JP2005111798A - 剥離性フィルム - Google Patents

Abstract

【目的】 ビアホールを施した複数層の積層板同士を、プリプレグ（樹脂）を介して積層化した後、樹脂とフィルムとの剥離性を高度に維持し、積層板が剥離性フィルムに巻き込まれることを防止する効果に優れ、かつ安価で耐熱性に優れることから、積層板製造工程の生産性を高度に維持することができる剥離性フィルムを提供する。
【構成】 銅張り積層板製造時のプリプレグプレス工程において使用される剥離性フィルムであって、中心線平均粗さ（Ｒa）が０．１〜１．０μｍであるポリエステルフィルムの片面または両面に離型層を設けてなることを特徴とする剥離性フィルム。
【選択図】 なし

Description

本発明は、銅張り積層板製造時のプリプレグプレス工程において使用される剥離性フィルムに関し、詳細には、電子機器などに広範に使用される積層配線基板の製造に好適に用いられる剥離性フィルムに関するものである。

従来、多層の導体回路を有する積層配線基板の製造方法としては、片面または両面に導体回路を有する内層材にプリプレグを積層し、その最外層に導体箔を配置し、熱プレスして一体化させる方法が一般的である。当該方法においては、プリプレグから生じた粉末物や他の異物が導体箔上に入り込みやすく、これが原因となって導体箔に局部的に圧力がかかり、導体箔の表面に打痕が生じる懸念がある。この問題を防止するため、導体箔とプレス板の間に樹脂等により形成された剥離性フィルムを配置し、異物による局部的な圧力を緩和させる加工方法が提案されている。このような剥離性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面または両面にシリコーンなどの離型剤を処理したフィルム、フッ素系フィルム、ポリオレフィン系フィルムなどが用いられている。しかしながら、一般のポリエチレンテレフタレートフィルムにシリコーンなどの離型剤を処理したフィルムでは、予めビアホールを形成した複数層の積層板同士をプリプレグを介して積層化する場合、加熱プレスの時にプリプレグの樹脂がビアホールを通り剥離性フィルムに接触するが、フィルム表面が平滑であると、プレス後に樹脂とフィルムとの剥離に不良をきたし、樹脂が積層板と一体になって剥離性フィルムと共に巻き取られてしまうという問題がある。この場合、積層板の歩留まりが低下すると共に、プレス工程の連続性が阻害されることもあり、積層板の生産性が低下する傾向にある。

また、その他の基材フィルムを使用する場合、フッ素系フィルムは耐熱性に優れているが、フィルムを構成するフッ素系樹脂自体が高価なため、製造費が高くなる問題があり、ポリオレフィン系フィルムは耐熱性が乏しいため、プレス時に１２０℃以上の温度になる用途には使用できないという問題がある。

特開２００２−２５２４５８号公報

本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、ビアホールを施した複数層の積層板同士を、プリプレグを介して積層化する際、仕上がった積層板の巻き込み防止性に優れ、安価でかつ耐熱性の良好な剥離性フィルムを提供することである。

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、適度の表面粗度を有し、耐熱性に優れた基材フィルムを選択することで本発明の目的を達成し得ることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨は、銅張り積層板製造時のプリプレグプレス工程において使用される剥離性フィルムであって、中心線平均粗さ（Ｒa）が０．１〜１．０μｍであるポリエステルフィルムの片面または両面に離型層を設けてなることを特徴とする剥離性フィルムに存する。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の剥離性フィルムにおいて基材として用いられるポリエステルフィルムは、適度な表面粗度を有し、プリプレグプレス工程における離型性（積層板巻き込み防止能）が付与されたものである。本発明において用いるフィルムは、マット調であることが好ましいく、例えば、フィルムの表層部または全てがマットベースから構成されるものであってもよい。すなわち、フィルム全体がマットベースであるもの、フィルムの片面がマットベースであり反対面がクリアベースである複合フィルム、フィルムの中間層がクリアベースであり、その両表層がマットベースである複合フィルムなどのいずれでもよい。また複合フィルムにおいて、フィルム全体に占めるマットベースの厚み比は、目的とする表面粗度に応じて適宜選択することができるが、マットベースの厚みが全体厚みの２０〜１００％の範囲にあることが好ましい。

本発明の剥離性フィルムの基材を構成する樹脂は、ポリエステル系樹脂であれば特に制限はなく、公知のポリエステル樹脂から任意に選択して用いることができる。ただしプリプレグプレス工程において、加圧と同時に加熱処理されるため、耐熱性の観点から、芳香族系ポリエステル樹脂を選択することが好ましい。具体的には、構成単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート、構成単位の８０モル％以上がエチレン−２，６−ナフタレートであるポリエチレン−２，６−ナフタレート、そのほかには、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

本発明の剥離性フィルムが安定した離型性を保持するため、基材フィルムの表面が特定範囲のＲaとなるように適度の表面凹凸を付与する。以下に、本発明の剥離性フィルムに適度の表面凹凸を付与させる場合の方法について説明する。フィルムに表面凹凸を付与するに当たっては、ベースとなるポリエステルに、不活性な無機もしくは有機粒子を配合して押出し、得られたシートを少なくとも一軸方向に延伸する方法が好ましく用いられる。

上記の不活性粒子としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、カオリン、クレー、カーボンブラック等の無機粒子が挙げられ、特に酸化ケイ素が粒径分布、製膜性の点で好ましい。また、酸化ケイ素粒子に加えて他の粒子、例えば酸化チタンを配合することも好ましい態様の一つである。

本発明のポリエステルフィルムに配合する不活性粒子の平均粒径は、通常１〜１０μｍであり、好ましくは２〜９μｍ、さらに好ましくは３〜８μｍの範囲である。平均粒径が１μｍ未満の場合、フィルム表面に十分な凹凸が形成されず、所望の光沢度、すなわち剥離性が得られない傾向にある。一方、平均粒径が１０μｍを超えると、フィルム表面の凹凸が大きくなり過ぎ、粒子の脱落、製膜連続性の低下等の問題が生じる傾向にある。

不活性粒子をフィルムに配合する場合、その含有量は、ポリエステルフィルムの全配合中の比として、通常０．２〜５重量％、好ましくは０．５〜４重量％、さらに好ましくは１〜３．５重量％である。不活性粒子の含有量が０．２重量％未満の場合は、フィルム表面に十分な凹凸が形成されず、すなわち剥離性が得られない傾向にある。一方、含有量が５重量％を超える場合には、フィルム表面の凹凸が大きくなり過ぎる傾向にある。

本発明の剥離性フィルムの基材となるポリエステルフィルムの固有粘度は、好ましくは０．５ｄｌ／ｇ以上、さらに好ましくは０．６ｄｌ／ｇ以上である。極限粘度が０．５ｄｌ／ｇ未満の場合、十分な機械的強度を有するフィルムが得られないことがある。

本発明の剥離性フィルムの基材となるポリエステルフィルム表面の中心線平均粗さ（Ｒa）は、０．１〜１．０μｍであることが必要であり、好ましくは０．１５〜０．８μｍ、さらに好ましくは０．２〜０．６μｍの範囲である。Ｒaが０．１μｍ未満では、目的とする離型性が得られない。一方、Ｒaが１．０μｍを超える場合には、フィルム表面の凹凸が大きくなり過ぎる傾向にあり、熱プレス時に粒子が脱落して熱板に付着する等の問題が生じる。

本発明の剥離性フィルムの６０゜光沢度は、１０〜８０％であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜６０％、特に好ましくは１５〜４０％の範囲である。６０゜光沢度が８０％を超える場合、フィルム表面に十分な凹凸が形成されず、目的とする離型性が得られないことがある。一方、６０゜光沢度が１０％未満の場合、フィルム表面の凹凸が大きくなり過ぎる傾向にある。

本発明の剥離性フィルムの基材となるフィルムの厚みは特に限定されないが、得られる剥離性フィルムの面積当たりのコストや作業性（適度の腰強さ、シワの発生回避等）の観点から、通常１０〜１００μｍ、好ましくは１５〜７５μｍ、さらに好ましくは２０〜５０μｍの範囲である。

本発明の剥離性フィルムは、上記基材フィルムの片面または両面に離型剤処理を施して離型層を形成することで得られるが、作業時に離型層を設けた面の判別が困難であることから、両面に離型層を設けることが誤作業の防止の観点から好ましい。特に本発明の剥離性フィルムがプリプレグの間にサンドされて使用される用途においては、両面に離型剤処理を施したものが適している。使用される離型剤は、硬度及び離型性の観点から適宜選択され、例えばエポキシ樹脂、シアナート樹脂などの熱硬化性樹脂、シリコーン系化合物、シリコン、アルミなどを含有するガラス系無機化合物等が挙げられ、離型性、耐熱性に優れていることから、シリコーン系離型剤が特に好ましい。

離型層の形成方法としては、上記のような離型剤をフィルム基材にメイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、ドクターコーティング、エアーナイフコーティング等の公知の塗布方法を利用して塗布した後、加熱処理や紫外線処理、電子線処理などの各離型剤に適する方法で乾燥或いは硬化する方法が挙げられる。離型層の厚みは特に制限されないが、適切な剥離性が得られるという観点から、０．０５〜１．０μｍの範囲内であることが好ましい。離型層の厚みが０．０５μｍより薄いと剥離性が不足し、１．０μｍより厚いと剥離性フィルムを重ねた時にブロッキングを生じる傾向にある。

なお、離型剤塗布時に基材フィルムと離型層との密着性向上のために、基材フィルムにコロナ放電処理や易接着コート塗布などの処理を行って、フィルム表面の濡れ性を改良することも有効である。

このようにして得られる本発明の剥離性フィルムは、基材フィルムの特性より、安価で耐熱性に優れ、さらに適度の表面粗度が付与されているため積層板の巻き込み防止性が良好であり、積層板の生産性を高度に維持することができる。

次に本発明の剥離性フィルムのベースとなる構成フィルムの製造方法について、その一例を記述するが、かかる例に限定されるものではない。

一般に、所定に配合されたポリマーを溶融、押出しした後、少なくとも一軸方向にロール延伸法、テンター法等に従って延伸を施せばよく、粒子添加により適度に表面粗度を付与するとともにフィルム強度や寸法安定性を適度に満足させるために、二軸延伸方法および熱処理方法を併用する方法が好ましく採用される。

具体的には、まず、配合原料を押出機に供給して溶融混練した後、得られる溶融ポリマーを、Ｔダイへ導く。次に、ダイから押し出された溶融シートを、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性、冷却効果を向上させるためには、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法が好ましく採用される。次いで、得られたシートを二軸方向に延伸してフィルム化する。基材フィルムに付与される適度な表面粗度は、かかる延伸によって生成される。

まず、通常７０〜１５０℃、好ましくは７５〜１３０℃の延伸温度、通常２．５〜６．０倍、好ましくは３．０〜５．０倍の延伸倍率の条件下、前記未延伸シートを一方向（縦方向）に延伸する。かかる延伸にはロールおよびテンター方式の延伸機を使用することができる。次いで、通常７５〜１５０℃、好ましくは８０〜１４０℃の延伸温度で、通常２．５〜６．０倍、好ましくは３．０〜５．０倍の延伸倍率の条件下、一段目と直交する方向（横方向）に延伸を行い、二軸配向フィルムを得る。かかる延伸には、テンター方式の延伸機を使用することができる。

上記の一方向の延伸を２段階以上で行う方法も採用することができるが、その場合も最終的な延伸倍率が上記した範囲に入ることが好ましい。また、前記未延伸シートを面積倍率が７〜３０倍になるように同時二軸延伸することも可能である。次いで、テンター内熱処理を、通常１４０〜２４０℃、好ましくは２００〜２３６℃で、３０％以内の伸長、制限収縮または定長下で１秒〜１分間行う。

本発明の剥離性フィルムは、ビアホールを施した複数層の積層板同士を、プリプレグ（樹脂）を介して積層化した後、樹脂とフィルムとの剥離性を高度に維持し、積層板が剥離性フィルムに巻き込まれることを防止する効果に優れ、かつ安価で耐熱性に優れることから、積層板製造工程の生産性を高度に維持することができ、その工業的価値は非常に高い。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、本発明における各種の物性および特性の測定方法、定義は下記のとおりである。また、実施例および比較例中、「部」および「％」とあるのは、各「重量部」および「重量％」を意味する。本発明における物性の測定法法および評価方法は以下のとおりである。

［特性の測定および評価方法］
（１）添加物の平均粒径（μｍ）
（株）島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定装置ＳＡ−ＣＰ３型を用いてストークスの抵抗則に基づく沈降法によって粒子の大きさを測定した。測定により得られた粒子の等価球形分布における積算（体積基準）５０％の値を用いて平均粒径とした。

（２）中心線平均粗さＲa（μｍ）
小坂研究所製の万能表面形状測定器ＳＥ−３Ｆを用いて測定した。下記の条件でサンプルの片面（キャスト面）につき７回測定し、最大最小の２点を除いた５点の平均値をとった。
・触針先端径：２μｍ ・測定力：３０ｍｇｆ
・測定長 ：２．５ｍｍ ・カットオフ値：０．８ｍｍ

（３）光沢度（％）
ＪＩＳ Ｚ−８７４１−１９８３の方法３（６０゜光沢度）によって、フィルム表面のＭＤ方向に光を入射して測定した。なお測定面はキャスト面（キャストロール接触面側）に相当した。測定数ｎは３とし、その平均値を算出した。

（４）剥離性フィルムの工程適性
・４層板の作製（離型性、プレス面の平坦性評価）
予め銅箔／プリプレグ／銅箔／プリプレグの構成からなる２層板に、直径０．２ｍｍのビアホールを５ヶ所形成した積層板を２枚用意する。２枚の積層板で別のプリプレグを挟み込み、この積層品を剥離性フィルム２枚で挟んだ上でさらにステンレス板２枚で挟み込む。次に熱プレス機にて１７０℃の条件下、４０ｋｇ／ｃｍ^２のプレス圧にて３０分プレス処理を行い、４層板を作製する。冷却後、剥離性フィルムがステンレス板および積層板から容易に剥離するものを離型性○、剥離が不十分で２層板とフィルムとの付着が認められたものを離型性×と評価した。一方、仕上がった銅箔（プリプレグ樹脂）表面の平坦性を観察し、表面に微凹凸があり、使用上問題になると認められたものは平坦性×と評価した。

平均粒径４．５μｍの無定型シリカ粒子を２．０％含有する、固有粘度０．６４のポリエチレンテレフタレートチップ（原料Ａ）をベント付二軸押出機に直接投入して２７０℃で溶融、混練し、得られた溶融体を、Ｔダイを経由してスリット状に押出し、３０℃の冷却ドラム上で冷却して無延伸シートを得た。次いで当該無延伸シートを縦方向に８０℃で３．８倍延伸した後、さらに横方向に１１５℃で４．１倍延伸し、段階的に昇温後２３５℃で３秒間熱処理した。最終的にフィルム厚み３０μｍの二軸配向フィルムを得た。得られたフィルムの両面に下記組成からなるシリコン樹脂離型剤を乾燥後の塗布厚みが０．２μｍとなるように塗布し、剥離性フィルムとした。

主剤：ＫＳ−７７８（信越化学社製） １００部
触媒：ＰＬ−５０Ｔ（信越化学社製） ５部
トルエン／メチルエチルケトン混合溶媒（混合比１：１） ２０００部

実施例１において、原料Ａを平均粒径４．５μｍの無定型シリカ粒子を３．０％含有する、固有粘度０．６４のポリエチレンテレフタレートチップ（原料Ｂ）に変更する以外は実施例１と同様にして、最終的にフィルム厚み３０μｍの二軸配向フィルムを得、実施例１と同様に離型剤を塗布した。

実施例１において、原料Ａを平均粒径６．４μｍの無定型シリカ粒子を１．２％含有する、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレートチップ（原料Ｃ）に変更する以外は実施例１と同様にして、最終的にフィルム厚み３０μｍの二軸配向フィルムを得、実施例１と同様に離型剤を塗布した。

（比較例１）
実施例１において、原料Ａを平均粒径２．５μｍの無定型シリカ粒子を０．０２％含有する、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレートチップ（原料Ｅ）に変更する以外は実施例１と同様にして、最終的にフィルム厚み３０μｍの二軸配向フィルムを得、実施例１と同様に離型剤を塗布した。

以上、得られたフィルムの特性をまとめて下記表１に示す。

Claims (1)

1. 銅張り積層板製造時のプリプレグプレス工程において使用される剥離性フィルムであって、中心線平均粗さ（Ｒa）が０．１〜１．０μｍであるポリエステルフィルムの片面または両面に離型層を設けてなることを特徴とする剥離性フィルム。