JP7637255B2 - Metal-clad laminate - Google Patents
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Description
本発明は、金属張積層板に関する。 The present invention relates to a metal-clad laminate.
近年、スマートフォンに代表される通信機器における通信速度の高速化・大容量化に伴い、これら通信機器に使用される回路基板には、電気信号の低損失化や回路パターンのファインピッチ化、高精度で微細な回路形成が求められている。
回路基板の主材料である金属張積層板、いわゆる絶縁性樹脂からなる基材フィルムの表面に金属膜を載せ積層させた金属張積層板(例えば、銅張積層板(CCL))にも、上記回路基板と同様の性能が求められる。
各種の改良がなされた金属張積層板(例えば、銅張積層板(CCL))が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, as communication speeds and capacity have increased in communication devices such as smartphones, the circuit boards used in these devices are required to reduce electrical signal loss, feature finer-pitched circuit patterns, and form fine circuits with high precision.
Metal-clad laminates, which are the main material of circuit boards, are formed by laminating a metal film on the surface of a base film made of insulating resin (e.g., copper-clad laminates (CCL)). The same performance as that of the circuit boards is also required.
Various improved metal-clad laminates (eg, copper-clad laminates (CCL)) have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
電気信号の伝送損失を低減するためには、電気信号の伝送路となる金属膜の表面が平滑であることが有効である。ところが、金属膜の表面が平滑であると、金属膜と他層との密着性(接着性)が問題となる。
そこで、電気信号の伝送損失を低減でき、かつ金属膜と基材フィルムとの密着性に優れた金属張積層板の提供が望まれている。
In order to reduce the transmission loss of an electric signal, it is effective for the surface of the metal film that serves as the transmission path of the electric signal to be smooth. However, if the surface of the metal film is smooth, the adhesion (bonding) between the metal film and other layers becomes a problem.
Therefore, it is desired to provide a metal-clad laminate that can reduce the transmission loss of electrical signals and has excellent adhesion between the metal film and the base film.
しかし、これまでに電気信号の伝送損失が低減できる平滑な表面の金属膜を有する金属張積層板であって、金属膜の密着性が良好で、さらに、回路パターンのファインピッチ化ができ、高精度で微細な回路が形成できる、これら全ての要求を十分満足できる金属張積層板は、提供されていない。However, to date, no metal-clad laminate has been provided that satisfies all of the following requirements: a metal film with a smooth surface that can reduce transmission loss of electrical signals, has good adhesion to the metal film, and allows for fine-pitched circuit patterns to be formed, thereby enabling the formation of highly accurate, fine circuits.
そこで、本発明は、電気信号の伝送損失が低減できる平滑な表面の金属膜を有する金属張積層板であって、金属膜の密着性が良好で、回路パターンのファインピッチ化ができ、高精度で微細な回路が形成できる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 a metal film with a smooth surface that can reduce transmission loss of electrical signals, in which the metal film has good adhesion, the circuit pattern can be fine-pitched, and high-precision, fine circuits can be formed.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、金属膜をメッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの形成法で形成された金属膜とし、該金属膜と基材フィルムとの間に、特定の表面粗さ(Rz)を有する塗膜と該塗膜上に接着付与剤からなる層とを配することで、上記課題を解決できることを見出し、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 can be solved by forming a metal film by at least one of plating, sputtering, and vapor deposition, and by disposing a coating film having a specific surface roughness (Rz) between the metal film and a substrate film and a layer of an adhesion promoter on the coating film, thereby completing the present invention.
本発明は、以下の態様を包含するものである。
[1]基材フィルム上に塗膜、接着付与剤からなる層、金属膜がこの順で積層されてなる金属張積層板であって、
前記金属膜がメッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの形成法で形成された金属膜であり、
前記塗膜の表面粗さ(Rz)が1μm以下である金属張積層板。
[2]前記塗膜、前記接着付与剤からなる層、及び前記金属膜が前記基材フィルムの両側に積層されてなり、金属膜、接着付与剤からなる層、塗膜、基材フィルム、塗膜、接着付与剤からなる層、金属膜の順で積層されてなる、[1]に記載の金属張積層板。
[3]前記接着付与剤が、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコニアカップリング剤、トリアジン系化合物、トリアゾール系化合物、及びイミダゾール系化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物である、[1]又は[2]に記載の金属張積層板。
[4]前記基材フィルムの表面粗さ(Rz)が1μm以上10μm以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の金属張積層板。
[5]前記金属膜の表面粗さ(Rz)が0.5μm以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の金属張積層板。
[6]前記塗膜が、熱硬化樹脂からなる、[1]~[5]のいずれかに記載の金属張積層板。
[7]前記塗膜が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はビスマレイミド樹脂の少なくともいずれかを含む、[1]~[6]のいずれかに記載の金属張積層板。
[8]前記塗膜の膜厚が、前記基材フィルムの表面粗さ(Rz)×0.8以上である、[1]~[7]のいずれかに記載の金属張積層板。
[9]前記金属膜の膜厚が0.05μm以上10μm以下である、[1]~[8]のいずれかに記載の金属張積層板。
[10]前記基材フィルムの比誘電率が3.5以下で、誘電正接が0.004以下である、[1]~[9]のいずれかに記載の金属張積層板。
[11]前記塗膜の比誘電率が3.5以下で、誘電正接が0.004以下である、[1]~[10]のいずれかに記載の金属張積層板。
[12]前記基材フィルムの熱膨張率(CTE)が50ppm以下である、[1]~[11]のいずれかに記載の金属張積層板。
[13]前記基材フィルムが、液晶ポリマー(LCP)フィルム、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)フィルム、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキル(PFA)フィルム、又はポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルムである、[1]~[12]のいずれかに記載の金属張積層板。
[14]前記基材フィルムがフィラーを含有する、[1]~[13]のいずれかに記載の金属張積層板。
[15]前記フィラーが、マイカ、タルク、窒化ホウ素(BN)、酸化マグネシウム、及びシリカの少なくともいずれかを含む、[1]~[14]のいずれかに記載の金属張積層板。
[16]前記フィラーが、板状の形状を有する、[1]~[15]のいずれかに記載の金属張積層板。
[17]前記フィラーのアスペクト比が5以上500以下である、[1]~[16]のいずれかに記載の金属張積層板。
[18]前記フィラーの平均粒径が20μm以下である、[1]~[17]のいずれかに記載の金属張積層板。
[19]前記塗膜がフィラーを含有する、[1]~[18]のいずれかに記載の金属張積層板。
[20]前記金属膜が銅の金属膜である、[1]~[19]のいずれかに記載の金属張積層板。
[21]前記基材フィルム及び/又は前記塗膜の表面が、コロナ処理、プラズマ処理、又は紫外線処理されている、[1]~[20]のいずれかに記載の金属張積層板。
The present invention includes the following aspects.
[1] A metal-clad laminate comprising a coating film, a layer of an adhesion promoter, and a metal film laminated in this order on a substrate film,
The metal film is formed by at least one of plating, sputtering, and vapor deposition,
The metal-clad laminate has a surface roughness (Rz) of 1 μm or less.
[2] The metal-clad laminate according to [1], in which the coating film, the layer of adhesion promoter, and the metal film are laminated on both sides of the base film in the following order: metal film, layer of adhesion promoter, coating film, base film, coating film, layer of adhesion promoter, and metal film.
[3] The metal-clad laminate according to [1] or [2], wherein the adhesion promoter is at least one compound selected from the group consisting of silane coupling agents, titanium coupling agents, zirconia coupling agents, triazine-based compounds, triazole-based compounds, and imidazole-based compounds.
[4] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [3], wherein the surface roughness (Rz) of the base film is 1 μm or more and 10 μm or less.
[5] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [4], wherein the surface roughness (Rz) of the metal film is 0.5 μm or less.
[6] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [5], wherein the coating film is made of a thermosetting resin.
[7] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [6], wherein the coating film contains at least one of an epoxy resin, a polyimide resin, or a bismaleimide resin.
[8] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [7], wherein the coating film has a thickness of at least 0.8 times the surface roughness (Rz) of the base film.
[9] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [8], wherein the thickness of the metal film is 0.05 μm or more and 10 μm or less.
[10] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [9], wherein the base film has a relative dielectric constant of 3.5 or less and a dielectric tangent of 0.004 or less.
[11] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [10], wherein the coating film has a relative dielectric constant of 3.5 or less and a dielectric tangent of 0.004 or less.
[12] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [11], wherein the coefficient of thermal expansion (CTE) of the base film is 50 ppm or less.
[13] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [12], wherein the base film is a liquid crystal polymer (LCP) film, a polyether ether ketone (PEEK) film, a tetrafluoroethylene perfluoroalkyl (PFA) film, or a polyphenylene sulfide (PPS) film.
[14] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [13], wherein the base film contains a filler.
[15] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [14], wherein the filler contains at least one of mica, talc, boron nitride (BN), magnesium oxide, and silica.
[16] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [15], wherein the filler has a plate-like shape.
[17] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [16], wherein the aspect ratio of the filler is 5 or more and 500 or less.
[18] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [17], wherein the filler has an average particle size of 20 μm or less.
[19] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [18], wherein the coating film contains a filler.
[20] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [19], wherein the metal film is a copper metal film.
[21] The metal-clad laminate according to any one of [1] to [20], wherein the surface of the base film and/or the coating film is corona-treated, plasma-treated, or ultraviolet-treated.
本発明によれば、電気信号の伝送損失が低減できる平滑な表面の金属膜を有する金属張積層板であって、金属膜の密着性が良好で、回路パターンのファインピッチ化ができ、高精度で微細な回路が形成できる金属張積層板を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a metal-clad laminate having a metal film with a smooth surface that can reduce transmission loss of electrical signals, in which the adhesion of the metal film is good, the circuit pattern can be fine-pitched, and fine circuits can be formed with high precision.
以下、本発明の金属張積層板について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の一実施態様としての一例であり、これらの内容に特定されるものではない。
以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。
基材フィルム、塗膜、金属膜等の膜厚は、顕微鏡を用いて測定対象の断面を観察し、5箇所の厚さを測定し、平均した値である。
The metal-clad laminate of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is one example of one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these contents.
The following definitions of terms apply throughout the specification and claims.
The thickness of a substrate film, coating film, metal film, etc. is determined by observing a cross section of a measurement subject using a microscope, measuring the thickness at five points, and averaging the measured thickness.
(金属張積層板)
本発明の金属張積層板は、基材フィルム上に塗膜、接着付与剤からなる層、金属膜がこの順で積層されてなる。
金属膜は、メッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの形成法で形成された金属膜である。
塗膜の表面粗さ(Rz)は、1μm以下である。
(Metal-clad laminate)
The metal-clad laminate of the present invention comprises a substrate film, a coating film, a layer of an adhesion promoter, and a metal film laminated in this order on the substrate film.
The metal film is formed by at least one of plating, sputtering, and vapor deposition.
The surface roughness (Rz) of the coating is 1 μm or less.
図1は、本発明の金属張積層板の構成の一例を示す断面図である。
金属張積層板1は、基材フィルム2と、塗膜3と、接着付与剤からなる層4と、金属膜5とを有し、これらの順で積層されてなる。
また、本発明の金属張積層板は、塗膜及び金属膜が基材フィルムの両側に積層されていてもよい。
図2に本発明の金属張積層板の構成の他の例を示す。
図2で示す本発明の金属張積層板1は、金属膜5a、接着付与剤からなる層4a、塗膜3a、基材フィルム2、塗膜3b、接着付与剤からなる層4b、金属膜5bの順で積層されてなる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the metal-clad laminate of the present invention.
The metal-clad laminate 1 has a substrate film 2, a coating film 3, a layer 4 made of an adhesion promoter, and a metal film 5, which are laminated in this order.
In the metal-clad laminate of the present invention, the coating film and the metal film may be laminated on both sides of the substrate film.
FIG. 2 shows another example of the configuration of the metal-clad laminate of the present invention.
The metal-clad laminate 1 of the present invention shown in FIG. 2 is formed by laminating a metal film 5a, a layer 4a made of an adhesion promoter, a coating film 3a, a base film 2, a coating film 3b, a layer 4b made of an adhesion promoter, and a metal film 5b in this order.
<基材フィルム>
本発明において、基材フィルムとしては、特に限定はされず、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリイミドフィルム、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)フィルム、ポリエーテルケトン(PEK)フィルム、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)フィルム、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)フィルム、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)フィルム、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)フィルム、ポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム、アラミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、及び液晶ポリマーフィルム(LCP)、及びこれらの混合物フィルム等の絶縁性樹脂フィルムが挙げられる。これらの中でも、接着性及び電気特性の観点から、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)フィルム、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)フィルム、ポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム、及び液晶ポリマー(LCP)フィルムが好ましい。
基材フィルムには、フィラーを含有させることができる。以下、フィラーについて、詳しく説明する。
<Base film>
In the present invention, the base film is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include insulating resin films such as polyimide film, polyether ether ketone (PEEK) film, polyether ketone (PEK) film, polyether ketone ketone (PEKK) film, tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) film, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) film, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE) film, polyphenylene sulfide (PPS) film, aramid film, polyethylene naphthalate film, and liquid crystal polymer film (LCP), and mixture films thereof. Among these, polyether ether ketone (PEEK) film, tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) film, polyphenylene sulfide (PPS) film, and liquid crystal polymer (LCP) film are preferred from the viewpoint of adhesion and electrical properties.
The base film may contain a filler, which will be described in detail below.
<<フィラー>>
基材フィルムは、基材の強度、絶縁性、耐熱性、熱膨張率(CTE)の調整等各種の機能を付与するため、フィラーを含むことができる。フィラーとしては、例えば、無機フィラー及び有機フィラーが挙げられ、これらを単独で又は組み合わせて使用することができる。
<<Filler>>
The substrate film may contain a filler to impart various functions to the substrate, such as strength, insulation, heat resistance, adjustment of the coefficient of thermal expansion (CTE), etc. Examples of the filler include inorganic fillers and organic fillers, which may be used alone or in combination.
無機フィラーとしては、例えば、マイカ、タルク、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、シリカ、珪藻土、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。中でも、マイカ、タルク、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、シリカの無機フィラーが好ましい。Examples of inorganic fillers include mica, talc, boron nitride, magnesium oxide, silica, diatomaceous earth, titanium oxide, zinc oxide, etc. Among these, inorganic fillers such as mica, talc, boron nitride, magnesium oxide, and silica are preferred.
有機フィラーとしては特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリメチルメタクリレート、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン等の有機粒子が挙げられる。 Organic fillers are not particularly limited, but examples include organic particles such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polystyrene, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ketone, polyether ether ketone, polymethyl methacrylate, liquid crystal polymer, and polytetrafluoroethylene.
無機フィラー及び有機フィラーは、上記のなかから1種を選択して単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。2種以上を組合せる場合は無機フィラーと有機フィラーの組合せであってもよい。The inorganic filler and the organic filler may be used alone by selecting one type from the above, or may be used in combination of two or more types. When two or more types are combined, the combination may be an inorganic filler and an organic filler.
フィラーの形状としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、無機フィラーは、球状無機フィラーでも非球状無機フィラーでもよいが、熱膨張率(CTE)、フィルム強度の観点からは、非球状無機フィラーが好ましい。非球状無機フィラーの形状は、球状(略真円球状)以外の三次元形状であればよく、例えば、板状、鱗片状、柱状、鎖状、繊維状等が挙げられる。中でも、熱膨張率(CTE)、フィルム強度の観点から、板状、鱗片状の無機フィラーが好ましく、板状の無機フィラーがより好ましい。
板状、鱗片状の無機フィラーの場合、平面方向の平均粒径は0.05μm以上20μm以下、好ましくは0.1μm以上15μm以下、望ましくは0.1μm以上10μm以下、より望ましくは0.1μm以上7μm以下であることが好ましく、また、平面方向と厚みを意味するアスペクト比(平均長軸長さ/平均短軸長さ)は、熱膨張率(CTE)、フィルム強度の観点から5以上500以下、好ましくは20以上500以下、望ましくは40以上500以下であることが好ましい。
フィラーの平均粒径が20μm以下であれば、基材フィルムの表面粗さを小さくすることができ、平滑な塗膜を形成しやすくなる。
アスペクト比が5以上であればCTEを十分に小さくしやすい。
アスペクト比が大きいほどCTEを調整しやすいが、粒子径を小さくしながらアスペクト比を大きくすることは困難で、フィラーのコストが高くなる傾向があるので500以下とすることが望ましい。
The shape of the filler is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the inorganic filler may be a spherical inorganic filler or a non-spherical inorganic filler, but from the viewpoint of the thermal expansion coefficient (CTE) and film strength, a non-spherical inorganic filler is preferred. The shape of the non-spherical inorganic filler may be any three-dimensional shape other than a spherical shape (almost perfect sphere), and examples thereof include a plate-like, scaly, columnar, chain-like, and fibrous shape. Among them, from the viewpoint of the thermal expansion coefficient (CTE) and film strength, a plate-like or scaly inorganic filler is preferred, and a plate-like inorganic filler is more preferred.
In the case of plate-like or scaly inorganic fillers, the average particle size in the planar direction is preferably 0.05 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 15 μm or less, still more preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, and still more preferably 0.1 μm or more and 7 μm or less. In addition, the aspect ratio (average major axis length/average minor axis length), which means the planar direction and thickness, is preferably 5 or more and 500 or less, more preferably 20 or more and 500 or less, and still more preferably 40 or more and 500 or less, from the viewpoints of the coefficient of thermal expansion (CTE) and film strength.
When the average particle size of the filler is 20 μm or less, the surface roughness of the base film can be reduced, making it easier to form a smooth coating film.
If the aspect ratio is 5 or more, it is easy to make the CTE sufficiently small.
The larger the aspect ratio, the easier it is to adjust the CTE. However, it is difficult to increase the aspect ratio while decreasing the particle size, and the cost of the filler tends to increase, so it is desirable to keep the aspect ratio at 500 or less.
[平均粒径、アスペクト比の測定]
無機フィラーの平均粒径及びアスペクト比は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)又は透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察し、3箇所以上の測定値の平均から求めることができる。なお、フィルム(層)中に存在する無機フィラーの平均粒径及びアスペクト比については、例えばフィルムをエポキシ樹脂で包埋した後、イオンミリング装置を用いてフィルム断面のイオンミリングを行って断面観察用試料を作製し、得られた試料の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)又は透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察し、3箇所以上の測定値の平均から求めることができる。
また、有機フィラーの平均粒径は、基材フィルムの切断面を電子顕微鏡で観察し、粒子の少なくとも10個の最大径を測定したときの平均値を、溶融混練と分散により基材フィルムの樹脂中に分散したときの平均分散粒径として求めることができる。
[Measurement of average particle size and aspect ratio]
The average particle size and aspect ratio of the inorganic filler can be determined, for example, by observing the film using a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM) and averaging the measured values at three or more points. The average particle size and aspect ratio of the inorganic filler present in the film (layer) can be determined, for example, by embedding the film in an epoxy resin, then ion milling the cross section of the film using an ion milling device to prepare a sample for cross-section observation, and observing the cross section of the obtained sample using a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM) and averaging the measured values at three or more points.
The average particle size of the organic filler can be determined by observing a cut surface of the base film under an electron microscope, measuring the maximum diameters of at least 10 particles, and calculating the average value as the average dispersed particle size when dispersed in the resin of the base film by melt-kneading and dispersion.
基材フィルム中のフィラーの含有量は、1体積%以上30体積%以下が好ましく、3体積%以上25体積%以下がより好ましい。The filler content in the base film is preferably 1 volume % or more and 30 volume % or less, and more preferably 3 volume % or more and 25 volume % or less.
<<その他の成分>>
本発明において、基材フィルムには、必要に応じて公知の添加剤を任意に含有することができる。添加剤としては、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、可塑剤、フィラーの分散剤等が挙げられる。
<<Other ingredients>>
In the present invention, the base film may contain any known additives as necessary, such as antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, crystal nucleating agents, plasticizers, and dispersants for fillers.
<<基材フィルムの特性>>
基材フィルムの膜厚は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm~250μmであることが好ましい。
<<Characteristics of the base film>>
The thickness of the substrate film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 10 μm to 250 μm.
基材フィルムの表面粗さ(Rz)は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、基材フィルムに各種機能を付与するために含有させるフィラーの種類や含有量等の諸条件を考慮すると、基材フィルムの表面粗さ(Rz)は、1μm以上である。一方、基材フィルム上に形成される塗膜の表面粗さ(Rz)を所望の範囲とするには、基材フィルムの表面粗さ(Rz)は、10μm以下であることが好ましい。つまり、基材フィルムの表面粗さ(Rz)としては、1μm以上10μm以下であることが好ましい。
本明細書において、表面粗さ(Rz)とは、膜表面の十点平均粗さをいう。十点平均粗さRzは、JIS B 0601:2013(ISO 4287:1997 Amd.1:2009)に基づいて求めることができる。
The surface roughness (Rz) of the base film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but considering various conditions such as the type and content of the filler contained in the base film to impart various functions to the base film, the surface roughness (Rz) of the base film is 1 μm or more. On the other hand, in order to set the surface roughness (Rz) of the coating film formed on the base film to a desired range, the surface roughness (Rz) of the base film is preferably 10 μm or less. In other words, the surface roughness (Rz) of the base film is preferably 1 μm or more and 10 μm or less.
In this specification, the surface roughness (Rz) refers to the ten-point average roughness of the film surface. The ten-point average roughness Rz can be determined based on JIS B 0601:2013 (ISO 4287:1997 Amd.1:2009).
[十点平均粗さRzの測定]
シートの表面の十点平均粗さRz(μm)は、試験片についてレーザー顕微鏡を用いて粗さ曲線を測定し、この粗さ曲線から、JIS B 0601:2013(ISO 4287:1997 Amd.1:2009)に基づいて、それぞれ10サンプルずつ測定し、それらの平均値を求めることにより得る。
[Measurement of ten-point average roughness Rz]
The ten-point average roughness Rz (μm) of the surface of the sheet is obtained by measuring the roughness curve of the test piece using a laser microscope, measuring 10 samples from each roughness curve based on JIS B 0601:2013 (ISO 4287:1997 Amd.1:2009), and calculating the average value.
基材フィルムの比誘電率、及び誘電正接は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、電気信号の伝送損失の低減の理由から比誘電率は、3.5以下で、誘電正接は0.004以下であることが好ましい。The dielectric constant and dielectric dissipation factor of the base film are not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but in order to reduce transmission loss of electrical signals, it is preferable that the dielectric constant is 3.5 or less and the dielectric dissipation factor is 0.004 or less.
[比誘電率及び誘電正接]
基材フィルムの比誘電率及び誘電正接は、ネットワークアナライザーMS46122B(Anritsu社製)と開放型共振器ファブリペローDPS-03(KEYCOM社製)とを使用し、開放型共振器法で、温度23℃、周波数28GHzの条件で測定することができる。
[Dielectric constant and dielectric loss tangent]
The relative dielectric constant and dielectric tangent of the base film can be measured by the open resonator method using a network analyzer MS46122B (manufactured by Anritsu) and an open resonator Fabry-Perot DPS-03 (manufactured by KEYCOM) at a temperature of 23° C. and a frequency of 28 GHz.
基材フィルムの熱膨張率(CTE)は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、張り合わせ後のカール防止の観点から、貼り合せる金属との熱膨張率差を小さくするとの理由から、例えば、50ppm以下であることが好ましい。
熱膨張率の測定は、熱機械分析装置〔日立ハイテクサイエンス社製 製品名:SII//SS7100〕を用いた引張モードにより、荷重:50mN、昇温速度:5℃/min.の割合で25℃から250℃まで昇温速度:5℃/minの割合で昇温し、寸法の温度変化を測定し、25℃から125℃までの範囲の傾きから線膨張係数を求めることにより、行うことができる。
The coefficient of thermal expansion (CTE) of the base film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of preventing curling after lamination, however, it is preferable that the CTE be, for example, 50 ppm or less in order to reduce the difference in the coefficient of thermal expansion with the metal to be laminated.
The thermal expansion coefficient can be measured by using a thermomechanical analyzer (Hitachi High-Tech Science Corporation, product name: SII/SS7100) in a tensile mode, raising the temperature from 25° C. to 250° C. at a rate of 5° C./min under a load of 50 mN, measuring the temperature change in dimensions, and calculating the linear expansion coefficient from the slope in the range from 25° C. to 125° C.
基材フィルムの表面は、塗膜との密着性向上の理由により、コロナ処理、プラズマ処理、又は紫外線処理により表面処理されていてもよい。The surface of the substrate film may be treated by corona treatment, plasma treatment, or ultraviolet treatment to improve adhesion to the coating film.
<塗膜>
塗膜の表面粗さ(Rz)は、1μm以下である。表面粗さ(Rz)の測定法は、上記<<基材フィルムの特性>>の欄で記載したとおりである。
塗膜の表面粗さ(Rz)が1μm以下であることにより、後述する実施例でも明らかなように、表面が平滑な金属膜を形成することができ、このような伝送損失が低減できる金属張積層板において、さらに金属膜の密着性にも優れた金属張積層板とすることができる。
<Coating film>
The surface roughness (Rz) of the coating film is 1 μm or less. The method for measuring the surface roughness (Rz) is as described above in the section "Characteristics of the base film."
By having a surface roughness (Rz) of the coating film of 1 μm or less, a metal film with a smooth surface can be formed, as will be apparent from the examples described later. In such a metal-clad laminate in which transmission loss can be reduced, the metal film can also have excellent adhesion.
塗膜は、樹脂組成物を成膜し硬化することにより形成される。
塗膜を形成する樹脂組成物としては、熱硬化樹脂からなることが好ましい。
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂等が挙げられるが、中でも、耐熱性、密着性、誘電特性の観点から、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はビスマレイミド樹脂の少なくともいずれかを含む塗膜であることが好ましい。
The coating film is formed by forming a film from a resin composition and curing it.
The resin composition for forming the coating film is preferably made of a thermosetting resin.
Examples of thermosetting resins include phenolic resins, epoxy resins, urea resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, polyimide resins, silicone resins, and bismaleimide resins. Among these, from the viewpoints of heat resistance, adhesion, and dielectric properties, a coating film containing at least one of an epoxy resin, a polyimide resin, and a bismaleimide resin is preferable.
<<エポキシ樹脂>>
エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、又はそれらに水素添加したもの;フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、p-ヒドロキシ安息香酸グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル等のグリシジルエステル系エポキシ樹脂;エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン、トリフェニルグリシジルエーテルエタン、ソルビトールのポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールのポリグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等のグリシジルアミン系エポキシ樹脂;エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油等の線状脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定するものではない。また、キシレン構造含有ノボラックエポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、o-クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂も用いることができる。
<<Epoxy resin>>
Examples of epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, and hydrogenated versions of these; glycidyl ester-based epoxy resins such as diglycidyl phthalate, diglycidyl isophthalate, diglycidyl terephthalate, glycidyl p-hydroxybenzoate, diglycidyl tetrahydrophthalate, diglycidyl succinate, diglycidyl adipic acid, diglycidyl sebacate, and triglycidyl trimellitate; ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, and the like. Examples of the epoxy resin include, but are not limited to, glycidyl ether-based epoxy resins such as glycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, tetraphenyl glycidyl ether ethane, triphenyl glycidyl ether ethane, polyglycidyl ether of sorbitol, and polyglycidyl ether of polyglycerol; glycidyl amine-based epoxy resins such as triglycidyl isocyanurate and tetraglycidyl diaminodiphenylmethane; and linear aliphatic epoxy resins such as epoxidized polybutadiene and epoxidized soybean oil. In addition, novolac-type epoxy resins such as xylene structure-containing novolac epoxy resins, naphthol novolac-type epoxy resins, phenol novolac epoxy resins, o-cresol novolac epoxy resins, and bisphenol A novolac epoxy resins can also be used.
更に、エポキシ樹脂の例として臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、フッ素含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ターシャリーブチルカテコール型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等を用いることができる。これらのエポキシ樹脂は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。Further, examples of epoxy resins that can be used include brominated bisphenol A type epoxy resins, phosphorus-containing epoxy resins, fluorine-containing epoxy resins, dicyclopentadiene skeleton-containing epoxy resins, naphthalene skeleton-containing epoxy resins, anthracene type epoxy resins, tertiary butyl catechol type epoxy resins, triphenylmethane type epoxy resins, tetraphenylethane type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, etc. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
<<ビスマレイミド樹脂>>
ビスマレイミド樹脂としては、例えば、1-メチル-2,4-ビスマレイミドベンゼン、N,N’-m-フェニレンビスマレイミド、N,N’-p-フェニレンビスマレイミド、N,N’-m-トルイレンビスマレイミド、N,N’-4,4-ビフェニレンビスマレイミド、N,N’-4,4-(3,3’-ジメチル-ビフェニレン)ビスマレイミド、N,N’-4,4-(3,3’-ジメチルジフェニルメタン)ビスマレイミド、N,N’-4,4-(3,3’-ジエチルジフェニルメタン)ビスマレイミド、N,N’-4,4-ジフェニルメタンビスマレイミド、N,N’-4,4-ジフェニルプロパンビスマレイミド、N,N’-4,4-ジフェニルエーテルビスマレイミド、N,N’-3,3-ジフェニルスルホンビスマレイミド等が挙げられる。
さらに、上記ビスマレイミド樹脂を1級アミンを有する化合物で変性した変性ビスマレイミドや、ダイマー酸やトリマー酸等のアミン変性物とマレイン酸無水物やピロメリット酸等で鎖延長した重合物等が挙げられる。
ビスマレイミド樹脂は、市販の化合物を用いることもでき、具体的には例えば、DESIGNER MOLECURES Inc.製のBMI-3000、BMI-1500、BMI-2550、BMI-1400、BMI-2310、BMI-3005、BMI-689、BMI-2500、BMI-6000、BMI-6100等を好適に用いることができる。
<<Bismaleimide resin>>
Examples of bismaleimide resins include 1-methyl-2,4-bismaleimidebenzene, N,N'-m-phenylene bismaleimide, N,N'-p-phenylene bismaleimide, N,N'-m-toluylene bismaleimide, N,N'-4,4-biphenylene bismaleimide, N,N'-4,4-(3,3'-dimethyl-biphenylene) bismaleimide, N,N'-4,4-(3,3'-dimethyldiphenylmethane) bismaleimide, N,N'-4,4-(3,3'-diethyldiphenylmethane) bismaleimide, N,N'-4,4-diphenylmethane bismaleimide, N,N'-4,4-diphenylpropane bismaleimide, N,N'-4,4-diphenylether bismaleimide, and N,N'-3,3-diphenylsulfone bismaleimide.
Further examples include modified bismaleimides obtained by modifying the above-mentioned bismaleimide resins with a compound having a primary amine, and polymers obtained by chain extension of amine-modified products such as dimer acid or trimer acid with maleic anhydride, pyromellitic acid, or the like.
As the bismaleimide resin, commercially available compounds can be used, and specifically, for example, BMI-3000, BMI-1500, BMI-2550, BMI-1400, BMI-2310, BMI-3005, BMI-689, BMI-2500, BMI-6000, BMI-6100, and the like manufactured by DESIGNER MOLECURES Inc. can be suitably used.
また、塗膜には、フィラーや各種添加剤等のその他の成分を含有させることもできる。The coating may also contain other components such as fillers and various additives.
<<フィラー>>
塗膜は、耐熱性向上、流動性制御等のため、フィラーを含むことができる。フィラーの種類としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、上記基材フィルムに含有されるフィラーとして記載した、上記<<フィラー>>の欄に記載のフィラーを用いることができる。
塗膜に含有されるフィラーの平均粒径としては、塗膜の表面粗さ(Rz)が1μm以下を満足するよう、0.01μm~20μm、好ましくは0.01μm~10μm、望ましくは0.01~5μmであることが好ましい。
<<Filler>>
The coating film may contain a filler for improving heat resistance, controlling fluidity, etc. The type of filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but for example, the fillers described in the above <<Filler>> column as the filler contained in the above base film may be used.
The average particle size of the filler contained in the coating is preferably 0.01 μm to 20 μm, more preferably 0.01 μm to 10 μm, and even more preferably 0.01 to 5 μm, so that the surface roughness (Rz) of the coating satisfies 1 μm or less.
塗膜中のフィラーの含有量は、0.1体積%以上25体積%以下が好ましく、1体積%以上20体積%以下がより好ましい。
塗膜には基材フィルムよりも一層の表面平滑性が求められるため、用いられるフィラーの平均粒径は基材フィルムより小さいこと、含有量が少ないことが好ましい。
The content of the filler in the coating film is preferably from 0.1 vol % to 25 vol % and more preferably from 1 vol % to 20 vol %.
Since the coating film is required to have a surface smoothness even greater than that of the base film, it is preferable that the average particle size of the filler used is smaller than that of the base film and that the content is small.
<<その他の成分>>
樹脂組成物には、上述した熱硬化性樹脂やフィラーの他に、粘着付与剤、難燃剤、硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤、熱老化防止剤、レベリング剤、消泡剤、顔料、及び溶媒等を、樹脂組成物の機能に影響を与えない程度に含有することができる。
<<Other ingredients>>
In addition to the above-mentioned thermosetting resin and filler, the resin composition may contain a tackifier, a flame retardant, a curing agent, a curing accelerator, a coupling agent, a heat aging inhibitor, a leveling agent, an antifoaming agent, a pigment, a solvent, and the like to an extent that does not affect the function of the resin composition.
塗膜の膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、1~100μmであることが好ましく、3~70μmであることがより好ましく、5~50μmであることが更に好ましく、5~20μmであることがより望ましい。塗膜の膜厚が1μm以上であれば基材フィルムの表面を平滑にするに十分な均一性を保つことができ、100μm以下であれば、基材フィルムと塗膜と金属膜との剥離強度を強固なものとすることができる。
また、塗膜の膜厚は、塗膜により基材フィルム表面を平滑にし、ひいては金属膜表面も平滑にし、所望の電気信号の低損失化を得るという観点から、基材フィルムの表面粗さ(Rz)μmの値の0.8倍以上であることが好ましく、基材フィルムの表面粗さ(Rz)μmの値の1倍以上であることがより好ましく、基材フィルムの表面粗さ(Rz)μmの値の1.2倍以上であることがさらに好ましい。
The thickness of the coating film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but for example, it is preferably 1 to 100 μm, more preferably 3 to 70 μm, even more preferably 5 to 50 μm, and more preferably 5 to 20 μm. If the coating film has a thickness of 1 μm or more, it can maintain a sufficient uniformity to smooth the surface of the base film, and if it is 100 μm or less, it can increase the peel strength between the base film, the coating film, and the metal film.
From the viewpoint of smoothing the surface of the base film by the coating film, and thus smoothing the surface of the metal film as well, and thereby obtaining the desired low loss of electrical signals, the thickness of the coating film is preferably at least 0.8 times the value of the surface roughness (Rz) μm of the base film, more preferably at least 1 time the value of the surface roughness (Rz) μm of the base film, and even more preferably at least 1.2 times the value of the surface roughness (Rz) μm of the base film.
塗膜の比誘電率、及び誘電正接は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、電気信号の伝送損失の低減の理由から、比誘電率は、3.5以下で、誘電正接は0.004以下であることが好ましい。
比誘電率及び誘電正接の測定方法としては、上記基材フィルムの<<基材フィルムの特性>>の欄で記載したとおりである。
The dielectric constant and dielectric dissipation factor of the coating film are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, for the reason of reducing the transmission loss of electric signals, it is preferable that the dielectric constant is 3.5 or less and the dielectric dissipation factor is 0.004 or less.
The methods for measuring the relative dielectric constant and the dielectric loss tangent are as described in the section "<<Characteristics of the base film>>" of the base film above.
塗膜の表面は、金属膜との密着性向上の理由により、コロナ処理、プラズマ処理、又は紫外線処理により表面処理されていてもよい。The surface of the coating film may be treated by corona treatment, plasma treatment, or ultraviolet treatment to improve adhesion to the metal film.
<<塗膜の製造方法>>
樹脂組成物を成膜することで塗膜を製造することができる。
樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はビスマレイミド樹脂等と、その他の成分とを混合することにより製造することができる。混合方法は特に限定されず、樹脂組成物が均一になればよい。樹脂組成物は、溶液又は分散液の状態で好ましく用いられることから、通常は、溶媒も使用される。
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-プロピルアルコール、イソブチルアルコール、n-ブチルアルコール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジアセトンアルコール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類;トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテ-ト、3-メトキシブチルアセテート等のエステル類;ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
樹脂組成物が溶媒を含む溶液又は分散液(樹脂ワニス)であると、基材フィルムへの塗工及び塗膜の形成を円滑に行うことができ、所望の厚さ及び表面粗さの塗膜を容易に得ることができる。
樹脂組成物が溶媒を含む場合、塗膜の形成を含む作業性等の観点から、固形分濃度は、好ましくは3~80質量%、より好ましくは10~50質量%の範囲である。固形分濃度が80質量%以下であると、溶液の粘度が適度であり、均一に塗工し易い。
塗膜の製造方法のより具体的な実施態様としては、上記樹脂組成物及び溶媒を含有する樹脂ワニスを、基材フィルムの表面に塗布して樹脂ワニス層を形成した後、該樹脂ワニス層から溶媒を除去することにより、Bステージ状の塗膜を形成することができる。ここで、塗膜がBステージ状であるとは、樹脂組成物が未硬化状態あるいは一部が硬化し始めた半硬化状態をいい、加熱等により、樹脂組成物の硬化が更に進行する状態をいう。
ここで、基材フィルム上に樹脂ワニスを塗布する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンス法等が挙げられる。
上記Bステージ状の塗膜は、さらに加熱等を施し、硬化した塗膜を形成することができる。
<<Method of producing coating film>>
A coating film can be produced by forming the resin composition into a film.
The resin composition can be produced by mixing an epoxy resin, a polyimide resin, a bismaleimide resin, or the like with other components. The mixing method is not particularly limited as long as the resin composition is homogeneous. Since the resin composition is preferably used in the state of a solution or dispersion, a solvent is usually also used.
Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, benzyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and diacetone alcohol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, and isophorone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, ethylbenzene, and mesitylene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and 3-methoxybutyl acetate; and aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, cyclohexane, and methylcyclohexane. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
When the resin composition is a solution or dispersion containing a solvent (resin varnish), application to a substrate film and formation of a coating film can be smoothly carried out, and a coating film of a desired thickness and surface roughness can be easily obtained.
When the resin composition contains a solvent, the solid content is preferably 3 to 80% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, from the viewpoint of workability including the formation of a coating film. When the solid content is 80% by mass or less, the viscosity of the solution is appropriate and it is easy to apply uniformly.
In a more specific embodiment of the method for producing a coating film, a resin varnish containing the above-mentioned resin composition and a solvent is applied to the surface of a substrate film to form a resin varnish layer, and then the solvent is removed from the resin varnish layer to form a coating film in a B-stage state. Here, the coating film being in a B-stage state refers to a state in which the resin composition is in an uncured state or a semi-cured state in which a part of the resin composition has begun to cure, and refers to a state in which the curing of the resin composition further progresses due to heating or the like.
Here, the method for applying the resin varnish onto the substrate film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include spraying, spin coating, dipping, roll coating, blade coating, doctor roll, doctor blade, curtain coating, slit coating, screen printing, inkjet, and dispensing methods.
The coating film in the B stage can be further subjected to heating or the like to form a cured coating film.
<接着付与剤からなる層>
接着付与剤からなる層を形成する接着付与剤としては、塗膜と金属膜との密着性(接着性)をより高めることができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、及びジルコニアカップリング剤等のカップリング剤、並びにトリアジン系化合物、トリアゾール系化合物、及びイミダゾール系化合物等の化合物(カップリング剤及びここで記載の化合物を合わせて、以下、特定の化合物という)の中から選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
<Layer composed of adhesion promoter>
The adhesion promoter for forming the layer made of adhesion promoter is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose as long as it can further increase the adhesion (adhesion) between the coating film and the metal film. For example, it is preferable that the adhesion promoter is at least one compound selected from coupling agents such as silane coupling agents, titanium coupling agents, and zirconia coupling agents, and compounds such as triazine-based compounds, triazole-based compounds, and imidazole-based compounds (hereinafter, the coupling agents and the compounds described herein are collectively referred to as specific compounds).
<<カップリング剤>>
本発明で用いられるカップリング剤とは、中心元素(ケイ素、チタン、及びジルコニウム)に各種の有機官能基と加水分解基が結合した構造を有するものであるが、この他に、中心元素にアルコキシル基が結合したアルコキシド化合物や、アシル基が結合したアシレート化合物、さらに官能基が配位結合したキレート化合物を用いてもよい。また、これらの化合物が縮合したオリゴマー化合物を用いてもよい。
<<Coupling Agent>>
The coupling agent used in the present invention has a structure in which various organic functional groups and hydrolyzable groups are bonded to a central element (silicon, titanium, or zirconium), but in addition to this, alkoxide compounds in which an alkoxyl group is bonded to a central element, acylate compounds in which an acyl group is bonded, and further chelate compounds in which a functional group is coordinately bonded may also be used. Furthermore, oligomer compounds in which these compounds are condensed may also be used.
本発明で用いられるシランカップリング剤としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、3-(2-アミノエチルアミノプロピル)ジメトキシメチルシラン、3-(2-アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン、2-(2-アミノエチルチオエチル)ジエトキシメチルシラン、2-(2-アミノエチルチオエチル)トリエトキシシラン、3-[2-(2-アミノエチルアミノエチルアミノ)プロピル]トリメトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、イミダゾリルアルキル-トリアルコキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等が挙げられる。The silane coupling agents used in the present invention include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, Acryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2(aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2(aminoethyl)3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, hexamethyldisilazane, 3-(2-aminoethylaminopropyl)dimethoxymethylsilane, 3-(2-aminoethylaminopropyl)trimethoxysilane, 2-(2-aminoethyl 2-(2-aminoethylthioethyl)diethoxymethylsilane, 2-(2-aminoethylthioethyl)triethoxysilane, 3-[2-(2-aminoethylaminoethylamino)propyl]trimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-methyl Examples of the silane derivatives include mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, imidazolylalkyl-trialkoxysilane, diphenyldimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and 3-trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride.
中でも、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が好ましい。Among these, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-2(aminoethyl)3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, etc. are preferred.
本発明で用いられるチタンカップリング剤としては、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、ブチルチタネートダイマー、チタンテトラ-2-エチルヘキソキシド、チタンジオクチロキシビス(オクチレングリコレート)、テトラメチルチタネート、チタンアセチルアセトネート、チタンジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクタンジオレート、チタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタントリエタノールアミネート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、ポリヒドロキシチタンステアレート、KR38S(味の素ファインテクノ社製)、KR44(味の素ファインテクノ社製)、KR46B(味の素ファインテクノ社製)、KR55(味の素ファインテクノ社製)、KR9SA(味の素ファインテクノ社製)、KRTTS(味の素ファインテクノ社製)、KR41B(味の素ファインテクノ社製)、KR138S(味の素ファインテクノ社製)、KR238S(味の素ファインテクノ社製)、KR338X(味の素ファインテクノ社製)、などが挙げられる。The titanium coupling agents used in the present invention include titanium tetraisopropoxide, titanium tetra normal butoxide, butyl titanate dimer, titanium tetra-2-ethylhexoxide, titanium dioctyloxybis(octylene glycolate), tetramethyl titanate, titanium acetylacetonate, titanium diisopropoxybis(acetylacetonate), titanium tetraacetylacetonate, titanium diisopropoxybis(ethylacetoacetate), titanium ethylacetoacetate, titanium octanediolate, titanium diisopropoxybis(triethanolamine), titanium Examples of such compounds include titanium triethanolamine, titanium lactate ammonium salt, titanium lactate, polyhydroxytitanium stearate, KR38S (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KR44 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KR46B (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KR55 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KR9SA (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KRTTS (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KR41B (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KR138S (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), KR238S (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), and KR338X (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.).
中でも、チタンジオクチロキシビス(オクチレングリコレート)、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)、ポリヒドロキシチタンステアレート、KR44(味の素ファインテクノ製)、KR46B(味の素ファインテクノ製)、KR55(味の素ファインテクノ製)、KR9SA(味の素ファインテクノ製)、KR41B(味の素ファインテクノ製)、等が好ましい。Among these, titanium dioctyloxybis(octylene glycolate), titanium diisopropoxybis(ethyl acetoacetate), polyhydroxytitanium stearate, KR44 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno), KR46B (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno), KR55 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno), KR9SA (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno), KR41B (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno), etc. are preferred.
本発明で用いられるジルコニアカップリング剤としては、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド、ジルコウニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムモノブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムジブトキシビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシモノステアレート、塩化ジルコニウム化合物アミノカルボン酸、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネート、ジルコニウムモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムモノステアレート、等が挙げられる。Examples of zirconia coupling agents used in the present invention include zirconium tetra-normal propoxide, zirconium tetra-normal butoxide, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium tributoxy monoacetylacetonate, zirconium monobutoxy acetylacetonate bis(ethylacetoacetate), zirconium dibutoxy bis(ethylacetoacetate), zirconium tetraacetylacetonate, zirconium tributoxy monostearate, zirconium chloride compound amino carboxylic acid, zirconium monoacetylacetonate, zirconium bisacetylacetonate, zirconium monoethylacetoacetate, zirconium acetylacetonate bisethylacetoacetate, zirconium acetate, zirconium monostearate, and the like.
中でも、ジルコニウムジブトキシビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムトリブトキシモノステアレート等が好ましい。 Among these, zirconium dibutoxybis(ethylacetoacetate), zirconium tributoxymonostearate, etc. are preferred.
<<トリアジン系化合物>>
トリアジン系化合物は、トリアジン(C3H3N3)又はその誘導体である。トリアジンの誘導体は、トリアジンの少なくとも1個の水素原子が他の置換基に置換された化合物である。
トリアジン系化合物は、塗膜と金属膜との接着性をより高くできることから、下記式(1)で表される化合物であることが好ましい。
<<Triazine-based compounds>>
The triazine-based compound is triazine (C 3 H 3 N 3 ) or a derivative thereof. A triazine derivative is a compound in which at least one hydrogen atom of triazine is replaced with another substituent.
The triazine compound is preferably a compound represented by the following formula (1) since it can further increase the adhesion between the coating film and the metal film.
任意の置換基としては、例えば、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリール基、ベンジル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基、カルボキシ基、トリアルキルシリル基、トリアルコキシシリル基、又はこれらの基を有する置換基等が挙げられる。
塗膜と金属膜との接着性をより高くできる点では、式(1)におけるR1,R2は、各々独立してアミノ基(-NH2)又はチオール基(-SH)であることが好ましい。
塗膜と金属膜との接着性をより高くできる点では、式(1)におけるR3は、トリアルコキシシリル基(-Si(OCnH2n+1)、nは1以上の整数)を有する置換基又はヒドロキシ基(-OH)を有する置換基であることが好ましい。
ここで、トリアルコキシシリル基を有する置換基としては、トリアルコキシシリル基を有する炭素数3以上のアルキレン基、ヒドロキシ基を有する置換基としては、ヒドロキシ基を有する炭素数3以上のアルキレン基が挙げられる。アルキレン基の炭素数は10以下であることが好ましい。好ましいアルキレン基の具体例としては、例えば、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、ノニレン基、デシレン基等が挙げられる。トリアルコキシシリル基としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリプロポキシシリル基、トリブトキシシリル基等が挙げられ、なかでも、トリエトキシシリル基が好ましい。
接着性をさらに向上させる点では、式(1)におけるR1,R2が、各々独立してアミノ基又はチオール基であって、且つ、R3が、トリエトキシシリル基(-Si(OC2H5)3)を有する置換基又はヒドロキシ基を有する置換基であることがより好ましい。
式(1)におけるR1,R2が共にチオール基であって、且つ、R3が、トリエトキシシリル基を有する置換基である化合物としては、具体的には、トリエトキシシリルプロピルアミノトリアジンジチオールが挙げられる。
Examples of the optional substituent include an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an aryl group, a benzyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, an amino group, a thiol group, a carboxy group, a trialkylsilyl group, a trialkoxysilyl group, or a substituent having these groups.
In terms of improving the adhesion between the coating film and the metal film, it is preferred that R 1 and R 2 in formula (1) are each independently an amino group (—NH 2 ) or a thiol group (—SH).
In terms of being able to further increase the adhesion between the coating film and the metal film, R 3 in formula (1) is preferably a substituent having a trialkoxysilyl group (-Si(OC n H 2n+1 ), n is an integer of 1 or more) or a substituent having a hydroxyl group (-OH).
Here, the substituent having a trialkoxysilyl group includes an alkylene group having 3 or more carbon atoms and a trialkoxysilyl group, and the substituent having a hydroxyl group includes an alkylene group having 3 or more carbon atoms and a hydroxyl group. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 10 or less. Specific examples of preferred alkylene groups include, for example, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, a nonylene group, and a decylene group. Examples of trialkoxysilyl groups include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a tripropoxysilyl group, and a tributoxysilyl group, and among these, a triethoxysilyl group is preferred.
In terms of further improving adhesion, it is more preferable that R 1 and R 2 in formula (1) are each independently an amino group or a thiol group, and R 3 is a substituent having a triethoxysilyl group (—Si(OC 2 H 5 ) 3 ) or a substituent having a hydroxy group.
A specific example of a compound in which R 1 and R 2 in the formula (1) are both thiol groups and R 3 is a substituent having a triethoxysilyl group is triethoxysilylpropylaminotriazine dithiol.
<<トリアゾール系化合物>>
トリアゾール系化合物は、トリアゾール(C2H3N3)又はその誘導体である。トリアゾールの誘導体は、トリアゾールの少なくとも1個の水素原子が他の置換基に置換された化合物である。他の置換基同士は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
トリアゾール系化合物は、塗膜と金属膜との接着性をより高くできることから、下記式(2)で表される化合物であることが好ましい。
<<Triazole-based compounds>>
The triazole -based compound is triazole ( C2H3N3 ) or a derivative thereof. A triazole derivative is a compound in which at least one hydrogen atom of triazole is substituted with another substituent. The other substituents may be bonded to each other to form a ring structure.
The triazole-based compound is preferably a compound represented by the following formula (2), since it can further increase the adhesion between the coating film and the metal film.
式(2)における任意の置換基は、式(1)における任意の置換基と同様である。
塗膜と金属膜との接着性をより高くできる点では、式(2)におけるR4は、メチル基(-CH3)又はカルボキシ基(-COOH)であることが好ましい。
塗膜と金属膜との接着性をより高くできる点では、式(2)におけるR5は、窒素原子に結合する水素原子が置換されていてもよいアミノアルキル基(-CmH2mNR9
2、R9は、各々独立して水素原子、アルキル基又はヒドロキシアルキル基であり、mは1以上の整数である。)であることが好ましい。
R9のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基等が挙げられる。R9のヒドロキシアルキル基は、-CnHnOH(nは1以上の整数である。)であり、例えば、ヒドロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、1-ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。
前記m及び前記nは、各々独立して、4以下であることが好ましい。
接着性をさらに向上させる点では、式(2)におけるR4がメチル基又はカルボキシ基であって、且つ、R5がアミノアルキル基であることがより好ましい。
The optional substituents in formula (2) are the same as those in formula (1).
In terms of improving the adhesion between the coating film and the metal film, R 4 in formula (2) is preferably a methyl group (—CH 3 ) or a carboxy group (—COOH).
In terms of being able to further improve the adhesion between the coating film and the metal film, R 5 in formula (2) is preferably an aminoalkyl group in which the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom may be substituted (-C m H 2m NR 9 2 , R 9 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a hydroxyalkyl group, and m is an integer of 1 or more).
Examples of the alkyl group of R9 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, etc. Examples of the hydroxyalkyl group of R9 include a -CnHnOH group ( n is an integer of 1 or more), and examples of the hydroxyalkyl group include a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 1-hydroxypropyl group, etc.
It is preferable that the above m and n are each independently 4 or less.
In terms of further improving the adhesiveness, it is more preferable that R 4 in formula (2) is a methyl group or a carboxy group, and R 5 is an aminoalkyl group.
<<イミダゾール系化合物>>
イミダゾール系化合物は、イミダゾール(C3H4N2)又はその誘導体である。イミダゾールの誘導体は、イミダゾールの少なくとも1個の水素原子が他の置換基に置換された化合物である。
イミダゾール系化合物は、塗膜と金属膜との接着性をより高くできることから、下記式(3)で表される化合物であることが好ましい。
<<Imidazole compounds>>
The imidazole-based compound is imidazole (C 3 H 4 N 2 ) or a derivative thereof. An imidazole derivative is a compound in which at least one hydrogen atom of imidazole is replaced by another substituent.
The imidazole-based compound is preferably a compound represented by the following formula (3), since it can further increase the adhesion between the coating film and the metal film.
式(3)における任意の置換基は、式(1)における任意の置換基と同様である。
塗膜と金属膜との接着性をより高くできる点では、式(3)におけるR6は、アルキル基であることが好ましい。R6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基等が挙げられ、接着性向上の点では、メチル基(-CH3)であることがより好ましい。
塗膜と金属膜との接着性をより高くできる点では、式(3)におけるR7は、トリアルコキシシリル基を有する置換基であることが好ましい。トリアルコキシシリル基としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリプロポキシシリル基、トリブトキシシリル基等が挙げられる。
接着性向上の点から、トリアルコキシシリル基を有する置換基としては、アルキレン基の一方の末端にトリアルコキシシリル基が結合した基であることが好ましく、アルキレン基の一方の末端にトリメトキシシリル基(-Si(OCH3)3)が結合した基であることがより好ましい。アルキレン基としては、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられる。
接着性をさらに向上させる点では、式(3)におけるR6がメチル基であって、且つ、R7がアルキレン基の一方の末端にトリメトキシシリル基が結合した基であることがより好ましい。
The optional substituents in formula (3) are the same as the optional substituents in formula (1).
From the viewpoint of enhancing the adhesion between the coating film and the metal film, R 6 in formula (3) is preferably an alkyl group. Examples of the alkyl group for R 6 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a 2-ethylhexyl group, and from the viewpoint of improving the adhesion, a methyl group (-CH 3 ) is more preferable.
In terms of increasing the adhesion between the coating film and the metal film, R7 in formula (3) is preferably a substituent having a trialkoxysilyl group, such as a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a tripropoxysilyl group, or a tributoxysilyl group.
From the viewpoint of improving adhesion, the substituent having a trialkoxysilyl group is preferably a group in which a trialkoxysilyl group is bonded to one end of an alkylene group, and more preferably a group in which a trimethoxysilyl group (-Si(OCH 3 ) 3 ) is bonded to one end of an alkylene group. Examples of the alkylene group include methylene, ethylene, propylene, and butylene.
In terms of further improving adhesion, it is more preferable that R 6 in formula (3) is a methyl group and R 7 is a group in which a trimethoxysilyl group is bonded to one end of an alkylene group.
接着付与剤は、特定の化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物であるが、特定の化合物から2種類以上を組み合わせて用いても構わない。例えば、カップリング剤が、トリアジン骨格、トリアゾール骨格、又はイミダゾール骨格を有していてもよい。より具体的には、トリアジン骨格を有するシランカップリング剤、トリアゾール骨格を有するシランカップリング剤、イミダゾール骨格を有するシランカップリング剤等も好ましく使用することができる。The adhesion promoter is at least one compound selected from specific compounds, but two or more of the specific compounds may be used in combination. For example, the coupling agent may have a triazine skeleton, a triazole skeleton, or an imidazole skeleton. More specifically, silane coupling agents having a triazine skeleton, a silane coupling agent having a triazole skeleton, a silane coupling agent having an imidazole skeleton, etc. may also be preferably used.
<<接着付与剤からなる層の形成方法>>
基材上に接着付与剤からなる層を形成する膜形成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特定の化合物を溶媒に希釈した溶液を基材表面に対してスプレーコート、スピンコート、ディップコート、ロールコート、インクジェットなどの方法で付与する方法を挙げることが出来る。この場合、溶媒は、用いる特定の化合物の種類に応じて適当なものを選択して用いることが出来るが、例えば、イソプロパノールや1-ブタノールを使用することが出来る。
<<Method for forming a layer made of adhesion promoter>>
The film-forming method for forming a layer made of an adhesion promoter on a substrate is not particularly limited, but examples thereof include a method in which a solution obtained by diluting a specific compound in a solvent is applied to the substrate surface by a method such as spray coating, spin coating, dip coating, roll coating, inkjet, etc. In this case, a suitable solvent can be selected depending on the type of the specific compound used, and for example, isopropanol or 1-butanol can be used.
また、希釈液中の特定の化合物の濃度は任意の値にすることが出来るが、濃度が高すぎると取り扱いが困難になり基材上へ均一に付与することが難しく、逆に濃度が低すぎると形成された膜が所望の物性を発現しない場合があるため、例えば0.001~5質量%の範囲の中で任意の値に設定すればよい。In addition, the concentration of the specific compound in the diluted solution can be set to any value, but if the concentration is too high, it will be difficult to handle and difficult to apply uniformly to the substrate, and conversely, if the concentration is too low, the formed film may not exhibit the desired physical properties, so it may be set to any value within the range of 0.001 to 5 mass%, for example.
また、接着付与剤を有する塗膜が付与された基材は、熱風循環炉(オーブン)やホットプレートなどを用いて加熱乾燥される。加熱乾燥されることにより、基材に配された接着付与剤からなる層が基材表面において所望の物性、機能を発現することになる。The substrate to which the coating film having the adhesion promoter has been applied is heated and dried using a hot air circulating oven (oven) or a hot plate. By heating and drying, the layer of adhesion promoter disposed on the substrate exhibits the desired physical properties and functions on the substrate surface.
接着付与剤からなる層の膜厚は、薄すぎると斑になりやすく、厚すぎると接着付与層の強度が不足して接着力を発揮できなくなりやすいという観点から、0.1~500nmであることが好ましい。The thickness of the layer made of the adhesion promoter is preferably 0.1 to 500 nm, since if it is too thin, it is prone to unevenness, and if it is too thick, the strength of the adhesion promoter layer is insufficient and it is prone to failing to exert adhesive force.
<金属膜>
金属膜は、メッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの形成法で形成される。
表面粗さ(Rz)が1μm以下の塗膜上に、メッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの形成法で金属膜を形成することにより、表面が平滑な金属膜を形成することができる。
また、これらの形成法で形成された金属膜は、回路パターンのファインピッチ化、及び高精度で微細な回路形成が可能となる。
メッキ形成法とスパッタ形成法は、それぞれ別個に用いられてもよいし、併用してもよい。例えば、併用する場合、薄い銅膜をスパッタ法で敷いた後に電解銅メッキ法により、銅膜を形成することができる。
<Metal Film>
The metal film is formed by at least one of plating, sputtering, and vapor deposition.
By forming a metal film on a coating film having a surface roughness (Rz) of 1 μm or less by at least one of plating, sputtering, and vapor deposition, a metal film with a smooth surface can be formed.
Furthermore, metal films formed by these methods enable fine pitch circuit patterns and highly accurate formation of minute circuits.
The plating method and the sputtering method may be used separately or in combination. For example, when using them in combination, a thin copper film may be laid down by a sputtering method, and then a copper film may be formed by an electrolytic copper plating method.
金属膜を構成する金属としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばニッケル、銅、銀、錫、金、パラジウム、アルミニウム、クロム、チタンおよび亜鉛からなる群から選択される1種またはこれらのいずれか1種以上を含む合金等が挙げられる。中でも、導電性と経済性の観点から、銅、および銅を含む合金が好ましい。The metal constituting the metal film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but examples include one selected from the group consisting of nickel, copper, silver, tin, gold, palladium, aluminum, chromium, titanium, and zinc, or an alloy containing one or more of these. Among these, copper and alloys containing copper are preferred from the viewpoints of electrical conductivity and economy.
金属膜を形成する方法としては、上述したように、メッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの方法が挙げられる。より具体的には、例えば物理蒸着(真空蒸着、スパッタリング、イオンビーム蒸着、電子ビーム蒸着等)又は化学蒸着によって形成された蒸着膜、メッキによって形成されたメッキ膜等が挙げられる。中でも、真空成膜法(真空蒸着法やスパッタリング法等)で形成される真空蒸着膜又はスパッタリング膜、あるいは電解メッキ法で形成されるメッキ膜が、面方向の導電性に優れる点から好ましい。As described above, the method of forming the metal film includes at least one of plating, sputtering, and vapor deposition. More specifically, examples of the method include vapor deposition films formed by physical vapor deposition (vacuum deposition, sputtering, ion beam deposition, electron beam deposition, etc.) or chemical vapor deposition, and plating films formed by plating. Among these, vacuum deposition films or sputtering films formed by vacuum film formation methods (vacuum deposition and sputtering methods, etc.), or plating films formed by electrolytic plating methods are preferred because of their excellent conductivity in the surface direction.
金属膜の膜厚は、十分な電気信号の伝送特性を確保し、かつ回路パターンの良好なファインピッチを可能とするという観点から、0.05μm~20μmであることが好ましく、0.1~15μmであることが望ましく、0.5~10μmであることが望ましい。
接着付与剤からなる層に接しない面の金属膜の表面粗さ(Rz)は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、電気信号の伝送損失の低減の理由から0.5μm以下であることが好ましい。
From the viewpoint of ensuring sufficient electrical signal transmission characteristics and enabling a good fine pitch of the circuit pattern, the thickness of the metal film is preferably 0.05 μm to 20 μm, more preferably 0.1 to 15 μm, and even more preferably 0.5 to 10 μm.
The surface roughness (Rz) of the metal film on the side not in contact with the layer made of adhesion promoter is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it is preferable that the surface roughness is 0.5 μm or less in order to reduce the transmission loss of electrical signals.
<金属張積層板の効果>
基材フィルムにはフィラーが含有されていたり、基材フィルムの製造上の理由から、基材フィルムの表面を平滑にすることは困難であるが、表面粗さ(Rz)が1μm以下の塗膜を基材フィルム上に形成させることで、金属膜の表面を平滑にすることができ、伝送損失を低減することができる。さらに塗膜と金属膜との密着性も良好なものとすることができる。
本発明では、塗膜と金属膜の間にさらに接着付与剤からなる層が形成されているため、塗膜と金属膜との密着性(接着性)がより高められている。
塗膜上に形成される金属膜は、メッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの形成法で形成された薄膜の金属膜であるため、回路パターンのファインピッチ化や高精度で微細な回路形成ができる。
<Effects of metal-clad laminates>
Although it is difficult to make the surface of the base film smooth because the base film contains a filler or for reasons related to the production of the base film, by forming a coating film having a surface roughness (Rz) of 1 μm or less on the base film, the surface of the metal film can be made smooth and the transmission loss can be reduced. Furthermore, the adhesion between the coating film and the metal film can be improved.
In the present invention, since a layer of an adhesion promoter is further formed between the coating film and the metal film, the adhesion (adhesion) between the coating film and the metal film is further improved.
The metal film formed on the coating is a thin metal film formed by at least one of plating, sputtering, and vapor deposition, so that it is possible to achieve finer pitches in circuit patterns and to form fine circuits with high precision.
<金属張積層板の膜厚>
金属張積層板の膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、10μm以上300μm以下が好ましい。金属張積層板の膜厚が上記範囲の下限値以上であれば、ハンドリング性に優れ、強度を確保できる。また、上記範囲の上限値以下であれば、軽薄短小化、フレキシブル性を付与できる。
<Film thickness of metal-clad laminate>
The thickness of the metal-clad laminate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but for example, it is preferably 10 μm or more and 300 μm or less. If the thickness of the metal-clad laminate is equal to or more than the lower limit of the above range, it can have excellent handleability and ensure strength. Also, if it is equal to or less than the upper limit of the above range, it can be made light, thin, short, and flexible.
<金属張積層板の製造方法>
基材フィルム上に、塗膜を形成する。
塗膜の基材フィルムとは反対側の面に、接着付与剤からなる層を形成する。
接着付与剤からなる層の塗膜とは反対の面に、金属膜を形成する。
塗膜を形成するより具体的な方法としては、上記<<塗膜の製造方法>>の欄で記載したとおりであり、樹脂組成物及び溶媒を含有する樹脂ワニスを、基材フィルムの表面に塗布して樹脂ワニス層を形成した後、該樹脂ワニス層から溶媒を除去することにより、塗膜を形成することができる。塗膜は、さらに加熱等を施し、硬化した塗膜を形成することができる。
樹脂ワニスを塗布する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンス法等が挙げられる。
接着付与剤からなる層の形成方法としては、上記<<接着付与剤からなる層の形成方法>>の欄で記載したとおりである。
金属膜の形成方法としては、真空成膜法(真空蒸着、スパッタリング)による方法、電界メッキ法による方法等が挙げられる。
所望の膜厚、表面形状を有する金属膜を形成できる点から、真空蒸着によって蒸着膜を形成する方法、又は電解メッキによってメッキ膜を形成する方法、又はスパッタリングによってスパッタ膜を形成する方法、又はスパッタリング後に電解メッキを行いスパッタとメッキを併用した金属膜を形成することができる。
<Metal-clad laminate manufacturing method>
A coating film is formed on a substrate film.
A layer of an adhesion promoter is formed on the surface of the coating opposite to the substrate film.
A metal film is formed on the side opposite to the coating of the adhesion promoter layer.
A more specific method for forming the coating film is as described above in the section "Coating film manufacturing method", in which a resin varnish containing a resin composition and a solvent is applied to the surface of a substrate film to form a resin varnish layer, and then the solvent is removed from the resin varnish layer to form the coating film. The coating film can be further heated or the like to form a cured coating film.
The method for applying the resin varnish is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include spraying, spin coating, dipping, roll coating, blade coating, doctor roll, doctor blade, curtain coating, slit coating, screen printing, inkjet, and dispensing.
The method for forming the layer made of the adhesion imparting agent is as described above in the section <<Method for forming a layer made of an adhesion imparting agent>>.
Examples of methods for forming the metal film include a vacuum film formation method (vacuum deposition, sputtering) and an electrolytic plating method.
From the viewpoint of being able to form a metal film having a desired thickness and surface shape, a method of forming a vapor deposition film by vacuum deposition, a method of forming a plated film by electrolytic plating, a method of forming a sputtered film by sputtering, or a method of combining sputtering and plating by performing sputtering followed by electrolytic plating can be used to form a metal film.
本発明の金属張積層板が、図2で示すような基材フィルムの両面に塗膜と接着付与剤からなる層と金属膜がそれぞれ設けられている金属張積層板である場合には、基材フィルムの一方の面に対して、上述した方法により、塗膜、接着付与剤からなる層、金属膜を形成し、その後、基材フィルムの他方の面に対して、同様方法で、塗膜、接着付与剤からなる層、金属膜を形成することができる。あるいは、基材フィルムに対して両側の塗膜を一緒に形成し、次に塗膜の上に配される接着付与剤からなる層も両側一緒に形成し、次に接着付与剤からなる層の上に配される金属膜も両側一緒に形成する方法を用いてもよい。When the metal-clad laminate of the present invention is a metal-clad laminate having a coating film, a layer of adhesion promoter, and a metal film on both sides of a substrate film as shown in Figure 2, the coating film, the layer of adhesion promoter, and the metal film can be formed on one side of the substrate film by the above-mentioned method, and then the coating film, the layer of adhesion promoter, and the metal film can be formed on the other side of the substrate film by the same method. Alternatively, a method may be used in which the coating films on both sides of the substrate film are formed together, then a layer of adhesion promoter disposed on the coating film is also formed on both sides, and then a metal film disposed on the layer of adhesion promoter is also formed on both sides.
基材フィルム及び/又は塗膜が、コロナ処理、プラズマ処理、又は紫外線処理等で表面処理された基材フィルム又は塗膜を用いる場合には、例えば、基材フィルムを用意した後、用意した基材フィルムの表面を表面処理し、その表面処理した基材フィルムに対して、上述した方法により、塗膜を形成すればよい。また、塗膜を形成した後、その塗膜表面を表面処理し、その後、上述した方法により、金属膜を形成すればよい。When the substrate film and/or coating film is a substrate film or coating film that has been surface-treated by corona treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, or the like, for example, a substrate film may be prepared, the surface of the prepared substrate film may be surface-treated, and a coating film may be formed on the surface-treated substrate film by the method described above. Alternatively, after forming a coating film, the surface of the coating film may be surface-treated, and then a metal film may be formed by the method described above.
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、下記において、部及び%は、特に断らない限り、質量基準である。The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples. In the following, parts and percentages are by weight unless otherwise specified.
(実施例1)
<基材フィルム>
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂(VictrexGranules 450G:ビクトレックス社製)と合成マイカ(ミクロマイカMK100:片倉アグリコープ社製)を合成マイカが25体積%となるように混合し、該混合物を二軸押出機で押出し、ペレットを作製した。使用した合成マイカの平均粒径は4.9μmで、アスペクト比は30~50であった。
得られたペレットを幅900mmのTダイス付きの単軸押出機に投入して溶融混練し、Tダイスから連続的に押し出して、厚さ100μmのPEEKフィルム(フィルムのRz:6.4μm、CTE30ppm)を得た。
Example 1
<Base film>
Polyether ether ketone (PEEK) resin (Victrex Granules 450G: manufactured by Victrex) and synthetic mica (Micromica MK100: manufactured by Katakura Agricorp) were mixed so that the synthetic mica was 25% by volume, and the mixture was extruded with a twin-screw extruder to prepare pellets. The average particle size of the synthetic mica used was 4.9 μm, and the aspect ratio was 30 to 50.
The obtained pellets were fed into a single-screw extruder equipped with a T-die having a width of 900 mm, melt-kneaded, and continuously extruded from the T-die to obtain a PEEK film having a thickness of 100 μm (film Rz: 6.4 μm, CTE 30 ppm).
<塗膜を形成する塗布溶液1の作製>
固形分25質量%のビスマレイミド樹脂(SLK-3000-T50:信越化学工業)100質量部、トルエン100質量部、シリカフィラー(SO-C2:アドマテックス)60質量部、過酸化物(パークミルD:日油社製)2質量部を混合し、塗布溶液1を得た。
<Preparation of Coating Solution 1 for Forming Coating Film>
100 parts by mass of a bismaleimide resin (SLK-3000-T50: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) having a solid content of 25% by mass, 100 parts by mass of toluene, 60 parts by mass of silica filler (SO-C2: Admatechs), and 2 parts by mass of peroxide (Percumyl D: manufactured by NOF Corporation) were mixed to obtain coating solution 1.
<銅張積層板の作製>
作製したPEEKフィルムの表面をコロナ処理した。該表面処理されたPEEKフィルム上に、上記で得られた塗布溶液1を塗布した。その後塗膜を乾燥させた。乾燥後の膜厚は7μmであった。
次に、200℃のオーブンに1時間、塗膜付き基材フィルムを入れて塗膜を硬化させた。
この時の塗膜表面のRzは、0.35μmであった。
硬化した塗膜上にエタノールで1重量%に調整したシランカップリング剤(KBM403:信越化学工業)をバーコーターでWet厚3μmで塗布して乾燥させ、接着付与剤の層を形成した。
さらに、接着付与剤の層の上に、スパッタリングにより銅の膜(膜厚0.1μm)を形成した。
銅膜からなる金属層のRzは0.15μmであった。
さらに、金属層の上に蒸着により銅を蒸着し、厚み12μmの金属層を得た。
<Preparation of copper-clad laminate>
The surface of the prepared PEEK film was subjected to a corona treatment. The coating solution 1 obtained above was applied onto the surface-treated PEEK film. The coating film was then dried. The film thickness after drying was 7 μm.
Next, the substrate film with the coating was placed in an oven at 200° C. for 1 hour to cure the coating.
At this time, the Rz of the coating surface was 0.35 μm.
A silane coupling agent (KBM403: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) adjusted to 1% by weight with ethanol was applied to the cured coating film with a bar coater to a wet thickness of 3 μm and dried to form a layer of adhesion promoter.
Furthermore, a copper film (film thickness: 0.1 μm) was formed on the adhesion promoter layer by sputtering.
The metal layer made of a copper film had an Rz of 0.15 μm.
Furthermore, copper was deposited on the metal layer by vapor deposition to obtain a metal layer having a thickness of 12 μm.
このようにして得られた実施例1の金属張積層板(銅張積層板)に対して、金属層の剥離強度を下記の測定法により測定したところ、9.8N/cmであった。
[剥離強度]
JIS K6854-3:1999に指定されている方法に従い、T型剥離試験により300mm/minの剥離速度で銅張積層板の剥離強度を測定した。
The peel strength of the metal layer of the metal-clad laminate (copper-clad laminate) of Example 1 thus obtained was measured by the following method, and was found to be 9.8 N/cm.
[Peel strength]
The peel strength of the copper-clad laminate was measured by a T-peel test at a peel rate of 300 mm/min according to the method specified in JIS K6854-3:1999.
また、実施例1の金属張積層板(銅張積層板)に対して、伝送損失を下記の測定法により測定し、下記基準により伝送特性を評価した。
[伝送損失測定法]
銅張積層板からインピーダンスを50Ωに調整したマイクロストリップライン基板(線路長50mm)を作製し、ネットワークアナライザにより20GHzでのSパラメータ(S21)を測定した。
[評価基準]
〇 (伝送損失3.5dB/cm以下:20GHz)
△ (伝送損失3.5dB/cmより大きく4dB/cm以下:20GHz)
× (伝送損失4dB/cmより大きい:20GHz)
Furthermore, the transmission loss of the metal-clad laminate (copper-clad laminate) of Example 1 was measured by the following measurement method, and the transmission characteristics were evaluated according to the following criteria.
[Transmission loss measurement method]
A microstrip line substrate (line length 50 mm) with impedance adjusted to 50Ω was fabricated from a copper-clad laminate, and the S parameter (S21) at 20 GHz was measured using a network analyzer.
[Evaluation Criteria]
○ (Transmission loss 3.5 dB/cm or less: 20 GHz)
△ (Transmission loss greater than 3.5 dB/cm and less than 4 dB/cm: 20 GHz)
× (Transmission loss greater than 4 dB/cm: 20 GHz)
実施例1の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、接着付与剤からなる層、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性(剥離強度と伝送特性)の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, layer of adhesion promoter, and metal film in the copper-clad laminate of Example 1, as well as the measurement and evaluation results for the properties of the copper-clad laminate (peel strength and transmission characteristics).
(実施例2)
実施例1と同様の方法で作製した塗膜付き基材フィルムの硬化した塗膜上に、メチルエチルケトンで0.1重量%に調整したトリアジン系化合物(四国化成株式会社製、VD-5、下記式(1-1)で表される化合物(下記式(1-1)におけるR10はアルキレン基)をバーコーターでWet厚3μmで塗布して乾燥させ、接着付与剤の層を形成した。
さらに、接着付与剤の層の上に、スパッタリングにより銅の膜(膜厚0.1μm)を形成した。
銅膜からなる金属層のRzは0.17μmであった。
さらに、金属層の上に蒸着により銅を蒸着し、厚み12μmの金属層を得た。
Example 2
A triazine-based compound (VD-5, manufactured by Shikoku Kasei Corporation, a compound represented by the following formula (1-1) (R10 in the following formula (1-1) is an alkylene group) adjusted to 0.1% by weight with methyl ethyl ketone was applied to the cured coating of a substrate film with a coating prepared in the same manner as in Example 1 using a bar coater to a wet thickness of 3 μm, and then dried to form an adhesion promoter layer.
Furthermore, a copper film (film thickness: 0.1 μm) was formed on the adhesion promoter layer by sputtering.
The metal layer made of a copper film had an Rz of 0.17 μm.
Furthermore, copper was deposited on the metal layer by vapor deposition to obtain a metal layer having a thickness of 12 μm.
このようにして得られた実施例2の金属張積層板(銅張積層板)に対して、金属層の剥離強度を測定したところ、10.2N/cmであった。The peel strength of the metal layer of the metal-clad laminate (copper-clad laminate) of Example 2 obtained in this manner was measured and found to be 10.2 N/cm.
実施例2の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、接着付与剤からなる層、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性(剥離強度と伝送特性)の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, layer of adhesion promoter, and metal film in the copper-clad laminate of Example 2, as well as the measurement and evaluation results for the properties of the copper-clad laminate (peel strength and transmission characteristics).
(実施例3)
<基材フィルム>
熱可塑性ポリイミド(PI)樹脂(三菱瓦斯化学社製 製品名:サープリムTO-65)と合成マイカ(ミクロマイカMK100:片倉アグリコープ社製)を合成マイカが25体積%となるように混合し、該混合物を二軸押出機で押出し、ペレットを作製した。使用した合成マイカの平均粒径は4.9μmで、アスペクト比は30~50であった。
得られたペレットを幅900mmのTダイス付きの単軸押出機に投入して溶融混練し、Tダイスから連続的に押し出して、厚さ100μmのTPIフィルム(フィルムのRz:7.8μm、CTE43ppm)を得た。
Example 3
<Base film>
Thermoplastic polyimide (PI) resin (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., product name: Surprim TO-65) and synthetic mica (Micromica MK100: Katakura Agricorp Co., Ltd.) were mixed so that the synthetic mica was 25% by volume, and the mixture was extruded with a twin-screw extruder to prepare pellets. The average particle size of the synthetic mica used was 4.9 μm, and the aspect ratio was 30 to 50.
The obtained pellets were fed into a single screw extruder equipped with a T-die having a width of 900 mm, melt-kneaded, and continuously extruded from the T-die to obtain a TPI film having a thickness of 100 μm (film Rz: 7.8 μm, CTE 43 ppm).
作製したTPIフィルムの表面をコロナ処理した。該表面処理されたTPIフィルム上に、実施例1で得られた塗布溶液1を塗布した。その後塗膜を乾燥させた。乾燥後の膜厚は9μmであった。The surface of the prepared TPI film was corona-treated. The coating solution 1 obtained in Example 1 was applied onto the surface-treated TPI film. The coating film was then dried. The film thickness after drying was 9 μm.
上記したように基材フィルムの種類を変更した以外は、実施例1と同様にした。The procedure was the same as in Example 1, except that the type of base film was changed as described above.
実施例3の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、接着付与剤からなる層、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性(剥離強度と伝送特性)の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, layer of adhesion promoter, and metal film in the copper-clad laminate of Example 3, as well as the measurement and evaluation results for the properties of the copper-clad laminate (peel strength and transmission characteristics).
(実施例4)
<塗膜を形成する塗布溶液2の作製>
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC社製、エピクロン840-S)100質量部と、硬化剤(三菱ケミカル社製、JERキュア113)20質量部と、2-エチル-4-メチルイミダゾール2質量部と、メチルエチルケトン200質量部に溶解させた塗布溶液2を得た。
Example 4
<Preparation of Coating Solution 2 for Forming Coating Film>
A coating solution 2 was obtained by dissolving 100 parts by mass of a bisphenol A type epoxy resin (Epicron 840-S, manufactured by DIC Corporation), 20 parts by mass of a curing agent (JER Cure 113, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 2 parts by mass of 2-ethyl-4-methylimidazole, and 200 parts by mass of methyl ethyl ketone.
上記したように塗布溶液2を用いた以外は、実施例1と同様にした。The procedure was the same as in Example 1, except that coating solution 2 was used as described above.
実施例4の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、接着付与剤からなる層、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性(剥離強度と伝送特性)の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, layer of adhesion promoter, and metal film in the copper-clad laminate of Example 4, as well as the measurement and evaluation results for the properties of the copper-clad laminate (peel strength and transmission characteristics).
(実施例5)
実施例1と同様の方法で作製した塗膜付き基材フィルムの硬化した塗膜上に、メチルエチルケトンで0.1重量%に調整したトリアゾール系化合物(城北化学工業株式会社製、5M-BTA、下記式(2-1)で表される化合物をバーコーターでWet厚3μmで塗布して乾燥させ、接着付与剤の層を形成した。
さらに、接着付与剤の層の上に、スパッタリングにより銅の膜(膜厚0.1μm)を形成した。
銅膜からなる金属層のRzは0.19μmであった。
さらに、金属層の上に蒸着により銅を蒸着し、厚み12μmの金属層を得た。
Example 5
A triazole-based compound (5M-BTA, manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd., a compound represented by the following formula (2-1)) adjusted to 0.1% by weight with methyl ethyl ketone was applied to the cured coating of a substrate film with a coating prepared in the same manner as in Example 1 using a bar coater to a wet thickness of 3 μm and then dried to form an adhesion promoter layer.
Furthermore, a copper film (film thickness: 0.1 μm) was formed on the adhesion promoter layer by sputtering.
The metal layer made of a copper film had an Rz of 0.19 μm.
Furthermore, copper was deposited on the metal layer by vapor deposition to obtain a metal layer having a thickness of 12 μm.
上記したように接着付与剤の種類を変更した以外は実施例1と同様にした。 The procedure was the same as in Example 1, except that the type of adhesion promoter was changed as described above.
実施例5の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、接着付与剤からなる層、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性(剥離強度と伝送特性)の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, layer consisting of adhesion promoter, and metal film in the copper-clad laminate of Example 5, as well as the measurement and evaluation results for the properties of the copper-clad laminate (peel strength and transmission characteristics).
(実施例6)
実施例1と同様の方法で作製した塗膜付き基材フィルムの硬化した塗膜上に、メチルエチルケトンで0.1重量%に調整したイミダゾール系化合物(四国化成株式会社製、2MUSIZ、下記式(3-1)で表される化合物(下記式(3-1)におけるR12はアルキレン基)をバーコーターでWet厚3μmで塗布して乾燥させ、接着付与剤の層を形成した。
さらに、接着付与剤の層の上に、スパッタリングにより銅の膜(膜厚0.1μm)を形成した。
銅膜からなる金属層のRzは0.16μmであった。
さらに、金属層の上に蒸着により銅を蒸着し、厚み12μmの金属層を得た。
(Example 6)
An imidazole compound (2MUSIZ, manufactured by Shikoku Kasei Corporation, a compound represented by the following formula (3-1) (R 12 in the following formula (3-1) is an alkylene group) adjusted to 0.1% by weight with methyl ethyl ketone was applied onto the cured coating of a substrate film with a coating prepared in the same manner as in Example 1 using a bar coater to a wet thickness of 3 μm, and then dried to form an adhesion promoter layer.
Furthermore, a copper film (film thickness: 0.1 μm) was formed on the adhesion promoter layer by sputtering.
The metal layer made of a copper film had an Rz of 0.16 μm.
Furthermore, copper was deposited on the metal layer by vapor deposition to obtain a metal layer having a thickness of 12 μm.
上記したように接着付与剤の種類を変更した以外は実施例1と同様にした。 The procedure was the same as in Example 1, except that the type of adhesion promoter was changed as described above.
実施例6の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、接着付与剤からなる層、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性(剥離強度と伝送特性)の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, layer of adhesion promoter, and metal film in the copper-clad laminate of Example 6, as well as the measurement and evaluation results for the properties of the copper-clad laminate (peel strength and transmission characteristics).
(比較例1)
実施例1と同様の方法で作製したPEEKフィルムに対して、該PEEKフィルムの表面をコロナ処理した。
該表面処理されたPEEKフィルム上に、スパッタリングにより銅の膜(膜厚0.1μm)を形成した。
銅膜からなる金属層のRzは6.2μmであった。
さらに、金属層の上に蒸着により銅を蒸着し、厚み12μmの金属層を得た。
(Comparative Example 1)
A PEEK film was prepared in the same manner as in Example 1, and the surface of the PEEK film was subjected to a corona treatment.
On the surface-treated PEEK film, a copper film (thickness: 0.1 μm) was formed by sputtering.
The metal layer made of a copper film had an Rz of 6.2 μm.
Furthermore, copper was deposited on the metal layer by vapor deposition to obtain a metal layer having a thickness of 12 μm.
このようにして得られた比較例1の金属張積層板(銅張積層板)に対して、金属層の剥離強度を、実施例1と同様の方法により測定したところ、2N/cm以下であった。The peel strength of the metal layer of the metal-clad laminate (copper-clad laminate) of Comparative Example 1 obtained in this manner was measured using a method similar to that of Example 1, and was found to be 2 N/cm or less.
比較例1の銅張積層板における、基材フィルム、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性(剥離強度と伝送特性)の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film and metal film of the copper-clad laminate of Comparative Example 1, as well as the measurement and evaluation results of the properties of the copper-clad laminate (peel strength and transmission characteristics).
(比較例2)
実施例1と同様の方法で作製した塗膜付き基材フィルムの硬化した塗膜上に、接着付与剤の層を形成せずに直接スパッタリングにより銅の膜(膜厚0.1μm)を形成した。
銅膜からなる金属層のRzは0.19μmであった。
さらに、金属層の上に蒸着により銅を蒸着し、厚み12μmの金属層を得た。
(Comparative Example 2)
A copper film (thickness: 0.1 μm) was formed directly on the cured coating of a coated substrate film prepared in the same manner as in Example 1 by sputtering without forming an adhesion promoter layer.
The metal layer made of a copper film had an Rz of 0.19 μm.
Furthermore, copper was deposited on the metal layer by vapor deposition to obtain a metal layer having a thickness of 12 μm.
このようにして得られた比較例2の金属張積層板(銅張積層板)に対して、金属層の剥離強度を下記の測定法により測定したところ、6.8N/cmであった。The peel strength of the metal layer of the metal-clad laminate (copper-clad laminate) of Comparative Example 2 obtained in this manner was measured using the following method, and was found to be 6.8 N/cm.
比較例2の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, and metal film in the copper-clad laminate of Comparative Example 2, as well as the measurement and evaluation results of the properties of the copper-clad laminate.
(比較例3)
実施例1において塗膜の乾燥厚みを4.5μmとした以外は実施例1と同様にして銅張積層板を作製した。この時、塗膜の表面のRzは1.5μmであった。
(Comparative Example 3)
A copper-clad laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the dry thickness of the coating film was 4.5 μm. In this case, the Rz of the surface of the coating film was 1.5 μm.
比較例3の銅張積層板における、基材フィルム、塗膜、及び金属膜に対する各種測定結果、並びに銅張積層板の特性の測定及び評価結果を表1に示す。Table 1 shows various measurement results for the base film, coating film, and metal film in the copper-clad laminate of Comparative Example 3, as well as the measurement and evaluation results of the properties of the copper-clad laminate.
本発明の金属張積層板は、スマートフォン、携帯電話、光モジュール、デジタルカメラ、ゲーム機、ノートパソコン、医療器具等の電子機器用のFPC関連製品の製造に好適に用いられ得る。The metal-clad laminate of the present invention can be suitably used in the manufacture of FPC-related products for electronic devices such as smartphones, mobile phones, optical modules, digital cameras, game consoles, notebook computers, and medical instruments.
1 金属張積層板
2 基材フィルム
3、3a、3b 塗膜
4、4a、4b 接着付与剤からなる層
5、5a、5b 金属膜
Reference Signs List 1 Metal-clad laminate 2 Base film 3, 3a, 3b Coating film 4, 4a, 4b Layer of adhesion promoter 5, 5a, 5b Metal film
Claims (9)
前記基材フィルムの表面粗さ(Rz)が1μm以上10μm以下であり、
前記塗膜の表面粗さ(Rz)が1μm以下であり、
前記塗膜の膜厚が、5~20μmであり、かつ前記基材フィルムの表面粗さ(Rz)×0.8以上であり、
前記金属膜がメッキ、スパッタ、及び蒸着の少なくともいずれかの形成法で形成された金属膜であり、
前記金属膜の膜厚が0.05μm以上10μm以下であり、
前記金属膜の表面粗さ(Rz)が0.5μm以下である、金属張積層板。 A metal-clad laminate comprising a substrate film, a coating film, a layer of an adhesion promoter, and a metal film laminated in this order on the substrate film,
The surface roughness (Rz) of the base film is 1 μm or more and 10 μm or less,
The surface roughness (Rz) of the coating film is 1 μm or less,
The coating film has a thickness of 5 to 20 μm and a surface roughness (Rz) of the base film x 0.8 or more;
The metal film is formed by at least one of plating, sputtering, and vapor deposition,
The thickness of the metal film is 0.05 μm or more and 10 μm or less,
A metal-clad laminate, wherein the surface roughness (Rz) of the metal film is 0.5 μm or less .
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