[发明专利]聚酰亚胺膜、其制造方法及包含其的聚酰亚胺膜积层板

说明书

技术领域

本发明是关于一种聚酰亚胺膜，特别是关于一种高质感雾面消光低热膨胀系数的黑色聚酰亚胺膜及包含此黑色聚酰亚胺膜的积层板。

背景技术

聚酰亚胺(polyimide)属于高机械强度、耐高温且绝缘的高分子材料，如今已广泛应用于软性印刷电路板(FPC)或其它相关领域。举例来说，已知软性印刷电路板的制造方法是将聚酰亚胺覆铜的软性铜箔基板(FCCL)制成所要的电路后，再将具有粘着剂的聚酰亚胺膜覆盖于其上。故此，聚酰亚胺膜已成为使用软性印刷电路板的电子产品不可或缺的材料。

无胶式的覆铜基层板，是以聚酰亚胺的聚酰胺酸前驱物，通常由芳香族四羧酸二酐及芳香族二胺的单体化学反应而制备，将聚酰胺酸前驱物涂布于铜箔的表面，再进行加热移除聚酰胺酸的溶剂，继续加热以高温使聚酰胺酸亚酰胺化在铜箔表面生成聚酰亚胺膜层，其特征是聚酰亚胺膜层与铜箔之间无须以接着剂层结合。由于已知软性印刷电路板在制造过程中需经过高温步骤，但聚酰亚胺膜与铜箔所组成的基板因具有不同的热膨胀效应，使得许多材料产生卷曲、脱落、无法对位或造成粘合度不佳等的问题。

聚酰亚胺铜箔基板于应用上的问题为受限于聚酰亚胺材料的组成及其厚度，使所形成的聚酰亚胺层多为黄色系或其它具高度透光性的色度，导致其后用于软板时，因聚酰亚胺层的透光性而使得软性印刷电路板的线路层的线路设计分布易于解读而被同业抄袭，进而影响产品的市场销售与公司营运。因此，仍需要一种具有黑色遮蔽效果且可降低生产成本的铜箔基板。近年来电子产品中的电路设计实为重要且须保密的关键，因此为电路设计建立一种直接而有效的保密方法，亦是必要且须解决的问题。

故此，针对上述的问题，当前需要提出一种解决方案，以解决热膨胀效应、电路保密、外观质感或眩光散光等问题。

发明内容

近年来民生消费性电子产品因竞争激烈，手机、笔电等卷起一股消光色流行旋风，黑色、光泽柔和及消光雾面同时成为引领品味潮流的时尚先驱。所以产品的外观及内外颜色皆是重点诉求项目，且因聚酰亚胺膜原为高光泽度产品，为求外观的质感，雾面黑色聚酰亚胺膜需求也因应而生。

由于聚酰亚胺膜可应用在照相机或显微镜等产品镜头上，如当遮光膜等，若聚酰亚胺膜表面光泽度太大，往往会因光反射造成眩光或散光的问题，雾面黑色聚酰亚胺膜正符合需求。

本发明是提供一种聚酰亚胺膜的制造方法。根据本发明的一实施例，首先同时将无机颗粒与碳粉材料加入溶剂中，以20~100Hz快速搅拌分散，制备成含有无机颗粒及碳粉材料的悬浮溶液。因同时分散两种或两种以上颗粒粉末，可减少颗粒本身自己的聚集且产生交互分散的效果，即不需经过其它研磨步骤且不需添加分散剂，即可完成分散良好的微米级的分散液。接着在上述悬浮溶液中加入二胺单体溶解后再加入四羧酸二酐单体，使二胺单体与四羧酸二酐单体进行聚合反应，即制备出含有无机颗粒及碳粉材料的聚酰胺酸混合物。再涂膜干燥上述聚酰胺酸混合物，形成聚酰胺酸混合物膜。最后加热上述聚酰胺酸混合物膜，使其亚酰胺化形成上述聚酰亚胺膜。上述聚酰亚胺膜可为裸膜型态，可视应用的需要再配置于相关应用领域。上述聚酰胺酸混合物可直接涂布于金属薄膜上，并将涂有聚酰胺酸溶液的金属薄膜置于氮气的环境下进行阶段性加热，使制成黑色聚酰亚胺的积层板。

根据本发明的一实施例，在上述制备聚酰胺酸混合物膜的步骤中，需持续搅拌具有无机颗粒及碳粉材料的聚酰胺酸混合物，使无机颗粒及碳粉材料分散于聚酰胺酸混合物中，避免因沉降造成分层现象。聚合反应完成时，可得高粘度聚酰胺酸混合物溶液。而聚酰胺酸混合物的粘度增高后，可避免无机颗粒及碳粉材料因停止搅拌而沉降分层。因此，聚酰胺酸混合物的粘度为100poise至1000poise(即为10,000cps至100,000cps)。并且将聚酰胺酸混合物涂布于基材上，干燥聚酰胺酸混合物，以形成聚酰胺酸混合物膜。

根据本发明的一实施例，无机颗粒的重量百分比为1wt%至49wt%，较佳为20wt%至40wt%。根据本发明的另一实施例，无机颗粒的粒径为0.1微米至10微米，较佳为0.5微米至6微米。根据本发明的再一实施例，无机颗粒是选自由云母粉、二氧化硅粉、滑石粉、陶瓷粉、粘土粉、硅胶烧结粉末及上述组成所构成的群组。