WO2019069656A1 - 多層離型フィルム、多層離型フィルムの製造方法、並びにフレキシブルプリント基板の製造方法 - Google Patents

多層離型フィルム、多層離型フィルムの製造方法、並びにフレキシブルプリント基板の製造方法 Download PDF

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multilayer
release film
intermediate layer
release
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高久 加藤
智 海老原
亮生 大竹
陽介 清水
島村 浩
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日本メクトロン株式会社
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    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • the present disclosure relates to a multilayer release film, a method of manufacturing a multilayer release film, and a method of manufacturing a flexible printed circuit.
  • this circuit pattern is covered with a cover film through an adhesive.
  • coating with a cover film is performed, for example, by heat press bonding a laminate film and a flexible printed substrate.
  • a release film is used to protect the cover film or to remove air between the adhesive of the cover film and the substrate.
  • a TPX or PP film is used as the release film.
  • a multi-layered release film having a cushion layer is required.
  • Patent Documents 1 and 2 describe a multi-layered release film formed by coextrusion.
  • Patent No. 5180826 gazette Patent No. 5438367
  • the release film used can not be used repeatedly, for example, due to deformation due to thermocompression bonding and step marks due to the surface shape of the substrate. Therefore, the used release film is usually discarded.
  • the release film is becoming expensive due to the multi-layering for providing the cushioning layer and the high functionalization for securing the releasability.
  • the present disclosure aims to solve the problems as described above. That is, it is an object of the present invention to provide a multilayer release film which can be peeled off after thermocompression bonding of a cover film, and a part of which can be recycled, and a method of manufacturing the multilayer release film.
  • the manufacturing method of the flexible printed circuit which has high mold release property with respect to a cover film using such a multilayer release film, and can suppress generation
  • the multilayer release film of the present embodiment includes a support layer, an intermediate layer, and a release layer.
  • the support layer, the intermediate layer, and the release layer are laminated in this order.
  • the support layer has a thickness of 75 ⁇ m or more.
  • measurement of the adhesion between the support layer and the intermediate layer when the 50 mm wide multilayer release film is measured by a peel strength tester under conditions of a peel angle of 170 ° and a speed of 2.5 mm / sec. The value is 5 to 25 g / 50 mm.
  • the present embodiment it is possible to provide a multilayer release film which is peelable after thermocompression bonding of the cover film and can be partially recycled.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the layer structure of a multilayer release film.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the layer structure of a multilayer release film.
  • the support layer, the intermediate layer, and the release layer are laminated in this order.
  • the support layer has a thickness of 75 ⁇ m or more.
  • measurement of the adhesion between the support layer and the intermediate layer when the multilayer release film having a width of 50 mm is measured by a peel strength tester under conditions of a peel angle of 170 ° and a speed of 2.5 mm / sec. The value is 5 to 25 g / 50 mm.
  • the adhesion is preferably 5 to 14 g / 50 mm.
  • peeling between the support layer and the intermediate layer is easy after thermocompression bonding of the cover film. Therefore, it is advantageous to their recycling, especially to the repeated use of the support layer.
  • the peeling at the time of the work hardly occurs, the workability is not affected. There exists a possibility that each layer may peel at the time of the work of the thermocompression bonding of a cover film as peeling force is less than 5 g / 50 mm.
  • the adhesion between the mold release layer and the intermediate layer when the multilayer mold release film of the present disclosure of 50 mm width is measured by a peel strength tester under conditions of a peel angle of 170 ° and a speed of 2.5 mm / sec.
  • the measured value of is preferably 5 to 25 g / 50 mm, more preferably 5 to 14 g / 50 mm.
  • coextrusion or the like is generally used as a method for producing a multilayer release film so that each layer does not separate at the time of thermocompression bonding, in consideration of the workability at the time of thermocompression bonding of a cover film.
  • the layers are heat-sealed, and the adhesion is likely to be very high. Therefore, the laminated body of the above adhesion was difficult to obtain.
  • middle layer, and the release layer is mentioned. The method for producing a suitable multilayer release film will be described later.
  • the adhesion can be controlled by, for example, temperature and pressure at the time of heat lamination.
  • a conceptual view of a multilayer release film in which a support layer, an intermediate layer, and a release layer are laminated is shown in FIG.
  • the support layer, the intermediate layer, and the release layer are laminated without an adhesive.
  • the adhesion can be measured by the following method.
  • PFT-50S peel strength tester
  • the sample is set such that peeling starts from the 50 mm width side of the cut sample.
  • the intermediate layer side is fixed and the support layer is peeled off.
  • the intermediate layer side is fixed and the release layer is peeled off.
  • the lower limit is not particularly limited.
  • the depth of the unevenness is preferably 0% or more.
  • the dimensional change rate in the width direction of the support layer before and after the lamination test is preferably less than 1%.
  • the lower limit is not particularly limited.
  • the depth of the unevenness is preferably 0% or more.
  • the method of measuring the shape transfer rate and dimensional change rate is as follows.
  • a cover film (a 12.5- ⁇ m-thick polyimide film coated with an epoxy-based adhesive) is formed on a substrate (made of polyimide) that has a circuit pattern (copper foil) with a width of 250 mm and a length of 300 mm and a step difference of 0.035 mm. Be stacked.
  • a multilayer release film to be measured is laminated thereon.
  • a laminate is obtained.
  • the obtained laminate was preheated for 10 seconds at a pressure of 10 MPa in a laminating apparatus.
  • the laminated laminate is obtained by pressing at the same pressure for 50 seconds at a lower temperature of -10 ° C.
  • the preheating temperature is the same as the heating and pressurizing temperature.
  • the depth of the unevenness of shape transfer derived from the step shape of the substrate is measured by a laser microscope (LEXTOLS-4000 manufactured by Olympus Corporation).
  • the ratio of the obtained measured value to the level difference of the substrate is defined as the ratio (%) of shape transfer.
  • the arithmetic mean of 10 measured values is adopted.
  • the length of the width direction of the support layer in the laminated body after lamination is measured by a ruler.
  • the ratio of the variation of the length to the length in the width direction of the support layer before lamination (
  • the arithmetic mean of 10 measured values is adopted. In the following examples, it was judged that the rate of shape transfer was less than 10%. The proportion of shape transfer of 10% or more was determined to be x. Moreover, it was determined that the dimensional change rate is less than 1%.
  • a plurality of (for example, 2 to 6, preferably 2 to 4) intermediate layers and release layers are alternately stacked on the support layer.
  • FIG. 2 shows an example in which three intermediate layers 2 and release layers 1 are alternately stacked on the support layer 3.
  • the materials of the plurality of release layers may be all the same or may be different from each other.
  • the materials of the plurality of intermediate layers may be all the same or may be different from each other.
  • the release layer In the multilayer release film, the release layer is in contact with the cover film. Moreover, the mold release layer exhibits the mold release property with respect to a cover film, after thermocompression bonding of a cover film.
  • the thickness of the release layer is preferably 25 to 50 ⁇ m, more preferably 25 to 40 ⁇ m. When the thickness is 25 ⁇ m or more, generation of wrinkles in the cover film can be suppressed at the time of thermocompression bonding of the cover film.
  • the material of the release layer is not particularly limited. The following materials can be used.
  • Examples of materials that can be used as above include aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate; polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer And fluorine-based resins such as polyvinyl fluoride; polymethylpentene (TPX), polypropylene (PP) (including biaxially oriented polypropylene (OPP) and non-axially oriented polypropylene (CPP)), and polyethylene (PE) [high density Olefin resins such as polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), etc .; polystyrene (PS); polyvinyl chloride (PVC).
  • aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate, and polybut
  • materials selected from polybutylene terephthalate (PBT), polymethylpentene (TPX), polypropylene (PP) and high density polyethylene (HDPE) are preferable. These materials can be used alone. Alternatively, a plurality of selected materials may be mixed and used.
  • the release layer is preferably a single layer.
  • the release layer preferably has crystallinity. Having crystallinity means that a clear melting point can be confirmed by differential scanning calorimetry.
  • the melting point Tm1 of the release layer is preferably high enough not to melt at the time of lamination, from the viewpoint of workability at the time of producing the multilayer release film and appropriate releasability at the time of thermocompression bonding of the cover film.
  • the melting point Tm1 is equal to or higher than the temperature assumed as the temperature during lamination, preferably 130 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, and still more preferably 180 ° C. or higher.
  • the upper limit is not particularly limited.
  • the melting point Tm1 is preferably 240 ° C. or less, more preferably 230 ° C. or less, still more preferably 220 ° C. or less.
  • the melting point Tm can be measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K 7121 under conditions of a temperature rising rate of 10 ° C./min and a measurement temperature range of 25 to 250 ° C. The temperature at the top of the melting peak is taken as the melting point Tm.
  • the thickness of the intermediate layer is preferably 35 to 90 ⁇ m, more preferably 40 to 80 ⁇ m.
  • the thickness of the intermediate layer in the above range is preferable from the viewpoint of air bleeding between the substrate and the cover film.
  • the material of the intermediate layer is not particularly limited.
  • the following materials can be used. That is, for example, polypropylene (PP) [including biaxially oriented polypropylene (OPP), non-axially oriented polypropylene (CPP)], polyethylene (PE) [high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear] Low density polyethylene (including LLDPE), polyvinyl chloride (PVC), or acrylic elastomer can be used.
  • the melting point Tm2 of the intermediate layer is, for example, equal to or lower than the temperature assumed as the temperature during lamination, preferably 180 ° C. or lower, more preferably 160 ° C. or lower, and still more preferably 150 ° C. or lower.
  • the lower limit is not particularly limited.
  • the melting point Tm2 is preferably 100 ° C. or more, more preferably 110 ° C. or more.
  • the difference (Tm1-Tm2 (° C.)) between the melting point Tm1 of the release layer and the melting point Tm2 of the intermediate layer is preferably 20 ° C. or more.
  • the upper limit of this temperature difference is not particularly limited. However, preferably, this temperature difference is 120 ° C. or less.
  • the thickness of the support layer is 75 ⁇ m or more. Thereby, the shape change of the support layer by thermocompression bonding of a cover film and transfer of the unevenness
  • the thickness of the support layer is preferably 80 ⁇ m or more, more preferably 90 ⁇ m or more.
  • the upper limit is not particularly limited.
  • the thickness of the support layer is preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 125 ⁇ m or less.
  • the material of the support layer is not particularly limited. For example, as the material of the support layer, the same material as the above-mentioned release layer can be used.
  • the melting point of the support layer is high enough not to melt during lamination.
  • the melting point of the support layer is equal to or higher than the temperature assumed for laminating, preferably 130 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, and still more preferably 180 ° C. or higher.
  • the upper limit is not particularly limited.
  • the melting point of the support layer is preferably 300 ° C. or less, more preferably 270 ° C. or less, and still more preferably 250 ° C. or less.
  • the method for producing the multilayer release film is not particularly limited.
  • known methods can be used.
  • the preferred manufacturing method is the thermal lamination method.
  • a thermocompression bonding laminated structure is obtained by the thermal lamination method. That is, preferably, the method for producing a multilayer release film comprises the steps of laminating a support layer, an intermediate layer, and a release layer in this order to obtain a laminate, and thermally laminating the obtained laminate. Including.
  • a support layer, an intermediate layer, and a release layer are laminated in this order (preferably without an adhesive) to form a laminate.
  • no adhesive is used in view of the ease of peeling of each layer after thermocompression bonding of the cover film, and easy recycling.
  • a plurality of (for example, 2 to 6, preferably 2 to 4) intermediate layers and release layers may be alternately stacked on the support layer.
  • a multilayer release film can be obtained by heat laminating the obtained laminate.
  • a well-known laminating apparatus can be used for heat lamination.
  • the thermal lamination is preferably performed by a continuous conveyance operation called a so-called roll-to-roll method.
  • the temperature at the time of heat lamination can be suitably set according to the material to be used.
  • the temperature is not particularly limited. However, this temperature is preferably 100 to 180 ° C. Further, it is preferable that the temperature is equal to or higher than the melting point of the intermediate layer, and the lower one of the melting points of the release layer and the support layer.
  • a more preferable temperature is the melting point of the intermediate layer + 10 ° C. or more, and the lower one of the melting points of the release layer and the support layer -10 ° C.
  • the melting point of the intermediate layer is preferably the lowest among the melting points of the support layer, the intermediate layer, and the release layer.
  • the pressure in the thermal lamination is preferably 300 to 600 kpa from the viewpoint of obtaining a suitable adhesion.
  • each layer has a transfer speed of 0.5 m / min. It is laminated by the above-mentioned roll heat laminator.
  • the multilayer release film thus obtained can be suitably used for thermocompression bonding, such as for laminating a printed circuit board.
  • it can use as a release film at the time of thermocompression-bonding a flexible printed circuit board and a cover film.
  • It can use for various printed circuit boards, such as a single-sided flexible printed circuit board or a double-sided flexible printed circuit board.
  • the multilayer release film is preferably used in the following method for producing a flexible printed circuit.
  • the manufacturing method of the flexible printed circuit board of this indication includes the process of laminating a substrate, a cover film, and a multilayer release film in this order, and the process of thermocompression-bonding a substrate and a cover film.
  • the multilayer release film is a multilayer release film in which the support layer, the intermediate layer, and the release layer described above are laminated in this order.
  • the temperature of the thermocompression bonding is not less than the melting point + 5 ° C. of the intermediate layer and the melting point of the release layer -5 ° C. or less.
  • the cushioning property of the intermediate layer works well when the temperature of thermocompression bonding is equal to or higher than the melting point + 5 ° C. of the intermediate layer. Therefore, air can be suppressed between the substrate and the cover film. Therefore, good embedding is possible.
  • the temperature is preferably the melting point of the intermediate layer + 10 ° C or higher.
  • the temperature of thermocompression bonding is a melting point of ⁇ 5 ° C. or less of the release layer, the releasability becomes good.
  • the temperature is preferably not more than the melting point -10 ° C of the release layer.
  • the temperature for thermocompression bonding is usually in the range of about 110 to 190 ° C.
  • the temperature of the laminate and the temperature of the thermocompression bonding are the set temperatures of the apparatus used.
  • a widely used substrate can be used as the substrate.
  • a substrate obtained by bonding a circuit pattern of copper foil to a base film such as polyimide can be used.
  • a widely used cover film can be used.
  • polyimide coated with an adhesive such as an epoxy adhesive can be used.
  • a known apparatus such as a laminating apparatus can be used for the thermocompression bonding of the cover film.
  • the pressure at the time of thermocompression bonding is preferably 8 to 12 MPa.
  • pressurization is performed for 40 to 180 seconds at the specific temperature.
  • the lamination temperature at the time of the measurement of the shape transfer in an Example, and a dimensional-change rate was performed at the cover lamination temperature of Table 1.
  • a flat plate thermal laminating apparatus was used as the laminating apparatus.
  • the cover film and the substrate were laminated by the laminating apparatus.
  • the obtained laminate and the multilayer release film were integrated by pressure heating. During pressure heating, the multilayer film and the laminate were laminated such that the release layer of the multilayer release film was in contact with the cover film of the laminate including the cover film and the substrate.
  • the temperature of the heating-pressing in the case of lamination of a cover film was set to the cover lamination temperature of Table 1.
  • the preheating temperature was set to the same as the heating and pressurizing temperature.
  • ⁇ Crinkle of cover film> A cover film including a 12.5 ⁇ m-thick polyimide film coated with an epoxy-based adhesive on a substrate (made of polyimide) having a circuit pattern (copper foil) 250 mm wide ⁇ 300 mm long and having a step difference of 0.035 mm It was stacked. Furthermore, after laminating
  • the temperature of heat and pressure during lamination was set to the cover laminate temperature described in Table 1.
  • the preheating temperature was set to the same as the heating and pressurizing temperature. It was judged as ⁇ if no air was admitted. It was judged as ⁇ if air was found in one place in the seat. It was judged as x if two or more air inclusions were recognized in the seat.
  • Example 1 The following materials were used for each layer.
  • Support layer 100 ⁇ m thick polybutylene terephthalate (PBT) melt mass flow rate (MFR) 4.3 melting point 220 ° C.
  • Intermediate layer 40 ⁇ m thick low density polyethylene (LDPE) MFR 1.0 melting point 110 ° C.
  • Release layer 25 ⁇ m thick polypropylene (PP) MFR 0.35 Melting point 160 ° C.
  • the support layer, the intermediate layer, and the release layer were laminated in this order, and film formation was performed using a roll thermal laminator.
  • the laminate had a temperature of 170 ° C., a pressure of 500 kpa, and a conveyance speed of 1.0 m / min.
  • melt mass flow rate was performed based on the test method of the melt mass flow rate (MFR) of JISK 7210: 1999 plastic-thermoplastics, and the melt volume flow rate (MVR).
  • MFR melt mass flow rate
  • Example 2 to 12 Comparative Examples 1 to 5, Reference Examples 1 to 4
  • Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 5, and Reference Examples 1 to 5 were carried out in the same manner and under the same conditions as in Example 1 except that the film forming temperature at the time of laminating was changed as shown in Table 1.
  • a multilayer release film of 4 was obtained.
  • the evaluation results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 1 the multilayer release film was peeled off during the cover laminating operation. Therefore, it was not possible to evaluate the printed circuit board.
  • Comparative Examples 2 and 3 since the dimensional change rate was large, the support layer could not be reused.
  • Comparative Examples 4 and 5 the commercially available release film described in Table 1 was used. These are films produced by extrusion. This release film had high adhesion. Therefore, each layer could not be peeled off.
  • the numerical value described in the material section is the melting point Tm (° C.).
  • each layer is as follows.
  • (Release layer) Polybutylene terephthalate (PBT) MFR 4.3, melting point 220 ° C
  • High density polyethylene (HDPE) MFR 0.35, melting point 130 ° C 20 ⁇ m thick polypropylene (PP) polyolefin film made by Hokuetsu Kasei Kogyo 40 ⁇ m thick polypropylene (PP) polyolefin film made by Hokuetsu Kasei (intermediate layer) Polypropylene film made of polypropylene (PP) Hokuetsu Kasei Co., Ltd.

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Abstract

カバーフィルムの熱圧着後に剥離可能であり、かつ、その一部をリサイクルすることが可能な多層離型フィルムの提供。 支持層と、中間層と、離型層と、を含む多層離型フィルムであって、前記支持層と、前記中間層と、前記離型層と、がこの順に積層おり、前記支持層が75μm以上の厚みを有し、剥離強度テスターにより、50mm幅の前記多層離型フィルムを、剥離角度170°、速度:2.5mm/secの条件で測定したときの、該支持層と該中間層との密着力の測定値が、5~25g/50mmである、多層離型フィルムが提供される。

Description

多層離型フィルム、多層離型フィルムの製造方法、並びにフレキシブルプリント基板の製造方法
 本開示は、多層離型フィルム、多層離型フィルムの製造方法、並びにフレキシブルプリント基板の製造方法に関する。
 フレキシブルプリント基板の回路パターンの表面を保護するために、この回路パターンが、接着剤を介して、カバーフィルムで被覆される。一般的には、カバーフィルムによる被覆は、例えばラミネートフィルムと、フレキシブルプリント基板とを、熱プレス接着することにより、行われる。その際、例えば、カバーフィルムの保護、あるいは、カバーフィルムの接着剤と基板との間のエア抜きのために、離型フィルムが用いられる。離型フィルムとしては、例えばTPXあるいはPPフィルムが用いられている。このようなカバーフィルムの熱圧着においては、熱圧着時の段差を吸収するために、クッション層を有する複数層の離型フィルムが必要である。例えば、特許文献1及び2には、共押出しにより成形される多層構成の離型フィルムが記載されている。
特許第5180826号公報 特許第5438367号公報
 このような離型フィルムの使用後は、例えば、熱圧着による変形、および、基板の表面形状による段差痕のために、使用された離型フィルムを繰り返し使用することはできない。そのため、使用された離形フィルムは、通常は廃棄される。しかしながら、クッション層を持たせるための複層化及び離型性を確保するための高機能化のため、離型フィルムが高価になりつつあるという問題が生じている。本開示は、上記のような問題を解決することを目的とする。すなわち、カバーフィルムの熱圧着後に剥離可能であり、その一部をリサイクルすることが可能な多層離型フィルム、及び、その多層離形フィルムの製造方法を提供することを目的とする。また、このような多層離型フィルムを用いた、カバーフィルムに対する高い離型性を有し、かつ、カバーフィルムのシワの発生及びエア入りを抑制できるフレキシブルプリント基板の製造方法が提供される。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、以下により上記課題を解決しうることを見出した。すなわち、本実施形態の多層離型フィルムは、支持層と、中間層と、離型層とを含む。前記支持層と、前記中間層と、前記離型層とは、この順に積層されている。また、該支持層が75μm以上の厚みを有する。さらに、剥離強度テスターにより、50mm幅の前記多層離型フィルムを、剥離角度170°、速度:2.5mm/secの条件で測定したときの、該支持層と該中間層との密着力の測定値が、5~25g/50mmである。
 本実施形態によれば、カバーフィルムの熱圧着後に剥離可能であり、その一部をリサイクルすることが可能な多層離型フィルムを提供することができる。また、このような多層離型フィルムを用いた、カバーフィルムに対する高い離型性を有し、かつ、カバーフィルムのシワの発生及びエア入りを抑制できるフレキシブルプリント基板の製造方法を提供することができる。
 図1は、多層離型フィルムの層構成を示す概略図である。
 図2は、多層離型フィルムの層構成を示す概略図である。
 本開示において、数値範囲を示す「X以上Y以下」及び「X~Y」などの記載は、特に断りのない限り、その境界点である下限及び上限を含む範囲である。本開示の多層型フィルムでは、支持層、中間層、及び離型層がこの順に積層している。また、該支持層75μm以上の厚みを有する。さらに、剥離強度テスターにより、50mm幅の該多層離型フィルムを、剥離角度170°、速度:2.5mm/secの条件で測定したときの、該支持層と該中間層との密着力の測定値が、5~25g/50mmである。
 剥離強度テスターにより、50mm幅の本開示の該多層離型フィルムを、剥離角度170°、速度:2.5mm/secの条件で測定したときの、支持層と中間層との密着力の測定値は、5~25g/50mmである。該密着力は、好ましくは5~14g/50mmである。密着力が25g/50mm以下であると、カバーフィルムの熱圧着後に、支持層と中間層との剥離が容易である。そのため、これらのリサイクルに、特に、支持層の繰り返し使用に有利である。また、作業時の剥がれなどが起きにくいので、作業性も影響を受けない。剥離力が、5g/50mm未満であると、カバーフィルムの熱圧着の作業時に、各層が剥がれてしまう恐れがある。
 また、剥離強度テスターにより、50mm幅の本開示の該多層離型フィルムを、剥離角度170°、速度:2.5mm/secの条件で測定したときの、離型層と中間層との密着力の測定値は、好ましくは5~25g/50mm、より好ましくは5~14g/50mmである。密着力が上記範囲にあると、カバーフィルムの熱圧着後に、離型層と中間層との剥離が容易である。そのため、支持層のリサイクルに加え、離型層及び中間層のリサイクルにも有利である。また、カバーフィルムのシワの発生を抑制する観点からも、離型層と中間層との密着力が上記範囲にあることが好ましい。当該密着力は、例えば上記の手段と同様の手段で、得ることができる。
 従来、カバーフィルムの熱圧着時の作業性を考慮して、熱圧着時に各層が剥がれないように、多層離型フィルムの製造法としては、共押出しなどによる成形が一般的である。その場合、各層間が熱融着し密着力が非常に高くなり易い。そのため、上記のような密着力の積層体は得られにくかった。上記範囲の密着力を得るための層離型フィルムの製造方法の例としては、積層された支持層、中間層、及び離型層を用いる熱ラミネート法が挙げられる。好適な多層離型フィルムの製造方法ついては後述する。また、該密着力は、熱ラミネートする際の、例えば温度および圧力により制御することができる。支持層、中間層、及び離型層が積層されている多層離型フィルムの概念図を図1に示す。本実施形態では、好ましくは、支持層、中間層、及び離型層が、接着剤を介さずに積層されている。当該構成により、カバーフィルムの熱圧着後に、各層が剥離しやすくなる。
 密着力は、以下の方法で測定することができる。剥離強度テスター(PFT-50S、PALMEC社製)を用いて、幅50mm、長さ150mmに切り出された多層離型フィルムのサンプルを、室温(25℃)で、角度170°、2.5mm/secで剥離する。これにより、密着力が測定される。サンプルは、切り出されたサンプルの50mmの幅方向の辺から剥離が始まるように、セットされる。支持層と中間層間の密着力の測定では、中間層側が固定され、支持層が剥離される。離型層と中間層間の密着力の測定では、中間層側が固定され、離型層が剥離される。なお、後述の比較例5では、剥離強度60g/50mmでの剥離は可能であった。しかし、剥離したサンプルを作製するときに、界面での剥離を明確かつ容易に確認できなかった。そのため、剥離強度60g/50mm以上を剥離不能な値と判定した。
 また、多層離型フィルムを用いた、幅250mm、長さ300mm、回路パターンの段差0.035mmの基板にカバーフィルムをラミネートするラミネート試験において、支持層に対する基板の該段差に由来する形状転写の凹凸の深さが、好ましくは、基板の段差の10%未満である。一方、下限は特に制限されない。ただし、凹凸の深さは、好ましくは0%以上である。また、該ラミネート試験前後の、支持層の幅方向の寸法変化率は、好ましくは1%未満である。一方、その下限は特に制限されない。ただし凹凸の深さは、好ましくは0%以上である。形状転写の割合及び寸法変化率が上記範囲にあると、その変化率は、支持層のリサイクルの観点から好ましい。形状転写の割合及び寸法変化率は、支持層の厚みなどにより制御することができる。
 形状転写の割合及び寸法変化率の測定方法は、具体的には以下の通りである。幅250mm、長さ300mmで、段差0.035mmの回路パターン(銅箔)を有する基板(ポリイミド製)に、カバーフィルム(エポキシ系接着材が塗布されている厚さ12.5μmのポリイミドフィルム)が積層される。さらに、その上に測定対象の多層離型フィルムが積層される。このようにして、積層体が得られる。得られた積層体を、ラミネート装置にて、圧力10MPaで10秒予熱された。次いで、同装置を用いて、同じ圧力で、離型層の融点及び支持層の融点のうち低い方の温度-10℃で50秒加圧することにより、ラミネート化された積層体が得られる。なお、予熱の温度は、加熱加圧の温度と同じである。その後、積層体の支持層において、基板の段差形状に由来する形状転写の凹凸の深さが、レーザー顕微鏡(オリンパス社製、LEXTOLS-4000)により測定される。得られた測定値の、基板の段差に対する割合が、形状転写の割合(%)定義される。10点の測定値の相加平均値が採用される。また、ラミネート後の積層体における支持層の幅方向の長さが定規で測定される。そして、ラミネート前の支持層の幅方向の長さに対する、その長さの変化量の割合(|ラミネート後の長さ-ラミネート前の長さ|/ラミネート前の長さ×100(%))が寸法変化率と定義される。10点の測定値の相加平均値が採用される。なお、後述の実施例においては、10%未満の形状転写の割合○、と判断された。10%以上の形状転写の割合は×と判定された。また、1%未満寸法変化率○と判定された。
 また、好ましい態様では、支持層上に、複数層(例えば、2~6層、好ましくは、2~4層)の中間層及び離型層が交互に積層されている。図2は、支持層3の上に、3層の中間層2及び離型層1が交互に積層されている例を示している。このような態様により、カバーフィルムの熱圧着後に、表面の離型層及び中間層を1枚ずつ剥離することにより、繰り返しの使用が可能となる。その際、複数の離型層の材料は、すべて同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、複数中間層の材料は、すべ同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
 次に、各材料について説明する。まず、離型層について説明する。多層離型フィルムにおいて、離型層は、カバーフィルムと接している。また、離型層は、カバーフィルムの熱圧着後に、カバーフィルムに対する離型性を発揮する。離型層の厚みは、好ましくは25~50μm、より好ましくは25~40μmである。厚みが25μm以上であると、カバーフィルムの熱圧着時に、カバーフィルムのシワの発生を抑えることができる。離型層の材料は特に制限されない。以下の材料を用いることができる。
 上記用いることのできる材料の例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート、及びポリブチレンナフタレートなどの芳香族ポリエステル;ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、及びポリフッ化ビニルなどのフッ素系樹脂;ポリメチルペンテン(TPX)、ポリプロピレン(PP)[二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、無軸延伸ポリプロピレン(CPP)も含む]、及びポリエチレン(PE)[高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を含む]などのオレフィン樹脂;ポリスチレン(PS);ポリ塩化ビニル(PVC)が挙げられる。なかでも、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリメチルペンテン(TPX)、ポリプロピレン(PP)、及び高密度ポリエチレン(HDPE)から選択される材料が好ましい。これら材料は単独で用いることができる。あるいは、選択された複数の材料が混合されて用いられてもよい。
 離型層は、好ましくは単層である。また、離型層は、好ましくは結晶性を有する。結晶性を有するとは、示差走査熱量測定により、明確な融点が確認できることを意味する。離型層の融点Tm1は、多層離型フィルム製造時の作業性、および、カバーフィルムの熱圧着時の適切な離型性の観点から、ラミネート時に溶融しない程度に十分高いことが好ましい。例えば、融点Tm1は、ラミネート時の温度として想定される温度以上、好ましくは130℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上である。一方、上限は特に制限されない。例えば、融点Tm1は、好ましくは240℃以下、より好ましくは230℃以下、さらに好ましくは220℃以下である。なお、融点Tmは、JISK7121に準拠して、示差走査熱量測定(DSC)により、昇温速度10℃/min、測定温度範囲25~250℃の条件で測定することができる。融解ピーク頂点の温度を融点Tmとする。
 中間層の厚みは、好ましくは35~90μm、より好ましくは、40~80μmである。上記範囲にある中間層の厚みは、基板とカバーフィルム間のエア抜きの観点から、好ましい。中間層の材料は特に制限されない。例えば、以下の材料を用いることができる。すなわち、例えば、ポリプロピレン(PP)[二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、無軸延伸ポリプロピレン(CPP)も含む]、ポリエチレン(PE)[高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を含む]、ポリ塩化ビニル(PVC)、あるいはアクリルエラストマーを用いることができる。
 なかでも、ポリプロピレン(PP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、及び高密度ポリエチレン(HDPE)から選択される材料が好ましい。これら材料は、単独で用いることができる。あるいは、選択された複数の材料が混合されて用いられてもよい。中間層の融点Tm2は、例えば、ラミネート時の温度として想定される温度以下、好ましくは180℃以下、より好ましくは160℃以下、さらに好ましくは150℃以下である。下限は特に制限されない。例えば、融点Tm2は、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上である。また、適切な密着力の発揮及び良好な作業性の観点から、離型層の融点Tm1と中間層の融点Tm2との差(Tm1-Tm2(℃))は、好ましくは20℃以上である。この温度差の上限は、特に制限されない。ただし、好ましくは、この温度差は、120℃以下である。
 支持層の厚みは、75μm以上である。これにより、カバーフィルムの熱圧着による支持層の形状変化、および、基板の段差に由来する凹凸の転写を抑制することができる。そのため、支持層のリサイクルに有利である。支持層の厚みは、好ましくは80μm以上、より好ましくは90μm以上である。一方、上限は特に制限されない。例えば、支持層の厚みは、好ましくは150μm以下、より好ましくは125μm以下である。支持層の材料は特に制限されない。例えば、支持層の材料として、上記離型層と同様の材料を用いることができる。加えて、例えば、ポリイミドあるいはガラスクロスを用いることもできる。ポリブチレンテレフタレート(PBT)は、特に好ましい材料である。これら材料は単独で用いることができる。あるいは、選択された複数の材料が混合されて用いられてもよい。好ましくは、支持層の融点は、ラミネート時に溶融しない程度に十分高い。例えば、支持層の融点は、ラミネート時の温度として想定される温度以上、好ましくは130℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上である。一方、上限は特に制限されない。ただし、支持層の融点は、好ましくは300℃以下、より好ましくは270℃以下、さらに好ましくは250℃以下である。
 次に、多層離型フィルムの製造方法について説明する。多層離型フィルムの製造方法は特に制限されない。例えば、公知の方法を用いることができる。特定の密着力を達成する観点から、好ましい製造法は、熱ラミネート法である。熱ラミネート法により熱圧着積層構造が得られる。すなわち、好ましくは、多層離型フィルムの製造方法は、支持層、中間層、及び離型層をこの順に積層して、積層体を得る工程、及び、得られた積層体を熱ラミネートする工程を含む。
 まず、支持層、中間層、及び離型層が、この順に(好ましくは接着剤を介さずに)積層されて、積層体が形成される。カバーフィルムの熱圧着後に各層の剥離しやすさ、および、容易なリサイクルの観点から、好ましくは、接着剤は用いられない。その際、上記のように、支持層上に、複数層(例えば、2~6層、好ましくは2~4層)の中間層及び離型層が交互に積層されてもよい。
 次に、得られた積層体を熱ラミネートすることにより、多層離型フィルムを得ることができる。熱ラミネートには、公知のラミネート装置を用いることができる。熱ラミネートは、好ましくは、いわゆるロールトゥロール方式と呼ばれる連続搬送作業により行われる。熱ラミネートの際の温度は、使用する材料により適宜設定することができる。この温度は、特に制限されない。ただし、この温度は、好ましくは100~180℃である。また、中間層の融点以上、かつ、離型層及び支持層の融点のうち低い方の温度が好ましい。より好ましい温度は、中間層の融点+10℃以上で、離型層及び支持層の融点のうち低い方の温度-10℃以下である。このような温度であると、全ての層が融解して熱融着しない、すなわち、中間層のみを溶かして成形できる。そのため、特定の密着力が得やすい。したがって、材料の選択においても、支持層、中間層、及び離型層の融点のうち、好ましくは、中間層の融点が最も低い。熱ラミネートの際の圧力は、好適な密着力を得る観点から、好ましくは300~600kpaである。望ましくは、各層は、搬送速度0.5m/min.以上のロール熱ラミネーターで積層される。
 このようにして得られた多層離型フィルムは、プリント基板のラミネート用などの、熱圧着用に好適に用いることができる。例えば、フレキシブルプリント基板とカバーフィルムとを熱圧着する際の離型フィルムとして用いることができる。片面フレキシブルプリント基板あるいは両面フレキシブルプリント基板など、様々なプリント基板に用いることができる。多層離型フィルムは、好ましくは、以下のようなフレキシブルプリント基板の製造方法に用いられる。
 本開示のフレキシブルプリント基板の製造方法は、基板、カバーフィルム、及び多層離型フィルムをこの順に積層する工程と、基板とカバーフィルムとを熱圧着する工程と、を含む。該多層離型フィルムは、前述した支持層、中間層、及び離型層がこの順に積層されている多層離型フィルムである。そして、該熱圧着の温度は、該中間層の融点+5℃以上、かつ、該離型層の融点-5℃以下である。
 熱圧着の温度が、中間層の融点+5℃以上であると、中間層のクッション性が良好に働く。そのため、基板とカバーフィルムとの間のエア入りを抑えることができる。そのため、良好な埋め込みが可能なる。該温度は、好ましくは中間層の融点+10℃以上である。また、熱圧着の温度が、離型層の融点-5℃以下であると、離型性が良好になる。該温度は、好ましくは、離型層の融点-10℃以下である。なお、熱圧着の温度は、通常110~190℃程度の範囲である。また、本実施形態において、ラミネートの温度および熱圧着の温度は、用いる装置の設定温度である。
 基板としては、広く一般に用いられている基板を使用することができる。例えば、ポリイミドなどのベースフィルムに、銅箔の回路パターンを接着して得られる基板を用いることができる。カバーフィルムについても、広く一般に用いられているカバーフィルムを使用することができる。例えば、エポキシ系接着剤などの接着剤が塗布されているポリイミドなどを用いることができる。カバーフィルムの熱圧着には、ラミネート装置など公知の装置を用いることができる。ラミネート装置を用いる場合、熱圧着の際の圧力は、好ましくは8~12MPaである。また、好ましくは、予熱をラミネート温度と同じ温度で5~30秒行った後に、上記特定の温度で40~180秒で加圧が行われる。
 以下、実施例を参照して本実施形態を具体的に説明する。ただし、本実施形態は、以下の実施例の態様に制限されない。
 以下、実施例で用いる装置及び評価方法について説明する。なお、密着力、形状転写、及び寸法変化率に関する評価方法は、前述の通りである。ただし、実施例における形状転写及び寸法変化率の測定の際のラミネート温度は、表1に記載のカバーラミネート温度で行った。
<ラミネート装置>
 ラミネート装置として、平板熱ラミネート装置が使用された。ラミネート装置により、カバーフィルム及び基板が積層された。得られた積層体と多層離型フィルムとが、加圧加熱により、一体化された。加圧加熱時には、多層離型フィルムの離型層が、カバーフィルム及び基板を含む積層体のカバーフィルムに接するように、多層型フィルムと積層体とが積層された。
<離型性>
 幅250mm×長さ300mmで、段差0.035mmの回路パターン(銅箔)を有する基板(ポリイミド製)に、エポキシ系接着材が塗布されている厚さ12.5μmのポリイミドフィルムを含むカバーフィルムが積層された。さらに、得られた積層体に、試験対象としての多層離型フィルムが積層されたのち、ラミネートが行われた。ラミネート装置の条件は、圧力10MPaで予熱10秒、および、加熱加圧50秒であった。その後、多層離型フィルムが、カバーフィルムから容易に剥離可能か否かが判定された。容易に剥離可能な場合は○と判定された。一方、剥離が困難な場合は×と判定された。なお、実施例の各評価において、カバーフィルムのラミネートの際の加熱加圧の温度は、表1に記載のカバーラミネート温度に設定された。予熱の温度は、加熱加圧の温度と同じに設定された。
<カバーフィルムのシワ>
 幅250mm×長さ300mmで、段差0.035mmの回路パターン(銅箔)を有する基板(ポリイミド製)に、エポキシ系接着材が塗布されている厚さ12.5μmのポリイミドフィルムを含むカバーフィルムが積層された。さらに、得られた積層体に、試験対象としての多層離型フィルムが積層されたのち、ラミネートが行われた。ラミネート装置の条件は、圧力10MPaで予熱10秒、および、加熱加圧50秒であった。その後、目視により外観を観察することにより、カバーフィルムのシワの有無が判断された。シワが認められなかったときは、○と判定された。シワが認められたときは、×と判定された。ラミネートの際の加熱加圧の温度は、表1に記載のカバーラミネート温度に設定された。予熱の温度は加熱加圧の温度と同じに設定された。
<埋め込み(エア入りの有無)>
 幅250mm×長さ300mmで、段差0.035mmの回路パターン(銅箔)を有する基板(ポリイミド製)に、エポキシ系接着材が塗布されている厚さ12.5μmのポリイミドフィルムを含むカバーフィルムが積層された。さらに、得られた積層体に、試験対象としての多層離型フィルムが積層されたのち、ラミネートが行われた。ラミネート装置の条件は、圧力10MPaで予熱10秒、および、加熱加圧50秒であった。その後、顕微鏡(倍率8倍)により、回路パターン上及び回路パターン間を観察することにより、エア入りの有無が判定された。ラミネートの際の加熱加圧の温度は、表1に記載のカバーラミネート温度に設定された。予熱の温度は、加熱加圧の温度と同じに設定された。エア入りが認められなければ○と判定された。シート内にエア入りが一か所認められれば△と判定された。シート内に2か所以上のエア入りが認められれば×と判定された。
(実施例1)
 各層には以下の材料を用いた。
 支持層:厚さ100μmのポリブチレンテレフタレート(PBT)メルトマスフローレート(MFR)4.3融点220℃、
 中間層:厚さ40μmの低密度ポリエチレン(LDPE)MFR1.0融点110℃
 離型層:厚さ25μmのポリプロピレン(PP)MFR0.35融点160℃
 支持層、中間層、及び離型層をこの順に積層して、ロール熱ラミネーターを使用してフィルム化が行われた。ラミネートは、温度170℃、圧力500kpa、搬送速度1.0m/min.の条件で行われた。得られた多層離型フィルムを用いて、前述の評価が行われた。結果を表1に示す。実施例1では、支持層の融着が認められなかった。このため、この支持層を剥がすことができた、また、寸法変化率も十分に小さかった。そのため、支持層の再利用が可能であった。なお、メルトマスフローレート(MFR)の測定は、JISK7210:1999プラスチック‐熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレート(MFR)、及びメルトボリュームフローレート(MVR)の試験方法に基づいて行われた。MFRの単位は、g/10minである。
(実施例2~12、比較例1~5、参考例1~4)
 使用する各層、ラミネート時のフィルム化温度を表1のように変更すること以外は、実施例1と同じ手法および条件にて、実施例2~12、比較例1~5、および参考例1~4の多層離型フィルムが得られた。評価結果を表1に示す。実施例2~12においても、支持層の再利用が可能であった。なお、比較例1では、カバーラミネート作業時に、多層離型フィルムが剥がれてしまった。そのため、プリント基板の評価はできなかった。比較例2、3は、寸法変化率が大きいため、支持層の再利用はできなかった。また、比較例4、5では、表1に記載の市販の離型フィルムが用いられた。これらは、押し出し成形で製造されたフィルムである。この離型フィルムは、高い密着力を有していた。そのため、各層を剥がすことができなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表中、材料の項に記載の数値は融点Tm(℃)である。
 表中、各層の材料は以下の通り。
(離型層)
 ポリブチレンテレフタレート(PBT)MFR4.3、融点220℃
 ポリメチルペンテン三井東セロ社製オピュランX-88B
 高密度ポリエチレン(HDPE)MFR0.35、融点130℃
 厚み20μmのポリプロピレン(PP)北越化成社製ポリオレフィンフィルム
 厚み40μmのポリプロピレン(PP)北越化成社製ポリオレフィンフィルム
(中間層)
 ポリプロピレン(PP)北越化成社製ポリオレフィンフィルム
 厚み40μmの高密度ポリエチレン(HDPE)MFR0.35、融点130℃
 厚み60μmの高密度ポリエチレン(HDPE)MFR0.35、融点130℃
 厚み80μmの低密度ポリエチレン(LDPE)MFR1.0、融点110℃
(支持層)
 厚み40μmのPBT、MFR4.3、融点220℃
 厚み65μmのPBT、MFR4.3、融点220℃
 厚み80μmのPBT、MFR4.3、融点220℃
 厚み120μmのPBT、MFR4.3、融点220℃
1:離型層、2:中間層、3:支持層

 

Claims (12)

  1.  支持層と、中間層と、離型層と、を含む多層離型フィルムであって、
     前記支持層、前記中間層、及び前記離型層が、この順に積層されており、
     前記支持層が、75μm以上の厚みを有し、
     剥離強度テスターにより、50mm幅の前記多層離型フィルムを、剥離角度170°、速度:2.5mm/secの条件で測定したときの、該支持層と該中間層との密着力の測定値が、5~25g/50mmである多層離型フィルム。
  2.  剥離強度テスターにより、50mm幅の前記多層離型フィルムを剥離角度170°、速度:2.5mm/secで測定したときの、前記離型層と前記中間層との密着力の測定値が、5~25g/50mmである、請求項1に記載の多層離型フィルム。
  3.  前記多層離型フィルムを用いて、幅250mm、長さ300mm、回路パターンの段差0.035mmの基板にカバーフィルムをラミネートするラミネート試験において、
     前記支持層に対する前記基板の前記段差に由来する形状転写の凹凸の深さが、前記基板の前記段差の10%未満であり、
     前記ラミネート試験前後の前記支持層の幅方向の寸法変化率が1%未満である、請求項1又は2に記載の多層離型フィルム。
  4.  前記離型層が25~50μmの厚みを有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の多層離型フィルム。
  5.  前記支持層、前記中間層、及び前記離型層が、接着剤を介さずに積層されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の多層離型フィルム。
  6.  前記離型層は単層であり、結晶性を有し、そして、130~240℃の融点を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の多層離型フィルム。
  7.  前記中間層が100~180℃の融点を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の多層離型フィルム。
  8.  前記中間層が35~90μmの厚みを有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の多層離型フィルム。
  9.  プリント基板のラミネート用多層離型フィルムである請求項1~8のいずれか1項に記載の多層離型フィルム。
  10.  前記支持層上に、複数層の前記中間層及び前記離型層が交互に積層されている、請求項1~9のいずれか一項に記載の多層離型フィルム。
  11.  前記支持層、前記中間層、及び前記離型層をこの順に積層することにより、積層体を得る工程と、
     得られた積層体を熱ラミネートする工程と、を含む請求項1~10のいずれか一項に記載の多層離型フィルムの製造方法。
  12.  基板、カバーフィルム、及び多層離型フィルムをこの順に積層する工程と、基板とカバーフィルムとを熱圧着する工程と、を含み、
     該多層離型フィルムは、請求項1~10のいずれか一項に記載の多層離型フィルムで
     該熱圧着の温度が、前記中間層の融点+5℃以上で、前記離型層の融点-5℃以下である、フレキシブルプリント基板の製造方法。

     
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