JP2023130712A - 金属箔積層板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高ピール強度、高寸法安定性、反りの抑制を可能にする片面金属張積層板及び両面金属張積層板の製造方法を提供することにある。【解決手段】第一熱ラミネート工程と第二熱ラミネート工程を有し、第一熱ラミネート工程が、金属箔１／耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有する接着シート／保護材料１の順にあわせて熱ラミネートする片面金属張積層板の製造方法および、第一熱ラミネート工程が、金属箔１／接着シート／金属箔２の順にあわせ、熱ラミネートを行う両面金属張積層板の製造方法により、高ピール強度、高寸法安定性、反りの抑制を可能にする。【選択図】なし

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣともいう）等に好適に用いられる片面金属張積層板の製造方法に関する。更に詳しくは、片面及び両面金属張積層板を生産するための両面に熱可塑性樹脂層を有した耐熱性フィルムを用いた片面及び両面金属張積層板の製造方法に関するものである。

電子機器の高性能化、高機能化、小型化が急速に進んでおり、これに伴って電子機器に用いられる電子部品に対しても小型化、薄型化の要請が高まっている。更に、コストダウン化も進み、ＦＰＣを構成する材料は要求に応じて多様化してきている。

従来より、電子電気機器用印刷回路基板として好適な金属箔積層板としては、ポリイミドフィルムの片面にのみ金属箔を積層した片面金属張積層板、または表裏両面に金属箔を積層した構造である、両面金属張積層板が知られている。このような構造を有する両面金属張積層板の製造方法として、高温において、一対の金属ロール間に保護フィルムを介した状態でポリイミドフィルムと金属箔とを熱圧着（以下、熱ラミネートともいう）が提案されている（例えば、特許文献１）。また、保護フィルムを介さずに。一対の金属ロール間にポリイミドフィルムと金属箔とを熱ラミネートする方法も有る。

近年、ＦＰＣの微細配線化や車載用途での高信頼性要求、またＦＰＣの収率向上が進展し、金属張積層板に対する品質要求も厳しくなっている。具体的には高ピール強度、高寸法安定性、また片面金属張積層板での反り低減といった項目での要求レベルが上がってきている。

そのため、熱ラミネート加工時の条件等を工夫して高品質の金属張積層板を製造する方法が提案されている。例えば、高寸法安定性を得るために、保護材料を加熱ロールの一部を覆う形で配し(予備加熱)、更に接着フィルム、金属箔も加熱ロールに接触（予備加熱）させた後にラミネートするフレキシブル金属張積層板の製造方法が提案されている。

特開２００１－１２９９１８号公報 特開２００５―１６６８４９号公報

しかしながら、特許文献２による方法では、用いる熱ラミネート設備に依っては保護材料や金属箔を予備加熱する事が出来ず、適用する事ができない。また、当該方法によっても現在の品質要求レベルを満たすことが困難になっている。

本発明は、上述課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、高ピール強度、高寸法安定性、反りの抑制を可能にする片面金属張積層板及び両面金属張積層板の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の方法により目的の金属張積層板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の構成をなす。

１）．耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有する接着シートと前記接着シートの片面に金属箔を積層する片面金属張積層板の製造方法であって、
金属箔１／接着シート／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行って片面金属張積層板を得る第一熱ラミネートと
第一熱ラミネートで得た片面金属張積層板を再度熱ラミネートする第二熱ラミネートの２つの熱ラミネート工程を有することを特徴とする片面金属張積層板の製造方法。

２）．前記第一熱ラミネートにおいて、更に保護材料２を用い、保護材料２／金属箔１／接着シート／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行うことを特徴とする１）に記載の片面金属張積層板の製造方法。

３）．耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有する接着シートと前記接着シートの両面に金属箔を積層する両面金属張積層板の製造方法であって、
金属箔１／接着シート／金属箔２の順にあわせ、熱ラミネートを行って両面金属張積層板を得る第一熱ラミネートと
第一熱ラミネートで得た両面金属張積層板を再度熱ラミネートする第二熱ラミネートの２つの熱ラミネート工程を有することを特徴とする両面金属張積層板の製造方法。

４）．前記第一熱ラミネートにおいて、更に保護材料１および保護材料２を用い、保護材料２／金属箔１／接着シート／金属箔２／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行うことを特徴とする３）に記載の両面金属張積層板の製造方法。

５）．耐熱性フィルムが、非熱可塑性ポリイミドフィルムであることを特徴とする、１）または２）に記載の片面金属張積層板の製造方法。

６）．耐熱性フィルムが、非熱可塑性ポリイミドフィルムであることを特徴とする、３）または４）に記載の両面金属張積層板の製造方法。

７）．熱可塑性樹脂層が熱可塑性ポリイミド樹脂を含むことを特徴とする、１）、２）または５）のいずれかに記載の片面金属張積層板の製造方法。

８）．熱可塑性樹脂層が熱可塑性ポリイミド樹脂を含むことを特徴とする、３）、４）または６）に記載の両面金属張積層板の製造方法。

本発明によれば、従来より生産されている両面金属積層板用の材料及び装置を使用し、高ピール強度、高寸法安定性、反りの抑制といった高品質の片面金属張積層板及び両面金属張積層板を得る事ができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できる。
なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上（Ａを含みかつＡより大きい）、Ｂ以下（Ｂを含みかつＢより小さい）」を意味する。

＜耐熱性フィルム＞
本発明において「耐熱性」とは、熱ラミネート時の加熱温度での使用に耐え得ることを意味する。従って、耐熱性フィルムとしては、上記性質を満たすフィルムであれば特に制限はなく、例えば、ポリイミドフィルムやポリエチレンナフタレートなどの公知の各種フィルムを用いることができる。中でも、耐熱性のみならず電気特性等の物性にも優れている点から、耐熱性ポリイミドフィルムであることが好ましい。

前記「耐熱性ポリイミドフィルム」は、ポリイミド樹脂を樹脂成分中９０重量％以上含有し、フィルムの状態で３８０℃、２分間加熱を行い、シワが入ったり伸びたりせず、形状を保持しているポリイミドのことを意味し、本件発明では、非熱可塑ポリイミドともいう。

一般にポリイミドフィルムは、ポリアミド酸を前駆体として用いて製造されうる。ポリアミド酸の製造方法としては公知のあらゆる方法を用いることができ、通常、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを、実質的等モル量を有機溶媒中に溶解させて、制御された温度条件下で、上記芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンの重合が完了するまで攪拌することによって製造されうる。これらのポリアミド酸溶液は通常５～３５重量％、好ましくは１０～３０重量％の濃度で得られる。この範囲の濃度である場合に好適な分子量と溶液粘度を得ることができる。

重合方法としてはあらゆる公知の方法およびそれらを組み合わせた方法を用いることができる。ポリアミド酸の重合における重合方法の特徴はそのモノマーの添加順序にあり、このモノマー添加順序を制御することにより得られるポリイミドの諸物性を制御することができる。従い、本発明においてポリアミド酸の重合にはいかなるモノマーの添加方法を用いても良い。代表的な重合方法として次のような下記１）～５）などのような方法が挙げられ、これら方法を単独で用いても良いし、部分的に組み合わせて用いることもできる。

１）芳香族ジアミンを有機極性溶媒中に溶解し、これと実質的に等モルの芳香族テトラカルボン酸二無水物を反応させて重合する方法。
２）芳香族テトラカルボン酸二無水物とこれに対し過小モル量の芳香族ジアミン化合物とを有機極性溶媒中で反応させ、両末端に酸無水物基を有するプレポリマーを得る。続いて、全工程において芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン化合物が実質的に等モルとなるように芳香族ジアミン化合物を用いて重合させる方法。
３）芳香族テトラカルボン酸二無水物とこれに対し過剰モル量の芳香族ジアミン化合物とを有機極性溶媒中で反応させ、両末端にアミノ基を有するプレポリマーを得る。続いて、全工程において芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン化合物が実質的に等モルとなるように芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いて重合する方法。
４）芳香族テトラカルボン酸二無水物を有機極性溶媒中に溶解及び／または分散させた後、実質的に等モルとなるように芳香族ジアミン化合物を用いて重合させる方法。
５）実質的に等モルの芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンの混合物を有機極性溶媒中で反応させて重合する方法。

本発明において、上記のいかなる重合方法を用いて得られたポリアミド酸を用いても良く、重合方法は特に限定されるのもではない。

上記芳香族ジアミンとしては、これに限定されるものではないが、例えば、３，３’－ジアミノジフェニルエーテル、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、２，２－ビス｛４－（４－アミノフェノキシ）フェニル｝プロパン、２，２－ビス｛４－（４－アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、ビス｛４－（３－アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、ビス｛４－（４－アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、１，３－ビス（３－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、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３’－ジアミノベンゾフェノン、４，４’－ジアミノベンゾフェノン、３，３’－ジクロロベンジジン、３，３’－ジメチルベンジジン、２，２’－ジメチルベンジジン、３，３’－ジメトキシベンジジン、２，２’－ジメトキシベンジジン、１，４－ジアミノベンゼン（ｐ－フェニレンジアミン）、１，３－ジアミノベンゼン（ｍ－フェニレンジアミン）、４、４’－ジアミノジフェニルスルフォン、３、３’－ジアミノジフェニルスルフォン、９、９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン、４、４’－（１，４－フェニレンビス（１－メチルエチリデン））ビスアニリン、４、４’－（１，３－フェニレンビス（１－メチルエチリデン））ビスアニリン、４、４’－ジアミノベンズアニリド等、またはこれらの２種類以上の組み合わせを挙げることができる。

また、上記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、これに限定されるものではないが、例えば、３，３’，４，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４，４’－オキシジフタル酸二無水物、３，４’－オキシフタル酸二無水物、エチレンビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）、ビスフェノールＡビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）、ピロメリット酸二無水物、２，３，６，７－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４－フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’－ビス（３，４－ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、４，４’－ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ｐ－フェニレンビス（トリメリット酸モノエステル無水物）、ｐ－フェニレンジフタル酸無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物等、またはこれらの２種類以上の組み合わせを挙げることができる。

なお、上記芳香族ジアミンと上記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、実質的に等モル量となるように反応させればよく、添加の順序、モノマーの組み合わせおよび組成は特に限定されるものではない。

ポリアミド酸を製造するための重合用溶媒として用いられる有機溶媒は、芳香族ジアミン、芳香族テトラカルボン酸二無水物、および得られるポリアミド酸を溶解するものであれば、特に限定されるものではない。上記重合用溶媒として、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン等のアミド系溶媒が好ましく、これらを用いれば、得られるポリアミド酸の有機溶媒溶液（ポリアミド酸溶液）をそのまま用いて樹脂溶液を調製することができる。

ポリアミド酸を製造するための反応温度は、－１０℃～５０℃であることが好ましい。かかる温度範囲内に制御されることにより、良好な反応速度で反応が進み、生産性に優れるため好ましい。また、反応時間も特に限定されるものではないが、通常数分～数時間である。

本発明において硬化剤とは、脱水剤および触媒の少なくとも一方を含む趣旨である。
ここで脱水剤とは、ポリアミド酸を脱水閉環作用により脱水できれば特に限定されるものではないが、例えば、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物、Ｎ，Ｎ’－ジアルキルカルボジイミド、低級脂肪族ハロゲン化物、ハロゲン化低級脂肪族酸無水物、アリールスルホン酸ジハロゲン化物、チオニルハロゲン化物等を挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種類以上を適宜組み合わせて用いても良い。これらの中でも、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物を特に好適に用いることができる。

触媒は、ポリアミド酸に対する上記脱水剤の脱水閉環作用を促進する効果を有する成分であれば特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、脂肪族３級アミン、芳香族３級アミン、複素環式３級アミン等を挙げることができる。
摺動性、熱伝導性、導電性、耐コロナ性、ループスティフネス等のフィルムの諸特性を改善する目的で、耐熱性フィルム（Ａ）にはフィラーを添加することもできる。フィラーとしてはいかなるものを用いても良いが、好ましい例としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、リン酸水素カルシウム、リン酸カルシウム、雲母などが挙げられる。

＜熱可塑性樹脂層＞
本発明において、熱可塑性樹脂層としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂等が例示されるが、耐熱性の点から、特に熱可塑性ポリイミド樹脂が好ましく用いられうる。前記熱可塑性ポリイミド樹脂は、金属箔との有意な接着力や好適な線膨張係数など、所望の特性が発現されれば、当該層に含まれる熱可塑性ポリイミド樹脂の含有量、分子構造、厚みは特に限定されるものではない。しかしながら、有意な接着力や好適な線膨張係数などの所望の特性の発現のためには、実質的には熱可塑性ポリイミド樹脂を熱可塑性樹脂層中に５０重量％以上含有することが好ましい。更に、耐熱性フィルムを介して対向する熱可塑性樹脂層に含まれる熱可塑性ポリイミド樹脂は、接着シート全体での線膨張係数のバランスや、製造工程を簡略化する等の観点から、同種であることが好ましい。

熱可塑性樹脂層に含有される熱可塑性ポリイミド樹脂としては、例えば、熱可塑性ポリアミドイミド、熱可塑性ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリエステルイミド等を好適に用いることができる。

熱可塑性樹脂層に含有される熱可塑性ポリイミドは、その前駆体であるポリアミド酸からの転化反応により得ることができる。当該ポリアミド酸の製造方法としては、前記耐熱性フィルムに用いられうる非熱可塑性ポリイミド樹脂の前駆体と同様、公知のあらゆる方法を用いることができる。

金属箔との有意な接着力を発現し、かつ得られる片面金属張積層板（Ｅ）の耐熱性を損なわないという点から考えると、本発明に用いる熱可塑性ポリイミド樹脂は、１５０℃～３００℃の範囲にガラス転移温度（Ｔｇ）を有していることが好ましい。なお、Ｔｇは動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）により測定した貯蔵弾性率の変曲点の値により求めることができる。

本発明に用いられうる熱可塑性ポリイミドの前駆体のポリアミド酸についても、特に限定されるわけではなく、公知のあらゆるポリアミド酸を用いることができる。ポリアミド酸溶液の製造に関しても、前記で例示した原料および前記製造条件等を適宜選択して同様に用いることができる。

熱可塑性ポリイミドは、使用する芳香族テトラカルボン酸二無水物および芳香族ジアミン等の原料を種々組み合わせることにより、諸特性を調節することができるが、一般に剛直構造の芳香族ジアミンの使用比率が大きくなるとガラス転移温度が高くなったり、加熱時の貯蔵弾性率が大きくなり、接着性・加工性が低くなる場合がある。例えば、前記剛直構造の芳香族ジアミンの使用比率は、芳香族ジアミン全量に対して、好ましくは４０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは３０ｍｏｌ％以下、特に好ましくは２０ｍｏｌ％以下である。

好ましい熱可塑性ポリイミド樹脂の具体例としては、前述の耐熱性ポリイミドフィルムに使用されうる芳香族ジアミンや芳香族テトラカルボン酸二無水物を使用できる。より好ましくは、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等の酸二無水物とアミノフェノキシ基を有する芳香族ジアミンを重合反応せしめたものなどが挙げられる。

さらに、本発明に係る接着シートのすべり性を制御する目的で、必要に応じて無機あるいは有機物のフィラー、さらにはその他樹脂を添加しても良い。

＜接着シートの製造方法＞
本発明にかかる接着シートの製造方法については特に限定されるものではないが、三層構造の接着シートの場合、コア層となる耐熱性フィルムに熱可塑性樹脂層を片面毎に、もしくは両面同時に形成する方法、熱可塑性樹脂層をシート状に成形し、これを上記コア層となる耐熱性フィルムの表面に貼り合わせる方法等が挙げられる。あるいは、コア層となる耐熱性フィルムと熱可塑性樹脂層を共押出しして、実質的に一工程で積層体を製膜する接着シートを作製する方法であってもよい。

また、例えば、熱可塑性樹脂層に熱可塑性ポリイミド樹脂を用いる場合には、熱可塑性ポリイミド樹脂またはこれを含む樹脂組成物を有機溶媒に溶解または分散して得られる樹脂溶液を耐熱性フィルムの表面に塗布してもよいが、熱可塑性ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸の溶液を調製して、これを耐熱性フィルムの表面に塗布し、次いでイミド化してもよい。このときのポリアミド酸の合成やポリアミド酸のイミド化の条件等については特に限定されるものではないが、従来公知の原料や条件等を用いることができる。ポリアミド酸を焼成する際、過剰に過熱するとタック性を低くできるが、吸湿率の増加やフィルムの劣化といった問題が生じる場合がある。また、前記ポリアミド酸溶液には、用途に応じて、例えば、カップリング剤などを含んでいてもよい。

また、本発明における接着シートに係る各層の厚み構成については、用途に応じた総厚みになるように適宜調整すればよいが、接着シートの状態で反りが生じないように、各層の線膨張係数を考慮しながら、各熱可塑性樹脂層の厚みバランスを調整するのが好ましい。耐熱性フィルムを介して対向する熱可塑性樹脂層の線膨張係数の差が小さい場合は、厚みバランスを取るのが容易となる。また、接着シートの総厚みは、好ましくは５μｍ～５０μｍである。この範囲内であれば、ＦＰＣの基材として好適に使用することができる。 本発明における接着シートとしては、株式会社カネカ製ピクシオ（登録商標）を使用することも可能である。

＜金属箔＞
本発明において、金属箔としては特に限定されるものではないが、電子機器・電気機器用途に本発明の片面金属張積層板または両面金属張積層板を用いる場合には、例えば、銅または銅合金、ステンレス鋼またはその合金、ニッケルまたはニッケル合金（４２合金も含む）、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる箔を挙げることができる。一般的なフレキシブル積層板では、圧延銅箔、電解銅箔といった銅箔が多用されるが、本発明においても好ましく用いることができる。なお、これらの金属箔の表面には、防錆層や耐熱層あるいは接着層が塗布されていてもよい。また、上記金属箔の厚みについては特に限定されるものではなく、その用途に応じて、十分な機能が発揮できる厚みであればよい。金属箔の厚みは、例えば、３μｍ～３０μｍが好ましく、より好ましくは５μｍ～２０μｍである。金属箔の表面粗度（Ｒｚ）は０．０１μｍ～１μｍであることが好ましい。金属箔の表面粗度（Ｒｚ）がこの範囲外の場合は熱可塑性樹脂層との接着性が劣る場合などがある。

＜保護材料（保護材料１、保護材料２）＞
上記熱圧着を実施する手段の具体的な構成は特に限定されるものではなく、使用する熱ラミネート装置に応じて、保護材料を用いなくても良いし、得られる金属張積層板の外観を良好なものとするために、金属箔を積層する側に保護材料を用いても良い。具体的には、加圧面（例えば、金属ロール）と接着シートおよび金属箔との間に保護材料を積層する。

また、片面金属銅張積層板の場合は、熱可塑性樹脂層の金属ロールへの融着を防ぐため、金属箔を介さない側の熱可塑性樹脂層には保護材料を用いることが好ましい。具体的には、加圧面（例えば、金属ロール）と接着シートとの間に保護材料を積層する。

保護材料としては、熱圧着工程の加熱温度に耐えうるものであれば特に限定されず、非熱可塑性ポリイミドフィルム等の耐熱性プラスチック、銅箔、アルミニウム箔、ＳＵＳ箔等の金属箔等を好適に用いることができる。中でも、耐熱性、リサイクル性等のバランスが優れる点から、非熱可塑性ポリイミドフィルムがより好ましく用いられる。非熱可塑性ポリイミドフィルムとしては各種公知のフィルムを使用することができるが、例えば、株式会社カネカ製アピカル（登録商標）、宇部興産株式会社製ユーピレックス（登録商標）、東レ・デュポン株式会社製カプトン（登録商標）、等が例示される。

＜片面金属張積層板の製造方法＞
本発明の片面金属張積層板の製造方法は、耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有する接着シートと前記接着シートの片面に金属箔を積層する片面金属張積層板の製造方法であって、金属箔１／接着シート／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行って片面金属張積層板を得る第一熱ラミネートと第一熱ラミネートで得た片面金属張積層板を再度熱ラミネートする第二熱ラミネートの２つの熱ラミネート工程を有することを特徴とする。
具体的には、加圧面（例えば、金属ロール）と接着シートとの間に保護材料を配置し熱圧着して、金属層１のない接着シート面に保護材料を積層する。

また、前記第一熱ラミネートにおいて、更に保護材料２を用い、保護材料２／金属箔１／接着シート／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行うことで更に工程を安定させることができ好ましい。具体的には、加圧面（例えば、金属ロール）と金属箔との間、及び加圧面と接着シートとの両方の間に保護材料を配置し熱圧着して、積層する。 加圧面（例えば、金属ロール）と金属箔との間に保護材料を積層するか否かは使用する装置やコスト面、得られる品質などを考慮し決定すれば良い。

積層する方法としては各種公知の方法を適用可能であるが、熱圧着により貼り合わせて得る熱圧着方法が片面金属張積層板のシワ等の発生を抑制できる点から好ましい。接着シートと金属箔の貼り合わせ方法としては、例えば、単板プレスによるバッチ処理による熱圧着方法、熱ロールラミネート装置（熱ラミネート装置ともいう）或いはダブルベルトプレス（ＤＢＰ）装置による連続処理による熱圧着方法などが挙げられるが、生産性、維持費も含めた設備コストの点から、一対以上の金属ロールを有する熱ロールラミネート装置を使用した熱圧着方法が好ましい。ここでいう「一対以上の金属ロールを有する熱ロールラミネート装置」とは、材料を加熱加圧するための金属ロールを有している装置であればよく、その具体的な装置構成は特に限定されるものではない。

また、熱圧着装置における各フィルムの通し方（パスラインともいう）は種々好適な構成を採用することができる。例えば、ロール状態の接着シート（Ｃ）のロールから繰り出された後、一対以上の金属ロールを通り、さらに一対の剥離ロールを通って保護材料を剥離して、片面金属張積層板とする工程において、接着シートが一直線状であってもよく、一対以上の金属ロールや一対の剥離ロールなどを含む熱圧着装置に備えられた各種ロールを通過してもよい。

上記熱圧着手段における被積層材料の加熱方式は特に限定されるものではなく、例えば、熱循環方式、熱風加熱方式、誘導加熱方式等、所定の温度で加熱し得る従来公知の方式を採用した加熱手段を用いることができる。同様に、上記熱圧着手段における被積層材料の加圧方式も特に限定されるものではなく、例えば、油圧方式、空気圧方式、ギャップ間圧力方式等、所定の圧力を加えることができる従来公知の方式を採用した加圧手段を用いることができる。

本発明においては、上述のとおり、まず接着シートの片面に金属箔を積層し、熱ラミネート（第一熱ラミネート）することにより片面金属張積層板を得た後に該片面金属銅張積層板を再度熱ラミネート（第二熱ラミネート）することを特徴とする。第一熱ラミネートは、生産性や得られた片面金属銅張積層板を再度熱圧着する際にピール強度、寸法安定性、反りを調整し易いという観点から、第一熱ラミネートの加熱温度、すなわち熱圧着温度（第一ラミネート温度）は、用いる接着シートのガラス転移温度（Ｔｇ）＋０℃～１８０℃の温度であることが好ましく、熱圧着工程におけるラミネート速度は、０．５ｍ／分以上であることが好ましく、１．０ｍ／分以上であることがより好ましく、熱圧着工程における圧力、すなわちラミネート圧力は、４９～４９０Ｎ／ｃｍ（５～５０ｋｇｆ／ｃｍ）の範囲内であることが好ましい。

得られた片面金属銅張積層板を再度熱圧着する際（第二熱ラミネート）の圧着温度、ラミネート速度、及びラミネート圧力は、調整したい特性（ピール強度、寸法安定性、反り）及びその調整の程度、また耐熱性フィルムと熱可塑性樹脂層の特性に応じて適宜選択すれば良い。例えば、耐熱性フィルムと熱可塑性樹脂層とのピール強度を向上させる目的においては、耐熱性フィルムと熱可塑性樹脂層との間に蓄積した残留応力を開放させる必要があり、圧着温度は、熱可塑性樹脂層のＴｇ以上に設定することが好ましい場合も有り、熱可塑性樹脂種によってはＴｇ以上での圧着で更に応力蓄積しピール強度が低下する場合も有るため、注意が必要である。また、寸法安定性や反りの調整のため、フィルム張力、金属箔張力、アウトフィード張力、金属張積層板の巻取り張力など適宜調整することができる。第二熱ラミネートは、特に片面金属銅張積層板の反りを低減させるために、高い効果を発揮する。

本発明にかかる片面金属張積層板を得るためには、連続的に被積層材料を加熱しながら圧着する熱ロールラミネート装置を用いることが好ましいが、この熱ロールラミネート装置では、熱ラミネート手段の前段に、被積層材料を繰り出す被積層材料繰出手段を設けてもよいし、熱ラミネート手段の後段に、被積層材料を巻き取る被積層材料巻取手段を設けてもよい。これらの手段を設けることで、上記熱ロールラミネート装置の生産性をより一層向上させることができる。上記被積層材料繰出手段および被積層材料巻取手段の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、接着シートや金属箔、あるいは得られる片面金属張積層板を巻き取ることのできる公知のロール状巻取機等を挙げることができる。

さらに、保護材料を巻き取ったり繰り出したりする巻取手段や繰出手段を設けると、より好ましい。これら巻取手段・繰出手段を備えていれば、熱圧着工程で、一度使用された保護材料を巻き取って繰り出し側に再度設置することで、保護材料を再使用することができる。また、保護フィルムや保護材料を巻き取る際に、これらの両端部を揃えるために、端部位置検出手段および巻取位置修正手段を設けてもよい。これによって、精度よくこれらの端部を揃えて巻き取ることができるので、再使用の効率を高めることができる。なお、これら巻取手段、繰出手段、端部位置検出手段および巻取位置修正手段の具体的な構成は特に限定されるものではなく、従来公知の各種装置を用いることができる。

第一熱ラミネート後には、金属箔１／接着シート／保護材料１または、保護材料２／金属箔１／接着シート／保護材料１の形で積層されているが、保護材料（保護材料１、保護材料２）を剥がさずに、そのまま第二熱ラミネートを行ってもよい。また、金属箔１／接着シート／保護材料１または、保護材料２／金属箔１／接着シート／保護材料１の保護材料（保護材料１、保護材料２）を剥がして、金属箔１／接着シートまたは、金属箔１／接着シート／保護材料１、保護材料２／金属箔１／接着シートの形にした後で、金属箔１や接着シート面に保護材料を配置して、第二熱ラミネートを行うことができる。そして、第二熱ラミネート後に、保護材料（保護材料１、保護材料２）を剥がすことで、簡便に片面金属張積層板の製造することができる。

＜両面金属張積層板の製造方法＞
本発明の両面金属張積層板の製造方法は、耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有する接着シートと前記接着シートの両面に金属箔を積層する両面金属張積層板の製造方法であって、金属箔１／接着シート／金属箔２の順にあわせ、熱ラミネートを行って両面金属張積層板を得る第一熱ラミネートと第一熱ラミネートで得た両面金属張積層板を再度熱ラミネートする第二熱ラミネートの２つの熱ラミネート工程を有することを特徴とする。

前記第一熱ラミネートにおいて、更に保護材料１および保護材料２を用い、保護材料２／金属箔１／接着シート／金属箔２／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行えば、安定的に両面金属張積層板を製造できるため好ましい。具体的には、加圧面（例えば、金属ロール）と金属箔との間に保護材料を配置し熱圧着して、積層する。 加圧面（例えば、金属ロール）と金属箔との間に保護材料を積層するか否かは使用する装置やコスト面、得られる品質などを考慮し決定すれば良い。

第一熱ラミネート後には、金属箔１／接着シート／金属箔２または、保護材料２／金属箔１／接着シート／金属箔２／保護材料１の形で積層されているが、保護材料（保護材料１、保護材料２）を剥がさずに、そのまま第二熱ラミネートを行ってもよい。また、金属箔１／接着シート／金属箔２／保護材料１または、保護材料２／金属箔１／接着シート／金属箔２／保護材料１の保護材料（保護材料１、保護材料２）を剥がして、金属箔１／接着シート／金属箔２または、金属箔１／接着シート／金属箔２／保護材料１、保護材料２／金属箔１／接着シート／金属箔２の形にした後で、金属箔１，２や接着シート面に保護材料を配置して、第二熱ラミネートを行うことができる。そして、第二熱ラミネート後に、保護材料（保護材料１、保護材料２）を剥がすことで、簡便に両面金属張積層板の製造することができる。

また、第一熱ラミネートや第二熱ラミネートは、前述の片面金属積層板の場合と同様のに行うことができる。

以下、本発明に係る片面および両面金属張積層板の製造方法を実施例により詳しく説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。

（ピール強度）
得られた片面または両面金属張積層板を塩化第二鉄水溶液にてエッチングし、１ｍｍ幅の金属箔パターンを形成し、角度９０°、速度５０ｍｍ／分で金属箔パターンの引き剥がし強度（ピール強度）を測定した。

（寸法安定性（寸法変化率））
得られた片面または両面金属張積層板を２００ｍｍサイズにカットし、１５０ｍｍ四方にドリル加工にて１ｍｍΦの穴をあけ、この状態で１ｍｍΦ穴の寸法測定（Ａ）を行った。さらに塩化第二鉄水溶液にて金属箔を全てエッチングし、５０℃、３０分で乾燥し、温度２５℃、湿度５０％の環境で２４時間放置した後に１ｍｍΦ穴の寸法測定（Ｂ）を行い、下式にて寸法変化率を算出した。尚、金属張積層板の長手方向（ＭＤ）及び幅方向（ＴＤ）について、２辺の平均値として算出した。
１００×（Ｂ－Ａ）／Ａ （％）

（反り）
得られた片面金属張積層板を平らな台上に静置し、四角の反り上がり高さを定規で測定し、４点の反り上がり高さの平均値を反りとして算出した。

（実施例１）
２５μｍの耐熱性両面接着シート（株式会社カネカ製ピクシオＦＲＳ；Ｔｇ２９０℃）に対して、金属箔である厚み１２μｍの圧延銅箔（ＪＸ日鉱日石金属株式会社製 ＧＨＹ５－９３Ｆ－ＨＡ－Ｖ２）を両面に積層させ、更にこの金属箔の外側に保護材料（株式会社カネカ製アピカル（登録商標）１２５ＮＰＩ）を両面に配し、熱ロールラミネート装置の一対の金属ロール間を通すことにより、ラミネート温度３６０℃、ラミネート圧力２４４Ｎ／ｃｍ、ラミネート速度１ｍ／ｍｉｎの条件で熱ラミネート（第一熱ラミネート）を行い、上記保護材料を分離することにより、両面金属張積層板を得た。更に該両面金属張積層板の両面に保護材料として１２５ＮＰＩを配し、ラミネート温度３２０℃、ラミネート圧力１２２Ｎ／ｃｍ、ラミネート速度１ｍ／ｍｉｎの条件で熱ラミネート（第二熱ラミネート）を行い、上記保護材料を分離することにより、本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（実施例２）
実施例１において、両面金属張積層板の両面に保護材料として１２５ＮＰＩを配し、ラミネート温度３８０℃、ラミネート圧力１２２Ｎ／ｃｍ、ラミネート速度１ｍ／ｍｉｎの条件で熱ラミネート（第二熱ラミネート）を行ったことを除き、他は実施例１と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（実施例３）
実施例１において、２５μｍの耐熱性両面接着シート（株式会社カネカ製ピクシオＳＲ；Ｔｇ２９０℃）を用いたことを除き、他は実施例１と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（実施例４）
実施例１において、２５μｍの耐熱性両面接着シート（株式会社カネカ製ピクシオＩＢ；Ｔｇ２１０℃）を用いたことを除き、他は実施例１と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（実施例５）
実施例１において、両面金属張積層板を熱ラミネートで作成する際（第一熱ラミネート）、及び更に該両面金属張積層板を熱ラミネートする際（第二熱ラミネート）の両面に保護材料を用いなかったことを除き、他は実施例１と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（実施例６）
２５μｍの耐熱性両面接着シート（株式会社カネカ製ピクシオＦＲＳ；Ｔｇ２９０℃）に対して、金属箔である厚み１２μｍの圧延銅箔（ＪＸ日鉱日石金属株式会社製 ＧＨＹ５－９３Ｆ－ＨＡ－Ｖ２）を上面に積層させ、更にこの金属箔を接着シートと挟むようにして保護材料（株式会社カネカ製アピカル（登録商標）１２５ＮＰＩ）を配し、下面の露出する接着シート面に保護材料（株式会社カネカ製アピカル（登録商標）５０ＡＨ）を配し、熱ロールラミネート装置の一対の金属ロール間を通すことにより、ラミネート温度３６０℃、ラミネート圧力２４４Ｎ／ｃｍ、ラミネート速度１ｍ／ｍｉｎの条件で第一熱ラミネートを行い、上記保護材料を分離することにより、片面金属張積層板を得た。
更に該片面金属張積層板の銅箔面に保護材料として１２５ＮＰＩを、露出する接着シート面に保護材料として５０ＡＨを配し、ラミネート温度３２０℃、ラミネート圧力１２２Ｎ／ｃｍ、ラミネート速度１ｍ／ｍｉｎの条件で第二熱ラミネートを行い、上記保護材料を分離することにより、本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性、反りを測定し、その結果を表２に記載した。

（実施例７）
実施例６において、第二熱ラミネート時にラミネート温度３８０℃、ラミネート圧力２４４Ｎ／ｃｍ、ラミネート速度２ｍ／ｍｉｎの条件で熱ラミネートを行ったことを除き、他は実施例６と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性、反りを測定し、その結果を表２に記載した。

（実施例８）
実施例６において、２５μｍの耐熱性両面接着シート（株式会社カネカ製ピクシオＳＲ；Ｔｇ２９０℃）を用いたことを除き、他は実施例６と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性、反りを測定し、その結果を表２に記載した。

（実施例９）
実施例６において、２５μｍの耐熱性両面接着シート（株式会社カネカ製ピクシオＩＢ；Ｔｇ２１０℃）を用いたことを除き、他は実施例６と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性、反りを測定し、その結果を表２に記載した。

（実施例１０）
実施例６において、片面金属張積層板を熱ラミネートで作成する際（第一熱ラミネート）に、金属箔側に保護材料を用いず、また、得られた片面金属張積層板を更に第二熱ラミネートで作成する際に、金属箔側に保護材料を用いなかったことを除き、他は実施例６と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性、反りを測定し、その結果を表２に記載した。

（比較例１）
第二熱ラミネートを行わなかったことを除き、他は実施例１と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（比較例２）
第二熱ラミネートを行わなかったことを除き、他は実施例６と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表２に記載した。

（比較例３）
保護材料を用いなかったことを除き、他は実施例５と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（比較例４）
上面に保護材料を用いなかったことを除き、他は比較例２と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性、反りを測定し、その結果を表２に記載した。

（比較例５）
第二熱ラミネートを行わなかったことを除き、他は実施例３と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（比較例６）
第二熱ラミネートを行わなかったことを除き、他は実施例８と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表２に記載した。

（比較例７）
第二熱ラミネートを行わなかったことを除き、他は実施例４と同様にして本発明に係る両面金属張積層板を得た。得られた両面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表１に記載した。

（比較例８）
第二熱ラミネートを行わなかったことを除き、他は実施例９と同様にして本発明に係る片面金属張積層板を得た。得られた片面金属張板のピール強度、及び寸法安定性を測定し、その結果を表２に記載した。

Claims (8)

1. 耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有する接着シートと前記接着シートの片面に金属箔を積層する片面金属張積層板の製造方法であって、
   金属箔１／接着シート／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行って片面金属張積層板を得る第一熱ラミネートと
   第一熱ラミネートで得た片面金属張積層板を再度熱ラミネートする第二熱ラミネートの２つの熱ラミネート工程を有することを特徴とする片面金属張積層板の製造方法。
2. 前記第一熱ラミネートにおいて、更に保護材料２を用い、保護材料２／金属箔１／接着シート／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行うことを特徴とする請求項１に記載の片面金属張積層板の製造方法。
3. 耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有する接着シートと前記接着シートの両面に金属箔を積層する両面金属張積層板の製造方法であって、
   金属箔１／接着シート／金属箔２の順にあわせ、熱ラミネートを行って両面金属張積層板を得る第一熱ラミネートと
   第一熱ラミネートで得た両面金属張積層板を再度熱ラミネートする第二熱ラミネートの２つの熱ラミネート工程を有することを特徴とする両面金属張積層板の製造方法。
4. 前記第一熱ラミネートにおいて、更に保護材料１および保護材料２を用い、保護材料２／金属箔１／接着シート／金属箔２／保護材料１の順にあわせ、熱ラミネートを行うことを特徴とする請求項３に記載の両面金属張積層板の製造方法。
5. 耐熱性フィルムが、非熱可塑性ポリイミドフィルムであることを特徴とする、請求項１または２に記載の片面金属張積層板の製造方法。
6. 耐熱性フィルムが、非熱可塑性ポリイミドフィルムであることを特徴とする、請求項３または４に記載の両面金属張積層板の製造方法。
7. 熱可塑性樹脂層が熱可塑性ポリイミド樹脂を含むことを特徴とする、請求項１、２または５のいずれかに記載の片面金属張積層板の製造方法。
8. 熱可塑性樹脂層が熱可塑性ポリイミド樹脂を含むことを特徴とする、請求項３、４または６に記載の両面金属張積層板の製造方法。