TWI823035B - 層壓體的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明旨在提供一種層壓體的製造方法,該層壓體由液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成,並具有足夠的剝離強度。層壓體的製造方法包括:對液晶聚合物薄膜10的表面進行電漿處理,將為親水基的官能基賦予給液晶聚合物薄膜的表面的製程;使液晶聚合物薄膜的已電漿處理過的與銅箔11相對,以官能基運動活性化的第一溫度對液晶聚合物薄膜和銅箔進行熱壓合來形成層壓體12的製程;以液晶聚合物薄膜的分子配向變為隨機的第二溫度對層壓體進行熱處理的製程;以及將層壓體驟冷至不促進液晶聚合物薄膜的重新配向的溫度的製程。

Description

層壓體的製造方法
本發明關係一種由液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成的層壓體的製造方法。
大多數柔性配線基板由層壓體構成,該層壓體由絕緣性聚合物薄膜和銅箔層壓而成。電路圖案透過蝕刻層壓體的銅箔而形成。
近年來,為了實現通信速率的高速化,裝置不斷地高頻率化。作為絕緣性聚合物薄膜,已開始採用介電損耗及介電損耗正切較小的液晶聚合物薄膜。
作為由液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成的層壓體的製造方法,例如專利文獻1公開了將液晶聚合物薄膜和銅箔重疊起來,以液晶聚合物薄膜的熔點以上的溫度進行熱壓合來形成層壓體的方法。
專利文獻2公開了為提升尺寸穩定性所採取的方法:以260℃對液晶聚合物薄膜和銅箔進行熱壓合形成層壓體後,再以液晶聚合物薄膜的熔點以上的溫度對該層壓體進行熱處理。 專利文獻1:日本特開2010-221694號公報。 專利文獻2:日本特開2000-343610號公報。
-發明欲解決之技術問題-
然而,以專利文獻1及專利文獻2所公開的方法形成的層壓體存在以下問題:無法充分地獲得從液晶聚合物薄膜上剝離銅箔時的剝離強度(peel strength),而且,剝離強度偏差較大。
本申請發明人發現:無法獲得足夠的剝離強度之問題是液晶聚合物薄膜固有的問題。
亦即,以熔融法、溶液法等製成的液晶聚合物薄膜因為分子於平行於面的方向(面方向)配向,而導致厚度方向上的分子間內聚能小。因此,從液晶聚合物薄膜上剝離銅箔時,銅箔並非被從它與液晶聚合物薄膜的界面剝離,而是因液晶聚合物薄膜於厚度方向遭受破壞而被從液晶聚合物薄膜上剝離。
亦即,液晶聚合物薄膜以外的聚合物薄膜,其剝離強度一般而言由銅箔和液晶聚合物薄膜間的界面的黏合力決定;而液晶聚合物薄膜的剝離強度,則由液晶聚合物薄膜的厚度方向上的弱分子間內聚能決定。
本發明正是鑑於前述問題而完成者,其主要目的為提供一種層壓體的製造方法,該層壓體由液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成,層壓體具有足夠且偏差較小的剝離強度。
-用於解決技術問題之技術手段-
本發明所關係的層壓體的製造方法為由液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成的層壓體的製造方法,該層壓體的製造方法包括:對前述液晶聚合物薄膜的表面進行電漿處理,將為親水基的官能基賦予給前述液晶聚合物薄膜的表面的製程;使前述液晶聚合物薄膜的已電漿處理過的面與前述銅箔相對,以前述官能基運動活性化的第一溫度對將前述液晶聚合物薄膜和前述銅箔進行熱壓合來形成前述層壓體的製程;以比前述第一溫度高且前述液晶聚合物薄膜的分子配向變為隨機的第二溫度對前述層壓體進行熱處理的製程;以及將前述層壓體驟冷至不會促進前述液晶聚合物薄膜重新配向的溫度的製程。
-發明之效果-
根據本發明,能提供一種層壓體的製造方法,該層壓體由液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成,具有偏差較小且足夠的剝離強度。
以下,參照圖式對本發明的實施方式做詳細的說明。需要說明的是,本發明並不限於以下實施方式。能夠在不脫離獲得本發明之効果的範圍內進行適當的變更。
圖1(A)~圖1(E)為示意性地表示本發明中一實施方式的層壓體的製造方法之圖。本實施方式中的層壓體呈液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成的構造。於此,液晶聚合物薄膜為由熔融狀態下變為液晶的熱致型液晶聚合物形成,液晶聚合物薄膜在層壓前,於面方向進行分子配向。
如圖1(A)所示,對液晶聚合物薄膜10的表面10a進行電漿處理。用於電漿處理的氣體例如能舉例氬、氮、空氣、水蒸氣、二氧化碳中的任一種,或將該等中兩種以上混合後的氣體。例如能采用大氣壓電漿處理作為電漿處理。
為親水基的官能基被賦予給液晶聚合物薄膜10的電漿處理過的表面。賦予給液晶聚合物薄膜10的表面的官能基包括羥基、羰基、羧基中的任一種。
若使用氬或氮作為用于電漿處理的氣體,則電漿容易變得穩定。若將水蒸氣、二氧化碳混合到用於電漿處理的氣體中,羥基、羰基、羧基即官能基則易於被引入液晶聚合物薄膜10的表面。
大氣壓電漿的生成能採用阻擋放電、弧光放電、微波放電等來進行,而阻擋放電能夠電漿照射寬幅的區域,因此容易將阻擋放電應用於捲對捲方式的工藝中。
作為對液晶聚合物薄膜10照射電漿的電漿照射方法,能使用將液晶聚合物薄膜10插入阻擋放電電極間的間隙中的直接照射方式,或者透過氣流對液晶聚合物薄膜10照射藉由阻擋放電生成的電漿、自由基的遠程照射方式等。
電漿的照射功率較佳為以液晶聚合物薄膜10的每單位面積計在1W・min/cm2 以上。若使電漿的照射功率為10W・min/cm2 以上,則會破壞液晶聚合物薄膜10的表面的分子構造導致剝離強度下降。因此,電漿的照射功率為10W・min/cm2 以上,為不佳。
接著,如圖1(B)所示,使液晶聚合物薄膜10的電漿處理過的面10a與銅箔11相對,如圖1(C)所示,對液晶聚合物薄膜10和銅箔11進行熱壓合,形成層壓體12。於此,熱壓合的溫度(第一溫度)被設定為賦予給液晶聚合物薄膜10的表面的官能基運動活性化的溫度。
若於該溫度下對液晶聚合物薄膜10和銅箔11進行熱壓合,被導入至液晶聚合物薄膜10的表面的羥基等官能基(親水基)就會與銅箔11的表面發生脫水縮合。其結果,能獲得液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的黏合力。於此時銅箔11的最表面暴露出矽烷偶聯劑的疏水基、有機系防銹劑的情況下,較佳為:透過對銅箔11的最表面進行電漿處理等將該等去除,或者將羥基等親水基賦予給銅箔11的最表面。
例如,於將羥基(C-OH)引入液晶聚合物薄膜10的表面的碳原子中的情況下,OH-Cu(銅)脫氫縮合,形成C-O-Cu。於將羥基賦予給銅箔11的表面的情況下,OH彼此以氫鍵鍵結後,最後脫水縮合而形成C-O-Cu。於銅箔11的表面形成薄氧化膜(CuO)的情況下,也是OH和O以氫鍵鍵結後,C-OH-O-Cu脫氫縮合,最後形成C-O-O-Cu。
熱壓合的溫度(第一溫度)只要為賦予給液晶聚合物薄膜10的表面的官能基運動活性化的溫度即可。具體而言,較佳為,將熱壓合的溫度(第一溫度)設定在液晶聚合物薄膜10的β鬆弛溫度以上、α鬆弛溫度以下。需要說明的是,一般而言,β鬆弛溫度在製成液晶聚合物薄膜10時的寬度方向和長度方向上的值不同,α鬆弛溫度在製成液晶聚合物薄膜10時的寬度方向和長度方向上的值也不同。於此,將該等中較低的溫度作為代表值。
於此,β鬆弛溫度被定義為由鏈狀分子內的小鏈段或側鏈的旋轉運動決定,α鬆弛溫度被定義為由主鏈段的微觀布朗運動決定。液晶聚合物薄膜10的β鬆弛溫度大致為100℃~120℃,α鬆弛溫度大致為230℃~250℃。α鬆弛溫度、β鬆弛溫度分別能用動態黏彈性測量(DMA)裝置進行測量。
若熱壓合的溫度(第一溫度)低於β鬆弛溫度,則無法充分地獲得液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的黏合力,因此熱壓合的溫度(第一溫度)低於β鬆弛溫度不佳。若熱壓合的溫度(第一溫度)高於α鬆弛溫度,則液晶聚合物薄膜10的硬度(楊氏模數)急遽下降,因而熱壓合時難以控制壓力,液晶聚合物薄膜10的厚度發生變化,或者,液晶聚合物薄膜10從銅箔11探出來。熱壓合的溫度(第一溫度)高於α鬆弛溫度不佳。
熱壓合的壓力會根據熱壓合的溫度適當地設定,0.5MPa~100MPa的範圍較佳,5MPa~50MPa的範圍更佳。
銅箔11例如能使用電解銅箔、壓延銅箔等。若使用表面形成有凹凸的銅箔11,則能進一步地提升液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的黏合力。若使用表面粗糙度(Rz)為1.5μm以下的銅箔11,則於10GHz左右的高頻率下亦能抑制傳輸損耗。
透過在銅箔11上形成由鎳、鉻、鈷、錳、鈦等形成的銅擴散阻擋層(兼黏合層),在維持液晶聚合物薄膜10的分子構造不變的狀態下形成銅擴散阻擋層的金屬元素會進行配位鍵結。其結果能夠進一步提升黏合力。此外,透過金屬元素作為銅阻障擴散層起作用,能夠抑制以下現象:銅元素起催化作用(由銅造成的損傷)分解液晶聚合物薄膜10而導致液晶聚合物薄膜10劣化,液晶聚合物薄膜10和銅箔11的黏合力降低。
接著,如圖1(D)所示,以液晶聚合物薄膜10的分子配向變為隨機配向的溫度(第二溫度)對層壓體12進行熱處理。於此,第二溫度被設定為高於熱壓合溫度(第一溫度)且為液晶聚合物薄膜10的熔點附近的溫度。具體而言,第二溫度較佳為,在比液晶聚合物薄膜10的熔點低20℃的溫度以上且比液晶聚合物薄膜的熔點高20℃的溫度以下。
若第二溫度沒有達到比液晶聚合物薄膜10的熔點低20℃的溫度,液晶聚合物薄膜10的分子配向就變得不夠隨機,因此第二溫度沒有達到比液晶聚合物薄膜10的熔點低20℃的溫度不佳。若第二溫度超過比液晶聚合物薄膜10的熔點高出20℃的溫度,則液晶聚合物薄膜10、銅箔11會被氧化而劣化,因此第二溫度超過比液晶聚合物薄膜10的熔點高出20℃的溫度不佳。
層壓體12的加熱方法例如能利用加熱器傳熱、燈加熱、紅外線加熱、感應加熱等。於利用加熱器傳熱的情況,如圖1(D)所示,較佳為讓加熱部件13與銅箔11接觸。
對層壓體12進行熱處理時,並不需要對層壓體12加壓,但若施加5MPa以上的壓力,液晶聚合物薄膜10於面方向的分子配向就會增強,因此,施加5MPa以上的壓力不佳。
接著,對層壓體12進行完熱處理後,如圖1(E)所示,讓層壓體12驟冷,直冷到不會促進液晶聚合物薄膜10的重新配向的溫度為止。具體而言,較佳為將層壓體12驟冷到80℃以下。例如,如圖1(E)所示,對層壓體12進行冷卻時,較佳為讓冷卻部件14與銅箔11接觸。
根據本實施方式,透過對已進行過電漿處理的液晶聚合物薄膜10和銅箔11進行熱壓合而形成層壓體12後,對層壓體12進行熱處理,能夠使液晶聚合物薄膜10的分子配向隨機化。藉此,能夠增大液晶聚合物薄膜的厚度方向上的分子間內聚能。其結果,從液晶聚合物薄膜10上剝離銅箔11時,液晶聚合物薄膜10會於厚度方向遭受破壞,從液晶聚合物薄膜10上剝離銅箔11時,會消耗大量的分子間內聚能。因此而能獲得較高的剝離強度。
也就是說,液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的剝離強度,不是由沿面方向配向的液晶聚合物薄膜10在厚度方向上的弱分子間內聚能決定,銅箔和液晶聚合物薄膜的界面的黏合力得到最大發揮。藉此,能夠使剝離強度足夠大,同時能抑制剝離強度的偏差。
需要說明的是,若對層壓體12進行完熱處理後,需要花費將層壓體12冷卻至室溫的時間,液晶聚合物薄膜10則有可能因為其結晶度過高而變得脆弱,或者有可能因促進了液晶聚合物薄膜10的重新配向而導致層壓體12的剝離強度降低。因此,為了抑制重新配向的促進,較佳為:對層壓體12進行完熱處理後,將層壓體12驟冷至不會促進液晶聚合物薄膜10的結晶、不會促進液晶聚合物薄膜10的重新配向的溫度,具體而言為80℃以下。
於本實施方式中,在使液晶聚合物薄膜10的分子配向隨機化以前,對電漿處理過的液晶聚合物薄膜10和銅箔11進行熱壓合而形成了層壓體12,因此於之後對層壓體12進行熱處理的過程中,不需要對層壓體12施加過度的壓力。由於不對液晶聚合物薄膜10施加過度的壓力,因此不會妨礙液晶聚合物薄膜10的分子配向的隨機化。
此外,於本實施方式中,對電漿處理過的液晶聚合物薄膜10和銅箔11進行熱壓合而形成了層壓體12,因此能夠充分地確保液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的黏合力。因此,能確保液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的剝離強度足夠大。
(透過捲對捲方式進行的層壓體的製造方法)
圖2為表示透過捲對捲方式將對液晶聚合物薄膜10的表面進行電漿處理的製程、對液晶聚合物薄膜10和銅箔11進行熱壓合來形成層壓體12的製程、對層壓體12進行熱處理的製程、以及將層壓體12驟冷的製程作為一系列製程實施來製造層壓體12的方法之圖。
如圖2所示,從運送滾筒20送出的捲狀的液晶聚合物薄膜10,經由加熱輥21,一邊被金屬帶運送裝置22支承,一邊利用大氣壓電漿裝置23進行電漿處理。
氬、氮、空氣、水蒸氣等電漿用氣體透過流量計(未圖示)被供給大氣壓電漿裝置23,並且大氣壓電漿裝置23與電漿生成用的高頻率電源(未圖示)相連接。視需要使用複數台大氣壓電漿裝置23,能提升加工速度。
另一方面,從運送滾筒30送出的捲狀的銅箔11在被運送的同時,與已利用大氣壓電漿裝置23進行過電漿處理的液晶聚合物薄膜10積層。需要說明的是,亦可於層壓前,利用大氣壓電漿裝置31對銅箔11的表面進行電漿處理。
處於積層狀態的液晶聚合物薄膜10和銅箔11,利用由加熱輥和金屬帶構成的預熱裝置40預熱後,被一對熱壓輥41層壓,而形成層壓體12。層壓而得到的層壓體12,之後立即利用由加熱輥和金屬帶構成的加熱裝置42進行熱處理。需要說明的是,預熱裝置40、一對熱壓輥41以及加熱裝置42被絕熱壁43覆蓋,內部被置換為氮氣等。
熱處理後的層壓體12,經由輥50後,利用由冷卻輥和金屬帶構成的冷卻裝置51冷卻至80℃以下。其後,冷卻後的層壓體12作為層壓體捲12A被捲繞在運送滾筒52上。
若大氣壓電漿裝置23、31使用阻擋放電型的大氣壓電漿裝置,則容易進行寬幅且均勻的處理,因而大氣壓電漿裝置23、31使用阻擋放電型的大氣壓電漿裝置較佳。若大氣壓電漿裝置23、31使用遠程型大氣壓電漿裝置,則難以過度地破壞液晶聚合物薄膜10表面的分子,因而大氣壓電漿裝置23、31使用遠程型大氣壓電漿裝置較佳。則從電漿的穩定性、抑制成本的觀點而言,作為用於放電的氣體以氮作為主要成分較佳。若往氮中添加數%到10%左右的空氣,則容易向液晶聚合物薄膜10的表面引入羥基、羰基、羧基等,因此往氮中添加數%到10%左右的空氣較佳。
預熱裝置40由複數的加熱輥和金屬帶構成。若金屬帶使用不鏽鋼製無縫帶,則容易獲得金屬帶與銅箔11的接觸狀態均勻的狀態,因此金屬帶使用不鏽鋼製無縫帶較佳。若加熱輥使用感應加熱式輥,則容易效率良好地得到規定的溫度,因此加熱輥使用感應加熱式輥較佳。加熱輥的夾持壓為確保與銅箔11的熱傳導所需要的足夠大的壓力即可。若預熱溫度用以加熱輥設定的溫度進行控制,將預熱溫度設定在150℃~熱壓溫度的範圍內,則能去除吸附在液晶聚合物薄膜10、銅箔11上的水分,同時易於抑制進行熱壓時因熱膨脹而產生的皺紋等。因此,預熱溫度用由加熱輥設定的溫度進行控制,將預熱溫度設定在150℃~熱壓溫度的範圍內好。
若一對熱壓輥41使用壓力控制式輥,於液晶聚合物薄膜10和銅箔11的厚度稍有變化的情況下,亦容易穩定地重現層壓條件,因此一對熱壓輥41使用壓力控制式輥較佳。熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度可以相同,但若提升銅箔11側加熱輥的溫度,則能不對液晶聚合物薄膜10施加過度熱負載地加熱接合界面,因此提升銅箔11側加熱輥的溫度較佳。
加熱裝置42由複數的加熱輥和金屬帶構成。若金屬帶使用不鏽鋼製無縫帶,則容易獲得金屬帶與銅箔11的接觸狀態均勻的狀態,因此金屬帶使用不鏽鋼製無縫帶較佳。若加熱輥使用感應加熱式輥,則容易效率良好地得到300℃以上的溫度,因此加熱輥使用感應加熱式輥較佳。加熱輥的夾持壓為確保與層壓體12的熱傳導所需要足夠大的壓力即可。需要說明的是,進行熱處理時,可以利用輻射溫度計等測量液晶聚合物薄膜10的表面溫度,反饋該測量值,以控制加熱輥的溫度。
冷卻裝置51由複數的冷卻輥和金屬帶構成。若金屬帶使用不鏽鋼製無縫帶,則容易獲得與銅箔11的接觸狀態均勻的狀態,因此金屬帶使用不鏽鋼製無縫帶較佳。加熱輥的夾持壓為確保與層壓體的熱傳導所需要的足夠大的壓力即可。若將冷卻後的層壓體12的溫度設為80℃以下,較佳設為40℃以下,則能減少被捲繞起來的層壓體捲12A被冷卻至常溫時的內應力的變化,因此將冷卻後的層壓體12的溫度設為80℃以下,較佳設為40℃以下好。
(實施例)
接著,舉出實施例及比較例進一步具體地說明上述實施方式。
[共用條件]
於實施例及比較例中使用的液晶聚合物薄膜10的具體情況如下:股份有限公司可樂麗製造,產品編號「Vecstar CTS50N」,厚度:50μm,寬度:270mm,熔點:325℃,α鬆弛溫度:製膜時的寬度方向236℃、製膜時的長度方向237℃;β鬆弛溫度:製膜時的寬度方向105℃、製膜時的長度方向110℃。使用的銅箔11的具體情況如下:JX金屬股份有限公司製造,電解銅箔,產品編號「JXEFL-V2」,厚度18μm,寬度270mm。
採用圖2所示的捲對捲法形成了層壓體12。此時的加工速度為1m/min,液晶聚合物薄膜10的抽出張力為100N/m,銅箔11的抽出張力為100N/m,層壓體12的捲繞張力為150N/m。
液晶聚合物薄膜10的預熱裝置40將加熱輥的溫度設定為100℃。
擺放了五台寬度為270mm的裝置作為大氣壓電漿裝置23,在功率:1.85W・min/cm2 、頻率:35kHz~55kHz下進行了電漿照射。將大氣壓電漿裝置23和液晶聚合物薄膜10間的間隙設為2mm,並將電漿氣體設為氮95%、乾燥空氣5%、總流量100L/min/台。
一對熱壓輥41使用直徑:6吋、寬度:500mm、加壓面積:5.4cm2 的加熱輥,並將加壓壓力設為30MPa。此外,將絕熱壁43的內側環境設為氧2%以下。
[評價方法]
液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的剝離強度,按照IPC-TM-650進行了測量。
[實施例1]
將輥壓溫度(熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度)設為200℃,將熱處理溫度(加熱裝置42中的各加熱輥的溫度)設為340℃,製作出了20m的層壓體12。340℃為液晶聚合物薄膜10的熔點325℃+15℃的溫度。
[實施例2]
將輥壓溫度(熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度)設為200℃,將熱處理溫度(加熱裝置42中的各加熱輥的溫度)設為310℃,製作出了20m的層壓體12。310℃為液晶聚合物薄膜10的熔點325℃-15℃的溫度。
[比較例1]
將輥壓溫度(熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度)設為200℃,將熱處理溫度(加熱裝置42中的各加熱輥的溫度)設為360℃,製作出了20m的層壓體12。360℃為液晶聚合物薄膜10的熔點325℃+35℃的溫度。
[比較例2]
將輥壓溫度(熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度)設為非加熱溫度(25℃),將熱處理溫度(加熱裝置42中的各加熱輥的溫度)設為340℃,製作出了20m的層壓體12。
[比較例3]
將輥壓溫度(熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度)設為80℃,將熱處理溫度(加熱裝置42中的各加熱輥的溫度)設為340℃,製作出了20m的層壓體12。80℃為液晶聚合物薄膜10的β鬆弛溫度105℃-25℃的溫度。
[比較例4]
將輥壓溫度(熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度)設為260℃,將熱處理溫度(加熱裝置42中的各加熱輥的溫度)設為340℃,製作出了20m的層壓體12。260℃為液晶聚合物薄膜10的α鬆弛溫度236℃+24℃的溫度。
[比較例5]
將輥壓溫度(熱壓輥41中的上下加熱輥的溫度)設為340℃,將熱處理溫度設為非加熱(25℃),製作出了層壓體20m的層壓體12。340℃為液晶聚合物薄膜10的熔點325℃+15℃的溫度。
表1為表示所測量的在實施例1~2、比較例1~5中形成的各層壓體12的剝離強度結果的表。 (表1)
如表1所示,實施例1及實施例2中的剝離強度為6.7N/cm以上,實際使用時,該強度沒有問題。此外,外觀亦正常。
比較例1的剝離強度為8.1N/cm,強度沒有問題,但液晶聚合物薄膜10變成了褐色。認為:這是因為當熱處理溫度高於熔點時,液晶聚合物薄膜10因氧化而劣化之故。
比較例2中,剝離強度為2.8~4.8N/cm,偏差較大,且為實際使用時不足的值。認為:剝離強度不足的原因為輥壓溫度過低,幾乎得不到液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的黏合力之故。認為:偏差較大的原因為殘留有液晶聚合物薄膜10的局部面方向配向的區域之故。
比較例3中,剝離強度為5.8N/cm,為實際使用時不足的值。認為:這是因為輥壓溫度低,而不能充分地得到液晶聚合物薄膜10和銅箔11間的黏合力之故。
比較例4中,剝離強度為5.5N/cm,為實際使用時不足的值。認為:這是因為輥壓溫度高,液晶聚合物薄膜10的分子於面方向強烈地配向,而無法利用熱處理充分地隨機化之故。此外,液晶聚合物薄膜10的膜厚減少,看到了液晶聚合物薄膜10的端部從銅箔探出的部分。認為:這是因為相對於輥壓時液晶聚合物薄膜10已被軟化的狀態,輥壓的加壓壓力過大之故。
比較例5中,剝離強度為3.4~5.2N/cm,偏差較大,且為實際使用時不足的值。認為:這是因為液晶聚合物薄膜10的分子配向有殘留,液晶聚合物薄膜10於厚度方向上遭受破壞之故。液晶聚合物薄膜10的分子配向有殘留,液晶聚合物薄膜10於厚度方向上遭受破壞,是因為由於以液晶聚合物薄膜的熔點以上的溫度對液晶聚合物薄膜10和銅箔11進行熱壓合而形成了層壓體12之故。
以上利用較佳實施方式對本發明做了說明,但以上所述並非限定事項,當然可以對本發明做出各種各樣的改變。
10:液晶聚合物薄膜 10a:液晶聚合物薄膜的表面 11:銅箔 12:層壓體 12A:層壓體捲 23、31:大氣壓電漿裝置 40:預熱裝置 41:熱壓輥 42:加熱裝置 43:絕熱壁 51:冷卻裝置
圖1(A)~圖1(E)為示意性地表示本發明中一實施方式的層壓體的製造方法之圖。 圖2為表示以捲對捲方式形成層壓體的方法之圖。
10:液晶聚合物薄膜
10a:液晶聚合物薄膜的表面
11:銅箔
12:層壓體
13:加熱部件
14:冷卻部件

Claims (5)

  1. 一種層壓體的製造方法,該層壓體由液晶聚合物薄膜和銅箔層壓而成,該層壓體的製造方法包括:前述液晶聚合物薄膜為在平行於面的方向進行分子配向;對前述液晶聚合物薄膜的表面進行電漿處理,將為親水基的官能基賦予給前述液晶聚合物薄膜的表面的製程(A);使前述液晶聚合物薄膜的電漿處理過的面與前述銅箔相對,以前述官能基運動活性化的第一溫度對將前述液晶聚合物薄膜和前述銅箔進行熱壓合來形成前述層壓體的製程(B);以比前述第一溫度高且前述液晶聚合物薄膜的分子配向變為隨機的第二溫度對前述層壓體進行熱處理的製程(C);以及將前述層壓體驟冷至不會促進前述液晶聚合物薄膜重新配向的80℃以下之溫度的製程(D);其中於前述程(B)中,前述第一溫度為在前述液晶聚合物薄膜的β鬆弛溫度以上且α鬆弛溫度以下;於前述製程(C)中,前述第二溫度為比前述液晶聚合物薄膜的熔點低20℃的溫度以上、且比前述液晶聚合物薄膜的熔點高20℃的溫度以下。
  2. 如請求項1所記載之層壓體的製造方法,其中於前述製程(A)中,用於前述電漿處理的氣體為氬、氮、空氣、水蒸氣、二氧化碳中的任一種,或將該等中兩種以上混合後的氣體。
  3. 如請求項1所記載之層壓體的製造方法,其中於前述製程(A)中,賦予給前述液晶聚合物薄膜的表面的前述官能基為羥基、羰基、羧基中的任一種。
  4. 如請求項1所記載之層壓體的製造方法,其中於前述製程 (A)中,前述電漿處理進行的是大氣壓電漿處理。
  5. 如請求項4所記載之層壓體的製造方法,其中以捲對捲法將前述製程(A)、前述製程(B)、前述製程(C)、以及前述製程(D)作為一系列的製程進行。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337279A (en) * 1981-01-23 1982-06-29 Uop Inc. Method for increasing the peel strength of metal-clad polymers
JPH03155936A (ja) * 1989-11-14 1991-07-03 Matsushita Electric Works Ltd 積層板の製造方法
JP2000343610A (ja) * 1999-03-29 2000-12-12 Kuraray Co Ltd 回路基板用金属張積層板とその製造方法
TW201800213A (zh) * 2016-03-08 2018-01-01 可樂麗股份有限公司 覆金屬積層板之製造方法及覆金屬積層板

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3860679B2 (ja) * 1999-03-30 2006-12-20 株式会社クラレ 熱可塑性液晶ポリマーフィルムの改質方法
JP2006272744A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Nippon Steel Chem Co Ltd 積層体の製造方法
WO2007032304A1 (ja) * 2005-09-14 2007-03-22 Nitto Denko Corporation 光学補償層付偏光板、光学補償層付偏光板を用いた液晶パネル、および画像表示装置
JP2008229995A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Nippon Steel Chem Co Ltd 積層体の製造方法
JP5411656B2 (ja) 2009-02-24 2014-02-12 パナソニック株式会社 フレキシブルプリント配線板用積層板の製造方法、フレキシブルプリント配線板用積層板及びフレキシブルプリント配線板
JP5746866B2 (ja) * 2011-01-05 2015-07-08 Jx日鉱日石金属株式会社 銅張積層板及びその製造方法
JP6201513B2 (ja) * 2013-08-19 2017-09-27 東洋紡株式会社 積層体の製造方法及びそれを用いたデバイス構造体の製造方法
TWI686291B (zh) * 2015-04-20 2020-03-01 日商可樂麗股份有限公司 覆金屬之積層板的製造方法及使用其之覆金屬之積層板
TWI647261B (zh) * 2018-02-06 2019-01-11 佳勝科技股份有限公司 液晶聚合物薄膜及具有液晶聚合物薄膜之軟性銅箔基板的製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337279A (en) * 1981-01-23 1982-06-29 Uop Inc. Method for increasing the peel strength of metal-clad polymers
JPH03155936A (ja) * 1989-11-14 1991-07-03 Matsushita Electric Works Ltd 積層板の製造方法
JP2000343610A (ja) * 1999-03-29 2000-12-12 Kuraray Co Ltd 回路基板用金属張積層板とその製造方法
TW201800213A (zh) * 2016-03-08 2018-01-01 可樂麗股份有限公司 覆金屬積層板之製造方法及覆金屬積層板

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