JP2887392B2 - 樹脂フィルムのコロナ放電処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、樹脂フィルムのコロナ放電処理方法に関
する。

〔従来の技術と解決すべき課題〕

樹脂フィルム、たとえばポリイミドフィルムは電子部
品の配線基板などに用いられており、ポリイミドフィル
ムの表面に銅箔などを接着させて、可撓性基板などとし
て使用されている。この種の可撓性配線基板などは繰り
返して曲げて使用されることが多いため、配線基板の使
用時にポリイミドフィルムの表面から接着された銅箔が
剥離しないように、予めポリイミドフィルムの接着性を
向上させておくことが望ましい。そこで、本発明者らは
ポリイミドフィルムについてコロナ放電処理を施してみ
た。

ところが、ポリイミドフィルムにコロナ放電処理を長
時間にわたって連続的に施していると、第５図に示すよ
うに、フィルム１搬送用のローラ２の表面に微粉末３が
付着し、次第に蓄積していくのが認められた。このロー
ラ２の表面に蓄積した微粉末３が塊になってフィルム１
の上に落下して、電子材料としての品質に影響を与える
ようなことがあってはならないため、適宜コロナ放電処
理装置を停止してローラ２の表面から微粉末３の除去作
業を行っていた。しかし、この微粉末３をローラ２から
除去するのは困難で時間の要するものであり、装置の稼
働率を低下させる原因となっていた。しかも、接着性を
改善することを目的にポリイミドフィルム１に施したコ
ロナ放電処理により、発生した微粉末３がフィルム１表
面に付着して却ってポリイミドフィルム１の接着性など
を低下させる恐れがあるのは不都合である。

そこで、本発明者らはコロナ放電処理によって発生し
た微粉末３をポリイミドフィルム１の表面から除去する
ため、第６図に示すように、コロナ放電処理装置の固定
電極４を櫛状に形成して、そのスリット部５から空気を
吸引しつつ固定電極４とローラ電極６との間にコロナ放
電を起こさせるようにした。この方法により、ポリイミ
ドフィルム１にコロナ放電処理を施しつつ発生した微粉
末を空気と共に吸引させることとした。

しかしながら、この方法ではほとんど微粉末を除去す
る効果はなかった。そこで、コロナ放電の出力を落とす
と、微粉末の付着がほとんど認められなくなった。とこ
ろが、コロナ放電処理の効果を出すため、ポリイミドフ
ィルム１にコロナ放電処理を２回繰り返して施すと、微
粉末の発生が認められた。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは更に鋭意研究を重ねた結果、微
粉末の付着に関してある知見を得て、本発明に至ったの
である。

本発明に係る樹脂フィルムのコロナ放電処理方法の要
旨とするところは、樹脂フィルムの片面又は両面にコロ
ナ放電処理を施す処理方法において、前記コロナ放電処
理に引き続いて帯電した樹脂フィルムを、電気的良導体
から成りアースされた除電手段に接触させて除電すると
ともに、該樹脂フィルムに気体流を吹き付けることによ
り付着した微粉末を該樹脂フィルムの表面から除去する
ことにある。

また、本発明に係る樹脂フィルムのコロナ放電処理方
法の他の要旨とするところは、樹脂フィルムの片面又は
両面にコロナ放電処理を施す処理方法において、前記コ
ロナ放電処理に引き続いて、該樹脂フィルムに帯電した
静電気の極性と逆極性のイオンを有するイオン化ガスを
該樹脂フィルムに吹き付けて、該静電気を除電すると同
時に付着した微粉末を該樹脂フィルムの表面から除去す
ることにある。

〔作 用〕 かかる本発明の樹脂フィルムのコロナ放電処理方法に
よれば、コロナ放電処理によって生じた微粉末が樹脂フ
ィルムに帯電した静電気によってその樹脂フィルムに付
着させられており、コロナ放電処理に引き続いて樹脂フ
ィルムが除電されることにより、樹脂フィルムに帯電し
た静電気がほとんど消滅させられ、微粉末は静電気によ
る付着力から開放される。次いで、樹脂フィルムの除電
とほぼ同時に又は一定の遅れをもって樹脂フィルムに気
体流が吹付けられあるいは吸引されて、樹脂フィルムの
表面に付着させられていた微粉末が吹き飛ばされあるい
は吸い取られて除去される。

また、樹脂フィルムに帯電した静電気を除電すると同
時に微粉末を除去する方法として、本発明の他の方法に
よれば、樹脂フィルムに帯電した静電気の極性と逆極性
のイオンを主体として含むイオン化ガスをコロナ放電処
理された樹脂フィルムに吹付けることにより、そのイオ
ンによって樹脂フィルムに帯電した静電気を除電すると
同時に、ガスの噴出流によって微粉末が吹き飛ばされて
除去される。

〔実施例〕

次に、本発明方法の実施例を図面を参照しつつ詳しく
説明する。

第１図において、符号10及び12は絶縁ロールであり、
その絶縁ロール10,12はその内部の軸心部に接地された
アース電極（図示せず）を備え、そのアース電極の外周
が絶縁体14で覆われた構成のロール電極を形成してい
る。一方、絶縁ロール10,12のそれぞれに相対向して一
定の間隔をもって線条の電極16,18が配置されている。
この絶縁ロール10.12のアース電極と線条の電極16,18と
の間に高電圧が印加されることによって、両電極間にコ
ロナ放電が起こされるようにされているのである。

線条の電極16,18はコロナ放電の処理をすべき長さ、
換言すればほぼ樹脂フィルムの幅に形成されている。そ
して、それぞれの電極16,18は複数の硝子20を介してフ
レーム22に固定され支持されている。

絶縁ロール10,12には樹脂フィルム24が引伸ロール26
により幅方向に引き伸ばされて、連続的に載置されるよ
うにされている。引伸ロール26は、第２図（ａ）に示す
フラットエキスパンダーロール28や同図（ｂ）に示すレ
ベルエキスパンダーロール30などが好ましい。いずれの
引伸ロール28,30もロールが一回転する間にその円筒状
の外表面が順次幅方向に伸縮し得るようにされたもので
あり、引伸ロール28,30の外表面が縮んだ状態にある部
位で樹脂フィルム24をその外表面に密着させ、引伸ロー
ル28,30が回転して樹脂フィルム24とともに外表面が幅
方向に引き伸ばされた状態にある部位でその樹脂フィル
ム24を引伸ロール28,30から離脱させるようにされてい
る。

引伸ロール26（28,30）により幅方向に引き伸ばされ
た樹脂フィルム24は、その送り方向に図示しない送り装
置により一定の張力が作用させられていて、幅方向に引
き伸ばされた状態で絶縁ロール10の上に載置され、続い
てその樹脂フィルム24の反対面が表面に出るように絶縁
ロール12の上に載置される。

絶縁ロール10の上で樹脂フィルム24には線条の電極16
からコロナ放電が放射され、コロナ放電処理が施され
る。なお、コロナ放電により樹脂フィルム24は加熱され
熱膨張させられるが、樹脂フィルム24は予め幅方向に引
き伸ばされているため、その伸びの範囲内で熱膨張によ
る伸びが吸収され、皺になることなく樹脂フィルム24に
コロナ放電処理が施される。

コロナ放電処理が施された樹脂フィルム24の表面性状
は接着性の優れたものに改善されるが、コロナ放電処理
にともなって微粉末が発生し、その微粉末はコロナ放電
処理によって発生，帯電した静電気により樹脂フィルム
24の表面に付着させられている。この微粉末は通常、樹
脂フィルム24上では目視することができず、たとえば鏡
面に研磨されたロールの表面に堆積して初めて認識し得
る程度のものである。

この微粉末を樹脂フィルム24の表面から除去するた
め、第１図に示すように、イオン化ガスを噴出させるた
めのノズル32が樹脂フィルム24の幅方向に複数、図示し
ないフレームによって配設されている。ノズル32から噴
出されるイオン化ガスは正又は負の極性を有するイオン
を主体として含有するガスであり、主として物理的ある
いは化学的に発生させられたイオン化ガスからいずれか
一方の極性のイオンを選択的に取り除いて構成されたも
のである。本発明においては、イオン化ガスの極性はコ
ロナ放電によって樹脂フィルム24に帯電させられた静電
気の極性と逆極性が選択される。したがって、このイオ
ン化ガスが静電気の帯電した樹脂フィルム24の表面に吹
付けられることにより、極性の異なる静電気とイオンと
が衝突して電気的に中和し、樹脂フィルム24は除電させ
られる。

樹脂フィルム24が除電されると同時に、静電気による
付着力から開放された微粉末はノズル32から噴出される
イオン化ガスの噴出力により吹き飛ばされ、除去され
る。ここで、イオン化させられるガスとしては空気や窒
素などが使用され、何ら限定されるものではない。

微粉末が除去された樹脂フィルム24は、続いて絶縁ロ
ール12の上にコロナ放電処理が施されていない面を表面
に出して載置され、前述と同様にして樹脂フィルム24の
表面に線条の電極18からコロナ放電が放射されて処理が
施される。コロナ放電処理が施された樹脂フィルム24に
は前述と同様にノズル34から逆極性のイオン化ガスが噴
出され、微粉末が除去される。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明
はその他の態様でも実施することが可能である。

たとえば第３図に示すように、コロナ放電処理された
樹脂フィルム24の表面に、電気的良導体から成りアース
された除電ロール（除電手段）36を接触させて、樹脂フ
ィルム24に帯電した静電気を自己放電させた後、ノズル
38から空気などを噴出させて、微粉末を吹き飛ばすよう
に構成しても良い。

また、除電ロール36やノズル38に代えて、スリットや
孔などを備えた固定式の除電装置（除電手段）を構成
し、除電装置に樹脂フィルム24を接触させて自己放電さ
せるとともにスリットや孔などから空気を吸入させた
り、あるいは空気を噴出させて微粉末を吸引あるいは吹
き飛ばせて除去するようにしても良い。

更に、第４図に示すように、本発明におけるコロナ放
電処理装置40は絶縁ロールと引伸装置とを一体化させ、
絶縁ロール42上で樹脂フィルム24を幅方向に引き伸ばし
てからコロナ放電処理を施すように構成しても良い。そ
の他、本発明に用いられるコロナ放電処理装置は如何な
る形式のものでも良い。

樹脂フィルムとしてはポリイミドフィルムが最も好適
であるが、その他の樹脂フィルムであっても適用し得る
ものである。

その他、樹脂フィルムの両面にコロナ放電処理を施し
た後、その両面に付着している微粉末を同時に除去する
ように構成することも可能であり、また、樹脂フィルム
の両面にコロナ放電処理を施す必要は必ずしもないな
ど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の
知識に基づき種々なる改良，変形，修正を加えた態様で
実施し得るものである。

実施例 １ ポリイミドフィルムに、250Wmin/m²の条件でコロナ放
電処理を施した。コロナ放電処理が施されたポリイミド
フィルムに、イオン化空気発生装置（春日電機（株）
製,409SC型）によって発生させたイオン化空気を、圧力
2kg/cm²,空気量80 l/minの条件でノズルから噴出させ
た。

ノズルは、コロナ放電処理装置の絶縁ロールの軸心
（樹脂フィルムの絶縁ロールからの離脱点）から約100m
m離れた位置で、フィルムの表面からノズルの先端まで
の距離が70mmの位置に、フィルムの幅方向に50mm間隔で
３個配設した。

その結果、ポリイミドフィルムを2000m、コロナ放電
処理したが、微粉末の付着は認められなかった。

なお、コロナ放電処理を施したポリイミドフィルムに
ついて、静電電位測定器（春日電機（株）製,KSD−6110
型）により帯電した静電気の電位を測定したところ、約
５〜30KVの正の電位が測定された。また、イオン化空気
を吹付けて処理した後においては、約0.2〜2KV程度の電
位であった。

比較例 １ 実施例１と同様の条件で、ポリイミドフィルムにコロ
ナ放電処理を施したが、微粉末を除去するための処理を
施さなかった。

その結果、ポリイミドフィルムを130m、コロナ放電処
理したところで、搬送用ロールに微粉末の付着が認めら
れた。

比較例 ２ 実施例１と同様の条件で、ポリイミドフィルムにコロ
ナ放電処理を施した後、微粉末を除去するため、同様に
ノズルによりイオン化空気を吹付けた。但し、ノズルの
取付け位置をコロナ放電処理装置の絶縁ロールの軸心か
ら50mm離れた所とした。

その結果、ポリイミドフィルムを1000m、コロナ放電
処理したところで、搬送用ロールに微粉末の付着がわず
かに認められた。ノズルの取付け位置が絶縁ロールに近
く、絶縁ロールやコロナ放電の影響を受けるためと思わ
れる。

〔発明の効果〕

かかる本発明は、コロナ放電処理に引き続いて樹脂フ
ィルムに帯電した静電気を除電し、静電気の除電と同時
又はその後、気体流により微粉末を除去するようにして
いるため、静電気による付着力から開放された微粉末は
ほぼ完全に除去し得、コロナ放電処理によって発生した
微粉末の影響を受けず、且つ接着性の改善された樹脂フ
ィルムが得られることとなる。

しかも、コロナ放電処理によって発生した微粉末の処
分のため、処理装置を停止させることがなくなるため、
従来に増して稼働率，生産性が向上し、生産コストを下
げることが可能となるなど、本発明は優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る樹脂フィルムのコロナ放電処理方
法を説明するための側面説明図であり、第２図は樹脂フ
ィルムにコロナ放電処理を施すために用いられる引伸ロ
ールの例を示す図であり、第２図（ａ）はフラットエキ
スパンダーロールを、第２図（ｂ）はレベルエキスパン
ダーロールをそれぞれ示す概略正面図である。第３図は
本発明の他の実施例を説明するための要部説明図であ
り、第４図は本発明の更に他の実施例を説明するための
要部正面図である。 第５図は従来のコロナ放電処理に伴う不具合を説明する
ための斜視図であり、第６図はコロナ放電処理によって
発生した微粉末を処理するために行った失敗例を説明す
るための説明図である。 10,12,42;絶縁ロール 16,18;電極 24;樹脂フィルム 26,28,30;引伸ロール 32,34;ノズル 36;除電ロール 38;ノズル 40;コロナ放電処理装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂フィルムの片面又は両面にコロナ放電
   処理を施す処理方法において、前記コロナ放電処理に引
   き続いて帯電した樹脂フィルムを電気的良導体から成り
   アースされた除電手段に接触させて除電するとともに、
   該樹脂フィルムに気体流を吹き付けることにより付着し
   た微粉末を該樹脂フィルムの表面から除去することを特
   徴とする樹脂フィルムのコロナ放電処理方法。
2. 【請求項２】樹脂フィルムの片面又は両面にコロナ放電
   処理を施す処理方法において、前記コロナ放電処理に引
   き続いて、該樹脂フィルムに帯電した静電気の極性と逆
   極性のイオンを有するイオン化ガスを該樹脂フィルムに
   吹き付けて、該静電気を除電すると同時に付着した微粉
   末を該樹脂フィルムの表面から除去することを特徴とす
   る樹脂フィルムのコロナ放電処理方法。