JPH0812784A - Process for improving adhesiveness of polyimide film and polyimide film with improved adhesiveness - Google Patents
Process for improving adhesiveness of polyimide film and polyimide film with improved adhesivenessInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ポリイミドフィルムの
接着性改善方法及び接着性を改善したポリイミドフィル
ムに関し、更に詳しくは接着剤に影響を与えず、安定的
に優れた接着性改善効果が得られるポリイミドフィルム
の接着性改善方法及びかかる接着性改善方法により接着
性を改善したポリイミドフィルムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for improving the adhesiveness of a polyimide film and a polyimide film having improved adhesiveness. More specifically, it has a stable and excellent adhesiveness improving effect without affecting the adhesive. The present invention relates to a method for improving adhesion of a polyimide film, and a polyimide film having improved adhesion by the method for improving adhesion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常、ポリイミドフィルムは、接着剤を
用いて金属箔（主に銅箔）と張り合わせたり、蒸着法、
メッキ法、又はスパッタ法によりフィルム層と金属層か
らなる積層板に加工したりして、ＦＰＣ（フレキシブル
プリント配線板）のベースフィルムとして使用される。
ところが、従来のポリイミドフィルムは表面の接着性に
乏しいことが問題になっており、そのままでは製品の不
良を生じる原因となる。このため、ポリイミドフィルム
の表面の接着性を改善することを目的に、プラズマ処理
を施して使用することが一般的になっている。2. Description of the Related Art Generally, a polyimide film is laminated with a metal foil (mainly a copper foil) using an adhesive, a vapor deposition method,
It is used as a base film of an FPC (flexible printed wiring board) after being processed into a laminated plate composed of a film layer and a metal layer by a plating method or a sputtering method.
However, the conventional polyimide film has a problem that the surface has poor adhesiveness, and as it is, it causes a defect of the product. For this reason, plasma treatment is generally used for the purpose of improving the adhesiveness of the surface of the polyimide film.
【０００３】すなわち、ポリイミドフィルムの表面の接
着性が乏しいのは、フィルム表面の溌水性が高いためで
あると考えられることから、フィルム表面にプラズマ処
理を施すことにより、表面に親水性を付与し接着性を改
善するのである。プラズマ処理によって表面の親水性が
上がる理由は、フィルム表面に水酸基、カルボン酸基、
カルボニル基等の親水性を示す官能基が新たに生じるた
めとされている。That is, it is considered that the poor adhesion of the surface of the polyimide film is due to the high water repellency of the film surface. Therefore, the surface of the film is treated with plasma to impart hydrophilicity to the surface. It improves the adhesion. The reason why the hydrophilicity of the surface is increased by the plasma treatment is that the film surface has a hydroxyl group, a carboxylic acid group,
It is believed that a hydrophilic functional group such as a carbonyl group is newly generated.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ポリイミド
フィルムは溶液キャスト法で縮合重合により得られる
が、その表面は安定剤、添加剤等を混入した場合には、
これらが優先的にブリードし、表面脆弱層（ＷＢＬ；We
ak Boundary Layer ）を形成することや、この他にもＷ
ＢＬ形成物としてオリゴマー等の低分子重合体の表面へ
の移行が加速される場合があることが学術的に知られて
いる。また、製膜工程中の設備から発生したり、大気中
に存在する油分等の汚染物質がフィルムに付着し、汚染
層を形成する場合も考えられる。By the way, a polyimide film can be obtained by condensation polymerization by a solution casting method, and when its surface is mixed with stabilizers, additives, etc.,
These preferentially bleed and surface fragile layer (WBL; We
ak Boundary Layer)
It is known academically that the migration of low molecular weight polymers such as oligomers to the surface as BL-forming products may be accelerated. It is also conceivable that contaminants such as oil components generated in the equipment during the film forming process or existing in the atmosphere may adhere to the film to form a contaminated layer.
【０００５】これらの層の形成がポリイミドフィルムの
表面特性を決定し、その接着性を阻害する要因となるケ
ースが考えられる。また、このようにポリイミドフィル
ムの表面にＷＢＬや汚染層が形成されていると、かかる
層の上からプラズマ処理を施したところで、プラズマ処
理により親水性の付与された表面は脆く剥離しやすいた
め、本質的に接着力を向上させることはできない。It is conceivable that the formation of these layers may determine the surface characteristics of the polyimide film and may be a factor that hinders its adhesiveness. Further, when the WBL or the contaminated layer is formed on the surface of the polyimide film in this way, when the plasma treatment is applied from above the layer, the hydrophilic surface provided by the plasma treatment is fragile and easily peeled off. Inherently, the adhesive strength cannot be improved.
【０００６】特に、ポリイミドフィルムの表面は製膜時
の条件によって表面特性が著しく変化するものであり、
例えば、同時に製造した同じ特性のフィルムであって
も、製膜時の条件によってＷＢＬや汚染層の形成が著し
くなる場合とそうでない場合がある。そのため、ポリイ
ミドフィルムの表面にプラズマ処理を施しても、充分な
処理効果が得られない場合があり、安定した表面改質を
達成することは難しいという問題がある。Particularly, the surface characteristics of the polyimide film are remarkably changed depending on the conditions during film formation.
For example, there are cases where the formation of the WBL or the contaminated layer becomes remarkable or not depending on the conditions at the time of film formation, even if the films having the same characteristics are manufactured at the same time. Therefore, even if plasma treatment is performed on the surface of the polyimide film, a sufficient treatment effect may not be obtained, and there is a problem that it is difficult to achieve stable surface modification.
【０００７】そこで、本発明者らは、上記問題点を解決
し、フィルム表面を安定的に親水化し、優れた接着性改
善効果を得ることのできるポリイミドフィルムの接着性
改善方法及び接着性を改善したポリイミドフィルムを提
供することを目的に鋭意研究を重ねた結果、本発明に至
ったのである。[0007] Therefore, the present inventors have solved the above-mentioned problems, made the film surface stable hydrophilic, and improved the adhesiveness improving method and the adhesiveness of a polyimide film which can obtain an excellent adhesiveness improving effect. As a result of intensive studies for the purpose of providing such a polyimide film, the present invention has been achieved.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係るポリイミド
フィルムの接着性改善方法の要旨とするところは、ポリ
イミドフィルムの表面を有機溶剤で濡らした状態で該表
面に物理的機械力を加えて有機溶剤処理した後、プラズ
マ処理を行うことにある。The gist of the method for improving the adhesion of a polyimide film according to the present invention is that the surface of a polyimide film is wet with an organic solvent, and a physical mechanical force is applied to the surface of the polyimide film to make it organic. A plasma treatment is performed after the solvent treatment.
【０００９】かかるポリイミドフィルムの接着性改善方
法において、ポリイミドフィルムの表面を有機溶剤で濡
らした状態で該表面に物理的機械力を加えた後、該表面
を前記有機溶剤と同じ又は異なる有機溶剤で処理する有
機溶剤処理行程と、該フィルムを乾燥させる乾燥工程
と、該乾燥させられたフィルムにプラズマ処理を行うプ
ラズマ処理工程を順次行うことにある。In the method for improving the adhesiveness of a polyimide film, a physical mechanical force is applied to the surface of the polyimide film while the surface of the polyimide film is wet, and then the surface is treated with an organic solvent which is the same as or different from the organic solvent. An organic solvent treatment step for treating, a drying step for drying the film, and a plasma treatment step for subjecting the dried film to plasma treatment are sequentially performed.
【００１０】また、かかるポリイミドフィルムの接着性
改善方法において、前記プラズマ処理を大気圧下で行う
ことにある。Further, in the method for improving the adhesion of the polyimide film, the plasma treatment is performed under atmospheric pressure.
【００１１】次に、本発明に係る接着性を改善したポリ
イミドフィルムの要旨とするところは、上記のいずれか
に記載するポリイミドフィルムの接着性改善方法により
表面処理して得られることにある。Next, the gist of the polyimide film with improved adhesion according to the present invention is that it is obtained by surface treatment by the adhesion improving method for a polyimide film described in any of the above.
【００１２】[0012]
【作用】本発明に係るポリイミドフィルムの接着性改善
方法は、ポリイミドフィルムの表面を有機溶剤で濡らし
た状態で該表面に物理的機械力を加えて処理した後、プ
ラズマ処理を行うことを特徴とし、フィルム表面を有機
溶剤で濡らした状態で、該表面に物理的機械力を加えて
処理することにより、例えば回転ブラシ等により該表面
をブラシングすることにより、ポリイミドフィルムの表
面に形成されているＷＢＬや汚染層を除去することがで
きる。この時有機溶剤はＷＢＬや汚染層の中へ移行し、
回転ブラシのみでは実現できないＷＢＬや汚染層の優れ
た除去効果をもたらす潤滑剤の役割をするものと考えら
れる。なお、物理的機械力を加えて処理する手段として
は、上述の回転ブラシによりブラシングすること以外に
布や紙、又はスポンジ状のものでフィルム表面を擦るよ
うにすることも可能である。その後、プラズマ処理を施
すことにより、清浄化されたフィルム表面に親水性を付
与することができ、フィルム表面を安定的に親水化し、
安定して優れた接着性改善効果を得ることができる。The method for improving the adhesiveness of a polyimide film according to the present invention is characterized in that the surface of the polyimide film is wet with an organic solvent, a physical mechanical force is applied to the surface of the polyimide film, and then the plasma treatment is performed. The WBL formed on the surface of the polyimide film by treating the surface of the film wet with an organic solvent by applying a physical mechanical force to the surface, for example, by brushing the surface with a rotating brush or the like. And the contaminated layer can be removed. At this time, the organic solvent migrates into WBL and the contaminated layer,
It is considered to play a role of a lubricant that brings about an excellent effect of removing WBL and a contaminated layer which cannot be realized only by the rotating brush. As a means for processing by applying a physical mechanical force, it is possible to rub the film surface with cloth, paper, or a sponge-like material in addition to brushing with the above-mentioned rotary brush. Then, by applying a plasma treatment, hydrophilicity can be imparted to the cleaned film surface, and the film surface is stably hydrophilized,
A stable and excellent adhesiveness improving effect can be obtained.
【００１３】なお、有機溶剤で濡らされたフィルム表面
に物理的機械力を加えることにより、ポリイミドフィル
ムの表面に形成されているＷＢＬや汚染層をフィルムか
ら除去するのであるが、かかる処理のみでは回転ブラシ
で除去したＷＢＬや汚染層を構成していた微小なものが
フィルム表面に残っているおそれがある。そこで、有機
溶剤処理工程において、ポリイミドフィルムの表面に物
理的機械力を加えた後、該表面に有機溶剤を吹き付ける
等の処理をすることによりフィルム表面のＷＢＬや汚染
層を完全に除去することができる。また、ブラシから発
生するゴミを洗い流すこともできる。その後、フィルム
を乾燥させてからプラズマ処理工程を行うことにより、
清浄化されたフィルム表面にプラズマ処理を施すことが
できる。The WBL and the contaminated layer formed on the surface of the polyimide film are removed from the film by applying a physical mechanical force to the surface of the film which has been wetted with an organic solvent. There is a possibility that the WBL removed by the brush and the minute things forming the contaminated layer may remain on the film surface. Therefore, in the organic solvent treatment step, after applying physical mechanical force to the surface of the polyimide film, it is possible to completely remove the WBL and the contaminated layer on the film surface by performing a treatment such as spraying an organic solvent on the surface. it can. Also, dust generated from the brush can be washed away. After that, by drying the film and then performing the plasma treatment step,
A plasma treatment can be applied to the cleaned film surface.
【００１４】また、かかるポリイミドフィルムの接着性
改善方法において、プラズマ処理を大気圧下で行うこと
により、真空装置などを必要とせず、連続処理を容易に
実施することができる。その結果、本発明に係る接着性
改善方法により表面処理して得られる、安定して優れた
接着性を有するポリイミドフィルムを生産性良く得るこ
とができる。Further, in such a method for improving the adhesiveness of a polyimide film, the plasma treatment is carried out under the atmospheric pressure, so that the continuous treatment can be easily carried out without the need for a vacuum device or the like. As a result, it is possible to obtain, with good productivity, a polyimide film having stable and excellent adhesiveness, which is obtained by surface treatment by the adhesiveness improving method according to the present invention.
【００１５】[0015]
【実施例】以下に、本発明に係るポリイミドフィルムの
接着性改善方法を、図面に基づいて詳細に説明する。こ
こでいうポリイミドフィルムは、厚み数μｍの薄膜か
ら、厚み数百μｍのシート状物も含めて広義のフィルム
を意味し、ポリイミドフィルムの分子構造は問わない。The method for improving the adhesiveness of a polyimide film according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The polyimide film as used herein means a film in a broad sense including a thin film having a thickness of several μm to a sheet-like material having a thickness of several hundred μm, and the molecular structure of the polyimide film is not limited.
【００１６】かかるポリイミドフィルムの接着性改善方
法は、ポリイミドフィルム表面を有機溶剤で濡らした状
態で該表面に物理的機械力を加えて処理した後に、プラ
ズマ処理を行うことを特徴とし、例えば、図１に示す表
面処理装置１０を用いて実施することができる。かかる
表面処理装置１０は、有機溶剤処理工程のための回転ブ
ラシ１２、溶剤吹き付けノズル１４、リンス用ノズル１
６、有機溶剤タンク１８と、該処理工程によりフィルム
表面に付着した有機溶剤を乾燥させるための乾燥炉２０
と、プラズマ処理装置２２とから構成されている。ま
た、ノズル１４、１６は有機溶剤タンク１８から循環ポ
ンプ２４、フィルター２６を介して設けられていて、吹
き付けた有機溶剤を有機溶剤タンク１８で回収して繰り
返し使用することができるように構成されている。更
に、繰り出し装置２８、巻取り装置３０、フリーロール
３２を備え、装置１０において繰り出し装置２８から巻
取り装置３０へポリイミドフィルム３４を走行させる
と、有機溶剤処理工程、乾燥工程を経てプラズマ処理工
程へ連続的に実施できるように構成されている。The method for improving the adhesiveness of a polyimide film is characterized in that the surface of the polyimide film is wet with an organic solvent, a physical mechanical force is applied to the surface of the polyimide film, and then the plasma treatment is performed. The surface treatment apparatus 10 shown in FIG. The surface treatment apparatus 10 includes a rotary brush 12, a solvent spray nozzle 14, and a rinse nozzle 1 for an organic solvent treatment process.
6. Organic solvent tank 18 and drying oven 20 for drying the organic solvent adhered to the film surface by the treatment process
And a plasma processing apparatus 22. Further, the nozzles 14 and 16 are provided from the organic solvent tank 18 via the circulation pump 24 and the filter 26, and are configured so that the sprayed organic solvent can be collected in the organic solvent tank 18 and used repeatedly. There is. Furthermore, when the polyimide film 34 is provided with a feeding device 28, a winding device 30, and a free roll 32, and the polyimide film 34 is run from the feeding device 28 to the winding device 30 in the device 10, a plasma treatment process is performed after an organic solvent treatment process and a drying process. It is constructed so that it can be carried out continuously.
【００１７】かかる装置１０において、回転ブラシ１２
はポリイミドフィルム３４の両側に配置され、フィルム
３４は２個の回転ブラシ１２によりニップされており、
溶剤吹き付けノズル１４からポリイミドフィルム３４に
有機溶剤を吹き付けてフィルム表面を濡らして回転ブラ
シ１２を回転させることにより、有機溶剤で濡らされた
フィルムの両面がブラシングされ、ＷＢＬや汚染層が除
去される。この時、有機溶剤を吹き付けてフィルム表面
を濡らしておくことにより、回転ブラシのみでは実現で
きないＷＢＬや汚染層の除去効果がもたらされ、該有機
溶剤は潤滑剤の役割を果たすものであると考えられる。In the device 10, the rotating brush 12
Are arranged on both sides of the polyimide film 34, and the film 34 is nipped by the two rotating brushes 12,
By spraying an organic solvent onto the polyimide film 34 from the solvent spray nozzle 14 to wet the film surface and rotate the rotating brush 12, both sides of the film wet with the organic solvent are brushed to remove the WBL and the contaminated layer. At this time, by spraying an organic solvent to wet the film surface, an effect of removing the WBL and the contamination layer, which cannot be realized only by the rotating brush, is brought about, and it is considered that the organic solvent plays a role of a lubricant. To be
【００１８】なお、かかる装置１０においては、ポリイ
ミドフィルムの両面を処理することができるが、回転ブ
ラシ１２及び吹き付けノズル１４をポリイミドフィルム
３４の片側に配置して、片面のみを処理できるように構
成してもよい。また、回転ブラシ１２を用いてブラシン
グするかわりに、布や紙、又はスポンジ状のものでフィ
ルム表面を擦るようにすることも可能であるが、生産性
を考慮すると回転ブラシを用いる方が好ましい。In the apparatus 10, both sides of the polyimide film can be treated, but the rotating brush 12 and the spray nozzle 14 are arranged on one side of the polyimide film 34 so that only one side can be treated. May be. Further, instead of brushing with the rotary brush 12, it is possible to rub the film surface with cloth, paper, or sponge-like material, but it is preferable to use the rotary brush in view of productivity.
【００１９】ここで、回転ブラシ１２を回転させる方向
はフィルムの進行方向であってもよいが、特にはフィル
ムの進行方向とは逆向きに回転させる方が処理効果が高
く好ましい。また、回転ブラシの材質はフィルム表面に
実用上有害な傷をつけないものを選択する必要がある。
特に不織布は好ましく用いられ、更には、材質がナイロ
ン、若しくはレーヨンであることが好ましいが、これに
限定されるものではない。なお、回転ブラシの回転数、
フィルムの走行速度（処理スピード）、ニップ圧、フリ
ーロールの材質と硬度などについては特に制限されず、
経験的に適宜設定すればよい。Here, the rotating brush 12 may be rotated in the film advancing direction, but it is particularly preferable to rotate the rotating brush 12 in the direction opposite to the film advancing direction because the treatment effect is high. In addition, it is necessary to select a material for the rotating brush that does not damage the film surface in practical use.
Nonwoven fabric is particularly preferably used, and the material is preferably nylon or rayon, but is not limited thereto. The number of rotations of the rotating brush,
The running speed (processing speed) of the film, the nip pressure, the material and hardness of the free roll are not particularly limited,
It can be set empirically as appropriate.
【００２０】有機溶剤としては、アルカン類、アルケン
類、アルコール類、ケトン類、エーテル類、カルボン酸
類、アルデヒド類等を単独で又は２種類以上の混合物と
して用いることができるが、特にはメタノールを用いる
ことが好ましい。As the organic solvent, alkanes, alkenes, alcohols, ketones, ethers, carboxylic acids, aldehydes and the like can be used alone or as a mixture of two or more kinds, and particularly, methanol is used. It is preferable.
【００２１】上記処理によりフィルム表面からＷＢＬや
汚染層が除去されるのであるが、かかる処理のみでは回
転ブラシで除去したＷＢＬや汚染層を構成していた微小
なものがフィルム表面に残っているおそれがある。ま
た、ブラシから発生するゴミが付着することも考えられ
る。そのため、有機溶剤処理工程において、上述のよう
にポリイミドフィルム３４の表面をブラシングした後、
次いでリンス用ノズル１６からポリイミドフィルム３４
に有機溶剤を吹き付けることにより、フィルム表面から
ＷＢＬや汚染層を完全に除去し、フィルム表面を効率よ
く清浄化することができる。Although the WBL and the contaminated layer are removed from the film surface by the above-mentioned treatment, only such a treatment may leave the WBL and the contaminated layer, which are removed by the rotating brush, on the surface of the film. There is. In addition, dust generated from the brush may be attached. Therefore, in the organic solvent treatment step, after brushing the surface of the polyimide film 34 as described above,
Next, from the rinse nozzle 16 to the polyimide film 34.
By spraying the organic solvent on the film, the WBL and the contaminated layer can be completely removed from the film surface, and the film surface can be efficiently cleaned.
【００２２】この時の有機溶剤としては上記同様、アル
カン類、アルケン類、アルコール類、ケトン類、エーテ
ル類、カルボン酸類、アルデヒド類等を単独で又は２種
類以上の混合物として用いることができ、ブラシングす
る前に吹き付けた有機溶剤と同じであっても、異なって
いてもよい。特には、ブラシングする前に吹き付けた有
機溶剤と同じ有機溶剤を用いる方が経済的であり好まし
い。なお、該有機溶剤にシラン系カップリン剤等の表面
処理剤を溶解して用い、フィルム表面に該処理剤の膜を
形成させてもよい。かかる有機溶剤処理工程により、Ｗ
ＢＬや汚染層が除去され、フィルム表面が清浄化された
ポリイミドフィルムが得られる。As the organic solvent at this time, alkanes, alkenes, alcohols, ketones, ethers, carboxylic acids, aldehydes and the like can be used alone or as a mixture of two or more kinds as in the above, and brushing It may be the same as or different from the organic solvent sprayed before. In particular, it is economical and preferable to use the same organic solvent as the organic solvent sprayed before brushing. A surface treatment agent such as a silane coupling agent may be dissolved in the organic solvent and used to form a film of the treatment agent on the film surface. By such an organic solvent treatment step, W
The polyimide film in which the BL and the contamination layer are removed and the film surface is cleaned is obtained.
【００２３】次いで、上記処理工程により表面が清浄化
されたポリイミドフィルム３４は乾燥炉２０に導かれ、
乾燥炉２０においてフィルム表面に付着した有機溶剤を
乾燥させる工程が行われる。乾燥条件としては特に制限
はなく、経験的に適宜設定して行われる。そして乾燥工
程を経たポリイミドフィルム３４は、プラズマ処理装置
２２に導入され、該プラズマ処理装置２２内でプラズマ
処理が施される。プラズマ処理装置２２はフィルムの導
入口及び導出口がシールされていて、ガス導入部３６か
ら適当な組成のガスが導入され、所定のガス圧力に保持
される。そして電源３８のスイッチを入れると、放電が
開始し、装置２２内にプラズマが発生するように構成さ
れている。このときの電力密度は、ガス組成、ガス圧力
によって適宜設定されるが、３００〜４０００ｗ・min
／ｍ2 で放電を開始させることができる。Next, the polyimide film 34 whose surface has been cleaned by the above-mentioned treatment step is introduced into the drying oven 20,
In the drying oven 20, a step of drying the organic solvent attached to the film surface is performed. The drying condition is not particularly limited, and is appropriately set empirically. Then, the polyimide film 34 that has undergone the drying process is introduced into the plasma processing apparatus 22 and is subjected to plasma processing in the plasma processing apparatus 22. In the plasma processing apparatus 22, the film inlet and outlet are sealed, a gas having an appropriate composition is introduced from the gas inlet 36, and the gas is maintained at a predetermined gas pressure. Then, when the power source 38 is turned on, discharge is started and plasma is generated in the device 22. The power density at this time is appropriately set depending on the gas composition and gas pressure, but is 300 to 4000 w · min.
The discharge can be started at / m 2 .
【００２４】ここで、プラズマ処理を行う雰囲気のガス
圧力は特に限定されないが、１００〜１０００Torrの範
囲の圧力下で行うことが好ましい。１００Torr以下では
真空装置などが必要となるし、１０００Torr以上では放
電がしにくくなるためである。特には、大気圧下で行う
ことによりプラズマ処理の作業性が良くなり、本発明に
係る接着性改善方法により表面処理して得られる、優れ
た接着性を有するポリイミドフィルムを生産性良く得ら
れるので好ましい。また、プラズマ処理のガス組成は特
に限定されないが、１００〜１０００Torr中での放電も
グロー放電（火花放電ではない）するよう、希ガス元素
の単独ガス又は混合ガス雰囲気下で行うのが好ましい。
なお、装置内の空気を該希ガス元素で置換した状態が特
に好ましいが、空気が混入していても構わない。Here, the gas pressure of the atmosphere in which the plasma treatment is performed is not particularly limited, but it is preferable to perform it under a pressure in the range of 100 to 1000 Torr. This is because if it is 100 Torr or less, a vacuum device or the like is required, and if it is 1000 Torr or more, it becomes difficult to discharge. In particular, the workability of the plasma treatment is improved by performing under atmospheric pressure, obtained by surface treatment by the adhesion improving method according to the present invention, it is possible to obtain a polyimide film having excellent adhesiveness with high productivity. preferable. Further, the gas composition of the plasma treatment is not particularly limited, but it is preferable to perform the plasma treatment in an atmosphere of a rare gas element alone or in a mixed gas atmosphere so that the discharge in 100 to 1000 Torr is also a glow discharge (not a spark discharge).
It is particularly preferable that the air in the apparatus is replaced with the rare gas element, but air may be mixed.
【００２５】かかる処理工程により、フィルム表面を化
学修飾して親水性官能基（水酸基、カルボン酸基、カル
ボニル基等）を導入することができ、フィルム表面の親
水性が向上される。By such a treatment step, the film surface can be chemically modified to introduce hydrophilic functional groups (hydroxyl group, carboxylic acid group, carbonyl group, etc.), and the hydrophilicity of the film surface is improved.
【００２６】このようにして、有機溶剤処理を行った
後、連続してプラズマ処理を行うことにより、清浄化さ
れたフィルム表面に親水性官能基を導入することができ
る。その結果、フィルム表面を安定的に親水化し、安定
して優れた接着性改善効果を得ることができるのであ
る。In this way, the hydrophilic functional group can be introduced into the cleaned film surface by continuously performing the plasma treatment after the organic solvent treatment. As a result, the film surface can be stably hydrophilized, and a stable and excellent adhesiveness improving effect can be obtained.
【００２７】以上、本発明に係るポリイミドフィルムの
接着性改善方法の実施例を説明したが、有機溶剤処理工
程において有機溶剤を吹き付けるのではなく、有機溶剤
中に浸漬させて処理してもよい。例えば、図２に示す表
面処理装置４０を用い、フリーロール３２によりポリイ
ミドフィルム３４を有機溶剤タンク４２内に導いてフィ
ルム３４を有機溶剤中に浸漬させ、有機溶剤中で回転ブ
ラシ１２を回転させてその両面をブラシング処理するの
である。このように有機溶剤中に浸漬させて処理する場
合は、ブラシングされたフィルムが有機溶剤中を走行す
ることによりフィルム表面が洗浄されるので、特にリン
ス用ノズルを設けて有機溶剤を吹き付けなくてもフィル
ム表面からＷＢＬや汚染層を完全に除去することができ
る。なお、装置４０では、フィルムの両面をブラシング
できるように回転ブラシ１２がフィルムの両側に配置さ
れているが、もちろん片面のみをブラシングするように
することも可能である。また、かかる装置４０において
もリンス用ノズルを設け、ブラシングした後に有機溶剤
を吹き付けるように構成してもよい。Although the embodiment of the method for improving the adhesion of the polyimide film according to the present invention has been described above, it may be treated by immersing it in an organic solvent instead of spraying the organic solvent in the organic solvent treatment step. For example, using the surface treatment device 40 shown in FIG. 2, the polyimide film 34 is guided into the organic solvent tank 42 by the free roll 32, the film 34 is immersed in the organic solvent, and the rotary brush 12 is rotated in the organic solvent. Both sides are brushed. In the case of treating by immersing in an organic solvent in this way, since the film surface is washed by running the brushed film in the organic solvent, it is not necessary to spray the organic solvent by providing a rinse nozzle. WBL and a contaminated layer can be completely removed from the film surface. In the apparatus 40, the rotary brushes 12 are arranged on both sides of the film so that both sides of the film can be brushed, but it is of course possible to brush only one side. Further, also in the apparatus 40, a rinse nozzle may be provided, and after the brushing, the organic solvent may be sprayed.
【００２８】また、上述のように有機溶剤処理とプラズ
マ処理を連続的に行わずに、別工程で実施するようにし
てもよい。その他、本発明はこれらの実施例のみに限定
されるものではなく、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲内で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、修
正を加えた態様で実施しうるものである。The organic solvent treatment and the plasma treatment may not be continuously performed as described above, but may be performed in separate steps. In addition, the present invention is not limited to these examples, and the present invention is carried out in a mode in which various improvements, changes, and modifications are made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It is profitable.
【００２９】なお、かかるポリイミドフィルムの接着性
改善方法により表面処理されたポリイミドフィルムは、
表面脆弱層及び汚染層が除去され、安定的に親水化され
たフィルム表面を有するので、従来のプラズマ処理のみ
によって表面処理されたポリイミドフィルムに比べて優
れた接着性を示し、接着剤を用いてフィルムと金属箔
（銅箔等）と強固に張り合わせることができる。また、
蒸着法、メッキ法、又はスパッタ法によってもフィルム
表面に均一に金属層を形成することができる。すなわ
ち、本発明に係る接着性を改善したポリイミドフィルム
は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）のベースフ
ィルムとして好適に使用することができるものである。The polyimide film surface-treated by the method for improving the adhesion of the polyimide film is
Since the surface fragile layer and the contamination layer are removed and the film surface is stably hydrophilized, it shows excellent adhesiveness as compared with a conventional polyimide film surface-treated only by plasma treatment, and an adhesive is used. The film and metal foil (copper foil, etc.) can be firmly bonded together. Also,
The metal layer can be uniformly formed on the film surface by a vapor deposition method, a plating method, or a sputtering method. That is, the polyimide film having improved adhesion according to the present invention can be suitably used as a base film of FPC (flexible printed wiring board).
【００３０】以下に実施例により本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例によって限定される
ものではない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【００３１】実施例 １ 図１に示す装置を用い、４，４’−ジアミノジフェニル
エーテルに代表される芳香族ジアミンとピロメリット酸
二無水物に代表される芳香族テトラカルボン酸二無水物
とから公知の方法で得られた２５μｍ厚のポリイミドフ
ィルムを用いて、有機溶剤処理とプラズマ処理を連続的
に行い、ポリイミドフィルムの表面処理を行った。処理
条件はラインスピードを２ｍ／min とし、有機溶剤処理
部では有機溶剤としてメタノールを使用し、回転ブラシ
はレーヨンの不織布を基材としたもの（線径約１５〜３
０μｍ）を用い、ニップ圧を３kg／ｍ、回転数をフィル
ムの進行方向とは逆向きに１００ｒｐｍとした。その
後、乾燥炉で１００℃×３０秒乾燥させた。プラズマ処
理は、ガス組成がＡr ／Ｈe ＝６／４の雰囲気下で圧力
を７６０Torrとし、電力密度を６００ｗ・min ／ｍ2 と
した。Example 1 Using the apparatus shown in FIG. 1, known from aromatic diamine represented by 4,4'-diaminodiphenyl ether and aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by pyromellitic dianhydride. Using the polyimide film having a thickness of 25 μm obtained by the above method, the organic solvent treatment and the plasma treatment were continuously performed to perform the surface treatment of the polyimide film. The processing conditions were a line speed of 2 m / min, methanol was used as the organic solvent in the organic solvent processing section, and the rotating brush was made of rayon non-woven fabric as a base material (wire diameter: about 15 to 3).
0 μm), the nip pressure was 3 kg / m, and the rotation speed was 100 rpm in the direction opposite to the film traveling direction. Then, it was dried at 100 ° C. for 30 seconds in a drying furnace. In the plasma treatment, the pressure was set to 760 Torr and the power density was set to 600 w · min / m 2 under the atmosphere of Ar / He = 6/4 in gas composition.
【００３２】このように処理したポリイミドフィルムに
ついて、以下の方法で接着強度の評価を行った。アクリ
ル系接着剤（デュポン（株）製 "パイララックス”）を
用いて上記処理フィルムと銅箔（三井金属鉱業（株）製
電解銅箔 "３ＥＣ”３５μｍ厚）とをラミネートし、１
８５℃×１時間で接着剤の硬化反応を行い、ＦＣＣＬ
（フィルム・銅箔積層板）を作製した。得られたＦＣＣ
Ｌの銅パターン幅が３mmとなるようサンプルを切り出
し、引張試験器（島津製作所（株）製 "Ｓ−１００−
Ｃ”）によりピールテストスピード５０mm／min で９０
°剥離の引張試験を行った。ｎ＝５の平均値による測定
結果を表１に示す。なお、引き剥がし後の破壊面は、す
べてフィルム／接着剤界面で発生した。The polyimide film thus treated was evaluated for adhesive strength by the following method. Using an acrylic adhesive ("Pyralux" manufactured by DuPont), the above treated film and a copper foil (electrolytic copper foil "3EC" 35 μm thick manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) were laminated to form 1
The adhesive is cured at 85 ° C for 1 hour, and FCCL
(Film / copper foil laminate) was produced. The obtained FCC
A sample was cut out so that the copper pattern width of L would be 3 mm, and a tensile tester ("S-100-" manufactured by Shimadzu Corporation)
C ") 90 at peel test speed of 50 mm / min
A peeling tensile test was performed. Table 1 shows the measurement results based on the average value of n = 5. All the fractured surfaces after peeling occurred at the film / adhesive interface.
【００３３】[0033]
【表１】 [Table 1]
【００３４】実施例 ２ また、有機溶剤としてメチルエチルケトンを使用し、回
転ブラシの回転数を２５０ｒｐｍとした以外は実施例１
と同じ条件でポリイミドフィルムの表面処理を行った。
処理フィルムについて、実施例１と同様にして接着強度
を評価した。ｎ＝５の平均値による測定結果を表１に示
す。なお、引き剥がし後の破壊面は、すべてフィルム／
接着剤界面で発生した。Example 2 Example 1 was repeated except that methyl ethyl ketone was used as the organic solvent and the rotation speed of the rotary brush was 250 rpm.
The surface treatment of the polyimide film was performed under the same conditions as above.
The adhesive strength of the treated film was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the measurement results based on the average value of n = 5. In addition, the fractured surface after peeling is all film /
It occurred at the adhesive interface.
【００３５】比較例 １ 比較のために、実施例１で使用した２５μｍ厚のポリイ
ミドフィルムについて、表面処理を施さずに用い、実施
例１と同様にして接着強度を評価した。ｎ＝５の平均値
による測定結果を表１に示す。なお、引き剥がし後の破
壊面は、すべてフィルム／接着剤界面で発生した。Comparative Example 1 For comparison, the 25 μm thick polyimide film used in Example 1 was used without surface treatment, and the adhesive strength was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the measurement results based on the average value of n = 5. All the fractured surfaces after peeling occurred at the film / adhesive interface.
【００３６】比較例 ２ 比較のために、実施例１で使用した２５μｍ厚のポリイ
ミドフィルムについて、プラズマ処理のみを施して用
い、実施例１と同様にして接着強度を評価した。プラズ
マ処理は実施例１と同様の条件（ガス組成；Ａr ／Ｈe
＝６／４、圧力；７６０Torr、電力密度；６００ｗ・mi
n ／ｍ2 ）で行った。ｎ＝５の平均値による測定結果を
表１に示す。なお、引き剥がし後の破壊面は、すべてフ
ィルム／接着剤界面で発生した。Comparative Example 2 For comparison, the polyimide film having a thickness of 25 μm used in Example 1 was subjected to plasma treatment only, and the adhesive strength was evaluated in the same manner as in Example 1. The plasma treatment was conducted under the same conditions as in Example 1 (gas composition; Ar / He).
= 6/4, pressure; 760 Torr, power density; 600w ・ mi
n / m 2 ). Table 1 shows the measurement results based on the average value of n = 5. All the fractured surfaces after peeling occurred at the film / adhesive interface.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明に係るポリイミドフィルムの接着
性改善方法は、有機溶剤処理をした後、プラズマ処理を
行うことを特徴とし、かかる方法によりＷＢＬや汚染層
を除去した後、清浄化されたフィルム表面に親水性官能
基を導入することができる。その結果、フィルム表面を
安定的に親水化し、優れた接着性改善効果を得ることが
できる。かかるポリイミドフィルムの接着性改善方法に
より接着性を改善したポリイミドフィルムは、フィルム
表面が安定的に親水化されているため、優れた接着性を
示し、ＦＰＣのベースフィルムとして好適に使用するこ
とができる。EFFECTS OF THE INVENTION The polyimide film adhesion improving method according to the present invention is characterized in that it is treated with an organic solvent and then with a plasma, and after removing the WBL and the contaminated layer by such a method, it was cleaned. A hydrophilic functional group can be introduced on the film surface. As a result, the film surface can be stably hydrophilized and an excellent effect of improving the adhesiveness can be obtained. The polyimide film whose adhesiveness is improved by such an adhesiveness improving method for a polyimide film exhibits excellent adhesiveness because the film surface is stably hydrophilized, and can be suitably used as a base film for FPC. .
【図１】本発明に係るポリイミドフィルムの接着性改善
方法を実施するための表面処理装置を示した説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory view showing a surface treatment apparatus for carrying out a method for improving adhesion of a polyimide film according to the present invention.
【図２】本発明に係るポリイミドフィルムの接着性改善
方法を実施するための他の表面処理装置を示した説明図
である。FIG. 2 is an explanatory view showing another surface treatment apparatus for carrying out the method for improving the adhesiveness of a polyimide film according to the present invention.
１０、４０；表面処理装置 １２；回転ブラシ １４、１６；ノズル（溶剤吹き付けノズル、リンス用ノ
ズル） １８、４２；有機溶剤タンク ２０；乾燥炉 ２２；プラズマ処理装置 ２４；循環ポンプ ２６；フィルター ２８；繰り出し装置 ３０；巻取り装置 ３２；フリーロール ３４；ポリイミドフィルム ３６；ガス導入部 ３８；電源10, 40; Surface treatment device 12; Rotating brushes 14, 16; Nozzle (solvent spraying nozzle, rinsing nozzle) 18, 42; Organic solvent tank 20; Drying furnace 22; Plasma treatment device 24; Circulation pump 26; Filter 28; Feeding device 30; Winding device 32; Free roll 34; Polyimide film 36; Gas introduction part 38; Power supply
Claims (4)
濡らした状態で該表面に物理的機械力を加えて有機溶剤
処理した後、プラズマ処理を行うことを特徴とするポリ
イミドフィルムの接着性改善方法。1. A method for improving adhesion of a polyimide film, which comprises subjecting the surface of a polyimide film to a wet state with an organic solvent, applying physical mechanical force to the surface to treat the organic solvent, and then performing plasma treatment.
濡らした状態で該表面に物理的機械力を加えた後、該表
面を前記有機溶剤と同じ又は異なる有機溶剤で処理する
有機溶剤処理工程と、該フィルムを乾燥させる乾燥工程
と、該乾燥させられたフィルムにプラズマ処理を行うプ
ラズマ処理工程を順次行うことを特徴とする請求項１に
記載するポリイミドフィルムの接着性改善方法。2. An organic solvent treatment step of treating a surface of a polyimide film with an organic solvent which is the same as or different from the organic solvent, after applying a physical mechanical force to the surface while the surface of the polyimide film is wet. The method for improving adhesion of a polyimide film according to claim 1, wherein a drying step for drying the film and a plasma treatment step for subjecting the dried film to plasma treatment are sequentially performed.
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載するポリイミ
ドフィルムの接着性改善方法。3. The method for improving adhesion of a polyimide film according to claim 1, wherein the plasma treatment is performed under atmospheric pressure.
するポリイミドフィルムの接着性改善方法により表面処
理して得られることを特徴とする接着性を改善したポリ
イミドフィルム。4. A polyimide film having improved adhesiveness, which is obtained by subjecting a surface of the polyimide film according to any one of claims 1 to 3 to a method for improving adhesiveness.
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|---|---|---|---|---|
| JP2003089726A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sekisui Chem Co Ltd | Method for hydrophilization treatment of polyimide base material |
| CN106220885A (en) * | 2016-08-23 | 2016-12-14 | 万达集团股份有限公司 | A kind of Kapton surface treatment method and processing means |
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