JP5661051B2 - 片面金属張積層体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性樹脂からなる接着面を有した絶縁性フィルムに金属箔が接着された片面金属張積層体の製造方法に関する。

近年の電気機器の小型化・軽量化・高機能化に伴い、フレキシブル回路基板の採用が増大しており、例えば表面が熱可塑性を有するポリイミドフィルムや液晶ポリマーフィルム等の絶縁フィルムに金属箔を熱圧着した金属張積層体が好適に用いられている。このような構造を有する積層体の製法としては、絶縁フィルムと金属箔とをロールトゥロール方式で搬送し、加熱しながら一対の加圧ロール間を通して連続的に熱圧着する方法が一般に採用されている。

例えば、特許文献１には、耐熱性フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を有した接着シートの片面に金属箔を熱圧着する際、熱圧着装置の加圧面と接着シートとの間に保護材料を配置することで、金属箔を積層しない側の熱可塑性樹脂層が金属ロールや保護フィルムに融着するのを防ぐ方法が提案されている。しかしながら、この方法では、加圧を均一に行う為の圧力緩衝効果に乏しく、特に薄い接着シートや薄い金属箔を用いる場合には加圧のバラツキにより、未接着部分や接着強度が弱い部分が生じるおそれのあるほか、接着シートと金属箔との層間に空隙が形成されたりして、しわ等の外観不良が発生するといった不具合がある。

また、特許文献２には、液晶ポリマーフィルムと金属箔とを重ね合わせて金属加圧ロールで熱圧着させる際に、金属加圧ロールと接触する面側に耐熱性樹脂フィルムを更に重ね合わせて積層体を製造する方法が提案されている。この方法によれば、製造目的の積層体とロールとの間に耐熱性樹脂フィルムを介在させることから一定の緩衝効果は期待できるものの、逆に、加圧ロールの熱を被積層体に伝える伝熱効果が阻害されて、金属箔と液晶ポリマーフィルムとの接着力の低下や、接着力にばらつきが生じるおそれがある。

また、特許文献３には、熱可塑性ポリマーフィルムと被着体とをロール間で熱処理しながら圧着する積層体の製造方法において、熱可塑性ポリマーフィルムと被着体とを重ね合わせて、その両側から被覆材で挟んだ状態で圧着することにより、フィルムと被着体とを短時間で強固に圧着する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、保護材料が加熱加圧面に直接接触するために保護材料の劣化がはやく、保護材料の再利用回数が少なくなるために製造コストが高くなるなどの欠点を有していた。また、特許文献１の場合と同様に、薄い熱可塑性ポリマーフィルムや薄い被着体を用いる場合には、未接着部分や弱接着部分の形成のおそれのほか、層間空隙やしわ等が発生するといったおそれもある。

特開２００８−２７２９５８号公報 ＷＯ２００４／１０８３９７号公報 特開２００１−８８２１９号公報

本発明は、絶縁性フィルムと金属箔との層間密着性に優れて、接着強度にばらつきがなく、しわ等の外観不具合の発生を抑制しながら、工業的に生産性良く片面金属張積層体を製造することができる方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上述した従来技術の問題点を解消するために鋭意研究を行った結果、絶縁性フィルムと金属箔との組み合わせを、離間フィルムを中心にその上下に対称となるように２組重ねて、加圧ロールで熱圧着することで、加圧ロールにフィルムが融着するおそれがなく、しかも、加圧ロール間の圧力がより均一に伝わるようになることから、接着強度のばらつきや、しわの発生等を防ぐことができ、更には、離間フィルムから剥離すれば、このように品質が安定した片面金属張積層体を一度に２組得ることができることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
（１）熱可塑性樹脂からなる接着面を有した絶縁性フィルム（Ａ）に金属箔（Ｂ）が接着されたフレキシブル回路基板用の片面金属張積層体をロールトゥロール方式で製造する方法であって、
表裏両面がいずれも表面粗さ（Ｒｚ）２．０μｍ以下である離間フィルム（Ｃ）を用いて、一対の加圧ロール（ｒ₁、ｒ₂）間で(ｒ₁)／(Ｂ)／(Ａ)／(Ｃ)／(Ａ)／(Ｂ)／(ｒ₂)の順となるように、絶縁性フィルム（Ａ）、金属箔（Ｂ）、及び離間フィルム（Ｃ）を重ねて熱圧着し、離間フィルム（Ｃ）から剥離して２つの片面金属張積層体を得ることを特徴とする片面金属張積層体の製造方法。
（２）絶縁性フィルム（Ａ）が、熱可塑性液晶ポリマーフィルム、又は、少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を備えると共に、該熱可塑性樹脂層よりも高い熱変形温度を有する耐熱性樹脂フィルムからなる（１）に記載の片面金属張積層体の製造方法。
（３）離間フィルム（Ｃ）が、アルミニウム箔、熱圧着温度に耐える耐熱性を有する耐熱性樹脂フィルム、又は、樹脂フィルムの表裏面に金属箔を有した複合フィルムからなる（１）又は（２）に記載の片面金属張積層体の製造方法。
（４）離間フィルム（Ｃ）の片面もしくは両面が離型処理されている（１）〜（３）のいずれかに記載の片面金属張積層体の製造方法。
（５）金属箔（Ｂ）が、厚さ１〜１００μｍの銅箔である（１）〜（４）のいずれかに記載の片面金属張積層体の製造方法。
（６）熱圧着後の絶縁性フィルム（Ａ）と離間フィルム（Ｃ）との層間剥離強度が、０．１ｋＮ／ｍ以下である（１）〜（５）のいずれかに記載の片面金属張積層体の製造方法。

本発明によれば、しわの発生や接着強度のばらつきをなくして、絶縁性フィルムと金属箔との層間密着性に優れた高品質の片面金属張積層体を、工業的に生産性良く製造することができるようになる。すなわち、本発明の製造方法は、従来の方法と比べて、工業生産効率を格段に高めることができ、高品質の片面金属張積層体をより低コストで製造することができる。そして、本発明によって得られた片面金属張積層体は、高品質であって信頼性にも優れることから、例えばファインパターン形成が必要な回路基板や、多層回路基板用の基板材料として好適に用いることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る片面金属張積層体の製造装置を説明する側面模式図である。 図２は、加圧ロール付近を拡大した模式図である。 図３は、絶縁性フィルムと金属箔との密着性評価に使用した試験片を説明する平面模式図である。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明では、一対の加圧ロール（ｒ₁、ｒ₂）間で、金属箔（Ｂ）／絶縁性フィルム（Ａ）／離間フィルム（Ｃ）／絶縁性フィルム（Ａ）／金属箔（Ｂ）の順となるように重ねて熱圧着し、離間フィルム（Ｃ）から剥離して、絶縁性フィルム（Ａ）に金属箔（Ｂ）が接着された２つの片面金属張積層体を同時に製造する。

ここで、本発明に用いられる絶縁性フィルム（Ａ）は、熱可塑性樹脂からなる接着面を有して、熱圧着により接着面に金属箔（Ｂ）を貼り合わせることができるものであれば特に制限はなく、i）熱可塑性樹脂フィルムからなるもののほか、ii）耐熱性樹脂フィルムの片面側に熱可塑性樹脂層を設けて接着面を形成したもの、iii）耐熱性樹脂フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を設けて、いずれかを金属箔の接着面とするもの等が挙げられる。また、これらの１種又は２種以上を重ね合わせて複数層にしたものを使用することもできる。

このうち、ｉ）熱可塑性樹脂フィルムからなる絶縁性フィルム（Ａ）としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、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樹脂、液晶ポリマーなどを例示することができ、なかでも、加工性、電気特性、耐熱性等の観点から、液晶ポリマー、又は熱可塑性ポリイミド樹脂が好適に用いられる。

液晶ポリマーについては、次の（１）〜（４）に分類される化合物及びその誘導体から導かれる公知のサーモトロピック液晶ポリエステル、サーモトロピック液晶ポリエステルアミド等を挙げることができる。
（１）芳香族又は脂肪族ジヒドロキシ化合物
（２）芳香族又は脂肪族ジカルボン酸
（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸
（４）芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミン又は芳香族アミノカルボン酸

これらの原料化合物から得られる液晶ポリマーの中でも、分子中に脂肪族鎖を含まない芳香族液晶ポリマーが好ましい。そのような液晶ポリマーの代表例として、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸と、ｐ−ヒドロキシ安息香酸とを原料として得られる下記式に示す構成単位を有した共重合体を挙げることができる。なお、下記式中のｍ_２およびｎ_２は、各構成単位の存在モル比を示す正の数である。

液晶ポリマーは、耐熱性と共に、熱圧着における加工性を考慮すると、好ましくは２００〜４００℃の範囲、より好ましくは２５０〜３５０℃の範囲内に光学的に異方性の溶融相への転移温度を有するものであるのが良い。また、液晶ポリマーには、その特性を損なわない範囲で、例えば滑剤、酸化防止剤、充填剤などを配合することもできる。

液晶ポリマーをフィルム化する方法としては、例えばＴダイ法、ラミネート体延伸法、インフレーション法などが挙げられる。インフレーション法やラミネート体延伸法では、フィルムの機械軸方向（ＭＤ方向）だけでなく、これと直行する方向（ＴＤ方向）にも応力が加えられるため、ＭＤ方向とＴＤ方向における機械的性質のバランスのとれたフィルムを得ることができる。なお、液晶ポリマーフィルムは、市販品を使用することも可能であり、例えば株式会社クラレ製Ｖｅｃｓｔａｒ（登録商標）や、ジャパンゴアテックス株式会社製ＢＩＡＣ、ＳＴＡＢＩＡＸ（共に登録商標）などを用いることができる。

また、熱可塑性ポリイミド樹脂については、その前駆体であるポリアミド酸をイミド化（硬化）することによって形成することができ、ポリアミド酸は、公知のジアミンと酸無水物とを溶媒の存在下で反応させて製造することができる。

熱可塑性のポリイミド樹脂に使用される前駆体としては、下記一般式（１）で表される構造単位を有する前駆体が好ましい。一般式（１）において、Ａｒ_３は式（２）、式（３）又は式（４）で表される２価の芳香族基を示し、Ａｒ_４は式（５）又は式（６）で表される４価の芳香族基を示し、Ｒ_２は独立に炭素数１〜６の１価の炭化水素基又はアルコキシ基を示し、Ｖ及びＷは、独立に単結合又は炭素数１〜１５の２価の炭化水素基、Ｏ、Ｓ、ＣＯ、ＳＯ_２、又はＣＯＮＨから選ばれる２価の基を示し、ｍ_１は独立に０〜４の整数を示し、ｐは構成単位の存在モル比を示し、０．１〜１．０の値である。

用いられるジアミンとしては、例えば、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２’−メトキシ−４，４’−ジアミノベンズアニリド、１，４−ビス（４−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、２，２’−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノベンズアニリド等が挙げられる。また、酸無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’-ジフェニルスルフォンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物等が挙げられる。ジアミン、及び酸無水物は、それぞれ１種のみを使用してもよく、２種以上を併用することもできる。なお、ポリイミド樹脂は、上記ジアミンと酸無水物から得られるものに限定されることはない。

絶縁性フィルム（Ａ）として熱可塑性ポリイミド樹脂フィルムを用いる場合、そのフィルムは、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸からテンター法やキャスト法などの公知の手法によってフィルム化することができる。代表的な方法の一つであるテンター法は、回転ドラムにポリアミド酸溶液を流延し、ポリアミド酸のゲルフィルムの状態で回転ドラムから剥離し、テンター炉で加熱・硬化（イミド化）させてポリイミドフィルムとする方法である。キャスト法は、任意の支持基材にポリアミド酸溶液を塗布、乾燥した後、熱処理して硬化（イミド化）させ、ポリイミドフィルムとする方法である。イミド化は、例えば、８０〜４００℃の範囲内の温度条件で１〜６０分間の範囲内の時間加熱することにより行うことができる。なお、ポリイミド樹脂には、その特性を損なわない範囲で、例えば滑剤、酸化防止剤、充填剤などを配合することもできる。

絶縁性フィルム（Ａ）として、ii）耐熱性樹脂フィルムの片面側に熱可塑性樹脂層を設けたもの、又は、iii）耐熱性樹脂フィルムの両面に熱可塑性樹脂層を設けたものを用いる場合、この耐熱性樹脂フィルムについては、その熱変形温度が熱可塑性樹脂層よりも高いものであれば特に制限はないが、なかでも好適には、非熱可塑性のポリイミド樹脂フィルムが好ましい。非熱可塑性ポリイミド樹脂は、熱可塑性ポリイミドと同様、公知のジアミンと酸無水物とを溶媒の存在下で反応させて製造することができ、そこで用いる原料の組合せを変更することで、耐熱性のポリイミド樹脂とすることができる。この非熱可塑性ポリイミド樹脂フィルムとして市販品を挙げるとすると、例えば東レ・デュポン株式会社製のカプトンＥＮ、カプトンＨ、カプトンＶ（いずれも商品名）、鐘淵化学株式会社製のアピカルＮＰＩ（商品名）、宇部興産株式会社製のユーピレックスＳ（商品名）等を例示することができる。非熱可塑性ポリイミド樹脂フィルムは、ガラス転移温度が３００℃以上であることが好ましく、更には、ロールによる熱圧着温度で変形しないものが好ましい。

また、耐熱性樹脂フィルムの片面、又は両面に設けられる熱可塑性樹脂層については、少なくとも熱圧着における加熱温度以下でガラス転位温度を有するような樹脂から形成されたものであればよく、樹脂の種類に特に制限はないが、例えば熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート等を例示することができる。なお、この熱可塑性樹脂層は、耐熱性樹脂フィルムに熱可塑性樹脂フィルムを接合させて形成してもよく、前駆体をキャスト法等により塗布して形成するようにしてもよい。

絶縁性フィルム（Ａ）の厚さは、好ましくは５〜２００μｍであるのが良く、より好ましくは１０〜１００μｍであるのが良い。絶縁性フィルム（Ａ）が薄過ぎると剛性が低下し、金属張積層体の製造工程や得られた積層体を用いた配線基板の加工工程において、しわや破れ等の不具合が生じるおそれがある。一方、厚過ぎると絶縁性フィルムの柔軟性に欠け、金属張積層体の製造工程におけるロールトゥロール搬送が困難となり、また、回路加工された配線基板も狭小筐体に収まりにくい等の不具合が生じるおそれがある。

また、本発明に用いられる金属箔（Ｂ）の材質は特に制限はなく、例えば金、銀、銅、ステンレス、ニッケル、アルミニウムなどが例示される。なかでも、導電性、取扱いの容易性、価格等の観点から、銅箔やステンレス箔が好適である。このうち銅箔としては、圧延法や電解法によって製造されるいずれのものでも使用することができる。また、金属箔には絶縁フィルムとの接着力向上などを目的として、予め粗化処理等の物理的表面処理のほか、酸洗浄、ＵＶ処理、プラズマ処理等の化学的表面処理を施すようにしても良い。

金属箔（Ｂ）の厚さについては、１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは５〜７０μｍ、更に好ましくは８〜２０μｍの範囲であるのが良い。金属箔の厚さを薄くすることは、回路加工においてファインパターンを形成し易いという点で望ましいが、薄過ぎると金属張積層体の製造工程で金属箔にしわが生じ易くなるほか、回路加工された配線基板においても配線の破断が生じ易く、配線基板としての信頼性が低下するおそれがある。反対に厚過ぎると、金属箔をエッチング加工して回路を形成する際に、回路側面にテーパーが生じ易く、ファインパターン形成に不利である。

また、本発明に用いる離間フィルム（Ｃ）は、熱圧着温度に耐える耐熱性を有する必要があるほか、熱圧着後に絶縁性フィルム（Ａ）と容易に剥離可能である必要がある。後者の観点から、離間フィルム（Ｃ）の表裏面は、いずれも表面粗さ（Ｒｚ）が２．０μｍ以下、好ましくは０．５〜１．５μｍであるものを用いるようにする。耐熱性と共に表面平滑性を確保し易いことから、離間フィルム（Ｃ）として、非熱可塑性のポリイミドフィルムやポリアミドフィルム等の耐熱性樹脂フィルム、又は、アルミニウム箔やステンレス箔等の金属箔が好適に用いられる。また、樹脂フィルムの表裏面に金属箔を有した複合フィルムを用いることもできる。離間フィルム（Ｃ）の表裏面の表面粗さ（Ｒｚ）が２．０μｍを超えると、アンカー効果により絶縁性フィルム（Ａ）と離間フィルム（Ｃ）との層間密着力が向上し、絶縁性フィルム（Ａ）および金属箔（Ｂ）から成る片面金属張積層体を離間フィルム（Ｃ）から剥離する際の剥離抵抗が大きくなることで、片面金属張積層体に折れやシワ等の外観上の不具合が生じる恐れがある。

離間フィルム（Ｃ）については、熱圧着後の絶縁性フィルム（Ａ）との剥離性を向上させる目的で、離間フィルム（Ｃ）の片面もしくは両面を離型処理するようにしても良い。離型処理の具体的方法については、例えば離間フィルム（Ｃ）にシリコーン樹脂、フッ素系樹脂等の耐熱離型樹脂皮膜を設ける方法等が挙げられる。

離間フィルム（Ｃ）の厚さについては、１０〜３００μｍが好ましく、より好ましくは２０〜１５０μｍ、更に好ましくは３０〜１００μｍの範囲であるのが良い。離間フィルム（Ｃ）が薄過ぎると、熱圧着時の圧力を均一に分散させる圧力緩衝効果が低下し、出来上がった金属張積層体の絶縁フィルム（Ａ）と金属箔（Ｂ）の層間密着性にばらつきが生じるおそれがある。一方、厚過ぎるとロールトゥロール方式の搬送で支障をきたしたり、熱圧着後に金属張積層体から剥離する際の作業性が悪化するおそれがある。

絶縁性フィルム（Ａ）、金属箔（Ｂ）、及び離間フィルム（Ｃ）の組合せとしては、熱圧着工程における取り扱い易さや経済性（材料コスト、離間フィルムのリユース性、等）、および得られる片面金属張積層体の特性（機械特性、電気特性、熱特性、加工性、等）の観点から、絶縁性フィルム（Ａ）には厚さ１０〜１００μｍの液晶ポリマーフィルムもしくは少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂層を有するポリイミドフィルムを用い、金属箔（Ｂ）には厚さ５〜７０μｍの銅箔を用い、離間フィルム（Ｃ）には表裏両面がいずれも表面粗さ（Ｒｚ）２．０μｍ以下であって、且つ厚さ５〜７０μｍのアルミニウム箔を用いることが好ましい。

一対の加圧ロール（ｒ₁、ｒ₂）間に、(ｒ₁)／(Ｂ)／(Ａ)／(Ｃ)／(Ａ)／(Ｂ)／(ｒ₂)の順で重ねられた絶縁性フィルム（Ａ）、金属箔（Ｂ）、及び離間フィルム（Ｃ）を熱圧着するには、加熱機構を備えた一対の加圧ロールを有する公知の加熱加圧装置を使用することができる。その際、絶縁性フィルム（Ａ）、金属箔（Ｂ）、及び離間フィルム（Ｃ）について、それぞれロール状に巻かれた長尺材料を加熱加圧装置と組み合わせて用いるようにすれば、片面金属張積層体の連続製造が可能になる。また、加圧ロール温度や加圧ロールの圧力条件については特に制限はないが、絶縁性フィルム（Ａ）の熱可塑性樹脂が変形等により金属層（Ｂ）に良好に接着されることが必要であることから、熱可塑性樹脂のＴｇ又は融点よりやや低い温度で行うことがよい。例えば、絶縁性フィルム（Ａ）に液晶ポリマーフィルムを用いる場合、その融点より５〜１００℃低い温度範囲が好ましく、融点より２０〜８０℃低い温度範囲がより好ましい。その上で、加圧圧力は２０〜２００ｋＮ／ｍの範囲とすることが好ましい。

本発明では、離間フィルム（Ｃ）を介してその両面側に配置される絶縁性フィルム（Ａ）と金属箔（Ｂ）とは、離間フィルム（Ｃ）を中心にしてそれぞれ対称の位置関係になるため、一対の加圧ロール（ｒ₁、ｒ₂）の温度を同じにして熱圧着することができ、ロール間での不要な熱損失を防ぐことができる。また、加圧ロールはいずれも金属箔（Ｂ）に接するため、加圧ロールからの熱伝導が阻害されにくい。そして、熱圧着後には、下記実施例で説明するように、絶縁性フィルム（Ａ）と離間フィルム（Ｃ）との層間剥離強度が０．１ｋＮ／ｍ以下であって極めて容易に剥離することができ、接着強度のばらつきをなくして、しわの発生も防ぐことができ、高品質の片面金属張積層体を生産性良く得ることができる。なお、本発明は、離間フィルム（Ｃ）を介して、２組の絶縁性フィルム（Ａ）及び金属箔（Ｂ）から片面金属張積層体を得るものであるが、離間フィルム（Ｃ）を介して(Ｂ)／(Ａ)／（Ｂ）の組み合わせを２組用いて、両面に金属箔を有した両面金属張積層体を一度に２つ得るような変形例を検討することもできる。

次に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの内容に制限されるものではない。なお、後述する本発明の実施例において、特にことわりのない限り、加工条件、測定（評価）条件は下記によるものである。

［表面粗さの測定］
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて、触針式表面粗さ測定器（ＴＥＮＣＯＲ社製、ＴＥＮＣＯＲ Ｐ−１０）を使用して、荷重１００μＮ、走査速度２０μｍ／秒、測定距離８００μｍの条件でＲｚ（十点平均粗さ）を測定した。

［離間フィルム（Ｃ）の剥離性評価］
熱圧着後に離間フィルム（Ｃ）を含んだ積層物（Ｂ／Ａ／Ｃ／Ａ／Ｂ）を、加圧ロールの長さ方向に幅１０ｍｍ、ラミネート進行方向（ＭＤ方向）に長さ１５０ｍｍに切り出した短冊状の剥離性試験片を用意し、絶縁フィルム（Ａ）と離間フィルム（Ｃ）との層間剥離性をＪＩＳ Ｋ ６８５４−３（Ｔ型はく離）に準じて測定した。この際の剥離速度は１００ｍｍ／分とした。

［金属張積層体の密着性評価］
得られた片面銅張積層体をラミネート進行方向（ＭＤ方向）に長さ１５０ｍｍに切り出し、市販のエッチング液（アデカケルミカＦＥ−２１０、株式会社ＡＤＥＫＡ製）を用いたサブトラクティブ法により、銅箔をエッチングして、ラミネート進行方向に沿って、幅１ｍｍ、長さ１００ｍｍの直線導体パターン７を形成した（図３）。この際、直線導体パターン７は、片面金属張積層体の幅方向（加圧ロールの長さ方向）の中央の位置、中央から幅方向左右にそれぞれ３０ｍｍ離れた位置の３箇所に形成して、密着性試験片とした。この密着性試験片の３本の直線導体パターンについて、絶縁フィルム（Ａ）から剥離する強度をＪＩＳ Ｃ ６４７１ ８．１ 方法Ｂ（１８０°方向引き剥がし）に準じて測定した。そして、３本の剥離強度の平均値が１．０ｋＮ／ｍ以上の場合を良好とし、０．５ｋＮ／ｍ以上１．０ｋＮ／ｍ未満の場合を可とし、０．５ｋＮ／ｍ未満の場合を不良とする３段階で「密着性」を評価した。また、３本の剥離強度のうちの最大値と最小値との差を「密着性のばらつき」として評価した。

（実施例１）
絶縁性フィルム（Ａ）として、厚さ５０μｍ、幅７０ｍｍの液晶ポリマーフィルム１（融点３２０℃）がロール状に巻かれた長尺フィルムを準備し、金属箔（Ｂ）として、厚さ１２μｍ、幅７０ｍｍの市販の電解銅箔２（表面粗さＲｚ：絶縁性フィルム積層面１．６μｍ、露出面１．４μｍ）がロール状に巻かれた長尺銅箔を準備し、離間フィルム（Ｃ）として、厚さ５０μｍ、幅７０ｍｍのアルミニウム箔３（表裏ともに表面粗さＲｚ：１．２μｍ）がロール状に巻かれた長尺アルミ箔を準備した。これらを図１に示すように、絶縁性フィルム繰出しロールＡ、金属箔繰出しロールＢ、離間フィルム繰出しロールＣにそれぞれセットし、一対の加圧ロール４（ｒ₁、ｒ₂）の間に、“電解銅箔２／液晶ポリマーフィルム１／アルミニウム箔３／液晶ポリマーフィルム１／電解銅箔２”の順で重なるように供給し（図２）、熱圧着後に自然冷却して、剥離ロール６によりアルミニウム箔３と液晶ポリマーフィルム１とを層間剥離し、アルミニウム箔３は離間フィルム巻取りロールＣ’で回収し、液晶ポリマーフィルム１と電解銅箔２とが貼り合わされた片面銅張積層体５は、２箇所に設置した製品巻取りロールｘでそれぞれ回収するようにした。

そして、電解銅箔２、液晶ポリマーフィルム１、及びアルミニウム箔３をいずれも０．７ｍ／分の速度で移動させて、２つとも表面温度が２４０℃の加圧ロール４間により、ロール間圧力４０ｋＮ／ｍで熱圧着し、熱圧着後は自然冷却により積層物を冷却して、離間フィルム巻取りロールＣ’でアルミニウム箔３を回収し、２箇所の製品巻取りロールｘでは、実施例１に係る片面銅張積層体５をそれぞれ回収した。なお、実施例１で使用した装置の加圧ロール４は、いずれも長さ１３０ｍｍ、ロール径１５０ｍｍの炭素鋼製金属ロールからなる。

上記実施例１において、熱圧着後の液晶ポリマーフィルム１とアルミニウム箔３の層間剥離は不具合なく極めて順調に行われ、回収された片面銅張積層体５の液晶ポリマーフィルム面及び電解銅箔面をそれぞれ目視にて確認したところ、破れや皺、表面荒れの発生は全く確認されなかった。実施例１に係る片面銅張積層体５の製造途中、加圧ロール４で熱圧着されてから剥離ロール６に入る手前で上述した剥離性試験片を切り出し、液晶ポリマーフィルム１とアルミニウム箔３の層間剥離性を調べたところ、数値が測定されないレベルの界面剥離であって極めて良好に剥離できることが確認された。また、２箇所で回収された片面銅張積層体５の一方から、上述したようにして密着性試験片を作製し、液晶ポリマーフィルム１と電解銅箔２との密着性評価を行ったところ、３本の直線導体パターンで得られた剥離強度の平均値で評価した「密着性」は良好であった。更には、３本の剥離強度のうちの最大値と最小値との差から求めた「密着性のばらつき」は０．０３ｋＮ／ｍであり、液晶ポリマーフィルム１と電解銅箔２とが、面内で均一に接着されていることが確認された。結果を表１に示す。

（実施例２）
離間フィルム（Ｃ）として、厚さ５０μｍの非熱可塑性である市販の耐熱性ポリイミドフィルム３（Ｔｇ：３４０℃、表裏ともに表面粗さＲｚ：０．９μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２に係る片面銅張積層体を得た。

この実施例２において、熱圧着後の液晶ポリマーフィルム１と耐熱性ポリイミドフィルム３の層間剥離は不具合なく極めて順調に行われ、回収された片面銅張積層体５の表裏面を目視にて確認したところ、破れや皺、表面荒れの発生は全く確認されなかった。また、剥離性試験片を用いた測定では、０．０７ｋＮ／ｍの界面剥離が確認された。更には、密着性試験片による評価は、「密着性」が良好であり、「密着性のばらつき」は０．０２ｋＮ／ｍであって、液晶ポリマーフィルム１と電解銅箔２とが、面内で均一に接着されていることが確認された。結果を表１に示す。

（実施例３）
離間フィルム（Ｃ）として、両面銅張積層体（新日鐵化学社製 エスパネックスＭシリーズ（ＭＢ１２−２５−１２ＣＥＧ））を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３に係る片面銅張積層体を得た。この両面銅張積層体は、中心に絶縁層として厚さ２５μｍのポリイミド樹脂を有し、その両面に厚さ１２μｍの銅箔がそれぞれ設けられており、銅箔の露出面の表面粗さ（Ｒｚ）はいずれも１．０μｍである。

この実施例３の製造において、熱圧着後の液晶ポリマーフィルム１と両面銅張積層体３の層間剥離は不具合なく極めて順調に行われ、回収された片面銅張積層体５の表裏面を目視にて確認したところ、破れや皺、表面荒れの発生は全く確認されなかった。また、剥離性試験片を用いた測定では、０．０４ｋＮ／ｍの界面剥離が確認され、密着性試験片による評価では、「密着性」が良好であり、「密着性のばらつき」は０．０３ｋＮ／ｍであって、得られた片面銅張積層体５は、面内で均一に接着されていることが確認された。結果を表１に示す。

（比較例１）
離間フィルム（Ｃ）として、厚さ２５μｍであって、表裏面に熱可塑性ポリイミドを有した複合ポリイミドフィルムを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして、比較例１に係る片面銅張積層体を得た。この複合ポリイミドフィルムは、約２１μｍの非熱可塑性ポリイミドの両側に約２μｍの熱可塑性ポリイミドが設けられたものであり、熱可塑性ポリイミドからなる表裏面の表面粗さ（Ｒｚ）は２．３μｍであった。

この比較例１では、熱圧着後の液晶ポリマーフィルム１から離間フィルムとして用いた複合ポリイミドフィルムがうまく剥がれず、剥離性試験片を用いた測定では０．５０ｋＮ／ｍであり、凝集破壊が確認された。また、回収された片面銅張積層体５の表裏面を目視にて確認したところ、液晶ポリマーフィルムの表面全体に凝集破壊による荒れが確認された。一方、密着性試験片による評価では、「密着性」は可であったが、「密着性のばらつき」は０．１５ｋＮ／ｍであって、実施例の結果に比べて、片面銅張積層体５の面内での接着性は不均一であることが分った。結果を表１に示す。

（比較例２）
離間フィルム（Ｃ）を使わずに、それ以外は実施例１と同様にして、比較例２に係る片面銅張積層体を製造したところ、熱圧着して冷却した後に、片面銅張積層体を分離しようとしたが、絶縁性フィルム（Ａ）として用いた液晶ポリマーフィルム１同士が熱融着してしまい、剥離性試験片を採取した測定では０．７０ｋＮ／ｍであって凝集破壊が確認された。そして、得られた片面銅張積層体は、目視にて液晶ポリマーフィルムの表面全体に凝集破壊による荒れが確認され、外観が良好な片面銅張積層体を得ることは出来なかった。

（比較例３）
一対の加圧ロール４の間で“電解銅箔２／液晶ポリマーフィルム１／アルミニウム箔３”の順となるように重ねて、これ以外は実施例１と同様にして、比較例３に係る片面銅張積層体を製造した。

この比較例３では、１つの片面銅張積層体しか得られないが、熱圧着後の液晶ポリマーフィルム１とアルミニウム箔３の層間剥離は順調に行われ、回収された片面銅張積層体５の表裏面に破れや皺、表面荒れは全く確認されなかった。また、剥離性試験片による測定では０．０１ｋＮ／ｍの界面剥離が確認され、密着性試験片による評価で「密着性」は可であった。ところが、「密着性のばらつき」は０．１７ｋＮ／ｍであって、実施例の結果と比べて、面内での接着均一性に劣ることが分った。

（比較例４）
一対の加圧ロール４の間で“アルミニウム箔３／電解銅箔２／液晶ポリマーフィルム１／アルミニウム箔３”の順となるように重ねて、これ以外は実施例１と同様にして、比較例４に係る片面銅張積層体を製造した。

この比較例４では、比較例３と同様、１つの片面銅張積層体しか得られないが、熱圧着後の液晶ポリマーフィルム１とアルミニウム箔３の層間剥離は順調に行われ、回収された片面銅張積層体５の表裏面に破れや皺、表面荒れは全く確認されなかった。また、剥離性試験片による測定では０．０１ｋＮ／ｍの界面剥離が確認され、密着性試験片による評価で「密着性」は良好であった。ところが、「密着性のばらつき」は０．０７ｋＮ／ｍであって、実施例の結果と比べて、面内での接着均一性に劣ることが分った。

以上の結果から、本発明に係る製造方法によれば、しわの発生や接着強度のばらつきをなくして、絶縁性フィルムと金属箔との層間密着性に優れた高品質の片面金属張積層体を、工業的に生産性良く製造できることが分かった。なお、本発明は上記実施の形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。

１：液晶ポリマーフィルム（絶縁性フィルム（Ａ））
２：電解銅箔（金属箔（Ｂ））
３：アルミニウム箔（離間フィルム（Ｃ））
４：加圧ロール
５：片面銅張積層体
６：剥離ロール
７：直線導体パターン

Claims (6)

1. 熱可塑性樹脂からなる接着面を有した絶縁性フィルム（Ａ）に金属箔（Ｂ）が接着されたフレキシブル回路基板用の片面金属張積層体をロールトゥロール方式で製造する方法であって、
   表裏両面がいずれも表面粗さ（Ｒｚ）２．０μｍ以下である離間フィルム（Ｃ）を用いて、一対の加圧ロール（ｒ_１、ｒ_２）間で（ｒ_１）／（Ｂ）／（Ａ）／（Ｃ）／（Ａ）／（Ｂ）／（ｒ_２）の順となるように、絶縁性フィルム（Ａ）、金属箔（Ｂ）、及び離間フィルム（Ｃ）を重ねて熱圧着し、離間フィルム（Ｃ）から剥離して２つの片面金属張積層体を得ることを特徴とする片面金属張積層体の製造方法。
2. 絶縁性フィルム（Ａ）が、熱可塑性液晶ポリマーフィルム、又は、少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を備えると共に、該熱可塑性樹脂層よりも高い熱変形温度を有する耐熱性樹脂フィルムからなる請求項１に記載の片面金属張積層体の製造方法。
3. 離間フィルム（Ｃ）が、アルミニウム箔、熱圧着温度に耐える耐熱性を有する耐熱性樹脂フィルム、又は、樹脂フィルムの表裏面に金属箔を有した複合フィルムからなる請求項１又は２に記載の片面金属張積層体の製造方法。
4. 離間フィルム（Ｃ）の片面もしくは両面が離型処理されている請求項１〜３のいずれかに記載の片面金属張積層体の製造方法。
5. 金属箔（Ｂ）が、厚さ１〜１００μｍの銅箔である請求項１〜４のいずれかに記載の片面金属張積層体の製造方法。
6. 熱圧着後の絶縁性フィルム（Ａ）と離間フィルム（Ｃ）との層間剥離強度が、０．１ｋＮ／ｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の片面金属張積層体の製造方法。

Images