JP2016078427A - 延性金属銅箔積層板の製造方法及びこれにより製造された延性金属銅箔積層板 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、メタルベースとポリイミドフィルムと銅箔を含みから成る延性金属銅箔積層板の製造方法に関し、両面テープを使用する必要がないようにして製造コストを節減し、両面テープの離型紙の剥離作業が必要ないようにして、人件費や作業工数を節減し、生産性を向上させる延性金属銅箔積層板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、(a)表面処理ラインでメタルベース10に接着剤40をコーティングし、オーブンを通過させた後、ポリイミドフィルム30と合紙する段階と、(b)別のラインで銅箔50に接着剤40を塗布する段階と、(c)ポリイミドフィルム30が合紙されたメタルベース10と接着剤40が塗布された銅箔50をホットプレスで高温で圧着する段階と、(d)金型を用いて所定の形で外形を加工する段階とを含むことを特徴とする。【選択図】図4
Description
本発明は、延性金属銅箔積層板の製造方法及びこれにより製造された延性金属銅箔積層板に関し、更に詳細には、銅箔にポリイミドを接着して延性銅箔積層板(FCCL)を製造した後、両面テープを使用して、これをメタルベースに接着する代わりに、メタルベースにポリイミドを直接接着した後、これを接着剤が塗布された銅箔とホットプレスで圧着することにより、手作業の工程の省略で、人件費を節減し、生産性を向上させることができる延性金属銅箔積層板の製造方法及びこれにより製造された延性金属銅箔積層板に関する。
近来IT技術の発達により、軟性回路基板(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)の使用が増加している。
前記軟性回路基板のベースには、延性銅箔積層板(FCCL:Flexible Copper Clad Laminate)が主に使用されている。
前記延性銅箔積層板(FCCL)は、ポリイミド(PI:Polyimide)フィルムに銅箔層を形成したもので、携帯電話、カメラ、LCD TVなどの制御のためのプリント回路基板に広く使用されている。
また、近来では、延性銅箔積層板(FCCL)をメタルベース(Metal Base)に接着した延性金属銅箔積層板(FMCCL:Flexible Metal Copper Clad Laminate)が自動車照明用などに使用されている。
図1は、従来の軟性銅箔積層板(FCLL)を示したものであり、図2及び図3は、軟性銅箔積層板(FCLL)を用いて、延性金属銅箔積層板(FMCCL)を製造する過程を示したものである。
従来の方式による延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造方法は、図1に示すように、フィルムの合紙ラインで銅箔50とポリイミドフィルム30を接着剤40で合紙して、先に延性銅箔積層板(FCCL)100を製造する。
続いて、図2及び図3に示すように、前記軟性銅箔積層板(FCCL:100)と同じ大きさで両面テープ20の外形を加工し、前記両面テープ20の一面に付着した離型紙を除去した後延性銅箔積層板(FCCL:100)に接着する。
そして、金型を用いて、延性銅箔積層板(FCCL:100)の外形を加工し、両面テープ20の他の面の離型紙を除去した後、これをメタルベース10に接着する。
最後に、金型を用いて所定の形に外形を加工すると、メタルベース10に延性銅箔積層板(FCCL:100)が付着された軟性金属箔積層板(FMCCL)の製造が完了する。
ここで、前記メタルベース10の材質としては、アルミニウムメッキ鋼板、電解亜鉛メッキ鋼板(EG:Electrolytic Galvanized Iron)、溶融亜鉛メッキ鋼板(GI:Galvanized Sheet Iron)、冷間圧延鋼板(CR:Cold Rolled Iron)などが使用できるが、これに限定されるものではない。
ところが、前記した従来の延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造方法によれば、両面テープ20の一面の離型紙を除去した後、延性銅箔積層板(FCCL)100と
接着しなければならず、また、両面テープ20の他の面の離型紙を除去した後メタルベース10に接着しなければならない。
接着しなければならず、また、両面テープ20の他の面の離型紙を除去した後メタルベース10に接着しなければならない。
つまり、両面テープ20の両面に付着した離型紙を除去する作業がすべて手作業で行われるため、製造コストや人件費が上昇され、作業時間が多くかかり、生産性が低下するという問題点がある。
また、薄い厚さの銅箔50に薄いポリイミドフィルム30を接着しなければならないので、製造時間が多くかかり、薄い延性銅箔積層板(FCCL)100に両面テープ20を取り付けるのも容易ではない問題がある。
本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決するために案出されたもので、延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造時に両面テープを使用する必要がないようにして製造コストを節減することにある。
本発明の他の目的は、両面テープの両面に付着した離型紙を剥がす作業が必要ないようにして、人件費や作業工数を節減することにある。
本発明のまた他の目的は、延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造時に、まず、延性銅箔積層板(FCLL)を製造する必要がないようにすることで、作業工数を短縮して生産性を向上させることにある。
本発明のもう一つの目的は、薄いポリイミドフィルムを銅箔ではなく、メタルベースに直接接着することにより、ポリイミドフィルムを容易に取り付けることができるようにして作業時間を短縮することにある。
本発明のまた他の目的は、メタルベースと銅箔の接着作業がプレスによって自動的に行われるようにして、作業能率を向上させ、メタルベースと銅箔の接着力を向上させることにある。
前記目的を達成するために、本発明は、(a)表面処理ラインでメタルベースに接着剤をコーティングし、オーブンを通過させた後、ポリイミドフィルムと合紙する段階と、(b)別のラインで銅箔に接着剤を塗布する段階と、(c)ポリイミドフィルムが合紙されたメタルベースと接着剤が塗布された銅箔をホットプレスで高温で圧着する段階と、(d)金型を用いて所定の形で外形を加工する段階とを含むことを特徴とする。
また、前記接着剤の主樹脂は、非ハロゲン系エポキシ樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノーブルラックエポキシ樹脂、クレゾールノーブルラックエポキシ樹脂、多官能グリシジルエーテル、ナフタレンエポキシ樹脂の内、いずれか1つ、または2種で行われ、全塗料組成物に対して40〜60重量%含むことを特徴とする。
また、前記接着剤の補助樹脂として分子量が20,000〜200,000であるカルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴムが全塗料組成物に対して20〜50重量%含むことを特徴とする。
また、前記接着剤の主硬化剤として、アミン系、酸無水物系、フェノール樹脂の内で2種以上から成る混合物が全塗料組成物に対して1〜10重量%含まれ、補助硬化剤として、ジアンディ・アーミーのアップグレード、3弗化ホウ素アミン錯塩、メラミン、イミダゾールの内、いずれか1つ、または2種以上から成る混合物が全塗料組成物に対して0.5〜5重量%含まれることを特徴とする。
また、前記接着剤の添加剤として、有機リン酸塩のリン系難燃剤または有機リン酸塩のリン系難燃剤にメラミン系またはホスファミジェンギェ難燃剤を追加で含む難燃剤が、全塗料組成物に対して3〜10重量%含まれることを特徴とする。
また、接着剤の補助添加剤として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、シリカの内、いずれか、または2種以上から成る無機充填剤が、全塗料組成物に対して3〜10重量%含まれることを特徴とする。
本発明に係ると、延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造時に両面テープを使用する必要がないため、製造コストを節減することができる効果がある。
また、両面テープの両側面に付着された離型紙を剥がす作業が不要になり、人件費や作業工数を節減することができる効果がある。
また、延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造時に、まず、延性銅箔積層板(FCLL)を製造する必要がないので、作業工数を短縮して生産性を向上させることができる効果がある。
さらにまた、薄いポリイミドフィルムを銅箔ではなく、メタルベースに直接接着することにより、ポリイミドフィルムを容易に取り付けることができ、作業時間を短縮することができる効果がある。
また、メタルベースと銅箔の接着作業がプレスによって自動的に行われるので、作業時間が短縮され、メタルベースと銅箔の接着力を向上させることができる効果がある。
以下、図4及び図5を参照しながら、本発明に係る延性金属銅箔積層板(FMCCL)の好ましい実施の形態を詳細に説明する。
本発明に係る延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造方法は、(a)表面処理ラインにおいてメタルベース10に接着剤40をコーティングし、オーブンを通過させた後、ポリイミドフィルム30と合紙する段階と、(b)別のラインで銅箔50に接着剤40を塗布する段階と、(c)ポリイミドフィルム30が合紙されたメタルベース10と接着剤40が塗布された銅箔50をホットプレスで高温で圧着する段階と、(d)金型を用いて所定の形で外形を加工する段階とを含むことを特徴とする。
前記(a)段階においては、アルミメッキ鋼板、電解亜鉛メッキ鋼板(EG:Electrolytic Galvanized Iron)、溶融亜鉛メッキ鋼板(GI:Galvanized Sheet Iron)、冷間圧延鋼板(CR:Cold Rolled Iron)などのメタルベース(Metal Base)に接着剤40をコーティングし、オーブン(Oven)を通過させ、適正温度に加熱した後、ポリイミドフィルム(Polyimide Film)と合紙させる。
前記(a)段階において接着剤のコーティングは、ロールコーター(Roll Coater)を使用することが好ましいが、これに限定されるものではない。
前記(b)段階は、表面処理ラインからなる(a)段階とは別のラインで行われ銅箔50に接着剤を塗布する段階である。
続いてポリイミドフィルム30が接着されたメタルベース10と接着剤40が塗布された銅箔50をホットプレス(Hot Press)から高温で圧着する。
この時、前記メタルベース10と銅箔50を1:1に突き合わせた状態でホットプレスに複数積層した後、一度に圧着することが好ましい。
続いて、金型を用いて所定の形で外形を加工すると、延性金属銅箔積層板(FMCCL)の製造が完了する。
従来の方式による延性金属銅箔積層板(FMCCL)を製造する方法は、まず、銅箔50にポリイミドフィルム30を接着剤40で接着して延性銅箔積層板(FCCL)100を製造した後、これを両面テープ20を用いて、メタルベース10に接着している。
つまり、従来の方式は、薄い銅箔50に薄いポリイミドフィルム30を接着しなければならないので、作業時間が多くかかり、延性銅箔積層板(FCCL)100の取り扱いも容易ではなく、接着不良が発生する恐れが高い。
しかし、本発明に係れば、ポリイミドフィルム30が直接金属ベース10に接着されるので、延性金属銅箔積層板(FMCCL)を製造するためには、まず、延性銅箔積層板(FCCL)100を製造する必要がない。
これにより、作業工数が節減され、生産性を向上させることができ、ポリイミドフィルムが接着された金属ベースと銅箔をホットプレスで圧着するため、銅箔、ポリイミド、メタルベースとの間の接着力が非常に強固になる。
また、本発明に係れば、両面テープを使用する必要がないため、製造コストを節減することができ、両面テープの両側面に付着された離型紙を手作業で剥がす必要がないため、人件費や作業工数を大幅に節減することができるようになる。
また、本発明に使用される接着剤40の主樹脂は、非ハロゲン系エポキシ樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノーブルラックエポキシ樹脂、クレゾールノーブルラックエポキシ樹脂、多官能グリシジルエーテル、ナフタレンエポキシ樹脂の内、いずれか1つ、または2種で行われ、全塗料組成物に対して40〜60重量%含まれることが好ましい。
前記主樹脂が40重量%以下であればメタルベース10との接着力が低下し、60重量%を超えると、塗料のゲル(Gel)化が進む。
また、接着剤40の接着性を向上させるために、補助樹脂として分子量が20,000〜200,000であるカルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴムが、全塗料組成物に対して20〜50重量%含まれることが好ましい。
また、前記接着剤40の主硬化剤としては、アミン系、酸無水物系、フェノール樹脂の内で2種以上から成る混合物が、全塗料組成物に対して1〜10重量%含まれることが好ましい。
また、補助硬化剤として、ジアンディ・アーミーのアップグレード、3フッ化ホウ素アミン錯塩、メラミン、イミダゾールの内、いずれか1つ、または2種以上から成る混合物が全塗料組成物に対して0.5〜5重量%含有されることがさらに好ましい。
また、前記接着剤40の添加剤として、有機リン酸塩のリン系難燃剤または有機リン酸塩のリン系難燃剤にメラミン系またはホスファミジェン系難燃剤を追加で含む難燃剤が、全塗料組成物に対して3〜10重量%含まれること好ましい。
また、前記接着剤40の補助添加剤として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、シリカのいずれか1つ、または2種以上から成る無機充填剤が、全塗料組成物に対して3〜10重量%含まれることが好ましい。
以上では、本発明の好適な実施例を例示的に説明したものであり、本発明の範囲は前記した特定の実施の形態に限定されない。当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想の範囲を逸脱することなく様々な変更及び修正が可能であることが分かる。
10:メタルベース(Metal Base)
20:両面テープ
30:ポリイミドフィルム(Polyimide Film)
40:接着剤
50:銅箔
100:延性銅箔積層板(FCCL:Flexible Copper Clad Laminate)
20:両面テープ
30:ポリイミドフィルム(Polyimide Film)
40:接着剤
50:銅箔
100:延性銅箔積層板(FCCL:Flexible Copper Clad Laminate)
Claims (6)
- (a)表面処理ラインにおいてメタルベース10に接着剤40をコーティングし、オーブンを通過させた後、ポリイミドフィルム30との合紙する段階と、
(b)別のラインにおいて銅箔50に接着剤40を塗布する段階と、
(c)ポリイミドフィルム30が合紙されたメタルベース10と接着剤40が塗布された銅箔50をホットプレスで高温で圧着する段階と、
(d)金型を用いて所定の形で外形を加工する段階とを含むことを特徴とする延性金属銅箔積層板の製造方法。 - 前記接着剤40の主樹脂は、非ハロゲン系エポキシ樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノーブルラックエポキシ樹脂、クレゾールノーブルラックエポキシ樹脂、多官能グリシジルエーテル、ナフタレンエポキシ樹脂のいずれか1つまたは2種からなり、全塗料組成物に対して40〜60重量%含まれ、
補助樹脂として分子量が20,000〜200,000であるカルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴムが、全塗料組成物に対して20〜50重量%含まれることを特徴とする、請求項1に記載の延性金属銅箔積層板の製造方法。 - 前記接着剤40の主硬化剤として、アミン系、酸無水物系、フェノール樹脂の内で2種以上から成る混合物が、全塗料組成物に対して1〜10重量%含まれ、
補助硬化剤として、ジアンディ・アーミーのアップグレード、3フッ化ホウ素アミン錯塩、メラミン、イミダゾールの内、いずれか、または2種以上から成る混合物が、全塗料組成物に対して0.5〜5重量%含まれることを特徴とする、請求項2に記載の延
性金属銅箔積層板の製造方法。 - 前記接着剤40の添加剤として、有機リン酸塩のリン系難燃剤または有機リン酸塩のリン系難燃剤にメラミン系やホスファミジェンギェ難燃剤を追加で含む難燃剤が、全塗料組成物に対して3〜10重量%含まれることを特徴とする、請求項2に記載の延性金属銅箔積層板の製造方法。
- 前記接着剤40の補助添加剤として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、シリカの内、いずれか1つ、または2種以上から成る無機充填剤が、全塗料組成物に対して3〜10重量%含まれることを特徴とする、請求項2に記載の延性金属銅箔積層板の製造方法。
- 第1項乃至第5項の内、いずれか一項に記載の方法によって製造されることを特徴とする延性金属銅箔積層板。
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