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JP6182856B2 - Method for producing liquid crystal polymer film - Google Patents
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Description

本発明は、フィラーを高含量で含む液晶ポリマーフィルムを効率良く製造できる方法と、当該方法で製造された液晶ポリマーフィルムに関するものである。   The present invention relates to a method capable of efficiently producing a liquid crystal polymer film containing a high content of filler, and a liquid crystal polymer film produced by the method.

従来、電子回路基板材料には、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂をガラスクロスなどの不織布で補強したものが用いられてきたが、かかる材料からではリジッド基板とせざるを得ない。一方、近年、フレキシブル基板が求められるようになってきており、その材料としてはポリイミドが主に用いられる。しかしポリイミドは吸湿性を示し、高湿下で寸法精度や電気特性に衰えが見られるという問題がある。   Conventionally, a material obtained by reinforcing a thermosetting resin such as an epoxy resin with a non-woven fabric such as a glass cloth has been used as an electronic circuit board material. However, such a material has to be a rigid board. On the other hand, in recent years, a flexible substrate has been demanded, and polyimide is mainly used as the material thereof. However, polyimide exhibits hygroscopicity, and there is a problem that dimensional accuracy and electrical characteristics are deteriorated under high humidity.

また、最近では、環境問題から電子回路基板には鉛フリー半田が用いられるようになってきている。ところが、鉛フリー半田のリフローには260℃程度という高温が必要であるため、一般的な樹脂を基板材料として用いることはできない。   Recently, lead-free solder has been used for electronic circuit boards due to environmental problems. However, since reflow of lead-free solder requires a high temperature of about 260 ° C., a general resin cannot be used as a substrate material.

そこで、電子回路基板材料として液晶ポリマーに注目が集まってきている。液晶ポリマーは溶融状態または溶液状態で液晶性を示す高分子の総称であり、高い耐溶剤性、寸法安定性、電気絶縁性、誘電特性の他、優れた耐熱性を有する。   Accordingly, attention has been focused on liquid crystal polymers as electronic circuit board materials. A liquid crystal polymer is a general term for polymers exhibiting liquid crystallinity in a molten state or a solution state, and has excellent heat resistance in addition to high solvent resistance, dimensional stability, electrical insulation and dielectric properties.

しかしながら液晶ポリマーには、フィルム成形が難しいという問題がある。即ち、液晶ポリマーは剛直な分子構造を有するため成形方向に配向して異方性を示したり、成形方向で裂ける傾向がある。そこで、液晶ポリマーを成形してフィルムを得るには、様々な工夫がされている。   However, the liquid crystal polymer has a problem that film formation is difficult. That is, since the liquid crystal polymer has a rigid molecular structure, it tends to be oriented in the molding direction to exhibit anisotropy or to tear in the molding direction. Thus, various devices have been devised for obtaining a film by molding a liquid crystal polymer.

例えば特許文献1の技術では、Tダイ成膜で得られた縦方向に配向した液晶ポリマーシートをフッ素系の耐熱フィルム上に積層して支え、横延伸することにより異方性を抑制している。また、特許文献2の技術では、Tダイではなく円筒状のダイから液晶ポリマーを押し出し、ただちに内部空気圧により円筒を横方向に膨らませてフィルムを得ている。これらの方法は、溶融押出法に分類される。   For example, in the technique of Patent Document 1, anisotropy is suppressed by laminating and supporting a liquid crystal polymer sheet oriented in the vertical direction obtained by T-die film formation on a fluorine-based heat-resistant film and laterally stretching. . In the technique of Patent Document 2, a liquid crystal polymer is extruded from a cylindrical die instead of a T die, and the film is obtained by immediately expanding the cylinder laterally by internal air pressure. These methods are classified as melt extrusion methods.

また、特許文献3には、N−メチル−ピロリドンやパラクロロフェノールのような非プロトン性極性溶媒に可溶な構造を持つ液晶ポリマー−ポリイミド樹脂アロイを溶解し、支持体上に流延した後に溶媒を除去し、次いで加熱処理し、支持体を剥離してフィルムを製造する流延法が記載されている。   In Patent Document 3, a liquid crystal polymer-polyimide resin alloy having a structure soluble in an aprotic polar solvent such as N-methyl-pyrrolidone or parachlorophenol is dissolved and cast on a support. A casting method is described in which the solvent is removed and then heat treated to release the support and produce a film.

特許文献4〜11には、粉砕した液晶ポリマーとフィラーとをドライブレンドした混合粉体を打錠機で成形したペレットや、溶融混練して成形したペレットなどを射出成形や金型成形する方法が開示されている。   In Patent Documents 4 to 11, there are methods for injection molding or die molding of pellets obtained by molding a mixed powder obtained by dry blending a pulverized liquid crystal polymer and a filler with a tableting machine, or pellets obtained by melt-kneading. It is disclosed.

特許第2921670号公報Japanese Patent No. 2921670 特開2002−265804号公報JP 2002-265804 A 特開2006−8976号公報JP 2006-8976 A 特開2006−233118号公報JP 2006-233118 A 特開2006−83239号公報JP 2006-83239 A 特開2012−21147号公報JP2012-21147A 特開2005−187696号公報JP 2005-187696 A 特開2006−103099号公報JP 2006-103099 A 特開2008−34724号公報JP 2008-34724 A 特開2008−34725号公報JP 2008-34725 A 特開2006−282678号公報JP 2006-282678 A

上述したように、成形が難しい液晶ポリマーをフィルム成形する方法として様々なものが知られている。しかし、高フィラー含量で薄く且つ長尺の液晶ポリマーフィルムを効率良く製造できる技術はなかった。   As described above, various methods are known for film-forming liquid crystal polymers that are difficult to mold. However, there has been no technique that can efficiently produce a thin and long liquid crystal polymer film with a high filler content.

詳しくは、溶融押出法は樹脂の成形方法として最も一般的であり、液晶ポリマーを原料とする場合であっても、比較的薄く長尺のフィルムを製造できる。しかし、たとえ先行技術文献に高フィラー含量が可能であるかのような記載があっても、実際には、フィラー含有量が25vol%を超えると押し出された溶融樹脂混合物が切れてしまったり、切れなくても低充実度で低強度の実用に耐えないフィルムしか得られないという問題がある。   Specifically, the melt extrusion method is the most common resin molding method, and even when a liquid crystal polymer is used as a raw material, a relatively thin and long film can be produced. However, even if there is a description in the prior art document as to whether a high filler content is possible, in reality, if the filler content exceeds 25 vol%, the extruded molten resin mixture may be cut or cut. Even if it is not, there is a problem that only a film having a low degree of fullness and low strength can be obtained.

流延法によればこのような問題は無く、フィラーを高含量で配合できるものの、液晶ポリマーは優れた耐溶剤性を示すとおり、一般的な溶媒には不溶であり、液晶ポリマーの成形に流延法を適用することはできない。特許文献2ではポリイミドを加えてアロイ化した上で流延法により成形しているが、それでは液晶ポリマー由来の特性が減ぜられてしまう。   According to the casting method, there is no such problem, and although a high content of filler can be blended, the liquid crystal polymer is insoluble in common solvents as it exhibits excellent solvent resistance, and is used for molding liquid crystal polymers. The extended law cannot be applied. In Patent Document 2, polyimide is added to form an alloy and then molded by a casting method. However, the properties derived from the liquid crystal polymer are reduced.

また、射出成形法や金型成形法でも、フィラーを高含量で配合することはできる。しかしこれら方法は、比較的小さく複雑な形状の成形に適しており、局所的に薄くすることは可能であっても、均一に薄いフィルムや長尺のフィルムを製造するには不向きである。   Further, the filler can be blended in a high content even by an injection molding method or a mold molding method. However, these methods are suitable for forming relatively small and complicated shapes, and even if it can be locally thinned, they are not suitable for producing uniformly thin films or long films.

そこで本発明は、高含量でフィラーを含む長尺の液晶ポリマーフィルムを効率良く製造できる方法と、当該方法で得られる液晶ポリマーフィルムを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the liquid crystal polymer film obtained by the method which can manufacture efficiently the elongate liquid crystal polymer film which contains a high content and a filler, and the said method.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、加熱ロールを使って液晶ポリマーとフィラーからなる混合粉体を2枚のフィルム状耐熱性基材間で加熱圧縮成形すれば、フィラー含量を高めても成形時における千切れなどがなく、薄い長尺の液晶ポリマーフィルムを非常に効率良く製造できることを見出して、本発明を完成した。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, if a mixed powder consisting of a liquid crystal polymer and a filler is heated and compression molded between two film-like heat-resistant substrates using a heating roll, there is no cutting at the time of molding even if the filler content is increased, The present invention was completed by finding that a thin and long liquid crystal polymer film can be produced very efficiently.

本発明に係る、フィラーを含む液晶ポリマーフィルムを製造するための方法は、液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を得る工程;2枚のフィルム状耐熱性基材の間に上記混合粉体の層を有する積層体を形成する工程;および、上記積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する工程を含むことを特徴とする。なお、本発明の「液晶ポリマーフィルム」は、実質的に液晶ポリマーとフィラーからなるフィルムをいうものとする。また、片面のみにフィルム状耐熱性基材が積層された液晶ポリマーフィルムを「片面フィルム状耐熱性基材積層液晶ポリマーフィルム」のように、両面にフィルム状耐熱性基材が積層された液晶ポリマーフィルムを「両面フィルム状耐熱性基材積層液晶ポリマーフィルム」のようにいうものとする。   The method for producing a liquid crystal polymer film containing a filler according to the present invention includes a step of obtaining a mixed powder of a liquid crystal polymer and a filler; a layer of the mixed powder between two film-like heat-resistant substrates. And a step of heat compression molding the laminate between a pair of heating rolls. The “liquid crystal polymer film” of the present invention refers to a film substantially composed of a liquid crystal polymer and a filler. In addition, a liquid crystal polymer film in which a film-like heat-resistant substrate is laminated on only one side, such as a “single-sided film-like heat-resistant substrate laminated liquid crystal polymer film”, is a liquid crystal polymer in which a film-like heat-resistant substrate is laminated on both sides The film is referred to as “double-sided film-like heat-resistant substrate laminated liquid crystal polymer film”.

上記本発明方法によれば、フィラーを高含量で含む液晶ポリマーフィルムを効率良く製造することができる。具体的には、溶融押出法とは異なり、上記液晶ポリマー−フィラー混合粉体においてフィラーの含有量を25vol%以上にしても、成形時に千切れなどは起らない。   According to the method of the present invention, a liquid crystal polymer film containing a high content of filler can be efficiently produced. Specifically, unlike the melt extrusion method, even if the content of the filler in the liquid crystal polymer-filler mixed powder is 25 vol% or more, no tearing occurs at the time of molding.

上記本発明方法において、液晶ポリマーとフィラーからなる混合粉体を得るに際しては、溶融した液晶ポリマーとフィラーとを混練した後に粉砕することが好ましい。例えば、液晶ポリマーのみを粉砕して得られた粉体にフィラーを混合する場合、液晶ポリマー粉体は繊維状になり、互いに絡まる傾向があるため、混合粉体は流動性に比較的劣るものとなる。一方、上記のとおりにして得られる混合粉体は流動性が高く、フィルム状耐熱性基材上に均一厚さの層を形成し易いという利点がある。   In the above-mentioned method of the present invention, when obtaining a mixed powder comprising a liquid crystal polymer and a filler, it is preferable to knead the molten liquid crystal polymer and filler after kneading. For example, when the filler is mixed with the powder obtained by pulverizing only the liquid crystal polymer, the liquid crystal polymer powder tends to be fibrous and entangled with each other, so the mixed powder is relatively poor in fluidity. Become. On the other hand, the mixed powder obtained as described above has high fluidity and has an advantage that a layer having a uniform thickness can be easily formed on a film-like heat-resistant substrate.

上記本発明方法では、さらに、加熱圧縮成形された積層体から少なくとも一方のフィルム状耐熱性基材を剥離する工程を行ってもよい。例えば、フィルム状耐熱性基材が何の機能を有さず、液晶ポリマーフィルムのみが重要である場合、両面のフィルム状耐熱性基材を剥離すればよい。また、フィルム状耐熱性基材が何らかの機能を有しており、片面を残せばその機能を十分に発揮できる場合には、片面のみのフィルム状耐熱性基材を剥離すればよい。この場合、液晶ポリマーフィルムの成形とこれに機能性基材層を積層するという工程を単一の工程で行うことができるという、本発明特有の効果が得られる。   In the above-described method of the present invention, a step of peeling at least one film-like heat-resistant substrate from the heat-compressed laminate may be performed. For example, when the film-like heat-resistant substrate does not have any function and only the liquid crystal polymer film is important, the film-like heat-resistant substrate on both sides may be peeled off. In addition, when the film-like heat-resistant substrate has some function, and the function can be sufficiently exhibited if one side is left, the film-like heat-resistant substrate having only one side may be peeled off. In this case, an effect peculiar to the present invention can be obtained that the step of forming the liquid crystal polymer film and laminating the functional base material layer thereon can be performed in a single step.

本発明に係る、両面に金属箔が積層された両面金属箔積層液晶ポリマーフィルムを製造するための方法は、液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を得る工程;2枚の金属箔の間に上記混合粉体の層を有する積層体を形成する工程;および、上記積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する工程を含むことを特徴とする。この方法によれば、例えば両面銅張積層板を製造するにあたって、液晶ポリマーフィルムを成形し、これの両面に別途準備した銅箔を貼り合せたり、一旦成形した液晶ポリマーフィルムの両面にめっき処理やその他の物理的蒸着法を用いて銅層を形成することにより両面銅張積層板とするといった従来の一般的な製造方法とは全く異なり、液晶ポリマーフィルムの成形とこれに銅層を積層するという工程を単一の工程で行うことができるという、本発明特有の効果が得られる。   According to the present invention, a method for producing a double-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film in which metal foils are laminated on both sides includes a step of obtaining a mixed powder of a liquid crystal polymer and a filler; A step of forming a laminated body having a layer of mixed powder; and a step of heat compression molding the laminated body between a pair of heating rolls. According to this method, for example, in manufacturing a double-sided copper-clad laminate, a liquid crystal polymer film is formed, and separately prepared copper foils are bonded to both sides of the liquid crystal polymer film. Unlike conventional general manufacturing methods such as forming a double-sided copper-clad laminate by forming a copper layer using other physical vapor deposition methods, it is said that a liquid crystal polymer film is formed and a copper layer is laminated thereon The effect peculiar to the present invention that the process can be performed in a single process is obtained.

本発明に係る、片面に金属箔が積層された片面金属箔積層液晶ポリマーフィルムを製造するための方法は、液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を得る工程;少なくとも1枚が金属箔である2枚のフィルム状耐熱性基材の間に上記混合粉体の層を有する積層体を形成する工程;上記積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する工程;および、加熱圧縮成形された積層体から、少なくとも1枚の金属箔を残し、他方のフィルム状耐熱性基材を剥離する工程を含むことを特徴とする。この方法によれば、例えば片面銅張積層板を製造するにあたって、液晶ポリマーフィルムを成形し、これの片面に別途準備した銅箔を貼り合せたり、一旦成形した液晶ポリマーフィルムの片面にめっき処理やその他の物理的蒸着法を用いて銅層を形成することにより片面銅張積層板とするといった従来の一般的な製造方法とは全く異なり、液晶ポリマーフィルムの成形とこれに銅層を積層するという工程を単一の工程で行うことができるという、本発明特有の効果が得られる。   The method for producing a single-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film in which a metal foil is laminated on one side according to the present invention is a step of obtaining a mixed powder of a liquid crystal polymer and a filler; at least one is a metal foil 2 A step of forming a laminate having a layer of the mixed powder between one film-like heat-resistant substrate; a step of heat-compressing the laminate between a pair of heating rolls; and a layer subjected to heat-compression molding It includes a step of leaving at least one metal foil from the body and peeling off the other film-like heat-resistant substrate. According to this method, for example, in producing a single-sided copper-clad laminate, a liquid crystal polymer film is formed, and a copper foil prepared separately is attached to one side of this, or one side of the once formed liquid crystal polymer film is plated or Unlike the conventional general manufacturing method of making a single-sided copper-clad laminate by forming a copper layer using other physical vapor deposition methods, it is said that a liquid crystal polymer film is formed and a copper layer is laminated thereon The effect peculiar to the present invention that the process can be performed in a single process is obtained.

本発明に係る液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーとフィラーからなる液晶ポリマーフィルムであって、全体に対するフィラーの割合が25vol%以上であり、且つ、厚さが500μm以下であることを特徴とする。このように、高フィラー含量で薄い液晶ポリマーフィルムは、従来、存在しなかった。   The liquid crystal polymer film according to the present invention is a liquid crystal polymer film comprising a liquid crystal polymer and a filler, wherein the ratio of the filler to the whole is 25 vol% or more and the thickness is 500 μm or less. Thus, a thin liquid crystal polymer film with a high filler content has not existed conventionally.

上記本発明フィルムに含まれるフィラーとしては、その面部分の平均アスペクト比が1以上、4以下であり、且つ、厚さに対する面部分の長径の平均比が10以上のものが好適である。かかる板状フィラーが配合された液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマー分子の配向が緩和され、等方性が高まっており、また、線膨張係数が低減されており、その長手方向と巾方向の線膨張係数の比が0.6以上になり得る。   As the filler contained in the film of the present invention, those having an average aspect ratio of the surface portion of 1 or more and 4 or less and an average ratio of the major axis of the surface portion to the thickness of 10 or more are suitable. The liquid crystal polymer film blended with such a plate-like filler has relaxed orientation of liquid crystal polymer molecules, increased isotropic property, and reduced linear expansion coefficient, and linear expansion in the longitudinal and width directions. The ratio of the coefficients can be 0.6 or more.

また、上記板状フィラーの厚さに対する面部分の長径の平均比としては、50以上がより好ましい。かかる板状フィラーが配合された液晶ポリマーフィルムは、特に線膨張係数が低減されており、その長手方向と巾方向の線膨張係数が共に16±3ppm/℃となっており、例えば金属層で被覆されていたり金属層と積層されている場合にその線膨張係数との差が小さく、線膨張係数の差に起因する反りや、金属箔積層液晶ポリマーフィルムから回路等形成のため金属箔の一部もしくは全部を除去した場合における金属箔除去前後での液晶ポリマーフィルム部分の寸法変化率などが低減されている。   The average ratio of the major axis of the surface portion to the thickness of the plate filler is more preferably 50 or more. The liquid crystal polymer film blended with such a plate-like filler has a particularly reduced linear expansion coefficient, and the linear expansion coefficient in the longitudinal direction and the width direction are both 16 ± 3 ppm / ° C., for example, coated with a metal layer The difference between the linear expansion coefficient is small when it is made or laminated with a metal layer, warping due to the difference in linear expansion coefficient, and part of the metal foil for circuit formation from the metal foil laminated liquid crystal polymer film Or the dimensional change rate etc. of the liquid crystal polymer film part before and after metal foil removal in the case of removing all are reduced.

上記本発明フィルムとしては、長尺のものが好ましい。長尺の液晶ポリマーフィルムを必要に応じて切り出して製品化すれば、個々に成形するよりも製造効率が格段に向上する。また、従来方法では高フィラー含量で薄膜かつ長尺の液晶ポリマーフィルムを製造することは困難であったが、上記本発明方法によればかかるフィルムの製造が可能になる。   The film of the present invention is preferably a long film. If a long liquid crystal polymer film is cut out as necessary to produce a product, the production efficiency is remarkably improved as compared with individual molding. In addition, it has been difficult to produce a thin and long liquid crystal polymer film with a high filler content by the conventional method, but according to the method of the present invention, such a film can be produced.

本発明に係る両面金属箔積層液晶ポリマーフィルムおよび片面金属箔積層液晶ポリマーフィルムは、それぞれ、上記本発明に係る液晶ポリマーフィルムの両面および片面に金属箔が積層されていることを特徴とする。これら積層液晶ポリマーフィルムは、電子回路基板として利用することができる。   The double-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film and the single-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film according to the present invention are characterized in that metal foils are laminated on both sides and one side of the liquid crystal polymer film according to the present invention, respectively. These laminated liquid crystal polymer films can be used as an electronic circuit board.

本発明方法によれば、フィラーを高含量で、具体的には25vol%以上含む薄い長尺の液晶ポリマーフィルムを製造することができる。また、本発明方法によれば、液晶ポリマーフィルムの成形とこれに機能性層などを積層するという工程を単一の工程で同時に行えるため、製造効率が非常に高い。また、本発明方法で製造される液晶ポリマーフィルムは、薄いものでありながらも、高含量のフィラーに基づく特性、例えば、高弾性率、高熱伝導率、高透磁率などを有し得る。また、高含量のフィラーにより、異方性や高線膨張係数といった液晶ポリマーの欠点を抑制することができる。さらに、本発明に係る当該液晶ポリマーフィルムは長尺で製造され得ることから、例えば射出成形法や金型成形法などのように個々に成形する必要がなく、いったん長尺で製造した後に効率良くさらなる成形を行うことができる。また、発明に係る当該液晶ポリマーフィルムは薄膜であることから、近年、携帯電話や携帯端末などより一層の小型化が志向されている電子機器用の電子部材の材料として非常に有用である。   According to the method of the present invention, a thin long liquid crystal polymer film containing a high content of filler, specifically, 25 vol% or more can be produced. Further, according to the method of the present invention, the production efficiency is very high because the steps of forming a liquid crystal polymer film and laminating a functional layer or the like can be performed simultaneously in a single step. In addition, the liquid crystal polymer film produced by the method of the present invention is thin but may have characteristics based on a high content of filler, such as high elastic modulus, high thermal conductivity, and high magnetic permeability. Moreover, the high content filler can suppress the defects of the liquid crystal polymer such as anisotropy and high linear expansion coefficient. Furthermore, since the liquid crystal polymer film according to the present invention can be produced in a long length, there is no need to individually mold it, for example, by an injection molding method or a mold molding method. Further shaping can be performed. In addition, since the liquid crystal polymer film according to the invention is a thin film, it is very useful as a material for an electronic member for an electronic device that has recently been aimed at further miniaturization, such as a mobile phone and a mobile terminal.

図1は、本発明方法により長尺の液晶ポリマーフィルムを連続的に製造するための装置の一例の模式図である。図中、1はフィルムロールを示し、2はフィルム状耐熱性基材を示し、3は粉体散布機を示し、4は加熱ロールを示し、5は液晶ポリマーフィルムを示す。FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus for continuously producing a long liquid crystal polymer film by the method of the present invention. In the figure, 1 represents a film roll, 2 represents a film-like heat-resistant substrate, 3 represents a powder spreader, 4 represents a heating roll, and 5 represents a liquid crystal polymer film.

本発明に係る、フィラーを含む液晶ポリマーフィルムを製造するための方法は、液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を得る工程;2枚のフィルム状耐熱性基材の間に上記混合粉体の層を有する積層体を形成する工程;および、上記積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する工程を含むことを特徴とする。以下、本発明方法を実施の順番に従って説明する。   The method for producing a liquid crystal polymer film containing a filler according to the present invention includes a step of obtaining a mixed powder of a liquid crystal polymer and a filler; a layer of the mixed powder between two film-like heat-resistant substrates. And a step of heat compression molding the laminate between a pair of heating rolls. Hereinafter, the method of the present invention will be described in the order of execution.

(1) 混合粉体を得る工程
本発明方法では、液晶ポリマーとフィラーからなる混合粉体を調製する。
(1) Step of obtaining mixed powder In the method of the present invention, a mixed powder comprising a liquid crystal polymer and a filler is prepared.

液晶ポリマーには、溶融状態で液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマーと、溶液状態で液晶性を示すレオトロピック液晶ポリマーとがある。本発明方法では何れの液晶ポリマーを用いてもよいが、耐熱性や難燃性により優れることから、サーモトロピック液晶ポリマーを好適に用いる。   The liquid crystal polymer includes a thermotropic liquid crystal polymer exhibiting liquid crystallinity in a molten state and a rheotropic liquid crystal polymer exhibiting liquid crystallinity in a solution state. Any liquid crystal polymer may be used in the method of the present invention, but a thermotropic liquid crystal polymer is preferably used because of excellent heat resistance and flame retardancy.

サーモトロピック液晶ポリマーのうちサーモトロピック液晶ポリエステル(以下、単に「液晶ポリエステル」という)とは、例えば、芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールや芳香族ヒドロキシカルボン酸などのモノマーを主体として合成される芳香族ポリエステルであって、溶融時に液晶性を示すものである。その代表的なものとしては、パラヒドロキシ安息香酸(PHB)と、テレフタル酸と、4,4’−ビフェノールから合成されるI型[下式(1)]、PHBと2,6−ヒドロキシナフトエ酸から合成されるII型[下式(2)]、PHBと、テレフタル酸と、エチレングリコールから合成されるIII型[下式(3)]が挙げられる。上記のうちI型液晶ポリエステルとII型液晶ポリエステルが耐熱性により一層優れることから、本発明方法で製造された液晶ポリマーフィルムを電子回路基板に利用する場合などには、鉛フリー半田リフローなどのため、I型液晶ポリエステルおよび/またはII型液晶ポリエステルを用いることが好ましい。   Among the thermotropic liquid crystal polymers, thermotropic liquid crystal polyester (hereinafter simply referred to as “liquid crystal polyester”) is, for example, an aromatic compound mainly composed of aromatic dicarboxylic acid and monomers such as aromatic diol and aromatic hydroxycarboxylic acid. Polyester, which exhibits liquid crystal properties when melted. Typical examples thereof include type I [Formula (1)] synthesized from parahydroxybenzoic acid (PHB), terephthalic acid, and 4,4′-biphenol, PHB and 2,6-hydroxynaphthoic acid. Type II [Formula (2)] synthesized from the above, Type III [Formula (3)] synthesized from PHB, terephthalic acid, and ethylene glycol. Among them, type I liquid crystal polyester and type II liquid crystal polyester are more excellent in heat resistance. Therefore, when the liquid crystal polymer film produced by the method of the present invention is used for an electronic circuit board, for example, lead-free solder reflow. It is preferable to use type I liquid crystal polyester and / or type II liquid crystal polyester.

Figure 0006182856
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通常の液晶ポリマーは、一般的な溶媒に対して不溶性または難溶性を示す。なお、本発明において不溶とは、1gの物質(液晶ポリマー)を溶解するのに要する25℃の溶媒が10,000mL以上であることをいい、難溶とは、同溶媒が1,000mL以上、10,000mL未満であることをいう。また、液晶ポリマーを溶解するための溶媒としては、ペンタフルオロフェノール、テトラフルオロフェノール、3,5−ビストリフルオロメチルフェノールなどの含フッ素フェノール溶媒が知られているが、かかる溶媒は特殊で非常に高価であり、到底工業的に用い得るものではないため、一般的な溶媒とはいえない。また、N−メチル−ピロリドンやパラクロロフェノールのような非プロトン性極性溶媒に可溶な構造を持ち、非プロトン性極性溶媒に溶解する液晶ポリマーもあるが、ポリイミドなど他の樹脂とのアロイなどであり、液晶ポリマー由来の特性が減ぜられてしまったものである。本発明では、溶媒に対して不溶性または難溶性を示す液晶ポリマーを用いる。   A normal liquid crystal polymer is insoluble or hardly soluble in a general solvent. In the present invention, insoluble means that the solvent at 25 ° C. required to dissolve 1 g of the substance (liquid crystal polymer) is 10,000 mL or more, and hardly soluble means that the solvent is 1,000 mL or more, It means less than 10,000 mL. Further, as a solvent for dissolving the liquid crystal polymer, fluorine-containing phenol solvents such as pentafluorophenol, tetrafluorophenol, 3,5-bistrifluoromethylphenol are known, but such solvents are special and very expensive. Therefore, since it cannot be used industrially, it cannot be said that it is a general solvent. In addition, there are liquid crystal polymers that have a structure soluble in aprotic polar solvents such as N-methyl-pyrrolidone and parachlorophenol, and are soluble in aprotic polar solvents, but alloys with other resins such as polyimide, etc. Thus, the characteristics derived from the liquid crystal polymer have been reduced. In the present invention, a liquid crystal polymer that is insoluble or hardly soluble in a solvent is used.

原料として用いる液晶ポリマーの形態は、粉体やペレットなど特に制限されず、後述する混合粉体の製造条件にあったものを適宜用いればよい。例えば、粉体状の液晶ポリマーとしては、住友化学社製「E6MP」が挙げられる。   The form of the liquid crystal polymer used as the raw material is not particularly limited, such as powder and pellets, and a liquid crystal polymer that meets the production conditions of the mixed powder described later may be used as appropriate. For example, “E6MP” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. may be used as the powdery liquid crystal polymer.

本発明方法で原料として用いるフィラーは特に制限されず、有機フィラーや無機フィラーの何れも用いることができる。フィラーとしては、例えば、タルク、マイカ、ウォラスナイト、アタパルジャイト、シラスバルーン、モンモリロナイト、活性白土、ゼオライト、セピオライト、ゾノトライトなどから成る鉱物フィラー;銅、金、銀、鉛、鉄、タングステン、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、合金(Fe−Ni系、Fe-Si系、Fe−Si−Al系、Fe−Si−Cr系、Fe−Co系、Fe−Si−B−Cr系など)などからなる金属フィラー;シリカなどからなる珪素系フィラー;黒鉛、木炭、炭素繊維、活性炭などからなる炭素系フィラー;フェライト、酸化亜鉛、アルミナ、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化セリウムなどからなる金属酸化物フィラー;硫酸バリウム、チタン酸カリウム、炭酸カルシウムなどからなる金属塩フィラー;芳香族ポリアミドやポリイミドなどからなる有機フィラーを挙げることができる。   The filler used as a raw material in the method of the present invention is not particularly limited, and either an organic filler or an inorganic filler can be used. As fillers, for example, mineral fillers composed of talc, mica, wollastonite, attapulgite, shirasu balloon, montmorillonite, activated clay, zeolite, sepiolite, zonotolite, etc .; copper, gold, silver, lead, iron, tungsten, stainless steel, aluminum, Metal filler made of nickel, alloy (Fe—Ni, Fe—Si, Fe—Si—Al, Fe—Si—Cr, Fe—Co, Fe—Si—B—Cr, etc.); silica Silicon filler composed of graphite, charcoal, carbon fiber, activated carbon, etc .; metal oxide filler composed of ferrite, zinc oxide, alumina, calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, cerium oxide, etc .; barium sulfate , Gold consisting of potassium titanate, calcium carbonate, etc. Metal salt filler; organic filler made of aromatic polyamide, polyimide, etc. can be mentioned.

フィラーの種類は、その特性により選択すればよい。即ち、フィラーの特性は液晶ポリマーフィルムに付与され、また、フィラーにより液晶ポリマーのみからなるフィルムの欠点が改善され得ることから、その目的に応じてフィラーを選択する。具体的には、例えば、弾性率、熱伝導率、導電率、電磁波の遮蔽・反射などの改善や、異方性や高い線膨張係数など液晶ポリマー由来の欠点の改善といった目的に応じて、フィラーを選択することができる。かかる目的などに応じて、フィラーは一種のみ選択してもよいし、二種以上を併用してもよい。   What is necessary is just to select the kind of filler by the characteristic. That is, the properties of the filler are imparted to the liquid crystal polymer film, and the defects of the film consisting only of the liquid crystal polymer can be improved by the filler, so the filler is selected according to the purpose. Specifically, for example, according to the purpose such as improvement of elastic modulus, thermal conductivity, electrical conductivity, shielding / reflection of electromagnetic waves, improvement of defects derived from liquid crystal polymer such as anisotropy and high linear expansion coefficient, fillers Can be selected. Depending on the purpose, only one filler may be selected, or two or more fillers may be used in combination.

フィラーの形状も特に制限されず、板状フィラー、粒状フィラー、棒状(針状)フィラー、不定形フィラーなどを用いることができる。   The shape of the filler is not particularly limited, and a plate-like filler, a granular filler, a rod-like (needle-like) filler, an amorphous filler, or the like can be used.

板状フィラーは互いに対向した面部と面部間の側部を有する形状のものである。例えば、その面部分の平均アスペクト比が1以上、4以下であり、且つ、厚さに対する面部分の長径の平均比が10以上であるものをいう。また、面部は湾曲していてもかまわない。   The plate-like filler has a shape having a face part facing each other and a side part between the face parts. For example, the average aspect ratio of the surface portion is 1 or more and 4 or less, and the average ratio of the major axis of the surface portion to the thickness is 10 or more. The surface portion may be curved.

粒状フィラーとは球状または略球状のものである。例えば、最も長い部分と最も短い部分の平均比が1以上、2以下のものをいう。   The particulate filler is spherical or substantially spherical. For example, the average ratio between the longest part and the shortest part is 1 or more and 2 or less.

棒状(針状フィラー)とは、面などの確認の有無に関わらず棒状のものをいう。例えば、長さ部分の平均長さが0.5μm以上、300μm以下程度、断面部の平均長径が0.05μm以上、15μm以下程度であり、一般的には、断面部の長径に対する長さの比が5以上のものをいう。   A rod-like (needle-like filler) means a rod-like material regardless of whether or not the surface is confirmed. For example, the average length of the length portion is about 0.5 μm or more and 300 μm or less, the average major axis of the cross section is about 0.05 μm or more and 15 μm or less, and generally the ratio of the length to the major axis of the cross section Means 5 or more.

不定形フィラーは、統一された形状が無く、様々な形状を含むものをいう。   An amorphous filler has no uniform shape and includes various shapes.

なお、フィラーの定義における形状は走査型電子顕微鏡(SEM)などによる拡大写真で、その画面中の半数以上のフィラーで確認できるものをいう。また、フィラーの定義における平均アスペクト比や平均長さなどは、同様の拡大写真で観察できる100以上のフィラーの平均値をいうものとする。   In addition, the shape in the definition of a filler is an enlarged photograph by a scanning electron microscope (SEM) or the like, and means a shape that can be confirmed by more than half of the fillers in the screen. Moreover, the average aspect ratio, average length, etc. in the definition of a filler shall mean the average value of 100 or more fillers which can be observed with the same enlarged photograph.

また、本発明で用いるフィラーの平均粒径としては、体積基準で測定される粒度分布測定から求められるものとして、1μm以上、100μm以下が好ましい。但し、当該平均粒径は、市販のフィラーを用い、そのカタログ値がある場合には、カタログ値を参照すればよいものとする。   Moreover, as an average particle diameter of the filler used by this invention, 1 micrometer or more and 100 micrometers or less are preferable as what is calculated | required from the particle size distribution measurement measured on a volume basis. However, for the average particle diameter, a commercially available filler is used, and when there is a catalog value, the catalog value may be referred to.

本発明方法で用いるフィラーとしては、板状フィラーが好適である。液晶ポリマーの分子は剛直な直線構造を有するため、成形により配向し易く、その結果、線膨張係数などで異方性が生じるが、フィラーの中でも板状フィラーを配合すれば、かかる異方性を効果的に低減することができる。特に、厚さに対する面部分の長径の平均比が50以上である板状フィラーを用いれば、線膨張係数を16±3ppm/℃に低減することが可能になる。その結果、フィルム状耐熱性基材として金属箔を用いた場合、その線膨張係数との差が小さくなり、フィルムの反りなどが抑制される。   As the filler used in the method of the present invention, a plate-like filler is suitable. Since the molecules of the liquid crystal polymer have a rigid linear structure, they are easily oriented by molding, and as a result, anisotropy occurs due to the coefficient of linear expansion, etc. It can be effectively reduced. In particular, if a plate-like filler having an average ratio of the major axis of the surface portion to the thickness of 50 or more is used, the linear expansion coefficient can be reduced to 16 ± 3 ppm / ° C. As a result, when a metal foil is used as the film-like heat-resistant substrate, the difference from the linear expansion coefficient is reduced, and warping of the film is suppressed.

本発明方法では、液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を調製する。なお、本発明方法によれば、全体に対するフィラーの割合を高めても、千切れなどが起らず良好にフィルム成形することができる。具体的には、混合粉体全体に対するフィラーの割合を25vol%以上にすることができる。当該割合は、圧力を負荷することなく液晶ポリマーとフィラーの容積を測定し、その合計に対するフィラーの容積の割合として算出すればよいものとする。なお、本発明において「液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体」とは、厳密な意味で液晶ポリマーとフィラーのみからなるものに限定されず、不可避的な不純物や、一般的な検出方法で検出限界以下の不純物などは含んでいてもよいものとする。   In the method of the present invention, a mixed powder of a liquid crystal polymer and a filler is prepared. In addition, according to this invention method, even if the ratio of the filler with respect to the whole is raised, a film can be favorably formed without tearing. Specifically, the ratio of the filler with respect to the whole mixed powder can be 25 vol% or more. The said ratio should just calculate as a ratio of the volume of a filler with respect to the total, measuring the volume of a liquid crystal polymer and a filler, without applying a pressure. In the present invention, the “mixed powder of liquid crystal polymer and filler” is not limited to a liquid crystal polymer and filler only in a strict sense. The following impurities may be included.

液晶ポリマー−フィラー混合粉体を得る方法としては特に制限されず、一般的な方法を適宜選択または組合わせればよい。例えば、液晶ポリマーを溶融した上でフィラーと溶融混合した後に粉砕する方法、液晶ポリマーが粉体である場合にはドライブレンド、フィラーが粉砕されない程度に条件を調整して粉砕混合する方法、エタノールなどの有機溶媒に分散して混合した後に乾燥して得られた混合体を粉砕する方法などが挙げられる。本発明方法では、液晶ポリマーを溶融した上でフィラーと溶融混合した後、粉砕することが好ましい。かかる条件で得られた混合粉体は、流動性が高く、フィルム状耐熱性基材上に均一目付量の層を形成し易い。具体的には、圧縮度が20%以下、安息角が45°以下という流動性に優れた粉体が得られる。圧縮度が20%以下であれば、局所的な散布量の増大を十分に抑制することが可能になる。また、安息角が45°以下であれば、成形機内でのブリッジや目詰まりを十分に抑制できる。   The method for obtaining the liquid crystal polymer-filler mixed powder is not particularly limited, and general methods may be appropriately selected or combined. For example, a method in which a liquid crystal polymer is melted and then melted and mixed with a filler, and then pulverized. If the liquid crystal polymer is a powder, dry blending, a method in which conditions are adjusted so that the filler is not pulverized, and pulverized and mixed, ethanol, etc. And a method of pulverizing a mixture obtained by dispersing and mixing in an organic solvent. In the method of the present invention, it is preferable that the liquid crystal polymer is melted and melt-mixed with the filler and then pulverized. The mixed powder obtained under such conditions has high fluidity and is easy to form a layer with a uniform basis weight on a film-like heat-resistant substrate. Specifically, a powder excellent in fluidity with a degree of compression of 20% or less and an angle of repose of 45 ° or less is obtained. If the degree of compression is 20% or less, it is possible to sufficiently suppress an increase in the local spray amount. Moreover, if the angle of repose is 45 ° or less, bridges and clogging in the molding machine can be sufficiently suppressed.

液晶ポリマーを溶融し、フィラーと混合する方法としては、二軸押出機、単軸押出機、ニーダ、ミキサなどを用いて、200℃以上、350℃以下程度の温度で溶融混合・混練する方法を挙げることができる。また、溶融混合・混練して得られた組成物を粉砕する手段としては、冷凍粉砕機、ボールミル、遊星ボールミルなどのメディア粉砕機;ジェットミルや相対流粉砕機などの気流式粉砕機;カッターミル、ブレードミル、ピンミル、ハンマーミルなどの衝撃式粉砕機を挙げることができる。   As a method of melting the liquid crystal polymer and mixing with the filler, a method of melt mixing and kneading at a temperature of about 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower using a twin screw extruder, a single screw extruder, a kneader, a mixer, or the like. Can be mentioned. Further, as means for pulverizing the composition obtained by melt mixing and kneading, media pulverizers such as freeze pulverizers, ball mills and planetary ball mills; airflow pulverizers such as jet mills and relative flow pulverizers; cutter mills , Impact mills such as blade mills, pin mills, and hammer mills.

また、液晶ポリマー粉体とフィラーを混合して混合粉体を得る場合、液晶ポリマー粉体とフィラーを所定量配合し、ジェットミル、相対流粉砕機などの気流式粉砕機;カッターミル、ブレードミル、ピンミル、ハンマーミルなどの衝撃式粉砕機;Vブレンダ、リボンブレンダなどの混合機を用いて混合することができる。液晶ポリマー粉体とフィラーを所定量配合し、エタノールなどの有機溶媒に分散させて混合した後に乾燥して得られた混合体を、上記粉砕機、混合機や解砕機を用いて粉砕することで混合することもできる。   When mixing liquid crystal polymer powder and filler to obtain a mixed powder, a predetermined amount of liquid crystal polymer powder and filler are blended, and an airflow type pulverizer such as a jet mill or a relative flow pulverizer; a cutter mill, a blade mill These can be mixed using an impact pulverizer such as a pin mill or a hammer mill; a blender such as a V blender or a ribbon blender. By blending a predetermined amount of liquid crystal polymer powder and filler, dispersing in an organic solvent such as ethanol, mixing and drying, the mixture obtained by pulverization using the above pulverizer, mixer or pulverizer It can also be mixed.

液晶ポリマー−フィラー混合粉体の粒径は適宜調整すればよいが、加熱ロール間での加熱圧縮成形を有効に行うために、できるだけ小さくすることが好ましい。例えば、1000μm以下とする。当該粒径としては、800μm以下が好ましく、700μm以下がより好ましい。当該粒径の調整方法は特に制限されず、例えば、原料である液晶ポリマー粉体やフィラーとして微細なものを用いたり、粉砕条件を調整したり、フィルターなどで粗大な粒子を除去したりすればよい。   The particle size of the liquid crystal polymer-filler mixed powder may be adjusted as appropriate, but it is preferable to make it as small as possible in order to effectively perform heat compression molding between heating rolls. For example, it is set to 1000 μm or less. The particle size is preferably 800 μm or less, and more preferably 700 μm or less. The method for adjusting the particle size is not particularly limited. For example, if the liquid crystal polymer powder as a raw material or a fine filler is used, the pulverization conditions are adjusted, or coarse particles are removed with a filter or the like. Good.

(2) 積層体を得る工程
次に、2枚のフィルム状耐熱性基材の間に、上記の液晶ポリマー−フィラー混合粉体の層を有する積層体を形成する。
(2) Step of obtaining a laminated body Next, a laminated body having a layer of the liquid crystal polymer-filler mixed powder is formed between two film-like heat-resistant substrates.

フィルム状耐熱性基材は、液晶ポリマー−フィラー混合粉体をフィルム状に加熱圧縮成形する際に、加熱ロールと液晶ポリマーとの粘着を防止したり、混合粉体層に圧力が均一にかかるようにするためのものである。よって、耐熱性に優れ、好ましくは熱分解温度や熱変形温度が400℃以上であるものを用いる。また、液晶ポリマーフィルムに積層する機能性基材であってもよい。   The film-like heat-resistant substrate prevents sticking between the heating roll and the liquid crystal polymer when the liquid crystal polymer-filler mixed powder is heat-compressed into a film shape, or the pressure is uniformly applied to the mixed powder layer. It is for making. Accordingly, a material having excellent heat resistance, preferably having a thermal decomposition temperature or a heat distortion temperature of 400 ° C. or higher is used. Moreover, the functional base material laminated | stacked on a liquid crystal polymer film may be sufficient.

フィルム状耐熱性基材は2枚1組で用いるが、両者は互いに同一であってもよいし、或いは異なったものを組合わせて用いてもよい。   Although the film-like heat-resistant substrate is used as a set of two sheets, the two may be the same as each other, or different ones may be used in combination.

フィルム状耐熱性基材としては、例えば、ポリイミドフィルムなどの熱硬化性樹脂フィルム;銅箔、アルミ箔、ステンレス箔などの金属箔を用いることができる。フィルム状耐熱性基材として金属箔を用いて加熱圧縮成形後にこれを剥離しなければ両面金属箔積層液晶ポリマーフィルムとすることができ、或いは少なくとも片面に金属箔を用いて加熱圧縮成形後に当該金属箔を残して他方を剥離することにより片面金属箔積層液晶ポリマーとすることができる。また、液晶ポリマーとの密着性が低いフィルム状耐熱性基材を利用すれば、加熱圧縮成形後であっても剥離が容易である。   As the film-like heat-resistant substrate, for example, thermosetting resin films such as polyimide films; metal foils such as copper foil, aluminum foil, and stainless steel foil can be used. If a metal foil is used as a film-like heat-resistant substrate and it is not peeled off after heat compression molding, it can be a double-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film, or at least one side of the metal after heat compression molding using a metal foil. A single-sided metal foil laminated liquid crystal polymer can be obtained by removing the other while leaving the foil. Moreover, if a film-like heat-resistant substrate having low adhesion to the liquid crystal polymer is used, peeling is easy even after heat compression molding.

フィルム状耐熱性基材の厚さは、目的物である液晶ポリマーフィルムの厚さ、液晶ポリマーフィルムから剥離するか否か、加熱ロール間の距離、加熱圧縮成形時の圧力などにより適宜調整すればよく、特に制限されないが、例えば、5μm以上、1mm以下とすることができる。   If the thickness of the film-like heat-resistant substrate is appropriately adjusted depending on the thickness of the target liquid crystal polymer film, whether to peel from the liquid crystal polymer film, the distance between heating rolls, the pressure during heat compression molding, etc. Well, although not particularly limited, for example, it can be 5 μm or more and 1 mm or less.

液晶ポリマー−フィラー混合粉体の層の形成方法は特に制限されないが、例えば、1枚のフィルム状耐熱性基材を水平に保ち、当該フィルム状耐熱性基材の巾方向に混合粉体を線状に落下・散布できる装置を用いて散布すればよい。   The layer forming method of the liquid crystal polymer-filler mixed powder is not particularly limited. For example, one film-like heat-resistant substrate is kept horizontal, and the mixed powder is lined in the width direction of the film-like heat-resistant substrate. What is necessary is just to spread using the apparatus which can be dropped and spread in a shape.

フィルム状耐熱性基材上に液晶ポリマー−フィラー混合粉体の層を形成するための装置としては、例えば、矩形のトラフを有した電磁フィーダ、ゴムスプリングフィーダなどの振動フィーダ、ローラ表面に混合粉体を定量付着させた後に散布するローラ式粉体散布機、前記ローラとブラシを組み合わせたローラ式粉体散布機、混合粉体と気体を噴射するノズルを一列に配置したパウダースプレー、回転ブラシと網を有し、網に回転ブラシをこすり合わせて混合粉体を線状に散布する粉体散布機などが挙げられる。   Examples of the apparatus for forming a liquid crystal polymer-filler mixed powder layer on a film-like heat-resistant substrate include an electromagnetic feeder having a rectangular trough, a vibration feeder such as a rubber spring feeder, and a mixed powder on a roller surface. Roller-type powder spreader that sprays after the body is fixedly attached, roller-type powder spreader that combines the roller and brush, powder spray that arranges nozzles for jetting mixed powder and gas in a row, rotating brush, Examples thereof include a powder spreader having a net and rubbing a rotating brush on the net to spread the mixed powder in a linear shape.

液晶ポリマー−フィラー混合粉体の層は、目的物である液晶ポリマーフィルムの厚さを均一にするために、均一にする必要がある。そのため、上記装置の運転条件を調整したり、また、ブレードなどを設けて当該層の目付量を均一にすることが好ましい。   The layer of the liquid crystal polymer-filler mixed powder needs to be uniform in order to make the thickness of the liquid crystal polymer film, which is the target, uniform. For this reason, it is preferable to adjust the operating conditions of the apparatus or to provide a blade or the like so that the basis weight of the layer is uniform.

液晶ポリマー−フィラー混合粉体の層の目付量は、目的物である液晶ポリマーフィルムの厚さや、フィルム状耐熱性基材を剥離するか否かなどにより適宜決定すればよい。   The basis weight of the liquid crystal polymer-filler mixed powder layer may be appropriately determined depending on the thickness of the target liquid crystal polymer film, whether or not the film-like heat-resistant substrate is peeled off, and the like.

一方のフィルム状耐熱性基材上に液晶ポリマー−フィラー混合粉体の層を形成した後は、当該層を乱さないよう他方のフィルム状耐熱性基材を当該層の上に重ね、2枚のフィルム状耐熱性基材の間に、上記の液晶ポリマー−フィラー混合粉体の層を有する積層体を形成する。   After forming the liquid crystal polymer-filler mixed powder layer on one film-like heat-resistant substrate, the other film-like heat-resistant substrate is stacked on the layer so as not to disturb the layer. A laminate having a layer of the above liquid crystal polymer-filler mixed powder is formed between the film-like heat-resistant substrates.

(3) 加熱圧縮成形工程
次に、フィルム状耐熱性基材と液晶ポリマー−フィラー混合粉体層の積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する。
(3) Heat compression molding process Next, the laminated body of a film-like heat resistant base material and a liquid crystal polymer-filler mixed powder layer is heat compression molded between a pair of heating rolls.

加熱圧縮成形のためのロールの種類は特に制限されず、適宜選択すればよい。例えばその加熱方式は、油や水などの熱媒を用いた熱媒加熱方式や、誘導加熱方式などとすることができる。また、その表面は、硬化クロム処理、窒化処理、セラミックコーティングなどの硬化処理を施すことが好ましい。   The kind of roll for heat compression molding is not particularly limited, and may be appropriately selected. For example, the heating method can be a heating medium heating method using a heating medium such as oil or water, an induction heating method, or the like. The surface is preferably subjected to a hardening treatment such as a hardening chrome treatment, a nitriding treatment, or a ceramic coating.

加熱圧縮成形の条件は、上記混合粉体を十分にフィルムとするよう設定すればよい。例えばロールの温度は、加圧もするため液晶ポリマーの融点超とする必要はないが、例えば、250℃以上、350℃以下とすることができる。また、圧力は、積層体に負荷される線圧で50N/cm以上、300N/cm以下とすることができる。   What is necessary is just to set the conditions of heat compression molding so that the said mixed powder may fully be used as a film. For example, the temperature of the roll does not need to be higher than the melting point of the liquid crystal polymer because it is pressurized, but can be, for example, 250 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. Further, the pressure can be set to 50 N / cm or more and 300 N / cm or less as a linear pressure applied to the laminate.

一般的に液晶ポリマーフィルムの表面は、保護の為に保護フィルムを別途積層する場合が多い。しかし、表面保護のためのフィルム状耐熱性基材を用いて本工程を行うことにより、保護フィルムの貼り付けとフィルム成形を一度に行うことができ、保護フィルム付きの液晶ポリマーフィルムを効率良く製造できる。   In general, the surface of the liquid crystal polymer film is often separately laminated for protection. However, by carrying out this process using a film-like heat-resistant substrate for surface protection, it is possible to apply a protective film and form a film at the same time, and efficiently produce a liquid crystal polymer film with a protective film. it can.

本工程を経た後では、液晶ポリマーフィルムの両面にフィルム状耐熱性基材が積層された状態にある。フィルム状耐熱性基材が何らかの機能を有するような場合には、フィルム状耐熱性基材は剥離せずこのまま残し、機能性フィルムとして用いればよい。また、機能性層が片面のみに存在すればよい場合や、液晶ポリマーフィルムのみが得られればよい場合には、次工程で一方または両方のフィルム状耐熱性基材を剥離すればよい。   After passing through this step, the film-like heat-resistant substrate is laminated on both sides of the liquid crystal polymer film. In the case where the film-like heat-resistant substrate has some function, the film-like heat-resistant substrate may be left as it is without peeling and used as a functional film. When the functional layer only needs to be present on one side, or when only the liquid crystal polymer film needs to be obtained, one or both film-like heat-resistant substrates may be peeled off in the next step.

(4) フィルム状耐熱性基材の剥離工程
任意ではあるが、加熱圧縮成形された積層体から少なくとも一方のフィルム状耐熱性基材を剥離してもよい。例えば両面に金属箔が積層された両面金属箔積層液晶ポリマーフィルムを得たい場合には、両方のフィルム状耐熱性基材として金属箔を用いればよいし、片面に金属箔が積層された片面金属箔積層液晶ポリマーフィルムを得たい場合には、少なくとも一方のフィルム状耐熱性基材として金属箔を用い、他方のフィルム状耐熱性基材を剥離すればよい。また、フィラーを含む液晶ポリマーからなる液晶ポリマーフィルムを得たい場合には、両方のフィルム状耐熱性基材を剥離すればよい。
(4) Peeling step of film-like heat-resistant substrate Although it is optional, at least one film-like heat-resistant substrate may be peeled from the heat-compressed laminate. For example, to obtain a double-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film with metal foil laminated on both sides, a metal foil may be used as both film-like heat-resistant substrates, or a single-sided metal with metal foil laminated on one side In order to obtain a foil laminated liquid crystal polymer film, a metal foil is used as at least one film-like heat-resistant substrate, and the other film-like heat-resistant substrate may be peeled off. Moreover, what is necessary is just to peel both film-like heat resistant base materials, when obtaining the liquid crystal polymer film which consists of a liquid crystal polymer containing a filler.

フィルム状耐熱性基材を剥離するための装置は特に制限されず、例えば、一般的な保護フィルムの剥離装置などを用いることができる。   The apparatus for peeling the film-like heat-resistant substrate is not particularly limited, and for example, a general protective film peeling apparatus can be used.

本発明方法によれば、フィルム状耐熱性基材間に設けた液晶ポリマー混合粉体層を加熱圧縮成形するため、液晶ポリマーに高含量でフィラーを配合したり、薄い液晶ポリマーフィルムの製造が目的の場合であっても、成形時のフィルムの千切れや、得られるフィルムの充実度の低下を抑制することができる。   According to the method of the present invention, the liquid crystal polymer mixed powder layer provided between the film-like heat-resistant substrates is subjected to heat compression molding, so that the liquid crystal polymer is blended with a high content of filler, or a thin liquid crystal polymer film is produced. Even in this case, it is possible to suppress the tearing of the film at the time of molding and the deterioration of the degree of completeness of the film obtained.

例えば、フィラーを高配合、具体的には25vol%以上配合することで、液晶ポリマーの欠点である高線膨張係数や異方性を低減したり、また、弾性率などの機械的特性や寸法安定性を向上させることが可能になる。さらに、液晶ポリマーが有しない熱伝導性、導電性、誘電特性(高誘電率)、電磁波反射/吸収性などの特性を付与することができ、回路基板、アンテナ基板、部品内蔵基板、多層基板中での熱拡散層や電磁波反射/遮蔽層などに応用することが可能になる。   For example, by adding a high amount of filler, specifically 25 vol% or more, high linear expansion coefficient and anisotropy, which are disadvantages of liquid crystal polymers, are reduced, and mechanical properties such as elastic modulus and dimensional stability are reduced. It becomes possible to improve the property. In addition, it can give properties such as thermal conductivity, conductivity, dielectric properties (high dielectric constant), electromagnetic wave reflection / absorption properties that liquid crystal polymers do not have, and can be used in circuit boards, antenna boards, component-embedded boards, and multilayer boards. It can be applied to a heat diffusion layer and an electromagnetic wave reflection / shielding layer.

また、本発明方法によれば、フィラーを高含量で含む液晶ポリマーフィルムの薄膜化が可能である。例えば、厚さが500μm以下の高フィラー含量液晶ポリマーフィルムの製造が可能であり、さらに、300μm以下のフィルムの製造が可能である。かかる薄膜高フィラー含量液晶ポリマーフィルムは、例えば、より一層の小型化が志向されている電子機器の電子回路基板材料として有用である。但し、過剰に薄いフィルムは生産性や強度が低下する可能性があり得るので、当該厚さとしては10μm以上が好ましい。   Further, according to the method of the present invention, a liquid crystal polymer film containing a high content of filler can be made thin. For example, a high filler content liquid crystal polymer film having a thickness of 500 μm or less can be produced, and further, a film having a thickness of 300 μm or less can be produced. Such a thin film high filler content liquid crystal polymer film is useful, for example, as an electronic circuit board material of an electronic device for which further miniaturization is aimed. However, since an excessively thin film may reduce productivity and strength, the thickness is preferably 10 μm or more.

特に、その面部分の平均アスペクト比が1以上、4以下であり、且つ、厚さに対する面部分の長径の平均比が10以上の板状フィラーを25vol%以上配合することにより、液晶ポリマーフィルムの欠点である高線膨張係数や異方性を抑制できる。さらに、かかる厚さに対する面部分の長径の平均比が50以上の板状フィラーを用いれば、その長手方向と巾方向の線膨張係数を共に16±3ppm/℃とすることができ、例えば金属層で被覆されていたり金属層と積層されている場合にその線膨張係数との差が小さく、線膨張係数の差に起因する反りなどを顕著に抑制できる。   In particular, by blending 25 vol% or more of a plate-like filler having an average aspect ratio of the surface portion of 1 or more and 4 or less and an average ratio of the major axis of the surface portion to the thickness of 10 or more, High linear expansion coefficient and anisotropy, which are disadvantages, can be suppressed. Furthermore, if a plate-like filler having an average ratio of the major axis of the surface portion to the thickness of 50 or more is used, the linear expansion coefficient in the longitudinal direction and the width direction can both be 16 ± 3 ppm / ° C., for example, a metal layer When it is covered with a metal layer or laminated with a metal layer, the difference from the linear expansion coefficient is small, and the warp caused by the difference in linear expansion coefficient can be remarkably suppressed.

以上の観点から、本発明に係る液晶ポリマーフィルムは、より具体的には、例えば、高放熱用途、金属代替用途、電磁波反射/シールド用途、高精度部品(低寸法変化)等に有用であり、具体的にはパソコン、液晶プロジェクター、モバイル機器、携帯電話等の放熱部品、シールド部材、あるいは筺体、その他情報通信分野において電磁波などの遮蔽性/反射性を必要とする設置アンテナなどの部品、自動車部品、機械機構部品、屋外設置用機器あるいは建材部材で高寸法精度、電磁波反射/シールド性、気体・液体等のバリアー性、熱および電気伝導性を必要とする用途、特に軽量化等で金属代替が熱望されている自動車部品用途、電気・電子部品用途、熱機器部品用途に有用である。   From the above viewpoints, the liquid crystal polymer film according to the present invention is more specifically useful for, for example, high heat dissipation applications, metal replacement applications, electromagnetic wave reflection / shield applications, high precision parts (low dimensional changes), etc. Specifically, heat-radiating parts such as personal computers, liquid crystal projectors, mobile devices, mobile phones, shield members, or housings, other parts such as installation antennas that require shielding / reflecting properties such as electromagnetic waves in the field of information communication, automobile parts , Mechanical mechanism parts, outdoor installation equipment or building materials, high dimensional accuracy, electromagnetic wave reflection / shielding properties, barrier properties such as gas / liquid, heat and electrical conductivity, especially metal replacement for weight reduction etc. It is useful for automotive parts applications, electrical / electronic component applications, and thermal equipment component applications.

また、本発明方法によれば、液晶ポリマーフィルムの成形とこれに機能性層を積層するという工程を単一の工程で行うことができる。例えば両面銅張積層板を製造するにあたって、液晶ポリマーフィルムを成形し、これの両面に別途準備した銅箔を貼り合せたり、一旦成形した液晶ポリマーフィルムの両面にめっき処理やその他の物理的蒸着法を用いて銅層を形成することにより両面銅張積層板とするといった従来の一般的な製造方法とは全く異なり、液晶ポリマーフィルムの成形とこれに銅層を積層するという工程を単一の工程で行うことができる。   Moreover, according to the method of the present invention, the steps of forming a liquid crystal polymer film and laminating a functional layer thereon can be performed in a single step. For example, when manufacturing a double-sided copper-clad laminate, a liquid crystal polymer film is formed, and a copper foil prepared separately is bonded to both sides of the film, or plating treatment and other physical vapor deposition methods are applied to both sides of the once formed liquid crystal polymer film. Unlike the conventional general manufacturing method of forming a double-sided copper-clad laminate by forming a copper layer using, a process of forming a liquid crystal polymer film and laminating a copper layer on this is a single step Can be done.

また、本発明方法は、長尺の液晶ポリマーフィルムの製造に適用することができる。具体的には、長尺のフィルム状耐熱性基材を用い、そのうち一方を水平方向に送りつつその上に液晶ポリマー−フィラー混合粉体層を連続的に形成した後、他方のフィルム状耐熱性基材を被覆する。かかる積層体を連続的に加熱ロール間に通した後、必要に応じて少なくとも一方のフィルム状耐熱性基材を剥離し、ロール状に巻き取ることにより、長尺の液晶ポリマーフィルムを製造することができる。かかる長尺フィルムを製品に応じた大きさに切断したり加工すれば、最終目的物をバッチ式で製造することに比べ、生産性は格段に向上する。   The method of the present invention can be applied to the production of a long liquid crystal polymer film. Specifically, a long film-like heat-resistant substrate is used, one of which is horizontally fed, and a liquid crystal polymer-filler mixed powder layer is continuously formed thereon, and then the other film-like heat-resistant substrate. Cover the substrate. A continuous liquid crystal polymer film is produced by continuously passing the laminate between heated rolls and then peeling off at least one film-like heat-resistant substrate as necessary and winding it into a roll. Can do. If such a long film is cut or processed into a size corresponding to a product, the productivity is significantly improved as compared with the case where the final object is manufactured in a batch system.

なお本発明において「長尺」とは、5m以上をいう。また、製造されるフィルムが長いほど生産性は高まるので、当該長さとしては10m以上が好ましく、25m以上がより好ましく、50m以上がさらに好ましい。一方、上限は特に制限されないが、過剰に長いとロール状に巻き取るのが困難となり得るので、1000m以下が好ましく、500m以下がより好ましい。   In the present invention, “long” means 5 m or more. Moreover, since the productivity increases as the produced film becomes longer, the length is preferably 10 m or more, more preferably 25 m or more, and further preferably 50 m or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but if it is excessively long, it may be difficult to wind up in a roll shape, so 1000 m or less is preferable, and 500 m or less is more preferable.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

製造例1
II型のサーモトロピック液晶ポリマーペレット(ポリプラスチックス社製「C930RX」)と表1に示すフィラーとを、表1に示す割合で2軸押出機(テクノベル社製「2軸押出機KZW15TW−45MG−NH」)に供給して溶融混合混練し、ストランド状に押し出した。押し出したストランドを5mm程度の長さに適宜切断して、液晶ポリマーとフィラーとの混合組成物を得た。
Production Example 1
Type II thermotropic liquid crystal polymer pellets (“C930RX” manufactured by Polyplastics Co., Ltd.) and the fillers shown in Table 1 in the ratio shown in Table 1 are twin screw extruders (“Twin Screw Extruder KZW15TW-45MG-” manufactured by Technobell). NH "), melted and mixed and kneaded, and extruded into a strand. The extruded strand was appropriately cut into a length of about 5 mm to obtain a mixed composition of a liquid crystal polymer and a filler.

得られた混合組成物をピンミルタイプの衝撃式粉砕機(奈良機械製作所社製「サンプルミルSAM T」)で粉砕した。粉砕機出口に設置する金属製メッシュ(φ700μm穴あき金属板)を用いて、700μm以下の粒径の液晶ポリマー−フィラー混合粉体を得た。   The obtained mixed composition was pulverized with a pin mill type impact pulverizer (“Sample Mill SAM T” manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.). A liquid crystal polymer-filler mixed powder having a particle diameter of 700 μm or less was obtained using a metal mesh (φ700 μm perforated metal plate) installed at the exit of the pulverizer.

図1に模式的に示すロールプレス機を用い、上記液晶ポリマー−フィラー混合粉体を連続的にフィルム成形した。当該ロールプレス機は、巻出し部、積層体形成部、加熱圧縮成形部(熱ロール部)、巻取り部を有する。巻出し部には巻出し軸が2軸有り、フィルム状耐熱性基材一組2枚を供給することができる。積層体形成部には粉体散布機が設置されており、粉体をフィルム状耐熱性基材へ均一目付量で散布できるようになっている。圧縮成形部にはφ350mmの誘導加熱ロール一対(2本)が上下に配置されている。巻取り部には、フィルム状耐熱性基材を必要に応じて剥離する機構と巻取り軸3軸があり、フィルム状耐熱性基材を剥離するしないにかかわらず積層体を巻取ることができる。   Using the roll press machine schematically shown in FIG. 1, the liquid crystal polymer-filler mixed powder was continuously formed into a film. The roll press has an unwinding unit, a laminate forming unit, a heat compression molding unit (hot roll unit), and a winding unit. There are two unwinding shafts in the unwinding portion, and two sets of film-like heat-resistant substrates can be supplied. A powder spreader is installed in the layered product forming section so that the powder can be spread on the film-like heat-resistant substrate with a uniform basis weight. In the compression molding part, a pair (two) of induction heating rolls having a diameter of 350 mm are arranged vertically. The winding unit has a mechanism for peeling the film-like heat-resistant base material as necessary and a three-axis winding shaft, and the laminate can be wound regardless of whether the film-like heat-resistant base material is peeled off. .

ロールプレス機の巻出し部から、フィルム状耐熱性基材として超耐熱・超耐寒性ポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製「カプトン100H」,厚さ25μm)を1組2枚供給し、そのうち下1枚を積層体形成部へ水平に搬送した。積層体形成部において、粉体散布機を用いてフィルム状耐熱性基材の上に上記液晶ポリマー−フィラー混合粉体を、目的とするフィルム厚さに対応する目付量となるよう均一に散布した。次いで、1組2枚のフィルム状耐熱性基材のうち上1枚を、散布した液晶ポリマー−フィラー混合粉体の上に重ね合わせた。得られた積層体を圧縮成形部に供給し、表1に示す温度と圧力で、フィラーを含む液晶ポリマーフィルムと基材との複合体に圧縮成形した。次いで、フィルム状基材剥離部において、両方のフィルム状耐熱性基材を剥離した。   From the unwinding section of the roll press machine, two sets of two super heat / cold heat resistant polyimide films ("Kapton 100H" manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., 25 μm thick) are supplied as the film-like heat-resistant substrate. The sheet was conveyed horizontally to the laminate forming part. In the laminate forming part, the liquid crystal polymer-filler mixed powder was uniformly dispersed on the film-like heat-resistant substrate using a powder spreader so as to have a basis weight corresponding to the target film thickness. . Next, the upper one of a set of two film-like heat-resistant substrates was superposed on the dispersed liquid crystal polymer-filler mixed powder. The obtained laminate was supplied to the compression molding part, and compression molded into a composite of a liquid crystal polymer film containing a filler and a substrate at the temperature and pressure shown in Table 1. Subsequently, in the film-like base material peeling part, both film-like heat resistant base materials were peeled.

Figure 0006182856
Figure 0006182856

その結果、フィラーを混合粉体合計に対して25vol%以上配合し、厚さ25〜500μmの長尺薄膜フィルムを、千切れの発生無く良好に製造することができた。   As a result, a filler was blended in an amount of 25 vol% or more with respect to the total mixed powder, and a long thin film having a thickness of 25 to 500 μm could be produced satisfactorily without occurrence of tearing.

製造例2
上記製造例1において、フィルム状耐熱性基材であるポリイミドフィルムの代わりに銅箔(古河電気工業社製「FWJ−WS−12」,厚さ12μm)を用いたことと、両方のフィルム状耐熱性基材(銅箔)を剥離しなかったこと以外は同様にして、両面銅箔積層液晶ポリマーフィルムを製造した。製造例1と同様に、千切れ等は全く認められなかった。
Production Example 2
In the said manufacture example 1, instead of the polyimide film which is a film-like heat-resistant base material, copper foil ("FWJ-WS-12" by Furukawa Electric Co., Ltd., thickness 12 micrometers) was used, and both film-like heat resistance A double-sided copper foil laminated liquid crystal polymer film was produced in the same manner except that the conductive substrate (copper foil) was not peeled off. As in Production Example 1, no tearing or the like was observed.

製造例3
上記製造例1において、1組2枚のフィルム状耐熱性基材として片方を銅箔(古河電気工業社製「FWJ−WS−12」,厚さ12μm)、他方をポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製「カプトン100H」,厚さ25μm)を用いたことと、加熱圧縮成形後にポリイミドフィルムのみを剥離したこと以外は同様にして、片面銅箔積層液晶ポリマーフィルムを製造した。製造例2と同様に、千切れ等は全く認められなかった。
Production Example 3
In Production Example 1, one set of two film-like heat-resistant substrates is copper foil (“FWJ-WS-12” manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd., thickness 12 μm), and the other is a polyimide film (Toray DuPont). A single-sided copper foil laminated liquid crystal polymer film was produced in the same manner except that “Kapton 100H” (25 μm thickness) was used and only the polyimide film was peeled off after heat compression molding. As in Production Example 2, no tearing or the like was observed.

試験例1
上記製造例3で製造した片面銅箔積層液晶ポリマーフィルムにつき、以下のとおりの条件で特性などを評価した。
Test example 1
With respect to the single-sided copper foil laminated liquid crystal polymer film produced in Production Example 3, the characteristics and the like were evaluated under the following conditions.

(1) 充実度の測定
得られた各液晶ポリマーフィルムの中央部から10cm×10cmの試験片を切り出し、ノギスを用いて辺間距離を3か所測定し、2mmφ平型測定子のデジタルシクネスゲージを用いて厚さを中央部・4隅の5か所測定し、それぞれの平均値から体積を算出した。重量は電子天秤を用いて測定した。試験片の重量と体積からフィルム密度を算出した。また、液晶ポリマーとフィラーの密度とフィラーの含有量から充実密度を計算した。充実度は、(フィルム密度/充実密度)×100(%)として算出した。
(1) Measurement of solidity Cut out a 10cm x 10cm test piece from the center of each liquid crystal polymer film obtained, measure the distance between three sides with a caliper, and use a digital thickness gauge with a 2mmφ flat probe. The thickness was measured at five locations in the center and at the four corners, and the volume was calculated from the average value of each. The weight was measured using an electronic balance. The film density was calculated from the weight and volume of the test piece. Further, the solid density was calculated from the density of the liquid crystal polymer and the filler and the content of the filler. The degree of fulfillment was calculated as (film density / solid density) × 100 (%).

(2) 線膨張係数の測定
熱機械分析装置(TMA:Thermal Mechanical Analysis,セイコー電子社製)を用い、得られた各液晶ポリマーフィルムの温度を40℃/分で230℃まで昇温させてひずみを除去した後に、30℃まで10℃/分で降温しながらサンプルの長さを計測し、50〜100℃の変位から線膨張係数を算出した。MD(長さ方向)とTD(巾方向)の線膨張係数の測定では、フィルム中央部から20mm×4mmの試験片を切り出し、チャック間距離10mmでTMAのプローブに設置し、5gの荷重を印加して測定した。
(2) Measurement of linear expansion coefficient Using a thermomechanical analyzer (TMA: Thermal Mechanical Analysis, manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd.), the temperature of each liquid crystal polymer film obtained was increased to 230 ° C. at 40 ° C./min to cause strain. Then, the length of the sample was measured while lowering the temperature to 30 ° C. at 10 ° C./min, and the linear expansion coefficient was calculated from the displacement of 50 to 100 ° C. In the measurement of the linear expansion coefficient in MD (length direction) and TD (width direction), a test piece of 20 mm × 4 mm was cut out from the center of the film, placed on a TMA probe with a chuck distance of 10 mm, and a 5 g load was applied. And measured.

(3) 弾性率の測定
得られた各液晶ポリマーフィルムの中央部から打抜き型を用いてJIS K7127記載の試験片タイプ5の形状に打ち抜き、引張試験機(AND社製)を用い、JIS K7161に準拠して測定した。
(3) Measurement of elastic modulus Using a punching die from the center of each liquid crystal polymer film obtained, it was punched into the shape of test piece type 5 described in JIS K7127, and a tensile tester (manufactured by AND) was used. Measured in conformity.

(4) 透磁率の測定
総厚2mm±0.3mmになるように10cm×10cmに切り出した各液晶ポリマーフィルムを、温度280℃、圧力1MPaで30分間熱プレスして積層した。当該積層体から、YAGレーザ加工機を用いて外径7mm、内径3mmのリング状試験片を切り出して、16454A磁性材料測定電極を用いた透磁率の測定システムで透磁率を測定した。周波数13.56MHzでの測定値を代表値とした。
(4) Measurement of magnetic permeability Each liquid crystal polymer film cut into 10 cm × 10 cm so as to have a total thickness of 2 mm ± 0.3 mm was laminated by hot pressing at a temperature of 280 ° C. and a pressure of 1 MPa for 30 minutes. A ring-shaped test piece having an outer diameter of 7 mm and an inner diameter of 3 mm was cut out from the laminate using a YAG laser processing machine, and the magnetic permeability was measured with a magnetic permeability measurement system using a 16454A magnetic material measurement electrode. A measured value at a frequency of 13.56 MHz was used as a representative value.

(5) 熱伝導率の測定
総厚2mm±0.3mmになるように10cm×10cmに切り出した各液晶ポリマーフィルムを、温度280℃、圧力1MPaで30分間熱プレスして積層した。当該積層体から25mm×25mmの試験片を切り出し、試験片を上部・下部ヒータ間にはさみ、温度差をつけ一次元の熱流になるように加熱した。この際の熱流束を測定して、試料の厚さから熱伝導率を求めた。
(5) Measurement of thermal conductivity Each liquid crystal polymer film cut out to 10 cm × 10 cm so as to have a total thickness of 2 mm ± 0.3 mm was laminated by hot pressing at a temperature of 280 ° C. and a pressure of 1 MPa for 30 minutes. A test piece of 25 mm × 25 mm was cut out from the laminate, and the test piece was sandwiched between the upper and lower heaters and heated so as to have a one-dimensional heat flow with a temperature difference. The heat flux at this time was measured, and the thermal conductivity was determined from the thickness of the sample.

上記試験例1(1)〜(5)の測定結果を表2に示す。なお、製造例1で製造した液晶ポリマーフィルム(製造例番号1〜26)に相当する条件で製造した片面銅箔積層液晶ポリマーフィルムの製造例番号を27〜52とする。また、表2中、「MD(Y)」は長さ方向の線膨張係数を表し、「TD(X)」は巾方向の線膨張係数を表す。   Table 2 shows the measurement results of Test Examples 1 (1) to (5). In addition, the manufacture example numbers of the single-sided copper foil lamination | stacking liquid crystal polymer film manufactured on the conditions corresponded to the liquid crystal polymer film (production example numbers 1-26) manufactured by manufacture example 1 are set to 27-52. In Table 2, “MD (Y)” represents the linear expansion coefficient in the length direction, and “TD (X)” represents the linear expansion coefficient in the width direction.

Figure 0006182856
Figure 0006182856

表2に示す結果のとおり、何れのフィラーを配合した場合も本発明方法により高い充実度の液晶ポリマーフィルムが得られたが、粒状フィラーと棒状フィラーを用いた場合には線膨張係数のMD/TD比が0.6未満であり、異方性が高かった。一方、板状フィラーを配合した液晶ポリマーフィルムでは、MD/TD比が0.6以上と異方性が低減されていた。   As shown in Table 2, a liquid crystal polymer film having a high degree of fullness was obtained by the method of the present invention when any filler was blended. However, when a granular filler and a rod-like filler were used, the linear expansion coefficient MD / The TD ratio was less than 0.6 and the anisotropy was high. On the other hand, in the liquid crystal polymer film containing the plate-like filler, the anisotropy was reduced with the MD / TD ratio being 0.6 or more.

また、特に厚さに対する面部分の長径の平均比が50以上である板状フィラーを25vol%以上配合した液晶ポリマーフィルムでは、MDとTDにおける両方の線膨張係数が16±3ppm/℃と、銅の線膨張係数と差が小さいことから、例えば片面銅箔積層液晶ポリマーフィルムを鉛フリー半田リフローなどの熱履歴に付した場合の反りや、銅箔積層液晶ポリマーフィルムから回路形成などのため銅箔の一部または全部を除去した場合における除去前後での液晶ポリマーフィルム部分の寸法変化率などが顕著に抑制されると考えられる。   In particular, in a liquid crystal polymer film containing 25 vol% or more of a plate-like filler having an average ratio of the major axis of the surface portion to the thickness of 50 or more, the linear expansion coefficient of both MD and TD is 16 ± 3 ppm / ° C., copper Since the difference between the linear expansion coefficient of the copper foil is small, for example, when a single-sided copper foil laminated liquid crystal polymer film is subjected to thermal history such as lead-free solder reflow, the copper foil is used for circuit formation from the copper foil laminated liquid crystal polymer film. It is considered that the dimensional change rate of the liquid crystal polymer film portion before and after the removal when a part or all of the film is removed is remarkably suppressed.

Claims (6)

フィラーを含む液晶ポリマーフィルムを製造するための方法であって、
液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を得る工程;
2枚のフィルム状耐熱性基材の間に上記混合粉体の層を有する積層体を形成する工程;および、
上記積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する工程
を含むことを特徴とする製造方法。
A method for producing a liquid crystal polymer film containing a filler, comprising:
Obtaining a mixed powder of liquid crystal polymer and filler;
Forming a laminate having a layer of the mixed powder between two film-like heat-resistant substrates; and
The manufacturing method characterized by including the process of heat-compressing the said laminated body between a pair of heating rolls.
混合粉体におけるフィラーの含有量を25vol%以上とする請求項1に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 which makes content of a filler in mixed powder 25 vol% or more. 溶融した液晶ポリマーとフィラーとを溶融混合した後に粉砕することにより混合粉体を得る請求項1または2に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 or 2 which obtains mixed powder by grind | pulverizing, after melt-mixing the liquid crystal polymer and filler which were fuse | melted. さらに、加熱圧縮成形された積層体から少なくとも一方のフィルム状耐熱性基材を剥離する工程を含む請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。   Furthermore, the manufacturing method in any one of Claims 1-3 including the process of peeling at least one film-like heat-resistant base material from the laminated body heat-molded. 両面に金属箔が積層された両面金属箔積層液晶ポリマーフィルムを製造するための方法であって、
液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を得る工程;
2枚の金属箔の間に上記混合粉体の層を有する積層体を形成する工程;および、
上記積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する工程
を含むことを特徴とする製造方法。
A method for producing a double-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film in which a metal foil is laminated on both sides,
Obtaining a mixed powder of liquid crystal polymer and filler;
Forming a laminate having the mixed powder layer between two metal foils; and
The manufacturing method characterized by including the process of heat-compressing the said laminated body between a pair of heating rolls.
片面に金属箔が積層された片面金属箔積層液晶ポリマーフィルムを製造するための方法であって、
液晶ポリマーとフィラーとの混合粉体を得る工程;
少なくとも1枚が金属箔である2枚のフィルム状耐熱性基材の間に上記混合粉体の層を有する積層体を形成する工程;
上記積層体を一対の加熱ロール間で加熱圧縮成形する工程;および、
加熱圧縮成形された積層体から、少なくとも1枚の金属箔を残し、他方のフィルム状耐熱性基材を剥離する工程
を含むことを特徴とする製造方法。
A method for producing a single-sided metal foil laminated liquid crystal polymer film in which a metal foil is laminated on one side,
Obtaining a mixed powder of liquid crystal polymer and filler;
Forming a laminate having a layer of the mixed powder between two film-like heat-resistant substrates, at least one of which is a metal foil;
A step of subjecting the laminate to heat compression molding between a pair of heating rolls; and
The manufacturing method characterized by including the process of leaving at least 1 sheet of metal foil from the laminated body heat-press-molded, and peeling the other film-like heat resistant base material.
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