CN114206616A - 层叠体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的层叠体的制造方法具有热压接工序，该热压接工序一边以在聚酰亚胺膜的至少一个面与保护膜之间夹着金属箔的方式分别运送，一边使彼此重叠并在一对加压辊间进行热压接，在运送方向上的加压辊的压接部的上游侧的1～200cm的范围内，将聚酰亚胺膜的温度设为70℃以上且小于聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度，并且在运送方向上的加压辊的压接部的下游侧的1～100cm的范围内，将从加压辊送出的带保护膜的层叠体的温度设为200～350℃。

Description

层叠体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种层叠体的制造方法，更详细而言，涉及一种制造将聚酰亚胺膜与金属箔层叠而成的层叠体的方法。

背景技术

以往，在电子材料领域中，使用将具有电绝缘性的聚酰亚胺膜或聚酰胺薄膜等树脂层、以环氧树脂或聚酰亚胺树脂为主成分的粘接层、具有导电性的铜箔、银箔、铝箔等金属箔层等适当组合而成的、覆盖层或柔性覆金属层叠板等柔性印刷布线板(FPC)用材料。

在制造FPC的情况下，一般地，首先将树脂层作为芯膜(基材)，并通过介由粘接层来将金属箔层热层压于该芯膜的表面，从而使其贴合，以制造覆金属层叠体。覆金属层叠体以一边连续地运送各层一边使其热压接的辊到辊方式来制造，使各层重叠并从加压辊之间通过，从而以粘接层的玻璃化转变温度(Tg)以上且低于熔点的温度来对树脂层和金属箔层进行加热、压接，从而进行热层压。然后，将电路图案形成在将得到的覆金属层叠体裁断为所期望大小的柔性覆金属层叠板上，并在该电路图案的表面形成覆盖层(覆盖层薄膜)。

近年来，伴随着电子设备的高性能化及小型化，FPC需要具备可被任意弯折的弯曲性，从弯曲性、耐热性优异的方面，关注使用了聚酰亚胺膜的FPC。并且，通常广泛地使用将铜箔层叠于聚酰亚胺膜而成的柔性覆铜层叠板。

在制造由聚酰亚胺膜和铜箔构成的覆铜层叠体的情况下，为了提高聚酰亚胺膜与铜箔的密接性，通常，会对铜箔施加粗化处理(黑化处理)，该粗化处理(黑化处理)使被称为粗化颗粒的微细的金属颗粒形成于表面。但是，在辊到辊方式下的制造中，铜箔表面的粗化颗粒会附着于加压辊，当直接连续制造时，有时该异物会被转印在运送过来的铜箔表面，并形成凹陷。

因此，提出了一种方法，其使保护膜介入到铜箔与加压辊之间，以铜箔不直接接触加压辊的方式来进行制造。例如，在专利文献1中，公开了一种柔性印刷层叠板的制造方法，该柔性印刷层叠板包括：层压部件，其在以聚酰亚胺为材质的基材的至少一个表面载置在铜箔层的表面设置有发挥防锈效果的防锈层的铜箔，并对两者进行层压；薄膜贴附部件，其与所述层压部件中的层压同时或在其之前，在至少1层所述防锈层中的所述铜箔层的相反侧的表面配置保护膜，从而一边加热到预定温度一边贴附所述防锈层和所述保护膜；温度调节部件，其进行温度调节，使得由所述薄膜贴附部件生成的中间生成物在200度～230度的适当温度范围内保持40秒～80秒的适当时间；以及剥离部件，其从以所述温度调节部件进行了温度调节的所述中间生成物中，使所述保护膜从所述防锈层剥离。

此外，在专利文献2中，公开了一种层叠体的制造方法，其在通过使由形成光学各向异性的熔融相的液晶聚合物构成的薄膜与金属箔重叠而从加压辊之间通过，从而对薄膜与金属箔进行层叠的层叠体的制造方法中，在使该薄膜和该金属箔从加压辊之间通过的工序中，在该加压辊的外部设置加热部件，从而对薄膜及金属箔及/或加压辊进行加热或保温。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/171078号

专利文献2：日本国特开2006-272743号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1所记载的方法中，可以消除被防锈处理过的铜箔中的保护膜剥离时的波纹，并不使柔性印刷层叠板中的残留应力増加。然而，在介有保护膜来制造层叠体的现有的制造方法中，加压辊向粘接层的热传递会因保护膜而变慢，因此为了以加压辊来使其充分地热压接，必须使运送速度变低，加工速度存在限制。此外，在现有的制造方法中，存在着这样的问题：即使在使运送速度变低的情况下，也无法向层叠体赋予充足的热量，无法充分地缓和残留于聚酰亚胺膜内部的应变。在以在聚酰亚胺膜内部残留有应变的状态来对层叠体的铜箔进行刻蚀的情况下，由铜箔固定的聚酰亚胺膜内部的应变会被释放，尺寸变化的波动会变大。

此外，在专利文献2所记载的方法中，在金属箔与加压辊之间不贴附保护膜，因此无法抑制从加热部件通过的层叠体的急剧冷却，有时会产生外观不良(波纹)。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种层叠体的制造方法，该方法是制造用于得到以聚酰亚胺膜为基材并包括金属箔而构成的柔性金属层叠板的层叠体的方法，并用于得到以下层叠体：在以辊到辊方式制造时，能够以比以往更快的速度来进行制造，且刻蚀后的尺寸变化的波动小，层叠体表面中的波纹的产生被抑制。

解决技术问题的技术手段

本发明人们为了解决上述问题，反复专心研究，结果发现能够通过如下方式来解决上述问题，并终至完成本发明：在加压辊间对聚酰亚胺膜与金属箔进行压接时，一边运送聚酰亚胺膜，使其在紧接着加压辊的压接部之前的特定区域内成为特定的温度范围，一边对其进行热压接，并且在以加压辊压接后的特定区域内，使带保护膜的层叠体成为特定的温度范围。

即，本发明的特征为以下的(1)～(7)。

(1)一种层叠体的制造方法，其为制造在聚酰亚胺膜层叠有金属箔的层叠体的方法，其中，

具有热压接工序，该热压接工序一边以在聚酰亚胺膜的至少一个面与保护膜之间夹着金属箔的方式分别运送所述聚酰亚胺膜、所述金属箔及所述保护膜，一边使所述聚酰亚胺膜、所述金属箔及所述保护膜相互重叠，从而在一对加压辊间对所述聚酰亚胺膜与所述金属箔进行热压接；

在运送方向上的所述加压辊的压接部上游侧的1～200cm的范围内，将所述聚酰亚胺膜的温度设为70℃以上且小于所述聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度(Tg)，并且

在运送方向上的所述加压辊的压接部下游侧的1～100cm的范围内，将从所述加压辊送出的带保护膜的层叠体的温度设为200～350℃。

(2)如所述(1)所述的层叠体的制造方法，其中，将热压接时的所述加压辊的温度设为所述聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度(Tg)以上且400℃以下。

(3)如所述(1)或(2)所述的层叠体的制造方法，其中，在所述热压接工序后，具有保护膜回收工序，该保护膜回收工序中将所述保护膜从由所述加压辊运出的带保护膜的层叠体剥离。

(4)如所述(1)～(3)的任何一项所述的层叠体的制造方法，其中，该层叠体的制造方法在惰性气体气氛下进行。

(5)如所述(1)～(4)的任何一项所述的层叠体的制造方法，其中，所述聚酰亚胺膜的膜厚为12.5～50μm。

(6)如所述(1)～(5)的任何一项所述的层叠体的制造方法，其中，所述金属箔的膜厚为9～70μm。

(7)如所述(1)～(6)的任何一项所述的层叠体的制造方法，其中，所述聚酰亚胺膜包含热塑性聚酰亚胺，所述保护膜由非热塑性聚酰亚胺构成。

发明效果

根据本发明的制造方法，在以加压辊进行热压接的时间点，聚酰亚胺膜被加热到70℃以上，因此能够在与通过加压辊的加热相比短时间内使聚酰亚胺膜的表面熔融，从而使其与金属箔一体化。因此，能够提高运送速度，故而能够使加工时间变短。此外，当在即将进行使用加压辊的压接前，聚酰亚胺膜被加热时，聚酰亚胺膜内部的应变会被缓和，因此即使在制造单面金属箔层叠体的情况下，也能够使层叠体内的导体厚度中的尺寸变化变小。并且，能够通过将刚从加压辊的压接部送出后的带保护膜的层叠体加热到200～350℃的范围，从而抑制在从层叠体剥离保护膜时容易产生的波纹。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的层叠板的制造装置的概要的图。

图2是用于说明尺寸变化率的测定方法的图。

具体实施方式

本发明的层叠体的制造方法为一种制造在聚酰亚胺膜层叠有金属箔的层叠体的方法，具有热压接工序，该热压接工序一边在聚酰亚胺膜的至少一个面与保护膜之间夹着金属箔地分别运送，一边使其相互重叠并在一对加压辊间进行热压接。在本发明的层叠体的制造方法中，在运送方向上的所述加压辊的压接部上游侧的1～200cm的范围内，将所述聚酰亚胺膜的温度设为70℃以上且小于所述聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度(Tg)，并且在运送方向上的所述加压辊的压接部下游侧的1～100cm的范围内，将从所述加压辊送出的带保护膜的层叠体的温度设为200～350℃。

优选的是，在本实施方式中，在所述热压接工序后，具有保护膜回收工序，该保护膜回收工序从由加压辊运出的带保护膜的层叠体剥离保护膜。

以下，针对各工序进行说明。

＜热压接工序＞

在热压接工序中，将包括聚酰亚胺膜的基材、金属箔及保护膜从各供给辊拉出，向一对加压辊运送，并在加压辊间对彼此进行热压接。

(基材)

基材为作为层叠体的强化材料的材料。在本实施方式中，基材包括聚酰亚胺膜。

聚酰亚胺膜包括至少含有热塑性聚酰亚胺的层(热塑性聚酰亚胺层)，该热塑性聚酰亚胺层通过加热而熔融，并与金属箔粘接。

作为热塑性聚酰亚胺，例如可举出热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰胺酰亚胺、热塑性聚醚酰亚胺及热塑性聚酯酰亚胺等。其中，从低吸湿特性的观点来看，优选热塑性聚酯酰亚胺。热塑性聚酰亚胺例如通过使二酸酐与二胺共聚得到。

作为构成热塑性聚酰亚胺的二酸酐，例如可举出从由均苯四酸酸二酐、2，3，6，7－萘四羧酸二酐、3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐、1，2，5，6－萘四羧酸二酐、2，2’，3，3’－联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’－二苯甲酮四羧酸二酐、4，4’－氧双邻苯二甲酸二酐、2，2－双(3，4－二羧基苯基)丙烷二酐、3，4，9，10－苝四羧酸二酐、2－双(3，4－二羧基苯基)丙烷二酐、1，1－双(2，3－二羧基苯基)乙烷二酐、1，1－双(3，4－二羧基苯基)乙烷二酐、双(2，3－二羧基苯基)甲烷二酐、1，2－双(3，4－二羧基苯基)乙烷二酐、双(3，4－二羧基苯基)砜二酐、p－亚苯基双(偏苯三甲酸单酯酸酐)、乙烯双(偏苯三甲酸单酯酸酐)及双酚A双(偏苯三甲酸单酯酸酐)构成的组中选择的至少1种，在上述中，从粘接性、易得性的观点出发，优选从由2，2’，3，3’－联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’－二苯甲酮四羧酸二酐及4，4’－氧双邻苯二甲酸二酐构成的组中选择的至少1种。

作为构成热塑性聚酰亚胺的二胺，例如可举出从由4，4’－二氨基二苯基丙烷、4，4’－二氨基二苯基甲烷、联苯胺、3，3’－二氯联苯胺、3，3’－二甲基联苯胺、2，2’－二甲基联苯胺、3，3’－二甲氧基联苯胺、2，2’－二甲氧基联苯胺、4，4’－二氨基二苯基硫醚、3，3’－二氨基二苯基砜、4，4’－二氨基二苯基砜、4，4’－羟二苯胺、3，3’－羟二苯胺、3，4’－羟二苯胺、1，5－二氨基萘、2，6－二氨基萘、4，4’－二氨基二苯基二乙基硅烷、4，4’－二氨基二苯基硅烷、4，4’－二氨基二苯基乙基氧化膦、4，4’－二氨基二苯基N－甲胺、4，4’－二氨基二苯基N－苯基胺、1，4－二氨基苯(p－亚苯基二胺)、1，3－二氨基苯、1，2－二氨基苯、双[4－(4－氨基苯氧基)苯基]砜、双[4－(3－氨基苯氧基)苯基]砜、4，4’－双(4－氨基苯氧基)联苯、4，4’－双(3－氨基苯氧基)联苯、1，3－双(3－氨基苯氧基)苯、1，3－双(4－氨基苯氧基)苯、1，4－双(4－氨基苯氧基)苯、1，3－双(3－氨基苯氧基)苯、3，3’－二氨基二苯甲酮、4，4’－二氨基二苯甲酮及2，2－双[4－(4－氨基苯氧基)苯基]丙烷构成的组中选择的至少1种，在上述中，从粘接性、易得性的观点出发，优选从由2，2－双－[4－(4－氨基苯氧基)苯基]丙烷、4，4’－羟二苯胺、4，4’－二氨基二苯基甲烷、1，3－双(3－氨基苯氧基)苯及1，3－双(4－氨基苯氧基)苯构成的组中选择的至少1种。

因为热塑性聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)取决于柔性覆金属层叠板的用途，所以不被特别地限定，但优选的是，为240～290℃，更优选的是，为260～290℃，进一步优选的是，为280～290℃。当热塑性聚酰亚胺的Tg为240℃以上时，会存在与金属箔的贴合会变得容易的倾向，当为290℃以下时，会存在加工性及耐热性良好的倾向。

另外，在本说明书中，玻璃化转变温度(Tg)能够通过由动态粘弹性测定装置(DMA)测定的储能弹性模量的拐点值来求得，例如，使用TA仪器公司制“RSA－G2”(商品名)，以升温温度10℃/分进行测定，将得到的tanδ的峰值作为Tg(℃)。

从抑制层叠体面内的尺寸变化这样的观点出发，热塑性聚酰亚胺的线膨胀系数优选为20～100ppm/K，更优选为30～70ppm/K，进一步优选为40～60ppm/K。

线膨胀系数能够通过TMA(例如，株式会社岛津制作所制“TMA－60”(商品名))来测定，并根据升温速度10℃/分、100℃～150℃的范围内得到的测定值来求得。

优选的是，除了热塑性聚酰亚胺层以外，聚酰亚胺膜还包括含有非热塑性聚酰亚胺的层(非热塑性聚酰亚胺层)。在本说明书中，所谓“非热塑性聚酰亚胺”，是指即使加热到300℃以上也不软化，且不显示粘接性的聚酰亚胺。由于具有非热塑性聚酰亚胺层，因而能够对层叠体赋予耐热性。

被用于非热塑性聚酰亚胺层的非热塑性聚酰亚胺例如通过使二酸酐与二胺共聚来得到。作为二酸酐及二胺，脂肪族化合物、脂环式化合物、芳香族化合物均能够使用，但从耐热性的观点出发，作为二酸酐，优选芳香族四羧酸二酐，作为二胺，优选芳香族二胺。

作为构成非热塑性聚酰亚胺的二酸酐，例如可举出从由均苯四酸酸二酐、2，3，6，7－萘四羧酸二酐、3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐、1，2，5，6－萘四羧酸二酐、2，2’，3，3’－联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’－二苯甲酮四羧酸二酐、3，3’，4，4’－二苯基砜四羧酸二酐、4，4’－氧双邻苯二甲酸二酐、2，2－双(3，4－二羧基苯基)丙烷二酐、3，4，9，10－苝四羧酸二酐、双(3，4－二羧基苯基)丙烷二酐、1，1－双(2，3－二羧基苯基)乙烷二酐、1，1－双(3，4－二羧基苯基)乙烷二酐、双(2，3－二羧基苯基)甲烷二酐、双(3，4－二羧基苯基)乙烷二酐、双(3，4－二羧基苯基)砜二酐、p－亚苯基双(偏苯三甲酸单酯酸酐)、乙烯双(偏苯三甲酸单酯酸酐)及双酚A双(偏苯三甲酸单酯酸酐)构成的组中选择的至少1种二酸酐，在上述中，从耐热性、尺寸稳定性的观点出发，优选从由均苯四酸酸二酐、2，3，6，7－萘四羧酸二酐、2，2’，3，3’－联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐及3，3’，4，4’－二苯甲酮四羧酸二酐构成的组中选择的至少1种二酸酐。

作为构成非热塑性聚酰亚胺的二胺，例如可举出从由4，4’－二氨基二苯基丙烷、4，4’－二氨基二苯基甲烷、联苯胺、3，3’－二氯联苯胺、3，3’－二甲基联苯胺、2，2’－二甲基联苯胺、3，3’－二甲氧基联苯胺、2，2’－二甲氧基联苯胺、4，4’－二氨基二苯基硫醚、3，3’－二氨基二苯基砜、4，4’－二氨基二苯基砜、4，4’－羟二苯胺、3，3’－羟二苯胺、3，4’－羟二苯胺、1，5－二氨基萘、2，6－二氨基萘、4，4’－二氨基二苯基二乙基硅烷、4，4’－二氨基二苯基硅烷、4，4’－二氨基二苯基乙基氧化膦、4，4’－二氨基二苯基N－甲胺、4，4’－二氨基二苯基N－苯基胺、1，4－二氨基苯(p－亚苯基二胺)、1，3－二氨基苯、1，2－二氨基苯、双[4－(4－氨基苯氧基)苯基]砜、双[4－(3－氨基苯氧基)苯基]砜、4，4’－双(4－氨基苯氧基)联苯、4，4’－双(3－氨基苯氧基)联苯、1，3－双(3－氨基苯氧基)苯、1，3－双(4－氨基苯氧基)苯、1，4－双(4－氨基苯氧基)苯、3，3’－二氨基二苯甲酮、4，4'－二氨基二苯甲酮及2，2－双[4－(4－氨基苯氧基)苯基]丙烷构成的组中选择的至少1种二胺，在上述中，从耐热性、尺寸稳定性的观点出发，优选含有从由3，3’－二甲基联苯胺、2，2’－二甲基联苯胺、3，3’－二甲氧基联苯胺、2，2’－二甲氧基联苯胺、1，5－二氨基萘及1，4－二氨基苯(p－亚苯基二胺)构成的组中选择的至少1种二胺。

因为非热塑性聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)取决于柔性覆金属层叠板的用途，所以并不被特别地限定，但优选的是，为290℃以上，更优选的是，为320℃以上，进一步优选的是，为340℃以上。当非热塑性聚酰亚胺的Tg为290℃以上时，会存在耐热性良好的倾向。因为Tg越高，非热塑性聚酰亚胺就越具有耐热性，所以其上限并不被特别地限定。

关于非热塑性聚酰亚胺的线膨胀系数，从抑制层叠体面内的尺寸变化的波动这样的观点出发，优选的是，为20ppm/K以下，更优选的是，为18ppm/K以下，进一步优选的是，为16ppm/K以下。

非热塑性聚酰亚胺层能够使用可作为市售品获得的聚酰亚胺膜，例如，可举出株式会社KANEKA制“Apical NPI”系列、东丽杜邦株式会社制“Kapton EN”系列、以及宇部兴产株式会社制“Upilex S”系列(均为商品名)等。

作为聚酰亚胺膜的构成，只要以热塑性聚酰亚胺层来构成与金属箔接触的一侧的面，则不特别地限定，例如，可举出热塑性聚酰亚胺层单层、热塑性聚酰亚胺层/非热塑性聚酰亚胺层、以及热塑性聚酰亚胺层/非热塑性聚酰亚胺层/热塑性聚酰亚胺层等。

在聚酰亚胺膜为由多层构成的多层薄膜的情况下，聚酰亚胺膜能够通过以下方法来制作：用如上所述的市售的热塑性聚酰亚胺膜及/或非热塑性聚酰亚胺膜来使彼此热压接的方法、在非热塑性聚酰亚胺膜的表面涂布热塑性聚酰亚胺组合物并使其干燥的方法、以及用热塑性聚酰亚胺组合物与非热塑性聚酰亚胺组合物进行一体成形的方法等。

关于整个聚酰亚胺膜的线膨胀系数，从抑制层叠体面内的尺寸变化的波动这样的观点出发，优选的是，为10～30ppm/K，更优选的是，为12～25ppm/K，进一步优选的是，为15～20ppm/K。

另外，作为多层结构的聚酰亚胺膜，也可以使用市售品，例如，优选地，可举出株式会社KANEKA制“Pixeo FRS”系列、以及宇部兴产株式会社制“Upisel NVT”系列(均为商品名)等。

因为聚酰亚胺膜的厚度取决于柔性覆金属层叠板的用途，所以并不被特别地限定，但与是单层还是多层无关，优选的是，为9～75μm，更优选的是，为12.5～50μm。当聚酰亚胺膜的厚度小于9μm时，会存在绝缘性较差的倾向，还会存在撕裂、破损等机械特性变低的倾向。另一方面，当聚酰亚胺膜的厚度超过75μm时，在热处理时会容易发泡，存在损害柔软性的倾向。

在本实施方式中，基材也可以使用在聚酰亚胺膜的单面设置有金属箔的单面覆金属层叠体。作为金属箔的金属，例如可举出铜、铝、不锈钢、铁、银、钯、镍、铬、钼，钨、锆、金、钴、钛、钽、锌、铅、锡、硅、铋、铟或它们的合金等。

作为用作基材的单面覆金属层叠体的结构，例如可举出热塑性聚酰亚胺层/金属箔、热塑性聚酰亚胺层/非热塑性聚酰亚胺层/金属箔、以及热塑性聚酰亚胺层/非热塑性聚酰亚胺层/热塑性聚酰亚胺层/金属箔等。

基材的厚度在基材由聚酰亚胺膜构成的情况下，如所述那样，优选为9～75μm，更优选为12.5～50μm。此外，在包括金属箔等其他层的情况下，考虑到向柔性覆金属层叠板的薄型化的适用等，优选将基材整体的厚度设为10～180μm，更优选的是，20～70μm。

(金属箔)

作为层叠于基材的金属箔的金属，与上述金属相同，例如可举出铜、铝、不锈钢、铁、银、钯、镍、铬、钼，钨、锆、金、钴、钛、钽，锌、铅、锡、硅、铋、铟或它们的合金等。其中，从导电性、电路加工性的观点出发，优选铜或铜合金的金属箔。另外，也可以是，针对金属箔的表面实施基于镀锌、镀铬等的无机表面处理、以及基于硅烷偶联剂等的有机表面处理。

因为金属箔的厚度取决于柔性覆金属层叠板的用途，所以并不被特别地限定，但优选为1～105μm，更优选为9～70μm，进一步优选的是，为9～35μm，最优选的是，为9～18μm。当金属箔的厚度小于1μm时，在制作电路基板时，会存在容易因针孔或破损等而引起电路缺损的倾向，当超过105μm时，会存在与聚酰亚胺膜的贴合温度变高，生产性降低的倾向。

另外，为了提高基材与聚酰亚胺膜的粘接性，金属箔的表面优选实施粗化处理。金属箔的与聚酰亚胺膜接触的面的表面粗糙度Rz在轧制铜箔的情况下，优选为0.1～0.9μm，在电解铜箔的情况下，优选为0.1～1.2μm。在表面粗糙度为0.1μm以上时，会存在与聚酰亚胺膜的粘接力提高的倾向。当表面粗糙度在轧制铜箔的情况下为0.9μm以下，在电解铜箔的情况下为1.2μm以下时，会存在填充铜箔的粗糙度(凹凸)所需的热可塑聚酰亚胺的厚度变薄，层叠体的尺寸变化变小的倾向。

作为金属箔，也可以使用市售品，例如，优选地，可举出JX金属株式会社制“轧制铜箔BHY”系列、以及福田金属箔粉工业株式会社制“轧制铜箔ROFL”系列(均为商品名)等。

(保护膜)

保护膜为用于介入于金属箔与加压辊之间，使得金属箔不与加压辊直接接触的薄膜。即使异物等附着于加压辊的压接面，也能够通过保护膜来防止异物等与金属箔的接触，并防止在金属箔的表面形成因异物等导致的凹陷。此外，能够通过向层叠体的最表面贴附保护膜，从而抑制热压接后的层叠体的急冷，并防止波纹等外观不良。

保护膜能够使用可耐受层压时的热量的任意树脂薄膜或金属箔，例如可举出非热塑性聚酰亚胺膜、聚酰胺薄膜等。其中，更优选的是，耐热性优异的非热塑性聚酰亚胺膜。

作为保护膜的厚度，优选为25～125μm，更优选为50～125μm，进一步优选为75～125μm。当保护膜的厚度为25μm以上时，能够使存在于加压辊上的异物形状不会在压接时被转印于金属箔，并且能够抑制在热压接后从加压辊送出的层叠体的急冷，并防止波纹等外观不良。此外，当为125μm以下时，能够在热压接时，将加压辊的热量充分地传递到层叠板。

作为保护膜，也可以使用市售品，例如，优选地，可举出株式会社KANEKA制“ApicalNPI”系列、以及东丽杜邦株式会社制“Kapton H”系列(均为商品名)等。

(贴合方法)

在热压接工序中，将金属箔贴合于作为基材的聚酰亚胺膜的热塑性聚酰亚胺层。作为贴合的方法，可举出用具有一对加压辊的热辊层压装置进行层压的方法。在图1所示的实施方式中，聚酰亚胺膜(具体而言，在热塑性聚酰亚胺层/非热塑性聚酰亚胺层/热塑性聚酰亚胺层)1的两面，将金属箔2a、2b和保护膜3a、3b依次层叠，分别运送到加压辊7a、7b，并在加压辊7a、7b间，将被层叠的聚酰亚胺膜1、金属箔2a、2b及保护膜3a、3b与聚酰亚胺膜1和金属箔2a、2b热压接。

如图1所示，热辊层压装置包括供给聚酰亚胺膜(基材)的聚酰亚胺膜供给辊11、供给金属箔的金属箔供给辊12a、12b、供给保护膜的保护膜供给辊13a、13b、对从各供给辊送出的聚酰亚胺膜1、金属箔2a、2b及保护膜3a、3b(以下，也称被层叠材料)进行加热加压的一对加压辊7a、7b、以及在热压接工序后卷取保护膜的保护膜卷取辊14a、14b、和卷取层叠体的层叠体卷取辊16。

从各供给辊送出的聚酰亚胺膜1、金属箔2a、2b、以及保护膜3a、3b介由输送辊21a～21e而被以在聚酰亚胺膜1与保护膜3a、3b之间夹着金属箔2a、2b的方式运送，通过使彼此重叠并在加压辊7a、7b间被加热加压，聚酰亚胺膜1与金属箔2a、2b被热压接。

在本实施方式中，至少使得运送方向上的紧挨着加压辊7a、7b的压接部71前的区域R1中的聚酰亚胺膜1的温度为70℃以上且小于聚酰亚胺膜1的玻璃化转变温度(Tg)。即将向压接部71运入前的区域R1为压接部71上游侧的1～200cm的范围，至少能够通过将该范围的聚酰亚胺膜1的温度设为70℃以上且小于聚酰亚胺膜1的Tg，从而将聚酰亚胺膜1的表面置于软化到不会溶解的程度的状态，还能够保持该状态到即将进入到加压辊7a、7b前，因此能够在使用加压辊7a、7b的热压接时，在短时间内对聚酰亚胺膜1和金属箔2a、2b进行粘接。此外，当在即将进行使用加压辊的压接前，聚酰亚胺膜被加热时，聚酰亚胺膜内部的应会被缓和，因此即使在制造单面金属箔层叠体的情况下，也能够使层叠体内的导体厚度中的尺寸变化变小。区域R1优选为压接部71上游侧的1～220cm的范围，更优选为1～250cm的范围。

另外，关于聚酰亚胺膜1的温度，至少使聚酰亚胺膜1的表面温度为所述范围即可，具体而言，使得构成聚酰亚胺膜1的表面的热塑性聚酰亚胺层为70℃以上且小于该热塑性聚酰亚胺层的玻璃化转变温度(Tg)。区域R1中的聚酰亚胺膜1的温度优选为120℃以上，更优选为200℃以上。

作为对区域R1的聚酰亚胺膜1的温度进行调整的方法，只要能够将区域R1内的聚酰亚胺膜1保持在一定的温度，就不被特别地限定，例如可举出用加热器等加热装置来对区域R1的聚酰亚胺膜1进行加热的方法、以腔室至少包围区域R1的聚酰亚胺膜1，并在腔室内用加热装置等进行加温的方法、以及对设置有热辊层压装置的整个房间进行加热的方法等。在以热风、红外线加热器、陶瓷加热器等直接加热的方法中，热效率较佳，且能够防止热层压装置的大型化。

作为对聚酰亚胺膜1的温度进行测定的方法，可举出与聚酰亚胺膜1接触地进行测定的方法、以及非接触地进行测定的方法等。作为与聚酰亚胺膜1接触地进行测定的方法，可举出向被运送到区域R1的聚酰亚胺膜1贴附热电偶来进行测定的方法等。作为非接触地进行测定的方法，可举出通过非接触温度计来对被运送到区域R1的聚酰亚胺膜1进行测定的方法、以及对聚酰亚胺膜1附近的气氛温度进行测定，并预测聚酰亚胺膜的温度的方法等。

其中，从防止因运送聚酰亚胺膜1途中与异物的接触而在薄膜上集聚皱纹或产生凹凸的观点出发，优选非接触地进行测定。另外，在对聚酰亚胺膜附近的气氛温度进行测定的情况下，能够对从在区域R1中被运送的聚酰亚胺膜1的上表面或下表面起15cm以内的温度进行测定，并将在该温度上加上约23℃得到的温度作为聚酰亚胺膜1的预测温度。

加压辊7a、7b能够使用金属制辊、橡胶制辊等，其中，优选使用耐热性优异的金属制辊。作为金属制辊，例如可举出铁制辊、不锈钢制辊等。

热压接时的加压辊的温度(也称层压温度)优选为聚酰亚胺膜1的玻璃化转变温度(Tg)以上且400℃以下。另外，所谓聚酰亚胺膜1的Tg，是指构成薄膜表面的热塑性聚酰亚胺层的温度。通过将层压温度设为聚酰亚胺膜1的Tg以上，聚酰亚胺膜1与金属箔2a、2b的粘接性会变得良好。另外，因为即使设为超过400℃的温度，粘接力也不会向上，相反地，热可塑聚酰亚胺层的粘度会大幅降低，所以加工性会降低。因此，上限优选设为400℃。关于层压温度，更优选为聚酰亚胺膜1的Tg+50℃以上，进一步优选为Tg+70℃以上。

在本实施方式中，热压接工序中的热压接时的被层叠材料的运送速度(也称层压速度)能够设为2.0m/分以上。因为层压速度为2.0m/分以上，所以加工速度较快，能够在短时间内量产层叠体。从层叠体的粘接性的观点出发，层压速度优选为2.0～6.0m/分，更优选为2.0～4.0m/分。

存在加压辊7a、7b中的贴合压力(也称层压压力)越高，就越能够使层压温度变低，且越能够使层压速度变快的优点，但一般地，当层压压力过高时，会存在得到的层叠体的尺寸变化恶化的倾向。此外，相反地，当层压压力过低时，会存在得到的层叠体的粘接性较差的倾向。因此，层压压力优选为5～50kN的范围内，更优选的是，为10～30kN的范围内。

此外，被赋予层压时的聚酰亚胺膜1的张力(聚酰亚胺膜张力)优选为0.1～20kg/m，更优选的是，为0.2～15kg/m，进一步优选的是，为0.5～10kg/m。当张力小于0.1kg/m时，会存在难以得到外观良好的层叠体的倾向，当超过20kg/m时，会存在尺寸稳定性较差的倾向。

(后加热工序)

在本实施方式中，以加压辊7a、7b进行热压接，并将从加压辊7a、7b送出的带保护膜的层叠体5在紧挨着加压辊7a、7b的压接部71后的区域R2中设为200～350℃。刚从压接部71运出后的区域R2至少为压接部71下游侧的1～100cm的范围，通过将该范围的带保护膜的层叠体5的温度设为200～350℃，从而能够防止带保护膜的层叠体5被急剧地冷却，并逐渐地降低温度，因此能够抑制外观不良或尺寸变化的波动的发生。关于区域R2，优选的是，为从压接部71起下游侧的1～120cm的范围，更优选为1～150cm的范围。

另外，关于带保护膜的层叠体5的温度，使得其表面的温度为所述范围即可，具体而言，优选的是，使得带保护膜的层叠体5的表层即保护膜3a、3b的温度为200～350℃。区域R2中的带保护膜的层叠体5的温度优选为250～350℃，更优选为280～350℃。

作为对区域R2的带保护膜的层叠体5的温度进行调整的方法，只要能够将区域R2内的带保护膜的层叠体保持在预定的温度，则不特别地限定，例如可举出用加热器等加热装置对区域R2的带保护膜的层叠体5进行加热的方法、以腔室至少包围区域R2的带保护膜的层叠体5，并用加热装置等对腔室内加温的方法、以及对设置有热辊层压装置的整个房间进行加热的方法等。另外，在本实施方式中，也可以是，与加压辊7a、7b一同地，以1个腔室来包围区域R1和区域R2。

作为对带保护膜的层叠体5的温度进行测定的方法，与上述内容相同，接触方式与非接触方式均能够采用。

以如上方式会得到带保护膜的层叠体5，但在本实施方式中，优选的是，热压接工序在惰性气体气氛下进行。通过在惰性气体气氛下进行，从而能够抑制金属箔的氧化。作为惰性气体，可举出氮气、氩气等。

＜保护膜回收工序＞

然后，从带保护膜的层叠体5剥离保护膜3a、3b，并介由输送辊22a～22d来将保护膜3a、3b卷取到保护膜卷取辊14a、14b，并且将层叠有聚酰亚胺膜1和金属箔2a、2b的层叠体6卷取到层叠体卷取辊16。

在本实施方式中，层叠体的厚度优选为30～100μm。当层叠体的厚度为所述范围时，因为作为FPC的弯折性会提高，所以是优选的。当厚度小于30μm时，加工时的操作有时会变得困难，当超过100μm时，有时作为FPC的弯折性会降低，薄型化变得困难。

另外，在本实施方式中，运送热辊层压装置中的被层叠材料、以及带保护膜的层叠体的输送辊能够以任意的数量设置在任意的场所。例如，当将输送辊也配置在靠近加压辊的位置，并使其沿加压辊来运送保护膜时，保护膜中的水分会被加压辊的热量除去，不会存在层叠时空气在金属箔与保护膜之间积聚，从而粘接性降低的风险。此外，当在紧挨着加压辊之后，设置多个输送辊，并一边使带保护膜的层叠体弯曲一边使其进行运送时，能够使区域R2沿热辊层压装置的长度方向所占的长度变短，因此能够防止装置的大型化。

【实施例】

以下，通过实施例及比较例，具体地对本发明进行说明，但本发明并不被限定于此。

在实施例及比较例中使用的各材料如下。

(聚酰亚胺膜)

·KANEKA公司制“Pixeo FRS－522#SW”(商品名，厚度12.5μm，热塑性聚酰亚胺的Tg＝280℃)

(铜箔)

·JX金属公司制“轧制铜箔BHY”(商品名，厚度12μm)

(保护膜)

·KANEKA公司制“Apical 125NPI”(商品名，厚度125μm)

各测定方法及评价方法如下。

[区域R1中的聚酰亚胺膜的温度]

在试验运行中，向热层压装置的从加压辊的压接部上游侧200cm的聚酰亚胺膜粘贴热电偶，并通过PC连接型高性能记录器(株式会社Keyence制“GR－3500”(商品名))来进行了测定。

[区域R2中的带保护膜的层叠体的温度]

通过非接触温度计(OPTEX公司制“THERMO－HUNTER MODELPT－2LD”(商品名))来对热层压装置的距加压辊的压接部下游侧100cm的带保护膜的层叠体的上表面15cm以内的温度进行测定，并将该温度加上23℃得到的温度作为带保护膜的层叠体的预测温度。

[尺寸变化率]

依据JISC6471的9.6项进行了测定。具体而言，如下地进行了测定。

如图2所示，沿宽度方向，从500mm宽的柔性覆铜层叠体6中切出大致相同大小的2片样本。如图2所示，在样本8A、8B分别确定沿着长度方向的2个基准点，并在沿宽度方向上距离这些基准点195mm的位置，确定其他基准点，并对沿长度方向相对的基准点间的长度MD－L1～MD－L4进行测定(初始长度)。另外，将基准点间的初始长度MD－L1～MD－L4设为255mm。以刻蚀来除去层叠体表面的铜箔，在标准状态下放置12小时以上后，再对基准点间的长度MD－L1～MD－L4进行测定(刻蚀后长度)。按照下式，算出各基准点间的长度MD－L1、MD－L2、MD－L3及MD－L4的尺寸变化率。

尺寸变化率(％)＝(刻蚀后长度－初始长度)/初始长度×100

接着，求得MD－L1、MD－L2、MD－L3及MD－L4的尺寸变化率的最大值与最小值之差，将该差为0.05％以内的情况评价为“A”，将超过0.05％的情况下评价为“B”。另外，“A”评价为“可”，“B”评价为“不可”。

[外观(波纹)]

通过目视，对柔性覆铜层叠体的表面进行观察，将没有波纹的情况评价为“A”，将存在波纹的情况下评价为“B”。另外，“A”评价为“可”，“B”评价为“不可”。

[判定]

尺寸变化率、外观(波纹)都评价“A”的情况下，记为“A”，在尺寸变化率、外观(波纹)中的至少一者评价“B”的情况，下记为“B”。另外，“A”评价为“可”，“B”评价为“不可”。

[实施例1]

用如图1所示的具有一对加压辊7a、7b的热层压装置，制作在聚酰亚胺膜的两面依次层叠有铜箔和保护膜的柔性覆铜层叠体。装置在氮气下工作。

以在聚酰亚胺膜1与保护膜3a、3b之间夹着铜箔2a、2b的方式，一边将其以4.0m/分的速度分别运送一边使彼此重叠并在加压辊7a、7b间进行热压接。加压辊的温度设为365℃，压力设为21kN。此外，在加压辊7a、7b的压接部71上游侧200cm的位置设置加热器，并进行加热，使得该位置的聚酰亚胺膜的温度为70℃。然后，在加压辊7a、7b的压接部71下游侧100cm的位置设置加热器并进行加热，使得该位置的带保护膜的层叠体5的温度为200℃。

在热压接后，在比加压辊7a、7b靠下游侧300cm的位置处，从带保护膜的层叠体5剥离保护膜3a、3b，并将柔性覆铜层叠体6卷取到层叠体卷取辊16。

用得到的柔性覆铜层叠体来进行了尺寸变化率及外观(波纹)的评价。将结果示出于表1。

[实施例2]

除了将加压辊的压接部上游侧200cm的位置的聚酰亚胺膜的温度加热到200℃以外，通过与实施例1同样的方法得到柔性覆铜层叠体，从而进行了尺寸变化率及外观(波纹)的评价。将结果示出于表1。

[实施例3]

除了将加压辊的压接部下游侧100cm的位置的带保护膜的层叠体的温度加热到250℃以外，通过与实施例1同样的方法得到柔性覆铜层叠体，从而进行了尺寸变化率及外观(波纹)的评价。将结果示出于表1。

[比较例1]

除了将加压辊的压接部上游侧200cm的位置的聚酰亚胺膜的温度设为30℃以外，通过与实施例1同样的方法得到柔性覆铜层叠体，从而进行了尺寸变化率及外观(波纹)的评价。将结果示出于表1。

[比较例2]

除了将加压辊的压接部下游侧100cm的位置的带保护膜的层叠体的温度设为100℃以外，通过与实施例1同样的方法得到柔性覆铜层叠体，从而进行了尺寸变化率及外观(波纹)的评价。另外，制作柔性覆铜层叠体时的热层压装置的加工速度设为4m/分。将结果示出于表1。

【表1】

表1

根据表1的结果，实施例1～3均几乎没有刻蚀后的尺寸变化的波动，波纹的产生也被抑制。与此不同，比较例1～2无法兼顾尺寸变化的波动的抑制与波纹的抑制。

此外，参照特定的实施方式对本发明详细地进行了说明，但本领域技术人员应明白的是，能够不脱离本发明的精神和范围地，添加各种变更或修正。本申请基于2019年8月8日申请的日本专利申请(日本特愿2019-146663)，并将其内容援引于此。

附图标记说明

1 聚酰亚胺膜(基材)

2a、2b 金属箔(铜箔)

3a、3b 保护膜

5 带保护膜的层叠体

6 层叠体(柔性覆铜层叠体)

7a、7b 加压辊

8A、8B 样本

11 聚酰亚胺膜供给辊

12a、12b 金属箔供给辊

13a、13b 保护膜供给辊

14a、14b 保护膜卷取辊

16 层叠体卷取辊

21a～21e、22a～22d 输送辊

71 压接部

R1 即将向压接部运入前的区域

R2 刚从压接部运出后的区域

MD－L1～MD－L4 基准点间的长度

Claims (7)

1.一种层叠体的制造方法，其为制造在聚酰亚胺膜上层叠有金属箔的层叠体的方法，该方法具有：

热压接工序，该热压接工序中一边以在聚酰亚胺膜的至少一个面与保护膜之间夹着金属箔的方式分别运送所述聚酰亚胺膜、所述金属箔及所述保护膜，一边使所述聚酰亚胺膜、所述金属箔及所述保护膜相互重叠，从而在一对加压辊间对所述聚酰亚胺膜与所述金属箔进行热压接；

在运送方向上的所述加压辊的压接部上游侧的1～200cm的范围内，将所述聚酰亚胺膜的温度设为70℃以上且小于所述聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度(Tg)，并且

在运送方向上的所述加压辊的压接部下游侧的1～100cm的范围内，将从所述加压辊送出的带保护膜的层叠体的温度设为200～350℃。

2.如权利要求1所述的层叠体的制造方法，其中，

将热压接时的所述加压辊的温度设为所述聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度(Tg)以上且400℃以下。

3.如权利要求1或2所述的层叠体的制造方法，其中，

在所述热压接工序后，具有保护膜回收工序，该保护膜回收工序中将所述保护膜从由所述加压辊运出的带保护膜的层叠体剥离。

4.如权利要求1～3的任意一项所述的层叠体的制造方法，其中，

该层叠体的制造方法在惰性气体气氛下进行。

5.如权利要求1～4的任意一项所述的层叠体的制造方法，其中，

所述聚酰亚胺膜的膜厚为12.5～50μm。

6.如权利要求1～5的任意一项所述的层叠体的制造方法，其中，

所述金属箔的膜厚为9～70μm。

7.如权利要求1～6的任意一项所述的层叠体的制造方法，其中，

所述聚酰亚胺膜包含热塑性聚酰亚胺；

所述保护膜由非热塑性聚酰亚胺构成。

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