專利名稱：用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種聚酰亞胺聚合物及其制備方法，且特別是有關(guān)于一種用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
軟性印刷電路板已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于如筆記型電腦、行動電話、個人數(shù)位助理及數(shù)位相機等消費性電子產(chǎn)品，隨著消費性電子產(chǎn)品逐漸走向輕薄短小的趨勢，軟性印刷電路板也朝向使用更輕薄的無膠式聚酰亞胺覆銅層積板發(fā)展。
以聚酰亞胺層與銅箔之間是否存在一層接著劑層為分類，聚酰亞胺軟性印刷電路板可分為有膠與無膠式。一般而言，聚酰亞胺聚合物對銅箔的接著性不佳，所以有膠式的聚酰亞胺軟性印刷電路板會在聚酰亞胺模層與銅箔之間以環(huán)氧樹脂或壓克力系樹脂作為接著劑層來將其接著固定，而無膠式的聚酰亞胺軟性印刷電路板則是將聚酰亞胺直接接著于銅箔表面，此聚酰亞胺聚合物必須選用適當(dāng)?shù)膯误w組合來合成聚合物，或經(jīng)過適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)才能用來作為無膠式的覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物材料。
無膠式的覆銅積層板主要是利用以聚酰亞胺的聚酰胺酸前驅(qū)物，通常由芳香族四羧酸二酐與芳香族二胺的單體化學(xué)反應(yīng)而制備，將聚酰胺酸前驅(qū)物涂布于銅箔的表面，再進行加熱移除聚酰胺酸的溶劑，繼續(xù)加熱以高溫使聚酰胺酸亞酰胺化在銅箔表面生成聚酰亞胺層，其特征是聚酰亞胺層與銅箔之間無須以接著劑層結(jié)合。
在軟性印刷電路板的生產(chǎn)過程中，覆銅積層板或是已經(jīng)進行過蝕刻程序的軟性印刷電路板都必須是平坦的，因為在制作過程中，軟性印刷電路板會經(jīng)過許多設(shè)備的狹縫，如果軟性印刷電路板卷曲了，就會造成軟性印刷電路板無法順利通過設(shè)備狹縫，而使得整個制程中斷。
因此，習(xí)用的聚酰亞胺軟性印刷電路板常會在配方中添加無機填充物，以拉近聚酰亞胺層與銅箔之間的熱膨脹系數(shù)差異，避免卷曲現(xiàn)象的產(chǎn)生。然而，添加無機填充物雖然改善了基材的平坦性，便于軟性印刷電路板的生產(chǎn)制作，卻反而造成軟性印刷電路板在反復(fù)彎折時，聚酰亞胺層較易發(fā)生破裂(亦即抗撕裂程度較差)、耐彎折性降低、以及軟性印刷電路板的透明度變差等問題，因而不利于光電產(chǎn)業(yè)使用者光學(xué)對位制程的使用。
所以，如何改善聚酰亞胺軟性印刷電路板的抗撕裂性、耐彎折性及透明性是熟習(xí)此項技藝者所欲解決的問題。
由此可見，上述現(xiàn)有的聚酰亞胺聚合物及其制備方法在產(chǎn)品、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決聚酰亞胺聚合物及其制備方法存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及制造方法又沒有適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法，便成了當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標。
有鑒于上述現(xiàn)有的聚酰亞胺聚合物及其制備方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法，能夠改進一般現(xiàn)有的聚酰亞胺聚合物及其制備方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作及改進后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的聚酰亞胺聚合物存在的缺陷，而提供一種新的用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物，所要解決的技術(shù)問題是使其適用于制造聚酰亞胺覆銅積層板，尤其適用于制造無膠式的覆銅積層板。其是將不含無機填充物的聚酰亞胺聚合物直接涂覆于銅箔表面，形成抗撕裂性佳的覆銅積層板，從而更加適于實用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種耐彎折佳的聚酰亞胺聚合物，適用于制造無膠式的覆銅積層板。將不含無機填充物的聚酰亞胺聚合物直接涂覆于銅箔表面，形成耐彎折佳的覆銅積層板，從而更加適于實用。
本發(fā)明的再一目的在于，提供一種用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物，所要解決的技術(shù)問題是使其透明性佳，適用于制造無膠式的覆銅積層板。將不含無機填充物的聚酰亞胺聚合物直接涂覆于銅箔表面，形成透明性佳的覆銅積層板的介電層，從而更加適于實用。
本發(fā)明的還一目的在于，提供一種用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物，所要解決的技術(shù)問題是使其具有尺寸安定性，適用于制造聚酰亞胺覆銅積層板，尤其是無膠式的聚酰亞胺覆銅積層板。其是藉由改變芳香族四羧酸二酐或芳香族二胺的比例來制備聚酰胺酸溶液，再由此聚酰胺酸溶液生產(chǎn)聚酰亞胺聚合物，所產(chǎn)生的聚酰亞胺聚合物具有與銅箔相近的熱膨脹系數(shù)，使得聚酰亞胺覆銅積層板有較佳的安定性，符合IPC-4204中所規(guī)范的尺寸安定性。此外，聚酰亞胺層與銅箔之間不需要使用環(huán)氧樹脂或壓克力是樹脂作為接著劑，所以不會有習(xí)用的軟性印刷電路板在高溫制程中不耐高溫的問題，從而更加適于實用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
本發(fā)明的又一目的是在提供一種制備聚酰亞胺聚合物的方法，尤其是關(guān)于一種制備可用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物的方法，所要解決的技術(shù)問題是使其藉由改變芳香族四羧酸二酐及芳香族二胺的比例，得到與銅箔的熱膨脹系數(shù)相近的聚酰亞胺聚合物。在和具有無機填充物的聚酰亞胺聚合物比較之下，其剝離強度(Peel Strength)相當(dāng)，從而更加適于實用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種制備覆銅積層板的方法，所要解決的技術(shù)問題是使其由芳香族四羧酸二酐及芳香族二胺的單體化學(xué)反應(yīng)而制備聚酰胺酸溶液，再將聚酰胺酸溶液涂布于銅箔表面，進行加熱使聚酰胺酸亞酰胺化在銅箔表面生成聚酰亞胺層，制得覆銅積層板，從而更加適于實用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法至少具有下列優(yōu)點藉由本發(fā)明的方法，可以得到具有良好的尺寸安定性及較佳的抗撕裂性、耐彎折性和透明性的聚酰亞胺覆銅積層板。
綜上所述，本發(fā)明特殊的用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法，其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，并在同類產(chǎn)品及制造方法中未見有類似的設(shè)計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品、制造方法上或功能上皆有較大的改進，在技術(shù)上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的聚酰亞胺聚合物及其制備方法具有增進的多項功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1a是顯示試樣編號8，是為習(xí)知的聚酰亞胺聚合物透明度的測試結(jié)果，其在聚酰亞胺聚合物的制備過程中添加無機填充物。
圖1b是顯示試樣編號7，是為本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物透明度的測試結(jié)果，其在聚酰亞胺聚合物的制備過程中不添加無機填充物。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法其具體實施方式
、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物的制備是將芳香族四羧酸二酐及芳香族二胺溶于極性非質(zhì)子溶劑中反應(yīng)生成聚酰胺酸溶液，聚酰胺酸溶液經(jīng)由加熱處理而亞酰胺化形成耐熱性聚酰亞胺聚合物，在不添加任何無機填充物的條件下，調(diào)整聚酰胺酸溶液中各種芳香族四羧酸二酐或各種芳香族二胺的莫耳比例，使聚酰亞胺聚合物的熱膨脹系數(shù)介于約10至約30ppm/℃之間。
在本發(fā)明的一實施例中，芳香族二胺是選用不同莫耳比例混合的對苯二胺與二胺基二苯醚，而芳香族四羧酸二酐是選用聯(lián)二苯四羧酸二酐。將溶劑N-甲基吡咯烷酮倒入35℃反應(yīng)槽中，邊攪拌邊將對苯二胺與二胺基二苯醚添加到反應(yīng)槽中，其中對苯二胺與二胺基二苯醚的莫耳比例為約0.1至約10.0，較佳為約1.0至約5.0。攪拌12小時后，再邊攪拌邊將聯(lián)二苯四羧酸二酐緩慢加入反應(yīng)槽中，攪拌隔夜得到聚酰胺酸溶液。將此聚酰胺酸溶液涂布于銅箔表面，經(jīng)由加熱處理進行亞酰胺化以形成聚酰亞胺聚合物，所述的聚酰亞胺聚合物會在銅箔表面生成耐熱性的聚酰亞胺層，即得到本發(fā)明的可用于軟性印刷電路板的覆銅積層板。
根據(jù)本發(fā)明其他實施例，芳香族二胺較佳的是選自對苯二胺、二胺基二苯醚、二苯胺甲烷及二胺基二苯酮，而芳香族四羧酸二酐較佳的是選自聯(lián)二苯四羧酸二酐、均苯四酸二酐及二苯酮四羧酸二酐。
本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物具有良好的耐熱性，其熱膨脹系數(shù)約為15至約27ppm/℃，由于接近銅箔的熱膨脹系數(shù)18ppm/℃，因此對于銅箔表面具有良好的接著效果，適合用于生產(chǎn)無膠式覆銅積層板。
上述化合物是作為例示，并非用以限定本發(fā)明，熟習(xí)此項技藝者可以依其需要選用適合的芳香族四羧酸二酐及芳香族二胺種類，并選用適當(dāng)?shù)哪壤?，只要能使所得到的聚酰亞胺聚合物的熱膨脹系?shù)介于約10至約30ppm/℃之間，較佳的是介于約15至約27ppm/℃之間。
綜上所述，本發(fā)明僅使用單一個二酐成分，且不需要添加無機填充物，不但簡化了形成聚酰亞胺聚合物的反應(yīng)流程，還仍然可以達到IPC-4204中對于尺寸安定性及對于剝離強度的要求。
此外，本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物及覆銅積層板還具有較佳的耐彎折性，參見下表1
表1耐彎折性的測試結(jié)果

上述耐彎折性測試是采用兩組不同厚度的試樣進行檢測，其中，1和3為不添加無機填充物的覆銅積層板，2和4為添加無機填充物的覆銅積層板。無論背膠膜位于內(nèi)部或外部，相同厚度的試樣中，不添加無機填充物的覆銅積層板可承受的彎折次數(shù)都較習(xí)知(即有添加無機填充物)的為多。
本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物及覆銅積層板還具有較佳的抗撕裂性，參見下表2表2抗撕裂性的測試結(jié)果

上述抗撕裂性測試是采用兩組不同厚度的試樣根據(jù)IPC-TM-650的2.4.16方法進行檢測，其中，5和7為不添加無機填充物的覆銅積層板，6和8為添加無機填充物的覆銅積層板。在相同厚度的試樣中，不添加無機填充物的覆銅積層板可承受的初始撕裂強度都較習(xí)知(即有添加無機填充物)的為大。
本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物還具有較佳的透明性，請參閱圖1a及圖1b所示。圖1a是顯示試樣編號8，是為習(xí)知的聚酰亞胺聚合物透明度的測試結(jié)果，其在聚酰亞胺聚合物的制備過程中添加無機填充物。圖1b是顯示試樣編號7，是為本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物透明度的測試結(jié)果，其在聚酰亞胺聚合物的制備過程中不添加無機填充物。相較之下，本發(fā)明的不添加無機填充物所得到的聚酰亞胺聚合物的透明性顯然較習(xí)知為佳。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制備覆銅積層板的方法，該覆銅積層板是用于制備軟性印刷電路板，其特征在于該方法包括以下步驟將芳香族四羧酸二酐及芳香族二胺溶于極性非質(zhì)子溶劑中，無須添加無機填充物，以反應(yīng)生成聚酰胺酸溶液；將該聚酰胺酸溶液涂覆在銅箔上；以及加熱該聚酰胺酸溶液以進行亞酰胺化反應(yīng)而在該銅箔上形成聚酰亞胺層，其中該聚酰亞胺層的熱膨脹系數(shù)介于約10至約30ppm/℃之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的芳香族四羧酸二酐是選自聯(lián)二苯四羧酸二酐、均苯四酸二酐及二苯酮四羧酸二酐所組成的族群。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的芳香族二胺選自對苯二胺、二胺基二苯醚、二苯胺甲烷及二胺基二苯酮所組成的族群。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于其中所述的芳香族四羧酸二酐是聯(lián)二苯四羧酸二酐。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于其中所述的芳香族二胺是藉由混合對苯二胺及二胺基二苯醚所制備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于其中所述的對苯二胺及該二胺基二苯醚的莫耳比例為約0.1至約10.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于其中所述的對苯二胺及該二胺基二苯醚的莫耳比例為約1.0至約5.0。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項權(quán)利要求所述的方法所制備的覆銅積層板。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種用于制備覆銅積層板的聚酰亞胺聚合物及其制備方法，其制備是將芳香族四羧酸二酐及芳香族二胺溶于極性非質(zhì)子溶劑中，無須添加無機填充物，以反應(yīng)生成聚酰胺酸溶液，接著加熱該聚酰胺酸溶液以進行亞酰胺化反應(yīng)而得到本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物。其中，本發(fā)明的聚酰亞胺聚合物的熱膨脹系數(shù)介于約10至約30ppm/℃之間。藉由本發(fā)明的方法，可以得到具有良好的尺寸安定性及較佳的抗撕裂性、耐彎折性和透明性的聚酰亞胺覆銅積層板。
文檔編號H05K3/00GK1924088SQ200510098509
公開日2007年3月7日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者王美雁, 郭培榮, 張家煌, 丘建華 申請人:新?lián)P科技股份有限公司