[發明專利]高彈性聚酰亞胺薄膜及包含其的柔性金屬箔層壓板

在審

• 申請號: 201980096777.3
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN113939554A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 白承烈;李吉男;崔禎烈;金紀勛;趙珉相
• 申請（專利權）人: 聚酰亞胺先端材料有限公司
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C08J5/18;H05K1/03
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 李光輝;姚開麗

本發明提供一種聚酰亞胺薄膜，該聚酰亞胺薄膜通過對衍生自包含由下式1表示的二胺的二胺單體以及包含均苯四酸二酐的二酐單體的聚合的聚酰胺酸進行酰亞胺化而制備，該聚酰亞胺薄膜在25℃溫度下的模量為6.5Gpa以上，熱膨脹系數為?5ppm/℃至13ppm/℃。

技術領域

本發明涉及一種高彈性聚酰亞胺薄膜及包含其的柔性金屬箔層壓板。

背景技術

聚酰亞胺(polyimide，PI)是同硬質芳香族主鏈，基于具有優異的化學穩定性的酰亞胺環的聚合物材料，其具有有機材料中最高水平的耐熱性、電絕緣性、耐化學性、耐候性。因此，聚酰亞胺作為強烈需要上述的特性的微電子元件的絕緣材料而備受關注。

作為微電子元件的示例，可以例舉具有高電路集成度和柔性的薄型電路基板以應對電子產品的輕量化和小型化，并且所述聚酰亞胺被廣泛用于薄型電路基板的絕緣薄膜。

作為參考，薄型電路基板的結構通常為在聚酰亞胺薄膜上形成包含金屬箔的電路，并且這種薄電路板在廣義上也可稱為柔性金屬箔層壓板(Flexible Metal Foil CladLaminate)。

如上所述的應用于柔性金屬箔層壓板的聚酰亞胺薄膜需要優異的機械特性及耐化學性，尤其，需要低熱膨脹系數和高彈性模量。

通常，為了獲得具有這種特性的聚酰亞胺薄膜，已知使用相對硬質結構的單體，即具有高聚合物鏈線性的單體，然而，當使用如上所述的大量的硬質結構的單體時，聚酰亞胺薄膜的柔韌性反而降低，根據情況還可能發生成膜本身無法進行的情況。

另一方面，近年來，隨著電子設備中內置各種功能，要求所述電子設備具備高計算速度和通信速度，為了滿足此要求，研發能夠以2GHz以上的高頻進行高速通信的薄型電路基板。

為了實現高頻高速通信，需要在高頻下也可保持電絕緣性的高阻抗(impedance)的絕緣體。阻抗與形成在絕緣體中的頻率和介電常數(dielectric constant，Dk)成反比，為了在高頻中也能保持絕緣性，介電常數需要盡可能低。

然而，對于通常的聚酰亞胺，介電常數約為3.4至3.6，不足以在高頻通信中能夠保持充分的絕緣性，例如，在進行2GHz以上的高頻通信的薄型電路基板中，可能會丟失部分或者全部的絕緣性。

并且，眾所周知，絕緣體的介電常數越低，越能夠降低在薄型電路基板中的雜散電容(stray capacitance)和噪聲的產生，可以很大程度上消除通信延遲的原因，故認為盡可能使聚酰亞胺的介電常數降低是薄型電路基板的性能中最重要的因素。

還需要注意的是，對于2GHz以上的高頻通信，會不可避免地產生通過聚酰亞胺的介電損耗(dielectric dissipation)。介電損耗因子(dielectric dissipation factor；Df)意味著薄型電路基板的電能消耗程度，并且與確定通信速度的信號傳輸延遲密切關聯，因此盡可能降低聚酰亞胺的介電損耗因子也被認為是薄型電路基板的性能中重要的因素。

聚合物薄膜包含的濕氣越多，介電常數變大，介電損耗因子增加。在聚酰亞胺薄膜的情況下，由于具有最高水平的機械特性及耐化學性，因此適用于薄型電路基板的材料，相反，因極性酰亞胺基團而容易受潮，因此不易實現最高水平的絕緣特性。

因此，需要開發一種能夠保持彈性模量等機械特性及耐化學性的最高水平的同時可實現薄膜化并且介電常數與介電損耗因子均相對較低的聚酰亞胺薄膜。

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明的目的在于，提供一種具有優異的聚酰亞胺薄膜的彈性模量等機械特性及耐化學性且介電常數與介電損耗因子均相對較低的聚酰亞胺薄膜及包含其的柔性金屬箔層壓板。