JP5023765B2 - Release film and circuit board manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、離型フィルム及びそれを用いる回路基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a release film and a method for producing a circuit board using the release film.
フレキシブルプリント配線板(以下、FPCという。)などの回路基板の製造工程においては、絶縁基材、例えば、ポリイミド樹脂フィルム表面に所定の回路を有するフレキシブル回路基板上を、絶縁及び回路保護を目的として接着剤付き耐熱樹脂フィルムであるカバーレイ(以下、CLという。)で被覆し、離型フィルムを重ねた後、金属板を重ねて加熱成形すること(プレス工程)が通常行われている。この製造工程においては、離型フィルムに対し作業効率を見据えた相手材との離型性を良くするために表面にフッ素系樹脂のフィルムの付いた金属板(以下、当て板という。)との離型性が要求される。また、FPCと離型フィルムとの関係においては、離型フィルムに対し、優れた離型性の要求は当然のこととしてFPCの凹凸に十分追従することによるCL端面からの接着剤フロー抑制、更にFPC全体を包み込むことによる圧力の均一化(対形状追従性)、FPC全体への均一な圧力による脱ボイド性(以下、成形性という。)、FPCの仕上がり外観シワが発生しないこと、後工程での回路へのメッキ付き等に優れていることが求められている。
そんな中、離型性の向上の為に、例えば特許文献1には回路基板との離型性について述べられているが、当て板との離型性が不十分であり、離型フィルムを当て板から剥離するのに人手が必要となるなど工数がかかり、実作業において問題があった。また、近年、回路基板の回路巾が狭くなってきており、例えば、回路巾が100μm以下では、離型フィルムとの離型性が悪いという欠点が指摘されている。
回路基板との離型性については、プレス工程後、離型フィルムは回路基板から必ず手で剥がさなければならず、要求される離型性はそれほど厳しくないが、当て板との離型性は、プレス解放後、離型フィルムが当て板から自然に剥離しなければならないので、要求される離型性は非常に厳しい。
更に、このような離型性を考慮し回路基板の製造工程においてもプレス後、ある程度の時間冷却プレスすることにより接着した離型フィルムと回路基板を冷却することで解決してきた。しかしながら、冷却するのに要する時間により生産性が下がることになる。
On the other hand, in order to improve releasability, for example,
As for the releasability with the circuit board, after the pressing process, the release film must be peeled off from the circuit board by hand, and the required releasability is not so severe, but the releasability with the backing plate is After releasing the press, the release film must be peeled off naturally from the backing plate, so that the required release properties are very severe.
Further, in view of such mold releasability, the circuit board manufacturing process has been solved by cooling the release film and the circuit board which are bonded by pressing for a certain period of time after the pressing. However, productivity is reduced by the time required for cooling.
本発明の目的は、対形状追従性、均一な成形性、メッキ付き性、FPC仕上がり外観シワに関して優れており、更に加熱プレス後、比較的短時間で回路基板と離型フィルムがはがれること(離型性)、または当て板と離型フィルムを剥がす場合においても非常に短時間で良好な離型性を有する離型フィルム及びそれを用いた回路基板の製造方法を提供するものである。特に回路巾が狭い回路基板に対する離型フィルムの離型性を向上させることを目的とする。 The object of the present invention is excellent with respect to shape conformability, uniform moldability, plating property, and FPC-finished appearance wrinkles. Furthermore, after heat pressing, the circuit board and the release film can be peeled off in a relatively short time (release). The present invention provides a mold release film having a good mold release property in a very short time even when peeling a backing plate and a mold release film, and a method for producing a circuit board using the mold release film. It aims at improving the release property of the release film with respect to a circuit board with a narrow circuit width especially.
本発明は、回路基板のプレス工程にて使用されるエンボスを有する離型フィルムであって、前記離型フィルムのエンボスの表面粗さ(Rz:十点平均粗さ)が、プレス工程前で5μm以上20μm以下であり、プレス工程後で2μm以上8μm以下である離型フィルムである。
更に好ましい形態としては、前記離型フィルムの離型面を構成する樹脂の結晶化温度が、回路基板のプレス工程のプレス温度より高い樹脂であり、前記離型フィルムの離型面を構成する樹脂の結晶化温度が、170℃以上であり、前記離型フィルムの離型面を構成する樹脂が、4−メチル1−ペンテンポリメチルペンテン樹脂であり、前記離型フィルムの離型面を構成する樹脂の表面の軟化点TS(℃)が48以上56以下であり、前記離型フィルムが3層以上の多層フィルムであり、中間層の少なくとも1層がエチレン系樹脂またはアクリル系樹脂で構成される層である離型フィルムである。
また、押出し成形によりフィルム状に押出された溶融樹脂が対をなす第1ロールとタッチロールにより挟持され、その後冷却ロールを経て離型フィルムを製作する工程において、第1ロール及び/またはタッチロールがロール表面にエンボス形状を有し、第1ロールとタッチロールに挟持される直前のフィルムの表面温度T1(℃)が、Tc−60<T1<Tc−20(但し、TCは前記離型フィルムの離型面を構成する樹脂の結晶化温度(℃))であり、前記冷却ロールに引き取られる直前のフィルムの表面温度T2(℃)がTc−150<T2<170であり、タッチロールの表面がゴム製のロールであり、押出し成形により製作された離型フィルムにエンボス形状を有するロールを用いてエンボスを付与する工程において、前記エンボス形状を有するロールの表面温度T0(℃)が、TC−40<T0<TC+10(但し、TCは前記離型フィルムの離型面を構成する樹脂の結晶化温度(℃))の範囲内である離型フィルムである。
また、前記の離型フィルムを用いて製造されたことを特徴とする回路基板の製造方法である。
The present invention is a release film having an emboss used in a circuit board pressing process, and the embossed surface roughness (Rz: 10-point average roughness) of the release film is 5 μm before the pressing process. The release film is 20 μm or less and 2 μm or more and 8 μm or less after the pressing step.
In a more preferred embodiment, the resin constituting the release surface of the release film is a resin having a crystallization temperature higher than the press temperature of the circuit board pressing step, and constituting the release surface of the release film. The crystallization temperature is 170 ° C. or higher, the resin constituting the release surface of the release film is 4-methyl 1-pentene polymethylpentene resin, and the release surface of the release film is constituted. The softening point TS (° C.) of the resin surface is 48 or more and 56 or less, the release film is a multilayer film of 3 or more layers, and at least one of the intermediate layers is composed of an ethylene resin or an acrylic resin. It is a release film which is a layer.
Further, in the process of producing a release film through a cooling roll, the first roll and / or the touch roll is provided between the first roll and the touch roll that are paired with the molten resin extruded into a film by extrusion molding. The surface temperature T1 (° C.) of the film having an embossed shape on the roll surface and immediately before being sandwiched between the first roll and the touch roll is Tc-60 <T1 <Tc-20 (where T C is the release film) The surface temperature T2 (° C.) of the film immediately before being taken up by the cooling roll is Tc−150 <T2 <170, and the surface of the touch roll. Is a rubber roll, and in the step of embossing the release film produced by extrusion molding using a roll having an emboss shape, Roll surface temperature T0 with shape (℃), T C -40 < T0 <T C +10 ( where, T C is the crystallization temperature of the resin constituting the release surface of the release film (° C.)) of The release film is within the range.
Moreover, it is the manufacturing method of the circuit board characterized by being manufactured using the said release film.
本発明の回路基板のプレス工程に使用されるエンボスを有する離型フィルムのエンボスの表面粗さ(Rz:十点平均粗さ)を、プレス工程前で5μm以上20μm以下、プレス工程後で2μm以上8μm以下とすることにより、回路基板のプレス工程後において、回路基板と当て板との離型性を向上することができ、回路基板の製造工程において、回路基板のみならず、離型フィルムが当て板から自然に剥離し、多大な工数削減が見込まれる。更に、本発明の離型フィルムは、回路基板に対して、均一な成形性、メッキ付き性、FPC仕上がり外観シワの発生がないことに関して優れた特性を有している。また、本発明品は離型性を向上させたとともに、回路基板の回路幅が100μm以下でも十分な対形状追従性を維持することが出来た。
また、本発明の離型フィルムを用いると、不良等の発生が少ない回路基板の製造方法を提供することができる。
The embossed surface roughness (Rz: 10-point average roughness) of the release film having an emboss used in the circuit board pressing process of the present invention is 5 μm or more and 20 μm or less before the pressing process, and 2 μm or more after the pressing process. By setting the thickness to 8 μm or less, it is possible to improve the releasability between the circuit board and the backing plate after the circuit board pressing process, and not only the circuit board but also the release film is applied in the circuit board manufacturing process. Peeling naturally from the plate, a great reduction in man-hours is expected. Further, the release film of the present invention has excellent characteristics with respect to the circuit board in terms of uniform formability, plating property, and the absence of FPC finished appearance wrinkles. In addition, the product of the present invention improved the releasability, and was able to maintain sufficient anti-trackability even when the circuit width of the circuit board was 100 μm or less.
Moreover, when the release film of the present invention is used, a method for producing a circuit board with few occurrences of defects and the like can be provided.
<表面粗さ>
回路基板のプレス工程に使用されるエンボスを有する離型フィルムであって、離型フィルムのエンボスの表面粗さ(Rz:十点平均粗さ)が、プレス工程前で5μm以上20μm以下であり、プレス工程後で2μm以上8μm以下である離型フィルムである。
プレス工程前のエンボス加工された離型フィルムの表面粗さ(Rz)が、5μm未満であればエンボス加工時にフィルムがエンボス面を有するロール(エンボスロール)にとられたり、プレス後の離型性が悪くなる。特に加熱プレス後、比較的短時間に当て板若しくは回路基板と離型フィルムを剥離すると、当て板側は離型性がより悪くなったり、回路基板側は離型フィルムが破れたりする。またシワが発生し易くなり問題となる。また、20μmを越えるとCL端面からの接着剤が回路基板の凹凸の隙間から流出することになり、その結果染み出した接着剤が固まったことにより回路側面にヒゲが生じたり、メッキ付き性などで問題となる。より好ましくは、10μm以上15μm以下である。本願の発明においてはこの剥離時の離型フィルムの温度が、例えば、150℃おいても離型性は問題なかった。
プレス工程後のエンボス加工された離型フィルムの表面粗さ(Rz)が、2μm未満であると、エンボス加工時にフィルムがエンボスロールにとられたり、プレス後の離型性が悪くなる。特に加熱プレス後、比較的短時間に当て板または回路基板と離型フィルムを剥離しようとすると、離型フィルムの温度が高いため、より離型性が悪くなったり、離型フィルムが破れたりする。またシワが発生し易くなり問題となる。8μmを超えるとCL端面からの接着剤が回路基板の凹凸の隙間から流出することになり、その結果ヒゲが生じたり、メッキ付き性など問題となる。本願発明の離型フィルムにおいては、この剥離時の離型フィルムの温度が、例えば、150℃においても離型性は問題なかった。
<Surface roughness>
A release film having an emboss used in a circuit board pressing process, wherein the surface roughness of the embossing of the release film (Rz: 10-point average roughness) is 5 μm or more and 20 μm or less before the pressing process, The release film is 2 μm or more and 8 μm or less after the pressing step.
If the surface roughness (Rz) of the embossed release film before the pressing process is less than 5 μm, the film can be taken on a roll having an embossed surface (embossing roll) during embossing, or the releasability after pressing Becomes worse. In particular, when the backing plate or the circuit board and the release film are peeled off in a relatively short time after the heat pressing, the release property becomes worse on the backing plate side, or the release film is broken on the circuit board side. In addition, wrinkles are likely to occur and become a problem. On the other hand, if the thickness exceeds 20 μm, the adhesive from the CL end face will flow out from the gaps between the irregularities of the circuit board, and as a result, the exuded adhesive will harden, and the side of the circuit will be bearded, the plating property, etc. It becomes a problem. More preferably, they are 10 micrometers or more and 15 micrometers or less. In the invention of the present application, there was no problem in releasability even when the temperature of the release film at the time of peeling was 150 ° C., for example.
If the surface roughness (Rz) of the embossed release film after the pressing step is less than 2 μm, the film is taken on an embossing roll during embossing, or the release property after pressing becomes worse. In particular, if you try to peel off the backing plate or circuit board from the release film in a relatively short time after hot pressing, the release film will be hot and the release film will be worse or the release film will be torn. . In addition, wrinkles are likely to occur and become a problem. If it exceeds 8 μm, the adhesive from the CL end face will flow out from the gaps between the irregularities of the circuit board, resulting in problems such as whiskering and plating properties. In the release film of the present invention, there was no problem in release properties even when the temperature of the release film at the time of peeling was 150 ° C., for example.
プレス工程後の凹凸の影響は、高さを規定したRzが支配的であるため凹凸間隔は特に限定されないが、離型フィルムの凹凸の平均間隔(Sm)が50μm以上300μmであることが好ましく、より好ましくは80μm以上250μm以下である。Smがこの範囲にあれば、離型性に優れており、シワの発生、CL端面からの接着剤が凹凸の隙間から流出するなどの問題が生じにくくなる。 The influence of the unevenness after the pressing step is not particularly limited because Rz defining the height is dominant, but the average interval (Sm) of the unevenness of the release film is preferably 50 μm or more and 300 μm, More preferably, they are 80 micrometers or more and 250 micrometers or less. If Sm is in this range, the releasability is excellent, and problems such as generation of wrinkles and outflow of the adhesive from the CL end face through the uneven gaps are less likely to occur.
<離型層樹脂>
本発明の離型フィルムの離型面を構成する層(以下、離型層という)の樹脂の結晶化温度が、回路基板のプレス工程のプレス温度より高い樹脂であることが好ましい。離型層の樹脂の結晶化温度が、回路基板のプレス工程のプレス温度より高い樹脂を用いることにより離型性の面でより優れた効果が得られる。
更には、離型層の樹脂の結晶化温度が、170℃以上であり、離型性の面でより優れた効果が得られる。なお、本離型フィルムの離型層の樹脂の結晶化温度は結晶化ピークトップ温度で定義している。
<Release layer resin>
It is preferable that the resin crystallization temperature of the layer constituting the release surface of the release film of the present invention (hereinafter referred to as the release layer) is higher than the press temperature in the circuit board pressing step. By using a resin in which the crystallization temperature of the resin in the release layer is higher than the press temperature in the pressing process of the circuit board, a more excellent effect can be obtained in terms of releasability.
Furthermore, the crystallization temperature of the resin in the release layer is 170 ° C. or higher, and a more excellent effect can be obtained in terms of releasability. In addition, the crystallization temperature of the resin of the release layer of this release film is defined by the crystallization peak top temperature.
本発明の離型層の樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂ポリブテン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル系樹脂、4−メチル1−ペンテンポリメチルペンテン樹脂などが挙げられる。中でも離型性、対形状追従性の点において4−メチル1−ペンテンポリメチルペンテンが好ましい。
本発明の離型層に用いられる樹脂の結晶化度は50%以上70%以下が好ましく、より好ましくは55%以上60%以下である。この結晶化度の範囲内の樹脂を用いた離型フィルムは、例えば、170℃以上の高温下でのプレス後、直ちにプレス解放する場合においても当て板と十分な離型性が得られ、回路基板との剥離性も良く、CL端面からの接着剤が凹凸の隙間から流出したり、対形追従性が不充分となる問題に対してもより効果が大きい。
The resin for the release layer of the present invention is not particularly limited. For example, polyester resins such as polyamide resin, polyacetal resin polybutene resin, polybutadiene resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, 4 -Methyl 1-pentene polymethylpentene resin etc. are mentioned. Of these, 4-methyl 1-pentene polymethylpentene is preferable in terms of releasability and shape conformability.
The crystallinity of the resin used in the release layer of the present invention is preferably 50% or more and 70% or less, more preferably 55% or more and 60% or less. A release film using a resin within the range of crystallinity, for example, can be sufficiently released from the backing plate even when the press release is performed immediately after pressing at a high temperature of 170 ° C. or higher. The peelability from the substrate is also good, and it is more effective for the problem that the adhesive from the CL end face flows out from the gaps between the projections and recesses and the conformal followability is insufficient.
<中間層樹脂>
本発明の離型フィルムは、3層以上の多層フィルムが好ましい。その場合、両外層は離型層で離型性を有し、中間層には様々な要求に対し機能を有するものが用いられる。例えばクッション性の要求に対して用いる中間層の樹脂は、ビカット軟化点50〜160℃が好ましい。50℃未満だとプレス時に離型フィルムの端面より樹脂がシミ出してきて、当て板等に付着して、次工程への2次汚染の懸念がある。160℃を超えると成形性が悪く、FPCの細部にボイドが発生する可能性がある。クッション層の厚みは特に規定はされない。
離型層とクッション層の間に接着樹脂を介しても差し支えはないが、接着樹脂を介さないほうがフィルム端面シミ出しは少なく好ましい。
<Interlayer resin>
The release film of the present invention is preferably a multilayer film having 3 or more layers. In that case, both outer layers are release layers and have releasability, and an intermediate layer having a function for various requirements is used. For example, the resin of the intermediate layer used for cushioning requirements preferably has a Vicat softening point of 50 to 160 ° C. When the temperature is lower than 50 ° C., the resin begins to stain from the end face of the release film during pressing, adheres to a backing plate and the like, and there is a concern of secondary contamination in the next process. If it exceeds 160 ° C., the moldability is poor, and voids may occur in the details of the FPC. The thickness of the cushion layer is not particularly specified.
Although there is no problem even if an adhesive resin is interposed between the release layer and the cushion layer, it is preferable that no adhesive resin is interposed between the film and the film to prevent the end face from appearing.
本発明の多層フィルムにおける各層については、酸化防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、樹脂改質剤、染料及び顔料等着色剤、安定剤等の添加剤、フッ素樹脂、シリコンゴム等の耐衝撃性付与剤、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク等の無機充填剤を含有しても良い。また、各樹脂層の間には必要に応じて接着樹脂層を設けることができる。 For each layer in the multilayer film of the present invention, antioxidants, slip agents, antiblocking agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, resin modifiers, colorants such as dyes and pigments, additives such as stabilizers, fluororesins Further, an impact resistance imparting agent such as silicon rubber and an inorganic filler such as titanium oxide, calcium carbonate, and talc may be contained. Moreover, an adhesive resin layer can be provided between the resin layers as necessary.
<離型層の厚み>
離型層の厚みは、15〜50μmである。好ましくは15〜45μmが望ましい。15μm未満だとプレスラミネート後に離型層が破れ、FPCと離型フィルムを分離する際に、FPC側に離型層が残ってしまう可能性がある。50μmを越えると対形状追従性が悪くなりCLに付着している接着剤のフロー量が多くなる可能性がある。
<Thickness of release layer>
The thickness of the release layer is 15 to 50 μm. Preferably 15-45 micrometers is desirable. When the thickness is less than 15 μm, the release layer is broken after press lamination, and when the FPC and the release film are separated, the release layer may remain on the FPC side. If it exceeds 50 μm, the shape following ability is deteriorated, and the flow amount of the adhesive adhering to the CL may be increased.
<表面の軟化点>
離型層の表面の軟化点TSは、離型フィルムの離型層樹脂表層10μmに針が侵入したときの温度で定義する。エンボス加工された離型フィルムを使用して回路基板を製造するプレス工程前の前記離型樹脂層のTSが48℃以上56℃以下が良い。この範囲内であると、離型性の面でより好ましい。
<Softening point of surface>
The softening point of the surface of the release layer T S is defined at a temperature at which the needle has penetrated the release layer resin surface layer 10μm release film. T S of the releasing resin layer before the pressing process for manufacturing a circuit board using the release film that has been embossed it is 48 ° C. or higher 56 ° C. or less. Within this range, it is more preferable in terms of releasability.
<結晶化度>
ここで、離型層の結晶化温度が高くなると離型性が良好になる傾向にあるが、離型性を更に良好にするために結晶化度も高くすることが好ましい。その為にはエンボス加工時などで条件を調整する必要がある。このとき結晶化温度が高いものは高温化でエンボス加工する必要があるが、高温化での処理はエンボスロールへのとられや、エンボス形状の転写率が比較的低くなるため、結晶化度を高くすることを考慮した上での条件の調整が必要となる。本発明は、製造条件を調整することによりこれらの点に関しより好ましいものとなっている。
<Crystallinity>
Here, when the crystallization temperature of the release layer is increased, the release property tends to be improved. However, in order to further improve the release property, it is preferable to increase the crystallinity. For this purpose, it is necessary to adjust the conditions during embossing. At this time, those with a high crystallization temperature need to be embossed at a high temperature, but the treatment at a high temperature is applied to the embossing roll, and the transfer rate of the embossed shape becomes relatively low, so the crystallization degree is increased. It is necessary to adjust the conditions in consideration of the increase. The present invention is more preferable in these respects by adjusting the manufacturing conditions.
<エンボス加工>
本発明の離型フィルムの表面層にインラインまたはオフラインでエンボス加工を施す。ここで、インラインでエンボス加工とは、押出し成形によるフィルム製作の工程中においてエンボス加工を施すことを言い、オフラインでエンボス加工とは、押出し成形によりフィルムを製作した後、表面にエンボスを有するエンボスロールを用いてフィルム面にエンボス加工を施すことを言う。
エンボス加工方法については、本発明の目的を満足し、効果を損なわない限りは、特に限定されない。例えば、オフラインでエンボス加工を施す場合、高温、高圧にて、エンボスロールにフィルムを通すことによって行う方法がある。この場合の条件としては、エンボス温度(エンボスロールの表面温度)T0(℃)は、TC−40<T0<TC+10(但し、TCは前記離型層の樹脂の結晶化温度(℃))の範囲内である。エンボス温度が下限値未満だと、プレス工程後の表面粗さが2μm未満となる可能性があり、上限値を超えると、樹脂は溶融状態となり、エンボス加工時に離型フィルムがエンボスロールに取られる可能性がある。エンボス加工する圧力は、特に限定されないが、線圧10〜200kgf/cm(ゲージ圧)、より好ましくは30〜120kgf/cmである。線圧が下限値未満だとエンボスによる凹凸転写が不十分となり、上限値を超えると、フィルムがエンボスロールに取られる可能性がある。エンボスロールの表裏温度差は0℃〜40℃の範囲内にすることが好ましい。温度差が40℃を超えるとエンボス加工後、フィルムにカールが発生し易くなり、使用困難になる可能性がある。
<Embossing>
The surface layer of the release film of the present invention is embossed inline or offline. Here, in-line embossing means embossing during the film production process by extrusion molding, and off-line embossing means embossing roll having embossing on the surface after producing the film by extrusion molding. Is used to emboss the film surface.
The embossing method is not particularly limited as long as the object of the present invention is satisfied and the effect is not impaired. For example, when embossing is performed offline, there is a method in which the film is passed through an embossing roll at high temperature and high pressure. In this case, the embossing temperature (embossing roll surface temperature) T0 (° C.) is T C −40 <T0 <T C +10 (where T C is the crystallization temperature (° C. of the release layer resin) )). If the embossing temperature is less than the lower limit, the surface roughness after the pressing process may be less than 2 μm. If the embossing temperature exceeds the upper limit, the resin will be in a molten state, and the release film will be taken by the embossing roll during embossing. there is a possibility. The embossing pressure is not particularly limited, but is a linear pressure of 10 to 200 kgf / cm (gauge pressure), more preferably 30 to 120 kgf / cm. If the linear pressure is less than the lower limit, the uneven transfer by embossing becomes insufficient, and if it exceeds the upper limit, the film may be taken on the embossing roll. The temperature difference between the front and back surfaces of the embossing roll is preferably in the range of 0 ° C to 40 ° C. If the temperature difference exceeds 40 ° C., the film tends to be curled after embossing, which may make it difficult to use.
インラインでエンボス加工を施す場合、ダイスから出てきたフィルムにタッチロールなどのエンボスを有するロールに押し当てる方法等がある。その一例としては、押出し成形された樹脂をフィルム化するため押出し成形直後に設置される第1ロール及び/またはタッチロールの表面にエンボスを有するロールを用いることにより、押出し成形加工にてダイスより溶融した樹脂が第1ロールとタッチロールにて挟持されることで第1ロール及び/またはタッチロール表面のエンボス形状が樹脂フィルムの表面に転写されることでエンボス加工され離型フィルムが製作される。本工程において、第1ロールとタッチロールで該溶融樹脂が挟持されることでフィルム化される直前の該フィルムの表面温度T1(℃)がTc−60<T1<Tc−20であることが好ましい。更に、該フィルムがフィルムの温度を下げるために用いられる冷却ロール(以下、第2ロールという)にて引き取られる直前のフィルム表面温度T2(℃)がTc−150<T2<170℃であることが好ましい。ここでT1が下限値より下回るとダイスより溶融した樹脂に対する冷却効果が比較的高くなり、その結果フィルムの結晶化度が低くなり離型性が劣る原因となる可能性がある。T1が上限を上回ると除冷となりフィルムの結晶化度は高くなる傾向にあるが、フィルムがロールにとられたり、フィルムが軟化しエンボス加工されたフィルムの凹凸高さが後の工程で潰れてしまいエンボスロールの表面形状に対して転写されたフィルムの表面形状が変化し転写率が低くなる可能性がある。また、T2が下限値を下回るとフィルムの冷却効果が比較的高くなりフィルムの結晶化度が低くなり離型性が劣る可能性があり、T2が上限を上回るとT1のときと同様に、フィルムがロールにとられたり、フィルムが軟化しエンボス加工されたフィルムの凹凸高さが後の工程で潰れてしまいエンボスロールの表面形状に対して転写されたフィルムの表面形状が変化し転写率が低くなる可能性がある。
このときのT1は押出し成形により樹脂がフィルム状に押出された該フィルムが第1ロールに接触してから少なくとも1秒間程度維持するのが好ましい。1秒間を下回ると該フィルムが比較的軟化した状態で第2ロールに引き取られるため、タッチロールにフィルムがとられたり、エンボス加工された該フィルム表面の凹凸が潰れる場合がある。T2は該フィルムが第1ロールから第2ロールへ引き取られる際において第1ロールから該フィルムが離れた瞬間から第2ロールに接触する直前の温度である。このように製造条件を調整することでエンボスロールの表面形状に対する転写されたフィルムの表面形状の転写率が80%以上という高い値を達成することが可能となる。
When embossing is performed in-line, there is a method of pressing a film coming out of a die against a roll having an emboss such as a touch roll. As an example, by using a roll having an embossed surface on the surface of the first roll and / or touch roll installed immediately after the extrusion to form a film of the extruded resin, it is melted from the die in the extrusion process. The released resin is sandwiched between the first roll and the touch roll, so that the embossed shape on the surface of the first roll and / or the touch roll is transferred to the surface of the resin film to be embossed to produce a release film. In this step, the surface temperature T1 (° C.) of the film immediately before being formed into a film by sandwiching the molten resin between the first roll and the touch roll is preferably Tc-60 <T1 <Tc-20. . Furthermore, the film surface temperature T2 (° C.) immediately before the film is taken up by a cooling roll (hereinafter referred to as a second roll) used to lower the temperature of the film is Tc−150 <T2 <170 ° C. preferable. Here, when T1 is lower than the lower limit, the cooling effect on the resin melted from the die is relatively high, and as a result, the crystallinity of the film is lowered and the mold release property may be deteriorated. If T1 exceeds the upper limit, the film is cooled and the crystallinity of the film tends to increase. However, the film is taken on a roll, or the uneven height of the embossed film is crushed in a later step. The surface shape of the transferred film may change with respect to the surface shape of the embossing roll, and the transfer rate may be lowered. Further, if T2 is lower than the lower limit, the film cooling effect is relatively high, and the crystallinity of the film is lowered and the releasability may be inferior. If T2 exceeds the upper limit, the film is the same as in T1. The film is softened and embossed, and the uneven height of the embossed film is crushed in a later process, and the surface shape of the transferred film changes relative to the surface shape of the embossing roll, resulting in a low transfer rate. There is a possibility.
T1 at this time is preferably maintained for at least about 1 second after the film in which the resin is extruded into a film by extrusion molding contacts the first roll. If the time is less than 1 second, the film is taken up by the second roll in a relatively soft state, and therefore, the film may be taken on the touch roll or the embossed surface of the film may be crushed. T2 is the temperature immediately before contacting the second roll from the moment when the film leaves the first roll when the film is taken from the first roll to the second roll. By adjusting the manufacturing conditions in this manner, the transfer rate of the surface shape of the transferred film with respect to the surface shape of the embossing roll can be as high as 80% or more.
タッチロールはエンボス加工時に均一に転写させることが出来る為、ロールの表面がゴム製であるゴムロールが好ましい。ゴムロールの材質としてはエボナイト、シリコン(常温での硬度55°)、肉厚範囲は4mm以上8mm以下がこのましい。下限値を下回るとクッション性がなくなり均一な転写にならず、しわが発生する可能性がある。上限を超えるとゴム表面の冷却効率が悪化し、タッチロールにとられるおそれがある。更にとられを防止する為にフッ素系樹脂フィルムを巻くことが好ましい。 Since the touch roll can be uniformly transferred during embossing, a rubber roll whose surface is made of rubber is preferable. The material of the rubber roll is preferably ebonite, silicon (hardness 55 ° C. at room temperature), and the wall thickness range is 4 mm or more and 8 mm or less. If the lower limit is not reached, cushioning properties are lost and uniform transfer is not possible, and wrinkles may occur. When the upper limit is exceeded, the cooling efficiency of the rubber surface is deteriorated and the touch roll may be taken. Further, it is preferable to wind a fluororesin film in order to prevent the film from being taken off.
<回路基板の製造方法>
このような離型フィルムを用いた回路基板の製造方法について、図2を用いて好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図2に示すように回路基板4は、樹脂フィルム40の表面上に所定パターンの回路(回路部41)を形成する。例えば樹脂フィルム40に銅層を形成した後、パターニング等する。
そして、回路基板4の上にカバーレイフィルム5と、離型フィルム10とを積層し、それらを当て板6で上下を挟む。この際、カバーレイフィルム5の接着剤層52は、回路基板4の回路部41側に配置される。また、離型フィルム10の離型層1は、カバーレイフィルム5の基材層51側に配置される。
そして、当て板6で回路基板4、カバーレイフィルム5、離型フィルム10等を挟んだ状態で、加熱・加圧してプレス成形により回路基板を得る。
<Circuit board manufacturing method>
A method of manufacturing a circuit board using such a release film will be described in detail based on a preferred embodiment with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the
Then, the cover lay
And in the state which pinched the
<貯蔵弾性率>
離型層の樹脂のプレス温度における貯蔵弾性率は、7.0×106Pa以上2.0×108Pa以下である。1.0×107Pa以上4.0×107Pa以下がより好ましい。貯蔵弾性率が下限値未満であるとプレス工程後の表面粗さが2.0μm未満となり、当て板との離型性が悪くなり、上限値を超えると埋め込み性が低下する可能性がある。
<Storage modulus>
The storage elastic modulus of the release layer resin at the press temperature is 7.0 × 10 6 Pa or more and 2.0 × 10 8 Pa or less. 1.0 × 10 7 Pa or more and 4.0 × 10 7 Pa or less is more preferable. If the storage elastic modulus is less than the lower limit value, the surface roughness after the pressing step is less than 2.0 μm, the releasability from the backing plate is deteriorated, and if it exceeds the upper limit value, the embedding property may be lowered.
<離型フィルムの製造方法>
本発明に用いる離型フィルムの製造方法は限定されないが、共押出法、押出ラミネート法、ドライラミネート法等のいずれの製造方法でも製造することが出来る。
離型層と離型層と反対の層を挟む中間層の間に接着性樹脂層を介しても差し支えはないが、接着樹脂を介さないほうがフィルム端面シミ出しは少なく好ましい。
<Method for producing release film>
Although the manufacturing method of the release film used for this invention is not limited, It can manufacture by any manufacturing methods, such as a co-extrusion method, an extrusion lamination method, and a dry lamination method.
There is no problem even if an adhesive resin layer is interposed between the release layer and the intermediate layer sandwiching the opposite layer to the release layer, but it is preferable not to use an adhesive resin because there is less film end surface bleeding.
以下に本発明を実施例によって、更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下に示す実施例及び比較例において使用した原材料及びその結晶化温度、融点は、以下の通りである。
4−メチル1−ペンテンポリメチルペンテンとαオレフィンとの共重合体(TPX):品番MX004(結晶化温度210℃)(三井化学(株)製)
エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMMA):品番アクリフトWD203−1[メルトフローレート(MFR)=2.0g/10分、融点90℃](住友化学工業(株)製)
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples. The raw materials used in the following Examples and Comparative Examples, and the crystallization temperatures and melting points thereof are as follows.
Copolymer of 4-methyl 1-pentene polymethylpentene and α-olefin (TPX): product number MX004 (crystallization temperature 210 ° C.) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
Ethylene-methyl acrylate copolymer (EMMA): product number ACLIFT WD203-1 [melt flow rate (MFR) = 2.0 g / 10 min, melting point 90 ° C.] (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
<離型フィルムの作成と評価>
本発明の離型フィルムは、三層に限定されるわけではないが、以下では三層で実施した例を示す。実施例1〜18、比較例1〜11で用いた離型フィルムは、3台の押出機にそれぞれ離型層としてTPX樹脂、中間層としてEMMA樹脂、離型反対側層にTPX樹脂を供給することにより三層ダイスから共押出し、積層一体化して作成した。実施例1〜9、比較例1〜6はオフラインでエンボス加工を施し、その他の実施例、比較例はインラインでエンボス加工を施した。
実施例1〜8および10〜18、比較例2、3および5〜11については、表1、表2に示すようなエンボス加工を回路基板と接触する側の層および当て板側と接触する層に実施し、実施例9については、エンボス加工を当て板側と接触する層のみに実施し、比較例4については、回路基板と接触する側の層のみに実施し、比較例1については両面とも実施せず、離型性の評価を行った。
<Creation and evaluation of release film>
Although the release film of this invention is not necessarily limited to three layers, the example implemented by three layers below is shown. The release films used in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 11 supply TPX resin as a release layer, EMMA resin as an intermediate layer, and TPX resin to an opposite release layer to three extruders, respectively. Thus, it was co-extruded from a three-layer die and laminated and integrated. Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 were embossed offline, and other examples and comparative examples were embossed inline.
For Examples 1 to 8 and 10 to 18 and Comparative Examples 2, 3 and 5 to 11, the layers on the side in contact with the circuit board and the layers in contact with the backing plate side as shown in Tables 1 and 2 In Example 9, embossing is performed only on the layer in contact with the contact plate side, Comparative Example 4 is performed only on the layer in contact with the circuit board, and Comparative Example 1 is double-sided. In both cases, the releasability was evaluated.
離型フィルムの表面粗さ(Rz:十点平均粗さ)は、表面粗さ形状測定機(東京精密社製、HANDYSURF E−35A)を用いて測定した。測定条件は、JIS B0601に準拠し、測定巾4000μm、速度0.6mm/Sで行った。
貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツルメンツ社製、DMS6100)で引張りモード、周波数1Hz、昇温速度5℃/分で常温から250℃まで測定することにより評価した。
The surface roughness (Rz: 10-point average roughness) of the release film was measured using a surface roughness shape measuring machine (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., HANDYSURF E-35A). Measurement conditions were based on JIS B0601, and the measurement was performed with a measurement width of 4000 μm and a speed of 0.6 mm / S.
The storage elastic modulus was evaluated by measuring from normal temperature to 250 ° C. in a tensile mode, a frequency of 1 Hz, and a heating rate of 5 ° C./min with a dynamic viscoelasticity measuring device (Seiko Instruments, DMS6100).
<回路基板の製造時の離型フィルムとしての評価>
回路基板のプレス工程としては、1段型プレス機を用い、実施例1〜12および比較例1〜4および6〜10については離型フィルム、下記評価用FPC(ともに15cm×15cmにカット)をプレス温度(上下熱盤7の温度)185℃、プレス圧力15MPaで、常圧下で10秒間加熱し、その後160秒加圧後(構成は図2参照)、取り出して、離型フィルムの評価を以下の評価項目で実施した。なお、比較例5についてはプレス温度220℃で実施した。評価結果を表1〜4に示した。
・評価用FPCの内容
サイズ:15cm×15cm
基材シート(材質:銅、総厚み:110μm):基材シートの上に銅を用いて下記に記載のパターン形状を作成し、回路間はポリイミド樹脂を埋め込み所定の回線高さに調整する。
回路部(材質:銅)
パターン形状:回線間/回線幅/回線高さが、80/70/30μmの平行 パターンを95本作成(図5のとおり)したものを15個配置
カバーレイフィルム
サイズ:15cm×15cm
基材層(成分:ポリイミド、厚み:15μm)
接着剤層(成分:エポキシ樹脂、厚み:25μm)
当て板(当て板の両面をフッ素樹脂フィルムで被覆したもの)
サイズ:25cm×25cm、厚み:2mm
当て板の材質:ステンレス
フッ素樹脂フィルム(日東電工製、ニトフロン900UL、厚み:180μm)
<Evaluation as a release film during the production of circuit boards>
As a circuit board pressing process, a one-stage press was used. For Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 and 6 to 10, a release film and an FPC for evaluation (both cut to 15 cm × 15 cm) were used. The press temperature (the temperature of the upper and lower heating platen 7) is 185 ° C., the press pressure is 15 MPa, heated at normal pressure for 10 seconds, and then pressed for 160 seconds (see FIG. 2 for the configuration). The evaluation items were implemented. In addition, about the comparative example 5, it implemented at the press temperature of 220 degreeC. The evaluation results are shown in Tables 1 to 4.
-Contents of FPC for evaluation Size: 15cm x 15cm
Base sheet (material: copper, total thickness: 110 μm): The pattern shape described below is created on the base sheet using copper, and a polyimide resin is embedded between the circuits to adjust to a predetermined line height.
Circuit (Material: Copper)
Pattern shape: 15 parallel patterns with line / line width / line height of 80/70/30 μm created (as shown in FIG. 5) are arranged Coverlay film Size: 15cm × 15cm
Base material layer (component: polyimide, thickness: 15 μm)
Adhesive layer (component: epoxy resin, thickness: 25 μm)
Catch plate (cover plate covered with fluororesin film)
Size: 25cm x 25cm, thickness: 2mm
Batter plate material: Stainless steel Fluororesin film (Nitto Denko, Nitoflon 900UL, thickness: 180μm)
<離型性(I)(当て板との離型性)>
当て板との離型性の評価は、プレス解放直後の熱盤上にて、フィルムと当て板との離型状態を判定した。フィルムの離型状態で判定を行った。
○:プレス解放後、離型フィルムが当て板から自然に剥離
×:プレス解放後、離型フィルムが当て板に粘着
<離型性(II)(離型層樹脂の破れ)>(回路基板側との離型性)
185℃、15MPa、160秒のプレス後、回路基板面と離型フィルムとの離型性(II)の評価を行った。なお、試験サンプルの表面温度が150℃になった時評価を行った。
離型性は、「JPCA規格(デザインガイドマニュアル・片面及び両面フレキシブルプリント配線板・JPCA―DG02、以下、JPCA規格と略す)の7.5.7.1項の表面の付着物」に準拠し、回路基板と離型フィルムの剥離状態を目視で評価した。
離型層樹脂の破れ
◎:破れ発生率 1.0%未満
○:破れ発生率 1.0%以上2.0%未満
×:破れ発生率 2.0%以上
<Releasability (I) (Releasability from the backing plate)>
In the evaluation of releasability with the backing plate, the release state between the film and the backing plate was determined on the hot platen immediately after the press release. Judgment was performed in the mold release state.
○: After release of the press, the release film peels off naturally from the backing plate. ×: After release of the press, the release film adheres to the backing plate <Release (II) (Release of release layer resin)> (circuit board side) And releasability)
After pressing at 185 ° C., 15 MPa for 160 seconds, the release property (II) between the circuit board surface and the release film was evaluated. The evaluation was performed when the surface temperature of the test sample reached 150 ° C.
The releasability is in accordance with “JPCA standard (design guide manual, single-sided and double-sided flexible printed wiring board / JPCA-DG02, hereinafter abbreviated as JPCA standard), 7.5.7.1 surface deposit”. The peeled state of the circuit board and the release film was visually evaluated.
Releasing of release layer resin ◎: Breaking rate less than 1.0% ○: Breaking rate 1.0% to less than 2.0% ×: Breaking rate 2.0% or more
<成形性>
成形性は、「JPCA規格の7.5.3.3項の気泡」に準じて評価した。各符号は、以下の通りである。
○:ボイド発生率 2.0%未満
×:ボイド発生率 2.0%以上
<Moldability>
The moldability was evaluated in accordance with “the air bubbles in 7.5.3.3 of the JPCA standard”. Each code is as follows.
○: Void generation rate less than 2.0% ×: Void generation rate 2.0% or more
<CL接着剤層の染出し量>
回路基板にカバーレイフィルムの接着剤層の染み出しがあるか否かを、「JPCA規格の7.5.3.6項カバーレイの接着剤の流れおよびカバーコートのにじみ」に準拠し、評価した。各符号は、以下の通りである。
CL接着剤のフロー量(CL端面からの接着剤染み出し長さ)
◎:フロー量 80μm未満
○:フロー量 80μm以上100μm未満
×:フロー量 100μm以上
評価○以上を合格とした。
<Dyeing amount of CL adhesive layer>
Evaluate whether or not the adhesive layer of the coverlay film oozes out on the circuit board in accordance with “JPCA Standard Section 7.5.3.6 Coverlay Adhesive Flow and Covercoat Smudge” did. Each code is as follows.
CL adhesive flow (adhesive bleeding length from CL end face)
A: Flow amount less than 80 μm ○: Flow amount 80 μm or more and less than 100 μm X: Flow amount 100 μm or more
<フィルム端面シミ出し長さ>
離型フィルム端面シミ出し長さ(フィルム4方向端面からの樹脂がシミ出した長さを測定)
フィルム端面の染み出し長さ
○:染み出し長さ 5mm未満
×:染み出し長さ 5mm以上
<Length of film end face stain>
Release film end face bleeding length (measured length of resin bleeding from
Exudation length of film end face ○: Exudation length of less than 5 mm ×: Exudation length of 5 mm or more
外観は、「JPCA規格の7.5.7.2項のシワ」に準じて評価した各符号は、以下の通りである。
仕上がり外観シワ
○:シワ発生率 2.0%未満
×:シワ発生率 2.0%以上
As for the appearance, the respective symbols evaluated in accordance with “JPCA standard 7.5.7.2 wrinkle” are as follows.
Finished appearance wrinkle ○: Wrinkle occurrence rate less than 2.0% ×: Wrinkle occurrence rate 2.0% or more
メッキ付き性は、「JPCA規格の7.5.4項メッキの外観(必要メッキ面積の90%以上にメッキが付いているものを良品)」に準じて評価した。
メッキ付き性
○:良品が98%以上
×:良品が98%未満
The plating property was evaluated according to the “Appearance of JPCA standard 7.5.4 plating (a non-defective product having 90% or more of the required plating area)”.
Plating property ○: non-defective product is 98% or more ×: non-defective product is less than 98%
結晶化温度は、示差走査熱量測定装置(島津製作所製、DSC−50)で昇温速度10℃/分で常温から250℃まで昇温させた後、降温速度10℃/分で250℃から常温まで降温し測定することにより評価した。測定後得られたチャートから降温過程で見られるピークトップを結晶化温度とした。 The crystallization temperature was raised from room temperature to 250 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min with a differential scanning calorimeter (DSC-50, manufactured by Shimadzu Corporation), and then from 250 ° C. to room temperature at a temperature falling rate of 10 ° C./min. The temperature was evaluated until the temperature was lowered and measured. From the chart obtained after the measurement, the peak top observed in the temperature lowering process was defined as the crystallization temperature.
<結晶化度>
結晶化度は、X線回折装置(リガク製、AFC−5R)を用いて、測定角度 2θ=5〜30°、出力12kW(=40kV×300mA)で離型フィルムの離型層樹脂表面を測定し、得られたデータより、2θ=9.6°に現れるピークを次式、結晶化度=結晶領域面積/(結晶領域面積+非晶領域面積)×100により算出した。
<Crystallinity>
The degree of crystallinity was measured on the release layer resin surface of the release film using an X-ray diffractometer (Rigaku, AFC-5R) at a measurement angle of 2θ = 5-30 ° and an output of 12 kW (= 40 kV × 300 mA). From the obtained data, the peak appearing at 2θ = 9.6 ° was calculated by the following formula: Crystallinity = Crystal region area / (Crystal region area + Amorphous region area) × 100.
<表面の軟化点>
表面の軟化点Tsは、ヒートディストーションテスター試験装置(東洋精機 製、SHI−172)を用いて、本離型フィルムの離型層樹脂表層の中央部に先端を平坦に仕上げた直径1mmの針をのせ、針の上部に1kgの荷重を加えた状態で120±5℃/hrの速度で25℃から温度を上昇させ、表層10μmに針が侵入したときの温度で定義した。
<Softening point of surface>
The softening point Ts of the surface is measured by using a heat distortion tester tester (Toyo Seiki, SHI-172) and a 1 mm diameter needle with a flat finished tip at the center of the release layer resin surface of the release film. The temperature was raised from 25 ° C. at a rate of 120 ± 5 ° C./hr with a 1 kg load applied to the top of the needle, and the temperature was defined as the temperature at which the needle entered the surface layer of 10 μm.
本発明の離型フィルムは、回路基板(特にフレキシブル回路基板)を製造する際に有用なものである。すなわち、回路基板との離型性、回路基板の外観シワの発生を低減した状態で、接着剤の染み出し量を抑え、さらにメッキ付き性を向上させ、従来の離型フィルムでは満足でなかった当て板との離型性を向上させ、実作業においても工数削減が十分に見込まれ、さらに従来の離型フィルムと比較して引裂き強度、伸び、引張強度においても優れる離型フィルムを提供すことができる。 The release film of the present invention is useful when producing a circuit board (particularly a flexible circuit board). In other words, with the reduced release from the circuit board and the appearance of the appearance of the circuit board, the amount of oozing out of the adhesive was suppressed, and the plating property was improved. Providing a release film that improves mold release from the backing plate, is expected to reduce man-hours even in actual work, and is superior in tear strength, elongation, and tensile strength compared to conventional release films. Can do.
1 離型層
2 中間層
3 離型反対層
4 回路基板
40 樹脂フィルム
41 回路部
5 カバーレイフィルム
51 基材層
52 接着剤層
6 当て板
7 熱盤
8 フッ素樹脂層
9 離型フィルムの表面粗さ
10 離型フィルム
11 ダイス
12 第1ロール
13 タッチロール
14 第2ロール
15 フィルム
16 エンボスロール
17 ゴムロール
18 フリーロール
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