JP2019018403A

JP2019018403A - 積層体の製造方法

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Publication number: JP2019018403A
Application number: JP2017137053A
Authority: JP
Inventors: 與倉　三好; Mitsuyoshi Yokura; 與倉　　三好; 了一小黒; Ryoichi Oguro
Original assignee: APC CO Ltd
Current assignee: APC CO Ltd
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2037-07-13
Also published as: JP6423494B1

Abstract

【課題】フィルム基材と金属箔との間の密着性に優れ、且つ、高周波用途に使用する場合の信号伝送損失を小さく抑える。【解決手段】フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、金属箔を接合してなる積層体を製造するための方法であって、前記金属箔の接合面の表面処理を施して低粗度の粗化処理面とすると共に、前記フィルム基材の接合面に対し真空プラズマ処理を施し、前記フィルム基材と前記金属箔とを熱融着により接合する。【選択図】図１

Description

本発明は、フィルム基材と金属箔との密着性を改良した積層体の製造方法及び積層体に関する。

電子機器に用いられるプリント配線基板（或いは半導体部品用のテープキャリア）においては、例えばポリイミドフィルム等の耐熱性樹脂製のフィルム基材上に、銅箔などの導電性金属箔を設けて構成され、金属箔の不要部をエッチングにより除去して導体パターンを形成するようになっている。特に、高周波無線通信等の通信分野に利用されるファインパターン形成用のプリント配線基板等のフィルム基材としては、誘電率が低く、耐熱性が高い材料が求められる。更には、金属箔とフィルム基材との間の接合に、接着剤を使用しないことが望まれる。接着剤を使用すると誘電率が悪化してしまう。

特許文献１には、そのようなプリント配線基板の材料として、誘電率の低いフッ素樹脂フィルム、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）フィルムの一面に、銅箔を接合すると共に、ＰＦＡフィルムの他方の面に、耐熱性樹脂例えばポリイミドフィルムを接合した積層体が開示されている。この積層体では、ＰＦＡフィルムの両面及びポリイミドフィルムの接合面に、低温プラズマ処理を施した上で、銅箔、ＰＦＡフィルム、ポリイミドフィルムの三者を積層して熱プレスすることにより、それらが接着剤なしで熱接合されるようになっている。

特開２００５−３２４５１１号公報

上記のような、低誘電率材料であるフッ素系樹脂（ＰＦＡ）のフィルムと、銅箔とを熱接合した積層体では、フィルム基材と銅箔との間の十分な密着性が得られていないのが現状であった。密着性が不足していると、例えばファインパターンの形成時に銅箔の接合面側にエッチング液が浸漬して異常が発生する虞が生ずる。この場合、銅箔の表面を物理的に粗くしていわゆるアンカー効果による密着性向上を図ることも考えられる。ところが、その構成では、密着性は高くなるものの、高周波用途に使用する場合に、いわゆる表皮効果による伝送速度の低下を招いてしまう弊害がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、フィルム基材と金属箔との間の密着性に優れ、且つ、高周波用途に使用する場合の信号伝送損失を小さく抑えることができる積層体の製造方法及び積層体を提供するにある。

本発明の積層体の製造方法は、フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、金属箔を接合してなる積層体を製造するための方法であって、前記金属箔の接合面の表面処理を施して低粗度の粗化処理面とすると共に、前記フィルム基材の接合面に対し真空プラズマ処理を施し、前記フィルム基材と前記金属箔とを熱融着により接合するところに特徴を有する（請求項１の発明）。

本発明の積層体は、フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、低粗度の粗化処理面を有する金属箔を接合してなるものであって、前記フィルム基材の接合面は、真空プラズマ処理が施されたプラズマ処理面とされ、そのプラズマ処理面と前記金属箔の粗化処理面とが熱融着により接合されているところに特徴を有する（請求項５の発明）。

本発明によれば、フィルム基材の接合面が予め真空プラズマ処理されていることにより、接着剤を用いずとも、フィルム基材と金属箔とを、比較的低温（例えばフィルム基材を構成する樹脂の融点以下の温度）で、直接熱接合することが可能となった。これは、フィルム基材の表面に、真空プラズマ処理がなされることにより、そのフィルム表面に酸素原子が取込まれ、具体的にはフィルム表面にＣＯＯＨ基やＯＨ基が付加されるようになり、このことが、フィルム基材に比較的低温での熱融着性を付与したと考えられる。このように表面にＣＯＯＨ基やＯＨ基を有するフィルム基材に対し、相手となる金属箔を積層し、熱をかけながら加圧接合することにより、表面同士間で縮合反応が生じ、それらの間が強固に接合されるものと推測される。

本発明における真空プラズマ処理とは、電極間に直流または交流の高電圧を印加することによって開始持続する、真空でのグロー放電等に処理基材を曝すことによって成される処理をいう。このとき、処理ガスの選択が広い真空での処理が好ましく、処理ガスとしては、特に限定されないが、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、窒素、酸素、炭酸ガス、空気、水蒸気等が単独あるいは混合した状態で使用される。なかでも、水蒸気や酸素が、特に良好な結果を得ることができた。処理圧力は特に限定されないが、０．１Ｐａないし１３３０Ｐａの圧力範囲で持続放電するグロー放電処理、いわゆる低温プラズマ処理が処理効率の点で好ましい。さらに好ましくは、１Ｐａないし１３３Ｐａの範囲である。

本発明におけるフィルム基材としては、フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかを採用することができる。これらは、低誘電率であり耐熱性に優れる。尚、フッ素系樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）などがある。

本発明における金属箔としては、電解銅箔が一般的であるが、圧延銅箔や高強度の銅合金箔を採用することもできる。銅以外の、アルミニウム、ステンレス、４２アロイ等を主成分とする導電性金属箔であっても良い。この金属箔においては、フィルム基材と貼り合せる接合面を低粗度の粗化処理面とすることにより、フィルム基材との間の密着強度を高めることができる。この場合、金属箔の接合面の、ＪＩＳ−Ｂ−０６５１で規定する表面粗度Ｒｚが、２．０μｍ以下であることが好ましい。表面粗度Ｒｚが２．０μｍを越えてしまうと、信号伝送損失が大きくなってしまう。尚、金属箔の接合面は防錆、接着性の改善処理を施されていても良い。金属箔の厚みは特に限定されなく目的に応じ選定すれば良く、例えばファインパターン用には、厚み寸法が１２μｍ以下のものを採用することができる。

本発明の積層体の製造方法及び積層体は、上記構成により、フィルム基材と金属箔との間での高い密着性を得ることができ、しかも、高周波用途に使用する場合の信号伝送損失を小さく抑えることができる。本発明の積層体は、例えばフレキシブルプリント配線基板、ＴＡＢ部品のキャリヤフィルム、チップオンフィルム（ＣＯＦ）基板、ビルドアップ基板（多層基板）等、電子回路基板材料として使用することができる。このとき、フィルム基材として誘電率が小さく、しかも、誘電率を上昇させる要因となる接着剤を使用しないので、顕著な低誘電率を得ることができ、ひいては、特に高速信号を処理する配線板材料としての用途に好適となる。

本発明の積層体の製造方法においては、金属箔の粗化処理面に対しても、真空プラズマ処理が施された上で、フィルム基材との接合が行われることが好ましい（請求項２の発明）。これによれば、金属箔とフィルム基材との間の接合性、密着性をより一層高めることができる。

そして、金属箔の粗化処理面の最外表面に、シランカップリング剤による被膜形成処理を行うこともできる（請求項３の発明）。これによれば、金属箔とフィルム基材との間の接合性を更に高めることが可能となる。また、このときのシランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、ビニル系、クリロキシ系の少なくとも１種類以上を用いることができ、被膜中のＳｉ含有量は、０．００８ｍｇ／ｄｍ^２以下であることが望ましく(請求項４の発明)、優れた効果を得ることができる。

尚、本発明の積層体においては、フィルム基材の金属箔との接合面とは反対面側に、別の樹脂材料を接合して構成することができ、このとき、フィルム基材の反対面側も予め低温プラズマ処理し、フィルム基材と別の樹脂材料との間を、熱融着により接合する構成とすることができる。別の樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂等の耐熱性の高い材料からなるリジッドな板材やフィルム等を採用することができる。別の樹脂材料はそのまま使用してもよいが、その表面（接合面）に、同様の真空プラズマ処理が施されたものを使用すると、一層の接合性の向上を図ることができる。フィルム基材の反対面側にも金属箔を接合する、つまり両面に金属箔を接合することもできる。

また、本発明では、積層体を得るための熱接合の方法としては、特に限定されるものではないが、例えば熱プレスによる方法、熱ロールによる方法など公知の方法を目的に応じ、適宜選定すれば良い。これにより、上記した積層体を容易に製造することができる。フィルム基材の両面に、金属箔や他の樹脂フィルムを接合する場合には、それら三者を一括して接合することも可能である。

本発明の積層体の製造方法及び積層体によれば、金属箔の接合面に表面処置を施して低粗度の粗化処理面とすると共に、フィルム基材の接合面に対し真空プラズマ処理を施し、それらフィルム基材と金属箔とを熱融着により接合するように構成したので、フィルム基材と金属箔との間の密着性に優れ、且つ、高周波用途に使用する場合の信号伝送損失を小さく抑えることができるという優れた効果を奏する。

本発明の実施形態を示すもので、積層体の接合前の様子を概略的に示す縦断面図真空プラズマ処理機の構成を模式的に示す図

以下、本発明を、高周波回路用基板の材料としての積層体に適用した実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る積層体１の構成を模式的に示している。この積層体１は、フィルム基材２の一面（図で上面）に、金属箔３を接合した構成を備えている。前記フィルム基材２としては、誘電率が低く（例えば３．０近傍或いはそれ以下）かつ耐熱性の高い（耐熱温度が例えば３００℃以上）材質である、フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかを採用することができる。このとき、フィルム基材２の接合面（図で上面）には、真空プラズマ処理が施されている。

具体的には、後に掲載する表１に示すように、実施例１〜実施例７の積層体１では、フィルム基材２として、例えば厚み寸法が２５μｍの耐熱性ポリイミド樹脂フィルム（例えば、宇部興産株式会社製の「ユーピレックス」（登録商標）、或いは、株式会社カネカ製の「アピカルＮＰＩ」（登録商標））が採用されている。また、実施例１〜実施例７の積層体１では、金属箔３として、例えば公称厚み寸法が１２μｍの電解銅箔（例えば、古河電気工業株式会社製のＦＶ−ＷＳ箔）、或いは、公称厚み寸法が１０μｍの圧延銅箔（例えば、日立電線株式会社製の「タフピッチ銅箔Ｃ１１００」（登録商標））が採用されている。

そして、前記金属箔３は、その接合面（図で下面）に表面処理が施され、低粗度の粗化処理面とされている。上記表面処理（粗化処理）は、例えば、金属箔３表面に微細な銅粒子を形成して微細な凹凸面とするものである。この表面処理として、例えば、硫酸銅の電解液（Ｃｕとして２４ｇ／リットル、硫酸として９０ｇ／リットル、浴温２４℃）を用いて、粗化メッキ（電流密度として３２Ａ／ｄｍ^２）、平滑メッキ（電流密度として２０Ａ／ｄｍ^２）の順にメッキ処理を行い、ＪＩＳ−Ｂ−０６５１で規定する表面粗度Ｒｚを、例えば１．２μｍとした。このとき、金属箔３の接合面の、表面粗度Ｒｚは、２．０μｍ以下とされており、より好ましくは、１．２μｍ以下である。

この金属箔３の接合面には、被膜層４が形成されている。金属箔３に電解銅箔が採用される場合には、接合面となる粗面側が上記表面処理（粗化処理）により粗化処理面とされ、その後に、シラン処理により、その最外表面に被膜層４として、シランカップリング剤層が形成されている。このシラン処理は、例えば０．５ｗｔ％のシランカップリング剤を用いた周知のケミカル処理により行うことができる。シラン処理に用いるシランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、ビニル系、クリロキシ系より選ばれる１種類以上が採用される。

また、金属箔３に圧延銅箔が採用される場合には、金属箔３の一面（接合面）に対し、上記と同様の表面処理により粗化処理面とし、その上に、被膜層４として、メッキ処理による耐熱バリアー層としてのニッケルメッキ層を形成した。更に、金属箔３のニッケルメッキ層の表面に対し、クロメート防錆処理による防錆処理層を形成し、最外表面に上記したと同様のシラン処理によるシランカップリング剤層を形成した。そのうちメッキ処理は、金属箔３の粗化処理面に対し、公知のワット浴組成でニッケル平滑メッキ（電流密度として１Ａ／ｄｍ^２）を施すことにより行った。クロメート防錆処理は、クロメート浴（ＣｒＯ_３として１．５ｇ／リットル、電流密度として１Ａ／ｄｍ^２、浴温２４℃）にて行った。

更に本実施形態では、この金属箔３の接合面にも、真空プラズマ処理が施されている。尚、金属箔３の表面（図１で上面）側にも、クロメート防錆処理を施して防錆処理層を形成することが望ましい。

積層体１は、フィルム基材２の上面側に金属箔３を配置した積層状態で、例えば熱プレスにより、接着剤を用いずに直接熱融着により接合することにより製造されたものである。この場合、フィルム基材２と銅箔３との接合は、高温高圧プレス機を用いて、例えば、熱接合の温度が、３００℃〜３５０℃、圧力は、０．２ｋｇ／ｃｍ^２〜５．０ｋｇ／ｃｍ^２、４０分の条件で行った。

尚、図示はしないが、フィルム基材２の金属箔３との接合面とは反対の面（図１で下面）に、別の樹脂材料としての、例えばエポキシ樹脂等のリジッドな耐熱性樹脂材料（板状或いはフィルム状）を接合した３層以上の積層構造を備えていても良い。この場合、フィルム基材２の下面に対しても、真空プラズマ処理を施しておくことが好ましい。別の樹脂材料の表面（接合面）に、同様の真空プラズマ処理が施されたものを使用すると、一層の接合性の向上を図ることができる。フィルム基材２の反対面側にも金属箔３を接合する、つまりフィルム基材２の両面に金属箔３を接合することもできる。

本実施形態の積層体１は、例えばフレキシブルプリント配線基板（或いは多層基板）の基材として使用される。この場合、周知のように、積層体１の表面に感光レジストを塗布し、マスクを配して露光させ、現像後、エッチングにより金属箔３の不要部を除去して配線パターンを形成することができる。この場合、導体幅を５０μｍ以下としたファインパターンを形成することが可能である。そして、この積層体１は、フィルム基材２としてポリイミド樹脂等を採用し、接着剤を使用しないので、従来にない顕著な低誘電率及び十分な耐熱性を得ることができ、ひいては、特に高速信号を処理する配線板材料としての用途に好適となる。

次に、図２は、内部電極方式の真空プラズマ処理機５により、フィルム基材Ｆに対し、低温プラズマ処理を行っている様子を模式的に示している。この真空プラズマ処理機５は、密閉可能な処理室６を有して構成されており、その処理室６内には、処理用ローラ７が設けられると共に、その処理用ローラ７の上部の周囲を僅かな隙間を空けて囲むような棒状の電極８が設けられている。電極８には、高周波電源９が接続されており、また図示はしないが、処理用ローラ７はアース接続されている。処理室６内は、真空ポンプに接続されたバルブ１０の開放によって減圧されるようになっていると共に、ガス供給源に接続されたバルブ１１の開放によって、処理（放電）部分に処理用のガス（例えばＣＯ2 ）が供給される。処理室６内の圧力を計測する圧力計１２も設けられている。

そして、ロール状に巻回された処理前のフィルム基材Ｆは、供給部１３から引出され、処理室６内の複数個の案内ローラ１４により案内されながら処理用ローラ７に一周近く巻付けられるようにして、電極８との間の処理部分を通され、ここでプラズマ処理が行われた後、案内ローラ１４により案内されながら巻取部１５において再び巻取られる。真空プラズマ処理が施されることにより、上記したフィルム基材２となる。

これにより、フィルム基材２は、低温プラズマ処理後のフィルム表面にＣＯＯＨ基やＯＨ基が付加され、接着剤を用いずとも、比較的低温で、金属箔や他の樹脂材料等との熱融着が可能となったのである。これは、フィルム表面に酸素原子が取込まれることによって、フィルム基材２に低温での熱融着性が付与されたものと推測される。

さて、後に掲載する表１に示すように、実施例１〜実施例７の積層体１は、上記した構成を備え、本実施形態に係る製造方法により製造されたものである。具体的には、実施例１、実施例３〜７では、フィルム基材２として、宇部興産株式会社製の「ユーピレックス」（登録商標）が採用され、接合面に真空プラズマ処理が施されている。実施例２では、フィルム基材２として、株式会社カネカ製の「アピカルＮＰＩ」（登録商標）が採用され、接合面に真空プラズマ処理が施されている。

実施例１、２では、金属箔３として、電解銅箔（古河電気工業株式会社製のＦＶ−ＷＳ箔）が採用されている。この金属箔３の接合面は、表面処理により粗化処理面とされ、その後に、シラン処理により、その最外表面に被膜層４として、シランカップリング剤層が形成されている。この場合、０．５ｗｔ％相当のビニル系のシランカップリング剤（チッソ株式会社製の「サイラエースＳ−２２０」（登録商標））が採用されている。

実施例３〜７では、金属箔３として、圧延銅箔（立電線株式会社製の「タフピッチ銅箔Ｃ１１００」（登録商標））が採用されている。この金属箔３の接合面は、表面処理（粗化処理）により粗化処理面とされ、その後に、メッキ処理によるニッケルメッキ層、クロメート防錆処理による防錆処理層、シラン処理によるシランカップリング剤層が、順に形成されている。

このとき、実施例３〜６では、用いたシランカップリング剤が異なっており、実施例３では、上記実施例１、２と同様に、０．５ｗｔ％相当のビニル系のシランカップリング剤を採用した。これに対し、実施例４では、０．５ｗｔ％相当のアミノ系のシランカップリング剤（チッソ株式会社製の「サイラエースＳ−３１０」（登録商標））が用いられ、実施例５では、０．５ｗｔ％相当のメタクリロキシ系のシランカップリング剤（チッソ株式会社製の「サイラエースＳ−７１０」（登録商標））が用いられ、実施例６では、０．５ｗｔ％相当のエポキシ系のシランカップリング剤（チッソ株式会社製の「サイラエースＳ−５１０」（登録商標））が用いられている。

更に、実施例７では、防錆処理層の上に、上記した０．５ｗｔ％相当のエポキシ系のシランカップリング剤を用いたシラン処理により、シランカップリング剤層を形成し、乾燥後に、再度最外表面に、上記した０．５ｗｔ％相当のビニル系のシランカップリング剤を用いた上塗りシラン処理により、上塗りシランカップリング剤層を形成した。

これに対し、比較例１〜比較例１３の積層体は、ポリイミド樹脂からなるフィルム基材上に、金属箔としての銅箔を接合したものであるが、上記実施例１〜７に対し、フィルム基材の接合面に対する真空プラズマ処理、或いは、銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理、或いは、銅箔の接合面（最外表面）に対するシラン処理といった、処理行程の一部を省略したものである。

即ち、比較例１は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例１と同様の行程で得られたものである。比較例２は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例２と同様の行程で得られたものである。比較例３は、フィルム基材の接合面に対する真空プラズマ処理及び電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例１と同様の行程で得られたものである。比較例４は、フィルム基材の接合面に対する真空プラズマ処理及び電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例２と同様の行程で得られたものである。

比較例５は、フィルム基材の接合面に対する真空プラズマ処理、電解銅箔の接合面に対するシラン処理及び真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例１と同様の行程で得られたものである。比較例６は、フィルム基材の接合面に対する真空プラズマ処理、電解銅箔の接合面に対するシラン処理及び真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例２と同様の行程で得られたものである。

比較例７は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例３と同様の行程で得られたものである。比較例８は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例４と同様の行程で得られたものである。比較例９は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例５と同様の行程で得られたものである。比較例１０は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例６と同様の行程で得られたものである。比較例１１は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例７と同様の行程で得られたものである。

比較例１２は、電解銅箔の接合面に対する真空プラズマ処理及びシラン処理を施さなかった以外は、実施例３と同様の行程で得られたものである。比較例１３は、フィルム基材の接合面に対する真空プラズマ処理、電解銅箔の接合面に対するシラン処理及び真空プラズマ処理を施さなかった以外は、実施例３と同様の行程で得られたものである。

本発明者は、本発明の適正を検証するため、上記した実施例１〜７、並びに比較的１〜１３に対し、下記の項目について評価を行った。その結果を、表１に示す。表中、真空プラズマ処理の欄は、真空プラズマ処理を行ったものを丸「○」、行わなかったものをかける「×」、で示している。

密着強度（引剥し強度）：フィルム基材と金属箔との間の密着強度の測定は、ＪＩＳ−Ｃ−６４８１に規定される測定方法により行われ、引剥し強さとして表１に記載した。尚、ここでは、積層体に１ｍｍ幅のエッチングパターンを作成し、そのパターンに対する引剥がし強度を測定した。

金属箔の粗度Ｒｚ；金属箔の接合面側の表面粗度として、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に規定されるＲｚ値を高温高圧プレスする前に測定し、表１に記載した。
Ｓｉ付着量；金属箔の接合面側のＳｉ量を、予め既知濃度で作成した検量線を用いて測定し、蛍光エックス線の読み取り値から、１００ｍｍ□当たりの付着量値に換算して表１に記載した。

この結果から明らかなように、フィルム基材の接合面に真空プラズマ処理を行った実施例１〜７の積層体にあっては、フィルム基材と金属箔との間の高い密着強度（引剥し強さ）を得ることができた。特に、実施例１、２の積層体は、良好な密着性が得られた。更に、実施例１〜７の積層体では、金属箔の接合面に対しても、真空プラズマ処理及びシラン処理を行うことにより、より優れた密着性を得ることができていると考えられる。

また、この表１には示されていないが、本発明者は、高周波信号の伝送特性について調べた試験を行っており、この結果、実施例１〜７の積層体では、伝送損失を小さく抑えることができている。尚、実施例１〜７の積層体では、ファインパターンの形成時における、金属箔の接合面側へのエッチング液の浸漬は見られなかった。

これに対し、フィルム基材の接合面に表面に真空プラズマ処理を施していない、或いは金属箔に真空プラズマ処理やシラン処理を行っていない比較例１〜１３の積層体に関しては、フィルム基材と金属箔との間の密着強度に劣るものとなった。この場合、比較例５，６に関しては、金属箔の接合面の表面粗度が大きいことにより、密着強度は高まるが、高周波信号の伝送特性にかなり劣るものとなってしまう。

図面中、１は積層体、２はフィルム基材、３は金属箔、４は被膜層、５は真空プラズマ処理機を示す。

本発明の積層体の製造方法は、フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、金属箔を接合してなる積層体を製造するための方法であって、前記フィルム基材の接合面に対し真空プラズマ処理を施し、前記金属箔の接合面に表面処理を施して表面粗度Ｒｚが２．０μｍ以下の低粗度の粗化処理面とすると共に、前記金属箔の粗化処理面の最外表面に、シランカップリング剤による被膜形成処理を行ってシランカップリング剤層を形成し、前記金属箔の粗化処理面に対しても真空プラズマ処理を施した上で、前記フィルム基材と前記金属箔とを熱融着により接合するところに特徴を有する。

本発明の積層体は、フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、低粗度の粗化処理面を有する金属箔を接合してなるものであって、前記フィルム基材の接合面は、真空プラズマ処理が施されてフィルム表面にＣＯＯＨ基やＯＨ基が付加されたプラズマ処理面とされ、前記金属箔の粗化処理面の最外表面には、シランカップリング剤による被膜形成処理が行われてシランカップリング剤層が設けられていると共に、前記金属箔の粗化処理面に対しても真空プラズマ処理が施されて表面にＣＯＯＨ基やＯＨ基が付加された状態とされ、前記フィルム基材のプラズマ処理面と前記金属箔の粗化処理面とが熱融着により接合されているところに特徴を有する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、フィルム基材と金属箔との間の密着性に優れ、且つ、高周波用途に使用する場合の信号伝送損失を小さく抑えることができる積層体の製造方法を提供するにある。

本発明の積層体の製造方法は、フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、金属箔を接合してなる積層体を製造するための方法であって、前記フィルム基材の接合面に対し真空プラズマ処理を施し、前記金属箔の接合面に表面処理を施して表面粗度Ｒｚが２．０μｍ以下の低粗度の粗化処理面とすると共に、前記金属箔の粗化処理面の最外表面に、シランカップリング剤による被膜形成処理を行ってシランカップリング剤層を形成し、前記金属箔の粗化処理面に対しても真空プラズマ処理を施した上で、前記フィルム基材と前記金属箔とを熱融着により接合し、前記シランカップリング剤は、エポキシ系、アミノ系、ビニル系、クリロキシ系の少なくとも１種類以上が用いられ、前記被膜中のＳｉ含有量は、０．００３ｍｇ／ｄｍ ² 以上、０．００８ｍｇ／ｄｍ ² 以下であるところに特徴を有する。

本発明の積層体の製造方法においては、金属箔の粗化処理面に対しても、真空プラズマ処理が施された上で、フィルム基材との接合が行われることが好ましい。これによれば、金属箔とフィルム基材との間の接合性、密着性をより一層高めることができる。

そして、金属箔の粗化処理面の最外表面に、シランカップリング剤による被膜形成処理を行うこともできる。これによれば、金属箔とフィルム基材との間の接合性を更に高めることが可能となる。また、このときのシランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、ビニル系、クリロキシ系の少なくとも１種類以上を用いることができ、被膜中のＳｉ含有量は、０．００８ｍｇ／ｄｍ²以下であることが望ましく、優れた効果を得ることができる。

本発明の積層体の製造方法によれば、金属箔の接合面に表面処置を施して低粗度の粗化処理面とすると共に、フィルム基材の接合面に対し真空プラズマ処理を施し、それらフィルム基材と金属箔とを熱融着により接合するように構成したので、フィルム基材と金属箔との間の密着性に優れ、且つ、高周波用途に使用する場合の信号伝送損失を小さく抑えることができるという優れた効果を奏する。

Claims

フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、金属箔を接合してなる積層体を製造するための方法であって、
前記金属箔の接合面に表面処理を施して低粗度の粗化処理面とすると共に、
前記フィルム基材の接合面に対し真空プラズマ処理を施し、
前記フィルム基材と前記金属箔とを熱融着により接合することを特徴とする積層体の製造方法。
前記金属箔の粗化処理面に対しても、真空プラズマ処理が施された上で、前記フィルム基材との接合が行われることを特徴とする請求項１記載の積層体の製造方法。
前記金属箔の粗化処理面の最外表面に、シランカップリング剤による被膜形成処理が行われることを特徴とする請求項１又は２記載の積層体の製造方法。
前記シランカップリング剤は、エポキシ系、アミノ系、ビニル系、クリロキシ系の少なくとも１種類以上が用いられ、前記被膜中のＳｉ含有量は、０．００８ｍｇ／ｄｍ^２以下であることを特徴とする請求項３記載の積層体の製造方法。
フッ素系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかからなるフィルム基材の接合面に、低粗度の粗化処理面を有する金属箔を接合してなる積層体であって、
前記フィルム基材の接合面は、真空プラズマ処理が施されたプラズマ処理面とされ、そのプラズマ処理面と前記金属箔の粗化処理面とが熱融着により接合されていることを特徴とする積層体。