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JP7621112B2 - Metal-clad laminate and its manufacturing method - Google Patents
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Description

本発明は、熱伝導性に優れる絶縁樹脂層を有し、放熱基板や回路基板に好適に使用される金属張積層板及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a metal-clad laminate having an insulating resin layer with excellent thermal conductivity and suitable for use in heat dissipation substrates and circuit boards, and a method for manufacturing the same.

近年、携帯電話やスマートフォンに代表される電子機器の小型化、軽量化に対する要求が高まってきており、それに伴い機器の小型化、軽量化に有利なフレキシブル回路基板が電子技術分野において広く使用されるようになってきている。また、電子機器の小型化により、回路の集積度が上がってきており、情報処理の高速化とも相まって、機器内に生じる熱の放熱手段が注目されている。そこで、加工性に富み、放熱性に優れたフレキシブル回路基板を提供するために、絶縁樹脂層を構成するポリイミドに熱伝導性フィラーを配合することによって、厚み方向の熱伝導率を向上させる検討がなされている(例えば、特許文献1、2)。 In recent years, there has been an increasing demand for smaller and lighter electronic devices, such as mobile phones and smartphones. As a result, flexible circuit boards, which are advantageous in making devices smaller and lighter, have come to be widely used in the electronic technology field. In addition, the miniaturization of electronic devices has led to an increase in the degree of circuit integration, and coupled with faster information processing speeds, means for dissipating heat generated within the devices have attracted attention. In order to provide flexible circuit boards that are easy to process and have excellent heat dissipation properties, studies have been conducted to improve the thermal conductivity in the thickness direction by blending a thermally conductive filler with the polyimide that constitutes the insulating resin layer (for example, Patent Documents 1 and 2).

しかし、放熱効率を高めるため、絶縁樹脂層に多量の熱伝導性フィラーを配合すると、絶縁樹脂層の表面から一部の熱伝導性フィラーが突出して外観や表面平滑性の不良を引き起こしたり、金属層との接着不良を引き起こしたりする。また、多量の熱伝導性フィラーの配合によって、絶縁樹脂層の引裂き伝播抵抗などの機械的強度の低下を招くことが知られている。特に、絶縁樹脂層の膜厚が小さい場合は、熱伝導性フィラーの配合によって絶縁樹脂層の脆化を招き、破れや接着不良などの重大な問題の原因となる。 However, when a large amount of thermally conductive filler is blended into the insulating resin layer to improve heat dissipation efficiency, some of the thermally conductive filler protrudes from the surface of the insulating resin layer, causing poor appearance and surface smoothness, and poor adhesion to the metal layer. It is also known that blending a large amount of thermally conductive filler reduces the mechanical strength of the insulating resin layer, such as the tear propagation resistance. In particular, when the insulating resin layer is thin, blending the thermally conductive filler can embrittle the insulating resin layer, causing serious problems such as tearing and poor adhesion.

特許文献1の金属張積層板は絶縁樹脂層の厚みが60μm以上であり、特許文献2の金属張積層板は絶縁樹脂層の厚みが25μm程度であることから、熱伝導性フィラーを多量に配合しても、上記問題は比較的生じにくい。しかし、今後は、配線微細化のさらなる進行と、放熱効率に対する要求水準の向上に伴って、熱伝導性フィラーを配合する絶縁樹脂層の厚みを例えば20μm以下に薄膜化することが必要になると考えられる。 The metal-clad laminate of Patent Document 1 has an insulating resin layer that is 60 μm or more thick, while the metal-clad laminate of Patent Document 2 has an insulating resin layer that is about 25 μm thick, so the above problems are relatively unlikely to occur even if a large amount of thermally conductive filler is added. However, in the future, with further progress in miniaturizing wiring and increasing requirements for heat dissipation efficiency, it is thought that it will become necessary to thin the insulating resin layer containing thermally conductive filler to, for example, 20 μm or less thick.

特許文献3では、ポリイミドをマトリックス樹脂とする厚みが20μmの絶縁膜に平均粒子径が0.3μm以上1.5μm以下の範囲内のαアルミナ単結晶粒子を配合することや、この絶縁膜の上に、さらに密着膜を積層することによって、その上に積層される金属層との性を高め得ることが提案されている。しかし、特許文献3の密着膜は、絶縁膜のマトリックス樹脂と異なる樹脂種で構成されているため、絶縁膜と密着膜との境界面で熱伝導パスの遮断が起こりやすく、放熱効率の低下を招く懸念があるとともに、境界面で剥離が発生しやすいという問題がある。 Patent Document 3 proposes that by blending α-alumina single crystal particles with an average particle size in the range of 0.3 μm to 1.5 μm into an insulating film with a thickness of 20 μm and a polyimide matrix resin, and by further laminating an adhesive film on top of this insulating film, it is possible to improve the properties with the metal layer laminated on top. However, since the adhesive film in Patent Document 3 is composed of a resin type different from the matrix resin of the insulating film, there is a risk that the heat conduction path will be blocked at the interface between the insulating film and the adhesive film, which may lead to a decrease in heat dissipation efficiency, and there is also a problem that peeling is likely to occur at the interface.

特開2011-177929号公報JP 2011-177929 A 特開2012-213899号公報JP 2012-213899 A 特開2019-140094号公報JP 2019-140094 A

上記のとおり、金属張積層板における絶縁樹脂層の厚みを従来よりも薄くしながら、絶縁樹脂層が実用上十分な機械的強度を有し、金属層との接着性も良好であり、かつ、熱伝導性に優れた金属張積層板の提供が望まれていた。 As described above, there has been a demand for a metal-clad laminate in which the insulating resin layer is thinner than conventional ones, yet the insulating resin layer has sufficient mechanical strength for practical use, has good adhesion to the metal layer, and has excellent thermal conductivity.

したがって、本発明は、薄膜で熱伝導性に優れ、実用上十分な強度と接着性を有する絶縁樹脂層を備えた金属張積層板を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a metal-clad laminate having an insulating resin layer that is thin, has excellent thermal conductivity, and has sufficient strength and adhesiveness for practical use.

本発明者等は、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、金属張積層板において熱伝導性フィラーを配合する絶縁樹脂層のマトリクス樹脂として熱伝導性に優れた特定の構造を有する熱可塑性ポリイミドを用いるとともに、絶縁樹脂層の形成方法を工夫することによって、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of extensive research into solving the above problems, the inventors discovered that the above problems could be solved by using a thermoplastic polyimide with a specific structure that has excellent thermal conductivity as the matrix resin of the insulating resin layer in which a thermally conductive filler is blended in a metal-clad laminate, and by devising a method for forming the insulating resin layer, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明の金属張積層板は、金属層と、該金属層に積層された熱伝導性フィラーを含有する絶縁樹脂層と、を備えた金属張積層板である。本発明の金属張積層板において、前記熱伝導性フィラーは、体積平均粒子径が2μm以上5μm以下であり、前記絶縁樹脂層は、厚みが5μm以上20μm未満の範囲内である。また、本発明の金属張積層板は、下記の一般式(1)で表される構成単位を含有する熱可塑性ポリイミドのマトリックス樹脂を有している。 That is, the metal-clad laminate of the present invention is a metal-clad laminate having a metal layer and an insulating resin layer containing a thermally conductive filler laminated on the metal layer. In the metal-clad laminate of the present invention, the thermally conductive filler has a volume average particle diameter of 2 μm or more and 5 μm or less, and the insulating resin layer has a thickness in the range of 5 μm or more and less than 20 μm. In addition, the metal-clad laminate of the present invention has a thermoplastic polyimide matrix resin containing a structural unit represented by the following general formula (1).

Figure 0007621112000001
Figure 0007621112000001

式中、Arは芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導される4価の酸無水物残基を意味し、Rはジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基を意味する。 In the formula, Ar represents a tetravalent acid anhydride residue derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and R1 represents a divalent diamine residue derived from a diamine compound.

そして、本発明の金属張積層板は、前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、分子内にケトン基(-CO-)を有するテトラカルボン酸二無水物から誘導される酸無水物残基を40モル部以上含有するとともに、前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノベンズアニリド及び4,4’-ジアミノ-2’-メトキシベンズアニリドよりなる群から選ばれる1種以上のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を合計で50モル部以上含有する。 The metal-clad laminate of the present invention contains 40 or more molar parts of acid anhydride residues derived from a tetracarboxylic dianhydride having a ketone group (-CO-) in the molecule relative to a total of 100 molar parts of the acid anhydride residues, and contains a total of 50 or more molar parts of diamine residues derived from one or more diamine compounds selected from the group consisting of 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzanilide, and 4,4'-diamino-2'-methoxybenzanilide relative to a total of 100 molar parts of the diamine residues.

本発明の金属張積層板は、前記絶縁樹脂層における熱伝導性フィラーの含有割合が、30~70vol%の範囲内であってもよい。 The metal-clad laminate of the present invention may have a thermally conductive filler content in the insulating resin layer within the range of 30 to 70 vol%.

本発明の金属張積層板は、前記絶縁樹脂層の厚み方向における熱伝導率が、0.7W/m・K以上であってもよい。 The metal-clad laminate of the present invention may have a thermal conductivity in the thickness direction of the insulating resin layer of 0.7 W/m·K or more.

本発明の金属張積層板は、前記絶縁樹脂層を樹脂フィルムとしたときの引裂き伝播抵抗が、10mN以上であってもよい。 The metal-clad laminate of the present invention may have a tear propagation resistance of 10 mN or more when the insulating resin layer is a resin film.

本発明の金属張積層板は、前記絶縁樹脂層を樹脂フィルムとしたときの熱膨張係数が、30ppm/K以下であってもよい。 The metal-clad laminate of the present invention may have a thermal expansion coefficient of 30 ppm/K or less when the insulating resin layer is a resin film.

本発明の金属張積層板は、前記絶縁樹脂層と前記金属層とのピール強度が、0.8kN/m以上であってもよい。 The metal-clad laminate of the present invention may have a peel strength between the insulating resin layer and the metal layer of 0.8 kN/m or more.

本発明の金属張積層板の製造方法は、上記金属張積層板を製造する方法である。本発明の金属張積層板の製造方法は、金属箔上に、熱伝導性フィラーを含有するポリアミド酸の溶液を塗布し、乾燥して第1層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目の塗布膜上に、熱伝導性フィラーを含有しないポリアミド酸溶液を塗布し、乾燥して第2層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目及び第2層目の塗布膜を加熱することによってポリアミド酸をイミド化するとともに、各層を一体化させて絶縁樹脂層を形成する工程と、
を含んでいる。
そして、本発明の金属張積層板の製造方法において、前記第1層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して60%~95%の範囲内となるように形成し、
前記第2層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して5%~40%の範囲内となるように形成する。
The method for producing a metal-clad laminate of the present invention is a method for producing the above-mentioned metal-clad laminate. The method for producing a metal-clad laminate of the present invention includes the steps of applying a solution of a polyamic acid containing a thermally conductive filler onto a metal foil and drying the solution to form a first layer coating film;
applying a polyamic acid solution not containing a thermally conductive filler onto the first coating film and drying the solution to form a second coating film;
a step of heating the coating films of the first and second layers to imidize the polyamic acid and integrate the layers to form an insulating resin layer;
Contains:
In the method for producing a metal-clad laminate of the present invention, the first layer coating film is formed so that its thickness after curing is within a range of 60% to 95% of the thickness of the insulating resin layer,
The second coating film is formed so that its thickness after curing falls within the range of 5% to 40% of the thickness of the insulating resin layer.

本発明の金属張積層板の製造方法は、上記金属張積層板を製造する方法である。本発明の金属張積層板の製造方法は、金属箔上に、熱伝導性フィラーを含有しないポリアミド酸の溶液を塗布し、乾燥して第1層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目の塗布膜上に、熱伝導性フィラーを含有するポリアミド酸溶液を塗布し、乾燥して第2層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第2層目の塗布膜上に、熱伝導性フィラーを含有しないポリアミド酸溶液を塗布し、乾燥して第3層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目、第2層目及び第3層目の塗布膜を加熱することによってポリアミド酸をイミド化するとともに、各層を一体化させて絶縁樹脂層を形成する工程と、
を含んでいる。
そして、本発明の金属張積層板の製造方法において、前記第1層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して2%~20%の範囲内となるように形成し、
前記第2層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して60%~96%の範囲内となるように形成し、
前記第3層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して2%~20%の範囲内となるように形成する。
The method for producing a metal-clad laminate of the present invention is a method for producing the above-mentioned metal-clad laminate. The method for producing a metal-clad laminate of the present invention includes the steps of applying a solution of a polyamic acid that does not contain a thermally conductive filler onto a metal foil and drying the solution to form a first layer coating film;
applying a polyamic acid solution containing a thermally conductive filler onto the first coating film and drying the applied film to form a second coating film;
applying a polyamic acid solution not containing a thermally conductive filler onto the second coating film and drying the applied film to form a third coating film;
a step of heating the coating films of the first, second and third layers to imidize the polyamic acid and integrate the layers to form an insulating resin layer;
Contains:
In the method for producing a metal-clad laminate of the present invention, the first layer coating film is formed so that its thickness after curing is within a range of 2% to 20% of the thickness of the insulating resin layer,
the second coating film is formed so that its thickness after curing is within a range of 60% to 96% of the thickness of the insulating resin layer;
The third coating film is formed so that its thickness after curing falls within the range of 2% to 20% of the thickness of the insulating resin layer.

本発明の金属張積層板は、金属層と絶縁樹脂層とが実用上十分な機械的強度を有し、金属層との接着性も良好であり、かつ、優れた熱伝導性を有するものである。また、マトリックス樹脂として熱可塑性ポリイミドを用いることによって金属層との接着性を担保しながら、熱伝導性フィラーの配合によって熱膨張係数を金属層の熱膨張係数に近づけることが可能となるため、反りが小さく、量産時や加工時のハンドリング特性にも優れている。従って、本発明の金属張積層板は、高い放熱性が求められるフレキシブル回路基板、電子機器、照明機器などの基板材料として工業的に広く用いることができる。 The metal-clad laminate of the present invention has a metal layer and an insulating resin layer that have sufficient mechanical strength for practical use, good adhesion to the metal layer, and excellent thermal conductivity. In addition, the use of thermoplastic polyimide as the matrix resin ensures adhesion to the metal layer, while the incorporation of a thermally conductive filler makes it possible to bring the thermal expansion coefficient close to that of the metal layer, resulting in little warping and excellent handling characteristics during mass production and processing. Therefore, the metal-clad laminate of the present invention can be widely used industrially as a substrate material for flexible circuit boards, electronic devices, lighting equipment, and the like, which require high heat dissipation properties.

本発明の一実施の形態に係る金属張積層板の製造工程を示す図面である。1 is a diagram showing a manufacturing process of a metal-clad laminate according to one embodiment of the present invention. 本発明の別の実施の形態に係る金属張積層板の製造工程を示す図面である。5 is a diagram showing a manufacturing process of a metal-clad laminate according to another embodiment of the present invention.

[金属張積層板]
本発明の一実施の形態に係る金属張積層板は、金属層と、熱伝導性フィラーを含有する絶縁樹脂層とを備えている。金属層は、絶縁樹脂層の片面又は両面に積層されている。
[Metal-clad laminate]
A metal-clad laminate according to an embodiment of the present invention includes a metal layer and an insulating resin layer containing a thermally conductive filler. The metal layer is laminated on one or both sides of the insulating resin layer.

[絶縁樹脂層]
本発明の金属張積層板の絶縁樹脂層は、熱可塑性ポリイミドをマトリックス樹脂として、この樹脂中に熱伝導性フィラーを含有する。
[Insulating resin layer]
The insulating resin layer of the metal-clad laminate of the present invention uses a thermoplastic polyimide as a matrix resin and contains a thermally conductive filler in this resin.

<ポリイミド>
絶縁樹脂層のマトリックス樹脂を形成する熱可塑性ポリイミドは、下記の一般式(1)で表される構成単位を含有するポリイミドである。ここで、熱可塑性ポリイミドとは、一般に加熱によって軟化し、冷却によって固化し、これを繰り返すことができ、ガラス転移温度(Tg)が明確に確認でき、350℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa未満であるポリイミドを意味する。なお、非熱可塑性ポリイミドは、350℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であるポリイミドを意味する。
<Polyimide>
The thermoplastic polyimide forming the matrix resin of the insulating resin layer is a polyimide containing a constitutional unit represented by the following general formula (1). Here, the thermoplastic polyimide generally means a polyimide that can be softened by heating and solidified by cooling repeatedly, has a clearly confirmed glass transition temperature (Tg), and has a storage modulus of less than 1.0×10 8 Pa at 350° C. The non-thermoplastic polyimide means a polyimide that has a storage modulus of 1.0×10 8 Pa or more at 350° C.

Figure 0007621112000002
Figure 0007621112000002

式中、Arは芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導される4価の酸無水物残基を意味し、Rはジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基を意味する。 In the formula, Ar represents a tetravalent acid anhydride residue derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and R1 represents a divalent diamine residue derived from a diamine compound.

上記一般式(1)において、基R1はジアミン残基を表すので、本発明では基R1として、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DAPE)から誘導されるジアミン残基(DAPE残基)、4,4’-ジアミノベンズアニリド(DABA)から誘導されるジアミン残基(DABA残基)及び4,4’-ジアミノ-2’-メトキシベンズアニリド(MABA)から誘導されるジアミン残基(MABA残基)のいずれか1種以上を必須に含有する。DAPE、DABA及びMABAは、その分子構造に基づいて適度な柔軟性を持つことから、これを主なジアミン成分(好ましくはジアミン成分の全部)として用いたポリアミド酸/ポリイミドにおいて、熱膨張と熱収縮のバランスをほぼ均衡させることが可能になり、金属張積層板の反りを抑制でき、接着性も向上するものと推測される。DAPE残基、DABA残基又はMABA残基のいずれか1種以上の含有量は、ジアミン残基の合計100モル部に対して、合計で50モル部以上であり、80モル部以上が好ましく、100モル部がより好ましい。DAPE残基、DABA残基又はMABA残基のいずれか1種以上の含有量が、合計で50モル部未満であると、絶縁樹脂層の形成時(前駆体であるポリアミド酸の塗布膜の乾燥から硬化の初期段階)に絶縁樹脂層の寸法変化量が大きくなり、目的とする金属張積層板の反り量が大きくなる。 In the above general formula (1), the group R 1 represents a diamine residue, and in the present invention, the group R 1 essentially contains at least one of the diamine residues (DAPE residue) derived from 4,4'-diaminodiphenyl ether (DAPE), the diamine residues (DABA residue) derived from 4,4'-diaminobenzanilide (DABA), and the diamine residues (MABA residue) derived from 4,4'-diamino-2'-methoxybenzanilide (MABA). DAPE, DABA, and MABA have appropriate flexibility based on their molecular structures, and therefore, in a polyamic acid/polyimide using these as the main diamine component (preferably the entire diamine component), it is possible to achieve a nearly balanced balance between thermal expansion and thermal contraction, and it is presumed that the warping of the metal-clad laminate can be suppressed and the adhesion is improved. The content of at least one of DAPE residue, DABA residue and MABA residue is at least 50 parts by mol in total, preferably at least 80 parts by mol, more preferably 100 parts by mol, relative to 100 parts by mol in total of the diamine residues. If the content of at least one of DAPE residue, DABA residue and MABA residue is less than 50 parts by mol in total, the amount of dimensional change of the insulating resin layer increases during the formation of the insulating resin layer (from the drying of the coating film of the precursor polyamic acid to the initial stage of curing), and the amount of warping of the intended metal-clad laminate increases.

また、上記一般式(1)において、基Arは酸無水物残基を表すので、本発明では、基Arとして、分子内にケトン基(-CO-)を有するテトラカルボン酸二無水物から誘導される酸無水物残基(以下、「ケトン基含有残基」と記すことがある)を必須に含有する。ポリイミド中に、ケトン基含有残基による構造単位を豊富に存在させておくことによって、ポリイミド中のケトン基と、隣接して積層される金属層の表面に存在する官能基との相互作用によって、絶縁樹脂層と金属層との間の接着性が改善される。 In addition, in the above general formula (1), the group Ar represents an acid anhydride residue, and therefore in the present invention, the group Ar essentially contains an acid anhydride residue (hereinafter sometimes referred to as a "ketone group-containing residue") derived from a tetracarboxylic dianhydride having a ketone group (-CO-) in the molecule. By having an abundance of structural units based on the ketone group-containing residue in the polyimide, the adhesion between the insulating resin layer and the metal layer is improved by the interaction between the ketone group in the polyimide and the functional group present on the surface of the adjacently laminated metal layer.

ここで、分子内にケトン基(-CO-)を有するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、2,3’,3,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-(パラフェニレンジカルボニル)ジフタル酸無水物、4,4’-(メタフェニレンジカルボニル)ジフタル酸無水物等を挙げることができる。これらの中でも、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、2,3’,3,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及び2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物が好ましく、BTDAが特に好ましい。 Here, examples of tetracarboxylic dianhydrides having a ketone group (-CO-) in the molecule include 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 2,3',3,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-(paraphenylene dicarbonyl)diphthalic anhydride, 4,4'-(metaphenylene dicarbonyl)diphthalic anhydride, etc. Among these, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 2,3',3,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 2,2',3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride are preferred, with BTDA being particularly preferred.

なお、ケトン基と相互作用する性質を有する官能基としては、ケトン基との間で、例えば分子間力による物理的相互作用や、共有結合による化学的相互作用などを生じ得る官能基であれば特に制限はないが、その代表例としてアミノ基(-NH)を挙げることができる。例えば、銅箔などの金属箔は、シランカップリング剤などによる表面処理が施されており、表面にアミノ基(-NH)などの官能基が存在する。 The functional group having the property of interacting with a ketone group is not particularly limited as long as it is a functional group that can cause, for example, a physical interaction due to intermolecular forces or a chemical interaction due to a covalent bond with the ketone group, and a representative example of such a functional group is an amino group (-NH 2 ). For example, a metal foil such as a copper foil is surface-treated with a silane coupling agent or the like, and functional groups such as an amino group (-NH 2 ) are present on the surface.

ケトン基含有残基の含有量は、酸無水物残基の合計100モル部に対して、40モル部以上であり、50モル部以上が好ましく、80モル部以上がより好ましく、100モル部がさらに好ましい。ケトン基含有残基の含有量が40モル部未満であると、隣接して積層される金属層との官能基との相互作用による接着性の改善効果が不十分となる。 The content of the ketone group-containing residue is 40 molar parts or more, preferably 50 molar parts or more, more preferably 80 molar parts or more, and even more preferably 100 molar parts, relative to a total of 100 molar parts of the acid anhydride residues. If the content of the ketone group-containing residue is less than 40 molar parts, the effect of improving adhesion due to interaction with the functional group of the adjacent laminated metal layer becomes insufficient.

上記一般式(1)で表されるポリイミドの中でも、基R1がDAPE残基、DABA残基又はMABA残基のいずれか1種以上であり、かつ、基ArがBTDA残基である構成単位を有するポリイミドが最も好ましい。つまり、ポリイミドの原料となるジアミン化合物としてDAPE、DABA又はMABAのいずれか1種以上と、芳香族テトラカルボン酸二無水物としてBTDAを組み合わせて用いることによって、熱膨張係数の制御や接着性の改善に加えて、芳香環をつなぐ骨格が平面構造を形成しやすく分極しやすいため、分子間相互作用から配向しやすく、秩序構造を形成しやすい理由から、熱伝導効率の向上効果が最大限に発揮される。 Among the polyimides represented by the above general formula (1), the polyimide having a structural unit in which the group R 1 is one or more of DAPE residue, DABA residue, or MABA residue, and the group Ar is BTDA residue, is the most preferred. That is, by using one or more of DAPE, DABA, or MABA as the diamine compound that is the raw material of the polyimide in combination with BTDA as the aromatic tetracarboxylic dianhydride, in addition to controlling the thermal expansion coefficient and improving adhesion, the skeleton that connects the aromatic rings is likely to form a planar structure and is likely to be polarized, so that it is likely to be oriented by intermolecular interaction and to form an ordered structure, and therefore the effect of improving the thermal conduction efficiency is maximized.

一般式(1)中、基RがDAPE残基、DABA残基及びMABA残基以外であるジアミン残基を与えるジアミン化合物としては、例えば、4,6-ジメチル-m-フェニレンジアミン、2,5-ジメチル-p-フェニレジアミン、2,4-ジアミノメシチレン、4,4'-メチレンジ-o-トルイジン、4,4'-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4'-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、2,4-トルエンジアミン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、4,4'-ジアミノジフェニルプロパン、3,3'-ジアミノジフェニルプロパン、4,4'-ジアミノジフェニルエタン、3,3'-ジアミノジフェニルエタン、4,4'-ジアミノジフェニルメタン、3,3'-ジアミノジフェニルメタン、4,4'-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3'-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジジン、3,3'-ジアミノビフェニル、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、3,3'-ジメトキシベンジジン、4,4'-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3'-ジアミノ-p-テルフェニル、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジン、2,2'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、3,7-ジアミノジベンゾフラン、1,5-ジアミノフルオレン、ジベンゾ-p-ジオキシン-2,7-ジアミン、4,4'-ジアミノベンジルなどが挙げられる。 In the general formula (1), examples of diamine compounds which give diamine residues in which the group R 1 is other than a DAPE residue, a DABA residue, and a MABA residue include 4,6-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, 2,4-diaminomesitylene, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2,6-xylidine, 4,4'-methylene-2,6-diethylaniline, 2,4-toluenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylpropane, and 3,3'-diaminodiphenylpropane. , 4,4'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, benzidine, 3,3 '-Diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxybenzidine, 4,4'-diamino-p-terphenyl, 3,3'-diamino-p-terphenyl, bis(p-aminocyclohexyl)methane, bis(p-β-amino-t-butylphenyl)ether, bis(p-β-methyl-δ-aminopentyl)benzene, p-bis(2-methyl-4-aminopentyl)benzene, p-bis(1,1-dimethyl-5-aminopentyl)benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2 ,4-bis(β-amino-t-butyl)toluene, 2,4-diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,7-diaminodibenzofuran, 1,5-diaminofluorene, dibenzo-p-dioxin-2,7-diamine, 4,4'-diaminobenzyl, and the like.

一般式(1)中、基Arがケトン基含有残基以外である酸無水物残基を与える芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、例えば、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、ナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物(NTCDA)、ナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、2,6-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-テトラクロロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3'',4,4''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3'',4''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ペリレン-2,3,8,9-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-3,4,9,10-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-4,5,10,11-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-5,6,11,12-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,7,8-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1, 2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,9,10-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4'-オキシジフタル酸二無水物などが挙げられる。 Specific examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides that give acid anhydride residues in which the group Ar in the general formula (1) is other than a ketone group-containing residue include, for example, pyromellitic dianhydride (PMDA), naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride (NTCDA), naphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-tetrachloronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 2,2',3,3'-biphenyltetracarbo dianhydride, 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3'',4,4''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2'',3,3''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3'',4''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)-propane dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)-propane dianhydride, bis(2,3-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, bis(2,3-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(3.4-dicarboxyphenyl) Methane dianhydride, bis(2,3-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic dianhydride, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarboxylic dianhydride, perylene-5,6,11,12-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,7,8-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1, Examples include 2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,9,10-tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, and 4,4'-oxydiphthalic dianhydride.

絶縁樹脂層を構成するポリイミドを合成する場合、ジアミン、酸無水物はそれぞれ1種のみを使用してもよく、2種以上を併用することもできる。 When synthesizing the polyimide that constitutes the insulating resin layer, only one type of diamine or acid anhydride may be used, or two or more types may be used in combination.

絶縁樹脂層を構成する熱可塑性ポリイミドは、ガラス転移点(Tg)が250℃以上であることが好ましく、250~320℃の範囲内にあることがより好ましい。ガラス転移点(Tg)が250℃に満たないと耐熱性に劣り、320℃を超えると金属層との密着性が十分に確保できなくなるおそれがある。 The thermoplastic polyimide constituting the insulating resin layer preferably has a glass transition point (Tg) of 250°C or higher, and more preferably in the range of 250 to 320°C. If the glass transition point (Tg) is less than 250°C, the heat resistance will be poor, and if it exceeds 320°C, there is a risk that sufficient adhesion with the metal layer will not be ensured.

<熱伝導性フィラー>
絶縁樹脂層中の熱伝導性フィラーの含有割合は、30~70vol%の範囲内であることが好ましく、50~70vol%の範囲内がより好ましい。熱伝導性フィラーの含有割合が30vol%に満たないと、回路基板等の電子部品とした際の放熱特性が十分でなく、70vol%を超えるとポリイミド(ポリアミド酸)中に熱伝導性フィラーを含有させた場合、ワニスが高粘度化し金属張積層板の作製が困難となる。
<Thermal conductive filler>
The content of the thermally conductive filler in the insulating resin layer is preferably within the range of 30 to 70 vol%, more preferably within the range of 50 to 70 vol%. If the content of the thermally conductive filler is less than 30 vol%, the heat dissipation characteristics when made into an electronic component such as a circuit board are insufficient, and if it exceeds 70 vol%, when the thermally conductive filler is contained in polyimide (polyamic acid), the varnish becomes highly viscous, making it difficult to produce a metal-clad laminate.

熱伝導性フィラーの粒子サイズは、絶縁樹脂層の厚み方向にフィラーを均一に分散させて熱伝導性を向上させる観点から、体積平均粒子径が2μm以上5μm以下の範囲内であることが重要である。ここで、「体積平均粒子径」は、レーザ回折散乱法による体積基準の粒度分布測定によって得られる頻度分布曲線における累積値が50%となる値である。熱伝導性フィラーの体積平均粒子径が2μm未満であると、厚み方向に熱伝導パスが形成されにくく、熱伝導効率の改善が不十分となり、5μmより大きいと、絶縁樹脂層の表面にフィラーが突出し、外観や表面平滑性に問題が生じたり、絶縁樹脂層上にさらに積層される任意の層(金属層など)との接着性に問題が生じる場合がある。 It is important that the particle size of the thermally conductive filler is in the range of 2 μm to 5 μm in terms of uniformly dispersing the filler in the thickness direction of the insulating resin layer to improve thermal conductivity. Here, the "volume average particle size" is the value at which the cumulative value in the frequency distribution curve obtained by volume-based particle size distribution measurement by the laser diffraction scattering method is 50%. If the volume average particle size of the thermally conductive filler is less than 2 μm, it is difficult to form a thermal conduction path in the thickness direction, and the improvement of thermal conduction efficiency is insufficient. If it is more than 5 μm, the filler protrudes from the surface of the insulating resin layer, causing problems with the appearance and surface smoothness, and problems with adhesion to any layer (such as a metal layer) further laminated on the insulating resin layer.

熱伝導性フィラー全体の80vol%以上は、体積平均粒子径が2μm以上5μm以下の範囲内の球状フィラーであることが好ましい。ここで、「球状」とは、形状が球形又は球形に近いもので、平均長径と平均短径との比が1又は1に近いもの(好ましくは0.8以上)を意味する。球状フィラーとしては、例えば酸化アルミニウム、窒化アルミニウムのいずれか一方又は両方を含むことが好ましい。熱伝導性フィラーの大部分に球状フィラーを用いることによって、絶縁樹脂層への高密度充填と均一な分散が可能になり、熱伝導率を向上させることができる。非球状フィラーの含有率が合計で20vol%を超えると、外観不良を起こしやすくなったり、フィラーと樹脂との界面にボイドが発生しやすくなって耐電圧性が低下したりしやすくなる。 It is preferable that 80 vol% or more of the entire thermally conductive filler is spherical filler with a volume average particle diameter in the range of 2 μm to 5 μm. Here, "spherical" means that the shape is spherical or close to spherical, and the ratio of the average major axis to the average minor axis is 1 or close to 1 (preferably 0.8 or more). For example, the spherical filler preferably contains either aluminum oxide or aluminum nitride, or both. By using spherical fillers for the majority of the thermally conductive filler, high-density filling and uniform dispersion in the insulating resin layer are possible, and the thermal conductivity can be improved. If the content of non-spherical fillers exceeds 20 vol% in total, the appearance is likely to be poor, and voids are likely to occur at the interface between the filler and the resin, which may reduce the voltage resistance.

本発明では、発明の効果を損なわない範囲で、体積平均粒子径が2μm以上5μm以下の熱伝導性フィラーとともに、それ以外の熱伝導性フィラーを併用することができる。上記以外の熱伝導性フィラーとしては、例えばアルミニウム、銅、ニッケル、シリカ、ダイヤモンド、マグネシア、ベリリア、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素等が挙げられる。これらの中でも、シリカ、窒化ホウ素、窒化ケイ素から選ばれる熱伝導性フィラーが好ましい。 In the present invention, other thermally conductive fillers can be used in combination with the thermally conductive filler having a volume average particle size of 2 μm or more and 5 μm or less, as long as the effect of the invention is not impaired. Examples of thermally conductive fillers other than those mentioned above include aluminum, copper, nickel, silica, diamond, magnesia, beryllia, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, etc. Among these, thermally conductive fillers selected from silica, boron nitride, and silicon nitride are preferred.

<絶縁樹脂層の構造>
絶縁樹脂層は、実質的に単層である。後述するように、絶縁樹脂層を形成するには、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸溶液の塗布を複数回繰り返して、熱伝導性フィラーを含有する塗布膜と、含有しない塗布膜を積層する工程を含んでいる。このときに用いるポリアミド酸として、同種のポリアミド酸を繰り返し用いることによって、複数層の塗布膜がイミド化によって融合一体化し、単層の熱可塑性ポリイミドをマトリックス樹脂とする絶縁樹脂層が形成される。ここで、「同種」とは、ポリアミド酸の原料モノマーの種類が同じことを意味する。このように、絶縁樹脂層を単一種類の熱可塑性ポリイミドで形成することによって、厚み方向の熱伝導効率を改善することができる。つまり、絶縁樹脂層のマトリックス樹脂の全体が、一般式(1)で表される熱可塑性ポリイミドにより構成されるようにすることが重要である。この場合、複数層の塗布膜の形成において、原料モノマーの種類が同じであって、それらの構成比率が異なるポリアミド酸(つまり、同種の樹脂)を使用してもよいが、放熱効率を向上させるためには、複数層の塗布膜のすべてに、原料モノマーの種類が同じ(同種)であり、かつ、それらの構成比率も同一であるもの(つまり、同一の樹脂)を使用することが好ましい。
<Structure of insulating resin layer>
The insulating resin layer is substantially a single layer. As described later, the formation of the insulating resin layer includes a process of laminating a coating film containing a thermally conductive filler and a coating film not containing a thermally conductive filler by repeatedly applying a polyamic acid solution, which is a precursor of polyimide, multiple times. By repeatedly using the same type of polyamic acid as the polyamic acid used at this time, the multiple layers of coating films are fused and integrated by imidization to form an insulating resin layer having a single layer of thermoplastic polyimide as the matrix resin. Here, "same type" means that the type of raw material monomer of the polyamic acid is the same. In this way, by forming the insulating resin layer with a single type of thermoplastic polyimide, the thermal conduction efficiency in the thickness direction can be improved. In other words, it is important that the entire matrix resin of the insulating resin layer is composed of a thermoplastic polyimide represented by general formula (1). In this case, in the formation of the multiple layers of coating films, polyamic acids of the same type of raw material monomers and different composition ratios thereof (i.e., the same type of resin) may be used, but in order to improve the heat dissipation efficiency, it is preferable to use the same type (same type) of raw material monomers and the same composition ratios thereof (i.e., the same resin) for all of the multiple layers of coating films.

絶縁樹脂層の厚みは、5μm以上20μm未満の範囲内であり、8μm以上19μm以下の範囲内が好ましく、10μm以上18μm以下の範囲内がより好ましい。絶縁樹脂層の厚みが5μmに満たないと、絶縁樹脂層が脆く破れ易くなり、一方で20μm以上になると熱抵抗が高くなるため放熱効率が低下する。 The thickness of the insulating resin layer is in the range of 5 μm or more and less than 20 μm, preferably in the range of 8 μm or more and 19 μm or less, and more preferably in the range of 10 μm or more and 18 μm or less. If the thickness of the insulating resin layer is less than 5 μm, the insulating resin layer becomes brittle and easily broken, while if it is 20 μm or more, the thermal resistance becomes high and the heat dissipation efficiency decreases.

絶縁樹脂層は、その厚み方向の熱伝導率が0.7W/m・K以上であることが好ましく、1.0W/m・K以上であることがより好ましい。絶縁樹脂層の全体の厚み方向の熱伝導率が0.7W/m・K以上であることにより、金属張積層板の放熱特性が優れたものとなり、高温環境で使用される回路基板等への適用が可能になる。このように優れた熱伝導率は、絶縁樹脂層に、一般式(1)で表される構成単位を有するポリイミドを用いるとともに、その厚みを上記範囲内とすることによって実現できる。また、本発明の金属張積層板では、特に、絶縁樹脂層を熱可塑性ポリイミドによって形成しているため、接着層を介在させずに、金属層との接着性を担保できることから、高い熱伝導率を得ることができる。なお、本明細書において、特に断りがない限り、熱伝導率は、層の厚み方向の熱伝導率(λz)を意味する。 The insulating resin layer preferably has a thermal conductivity in the thickness direction of 0.7 W/m·K or more, and more preferably 1.0 W/m·K or more. When the thermal conductivity in the thickness direction of the insulating resin layer is 0.7 W/m·K or more, the heat dissipation characteristics of the metal-clad laminate are excellent, and the metal-clad laminate can be applied to circuit boards and the like used in high-temperature environments. Such excellent thermal conductivity can be achieved by using a polyimide having a structural unit represented by general formula (1) in the insulating resin layer and setting the thickness within the above range. In addition, in the metal-clad laminate of the present invention, the insulating resin layer is particularly formed from a thermoplastic polyimide, and therefore the adhesiveness with the metal layer can be ensured without the interposition of an adhesive layer, and therefore a high thermal conductivity can be obtained. In this specification, unless otherwise specified, thermal conductivity means the thermal conductivity (λz) in the thickness direction of the layer.

絶縁樹脂層は、金属層を除去してポリイミドフィルムとしたときの引裂き伝播抵抗(TPR)が10mN以上であることが好ましく、15mN以上がより好ましい。引裂き伝播抵抗(TPR)が15mN未満であると、破れなどの原因となり、加工性や屈曲性が損なわれる。本発明では、後述するように金属張積層板の製造工程を工夫することによって、絶縁樹脂層の厚みを薄膜化し、かつ、その中に熱伝導性フィラーを高濃度に配合しても、良好な引裂き伝播抵抗を維持できる。 The insulating resin layer preferably has a tear propagation resistance (TPR) of 10 mN or more, more preferably 15 mN or more, when the metal layer is removed to leave a polyimide film. If the tear propagation resistance (TPR) is less than 15 mN, it may cause breakage and may impair processability and flexibility. In the present invention, by devising the manufacturing process of the metal-clad laminate as described below, the thickness of the insulating resin layer can be reduced and good tear propagation resistance can be maintained even if a high concentration of thermally conductive filler is blended therein.

絶縁樹脂層は、金属層を除去してポリイミドフィルムとしたときの熱膨張係数が30ppm/K以下であることが好ましく、10~25ppm/Kの範囲内がより好ましい。熱膨張係数が上記範囲内であることによって、金属張積層板における反りの発生を防止できる。 The insulating resin layer preferably has a thermal expansion coefficient of 30 ppm/K or less when the metal layer is removed to leave a polyimide film, and more preferably in the range of 10 to 25 ppm/K. Having a thermal expansion coefficient within the above range can prevent warping in the metal-clad laminate.

本発明の金属張積層板は、絶縁樹脂層と金属層との接着性(ピール強度)が0.8kN/m以上であることが好ましく、1.0kN/m以上であることがより好ましい。本発明では、ピール強度を0.8kN/m以上とし、かつ反りの低減、耐熱性など他の特性も維持するために、ポリイミドの原料である芳香族テトラカルボン酸二無水物として、分子内にケトン基(-CO-)を有するテトラカルボン酸二無水物を50mol%以上使用する。全酸無水物成分に対して、分子内にケトン基(-CO-)を有するテトラカルボン酸二無水物が50mol%未満であると金属層とのピール強度が0.8kN/m未満となって金属層との密着力が不足するおそれがある。 In the metal-clad laminate of the present invention, the adhesiveness (peel strength) between the insulating resin layer and the metal layer is preferably 0.8 kN/m or more, and more preferably 1.0 kN/m or more. In the present invention, in order to achieve a peel strength of 0.8 kN/m or more and to maintain other properties such as reduced warping and heat resistance, 50 mol% or more of tetracarboxylic acid dianhydride having a ketone group (-CO-) in the molecule is used as the aromatic tetracarboxylic acid dianhydride, which is the raw material for polyimide. If the amount of tetracarboxylic acid dianhydride having a ketone group (-CO-) in the molecule is less than 50 mol% of the total acid anhydride components, the peel strength with the metal layer will be less than 0.8 kN/m, and there is a risk of insufficient adhesion with the metal layer.

なお、絶縁樹脂層中には、上記物性を損なわない限りにおいて、例えば加工助剤、抗酸化剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、界面活性剤、分散剤、沈降防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、熱伝導性フィラー以外の有機もしくは無機フィラーなどの任意成分を含むことができる。 The insulating resin layer may contain optional components, such as processing aids, antioxidants, light stabilizers, flame retardants, antistatic agents, surfactants, dispersants, anti-settling agents, heat stabilizers, UV absorbers, and organic or inorganic fillers other than thermally conductive fillers, as long as the physical properties described above are not impaired.

[金属層]
本発明の金属張積層板における金属層は、放熱基板や回路基板の導体層となるものであり、例えば銅、アルミニウム、鉄、銀、パラジウム、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン、亜鉛及びそれらの合金等の導電性金属箔を挙げることができ、これらの中でも銅箔又は銅を90%以上含む合金銅箔が好ましく用いられる。金属層の好ましい厚み範囲は、金属張積層板の用途に応じて設定できるが、電子機器、照明機器などの基板材料として使用する場合は、例えば5~50μmの範囲内とすることが好ましい。金属層の厚みが5μmに満たないと、製造工程における搬送時にシワが入るなどの不具合が生じるおそれがあり、反対に50μmを超えると加工性が低下する場合がある。
[Metal Layer]
The metal layer in the metal-clad laminate of the present invention is a conductor layer for a heat dissipation substrate or a circuit board, and examples of such metal foils include conductive metal foils such as copper, aluminum, iron, silver, palladium, nickel, chromium, molybdenum, tungsten, zinc, and alloys thereof. Among these, copper foil or an alloy copper foil containing 90% or more of copper is preferably used. The preferred thickness range of the metal layer can be set according to the application of the metal-clad laminate, but when used as a substrate material for electronic devices, lighting equipment, etc., it is preferable to set it within the range of, for example, 5 to 50 μm. If the thickness of the metal layer is less than 5 μm, problems such as wrinkles may occur during transportation in the manufacturing process, and conversely, if it exceeds 50 μm, the processability may decrease.

また、金属層として用いる導電性金属箔は、絶縁樹脂層との接着性を高めるために、絶縁樹脂層と接着する面の表面粗さ(Rz)が、0.05~3.5μmの範囲内であることが好ましい。絶縁樹脂層と接着する面の表面粗さ(Rz)が0.05μm未満では、金属張積層板の用途によって金属層と絶縁樹脂層が剥がれやすくなることがあり、例えば、金属張積層板をフレキシブル基板材料として利用する場合に不向きとなる。一方、絶縁樹脂層と接着する面の表面粗さ(Rz)が3.5μmを超えると、粗化によるアンカー効果により金属層と絶縁樹脂層との接着性は良好となるが、金属層を配線加工した際における配線形状の悪化が懸念される。 In addition, in order to improve adhesion to the insulating resin layer, the conductive metal foil used as the metal layer preferably has a surface roughness (Rz) of 0.05 to 3.5 μm on the surface that is bonded to the insulating resin layer. If the surface roughness (Rz) of the surface that is bonded to the insulating resin layer is less than 0.05 μm, the metal layer and the insulating resin layer may easily peel off depending on the application of the metal-clad laminate, making it unsuitable, for example, for use as a flexible circuit board material. On the other hand, if the surface roughness (Rz) of the surface that is bonded to the insulating resin layer exceeds 3.5 μm, the adhesion between the metal layer and the insulating resin layer will be good due to the anchor effect caused by the roughening, but there is a concern that the wiring shape will deteriorate when the metal layer is processed into wiring.

[金属張積層板の製造方法]
次に、金属張積層板(金属張積層板)の製造方法の一例について説明する。金属張積層板は、金属層となる金属基材上にポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を直接塗布し、乾燥及び硬化させることによって形成することができる。ここで、金属基材としては、銅箔等の金属箔を用いることができる。
[Metal-clad laminate manufacturing method]
Next, an example of a method for producing a metal-clad laminate will be described. A metal-clad laminate can be formed by directly applying a polyamic acid, which is a precursor of polyimide, onto a metal substrate that will become a metal layer, and then drying and curing the polyamic acid. Here, a metal foil such as a copper foil can be used as the metal substrate.

金属基材上へのフィラー含有ポリアミド酸溶液の塗布は、公知の方法で行うことができ、例えば、バーコート方式、グラビアコート方式、ロールコート方式、ダイコート方式等から適宜選択して採用することができる。 The filler-containing polyamic acid solution can be applied to the metal substrate by a known method, such as a bar coating method, a gravure coating method, a roll coating method, a die coating method, or the like.

本発明をよりわかりやすく説明するために、図面を参照しながら、絶縁樹脂層の片面に金属層を有する金属張積層板の製造例を示す。 In order to more clearly explain the present invention, an example of the manufacture of a metal-clad laminate having a metal layer on one side of an insulating resin layer is shown with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る金属張積層板100の製造工程例を示している。まず、金属張積層板100において金属層を構成する銅箔などの金属箔10を準備する。この金属箔10上に、図1(a)に示すように、熱伝導性フィラー30を含有するポリアミド酸溶液を塗布し、例えば140℃以下の温度で乾燥し一定量の溶媒を除去して第1層目の塗布膜21を形成する。
次に、図1(b)に示すように、塗布膜21の上に、熱伝導性フィラー30を含有しないポリアミド酸溶液を塗布し、上記と同様に乾燥して第2層目の塗布膜23を形成する。
次に、図1(c)に示すように、塗布膜21,23を高温で熱処理してポリアミド酸をイミド化するとによって、塗布膜21,23が融合一体化されてなる単一の絶縁樹脂層20を形成する。
1 shows an example of a manufacturing process for a metal-clad laminate 100 according to an embodiment of the present invention. First, a metal foil 10 such as a copper foil that constitutes a metal layer in the metal-clad laminate 100 is prepared. As shown in FIG. 1(a), a polyamic acid solution containing a thermally conductive filler 30 is applied onto this metal foil 10, and then dried at a temperature of 140° C. or less to remove a certain amount of the solvent, thereby forming a first layer coating film 21.
Next, as shown in FIG. 1B, a polyamic acid solution not containing the thermally conductive filler 30 is applied onto the coating film 21 and dried in the same manner as above to form a coating film 23 as a second layer.
Next, as shown in FIG. 1C, the coating films 21 and 23 are heat-treated at high temperature to imidize the polyamic acid, thereby forming a single insulating resin layer 20 in which the coating films 21 and 23 are fused together.

図1に示すように、熱伝導性フィラー30を含有する塗布膜21の上に、熱伝導性フィラー30を含有しない塗布膜23を積層してから熱イミド化を行うことによって、熱伝導性フィラー30が絶縁樹脂層20の表面から突出することがなくなるので、外観や表面平滑性の不良、引裂き伝播抵抗などの機械的強度の低下を効果的に防止できるとともに、優れた熱伝導性との両立を図ることができる。また、絶縁樹脂層20のマトリックス樹脂を同種(好ましくは同一)の熱可塑性ポリイミドによって形成することによって、異なる樹脂材料による接着剤層を別途設ける必要がなくなり、優れた熱伝導性を維持できる。熱伝導性フィラー30を含有しない塗布膜23の厚みは、上記作用効果が発現する限りにおいて極力薄いことが好ましい。例えば、第1層目の塗布膜21は、その硬化後の厚みが、絶縁樹脂層20の全体の厚みに対して60%~95%の範囲内、好ましくは80~95%の範囲内となるように形成し、第2層目の塗布膜23は、その硬化後の厚みが、絶縁樹脂層20の全体の厚みに対して5%~40%の範囲内、好ましくは5~20%の範囲内となるように形成することがよい。 As shown in FIG. 1, by laminating a coating film 23 not containing a thermally conductive filler 30 on a coating film 21 containing a thermally conductive filler 30 and then performing thermal imidization, the thermally conductive filler 30 does not protrude from the surface of the insulating resin layer 20, so that it is possible to effectively prevent poor appearance and surface smoothness, and a decrease in mechanical strength such as tear propagation resistance, while also achieving excellent thermal conductivity. In addition, by forming the matrix resin of the insulating resin layer 20 from the same type (preferably the same) of thermoplastic polyimide, it is no longer necessary to provide a separate adhesive layer made of a different resin material, and excellent thermal conductivity can be maintained. It is preferable that the thickness of the coating film 23 not containing a thermally conductive filler 30 is as thin as possible as long as the above-mentioned action and effect are expressed. For example, the first coating film 21 is formed so that its thickness after curing is within the range of 60% to 95% of the total thickness of the insulating resin layer 20, and preferably within the range of 80 to 95%, and the second coating film 23 is formed so that its thickness after curing is within the range of 5% to 40% of the total thickness of the insulating resin layer 20, and preferably within the range of 5 to 20%.

図2は、本発明の別の実施の形態に係る金属張積層板100の製造工程例を示している。まず、金属張積層板100の金属層を構成する銅箔などの金属箔10を準備する。この金属箔10上に、図2(a)に示すように、熱伝導性フィラー30を含有しないポリアミド酸溶液を塗布し、例えば140℃以下の温度で乾燥し一定量の溶媒を除去して第1層目の塗布膜25を形成する。
次に、図2(b)に示すように、塗布膜25の上に、熱伝導性フィラー30を含有するポリアミド酸溶液を塗布し、上記と同様に乾燥して第2層目の塗布膜27を形成する。
次に、図2(c)に示すように、塗布膜27の上に、熱伝導性フィラー30を含有しないポリアミド酸溶液を塗布し、上記と同様に乾燥して第3層目の塗布膜29を形成する。
次に、図2(d)に示すように、塗布膜25,27,29を高温で熱処理してポリアミド酸をイミド化するとによって、塗布膜25,27,29が融合一体化されてなる単一の絶縁樹脂層20を形成する。
2 shows an example of a manufacturing process for a metal-clad laminate 100 according to another embodiment of the present invention. First, a metal foil 10 such as a copper foil that constitutes the metal layer of the metal-clad laminate 100 is prepared. As shown in FIG. 2(a), a polyamic acid solution that does not contain a thermally conductive filler 30 is applied onto this metal foil 10, and then dried at a temperature of 140° C. or less to remove a certain amount of the solvent, thereby forming a first layer coating film 25.
Next, as shown in FIG. 2B, a polyamic acid solution containing a thermally conductive filler 30 is applied onto the coating film 25 and dried in the same manner as above to form a coating film 27 as a second layer.
Next, as shown in FIG. 2C, a polyamic acid solution not containing the thermally conductive filler 30 is applied onto the coating film 27 and dried in the same manner as above to form a third coating film 29 .
Next, as shown in FIG. 2D, the coating films 25, 27, and 29 are heat-treated at high temperature to imidize the polyamic acid, thereby forming a single insulating resin layer 20 in which the coating films 25, 27, and 29 are fused together.

図2に示すように、熱伝導性フィラー30を含有する塗布膜27の上に、熱伝導性フィラー30を含有しない塗布膜29を積層してから熱イミド化を行うことによって、熱伝導性フィラー30が絶縁樹脂層20の表面から突出することがなくなるので、外観や表面平滑性の不良、機械的強度の低下を効果的に防止できるとともに、優れた熱伝導性との両立を図ることができる。また、絶縁樹脂層20のマトリックス樹脂を同種(好ましくは同一)の熱可塑性ポリイミドによって形成することによって、異なる樹脂材料による接着剤層を別途設ける必要がなくなり、優れた熱伝導性を維持できる。また、熱伝導性フィラー30を含有しない塗布膜25を形成してから、その上に熱伝導性フィラー30を含有する塗布膜27を形成することによって、金属箔10と絶縁樹脂層20との接着性の低下を防止できる。熱伝導性フィラー30を含有しない塗布膜25,29の厚みは、上記作用効果が発現する限りにおいて極力薄いことが好ましい。例えば、第1層目の塗布膜25は、その硬化後の厚みが、絶縁樹脂層20の全体の厚みに対して2%~20%の範囲内、好ましくは5~15%の範囲内となるように形成し、第2層目の塗布膜27は、その硬化後の厚みが、絶縁樹脂層20の全体の厚みに対して60%~96%の範囲内、好ましくは70~90%の範囲内となるように形成し、第3層目の塗布膜29は、その硬化後の厚みが、絶縁樹脂層20の全体の厚みに対して2%~20%の範囲内、好ましくは5~15%の範囲内となるように形成することがよい。 As shown in FIG. 2, by laminating a coating film 29 not containing a thermally conductive filler 30 on a coating film 27 containing a thermally conductive filler 30 and then performing thermal imidization, the thermally conductive filler 30 does not protrude from the surface of the insulating resin layer 20, so that it is possible to effectively prevent poor appearance and surface smoothness, and a decrease in mechanical strength, while also achieving excellent thermal conductivity. In addition, by forming the matrix resin of the insulating resin layer 20 from the same (preferably the same) thermoplastic polyimide, it is not necessary to separately provide an adhesive layer made of a different resin material, and excellent thermal conductivity can be maintained. In addition, by forming a coating film 25 not containing a thermally conductive filler 30 and then forming a coating film 27 containing a thermally conductive filler 30 on it, it is possible to prevent a decrease in adhesion between the metal foil 10 and the insulating resin layer 20. It is preferable that the thickness of the coating films 25 and 29 not containing a thermally conductive filler 30 is as thin as possible as long as the above-mentioned action and effect are expressed. For example, the first coating film 25 is formed so that its thickness after curing is within the range of 2% to 20% of the total thickness of the insulating resin layer 20, preferably within the range of 5 to 15%; the second coating film 27 is formed so that its thickness after curing is within the range of 60% to 96% of the total thickness of the insulating resin layer 20, preferably within the range of 70 to 90%; and the third coating film 29 is formed so that its thickness after curing is within the range of 2% to 20% of the total thickness of the insulating resin layer 20, preferably within the range of 5 to 15%.

ここで、イミド化のための熱処理は、例えば130~360℃の範囲内の加熱温度で、段階的に15~60分程度の時間をかけて行うことが好ましい。このような段階的な熱処理によって、熱硬化段階における絶縁樹脂層20の寸法変化を小さく、反りを抑制できる。なお、熱処理の温度が130℃より低いとポリイミドの脱水閉環反応が十分に進行せず、反対に360℃を超えると、絶縁樹脂層20及び金属箔10が酸化等により劣化するおそれがある。 Here, the heat treatment for imidization is preferably carried out stepwise for about 15 to 60 minutes at a heating temperature in the range of 130 to 360°C. Such stepwise heat treatment can reduce the dimensional change of the insulating resin layer 20 during the heat curing stage and suppress warping. If the heat treatment temperature is lower than 130°C, the dehydration ring-closing reaction of polyimide does not proceed sufficiently, and conversely, if it exceeds 360°C, the insulating resin layer 20 and metal foil 10 may deteriorate due to oxidation, etc.

また、熱伝導性フィラー30を含有するポリアミド酸溶液の調製は、例えば、予め重合して得られた溶媒を含むポリアミド酸溶液に熱伝導性フィラー30を所定量添加し、攪拌装置などで分散させることで調製する方法や、溶媒中に熱伝導性フィラー30を分散させながらジアミンと酸無水物を添加して重合を行い調製する方法が挙げられる。ここで、ポリアミド酸は、芳香族ジアミン成分と芳香族テトラカルボン酸二無水物成分とを実質的に等モル使用し、溶媒中で重合する公知の方法によって製造することができる。すなわち、例えば窒素気流下でN,N-ジメチルアセトアミドなどの溶媒に上記芳香族ジアミン成分を溶解させた後、芳香族テトラカルボン酸二無水物を加えて、室温で3時間程度反応させることによりポリアミド酸が得られる。 The polyamic acid solution containing the thermally conductive filler 30 can be prepared, for example, by adding a predetermined amount of the thermally conductive filler 30 to a polyamic acid solution containing a solvent obtained by polymerization in advance, and dispersing the filler using a stirrer or the like, or by adding a diamine and an acid anhydride while dispersing the thermally conductive filler 30 in a solvent, and polymerizing the filler. Here, the polyamic acid can be produced by a known method in which an aromatic diamine component and an aromatic tetracarboxylic dianhydride component are used in substantially equimolar amounts and polymerized in a solvent. That is, for example, the aromatic diamine component is dissolved in a solvent such as N,N-dimethylacetamide under a nitrogen stream, and then the aromatic tetracarboxylic dianhydride is added and reacted at room temperature for about 3 hours to obtain the polyamic acid.

絶縁樹脂層20を形成する目的に適したポリアミド酸の好ましい重合度は、その粘度範囲で表したとき、例えば溶液粘度が500cps~100,000cpsの範囲内であることが好ましい。上記粘度範囲であれば、熱伝導性フィラー30を配合しても均一な分散状態に保つことができる。上記粘度範囲を外れると、コーター等による塗工作業の際にフィルムに厚みムラ、スジ等の不良が発生し易くなる。溶液粘度の測定は、恒温水槽付のコーンプレート式粘度計によって行うことができる。用いる溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルアセトアミドの他、n-メチルピロリジノン、2-ブタノン、ジグライム、キシレン等が挙げられ、これらを1種若しくは2種以上併用することもできる。 The preferred degree of polymerization of polyamic acid suitable for the purpose of forming the insulating resin layer 20 is, when expressed in terms of its viscosity range, preferably a solution viscosity within the range of 500 cps to 100,000 cps. If the viscosity is within the above range, the thermally conductive filler 30 can be mixed in and still be kept in a uniformly dispersed state. If the viscosity is outside the above range, defects such as uneven thickness and streaks are likely to occur in the film during coating operations using a coater or the like. The solution viscosity can be measured using a cone-plate viscometer equipped with a thermostatic water bath. Examples of solvents that can be used include N,N-dimethylacetamide, n-methylpyrrolidinone, 2-butanone, diglyme, xylene, etc., and these can be used alone or in combination of two or more kinds.

以上のようにして、金属層としての金属箔10に絶縁樹脂層20が積層された構造を有する金属張積層板100を製造することができる。さらに、絶縁樹脂層20の上に金属箔を熱圧着等の方法でラミネートすることによって、金属箔10/絶縁樹脂層20/金属層(図示省略)の積層構造を有する両面金属張積層板を形成することも可能である。本発明の金属張積層板100が両面金属張積層板である場合は、熱可塑性ポリイミドによって形成されている絶縁樹脂層20は、塗布膜をキャストする基材となる金属箔10に対して優れた接着性を有するだけでなく、ラミネート側の金属層(図示省略)に対しても同様に優れた接着性を有するものとなる。 In this manner, a metal-clad laminate 100 having a structure in which an insulating resin layer 20 is laminated on a metal foil 10 as a metal layer can be manufactured. Furthermore, by laminating a metal foil on the insulating resin layer 20 by a method such as thermocompression bonding, it is also possible to form a double-sided metal-clad laminate having a laminate structure of metal foil 10/insulating resin layer 20/metal layer (not shown). When the metal-clad laminate 100 of the present invention is a double-sided metal-clad laminate, the insulating resin layer 20 formed of thermoplastic polyimide not only has excellent adhesion to the metal foil 10, which is the substrate on which the coating film is cast, but also has excellent adhesion to the metal layer (not shown) on the laminate side.

以上のように、本実施の形態の金属張積層板100は、使用するポリイミド原料を選択するとともに、熱伝導性フィラー30を含有するポリアミド酸溶液の塗布後に、熱伝導性フィラー30を含有しないポリアミド酸溶液の塗布を実施する複数回の塗布工程を含む製造方法を採用している。これによって、絶縁樹脂層20の厚みが5μm以上20μm未満の範囲内であっても、熱伝導性フィラー30の配合に起因する外観や表面平滑性の不良や機械的強度の低下を回避しながら、熱伝導性に優れたものとすることができる。また、絶縁樹脂層20全体を熱可塑性ポリイミドによって形成しているため、接着層を介在させなくても金属層(金属箔10)と絶縁樹脂層20との実用的接着強度を有している。また、本実施の形態の金属張積層板100は、反りも小さいことから量産時や加工時のハンドリング特性にも優れている。したがって、フレキシブル配線板(FPC)に代表される回路基板材料として使用することによって、電子機器の信頼性を向上させることができる。また、本実施の形態の金属張積層板100は、高い放熱性が求められる電子機器、照明機器などの放熱基板として、工業的に広く用いることが可能である。 As described above, the metal-clad laminate 100 of this embodiment employs a manufacturing method including a multiple coating step in which a polyamic acid solution containing a thermally conductive filler 30 is applied and then a polyamic acid solution not containing a thermally conductive filler 30 is applied. As a result, even if the thickness of the insulating resin layer 20 is within a range of 5 μm or more and less than 20 μm, it is possible to obtain a layer having excellent thermal conductivity while avoiding poor appearance and surface smoothness and reduced mechanical strength caused by the incorporation of the thermally conductive filler 30. In addition, since the entire insulating resin layer 20 is formed of thermoplastic polyimide, it has a practical adhesive strength between the metal layer (metal foil 10) and the insulating resin layer 20 without the need for an adhesive layer. In addition, the metal-clad laminate 100 of this embodiment has excellent handling characteristics during mass production and processing because it has little warping. Therefore, by using it as a circuit board material represented by a flexible printed circuit board (FPC), the reliability of electronic devices can be improved. Furthermore, the metal-clad laminate 100 of this embodiment can be widely used industrially as a heat dissipation substrate for electronic devices, lighting equipment, and other devices that require high heat dissipation properties.

[回路基板]
本発明の一実施の形態に係る回路基板は、上記金属張積層板の金属層を常法によってパターン状に加工して金属配線層を形成することによって製造できる。金属層のパターニングは、例えばフォトリソグラフィー技術とエッチングなどを利用する任意の方法で行うことができる。
[Circuit board]
The circuit board according to one embodiment of the present invention can be manufactured by processing the metal layer of the metal-clad laminate into a pattern by a conventional method to form a metal wiring layer. The patterning of the metal layer can be performed by any method using, for example, photolithography and etching.

[ポリイミドフィルム]
本発明の一実施の形態に係るポリイミドフィルムは、上記金属張積層板の金属層を除外した熱伝導性フィラーを含有する絶縁樹脂層からなる熱可塑性ポリイミドのフィルムである。本実施の形態のポリイミドフィルムは、上記金属張積層板の絶縁樹脂層と同じの構成を有するものであり、金属張積層板の金属層を常法によってエッチングして除去することによって製造することができる。あるいは、図1及び図2に示す構成において、金属箔10に替えて剥離可能な基材を用い、絶縁樹脂層20の形成後に基材を剥離する工程を実施することによって、本実施の形態のポリイミドフィルムを製造してもよい。
[Polyimide film]
The polyimide film according to one embodiment of the present invention is a thermoplastic polyimide film consisting of an insulating resin layer containing a thermally conductive filler, excluding the metal layer of the metal-clad laminate. The polyimide film of this embodiment has the same structure as the insulating resin layer of the metal-clad laminate, and can be produced by removing the metal layer of the metal-clad laminate by etching using a conventional method. Alternatively, in the structure shown in Figures 1 and 2, a peelable substrate is used instead of the metal foil 10, and the polyimide film of this embodiment may be produced by carrying out a process of peeling the substrate after the formation of the insulating resin layer 20.

以下、実施例に基づいて本発明の内容を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the scope of these examples.

本実施例に用いた略号は以下の化合物を示す。
BTDA:3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸ニ無水物
DAPE:4,4’-ジアミノジフェニルエーテル
DABA:4,4’-ジアミノベンズアニリド
MABA:4,4’-ジアミノ-2’-メトキシベンズアニリド
PMDA:ピロメリット酸二無水物
BAPP:2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン
m-TB:2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル
DMAc:N,N-ジメチルアセトアミド
The abbreviations used in the examples represent the following compounds.
BTDA: 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride DAPE: 4,4'-diaminodiphenyl ether DABA: 4,4'-diaminobenzanilide MABA: 4,4'-diamino-2'-methoxybenzanilide PMDA: pyromellitic dianhydride BAPP: 2,2-bis(4-aminophenoxyphenyl)propane m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl DMAc: N,N-dimethylacetamide

また、実施例において評価した各特性については、下記評価方法に従った。 The characteristics evaluated in the examples were evaluated according to the following methods.

[粘度の測定]
ポリアミド酸溶液の粘度は、恒温水槽付のコーンプレート式粘度計(トキメック社製)にて、25℃で測定した。
[Viscosity measurement]
The viscosity of the polyamic acid solution was measured at 25° C. using a cone-plate viscometer equipped with a thermostatic water bath (manufactured by Tokimec Co., Ltd.).

[体積平均粒子径D50の測定]
[体積平均粒子径D50の測定]
レーザ回折式粒度分布測定装置(マルバーン社製、商品名;Master Sizer 3000)を用いて、分散媒には水を使用し、レーザ回折・散乱式測定方式による粒子径の測定を行った。
[Measurement of volume average particle diameter D50 ]
[Measurement of volume average particle diameter D50 ]
The particle size was measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device (Malvern Instruments, trade name: Master Sizer 3000) using water as a dispersion medium by a laser diffraction/scattering measuring method.

[銅箔引剥し強度(ピール強度)]
積層体の銅箔層を幅1.0mm、長さ180mmの長矩形にパターンエッチングし、そのパターンが中央になるように、幅20mm、長さ200mmに試験片を切り抜き、IPC-TM-650(The Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits Test Method 650)2.4.19に基づき、180°引剥し試験を行った。
○:0.8kN/m以上
×:0.8kN/m未満
[Copper foil peel strength]
The copper foil layer of the laminate was pattern-etched into a rectangular shape with a width of 1.0 mm and a length of 180 mm, and a test specimen with a width of 20 mm and a length of 200 mm was cut out so that the pattern was at the center, and a 180° peel test was performed based on IPC-TM-650 (The Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits Test Method 650) 2.4.19.
○: 0.8 kN/m or more ×: less than 0.8 kN/m

[接着剤引剥し強度(ピール強度)]
片面金属張積層板のポリイミド層の上に、一部フッ素樹脂シートを置いた状態で、接着剤シート(ポリイミド系、日鉄ケミカル&マテリアル社製、商品名;NB25A-M、厚み;25μm)及び銅箔1(電解銅箔、福田金属箔粉工業社製、商品名;CF-T4M-DS-HD-35、厚み;35μm、Rz=1.4μm)を順に重ね合わせた後、160℃、1時間、単位面積当たり3.5MPaの圧力で熱圧着し、試験片を作製した。試験片としての幅5mm、長さ100mmの積層体の銅箔側を両面テープによりアルミ板に固定し、フッ素樹脂シートを置いた場所をきっかけにして銅箔付き接着剤シートを180°方向に50mm/minの速度で剥離して、接着剤引き剥がし強度(ピール強度)を求めた。
○:0.8kN/m以上
×:0.8kN/m未満
[Adhesive peel strength]
A fluororesin sheet was placed partially on the polyimide layer of the single-sided metal-clad laminate, and an adhesive sheet (polyimide-based, manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd., trade name: NB25A-M, thickness: 25 μm) and copper foil 1 (electrolytic copper foil, manufactured by Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd., trade name: CF-T4M-DS-HD-35, thickness: 35 μm, Rz = 1.4 μm) were laminated in order, and then the laminate was subjected to heat compression bonding at 160 ° C. for 1 hour at a pressure of 3.5 MPa per unit area to prepare a test piece. The copper foil side of the laminate having a width of 5 mm and a length of 100 mm as the test piece was fixed to an aluminum plate with double-sided tape, and the adhesive sheet with the copper foil was peeled off at a speed of 50 mm / min in a 180 ° direction starting from the place where the fluororesin sheet was placed, and the adhesive peel strength (peel strength) was obtained.
○: 0.8 kN/m or more ×: less than 0.8 kN/m

[厚み方向熱伝導率(λz)]
ポリイミド樹脂フィルムを20mm×20mmのサイズに切り出し、レーザーフラッシュ法による厚み方向の熱拡散率(NETZSCH社製、商品名;キセノンフラッシュアナライザーLFA447Nanoflash装置)、DSCによる比熱、水中置換法による密度をそれぞれ測定し、これらの結果をもとに熱伝導率(W/m・K)を算出した。
[Thermal conductivity in the thickness direction (λz)]
The polyimide resin film was cut into a size of 20 mm x 20 mm, and the thermal diffusivity in the thickness direction was measured by a laser flash method (NETZSCH, product name: Xenon Flash Analyzer LFA447 Nanoflash device), the specific heat was measured by DSC, and the density was measured by a water substitution method. Based on these results, the thermal conductivity (W/m K) was calculated.

[熱膨張係数(CTE)の測定]
ポリイミドフィルム(3mm×15mm)を、熱機械分析(TMA)装置にて5.0gの荷重を加えながら10℃/minの昇温速度で30℃から280℃まで昇温し、次いで、250℃から100℃までの降温し、降温時におけるポリイミドフィルムの伸び量(線膨張)から熱膨張係数を測定した。
[Measurement of coefficient of thermal expansion (CTE)]
A polyimide film (3 mm × 15 mm) was heated from 30° C. to 280° C. at a heating rate of 10° C./min while applying a load of 5.0 g in a thermomechanical analysis (TMA) device, and then cooled from 250° C. to 100° C., and the thermal expansion coefficient was measured from the elongation (linear expansion) of the polyimide film during cooling.

[引裂き伝播抵抗(TPR)]
63.5mm×50mmのポリイミド樹脂フィルムを試験片とし、試験片に長さ12.7mmの切り込みを入れ、東洋精機製の軽荷重引裂き試験機を用い引裂き伝播抵抗を測定した。
○:10mN以上
×:10mN未満
Tear Propagation Resistance (TPR)
A polyimide resin film of 63.5 mm×50 mm was used as a test piece, a 12.7 mm long cut was made in the test piece, and the tear propagation resistance was measured using a light load tear tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.
○: 10 mN or more ×: less than 10 mN

(合成例1)
窒素気流下で、DAPE(17.31g、0.0864mol)を500mlのセパラブルフラスコの中で攪拌しながら溶剤DMAc255g中に溶解させた。次いで、BTDA(27.69g、0.0858mol)を加えた。その後、溶液を室温で3時間攪拌を続けて重合反応を行い、淡黄色の粘稠なポリアミド酸溶液Aを得た。
(Synthesis Example 1)
Under a nitrogen stream, DAPE (17.31 g, 0.0864 mol) was dissolved in 255 g of DMAc solvent in a 500 ml separable flask while stirring. Then, BTDA (27.69 g, 0.0858 mol) was added. The solution was then stirred at room temperature for 3 hours to carry out a polymerization reaction, and a pale yellow viscous polyamic acid solution A was obtained.

(合成例2~6)
合成例1と同様の方法で、表1に示したジアミン、テトラカルボン酸二無水物を加えて重合反応を行い、ポリイミド前駆体となるポリアミド酸B~Fの粘稠な溶液を得た。
(Synthesis Examples 2 to 6)
In the same manner as in Synthesis Example 1, the diamines and tetracarboxylic dianhydrides shown in Table 1 were added and a polymerization reaction was carried out to obtain viscous solutions of polyamic acids B to F, which serve as polyimide precursors.

Figure 0007621112000003
Figure 0007621112000003

(配合例1)
固形分濃度15wt%のポリアミド酸溶液A39.6重量部と、熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子[住友化学(株)社製、商品名:AA-3、球状、体積平均粒子径D503.0μm]40.4重量部を均一になるまで遠心攪拌機で混合し、熱伝導性フィラーを含有するポリアミド酸溶液Gを得た。この絶縁樹脂層における酸化アルミニウム粒子の含有量は70vol%である。
(Formulation Example 1)
39.6 parts by weight of polyamic acid solution A with a solid content concentration of 15 wt % and 40.4 parts by weight of aluminum oxide particles [manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name: AA-3, spherical, volume average particle diameter D 50 3.0 μm] as a thermally conductive filler were mixed uniformly using a centrifugal mixer to obtain a thermally conductive filler-containing polyamic acid solution G. The content of aluminum oxide particles in this insulating resin layer was 70 vol %.

(配合例2~8)
配合例1と同様に、表2に示したポリアミド酸溶液と酸化アルミニウム粒子を均一になるまで遠心攪拌機で混合し、熱伝導性フィラーを含有するポリアミド酸溶液H~Nを得た。
なお、配合例3及び4では、熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子[住友化学(株)社製、商品名:AA-2、球状、体積平均粒子径D502.0μm]を使用した。
(Composition Examples 2 to 8)
Similarly to Formulation Example 1, the polyamic acid solutions and aluminum oxide particles shown in Table 2 were mixed in a centrifugal mixer until homogeneous, to obtain polyamic acid solutions H to N containing thermally conductive fillers.
In addition, in Formulation Examples 3 and 4, aluminum oxide particles (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name: AA-2, spherical, volume average particle size D 50 2.0 μm) were used as the thermally conductive filler.

Figure 0007621112000004
Figure 0007621112000004

(実施例1)
銅箔1上に、配合例1で得たポリアミド酸溶液Gを硬化後の厚みが13μmとなるように塗布し、90~140℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。次に、その上に合成例2で得たポリアミド酸溶液Bを硬化後の厚みが1.5μmとなるように塗布し、120℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。その後、130~360℃の温度範囲で、段階的に30分かけて昇温加熱して、銅箔1上に2層のポリイミド層からなるフレキシブル基板用積層体M1を作製した。銅箔1上のポリイミド層の厚みは、銅箔1側からG/Bの順に13μm/1.5μmである。フレキシブル基板用積層体M1におけるポリイミド層の特性を評価するために銅箔1をエッチング除去してフィルムM1を作製し、CTE、厚み方向熱伝導率、引裂き伝播抵抗(TPR)をそれぞれ評価した。
Example 1
On the copper foil 1, the polyamic acid solution G obtained in Formulation Example 1 was applied so that the thickness after curing was 13 μm, and the solution was dried by heating at 90 to 140 ° C. to remove the solvent. Next, the polyamic acid solution B obtained in Synthesis Example 2 was applied thereon so that the thickness after curing was 1.5 μm, and the solution was dried by heating at 120 ° C. to remove the solvent. Thereafter, the temperature was raised stepwise over 30 minutes in the temperature range of 130 to 360 ° C. to prepare a flexible substrate laminate M1 consisting of two polyimide layers on the copper foil 1. The thickness of the polyimide layer on the copper foil 1 was 13 μm/1.5 μm in the order of G/B from the copper foil 1 side. In order to evaluate the properties of the polyimide layer in the flexible substrate laminate M1, the copper foil 1 was etched away to prepare a film M1, and the CTE, thickness direction thermal conductivity, and tear propagation resistance (TPR) were evaluated.

(実施例2~4、7、8、比較例2、4)
使用するポリアミド酸溶液の種類と厚みを変更し、実施例1と同様にしてフレキシブル基板用積層体M2~M4、M7、M8、M10、M12並びにフィルムM2~M4、M7、M8、M10、M12を得て同様に評価した。
(Examples 2 to 4, 7, and 8, and Comparative Examples 2 and 4)
By changing the type and thickness of the polyamic acid solution used, laminates for flexible substrates M2 to M4, M7, M8, M10, and M12 and films M2 to M4, M7, M8, M10, and M12 were obtained in the same manner as in Example 1, and were similarly evaluated.

(実施例5)
銅箔1上に、合成例2で得たポリアミド酸溶液Bを硬化後の厚みが1.0μmとなるように塗布し、120℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。配合例3で得たポリアミド酸溶液Iを硬化後の厚みが14μmとなるように塗布し、90~140℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。次に、その上に合成例2で得たポリアミド酸溶液Bを硬化後の厚みが1.0μmとなるように塗布し、120℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。その後、130~360℃の温度範囲で、段階的に30分かけて昇温加熱して、銅箔1上に3層のポリイミド層からなるフレキシブル基板用積層体M5を作製した。銅箔1上のポリイミド層の厚みは、銅箔1側からB/I/Bの順に1.0μm/14μm/1.0μmである。フレキシブル基板用積層体M5におけるポリイミド層の特性を評価するために銅箔1をエッチング除去してフィルムM5を作製し、CTE、厚み方向熱伝導率、引裂き伝播抵抗(TPR)をそれぞれ評価した。
Example 5
On the copper foil 1, the polyamic acid solution B obtained in Synthesis Example 2 was applied so that the thickness after curing was 1.0 μm, and the solution was heated and dried at 120 ° C to remove the solvent. The polyamic acid solution I obtained in Formulation Example 3 was applied so that the thickness after curing was 14 μm, and the solution was heated and dried at 90 to 140 ° C to remove the solvent. Next, the polyamic acid solution B obtained in Synthesis Example 2 was applied thereon so that the thickness after curing was 1.0 μm, and the solution was heated and dried at 120 ° C to remove the solvent. After that, the temperature was raised stepwise over 30 minutes in the temperature range of 130 to 360 ° C to produce a flexible substrate laminate M5 consisting of three polyimide layers on the copper foil 1. The thicknesses of the polyimide layers on the copper foil 1 are 1.0 μm/14 μm/1.0 μm in the order of B/I/B from the copper foil 1 side. In order to evaluate the characteristics of the polyimide layer in the laminate M5 for flexible substrates, the copper foil 1 was removed by etching to prepare a film M5, and the CTE, thermal conductivity through thickness, and tear propagation resistance (TPR) were evaluated.

(実施例6、比較例3)
使用するポリアミド酸溶液の種類と厚みを変更し、実施例5と同様にしてフレキシブル基板用積層体M6、M11並びにフィルムM6、M11を得て同様に評価した。
(Example 6, Comparative Example 3)
Flexible substrate laminates M6 and M11 and films M6 and M11 were obtained in the same manner as in Example 5, except that the type and thickness of the polyamic acid solution used were changed, and these were evaluated in the same manner.

(比較例1)
銅箔1上に、配合例1で得たポリアミド酸溶液Gを硬化後の厚みが18μmとなるように塗布し、90~140℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。その後、130~360℃の温度範囲で、段階的に30分かけて昇温加熱して、銅箔1上に1層のポリイミド層からなるフレキシブル基板用積層体M9を作製した。フレキシブル基板用積層体M9におけるポリイミド層の特性を評価するために銅箔1をエッチング除去してフィルムM9を作製し、CTE、厚み方向熱伝導率、引裂き伝播抵抗(TPR)をそれぞれ評価した。
(Comparative Example 1)
The polyamic acid solution G obtained in Formulation Example 1 was applied onto copper foil 1 so that the thickness after curing would be 18 μm, and the solution was dried by heating at 90 to 140° C. to remove the solvent. The solution was then heated stepwise over 30 minutes in a temperature range of 130 to 360° C. to produce a flexible substrate laminate M9 consisting of one polyimide layer on copper foil 1. In order to evaluate the properties of the polyimide layer in the flexible substrate laminate M9, the copper foil 1 was etched away to produce a film M9, and the CTE, thickness direction thermal conductivity, and tear propagation resistance (TPR) were evaluated.

以上の結果を表3、4にまとめて示した。 The above results are summarized in Tables 3 and 4.

Figure 0007621112000005
Figure 0007621112000005

Figure 0007621112000006
Figure 0007621112000006

以上の結果から、同種又は同一構成のポリアミド酸溶液の塗布を複数回繰り返して、熱伝導性フィラーを含有する塗布膜と、含有しない塗布膜をこの順序で積層する工程を含む製造方法によって得られた実施例1~8の金属張積層板は、厚みが20μm未満の薄膜でありがなら、銅箔側及び接着剤側のいずれにおいてもピール強度に優れ、厚み方向熱伝導率、引裂き伝播抵抗(TPR)も良好であった。それに対して、熱伝導性フィラーを含有する塗布膜のみを用いた比較例1、熱伝導性フィラーを含有する塗布膜と、含有しない塗布膜の形成順序が逆の比較例2、本発明とは異なる樹脂種を使用した比較例3、4では、すべての評価項目を満足するものは得られなかった。 From the above results, the metal-clad laminates of Examples 1 to 8 obtained by a manufacturing method including a process of repeatedly applying the same type or composition of polyamic acid solution multiple times to laminate a coating film containing a thermally conductive filler and a coating film not containing a thermally conductive filler in this order were thin films less than 20 μm in thickness, and had excellent peel strength on both the copper foil side and the adhesive side, as well as good thermal conductivity through thickness and tear propagation resistance (TPR). In contrast, Comparative Example 1, which used only a coating film containing a thermally conductive filler, Comparative Example 2, in which the order of forming the coating film containing a thermally conductive filler and the coating film not containing a thermally conductive filler was reversed, and Comparative Examples 3 and 4, which used a resin type different from that of the present invention, did not satisfy all of the evaluation items.

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。 The above describes in detail the embodiment of the present invention for illustrative purposes, but the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications are possible.

10…金属箔、20…絶縁樹脂層、21、23、25、27、29…塗布膜,30…熱伝導性フィラー、100…金属張積層板 10...metal foil, 20...insulating resin layer, 21, 23, 25, 27, 29...coating film, 30...thermally conductive filler, 100...metal-clad laminate

Claims (7)

金属層と、該金属層に積層された熱伝導性フィラーを含有する絶縁樹脂層と、を備えた金属張積層板であって、
前記熱伝導性フィラーは、体積平均粒子径が2μm以上5μm以下であり、
前記絶縁樹脂層は、厚みが5μm以上20μm未満の範囲内であり、樹脂フィルムとしたときの引裂き伝播抵抗が10mN以上であるとともに、下記の一般式(1)で表される構成単位:
Figure 0007621112000007
[式中、Arは芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導される4価の酸無水物残基を意味し、Rはジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基を意味する]
からなる熱可塑性ポリイミドのマトリックス樹脂を有しており、
前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、分子内にケトン基(-CO-)を有するテトラカルボン酸二無水物から誘導される酸無水物残基を40モル部以上含有するとともに、前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノベンズアニリド及び4,4’-ジアミノ-2’-メトキシベンズアニリドよりなる群から選ばれる1種以上のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を合計で50モル部以上含有することを特徴とする金属張積層板。
A metal-clad laminate comprising a metal layer and an insulating resin layer containing a thermally conductive filler laminated on the metal layer,
The thermally conductive filler has a volume average particle size of 2 μm or more and 5 μm or less,
The insulating resin layer has a thickness in the range of 5 μm or more and less than 20 μm, and when made into a resin film, has a tear propagation resistance of 10 mN or more, and contains a constitutional unit represented by the following general formula (1):
Figure 0007621112000007
[In the formula, Ar represents a tetravalent acid anhydride residue derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and R1 represents a divalent diamine residue derived from a diamine compound]
The matrix resin is a thermoplastic polyimide.
A metal-clad laminate comprising: an acid anhydride residue derived from a tetracarboxylic dianhydride having a ketone group (-CO-) in the molecule in a total of 40 molar parts relative to a total of 100 molar parts of the acid anhydride residues; and a diamine residue derived from one or more diamine compounds selected from the group consisting of 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzanilide, and 4,4'-diamino-2'-methoxybenzanilide in a total of 50 molar parts relative to a total of 100 molar parts of the diamine residues.
前記絶縁樹脂層における熱伝導性フィラーの含有割合が、30~70vol%の範囲内である請求項1に記載の金属張積層板。 The metal-clad laminate according to claim 1, wherein the content of the thermally conductive filler in the insulating resin layer is within the range of 30 to 70 vol%. 前記絶縁樹脂層の厚み方向における熱伝導率が、0.7W/m・K以上である請求項1又は2に記載の金属張積層板。 The metal-clad laminate according to claim 1 or 2, wherein the thermal conductivity in the thickness direction of the insulating resin layer is 0.7 W/m·K or more. 前記絶縁樹脂層を樹脂フィルムとしたときの熱膨張係数が、30ppm/K以下である請求項1~のいずれか1項に記載の金属張積層板。 4. The metal-clad laminate according to claim 1, wherein the insulating resin layer has a thermal expansion coefficient of 30 ppm/K or less when made into a resin film. 前記絶縁樹脂層と前記金属層とのピール強度が、0.8kN/m以上である請求項1~のいずれか1項に記載の金属張積層板。 The metal-clad laminate according to any one of claims 1 to 4 , wherein a peel strength between the insulating resin layer and the metal layer is 0.8 kN/m or more. 請求項1~のいずれか1項に記載の金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、
金属箔上に、熱伝導性フィラーを含有するポリアミド酸の溶液を塗布し、乾燥して第1層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目の塗布膜上に、熱伝導性フィラーを含有しないポリアミド酸溶液を塗布し、乾燥して第2層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目及び第2層目の塗布膜を加熱することによってポリアミド酸をイミド化するとともに、各層を一体化させて絶縁樹脂層を形成する工程と、
を含み、
前記第1層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して60%~95%の範囲内となるように形成し、
前記第2層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して5%~40%の範囲内となるように形成することを特徴とする金属張積層板の製造方法。
A method for producing the metal-clad laminate according to any one of claims 1 to 5 , comprising the steps of:
A step of applying a solution of a polyamic acid containing a thermally conductive filler onto a metal foil and drying the applied solution to form a first layer coating film;
applying a polyamic acid solution not containing a thermally conductive filler onto the first coating film and drying the solution to form a second coating film;
a step of heating the coating films of the first and second layers to imidize the polyamic acid and integrate the layers to form an insulating resin layer;
Including,
the first coating film is formed so that its thickness after curing is within a range of 60% to 95% of the thickness of the insulating resin layer;
A method for producing a metal-clad laminate, characterized in that the second layer coating film is formed so that its thickness after curing is within the range of 5% to 40% of the thickness of the insulating resin layer.
請求項1~のいずれか1項に記載の金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、
金属箔上に、熱伝導性フィラーを含有しないポリアミド酸の溶液を塗布し、乾燥して第1層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目の塗布膜上に、熱伝導性フィラーを含有するポリアミド酸溶液を塗布し、乾燥して第2層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第2層目の塗布膜上に、熱伝導性フィラーを含有しないポリアミド酸溶液を塗布し、乾燥して第3層目の塗布膜を形成する工程と、
前記第1層目、第2層目及び第3層目の塗布膜を加熱することによってポリアミド酸をイミド化するとともに、各層を一体化させて絶縁樹脂層を形成する工程と、
を含み、
前記第1層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して2%~20%の範囲内となるように形成し、
前記第2層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して60%~96%の範囲内となるように形成し、
前記第3層目の塗布膜は、その硬化後の厚みが、前記絶縁樹脂層の厚みに対して2%~20%の範囲内となるように形成することを特徴とする金属張積層板の製造方法。
A method for producing the metal-clad laminate according to any one of claims 1 to 5 , comprising the steps of:
A step of applying a solution of a polyamic acid containing no thermally conductive filler onto a metal foil and drying the applied solution to form a first layer of a coating film;
applying a polyamic acid solution containing a thermally conductive filler onto the first coating film and drying the applied film to form a second coating film;
applying a polyamic acid solution not containing a thermally conductive filler onto the second coating film and drying the applied film to form a third coating film;
a step of heating the coating films of the first, second and third layers to imidize the polyamic acid and integrate the layers to form an insulating resin layer;
Including,
the first coating film is formed so that its thickness after curing is within a range of 2% to 20% of the thickness of the insulating resin layer;
the second coating film is formed so that its thickness after curing is within a range of 60% to 96% of the thickness of the insulating resin layer;
A method for producing a metal-clad laminate, characterized in that the third layer coating film is formed so that its thickness after curing is within a range of 2% to 20% of the thickness of the insulating resin layer.
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