JP6649366B2 - Flexible print laminate manufacturing apparatus and flexible print laminate manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、フレキシブルプリント積層板の製造装置およびフレキシブルプリント積層板の製造方法に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a flexible printed laminate and a method for manufacturing a flexible printed laminate.
ポリイミドを材質とする基材の両面側に、銅箔を貼付してフレキシブルプリント積層板を製造する方法には、基材の両面側に銅箔を配置した後に、高温の金属ロールにて、熱ラミネートする手法がある。しかしながら、このような熱ラミネートでは、金属ロールが銅箔に直接接触する。そのため、金属ロールの表面に付着した異物等の影響により、銅箔の表面に打痕が形成される場合がある。 In a method of manufacturing a flexible printed laminate by attaching copper foil to both sides of a base material made of polyimide, a copper foil is placed on both sides of the base material, and then heated with a high-temperature metal roll. There is a method of laminating. However, in such a heat lamination, the metal roll directly contacts the copper foil. For this reason, dents may be formed on the surface of the copper foil due to the influence of foreign matter or the like attached to the surface of the metal roll.
このような問題に対して、たとえば特許文献1に開示の手法がある。この手法では、銅箔に保護フィルムを重ねた状態で、高温の金属ロールにて、熱ラミネートしている。かかる特許文献1に開示の手法では、銅箔と金属ロールの間には、保護フィルムが介在するので、銅箔は金属ロールとは直接接触しない。そのため、銅箔に打痕が形成されるのを防止している。そして、熱ラミネートが終了した後に、不要となった保護フィルムを、銅箔から剥がしている。
To solve such a problem, for example, there is a technique disclosed in
近年、フレキシブルプリント積層板から形成されるフレキシブルプリント基板においては、電子機器等の装置の内部で、折り曲げて用いることが多くなっている。その場合、銅箔に対して、折り曲げても切断したり破断し難いことが要求されている。そのため、銅の結晶組織を制御することで、高屈曲性を実現した銅箔(以下、高屈曲体とする)が用いられることが想定されている。しかしながら、かかる高屈曲体を用いる場合、次のような問題が顕著となる。 2. Description of the Related Art In recent years, a flexible printed circuit board formed from a flexible printed circuit board is often used by being bent inside a device such as an electronic device. In such a case, it is required that the copper foil be hardly cut or broken even when bent. Therefore, it is assumed that a copper foil (hereinafter, referred to as a highly bent body) that achieves high flexibility by controlling the crystal structure of copper is used. However, when such a highly bent body is used, the following problem becomes prominent.
すなわち、現状の銅箔の防錆処理は、亜鉛めっきとクロメート処理を用いているが、その場合には、上述した保護フィルムと銅箔との間の密着力が強すぎる。そのため、保護フィルムを剥がすと、フレキシブルプリント積層板の外観が波打ったように見える、波打ちと呼ばれる現象が生じてしまう。その原因は、剥がしロールを用いて、保護フィルムを銅箔から剥がす場合、保護フィルムと密着している銅箔も、その保護フィルムに若干追従する。しかしながら、銅箔を有するフレキシブルプリント積層板を引っ張る張力により、保護フィルムへ銅箔が追従する限界を迎えると、銅箔は、一度に所定の長さだけ保護フィルムから剥がれる。このような動作を繰り返すため、製品の外観に波打ちが形成されてしまう。 That is, the current rust-prevention treatment of copper foil uses zinc plating and chromate treatment, but in that case, the adhesion between the above-mentioned protective film and the copper foil is too strong. Therefore, when the protective film is peeled off, a phenomenon called waving occurs, in which the appearance of the flexible printed laminate looks wavy. The cause is that when the protective film is peeled off from the copper foil using a peeling roll, the copper foil in close contact with the protective film also slightly follows the protective film. However, when the copper foil reaches a limit at which the copper foil follows the protective film due to the tension of pulling the flexible printed laminate having the copper foil, the copper foil is peeled off from the protective film by a predetermined length at a time. Since such an operation is repeated, a ripple is formed on the appearance of the product.
ここで、亜鉛めっきとクロメート処理を用いた銅箔の防錆処理から、ニッケルめっきやコバルトめっきを主とする防錆処理に変更する場合がある。その場合には、保護フィルムを剥がした際の波打ちは低減できる。しかしながら、これらの防錆処理により形成される防錆層は、フレキシブルプリント積層板の製造工程において、エッチング性に劣ったり、ドライフィルム貼り付け工程におけるドライフィルムとの密着性に劣ってしまう。そのため、ニッケルめっきやコバルトめっきを主とする防錆処理に変更し難い状態となっている。 Here, the rust-prevention treatment of copper foil using zinc plating and chromate treatment may be changed to a rust-prevention treatment mainly using nickel plating or cobalt plating. In that case, the waving when the protective film is peeled off can be reduced. However, the rust preventive layer formed by these rust preventive treatments is inferior in etching properties in the manufacturing process of the flexible printed laminate, or poor in adhesion to the dry film in the dry film attaching process. Therefore, it is in a state where it is difficult to change to a rust prevention treatment mainly using nickel plating or cobalt plating.
ところで、亜鉛めっきとクロメート処理を用いた防錆処理において、上述したような波打ちが形成されてしまうと、波打ちが発生した部位でのスルーホール等の形成の際の穴開けにおける位置精度が悪化してしまう。そして、最悪の場合、穴開けした部位が、ランドの外側に開いてしまう、ランド切れという不良を引き起こす虞がある。そのような不良の原因となりかねない波打ちを防止するためには、フレキシブルプリント積層板を引っ張る張力を大きくすることが考えられる。しかしながら、その場合には、波打ちは解消される方向に向かうものの、フレキシブルプリント積層板に残存する残留応力が大きくなってしまう。そのため、フレキシブルプリント積層板の寸法安定性が悪化してしまう、という問題がある。 By the way, in the rust prevention treatment using zinc plating and chromate treatment, if the above-mentioned undulations are formed, the positional accuracy in forming a through hole or the like in a portion where the undulations occur deteriorates. Would. In the worst case, there is a possibility that the perforated portion may open outside the land, causing a land breakage defect. In order to prevent waving that may cause such a defect, it is conceivable to increase the tension of pulling the flexible printed laminate. However, in such a case, the residual stress remaining in the flexible printed laminate increases, although the undulation tends to be eliminated. Therefore, there is a problem that the dimensional stability of the flexible printed laminate deteriorates.
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、波打ちを良好に解消可能であると共に、フレキシブルプリント積層板における残留応力を増加させずに済むフレキシブルプリント積層板の製造装置およびフレキシブルプリント積層板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a flexible printed laminate manufacturing apparatus capable of favorably eliminating waving and without increasing residual stress in the flexible printed laminate. And a method for producing a flexible printed laminate.
上記課題を解決するために、本発明の第1の観点によると、フレキシブルプリント積層板の製造装置であって、ポリイミドを材質とする基材の少なくとも一方の表面に、銅箔層の表面に防錆効果を発揮する防錆層が設けられている銅箔を載置しつつ両者をラミネートするラミネート手段と、ラミネート手段でのラミネートと同時またはそれよりも前に、少なくとも1層の防錆層のうち銅箔層とは反対側の表面に、保護フィルムを配置して、所定温度に加熱しながら防錆層と保護フィルムとを貼付するフィルム貼付手段と、フィルム貼付手段により生成された中間生成物が、40秒〜80秒の適正時間を200度〜230度の適正温度範囲内で保持するように、温度調節を行う温度調節手段と、温度調節手段で温度調節がされた中間生成物から、保護フィルムを防錆層から剥離させる剥離手段と、を備えることを特徴とするフレキシブルプリント積層板の製造装置が提供される。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a flexible printed circuit board, comprising a substrate made of polyimide and a copper foil layer on at least one surface thereof. Laminating means for laminating a copper foil provided with a rust-preventing layer that exhibits a rust effect, and at least one rust-preventing layer at the same time as or before the lamination by the laminating means. Of which, a protective film is disposed on the surface opposite to the copper foil layer, and a film sticking means for sticking the rust preventive layer and the protective film while heating to a predetermined temperature, and an intermediate product generated by the film sticking means However, from the temperature control means for performing temperature control, and an intermediate product whose temperature is controlled by the temperature control means, so as to maintain an appropriate time of 40 seconds to 80 seconds within an appropriate temperature range of 200 degrees to 230 degrees. And peeling means for peeling the protective film from the anticorrosive layer, the manufacturing apparatus of a flexible printed laminate, characterized in that it comprises a are provided.
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、ラミネート手段は、基材と銅箔とを加圧しながら所定温度に加熱する一対のラミネートロールを備えていて、このラミネートロールは、フィルム貼付手段も兼用していて、温度調節手段は、中間生成物に接触しつつ、この中間生成物の温度を調節する温度調節ロールと、その温度調節ロールに対して加熱または冷却することで当該温度調節ロールの温度を調整するロール温度調節機構と、温度調節ロールが中間生成物に接触した際に、その中間生成物が適正温度の範囲内の温度となるべく温度調節ロールを適正温度の範囲またはそれよりも余分温度範囲だけ温度が高くなるようにロール温度調節機構の作動を制御する制御手段と、を備えている、ことが好ましい。 According to another aspect of the present invention, in the above-described invention, the laminating means includes a pair of laminating rolls for heating the base material and the copper foil to a predetermined temperature while pressing the laminating roll, and the laminating roll is used for attaching a film. The temperature control means is a temperature control roll that controls the temperature of the intermediate product while contacting the intermediate product, and the temperature control roll is heated or cooled with respect to the temperature control roll. A roll temperature adjusting mechanism for adjusting the temperature of the roll, and when the temperature adjusting roll comes into contact with the intermediate product, the temperature adjusting roll is adjusted to a temperature within an appropriate temperature range so that the intermediate product has a temperature within the appropriate temperature range. And control means for controlling the operation of the roll temperature adjusting mechanism so that the temperature is increased only in the extra temperature range.
さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、温度調節手段は、温度調節ロールから送り出された中間生成物の温度を適正温度範囲内に維持するための温度調節ゾーンにおいて、中間生成物を加熱または冷却するための下流側温度調節手段を備えていて、制御手段は、中間生成物が適正温度範囲内の温度となるように下流側温度調節手段の作動を制御する、ことが好ましい。 Further, another aspect of the present invention is the above-mentioned invention, wherein the temperature control means includes: an intermediate product in a temperature control zone for maintaining the temperature of the intermediate product delivered from the temperature control roll within an appropriate temperature range. It is preferable that the control means controls the operation of the downstream temperature adjusting means so that the intermediate product has a temperature within an appropriate temperature range.
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、剥離手段は、少なくとも1層の防錆層から保護フィルムを剥離させるための剥がしロールを備えている、ことが好ましい。 Further, according to another aspect of the present invention, in the above-described invention, it is preferable that the peeling means includes a peeling roll for peeling the protective film from at least one rust preventive layer.
また、本発明の第2の観点によると、フレキシブルプリント積層板の製造方法であって、ポリイミドを材質とする基材の少なくとも一方の表面に、銅箔層の表面に防錆効果を発揮する防錆層が設けられている銅箔を載置しつつ両者をラミネートするラミネートステップと、ラミネートステップでのラミネートと同時またはそれよりも前に、少なくとも1層の防錆層のうち銅箔層とは反対側の表面に、保護フィルムを配置して、所定温度に加熱しながら防錆層と保護フィルムとを貼付するフィルム貼付ステップと、フィルム貼付ステップにより生成された中間生成物が、40秒〜80秒の適正時間を200度〜230度の適正温度範囲内で保持するように、温度調節を行う温度調節ステップと、温度調節ステップで温度調節がされた中間生成物から、保護フィルムを防錆層から剥離させる剥離ステップと、を備えることを特徴とするフレキシブルプリント積層板の製造方法が提供される。 Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a flexible printed laminate, comprising a method of producing a rust-proofing effect on a surface of a copper foil layer on at least one surface of a substrate made of polyimide. A laminating step of laminating the copper foil on which the rust layer is provided, and simultaneously with or before the laminating in the laminating step, the copper foil layer of the at least one rustproof layer is On the opposite surface, a protective film is arranged, a film attaching step of attaching the rust preventive layer and the protective film while heating to a predetermined temperature, and an intermediate product generated by the film attaching step is 40 seconds to 80 seconds. A temperature adjustment step of adjusting the temperature so that the appropriate time of second is maintained within an appropriate temperature range of 200 to 230 degrees, and an intermediate product whose temperature is adjusted in the temperature adjustment step Al, a peeling step of peeling the protective film from the anticorrosive layer, the production method of a flexible printed circuit laminate which is characterized in that it comprises is provided.
本発明によると、波打ちを良好に解消可能であると共に、フレキシブルプリント積層板における残留応力を増加させずに済む。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, waviness can be eliminated favorably and it is not necessary to increase the residual stress in a flexible printed laminated board.
以下、本発明の一実施の形態に係るフレキシブルプリント積層板50の製造装置10について、図面に基づいて説明する。
Hereinafter, a
<1.フレキシブルプリント積層板の製造装置の概要について>
図1は、フレキシブルプリント積層板50の製造装置10(以下、製造装置10と称呼する)の概要を示す図である。この製造装置10は、供給ロール21〜25と、一対のラミネートロール26a,26bと、温度調節ロール27と、温度調節ゾーン28と、温度調節装置29と、中間ロール30と、第1剥がしロール31aと、第1パスロール31bと、第2剥がしロール32aと、第2パスロール32bと、フィルム巻取ロール33a,33bと、積層板巻取ロール34と、これらの作動を制御する制御部40と、温度を測定するための温度センサTS1〜TS6と、を主要な構成要素としている。<1. Overview of Flexible Printed Laminate Manufacturing Equipment>
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a manufacturing apparatus 10 (hereinafter, referred to as a manufacturing apparatus 10) of a flexible printed
この製造装置10には、基材51と、銅箔52a,52bと、保護フィルム53a,53bが供給される。そして、製造装置10においては、熱ラミネートを行った後に、保護フィルム53a,53b付きのフレキシブルプリント積層板から、保護フィルム53a,53bを剥がしている。なお、この製造装置10は、5軸熱ラミネート機とも称呼されている。
This
<2.フレキシブルプリント積層板の製造装置の各部構成について>
以下、製造装置10の各部の構成について、順次説明する。なお、この製造装置10の説明においては、フレキシブルプリント積層板50を製造する際の搬送経路に沿って説明する。供給ロール21〜25は、ロール状に巻回された素材を供給するものである。具体的には、ベース供給ロール21には、基材51がロール状に巻回されていて、銅箔供給ロール22,23には、銅箔52a,52bがロール状に巻回されている。また、保護フィルム供給ロール24,25には、保護フィルム53a,53bがロール状に巻回されている。<2. Components of Flexible Printed Laminate Manufacturing Equipment>
Hereinafter, the configuration of each unit of the
そして、これらのベース供給ロール21〜25から引き出された各素材(基材51、銅箔52a,52b、保護フィルム53a,53b)が、一対のラミネートロール26a,26bに向けて供給される。
And each material (
一対のラミネートロール26a,26bは、たとえば金属製のロールであり、所定の温度に加熱された状態で、上流側から供給された各素材を所定の押圧力で押圧する、いわゆる熱ラミネートを行う部分である。そのために、一対のラミネートロール26a,26bは、たとえば軸部付近に取り付けられているシーズヒータ等のヒータ261により加熱されている。かかるヒータ261での加熱により、素材は350〜400度の範囲内の温度にて、熱ラミネートされる(ラミネートステップに対応)。
The pair of lamination rolls 26a and 26b are, for example, rolls made of metal, and perform a so-called thermal lamination in which each material supplied from the upstream side is pressed with a predetermined pressing force while being heated to a predetermined temperature. It is. For this purpose, the pair of laminating rolls 26a and 26b are heated by a
このとき、基材51に対して銅箔52a,52bがラミネートされるのみならず、保護フィルム53a,53bも銅箔52a,52bに対して貼付される(フィルム貼付ステップに対応)。ただし、この温度は、ラミネートの状態に応じて、適宜変更することが可能である。なお、一対のラミネートロール26a,26bは、加熱手段に対応すると共に、ラミネート手段にも対応し、またフィルム貼付手段にも対応する。
At this time, not only the copper foils 52a and 52b are laminated on the
また、一対のラミネートロール26a,26bで、各素材が一体的に接着された積層体54(中間生成物に対応)は、温度調節ロール27に向かい、その温度調節ロール27にて、温度調節がなされる(温度調節ステップに対応)。温度調節ロール27は、積層体54が後述する第1剥がしロール31aおよび第2剥がしロール32aに差し掛かるまでの間に、積層体54が適正温度H内の温度で、適正時間Tだけ温度維持されるように、温度調節するためのものである。そのために、温度調節ロール27には、たとえば軸部付近にシーズヒータ等のヒータや、水や油、空気等の冷却媒体を流通させて、チラーやユニットクーラ等で冷却させるためのパイプといった、ロール温度調節機構271が設けられている。
Further, the laminate 54 (corresponding to the intermediate product) in which the respective materials are integrally bonded by the pair of
なお、ロール温度調節機構271は、温度調節ロール27の軸部以外の部分に設けられていても良い。また、温度調節ロール27には、ロール温度調節機構271以外に、放射温度計や熱電対等のような温度を測定する測定手段も設けるようにしても良く、その測定手段での測定に基づいて、ロール温度調節機構271の作動を、制御部40によってフィードバック制御するようにしても良い。また、温度調節ロール27、ロール温度調節機構271、後述する温度調節装置29および制御部40は、温度調節手段の一部に対応する。
Note that the roll
たとえば、温度調節ロール27に到達する直前に、積層体54が250〜260度まで温度低下している場合には、制御部40でのロール温度調節機構271の作動の制御により、温度調節ロール27は、その温度よりも概ね10度程度、高くなるように設けられている。それとは逆に、温度調節ロール27に到達する直前に、積層体54の温度が高すぎる場合には、温度調節ロール27は、適正温度Hの下限温度よりも低い温度となるように設けられ、積層体54の温度が低下するようにしている。
For example, when the temperature of the stacked
温度調節ロール27を通過した積層体54は、続いて、温度調節ゾーン28を通過し、この温度調節ゾーン28でも、温度調節がなされる(温度調節ステップに対応)。温度調節ゾーン28には、温度調節装置29が設けられていて、この温度調節装置29によって、積層体54が適切な温度となるように温度調節される。なお、図1では、温度調節ゾーン28は、二点鎖線で囲まれる領域となっているが、この二点鎖線は囲い等のような部材を示すものではなく、温度調節ゾーン28の領域のイメージを示している。しかしながら、二点鎖線で示される部位に囲いを設けるようにしても良い。この温度調節装置29は、積層体54が、第1剥がしロール31aおよび第2剥がしロール32aに到達する際に、保護フィルム53a,53bを剥がすのに好適な適正温度Hの状態で適正時間Tだけ保たれるように、積層体54の温度調節を行う。なお、温度調節装置29は、下流側温度調節手段に対応する。
The laminate 54 that has passed through the
たとえば、温度調節装置29は、セラミックヒータのようなヒータを備えていて、積層体54を加熱することで、積層体54が適正温度Hとなるようにし、その適正温度Hの範囲内で、かつ適正時間Tの範囲内に、第1剥がしロール31aおよび第2剥がしロール32aに到達するようにしても良い。また、上記とは逆に、温度調節装置29は、積層体54の温度を低下させることで、積層体54が適正温度Hとなるようにし、その適正温度Hの範囲内で、かつ適正時間Tの範囲内に、第1剥がしロール31aおよび第2剥がしロール32aに到達するようにしても良い。
For example, the
以上のようにして、積層体54は、中間ロール30を経て、第1剥がしロール31aと第1パスロール31bとが対向している部位に到達する。なお、保護フィルム53aを良好に剥がすために、第1剥がしロール31aと第1パスロール31bとは、積層体54を適切な押圧力で押さえ付けている。そして、保護フィルム53aは、第1剥がしロール31aに倣うように移動しようとすることで、銅箔52aから剥がされる(剥離ステップに対応)。
As described above, the
なお、剥がされた保護フィルム53aは、フィルム巻取ロール33aにて、巻き取られる。
The peeled
また、保護フィルム53aが剥がされた積層体54は、続いて第2剥がしロール32aと第2パスロール32bとが対向している部位に到達する。この第2剥がしロール32aと第2パスロール32bも、保護フィルム53bを良好に剥がすために、積層体54を適切な押圧力で押さえ付けている。そして、保護フィルム53bは、第2剥がしロール32aに倣うように移動しようとすることで、銅箔52bから剥がされる(剥離ステップに対応)。また、剥がされた保護フィルム53bは、フィルム巻取ロール33bにて巻き取られる。
The laminate 54 from which the
なお、以下の説明では、第1剥がしロール31aと第2剥がしロール32aとを纏めて称呼する場合には、剥がしロール31a,32aと称呼する場合があり、第1パスロール31bと第2パスロール32bとを纏めてパスロール31b,32bと称呼する場合もある。かかる剥がしロール31a,32aは、剥離手段に対応するが、その剥がしロール31a,32aとしては、たとえばゴムローラを用いることも可能であり、またSUS304等を始めとする金属製のローラを用いることも可能である。
In the following description, when the
以上のようにして、保護フィルム53a,53bが剥がされることで、製品であるフレキシブルプリント積層板50が形成され、そのフレキシブルプリント積層板50が積層板巻取ロール34にて、巻き取られる。
By peeling the
なお、フィルム巻取ロール33a,33bおよび積層板巻取ロール34は、モータ等のような不図示の駆動手段により駆動されていて、その駆動手段での駆動によって、保護フィルム53a,53bおよびフレキシブルプリント積層板50を巻き取るための引っ張り力を与えている。また、制御部40は、制御手段に対応するが、この制御部40は、上述したヒータ261、ロール温度調節機構271、温度調節装置29の作動、および各種のロールにモータ等の駆動手段が設けられている場合にはその駆動手段の駆動を、フィードバック制御等により制御する。
The film take-up
また、温度センサTS1〜TS6は、搬送される積層体54の温度を測定するためのセンサである。これら温度センサTS1〜TS6のうち、温度センサTS1は、一対のラミネートロール26a,26bと温度調節ロール27の間で積層体54の温度を測定している。温度センサTS2は、温度調節ロール27を通過中(温度調節ロール27に巻き付けられた状態)の積層体54の温度を測定している。温度センサTS3は、温度調節ロール27と温度調節ゾーン28の間で積層体54の温度を測定している。温度センサTS4は、温度調節ゾーン28を通過中の積層体54の温度を測定している。温度センサTS5は、中間ロール30を通過中(中間ロール30に巻き付けられた状態)の積層体54の温度を測定している。また、温度センサTS6は、中間ロール30と剥がしロール31a(パスロール31b)の間で積層体54の温度を測定している。
The temperature sensors TS1 to TS6 are sensors for measuring the temperature of the stacked
ここで、図1には、現状の製造装置において積層体54が搬送される経路であって、本実施の形態の積層体54が搬送される経路とは異なる部分が破線で示している。この破線の搬送経路に沿って積層体54を搬送すると、適正時間Tに到達する前に、剥がしロール31aと第1パスロール31bとが対向している部位に到達する状態となっている。
Here, in FIG. 1, a portion that is a path along which the stacked
<3.フレキシブルプリント積層板の構成について>
続いて、上述の製造装置10によって製造される、製品となるフレキシブルプリント積層板50の構成について説明する。図2は、フレキシブルプリント積層板50の構成を示す断面図である。本実施の形態のフレキシブルプリント積層板50は、基材51と、銅箔52a,52bとを備えている。基材51は、たとえば熱硬化性のポリイミドを材質とする基材層51aを有していて、その基材層51aの両面側に、接着層51b,51cが設けられている。接着層51b,51cは、たとえば熱可塑性ポリイミドを材質としていて、そのガラス転移温度が概ね240度とするものがある。基材51の全体の厚みは、たとえば9〜25μm程度となっている。<3. Configuration of Flexible Printed Laminates>
Subsequently, a configuration of the flexible printed
なお、基材51の材質は、可撓性および絶縁性を備えていれば、ポリイミド以外のものを用いることも可能である。また、接着層51b,51cは、熱可塑性ポリイミド以外に、エポキシ系接着材や、アクリル系接着材等のような、その他の接着材を用いることも可能である。
The material of the
図3は、フレキシブルプリント積層板50を製造する過程で形成される中間生成物である、保護フィルム53a,53bが貼付された積層体54の構成を示す断面図である。図4は、図3のうちA部を拡大した状態を示す部分的な断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of a laminate 54 to which
基材51の表裏の両面には、上述した接着層51b,51cにより、銅箔52a,52bが接着されている。銅箔52a,52bは、その厚みは、たとえば6〜18μm程度となっている。また、銅箔52a,52bのシャイン面とマット面には、亜鉛めっきにクロメート処理して形成される防錆層52cがそれぞれ設けられている。すなわち、銅箔52a,52bにおける銅箔層(符号省略)の両面には、防錆層52cが設けられている。この防錆層52cを構成する亜鉛クロムめっきにおいては、亜鉛が半分以上含まれている。なお、図4では、銅箔52aと保護フィルム53aの間における防錆層52cを示しているが、銅箔52aと接着層51bの間、銅箔52bと保護フィルム53bの間、および銅箔52bと接着層51cの間にも、同様の防錆層52cが存在している。なお、銅箔52a,52bのマット面には、一般に接着信頼性を高めるための粗化処理と防錆処理がなされているが、マット面における防錆処理は、シャイン面における防錆処理と、処理の書類や処理量が異なる場合がある。
Copper foils 52a and 52b are adhered to the front and back surfaces of the
そして、このような構成のフレキシブルプリント積層板50を、現状の製造装置を用いて製造する際に、フレキシブルプリント積層板50の外観が波打ったように見える、波打ちと呼ばれる現象が生じてしまう。
Then, when the flexible printed
図5は、フレキシブルプリント積層板50の波打ちが生じる原因を説明するための図であり、ロール31a,32aとパスロール31b,32bの間を、フレキシブルプリント積層板50が通過する際の挙動を示す図である。図5に示すように、保護フィルム53a,53bを銅箔52a,52bから剥がす場合には、保護フィルム53a,53bは、銅箔52a,52bから直ぐには剥がれず、その保護フィルム53a,53bに若干追従する。しかしながら、フレキシブルプリント積層板50を引っ張る巻取張力により、銅箔52a,52bが保護フィルム53a,53bへの追従が限界を迎えると、銅箔52a,52bは、一度に所定の長さだけ保護フィルムから剥がれる。そのため、銅箔52a,52bが薄く、たとえば高屈曲体のように抗張力が低い(低抗張力)の場合には、銅箔52a,52bに変形が生じ、その変形によってフレキシブルプリント積層板50が波打ったように見えてしまう。
FIG. 5 is a diagram for explaining the cause of the occurrence of waving of the flexible printed
ここで、現状の製造装置を用いて、上述したようなフレキシブルプリント積層板50の波打ちを解決するための手法として、保護フィルム53a,53bが付着している積層体54の巻取張力を大きくすることが考えられる。すなわち、積層体54に付与する巻取張力を大きくすれば、フレキシブルプリント積層板50の外観における波打ちが減少する、と考えられる。この考えに基づいて、現状の巻取張力である100Nから、巻取張力を400Nとして、実験を行ったところ、外観における波打ちは減少した。
Here, as a method for solving the waving of the flexible printed
しかしながら、上述のように巻取張力を大きくした場合には、図6に示すような問題が生じる。図6は、フレキシブルプリント積層板50の寸法安定性を評価した実験結果を示す図である。図6では、2種類の厚みのフレキシブルプリント積層板50について実験を行っている。そのうちの1つは、フレキシブルプリント積層板50の銅箔52a,52bは、その厚みが1/2oz(約17.5μm)であり、基材51の厚みが1mil(約25.4μm)である(以下、この厚みのフレキシブルプリント積層板50をサンプル1とする)。また、2種類の厚みのフレキシブルプリント積層板50のうちのもう1つは、フレキシブルプリント積層板50の銅箔52a,52bは、その厚みが1/3oz(約12μm)であり、基材51の厚みが1mil(約25.4μm)である(以下、この厚みのフレキシブルプリント積層板50をサンプル2とする)。
However, when the winding tension is increased as described above, a problem as shown in FIG. 6 occurs. FIG. 6 is a view showing an experimental result of evaluating the dimensional stability of the flexible printed
これら2種類のフレキシブルプリント積層板50においては、銅箔52a,52bのマット面における表面粗さRzが0.8μm、引っ張り強さが150MPa、破断点伸びが7%、ヤング率が30GPa、曲げ半径R=2.5mmにおける屈曲特性が150万回となっている。さらに、保護フィルム53a,53bは、その厚みが5mil(約125μm)である。
In these two types of flexible printed
また、図6においては、縦軸は、寸法安定性(Dimensional Stability)を示す。また、横軸において、MDはフレキシブルプリント積層板50の長手方向(搬送方向(Machine Direction))であり、TDはフレキシブルプリント積層板50の幅方向(Transverse Direction)を示す。
In FIG. 6, the vertical axis indicates dimensional stability (Dimensional Stability). In the horizontal axis, MD indicates the longitudinal direction (Machine Direction) of the flexible printed
また、図6に示す寸法安定性の測定においては、次のようなフレキシブルプリント積層板50の試料(サンプル1,2)を用いて測定を行った。具体的には、所定の巻取張力で巻き取った後に、MD方向(搬送方向)の寸法が200mm、TD方向(幅方向)の寸法が250mmとなるように、フレキシブルプリント積層板50を切り出した。そして、切り出したフレキシブルプリント積層板50に対して、MD方向およびTD方向に、それぞれ50mm間隔で直径1.0mmの貫通孔を形成して試料を得た。そして、20℃でRH(相対湿度)が65%の恒温恒湿の環境下で、24時間以上放置し、その後、それぞれの貫通孔の間の距離を測定した。なお、この測定は、Optical Gaging Products社製のZIP300という測定装置を用いて測定した。そして、測定した試料をエッチングし、両面の銅箔を完全に除去した後に、再度、20℃でRH(相対湿度)が65%の恒温恒湿の環境下で、24時間以上放置した。そして、上述と同様に貫通孔の間の距離を測定し、その変化率を計算した。
In the measurement of the dimensional stability shown in FIG. 6, the measurement was performed using the following samples (
また、この実験においては、サンプル1に関しては巻取張力が400Nの場合と、100Nの場合の2つについて実験を行ったが、サンプル2に関しては、巻取張力が400Nの場合と、200Nの場合と、100Nの場合の3つについて実験を行った。
In this experiment, two experiments were performed for the
図6から明らかなように、サンプル1とサンプル2共に、巻取張力が400Nの場合には、巻取張力が100Nの場合と比較して、特に長手方向において収縮による寸法の変化率が大きく、そのため寸法安定性が悪い。そのため、フレキシブルプリント積層板50を用いた後工程で、パターン露光を行い、そのパターン露光を行った位置に対して、エッチング後のパターンの位置が大きくずれてしまうことがある。その場合、パターン露光の位置に基づいて、スルーホールを形成すると、そのスルーホールがランドから外れたり、実装時の位置合わせが行えなくなるなど、その精度に悪影響を及ぼしてしまう。そのため、外観における波打ちを減少させるために、巻取張力を大きくすると、寸法安定性が悪化してしまい、実用的ではない。
As is clear from FIG. 6, in both the
なお、サンプル2においては、巻取張力が200Nの場合と、巻取張力が100Nの場合とを比べると、巻取張力が100Nの場合には、MD方向(搬送方向;長手方向)およびTD方向(幅方向)の両方の寸法変化率は、±0.05%の範囲内に収まっている。一方、巻取張力が200Nの場合には、MD方向(搬送方向;長手方向)の寸法変化率が、−0.10%を超えており、またTD方向(幅方向)の寸法変化率も−0.10%弱に達している。そのため、巻取張力が200Nの場合も寸法安定性が悪いことが読み取れる。
In
そこで、かかる波打ちを低減するため、種々検討し、また実験を行った結果、次のような創意工夫が得られた。 Therefore, in order to reduce such waving, various investigations and experiments were conducted, and as a result, the following ingenuity was obtained.
<4.保護フィルムの剥離性の低下の原因推定>
まず、波打ちを低減するために、保護フィルム53a,53bの剥離性の低下の原因を推定した。そのために、フレキシブルプリント積層板50の表面における波打ちの評価を、非接触のレーザ変位計を用いて行った。このとき、フレキシブルプリント積層板50のある幅位置における、長手方向の高さプロファイルを取得し、その高さプロファイルの経路長から伸び量ΔLを計算した。このとき、測定長さLは400mmとした。その結果を図7に示す。図7は、防錆層52cの材質を変更した場合に、波打ちの状態が変化するか否かを示すためのグラフである。図7においては、縦軸のI−unitは、波打ちの評価指標であり、その値が大きいほど、波打ちが大きいことを示している。なお、このI−unitは、次式によって求められる。
I−unit=(ΔL/L)×105
ここで、Lは、フレキシブルプリント積層板50の長手方向において波打ちのままの離れた2点の間の最短距離であり、ΔLは、その2点の間のフレキシブルプリント積層板50の伸びの量である。<4. Estimation of the cause of the decrease in the peelability of the protective film>
First, in order to reduce the waving, the cause of the decrease in the peelability of the
I-unit = (ΔL / L) × 10 5
Here, L is the shortest distance between two distant points that remain wavy in the longitudinal direction of the flexible printed
図7から明らかなように、上述したような亜鉛めっきおよびクロメート処理による防錆層52cでは、I−unitの値が、約120と大きくなっている。一方、防錆層52cを設けない場合には、I−unitの値は、60弱と小さくなっており、また防錆層52cがニッケルコバルトめっきから形成される場合には、I−unitの値は約50と、最も小さくなっている。
As is clear from FIG. 7, the value of I-unit is as large as about 120 in the rust
これらの結果からすると、めっきの成分に、亜鉛が含まれている場合には、I−unitの値が大きくなり、亜鉛が含まれていない場合には、I−unitの値が小さくなっていることが分かる。また、亜鉛の融点である419.5度は、ラミネートを行う際の温度である350〜400度に近く、そのため、ラミネートの際の加圧・加熱により、クロメート処理後の亜鉛めっき中の亜鉛が、保護フィルム53a,53bに対して密着したためではないかと推察される。すなわち、保護フィルム53a,53bの剥離性が低下する原因としては、防錆層52cの成分中の亜鉛が、保護フィルム53a,53bと接着したためではないか、と推定される。
According to these results, the value of I-unit is large when zinc is contained in the plating component, and the value of I-unit is small when zinc is not contained. You can see that. Further, the melting point of zinc, 419.5 ° C., is close to the temperature of 350 to 400 ° C., which is the temperature at the time of laminating, and therefore, the zinc in the zinc plating after the chromate treatment is reduced by pressurization and heating at the time of lamination. It is presumed that this is due to close contact with the
なお、図7の結果からすると、防錆層52cを設けないという手法や、防錆層52cをニッケルコバルトめっきから形成する、という手法を採用することも考えられる。しかしながら、防錆層52cを設けない場合には、ラミネートによる加熱によって、防錆層52cに酸化による変色が生じてしまう。また、防錆層52cがニッケルコバルトめっきから形成される場合には、保護フィルム53a,53bを剥がした際の波打ちは低減できるものの、ニッケルコバルトめっきがエッチングの際に良好に除去できない等の不具合が生じてしまう。そのため、防錆層52cは亜鉛めっきとクロメート処理から形成しつつも、その密着力を、他の手法によって制御することを検討した。
According to the results shown in FIG. 7, it is conceivable to adopt a method of not providing the rust-
<5.保護フィルムの剥離性を向上させるための温度検証(実験)>
次に、保護フィルム53a,53bの剥離性を向上させるために、温度的な条件を調整することを検討した。この検討(実験)では、幅10mmの短冊状に切断した積層体54を用い、その短冊状の積層体54をリフロー炉で表1のような所定温度に加熱し、その所定温度で、表1の所定時間だけ保温した後に、保護フィルム53bを剥がした状態で、しごき試験を行った。ここで、リフロー炉では、熱電対を用いて保護フィルム53a,53bの表面の温度を測定した。<5. Temperature verification (experiment) to improve the peelability of protective film>
Next, in order to improve the peelability of the
なお、しごき試験を行ったときの積層体54については、上述した図6におけるものと同じ条件の試料を用い、その試料から上述のように保護フィルム53bを剥がしている。また、上述した試料について、さらにMD方向(搬送方向)の寸法が10mm、TD方向(幅方向)の寸法が260mmとなるように切り出し、切り出された試料(短冊状試料とする)を、オーブンまたはリフロー炉にて加熱した。また、試料の両端側には、リードフィルムを取り付けている。
Note that, for the laminate 54 when the ironing test was performed, a sample under the same conditions as those in FIG. 6 described above was used, and the
また、ここでのしごき試験とは、しごき用のロールに、上述の短冊状試料を180度巻き付け、その状態で張力を短冊状試料に与えながら、保護フィルム53aが剥がれるまで、短冊状試料を往復動させた。このとき、往復したときを1回として、往復の回数をカウントした。この往復動では、たとえば1回目の往復動では銅箔52aが外周側に位置するが、2回目の往復動では銅箔52aが内周側に位置するように、交互に曲げる向きが交互に変わるようにしている。ここでのしごき用のロールは、直径28mmであり、また、往動および複動のストロークは、それぞれ約260mmであった。また、表1において、いずれかの保温温度と、いずれかの保温時間との交差箇所の各セルについては、それぞれ3回、しごき試験を行い、その平均値を算出した。かかるしごき試験の結果を、表1に示す。
In addition, the ironing test here is to wind the above-mentioned strip-shaped sample around a roll for ironing by 180 degrees, apply tension to the strip-shaped sample in this state, and reciprocate the strip-shaped sample until the
上述した表1の結果からすると、積層体54に対して、40秒から80秒の間だけ、その温度を200〜230度に保つと、しごき試験における往復動の回数が少なくて済む、ということが判明した。なお、適正温度Hを維持している時間が、40秒より短い場合には、しごき試験において保護フィルム53a,53bが剥がれる往復動の回数は多くなり、また80秒を超える場合にも、上述のようにしごき試験における往復動の回数が少なくて済む、ということが判明した。
According to the results of Table 1 described above, if the temperature of the laminate 54 is kept at 200 to 230 degrees for only 40 seconds to 80 seconds, the number of reciprocations in the ironing test can be reduced. There was found. If the time during which the appropriate temperature H is maintained is shorter than 40 seconds, the number of reciprocating movements in which the
また、200度よりも低い温度でしごき試験を行った場合、保護フィルム53a,53bが剥がれるまでの往復動の回数は多くなり、また230度を超える温度でしごき試験を行った場合も、保護フィルム53a,53bが剥がれるまでの往復動の回数は多くなる、ということが判明した。
In addition, when the ironing test is performed at a temperature lower than 200 degrees, the number of reciprocating movements until the
このことから、適正温度Hは、200〜230度であり、また適正時間Tは40〜80秒である、ということが判明した。そして、このしごき試験の結果を、製造装置10に反映させて、フレキシブルプリント積層板50を製造した場合にも、同様の結果が得られた。
From this, it was found that the appropriate temperature H was 200 to 230 degrees and the appropriate time T was 40 to 80 seconds. Then, the same results were obtained when the results of the ironing test were reflected in the
なお、表1に対して、別途、追加的に行った実験結果を、表2から表5に示す。追加的に行った実験では、MD方向(搬送方向)の寸法が10mm、TD方向(幅方向)の寸法が260mmの短冊状に切断した積層体54を用い、その短冊状の積層体54をリフロー炉で表2から表5に示すような所定温度に加熱し、その所定温度で、表2から表5に示すような所定時間だけ保温した後に、保護フィルム53bを剥がした状態で、しごき試験を行った。また、試料の両端側には、リードフィルムを取り付けて、実験を行った。
Tables 2 to 5 show the results of experiments additionally performed on Table 1 separately. In an additional experiment, a laminate 54 cut into a strip having a dimension of 10 mm in the MD direction (transport direction) and a dimension of 260 mm in the TD direction (width direction) was used, and the
なお、基材51であるポリイミドフィルムは、株式会社カネカ製のピクシオBP FRS−142(1mil;約25.4μm)または同じく株式会社カネカ製のピクシオBP FRS−522(厚みは、1/2mil(約12.7μm))を用いた。また、銅箔52a,52bは、JX金属株式会社製の圧延銅箔 BHY−82F−HA(厚みは、1/2oz(約17.5μm)または1/3oz(約12μm))を用いた。また、保護フィルム53a,53bは、株式会社カネカ製のアピカル125NPI(厚みは、5mil(125μm))を用いた。
In addition, the polyimide film which is the
また、追加的な実験でのしごき用のロールは、直径28mmであり、そのしごき用のロールに180度巻き付けて、積層体54の巻き付け部分の全体に曲げが加わるように、積層体54を引っ張った。また、往動および複動のストロークは、それぞれ約260mmであり、また往復動における速度は16m/minであった。また、表2から表5において、いずれかの保温温度と、いずれかの保温時間との交差箇所の各セルについては、それぞれ3回、しごき試験を行い、その平均値を算出した。 The ironing roll in the additional experiment had a diameter of 28 mm, and was wound around the ironing roll by 180 degrees, and the laminate 54 was pulled so that the entire wound portion of the laminate 54 was bent. Was. The forward and double strokes were about 260 mm, respectively, and the reciprocating speed was 16 m / min. In Tables 2 to 5, ironing tests were performed three times for each cell at the intersection of one of the heat retention temperatures and one of the heat retention times, and the average value was calculated.
かかるしごき試験のうち、基材51の厚みが1mil(約25.4μm)であり、銅箔52a,52bの厚みが1/2oz(約17.5μm)である場合の実験結果を、表2に示す。
In this ironing test, Table 2 shows the experimental results when the thickness of the
また、上述のしごき試験において、基材51の厚みが1/2mil(約12.7μm)であり、銅箔52a,52bの厚みが1/2oz(約17.5μm)である場合の実験結果を、表3に示す。
In the ironing test described above, the experimental results in the case where the thickness of the
また、上述のしごき試験において、基材51の厚みが1mil(約25.4μm)であり、銅箔52a,52bの厚みが1/3oz(約12μm)である場合の実験結果を、表4に示す。
Table 4 shows the experimental results when the thickness of the
また、上述のしごき試験において、基材51の厚みが1/2mil(約12.7μm)であり、銅箔52a,52bの厚みが1/3oz(約12μm)である場合の実験結果を、表5に示す。
In the ironing test described above, the experimental results in the case where the thickness of the
上述の追加的な実験データである表2から表5の結果からすると、いずれの厚みの積層体54においても、40秒から80秒の間だけ、その温度を200〜230度に保つと、しごき試験における往復動の回数が少なくて済む、ということが判明した。なお、適正温度Hを維持している時間が、40秒より短い場合には、しごき試験において保護フィルム53a,53bが剥がれる往復動の回数は多くなり、また80秒を超える場合にも、上述のようにしごき試験における往復動の回数が少なくて済む、ということが判明した。
According to the results of Tables 2 to 5, which are the additional experimental data described above, in any of the
また、200度よりも低い温度でしごき試験を行った場合、保護フィルム53a,53bが剥がれるまでの往復動の回数は多くなり、また230度を超える温度でしごき試験を行った場合も、保護フィルム53a,53bが剥がれるまでの往復動の回数は多くなる、ということが判明した。
In addition, when the ironing test is performed at a temperature lower than 200 degrees, the number of reciprocating movements until the
このことから、適正温度Hは、200〜230度であり、また適正時間Tは40〜80秒である、ということが判明した。そして、このしごき試験の結果を、製造装置10に反映させて、フレキシブルプリント積層板50を製造した場合にも、同様の結果が得られた。なお、製造装置10では、しごき試験の場合と送り速度は異なっており、またその送り速度も種々変更可能となっているが、その場合でも、同様の結果が得られた。
From this, it was found that the appropriate temperature H was 200 to 230 degrees and the appropriate time T was 40 to 80 seconds. Then, the same results were obtained when the results of the ironing test were reflected in the
図8は、製造装置10において、上述した温度調節ロール27と、温度調節ゾーン28を通過した場合の、積層体54の保温温度と、その保温時間を種々変更した場合の、I−unitの値を示す図である。図9は、図8におけるサンプル3〜8のそれぞれについて、フレキシブルプリント積層板50の製造装置10を通過する際の温度変化の様子を示す図である。なお、図9では、ラミネート時の時間(積層体54が未だ一対のラミネートロール26a,26bの間に位置している時間)が0秒であり、その後、温度センサTS1〜TS6を通過したときの温度変化を示している。そして、図9のグラフから、保温時間を割り出している。
FIG. 8 shows the temperature of the
なお、このときの積層体54についても、上述した図6におけるものと同じ条件のものを用いている。また、一対のラミネートロール26a,26bを各素材が通過する際の面圧を10kNとし、送り速度を1m/minとし、ラミネートは積層体54が380度となるようにして行った。また、第1剥がしロール31aおよび第2剥がしロール32aの直径を70mmとした。
In this case, the laminate 54 under the same conditions as those in FIG. 6 is used. Further, the surface pressure when each material passed through the pair of
図8では、サンプル3からサンプル8について、I−unitを測定した。サンプル3では、温度調節ロール27での積層体54の温度が190度であり、温度調節ゾーン28は設けない構成とした。また、上記の190度で、第2剥がしロール32aに到達するまでの保温時間は21秒とした。サンプル4では、温度調節ロール27での積層体54の温度が230度であり、温度調節ゾーン28は設けない構成とした。また、上記の230度で、第2剥がしロール32aに到達するまでの保温時間は21秒とした。
In FIG. 8, I-unit was measured for
サンプル5では、温度センサTS1での温度が230度であり、温度調節ロール27での積層体54の温度が230度であり、温度調節ゾーン28での積層体54の温度が200度であり、また、温度センサTS1から温度調節ゾーン28の出口に到達するまでの保温時間は60秒とした。なお、図9のサンプル5では、温度調節ゾーン28内での温度の保温から、温度調節ゾーン28内では温度が保温される。一方で、サンプル5は、温度調節ゾーン28を外れたときに温度センサTS6に向けて温度が下降する。したがって、サンプル5では、温度センサが存在しない温度調節ゾーン28の出口付近から温度センサTS6に向けて温度が下降する状態となっている。サンプル6では、温度調節ロール27での積層体54の温度が230度であり、温度調節ゾーン28での積層体54の温度が230度であり、また、第2剥がしロール32aに到達するまでの保温時間は45秒とした。また、サンプル7では、温度調節ロール27での積層体54の温度が230度であり、温度調節ゾーン28での積層体54の温度が250度であり、また、第2剥がしロール32aに到達するまでの保温時間は45秒とした。サンプル8では、温度調節ロール27での積層体54の温度が250度であり、温度調節ゾーン28での積層体54の温度が250度であり、また、第2剥がしロール32aに到達するまでの保温時間は45秒とした。
In
以上の図8での結果から明らかなように、サンプル5の場合には、I−unitの値が、約40程度と、非常に小さくなっている。同様に、サンプル6の場合には、I−unitの値が、40弱程度と、非常に小さくなっている。
As is clear from the results in FIG. 8 described above, in the case of
これに対して、サンプル3の場合には、I−unitの値が約135であり、またサンプル4の場合には、I−unitの値が約120であり、またサンプル7の場合には、I−unitの値が約70であり、またサンプル8の場合には、I−unitの値が約75となっている。このため、サンプル5とサンプル6の場合に、フレキシブルプリント積層板50の波打ちが最も低減されていて、保護フィルム53a,53bの剥離性が改善されたことが判明した。
On the other hand, in the case of
以上、表1〜表5、図8および図9の結果から、適正時間Tの40〜80秒の範囲内で、適正温度Hである200〜230度の熱履歴を与えることにより、保護フィルム53a,53bの剥離性が改善することが分かった。
As described above, from the results of Tables 1 to 5, FIG. 8 and FIG. 9, by giving a heat history of 200 to 230 degrees, which is the appropriate temperature H, within the range of the appropriate time T of 40 to 80 seconds, the
ここで、適正時間Tの40〜80秒の範囲内で、適正温度Hである200〜230度の熱履歴を与えた場合に、保護フィルム53a,53bの剥離性が改善する原因については、明確には分からないものの、次のように推察することができる。すなわち、一対のラミネートロール26a,26bで熱ラミネートのように高温・高圧で接着する場合、上述したように防錆層52cの成分中の亜鉛が、保護フィルム53a,53bに対して接着したためと推察される。
Here, when the heat history of 200 to 230 degrees, which is the appropriate temperature H, is given within the range of the appropriate time T of 40 to 80 seconds, the cause of the improvement in the peelability of the
これに対して、ラミネート後に適正温度Hとなる状態で、適正時間Tの時間だけフレキシブルプリント積層板50を保温する場合、ラミネート時の接着力を緩和させようとする力が働く、と推察されるが、適正温度Hよりも低い温度で保温した場合には、熱圧着されたままの状態で接着力が緩和しない、と推察され、逆に適正温度Hよりも高い温度で保温した場合には防錆層52cの拡散等で再接着しようとする力が強くなる、と推察される。したがって、ラミネート後に適正温度Hとなる状態で、適正時間Tの範囲内でフレキシブルプリント積層板50を保温するような熱履歴を与える場合、上述した接着力を緩和させようとする力と、再接着しようとする力のバランスが取れた状態となる、と推察することができる。
On the other hand, in the case where the flexible printed
<6.保護フィルムの剥離性を向上させるための剥がしロールの検証(実験)>
また、上述したような、温度的な条件の調整による、保護フィルム53aの剥離性を向上させるのとは別に、剥がしロール31a,32aについて検証した。具体的には、剥がしロール31a,32aの直径を変更することで、保護フィルム53aの剥離性が向上するかについて、実験を行った。<6. Verification of peeling roll to improve the peelability of protective film (experiment)>
Further, apart from improving the peelability of the
この実験では、上述の表1から表5の場合と同様に、MD方向(搬送方向)の寸法が10mm、TD方向(幅方向)の寸法が260mmの短冊状に切断した積層体54を用いて、また材質をSUS304とする金属製のしごき用のロールを用いて、しごき試験を行ったが、その積層体54については、特段、加熱等の温度調節は行わなかった。また、それぞれの直径のしごき用のロールについて、3回、しごき試験を行い、保護フィルム53aが剥がれるまでの往復動の平均値を算出した。
In this experiment, as in the cases of Tables 1 to 5 described above, a laminate 54 cut into a strip having a dimension in the MD direction (transport direction) of 10 mm and a dimension in the TD direction (width direction) of 260 mm was used. An ironing test was performed using a metal ironing roll made of SUS304. However, temperature control such as heating was not performed on the
なお、しごき試験を行ったときの積層体54については、上述した表1におけるものと同じ条件のものを用いている。また、しごき試験を行う際のカウント方法等も、上述の表1の場合と同様である。かかるしごき試験の結果を、表6に示す。 The laminate 54 used in the ironing test has the same conditions as those in Table 1 described above. Also, the counting method and the like when performing the ironing test are the same as those in Table 1 described above. Table 6 shows the results of the ironing test.
この表6の結果からすると、しごき用のロールの直径が7mmの場合には、往復動の回数が平均1回で、保護フィルム53aが剥がれることが判明した。また、しごき用のロールの直径が10mmの場合には、往復動の回数が平均1.3回で、保護フィルム53aが剥がれることが判明した。同様に、しごき用のロールの直径が12mmの場合には、往復動の回数が平均3回で、保護フィルム53aが剥がれることが判明した。
From the results in Table 6, it was found that when the diameter of the ironing roll was 7 mm, the number of reciprocating movements was one on average, and the
また、しごき用のロールの直径が20mm、28mmのそれぞれの場合には、それぞれ3回よりも多い往復動の回数で、保護フィルム53aが剥がれることが判明した。
In addition, in the case where the diameter of the ironing roll was 20 mm and 28 mm, it was found that the
この実験結果から、しごき用のロールの直径を、10mm以下とした場合には、保護フィルム53aの剥離性が大きく向上する、ということが判明した。また、しごき用のロールの直径を12mmとする場合には、往復動の回数が平均3回で保護フィルム53aは剥離し、それ以上の直径の場合よりも剥離性は向上する。しかしながら、しごき用のロールの直径を、12mmから10mmへと2mm小さくすることで、保護フィルム53aの剥離性は大きく向上している。
From this experimental result, it was found that when the diameter of the ironing roll was set to 10 mm or less, the peelability of the
このことから、剥がしロール31a,32aの直径を10mm以下とした場合には、保護フィルム53aの剥離性を大きく向上させることができる、と言える。
From this, it can be said that when the diameter of the peeling rolls 31a and 32a is 10 mm or less, the peelability of the
ここで、剥がしロール31a,32aの直径が小さくなると、その剥がしロール31a,32aの剛性が低下して、撓み易くなる、という問題がある。そこで、図10のように構成しても良い。図10は、たとえばSUS304といった金属製の小径の剥がしロール31a,32aを、パスロール31b,32bとバックアップロール33とで挟み込んでいる状態を示す図である。この図10に示すように、小径で剛性の低い剥がしロール31a,32aを、パスロール31b,32bとバックアップロール33とで挟み込むことで、剥がしロール31a,32aが撓み易くなるのを防止可能となる。
Here, when the diameter of the peeling rolls 31a and 32a becomes small, there is a problem that the rigidity of the peeling rolls 31a and 32a is reduced and the
<7.効果について>
以上のような構成の製造装置10によると、基材51の両面に、防錆層52cが設けられている銅箔52a,52bを載置しつつ両者をラミネートする一対のラミネートロール26a,26bを備え、またこの一対のラミネートロール26a,26bでは、銅箔52a,52bの表面に保護フィルム53a,53bを配置して、所定温度に加熱しながら防錆層52cと保護フィルム53a,53bとを貼付している。また、ラミネートされた積層体54は、40秒〜80秒の適正時間Tを200度〜230度の適正温度Hの範囲内で保持するように、温度調節ロール27および温度調節装置29を備える温度調節ゾーン28で温度調節が行われる。そして、温度調節がされた積層体54から、剥がしロール31a,32aにて、保護フィルム53a,53bを防錆層52cから剥離させる。<7. About effects>
According to the
このように構成する場合、積層体54に対して、40秒〜80秒の適正時間Tを200度〜230度の適正温度Hの範囲内で保持することで、剥がしロール31a,32aで保護フィルム53a,53bを剥離させても、フレキシブルプリント積層板50の外観が波打ったように見える波打ちが生じるのを低減可能となる。特に、非常に柔らかい高屈曲体においては、このような波打ちの低減が顕著となる。
In the case of such a configuration, by keeping the appropriate time T of 40 seconds to 80 seconds within the range of the appropriate temperature H of 200 degrees to 230 degrees with respect to the laminate 54, the protective film is peeled off by the peeling rolls 31a and 32a. Even if 53a and 53b are peeled off, it is possible to reduce the occurrence of wavy appearance in which the appearance of the flexible printed
また、図6に示すように、フレキシブルプリント積層板50の巻取張力を増加させずに済むので、フレキシブルプリント積層板50において残留応力が増加するのを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 6, the winding tension of the flexible printed
また、本実施の形態では、一対のラミネートロール26a,26bは、フィルム貼付手段も兼用しているので、一対のラミネートロール26a,26bの間に各素材を通過させるだけで、保護フィルム53a,53bが貼付された積層体54を形成することができる。
Further, in the present embodiment, the pair of
また、積層体54の温度を調節する温度調節手段として、積層体54に接触しつつ、この積層体54の温度を調節する温度調節ロール27と、その温度調節ロール27に対して加熱または冷却することで、温度調節ロール27の温度を調整するロール温度調節機構271と、温度調節ロール27が積層体54に接触した際に、その積層体54が適正温度Hの範囲内の温度となるべく、温度調節ロール27を適正温度の範囲またはそれよりも余分温度範囲だけ温度が高くなるようにロール温度調節機構271の作動を制御する制御部40と、を備えている。このため、積層体54に対して、適正温度Hの範囲に近付くように、積層体54の温度コントロールをすることが可能となる。
As temperature control means for controlling the temperature of the laminate 54, a
さらに、本実施の形態では、温度調節手段として、温度調節ロール27から送り出された積層体54の温度を適正温度Hの範囲内に維持するための温度調節ゾーン28において、積層体54を加熱または冷却するための温度調節装置29を備えていて、制御部40は、積層体54が適正温度Hの範囲内の温度となるように温度調節装置29の作動を制御する。そのため、積層体54が剥がしロール31a,32aに送られる際には、積層体54は、上述した適正時間Tだけ適正温度Hに確実に温度維持されるので、保護フィルム53a,53bの剥離性を向上させることができる。それにより、フレキシブルプリント積層板50の外観が波打ったように見える波打ちが生じるのを低減可能となる。
Further, in the present embodiment, as the temperature adjusting means, the laminate 54 is heated or heated in the
また、本実施の形態では、剥離手段は、防錆層52cから保護フィルム53a,53bを剥離させるための剥がしロール31a,32aを備えている。このため、保護フィルム53a,53bを、剥がしロール31a,32aに沿わせることで、確実かつ連続的に、保護フィルム53a,53bを剥がすことが可能となる。
Further, in the present embodiment, the peeling means includes peeling
<8.変形例>
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。<8. Modification>
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can be variously deformed besides this. Hereinafter, this will be described.
上述の実施の形態においては、フレキシブルプリント積層板50は、基材51の両面側に、銅箔52a,52bが配置された構成について述べている。しかしながら、フレキシブルプリント積層板としては、ベース材の片面側のみに銅箔層が配置された構成を採用しても良い。
In the above-described embodiment, the configuration in which the copper foils 52a and 52b are arranged on both sides of the
また、上述の実施の形態では、温度調節手段として、温度調節ロール27と温度調節ゾーン28とを有する構成について説明している。しかしながら、積層体54が剥がしロール31a,32aに到達するまでの間に、適正時間Tの範囲内で適正温度Hが維持されるのであれば、温度調節装置29を備える温度調節ゾーン28を省略して温度調節ロール27のみが温度調節手段として存在する構成を採用しても良く、また温度調節ロール27を省略して温度調節装置29を備える温度調節ゾーン28のみが存在する構成を採用しても良い。また、図1とは異なる位置に、温度調節装置29を備える温度調節ゾーン28を配置しても良い。
In the above-described embodiment, a configuration having the
また、上述の実施の形態では、一対のラミネートロール26a,26bを通過する際に、基材51と銅箔52a,52bの他に、保護フィルム53a,53bも同時に銅箔52a,52bに接着している。しかしながら、基材51と銅箔52a,52bとを接着する前の段階で、保護フィルム53a,53bが銅箔52a,52bに接着されていても良い。
In the above-described embodiment, in addition to the
また、ロール温度調節機構271、温度調節装置29としては、上述した以外のヒータを用いても良い。たとえば、遠赤外線ヒータ、電熱線等のヒータとしても良い。また、銅箔52a,52bにおいては、防錆層52cは、保護フィルム53a,53bを貼り付ける面側にのみ存在する構成を採用しても良い。
Further, heaters other than those described above may be used as the roll
10…フレキシブルプリント積層板の製造装置、21…ベース供給ロール、22,23…銅箔供給ロール、24,25…保護フィルム供給ロール、26a,26b…ラミネートロール(ラミネート手段、加熱手段、フィルム貼付手段に対応)、27…温度調節ロール(温度調節手段の一部に対応)、28…温度調節ゾーン(温度調節手段の一部に対応)、29…温度調節装置(温度調節手段の一部、下流側温度調節手段に対応)、30…中間ロール、31a…第1剥がしロール31a(剥離手段に対応)、31b…第1パスロール、32a…第2剥がしロール(剥離手段に対応)、32b…第2パスロール、33…バックアップロール、33a,33b…フィルム巻取ロール、34…積層板巻取ロール、40…制御部(温度調節手段の一部、制御手段に対応)、50…フレキシブルプリント積層板、51…基材、51a…基材層、51b,51c…接着層、52a,52b…銅箔、52c…防錆層、53a,53b…保護フィルム、54…積層体(中間生成物に対応)、261…ヒータ、271…ロール温度調節機構(温度調節手段の一部に対応)
10: Flexible Printed Laminate Manufacturing Equipment, 21: Base Supply Roll, 22, 23 ... Copper Foil Supply Roll, 24, 25 ... Protective Film Supply Roll, 26a, 26b ... Laminate Roll (Laminating Means, Heating Means, Film Pasting Means) , 27: Temperature control roll (corresponds to part of temperature control means), 28: Temperature control zone (corresponds to part of temperature control means), 29: Temperature control device (part of temperature control means, downstream) 30 ... intermediate roll, 31a ... first peeling
Claims (5)
ポリイミドを材質とする基材の少なくとも一方の表面に、銅箔層の表面に防錆効果を発揮する防錆層が設けられている銅箔を載置しつつ両者をラミネートするラミネート手段と、
前記ラミネート手段でのラミネートと同時またはそれよりも前に、少なくとも1層の前記防錆層のうち前記銅箔層とは反対側の表面に、保護フィルムを配置して、所定温度に加熱しながら前記防錆層と前記保護フィルムとを貼付するフィルム貼付手段と、
前記フィルム貼付手段により生成された中間生成物が、40秒〜80秒の適正時間を200度〜230度の適正温度範囲内で保持するように、温度調節を行う温度調節手段と、
前記温度調節手段で温度調節がされた前記中間生成物から、前記保護フィルムを前記防錆層から剥離させる剥離手段と、
を備えることを特徴とするフレキシブルプリント積層板の製造装置。An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate,
Laminating means for laminating a copper foil on which at least one surface of a substrate made of polyimide is placed while placing a copper foil provided with a rust-preventive layer on the surface of the copper foil layer,
Simultaneously with or before the lamination by the laminating means, a protective film is disposed on the surface of the at least one rust-preventive layer opposite to the copper foil layer, and heated to a predetermined temperature. Film sticking means for sticking the rust prevention layer and the protective film,
Temperature adjusting means for adjusting the temperature so that the intermediate product generated by the film sticking means maintains an appropriate time of 40 seconds to 80 seconds within an appropriate temperature range of 200 degrees to 230 degrees.
From the intermediate product whose temperature has been adjusted by the temperature adjusting unit, a peeling unit that peels the protective film from the rust-preventive layer,
An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate, comprising:
前記ラミネート手段は、前記基材と前記銅箔とを加圧しながら所定温度に加熱する一対のラミネートロールを備えていて、このラミネートロールは、前記フィルム貼付手段も兼用していて、
前記温度調節手段は、前記中間生成物に接触しつつ、この中間生成物の温度を調節する温度調節ロールと、その温度調節ロールに対して加熱または冷却することで当該温度調節ロールの温度を調整するロール温度調節機構と、前記温度調節ロールが前記中間生成物に接触した際に、その中間生成物が前記適正温度の範囲内の温度となるべく前記温度調節ロールを前記適正温度の範囲またはそれよりも余分温度範囲だけ温度が高くなるように前記ロール温度調節機構の作動を制御する制御手段と、
を備えている、
ことを特徴とするフレキシブルプリント積層板の製造装置。An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate according to claim 1,
The laminating means includes a pair of laminating rolls for heating the base material and the copper foil to a predetermined temperature while applying pressure, and the laminating rolls also serve as the film sticking means.
The temperature adjusting unit adjusts the temperature of the temperature adjusting roll by heating or cooling the temperature adjusting roll, which adjusts the temperature of the intermediate product while being in contact with the intermediate product. A roll temperature control mechanism, and when the temperature control roll comes into contact with the intermediate product, the temperature control roll is moved to the appropriate temperature range or higher so that the intermediate product has a temperature within the appropriate temperature range. Control means for controlling the operation of the roll temperature adjusting mechanism so that the temperature is increased only by an extra temperature range;
Has,
An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate, comprising:
前記温度調節手段は、前記温度調節ロールから送り出された前記中間生成物の温度を前記適正温度範囲内に維持するための温度調節ゾーンにおいて、前記中間生成物を加熱または冷却するための下流側温度調節手段を備えていて、
前記制御手段は、前記中間生成物が前記適正温度範囲内の温度となるように前記下流側温度調節手段の作動を制御する、
ことを特徴とするフレキシブルプリント積層板の製造装置。An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate according to claim 2,
The temperature control unit may further include a downstream temperature for heating or cooling the intermediate product in a temperature control zone for maintaining the temperature of the intermediate product sent from the temperature control roll within the appropriate temperature range. Equipped with adjusting means,
The control means controls the operation of the downstream temperature adjustment means so that the intermediate product has a temperature within the appropriate temperature range,
An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate, comprising:
前記剥離手段は、少なくとも1層の前記防錆層から前記保護フィルムを剥離させるための剥がしロールを備えている、
ことを特徴とするフレキシブルプリント積層板の製造装置。An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate according to any one of claims 1 to 3,
The peeling means includes a peeling roll for peeling the protective film from at least one rust-proof layer,
An apparatus for manufacturing a flexible printed laminate, comprising:
ポリイミドを材質とする基材の少なくとも一方の表面に、銅箔層の表面に防錆効果を発揮する防錆層が設けられている銅箔を載置しつつ両者をラミネートするラミネートステップと、
前記ラミネートステップでのラミネートと同時またはそれよりも前に、少なくとも1層の前記防錆層のうち前記銅箔層とは反対側の表面に、保護フィルムを配置して、所定温度に加熱しながら前記防錆層と前記保護フィルムとを貼付するフィルム貼付ステップと、
前記フィルム貼付ステップにより生成された中間生成物が、40秒〜80秒の適正時間を200度〜230度の適正温度範囲内で保持するように、温度調節を行う温度調節ステップと、
前記温度調節ステップで温度調節がされた前記中間生成物から、前記保護フィルムを前記防錆層から剥離させる剥離ステップと、
を備えることを特徴とするフレキシブルプリント積層板の製造方法。A method of manufacturing a flexible printed laminate,
A laminating step of laminating a copper foil on which at least one surface of a base material made of polyimide is placed while placing a copper foil provided with a rust-preventing layer on the surface of the copper foil layer,
Simultaneously with or before the laminating in the laminating step, a protective film is disposed on the surface of the at least one rustproof layer opposite to the copper foil layer, and heated to a predetermined temperature. A film sticking step of sticking the rust prevention layer and the protective film,
A temperature adjusting step of adjusting the temperature so that the intermediate product generated by the film attaching step maintains an appropriate time of 40 seconds to 80 seconds within an appropriate temperature range of 200 degrees to 230 degrees;
A peeling step of peeling the protective film from the rust preventive layer from the intermediate product whose temperature has been adjusted in the temperature adjusting step,
A method for producing a flexible printed laminate, comprising:
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