多層柔性金屬包層層合板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多層柔性金屬包層層合板及其制造方法，并且更具體地，涉及如下的 多層柔性金屬包層層合板及其制造方法：在該多層柔性金屬包層層合板中，在具有預定表 面粗糙度值（Rz和Ra)并且其上附接有預定尺寸或更小尺寸的粗化顆粒的金屬箔的表面上 制造多層聚酰亞胺膜時，使用多層涂覆方法以形成每個聚酰亞胺混合層，使得在金屬箔被 移除之后在聚酰亞胺的表面上的光反射和在多層聚酰亞胺膜中的聚酰亞胺的層間界面處 所生成的光反射減少以獲得具有改善的透光率的聚酰亞胺膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 在制造柔性印刷電路板中所使用的柔性金屬包層層合板一一導電金屬覆層和絕 緣膜的層合板一一可以經(jīng)受微電路工藝并且可以在狹窄空間中彎曲。因此，根據(jù)電子設(shè)備 具有小尺寸和輕重量的趨勢，柔性金屬包層層合板已經(jīng)越來越多地用于筆記本電腦、個人 數(shù)字設(shè)備、攝像機、存儲磁盤等。通常柔性金屬箔層合板具有兩層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。
[0003] 在柔性金屬包層層合板具有三層結(jié)構(gòu)的情況下，聚酰亞胺膜通過使用環(huán)氧基粘合 劑或氨酯基粘合劑與金屬箔耦接。在這種情況下，耐熱性能和阻燃性能由于粘合層而劣化， 并且由于在金屬箔的蝕刻和熱處理過程之后尺寸變化較大，因此在制造印刷電路板中可能 出現(xiàn)問題。為了克服上述問題，僅通過使用熱塑性聚酰亞胺和無粘合劑的聚酰亞胺已經(jīng)開 發(fā)出具有兩層結(jié)構(gòu)的柔性金屬包層層合板。
[0004] 具有兩層結(jié)構(gòu)的柔性金屬包層層合板可以主要地分類為具有金屬箔和聚酰亞胺 膜的單面金屬包層層合板和在兩個金屬箔之間具有聚酰亞胺膜的雙面金屬包層層合板。在 此，聚酰亞胺膜通常由具有兩層或更多層而不是單層的多層聚酰亞胺形成，其中多層聚酰 亞胺包括具有不同的線性熱膨脹系數(shù)的聚酰亞胺以滿足例如與金屬箔的粘合、尺寸穩(wěn)定性 等性能。在包括具有兩層或更多層的多層聚酰亞胺膜的柔性金屬箔層合板中，可以防止金 屬箔和多層聚酰亞胺之間的翹曲和卷曲，并且可以改善物理性能例如剝離強度、機械性能 以及電氣性能。
[0005] 韓國特開專利公報第10-2012-0123389號（專利文獻1)公開了一種使用多層聚 酰亞胺膜并且具有形成在非熱塑性聚酰亞胺層的至少一面上的熱塑性聚酰亞胺層的柔性 金屬層合板。
[0006] 為了形成在柔性金屬包層層合板中所使用的多層聚酰亞胺膜，存在將熱塑性聚酰 胺酸溶液澆鑄并干燥在已預先制成的聚酰亞胺膜上，隨后在高溫下加熱的方法；以及存在 將聚酰胺酸溶液澆鑄并干燥在金屬箔上，并且再次重復以制造多層直到獲得期望的結(jié)構(gòu)為 止，隨后在高溫下加熱的方法。
[0007] 在使用上述方法的情況下，由于在干燥工序中在聚酰亞胺前驅(qū)體層的表面上部分 地執(zhí)行了熱固化，因此上部聚酰亞胺前驅(qū)體溶液和下部聚酰亞胺前驅(qū)體溶液不能在界面中 混合。在將另一聚酰亞胺前驅(qū)體溶液澆鑄在已干燥的聚酰亞胺前驅(qū)體層的表面上的情況下 每個層間界面被明確區(qū)分。在這種情況下，由于在聚酰亞胺的層間界面處的反射，聚酰亞胺 膜的內(nèi)部濁度增加并且透光率降低。
[0008] 近來，光源被用于柔性印刷電路板和模塊之間連接的方法。光源穿透聚酰亞胺膜 并且用于柔性印刷電路板和模塊之間接合位置的對準，使得在使用具有低透光率的聚酰亞 胺的情況下，用于識別接合位置所需要的時間可能增加并且在接合之后可能出現(xiàn)柔性電路 板和模塊之間的接合缺陷，也就是說，良品率可能劣化。因此，需要一種如下的金屬包層層 合板：在該金屬包層層合板中，在金屬箔被移除之后在聚酰亞胺膜的表面上的光反射和在 多層聚酰亞胺膜中的聚酰亞胺的層間界面處所生成的光反射顯著減少以獲得改善的透光 率。
[0009] (專利文獻1)韓國特開專利公報第10-2012-0123389號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 技術(shù)問題
[0011] 為了解決上述問題，需要一種其中使在柔性金屬包層層合板中所使用的聚酰亞胺 膜的內(nèi)部濁度和表面濁度降低的方法。通常，為了增加與聚酰亞胺的粘合力，將粗化顆粒 (結(jié)節(jié)）與在柔性金屬包層層合板中所使用的金屬箔的表面耦接以提供形成在表面上的粗 糙結(jié)構(gòu)。因此，在制造柔性金屬包層層合板的過程中存在于金屬箔的表面上的粗糙結(jié)構(gòu)被 轉(zhuǎn)移到聚酰亞胺膜的表面上。該粗糙結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移可以形成在柔性金屬包層層合板中所使用的 聚酰亞胺膜的表面濁度，并且由于該粗糙結(jié)構(gòu)而在聚酰亞胺的表面上發(fā)生光的漫反射，使 得透光率劣化。因此，為了在移除金屬箔之后聚酰亞胺膜獲得更好的透光率，本公開的實施 方案涉及提供一種使用具有預定表面粗糙度值（Rz和Ra)并且其上附接有預定尺寸或更小 尺寸的粗化顆粒的金屬箔的多層柔性金屬包層層合板。
[0012] 另外，本公開的另一實施方案涉及提供一種利用在不經(jīng)干燥工序的情況下連續(xù)地 澆鑄每一層以抑制在多層聚酰亞胺膜中的聚酰亞胺的層間界面的形成的多層柔性金屬包 層層合板。使用該方法，可以降低在多層柔性金屬包層層合板中的多層聚酰亞胺膜的內(nèi)部 濁度并且可以增強在多層柔性金屬包層層合板中的聚酰亞胺膜的透光率。
[0013] 技術(shù)方案
[0014] 在一個通常方面中，多層柔性金屬包層層合板包括：層合在多層聚酰亞胺膜的一 個表面或兩個表面上的金屬箔，其中多層聚酰亞胺膜包括第η聚酰亞胺層、第n+1聚酰亞胺 層以及第η聚酰亞胺層與第n+1聚酰亞胺層的混合層，并且金屬箔滿足下式1至式3 :
[0015] 0· 1 彡 RzmS 1. 5 [式 1]
[0016] 0· 01 彡 RaM彡 0· 3 [式 2]
[0017] 0· 01 彡 DpM彡 0· 25 [式 3]
[0018] (其中η為選自1至10中的整數(shù)，在式1中，Rzm為與聚酰亞胺層相鄰的金屬箔表面 的表面粗糙度（Rz)，在式2中，Ra M為與聚酰亞胺層相鄰的金屬箔表面的表面粗糙度（Ra)， 在式3中，DpM為形成在與聚酰亞胺層相鄰的金屬箔表面上的粗化顆粒的平均尺寸，并且式 1至式3中單位均為μπι)。粗糙度Rz可以表示十點平均粗糙度并且表面粗糙度Ra可以表 示算數(shù)平均粗糙度。
[0019] 第η聚酰亞胺層與第n+1聚酰亞胺層的混合層可以滿足下式4和式5 :
[0020] Min (CTEn，CTEn+1)彡 CTEm彡 Max (CTE n，CTEn+1)[式 4]
[0021] Min (Tgn，Tgn+1)彡 TgM彡 Max (Tg n，Tgn+1)[式 5]
[0022] (其中n為選自I至10中的整數(shù)，在式4中，CTEn為第n聚酰亞胺層的線性熱膨 脹系數(shù)，CTEn+ 1為第n+1聚酰亞胺層的線性熱膨脹系數(shù)，CTE M為第η聚酰亞胺層與第n+1聚 酰亞胺層的混合層的線性熱膨脹系數(shù)，Min (CTEn，CTEn+1)為CTEn和CTE n+1中的最小值，并且 Max (CTEn，CTEn+1)為CTEn和CTE n+1中的最大值，以及
[0023] 在式5中，Tgn為第η聚酰亞胺層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Tgn+ 1為第n+1聚酰亞胺層的 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，TgM為第η聚酰亞胺層與第n+1聚酰亞胺層的混合層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度， Min (Tgn，Tgn+1)為Tgn和Tg n+1中的最小值，并且Max (Tg n，Tgn+1)為Tgn和Tg n+1中的最大值）。
[0024] 金屬箔可以為選自銅、鋁、鐵、銀、鈀、鎳、鉻、鉬、鎢或其合金中的任意一種，并且多 層聚酰亞胺膜中的每層的厚度可以為I ym至30 μπι。
[0025] 多層聚酰亞胺膜可以滿足下式6和式7 :
[0026] 0· 5RzM彡 Rz 1.0 Rz Μ [式 6]
[0027] 0· 5RaM彡 Ra 1.0 Ra M [式 7]
[0028] (在式6中，Rzp為多層聚酰亞胺膜的表面粗糙度（Rz)并且Rz M為與聚酰亞胺層 相鄰的金屬箔的表面粗糙度（Rz)，以及在式7中，Rap為多層聚酰亞胺膜的表面粗糙度（Ra) 并且Ra M為與聚酰亞胺層相鄰的金屬箔的表面粗糙度（Ra))。粗糙度Rz可以表示十點平均 粗糙度并且表面粗糙度Ra可以表示算數(shù)平均粗糙度。
[0029] 通過從多層柔性金屬包層層合板移除金屬箔獲得的多層聚酰亞胺膜可以滿足下 式8和式9 :
[0030] 25 < Tp < 9〇 [式 8]
[0031] 0 彡 Haze 彡 60 [式 9]
[0032] (在式8中，Tp為在金屬箔被移除之后所測量的多層聚酰亞胺膜的平行透射率 (%)，以及在式9中，Haze為在金屬箔被移除之后所測量的多層聚酰亞胺膜的濁度（％))。
[0033] 在另一通常方面，一種包括層合在多層聚酰亞胺膜的一個表面或兩個表面上的金 屬箔的多層柔性金屬包層層合板的制造方法，所述制造方法包括：在沒有執(zhí)行干燥工序的 情況下在滿足下式1至式3的金屬箔的一個表面上層合第η聚酰亞胺層和第n+1聚酰亞胺 層以形成具有第η聚酰亞胺層與第n+1聚酰亞胺層的混合層的多層聚酰亞胺層：
[0034] 0· 1 彡 RzmS 1. 5 [式 1]
[0035] 0· 01 彡 RaM彡 0· 3 [式 2]
[0036] 0· 01 彡 DpM彡 0· 25 [式 3]
[0037] 其中η為選自1至10中的整數(shù)，在式1中，Rzm為與聚酰亞胺層相鄰的金屬箔表面 的表面粗糙度（Rz)，在式2中，Ra M為與聚酰亞胺層相鄰的金屬箔表面的表面粗糙度（Ra)， 在式3中，DpM為形成在與聚酰亞胺層相鄰的金屬箔的表面上的粗化顆粒的平均尺寸，并且 式1至式3中單位均為μπι。粗糙度Rz可以表示十點平均粗糙度并且表面粗糙度Ra可以 表示算數(shù)平均粗糙度。
[0038] 金屬箔可以為選自銅、鋁、鐵、銀、鈀、鎳、鉻、鉬、鎢或其合金中的任意一種，并且所 述層合可以通過選自刮涂、輥涂、槽模涂、唇模涂、斜板式涂布以及淋涂中的一種或兩種或 更多種涂覆方法來執(zhí)行。
[0039] 可以通過在金屬箔的一個表面上形成多層聚酰亞胺膜并且然后利用層合法將該 多層聚酰亞胺膜與第二金屬箔附接來制造雙面柔性金屬包層層合板。
[0040] 本