[发明专利]利用交联型水溶性热塑性聚酰胺酸的热熔接多层聚酰亚胺膜及其制备方法

说明书

本发明涉及可用作双面柔性覆铜板(flexible copper clad laminate，FCCL)的层间绝缘材料的热熔接多层聚酰亚胺膜和将交联型水溶性热塑性聚酰胺酸涂布液进行在线(In‑Line)涂布的所述热熔接多层聚酰亚胺膜的制备方法。本发明的聚酰亚胺膜的制备方法中使用交联型水溶性热塑性聚酰胺酸涂布液，所述涂布液使用水作为稀释溶剂来代替高价的毒性有机溶剂，从而既环保又经济，而且没有有机蒸汽所引起的爆炸危险，因此能够安全地进行在线涂布。此外，本发明的热熔接多层聚酰亚胺膜具有优异的尺寸稳定性和强界面粘合特性，因此能够有效地用作用于生产双面FCCL的层间热熔接绝缘材料。

技术领域

本发明涉及可用作双面柔性覆铜板(flexible copper clad laminate，FCCL)的层间绝缘材料的热熔接多层聚酰亚胺膜和将交联型水溶性热塑性聚酰胺酸进行在线(In-Line)涂布的所述热熔接多层聚酰亚胺膜的制备方法。

背景技术

最近，随着电子工程学产品的轻量化、小型化，各种印刷电路板的需求剧增。其中，已知柔性印刷电路板(flexible printed circuit，FPC)具有优异的耐热性、弯曲性、电可靠性。

通常而言，所述柔性印刷电路板是由没有使用热固性粘合剂而在聚酰亚胺膜上直接形成有金属层的两层柔性覆铜板(两层FCCL)来制备，其的制备方法已知有(i)在金属箔上流延涂布作为聚酰亚胺的前体的聚酰胺酸后进行酰亚胺化的浇铸(casting)法；(ii)通过溅镀在聚酰亚胺膜上直接形成金属层的金属喷镀法；以及(iii)在高温下将两面涂布有热塑性聚酰亚胺的热粘合性聚酰亚胺层积膜与金属箔进行熔接的层压法。

其中，就层压法而言，由于能够使用的金属箔的厚度范围比浇铸法宽，装置费用比金属喷镀法低廉，因此，更受偏好。

所述层压法中作为必要绝缘基材使用的热粘合性聚酰亚胺层积膜是通过以下两个步骤的工序来制备：将作为热塑性聚酰亚胺前体的聚酰胺酸溶液涂布于高弹性聚酰亚胺基材膜上，以及用于酰亚胺化热塑性聚酰胺酸的高温固化处理步骤。根据该方法，将热塑性聚酰胺酸稀释于极性有机溶剂中后实施涂布和高温酰亚胺化工序，但是存在以下问题，即，不仅涂布于聚酰亚胺基材膜上的热塑性聚酰亚胺与基材膜显示出低的界面粘合可靠性，而且由于涂布、干燥及固化过程中发生的累积残留应力，使膜的尺寸稳定性大幅降低，并且，工序单价会上升。为此，为了改善粘合力，需要对聚酰亚胺基材膜表面实施等离子体或电晕处理等其他工序，在这种情况下，增加的工序所带来的费用负担会加重，并且难以确保能够满足作为高弹性聚酰亚胺基材膜的强韧的表面非活性特性的粘合力。

为了解决上述问题，韩国第2014-36305号专利中公开了在线涂布-制膜工艺，其中在聚酰亚胺凝胶膜上涂布作为热塑性聚酰亚胺前体的热塑性聚酰胺酸，并进行干燥和高温固化。

然而，上述方法中，就热塑性聚酰胺酸而言，为了确保机械强度和界面粘合可靠性，不仅需要聚合成高聚物，而且为了显示出500～1,000cP的适当粘度，需要使用大量的极性有机溶剂作为稀释剂。尤其，稀释有所述热塑性聚酰胺酸的涂布液在常温下保存时，因酰胺交换反应、水解等可逆反应显示出粘度经时变化，从而在长时间涂布时会引起涂布质量降低等问题。为了改善该问题，使用冷温储存槽使所述涂布液维持低温的同时进行涂布，但是这种情况下也因结露问题等难以确保稳定的涂布质量。此外，作为稀释剂使用的所述极性有机溶剂不仅毒性非常高、价格昂贵，并且还具有在固化工序中出现爆炸的危险。

因此，通过现有的专利对可以使用水作为稀释溶剂的水溶性聚酰胺酸进行了研究调查，但是，其用途或质量无法用作用于双面FCCL的热熔接层。