專利名稱：柔性多層板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性多層板的制造方法，特別是涉及可防止外觀不良和提高尺寸穩(wěn)定性的耐熱性柔性多層板的制造方法。
背景技術(shù)：
作為用于手機(jī)等電子設(shè)備中的印刷電路板，一般使用通過(guò)在聚酰亞胺薄膜等耐熱性薄膜的至少一面粘合銅箔等金屬箔而構(gòu)成的柔性多層板。在電子電氣設(shè)備的制造工序中，由于在焊錫軟熔等中柔性多層板處于高溫中，所以，柔性多層板需要具有足夠的耐熱性和高溫時(shí)的尺寸穩(wěn)定性。
現(xiàn)有技術(shù)中，柔性多層板一般通過(guò)用熱硬性樹(shù)脂等熱硬性粘接劑粘合耐熱性薄膜與金屬箔而制造。然而，近年來(lái)，從耐熱性和耐久性的觀點(diǎn)出發(fā)，使用聚酰亞胺系粘接劑對(duì)耐熱性薄膜與金屬箔進(jìn)行熱層壓而制造的柔性多層板引人注目。
使用上述聚酰亞胺系粘接劑通過(guò)熱層壓制造的柔性多層板與上述熱硬性的粘接劑相比耐熱性優(yōu)良。另外，在將柔性多層板用于折疊式手機(jī)的折疊部的鉸鏈的部位的場(chǎng)合，使用熱硬性粘接劑的柔性多層板可折疊約3萬(wàn)次，而使用聚酰亞胺系粘接劑的柔性多層板可折疊約10萬(wàn)次，所以，耐久性優(yōu)良。
作為耐熱性粘接薄膜，一般使用設(shè)置了?；瘻囟?Tg)大于等于200℃的粘接層的聚酰亞胺薄膜。因此，為了熱層壓耐熱性粘接薄膜與金屬箔，需要按比耐熱性粘接薄膜中的粘接層的Tg高的、例如大于等于300℃的溫度進(jìn)行熱層壓。
通常熱層壓機(jī)為了緩和熱層壓時(shí)的壓力的不均勻性，在用于熱層壓的輥的至少一方使用橡膠輥。然而，使用橡膠輥按大于等于300℃的高溫進(jìn)行熱層壓非常困難。
圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的雙帶壓力機(jī)的一例的概略截面圖。作為粘合耐熱性粘接薄膜13與金屬箔12的方法，具有使用圖4所示雙帶壓力機(jī)的方法。該方法在加熱部8由金屬帶14對(duì)保護(hù)膜11、金屬箔12、及耐熱性粘接薄膜13進(jìn)行熱層壓后，在冷卻部9進(jìn)行冷卻，此后剝離保護(hù)膜11，制造柔性多層板15。這樣的方法公開(kāi)于日本特開(kāi)2001-129919。然而，在日本特開(kāi)2001-129919中，關(guān)于本發(fā)明中重要的耐熱性粘接薄膜的緩冷工序的內(nèi)容一點(diǎn)也沒(méi)有公開(kāi)。
另一方面，在使用具有一對(duì)金屬輥的熱層壓機(jī)的場(chǎng)合，與使用雙帶壓力機(jī)的場(chǎng)合相比，維護(hù)不費(fèi)事，另外，設(shè)備成本也低廉。然而，在使用一對(duì)金屬輥進(jìn)行熱層壓的場(chǎng)合，與使用橡膠輥的場(chǎng)合不同，難以保持熱層壓時(shí)的壓力的均勻性，另外，熱層壓時(shí)急劇地成為高溫，所以，在柔性多層板的外觀發(fā)生折皺，存在柔性多層板的外觀變差的問(wèn)題。
圖5為現(xiàn)有技術(shù)中的熱層壓機(jī)的一例的概略截面圖。如圖5所示那樣，通過(guò)將由聚酰亞胺薄膜等構(gòu)成的保護(hù)膜11夾入到金屬輥4與金屬箔12間進(jìn)行熱層壓，從而可減少發(fā)生于柔性多層板15的外觀的折皺(例如日本特開(kāi)2001-129918號(hào)公報(bào))。在該方法中，通過(guò)使用保護(hù)膜11，可將保護(hù)膜11作為緩沖材料，保持由金屬輥4進(jìn)行熱層壓時(shí)的壓力均勻性。另外，通過(guò)隔著保護(hù)膜11，可獲得金屬輥4的表面也能夠得到保護(hù)的效果，以及通過(guò)用保護(hù)膜固定多層板，從而可獲得抑制加熱導(dǎo)致的急劇的材料的膨脹、抑制折皺的發(fā)生這樣的效果。在這里，保護(hù)膜11在與耐熱性粘接薄膜13和金屬箔12一起熱層壓后，從由耐熱性粘接薄膜13和金屬箔12構(gòu)成的柔性多層板15剝離。
在記載于日本特開(kāi)2001-129918號(hào)公報(bào)的方法中，通過(guò)使熱層壓時(shí)的壓力變得均勻，從而可減少熱層壓時(shí)發(fā)生的折皺。然而，記載于日本特開(kāi)2001-129918號(hào)公報(bào)的方法未考慮熱層壓后的冷卻工序的條件。由記載于日本特開(kāi)2001-129918號(hào)公報(bào)的方法雖然可改善柔性多層板的外觀，但期望在更嚴(yán)格的評(píng)價(jià)條件下的外觀的改善。另外，期望進(jìn)一步提高了尺寸特性的柔性多層板。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種可防止折皺或起伏等外觀不良并且可提高尺寸穩(wěn)定性的耐熱性柔性多層板的制造方法。
本發(fā)明涉及一種柔性多層板的制造方法，該柔性多層板通過(guò)在耐熱性粘接薄膜(A)的至少一面粘合金屬箔(B)而構(gòu)成；其特征在于包含熱層壓工序、緩冷工序、及分離工序；該熱層壓工序在大于等于一對(duì)的金屬輥間隔著保護(hù)膜對(duì)耐熱性粘接薄膜(A)與金屬箔(B)進(jìn)行熱層壓；該緩冷工序?qū)τ赡蜔嵝哉辰颖∧?A)、金屬箔(B)、及保護(hù)膜構(gòu)成的多層體進(jìn)行緩冷；該分離工序分離保護(hù)膜。
緩冷工序最好通過(guò)設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行，該加熱機(jī)構(gòu)設(shè)定為比金屬輥的表面溫度低的溫度，特別是最好加熱機(jī)構(gòu)包含緩冷輥。
在本發(fā)明中，“緩冷輥”指用于防止多層體急冷的輥，該輥通過(guò)將輥表面溫度設(shè)定得比進(jìn)行熱層壓的金屬輥低，并使其與熱層壓后的多層體接觸，從而防止多層體急冷。
在本發(fā)明使用緩冷輥的場(chǎng)合，該緩冷輥的表面溫度最好設(shè)定得比金屬輥的表面溫度低50℃～250℃。特別是最好將緩冷輥的表面溫度設(shè)定在150℃～350℃的范圍內(nèi)。
在緩冷工序中，最好多層體的冷卻速度設(shè)定在50℃/min～300℃/min的范圍內(nèi)。
本發(fā)明涉及一種柔性多層板的制造方法，該柔性多層板通過(guò)在單面或雙面由熱熔接性樹(shù)脂構(gòu)成的、1層或大于等于2層的耐熱性粘接薄膜(A)的至少一面粘合金屬箔(B)而構(gòu)成；其特征在于包含熱層壓工序、緩冷工序、及分離工序；該熱層壓工序在大于等于一對(duì)的金屬輥間隔著保護(hù)膜對(duì)耐熱性粘接薄膜(A)與金屬箔(B)進(jìn)行熱層壓；該緩冷工序按小于等于300℃/min的冷卻速度，將由該耐熱性粘接薄膜(A)、該金屬箔(B)、及保護(hù)膜構(gòu)成的多層體的表面溫度冷卻到該熱熔接性樹(shù)脂的?；瘻囟纫韵拢辉摲蛛x工序分離保護(hù)膜。
在該場(chǎng)合，最好設(shè)置至少1個(gè)設(shè)定為熱熔接性樹(shù)脂的?；瘻囟鹊木徖漭?。另外，緩冷工序也最好通過(guò)設(shè)置包含緩冷輥的多個(gè)加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
按照本發(fā)明，通過(guò)對(duì)熱層壓后的柔性多層板進(jìn)行緩冷，從而可提供一種折皺、起伏等外觀不良得到減少、尺寸穩(wěn)定性也優(yōu)良的耐熱性柔性多層板。


圖1為示出用于本發(fā)明的熱層壓機(jī)的優(yōu)選一例的概略截面圖。圖2為用于本發(fā)明的多層體的示意放大截面圖。圖3為按照本發(fā)明制造的柔性多層板的示意放大截面圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的雙帶壓力機(jī)的一例的概略截面圖。圖5為現(xiàn)有技術(shù)中的熱層壓機(jī)的一例的概略截面圖。
圖中，附圖標(biāo)記1、11表示保護(hù)膜，附圖標(biāo)記2、12表示金屬箔，附圖標(biāo)記3、13表示耐熱性粘接薄膜，附圖標(biāo)記4表示金屬輥，附圖標(biāo)記5、15表示柔性多層板，附圖標(biāo)記6表示緩冷輥，附圖標(biāo)記7表示多層體，附圖標(biāo)記8表示加熱部，附圖標(biāo)記9表示冷卻部，附圖標(biāo)記14表示金屬帶。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的特征在于，由大于等于一對(duì)的金屬輥對(duì)熱層壓的多層體進(jìn)行緩冷。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，如不進(jìn)行溫度管理地在生產(chǎn)線中使在高溫下進(jìn)行了熱層壓的柔性多層板進(jìn)行自然冷卻，則隨部位不同，冷卻速度產(chǎn)生差異，在柔性多層板產(chǎn)生溫度不均，有時(shí)冷卻收縮的變形使保護(hù)膜部分地從柔性多層板剝離。特別是在連續(xù)制造的場(chǎng)合，由于時(shí)常在柔性多層板施加卷取張力，所以，該溫度不均產(chǎn)生容易受到張力影響的部位和不易受到張力影響的部位。另外，如柔性多層板在充分受到冷卻之前從保護(hù)膜剝離，則不由保護(hù)膜固定，所以，發(fā)生急劇的冷卻收縮。這些原因有時(shí)在獲得的柔性多層板產(chǎn)生折皺、起伏等外觀異常。因此，通過(guò)設(shè)置緩冷工序，可防止多層體受到急冷導(dǎo)致的溫度不均的發(fā)生和保護(hù)膜的剝離，防止折皺或起伏等外觀不良和尺寸特性的惡化的發(fā)生。在本發(fā)明中，緩冷工序指，在由大于等于一對(duì)的金屬輥熱層壓保護(hù)膜、金屬箔、及耐熱性粘接薄膜后、剝離保護(hù)膜之前的期間主動(dòng)地設(shè)置的、用于防止溫度急劇下降的工序。
作為緩冷的單元，最好設(shè)置被設(shè)定為比金屬輥的表面溫度低的溫度的加熱機(jī)構(gòu)。另外，加熱機(jī)構(gòu)最好特別是包含緩冷輥。通過(guò)使用緩冷輥，可更良好地確保特別是多層體的寬度方向的冷卻速度的均勻性。下面參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖1為用于本發(fā)明的熱層壓機(jī)的優(yōu)選一例的概略截面圖，圖2為用于本發(fā)明的多層體的示意放大截面圖，圖3為按照本發(fā)明制造的柔性多層板的示意放大截面圖。圖1的熱層壓機(jī)包含一對(duì)金屬輥4和緩冷輥6，該一對(duì)金屬輥4隔著保護(hù)膜1對(duì)金屬箔2和耐熱性粘接膜3進(jìn)行熱層壓。
在該熱層壓機(jī)中，由一對(duì)金屬輥4對(duì)保護(hù)膜1、金屬箔2、及耐熱性粘接薄膜3進(jìn)行熱層壓。熱層壓后，制造粘合了保護(hù)膜1、金屬箔2、及耐熱性粘接薄膜3的由圖2的放大截面圖示出的多層體7，最好一邊緩慢地冷卻多層體7，一邊由多個(gè)輥輸送。然后，通過(guò)從多層體7剝離保護(hù)膜1，從而制造圖3的放大截面圖所示的柔性多層板5。
作為耐熱性粘接薄膜，最好使用由熱熔接性樹(shù)脂構(gòu)成的單層薄膜、在不表現(xiàn)出熱熔接性的芯層的單面或雙面形成熱熔接性樹(shù)脂層的多層薄膜等。
作為保護(hù)膜，最好使用可承受熱層壓溫度的薄膜，該薄膜在熱層壓時(shí)由較弱的密接力與柔性多層板形成多層體，在分離工序中可容易地從柔性多層板剝離。特別是從耐熱性、耐久性等的平衡優(yōu)良這一點(diǎn)出發(fā)，最好使用由非熱塑性的聚酰亞胺構(gòu)成的保護(hù)膜。另外，為了充分獲得熱層壓時(shí)的緩沖效果，最好保護(hù)膜的厚度大于等于75μm。
在本發(fā)明中，大于等于一對(duì)的金屬輥一邊對(duì)耐熱性粘接薄膜、金屬箔、及保護(hù)膜進(jìn)行加壓，一邊加熱，通過(guò)保護(hù)膜對(duì)耐熱性粘接薄膜與金屬箔進(jìn)行熱層壓。此時(shí)，為了不在柔性多層板發(fā)生折皺、起伏、卷曲等，需要金屬輥在寬度方向的壓力和溫度的均勻性。例如在金屬輥?zhàn)陨泶嬖跍囟炔痪鶆虻膱?chǎng)合，金屬輥的膨脹率的不同使得產(chǎn)生中央部與端部的輥徑的差異，即所謂溫度凸起。這樣，在金屬輥產(chǎn)生變形，有時(shí)作用于柔性多層板的壓力變得不均勻。如將金屬輥的中央部與端部的溫度差設(shè)定為小于等于10℃，則可按所期望的程度確保壓力和溫度的均勻性。
金屬輥的表面溫度最好為比耐熱性粘接薄膜的熱熔接性樹(shù)脂的?；瘻囟雀?0℃或其以上的溫度，為了提高熱層壓速度，最好為比熱熔接性樹(shù)脂的?；瘻囟雀?00℃或其以上的溫度。作為金屬輥的加熱方式，例如具有載熱體循環(huán)方式、熱風(fēng)加熱方式或感應(yīng)加熱方式等。
由耐熱性粘接薄膜、金屬輥、保護(hù)膜構(gòu)成的多層體在由金屬輥進(jìn)行熱層壓后，由緩冷輥緩冷。緩冷輥的表面溫度設(shè)定得比金屬輥的表面溫度低。金屬輥與緩冷輥的表面溫度的差最好設(shè)定在大于等于50℃、小于等于250℃的范圍內(nèi)，特別是大于等于50℃、小于等于150℃的范圍內(nèi)。如緩冷輥與金屬輥的表面溫度的差大于等于50℃，則經(jīng)過(guò)熱層壓用的金屬輥的柔性多層板在到達(dá)保護(hù)膜的分離單元之前可充分地冷卻到低溫，所以，可防止剝離時(shí)的外觀不良。另外，如緩冷輥與金屬輥的表面溫度的差小于等于250℃，則沒(méi)有柔性多層板被急冷的危險(xiǎn)性，可有效地防止折皺、起伏、卷曲等的發(fā)生。
緩冷輥的表面溫度最好被設(shè)定在大于等于150℃、小于等于350℃的范圍內(nèi)，特別是大于等于200℃、小于等于300℃的范圍內(nèi)。如大于等于150℃，則可防止多層體的急冷，有效地防止收縮不均。另外，如小于等于350℃，則緩冷輥被設(shè)定為比熱層壓溫度低的溫度，所以，可達(dá)到緩冷工序的目的。在緩冷工序設(shè)置了多個(gè)緩冷單元的場(chǎng)合，最好各個(gè)的緩冷溫度(在使用緩冷輥的場(chǎng)合，為緩冷輥的表面溫度)設(shè)定在大于等于150℃、小于等于350℃的范圍內(nèi)，特別是大于等于200℃、小于等于300℃的范圍內(nèi)。
緩冷工序的多層體的冷卻速度最好設(shè)定為大于等于50℃/min、小于等于300℃/min，如設(shè)定為大于等于150℃/min、小于等于250℃/min，則更理想。如冷卻速度大于等于50℃/min，則生產(chǎn)效率良好，如小于等于300℃/min，則不存在多層體被急冷的危險(xiǎn)，可防止柔性多層板的溫度不均或保護(hù)膜的剝離導(dǎo)致的外觀不良的發(fā)生。在緩冷工序設(shè)置了多個(gè)緩冷單元的場(chǎng)合，各個(gè)緩冷單元的冷卻速度最好設(shè)定在大于等于50℃/min、小于等于300℃/min的范圍內(nèi)，特別是大于等于200℃/min、小于等于300℃/min的范圍內(nèi)。冷卻速度可根據(jù)剛熱層壓后的多層體實(shí)際溫度與緩冷工序后的多層體實(shí)際溫度的差以及多層體在兩溫度測(cè)定位置間流過(guò)所需要的時(shí)間計(jì)算。在緩冷工序設(shè)置了多個(gè)緩冷單元的場(chǎng)合，例如可根據(jù)第一緩冷工序后的多層體的實(shí)際溫度與第二緩冷工序后的多層體實(shí)際溫度的差，或最終緩冷工序后的多層體實(shí)際溫度與保護(hù)膜即將剝離前的多層體實(shí)際溫度的差，以及在兩溫度測(cè)定位置間流動(dòng)所需要的時(shí)間，計(jì)算出冷卻速度。
從由金屬輥的表面溫度進(jìn)行管理的熱層壓溫度到熱熔接性樹(shù)脂的?；瘻囟鹊亩鄬芋w的冷卻速度的最大值最好設(shè)定為小于等于300℃/min。
通過(guò)將冷卻速度的最大值設(shè)定成處于上述范圍內(nèi)，從而可控制在緩冷工序中不產(chǎn)生多層體受到急冷的部位，防止不均勻的收縮。
在本發(fā)明的緩冷工序中，除了上述緩冷輥以外，還可與緩冷輥組合地使用1個(gè)或大于等于2個(gè)的加熱機(jī)構(gòu)。作為加熱機(jī)構(gòu)，例如可列舉出遠(yuǎn)紅外加熱器、近紅外加熱器、加熱爐等。這些加熱器最好設(shè)置成使由該加熱器加熱的部位的多層體的最高溫度例如比金屬輥的表面溫度低50～100℃的溫度。另外，緩冷輥雖然僅為1級(jí)即可，但也可設(shè)置大于等于2級(jí)。在緩冷輥設(shè)置大于等于2級(jí)的場(chǎng)合，最好按多層體通過(guò)的順序逐漸降低表面溫度地設(shè)定。但是，如相鄰的緩冷輥間的溫度差過(guò)小，則要設(shè)置多級(jí)輥，生產(chǎn)線超出必要地變長(zhǎng)。為此，相鄰的緩冷輥的溫度差大于等于50℃從生產(chǎn)效率這一點(diǎn)看較理想。在該場(chǎng)合，當(dāng)例如將熱層壓溫度設(shè)定得大于等于300℃時(shí)，通過(guò)設(shè)置2～5級(jí)左右的緩冷輥，可將多層體冷卻到所期望的溫度。
緩冷輥雖然也可各由1根輥構(gòu)成，但也可構(gòu)成為成對(duì)的輥。
緩冷輥表面的材質(zhì)雖然不特別限定，但在例如緩冷輥的表面溫度被設(shè)定得大于等于200℃的場(chǎng)合，難以使用一般得到使用的橡膠輥，所以，最好為金屬輥。作為優(yōu)選的材質(zhì)，可列舉出不銹鋼、鋁等。出于提高輥表面的硬度、改善耐磨性的目的，最好鍍鉻等。
多層體的冷卻速度隨耐熱性粘接薄膜、金屬箔、保護(hù)膜的種類和厚度、金屬輥的表面溫度、緩冷輥的表面溫度、其它加熱機(jī)構(gòu)的設(shè)定溫度和設(shè)置場(chǎng)所、生產(chǎn)線速度等而改變，所以，通過(guò)適當(dāng)?shù)貙?duì)其進(jìn)行調(diào)整而設(shè)定到所期望的范圍內(nèi)即可。
從由上述方法緩冷后的多層體由例如剝離單元等分離單元將保護(hù)膜分離。在使用包含熱熔接性樹(shù)脂的耐熱性粘接薄膜的場(chǎng)合，保護(hù)膜的剝離時(shí)的多層體的溫度最好設(shè)定為小于等于該熱熔接性樹(shù)脂的Tg。如設(shè)定為比Tg低50℃或低50℃以上的溫度，則更理想，如設(shè)定為比Tg低100℃或低100℃以上的溫度，則更為理想。如在冷卻到室溫的時(shí)刻從柔性多層板剝離保護(hù)膜，則最為理想。當(dāng)以比熱熔接性樹(shù)脂的Tg高的溫度剝離保護(hù)膜時(shí)，耐熱性粘接薄膜容易變形，所以，存在柔性多層板發(fā)生折皺、容易產(chǎn)生外觀不良的傾向。
在保護(hù)膜的剝離時(shí)，最好使保護(hù)膜與柔性多層板的密接強(qiáng)度例如處于0.1～3N/cm的范圍地進(jìn)行設(shè)定。在該場(chǎng)合，沒(méi)有在設(shè)定的剝離時(shí)間之前剝離保護(hù)膜與柔性多層板的危險(xiǎn)性，而且，可有效地防止剝離時(shí)的剝離不良，所以，可獲得沒(méi)有外觀不良的柔性多層板。
在本發(fā)明中，在熱層壓溫度大于等于300℃(最好大于等于350℃)的場(chǎng)合，發(fā)現(xiàn)特別優(yōu)良的效果。
按照以上的方法，制造本發(fā)明的柔性多層板。剝離了的保護(hù)膜可反復(fù)使用。在熱層壓用的金屬輥的前后設(shè)置柔性多層板的送出·卷取裝置的場(chǎng)合當(dāng)然可反復(fù)使用，除此以外，通過(guò)并設(shè)保護(hù)膜用的送出·卷取裝置，由卷取裝置卷取已在熱層壓中一度使用的保護(hù)膜，再次設(shè)置到送出側(cè)，也可再利用保護(hù)膜。卷取時(shí)，也可設(shè)置端部位置檢測(cè)裝置和卷取位置修正裝置，按良好的精度使保護(hù)材料的端部對(duì)齊地卷取。
<耐熱性粘接薄膜>
用于本發(fā)明的耐熱性粘接薄膜為了適合于電子電氣設(shè)備用途最好具有絕緣性。在本發(fā)明中，耐熱性粘接薄膜的“耐熱性”意味著具有可承受熱層壓時(shí)的高溫的特性。另外，本發(fā)明的耐熱性粘接薄膜的“粘接”意味著由熱層壓時(shí)的高溫的薄膜表面的熔接性(熱熔接性)與金屬箔粘合，不需要如所謂粘性密封(タツクシ一ル)那樣在室溫下薄膜表面時(shí)常具有粘接性(粘著性)。
作為耐熱性粘接膜，可使用由熱熔接性樹(shù)脂構(gòu)成的單層膜、在不表現(xiàn)出熱熔接性的芯層的單面或雙面形成熱熔接性樹(shù)脂層的多層薄膜等。在這里，作為熱熔接性樹(shù)脂，最好為由熱塑性聚酰亞胺成分構(gòu)成的樹(shù)脂，例如可使用熱塑性聚酰亞胺、熱塑性聚酰胺-酰亞胺、熱塑性聚醚酰亞胺、熱塑性聚酯酰亞胺等。其中，特別是最好使用熱塑性聚酰亞胺和熱塑性聚酯酰亞胺。在熱熔接性樹(shù)脂層中，也可為了提高粘接性等除了上述熱熔接性樹(shù)脂以外還含有環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂等熱硬性樹(shù)脂等。
另一方面，作為不表現(xiàn)出熱熔接性的芯層，例如可使用非熱塑性聚酰亞胺薄膜、芳族聚酰胺薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚砜薄膜、多芳化樹(shù)脂(ポリアリレ一ト)薄膜或聚苯二甲酸乙酯等。在這里，“非熱塑性”不意味著所謂的“熱硬性”，而是還包含由于分解溫度比玻化溫度(Tg)低等原因不能明確地觀測(cè)到?；蛉廴诘男再|(zhì)的場(chǎng)合。在本發(fā)明中，從電特性(絕緣性)的觀點(diǎn)出發(fā)，最好使用非熱塑性聚酰亞胺薄膜。在該場(chǎng)合，芯層不容易由熱層壓時(shí)的加熱而軟化或熔融，表示出可充分保持形狀的特性。
另外，對(duì)于僅在沒(méi)有熱熔接性的芯層的單面形成熱熔接性樹(shù)脂層的多層薄膜的場(chǎng)合，為了防止層疊金屬箔后的翹曲，也可在未形成熱熔接性樹(shù)脂層的一方的面設(shè)置襯里層。
耐熱性粘接薄膜的制造方法不特別限定，也可采用各種制造方法。例如，在由熱熔接性樹(shù)脂構(gòu)成的單層薄膜的場(chǎng)合，可通過(guò)皮帶澆注法、擠壓法等制造。
另外，在將熱熔接性樹(shù)脂層形成于沒(méi)有熱熔接性的芯層的單面或雙面的多層薄膜的場(chǎng)合，可列舉出通過(guò)每次單面或雙面同時(shí)地將熱熔接性樹(shù)脂涂覆到?jīng)]有熱熔接性的芯層的單面或雙面進(jìn)行制造的方法，及通過(guò)在構(gòu)成該芯層的薄膜的單面或雙面粘合僅由熱熔接性樹(shù)脂構(gòu)成的單層的薄膜從而制造多層薄膜的方法等。
在將熱熔接性樹(shù)脂層形成于沒(méi)有熱熔接性的芯層的雙面的多層薄膜的制造方法中，特別是使用熱塑性聚酰亞胺作為熱熔接性樹(shù)脂的場(chǎng)合，也可采用按聚酰胺酸的狀態(tài)涂覆于芯層，然后一邊使其干燥一邊進(jìn)行酰亞胺化的方法，或直接涂覆可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂，使其干燥的方法。除此以外，還可列舉出將熱熔接性樹(shù)脂/不具有熱熔接性的樹(shù)脂/熱熔接性樹(shù)脂成為該順序的層構(gòu)成地一起擠出，一次制造由這些樹(shù)脂構(gòu)成的3層構(gòu)造的耐熱性粘接薄膜的方法。
<保護(hù)膜>
本發(fā)明中使用的保護(hù)膜需要可承受熱層壓溫度。保護(hù)膜的線膨脹系數(shù)最好小于等于50ppm/℃。在保護(hù)膜的線膨脹系數(shù)大于50ppm/℃的場(chǎng)合，熱層壓時(shí)的加熱和熱層壓后的冷卻，使保護(hù)膜的尺寸產(chǎn)生比柔性多層板大的變化，有時(shí)在柔性多層板產(chǎn)生折皺。另外，保護(hù)膜的厚度最好大于等于75μm，如大于等于100μm，則更理想，如大于等于125μm，則最為理想。在保護(hù)膜的厚度不到75μm的場(chǎng)合，保護(hù)膜的厚度過(guò)薄，保護(hù)膜不能承受冷卻導(dǎo)致的柔性多層板的收縮，存在柔性多層板產(chǎn)生折皺的傾向。隨著保護(hù)膜的厚度成為大于等于100μm、大于等于125μm地變厚，保護(hù)膜可承受冷卻導(dǎo)致的柔性多層板的收縮，不易在柔性多層板產(chǎn)生折皺。
另外，如保護(hù)膜在由金屬輥進(jìn)行熱層壓后還可保持與柔性多層板輕微地密接的狀態(tài)，則不必要特別實(shí)施表面處理等。相反，在保護(hù)膜不能保持輕微地與柔性多層板密接的狀態(tài)的場(chǎng)合，可對(duì)保護(hù)膜側(cè)實(shí)施輕微密接的那樣的表面處理，或?qū)θ嵝远鄬影鍌?cè)的金屬箔實(shí)施同樣的表面處理，或?qū)ΡＷo(hù)膜側(cè)、柔性多層板側(cè)的金屬箔雙方實(shí)施表面處理。另外，即使為出于防止柔性多層板的金屬箔表面的氧化的目的實(shí)施的防銹處理等出于其它目的實(shí)施的表面處理，只要為如保護(hù)膜與柔性多層板輕微地密接那樣的處理，則也可實(shí)施表面處理。
在保護(hù)膜自身不成為與柔性多層板輕微地密接的狀態(tài)的場(chǎng)合，最好在保護(hù)膜的整體或至少表面形成常溫下不表現(xiàn)出粘著性、在熱層壓溫度下表現(xiàn)出粘著性的材料。在這里，作為常溫下不表現(xiàn)出粘著性、熱層壓時(shí)的溫度使其表現(xiàn)出粘著性的材料，例如可考慮在熱層壓溫度附近具有Tg的熱熔接性樹(shù)脂。通常制造耐熱性柔性多層板時(shí)的層壓溫度為大于等于200℃的高溫，作為可承受該溫度的材料，最好為熱塑性聚酰亞胺樹(shù)脂、熱塑性聚酰胺樹(shù)脂、熱塑性聚酰胺-酰亞胺樹(shù)脂等耐熱性的熱塑性樹(shù)脂。最好使用在單面具有這些在熱層壓溫度下呈現(xiàn)出粘著性的材料的保護(hù)膜。
在保護(hù)膜的單面形成具有上述粘著性的材料的方法，如為可獲得預(yù)定的樹(shù)脂構(gòu)成的方法，則不特別限定，可使用在保護(hù)膜的單面進(jìn)行具有上述粘著性的材料的涂覆·干燥的方法，預(yù)先形成具有上述粘著性的材料的薄膜、此后與保護(hù)膜粘合而制作的方法，以及在保護(hù)膜的制作的同時(shí)在其單面還形成具有上述粘著性的材料的層的方法等。
表現(xiàn)出上述粘著性的材料的厚度不特別限定，但在過(guò)厚的場(chǎng)合，當(dāng)與金屬箔剝離時(shí)表現(xiàn)出上述粘著性的材料可能發(fā)生凝聚破壞，轉(zhuǎn)印到金屬箔，所以，最好為小于等于10μm的厚度，如小于等于5μm，則更理想。
<金屬箔>
作為本發(fā)明的金屬箔，例如可使用銅箔、鎳箔、鋁箔或不銹鋼箔等。金屬箔可由單層構(gòu)成，也可由在表面形成了防銹層或耐熱層(例如由鉻、鋅、鎳等的鍍覆處理形成的層)的多個(gè)層構(gòu)成。另外，作為銅箔的種類，例如具有軋制銅箔、電解銅箔、或HTE銅箔等。另外，由于金屬箔的厚度越薄，則越可將印刷電路板中的電路圖形的線寬變細(xì)，所以，金屬箔的厚度最好小于等于35μm，如小于等于18μm則更理想。
在本發(fā)明中，為了更有效地防止外觀不良，也可設(shè)置以下那樣的工序。
例如，在熱層壓之前，從避免急劇的溫度上升、防止保護(hù)膜的膨脹折皺的發(fā)生的觀點(diǎn)出發(fā)，也可對(duì)保護(hù)膜、金屬箔和耐熱性粘接薄膜實(shí)施預(yù)備加熱。在這里，預(yù)備加熱例如通過(guò)使保護(hù)膜、金屬箔、及耐熱性粘接薄膜接觸于熱輥而進(jìn)行。
在這里，最好將保護(hù)膜的溫度設(shè)定在從比金屬輥的表面溫度低10℃的溫度到金屬輥的表面溫度的范圍內(nèi)。另外，保護(hù)膜接觸于熱輥的時(shí)間最好大于等于1秒，如大于等于10秒則更理想，特別是大于等于15秒時(shí)最為理想。如對(duì)應(yīng)于該接觸時(shí)間適當(dāng)?shù)剡x擇輥徑，例如通過(guò)使保護(hù)膜在熱輥的一部分按大于等于1/4周、大于等于1/2周的距離圍住熱輥，從而可加熱保護(hù)膜。這樣，保護(hù)膜在將要熱層壓之前達(dá)到預(yù)定的溫度，可在沒(méi)有保護(hù)膜的膨脹折皺的狀態(tài)下熱層壓耐熱性粘接薄膜和金屬箔，制作沒(méi)有折皺的柔性多層板。
另外，最好在熱層壓之前設(shè)置除去保護(hù)膜、金屬箔、及耐熱性粘接薄膜的異物的工序。作為異物，例如可列舉出PET屑、聚酯纖維屑等。特別是為了再利用保護(hù)膜，反復(fù)地使用，除去附著于保護(hù)膜的異物很重要。作為除去異物的工序，例如具有使用水或溶劑等的清洗處理和由粘著橡膠輥進(jìn)行的異物除去等。其中，使用粘著橡膠輥的方法從設(shè)備簡(jiǎn)便這一點(diǎn)出發(fā)較理想。粘著橡膠輥的材質(zhì)最好為異丁橡膠、硅酮橡膠等。
為了防止異物從環(huán)境取入到保護(hù)膜、金屬箔、及耐熱性粘接薄膜，最好設(shè)置在熱層壓之前除去保護(hù)膜、金屬箔、及耐熱性粘接薄膜的靜電的手段。作為除去靜電的手段，可列舉出使用除電空氣等方法。另外，將制作柔性多層板的環(huán)境保持清潔的方法也有效。具體地說(shuō)，可列舉出在潔凈室內(nèi)制作的方法、由潔凈容器圍住熱層壓裝置的方法、及用潔凈容器圍住潔凈室內(nèi)的熱層壓裝置的方法等。
另外，金屬輥的熱層壓時(shí)的壓力(線壓)最好大于等于49N/cm、小于等于490N/cm，如大于等于98N/cm、小于等于294N/cm，則更理想。在熱層壓時(shí)的線壓不到49N/cm的場(chǎng)合，線壓過(guò)小，存在金屬箔與耐熱性粘接膜的密接性減弱的傾向，在比490N/cm大的場(chǎng)合，線壓過(guò)大，在柔性多層板產(chǎn)生變形，用作產(chǎn)品時(shí)金屬箔除去后的柔性多層板的尺寸變化可能增大。作為金屬輥的加壓方式，例如有液壓方式、氣壓方式或間隙間壓力方式等。
另外，熱層壓速度最好大于等于0.5m/min，如大于等于1m/min，則更理想。如熱層壓速度大于等于0.5m/min，則外觀和金屬箔除去后的尺寸穩(wěn)定性得到了改善的柔性多層板存在特別是可提高生產(chǎn)率的傾向。
(實(shí)施例)<柔性多層板的制造>
(實(shí)施例1～3)使用圖1所示熱層壓機(jī)制造柔性多層板。作為保護(hù)膜1，分別使用厚125μm的非熱塑性聚酰亞胺薄膜(鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制“阿皮卡魯(アピカル)125NPI”)，作為金屬箔2，使用厚18μm的銅箔，作為耐熱性粘接薄膜3，使用厚25μm的耐熱性粘接薄膜(鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制“PIXEO HC-142”，?；瘻囟?40℃)。
使卷繞了保護(hù)膜1、金屬箔2、耐熱性粘接薄膜3的輥回轉(zhuǎn)，進(jìn)行除電、異物的除去后，在使保護(hù)膜1在一對(duì)金屬輥4圍住1/2周并進(jìn)行了預(yù)熱的狀態(tài)下，按溫度360℃、生產(chǎn)線速度1.5m/min、層壓壓力196N/cm對(duì)金屬箔2和耐熱性粘接薄膜3進(jìn)行熱層壓，將金屬箔和保護(hù)膜按該順序粘合到耐熱性粘接薄膜的雙面制作五層構(gòu)造的多層體7。
然后，通過(guò)成為表1所示多層體的溫度地設(shè)定的緩冷輥6對(duì)多層體7進(jìn)行緩冷，從多層體7剝離保護(hù)膜1，制造柔性多層板。緩冷輥設(shè)置到緊接金屬輥后方的位置，具體地說(shuō)，金屬輥的中心軸與緩冷輥的中心軸的水平間距離為1m的位置。緩冷輥的溫度為250℃。測(cè)定熱層壓部、緩冷輥接觸部、及剝離部的多層體的實(shí)際溫度，根據(jù)各溫度測(cè)定位置的溫度差和多層體在各溫度測(cè)定位置間流動(dòng)所需要的時(shí)間，計(jì)算出多層體的冷卻速度。結(jié)果示于表1。另外，保護(hù)膜與柔性多層板的密接強(qiáng)度為2N/cm。
對(duì)獲得的柔性多層板按后述的方法進(jìn)行外觀和尺寸穩(wěn)定性(MD方向、TD方向)的評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。
表1

(實(shí)施例4)按除了在緩冷輥的后方設(shè)置遠(yuǎn)紅外加熱器外其它與實(shí)施例1同樣的方法制造柔性多層板。遠(yuǎn)紅外加熱器按10cm的間隔沿寬度方向設(shè)置5個(gè)。測(cè)定熱層壓部、緩冷輥接觸部、及剝離部的多層體的實(shí)際溫度，根據(jù)各溫度測(cè)定位置間的溫度差、多層體在各溫度測(cè)定位置間流動(dòng)所需要的時(shí)間，計(jì)算出多層體的冷卻速度。結(jié)果示于表1。
根據(jù)獲得的柔性多層板，進(jìn)行外觀和尺寸穩(wěn)定性(MD方向、TD方向)的評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。
(比較例)按除了未使用緩冷輥以外其它與實(shí)施例1同樣的方法制造柔性多層板。測(cè)定熱層壓部、熱層壓部與剝離部的正好中間部、及剝離部的多層體的實(shí)際溫度，根據(jù)各溫度測(cè)定位置間的溫度差和多層體在各溫度測(cè)定位置間流動(dòng)所需要的時(shí)間，對(duì)熱層壓部～剝離，部分成冷卻工序(前半)、冷卻工序(后半)計(jì)算出冷卻速度。結(jié)果示于表1。
根據(jù)獲得的柔性多層板進(jìn)行外觀和尺寸穩(wěn)定性(MD方向、TD方向)的評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。
<柔性多層板性能評(píng)價(jià)>
(1)外觀通過(guò)在柔性多層板的的表面對(duì)每1m2發(fā)生的折皺的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而按以下的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
◎…完全沒(méi)有折皺○…每1m2發(fā)生的折皺小于等于1個(gè)○△…每1m2發(fā)生的折皺大于等于2個(gè)、小于等于3個(gè)△…每1m2發(fā)生的折皺大于等于4個(gè)、小于6個(gè)×…每1m2發(fā)生的折皺大于等于6個(gè)(2)尺寸穩(wěn)定性金屬箔除去前后的尺寸變化率以JIS C6481為參考，如以下那樣進(jìn)行測(cè)定·計(jì)算。即，從柔性多層板切出200mm×200mm的正方形的試樣，在該試樣中形成150mm×150mm的正方形的四角形成直徑1mm的孔。200mm×200mm的正方形的試樣和150mm×150mm的正方形的2邊沿MD方向，余下2邊沿TD方向。另外，該2個(gè)正方形的中心一致。將該試樣放置到20℃、60％RH的恒溫恒濕室中12小時(shí)進(jìn)行調(diào)濕后，測(cè)定上述4個(gè)孔的距離。然后，通過(guò)腐蝕處理除去柔性多層板的金屬箔后，在20℃60％RH的恒溫室中放置24小時(shí)。此后，與腐蝕處理前同樣，對(duì)4個(gè)孔分別測(cè)定其距離。設(shè)金屬箔除去前的各孔的距離的測(cè)定值為D1，金屬箔除去后的各孔的距離的測(cè)定值為D2，根據(jù)下式計(jì)算出尺寸變化率。該尺寸變化率的絕對(duì)值越小，則表示尺寸穩(wěn)定性越優(yōu)良。
尺寸變化率(％)＝{(D2-D1)/D1}×100如表1所示那樣，在未設(shè)置本發(fā)明的緩冷工序的比較例中，冷卻工序前半的多層體實(shí)際溫度的下降速度增大，但設(shè)置了緩冷工序的實(shí)施例1～4的各溫度測(cè)定位置間的冷卻速度比比較例的冷卻工序前半的冷卻速度小，而且在實(shí)施例1～4中，從熱層壓部到剝離部的冷卻速度比較均勻。
如表1所示那樣，在實(shí)施例1～4中，與比較例相比，可顯著地抑制折皺的發(fā)生。作為加熱機(jī)構(gòu)，除緩冷輥外還設(shè)置了加熱器的實(shí)施例4具有特別良好的外觀。
另外，關(guān)于MD方向和TD方向(與MD方向直交的方向)的尺寸穩(wěn)定性，與比較例相比，實(shí)施例1～4較為良好，特別是實(shí)施例4表現(xiàn)出優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。
本次公開(kāi)的實(shí)施形式和實(shí)施例的所有的點(diǎn)為例示，應(yīng)考慮為非限制性。本發(fā)明的范圍不由上述的說(shuō)明限定，而是由權(quán)利要求示出，包含在與權(quán)利要求等同的意義和范圍內(nèi)的所有的變更。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性按照本發(fā)明，可制造外觀和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的柔性多層板，本發(fā)明適合用于電子電氣設(shè)備特別是手機(jī)用的印刷電路板的制造。
權(quán)利要求
1.一種柔性多層板的制造方法，該柔性多層板通過(guò)在耐熱性粘接薄膜(A)的至少一面粘合金屬箔(B)而構(gòu)成；其特征在于包含熱層壓工序、緩冷工序、及分離工序；該熱層壓工序在大于等于一對(duì)的金屬輥間隔著保護(hù)膜對(duì)上述耐熱性粘接薄膜(A)與上述金屬箔(B)進(jìn)行熱層壓；該緩冷工序?qū)τ缮鲜瞿蜔嵝哉辰颖∧?A)、上述金屬箔(B)、及上述保護(hù)膜構(gòu)成的多層體進(jìn)行緩冷；該分離工序分離保護(hù)膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性多層板的制造方法，其特征在于上述緩冷工序通過(guò)設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行，該加熱機(jī)構(gòu)的溫度設(shè)定為比上述金屬輥的表面溫度低的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性多層板的制造方法，其特征在于上述加熱機(jī)構(gòu)包含緩冷輥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性多層板的制造方法，其特征在于上述緩冷輥的表面溫度設(shè)定得比上述金屬輥的表面溫度低50℃～250℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性多層板的制造方法，其特征在于將上述緩冷輥的表面溫度設(shè)定在150℃～350℃的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性多層板的制造方法，其特征在于在上述緩冷工序中，上述多層體的冷卻速度設(shè)定在50℃/min～300℃/min的范圍內(nèi)。
7.一種柔性多層板的制造方法，該柔性多層板通過(guò)在單面或雙面由熱熔接性樹(shù)脂構(gòu)成的、1層或大于等于2層的耐熱性粘接薄膜(A)的至少一面粘合金屬箔(B)而構(gòu)成；其特征在于包含熱層壓工序、緩冷工序、及分離工序；該熱層壓工序在大于等于一對(duì)的金屬輥間隔著保護(hù)膜對(duì)上述耐熱性粘接薄膜(A)與上述金屬箔(B)進(jìn)行熱層壓；該緩冷工序按小于等于300℃/min的冷卻速度，將由上述耐熱性粘接薄膜(A)、上述金屬箔(B)、及保護(hù)膜構(gòu)成的多層體的表面溫度冷卻到上述熱熔接性樹(shù)脂的玻化溫度以下；該分離工序分離保護(hù)膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性多層板的制造方法，其特征在于設(shè)置設(shè)定為上述熱熔接性樹(shù)脂的玻化溫度的緩冷輥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任何一項(xiàng)所述的柔性多層板的制造方法，其特征在于上述緩冷工序通過(guò)設(shè)置包含緩冷輥的多個(gè)加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可防止折皺和起伏等外觀不良并且可提高尺寸穩(wěn)定性的耐熱性柔性多層板的制造方法。在柔性多層板的制造方法中，該柔性多層板通過(guò)在耐熱性粘接薄膜(A)的至少一面粘合金屬箔(B)而構(gòu)成；其特征在于包含熱層壓工序、緩冷工序、及分離工序；該熱層壓工序在大于等于一對(duì)的金屬輥間隔著保護(hù)膜熱層壓該耐熱性粘接薄膜(A)與金屬箔(B)；該緩冷工序?qū)τ稍撃蜔嵝哉辰颖∧?A)、該金屬箔(B)、及該保護(hù)膜構(gòu)成的多層體進(jìn)行緩冷；該分離工序分離保護(hù)膜。緩冷工序最好通過(guò)設(shè)置被設(shè)定為比金屬輥的表面溫度低的溫度的加熱機(jī)構(gòu)特別是緩冷輥進(jìn)行。緩冷輥的表面溫度最好設(shè)定得比金屬輥的表面溫度低50℃～250℃。
文檔編號(hào)B29C65/00GK1894087SQ20048003700
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者菊池剛, 辻宏之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社鐘化