JP5162696B2

JP5162696B2 - 積層板の製造方法

Info

Publication number: JP5162696B2
Application number: JP2011194011A
Authority: JP
Inventors: 一志畠; 宏原田; 誠橋本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2026-12-25
Also published as: JP2011240714A

Description

本発明は、金属箔とフィルム状基材をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することによりフィルム状基材に金属箔が接着された積層板を連続的に製造する積層板の製造方法に関する。

従来、ダブルベルトプレス機を用いた積層板の製造工程は、（１）ロール状の長尺物の積層板材料を用意し、（２）ダブルベルトプレス機の挿入口手前に設けられた複数のシャフトに積層板材料を個別にセットし、（３）ダブルベルトプレス機のライン速度に合わせてシャフトから積層板材料を個別に巻き出し、（４）個別に巻き出された積層板材料を上下対称に配置されたダブルベルトプレス機の連続ベルト間に連続的に挿入することにより行われていた（特許文献１参照）。

特開平５−４２５５５号公報

しかしながら、従来の製造工程では、シャフト等の装置部位が少なくとも積層板材料の数以上必要になる。また、積層板材料の数だけ材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が必要になる。従って、従来の製造工程によれば、積層板材料を供給する装置部位を設置するための広い空間領域が必要となる。またこの結果、空間領域が不足することから積層板材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が困難になる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、積層板材料を供給する装置部位の空間制約による設置領域の不足と材料供給作業の困難さを解消し、生産効率を高める積層板の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る積層板の製造方法は、金属箔とフィルム状基材をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することによりフィルム状基材に金属箔が接着された積層板を連続的に製造する積層板の製造方法であって、前記金属箔と前記フィルム状基材を分離しない程度に予備接着させながらロール状に巻き取ることによりロール状の積層体を複数形成する工程と、複数の前記ロール状の積層体から先端部を巻き出し、巻き出された先端部をダブルベルトプレス機に供給する工程とを有し、ロール状の前記積層体を複数形成する工程では、前記フィルム状基材表面に帯電ロールを接触させることにより前記フィルム状基材表面を摩擦によって帯電させ、帯電した前記フィルム状基材表面に前記金属箔を接触させることにより前記金属箔と前記フィルム状基材とを予備接着し、前記帯電ロールの材質は、前記フィルム状基材に対して帯電列が離れている材質である。

本発明に係る積層板の製造方法によれば、積層板を構成する材料を供給する装置部位の数を削減することができるので、積層板を構成する材料を供給する装置部位の空間制約による設置領域の不足と材料供給作業の困難さを解消し、生産効率を高めることができる。また、本発明に係る積層板の製造方法によれば、金属箔とフィルム状基材とを分離しない程度に予備接着した後にダブルベルトプレス機に供給するので、金属箔とフィルム状基材の搬送経路を簡略化することができる。特に、帯電ロールの材質をフィルム状基材に対して帯電列が離れている材質にすることにより、フィルム状基材の帯電量が得られやすなる。

本発明の実施形態となる積層板の製造システムの構成を示すブロック図である。図１に示す積層巻取装置の構成を示す模式図である。図１に示す巻出装置及びダブルベルトプレス装置の構成を示す模式図である。本発明の第１の実施形態となる予備接着方法を示す模式図である。本発明の第２の実施形態となる予備接着方法を示す模式図である。本発明の第３の実施形態となる予備接着方法を示す模式図である。本発明の第４の実施形態となる予備接着方法を示す模式図である。

本発明に係る積層板の製造方法は、例えば銅箔により熱圧着性又はエポキシ樹脂等の接着剤付きのポリイミドフィルムを挟持した両面銅箔積層板をダブルベルトプレス機を用いて複数同時に製造する工程に適用することができる。以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる積層板の製造システムについて説明する。なお、上記銅箔はアルミニウム箔やステンレス箔等の銅箔以外の金属箔であってもよく、また、ポリイミドフィルムは液晶ポリマーやアラミドフィルム等のポリイミドフィルム以外のフィルム状基材であってもよい。

本発明の実施形態となる積層板の製造システムは、図１に示すように、積層巻取装置１と、巻出装置２と、ダブルベルトプレス装置３とを備える。積層巻取装置１は、図２に示すように、ロール状の長尺物の形態で用意された積層板材料としての銅箔４ａ，ポリイミドフィルム４ｂ、及び銅箔４ｃがセットされたシャフトと、各シャフトから材料を巻き取ることによりロール状の積層体（以下、ロール状態多層ワークと表記）を形成するシャフトとを主な構成要素として備える。巻出装置２は、図３に示すように、ロール状多層ワーク５がセットされる複数のシャフト６を備え、各シャフトから巻き出されたロール状多層ワーク５をダブルベルトプレス装置３のワーク挿入口に供給する。ダブルベルトプレス装置３は、公知のダブルベルトプレス装置３により構成され、巻出装置２の各シャフトから供給されたロール状多層ワーク５に対しラミネート成形（加熱圧着処理）を施すことにより複数の両面銅箔積層板を同時に製造する。なお、上記加熱圧着処理は、圧力２０〜８０［ｂａｒ］，温度１８０〜２５０［℃］，時間１〜１０［分］の範囲内で行うことが望ましい。

このような構成を有する積層板の製造システムでは、両面銅箔積層板は、（１）銅箔４ａ，ポリイミドフィルム４ｂ，及び銅箔４ｃを積層させながらロール状に巻き取ることにより銅箔４ａ，４ｃによりポリイミドフィルム４ｂを挟持したロール状多層ワーク５を形成し、（２）巻出装置２の各シャフト６にロール状多層ワーク５をセットし、（３）ダブルベルトプレス装置３のライン速度に合わせてシャフト６からロール状多層ワーク５を引き出し、（４）引き出されたロール状多層ワーク５を連続的にダブルベルトプレス装置３の連続ベルト間に挿入し、（５）ロール状多層ワーク５をラミネート成形することにより製造される。

ダブルベルトプレス機を利用してフレキシブルな金属箔付積層板を製造する場合、金属箔付積層板を構成する積層板材料が薄厚であるので、複数組の積層板材料を同時にダブルベルトプレス機に供給することにより複数の金属箔付積層板を同時に生産する方法が生産効率を上げる上で有効である。しかしながら、従来の製造工程によれば、複数の金属箔付積層板を同時に生産する場合、シャフト等の装置部位が少なくとも積層板材料の数以上必要になる。また、積層板材料の数だけ積層板材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が必要になる。従って、従来の製造工程により複数の金属箔付積層板を同時に生産する場合、積層板材料を供給するための装置部位を設置するための広い空間領域が必要となる。またこの結果、空間領域が不足することから積層板材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が困難になる。

これに対して、本発明の実施形態となる製造方法によれば、上述の通り、ダブルベルトプレス装置３に材料を供給する装置部位の数を大幅に削減することができるので、材料を供給する装置部位の空間制約による設置領域の不足と材料供給作業の困難さを解消し、生産効率を高めることができる。また積層体を形成する層相互の相対的な横位置合わせを外段取りで行うことができる。

なお、ロール状多層ワーク５を形成する際、以下に示す方法（１）〜（４）により、ポリイミドフィルム４ｂの一方又は両面に銅箔を分離しない程度に予備接着させすることが望ましい。ポリイミドフィルム４ｂに銅箔を予備接着することにより、ダブルベルトプレス装置３への積層板材料の搬送経路をより簡略化することができる。なお、この作業は、積層板材料を分離しない程度に接着するものであるので、高速に行うことができる。

（１）図４に示すように、液体供給１１を介してポリイミドフィルム４ｂの表面に液体１２（例えば水やアルコール等）を噴霧し、噴霧された液体１２の表面張力を利用してポリイミドフィルム４ｂの両面に銅箔４ａ，４ｃを予備接着する。なお、ダブルベルトプレス装置３内は十分に高温であるので、ポリイミドフィルム４ｂに液体１２を吹き付けた場合であっても液体はラミネート成形加工の間に蒸発する。

（２）図５に示すように、ポリイミドフィルム４ｂの表面に帯電ロール２１ａ，２１ｂに接触させることによりポリイミドフィルム４ｂ表面を摩擦によって帯電させ、帯電したポリイミドフィルム４ｂ表面と銅箔４ａ，４ｃとを接触させることによりポリイミドフィルム４ｂ表面に銅箔４ａ，４ｃを分離しない程度に予備接着する。なお、帯電ロール２１ａ，２１ｂの材質をポリイミドフィルム４ｂに対して帯電列が離れている材質にすることにより、ポリイミドフィルム４ｂの帯電量が得られやすい。

（３）図６に示すように、高温加熱ロール３１ａ，３１ｂにより銅箔４ａ，ポリイミドフィルム４ｂ，及び銅箔４ｃを高圧で挟み込むことによりポリイミドフィルム４ｂ表面に銅箔４ａ，４ｃを分離しない程度に予備接着する。なおこの場合、高温加熱ロールの圧力は挟み込んだ部分のみの線圧となるが、分離しない程度に予備接着する際にはワーク送りを高速することができる。

（４）図７に示すように、ロール状多層ワーク５をオートクレーブ機（加熱炉）４１内に導入，を加熱することによりポリイミドフィルム４ｂ表面に銅箔４ａ，４ｃを分離しない程度に予備接着する。具体的には、ロール状多層ワーク５をオートクレーブ機４１内に導入した後、１０［Ｔｏｒｒ］程度の真空状態を３０分間保持し、銅箔の酸化防止のため窒素ガスを導入する。次に、ポリイミドフィルムの軟化温度以上の温度に昇温して加熱，加圧する。そしてこの状態を３０分程度保持した後、段階的に冷却，減圧することによりポリイミドフィルム表面に銅箔を分離しない程度に予備接着する。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、銅箔４ａ，４ｃによりポリイミドフィルム４ｂを挟持したロール状多層ワーク５と一対の銅箔とをダブルベルトプレス装置３に供給することによりポリイミドフィルム４ｂの両面に銅箔を２重に形成してもよい。また、本実施形態は６枚の両面銅箔付積層板を同時にラミネート成形するものであったが、ポリイミドフィルム１枚と銅箔１枚とでロール状多層ワークを形成し、このロール状多層ワークを巻き出してラミネート成形することにより片面銅箔付積層板を得るようにしてもよい。さらに、銅箔のロールを用意し、ロール状多層ワークと銅箔のロールを巻きだしてラミネート成形することにより両面銅箔付積層板を得るようにしてもよい。このような場合であっても、積層板材料を供給するシャフト等の装置部位が半数になり、装置構成を簡単にすることができる。このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１…積層巻取装置
２…巻出装置
３…ダブルベルトプレス装置
４ａ，４ｃ…銅箔
４ｂ…ポリイミドフィルム
５…ロール状多層ワーク
６…シャフト

Claims

金属箔とフィルム状基材をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することによりフィルム状基材に金属箔が接着された積層板を連続的に製造する積層板の製造方法であって、
前記金属箔と前記フィルム状基材を分離しない程度に予備接着させながらロール状に巻き取ることによりロール状の積層体を複数形成する工程と、複数の前記ロール状の積層体から先端部を巻き出し、巻き出された先端部をダブルベルトプレス機に供給する工程とを有し、
ロール状の前記積層体を複数形成する工程では、前記フィルム状基材表面に帯電ロールを接触させることにより前記フィルム状基材表面を摩擦によって帯電させ、帯電した前記フィルム状基材表面に前記金属箔を接触させることにより前記金属箔と前記フィルム状基材とを予備接着し、
前記帯電ロールの材質は、前記フィルム状基材に対して帯電列が離れている材質であることを特徴とする積層板の製造方法。