JP2009241326A

JP2009241326A - 金属張積層板の製造方法

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Publication number: JP2009241326A
Application number: JP2008089021A
Authority: JP
Inventors: Naoya Kuwazaki; 尚哉鍬崎; Koichi Hattori; 公一服部
Original assignee: Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP5197099B2

Abstract

【課題】加熱プレスロールと金属箔との密着を抑制し、且つ搬送性に優れる金属張積層板の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の被貼着材料１と、第２の被貼着材料２とは、共にロール巻きされた状態から連続的に引き出されて一対のプレスロール３，４の間に供給され、加熱されたプレスロール３，４の加圧点において熱圧着させられ、金属張積層板５とされる。プレスロール３の表面には、ダイヤモンドライクカーボン層７が全面又は部分的に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、加熱プレスロールを用いて製造される金属張積層板の製造方法に関し、より詳しくは、電子機器類の小型化、軽量化の要請に対応した配線材料としてのフレキシブルプリント基板等に好適な金属張積層板の製造方法に関する。

電子機器の電子回路には、絶縁材と導電材からなる積層板を回路加工したプリント配線板が使用されている。プリント配線板は、絶縁基板の表面（及び内部）に、電気設計に基づく導体パターンを導電性材料で形成固着したものであり、基材となる絶縁樹脂の種類によって、板状のリジットプリント配線板と、柔軟性に富んだフレキシブルプリント配線板とに大別される。フレキシブルプリント配線板は、可撓性を持つことが特徴であり、常時屈曲を繰り返すような可動部では接続用必需部品となっている。また、フレキシブルプリント配線板は、電子機器内で折り曲げた状態で収納することも可能であるために、省スペース配線材料としても用いられる。フレキシブルプリント配線板の材料となるフレキシブル基板では、基材となる絶縁樹脂にポリイミドエステルやポリイミド樹脂が多く用いられているが、使用量としては耐熱性のあるポリイミド樹脂が圧倒的に多い。一方、導電材には、導電性に優れていることから一般に銅箔が用いられている。

フレキシブル基板は、その構造から３層フレキシブル基板と、２層フレキシブル基板があり、銅箔層等の導電材層とポリイミド樹脂層等の絶縁材層を有する金属張積層板である。３層フレキシブル基板は、ポリイミドなどのベースフィルムと銅箔をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などの接着剤で貼り合わせて、ベースフィルム層（絶縁樹脂層の主層）、接着剤層、銅箔層の３層で構成される。一方、２層フレキシブル基板は特殊工法を採用して、接着剤を使用せずに、ベースフィルム層、銅箔層の２層で構成される積層板である。２層フレキシブル基板の製造方法としては、熱膨張係数が低いポリイミド樹脂層に良接着性のポリイミド樹脂層が接着面側に接着性付与層として積層されたポリイミドフィルムを銅箔と重ね合わせて積層する方法が知られている。また、両面に銅箔層を有するフレキシブル基板も知られており、片面に銅箔層を有する片面フレキシブル基板を製造したのち、２枚のフレキシブル基板を重ね合わせて積層する方法又は片面フレキシブル基板に銅箔を重ね合わせて積層する方法などが知られている。

上記のフレキシブル基板を製造するにあたり、被積層材料を搬送しながら金属ロールによって熱ラミネートを行うことが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。しかしながら、金属ロール表面には銅箔に由来する金属が付着しやすいため、積層体の金属ロールへの密着によるトラレが発生して走行中にシワが発生したり、銅箔粉等の異物付着に起因するピット（製品表面に出現する数十ミクロンの打痕、又は凹み）等が発生したりする原因ともなっていた。このような金属付着を防ぐために、例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂のような離型性樹脂を金属ロール表面にコーティングすることや、セラミックス系材料をコーティングすることが提案されている（例えば、特許文献４、特許文献５参照）。

なお、フレキシブル基板の製造に用いる金属ロールとは技術分野が異なるが、グラビア印刷に用いるグラビア製版ロールの耐久性を向上させるため、該ロールの表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン；Diamond-Like Carbon）の表面強化被覆層を設ける技術が知られている（特許文献６）。また、摺動部材の摩擦係数を小さくするため、炭素含有ガスを成膜原料ガスとして用いるプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により軟質基材の表面にＤＬＣ層を形成する技術も知られている（特許文献７）。

特開２００３−１７５３号公報特開２００３−３００２５０号公報特開２００５−１９９６１５号公報特開平１０−１３８４０５号公報特開平１０−１２２２４号公報国際公開ＷＯ２００７／１３５９００号特開２００２−１２１６６９号公報

上記特許文献４で金属ロール表面のコーティングに用いられるフッ素系樹脂のような離型性樹脂は摩耗し易く、金属ロールとの接着性が乏しいため、破損して剥落し易いという問題があった。また、上記特許文献４および特許文献５で金属ロール表面のコーティングに用いられるセラミックス系材料は滑り性が乏しいため、セラミックスコーティングされた金属ロールを用いると積層体の搬送性が悪くなるという問題があった。

本発明の目的は、加熱プレスロールと金属箔との密着を抑制し、且つ優れた搬送性を維持しながら、金属張積層板を製造できる方法を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、屈曲性が良好で、好ましくは両面に金属層を有する金属張積層板を製造する方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点の金属張積層板の製造方法は、少なくとも２つの加熱プレスロールを用いて、金属箔と、樹脂フィルム又は該樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体と、を貼り合わせて金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、
少なくとも前記金属箔に接触する側の加熱プレスロールに、表面にダイヤモンドライクカーボン層が全面又は部分的に形成されてなる加熱プレスロールを用い、前記金属箔と、前記樹脂フィルム又は前記フィルム積層体と、を加熱圧着することを特徴とする。

また、本発明の第２の観点の金属張積層板の製造方法は、少なくとも２つの加熱プレスロールを用いて、金属箔の層を有する金属箔含有積層体と、樹脂フィルム又は該樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体と、を貼り合わせて金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、
少なくとも前記金属箔に接触する側の加熱プレスロールに、表面にダイヤモンドライクカーボン層が全面又は部分的に形成されてなる加熱プレスロールを用い、前記金属箔含有積層体と、前記樹脂フィルム又は前記フィルム積層体と、を加熱圧着することを特徴とする。

本発明の金属張積層板の製造方法によれば、表面にダイヤモンドライクカーボン層が全面又は部分的に形成されてなる加熱プレスロールを用いることにより、加熱プレスロール表面への金属付着が防止できるだけでなく、貼り合わせられる金属箔に滑り性を付与することができる。しかも、本発明の金属張積層板の製造方法では、ダイヤモンドライクカーボン層によって加熱プレスロール表面の硬度を向上させることができるので、金属箔として低剛性及び低弾性の圧延銅箔を使用した場合においても、銅箔の変形等の外観不良を起こすことなく、銅箔の密着性に優れた金属張積層板を製造できる。また、このような圧延銅箔を使用して得られる金属張積層板は屈曲性に優れているため、回路加工して得られるフレキシブルプリント配線板は高い屈曲性能を発揮することができる。更に、表面にダイヤモンドライクカーボン層を設けたことによって加熱プレスロール表面のメンテナンス回数を大幅に減少することができるため、その工業的価値は高いものである。

以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態の金属張積層板の製造方法では、一対の加熱プレスロールを用いて複数の被貼着材料を熱圧着させて貼り合わせ、金属張積層板を製造する。この場合、貼り合わされる対象となる被貼着材料としては、
（１）第１の被貼着材料としての金属箔と、第２の被貼着材料としての樹脂フィルム又は該樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体と、を有する組み合わせ；または
（２）第１の被貼着材料としての金属箔層を有する金属箔含有積層体と、第２の被貼着材料としての樹脂フィルム又は該樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体と、を有する組み合わせ；
を例示することができる。なお、上記第１の被貼着材料および上記第２の被貼着材料以外に、金属箔や接着性樹脂フィルムなども被貼着材料として貼り合わせることもできる。

図１に、本実施の形態の金属張積層板の製造方法に適用可能な加熱プレス装置としての連続式熱ラミネータ１０の概略構成を示した。図１において、第１の被貼着材料１と、第２の被貼着材料２とは、共にロール巻きされた状態から連続的に引き出されて図示しないガイドロールに案内されて平面性を高めた状態で、加熱プレスロールである一対のプレスロール３，４の間に供給される。第１の被貼着材料１と、第２の被貼着材料２とは、加熱されたプレスロール３，４の表面に接触した状態でプレスロール３，４の加圧点を通過させられる。そして、図示しないガイドロールを経て冷却されながらロール巻きされて製品の金属張積層板５とされる。なお、例えば第１の被貼着材料１と第２の被貼着材料２との間に接着性樹脂層を介在させる場合には、図１に二点鎖線で示したように、接着性樹脂フィルム６（１つのみ図示したが複数でもよい）を同時にプレスロール３，４間に供給すればよい。また、図１において、第１の被貼着材料１および第２の被貼着材料２としては、前記（１）、（２）の組み合わせを用いることが好ましい。

本実施の形態の金属張積層板の製造方法では、少なくとも金属箔に接触する側のプレスロールに、表面にダイヤモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」と略することがある）層７が全面又は部分的に形成されてなるプレスロールを用いる。例えば、図１において拡大して表したＡ部に示されるように、プレスロール３のロール基材８の表面には、ＤＬＣ層７が全面又は部分的に形成されている。なお、図示は省略するが、プレスロール４についても、同様にＤＬＣ層７を設けることができる。このＤＬＣ層７については後に詳述する。

［金属箔］
本発明において使用される金属箔としては、厚みが５〜１５０μｍの範囲内である鉄箔、ニッケル箔、ベリリウム箔、アルミニウム箔、亜鉛箔、インジウム箔、銀箔、金箔、スズ箔、ジルコニウム箔、ステンレス箔、タンタル箔、チタン箔、銅箔、鉛箔、マグネシウム箔、マンガン箔及びこれらの合金箔が挙げられる。これらのなかでも、フレキシブル基板として用いられる場合は、銅箔（銅合金箔を含む）が適する。回路パターンの線幅を細線化するためには、銅箔の厚みは１８μｍ以下が好ましく、より好ましくは１２μｍ以下がよい。また、フレキシブル基板としての高い屈曲性能が求められる場合には、圧延銅箔が好適に使用できる。特に本発明では、ＤＬＣ層７を有するプレスロール３（プレスロール４）を用いることによって、通常では連続式熱ラミネータでの貼り合せで変形が発生しやすい厚みが１２μｍ以下の低剛性、低弾性の圧延銅箔において顕著な効果を発揮できる。ここでいう「銅箔」とは、銅又は銅を主成分とする銅合金の箔を言う。好ましくは銅含有率が９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上の銅箔である。銅箔は、クロム、ジルコニウム、ニッケル、シリコン、亜鉛、ベリリウム等の金属を含有していてもよい。また、これらの金属が２種類以上含有される合金箔であっても良い。なお、接着力の向上を目的として、その表面にサイディング、ニッケルメッキ、銅−亜鉛合金メッキ、あるいはアルミニウムアルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤等による化学的又は機械的な表面処理を施してもよい。

［樹脂フィルムおよびフィルム積層体］
本発明において使用される「樹脂フィルム」の態様は、特に限定されるものではなく、単離のフィルムであってもよく、シート、皮膜であってもよい。また、樹脂フィルムは、それ自体が接着性を有する単層フィルムであってもよい。

また、本発明において使用される「樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体」の態様は、例えば金属箔、樹脂フィルム等の基材に、１層以上の樹脂フィルムの層が積層した状態のものでもよい。なお、ここでいう「基材」とは樹脂フィルムの層が積層される相手方である、金属箔、シート状の樹脂又は樹脂フィルム等をいう。フィルム積層体は、接着性が乏しい樹脂層（以下、「ベース層」ともいう）の片面又は両面に接着性を有する樹脂層（以下、「接着性樹脂層」ともいう）を形成してなる複数層の樹脂フィルムを含む構成のものであってもよい。

樹脂フィルムまたはフィルム積層体の全体厚みは、３〜１００μｍの範囲内が好ましく、３〜５０μｍの範囲内がより好ましい。フィルム積層体は、ベース層をＸ、接着性樹脂層をＹで表せば、層構造として、Ｘ／Ｙ、Ｙ／Ｘ／Ｙ、Ｘ／Ｙ／Ｘ／Ｙ等の構造を取り得る。フィルム積層体は、少なくとも一組のＸ／Ｙの層構造を有し、かつＹを表面に有することが好ましい。また、必要により基材Ｓを有することができ、Ｓ／Ｘ／Ｙ、Ｓ／Ｙ／Ｘ／Ｙ、Ｓ／Ｘ／Ｙ／Ｘ／Ｙ等の構造を取り得る。ベース層Ｘは、耐熱性及び寸法安定性の観点から、非熱可塑性のポリイミド樹脂を使用することが好ましい。また、接着性樹脂層Ｙは、耐熱性の観点から、熱可塑性のポリイミド樹脂を使用することが好ましいが、エポキシ樹脂やアクリル樹脂のような熱硬化性樹脂等を使用しても構わない。必要に応じて、リン酸水素カルシウム等のフィラーを使用することもできる。

以下、樹脂フィルムについて、構成樹脂がポリイミド樹脂である場合を例に挙げて説明する。ポリイミド樹脂としては、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリイミドエステル、ポリエーテルイミド、ポリシロキサンイミド等の構造中にイミド基を有するポリマーからなる耐熱性樹脂がある。

ポリイミド樹脂は、公知のジアミンと酸無水物とを溶媒の存在下で反応して製造することができる。用いられるジアミンとしては、例えば、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、2'-メトキシ-4,4'-ジアミノベンズアニリド、1,4-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン、1,3-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン、2,2'-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、3,3'-ジヒドロキシ-4,4'-ジアミノビフェニル、4,4'-ジアミノベンズアニリド等が挙げられる。また、酸無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'-ジフェニルスルフォンテトラカルボン酸二無水物、4,4'-オキシジフタル酸無水物が挙げられる。ジアミン、酸無水物はそれぞれ、その１種のみを使用してもよく２種以上を併用して使用することもできる。

また、これらの反応は有機溶媒中で行わせることが好ましく、このような有機溶媒としては特に限定されないが、具体的には、ジメチルスルフォキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、N−メチル−２−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルムアミド、フェノール、クレゾール、γ−ブチロラクトン等が挙げられ、これらは単独で、又は混合して用いることができる。また、このような有機溶剤の使用量としては特に制限されるものではないが、重合反応よって得られるポリアミド酸溶液の濃度が５〜３０重量％程度になるような使用量に調整して用いることが好ましい。

また、このような溶媒を用いた反応において、用いるジアミノ化合物と酸二無水物との配合割合は、全ジアミノ化合物に対して酸二無水物のモル比が０．９５から１．０５の割合で使用することが好ましい。

ジアミノ化合物と酸二無水物との反応は、０℃から６０℃の範囲内の温度条件で１〜２４時間反応させることが好ましい。このような温度条件が前記下限（０℃）未満では、反応速度が遅くなって分子量の増加が進まない傾向にあり、他方、前記上限（６０℃）を超えるとイミド化が進行して反応溶液がゲル化し易くなる傾向にある。このような温度条件で反応させることで効率的にポリアミド酸の樹脂溶液を得ることができる。

樹脂フィルムの製造方法については特に限定されないが、例えば、ポリアミド酸の樹脂溶液を基材上に塗布した後に熱処理（乾燥、硬化）を施して基材上にポリイミド樹脂層を形成せしめる方法がある。ポリアミド酸の樹脂溶液を基材上に塗布する方法としては特に制限されず、コンマ、ダイ、ナイフ、リップ等のコーターにて塗布することが可能である。

また、熱処理（乾燥、硬化）の方法も特に制限されず、例えば、８０〜４００℃の範囲内の温度条件で１〜６０分間加熱するといった熱処理が好適に採用される。このような熱処理を行うことで、ポリアミド酸の脱水閉環が進行するため、基材上にポリイミド樹脂層を形成させることができる。

ポリイミド樹脂層は、単層のみから形成されるものでも、複数層からなるものでもよい。ポリイミド樹脂層を複数層とする場合、基材上又は接着性樹脂層となる層上にポリアミド酸の溶液を塗布し、乾燥する操作を繰り返して所定のポリアミド酸層を形成した後、イミド化を行ってポリイミド樹脂層とする。ポリイミド樹脂層が３層以上からなる場合、同一の構成のポリアミド酸を２回以上使用してもよい。層構造が簡単である２層又は単層、特に単層は、工業的に有利に得ることができる。

［金属箔含有積層体］
また、本発明において使用される「金属箔層を有する金属箔含有積層体」の態様は、例えば上記の「金属箔」と、上記「樹脂フィルム」または「樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体」とが積層された構造のものであってもよい。

［金属張積層板］
本発明の製造方法によって得られる金属張積層板５は、樹脂層の片面又は両面に金属箔を有する積層板である。図２（ａ）は、片面に金属箔を有する片面金属張積層板５ａの積層構造の一例を示している。片面金属張積層板５ａは、金属箔層１１と樹脂層１２とを有している。片面金属張積層板５ａは、樹脂層１２の形成に用いる基材を、金属箔以外の材料（例えばシート状の樹脂）とするか、樹脂フィルムから剥離可能な金属箔もしくは金属箔以外の材料とすることにより得られる。典型的には、図２（ｂ）に示したように、金属箔１３と樹脂フィルム（またはフィルム積層体）１４とを貼り合わせて積層するか、同図（ｃ）に示したように、金属箔層１５および樹脂層１６を有する金属箔含有積層体１７と、樹脂フィルム（またはフィルム積層体）１４とを貼り合わせて積層することにより、片面金属張積層板５ａが得られる。

図３（ａ）は、両面に金属箔を有する両面金属張積層板５ｂの積層構造の一例を示している。両面金属張積層板５ｂは、外側の金属箔層２１ａ，２１ｂと、その間に介在する樹脂層２２と、を有している。両面金属張積層板５ｂは、樹脂フィルム（またはフィルム積層体）の両面に金属箔を貼り合わせるか、フィルム積層体に含まれる基材を金属箔とすることにより得られる。両面金属張積層板５ｂは、典型的には、例えば図３（ｂ）に示したように、樹脂フィルム（またはフィルム積層体）２３の両面に金属箔２４，２４を貼り合わせるか、あるいは、図３（ｃ）に示したように、片面に金属箔層２５、他方の面に樹脂層２６（任意の基材あるいは複数層の樹脂フィルムを含んでいてもよい）を有する金属箔含有積層体２７を製造した後、必要に応じて基材を剥離し、剥離した面側の層の上に金属箔２８を貼り合わせて積層することによって得ることができる。あるいは、図３（ｄ）に示したように、片面に金属箔層２９、他方の面に樹脂層３０（任意の基材あるいは複数層の樹脂フィルムを含んでいてもよい）を有する金属箔含有積層体３１を２組準備し、樹脂層３０側を向かい合わせ熱プレスにより圧着する方法によっても両面金属張積層板５ｂを製造することができる。この場合、一対の金属箔含有積層体３１，３１の間に接着性樹脂フィルム３２を挟んで加熱圧着する方法が好ましい。

［加熱プレス装置］
加熱プレスの方法については特に限定されないが、十分なプレス圧力が得られ、残存揮発分の除去も容易に行え、更に金属箔の酸化を防止することができるという観点から、ロールプレス方式の連続式熱ラミネータ（図１参照）を用いることが好ましい。また、このようにして加熱プレスする際には、２００〜４００℃程度に加熱しながらプレスすることが好ましい。特に、樹脂フィルムの材質としてポリイミド樹脂を用いる場合、プレスロール３（プレスロール４）の外表面温度を熱可塑性ポリイミド系樹脂のガラス転移点以上例えば３６０℃〜３９０℃の範囲内とすることが好ましい。また、プレスロール３，４間の線圧は５０〜５００ｋｇ／ｃｍの範囲内で、通過時間２〜５秒間の条件下で加熱圧着することが望ましい。

本発明で用いる加熱プレスロールは少なくとも２つのプレスロール（プレスロール３，４）で構成される。２つのプレスロールのうち少なくとも１つは、加熱手段を備えているものが適用され、好ましくはロール基材８の表面付近に埋め込まれたヒートパイプによる表面温度均一化手段を備えているものがよい。ロール基材８の材質は特に限定されないが、熱伝導性および２００℃以上の高温にも耐えうるものという観点から、クロム、ニッケル、ステンレス、鉄、チタン等、およびこれらの混合物等の金属系材料を適用することが好ましい。加圧方式についても限定されず、油圧方式、空気圧方式、ギャップ間圧力方式等が挙げられる。

また、２つのプレスロール３，４のうち少なくとも一方の金属箔層に直接接触する側のプレスロール（例えばプレスロール３）には、ロール基材８の表面にＤＬＣ層７を設けておく。このＤＬＣ層７が形成されたプレスロールと対をなす、もう一方のプレスロール（例えばプレスロール４）の表面にもＤＬＣ層７を形成しておくことが好ましい。特に両面金属張積層板を製造する場合には、２つのプレスロール３，４に、それぞれＤＬＣ層７が形成されたものを適用することが好適である。

本発明において、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）とは、炭素原子を主体として構成されたアモルファス構造（非結晶質構造）を成すものであり、炭素原子同士の結合形態がダイヤモンド構造（ＳＰ^３結合）とグラファイト構造（ＳＰ^２結合）の両方から成る。ＤＬＣは、例えば、ラマン分光分析による構造解析等から、主体となるＳＰ^３結合の中に、部分的にＳＰ^２結合を持つものが分散した形で含まれる構造を有するものとして観測される。そのアモルファス構造中に、不純物として水素やケイ素等が数％存在している場合でも、本発明におけるＤＬＣに含まれる。

プレスロール３（プレスロール４）の表面にＤＬＣ層７を形成する方法としては、例えば高周波プラズマＣＶＤ法、イオン化蒸着法、スパッタ法又はアークイオンプレーティング法等の公知の方法を用いることができるが、ＤＬＣ層７の摩擦摩耗特性、表面平滑性及び量産性の観点から、高周波プラズマＣＶＤ法が好適である。

ＤＬＣ層７はプレスロール３（プレスロール４）の表面において、全面又は部分的に形成される。プレスロール３（プレスロール４）の加熱に伴うＤＬＣ層７の内部応力の緩和又はロールの円柱様の曲面形状への密着性向上という観点から、ＤＬＣ層７へ金属元素を添加したり、ＤＬＣ層７とロール基材８の間に、金属の中間層や炭素濃度勾配を持つ炭化金属の傾斜層を形成したりしてもよい。

例えばＤＬＣ層７は、特開２００２−１２１６６９号公報（前記特許文献７）にも示されるように、平行平板方式の高周波プラズマＣＶＤ装置において、原料ガスとして、メタンガス、ベンゼンガス、シクロヘキサンガス、ヘキサンガス、オクタンガス、メタノールガス、エタノールガス、アセトンガス、さらには、これらの炭素を含有する原料ガスと、金属酸化物を主成分とするガス又はシリコン酸化物を主成分とするガスとの混合ガスを使用して堆積させることができる。プラズマＣＶＤにおける圧力は、例えば０．１Ｐａ〜１０Ｐａの範囲内が好ましい。また、密着性を向上させるための前記中間層や前記傾斜層としては、例えば、特許文献６（国際公開ＷＯ２００７／１３５９００号）にも示されるように、アルミニウム、リン、チタン、珪素等の中間層、さらにこれらに加えて濃度勾配を有する炭素を含む厚さ０．１μｍ以上１μｍ以下の範囲内の傾斜層を形成することが好ましい。中間層や傾斜層の形成方法は、ＤＬＣ層７の形成と同様の方式のプラズマＣＶＤ法によって行うことが可能である。この場合の原料ガスとしては、トリメチルアンモニウム、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラエトキシド、テトラメチルシラン、亜燐酸トリメチル、ヘキサメチルジシロキサン等のガスを用いることが好ましい。

また、加熱によるロール基材８の熱変形に伴うＤＬＣ層７のクラック抑制の観点から、ＤＬＣ層７は好ましくはロール基材８表面を部分的に被覆するように設けることがよい。図４に、海島状にＤＬＣ層７が形成されたプレスロール３（プレスロール４）の表面の拡大図を示した。図４に示した例では、被覆領域７ａは、四角形の島状セグメントとして形成されており、ＤＬＣ層７で被覆されていないロール基材８の非被覆表面８ａが格子状に露出している。この場合、プレスロール表面積全体に対してＤＬＣ層７の形成面積の占める割合（ＤＬＣ層７の被覆率）を４０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは７０〜９０％の範囲内とすることがよい。ＤＬＣ層７の被覆率が４０％未満であると、ＤＬＣ層７の耐摩耗性の減少やＤＬＣ層７本来の低摩擦特性を十分に発揮しにくくなる。また、ＤＬＣ層７の被覆率が７０％〜９０％の範囲内では、ＤＬＣ層７の被覆率が１００％である場合と比較して、ＤＬＣ層７の耐摩耗性が向上する傾向となる。図４に示したような部分的なＤＬＣ層７の形成は、例えば、プラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ層７を形成する際に、メッシュ形状の電極を用いることで実現できる。用いる電極の形状は、網目形状、格子形状、碁盤の目形状等、特に制限されない。また、ＤＬＣ層７の被覆形状も図４に示した態様（四角い島状セグメント）に限定されず、種々の形状、種々のパターンで部分被覆できる。

ＤＬＣ層７が形成されたプレスロール３（プレスロール４）の平均表面粗さ、すなわちＤＬＣ皮膜の平均表面粗さ（Ｒａ）は、０．００２〜０．５μｍの範囲内、好ましくは０．０１〜０．２μｍの範囲内、より好ましくは０．０５〜０．１μｍの範囲内がよい。このようなＲａの範囲とすることで、プレスロール３（プレスロール４）の表面の凹凸の金属張積層板５表面への転写を抑制できる。また、ＤＬＣ層７をロール基材８表面に部分的に形成する場合は、Ｒａは０．１μｍ以下とすることが好ましい。Ｒａが０．１μｍを超えると、ＤＬＣ層７の摩擦係数が大幅に向上する恐れがあるからである。また、ＤＬＣ層７の厚みは０．２〜２μｍの範囲内、好ましくは０．５〜１．５μｍの範囲内がよい。ＤＬＣ層７の厚みが２μｍを超えると、ＤＬＣ層７の内部応力が増加し、ＤＬＣ層７のクラック又は剥離が生じ易くなる。一方、ＤＬＣ層７の厚みが０．２μｍ未満では、ＤＬＣ層７の耐摩耗性の低下が生じる傾向がある。ＤＬＣ層７をロール基材８表面に部分的に形成する場合には、金属張積層板５表面への転写を抑制する観点から、ＤＬＣ層７の厚みをさらに薄くし、例えば０．５〜１μｍの範囲内とすることが好ましい。また別の観点から、ＤＬＣ層７の表面硬さは、１０ｇ荷重におけるマイクロビッカース硬さで１３００〜５０００Ｈｖの範囲内であることが好ましい。より好ましくは２０００〜４０００Ｈｖの範囲内、更に好ましくは２５００〜３５００Ｈｖの範囲内がよい。このような表面硬さの範囲とすることで、ＤＬＣ層７の摩減や剥離を抑制することができる。

以下、本発明を実施例により具体例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、本発明の実施例において特にことわりない限り各種測定、評価は下記によるものである。

［摩擦係数の測定］
摩擦係数は、ボールオンディスク試験器により評価した。（測定条件；ＳＵＪ２の鉄球：荷重１０Ｎ、接触ヘルツ応力：１３００ＭＰａ、速度：０．３ｍ／ｓ、距離：２ｋｍ）
なお、本実施例に用いた略号は下記のとおりである。
ＰＭＤＡ：無水ピロメリット酸
ＢＴＤＡ：3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
ＤＡＰＥ：4,4'-ジアミノジフェニルエーテル
ＭＡＢＡ：2'-メトキシ-4,4'-ジアミノベンズアニリド
ＤＭＡｃ：N,N-ジメチルアセトアミド

（合成例１）
ガラス製反応器に窒素を通じながら、２,５３２ｇのＤＭＡｃを仕込み、続いて撹拌下に０．５モルのＤＡＰＥと０．５モルのＭＡＢＡとを仕込み、その後完全に溶解させた。この溶液を１０℃に冷却し、反応液が３０℃以下の温度に保たれるように１モルのＰＭＤＡを少量ずつ添加し、添加終了後引き続いて室温で２時間撹拌を行い、重合反応を完結させた。得られたポリアミド酸溶液Ｓ１はポリマー濃度１５重量％及びＢ型粘度計による２５℃でのみかけ粘度１０００ｍＰａ・ｓであった。

（合成例２）
ジアミン成分としてＤＡＰＥの１モルを使用し、酸無水物成分としてＢＴＤＡの１モルを使用した以外は、合成例１と同様にしてポリアミド酸溶液Ｓ２を調整した。得られたポリアミド酸溶液Ｓ２はポリマー濃度１５重量％及びＢ型粘度計による２５℃でのみかけ粘度３００ｍＰａ・ｓであった。

（積層体の作製）
銅箔Ｃ１（日鉱金属株式会社製、圧延銅箔HA、厚さ１２μｍ、絶縁層側Ｒｚ１．０μｍ、レジスト面側Ｒｚ０．８μｍ）の樹脂層側にダイコーターを用いて合成例２で調整したポリアミド酸溶液Ｓ２を１２μｍの厚みで均一に塗工した後、１２０℃の熱風乾燥炉で連続的に処理し溶剤を除去した。次にこのポリアミド酸層の上からリバース式ロールコータを用いて合成例１で調整したポリアミド酸溶液Ｓ１を２００μｍの厚みで均一に塗工し、１２０℃の熱風乾燥炉で連続的に処理し、溶剤を除去した後、更に合成例２で調整したポリアミド酸溶液Ｓ２を１５μｍの厚みで均一に塗布した。次いで熱風乾燥炉で３０分かけて１２０℃から３６０℃まで昇温させて熱処理しイミド化させ、ポリイミド樹脂層の厚みが２５μｍで反りやカールのない平面性の良好な片面銅張積層体ａを得た。

（ＤＬＣ層が形成された加熱プレスロールＡの作製）
一対の加熱プレスロールＡ’（外径３００ｍｍ、幅８００ｍｍ、表面付近には均一加熱手段としてナフタリンを封入したジャケット式のヒートパイプが埋め込まれ、内部の中心軸には誘電加熱コイルを内蔵させた構造）を用意した。この一対の加熱プレスロールＡ’の表面全面に、高周波プラズマＣＶＤ法によって、ＤＬＣ層（厚さ１μｍ、Ｒａ０．０１μｍ、表面硬さ２０００Ｈｖ、摩擦係数０．０８）を形成した加熱プレスロールＡを作製した。
（高周波プラズマＣＶＤの条件；高周波電源：１３．５６ＭＨｚ、成膜原料：メタンガス、水素含有量：３０〜４０ａｔｏｍ％）

（ＤＬＣ層が部分的に形成された加熱プレスロールＢの作製）
一対の加熱プレスロールＢ‘（外径３００ｍｍ、幅８００ｍｍ、表面付近には均一加熱手段としてナフタリンを封入したジャケット式のヒートパイプが埋め込まれ、内部の中心軸には誘電加熱コイルを内蔵させた構造）を用意した。この一対の加熱プレスロールＢ’の表面に、高周波プラズマＣＶＤ法によって、ＤＬＣ層（厚さ１μｍ、Ｒａ０．０１μｍ、表面硬さ２０００Ｈｖ、摩擦係数０．０８）を海島状の四角いセグメント形状（図４参照）に被覆率８０％で形成した加熱プレスロールＢを作製した。
（高周波プラズマＣＶＤの条件；高周波電源：１３．５６ＭＨｚ、成膜原料：メタンガス、水素含有量：３０〜４０ａｔｏｍ％、陰極としてメッシュ電極を使用）

（実施例１）
上記製造例で調整した片面銅張積層体ａのロール巻きシート（横幅５００ｍｍ）の絶縁層側と、同じ横幅寸法の銅箔Ｃ１とを、それぞれ窒素雰囲気下のガイドロールを経由して、一対の加熱プレスロールＡの間に導入し、加熱プレスロール表面温度３６０〜３９０℃、プレスロール間の線圧１５０〜１７０ｋｇ／ｃｍ、通過時間２〜５秒間の範囲で加熱圧着した。得られた両面銅張積層板はトラレシワもなく、またピットや凹凸の発生も確認されなかった。更に、両面金属張積層板を連続的に作製し、加熱プレスロールＡの５０００回転目（５０００サイクル目）における両面金属張積層板の表面状態を調査したが、積層板の作製初期と殆ど差はなく、また加熱プレスロール表面への異物の付着も確認されなかった。

（実施例２）
実施例１における加熱プレスロールＡの代わりに、加熱プレスロールＢを使用した以外は、実施例１と同様にして、両面銅張積層板を作製した。得られた両面銅張積層板はトラレシワもなく、またピットや凹凸の発生も確認されなかった。更に、両面金属張積層板を連続的に作製し、加熱プレスロールＢの５０００回転目（５０００サイクル目）における両面金属張積層板の表面状態を調査したが、積層板の作製初期と殆ど差はなく、また加熱プレスロール表面への異物の付着も確認されなかった。

（比較例１）
実施例１における加熱プレスロールＡの代わりに、加熱プレスロールＡ’を使用した以外は、実施例１と同様にして、両面銅張積層板を作製した。更に、両面金属張積層板を連続的に作製し、加熱プレスロールＡ’の５０００回転目（５０００サイクル目）における両面金属張積層板の表面状態を調査したところ、積層板のトラレシワの発生とピットが確認された。また加熱プレスロール表面へは銅箔由来と推定される銅付着が確認された。

上記実施例１、実施例２および比較例１の結果から、表面の一部もしくは全部にＤＬＣ層を設けた加熱プレスロールを用いることにより、トラレシワやピット、凹凸の発生を防止しながら銅張積層板を製造できることが確認できた。これは、加熱プレスロールにＤＬＣ層を設けたことにより、加熱プレスロールと銅箔との密着性を弱めるとともに、加熱プレスロールに耐久性、および貼り合わされる金属箔との滑り性を付与することができたためであると考えられた。しかも、ＤＬＣ層によって加熱プレスロール表面の硬度を向上させることができるので、金属箔として低剛性及び低弾性の圧延銅箔を使用した場合においても、銅箔の変形等の外観不良を起こすことがなく、銅張積層板における銅箔の密着性を向上させることができた。実施例１、２で製造された両面銅張積層板は、屈曲性も良好であるため、例えばフレキシブルプリント配線板の材料としてのフレキシブル基板として利用価値が高いものである。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

本発明の金属張積層板の製造方法の実施に適した加熱プレスロール装置の概略構成を示す図面である。片面金属張積層板の典型的な積層構造の例を説明する図面である。両面金属張積層板の典型的な積層構造の例を説明する図面である。部分的にＤＬＣ層が形成されたロール表面の説明に供する図面である。

符号の説明

１…第１の被貼着材料、２…第２の被貼着材料、３，４…プレスロール、５…金属張積層板、６…接着性樹脂フィルム、７…ＤＬＣ層、８…ロール基材、１０…連続式熱ラミネータ

Claims

少なくとも２つの加熱プレスロールを用いて、金属箔と、樹脂フィルム又は該樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体と、を貼り合わせて金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、
少なくとも前記金属箔に接触する側の加熱プレスロールに、表面にダイヤモンドライクカーボン層が全面又は部分的に形成されてなる加熱プレスロールを用い、前記金属箔と、前記樹脂フィルム又は前記フィルム積層体と、を加熱圧着することを特徴とする金属張積層板の製造方法。
少なくとも２つの加熱プレスロールを用いて、金属箔の層を有する金属箔含有積層体と、樹脂フィルム又は該樹脂フィルムの層を有するフィルム積層体と、を貼り合わせて金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、
少なくとも前記金属箔に接触する側の加熱プレスロールに、表面にダイヤモンドライクカーボン層が全面又は部分的に形成されてなる加熱プレスロールを用い、前記金属箔含有積層体と、前記樹脂フィルム又は前記フィルム積層体と、を加熱圧着することを特徴とする金属張積層板の製造方法。