超薄聚酰亞胺膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種超薄聚酰亞胺膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 在印刷電路板中，為了保護(hù)金屬線路，通常會(huì)在其上設(shè)置聚酰亞胺保護(hù)層 (coverlay)。隨著技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)品需求，印刷電路板的尺寸趨向輕、薄及多功能化，降低印 刷電路板的整體厚度也為業(yè)界重要發(fā)展目標(biāo)，其中，聚酰亞胺保護(hù)層的薄化已成為印刷電 路板整體設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)之一。
[0003] 然而，受限于已知聚酰亞胺膜的工藝能力，超薄聚酰亞胺膜確實(shí)有開發(fā)上的難度。 已知目前市售最薄聚酰亞胺保護(hù)層的厚度可低于10微米；然而，欲以現(xiàn)有的雙軸拉伸工藝 制備低于5微米以下的聚酰亞胺膜，幾乎是不可能達(dá)到的目標(biāo)。而且，也必須考量下游應(yīng)用 時(shí)的布膠操作性的問題。
[0004] 據(jù)此，對(duì)于超薄聚酰亞胺膜的產(chǎn)品及其相關(guān)工藝仍有其需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型提供了一種超薄聚酰亞胺膜，包括：一聚酰亞胺層，其具有相對(duì)的第 一、第二表面；及一基底層，其附著在該聚酰亞胺層的第一表面，且包括構(gòu)成該基底層主結(jié) 構(gòu)的聚酰亞胺，其中，該基底層或聚酰亞胺層分布有含硅氧烷高分子，其中，該基底層與該 聚酰亞胺層間的剝離強(qiáng)度為〇. 004-0. lkgf/cm，而可將該基底層自該聚酰亞胺層剝離。
【附圖說明】
[0006] 圖1表示依據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的超薄聚酰亞胺膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007] 圖2A-2D表示依據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例將超薄聚酰亞胺膜組接至板體上的流程 示意圖。
[0008] 【符號(hào)說明】
[0009] 1 基底層
[0010] 11 聚酰亞胺
[0011] 12 含硅氧烷高分子
[0012] 2 聚酰亞胺層
[0013] 2A、2B 第一表面、第二表面
[0014] 3 粘合劑層
[0015] 4 金屬層
[0016] 5 基材
[0017] 20 板體
【具體實(shí)施方式】
[0018] 在一實(shí)施例中，本實(shí)用新型的超薄聚酰亞胺膜可如圖1所示，包括基底層1及聚酰 亞胺層2, 一含硅氧烷高分子12可分布于基底層1中，聚酰亞胺層2設(shè)置于基底層1的一表 面上，且與基底層1的表面為直接接觸并相附著。本實(shí)施例中基底層1包括：構(gòu)成該層主結(jié) 構(gòu)的聚酰亞胺11及含硅氧烷高分子12,且含硅氧烷高分子12可呈顆粒狀并分布于基底層 1中。
[0019] 因此，基底層1含硅氧烷高分子12,使其表面能低于100 dyne/cm時(shí)，即可與聚酰 亞胺層2剝離。
[0020] 聚酰亞胺層2具有6微米以下的厚度，優(yōu)選為5微米以下，例如：0. 1至5微米。在 實(shí)施例中，聚酰亞胺層2的厚度可為0. 1、1、2、2. 5、3、4、4. 5微米，或前述任兩點(diǎn)間的數(shù)值。
[0021] 基底層1的厚度并未特別限制，可采用已知基底層的厚度。在部分實(shí)施例中，基底 層1的厚度為5至10微米。在部分實(shí)施例中，基底層1的厚度可為10微米以上。
[0022] 在實(shí)施例中，以基底層1的總重量為基礎(chǔ)，含硅氧烷高分子比例為5wt %至 40wt %，所采用的含硅氧烷的高分子可為粉狀。
[0023] 在本實(shí)用新型中發(fā)現(xiàn)，添加含硅氧烷高分子于聚酰亞胺膜中，可降低該膜的表面 張力，使得該膜表面與其他層結(jié)構(gòu)的附著力隨之降低。在實(shí)施例中，由于添加該含硅氧烷高 分子，基底層可具有所欲表面張力，使得聚酰亞胺膜能夠形成在基底層的一表面上。另一優(yōu) 點(diǎn)在于，將本實(shí)用新型的聚酰亞胺膜進(jìn)行后續(xù)應(yīng)用，例如與銅箱貼合以制備印刷電路板時(shí)， 能夠輕易地移除基底層，例如，可以直接剝離基底層，并完整保留聚酰亞胺膜附著于銅箱 上，不會(huì)使聚酰亞胺膜破裂或隨著基底層而與銅箱分離。
[0024] 在實(shí)施例中，基底層1具有水接觸角大于40°，例如：50°、60°、75°、90°、 120°、150°、180°，或前述任兩點(diǎn)之間的值。
[0025] 在一實(shí)施例中，該超薄聚酰亞胺層與該基底層之間的剝離強(qiáng)度為0. 004-0. lkgf/ cm〇
[0026] 在實(shí)施例中，本實(shí)用新型的超薄聚酰亞胺膜的制備步驟可包括：制備一基底層，其 中，該基底層包括構(gòu)成該基底層主結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺及分布于其中的含硅氧烷高分子；在該 基底層的一表面涂布一聚酰胺酸溶液；以及加熱該聚酰胺酸溶液，以在該基底層上形成一 聚酰亞胺層，使得該基底層可剝離地附著在該基底層上。詳細(xì)內(nèi)容則如下所述。首先制備 基底層，將所欲的二胺單體及二酐單體置于溶劑中反應(yīng)形成第一聚酰胺酸溶液，接著添加 含硅氧烷高分子，混合均勻后，在玻璃或不銹鋼平板上涂布成層。接著以約90°C至約350°C 的溫度烘烤，而形成該基底層。
[0027] 接著，制備聚酰亞胺層，將所欲的二胺單體及二酐單體置于溶劑中反應(yīng)形成第二 聚酰胺酸溶液，其所使用的單體可與基底層為相同、部分相同或不同。視需要可添加所欲 的添加劑，如色料、消光劑等。將第二聚酰胺酸溶液在基底層上涂布成層，以約90°C至約 350°C的溫度烘烤，而形成聚酰亞胺層，聚酰亞胺層的厚度優(yōu)選為5微米以下，例如：0. 1至5 微米。
[0028] 視需要，可在形成該聚酰亞胺膜（包括該基底層及該聚酰亞胺層）后，進(jìn)一步進(jìn)行 雙軸拉伸處理，據(jù)此可增進(jìn)該聚酰亞胺膜的強(qiáng)度。由于聚酰亞胺膜厚度越薄則越難以進(jìn)行 雙軸拉伸處理，因此，已知目前市售的超薄聚酰亞胺膜幾乎無法在工藝中進(jìn)行雙軸拉伸處 理，對(duì)于其薄膜強(qiáng)度會(huì)造成不利的影響。然而，本實(shí)用新型的聚酰亞胺膜由于直接形成超薄 的聚酰亞胺層在該基底層上，因此可視需要進(jìn)行雙軸拉伸處理，而不會(huì)對(duì)薄膜造成不利的 影響，例如破裂。
[0029] 本實(shí)用新型的超薄聚酰亞胺膜可利用熱轉(zhuǎn)化或化學(xué)轉(zhuǎn)化的方式形成。若采用化學(xué) 轉(zhuǎn)化的方式，則在涂布步驟前，可將脫水劑及催化劑添加至聚酰胺酸溶液中。前述所使用的 溶劑、脫水劑及催化劑均可為本技術(shù)領(lǐng)域已知者。該溶劑可為非質(zhì)子性極性溶劑，例如二甲 基乙酰胺（DMAC)、N，f -二甲基甲酰胺（DMF)、N-甲基吡咯啶酮（NMP)、二甲亞砜（DMS0)、 四甲基砜、N，N'-二甲基-N，N'-丙烯基脲（DMPU)等。該脫水劑可為脂肪族酸酐（如醋 酸酐及丙酸酐）、芳香族酸酐（如苯酸酐及鄰苯二甲酸酐）等。該催化劑可為雜環(huán)三級(jí)胺 (例如甲吡啶（picoline)、吡啶等）、脂肪族三級(jí)胺（例如三乙基胺（TEA)等）、芳香族三級(jí) 胺（例如二甲苯胺等）等。聚酰胺酸：脫水劑：催化劑的摩爾比為1 : 2 : 1，即對(duì)每摩爾 的聚酰胺酸，使用約2摩爾的脫水劑及約1摩爾的催化劑。
[0030] 在本實(shí)用新型中，由二胺單體及二酐單體經(jīng)縮合反應(yīng)而形成聚酰亞胺，且該二胺 與該二酐以約為等摩爾的比例（1 : 1)進(jìn)行反應(yīng)，例如0.9 : 1.1或0.98 : 1.02。
[0031] 構(gòu)成該基底層主結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺及聚酰亞胺層的聚酰亞胺并未特別限制。
[0032] 在實(shí)施例中，該二胺單體可為4,4'-二胺基二苯醚（4,4' -° xydianiline(4， 4 ' -0DA))、對(duì)苯二胺（phenylenediamine(p_PDA))、2,2' -雙（三氣甲基）聯(lián)苯 胺（2,2,-13丨8(1：1^;1^111〇1'〇11161:1171外6112丨(1;[116(1卩]\03))、1，3-雙（4 ,-胺基苯氧基） 苯（l，3-bis(4_aminophenoxy)benzene(TPER))、l，4-雙（4-胺基苯氧基）苯（1， 4- bis(4_aminophenoxy)benzene(TPEQ))、4,4' -二胺基 _2,2' -二甲基 _1，1' -聯(lián)苯 (2,2 ' _dimethyl[l，l ' -biphenyl]_4,4 ' -diamine(m-TB_HG))、l，3-雙（3-胺基 苯氧基）苯（l，3'-Bis(3-aminophenoxy)benzene(APBN))、3,5-二胺基三氣甲苯（3， 5- Diaminobenzotrifluo;ride(DABTF))、2,2'-雙[4_(4_胺基苯氧基苯基）]丙烷（2， 2' -bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl]propane (BAPP))、6_ 胺基 _2_ (4-胺基苯基）-苯并 惡挫（6_amin〇-2- (4-aminophenyl) benzoxazole (6PB0A))、5_ 胺基 _2_ (4_ 胺基苯基）-苯 并惡挫（5_amin〇-2- (4-aminophenyl) benzoxazole (5PB0A))等，可單獨(dú)使用或組合使用。
[0033] 在實(shí)施例中，該二酐單體可為3,3、4,4'-聯(lián)苯四羧酸二酸酐（3,3'， 4,4 ' -biphenyltetracarboxylic dianhydride(BPDA))、2,2-雙[4_(3,4_ 二駿基 苯氧基）苯基]丙烷二酸酐（2,2-bis[4-(3,4dicarboxypheno