JP5310486B2 - Method for forming long heat-resistant resin film and apparatus for producing heat-resistant resin film with metal film - Google Patents

Method for forming long heat-resistant resin film and apparatus for producing heat-resistant resin film with metal film Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for producing heat-resistant resin film with metal film and the like which can reduce the occurrence of wrinkles due to elongation in a film width direction. <P>SOLUTION: The apparatus for producing heat-resistant resin film with metal film is provided with a conveyance mechanism which conveys a long-size heat-resistant resin film while causing the film to contact with the surface of a cylindrical roller 13 and a film-forming mechanism such as sputtering for forming a metal film on the film surface which is not in contact with the cylindrical roller, wherein the cylindrical roller has a plurality of periodical grooves 30 disposed in substantially parallel to the axial direction on the roller surface. Even when a large thermal load is applied to the film upon the formation of the metal film by the use of the apparatus, the cylindrical roller hardly slides in the machine direction of the film and easily slides in the width direction of the film and, therefore, the occurrence of wrinkles of the heat-resistant resin film can be reduced without causing troubles in the conveyance of the film. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、長尺耐熱性樹脂フィルムを搬送しながら連続してスパッタリング等の成膜を行う長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法とこの方法を用いた金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置に係り、特に、スパッタリング等の成膜中に発生する熱負荷によるフィルムシワの発生を低減させる長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法と金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置に関するものである。   The present invention relates to a film forming method for a long heat resistant resin film in which a film such as sputtering is continuously formed while conveying the long heat resistant resin film, and a manufacturing apparatus for a heat resistant resin film with a metal film using the method. In particular, the present invention relates to a method for forming a long heat-resistant resin film and an apparatus for manufacturing a heat-resistant resin film with a metal film that reduce the generation of film wrinkles due to a thermal load generated during film formation such as sputtering.

液晶パネル、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等には、耐熱性樹脂フィルム上に金属膜を被覆して得られる多種類のフレキシブル配線基板が用いられ、このフレキシブル配線基板には、耐熱性樹脂フィルムの片面若しくは両面に金属膜を成膜した金属膜付耐熱性樹脂フィルムが用いられている。そして、金属膜付耐熱性樹脂フィルムは、配線パターンの繊細化、高密度化に伴い、金属膜付耐熱性樹脂フィルム自体が平面であることが重要である。   Liquid crystal panels, notebook computers, digital cameras, mobile phones, etc. use many types of flexible wiring boards obtained by coating a metal film on a heat-resistant resin film. A heat-resistant resin film with a metal film in which a metal film is formed on one side or both sides is used. And it is important for the heat resistant resin film with a metal film that the heat resistant resin film with a metal film itself is flat as the wiring pattern becomes finer and densified.

この種の金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造方法として、従来、金属箔を接着剤により耐熱性樹脂フィルムに貼り付けて製造する方法(3層基板の製造方法)、金属箔に耐熱性樹脂溶液をコーティングしかつ乾燥させて製造する方法(キャスティング法)、および、耐熱性樹脂フィルムに真空成膜法若しくは真空成膜法と湿式めっき法により金属膜を成膜して製造する方法(メタライジング法)等が知られている。また、メタライジング法の真空成膜法には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームスパッタリング法等がある。   As a method for producing this type of heat-resistant resin film with a metal film, conventionally, a method in which a metal foil is attached to a heat-resistant resin film with an adhesive (a method for producing a three-layer substrate), a heat-resistant resin solution on a metal foil Coating and drying to manufacture (casting method) and manufacturing method by forming metal film on heat-resistant resin film by vacuum film forming method or vacuum film forming method and wet plating method (metalizing method) ) Etc. are known. Further, examples of the metallizing vacuum film forming method include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and an ion beam sputtering method.

そして、メタライジング法として、特許文献1では、ポリイミド絶縁層上にクロム層をスパッタリングした後、銅をスパッタリングしてポリイミド絶縁層上へ導体層を形成する方法が開示され、特許文献2では、ポリイミドフィルム上に、銅ニッケル合金をターゲットとしてスパッタリングにより形成された第一の金属薄膜と、銅をターゲットとしてスパッタリングにより形成された第二の金属薄膜の順に積層して形成されたフレキシブル回路基板用材料が開示されている。尚、ポリイミドフィルム(基板)の様な耐熱性樹脂フィルムに真空成膜を行うにはスパッタリングウェブコータを用いることが一般的である。   As a metallizing method, Patent Document 1 discloses a method in which a chromium layer is sputtered on a polyimide insulating layer and then copper is sputtered to form a conductor layer on the polyimide insulating layer. A flexible circuit board material formed by laminating a first metal thin film formed by sputtering using a copper nickel alloy as a target and a second metal thin film formed by sputtering using copper as a target on the film. It is disclosed. A sputtering web coater is generally used for vacuum film formation on a heat resistant resin film such as a polyimide film (substrate).

ところで、上述した真空成膜法において、一般に、スパッタリング法は密着力に優れる反面、真空蒸着法より耐熱性樹脂フィルムに与える熱負荷が大きいといわれている。そして、成膜の際に、耐熱樹脂フィルムに大きな熱負荷が印加されるとフィルムシワが発生してしまう。このシワを防ぐために、金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置であるスパッタリングウェブコータでは、キャンロールによりスパッタリング中の耐熱性樹脂フィルムを裏面から冷却する構造になっている。例えば、特許文献3には、スパッタリングウェブコータの一例である巻取式真空スパッタリング装置が開示され、この巻取式真空スパッタリング装置は、クーリングロール(キャンロール)を備え、サブロールによりクーリングロール(キャンロール)への密着を制御している。   By the way, in the vacuum film-forming method described above, it is generally said that the sputtering method is excellent in adhesion, but the heat load applied to the heat-resistant resin film is larger than the vacuum deposition method. When a large heat load is applied to the heat resistant resin film during film formation, film wrinkles are generated. In order to prevent this wrinkle, the sputtering web coater which is a manufacturing apparatus of a heat resistant resin film with a metal film has a structure in which the heat resistant resin film being sputtered is cooled from the back surface by a can roll. For example, Patent Document 3 discloses a winding-type vacuum sputtering apparatus which is an example of a sputtering web coater, and this winding-type vacuum sputtering apparatus includes a cooling roll (can roll), and a cooling roll (can roll) by a sub-roll. ) Is controlled.

しかし、成膜速度を向上させるために大電力をスパッタリングカソードに印加すると、クーリングロール(水冷キャンロール)だけでは金属膜付耐熱性樹脂フィルムの冷却が不十分となり、フィルムシワが発生する。このシワを低減させるためには、予めエキスパンドロール等によりフィルム幅方向を広げた状態でフィルムをキャンロールに接触(密着)させる方法が知られている。しかし、エキスパンドロール等によりフィルム幅方向を広げる方法は摩擦に依存する方法であるため正確な調整は極めて困難であった。   However, when high power is applied to the sputtering cathode in order to improve the film formation rate, the cooling of the heat-resistant resin film with a metal film becomes insufficient with only a cooling roll (water-cooled can roll), and film wrinkles are generated. In order to reduce this wrinkle, a method is known in which the film is brought into contact (adhered) to the can roll in a state where the film width direction is expanded in advance by an expanding roll or the like. However, since the method of expanding the film width direction by an expand roll or the like is a method that depends on friction, accurate adjustment is extremely difficult.

そこで、金属膜のスパッタリング成膜中に耐熱性樹脂フィルムへ大きな熱負荷が印加された際にシワの発生を低減させること、特に、フィルム幅方向の伸びに起因するシワの発生を低減できる金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置が望まれていた。   Therefore, the metal film can reduce the generation of wrinkles when a large heat load is applied to the heat-resistant resin film during the sputtering of the metal film, and in particular, the generation of wrinkles due to the elongation in the film width direction. An apparatus for producing a heat-resistant resin film with an adhesive has been desired.

特開平2−98994号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-98994 特許第3447070号公報Japanese Patent No. 3447070 特開昭62−247073号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-247073 特許3283265号公報Japanese Patent No. 3283265

本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、キャンロール表面に耐熱性樹脂フィルムを接触させながら金属膜をスパッタリング成膜する際、耐熱性樹脂フィルムに大きな熱負荷が印加されてもフィルムシワの発生が低減され、特にフィルム幅方向の伸びに起因するシワの発生が低減される耐熱性樹脂フィルムの成膜方法と金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems, and the problem is that when the metal film is formed by sputtering while the heat resistant resin film is in contact with the surface of the can roll, the heat resistant resin film is formed. Film formation method for heat-resistant resin film and production of heat-resistant resin film with metal film that reduce generation of film wrinkles even when a large heat load is applied, especially reduce generation of wrinkles due to elongation in the film width direction To provide an apparatus.

そこで、上記課題を解決するため、本発明者が鋭意研究を続けた結果、ポリイミドフィルム等の長尺耐熱性樹脂フィルムが接触するキャンロールについて、長尺耐熱性樹脂フィルムの長手方向より幅方向の方が滑り易くなるようにロール表面を加工した場合、フィルム幅方向の伸びに起因するシワの発生が低減されることを見出すに至った。本発明はこのような技術的発見により完成されている。   Then, in order to solve the above-mentioned problem, as a result of continuous researches by the present inventor, as for the can roll that the long heat resistant resin film such as a polyimide film contacts, the width direction is longer than the longitudinal direction of the long heat resistant resin film. When the roll surface was processed so that it was easier to slip, it was found that the generation of wrinkles due to elongation in the film width direction was reduced. The present invention has been completed by such technical discovery.

すなわち、請求項1に係る発明は、
長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送し、上記キャンロール表面に対向して配置された成膜手段により、長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に薄膜を成膜する長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法であって、上記キャンロール表面が、この表面に接触される長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されている長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向と平行若しくは略平行に設けられた複数の周期的な溝を有しており、上記周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とし、
請求項に係る発明は、
長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送し、上記キャンロール表面に対向して配置された成膜手段により、長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に薄膜を成膜する長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法であって、上記キャンロール表面が、この表面に接触される長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されている長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝を有しており、上記V字形状先端が向かう方向とキャンロールの回転方向が同一でかつV字形状先端の開き角度が90°を超え180°未満に設定されていると共に、周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とし、
また、請求項に係る発明は、
請求項1または2に記載の発明に係る長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法において、
上記長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送路に沿って上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールが配置され、かつ、上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールの周速度が搬送方向下流側に位置する程速くなるように設定されていることを特徴とする。
That is, the invention according to claim 1
The long heat-resistant resin film is conveyed while being in contact with the can roll surface, and a thin film is formed on the surface of the long heat-resistant resin film that is not in contact with the can roll by the film forming means arranged facing the can roll surface. A method for forming a long heat-resistant resin film, wherein the surface of the can roll is more slippery in the width direction than in the longitudinal direction with respect to the long heat-resistant resin film in contact with the surface. In the method for forming a long heat-resistant resin film formed as described above ,
The can roll has a plurality of periodic grooves provided on the roll surface in parallel or substantially parallel to the axial direction, and the pitch of the periodic grooves is 0.4 μm to 1 μm, and the width of the grooves. Is 0.2 μm to 0.5 μm, and the depth of the groove is set to a range of 0.05 μm to 0.4 μm,
The invention according to claim 2
The long heat-resistant resin film is conveyed while being in contact with the can roll surface, and a thin film is formed on the surface of the long heat-resistant resin film that is not in contact with the can roll by the film forming means arranged facing the can roll surface. A method for forming a long heat-resistant resin film, wherein the surface of the can roll is more slippery in the width direction than in the longitudinal direction with respect to the long heat-resistant resin film in contact with the surface. In the method for forming a long heat-resistant resin film formed as described above,
The can roll extends symmetrically on the surface of the roll so as to be V-shaped toward both ends in the axial direction with the outer peripheral line formed by connecting a central point located at the approximate center in the axial direction as the base end. It has a plurality of periodic grooves that are parallel or substantially parallel to each other, the direction in which the V-shaped tip is directed and the rotation direction of the can roll are the same, and the opening angle of the V-shaped tip is over 90 ° and 180 ° In addition, the pitch of the periodic grooves is set to 0.4 μm to 1 μm, the width of the grooves is set to 0.2 μm to 0.5 μm, and the depth of the grooves is set to 0.05 μm to 0.4 μm. It is characterized by
The invention according to claim 3
In the film-forming method of the elongate heat resistant resin film which concerns on invention of Claim 1 or 2 ,
An upstream motor drive feed roll, a can roll, and a downstream motor drive feed roll are arranged along the long heat-resistant resin film conveyance path, and the upstream motor drive feed roll, the can roll and the downstream motor drive feed are arranged. The peripheral speed of the roll is set so as to increase as it is positioned downstream in the transport direction.

次に、請求項に係る発明は、
長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送する搬送機構と、上記キャンロール表面に対向して配置されかつ長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に金属膜を成膜する成膜機構を備える金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向と平行若しくは略平行に設けられた複数の周期的な溝を有しており、上記周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とし、
請求項に係る発明は、
長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送する搬送機構と、上記キャンロール表面に対向して配置されかつ長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に金属膜を成膜する成膜機構を備える金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝を有しており、上記V字形状先端が向かう方向とキャンロールの回転方向が同一でかつV字形状先端の開き角度が90°を超え180°未満に設定されていると共に、周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とする。
Next, the invention according to claim 4 is:
A transport mechanism that transports the long heat-resistant resin film in contact with the surface of the can roll, and a metal film on the surface of the long heat-resistant resin film that is disposed opposite the can roll surface and is not in contact with the can roll surface. In an apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film having a film forming mechanism for forming a film,
The can roll has a plurality of periodic grooves provided on the roll surface in parallel or substantially parallel to the axial direction, and the pitch of the periodic grooves is 0.4 μm to 1 μm, and the width of the grooves. Is 0.2 μm to 0.5 μm, and the depth of the groove is set to a range of 0.05 μm to 0.4 μm,
The invention according to claim 5
A transport mechanism that transports the long heat-resistant resin film in contact with the surface of the can roll, and a metal film on the surface of the long heat-resistant resin film that is disposed opposite the can roll surface and is not in contact with the can roll surface. In an apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film having a film forming mechanism for forming a film,
The can roll extends symmetrically on the surface of the roll so as to be V-shaped toward both ends in the axial direction with the outer peripheral line formed by connecting a central point located at the approximate center in the axial direction as the base end. It has a plurality of periodic grooves that are parallel or substantially parallel to each other, the direction in which the V-shaped tip is directed and the rotation direction of the can roll are the same, and the opening angle of the V-shaped tip is over 90 ° and 180 ° In addition, the pitch of the periodic grooves is set to 0.4 μm to 1 μm, the width of the grooves is set to 0.2 μm to 0.5 μm, and the depth of the grooves is set to 0.05 μm to 0.4 μm. It is characterized by.

また、請求項に係る発明は、
請求項4または5に記載の発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置において、
上記周期的な溝が、ステンレス若しくはアルミニウムにより構成されるキャンロール本体表面に形成されているか、または、上記キャンロール本体表面に設けられたハードクロム湿式めっき膜、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜若しくは金属窒化膜表面に形成されていることを特徴とし、
請求項に係る発明は、
請求項4または5に記載の発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置において、
上記周期的な溝の表面が、ハードクロム湿式めっき膜、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜若しくは金属窒化膜により被覆されていることを特徴とし、
請求項に係る発明は、
請求項4または5に記載の発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置において、
上記搬送機構が、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送路に沿って順に配置された上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールを備えており、かつ、上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールの周速度が搬送方向下流側に位置する程速くなるように制御されていることを特徴とする。
The invention according to claim 6
In the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on invention of Claim 4 or 5 ,
The periodic groove is formed on the surface of the can roll body made of stainless steel or aluminum, or a hard chromium wet plating film, a DLC (diamond-like carbon) film or a metal provided on the surface of the can roll body It is formed on the nitride film surface,
The invention according to claim 7 provides:
In the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on invention of Claim 4 or 5 ,
The periodic groove surface is covered with a hard chromium wet plating film, a DLC (diamond-like carbon) film, or a metal nitride film,
The invention according to claim 8 provides:
In the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on invention of Claim 4 or 5 ,
The transport mechanism includes an upstream motor drive feed roll, a can roll, and a downstream motor drive feed roll, which are sequentially arranged along the transport path of the long heat resistant resin film, and the upstream motor drive feed roll The peripheral speed of the can roll and the downstream motor drive feed roll is controlled so as to increase as it is positioned downstream in the transport direction.

キャンロール表面が、この表面に接触される長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されている請求項1または2に記載の長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向と平行若しくは略平行に設けられた複数の周期的な溝を有しており、上記周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴としているか、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝を有しており、上記V字形状先端が向かう方向とキャンロールの回転方向が同一でかつV字形状先端の開き角度が90°を超え180°未満に設定されていると共に、周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴としている。
The long heat resistant resin according to claim 1 or 2, wherein the can roll surface is formed to be more slippery in the width direction than the long heat resistant resin film in contact with the surface. The film formation method is
The can roll has a plurality of periodic grooves provided on the roll surface in parallel or substantially parallel to the axial direction, and the pitch of the periodic grooves is 0.4 μm to 1 μm, and the width of the grooves. Is 0.2 μm to 0.5 μm and the groove depth is set to a range of 0.05 μm to 0.4 μm,
The can roll extends symmetrically on the surface of the roll so as to be V-shaped toward both ends in the axial direction with the outer peripheral line formed by connecting a central point located at the approximate center in the axial direction as the base end. It has a plurality of periodic grooves that are parallel or substantially parallel to each other, the direction in which the V-shaped tip is directed and the rotation direction of the can roll are the same, and the opening angle of the V-shaped tip is over 90 ° and 180 ° In addition, the pitch of the periodic grooves is set to 0.4 μm to 1 μm, the width of the grooves is set to 0.2 μm to 0.5 μm, and the depth of the grooves is set to 0.05 μm to 0.4 μm. It is characterized by having.

従って、長尺耐熱性樹脂フィルム面へスパッタリング成膜する際、長尺耐熱性樹脂フィルムに大きな熱負荷が印加されたとしても、キャンロール表面が、長尺耐熱性樹脂フィルムの長手方向(搬送方向)には滑り難く、長尺耐熱性樹脂フィルムの幅方向には滑り易く形成されているため、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送性に支障を来たすことなく耐熱性樹脂フィルムのシワの発生を低減させることが可能になる。   Therefore, even when a large heat load is applied to the long heat-resistant resin film when the sputtering film is formed on the surface of the long heat-resistant resin film, the surface of the can roll is in the longitudinal direction (conveying direction) of the long heat-resistant resin film. ) Is easy to slip in the width direction of the long heat-resistant resin film, reducing wrinkling of the heat-resistant resin film without hindering the transportability of the long heat-resistant resin film It becomes possible to make it.

また、本発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置においても、
長尺耐熱性樹脂フィルム面へ金属膜をスパッタリング成膜する際、長尺耐熱性樹脂フィルムに大きな熱負荷が印加されたとしても、キャンロール表面が、長尺耐熱性樹脂フィルムの長手方向(搬送方向)には滑り難く、長尺耐熱性樹脂フィルムの幅方向には滑り易く形成されているため、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送性に支障を来たすことなく耐熱性樹脂フィルムのシワの発生を低減させることが可能になる。
Moreover, also in the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on this invention,
Even when a large heat load is applied to the long heat resistant resin film when sputtering a metal film on the surface of the long heat resistant resin film, the surface of the can roll is in the longitudinal direction of the long heat resistant resin film (conveyance). Direction) and is easy to slip in the width direction of the long heat-resistant resin film, so wrinkles of the heat-resistant resin film can occur without hindering the transportability of the long heat-resistant resin film. It becomes possible to reduce.

本発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置における概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure in the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on this invention. 本発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置に組み込まれているキャンロールの説明図。Explanatory drawing of the can roll incorporated in the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on this invention. 変形例に係るキャンロールの説明図。Explanatory drawing of the can roll which concerns on a modification. 変形例に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置における概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure in the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on a modification.

長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送し、上記キャンロール表面に対向して配置された成膜手段により、長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に薄膜を成膜する本発明に係る長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法は、上記キャンロール表面が、この表面に接触される長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されていることを特徴としている。   The long heat-resistant resin film is conveyed while being in contact with the can roll surface, and a thin film is formed on the surface of the long heat-resistant resin film that is not in contact with the can roll by the film forming means arranged facing the can roll surface. In the film forming method of the long heat resistant resin film according to the present invention, the surface of the can roll slides more in the width direction than in the longitudinal direction with respect to the long heat resistant resin film in contact with the surface. It is formed so that it may become easy.

そして、本発明に係るキャンロールは、このロール表面に接触する長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易く形成されて摩擦方向性を有しており、キャンロールの軸方向より周方向(回転方向)の摩擦係数が大きくなっている。   The can roll according to the present invention has a friction directionality in which the width direction of the long heat-resistant resin film in contact with the roll surface is formed to be more slippery than the longitudinal direction. The coefficient of friction in the circumferential direction (rotational direction) is larger than that in the axial direction.

このため、長尺耐熱性樹脂フィルムがスパッタリング成膜時に熱負荷を受けても、キャンロール表面で長尺耐熱性樹脂フィルムが幅方向に滑ることができることから、シワの発生が抑制される。但し、長尺耐熱性樹脂フィルムの長手方向におけるキャンロール表面の摩擦係数がほとんどゼロの場合、長尺耐熱性樹脂フィルムを搬送することができない。従って、熱負荷に起因するフィルムシワの発生を抑制しかつ長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送性を確保するため、キャンロールの表面が、上述したように長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されている。   For this reason, even if the long heat resistant resin film is subjected to a thermal load during sputtering film formation, the long heat resistant resin film can slide in the width direction on the surface of the can roll, so that generation of wrinkles is suppressed. However, when the friction coefficient of the can roll surface in the longitudinal direction of the long heat resistant resin film is almost zero, the long heat resistant resin film cannot be conveyed. Therefore, in order to suppress the occurrence of film wrinkles due to heat load and ensure the transportability of the long heat-resistant resin film, the surface of the can roll is in the longitudinal direction with respect to the long heat-resistant resin film as described above. It is formed so that it is easier to slide in the width direction.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

(1)金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置
本発明に係る長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法が用いられた金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置を説明する。
(1) Manufacturing apparatus for heat-resistant resin film with metal film An apparatus for manufacturing a heat-resistant resin film with metal film using the method for forming a long heat-resistant resin film according to the present invention will be described.

この金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置は、図1に示すように長尺状耐熱樹脂フィルム面に効率よく金属膜が成膜されるスパッタリングウェブコータに関している。   The apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film relates to a sputtering web coater in which a metal film is efficiently formed on the surface of a long heat-resistant resin film as shown in FIG.

すなわち、金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置(スパッタリングウェブコータ)は、真空チャンバー1内が成膜室2とフィルム室3に仕切り板5によって区画されている。また、長尺耐熱性樹脂フィルム4は、上記仕切り板5に設けられた隙間6によりフィルム室3から成膜室2に通過することができる。尚、隙間6の気密性を高めるため、2本のロールが近接して配置されたスリットロールを隙間6に付設してもよい。また、フィルム室3と成膜室2は、それぞれ別系統のドライポンプ、メカニカルブースターポンプとターボ分子ポンプを用いて独立排気している。   That is, in the manufacturing apparatus (sputtering web coater) for the heat-resistant resin film with metal film, the inside of the vacuum chamber 1 is partitioned into the film forming chamber 2 and the film chamber 3 by the partition plate 5. Further, the long heat resistant resin film 4 can pass from the film chamber 3 to the film forming chamber 2 through the gap 6 provided in the partition plate 5. In order to improve the airtightness of the gap 6, a slit roll in which two rolls are arranged close to each other may be attached to the gap 6. The film chamber 3 and the film formation chamber 2 are independently evacuated using separate dry pumps, mechanical booster pumps, and turbo molecular pumps.

また、長尺耐熱性樹脂フィルム4は、上記フィルム室3内に設けられた巻き出しロール7から巻き出されて成膜室2内の巻き取りロール8に巻き取られるようになっており、これ等巻き出しロール7と巻き取りロール8間の搬送路上に、モータ駆動されかつ温調された冷媒が内部に循環するキャンロール13が配置されている。更に、キャンロール13の近傍には、キャンロール13の外周面に対向して配置されたマグネトロンスパッタリングカソード17、18、19、20が設けられ、かつ、金属膜のスパッタリング成膜を行う前に長尺耐熱性樹脂フィルム4と上記金属膜との密着性を高めるための表面処理ユニット16が上記フィルム室3内に設けられている。尚、表面処理ユニット16における真空中での表面処理方法として、プラズマ処理、イオンビーム処理、UV光処理等がある。また、上記巻き出しロール7と巻取ロール8間の搬送路上には、長尺耐熱性樹脂フィルム4を案内するフリーロール9、10、11、15が設けられており、かつ、キャンロール13の両側近傍には、キャンロール13の周速度との調整によってキャンロール13外周面に長尺耐熱性樹脂フィルム4を密着させるモータ駆動のフィードロール12、14が配置されている。   The long heat-resistant resin film 4 is unwound from the unwinding roll 7 provided in the film chamber 3 and is wound around the winding roll 8 in the film forming chamber 2. A can roll 13 in which a motor-driven and temperature-controlled refrigerant circulates is disposed on a conveyance path between the equal winding roll 7 and the winding roll 8. Further, magnetron sputtering cathodes 17, 18, 19, and 20 are provided in the vicinity of the can roll 13 so as to face the outer peripheral surface of the can roll 13 and are long before the metal film is formed by sputtering. A surface treatment unit 16 is provided in the film chamber 3 for enhancing the adhesion between the heat-resistant resin film 4 and the metal film. Note that the surface treatment method in vacuum in the surface treatment unit 16 includes plasma treatment, ion beam treatment, UV light treatment, and the like. In addition, on the conveyance path between the unwinding roll 7 and the winding roll 8, free rolls 9, 10, 11, 15 for guiding the long heat-resistant resin film 4 are provided, In the vicinity of both sides, motor-driven feed rolls 12 and 14 are arranged to bring the long heat-resistant resin film 4 into close contact with the outer peripheral surface of the can roll 13 by adjusting the peripheral speed of the can roll 13.

また、上記巻き出しロール7と巻取ロール8はパウダークラッチ等により長尺耐熱性樹脂フィルム4の張力バランスを保っており、キャンロール13の回転とこれに連動して回転するモータ駆動のフィードロール12、14により、巻き出しロール7から長尺耐熱性樹脂フィルム4が巻き出されて巻き取りロール8に巻き取られるようになっている。   The unwinding roll 7 and the winding roll 8 maintain the tension balance of the long heat-resistant resin film 4 by a powder clutch or the like, and a motor-driven feed roll that rotates in conjunction with the rotation of the can roll 13. 12 and 14, the long heat-resistant resin film 4 is unwound from the unwinding roll 7 and wound around the winding roll 8.

また、金属膜のスパッタリング成膜には、板状ターゲットを使用することが好ましいが、板状ターゲットを用いた場合、ターゲット上にノジュール(異物の成長)が発生することがある。このため、ノジュール(異物の成長)の発生がなく、ターゲットの使用効率も高い円筒形のロータリーターゲットを使用してもよい。   In addition, it is preferable to use a plate-like target for sputtering the metal film. However, when a plate-like target is used, nodules (growth of foreign matter) may occur on the target. For this reason, a cylindrical rotary target that does not generate nodules (growth of foreign matter) and has high target use efficiency may be used.

(2)キャンロール
次に、本発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置に組み込まれる上記キャンロール13については、そのロール表面が、長尺耐熱性樹脂フィルム4に対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されており、これにより長尺耐熱性樹脂フィルム4は幅方向に自由に伸びることが可能になってフィルムシワの発生が抑制されるようになっている。具体的には、図2に示すように、ロール表面に軸方向と平行若しくは略平行に設けられた複数の周期的な溝30を有している。
(2) Can Roll Next, about the said can roll 13 incorporated in the manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film which concerns on this invention, the roll surface is from the longitudinal direction with respect to the long heat resistant resin film 4. FIG. It is formed so that it is easier to slide in the width direction, so that the long heat-resistant resin film 4 can be freely extended in the width direction and the generation of film wrinkles is suppressed. . Specifically, as shown in FIG. 2, the roll surface has a plurality of periodic grooves 30 provided parallel or substantially parallel to the axial direction.

そして、上記キャンロール13表面に形成される周期的な溝30については、長尺耐熱性樹脂フィルム4の傷や変形を防ぐため、溝のピッチ、溝の幅、溝の深さが、長尺耐熱性樹脂フィルム4の厚み寸法より最大でも1/10以下とすることが望ましい。溝のピッチと深さが長尺耐熱性樹脂フィルム4の厚み寸法と略同サイズの場合、長尺耐熱性樹脂フィルム4がキャンロール13に密着した際、長尺耐熱性樹脂フィルム4は、復元できないほど溝の形状と同一に変形してしまう。尚、上記キャンロール13表面の上記周期的な溝30については、超短パルスレーザーを用いて形成することができる。そして、溝のピッチが0.4〜1μm、溝の深さが0.05〜0.4μmであることが望ましく、上述の溝のピッチを実現できる範囲で、溝の幅が0.2μm〜0.5μmであることが望ましい。溝のピッチが0.4μm未満であると摩擦力の方向性が期待できなくなり、また、溝のピッチが1μmを超えると長尺耐熱性樹脂フィルムに傷が付き易くなる。同様に、溝の深さが0.05μm未満であると摩擦力の方向性が期待できなくなり、また、溝の深さが0.4μmを超えると長尺耐熱性樹脂フィルムに傷が付き易くなる。   And about the periodic groove | channel 30 formed in the said can roll 13 surface, in order to prevent the damage | wound and deformation | transformation of the long heat resistant resin film 4, a groove pitch, a groove width, and a groove depth are long. It is desirable that the thickness dimension of the heat resistant resin film 4 is 1/10 or less at the maximum. When the pitch and depth of the grooves are substantially the same as the thickness dimension of the long heat resistant resin film 4, the long heat resistant resin film 4 is restored when the long heat resistant resin film 4 comes into close contact with the can roll 13. It deforms to the same shape as the groove. The periodic groove 30 on the surface of the can roll 13 can be formed using an ultrashort pulse laser. The groove pitch is preferably 0.4 to 1 μm and the groove depth is preferably 0.05 to 0.4 μm. The groove width is 0.2 μm to 0 within a range in which the above-described groove pitch can be realized. It is desirable that the thickness be 5 μm. If the groove pitch is less than 0.4 μm, the direction of frictional force cannot be expected, and if the groove pitch exceeds 1 μm, the long heat-resistant resin film is likely to be damaged. Similarly, if the groove depth is less than 0.05 μm, the directionality of the frictional force cannot be expected, and if the groove depth exceeds 0.4 μm, the long heat-resistant resin film is easily damaged. .

このような周期的な微細な溝30を大面積であるキャンロール外周面に形成する現実的な手段として、近年のレーザー加工技術を用いることができる。例えば、パルス幅がフェムト秒(10の12乗分の1秒)〜ピコ秒(10の9乗分の1秒)オーダーのチタンサファイヤレーザーをキャンロール外周面に照射すると、表面方向に入射光と散乱光の干渉を起こし、干渉で強め合った位置が蒸発して溝30になる。尚、フェムト秒レーザーは特許文献4に開示されている。   As a practical means for forming such periodic fine grooves 30 on the outer surface of the can roll having a large area, a recent laser processing technique can be used. For example, when a titanium sapphire laser having a pulse width on the order of femtosecond (one tenth of the 12th power) to picosecond (one tenth of the ninth power) is irradiated on the outer surface of the can roll, Scattered light interference occurs, and the position strengthened by the interference evaporates to become the groove 30. A femtosecond laser is disclosed in Patent Document 4.

次に、上記キャンロール13表面に形成される周期的な溝30の効果について説明する。まず、厚さ30μmのハードクロムめっきを施したステンレス板表面に、フェムト秒レーザーを用いてキャンロール表面と同じ周期的な溝の形成を試みた。その結果、ほぼ使用したフェムト秒レーザーの発振波長に等しい約0.8μm周期の溝が上記ステンレス板表面に形成された。そして、大気中にて、その表面に厚さ25μmの耐熱性樹脂フィルム(ポリイミドフィルム)を配置し、その上に100gのおもりを乗せ、耐熱性樹脂フィルムを溝と平行な方向と溝と垂直な方向に引いたところ、溝と垂直な方向の1/2以下の力で溝と平行な方向に耐熱性樹脂フィルムを移動することができた。このことから、上記周期的な溝の作用により、溝と平行な方向の摩擦力は小さくかつ溝と垂直な方向の摩擦力は大きい摩擦の方向性が大気中にて確認された。そして、同様な現象が、真空中においても起こっていることが考えられる。   Next, the effect of the periodic grooves 30 formed on the surface of the can roll 13 will be described. First, an attempt was made to form the same periodic grooves as the can roll surface using a femtosecond laser on the surface of a stainless steel plate having a hard chromium plating thickness of 30 μm. As a result, grooves having a period of about 0.8 μm, which is almost equal to the oscillation wavelength of the femtosecond laser used, were formed on the surface of the stainless steel plate. Then, in the atmosphere, a heat-resistant resin film (polyimide film) having a thickness of 25 μm is placed on the surface, and a weight of 100 g is placed on the film, and the heat-resistant resin film is placed in a direction parallel to the grooves and perpendicular to the grooves. When pulled in the direction, the heat-resistant resin film could be moved in a direction parallel to the groove with a force of ½ or less of the direction perpendicular to the groove. From this, due to the action of the periodic grooves, it was confirmed in the atmosphere that the frictional force in the direction parallel to the grooves is small and the frictional force in the direction perpendicular to the grooves is large. It is conceivable that the same phenomenon occurs in vacuum.

また、キャンロール表面に形成される周期的な溝については、図2に示された構造に代えて図3に示す形状であってもよい。すなわち、キャンロール13表面における軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線31p上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝31構造であって、かつ、この溝31のV字形状先端が向かう方向とキャンロール13の回転方向が同一に設定されている構成であっても同様である。このような溝31構造の場合、自動車タイヤのトレッドパターンが雨天走行時に雨水を中心から両端に排出するように、キャンロール13の表面に接触した長尺耐熱性樹脂フィルム4について、キャンロール13表面における軸方向の略中央から軸方向両端側へ向かって長尺耐熱性樹脂フィルム4が拡げられる。すなわち、上記V字形状の溝31構造は、キャンロール13に摩擦の方向性を与え、ロールの周方向は摩擦が大きく、ロールの軸方向は摩擦が小さいなっている。更に、上述したように溝31のV字形状先端が向かう方向とキャンロール13の回転方向が同一に設定されていることから、溝31のV字形状先端から長尺耐熱性樹脂フィルム4に接するため、長尺耐熱性樹脂フィルム4は幅方向両端側に向けて拡げられる。そして、長尺耐熱性樹脂フィルム4は、その幅方向両端側に向けて拡げられるためシワの発生が抑制される。尚、長尺耐熱性樹脂フィルム4が、その幅方向両端側に向けて拡げられるためには、V字形状先端の開き角度が90°を超えて180°未満に設定される必要がある。V字形状先端が鋭角になる程、長尺耐熱性樹脂フィルム4がキャンロール13表面に接している距離を長くする必要がある。そして、上記V字形状先端の開き角度は、キャンロール13周方向の摩擦力より回転軸方向の摩擦力が小さくなる90°を超えて180°未満に設定される。また、図2に示されたキャンロールと同様、溝のピッチが0.4〜1μm、溝の深さが0.05〜0.4μmであることが望ましく、上述の溝のピッチを実現できる範囲で、溝の幅が0.2μm〜0.5μmであることが望ましい。   Further, the periodic grooves formed on the surface of the can roll may have the shape shown in FIG. 3 instead of the structure shown in FIG. That is, the outer peripheral lines 31p formed by connecting the center points located substantially in the center in the axial direction on the surface of the can roll 13 are symmetrically extended so as to be V-shaped toward both ends in the axial direction with the outer peripheral line 31p on the base end side. The same applies to a structure in which a plurality of periodic grooves 31 are parallel or substantially parallel, and the direction in which the V-shaped tip of the groove 31 faces and the rotation direction of the can roll 13 are set to be the same. It is. In the case of such a groove 31 structure, the surface of the can roll 13 is the surface of the long heat resistant resin film 4 that is in contact with the surface of the can roll 13 so that the tread pattern of the automobile tire discharges rainwater from the center to both ends when running in the rain. The long heat-resistant resin film 4 is expanded from substantially the center in the axial direction toward both ends in the axial direction. That is, the V-shaped groove 31 structure imparts a direction of friction to the can roll 13, and friction is large in the circumferential direction of the roll and friction is small in the axial direction of the roll. Further, as described above, since the direction in which the V-shaped tip of the groove 31 faces and the rotation direction of the can roll 13 are set to be the same, the long heat-resistant resin film 4 is in contact with the V-shaped tip of the groove 31. Therefore, the long heat resistant resin film 4 is expanded toward both ends in the width direction. And since the elongate heat resistant resin film 4 is expanded toward the both ends of the width direction, generation | occurrence | production of a wrinkle is suppressed. In addition, in order for the elongate heat-resistant resin film 4 to be expanded toward the both ends in the width direction, the opening angle of the V-shaped tip needs to be set to more than 90 ° and less than 180 °. It is necessary to lengthen the distance at which the long heat-resistant resin film 4 is in contact with the surface of the can roll 13 as the V-shaped tip becomes an acute angle. And the opening angle of the said V-shaped front-end | tip is set to less than 180 degrees exceeding 90 degrees in which the friction force of a rotating shaft direction becomes smaller than the friction force of the can roll 13 circumferential direction. Further, like the can roll shown in FIG. 2, it is desirable that the groove pitch is 0.4 to 1 μm and the groove depth is 0.05 to 0.4 μm, and the above-described groove pitch can be realized. Therefore, it is desirable that the width of the groove is 0.2 μm to 0.5 μm.

尚、キャンロール表面に形成される周期的な溝の構造は、図2または図3に示す形状を有していることが必要で、上記周期的な溝の構造が、キャンロールの周方向に平行若しくは略平行であってはならない。キャンロールの周方向に平行若しくは略平行な溝が存在した場合、耐熱性長尺樹脂フィルムが搬送方向に滑るようになるため、フィルムの搬送性を確保することが困難になって本発明の目的を達成することができなくなる。また、キャンロールの周方向に平行若しくは略平行な格子状の溝が存在した場合も、同様の理由から、本発明の目的を達成することができなくなる。   The periodic groove structure formed on the surface of the can roll needs to have the shape shown in FIG. 2 or FIG. 3, and the periodic groove structure is arranged in the circumferential direction of the can roll. Must not be parallel or nearly parallel. When grooves that are parallel or substantially parallel to the circumferential direction of the can roll exist, the heat-resistant long resin film slides in the transport direction, making it difficult to ensure the transportability of the film. Cannot be achieved. Further, even when there are grid-like grooves parallel or substantially parallel to the circumferential direction of the can roll, the object of the present invention cannot be achieved for the same reason.

次に、超短パルスレーザー(パルス幅:fs〜psオーダー)を用いて設けられる周期的な上記溝に関しては、ステンレス若しくはアルミニウムにより構成されるキャンロール本体表面に直接形成されていてもよいし、上記キャンロール本体表面に設けられたハードクロム湿式めっき膜に形成されていてもよく、あるいは、CVD法(化学気相成膜法)、ALD法(原子層堆積法)イオンプレーティング法、スパッタリング法等により形成された硬質で耐摩耗性の高いDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜表面若しくは金属窒化膜表面に形成されていてもよい。   Next, regarding the periodic groove provided using an ultrashort pulse laser (pulse width: fs to ps order), it may be directly formed on the surface of the can roll body made of stainless steel or aluminum, It may be formed on a hard chrome wet plating film provided on the surface of the can roll body, or CVD method (chemical vapor deposition method), ALD method (atomic layer deposition method) ion plating method, sputtering method It may be formed on the surface of a hard and highly wear-resistant DLC (diamond-like carbon) film or metal nitride film.

更に、超短パルスレーザー(パルス幅:fs〜psオーダー)を用いて設けられた周期的な上記溝の表面について、この溝が埋まらないことを条件に、湿式めっき処理により上記表面が被覆されていても、あるいは、CVD法(化学気相成膜法)、ALD法(原子層堆積法)イオンプレーティング法、スパッタリング法等により硬質で耐摩耗性の高いDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜若しくは金属窒化膜により被覆されていてもよい。   Further, the surface of the periodic groove provided using an ultrashort pulse laser (pulse width: fs to ps order) is coated with the surface by wet plating on condition that the groove is not filled. Alternatively, a hard and highly wear-resistant DLC (diamond-like carbon) film or metal nitriding by CVD (chemical vapor deposition), ALD (atomic layer deposition) ion plating, sputtering, etc. It may be covered with a film.

(3)フィードロール
次に、より正確な調整を図るため、上記キャンロールの前後にモータ駆動されるフィードロールを配置する構成を採ってもよい。そして、フィードロールとキャンロールの周速度が搬送方向下流側に位置する程速くなるように制御することにより、長尺耐熱性樹脂フィルムを長さ方向に伸ばした状態でキャンロール表面に接触(密着)させることができる。また、フィードロールとエキスパンドロールの両者を組み合わせてもよい。このフィードロールとエキスパンドロールの両者を組み合わせて長尺耐熱性樹脂フィルムを長さ方向に伸ばす方法は、エキスパンドロールを用いない上述のフィードロールとキャンロールによる制御の方法よりも正確な調整が可能となる。
(3) Feed roll Next, in order to achieve more accurate adjustment, a configuration may be adopted in which feed rolls driven by a motor are arranged before and after the can roll. And by controlling so that the peripheral speed of the feed roll and the can roll becomes faster as it is located on the downstream side in the conveyance direction, the long heat-resistant resin film is brought into contact with the surface of the can roll in the state of being stretched in the length direction ). Moreover, you may combine both a feed roll and an expand roll. The method of stretching the long heat-resistant resin film in the length direction by combining both the feed roll and the expand roll can be adjusted more accurately than the control method using the feed roll and the can roll described above without using the expand roll. Become.

図1に示す金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置(スパッタリングウェブコータ)は、キャンロール13の両側近傍に、上述したようにキャンロール13の周速度との調整によってキャンロール13外周面に長尺耐熱性樹脂フィルム4を密着させるモータ駆動のフィードロール12、14が配置されている。すなわち、キャンロール13に隣接し搬送路の上流側に配置される上流側モータ駆動フィードロール12と、キャンロール13に隣接し搬送路の下流側に配置される下流側モータ駆動フィードロール14とを備えている。   The apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film (sputtering web coater) shown in FIG. 1 is long in the vicinity of both sides of the can roll 13 and on the outer peripheral surface of the can roll 13 by adjusting the peripheral speed of the can roll 13 as described above. Motor-driven feed rolls 12 and 14 are disposed to closely contact the heat-resistant resin film 4. That is, an upstream motor drive feed roll 12 that is disposed adjacent to the can roll 13 and upstream of the transport path, and a downstream motor drive feed roll 14 that is disposed adjacent to the can roll 13 and downstream of the transport path. I have.

そして、上流側モータ駆動フィードロール12、キャンロール13および下流側モータ駆動フィードロール14の周速度は、搬送方向下流側に位置する程速くなるように制御されており、上記周速度が搬送方向下流側に位置する程速くなるように制御されることで、長尺耐熱性樹脂フィルム4は上述したように搬送方向に伸ばされ、キャンロール13表面に接触(密着)させることが可能となる。更に、このキャンロール13は、そのロール表面に形成された周期的な溝の作用により摩擦の方向性を有し、長尺耐熱性樹脂フィルムの幅方向に滑り易くなっているため、スパッタリングによる熱負荷を受けてもフィルムシワが発生し難い利点を有している。   The peripheral speeds of the upstream motor-driven feed roll 12, the can roll 13 and the downstream motor-driven feed roll 14 are controlled so as to increase as they are positioned downstream in the transport direction, and the peripheral speed is downstream in the transport direction. By controlling so that it becomes so quick that it is located in the side, the elongate heat-resistant resin film 4 is extended in a conveyance direction as mentioned above, and it becomes possible to contact (adhere) the surface of the can roll 13. Furthermore, this can roll 13 has a direction of friction due to the action of periodic grooves formed on the roll surface, and is easy to slide in the width direction of the long heat-resistant resin film. Even if it receives load, it has the advantage that a film wrinkle does not occur easily.

(4)金属膜付耐熱性樹脂フィルム
上述した金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置(スパッタリングウェブコータ)を用いることにより、フィルムシワの不具合が無い金属膜付耐熱性樹脂フィルムをメタライジング法で得ることができる。
(4) Heat-resistant resin film with metal film By using the above-described apparatus for producing heat-resistant resin film with metal film (sputtering web coater), a metal film-containing heat-resistant resin film free from defects of film wrinkles is obtained by a metalizing method. Can be obtained.

そして、上記金属膜付耐熱性樹脂フィルムとしては、耐熱性樹脂フィルムの表面にNi系合金等から成る膜とCu膜が積層された構造体が例示される。このような構造を有する金属膜付耐熱性樹脂フィルムは、サブトラクティブ法によりフレキシブル配線基板に加工される。ここで、サブトラクティブ法とは、レジストで覆われていない金属膜(例えば、上記Cu膜)をエッチングにより除去してフレキシブル配線基板を製造する方法である。   Examples of the heat-resistant resin film with metal film include a structure in which a film made of a Ni-based alloy and a Cu film are laminated on the surface of the heat-resistant resin film. The heat resistant resin film with a metal film having such a structure is processed into a flexible wiring board by a subtractive method. Here, the subtractive method is a method of manufacturing a flexible wiring substrate by removing a metal film (for example, the Cu film) not covered with a resist by etching.

上記Ni合金等から成る膜はシード層と呼ばれ、金属膜付耐熱性樹脂フィルムの電気絶縁性や耐マイグレーション性等の所望の特性によりその組成が選択される。そして、シード層には、Ni−Cr合金やインコネルやコンズタンタンやモネル等の各種公知の合金を用いることができる。また、金属膜付耐熱性樹脂フィルムの金属膜(Cu膜)を更に厚くしたい場合、湿式めっき法を用いて金属膜を形成することがある。そして、電気めっき処理のみで金属膜を形成する場合と、一次めっきとして無電解めっき処理を行い、二次めっきとして電解めっき処理等の湿式めっき法を組み合わせて行う場合がある。湿式めっき処理は、常法による湿式めっき法の諸条件を採用すればよい。   The film made of the Ni alloy or the like is called a seed layer, and its composition is selected according to desired characteristics such as electrical insulation and migration resistance of the heat-resistant resin film with a metal film. For the seed layer, various known alloys such as Ni—Cr alloy, Inconel, Cond Tantan, and Monel can be used. Moreover, when it is desired to further increase the thickness of the metal film (Cu film) of the heat-resistant resin film with a metal film, the metal film may be formed using a wet plating method. In some cases, a metal film is formed only by electroplating, and in some cases electroless plating is performed as primary plating and wet plating such as electrolytic plating is combined as secondary plating. The wet plating process may employ various conditions of a conventional wet plating method.

また、上記金属膜付耐熱性樹脂フィルムに用いる耐熱性樹脂フィルムとしては、例えば、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルムまたは液晶ポリマー系フィルムから選ばれる樹脂フィルムが挙げられ、金属膜付フレキシブル基板としての柔軟性、実用上必要な強度、配線材料として好適な電気絶縁性を有する点から好ましい。   Examples of the heat-resistant resin film used for the heat-resistant resin film with a metal film include, for example, a polyimide film, a polyamide film, a polyester film, a polytetrafluoroethylene film, a polyphenylene sulfide film, and a polyethylene naphthalate film. Or the resin film chosen from a liquid crystal polymer film is mentioned, and it is preferable from the point which has the soft insulation as a flexible substrate with a metal film, the intensity | strength required practically, and the electrical insulation suitable as a wiring material.

尚、上記金属膜付耐熱性樹脂フィルムとして、長尺耐熱性樹脂フィルムへNi-Cr合金やCu等の金属膜を積層した構造体を例示したが、上記金属膜のほか、目的に応じて酸化物膜、窒化物膜、炭化物膜等の成膜に本発明の成膜方法を用いることが可能である。   In addition, as the heat-resistant resin film with a metal film, a structure in which a metal film such as a Ni—Cr alloy or Cu is laminated on a long heat-resistant resin film is exemplified. The film forming method of the present invention can be used for forming a material film, a nitride film, a carbide film, or the like.

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。   Examples of the present invention will be specifically described below.

図1に示す金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置(スパッタリングウェブコータ)を用い、長尺の耐熱性樹脂フィルム4には、幅500mm、長さ500m、厚さ25μmの宇部興産株式会社製の耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックス(登録商標)」を使用した。   Using the manufacturing apparatus (sputtering web coater) of the heat resistant resin film with a metal film shown in FIG. 1, the long heat resistant resin film 4 is made of Ube Industries, Ltd. having a width of 500 mm, a length of 500 m, and a thickness of 25 μm. A heat-resistant polyimide film “UPILEX (registered trademark)” was used.

また、図2に示すキャンロール13は、直径900mm、幅750mmのステンレス製で、ロール本体表面にハードクロムめっきが施されている。このキャンロール表面に、チタンサファイヤレーザーのフェムト秒レーザーを用いて、回転軸と平行な方向に伸びる複数の周期的な微細な溝30を形成した。この溝のピッチは約0.8μm、溝の幅は約0.4μm、溝の深さは約0.2μmである。   Moreover, the can roll 13 shown in FIG. 2 is made of stainless steel having a diameter of 900 mm and a width of 750 mm, and the surface of the roll body is subjected to hard chrome plating. A plurality of periodically fine grooves 30 extending in a direction parallel to the rotation axis were formed on the surface of the can roll using a femtosecond laser of a titanium sapphire laser. The groove pitch is about 0.8 μm, the groove width is about 0.4 μm, and the groove depth is about 0.2 μm.

また、フィルム室3の表面処理ユニット16には、酸素ガスが30sccm導入されるイオンビーム照射を採用し、DCイオンビーム電圧3kVを印加した。   Further, the surface treatment unit 16 in the film chamber 3 employs ion beam irradiation in which oxygen gas is introduced at 30 sccm, and a DC ion beam voltage of 3 kV is applied.

また、上記耐熱性ポリイミドフィルム(耐熱性樹脂フィルム)4に成膜される金属膜はシード層であるNi−Cr膜の上にCu膜を成膜するものとし、かつ、マグネトロンスパッタターゲット17にはNi−Crターゲットを用い、マグネトロンスパッタターゲット18、19、20にはCuターゲットを用い、更に、アルゴンガスを300sccm導入し、各カソードへの印加電力は10kWの電力制御で成膜を行った。   The metal film formed on the heat-resistant polyimide film (heat-resistant resin film) 4 is formed by forming a Cu film on the Ni—Cr film that is a seed layer. A Ni—Cr target was used, a Cu target was used for the magnetron sputtering targets 18, 19, and 20. Further, 300 sccm of argon gas was introduced, and power was applied to each cathode with a power control of 10 kW to form a film.

また、上記巻き出しロール7と巻き取りロール8の張力は80Nとした。更に、上流側モータ駆動フィードロール12の周速度はキャンロール13の周速度の99.9%とし、かつ、下流側モータ駆動フィードロール14の周速度はキャンロール13の周速度の100.1%とした。この設定により、耐熱性ポリイミドフィルム(耐熱性樹脂フィルム)4は徐々に引っ張られることになり、キャンロール13表面に強く密着する。また、キャンロール13は水冷により20℃に制御されており、上記耐熱性ポリイミドフィルム(耐熱性樹脂フィルム)4がキャンロール13表面に強く密着しないと熱伝導による冷却効果は期待できない。   The tension of the unwinding roll 7 and the winding roll 8 was 80N. Further, the peripheral speed of the upstream motor drive feed roll 12 is 99.9% of the peripheral speed of the can roll 13, and the peripheral speed of the downstream motor drive feed roll 14 is 100.1% of the peripheral speed of the can roll 13. It was. With this setting, the heat-resistant polyimide film (heat-resistant resin film) 4 is gradually pulled and strongly adheres to the surface of the can roll 13. Further, the can roll 13 is controlled to 20 ° C. by water cooling, and if the heat resistant polyimide film (heat resistant resin film) 4 does not adhere tightly to the surface of the can roll 13, the cooling effect due to heat conduction cannot be expected.

そして、フィルム室3の巻き出しロール7に上記耐熱性ポリイミドフィルム(耐熱性樹脂フィルム)4をセットし、かつ、表面処理ユニット16、キャンロール13を経由して上記耐熱性ポリイミドフィルム4の先端部を巻き取りロール8に取り付けた。   And the said heat resistant polyimide film (heat resistant resin film) 4 is set to the unwinding roll 7 of the film chamber 3, and the front-end | tip part of the said heat resistant polyimide film 4 passes through the surface treatment unit 16 and the can roll 13 Was attached to the take-up roll 8.

また、上記真空チャンバー1における成膜室2とフィルム室3を複数台のドライポンプにより5Paまで排気した後、更に、複数台のターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて3×10-3Paまで排気した。 In addition, after the film forming chamber 2 and the film chamber 3 in the vacuum chamber 1 are evacuated to 5 Pa by a plurality of dry pumps, further evacuated to 3 × 10 −3 Pa using a plurality of turbo molecular pumps and cryocoils. did.

そして、耐熱性ポリイミドフィルム(耐熱性樹脂フィルム)4の搬送速度を3m/分にした後、表面処理ユニット16のイオンビームに酸素ガスを導入して電圧を印加し、かつ、各マグネトロンスパッタカソード17、18、19、20にアルゴンガスを導入して電力を印加し、Ni−Cr膜のシード層とその上に成膜するCu膜の成膜を開始した。   Then, after the conveyance speed of the heat-resistant polyimide film (heat-resistant resin film) 4 is set to 3 m / min, oxygen gas is introduced into the ion beam of the surface treatment unit 16 to apply a voltage, and each magnetron sputter cathode 17 18, 19, and 20, argon gas was introduced and electric power was applied, and the formation of a Ni—Cr film seed layer and a Cu film formed thereon was started.

そして、耐熱性ポリイミドフィルム4の長さ290m分が通過して時点で、イオンビーム、各プラズマ反応室のプラズマと各マグネトロンスパッタカソードへの電力を停止し、それぞれのガス導入も停止した。   Then, at the time when the length of 290 m of the heat-resistant polyimide film 4 passed, the ion beam, the plasma in each plasma reaction chamber, and the power to each magnetron sputtering cathode were stopped, and the introduction of each gas was also stopped.

最後に、耐熱性ポリイミドフィルム4の搬送を停止し、かつ、各ポンプを停止してから成膜室2とフィルム室3をベント(大気開放)し、巻き出しロール7の耐熱性ポリイミドフィルム4の終端部を外し、全ての耐熱性ポリイミドフィルム4を巻き取りロール8に巻き取ってから取り外した。   Finally, the conveyance of the heat-resistant polyimide film 4 is stopped, and each pump is stopped, and then the film formation chamber 2 and the film chamber 3 are vented (open to the atmosphere), and the heat-resistant polyimide film 4 of the unwinding roll 7 The end portion was removed, and all the heat-resistant polyimide film 4 was taken up on a take-up roll 8 and then removed.

そして、成膜中におけるキャンロール13上のフィルム表面の観察が可能なマグネトロンスパッタリングカソード18の成膜ゾーンとマグネトロンスパッタリングカソード19の成膜ゾーンにある成膜室2の観察窓21から、キャンロール上の耐熱性ポリイミドフィルム4を観察しところ、マグネトロンスパッタリングカソード18の成膜ゾーンを通過した成膜直後には、キャンロール13の回転方向と平行な方向にシワの原因となるフィルムの浮きが見られたが、マグネトロンスパッタリングカソード19の成膜ゾーンに入る直前には上記フィルムの浮きは次第に無くなっていた。   The film surface on the can roll 13 during film formation can be observed from the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 18 and the observation window 21 of the film formation chamber 2 in the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 19. The heat-resistant polyimide film 4 was observed, and immediately after film formation after passing through the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 18, the film causing wrinkles was observed in the direction parallel to the rotation direction of the can roll 13. However, the float of the film gradually disappeared immediately before entering the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 19.

そして、上記耐熱性ポリイミドフィルム4の浮きが次第に無くなった理由は上記キャンロール13の作用によるものと思われる。すなわち、この実施例に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置におけるキャンロール13表面には、上述したように回転軸と平行な方向に伸びる複数の周期的な微細な溝30が形成されており、上記溝30と平行な方向のキャンロール13表面における摩擦力は小さく、上記溝30と垂直な方向のキャンロール13表面における摩擦力は大きいため、耐熱性ポリイミドフィルム4がキャンロール13表面上を搬送されている内にフィルム幅方向に広がったためであると考えられる。   The reason why the float of the heat-resistant polyimide film 4 gradually disappears is considered to be due to the action of the can roll 13. That is, a plurality of periodic fine grooves 30 extending in a direction parallel to the rotation axis are formed on the surface of the can roll 13 in the apparatus for manufacturing a heat resistant resin film with a metal film according to this embodiment as described above. Since the friction force on the surface of the can roll 13 in the direction parallel to the groove 30 is small and the friction force on the surface of the can roll 13 in the direction perpendicular to the groove 30 is large, the heat resistant polyimide film 4 is on the surface of the can roll 13. This is probably because the film spreads in the film width direction while being conveyed.

そして、成膜が完了した後、巻き取りロール8に巻き取られた耐熱性ポリイミドフィルム4を大気中にて展開してシワの有無を確認したところ、シワは発見できなかった。   And after film-forming was completed, when the heat resistant polyimide film 4 wound up by the winding roll 8 was expand | deployed in air | atmosphere and the presence or absence of wrinkles was confirmed, wrinkles were not discovered.

図2に示したキャンロールに代えて図3に示すキャンロールを用いた以外は実施例1と同様にして金属膜付耐熱性樹脂フィルムを製造した。   A heat-resistant resin film with a metal film was produced in the same manner as in Example 1 except that the can roll shown in FIG. 3 was used instead of the can roll shown in FIG.

すなわち、この実施例で適用されているキャンロール13は、そのロール表面に、軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線31p上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝31を有しており、かつ、この溝31のV字形状先端が向かう方向とキャンロール13の回転方向が同一に設定された構造になっている。   That is, the can roll 13 applied in this embodiment has an outer peripheral line 31p formed by connecting a central point located substantially in the center in the axial direction on the surface of the roll, and the both ends in the axial direction. A plurality of parallel or substantially parallel periodic grooves 31 extending symmetrically so as to form a V-shape, and the direction of the V-shaped tip of the groove 31 and the rotation of the can roll 13. The direction is set to be the same.

図3に示すキャンロール13は、直径900mm、幅750mmのステンレス製で、ロール本体表面にハードクロムめっきが施されている。そして、このキャンロール表面に、チタンサファイヤレーザーのフェムト秒レーザーを用いて、上述の周期的な溝31、すなわち、軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線31p上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝31が形成されている。尚、周期的な溝31のピッチは約0.8μm、溝の幅は約0.4μm、溝の深さは約0.2μmであり、かつ、V字形状先端の開き角度は120°である。   The can roll 13 shown in FIG. 3 is made of stainless steel having a diameter of 900 mm and a width of 750 mm, and the surface of the roll body is hard chrome plated. Then, on the surface of the can roll, using the femtosecond laser of the titanium sapphire laser, the above-described periodic groove 31, that is, on the outer peripheral line 31 p formed by connecting the center point located at the approximate center in the axial direction. A plurality of periodic grooves 31 that are symmetrically extending so as to be V-shaped toward the both ends in the axial direction on the base end side are formed in parallel or substantially parallel to each other. The pitch of the periodic grooves 31 is about 0.8 μm, the width of the grooves is about 0.4 μm, the depth of the grooves is about 0.2 μm, and the opening angle of the V-shaped tip is 120 °. .

そして、図3に示すV字形状の溝31構造は、キャンロール13に摩擦の方向性を与え、ロールの周方向は摩擦が大きく、ロールの軸方向は摩擦が小さいなっている。   And the V-shaped groove 31 structure shown in FIG. 3 gives the directionality of friction to the can roll 13, and the friction is large in the circumferential direction of the roll and the friction is small in the axial direction of the roll.

更に、上記溝31のV字形状先端が向かう方向と、キャンロール13の回転方向が同一に設定された構造になっていることから、溝31のV字形状先端から耐熱性ポリイミドフィルム(耐熱性樹脂フィルム)4に接するため、耐熱性ポリイミドフィルム4は幅方向両端側に向けて拡げられる結果、実施例1と同様、シワの発生が抑制されている。   Furthermore, since the direction in which the V-shaped tip of the groove 31 faces and the rotation direction of the can roll 13 are set to be the same, the heat-resistant polyimide film (heat-resistant Since the heat-resistant polyimide film 4 is expanded toward both ends in the width direction because it is in contact with the resin film 4, the generation of wrinkles is suppressed as in Example 1.

すなわち、実施例1と同様、上記成膜室2の観察窓21からキャンロール13上の耐熱性ポリイミドフィルム4を観察しところ、マグネトロンスパッタリングカソード18の成膜ゾーンを通過した成膜直後にはキャンロール13の回転方向と平行な方向にシワの原因となるフィルムの浮きが見られたが、マグネトロンスパッタリングカソード19の成膜ゾーンに入る直前には上記フィルムの浮きは次第に無くなっていた。   That is, as in Example 1, the heat-resistant polyimide film 4 on the can roll 13 was observed from the observation window 21 of the film formation chamber 2 and immediately after film formation after passing through the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 18. Although the film floating causing wrinkles was observed in a direction parallel to the rotation direction of the roll 13, the film floating gradually disappeared immediately before entering the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 19.

そして、成膜が完了した後、巻き取りロール8に巻き取られた耐熱性ポリイミドフィルム4を大気中にて展開してシワの有無を確認したところ、シワは発見できなかった。   And after film-forming was completed, when the heat resistant polyimide film 4 wound up by the winding roll 8 was expand | deployed in air | atmosphere and the presence or absence of wrinkles was confirmed, wrinkles were not discovered.

図4に示す金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置が適用されている以外は実施例1と同様にして、金属膜付耐熱樹脂フィルムを製造した。   A heat resistant resin film with a metal film was produced in the same manner as in Example 1 except that the apparatus for producing a heat resistant resin film with a metal film shown in FIG. 4 was applied.

すなわち、図4に示す金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置は、図1に示した金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置と異なり、キャンロール13の両側近傍に設けられた上流側モータ駆動フィードロール12と下流側モータ駆動フィードロール14に代え、モータ駆動を行わないエキスパンドロール12b、14bが組み込まれている。   That is, the apparatus for manufacturing a heat resistant resin film with a metal film shown in FIG. 4 is different from the apparatus for manufacturing a heat resistant resin film with a metal film shown in FIG. Instead of the feed roll 12 and the downstream motor drive feed roll 14, expand rolls 12b and 14b that do not perform motor drive are incorporated.

そして、図4に示す金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置においても、キャンロール13表面に回転軸と平行な方向に伸びる複数の周期的な微細な溝30が形成されており、上記溝30と平行な方向のキャンロール13表面における摩擦力は小さく、上記溝30と垂直な方向のキャンロール13表面における摩擦力は大きいため、耐熱性ポリイミドフィルム4がキャンロール13表面上を搬送されている内にフィルム幅方向に向けて拡げられる結果、実施例1と同様、シワの発生が抑制されている。   Also in the apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film shown in FIG. 4, a plurality of periodic fine grooves 30 extending in a direction parallel to the rotation axis are formed on the surface of the can roll 13. Since the friction force on the surface of the can roll 13 parallel to the groove 30 is small and the friction force on the surface of the can roll 13 perpendicular to the groove 30 is large, the heat resistant polyimide film 4 is conveyed on the surface of the can roll 13. As a result of being expanded in the width direction of the film, generation of wrinkles is suppressed as in Example 1.

そして、成膜が完了した後、巻き取りロール8に巻き取られた耐熱性ポリイミドフィルム4を大気中にて展開してシワの有無を確認したところ、シワは発見できなかった。
[比較例]
ロール表面に周期的な溝30が形成されていないキャンロールを用いた以外は実施例1と同様にして、金属膜付耐熱性樹脂フィルムを製造した。
And after film-forming was completed, when the heat resistant polyimide film 4 wound up by the winding roll 8 was expand | deployed in air | atmosphere and the presence or absence of wrinkles was confirmed, wrinkles were not discovered.
[Comparative example]
A heat-resistant resin film with a metal film was produced in the same manner as in Example 1 except that a can roll having no periodic grooves 30 formed on the roll surface was used.

すなわち、この比較例で適用されているキャンロールは、直径900mm、幅750mmのステンレス製で、ロール本体表面にハードクロムめっきが施されている。また、このキャンロール表面は、チタンサファイヤレーザーのフェムト秒レーザーを用いて形成された実施例1の周期的な溝を具備していない。   That is, the can roll applied in this comparative example is made of stainless steel having a diameter of 900 mm and a width of 750 mm, and the surface of the roll body is hard chrome plated. Further, the surface of the can roll does not have the periodic groove of Example 1 formed by using a femtosecond laser of a titanium sapphire laser.

そして、成膜中におけるキャンロール13上のフィルム表面の観察が可能なマグネトロンスパッタリングカソード18の成膜ゾーンとマグネトロンスパッタリングカソード19の成膜ゾーンにある成膜室2の観察窓21から、実施例1と同様、キャンロール上の耐熱性ポリイミドフィルム4を観察しところ、マグネトロンスパッタリングカソード18の成膜ゾーンを通過した成膜直後にキャンロール13の回転方向と平行な方向にシワの原因となるフィルムの浮きが見られ、かつ、マグネトロンスパッタリングカソード19の成膜ゾーンに入る直前でも上記フィルムの浮きは変化せず、そのままマグネトロンスパッタリングカソード19の成膜ゾーンへ入っていった。   Then, the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 18 capable of observing the film surface on the can roll 13 during the film formation and the observation window 21 of the film formation chamber 2 in the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 19 are used. The heat-resistant polyimide film 4 on the can roll was observed, and the film causing wrinkles in the direction parallel to the rotation direction of the can roll 13 immediately after film formation after passing through the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 18 was observed. The film was lifted and the film float did not change even immediately before entering the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 19 and entered the film formation zone of the magnetron sputtering cathode 19 as it was.

そして、成膜が完了した後、巻き取りロール8に巻き取られた耐熱性ポリイミドフィルム4を大気中にて展開してシワの有無を確認したところ、シワが数カ所に発生していた。   And after film-forming was completed, when the heat resistant polyimide film 4 wound up by the winding roll 8 was expand | deployed in air | atmosphere and the presence or absence of wrinkles was confirmed, wrinkles had generate | occur | produced in several places.

本発明に係る金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置によれば、耐熱性樹脂フィルム面へ金属膜をスパッタリング成膜する際、耐熱性樹脂フィルムに大きな熱負荷が印加されたとしてもフィルムシワの発生が抑制されるため、製造された金属膜付耐熱性樹脂フィルムを、液晶テレビ、携帯電話等のフレキシブル配線基板に適用できる産業上の利用可能性を有している。   According to the apparatus for manufacturing a heat-resistant resin film with a metal film according to the present invention, even when a large heat load is applied to the heat-resistant resin film when the metal film is formed on the heat-resistant resin film by sputtering, Since generation | occurrence | production is suppressed, it has the industrial applicability which can apply the manufactured heat resistant resin film with a metal film to flexible wiring boards, such as a liquid crystal television and a mobile telephone.

1 真空チャンバー
2 成膜室
3 フィルム室
4 耐熱性樹脂フィルム(耐熱性ポリイミドフィルム)
5 仕切り板
6 隙間
7 巻き出しロール
8 巻き取りロール
9 フリーロール
10 フリーロール
11 フリーロール
12 上流側モータ駆動フィードロール
12b エキスパンドロール
13 キャンロール
14 下流側モータ駆動フィードロール
14b エキスパンドロール
15 フリーロール
16 表面処理ユニット
17 マグネトロンスパッタリングカソード
18 マグネトロンスパッタリングカソード
19 マグネトロンスパッタリングカソード
20 マグネトロンスパッタリングカソード
21 観察窓
30 溝
31 溝
31p 軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum chamber 2 Deposition chamber 3 Film chamber 4 Heat resistant resin film (heat resistant polyimide film)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Partition plate 6 Crevice 7 Unwinding roll 8 Winding roll 9 Free roll 10 Free roll 11 Free roll 12 Upstream motor drive feed roll 12b Expand roll 13 Can roll 14 Downstream motor drive feed roll 14b Expand roll 15 Free roll 16 Surface Processing Unit 17 Magnetron Sputtering Cathode 18 Magnetron Sputtering Cathode 19 Magnetron Sputtering Cathode 20 Magnetron Sputtering Cathode 21 Observation Window 30 Groove 31 Groove 31p Peripheral line formed by connecting center points located substantially in the center in the axial direction

Claims (8)

長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送し、上記キャンロール表面に対向して配置された成膜手段により、長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に薄膜を成膜する長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法であって、上記キャンロール表面が、この表面に接触される長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されている長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向と平行若しくは略平行に設けられた複数の周期的な溝を有しており、上記周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とする長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法。
The long heat-resistant resin film is conveyed while being in contact with the can roll surface, and a thin film is formed on the surface of the long heat-resistant resin film that is not in contact with the can roll by the film forming means arranged facing the can roll surface. A method for forming a long heat-resistant resin film, wherein the surface of the can roll is more slippery in the width direction than in the longitudinal direction with respect to the long heat-resistant resin film in contact with the surface. In the method for forming a long heat-resistant resin film formed as described above ,
The can roll has a plurality of periodic grooves provided on the roll surface in parallel or substantially parallel to the axial direction, and the pitch of the periodic grooves is 0.4 μm to 1 μm, and the width of the grooves. Is set in the range of 0.2 μm to 0.5 μm and the depth of the groove is 0.05 μm to 0.4 μm.
長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送し、上記キャンロール表面に対向して配置された成膜手段により、長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に薄膜を成膜する長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法であって、上記キャンロール表面が、この表面に接触される長尺耐熱性樹脂フィルムに対しその長手方向より幅方向の方が滑り易くなるように形成されている長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝を有しており、上記V字形状先端が向かう方向とキャンロールの回転方向が同一でかつV字形状先端の開き角度が90°を超え180°未満に設定されていると共に、周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とする長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法。
The long heat-resistant resin film is conveyed while being in contact with the can roll surface, and a thin film is formed on the surface of the long heat-resistant resin film that is not in contact with the can roll by the film forming means arranged facing the can roll surface. A method for forming a long heat-resistant resin film, wherein the surface of the can roll is more slippery in the width direction than in the longitudinal direction with respect to the long heat-resistant resin film in contact with the surface. In the method for forming a long heat-resistant resin film formed as described above,
The can roll extends symmetrically on the surface of the roll so as to be V-shaped toward both ends in the axial direction with the outer peripheral line formed by connecting a central point located at the approximate center in the axial direction as the base end. It has a plurality of periodic grooves that are parallel or substantially parallel to each other, the direction in which the V-shaped tip is directed and the rotation direction of the can roll are the same, and the opening angle of the V-shaped tip is over 90 ° and 180 ° In addition, the pitch of the periodic grooves is set to 0.4 μm to 1 μm, the width of the grooves is set to 0.2 μm to 0.5 μm, and the depth of the grooves is set to 0.05 μm to 0.4 μm. A method for forming a long heat-resistant resin film.
上記長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送路に沿って上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールが配置され、かつ、上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールの周速度が搬送方向下流側に位置する程速くなるように設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の長尺耐熱性樹脂フィルムの成膜方法。 An upstream motor drive feed roll, a can roll, and a downstream motor drive feed roll are arranged along the long heat-resistant resin film conveyance path, and the upstream motor drive feed roll, the can roll and the downstream motor drive feed are arranged. The film forming method for a long heat-resistant resin film according to claim 1 or 2 , wherein the circumferential speed of the roll is set so as to increase as it is positioned downstream in the transport direction. 長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送する搬送機構と、上記キャンロール表面に対向して配置されかつ長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に金属膜を成膜する成膜機構を備える金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向と平行若しくは略平行に設けられた複数の周期的な溝を有しており、上記周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とする金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置。
A transport mechanism that transports the long heat-resistant resin film in contact with the surface of the can roll, and a metal film on the surface of the long heat-resistant resin film that is disposed opposite the can roll surface and is not in contact with the can roll surface. In an apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film having a film forming mechanism for forming a film,
The can roll has a plurality of periodic grooves provided on the roll surface in parallel or substantially parallel to the axial direction, and the pitch of the periodic grooves is 0.4 μm to 1 μm, and the width of the grooves. Is set to the range of 0.2 micrometer-0.5 micrometer, and the depth of a groove | channel is 0.05 micrometer-0.4 micrometer, The manufacturing apparatus of the heat resistant resin film with a metal film characterized by the above-mentioned.
長尺耐熱性樹脂フィルムをキャンロール表面に接触させながら搬送する搬送機構と、上記キャンロール表面に対向して配置されかつ長尺耐熱性樹脂フィルムのキャンロールと接触していない面に金属膜を成膜する成膜機構を備える金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置において、
上記キャンロールが、そのロール表面に、軸方向の略中央に位置する中心点を結んで形成される外周線上を基端側とし軸方向両端側へ向けV字形状となるように対称的に伸びる互いに平行若しくは略平行な複数の周期的な溝を有しており、上記V字形状先端が向かう方向とキャンロールの回転方向が同一でかつV字形状先端の開き角度が90°を超え180°未満に設定されていると共に、周期的な溝のピッチが0.4μm〜1μm、溝の幅が0.2μm〜0.5μm、溝の深さが0.05μm〜0.4μmの範囲に設定されていることを特徴とする金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置。
A transport mechanism that transports the long heat-resistant resin film in contact with the surface of the can roll, and a metal film on the surface of the long heat-resistant resin film that is disposed opposite the can roll surface and is not in contact with the can roll surface. In an apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film having a film forming mechanism for forming a film,
The can roll extends symmetrically on the surface of the roll so as to be V-shaped toward both ends in the axial direction with the outer peripheral line formed by connecting a central point located at the approximate center in the axial direction as the base end. It has a plurality of periodic grooves that are parallel or substantially parallel to each other, the direction in which the V-shaped tip is directed and the rotation direction of the can roll are the same, and the opening angle of the V-shaped tip is over 90 ° and 180 ° In addition, the pitch of the periodic grooves is set to 0.4 μm to 1 μm, the width of the grooves is set to 0.2 μm to 0.5 μm, and the depth of the grooves is set to 0.05 μm to 0.4 μm. An apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film.
上記周期的な溝が、ステンレス若しくはアルミニウムにより構成されるキャンロール本体表面に形成されているか、または、上記キャンロール本体表面に設けられたハードクロム湿式めっき膜、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜若しくは金属窒化膜表面に形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置。 The periodic groove is formed on the surface of the can roll body made of stainless steel or aluminum, or a hard chromium wet plating film, a DLC (diamond-like carbon) film or a metal provided on the surface of the can roll body 6. The apparatus for producing a heat-resistant resin film with a metal film according to claim 4 or 5 , wherein the apparatus is formed on a surface of the nitride film. 上記周期的な溝の表面が、ハードクロム湿式めっき膜、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜若しくは金属窒化膜により被覆されていることを特徴とする請求項4または5に記載の金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置。 6. The heat-resistant resin with a metal film according to claim 4 , wherein the surface of the periodic groove is covered with a hard chromium wet plating film, a DLC (diamond-like carbon) film, or a metal nitride film. Film production equipment. 上記搬送機構が、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送路に沿って順に配置された上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールを備えており、かつ、上流側モータ駆動フィードロールとキャンロールおよび下流側モータ駆動フィードロールの周速度が搬送方向下流側に位置する程速くなるように制御されていることを特徴とする請求項4または5に記載の金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置。 The transport mechanism includes an upstream motor drive feed roll, a can roll, and a downstream motor drive feed roll, which are sequentially arranged along the transport path of the long heat resistant resin film, and the upstream motor drive feed roll 6. The heat-resistant resin film with a metal film according to claim 4, wherein the peripheral speed of the can roll and the downstream motor-driven feed roll is controlled so as to be higher as it is positioned downstream in the transport direction. Manufacturing equipment.
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