JP2015224131A - Unwinding device of long-size resin film, surface treatment device and manufacturing method of resin film with metallic film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、長尺樹脂フィルムが巻き付けられた巻き出しロールを減圧室内に備え、該巻き出しロールから巻き取りロールへ向けて長尺樹脂フィルムを巻き出す長尺樹脂フィルムの巻き出し装置に係り、特に、巻き出しロールから巻き出される長尺樹脂フィルムと巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルム間の剥離帯電による静電気が効率的に除電できる長尺樹脂フィルムの巻き出し装置とこの装置が組み込まれた表面処理装置および金属膜付樹脂フィルムの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an unwinding apparatus for a long resin film that includes an unwinding roll around which a long resin film is wound in a vacuum chamber, and unwinds the long resin film from the unwinding roll to the winding roll. In particular, a long resin film unwinding device that can efficiently remove static electricity due to peeling electrification between the long resin film unwound from the unwinding roll and the long resin film wound around the unwinding roll is incorporated with this device. The present invention relates to a surface treatment apparatus and a method for producing a resin film with a metal film.
液晶パネル、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等には、長尺樹脂フィルムの上に配線パターンが形成されたフレキシブル配線基板が用いられている。このフレキシブル配線基板は、長尺樹脂フィルムの片面若しくは両面に金属膜を成膜した金属膜付樹脂フィルムに、フォトリソグラフィーやエッチング等の薄膜技術を適用したパターニング処理を施すことによって得られる。近年、フレキシブル配線基板の配線パターンはますます微細化、高密度化する傾向にあり、これに伴って夾雑物を含まない高品質な金属膜付樹脂フィルムが求められている。 In a liquid crystal panel, a notebook computer, a digital camera, a mobile phone, and the like, a flexible wiring board in which a wiring pattern is formed on a long resin film is used. This flexible wiring board can be obtained by subjecting a resin film with a metal film, in which a metal film is formed on one or both sides of a long resin film, to a patterning process using a thin film technique such as photolithography or etching. In recent years, the wiring pattern of a flexible wiring board has been increasingly miniaturized and densified, and accordingly, a high-quality resin film with a metal film that does not contain impurities is required.
この種の金属膜付樹脂フィルムの製造方法として、従来から、金属箔を接着剤により長尺樹脂フィルムに貼り付けて製造する方法(3層基板の製造方法)、金属箔に樹脂溶液をコーティングした後、乾燥させて製造する方法(キャスティング法)、真空成膜法単独で、または、真空成膜法と湿式めっき法との併用で長尺樹脂フィルムに金属膜を成膜して製造する方法(メタライジング法)等が知られている。 As a manufacturing method of this type of resin film with a metal film, conventionally, a method in which a metal foil is attached to a long resin film with an adhesive (manufacturing method of a three-layer substrate), a resin solution is coated on the metal foil. Thereafter, a method of producing by drying (casting method), a method of producing a metal film on a long resin film by a vacuum film-forming method alone, or a combination of a vacuum film-forming method and a wet plating method ( Metallizing method) is known.
上記メタライジング法においては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームスパッタリング法等が真空成膜法として用いられている。例えば特許文献1には、ポリイミド絶縁層上にクロムをスパッタリングしてクロム層を成膜し、次いで銅をスパッタリングして銅からなる導体層を形成する方法が記載されている。この内、クロムは酸等に耐食性を有する金属として知られている。 In the metallizing method, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, an ion beam sputtering method or the like is used as the vacuum film forming method. For example, Patent Document 1 describes a method in which chromium is sputtered onto a polyimide insulating layer to form a chromium layer, and then copper is sputtered to form a conductor layer made of copper. Among these, chromium is known as a metal having corrosion resistance to acids and the like.
また、特許文献2には、真空成膜法により長尺樹脂フィルムに連続的に成膜する装置として、スパッタリングウェブコータと称される巻き出し・巻き取り式(ロールツーロール方式)の真空スパッタリング装置が開示されている。この巻き出し・巻き取り式の真空スパッタリング装置には、ロールツーロールで搬送される長尺樹脂フィルムを巻き付けて冷却するクーリングロール(冷却キャンロールとも称される)が具備されている。このようなスパッタリングウェブコータを用いれば、連続的なメタライジング法による処理で金属膜付樹脂フィルムを作製することが可能になる。 Patent Document 2 discloses an unwinding / winding-up (roll-to-roll) vacuum sputtering apparatus called a sputtering web coater as an apparatus for continuously forming a film on a long resin film by a vacuum film forming method. Is disclosed. This unwinding / winding-type vacuum sputtering apparatus is provided with a cooling roll (also referred to as a cooling can roll) that winds and cools a long resin film conveyed by roll-to-roll. If such a sputtering web coater is used, it becomes possible to produce the resin film with a metal film by the process by a continuous metalizing method.
ところで、ロールツーロールで長尺樹脂フィルムが搬送される真空スパッタリング装置においては、巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルムが剥離して巻き出しロールから巻き出される際、あるいは、長尺樹脂フィルムが搬送ロールに接触しながら搬送される際、剥離あるいは摩擦を原因として長尺樹脂フィルムに静電気が帯電することがあり、長尺樹脂フィルムの搬送時において長尺樹脂フィルムに欠陥が発生する、長尺樹脂フィルムに傷が発生する、長尺樹脂フィルムのロールへの巻き込みが発生する等、様々な不具合が発生する可能性が高いことが分かってきた。 By the way, in a vacuum sputtering apparatus in which a long resin film is conveyed by roll-to-roll, when the long resin film wound around the unwinding roll is peeled off and unwound from the unwinding roll, or the long resin film When transported while in contact with the transport roll, static electricity may be charged to the long resin film due to peeling or friction, and a defect occurs in the long resin film during transport of the long resin film. It has been found that there is a high possibility that various problems such as scratches on the long resin film and winding of the long resin film into the roll occur.
特許文献3には、真空引きされた減圧室内においてロールツーロールで長尺樹脂フィルムを搬送させても、長尺樹脂フィルムに向けガスを吹き付けることにより、長尺樹脂フィルムに帯電した静電気を除電できることが示されている。 Patent Document 3 describes that even when a long resin film is conveyed by roll-to-roll in a vacuumed vacuum chamber, static electricity charged on the long resin film can be removed by blowing gas toward the long resin film. It is shown.
減圧室内を搬送される長尺樹脂フィルムに向けガスを吹き付ける特許文献3の方法を採用することで、長尺樹脂フィルムと搬送ロールの摩擦帯電による静電気を除電することは可能になったが、巻き出しロールから巻き出される長尺樹脂フィルムと巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルム間の剥離帯電による静電気を除電するには効果が不十分であった。これは、巻き出し側の原料ロール(巻き出しロール)に剥離帯電が累積していくため、特に樹脂フィルムが長尺になる程、長尺樹脂フィルムに向けガスを吹き付けても除電しきれなくなると考えられた。 By adopting the method of Patent Document 3 in which gas is blown toward the long resin film transported in the decompression chamber, static electricity due to frictional charging between the long resin film and the transport roll can be eliminated. The effect was insufficient to neutralize static electricity due to peeling charging between the long resin film unwound from the unwinding roll and the long resin film wound around the unwinding roll. This is because peeling charge accumulates on the unwinding-side raw material roll (unwinding roll), so that the longer the resin film is, the longer it becomes possible to eliminate static electricity even if the gas is blown toward the long resin film. it was thought.
一方、真空引きされた減圧室内においてガスを使用せずに除電が可能な電気力線型(例えば、交流式や直流式等の電圧印加方式)除電装置、真空紫外線型除電装置では、長尺樹脂フィルムと搬送ロールの摩擦帯電による静電気の除電効果は十分でなく、また、剥離帯電による静電気の除電効果は殆どなかった。 On the other hand, in the case of an electric force line type (for example, voltage application method such as AC type or DC type) static elimination device that can be eliminated without using gas in a vacuumed vacuum chamber, a long ultraviolet resin film, The effect of removing static electricity due to frictional charging of the transport rolls was not sufficient, and there was almost no effect of removing static electricity due to peeling charging.
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、巻き出しロールから巻き出される長尺樹脂フィルムと巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルム間の剥離帯電による静電気が効率的に除電される長尺樹脂フィルムの巻き出し装置とこの装置が組み込まれた表面処理装置を提供し、合わせて金属膜付樹脂フィルムの製造方法を提供することにある。 This invention was made paying attention to such a problem, The place made into the subject is peeling between the long resin film unwound from the unwinding roll, and the long resin film wound around the unwinding roll An object of the present invention is to provide an unwinding device for a long resin film from which static electricity due to electrification is efficiently removed and a surface treatment device in which this device is incorporated, and also to provide a method for producing a resin film with a metal film.
そこで、本発明者が上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、原料ロール(すなわち巻き出しロール)から長尺樹脂フィルムが巻き出されるフィルム剥離部の剥離面側空間部に該フィルム剥離部に向けガスを吹き付けるガス吹き出し手段を設けることで、剥離帯電による長尺樹脂フィルムの静電気を効率的に除電できることを見出すに至った。 Then, as a result of the present inventor's intensive studies to solve the above-mentioned problems, the film peeling portion is formed on the peeling surface side space portion of the film peeling portion where the long resin film is unwound from the raw material roll (that is, the unwinding roll). It has been found that the static electricity of the long resin film due to peeling electrification can be efficiently eliminated by providing the gas blowing means for blowing the gas toward the surface.
すなわち、本発明に係る第1の発明は、
長尺樹脂フィルムが巻き付けられた巻き出しロールを減圧室内に備え、該巻き出しロールから巻き取りロールへ向けて上記長尺樹脂フィルムを巻き出す長尺樹脂フィルムの巻き出し装置において、
上記巻き出しロールから長尺樹脂フィルムが巻き出されるフィルム剥離部の剥離面側空間部に上記フィルム剥離部に向けガスを吹き付けるガス吹き出し手段を設けると共に、上記ガス吹き出し手段のガス吹き出し口が、巻き出される長尺樹脂フィルムの幅方向に沿って設けられた複数のガス吹き出し口群または単一の長尺状ガス吹き出し口により構成されて、巻き出しロールから巻き出される長尺樹脂フィルムと巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルム間の剥離帯電による静電気を除電するようになっていることを特徴とするものである。
That is, the first invention according to the present invention is:
In the unwinding apparatus for the long resin film, the unwinding roll around which the long resin film is wound is provided in the decompression chamber, and the long resin film is unwound from the unwinding roll toward the winding roll.
A gas blowing means for blowing gas toward the film peeling portion is provided in the peeling surface side space portion of the film peeling portion from which the long resin film is unwound from the unwinding roll, and the gas blowing port of the gas blowing means is wound. A long resin film unwound from an unwinding roll, composed of a plurality of gas blowout port groups or a single long gas blowout port provided along the width direction of the long resin film It is characterized in that static electricity due to peeling electrification between long resin films wound around a roll is removed.
また、第2の発明は、
第1の発明に記載の長尺樹脂フィルムの巻き出し装置において、
巻き出しロールと該巻き出しロールの隣に位置する直近下流側ロールとの間を搬送される長尺樹脂フィルムの上面に外周面が接触するタッチロールと、上記長尺樹脂フィルムに接触するタッチロールを上下方向へ移動可能に保持する保持部材と、上記ガス吹き出し手段のガス吹き出し口とタッチロールとを連結する連結部材を備え、長尺樹脂フィルムの巻き出し供給量に従って変位する上記フィルム剥離部に対しガス吹き出し手段のガス吹き出し口を追従させて上記フィルム剥離部とガス吹き出し口との位置関係が略一定に保持されるようになっていることを特徴とし、
第3の発明は、
第2の発明に記載の長尺樹脂フィルムの巻き出し装置において、
上記巻き出しロールと直近下流側ロール間を搬送される長尺樹脂フィルムを中央にして幅方向両端側の近傍にそれぞれ設けられ、かつ、上記タッチロールの回転中心軸が摺動可能に係合する隙間部を具備する一対のレール状案内部により上記保持部材が構成されていることを特徴とし、
第4の発明は、
第2の発明に記載の長尺樹脂フィルムの巻き出し装置において、
先端側に上記タッチロールの回転中心軸を回転可能に支持する支持部を有しかつ基端側が回動可能に固定されて上記先端側が上下方向に揺動する一対のアーム部により上記保持部材が構成されていることを特徴とし、
第5の発明は、
第1の発明に記載の長尺樹脂フィルムの巻き出し装置において、
上記ガス吹き出し口から放出されるガスが不活性ガスであることを特徴とし、
第6の発明は、
第5の発明に記載の長尺樹脂フィルムの巻き出し装置において、
上記不活性ガスがアルゴンガスであることを特徴とするものである。
In addition, the second invention,
In the unwinding apparatus for the long resin film according to the first invention,
A touch roll whose outer peripheral surface is in contact with the upper surface of the long resin film conveyed between the unwinding roll and the nearest downstream roll located next to the unwinding roll, and a touch roll in contact with the long resin film A detachable holding member, and a connecting member that connects the gas blowing port of the gas blowing unit and the touch roll, and is displaced according to the unwinding supply amount of the long resin film. The gas blowing port of the gas blowing means is made to follow the positional relationship between the film peeling portion and the gas blowing port is maintained substantially constant,
The third invention is
In the unwinding device for the long resin film according to the second invention,
A long resin film conveyed between the unwinding roll and the nearest downstream roll is provided in the vicinity of both ends in the width direction, and the rotation center axis of the touch roll is slidably engaged. The holding member is constituted by a pair of rail-shaped guide portions having a gap portion,
The fourth invention is:
In the unwinding device for the long resin film according to the second invention,
The holding member is supported by a pair of arm portions having a support portion rotatably supporting the rotation center axis of the touch roll on the distal end side, the base end side being rotatably fixed, and the distal end side being swung vertically. It is composed of
The fifth invention is:
In the unwinding apparatus for the long resin film according to the first invention,
The gas discharged from the gas outlet is an inert gas,
The sixth invention is:
In the unwinding device for the long resin film according to the fifth invention,
The inert gas is an argon gas.
次に、第7の発明は、
減圧室と、該減圧室内に設けられた巻き出しロールから巻き取りロールへ向けて長尺樹脂フィルムを巻き出す巻き出し装置と、上記巻き出しロールと巻き取りロール間に設けられロールツーロールで搬送される長尺樹脂フィルムに対し表面処理を施す表面処理手段を備えた表面処理装置において、
上記巻き出し装置が、第1の発明〜第6の発明のいずれかに記載された長尺樹脂フィルムの巻き出し装置により構成されていることを特徴とし、
第8の発明は、
第7の発明に記載の表面処理装置において、
上記表面処理手段がスパッタリング成膜手段で構成されることを特徴とする。
Next, the seventh invention
A decompression chamber, an unwinding device for unwinding a long resin film from the unwinding roll provided in the decompression chamber to the winding roll, and a roll-to-roll transport provided between the unwinding roll and the winding roll. In the surface treatment apparatus provided with the surface treatment means for performing the surface treatment on the long resin film,
The unwinding device is constituted by the unwinding device for a long resin film described in any one of the first to sixth inventions,
The eighth invention
In the surface treatment apparatus according to the seventh invention,
The surface treatment means is constituted by a sputtering film forming means.
また、第9の発明は、
長尺樹脂フィルムの少なくとも一方の面に接着剤層を介さずに金属膜が成膜された金属膜付樹脂フィルムの製造方法において、
第8の発明に記載の表面処理装置を用いて、長尺樹脂フィルムの少なくとも一方の面に金属膜を成膜することを特徴とし、
第10の発明は、
第9の発明に記載の金属膜付樹脂フィルムの製造方法において、
上記長尺樹脂フィルムの少なくとも一方の面にシード層を成膜し、該シード層の表面に銅層を成膜することを特徴とするものである。
In addition, the ninth invention,
In the method for producing a metal film-attached resin film in which a metal film is formed on at least one surface of the long resin film without an adhesive layer,
A metal film is formed on at least one surface of the long resin film using the surface treatment apparatus according to the eighth invention,
The tenth invention is
In the method for producing a resin film with a metal film according to the ninth invention,
A seed layer is formed on at least one surface of the long resin film, and a copper layer is formed on the surface of the seed layer.
第1の発明に記載された長尺樹脂フィルムの巻き出し装置によれば、
巻き出しロールから長尺樹脂フィルムが巻き出されるフィルム剥離部の剥離面側空間部に上記フィルム剥離部に向けガスを吹き付けるガス吹き出し手段が設けられ、ガス吹き出し手段のガス吹き出し口が、巻き出される長尺樹脂フィルムの幅方向に沿って設けられた複数のガス吹き出し口群または単一の長尺状ガス吹き出し口により構成されて、巻き出しロールから巻き出される長尺樹脂フィルムと巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルム間の剥離帯電による静電気が除電されるようになっているため、帯電により発生する長尺樹脂フィルムの上述した欠陥を防止することが可能となる。
According to the long resin film unwinding device described in the first invention,
A gas blowing means for blowing gas toward the film peeling portion is provided in the separation surface side space portion of the film peeling portion where the long resin film is unwound from the unwinding roll, and the gas blowing port of the gas blowing means is unwound. It is composed of a plurality of gas outlet groups provided along the width direction of the long resin film or a single long gas outlet, and the long resin film and the unwinding roll are unwound from the unwinding roll. Since static electricity due to peeling electrification between the wound long resin films is neutralized, it is possible to prevent the above-described defects of the long resin film generated by charging.
更に、第2の発明に記載された長尺樹脂フィルムの巻き出し装置によれば、
巻き出しロールと該巻き出しロールの隣に位置する直近下流側ロールとの間を搬送される長尺樹脂フィルムの上面に外周面が接触するタッチロールと、長尺樹脂フィルムに接触するタッチロールを上下方向へ移動可能に保持する保持部材と、ガス吹き出し手段のガス吹き出し口とタッチロールとを連結する連結部材を備え、長尺樹脂フィルムの巻き出し供給量に従って変位するフィルム剥離部に対しガス吹き出し手段のガス吹き出し口を追従させて、上記フィルム剥離部とガス吹き出し口との位置関係が略一定に保持されるようになっているため、長尺樹脂フィルムの巻き出し供給量に従って変化する原料ロール(巻き出しロール)径に関わらず略同等の除電効果を得ることが可能となる。
Furthermore, according to the unwinding device for the long resin film described in the second invention,
A touch roll whose outer peripheral surface is in contact with the upper surface of the long resin film conveyed between the unwinding roll and the nearest downstream roll located next to the unwinding roll, and a touch roll in contact with the long resin film A gas blower is provided to a film peeling portion that is provided with a holding member that is movably held in the vertical direction and a connecting member that connects the gas blowout port of the gas blowout means and the touch roll, and is displaced according to the supply amount of the long resin film. Since the positional relationship between the film peeling part and the gas blowing port is kept substantially constant by following the gas blowing port of the means, the raw material roll that changes according to the unwinding supply amount of the long resin film It is possible to obtain a substantially equivalent charge eliminating effect regardless of the (unwinding roll) diameter.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)本発明の巻き出し装置が組み込まれたロールツーロール方式の真空成膜装置
本発明の巻き出し装置を組み込んだ表面処理装置について、ロールツーロール方式の真空成膜装置(スパッタリングウェブコータ)を例に挙げて説明する。
(1) Roll-to-roll vacuum film forming apparatus incorporating the unwinding apparatus of the present invention About a surface treatment apparatus incorporating the unwinding apparatus of the present invention, a roll-to-roll vacuum film forming apparatus (sputtering web coater) Will be described as an example.
図1に示すように上記真空成膜装置(スパッタリングウェブコータ)50は、真空チャンバー(減圧室)51内において、巻き出しロール(原料ロール)52から巻き取りロール64へ向けて搬送される被成膜基材としての長尺樹脂フィルムFをキャンロール56に巻き付けて冷却しながらスパッタリング成膜処理を施す装置であり、金属膜付樹脂フィルムを連続的に作製することができる。ここで原料ロールとは、表面処理前の長尺樹脂フィルムFが巻き付けられたロールを意味する。
As shown in FIG. 1, the vacuum film forming apparatus (sputtering web coater) 50 is formed in a vacuum chamber (decompression chamber) 51 and conveyed from an unwinding roll (raw material roll) 52 toward a winding
具体的に説明すると、真空チャンバー(減圧室)51には、図示外のドライポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオコイル等の種々の排気手段が備えられており、真空チャンバー(減圧室)51内を到達圧力10-4Pa程度まで減圧した後、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等の不活性ガスや目的に応じて添加される酸素ガス等のスパッタリングガスを導入して0.1〜10Pa程度に圧力調整できるようになっている。真空チャンバー(減圧室)51の形状や材質については、上述した減圧状態に耐え得るものであれば特に限定はなく、種々のものを使用することができる。 More specifically, the vacuum chamber (decompression chamber) 51 is provided with various exhaust means such as a dry pump, a turbo molecular pump, and a cryocoil (not shown), and reaches the inside of the vacuum chamber (decompression chamber) 51. After reducing the pressure to about 10 −4 Pa, an inert gas such as argon gas, nitrogen gas or helium gas or a sputtering gas such as oxygen gas added according to the purpose is introduced to reduce the pressure to about 0.1 to 10 Pa. It can be adjusted. The shape and material of the vacuum chamber (decompression chamber) 51 are not particularly limited as long as they can withstand the above-described depressurized state, and various types can be used.
この真空チャンバー(減圧室)51内に、長尺樹脂フィルムFの搬送経路を画定する各種のロールが設けられている。巻き出しロール(原料ロール)52からキャンロール56までの搬送経路には、巻き出しロール(原料ロール)52から巻き出された長尺樹脂フィルムFを案内するフリーロール(巻き出しロール52の隣に位置する直近下流側ロールに相当する)53、長尺樹脂フィルムFの張力の測定を行う張力センサロール54、および、張力センサロール54から送り出される長尺樹脂フィルムFをキャンロール56に導入するモータ駆動のフィードロール55がこの順に配置されている。
In the vacuum chamber (decompression chamber) 51, various rolls that demarcate the transport path of the long resin film F are provided. In the conveyance path from the unwinding roll (raw material roll) 52 to the can roll 56, a free roll (next to the unwinding roll 52) that guides the long resin film F unwound from the unwinding roll (raw material roll) 52. 53, which corresponds to the nearest downstream roll positioned), a
キャンロール56から巻き取りロール64までの搬送経路にも、上記同様に、キャンロール56の周速度に対する調整を行うモータ駆動のフィードロール61、長尺樹脂フィルムFの張力測定を行う張力センサロール62、および、長尺樹脂フィルムFを案内するフリーロール63がこの順に配置されている。
In the same way as described above, a motor-driven
上記巻き出しロール52および巻き取りロール64では、パウダークラッチ等によりトルク制御が行われており、これにより長尺樹脂フィルムFの張力バランスが保たれている。モータで回転駆動されるキャンロール56は、熱負荷の掛かるスパッタリング処理により熱せられる長尺樹脂フィルムFを冷却するため内部に冷媒が循環している。このキャンロール56の周速度に対して、フィードロール55、61の回転数が調整されており、これによりキャンロール56の外周面に長尺樹脂フィルムFを密着させて搬送することができる。
In the unwinding
キャンロール56の外周面に対向する位置には、長尺樹脂フィルムFの搬送経路に沿って4個のマグネトロンスパッタリングカソード57、58、59、60がこの順に設けられている。これ等マグネトロンスパッタリングカソード57〜60の各々には、キャンロール56の外周面に対向する面にターゲット(図示せず)が取り付けられており、これ等ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子が長尺樹脂フィルムFの表面上に堆積して金属膜の成膜が行われる。
Four
(2)真空成膜装置に組み込んだ本発明に係る長尺樹脂フィルムの巻き出し装置
上記真空成膜装置(スパッタリングウェブコータ)50に係る長尺樹脂フィルムFの巻き出し部75には、巻き出しロール52から長尺樹脂フィルムFが巻き出されるフィルム剥離部80の剥離面側空間部81に、上記フィルム剥離部80に向けガスを吹き付けるガス吹き出し手段が設けられていると共に、長尺樹脂フィルムFの幅方向に沿って設けられた複数のガス吹き出し口群または単一の長尺状ガス吹き出し口(図示せず)により上記ガス吹き出し手段のガス吹き出し口70が構成されている。更に、複数のガス吹き出し口群または単一の長尺状ガス吹き出し口で構成される上記ガス吹き出し口70は長尺樹脂フィルムFの上面に外周面が接触するタッチロール71に連結され、長尺樹脂フィルムFの巻き出し供給量に従って変位する上記フィルム剥離部80に対しガス吹き出し手段のガス吹き出し口70を追従させて、上記フィルム剥離部80とガス吹き出し口70との位置関係が略一定に保持されるようになっている。
(2) Unwinding device for long resin film according to the present invention incorporated in a vacuum film forming
そして、上記ガス吹き出し手段から長尺樹脂フィルムFが巻き出されるフィルム剥離部80に向けガスが吹き付けられることにより、巻き出しロール52から巻き出される長尺樹脂フィルムFと巻き出しロール52に巻き付けられた長尺樹脂フィルムF間の剥離帯電による静電気を除電することが可能となる。更に、上記ガス吹き出し手段が、長尺樹脂フィルムFが巻き出されるフィルム剥離部80の剥離面側空間部81に設けられているため、長尺樹脂フィルムFだけでなく原料ロール(巻き出しロール)52にもガスが吹き付けられることで、原料ロール(巻き出しロール)52に蓄積された剥離帯電を緩和させることができ効果的に除電を行うことが可能となる。このような除電機能を具備させるため、ガス吹き出し手段はフィルム剥離部80の剥離面側空間部81に設けられることを必要とし、フィルム剥離部80の剥離面とは反対側[図2に示す巻き出しロール(原料ロール)52の上側]には設置されない。
And by blowing gas toward the
また、長尺樹脂フィルムFが巻き出されるフィルム剥離部80に向けて吹き付けられるガスは真空チャンバー(減圧室)51の外部から導入され、ガスの種類としてはアルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等の不活性ガスが好ましく、アルゴンガスがより好ましい。また、導入されるガスの流量は、長尺樹脂フィルムFで許容される帯電電位に応じて適宜調整されるが、300sccm〜1500sccmが好ましい。当然のことながら導入されるガスの流量は、真空チャンバー(減圧室)51に接続されている排気手段の負荷を低減させるため、可能な限り少なく設定することが好ましい。
Moreover, the gas sprayed toward the
ところで、上記長尺樹脂フィルムFの巻き出し供給量に従って原料ロール(巻き出しロール)52の径が変化(漸減)するため、上記原料ロール(巻き出しロール)52の径に関わらず常にフィルム剥離部80にガスを吹き付けられることが望まれる。このため、ガス吹き出し手段のガス吹き出し口70は、上述したように長尺樹脂フィルムF上面に外周面が接触するタッチロール71に連結されてフィルム剥離部80とガス吹き出し口70との位置関係が略一定に保持されるようになっている。
By the way, since the diameter of the raw material roll (unwinding roll) 52 changes (gradually decreases) according to the unwinding supply amount of the long resin film F, the film peeling portion is always used regardless of the diameter of the raw material roll (unwinding roll) 52. It is desirable that gas be blown to 80. For this reason, the
すなわち、図2(A)(B)に示すように、巻き出しロール(原料ロール)52と該巻き出しロール52の隣に位置するフリーロール(直近下流側ロール)53との間を搬送される長尺樹脂フィルムFの上面に外周面が接触するタッチロール71と、長尺樹脂フィルムFに接触するタッチロール71を上下方向へ移動可能に保持する保持部材90と、ガス吹き出し手段のガス吹き出し口70とタッチロール71とを連結する連結部材76を備え、長尺樹脂フィルムFの巻き出し供給量に従って変位するフィルム剥離部80に対し、ガス吹き出し口70を追従させてフィルム剥離部80とガス吹き出し口70との位置関係が略一定に保持されるようになっている。タッチローラー71は図2(A)(B)上において自重により上下方向に移動自在とする。この構成により、ガス吹き出し口70とタッチローラー71の相対的な位置関係は常に一定になると共に、タッチローラー71は長尺樹脂フィルムF上に自重で乗っているため、原料ロール(巻き出しロール)52の径が変化して長尺樹脂フィルムFの搬送位置が変化してもタッチローラー71が移動し、上記ガス吹き出し口70と長尺樹脂フィルムFが巻き出されるフィルム剥離部80の位置関係は実質的に一定となるように配置できる。更に、上記タッチローラー71の位置に応じて、ガス吹き出し口70のガス放出方向が微調整される機構を付設することにより、原料ロール(巻き出しロール)52における径の変化に応じたフィルム剥離部80の移動に対しても最適な位置にガスを吹き付けることが可能になるためより好ましい。
That is, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), it is transported between an unwinding roll (raw material roll) 52 and a free roll (nearest downstream roll) 53 located next to the unwinding
タッチローラー71を上下方向へ移動可能に保持する上記保持部材90として、図2(A)(B)に示すように巻き出しロール(原料ロール)52と該巻き出しロール52の隣に位置するフリーロール(直近下流側ロール)53間を搬送される長尺樹脂フィルムFを中央にしてその幅方向両端側の近傍にそれぞれ設けられ、かつ、タッチロール71の回転中心軸が摺動可能に係合する隙間部を具備する一対のレール状案内部72により構成する方法が例示できる。また別の形態としては、図3(A)(B)に示すように先端側77にタッチロール71の回転中心軸を回転可能に支持する支持部を有しかつ基端側78が回動可能に固定されて上記先端側77が上下方向に揺動する一対のアーム部73により構成する方法が例示される。尚、上記タッチローラー71を用いて、ガス吹き出し口70の位置を長尺樹脂フィルムFの変位に応じて変更させる方法は、当然のことながら上記方法に限定されることはない。
As the holding
(3)金属膜付樹脂フィルムの製造方法
上記真空成膜装置(スパッタリングウェブコータ)50を用いることにより、長尺樹脂フィルムFの帯電による影響を受けない高品質の金属膜付樹脂フィルムを製造することができる。例えば、図1に示すスパッタリングカソード57にニッケル系合金のターゲットを取り付け、スパッタリングカソード58〜60に銅のターゲットを取り付けることにより、長尺樹脂フィルムFの少なくとも一方の面に接着剤層を介さずにニッケル系合金等からなる膜と銅膜とが積層された高品質な金属膜付樹脂フィルムを製造することができる。
(3) Manufacturing Method of Resin Film with Metal Film By using the vacuum film forming apparatus (sputtering web coater) 50, a high-quality resin film with a metal film that is not affected by charging of the long resin film F is manufactured. be able to. For example, by attaching a nickel-based alloy target to the sputtering
尚、スパッタリング成膜で得られる金属膜を更に厚くしたい場合には、スパッタリング成膜の後に湿式めっき処理を施して金属膜を更に積層することができる。このような湿式めっき処理を行うときは、電気めっき処理のみで金属膜を形成する場合と、一次めっきとしての無電解めっき処理並びに二次めっきとしての電解めっき処理等のような湿式めっき法を組み合わせて行う場合とがある。かかる湿式めっき処理には、一般的な湿式めっき法の諸条件を採用することができる。 In addition, when it is desired to further increase the thickness of the metal film obtained by the sputtering film formation, the metal film can be further laminated by performing a wet plating process after the sputtering film formation. When performing such a wet plating process, a combination of forming a metal film only by an electroplating process and a wet plating method such as an electroless plating process as a primary plating and an electrolytic plating process as a secondary plating, etc. Sometimes. Various conditions of a general wet plating method can be employed for the wet plating process.
そして、上記方法で製造した金属膜付樹脂フィルムに対し、サブトラクティブ法等を用いてパターンニングすることにより、液晶テレビ、携帯電話等に使用されるフレキシブル配線基板を得ることができる。尚、サブトラクティブ法とは、レジストで覆われていない金属膜(例えば、上記Cu膜)をエッチングにより除去してフレキシブル配線基板を製造する方法である。 And the flexible wiring board used for a liquid crystal television, a mobile telephone, etc. can be obtained by patterning using the subtractive method etc. with respect to the resin film with a metal film manufactured by the said method. The subtractive method is a method of manufacturing a flexible wiring board by removing a metal film (for example, the Cu film) not covered with a resist by etching.
次に、長尺樹脂フィルムFには、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのような樹脂フィルムや、ポリイミドフィルムのような耐熱性樹脂フィルムを使用することができる。特に、金属膜付樹脂フィルムには耐熱性樹脂フィルムが好適であり、具体的にはポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルム等が好ましい。これ等の耐熱性樹脂フィルムは、金属膜付フレキシブル基板としての柔軟性、実用上必要な強度、配線材料として好適な電気絶縁性を有しているからである。 Next, for the long resin film F, a resin film such as a polyethylene terephthalate (PET) film or a heat resistant resin film such as a polyimide film can be used. In particular, a heat resistant resin film is suitable for the resin film with a metal film, and specifically, a polyimide film, a polyamide film, a polyester film, a polytetrafluoroethylene film, a polyphenylene sulfide film, a polyethylene naphthalate system. A film, a liquid crystal polymer film and the like are preferable. This is because these heat-resistant resin films have flexibility as a flexible substrate with a metal film, strength necessary for practical use, and electrical insulation suitable as a wiring material.
ところで、Ni合金等からなる膜はシード層と呼ばれ、クロム、インコネル、Ni−Cr合金、コンスタンタン、またはモネル等の各種公知の金属や合金を用いることができ、その組成は金属膜付樹脂フィルムの電気絶縁性や耐マイグレーション性等の所望の特性に応じて適宜選択される。 By the way, a film made of Ni alloy or the like is called a seed layer, and various known metals and alloys such as chromium, inconel, Ni—Cr alloy, constantan, or monel can be used, and the composition thereof is a resin film with a metal film. It is appropriately selected according to desired characteristics such as electrical insulation and migration resistance.
以下、本発明の実施例について比較例を挙げて具体的に説明する。 Examples of the present invention will be specifically described below with reference to comparative examples.
[実施例1]
図1に示した真空成膜装置(スパッタリングウェブコータ)50を用意し、スパッタリングカソード57に「Ni−20質量%Cr合金ターゲット」を取り付け、かつ、スパッタリングカソード58、59、60に「Cuターゲット」を取り付けた。また、長尺樹脂フィルムとして、厚さ38μmのポリイミドフィルム[東レ・デュポン株式会社製、商品名カプトン(登録商標)]を用意し、「Ni−20質量%Cr合金膜」を10nm、この合金膜表面に100nmの「銅膜」を積層するように設定した。
[Example 1]
A vacuum film forming apparatus (sputtering web coater) 50 shown in FIG. 1 is prepared, a “Ni-20 mass% Cr alloy target” is attached to the sputtering
真空チャンバー(減圧室)51内を減圧雰囲気にした後、長尺樹脂フィルムFをロールツーロールで搬送してキャンロール56の外周面に巻き付け、冷却しながらスパッタリング成膜を行った。その際、図2(A)(B)に示すように巻き出しロール(原料ロール)52と長尺樹脂フィルムFのフィルム剥離部80へ向けて、吹き出し口70からアルゴンガスをその流量を変化させながら吹き付けた。
After making the inside of the vacuum chamber (decompression chamber) 51 into a reduced pressure atmosphere, the long resin film F was conveyed by roll-to-roll, wound around the outer peripheral surface of the can roll 56, and sputter film formation was performed while cooling. At that time, as shown in FIGS. 2A and 2B, the flow rate of argon gas is changed from the blow-out
図1に示すフリーロール(直近下流側ロール)53に到達する直前の位置において、非接触型センサー(春日電気株式会社製表面電位計KSD−0120)を用いて長尺樹脂フィルムFの帯電量を測定したところアルゴンガス流量が多い時ほど帯電量は低下していた。 At the position immediately before reaching the free roll (the latest downstream roll) 53 shown in FIG. 1, the charge amount of the long resin film F is measured using a non-contact sensor (surface potential meter KSD-0120 manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.). As a result of measurement, the charge amount decreased as the argon gas flow rate increased.
そして、流量が500sccmのとき、管理値である±10kV以内まで低下し、流量が1500sccmでほとんど帯電がなくなったことを確認できた。 Then, when the flow rate was 500 sccm, it decreased to within the control value ± 10 kV, and it was confirmed that there was almost no charge when the flow rate was 1500 sccm.
[比較例1]
図2(A)(B)におけるガス吹き出し口70の向きを120°左回りに回転させ、長尺樹脂フィルムFにおけるフィルム剥離部80の剥離面とは反対側のフィルム面へ向けアルゴンガスを放出させる構造に変更し、長尺樹脂フィルムFのみにガスが吹き付けられるようにした以外は実施例1と同様に行い、かつ同様の測定を行った。
[Comparative Example 1]
2A and 2B, the direction of the
この場合においても帯電量の除電効果は確認されたが、管理値である±10kVに達するには1000sccmを必要としたことから、フィルム剥離部80の剥離面側に配置されたガス吹き出し口70からアルゴンガスを吹き付けた方が除電効果は大きく、アルゴンの使用量を節約できることが確認された。更に、外部から導入されるアルゴンガスの使用量が節約されるため、排気手段への負荷も低減されることも確認された。
Even in this case, although the charge removal effect of the charge amount was confirmed, 1000 sccm was required to reach the control value of ± 10 kV, and therefore, from the
本発明に係る長尺樹脂フィルムの巻き出し装置によれば、巻き出しロールから巻き出される長尺樹脂フィルムと巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルム間の剥離帯電による静電気が効率的に除電されることから、金属膜付樹脂フィルムの製造に適している真空成膜装置(スパッタリングウェブコータ)内に組み込んで適用される産業上の利用可能性を有している。 According to the long resin film unwinding apparatus according to the present invention, static electricity due to peeling electrification between the long resin film unwound from the unwinding roll and the long resin film wound around the unwinding roll can be efficiently removed. Therefore, it has industrial applicability to be applied by being incorporated in a vacuum film forming apparatus (sputtering web coater) suitable for the production of a resin film with a metal film.
50 真空成膜装置(スパッタリングウェブコータ)
51 真空チャンバー(減圧室)
52 巻き出しロール
53 フリーロール(直近下流側ロール)
54、62 張力センサロール
55、61 フィードロール
56 キャンロール
57、58、59、60 マグネトロンスパッタリングカソード
63 フリーロール
64 巻き取りロール
70 ガス吹き出し口
71 タッチロール
72 レール状案内部
73 アーム部
75 巻き出し部
76 連結部材
77 先端側
78 基端側
80 フィルム剥離部
81 剥離面側空間部
90 保持部材
F 長尺樹脂フィルム
50 Vacuum deposition system (sputtering web coater)
51 Vacuum chamber (decompression chamber)
52
54, 62
Claims (10)
上記巻き出しロールから長尺樹脂フィルムが巻き出されるフィルム剥離部の剥離面側空間部に上記フィルム剥離部に向けガスを吹き付けるガス吹き出し手段を設けると共に、上記ガス吹き出し手段のガス吹き出し口が、巻き出される長尺樹脂フィルムの幅方向に沿って設けられた複数のガス吹き出し口群または単一の長尺状ガス吹き出し口により構成されて、巻き出しロールから巻き出される長尺樹脂フィルムと巻き出しロールに巻き付けられた長尺樹脂フィルム間の剥離帯電による静電気を除電するようになっていることを特徴とする長尺樹脂フィルムの巻き出し装置。 In the unwinding apparatus for the long resin film, the unwinding roll around which the long resin film is wound is provided in the decompression chamber, and the long resin film is unwound from the unwinding roll toward the winding roll.
A gas blowing means for blowing gas toward the film peeling portion is provided in the peeling surface side space portion of the film peeling portion from which the long resin film is unwound from the unwinding roll, and the gas blowing port of the gas blowing means is wound. A long resin film unwound from an unwinding roll, composed of a plurality of gas blowout port groups or a single long gas blowout port provided along the width direction of the long resin film An unwinding device for a long resin film, wherein static electricity due to peeling electrification between long resin films wound around a roll is removed.
上記巻き出し装置が、請求項1〜6のいずれかに記載された長尺樹脂フィルムの巻き出し装置により構成されていることを特徴とする表面処理装置。 A decompression chamber, an unwinding device for unwinding a long resin film from the unwinding roll provided in the decompression chamber to the winding roll, and a roll-to-roll transport provided between the unwinding roll and the winding roll. In the surface treatment apparatus provided with the surface treatment means for performing the surface treatment on the long resin film,
The said unwinding apparatus is comprised by the unwinding apparatus of the long resin film in any one of Claims 1-6, The surface treatment apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項8に記載の表面処理装置を用いて、長尺樹脂フィルムの少なくとも一方の面に金属膜を成膜することを特徴とする金属膜付樹脂フィルムの製造方法。 In the method for producing a metal film-attached resin film in which a metal film is formed on at least one surface of the long resin film without an adhesive layer,
A method for producing a resin film with a metal film, comprising using the surface treatment apparatus according to claim 8 to form a metal film on at least one surface of a long resin film.
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