CN106688312B - 柔性印刷层压板的制造装置和柔性印刷层压板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的柔性印刷层压板的制造装置和柔性印刷层压板的制造方法，能够良好地消除起伏，且不会使柔性印刷层压板中的残留应力增加；柔性印刷层压板(50)的制造装置(10)具备：层压机构(26a、26b)，其在将设有防锈层(52c)的铜箔(52a、52b)配置于基材(51)的表面上的同时对两者进行层压；薄膜粘贴机构(26a、26b)，其将保护膜(53a、53b)配置在防锈层(52c)的与铜箔层(52a、52b)呈相反侧的表面上，并将保护膜(53a、53b)粘贴在防锈层(52c)上；温度调节机构(27～29)，其按照使生成的中间产物(54)的温度在40秒～80秒的适宜时间内保持在200度～230度的适宜温度范围内的方式调节温度；以及剥离机构(31a、32a)，其用于从温度调节后的中间产物(54)的防锈层(52c)上剥离保护膜(53a、53b)。

Description

柔性印刷层压板的制造装置和柔性印刷层压板的制造方法

技术领域

本发明涉及柔性印刷层压板的制造装置和柔性印刷层压板的制造方法。

背景技术

在以聚酰亚胺为材质的基材的两面侧粘贴铜箔来制造柔性印刷层压板的方法中，存在在基材的两面侧配置铜箔后，使用高温的金属辊进行热层压的方法。但是，在这样的热层压中，金属辊直接接触铜箔。因此，存在因为附着在金属辊表面上的异物等的影响而在铜箔表面上形成凹痕的情况。

针对这样的问题，存在例如专利文献1中公开的方法。在该方法中，以在铜箔上覆盖有保护膜的状态，使用高温的金属辊进行热层压。在该专利文献1所公开的方法中，由于在铜箔与金属辊之间存在保护膜，因而铜箔与金属辊不会直接接触。因此，能够防止在铜箔上形成凹痕。然后，在热层压结束后，将不需要的保护膜从铜箔上剥离。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：国际公报WO2005/063467号

发明内容

近年来，将由柔性印刷层压板形成的柔性印刷电路板在电子设备等装置的内部折弯进行使用的情况越来越多。该情况下，要求铜箔即使折弯也不易被切断或折断。为此，设想采用通过控制铜的结晶组织而实现了高弯曲性的铜箔(以下，称为“高弯曲体”)。但是，在使用这样的高弯曲体的情况下，下述问题会变得明显。

即，目前的铜箔的防锈处理采用镀锌和铬酸盐处理，但在这种情况下，上述保护膜与铜箔之间的粘合力过强。因此，在剥离保护膜时，会产生柔性印刷层压板的外观看似呈波浪状、即被称为“起伏(flapping)”的现象。其原因在于，在使用剥离辊从铜箔上剥离保护膜时，与保护膜紧密粘合的铜箔也会稍微追随该保护膜。但是，当在拉伸具有铜箔的柔性印刷层压板的张力的作用下达到铜箔追随保护膜的极限时，铜箔暂且在规定长度内从保护膜上剥离。由于上述动作反复进行，因而在产品的外观上形成起伏。

在此，存在将铜箔的防锈处理从采用镀锌和铬酸盐处理的防锈处理变更为以镀镍或镀钴为主的防锈处理的情况。该情况下，能够减少剥离保护膜时的起伏。但是，在柔性印刷层压板的制造工序中，通过以镀镍或镀钴为主的防锈处理而形成的防锈层的蚀刻性不佳、或者与干膜粘贴工序中的干膜的粘合性不佳。因此，呈难以变更为以镀镍或镀钴为主的防锈处理的状态。

可是，若在采用镀锌和铬酸盐处理的防锈处理中形成上述起伏，则在产生起伏的部位上形成通孔等时的开孔位置精度变差。而且，最坏情况下，有可能产生开孔部位朝向焊盘(land)外侧敞开、即破孔(hole breakout)这一不良情况。为了防止有可能引起上述不良情况的起伏，考虑到增大拉伸柔性印刷层压板的张力。但是，该情况下，虽然起伏呈被消除的趋势，但会导致残留于柔性印刷层压板上的残留应力变大。因此，存在柔性印刷层压板的尺寸稳定性变差这一问题。

本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够良好地消除起伏，且不会使柔性印刷层压板中的残留应力增加的柔性印刷层压板的制造装置和柔性印刷层压板的制造方法。

为了解决上述课题，本发明的第一观点提供的柔性印刷层压板的制造装置的特征在于，具备：层压机构，其将铜箔配置于以聚酰亚胺作为材质的基材的至少一个表面上，同时对基材与铜箔进行层压，其中，该铜箔在铜箔层的表面上设有发挥防锈效果的防锈层；薄膜粘贴机构，其在通过层压机构进行层压的同时或者在该层压之前，将保护膜配置在至少一层防锈层的、与铜箔层呈相反侧的表面上，并在加热至规定温度的同时将保护膜粘贴在防锈层上；温度调节机构，其按照使通过薄膜粘贴机构生成的中间产物的温度在40秒～80秒的适宜时间内保持在200度～230度的适宜温度范围内的方式调节温度；以及剥离机构，其用于从通过温度调节机构调节温度后的中间产物的防锈层上剥离保护膜。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中，优选层压机构具备一对层压辊，该一对层压辊在对基材和铜箔进行加压的同时将基材和铜箔加热至规定温度，该层压辊也兼作为薄膜粘贴机构；温度调节机构具备温度调节辊、辊温度调节机构以及控制机构，其中，温度调节辊在与中间产物接触的同时对该中间产物的温度进行调节；辊温度调节机构通过对该温度调节辊进行加热或冷却，从而调节该温度调节辊的温度；控制机构按照使温度调节辊的温度达到适宜温度的范围内、或者比该适宜温度的范围仅高出冗余温度范围的范围内的方式控制辊温度调节机构的动作，以使温度调节辊与中间产物接触时，使该中间产物变为适宜温度的范围内的温度。

进而，本发明的另一方面是在上述发明中，优选温度调节机构在用于将从温度调节辊输出的中间产物的温度维持在适宜温度范围内的温度调节区中，设有用于对中间产物进行加热或冷却的下游侧温度调节机构；控制机构按照使中间产物变为适宜温度范围内的温度的方式控制下游侧温度调节机构的动作。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中，优选剥离机构具备用于从至少一层防锈层上剥离保护膜的剥离辊。

另外，本发明的第二观点提供的柔性印刷层压板的制造方法的特征在于，包括：层压步骤：将铜箔配置于以聚酰亚胺作为材质的基材的至少一个表面上，同时对基材与铜箔进行层压，其中，该铜箔在铜箔层的表面上设有发挥防锈效果的防锈层；薄膜粘贴步骤：在层压步骤中进行层压的同时或者在该层压之前，将保护膜配置在至少一层防锈层的、与铜箔层呈相反侧的表面上，并在加热至规定温度的同时将保护膜粘贴在防锈层上；温度调节步骤：按照使通过薄膜粘贴步骤生成的中间产物的温度在40秒～80秒的适宜时间内保持在200度～230度的适宜温度范围内的方式调节温度；以及剥离步骤：从在温度调节步骤中调节温度后的中间产物的防锈层上剥离保护膜。

(发明效果)

根据本发明，能够良好地消除起伏，且不会使柔性印刷层压板中的残留应力增加。

附图说明

图1是本发明一实施方式涉及的柔性印刷层压板的制造装置的概略示意图。

图2是表示本发明一实施方式涉及的柔性印刷层压板的构成的剖视图。

图3是表示制造图2所示柔性印刷层压板的过程中形成的中间产物、即粘贴有保护膜的层压体的构成的剖视图。

图4是表示将图3中的A部分放大后的状态的局部剖视图。

图5是用于说明在图2所示的柔性印刷层压板上产生起伏的原因的图，且是表示柔性印刷层压板从剥离辊与孔型轧辊之间通过时的状态的图。

图6是表示柔性印刷层压板的尺寸稳定性的评价实验结果的图。

图7是用于表示改变柔性印刷层压板的防锈层的材质时起伏的状态是否发生变化的图表。

图8是表示在图1所示的柔性印刷层压板的制造装置中，层压体通过温度调节辊和温度调节区时的保温温度、和对该保温时间作出各种变化时的I-unit的值的图。

图9是表示图8中的样品3～样品8分别通过柔性印刷层压板的制造装置时的温度变化的情况的图。

图10是表示将直径较小的剥离辊夹在孔型轧辊与支承辊之间的状态的图。

(符号说明)

10 柔性印刷层压板的制造装置

21 基材供给辊

22、23 铜箔供给辊

24、25 保护膜供给辊

26a、26b 层压辊(对应于层压机构、加热机构、薄膜粘贴机构)

27 温度调节辊(对应于温度调节机构的一部分)

28 温度调节区(对应于温度调节机构的一部分)

29 温度调节装置(对应于温度调节机构的一部分、下游侧温度调节机构)

30 中间辊

31a 第一剥离辊31a(对应于剥离机构)

31b 第一孔型轧辊

32a 第二剥离辊(对应于剥离机构)

32b 第二孔型轧辊

33 支承辊

33a、33b 薄膜卷绕辊

34 层压板卷绕辊

40 控制部(对应于温度调节机构的一部分、控制机构)

50 柔性印刷层压板

51 基材

51a 基材层

51b、51c 粘接层

52a、52b 铜箔

52c 防锈层

53a、53b 保护膜

54 层压体(对应于中间产物)

261 加热器

271 辊温度调节机构(对应于温度调节机构的一部分)

具体实施方式

以下，根据附图对本发明一实施方式涉及的柔性印刷层压板50的制造装置10进行说明。

<1.关于柔性印刷层压板的制造装置的概要>

图1是柔性印刷层压板50的制造装置10(以下，称为“制造装置10”)的概略示意图。该制造装置10的主要构成部件包括：供给辊21～25、一对层压辊26a、26b、温度调节辊27、温度调节区28、温度调节装置29、中间辊30、第一剥离辊31a、第一孔型轧辊(pass roll)31b、第二剥离辊32a、第二孔型轧辊32b、薄膜卷绕辊33a、33b、层压板卷绕辊34、控制上述构成部件的动作的控制部40、以及用于测量温度的温度传感器TS1～TS6。

该制造装置10中被供给基材51、铜箔52a、52b以及保护膜53a、53b。并且，在制造装置10中，在进行热层压后，从具有保护膜53a、53b的柔性印刷层压板上剥离保护膜53a、53b。另外，该制造装置10也被称为“五轴热层压机”。

<2.关于柔性印刷层压板的制造装置的各部构成>

以下，依次对制造装置10的各部分的构成进行说明。另外，在该制造装置10的说明中，按照制造柔性印刷层压板50时的输送路径进行说明。供给辊21～25用于供给被卷绕成卷状的原材料。具体而言，基材供给辊21上呈卷状地卷绕有基材51，铜箔供给辊22、23上呈卷状地卷绕有铜箔52a、52b。另外，保护膜供给辊24、25上呈卷状地卷绕有保护膜53a、53b。

并且，从上述基材供给辊21～25中引出的各种原材料(基材51、铜箔52a、52b、保护膜53a、53b)被供给至一对层压辊26a、26b。

一对层压辊26a、26b例如为金属制成的辊，且是在被加热至规定温度的状态下以规定的按压力按压从上游侧供给的各种原材料、即进行所谓的热层压的部分。为此，通过例如安装在轴部附近的护套式加热器(sheath heater)等的加热器261对一对层压辊26a、26b进行加热。通过利用该加热器261进行加热，从而以350度～400度的范围内的温度对原材料进行热层压(对应于层压步骤)。

此时，不仅将铜箔52a、52b层压在基材51上，而且将保护膜53a、53b粘贴在铜箔52a、52b上(对应于薄膜粘贴步骤)。但是，该温度可以根据层压的状态适当地进行改变。另外，一对层压辊26a、26b对应于加热机构且对应于层压机构，另外还对应于薄膜粘贴机构。

另外，通过一对层压辊26a、26b将各种原材料粘合成一个整体而形成的层压体54(对应于中间产物)被输送至温度调节辊27，并通过该温度调节辊27而调节温度(对应于温度调节步骤)。温度调节辊27用于调节温度，以在层压体54到达下述第一剥离辊31a和第二剥离辊32a之前的期间内，使层压体54的温度在适宜时间T内维持为适宜温度H内的温度。因此，在温度调节辊27中，例如在轴部附近设有护套式加热器等的加热器、或者用于使水、油或者空气等冷却介质流通而通过冷却器(chiller)或组合冷却机(unit cooler)等进行冷却的管道等的辊温度调节机构271。

另外，辊温度调节机构271也可以设置在温度调节辊27的轴部以外的其他位置处。另外，在温度调节辊27中，除了辊温度调节机构271以外还可以设置辐射温度计或热电偶等用于测量温度的测量机构，也可以通过控制部40根据该测量机构的测量而对辊温度调节机构271的动作进行反馈控制。另外，温度调节辊27、辊温度调节机构271、下述温度调节装置29以及控制部40对应于温度调节机构的一部分。

例如，在即将到达温度调节辊27之前，层压体54的温度下降至250度～260度的情况下，通过控制部40对辊温度调节机构271的动作进行控制，将温度调节辊27的温度设置为比层压体54的温度高约10度左右的温度。反之，在即将到达温度调节辊27之前，层压体54的温度过高的情况下，将温度调节辊27的温度设置为低于适宜温度H的下限温度的温度，由此使层压体54的温度降低。

从温度调节辊27通过后的层压体54接着通过温度调节区28，在该温度调节区28中也进行温度调节(对应于温度调节步骤)。温度调节区28中设有温度调节装置29，通过该温度调节装置29对层压体54的温度进行调节，以使其温度变为适宜温度。另外，在图1中，温度调节区28是由双点划线围成的区域，但该双点划线仅表示温度调节区28的区域状况，并非表示壳体等的部件。但是，也可以在双点划线所示的部位处设置壳体。该温度调节装置29对层压体54的温度进行调节，以使层压体54在到达第一剥离辊31a和第二剥离辊32a时，在适宜时间T内保持为适于剥离保护膜53a、53b的适宜温度H的状态。另外，温度调节装置29对应于下游侧温度调节机构。

例如，温度调节装置29可以具备如陶瓷加热器这样的加热器，通过对层压体54进行加热而使层压体54变为适宜温度H，从而使层压体54在到达第一剥离辊31a和第二剥离辊32a之前，在适宜时间T的范围内保持为该适宜温度H范围内的温度。另外，也可以与上述相反，通过温度调节装置29使层压体54的温度降低，而使层压体54变为适宜温度H，从而使层压体54在到达第一剥离辊31a和第二剥离辊32a之前，在适宜时间T的范围内保持为该适宜温度H范围内的温度。

由此，层压体54经过中间辊30后到达第一剥离辊31a与第一孔型轧辊31b相对置的部位。另外，为了良好地剥离保护膜53a，第一剥离辊31a和第一孔型轧辊31b以适当的按压力按压层压体54。然后，通过使保护膜53a随着第一剥离辊31a移动，从而将保护膜53a从铜箔52a上剥离(对应于剥离步骤)。

另外，被剥离的保护膜53a被卷绕在薄膜卷绕辊33a上。

另外，保护膜53a被剥离后的层压体54接着到达第二剥离辊32a与第二孔型轧辊32b相对置的部位。该第二剥离辊32a与第二孔型轧辊32b也以适当的按压力按压层压体54，以便良好地剥离保护膜53b。然后，通过使保护膜53b随着第二剥离辊32a移动，从而将保护膜53b从铜箔52b上剥离(对应于剥离步骤)。另外，被剥离的保护膜53b被卷绕在薄膜卷绕辊33b上。

另外，在以下的说明中，在统称第一剥离辊31a和第二剥离辊32a的情况下，有时称为剥离辊31a、32a，有时也将第一孔型轧辊31b和第二孔型轧辊32b统称为孔型轧辊31b、32b。该剥离辊31a、32a对应于剥离机构，该剥离辊31a、32a可以采用例如橡胶辊，还可以采用以SUS304等为代表的金属制成的辊。

由此，通过将保护膜53a、53b剥离，从而形成产品、即柔性印刷层压板50，该柔性印刷层压板50被卷绕在层压板卷绕辊34上。

另外，薄膜卷绕辊33a、33b以及层压板卷绕辊34通过电动机等未图示的驱动机构进行驱动，通过利用该驱动机构进行驱动，从而施加用于卷绕保护膜53a、53b以及柔性印刷层压板50的拉力。另外，控制部40对应于控制机构，该控制部40通过反馈控制等对于上述加热器261、辊温度调节机构271、温度调节装置29的动作进行控制、以及在针对各种辊设有电动机等的驱动机构时对该驱动机构的驱动进行控制。

另外，温度传感器TS1～TS6是用于测量输送中的层压体54的温度的传感器。这些温度传感器TS1～TS6中的温度传感器TS1在一对层压辊26a、26b与温度调节辊27之间测量层压体54的温度。温度传感器TS2用于测量从温度调节辊27通过时(呈卷绕在温度调节辊27上的状态)的层压体54的温度。温度传感器TS3用于在温度调节辊27与温度调节区28之间测量层压体54的温度。温度传感器TS4用于测量从温度调节区28通过时的层压体54的温度。温度传感器TS5用于测量从中间辊30通过时(呈卷绕在中间辊30上的状态)的层压体54的温度。另外，温度传感器TS6用于在中间辊30与剥离辊31a(孔型轧辊31b)之间测量层压体54的温度。

在此，在图1中，利用虚线表示现有制造装置中的层压体54的输送路径与本实施方式的层压体54的输送路径的不同部分。若沿该虚线表示的输送路径输送层压体54，则成为在达到适宜时间T之前，层压体54已到达剥离辊31a与第一孔型轧辊31b相对置的部位处的状态。

<3.关于柔性印刷层压板的构成>

接着，对于通过上述制造装置10制造的产品、即柔性印刷层压板50的构成进行说明。图2是表示柔性印刷层压板50的构成的剖视图。本实施方式的柔性印刷层压板50具备基材51和铜箔52a、52b。基材51具有以例如热固性的聚酰亚胺作为材质的基材层51a，且在该基材层51a的两面侧设有粘接层51b、51c。粘接层51b、51c的材质例如为热塑性聚酰亚胺，其玻化温度(glass transition temperature)约为240度。基材51的整体厚度例如为9μm～25μm左右。

另外，关于基材51的材质，只要具备挠性和绝缘性，则也可以采用聚酰亚胺以外的其他材质。另外，除了热塑性聚酰亚胺以外，粘接层51b、51c还可以采用诸如环氧类粘接材料或丙烯酸类粘接材料等其他的粘接材料。

图3是表示柔性印刷层压板50的制造过程中形成的中间产物、即粘贴有保护膜53a、53b的层压体54的构成的剖视图。图4是表示图3中的A部的放大状态的局部剖视图。

在基材51的正反两面上，通过上述粘接层51b、51c而粘接有铜箔52a、52b。铜箔52a、52b的厚度例如为6μm～18μm左右。另外，在铜箔52a、52b的光泽面(shine surface)和无光面(matte surface)上，分别设有通过对锌镀层进行铬酸盐处理而形成的防锈层52c。即，在铜箔52a、52b的铜箔层(省略符号)的两面上设有防锈层52c。在构成该防锈层52c的锌铬镀层中，锌的含量达一半以上。另外，图4中示出了铜箔52a与保护膜53a之间的防锈层52c，而在铜箔52a与粘接层51b之间、铜箔52b与保护膜53b之间、以及铜箔52b与粘接层51c之间也存在同样的防锈层52c。另外，通常会对铜箔52a、52b的无光面实施用于提高粘接可靠性的粗化处理和防锈处理，但是，无光面的防锈处理与光泽面的防锈处理的处理种类或处理量有时不同。

并且，在使用现有制造装置制造上述构成的柔性印刷层压板50时，会产生柔性印刷层压板50的外观看似呈波浪状的、被称为“起伏”的现象。

图5是用于说明柔性印刷层压板50产生起伏的原因的图，且是表示柔性印刷层压板50从辊31a、32a与孔型轧辊31b、32b之间通过时的状态的图。如图5所示，在从铜箔52a、52b上剥离保护膜53a、53b时，铜箔52a、52b并非立即与保护膜53a、53b分离，而是稍微随着该保护膜53a、53b移动。但是，当在拉伸柔性印刷层压板50的卷绕张力的作用下，达到铜箔52a、52b随着保护膜53a、53b移动的极限时，铜箔52a、52b在暂且随着保护膜移动规定长度后从保护膜上剥离。因此，在铜箔52a、52b较薄且如高弯曲体那样抗拉强度较低(低抗拉强度)的情况下，铜箔52a、52b会发生变形，因为该变形而导致柔性印刷层压板50看似呈波浪状。

在此，作为使用现有制造装置解决上述柔性印刷层压板50的起伏现象的方法，考虑到增大粘贴有保护膜53a、53b的层压体54的卷绕张力。即，认为只要增大施加于层压体54上的卷绕张力，便可以减少柔性印刷层压板50的外观上的起伏。根据该观点，将卷绕张力从目前的100N变为400N进行实验后发现，柔性印刷层压板50的外观上的起伏减少。

但是，在如上所述那样增大卷绕张力的情况下，会产生如图6所示的问题。图6是表示柔性印刷层压板50的尺寸稳定性的评价实验结果的图。在图6中，针对两种厚度的柔性印刷层压板50进行实验。其中一种柔性印刷层压板50的铜箔52a、52b的厚度为1/2oz(约17.5μm)，基材51的厚度为1mil(约25.4μm)(以下，将该厚度的柔性印刷层压板50称为样品1)。另外，两种厚度的柔性印刷层压板50中的另一种柔性印刷层压板50的铜箔52a、52b的厚度为1/3oz(约12μm)，基材51的厚度为1mil(约25.4μm)(以下，将该厚度的柔性印刷层压板50称为样品2)。

在上述两种柔性印刷层压板50中，铜箔52a、53b的无光面的表面粗糙度Rz为0.8μm，抗拉强度为150MPa，断裂伸长率为7％，杨氏模量为30GPa，弯曲半径R＝2.5mm的弯曲特性为150万次。进而，保护膜53a、53b的厚度为5mil(约125μm)。

另外，在图6中，纵轴表示尺寸稳定性(Dimensional Stability)。另外，横轴中的MD表示柔性印刷层压板50的长度方向(输送方向(Machine Direction))，TD表示柔性印刷层压板50的宽度方向(Transverse Direction)。

另外，在图6所示的尺寸稳定性的测量中，使用如下柔性印刷层压板50的试样(样品1、2)进行测量。具体而言，在以规定的卷绕张力卷绕后，将柔性印刷层压板50剪切成MD方向(输送方向)的尺寸为200mm、TD方向(宽度方向)的尺寸为250mm。然后，在剪切后的柔性印刷层压板50上，沿MD方向和TD方向分别以50mm的间隔形成直径为1.0mm的贯通孔，从而得到试样。然后，在20℃且RH(相对湿度)为65％的恒温恒湿环境下放置24小时以上，然后测量各个贯通孔之间的距离。另外，该测量是使用Optical Gaging Products公司制造的测量装置ZIP300进行测量。然后，对测量后的试样进行蚀刻，并在完全除去两面的铜箔后，再次在20℃且RH(相对湿度)为65％的恒温恒湿环境下放置24小时以上。然后，与上述同样地测量贯通孔之间的距离，并计算出其变化率。

另外，在该实验中，针对样品1进行了卷绕张力为400N和100N这两种情况的实验，针对样品2进行了卷绕张力为400N、200N以及100N这三种情况的实验。

从图6明确可知，与卷绕张力为100N时相比，在卷绕张力为400N时，样品1和样品2尤其在长度方向上因为收缩而引起的尺寸变化率均较大，因而尺寸稳定性不佳。因此，在使用柔性印刷层压板50的后工序中进行图案形成曝光时，有时蚀刻后的图案的位置与该图案形成曝光后的位置的偏差较大。该情况下，若根据图案形成曝光的位置形成通孔，则会发生该通孔偏离焊盘、或者安装时无法使位置对准等情况，对于通孔的位置精度造成不良影响。因此，若为了减少柔性印刷层压板50的外观上的起伏而增大卷绕张力，则柔性印刷层压板50的尺寸稳定性变差，因而并不实用。

另外，在样品2中，对于卷绕张力为200N时的情况与卷绕张力为100N时的情况比较后可知，在卷绕张力为100N时，MD方向(输送方向；长度方向)和TD方向(宽度方向)两个方向上的尺寸变化率都被控制在±0.05％的范围内。另一方面，在卷绕张力为200N时，MD方向(输送方向；长度方向)上的尺寸变化率超过-0.10％，另外，TD方向(宽度方向)上的尺寸变化率也将近达到-0.10％。因此，卷绕张力为200N时的尺寸稳定性也不佳。

因此，为了减少上述起伏，经过各种研究并进行实验后，得到如下独到见解。

<4.保护膜的剥离性降低的原因的推断>

首先，为了减少起伏，对于保护膜53a、53b的剥离性降低的原因进行了推断。为此，使用非接触式的激光位移计，对柔性印刷层压板50的表面上的起伏进行了评价。此时，获取了柔性印刷层压板50的某宽度位置处的长度方向上的高度剖面图(Height Profile)，并从该高度曲线图的路径长度计算出伸长量ΔL。此时，测量长度L设定为400mm。其结果如图7所示。图7是用于表示改变防锈层52c的材质时起伏的状态是否发生变化的图表。在图7中，纵轴的I-unit是起伏的评价指标，该I-unit的值越大，则表示起伏越大。另外，该I-unit通过以下公式求出。

I-unit＝(ΔL/L)×10⁵

在此，L是在柔性印刷层压板50的长度方向上保持起伏状态下相互分离的两点间的最短距离，ΔL是该两点间的柔性印刷层压板50的伸长量。

从图7明确可知，在如上所述通过镀锌和铬酸盐处理而形成的防锈层52c中，I-unit的值较大，约为120。另一方面，在不设置防锈层52c的情况下，I-unit的值较小，不足60，另外，在防锈层52c由镍钴镀层形成的情况下，I-unit的值最小，约为50。

由上述结果可知，在镀层的成分中含有锌的情况下，I-unit的值变大，在镀层的成分中不含锌的情况下，I-unit的值变小。另外，锌的熔点为419.5度，接近于层压时的温度350度～400度，因此，推测可能是因为通过层压时的加压、加热而使铬酸盐处理后的锌镀层中的锌与保护膜53a、53b粘合。即，作为保护膜53a、53b的剥离性降低的原因，推测可能是因为防锈层52c的成分中的锌与保护膜53a、53b粘合。

另外，从图7的结果可知，也考虑到采用不设置防锈层52c的方法、或者利用镍钴镀层形成防锈层52c的方法。但是，在不设置防锈层52c的情况下，会因为层压时的加热而导致防锈层52c氧化而发生变色。另外，在防锈层52c由镍钴镀层形成的情况下，虽然能够减少剥离保护膜53a、53b时产生的起伏，但会产生蚀刻时无法良好地除去镍钴镀层等的不良现象。因此，对于通过镀锌和铬酸盐处理形成防锈层52c，同时通过其他方法控制防锈层52c的粘合力的情况进行了研究。

<5.用于提高保护膜的剥离性的温度验证(实验)>

接着，对于为了提高保护膜53a、53b的剥离性而调整温度条件的情况进行了研究。在该研究(实验)中，使用切割成宽度为10mm的短片状的层压体54，并将该短片状的层压体54在回流炉中加热至表1所示的规定温度，并在表1所示的规定时间内保持为该规定温度，然后以将保护膜53b剥离后的状态进行拉伸试验(Ironing Test)。在此，在回流炉中，使用热电偶测量保护膜53a、53b的表面温度。

另外，关于进行拉伸试验时的层压体54，使用与上述图6中的样品相同条件的试样，并如上所述将保护膜53b从该试样上剥离。另外，将上述试样进一步剪切成MD方向(输送方向)的尺寸为10mm、TD方向(宽度方向)的尺寸为260mm，并利用烤箱或回流炉对剪切出的试样(短片状试样)进行加热。另外，在试样的两端侧设置有铅膜(1ead film)。

另外，此处所说的拉伸试验是指：将上述短片状试样在拉伸用辊上卷绕180度，并以该状态对短片状试样施加张力，同时使短片状试样往返运动，直至保护膜53a被剥离为止。此时，当完成往返动作时算作一次，并对往返的次数进行计数。在该往返运动中，按照例如第一次往返运动中铜箔52a位于外周侧，而第二次往返运动中铜箔52a位于内周侧的方式交替改变弯曲方向。此处的拉伸用辊的直径为28mm，另外，往返运动的往返行程分别约为260mm。另外，在表1中，针对任意一个保温温度与任意一个保温时间的交叉位置处的各单元格，分别进行三次拉伸试验，并计算出其平均值。该拉伸试验的结果如表1所示。

【表1】

从上述表1的结果可知，当将层压体54的温度在40秒至80秒的期间内保持为200度～230度时，拉伸试验中的往返运动的次数较少。另外，当适宜温度H的维持时间低于40秒时，拉伸试验中截止保护膜53a、53b剥离为止的往返运动的次数变多，另外，当适宜温度H的维持时间超过80秒时，如上所述拉伸试验中的往返运动的次数也较少。

另外可知，当以低于200度的温度进行拉伸试验时，截止保护膜53a、53b剥离为止的往返运动的次数变多，另外，当以超过230度的温度进行拉伸试验时，截止保护膜53a、53b剥离为止的往返运动的次数也变多。

由此可知，适宜温度H为200度～230度，另外，适宜时间T为40秒～80秒。并且，在将该拉伸试验的结果反映在制造装置10中制造柔性印刷层压板50时，也得到同样的结果。

另外，表2至表5中表示相对于表1另外追加进行的实验的结果。在追加进行的实验中，使用剪切成MD方向(输送方向)的尺寸为10mm、TD方向(宽度方向)的尺寸为260mm的短片状的层压体54，并利用回流炉将该短片状的层压体54加热至表2至表5中所示的规定温度，且在表2至表5所示的规定时间内保持为该规定温度，然后以将保护膜53b剥离后的状态进行拉伸试验。并且，以在试样的两端侧设置有铅膜的状态进行实验。

另外，作为基材51的聚酰亚胺薄膜使用株式会社KANEKA制造的PIXEO BP FRS-142(1mil；约25.4μm)或者同样由株式会社KANEKA制造的PIXEO BP FRS-522(厚度为1/2mil(约12.7μm))。另外，铜箔52a、52b使用JX金属株式会社制造的压延铜箔BHY-82F-HA(厚度为1/2oz(约17.5μm)或者1/3oz(约12μm))。另外，保护膜53a、53b使用株式会社KANEKA制造的APICAL 125NPI(厚度为5mil(125μm))。

另外，追加实验中的拉伸用辊的直径为28mm，将层压体54在该拉伸用辊上卷绕180度后进行拉伸，从而使层压体54的卷绕部分整体弯曲。另外，往返运动的往返行程分别约为260mm，另外，往返运动的速度为16m/min。另外，在表2至表5中，针对任意一个保温温度与任意一个保温时间的交叉位置处的各单元格，分别进行三次拉伸试验，并计算出其平均值。

在该拉伸试验中，基材51的厚度为1mil(约25.4μm)、铜箔52a、52b的厚度为1/2oz(约17.5μm)时的实验结果如表2所示。

【表2】

另外，在上述拉伸试验中，基材51的厚度为1/2mil(约12.7μm)、铜箔52a、52b的厚度为1/2oz(约17.5μm)时的实验结果如表3所示。

【表3】

另外，在上述拉伸试验中，基材51的厚度为1mil(约25.4μm)、铜箔52a、52b的厚度为1/3oz(约12μm)时的实验结果如表4所示。

【表4】

另外，在上述拉伸试验中，基材51的厚度为1/2mil(约12.7μm)、铜箔52a、52b的厚度为1/3oz(约12μm)时的实验结果如表5所示。

【表5】

从上述追加实验的数据、即表2至表5的结果可知，在将层压体54的温度在40秒～80秒的期间内保持为200度～230度时，任意厚度的层压体54在拉伸试验中的往返运动次数均较少。另外，当适宜温度H的维持时间低于40秒时，在拉伸试验中截止保护膜53a、53b剥离为止的往返运动的次数变多，另外，当适宜温度H的维持时间超过80秒时，如上所述拉伸试验中的往返运动的次数较少。

另外，当以低于200度的温度进行拉伸试验时，截止保护膜53a、53b剥离为止的往返运动的次数变多，另外，当以超过230度的温度进行拉伸试验时，截止保护膜53a、53b剥离为止的往返运动的次数也变多。

由此可知，适宜温度H为200度～230度，另外，适宜时间T为40秒～80秒。并且，在将该拉伸试验的结果反映在制造装置10中制造柔性印刷层压板50时，也得到同样的结果。另外，制造装置10中的进给速度与拉伸试验时不同，另外，该进给速度也可以进行各种改变，该情况下也得到同样的结果。

图8是表示在制造装置10中，对于从上述温度调节辊27和温度调节区28通过时的层压体54的保温温度及其保温时间进行各种变更时的I-unit值的图。图9是表示图8中的样品3～8分别从柔性印刷层压板50的制造装置10通过时的温度变化情况的图。另外，图9中示出层压时的时间(层压体54仍位于一对层压辊26a、26b之间的时间)为0秒，然后从温度传感器TS1～TS6通过时的温度变化。并且，从图9的图表中计算出保温时间。

另外，此时的层压体54也采用与上述图6中的样品相同条件的试样。另外，将各种原材料通过一对层压辊26a、26b时的表面压力设为10kN，进给速度设为1m/min，且以层压体54达到380度的状态进行层压。另外，将第一剥离辊31a和第二剥离辊32a的直径设为70mm。

在图8中，测量了样品3～样品8的I-unit。在样品3中，呈温度调节辊27上的层压体54的温度为190度，且未设置温度调节区28的构成。另外，在到达第二剥离辊32a之前，将层压体54的温度保持为上述190度的保温时间为21秒。在样品4中，呈温度调节辊27上的层压体54的温度为230度，且未设置温度调节区28的构成。另外，在到达第二剥离辊32a之前，将层压体54的温度保持为上述230度的保温时间为21秒。

在样品5中，温度传感器TS1处的层压体54的温度为230度，温度调节辊27上的层压体54的温度为230度，温度调节区28中的层压体54的温度为200度，且从温度传感器TS1到达温度调节区28的出口为止的保温时间为60秒。另外，图9的样品5以其在温度调节区28内的温度进行保温，其温度在温度调节区28内保持不变。另一方面，样品5的温度在离开温度调节区28后朝向温度传感器TS6逐渐降低。因此，样品5呈其温度从不存在温度传感器的温度调节区28的出口附近开始朝向温度传感器TS6逐渐降低的状态。

在样品6中，温度调节辊27上的层压体54的温度为230度，温度调节区28中的层压体54的温度为230度，另外，到达第二剥离辊32a为止的保温时间为45秒。另外，在样品7中，温度调节辊27上的层压体54的温度为230度，温度调节区28中的层压体54的温度为250度，且到达第二剥离辊32a为止的保温时间为45秒。在样品8中，温度调节辊27上的层压体54的温度为250度，温度调节区28中的层压体54的温度为250度，且到达第二剥离辊32a为止的保温时间为45秒。

从上述图8中的结果明确可知，在样品5的情况下，I-unit的值非常小，约为40左右。同样地，在样品6的情况下，I-unit的值也非常小，将近40左右。

相对于此，在样品3的情况下，I-unit的值约为135，另外，在样品4的情况下，I-unit的值约为120，在样品7的情况下，I-unit的值约为70，在样品8的情况下，I-unit的值约为75。由此可知，在样品5和样品6的情况下，能够最大限度地减少柔性印刷层压板50的起伏，保护膜53a、53b的剥离性得到改善。

从上述表1～表5、图8及图9的结果可知，通过赋予如下热史(Thermal history)、即在40秒～80秒的适宜时间T的范围内保持为200度～230度的适宜温度H，能够改善保护膜53a、53b的剥离性。

在此，关于在赋予如下热史、即在40秒～80秒的适宜时间T的范围内保持为200度～230度的适宜温度H时能够改善保护膜53a、53b的剥离性的原因并不明确，但推测如下。即，在通过一对层压辊26a、26b如热层压那样在高温、高压下粘接时，如上所述，防锈层52c的成分中的锌与保护膜53a、53b粘合。

相对于此，在层压后以成为适宜温度H的状态在适宜时间T的期间内对柔性印刷层压板50进行保温的情况下，使层压时的粘合力减弱的作用力发挥作用，而在以低于适宜温度H的温度进行保温时，保持热压接后的状态不变，粘合力并未减弱，反之，在以高于适宜温度H的温度进行保温时，通过防锈层52c的扩散等而再粘合的作用力变强。因此，在赋予如下热史、即层压后以成为适宜温度H的状态在适宜时间T的期间内对柔性印刷层压板50进行保温的情况下，上述减弱粘合力的作用力与引起再粘合的作用力达到平衡状态。

<6.用于提高保护膜的剥离性的剥离辊的验证(实验)>

另外，不同于上述通过调整温度条件而提高保护膜53a的剥离性的情况，对于剥离辊31a、32a进行了验证。具体而言，对于通过改变剥离辊31a、32a的直径能否提高保护膜53a的剥离性进行了实验。

在该实验中，与上述表1至表5的情况同样地，使用剪切成MD方向(输送方向)的尺寸为10mm、TD方向(宽度方向)的尺寸为260mm的短片状的层压体54，且采用材质为SUS304的金属制成的拉伸用辊进行了拉伸试验，但并未特别对该层压体54进行加热等的温度调节。另外，针对各种直径的拉伸用辊分别进行三次拉伸试验，并计算出截止保护膜53a剥离为止的往返运动的平均值。

另外，进行拉伸试验时的层压体54使用与上述表1相同条件的试样。另外，进行拉伸试验时的计数方法等也与上述表1的情况相同。该拉伸试验的结果如表6所示。

【表6】

从该表6的结果可知，当拉伸用辊的直径为7mm时，平均往返运动一次时保护膜53a剥离。另外，当拉伸用辊的直径为10mm时，平均往返运动1.3次时保护膜53a剥离。同样地，当拉伸用辊的直径为12mm时，平均往返运动三次时保护膜53a剥离。

另外，当拉伸用辊的直径分别为20mm、28mm时，分别平均往返运动超过三次时保护膜53a剥离。

从该实验结果可知，当将拉伸用辊的直径设为10mm以下时，保护膜53a的剥离性大幅提高。另外，当将拉伸用辊的直径设为12mm时，平均往返运动三次时保护膜53a剥离，与直径超过12mm时相比，剥离性提高。但是，通过将拉伸用辊的直径从12mm缩小2mm至10mm，保护膜53a的剥离性大幅提高。

由此可知，当将剥离辊31a、32a的直径设为10mm以下时，能够大幅提高保护膜53a的剥离性。

在此，当剥离辊31a、32a的直径变小时，存在该剥离辊31a、32a的刚性降低而容易弯曲这一问题。因此，也可以如图10所示那样进行构成。图10是表示将由例如SUS304等的金属制成且直径小的剥离辊31a、32a夹在孔型轧辊31b、32b与支承辊33之间的状态的图。如该图10所示，通过将直径小且刚性低的剥离辊31a、32a夹在孔型轧辊31b、32b与支承辊33之间，能够防止剥离辊31a、32a易于弯曲的情况。

<7.关于效果>

如上那样构成的制造装置10具备一对层压辊26a、26b，该一对层压辊26a、26b在将设有防锈层52c的铜箔52a、52b配置于基材51的两面上的同时，对基材51与铜箔52a、52b进行层压，另外，通过该一对层压辊26a、26b将保护膜53a、53b配置在铜箔52a、52b的表面上，并在加热至规定温度的同时将保护膜53a、53b粘贴在防锈层52c上。另外，通过温度调节辊27和具备温度调节装置29的温度调节区28对层压后的层压体54的温度进行调节，以使层压体54的温度在40秒～80秒的适宜时间T内保持在200度～230度的适宜温度H的范围内。然后，通过剥离辊31a、32a从温度调节后的层压体54的防锈层52c上剥离保护膜53a、53b。

在如此构成的情况下，通过将层压体54的温度在40秒～80秒的适宜时间T内保持在200度～230度的适宜温度H的范围内，即使使用剥离辊31a、32a将保护膜53a、53b剥离，也能够减少柔性印刷层压板50的外观看似呈波浪状的起伏的产生。尤其在非常柔软的高弯曲体中，上述起伏的减少效果明显。

另外，由于并未如图6所示增加柔性印刷层压板50的卷绕张力，因而能够抑制柔性印刷层压板50中的残留应力增加。

另外，在本实施方式中，一对层压辊26a、26b还兼作为薄膜粘贴机构，因此，只要使各种原材料从一对层压辊26a、26b之间通过，便可形成粘贴有保护膜53a、53b的层压体54。

另外，作为调节层压体54的温度的温度调节机构而具备温度调节辊27、辊温度调节机构271以及控制部40，其中，温度调节辊27在与层压体54接触的同时对该层压体54的温度进行调节，辊温度调节机构271通过对该温度调节辊27进行加热或冷却，从而调节温度调节辊27的温度，控制部40按照使温度调节辊27的温度达到适宜温度的范围内、或者比该适宜温度的范围仅高出冗余温度范围的范围内的方式控制辊温度调节机构271的动作，以使温度调节辊27与层压体54接触时使该层压体54变为适宜温度H的范围内的温度。因此，能够对层压体54的温度进行控制，以使层压体54的温度接近适宜温度H的范围。

进而，在本实施方式中，作为温度调节机构，在用于将从温度调节辊27输出的层压体54的温度维持在适宜温度H的范围内的温度调节区28中，设有用于对层压体54进行加热或冷却的温度调节装置29，并且，控制部40对温度调节装置29的动作进行控制，以使层压体54的温度处于适宜温度H的范围内。因此，当层压体54被输送至剥离辊31a、32a时，由于层压体54的温度在上述适宜时间T内被可靠地维持为上述适宜温度H，因此，能够提高保护膜53a、53b的剥离性。由此，能够减少柔性印刷层压板50的外观看似呈波浪状的起伏的产生。

另外，在本实施方式中，剥离机构具备用于从防锈层52c上剥离保护膜53a、53b的剥离辊31a、32a。因此，通过使保护膜53a、53b沿着剥离辊31a、32a移动，从而能够可靠且连续地剥离保护膜53a、53b。

<8.变形例>

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但是，本发明除此以外还可以进行各种变形。以下，对各种变形进行说明。

在上述实施方式中，对于柔性印刷层压板50在基材51的两面侧配置有铜箔52a、52b的构成进行了说明。但是，柔性印刷层压板也可以采用仅在基材的单面侧配置有铜箔层的构成。

另外，在上述实施方式中，对于作为温度调节机构而具有温度调节辊27和温度调节区28的构成进行了说明。但是，只要在层压体54到达剥离辊31a、32a之前的期间内，使层压体54的温度在适宜时间T的范围内维持为适宜温度H，则也可以采用省略具备温度调节装置29的温度调节区28，而作为温度调节机构仅存在温度调节辊27的构成，另外也可以采用省略温度调节辊27而仅存在具备温度调节装置29的温度调节区28的构成。另外，还可以将具备温度调节装置29的温度调节区28配置在与图1不同的位置处。

另外，在上述实施方式中，在从一对层压辊26a、26b通过时，除了使基材51与铜箔52a、52b粘合之外，同时也使保护膜53a、53b粘合在铜箔52a、52b上。但是，也可以在使基材51与铜箔52a、52b粘合之前的阶段中，将保护膜53a、53b粘合在铜箔52a、52b上。

另外，作为辊温度调节机构271、温度调节装置29，也可以使用上述以外的加热器。例如，也可以使用远红外加热器、电热丝等的加热器。另外，铜箔52a、52b也可以采用仅在粘贴保护膜53a、53b的面侧存在防锈层52c的构成。

Claims (5)

1.一种柔性印刷层压板的制造装置，其特征在于，具备：

层压机构，其将铜箔配置于以聚酰亚胺作为材质的基材的至少一个表面上，同时对基材与铜箔进行层压，其中，所述铜箔在铜箔层的表面上设有发挥防锈效果的防锈层；

薄膜粘贴机构，其在通过所述层压机构进行层压的同时或者在该层压之前，将保护膜配置在至少一层所述防锈层的、与所述铜箔层呈相反侧的表面上，并在加热至规定温度的同时将所述保护膜粘贴在所述防锈层上；

温度调节机构，其按照使通过所述薄膜粘贴机构生成的中间产物的温度在40秒～80秒的适宜时间内保持在200度～230度的适宜温度的范围内的方式调节温度；以及

剥离机构，其用于从通过所述温度调节机构调节温度后的所述中间产物的所述防锈层上剥离所述保护膜。

2.如权利要求1所述的柔性印刷层压板的制造装置，其特征在于，

所述层压机构具备一对层压辊，一对所述层压辊在对所述基材和所述铜箔进行加压的同时，将所述基材和所述铜箔加热至规定温度，并且，所述层压辊也兼作为所述薄膜粘贴机构；

所述温度调节机构具备：

温度调节辊，其在与所述中间产物接触的同时对所述中间产物的温度进行调节；

辊温度调节机构，其通过对所述温度调节辊进行加热或冷却，从而调节所述温度调节辊的温度；以及

控制机构，其按照使所述温度调节辊的温度达到所述适宜温度的范围内、或者比所述适宜温度的范围仅高出冗余温度范围的范围内的方式控制所述辊温度调节机构的动作，以使所述温度调节辊与所述中间产物接触时，使所述中间产物变为所述适宜温度的范围内的温度。

3.如权利要求2所述的柔性印刷层压板的制造装置，其特征在于，

所述温度调节机构在用于将从所述温度调节辊输出的所述中间产物的温度维持在所述适宜温度的范围内的温度调节区中，设有用于对所述中间产物进行加热或冷却的下游侧温度调节机构；

所述控制机构按照使所述中间产物变为所述适宜温度的范围内的温度的方式控制所述下游侧温度调节机构的动作。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的柔性印刷层压板的制造装置，其特征在于，

所述剥离机构具备用于从至少一层所述防锈层上剥离所述保护膜的剥离辊。

5.一种柔性印刷层压板的制造方法，其特征在于，包括：

层压步骤：将铜箔配置于以聚酰亚胺作为材质的基材的至少一个表面上，同时对基材与铜箔进行层压，其中，所述铜箔在铜箔层的表面上设有发挥防锈效果的防锈层；

薄膜粘贴步骤：在所述层压步骤中进行层压的同时或者在该层压之前，将保护膜配置在至少一层所述防锈层的、与所述铜箔层呈相反侧的表面上，并在加热至规定温度的同时将所述保护膜粘贴在所述防锈层上；

温度调节步骤：按照使通过所述薄膜粘贴步骤生成的中间产物的温度在40秒～80秒的适宜时间内保持在200度～230度的适宜温度的范围内的方式调节温度；以及

剥离步骤：从在所述温度调节步骤中调节温度后的所述中间产物的所述防锈层上剥离所述保护膜。

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