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

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。

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。

韓国公開特許第１０−２０１０−００４９２２７号 韓国公開特許第１０−２００８−００６１５８７号 韓国登録実用第２０−０３９４６９６号

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。

従来の軟性銅箔積層板（ＦＣＣＬ）の製造過程を示す分解斜視図である。 従来の軟性銅箔積層板（ＦＣＣＬ）を用いて、延性金属銅箔積層板（ＦＭＣＣＬ）を製造する過程を示す分解斜視図である。 従来の延性金属銅箔積層板（ＦＭＣＣＬ）の製造工程のフローチャートである。 本発明に係る延性金属銅箔積層板（ＦＭＣＣＬ）の製造過程を示す分解斜視図である。 本発明に係る延性金属銅箔積層板（ＦＭＣＣＬ）の製造工程のフローチャートである。

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）

Claims (6)

1. （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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。