TWI666123B

TWI666123B - Release film

Info

Publication number: TWI666123B
Application number: TW107135256A
Authority: TW
Inventors: 中尾洋祐; 土谷雅弘; 宇都航平
Original assignee: 日商積水化學工業股份有限公司
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2019-07-21
Also published as: TWI650246B; CN110602896A; JP2015052099A; TW201509684A; KR102264950B1; WO2015019933A1; KR20160039151A; TW201902687A; CN105359634A; CN105359634B; JP6223913B2; CN110602896B

Abstract

本發明之目的在於提供一種適於製造可撓電路基板之離型膜，該離型膜可在維持離型性下抑制產生皺紋。本發明係一種離型膜，該離型膜適於製造可撓電路基板，表面及背面經粗面化，該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上20μm以下，且構成該背面之離型層的厚度在35μm以上（惟，不包括該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上5μm以下，且構成該背面之離型層的厚度在35μm以上36μm以下之情形）。

Description

離型膜

本發明係關於一種適於製造可撓電路基板之離型膜，並關於一種可在維持離型性下抑制產生皺紋之離型膜。

於可撓電路基板之製造步驟中，係藉由熱硬化型接合劑或熱硬化型接合片將覆蓋膜（coverlay film）熱壓接合在形成有銅電路之可撓電路基板本體。此時，為了防止覆蓋膜與熱壓板接合，而一直廣泛使用離型膜。

迄今為止，提出有由甲基戊烯樹脂、聚酯樹脂、間規聚苯乙烯樹脂等之各種樹脂構成的離型膜（專利文獻1～3）。例如，於專利文獻1，記載有一種由含有聚甲基戊烯樹脂之積層體構成的離型膜。於專利文獻2記載有一種下述之離型膜：具有厚度薄之離型層、緩衝層及副離型層，該厚度薄之離型層具有規定之表面粗糙度，且含有聚對酞酸丁二酯（polybutylene terephthalate）。於專利文獻3，則記載有一種具有由間規聚苯乙烯樹脂構成之離型層與緩衝層的離型膜。

近年來，隨著智慧型手機、平板電腦等之普及，可撓電路基板之高功能化、薄膜化持續發展。又，捲對捲（RtoR）方法等之製造方法的自動化亦不斷進展，隨著此種製造方法之自動化，而一直發生有下述問題：於可撓電路基板之製造步驟，發生於離型膜的皺紋會轉印至可撓電路基板。因此，對離型膜要求可抑制產生皺紋，但難以得到可在維持其他要求性能（例如，嵌入性、離型性等）下抑制產生皺紋之離型膜。

專利文獻 1：國際公開第06／120983號專利文獻 2：日本特開2009－73195號公報專利文獻 3：日本特開2011－161747號公報

本發明之目的在於提供一種適於製造可撓電路基板，且可在維持離型性下抑制產生皺紋之離型膜。

本發明係一種離型膜，該離型膜適於製造可撓電路基板，表面及背面經粗面化，該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上20μm以下，且，構成該背面之離型層的厚度在35μm以上（惟，不包括該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上5μm以下，且，構成該背面之離型層的厚度在35μm以上36μm以下的情形）。下述，詳述本發明。

本發明人發現若為下述之離型膜，則可在維持離型性下抑制產生皺紋，從而完成本發明，亦即該離型膜之表面及背面的兩面經粗面化，並且，表面之十點平均粗糙度Rz與構成背面之離型層的厚度滿足規定之範圍。

本發明之離型膜，係適於製造可撓電路基板之離型膜。本發明之離型膜，表面及背面經粗面化。本發明之離型膜不僅單面，而是表面及背面之兩面皆經粗面化，藉此而可在維持離型性下抑制產生皺紋。

本說明書中，「經粗面化」係指例如藉由壓紋加工、使用藥品或電漿之蝕刻處理、形成薄膜時之熔體破壞等，而形成有凹凸形狀之狀態。粗面化狀態可藉由光學顯微鏡來加以確認。

本發明之離型膜，該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上20μm以下，且，構成該背面之離型層的厚度在35μm以上（惟，不包括該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上5μm以下，且，構成該背面之離型層的厚度在35μm以上36μm以下的情形）。藉由該表面之十點平均粗糙度Rz與構成該背面之離型層的厚度滿足上述範圍，本發明之離型膜可在維持離型性下抑制產生皺紋。若該表面之十點平均粗糙度Rz小於上述範圍，則在離型膜會產生大量皺紋。若該表面之十點平均粗糙度Rz超過上述範圍，則離型膜之離型性會降低。又，構成該背面之離型層的厚度即使小於上述範圍，在離型膜亦會產生大量皺紋。構成該背面之離型層的厚度上限並無特別限定，惟較佳上限為100μm，更佳上限為50μm。從在維持離型性下有效抑制產生皺紋的觀點來看，更佳為該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上20μm以下，且構成該背面之離型層的厚度在37μm以上，或該表面之十點平均粗糙度Rz在8μm以上15μm以下，且構成該背面之離型層的厚度在35μm以上未達37μm。

本說明書中，「表面」係指於可撓電路基板之製造步驟中成為可撓電路基板側之面，「背面」則指於可撓電路基板之製造步驟中成為熱壓板側之面。惟，於離型膜單體未必有「表面」或「背面」之區別，使十點平均粗糙度Rz滿足上述範圍之面為「表面」。

本說明書中，「十點平均粗糙度Rz」係指下述之值：於基準長度L使從最高之山頂至高度為第5之山頂的標高分別為Yp1、Yp2、Yp3、Yp4及Yp5，且使從最深之谷底至深度為第5之谷底的標高分別為Yv1、Yv2、Yv3、Yv4及Yv5時，以下述式（1）求得之值。「十點平均粗糙度Rz」之值越大，面整體越粗糙，值越小，面整體越平滑。「十點平均粗糙度Rz」，可使用觸針式表面粗糙度測量器（例如，Mitsutoyo公司製之SURFTEST SJ－301等），以依照JIS B0601：2001之方法，以前端半徑2μm、圓錐之錐角60˚的觸針、測量力0.75mN、截止值λs＝2.5μm（另，當欲測量之對象的表面粗糙度未達截止值時，亦可調整截止值）、λc＝0.8mm之條件來測量。

Rz＝（| Yp1 +Yp2+Yp3+Yp4+Yp5 | + | Yv1 +Yv2+Yv3+Yv4+Yv5 |）／5 （1）

另，該表面之十點平均粗糙度Rz與構成該背面之離型層的厚度的範圍，係從實施例及比較例所得之「表面之十點平均粗糙度Rz」與「構成背面之離型層的厚度」導出之可在維持離型性下抑制產生皺紋的範圍。圖1顯示繪製實施例（不包括幾個實施例）及比較例所得之「表面之十點平均粗糙度Rz」與「構成背面之離型層的厚度」而成之圖。於圖1，以斜線表示本發明所規定「表面之十點平均粗糙度Rz」與「構成背面之離型層的厚度」之範圍。惟，「構成背面之離型層的厚度」上限，不限於圖1斜線所示之範圍。

作為調整成使該表面之十點平均粗糙度Rz與構成該背面之離型層的厚度滿足上述範圍的方法，例如可舉下述之方法等：對從擠壓機之T壓模擠壓出構成離型膜之樹脂而成形為所要之厚度的樹脂膜表面，壓接表面加工有花紋之冷卻輥，將加工於冷卻輥表面之花紋轉印於樹脂膜表面。製造上述表面加工有花紋之冷卻輥的方法並沒有特別限定，例如可舉下述之方法等：於平滑輥之表面形成凹花紋後，調整該輥之平滑部分的粗糙度。加工於上述冷卻輥表面之花紋並沒有特別限定，例如可列舉：單一形狀之凹凸花紋、將微細凹凸重疊在藉由大的研磨材所得之凹凸花紋而得的複數形狀之凹凸花紋等。

本發明之離型膜，上述表面之光澤面比率較佳在35％以上85％以下。上述光澤面比率若未達35％，則離型膜之離型性會減低。上述光澤面比率若超過85％，則有時會在離型膜產生皺紋。

本說明書中，「光澤面比率」係指下述之值：對離型膜表面使用光學顯微鏡放大至20倍進行觀察，測量觀察視野（700μm×525μm）中之平滑面的面積，求出平滑面佔觀察視野之面積百分率所得之值。

本發明之離型膜的上述背面之十點平均粗糙度Rz並無特別限定，較佳為1～45μm，亦可與上述之表面的十點平均粗糙度Rz相同。又，上述背面之光澤面比率並無特別限定，但亦可與上述之表面的光澤面比率相同。

本發明之多層離型膜，為了提升離型性，較佳對上述表面及／或上述背面實施過離型處理。上述離型處理之方法並無特別限定，例如，可使用下述公知方法：對上述表面及／或上述背面塗布或散布聚矽氧系、氟系等離型劑之方法；進行熱處理、摩擦處理等之方法等。此等之離型處理可單獨使用，或亦可2種以上併用。

本發明之離型膜，若具有如上述之表面及背面，則其層構成並無特別限定，可由多層膜形成，該多層膜具有各自構成上述表面及上述背面之2層離型層與中間層，或亦可為僅由構成上述表面及上述背面之1層離型層形成的單層膜。

當本發明之離型膜由多層膜形成之情形時，構成各自構成上述表面及背面之2層離型層的樹脂並無特別限定，可為構成表面之離型層與構成背面之離型層相同的樹脂組成，或亦可為不同的樹脂組成，惟構成表面之離型層較佳含有結晶性芳香族聚酯樹脂。上述結晶性芳香族聚酯樹脂並無特別限定，例如可列舉：聚對酞酸乙二酯樹脂、聚對酞酸丁二酯樹脂、聚對苯二甲酸己二酯（polyhexamethylene terephthalate）樹脂、聚萘二甲酸乙二酯（polyethylene naphthalate）樹脂、聚伸丁基萘二甲酸酯（polybutylene naphthalate）樹脂、對酞酸丁二醇聚四亞甲基二醇（terephthalic acid butanediol polytetramethylene glycol）共聚物等。此等之結晶性芳香族聚酯樹脂可單獨使用，或亦可2種以上併用。其中，由於非污染性及結晶性優異，聚對酞酸丁二酯樹脂較為適用。

本說明書中，於「聚對酞酸丁二酯樹脂」，除了聚對酞酸丁二酯單獨之樹脂外，亦包含聚對酞酸丁二酯與聚醚或聚酯等之共聚物。上述聚對酞酸丁二酯樹脂並無特別限定，可使用一般所使用者，具體而言例如可列舉：聚對酞酸丁二酯與脂肪族聚醚之嵌段共聚物、聚對酞酸丁二酯與脂肪族聚酯之嵌段共聚物等。此等之聚對酞酸丁二酯樹脂可單獨使用，或亦可2種以上併用。其中，從耐熱性、離型性、對可撓電路基板之凹凸的配合性等平衡的觀點來看，較佳為將聚對酞酸丁二酯與脂肪族聚醚之嵌段共聚物混合在聚對酞酸丁二酯樹脂而成的混合樹脂。

上述結晶性芳香族聚酯樹脂，從膜成膜性之觀點來看，熔體體積流速（melt volume flow rate）較佳在30cm³ ／10min以下，更佳在20cm³ ／10min以下。另，熔體體積流速可按照ISO1133，以測量溫度250℃、荷重2.16kg來測量。

上述結晶性芳香族聚酯樹脂之中，市售者例如可適用「PELPRENE（登錄商標）」（東洋紡績公司製）、「Hytrel（登錄商標）」（東麗杜邦公司製）、「DURANEX（登錄商標）」（寶理塑料公司製）、「NOVADURAN（登錄商標）」（三菱工程塑料公司製）等。

當本發明之離型膜由多層膜構成之情形時，除了構成上述背面之離型層的厚度在35μm以上外，且較佳為構成上述表面之離型層的厚度在1μm以上20μm以下。若構成上述表面之離型層的厚度未達1μm，則有時會在離型膜產生皺紋。若構成上述表面之離型層的厚度超過20μm，則離型膜之離型性有時會降低。構成上述表面之離型層的厚度更佳下限為5μm，更佳上限為18μm。

各自構成上述表面及背面之2層離型層，於不損害本發明效果之範圍，亦可進一步含有纖維、無機填充劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、無機物、高級脂肪酸鹽等之添加劑。

又，當本發明之離型膜由多層膜構成之情形時，各自構成上述表面及背面之2層離型層的合計厚度，較佳佔超過離型膜之厚度中一半的厚度。各自構成上述表面及背面之2層離型層的合計厚度滿足上述範圍，藉此，離型膜可更有效地抑制產生皺紋。

當本發明之離型膜由多層膜構成之情形時，構成上述中間層之樹脂並無特別限定，惟上述中間層較佳含有聚烯烴樹脂。上述聚烯烴樹脂並無特別限定，例如可列舉：聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物、乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯－乙基丙烯酸酯共聚物、乙烯－丙烯酸共聚物等之乙烯－丙烯酸系單體共聚物等。此等可單獨使用，或亦可2種以上併用。上述中間層，於不妨礙本發明之目的的範圍，亦可進一步含有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚碸、聚酯等之樹脂。

上述中間層，於不損害本發明之效果的範圍，亦可進一步含有纖維、無機填充劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、無機物、高級脂肪酸鹽等之添加劑。

上述中間層之厚度並無特別限定，惟較佳下限為15μm，較佳上限為80μm。上述中間層之厚度若未達15μm，則有時會於使用離型膜之熱壓接合過程中，當構成中間層之樹脂軟化的情形時，發生一部份不存在中間層之部位，而無法將壓力均勻地施加於可撓電路基板。上述中間層之厚度若超過80μm，則有時會在離型膜產生皺紋。上述中間層之厚度的更佳下限為30μm，更加上限為65μm。

當本發明之離型膜為單層膜的情形時，係以1層離型層構成上述表面及上述背面。構成該離型層之樹脂並無特別限定，惟較佳含有結晶性芳香族聚酯樹脂。上述結晶性芳香族聚酯樹脂並無特別限定，可舉出與如上述多層膜所含之結晶性芳香族聚酯樹脂相同者。又，適用與如上述多層膜所含之聚對酞酸丁二酯樹脂相同者。

構成單層膜之離型層，於不損害本發明之效果的範圍，亦可進一步含有纖維、無機填充劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、無機物、高級脂肪酸鹽等之添加劑。

本發明之離型膜的厚度並無特別限定，惟較佳上限為300μm，更佳上限為200μm，再更佳上限為150μm。

製造本發明之離型膜的方法並無特別限定，例如可舉下述之方法等：製作想要之厚度的多層膜或單層膜之後，對所得之多層膜或單層膜的表面，藉由使用如上述之冷卻輥的方法等，調整成上述表面之十點平均粗糙度Rz與構成上述背面之離型層的厚度滿足上述範圍。當本發明之離型膜由多層膜構成的情形時，製作該多層膜之方法並無特別限定，例如可列舉下述方法：以水冷式或空氣冷卻式共擠壓吹脹法、共擠壓T模法進行製膜之方法；在製作作為其中之一離型層之膜後，以擠壓層疊法將中間層積層在此膜，接著將另一離型層乾積層（dry lamination）之方法；將作為其中之一離型層之膜、作為中間層之膜及作為另一離型層之膜乾積層的法；溶劑澆鑄法；熱壓成形法等。其中，因可輕易控制各層之厚度，較佳以共擠壓T模法進行製膜之方法。

本發明之離型膜，係適於製造可撓電路基板之離型膜。因此，本發明之離型膜的用途雖然並無特別限定，惟當以熱硬化型接合劑或熱硬化型接合片將覆蓋膜熱壓接合在形成銅電路之可撓電路基板本體時，藉由在覆蓋膜與熱壓板之間挾持本發明之離型膜，而可防止覆蓋膜與熱壓板接合。

根據本發明，可提供一種適於製造可撓電路基板之離型膜，該離型膜可在維持離型性下抑制產生皺紋。

下述揭示實施例更詳細說明本發明，但本發明並不僅限定於此等實施例。

（實施例1～38 、比較例1～18）使用擠壓機（GM ENGINEERING公司製，GM30－28（螺桿直徑30mm、L／D28））以T模寬度400mm將聚對酞酸丁二酯樹脂與聚丙烯樹脂共擠壓加以成形，藉此得到在厚度65μm之聚丙烯樹脂層（中間層）的表背面，積層有各自具有表1或2所示厚度之2層聚對酞酸丁二酯樹脂層（構成背面之離型層及構成表面之離型層）的3層樹脂膜。接著，對構成所得之3層樹脂膜表面之離型層的離型面，壓接表面加工有花紋之冷卻輥，藉由轉印冷卻輥表面加工之花紋而在離型面形成凹凸，得到離型膜。另，形成有凹凸之離型面為表面，另一面之離型面則為背面。藉由光學顯微鏡確認所得之離型膜的表面及背面之粗面化狀態，測量表面之十點平均粗糙度Rz，將此等結果示於表1。另，於實施例及比較例所得之離型膜各自的背面之十點平均粗糙度Rz在1.0～3.0μm 的範圍內。

＜評價＞對實施例1～38及比較例1～18所得之離型膜進行下述評價。將結果示於表1或2。

（1）光澤面比率使用光學顯微鏡（其恩斯公司製，雷射顯微鏡VK8710）將離型膜表面放大至20倍來觀察。測量觀察視野（700μm×525μm）中之平滑面的面積，求出平滑面佔觀察視野之面積百分率，將所得之值作為光澤面比率（％）。另，將光澤面比率為38％、42％、72％、82％、77％、0％之離型膜表面的光學顯微鏡照片分別示於圖2～7。

（2）關於產生皺紋（防皺性）之性能評價由下依序積層CCL（20cm×20cm，聚醯亞胺厚25μm，銅箔35μm）、覆蓋層（20cm×20cm，聚醯亞胺厚15μm，環氧系樹脂接合劑層25μm）及離型膜，使用滑動式真空熱壓裝置（MKP－3000V－WH－ST，MIKADO TECHNOS公司製），置於經預先以180℃加熱之加壓金屬模具間進行對位後，開始加壓（從設置至實際施加壓力，約10秒），於真空條件下，以50kg／cm² 加壓2分鐘，藉此製作由CCL與覆蓋層構成之可撓電路基板（FPC）評價樣品。然後，取出FPC評價樣品及離型膜，剝除離型膜後，計量轉印在覆蓋層表面上之皺紋個數。將皺紋個數為0個之情形評價為「◎」，1～10個之情形評價為「○」，11～20個之情形評價為「△」，21個以上情形評價為「×」。另，皺紋個數於20個以內之情形時，作為製造可撓電路基板時之離型膜，可說具有充分的防皺性。更佳為皺紋個數在10個以內。

（3）關於離型性之性能評價由下依序積層CCL（20cm×20cm，聚醯亞胺厚25μm，銅箔35μm）、覆蓋層（20cm×20cm，聚醯亞胺厚25μm，環氧系樹脂接合劑層35μm）及離型膜，使用滑動式真空熱壓裝置（MKP－3000V－WH－ST，MIKADO TECHNOS公司製），置於經預先以180℃加熱之加壓金屬模具間進行對位後，開始加壓（從設置至實際施加壓力，約10秒），以50kg／cm² 加壓2分鐘，藉此製作由CCL與覆蓋層構成之FPC評價樣品。然後，取出FPC評價樣品及離型膜，放置在桌上，計量離型膜自FPC評價樣品剝離的時間。具體而言，從離型膜與FPC評價樣品密合之狀態，空氣會逐漸進入離型膜與FPC評價樣品之間，因而從離型膜側看見之色調會發生變化，故以從取出FPC評價樣品及離型膜之時點至色調變化結束之時點的時間作為離型膜剝離的時間。將離型膜剝離的時間在30秒以下之情形設為「◎」，超過30秒但在60秒以下之情形設為「○」、超過60秒但在90秒以下之情形設為「△」。另，當離型膜剝離的時間在60秒以下之情形時，作為製造可撓電路基板時之離型膜，可說具有充分的離型性。更佳為離型膜剝離的時間在30秒以下。

[表1]

[表2] 產業上可利用性

無

圖1：繪製實施例（不包括幾個實施例）及比較例所得之「表面之十點平均粗糙度Rz」與「構成背面之離型層的厚度」，並以斜線表示本發明所規定「表面之十點平均粗糙度Rz」與「構成背面之離型層的厚度」之範圍。圖2：光澤面比率為38％之離型膜表面的光學顯微鏡照片。圖3：光澤面比率為42％之離型膜表面的光學顯微鏡照片。圖4：光澤面比率為72％之離型膜表面的光學顯微鏡照片。圖5：光澤面比率為82％之離型膜表面的光學顯微鏡照片。圖6：光澤面比率為77％之離型膜表面的光學顯微鏡照片。圖7：光澤面比率為0％之離型膜表面的光學顯微鏡照片。

Claims

一種離型膜，該離型膜適於製造可撓電路基板，其特徵在於：由多層膜構成，該多層膜具有各自構成表面及背面之2層離型層與中間層，表面及背面經粗面化，該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上20μm以下，且構成該背面之離型層的厚度在35μm以上（惟，不包括該表面之十點平均粗糙度Rz在4μm以上5μm以下，且構成該背面之離型層的厚度在35μm以上36μm以下之情形），該表面之光澤面比率在35％以上85％以下。
如申請專利範圍第1項之離型膜，其中，該中間層之厚度為15μm以上80μm以下。
如申請專利範圍第1或2項之離型膜，其中，各自構成表面及背面之2層離型層的合計厚度，佔超過離型膜之厚度中一半的厚度。
如申請專利範圍第1或2項之離型膜，其中，構成表面之離型層的厚度在1μm以上20μm以下。