KR20060111619A

KR20060111619A - 연성 적층판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20060111619A
Application number: KR1020067012767A
Authority: KR
Inventors: 다까시 기꾸찌; 히로유끼 쯔지
Original assignee: 가부시키가이샤 가네카
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-10-27
Also published as: WO2005063467A1; JP4500773B2; TW200523102A; JPWO2005063467A1; CN100464967C; CN1902043A; US20070113972A1

Abstract

외관 및 금속박 제거 후의 치수 안정성을 향상시킨 연성 적층판의 제조 방법을 제공한다. 내열성 접착 필름 (3)의 적어도 일면에 금속박 (2)를 접합시켜 이루어지는 연성 적층판 (5)의 제조 방법이며, 내열성 접착 필름 (3)과 금속박 (2)를 한쌍의 금속 롤 (4) 사이에 있어서 보호 필름 (1)을 개재하여 열 적층함으로써 내열성 접착 필름 (3)과 금속박 (2)와 보호 필름 (1)을 접합시킨 적층체 (7)을 제조하는 공정과, 보호 필름 (1)을 박리하는 공정을 포함하고, 보호 필름 (1)의 박리시에 적층체 (7)의 장력이 보호 필름 (1)의 박리 전에 있어서의 적층체 (7)의 장력보다 높은 연성 적층판 (5)의 제조 방법이다.

연성 적층판, 보호 필름, 치수 안정성

Description

연성 적층판의 제조 방법 {METHOD FOR PRODUCING FLEXIBLE LAMINATE}

본 발명은 연성(flexible) 적층판의 제조 방법에 관한 것이고, 특히 외관 및 금속박 제거 후의 치수 안정성을 향상시킨 연성 적층판의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터 폴리이미드 필름 등의 내열성 필름의 적어도 일면에 동박 등의 금속박을 접합시켜 이루어지는 연성 적층판이, 휴대 전화 등의 전기 기기 내의 인쇄 기판으로서 이용되고 있다.

종래, 연성 적층판은 내열성 필름에 금속박을 아크릴계 또는 에폭시계 등의 접착제로 접합시켜 제조되었다. 그러나 최근, 이들 열 경화성의 접착제를 이용하지 않고, 내열성 접착 필름과 금속박을 열 적층(laminate)하여 제조된 연성 적층판이 내열성 및 내구성의 관점에서 주목받고 있다.

즉, 열 적층하여 제조된 연성 적층판은, 폴리이미드계 접착층을 갖기 때문에 내열성이 우수하다. 또한, 연성 적층판이 절첩(折疊)식 휴대 전화의 절첩부의 힌지 부분에 사용되는 경우에는, 열 경화성 접착제를 이용한 연성 적층판에서는 약 3 만회의 절첩이 가능한 데 대하여 폴리이미드계 접착층을 이용한 연성 적층판에서는 약 10만회의 절첩이 가능해지기 때문에 내구성도 우수하다.

또한, 전기 기기의 제조 공정에서, 연성 적층판은 땜납 리플로우 등의 고온에 노출되는 공정을 거치기 때문에, 연성 적층판의 열적 신뢰성을 높이는 관점에서, 내열성 접착 필름으로서는 접착층의 유리 전이 온도(Tg)가 200 ℃ 이상인 단층 또는 복수층의 내열성 접착 필름이 일반적으로 이용되고 있다. 따라서, 내열성 접착 필름과 금속박을 열 적층하기 위해서는, 내열성 접착 필름의 접착층 Tg인 200 ℃보다 높은, 예를 들면 300 ℃ 이상의 온도에서 열 적층할 필요가 있었다.

통상, 열 적층기는, 열 적층시에 있어서의 압력의 불균일성을 완화시키기 위해서, 열 적층에 이용되는 롤의 적어도 한쪽에 고무 롤이 이용되었다. 그러나, 고무 롤을 이용하여 300 ℃ 이상의 고온에서 열 적층하는 것은 매우 곤란하였다.

따라서, 도 4의 개략도에 나타내는 더블 벨트 프레스기를 이용하여, 내열성 접착 필름과 금속박을 접합시키는 방법이 있다. 이 방법은, 보호 필름 (11)과 금속박 (12)와 내열성 접착 필름 (13)을 가열부 (8)에 있어서 금속 벨트 (14)에 의해서 열 적층한 후에, 냉각부 (9)에서 냉각시키고, 그 후 보호 필름 (11)을 박리하여 연성 적층판 (15)를 제조하는 방법이다.(일본 특허 공개 제2001-129919)

그러나, 이 방법에 있어서는, 금속 벨트 (14)의 일부에도 흠집이 생기면, 열 적층시에 있어서의 압력의 균일성을 유지할 수 없어지기 때문에, 금속 벨트 (14) 전체 면을 연마하여 그 표면을 평탄화할 필요가 빈번하게 발생하여 유지·보수에 시간이 걸리고, 또한 설비 비용도 고가가 된다는 문제가 있었다.

한편, 한쌍의 금속 롤을 갖는 열 적층기를 이용한 경우에는, 더블 벨트 프레스기를 이용한 경우와 비교하여, 유지·보수에 시간이 걸리지 않고, 또한 설비 비 용도 저가로 할 수 있다. 그러나, 한쌍의 금속 롤을 이용하여 열 적층을 행하는 경우에는, 고무 롤을 이용하는 경우와 달리 열 적층시의 압력의 균일성을 유지하는 것이 어렵고, 또한 열 적층시에 급격히 고온이 되기 때문에, 연성 적층판의 외관에 주름이 발생하여, 연성 적층판의 외관이 나빠지는 문제가 있었다.

따라서, 도 5의 개략 도면에 나타낸 바와 같이, 폴리이미드 필름 등을 포함하는 보호 필름 (11)을, 금속 롤 (4)와 내열성 접착 필름 (13) 사이, 및 금속 롤 (4)와 금속박 (12) 사이에 개재하여 열 적층함으로써, 연성 적층판 (15)의 외관에 발생하는 주름을 감소시킬 수 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 제2001-l299l8호 공보 참조). 이 방법에 있어서는, 보호 필름 (11)을 이용함으로써, 보호 필름 (11)을 완충재로 하여 금속 롤 (4)에 의한 열 적층시의 압력의 균일성을 유지할 수 있다. 또한, 보호 필름 (11)을 개재함으로써, 금속 롤 (4)의 표면도 보호할 수 있다는 효과, 및 적층판이 보호 필름으로 고정됨으로써, 가열에 의한 급격한 재료의 팽창이 억제되어, 주름의 발생이 억제된다는 효과도 얻어진다.

보호 필름 (11)은, 내열성 접착 필름 (13)이나 금속박 (12)와 함께 열 적층된 후에, 내열성 접착 필름 (13)과 금속박 (12)를 포함하는 연성 적층판 (15)로부터 박리된다.

일본 특허 공개 제2001-129918호 공보에 기재된 방법에 의해서, 연성 적층판에 주름이나 컬이 발생하지 않고, 외관이 우수한 연성 적층판이 얻어지지만, 이 보호 필름의 박리 방법에 따라서는, 보호 필름이 원활하게 박리되거나, 외관이 그다니 충분하지 않은 경우도 있었다. 따라서, 일본 특허 공개 2002-64259호 공보에 는, 연성 적층판의 상하면에 밀착되어 있는 보호 필름을 대칭적인 각도로 박리함으로써, 보호 필름의 박리시에 연성 적층판에 발생하는 컬을 감소시키는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2002-192615호 공보에는, 연성 적층판의 상하면에 밀착되어 있는 보호 필름을 냉각시킨 후에 박리함으로써, 연성 적층판에 발생하는 주름을 감소시키는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2002-370281호 공보에는, 보호 필름과 연성 적층판과의 밀착 강도를 0.1 내지 3 N/cm의 범위로 함으로써, 보호 필름이 원활하게 박리되는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 일본 특허 공개 제2002-192615호 공보 및 일본 특허 공개 제2002-370281호 공보에서는, 각 공정에서 적절한 적층체의 장력에 대해서는 고려되어 있지 않았다.

<발명의 개시>

본 발명의 목적은, 한쌍의 금속 롤을 이용하여 열 적층하는 연성 적층판의 제조 방법에 있어서, 외관 및 금속박 제거 후의 치수 안정성을 향상시킨 연성 적층판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은 내열성 접착 필름의 적어도 일면에 금속박을 접합시켜 이루어지는 연성 적층판의 제조 방법이며, 내열성 접착 필름과 금속박을 한쌍 이상의 금속 롤 사이에서 보호 필름을 개재시켜 열 적층함으로써 내열성 접착 필름과 금속박과 보호 필름을 접합시킨 적층체를 제조하는 공정과, 보호 필름을 박리하는 공정을 포함하고, 보호 필름의 박리시에 있어서의 적층체의 장력이 금속 롤 통과 후의 적층체의 장력보다 높은 연성 적층판의 제조 방법이다.

여기서, 본 발명의 연성 적층판의 제조 방법에 있어서는, 보호 필름의 박리시에 있어서의 적층체의 장력이 50 N/m 이상 500 N/m 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 연성 적층판의 제조 방법에 있어서는, 금속 롤 통과 후의 적층체의 장력이 10 N/m 이상 200 N/m 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 연성 적층판의 제조 방법에 있어서는, 닙 롤을 이용함으로써, 금속 롤 통과 후의 장력 및 박리 전의 장력을 조정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 연성 적층판의 제조 방법에 있어서는, 보호 필름의 박리시에 있어서의 적층체의 온도가, 내열성 접착 필름의 유리 전이 온도 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 연성 적층판의 제조 방법에 있어서는, 보호 필름이 비열가소성인 것이 바람직하다.

<도면의 간단한 설명>

도 1은 본 발명에서 사용되는 열 적층기의 바람직한 일례의 개략도이다.

도 2는 본 발명에서 사용되는 적층체의 모식적인 확대 단면도이다.

도 3은 본 발명에 의해서 제조되는 연성 적층판의 모식적인 확대 단면도이다.

도 4는 종래의 더블 벨트 프레스기의 일례의 개략도이다.

도 5는 종래의 열 적층기의 일례의 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 11: 보호 필름, 2, 12: 금속박, 3, 13: 내열성 접착 필름, 4: 금속 롤, 5, 15: 연성 적층판, 6: 닙 롤, 7: 적층체, 8: 가열부, 9: 냉각부, 14: 금속 벨트.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본원의 도면에 있어서, 동일 참조 부호는 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.

도 1에, 본 발명에서 사용되는 열 적층기의 바람직한 일례의 개략도를 나타낸다. 이 열 적층기는, 닙 롤 (6)과, 금속박 (2)와 내열성 접착 필름 (3)을 보호 필름 (1)을 개재하여 열 적층하기 위한 한쌍의 금속 롤 (4)를 포함한다.

이 열 적층기에 있어서, 보호 필름 (1)과 금속박 (2)와 내열성 접착 필름 (3)이 한쌍의 금속 롤 (4)로써 열 적층된다. 또한, 열 적층 후에, 보호 필름 (1)과 금속박 (2)와 내열성 접착 필름 (3)이 접합된 도 2의 모식적 확대 단면도에 나타내는 적층체 (7)이 제조되고, 적층체 (7)이 서서히 냉각되면서 복수개의 롤에 의해서 반송된다. 또한, 적층체 (7)이 닙 롤 (6)을 통과한 후에, 적층체 (7)로부터 보호 필름 (1)이 박리됨으로써, 도 3의 모식적 확대 단면도에 나타내는 연성 적층판 (5)가 제조된다.

본 발명에 있어서는, 예를 들면 닙 롤 (6) 등의 장력 변경 수단을 이용함으로써, 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력을, 금속 롤 (4) 통과 후의 적층체 (7)의 장력보다 높게 하는 것을 특징으로 한다.

보호 필름 (1)을 원활하게 박리하기 위해서는, 적층체에 어느 정도의 장력을 걸 필요가 있지만, 장력을 높게 하면 열 적층 직후의 연성 적층판에 대한 장력도 높아져서, 얻어지는 연성 적층판의 외관이나 치수 특성에 문제가 생긴다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 열 적층 직후의 연성 적층체 (7)에 걸리는 장력과, 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 연성 적층체 (7)의 장력을 적절하게 조정함으로써, 적층 후에 고온으로 되어 있는 적층체 (7)이 강한 인장력을 받지 않고 서서히 냉각되기 때문에 연성 적층판 (5)에 왜곡이 생기기 어려워진다. 또한, 연성 적층판 (5)에 발생한 왜곡이 감소함으로써, 연성 적층판 (5)로부터 금속박 (2)의 일부를 제거한 후에도 왜곡의 개방에 의한 변형을 일으키기 어려워지기 때문에, 연성 적층판 (5)의 치수 안정성이 향상된다. 또한, 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력을 박리 전보다 높게 함으로써, 보호 필름 (1)의 원활한 박리가 행해지기 때문에, 연성 적층판 (5)에 주름 등의 외관 불량이 발생하기 어려워진다. 이에 의해, 본 발명에 있어서는, 외관 및 금속박 (2)의 제거 후의 치수 안정성을 향상시킨 연성 적층판 (5)를 제조하는 것이 가능해지는 것이다. 또한, 여기서는 장력 변경 수단으로서 닙 롤 (6)을 이용하고 있지만, 그 밖의 수단을 이용할 수 있음은 물론이다.

또한, 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력이 50 N/m 이상 500 N/m 이하인 것이 바람직하고, 200 N/m 이상 300 N/m 이하인 것이 보다 바람직하다. 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력이 50 N/m 미만인 경우에는 적층체 (7)의 장력이 너무 낮아서, 보호 필름 (1)의 박리시에 연성 적층판 (5)가 보호 필름 (1)에 유지되어 버려, 보호 필름 (1)의 원활한 박리가 행해지지 않고, 연성 적층판 (5)에 주름 등의 외관 불량이 발생하는 경우가 있다. 또한, 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력이 500 N/m보다 큰 경우에는 적층체 (7)의 장력이 너무 높아져서, 연성 적층판 (5)에 세로줄이 생김으로써 외관 불량이 발생하거나, 연성 적층판 (5)에 왜곡이 생겨 금속박 (2)를 제거한 후의 연성 적층판 (5)의 치수 변화가 커지는 경우가 있다. 특히, 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력이 200 N/m 이상 300 N/m 이하인 경우에는, 보호 필름 (1)의 원활한 박리가 행해져 연성 적층판 (5)에 주름 등의 외관 불량이 발생하지 않고, 금속박 (2)를 제거한 후의 연성 적층판 (5)의 치수 변화도 억제할 수 있는 경향이 있다.

또한, 금속 롤 (4) 통과 후의 적층체 (7)의 장력이 10 N/m 이상 200 N/m 이하인 것이 바람직하다. 금속 롤 (4) 통과 후의 적층체 (7)의 장력이 10 N/m 미만인 경우에는, 적층체 (7)의 반송시에 이완이 발생하기 때문에, 적층체 (7)의 반송 중에 보호 필름 (1)이 박리되는 경우가 있다. 금속 롤이 복수개인 경우에는, 마지막으로 금속 롤을 통과한 후의 적층체의 장력을 가리킨다. 금속 롤 통과 후에는 적층체가 고온이기 때문에, 장력을 측정하기가 곤란한 경우가 있으므로, 일정 장력하에 반송하고, 적층체의 온도가 저하되고 나서 측정할 수도 있다.

연성 적층판 (5)가 충분히 냉각되지 않는 채로 연성 적층판 (5)를 고정하였던 보호 필름 (1)이 박리되면, 연성 적층판 (5)가 급격한 팽창 또는 수축을 일으켜, 연성 적층판 (5)의 외관 불량이 발생하는 경우가 있다. 또한, 적층체 (7)에 이완이 발생하면, 적층체 (7)의 반송시에 적층체 (7)이 사행(蛇行)되어, 연성 적층판 (5)의 권취시에 주름 등의 외관 불량이 발생하는 경우가 있다. 또한, 금속 롤 (4) 통과 후의 적층체 (7)의 장력이 200 N/m보다 큰 경우에는, 적층체 (7)이 충분히 냉각되지 않는 상태(정확하게는, 금속박 (2)와 내열성 접착 필름 (3)과의 계면에 용융성이 남아 있는 상태)에서 강하게 인장되기 때문에, 연성 적층판 (5)에 왜곡이 발생하여, 외관 불량이나 금속박 (2)의 제거 후의 치수 변화가 커지는 경우가 있다.

또한, 금속 롤 (4) 통과 후의 적층체 (7)의 장력과, 보호 필름 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력의 관계는, 금속 롤 (4) 통과 후의 적층체 (7)의 장력/ 보호 필름 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력으로 표시되는 비가, 1.2 내지 10인 것이, 얻어지는 연성 적층판의 외관이 우수하고, 금속박 (2)의 제거 후의 치수 변화가 작아지는 점에서 바람직하고, 1.5 내지 6인 것이 보다 바람직하다.

본 명세서에 있어서, 적층체의 장력이란, MD 방향(적층체의 반송 방향)의 장력을 의미한다. 적층체의 장력은, 검출 센서를 내장한 롤을 대상으로 하는 공정 라인에 설치함으로써 측정할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「보호 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력」은, 열 적층 직후에서 닙 롤 등의 장력 변경 수단 바로 앞까지의 라인간의 적층체의 장력을 측정함으로써 구해진다. 또한, 「보호 필름의 박리시에 있어서의 적층체의 장력」은, 보호 필름의 박리 전후의 라인간의 적층체의 장력을 측정함으로써 구해진다.

또한, 보호 필름 (1)의 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 온도가, 내열성 접착 필름 (3)의 접착층에 포함되는 열 융착성을 나타내는 수지의 유리 전이 온도 이하인 것이 바람직하고, 내열성 접착 필름 (3)의 접착층에 포함되는 열 융착성을 나타내는 수지보다 50 ℃ 이상 낮은 온도인 것이 보다 바람직하며, 내열성 접착 필름 (3)의 접착층에 포함되는 열 융착성을 나타내는 수지보다 100 ℃ 이상 낮은 온도인 것이 보다 바람직하고, 실온까지 냉각된 시점에서 보호 필름 (1)을 박리하는 것이 특히 바람직하다. 접착층에 열 경화 성분이 포함되는 경우에는, 열 적층 속도에도 의존하지만, 상기 온도보다 낮은 온도에서도 열 적층 가능한 경우가 있다.

내열성 접착 필름 (3)의 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 보호 필름 (1)을 박리한 경우에는, 내열성 접착 필름 (3)이 변형되기 쉽기 때문에, 연성 적층판 (5)에 주름이 발생하여 외관 불량을 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 여기서, 내열성 접착 필름 (3)이 복수층으로 구성되어 있고, 유리 전이 온도가 다른 복수개의 접착층이 있는 경우에는, 접착층에 포함되는 열 융착성을 나타내는 수지의 유리 전이 온도 중, 가장 낮은 온도를 기준으로 생각한다.

또한, 보호 필름 (1)로서는, 비열가소성 수지를 포함하는 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 비열가소성 수지는, 실질적으로 유리 전이 온도를 갖지 않기 때문에, 열 적층시에 금속 롤 (4)에 부착되기 어렵고, 또한 적층체 (7)로부터 보호 필름 (1)을 용이하게 박리할 수 있는 경향이 있다. 또한, 보호 필름 (1)의 선 팽창 계수는 50 ppm/℃ 이하인 것이 바람직하고, 35 ppm/℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 보호 필름 (1)의 선 팽창 계수가 50 ppm/℃보다 큰 경우에는, 열 적층시의 가열 및 열 적층 후의 냉각에 의해서 연성 적층판 (5)에 비해 보호 필름 (1)의 팽창, 수축의 거동이 크기 때문에, 연성 적층판 (5)에 주름이 생기는 경우가 있다. 또한, 보호 필름 (1)의 두께는 75 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 100 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 125 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 보호 필름 (1)의 두께가 75 ㎛ 미만인 경우에는 보호 필름 (1)의 두께가 너무 얇고, 냉각에 의한 연성 적층판 (5)의 수축에 보호 필름 (1)이 견딜 수 없으며, 연성 적층판 (5)에 주름이 발생하는 경향이 있다. 또한, 보호 필름 (1)의 두께가 75 ㎛ 이상, 125 ㎛ 이상으로 두꺼워짐에 따라서 냉각에 의한 연성 적층판 (5)의 수축에 보호 필름 (1)이 견딜 수 있게 되어, 연성 적층판 (5)에 주름이 발생하기 어려워진다.

금속박 (2)로서는, 예를 들면 동박, 니켈박, 알루미늄박 또는 스테인레스 스틸박 등이 이용된다. 금속박 (2)는 단층으로 구성되어 있을 수도 있고, 표면에 방청층이나 내열층(예를 들면, 크롬, 아연, 니켈 등의 도금 처리에 의한 층)이 형성된 복수개의 층으로 구성되어 있을 수도 있다. 그 중에서도, 금속박 (2)로서는, 도전성 및 비용의 관점에서 동박을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 동박의 종류로서는, 예를 들면 압연 동박, 전해 동박 등이 있다. 또한, 금속박 (2)의 두께가 얇을수록 인쇄 기판에 있어서의 회로 패턴의 선폭을 세선화할 수 있기 때문에, 금속박 (2)의 두께는 35 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 18 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 내열성 접착 필름 (3)으로서는, 열 융착성을 나타내는 수지를 포함하는 단층 필름, 열 융착성을 나타내지 않는 코어층의 양면 또는 한쪽면에 열 융착성을 나타내는 수지를 포함하는 접착층을 형성한 복수층 필름 등을 사용할 수 있다. 여기서, 열 융착성을 나타내는 수지로서는, 열가소성 폴리이미드 성분으로 구성되는 수지가 바람직하고, 예를 들면 열가소성 폴리이미드, 열가소성 폴리아미드이미드, 열가소성 폴리에테르이미드, 열가소성 폴리에스테르이미드 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 열가소성 폴리이미드 또는 열가소성 폴리에스테르이미드를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 접착층에는, 접착성을 향상시키는 등의 목적으로, 상기 열 융착성 수지 이외에 에폭시 수지, 아크릴 수지 등의 열경화성 수지 등이 함유되어 있을 수도 있다.

또한, 열 융착성을 나타내지 않는 코어층으로서는, 예를 들면 비열가소성 폴리이미드 필름, 아라미드 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리아릴레이트 필름 또는 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등을 사용할 수 있다. 그러나, 전기적 특성(절연성) 및 열 융착성을 나타내는 수지와의 친화성의 관점에서, 비열가소성 폴리이미드 필름을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 금속 롤 (4)에 의한 열 적층 온도는, 내열성 접착 필름 (3)의 접착층에 포함되는 열 융착성을 나타내는 수지의 유리 전이 온도보다 50 ℃ 이상 높은 온도인 것이 바람직하고, 열 적층 속도를 올리기 위해서는, 내열성 접착 필름 (3)의 유리 전이 온도보다 100 ℃ 이상 높은 온도인 것이 보다 바람직하다. 접착층에 열 경화 성분이 포함되는 경우에는, 열 적층 속도에도 의존하지만, 상기 온도보다 낮은 온도에서도 열 적층 가능한 경우가 있다. 금속 롤 (4)의 가열 방식으로서는, 예를 들면 가열 매체 순환 방식, 열풍 가열 방식 또는 유전 가열 방식 등이 있다. 본 발명에 있어서는, 열 적층 온도가 300 ℃ 이상, 바람직하게는 350 ℃ 이상인 경우에, 특히 우수한 효과를 발현한다.

또한, 금속 롤 (4)에 있어서의 열 적층시의 압력(선압)은 49 N/cm 이상 490 N/cm 이하인 것이 바람직하고, 98 N/cm 이상 294 N/cm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 열 적층시의 선압이 49 N/cm 미만인 경우에는 선압이 너무 작아서 금속박 (2)와 내열성 접착 필름 (3)과의 밀착성이 약해지는 경향이 있고, 490 N/cm보다 큰 경우에는 선압이 너무 커서 연성 적층판 (5)에 왜곡이 생겨 금속박 (2)의 제거 후의 연성 적층판 (5)의 치수 변화가 커지는 경우가 있다. 열 적층시의 선압이 98 N/cm 이상 294 N /cm 이하인 경우에는 특히 금속박 (2)와 내열성 접착 필름 (3)과의 밀착성이 양호해지고, 금속박 (2)의 제거 후의 연성 적층판 (5)의 치수 변화도 작아진다. 금속 롤 (4)의 가압 방식으로서는, 예를 들면 유압 방식, 공기압 방식 또는 갭간 압력 방식 등이 있다.

또한, 열 적층 속도는, 0.5 m/분 이상인 것이 바람직하고, 1 m/분 이상인 것이 더욱 바람직하다. 열 적층 속도가 0.5 m/분 이상, 특히 1 m/분 이상인 경우에는 외관 및 금속박 (2)의 제거 후의 치수 안정성을 향상시킨 연성 적층판 (5)의 생산성을 특히 향상시킬 수 있는 경향이 있다.

또한, 열 적층 전에, 급격한 온도 상승을 피하는 관점에서, 보호 필름 (1), 금속박 (2) 및 내열성 접착 필름 (3)에 예비 가열을 실시하는 것이 바람직하다. 여기서, 예비 가열은, 예를 들면 보호 필름 (1), 금속박 (2) 및 내열성 접착 필름 (3)을 열 롤에 접촉시킴으로써 행할 수 있다.

또한, 열 적층 전에, 보호 필름 (1), 금속박 (2) 및 내열성 접착 필름 (3)의 이물질을 제거하는 공정을 설치하는 것이 바람직하다. 특히, 보호 필름 (1)을 재이용하여 반복 이용하기 위해서는, 보호 필름 (1)에 부착된 이물질의 제거가 중요해진다. 이물질을 제거하는 공정으로서는, 예를 들면 물이나 용제 등을 이용한 세정 처리나 점착 고무 롤에 의한 이물질의 제거 등이 있다. 그 중에서도, 점착 고무 롤을 이용하는 방법은 간편한 설비인 점에서 바람직하다.

또한, 열 적층 전에, 보호 필름 (1) 및 내열성 접착 필름 (3)의 정전기를 제거하는 공정을 설치하는 것이 바람직하다. 정전기를 제거하는 공정으로서는, 예를 들면 제전 에어에 의한 정전기의 제거 등이 있다. ㆍ

(실시예 1)

도 1에 나타내는 열 적층기를 이용하여 연성 적층판을 제조하였다. 우선, 보호 필름 (1)로서 200 ℃ 내지 300 ℃에서의 선 팽창 계수가 16 ppm/℃인 125 ㎛의 두께를 갖는 비열가소성 폴리이미드 필름이 권취된 롤과, 금속박 (2)로서는, 18 ㎛의 두께를 갖는 동박이 권취된 롤과, 내열성 접착 필름 (3)으로서 비열가소성 폴리이미드 필름을 포함하는 코어층의 양면에 열가소성 폴리이미드 수지 성분(유리 전이 온도: 240 ℃)을 구비한 25 ㎛ 두께의 3층 구조의 접착 필름이 권취된 롤을 열 적층기에 설치하였다.

이어서, 이들 롤을 회전시켜 제전, 이물질의 제거 및 예비 가열을 행한 후에, 보호 필름 (1)을 한쌍의 금속 롤 (4)에 1/2 둘레를 감아 예열된 상태로, 보호 필름, 동박 및 접착 필름을 표 1에 나타내는 열 적층 조건(온도: 360 ℃, 선압: 196 N/cm, 열 적층 속도: 1.5 m/분)에서 열 적층하여, 접착 필름의 양면에 동박 및 비열가소성 폴리이미드 필름이 이 순서로 접합된 오층 구조의 적층체 (7)을 제조하 였다.

또한, 적층체 (7)을 자연 냉각시키면서 복수개의 롤에 의해서 60 N/m의 장력으로 반송하였다. 또한, 이 때의 장력은, 금속 롤 통과 후의 장력과 동일하다. 그 후, 닙 롤 (6)에 의해서 일단 그 장력을 중단한 후에, 적층체 (7)의 장력을 250 N/m까지 높였다. 또한, 적층체 (7)을 실온(25 ℃)까지 냉각시키고, 적층체 (7)에 250 N/m의 장력을 건 상태에서 비열가소성 폴리이미드 필름을 박리하여 연성 적층판 (5)를 제조하였다.

이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성(MD 방향, TD 방향)의 평가를 하기의 방법으로 행하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

i) 외관의 평가 방법

연성 적층판에 발생한 주름의 개수를 세어, 이것을 1 m²당 환산함으로써 하기 평가 기준으로 평가하였다.

◎ㆍㆍㆍ주름이 전혀 없음

○ㆍㆍㆍ1 m²당 발생한 주름이 1개 이하

○△ㆍㆍㆍ1 m²당 발생한 주름이 2개 이상 3개 이하

△ㆍㆍㆍ1 m²당 발생한 주름이 4개 이상 6개 미만

×ㆍㆍㆍ1 m²당 발생한 주름이 6개 이상

ii) 치수 안정성의 평가 방법

JIS C6481에 기초하여, 연성 적층판에 뚫은 4개 구멍 각각의 거리를 측정하였다. 다음에, 에칭에 의해 동박의 일부를 제거한 후에, 20 ℃, 60 ％RH의 항온실에 24 시간 방치하고, 에칭 전과 동일하게, 4개 구멍 각각의 거리를 측정하여 다음 식에 의해 치수 변화율을 구함으로써 평가하였다. 이 치수 변화율의 절대값이 작을수록 치수 안정성이 우수한 것을 나타낸다.

치수 변화율(％)={(동박 제거 후의 측정값-동박 제거 전의 측정값)/(동박 제거 전의 측정값)}×100

[치수 변화율]

금속박 제거 전후의 치수 변화율은 JIS C6481을 참고로 하여 이하와 같이 측정ㆍ산출하였다. 즉, 연성 적층판으로부터 200 mm×200 mm의 정방형 샘플을 잘라내어, 이 샘플에 있어서 150 mm×150 mm의 정방형의 네 모서리에 직경 1 mm의 구멍을 형성하였다. 또한, 200 mm×200 mm의 정방형 샘플 및 150 mm×150 mm의 정방형의 2변은 MD 방향으로, 나머지 2변은 TD 방향에 따르도록 하였다. 또한, 이들 2개의 정방형의 중심이 일치하도록 하였다. 이 샘플을 20 ℃, 60 ％RH의 항온 항습실에 12 시간 방치하여 조습(調濕)한 후, 상기 4개 구멍의 거리를 측정하였다. 다음에, 연성 적층판의 금속박을 에칭 처리에 의해 제거한 후, 20 ℃, 60 ％RH의 항온실에 24 시간 방치하였다. 그 후, 에칭 처리 전과 동일하게, 4개 구멍에 대하여 각각의 거리를 측정하였다. 금속박 제거 전의 각 구멍의 거리의 측정값을 D1, 금속박 제거 후의 각 구멍의 거리의 측정값을 D2로 하여, 하기 수학식 3에 기초하여 치수 변화율을 산출하였다. 이 치수 변화율의 절대값이 작을수록 치수 안정성이 우수한 것을 나타낸다.

치수 변화율(％)={(D2-D1)/D1}×100

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 연성 적층판에는 주름이 전혀 발생하지 않았다. 또한, MD 방향 및 TD 방향(MD 방향과 직교하는 방향)의 치수 안정성은 각각 +0.03 ％(MD 방향), -0.02 ％(TD 방향)였다.

(실시예 2)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 300 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 2의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 1개 미만이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.04 ％(MD 방향), -0.03 ％(TD 방향)였다.

(실시예 3)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력을 50 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 3의 연성 적층판에는 주름이 전혀 발생하지 않았다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.03 ％(MD 방향), -0.02 ％(TD 방향)였다.

(실시예 4)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력을 50 N/m로 하고, 박리시에 있어서의 적층체 (7)의 장력을 300 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 4의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 1개 미만이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.04 ％(MD 방향), -0.03 ％(TD 방향)였다.

(실시예 5)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력을 80 N/m로 하고, 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 200 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 5의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 1개 미만이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.03 ％(MD 방향), -0.03 ％(TD 방향)였다.

(실시예 6)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력을 80 N/m로 하고, 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 150 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 6의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 1개 이상 3개 미만이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.05 ％(MD 방향), -0.04 ％(TD 방향)였다.

(실시예 7)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력을 100 N/m로 하고, 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 200 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 7의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 1개 미만이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.04 ％(MD 방 향), -0.04 ％(TD 방향)였다.

(실시예 8)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력을 100 N/m로 하고, 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 150 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 7의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 1개 이상 3개 미만이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.05 ％(MD 방향), -0.04 ％(TD 방향)였다.

(비교예 1)

닙 롤을 이용하지 않고, 보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전과 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 모두 250 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 1의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 5개 이상이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.12 ％(MD 방향), -0.08 ％(TD 방향)였다.

(비교예 2)

보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리 전에 있어서의 적층체의 장력을 300 N/m로 하고, 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 250 N/m로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 연성 적층판을 제조하였다. 또한, 이 연성 적층판의 외관과 치수 안정성을 실시예 1과 동일하게 하여 평가하였다. 그 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 2의 연성 적층판의 1 m²당 발생한 주름은 5개 이상이었다. 또한, MD 방향 및 TD 방향의 치수 안정성은 각각 +0.15 ％(MD 방향), -0.09 ％(TD 방향)였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리시에 있어서의 적층체의 장력을 박리 전보다 높게 하여 제조된 실시예 1 내지 8의 연성 적층판은, 박리시와 박리 전의 장력을 동일하게 하여 제조된 비교예 1의 연성 적층판 및 박리시보다 박리 전의 장력을 높게 하여 제조된 비교예 2의 연성 적층판과 비교하여 외관 및 치수 안정성이 모두 우수한 결과가 나왔다.

또한, 표 1에 나타낸 바와 같이, 보호 필름인 비열가소성 폴리이미드 필름의 박리시에 있어서의 적층체의 장력이 200 N/m 이상 300 N/m 이하인 실시예 1 내지 5 및 실시예 7의 연성 적층판은, 박리시에 있어서의 적층체의 장력이 150 N/m인 실시예 6 및 실시예 8의 연성 적층판과 비교하여, 주름이 발생하지 않으며 외관이 양호하고, 또한 동박 제거 후의 치수 변화율도 작았다.

이번에 개시된 실시 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이며 제한적이지 않다고 생각해야한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해서 개시되어 있고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것으로 의도된다.

본 발명에 따르면, 외관 및 금속박 제거 후의 치수 안정성을 향상시킨 연성 적층판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 외관 및 금속박 제거 후의 치수 안정성이 우수한 연성 적층판을 제조할 수 있기 때문에, 본 발명은 전기 기기, 특히 휴대 전화용 인쇄 기판의 제조에 바람직하게 이용된다.

Claims

내열성 접착 필름의 적어도 일면에 금속박을 접합시켜 이루어지는 연성 적층판의 제조 방법으로, 상기 내열성 접착 필름과 상기 금속박을 한쌍 이상의 금속 롤 사이에서 보호 필름을 개재시켜 열 적층함으로써 상기 내열성 접착 필름과 상기 금속박과 상기 보호 필름을 접합시킨 적층체를 제조하는 공정과, 상기 보호 필름을 박리하는 공정을 포함하고, 상기 보호 필름의 박리시에 있어서의 상기 적층체의 장력이 금속 롤 통과 후의 적층체의 장력보다 높은 것을 특징으로 하는 연성 적층판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 보호 필름의 박리시에 있어서의 상기 적층체의 장력이 50 N/m 이상 500 N/m 이하인 것을 특징으로 하는 연성 적층판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 롤 통과 후의 상기 적층체의 장력이 10 N/m 이상 200 N/m 이하인 것을 특징으로 하는 연성 적층판의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 닙 롤을 이용함으로써, 금속 롤 통과 후의 장력 및 박리 전의 장력을 조정하는 것을 특징으로 하는 연성 적층판의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 필름의 박리시에 있어서의 상기 적층체의 온도가 상기 내열성 접착 필름에 있어서의 접착층의 유리 전이 온도 이하인 것을 특징으로 하는 연성 적층판의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 필름이 비열가소성인 것을 특징으로 하는 연성 적층판의 제조 방법.