多层结构的聚酰亚胺膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种低介电及黏着特性优异的多层聚酰亚胺膜及其制备方法。

背景技术：

1、聚酰亚胺(polyimide：pi)是以刚性芳族主链和化学稳定性非常优异的酰亚胺环为基础，在有机材料中也具有最高水准的耐热性、耐药品性、电气绝缘性、耐化学性、耐气候性的高分子材料。

2、而且，由于诸如绝缘特性、低介电常数的卓越电特性，甚至在微电子、光学等领域等中作为高功能性高分子材料而倍受瞩目。

3、以微电子领域为例，由于电子制品的轻量化、小型化，正在大力开发集成度高、柔软的薄型电路板，这种薄型电路板越来越多地採用在具有优异耐热性、耐低温性和绝缘特性并容易折弯的聚酰亚胺膜上形成有包括金属箔在内的电路的结构。这种薄型电路板从广义上也称为可挠性覆金属箔层压板，作为其示例，当使用薄铜板作为金属箔时，从狭义上也称为可挠性覆铜板(flexible copper clad laminate；fccl)。此外，也可将聚酰亚胺用作薄型电路基板的保护膜、绝缘膜等。

4、作为可挠性覆金属箔层压板的制备方法，可例如：(i)在金属箔上浇铸(cast)或涂覆作为聚酰亚胺前驱物的聚酰胺酸后进行酰亚胺化的铸造法；(ii)通过溅射或镀金而在聚酰亚胺膜上直接设置金属层的金属化法；以及(iii)通过热可塑性聚酰亚胺利用热和压力而使聚酰亚胺膜与金属箔接合的层压法。

5、其中，层压法具有的优点是可应用的金属箔的厚度范围比浇铸法广阔，设备费用比金属化法低廉。进行层压的设备使用在投入成卷材料的同时连续进行层压的辊式层压装置或双带压合装置等。上述设备中，从生产率方面来看，更佳的是可使用基于热辊层压设备的热辊层压法。

6、不过，对于层压而言，如前所述，聚酰亚胺膜与金属箔的黏合利用了热可塑性树脂，因而为了表达这种热可塑性树脂的热熔接性，需要对聚酰亚胺膜施加300℃以上的热，根据情况，甚至是接近聚酰亚胺膜的玻璃转化温度(tg)或更高的400℃以上的热。

7、一般地，诸如聚酰亚胺膜的黏弹性物质的储能模数值被认为在超过玻璃转化温度的温度区域会比常温下的值显著减小。

8、即，当进行要求高温的层压时，高温下的聚酰亚胺膜的储能模数会大幅降低，在低储能模数下，聚酰亚胺膜变得松散并且很可能在完成层压后聚酰亚胺膜不以平坦形态存在。换言之，在层压的情况下，可以说聚酰亚胺膜的尺寸变化相对不稳定。

9、另一个需要指出的是聚酰亚胺膜的玻璃转化温度相比进行层压时的温度显著更低的情形。具体地，在进行层压的温度下，聚酰亚胺膜的黏性相对较高，因而会伴随相对较大的尺寸变化，因此，在层压之后，存在聚酰亚胺膜的外观品质下降的隐患。

10、因此，迫切需要一种能够解决上述问题以极大改善工艺性的技术。

11、另一方面，最近随着在电子设备中内置多样功能，上述电子设备要求快速的运算速度和通信速度，为了满足这种要求，正在开发在10ghz以上高频下的介电损耗率低、可实现高速通信传输的薄型电路基板。

12、为了实现高频高速通信，需要即使在高频下也能够维持电气绝缘性的具有高阻抗(impedance)的绝缘体。

13、阻抗与在绝缘体中形成的频率及介电常数(dielectric constant：dk)为反比关，因而即使在高频下，为了维持绝缘性，介电常数也应尽可能降低。

14、但是，通常的聚酰亚胺，介电常数为3.4至3.6左右，并非能够在高频通信中保持充分绝缘性的优异水准，例如，在进行10ghz以上高频通信的薄型电路板中，存在部分或全部丧失绝缘性的可能性。

15、另外，众所周知，绝缘体的介电常数越低，越可减少薄型电路板中有害的杂散电容(stray capacitance)和杂讯的进行，可在很大程度上消除通信延迟的原因，因而尽可能降低聚酰亚胺的介电常数，被认为是对薄型电路板性能最重要的因素。

16、另外需要指出的是，在10ghz以上高频通信时必然生成通过聚酰亚胺的介电损耗(dielectric dissipation)。

17、介电损耗率(dielectric dissipation factor：df)意味著薄型电路基板的电能浪费程度，与决定通信速度的讯号传递延迟密切相关，因而尽可能降低聚酰亚胺的介电损耗率，也被认为是薄型电路基板性能中的重要因素。

18、因此，迫切需要开发一种介电损耗率相对较低且黏着力高从而能够实现稳定电路的聚酰亚胺膜及其有效的制备方法。

19、以上现有技术中记载的事项用于帮助对发明背景的理解，可包括并非该技术领域的普通技术人员已知的现有技术的事项。

20、[现有技术文献]

21、[专利文献]

22、专利文献1：韩国公开专利公报第10-2012-0133807号。

技术实现思路

1、本发明一方面的目的是提供一种黏着力优异、介电损耗率相对较低的多层聚酰亚胺膜及其有效的制备方法，具体地，提供一种聚酰亚胺膜，其中确定二酐的种类、二胺的种类以及其配比，并将组分互不相同的聚酰亚胺树脂形成为多层，因而在具有优异黏着力的同时，在高频下也具有低介电损耗值。

2、本发明另一方面的目的是提供一种可挠性覆铜箔层压板，包括黏着力优异、介电损耗率相对较低的多层聚酰亚胺膜，对高频高速传输和高速通信有效。

3、因此，本发明的实质目的在于提供其具体实施例。

4、但是，本发明要解决的技术问题不限于以上提及的技术问题，未提及的其他技术问题是本领域技术人员可从以下记载明确理解的。

5、为了达成如上所述目的，本发明一个方面提供一种多层聚酰亚胺膜，包括在芯层的至少一个外表面形成的至少一层表层，且介电损耗率为0.003以下，黏着力为1000gf/cm以上。

6、本发明另一方面提供一种包括上述多层聚酰亚胺膜和导电性金属箔的可挠性覆金属箔层压板。

7、本发明又一方面提供一种包括上述可挠性覆金属箔层压板的电子部件。

8、本发明通过提供调节了二酐和二胺成分的配比、反应比等的聚酰亚胺膜，从而提供低介电和黏着特性均优异的聚酰亚胺膜。

9、本发明另一方面的目的是提供一种可挠性覆铜箔层压板，包括黏着力优异、介电损耗率相对较低的多层聚酰亚胺膜，对高频高速传输和高速通信有效。

技术特征：

1.一种多层聚酰亚胺膜，其中，

2.根据权利要求1所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

3.根据权利要求2所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

4.根据权利要求1所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

5.根据权利要求1所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

6.根据权利要求4所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

7.根据权利要求4所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

8.根据权利要求7所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

9.根据权利要求5所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

10.根据权利要求1至9中任一项所述的多层聚酰亚胺膜，其中，

11.一种可挠性覆金属箔层压板，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的多层聚酰亚胺膜；和导电性金属箔。

12.一种电子部件，其包括根据权利要求11所述的可挠性覆金属箔层压板。

技术总结本发明提供一种多层聚酰亚胺膜及其制备方法，所述多层聚酰亚胺膜包括在芯层的至少一个外侧面形成的至少一层表层，且介电损耗率为0.003以下，黏着力为1000gf/cm以上。技术研发人员：白承烈,李吉男,赵珉相受保护的技术使用者：聚酰亚胺先端材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4