CN113844149B - 层压体的制造方法 - Google Patents

层压体的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113844149B
CN113844149B CN202011410648.8A CN202011410648A CN113844149B CN 113844149 B CN113844149 B CN 113844149B CN 202011410648 A CN202011410648 A CN 202011410648A CN 113844149 B CN113844149 B CN 113844149B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
polymer film
crystal polymer
temperature
laminate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011410648.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113844149A (zh
Inventor
福岛和宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Premetku Co ltd
Original Assignee
Premetku Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020123076A external-priority patent/JP7312461B2/ja
Application filed by Premetku Co ltd filed Critical Premetku Co ltd
Publication of CN113844149A publication Critical patent/CN113844149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113844149B publication Critical patent/CN113844149B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/144Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers using layers with different mechanical or chemical conditions or properties, e.g. layers with different thermal shrinkage, layers under tension during bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/08Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the cooling method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • B32B37/182Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only one or more of the layers being plastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0008Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/08PCBs, i.e. printed circuit boards

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种层压体的制造方法,其包括:对液晶聚合物薄膜(10)的表面进行等离子体处理,将为亲水基的官能基赋予给液晶聚合物薄膜的表面的工序;使液晶聚合物薄膜的已经过了等离子体处理的面与铜箔(11)相对,以官能基运动被激活的第一温度对液晶聚合物薄膜和铜箔进行热压来形成层压体(12)的工序;以液晶聚合物薄膜的分子取向变为随机的第二温度对层压体进行热处理的工序;以及将层压体骤冷到不会促进液晶聚合物薄膜重新取向的温度的工序。该层压体由液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成,并具有足够的抗剥强度。

Description

层压体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种由液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成的层压体的制造方法。
背景技术
大多数柔性布线基板由层压体构成,该层压体由绝缘性聚合物薄膜和铜箔层压而成。电路图形通过蚀刻层压体的铜箔而形成。
近年来,为了实现通信速率的高速化,装置不断地高频率化。作为绝缘性聚合物薄膜,已开始采用介电损耗及介电损耗正切较小的液晶聚合物薄膜。
作为由液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成的层压体的制造方法,例如专利文献1公开了以下方法:将液晶聚合物薄膜和铜箔重叠起来,以液晶聚合物薄膜的熔点以上的温度进行热压来形成层压体。
专利文献2公开了为提高尺寸稳定性所采取的方法:在260℃的温度下对液晶聚合物薄膜和铜箔进行热压而形成层压体,再在液晶聚合物薄膜的熔点以上的温度下对该层压体进行热处理。
专利文献1:日本公开专利公报特开2010-221694号公报
专利文献2:日本公开专利公报特开2000-343610号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
然而,采用专利文献1及专利文献2所公开的方法形成的层压体存在以下问题:无法充分地获得从液晶聚合物薄膜上剥离铜箔时的抗剥强度,而且,抗剥强度的偏差较大。
本申请发明人发现:无法获得足够的抗剥强度的问题是液晶聚合物薄膜固有的问题。
也就是说,用熔融法、溶液法等制成的液晶聚合物薄膜因为分子沿平行于面的方向(面方向)取向,而导致厚度方向上的分子间内聚能小。因此,从液晶聚合物薄膜上剥离铜箔时,铜箔并非被从它与液晶聚合物薄膜的界面剥离,而是因液晶聚合物薄膜在厚度方向遭受破坏而被从液晶聚合物薄膜上进行剥离。
也就是说,液晶聚合物薄膜以外的聚合物薄膜,其抗剥强度一般由铜箔和液晶聚合物薄膜间的界面的黏合力决定;而液晶聚合物薄膜的抗剥强度,则由液晶聚合物薄膜的厚度方向上的弱分子间内聚能决定。
本发明正是为解决上述技术问题而完成的,其主要目的在于:提供一种层压体的制造方法,该层压体由液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成,且具有足够且偏差较小的抗剥强度。
-用于解决技术问题的技术方案-
本发明所涉及的层压体的制造方法为由液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成的层压体的制造方法,该层压体的制造方法包括:对液晶聚合物薄膜的表面进行等离子体处理,将为亲水基的官能基赋予给液晶聚合物薄膜的表面的工序;使液晶聚合物薄膜的已经过了等离子体处理的面与铜箔相对,以官能基运动被激活的第一温度对液晶聚合物薄膜和铜箔进行热压来形成层压体的工序;以比第一温度高且液晶聚合物薄膜的分子取向变为随机的第二温度对层压体进行热处理的工序;以及将层压体骤冷到不会促进液晶聚合物薄膜重新取向的温度的工序。
-发明的效果-
根据本发明,能提供一种层压体的制造方法,该层压体由液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成,且具有足够且偏差较小的抗剥强度。
附图说明
图1中的(A)~(E)是示意性地示出了本发明的一实施方式中的层压体的制造方法之图;
图2示出了以卷对卷方式形成层压体的方法。
-符号说明-
10-液晶聚合物薄膜;10a-液晶聚合物薄膜的表面;11-铜箔;12-层压体;12A-层压体卷;23、31-大气压等离子体装置;40-预热装置;41-热压辊;42-加热装置;43-绝热壁;51-冷却装置。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式做详细的说明。需要说明的是,本发明并不限于以下实施方式,能够在不脱离获得本发明的效果的范围内进行适当的变更。
图1中的(A)~(E)示意性地示出了本发明的一实施方式中的层压体的制造方法。本实施方式中的层压体呈液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成的构造。这里,液晶聚合物薄膜由熔融状态下变为液晶的热致型液晶聚合物形成,液晶聚合物薄膜在层压前沿面方向进行分子取向。
如图1(A)所示,对液晶聚合物薄膜10的表面10a进行等离子体处理。能够列举出的用于等离子体处理的气体例如有:氩、氮、空气、水蒸气、二氧化碳中的任一种,或者将所述气体中的两种以上混合后的气体。等离子体处理例如能采用大气压等离子体处理。
为亲水基的官能基被赋予给液晶聚合物薄膜10的已经过了等离子体处理的表面。赋予给液晶聚合物薄膜10的表面的官能基包括羟基、羰基、羧基中的任一种。
如果使用氩或氮作为用于等离子体处理的气体,则等离子体容易变得稳定。如果将水蒸气、二氧化碳混合到用于等离子体处理的气体中,则易于将羟基、羰基、羧基即官能基引入液晶聚合物薄膜10的表面。
大气压等离子体的生成能采用阻挡放电、弧光放电、微波放电等来进行,而阻挡放电能用等离子体照射宽幅区域,因此容易将阻挡放电应用在卷对卷方式的工艺中。
作为对液晶聚合物薄膜10照射等离子体的等离子体照射方法,能采用将液晶聚合物薄膜10***阻挡放电电极间隙中的直接照射方式,还能采用通过气流对液晶聚合物薄膜10照射借助阻挡放电生成的等离子体、自由基的远程照射方式等。
等离子体的照射功率,优选以液晶聚合物薄膜10的每单位面积计在1W·min/cm2以上。如果使等离子体的照射功率为10W·min/cm2以上,则会破坏液晶聚合物薄膜10的表面的分子构造而导致抗剥强度下降。因此,等离子体的照射功率为10W·min/cm2以上,不属于优选。
接着,如图1(B)所示,使液晶聚合物薄膜10的已经过了等离子体处理的面10a与铜箔11相对。如图1(C)所示,对液晶聚合物薄膜10和铜箔11进行热压而形成层压体12。这里,将热压的温度(第一温度)设定为赋予给液晶聚合物薄膜10的表面的官能基运动被激活的温度。
如果在该温度下对液晶聚合物薄膜10和铜箔11进行热压,被引入液晶聚合物薄膜10的表面的羟基等官能基(亲水基)就会与铜箔11的表面发生脱水缩合。其结果,能获得液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的黏合力。在此时硅烷偶联剂的疏水基、有机类防锈剂露出在铜箔11的最表面上的情况下,优选,通过对铜箔11的最表面进行等离子体处理等去除硅烷偶联剂的疏水基、有机类防锈剂,或者将羟基等亲水基赋予给铜箔11的最表面。
例如,在将羟基(C-OH)引入液晶聚合物薄膜10的表面的碳原子中的情况下,OH-Cu(铜)脱氢缩合而形成C-O-Cu。在将羟基赋予给铜箔11的表面的情况下,OH彼此以氢键键合后,最后脱水缩合而形成C-O-Cu。在铜箔11的表面形成薄氧化膜(CuO)的情况下,也是OH和O以氢键键合后,C-OH-O-Cu脱氢缩合,最后形成C-O-O-Cu。
热压的温度(第一温度)只要为赋予给液晶聚合物薄膜10的表面的官能基运动被激活的温度即可。具体而言,优选,将热压的温度(第一温度)设定在液晶聚合物薄膜10的β松弛温度以上α松弛温度以下。需要说明的是,一般而言,β松弛温度在形成液晶聚合物薄膜10时的宽度方向和长度方向上的值不同,α松弛温度在形成液晶聚合物薄膜10时的宽度方向和长度方向上的值也不同。这里,以上述温度中较低的温度作为代表值。
这里,β松弛温度被定义为由链状分子内的小链段或侧链的旋转运动决定,α松弛温度被定义为由主链段的微观布朗运动决定。液晶聚合物薄膜10的β松弛温度大致为100℃~120℃,α松弛温度大致为230℃~250℃。α松弛温度、β松弛温度分别能用动态黏弹性测量(DMA)装置进行测量。
如果热压的温度(第一温度)低于β松弛温度,则无法充分地获得液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的黏合力。因此热压的温度(第一温度)低于β松弛温度,不属于优选。如果热压的温度(第一温度)高于α松弛温度,液晶聚合物薄膜10的硬度(杨氏模量)则会急剧下降。因此,热压时难以控制压力,液晶聚合物薄膜10的厚度会发生变化,或者,液晶聚合物薄膜10会从铜箔11探出来。故热压的温度(第一温度)高于α松弛温度,不属于优选。
热压的压力会根据热压的温度适当地设定,优选在0.5MPa~100MPa的范围内,更优选在5MPa~50MPa的范围内。
铜箔11例如能使用电解铜箔、压延铜箔等。如果使用表面形成有凹凸的铜箔11,则能进一步地提高液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的黏合力。如果使用表面粗糙度(Rz)在1.5μm以下的铜箔11,则在10GHz左右的高频率下也能抑制传输损耗。
通过在铜箔11上形成由镍、铬、钴、锰、钛等形成的铜扩散阻挡层(兼为黏合层),在维持液晶聚合物薄膜10的分子构造不变的状态下形成铜扩散阻挡层的金属元素就会进行配位键合。其结果能够进一步提高黏合力。此外,通过让金属元素作为铜扩散阻挡层起作用,能够抑制以下现象的发生:铜元素起催化作用(由铜造成的损伤)分解液晶聚合物薄膜10而导致液晶聚合物薄膜10劣化,液晶聚合物薄膜10和铜箔11的黏合力降低。
接着,如图1(D)所示,以液晶聚合物薄膜10的分子取向变为随机取向的温度(第二温度)对层压体12进行热处理。这里,第二温度被设定为高于热压温度(第一温度)且在液晶聚合物薄膜10的熔点附近的温度。具体而言,优选,第二温度在比液晶聚合物薄膜10的熔点低20℃的温度以上且比液晶聚合物薄膜的熔点高20℃的温度以下。
如果第二温度没有达到比液晶聚合物薄膜10的熔点低20℃的温度,液晶聚合物薄膜10的分子取向就变得不够随机,因此第二温度没有达到比液晶聚合物薄膜10的熔点低20℃的温度,不属于优选。如果第二温度超过比液晶聚合物薄膜10的熔点高出20℃的温度,则液晶聚合物薄膜10、铜箔11会被氧化而劣化,因此第二温度超过比液晶聚合物薄膜10的熔点高出20℃的温度,不属于优选。
层压体12的加热方法例如能利用加热器加热法、灯加热法、红外线加热法、感应加热法等。在利用加热器加热的情况下,如图1(D)所示,优选让加热部件13与铜箔11接触。
对层压体12进行热处理时,并不需要对层压体12施加压力,但如果对层压体12施加5MPa以上的压力,液晶聚合物薄膜10沿面方向的分子取向就会增强。因此,施加5MPa以上的压力,不属于优选。
接着,对层压体12进行完热处理以后,如图1(E)所示,让层压体12骤冷,直到不会促进液晶聚合物薄膜10重新取向的温度为止。具体而言,优选将层压体12骤冷到80℃以下。例如,如图1(E)所示,对层压体12进行冷却时,优选让冷却部件14与铜箔11接触。
根据本实施方式,通过在对已经过了等离子体处理的液晶聚合物薄膜10和铜箔11进行热压而形成层压体12以后,对层压体12进行热处理,能使液晶聚合物薄膜10的分子取向随机化。这样一来,便能增大液晶聚合物薄膜的厚度方向上的分子间内聚能。其结果,当从液晶聚合物薄膜10上剥离铜箔11时,要想使液晶聚合物薄膜10在厚度方向上遭到破坏会消耗大量的分子间内聚能。故能获得较高的抗剥强度。
也就是说,液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的抗剥强度,不是由沿面方向取向的液晶聚合物薄膜10在厚度方向上的弱分子间内聚能决定,而是铜箔和液晶聚合物薄膜间的界面的黏合力得到最大发挥。这样一来,便能使抗剥强度足够大,同时能抑制抗剥强度的偏差。
需要说明的是,如果对层压体12进行完热处理后,需要花费将层压体12冷却到室温的时间,则可能发生以下情况:液晶聚合物薄膜10因为其结晶度过高而变得脆弱,层压体12的抗剥强度因促进了液晶聚合物薄膜10的重新取向而下降。因此,为抑制对重新取向的促进,优选,对层压体12进行完热处理后,将层压体12骤冷到不会促进液晶聚合物薄膜10的结晶、不会促进液晶聚合物薄膜10的重新取向的温度。具体而言,为80℃以下。
本实施方式中,在使液晶聚合物薄膜10的分子取向随机化以前,对已经过了等离子体处理的液晶聚合物薄膜10和铜箔11进行热压而形成了层压体12,因此在之后对层压体12进行热处理的过程中,不需要对层压体12施加过度的压力。结果是,由于不会对液晶聚合物薄膜10施加过度的压力,因此不会妨碍液晶聚合物薄膜10的分子取向的随机化。
在本实施方式中,对已经过了等离子体处理的液晶聚合物薄膜10和铜箔11进行热压而形成了层压体12,因此能充分地确保液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的黏合力。故能确保液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的抗剥强度足够大。
(卷对卷方式层压体的制造方法)
图2示出了通过卷对卷方式将对液晶聚合物薄膜10的表面进行等离子体处理的工序、对液晶聚合物薄膜10和铜箔11进行热压来形成层压体12的工序、对层压体12进行热处理的工序、以及将层压体12骤冷的工序作为一系列工序实施来制造层压体12的方法。
如图2所示,从运送滚筒20送出的卷状的液晶聚合物薄膜10,经由加热辊21,一边被金属带运送装置22支承,一边利用大气压等离子体装置23进行等离子体处理。
氩、氮、空气、水蒸气等等离子体用气体通过流量计(未图示)供给大气压等离子体装置23,并且大气压等离子体装置23与等离子体生成用的高频率电源(未图示)相连接。根据需要使用多台大气压等离子体装置23,能提高加工速度。
另一方面,从运送滚筒30送出的卷状的铜箔11在被运送的同时,与已利用大气压等离子体装置23进行过等离子体处理的液晶聚合物薄膜10叠层在一起。需要说明的是,也可在层压前利用大气压等离子体装置31对铜箔11的表面进行等离子体处理。
处于叠层状态的液晶聚合物薄膜10和铜箔11利用由加热辊和金属带构成的预热装置40预热后,由一对热压辊41进行层压而形成层压体12。层压而得到的层压体12,之后立即利用由加热辊和金属带构成的加热装置42进行热处理。需要说明的是,预热装置40、一对热压辊41以及加热装置42被绝热壁43覆盖,内部被置换为氮气等。
热处理后的层压体12,经由辊50后,利用由冷却辊和金属带构成的冷却装置51冷却到80℃以下。之后,冷却后的层压体12作为层压体卷12A被卷绕在运送滚筒52上。
如果大气压等离子体装置23、31使用阻挡放电型大气压等离子体装置,则容易进行宽幅且均匀的处理,因此大气压等离子体装置23、31使用阻挡放电型的大气压等离子体装置好。如果大气压等离子体装置23、31使用远程型大气压等离子体装置,则难以过度地破坏液晶聚合物薄膜10表面的分子,因此大气压等离子体装置23、31使用远程型大气压等离子体装置好。从等离子体的稳定性、抑制成本的观点出发,用于放电的气体以氮作主要成分,属于优选。如果往氮中添加几%到10%左右的空气,则容易向液晶聚合物薄膜10的表面引入羟基、羰基、羧基等,因此往氮中添加几%到10%左右的空气好。
预热装置40由多个加热辊和金属带构成。如果金属带使用不锈钢无缝带,则容易获得金属带与铜箔11的接触状态均匀的状态,因此金属带使用不锈钢无缝带好。如果加热辊使用感应加热式辊,则容易效率良好地得到规定的温度,因此加热辊使用感应加热式辊好。加热辊的夹持压为确保与铜箔11的热传导所需要的足够大的压力即可。如果铜箔11的预热温度用由加热辊设定的温度进行控制,并将铜箔11的预热温度设定在150℃~热压温度的范围内,则能去除吸附在液晶聚合物薄膜10、铜箔11上的水分,同时易于抑制进行热压时因热膨胀而产生的皱纹等。因此,铜箔11的预热温度用由加热辊设定的温度进行控制,并将铜箔11的预热温度设定在150℃~热压温度的范围内好。
如果一对热压辊41使用压力控制式辊,则在液晶聚合物薄膜10和铜箔11的厚度稍有变化的情况下,也容易稳定地重现层压条件,因此一对热压辊41使用压力控制式辊好。热压辊41中的上、下加热辊的温度可以相同,但如果提高位于铜箔11一侧的加热辊的温度,加热接合界面时,不会对液晶聚合物薄膜10施加过度的热负载,因此提高位于铜箔11一侧的加热辊的温度好。
加热装置42由多个加热辊和金属带构成。如果金属带使用不锈钢无缝带,则容易获得金属带与铜箔11的接触状态均匀的状态,因此金属带使用不锈钢无缝带较佳。如果加热辊使用感应加热式辊,则容易效率良好地得到300℃以上的温度,因此加热辊使用感应加热式辊较佳。加热辊的夹持压为确保与层压体12的热传导所需要足够大的压力即可。需要说明的是,进行热处理时,可以利用辐射温度计等测量液晶聚合物薄膜10表面的温度,并反馈该测量值,以控制加热辊的温度。
冷却装置51由多个冷却辊和金属带构成。如果金属带使用不锈钢无缝带,则容易获得与铜箔11的接触状态均匀的状态,因此金属带使用不锈钢无缝带好。加热辊的夹持压为确保与层压体的热传导所需要的足够大的压力即可。如果将冷却后的层压体12的温度设为80℃以下,优选设为40℃以下,则能减少被卷绕起来的层压体卷12A冷却到常温时的内应力的变化,因此将冷却后的层压体12的温度设为80℃以下,优选设为40℃以下好。
(实施例)
接着,举出实施例及比较例进一步具体地说明上述实施方式。
[共用条件]
在实施例及比较例中使用的液晶聚合物薄膜10的具体情况如下:股份有限公司可乐丽制造,产品编号“Vecstar CTS50N”,厚度:50μm,宽度:270mm,熔点:325℃,α松弛温度:制膜时的宽度方向236℃、制膜时的长度方向237℃;β松弛温度:制膜时的宽度方向105℃、制膜时的长度方向110℃。使用的铜箔11的具体情况如下:JX金属股份有限公司制造,电解铜箔,产品编号“JXEFL-V2”,厚度18μm,宽度270mm。
采用图2所示的卷对卷法形成了层压体12。此时的加工速度为1m/min,液晶聚合物薄膜10的抽出张力为100N/m,铜箔11的抽出张力为100N/m,层压体12的卷绕张力为150N/m。
液晶聚合物薄膜10的预热装置40将加热辊的温度设定为100℃。
摆放了五台宽度为270mm的装置作为大气压等离子体装置23,在功率:1.85W·min/cm2、频率:35kHz~55kHz下进行了等离子体照射。将大气压等离子体装置23和液晶聚合物薄膜10间的间隙设为2mm,并将等离子体气体设为氮95%,将干燥空气设为5%,将总流量设为100L/min/台。
一对热压辊41使用直径:6英寸、宽度:500mm、加压面积:5.4cm2的加热辊,并将加压压力设为30MPa。此外,将绝热壁43的内侧环境设为氧2%以下。
[评价方法]
液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的抗剥强度,按照IPC-TM-650进行了测量。
[实施例1]
将辊压温度(热压辊41中的上、下加热辊的温度)设为200℃,将热处理温度(加热装置42中的各加热辊的温度)设为340℃,制作出了20m的层压体12。340℃为液晶聚合物薄膜10的熔点325℃+15℃的温度。
[实施例2]
将辊压温度(热压辊41中的上、下加热辊的温度)设为200℃,将热处理温度(加热装置42中的各加热辊的温度)设为310℃,制作出了20m的层压体12。310℃为液晶聚合物薄膜10的熔点325℃-15℃的温度。
[比较例1]
将辊压温度(热压辊41中的上、下加热辊的温度)设为200℃,将热处理温度(加热装置42中的各加热辊的温度)设为360℃,制作出了20m的层压体12。360℃为液晶聚合物薄膜10的熔点325℃+35℃的温度。
[比较例2]
将辊压温度(热压辊41中的上、下加热辊的温度)设为非加热温度(25℃),将热处理温度(加热装置42中的各加热辊的温度)设为340℃,制作出了20m的层压体12。
[比较例3]
将辊压温度(热压辊41中的上、下加热辊的温度)设为80℃,将热处理温度(加热装置42中的各加热辊的温度)设为340℃,制作出了20m的层压体12。80℃为液晶聚合物薄膜10的β松弛温度105℃-25℃的温度。
[比较例4]
将辊压温度(热压辊41中的上、下加热辊的温度)设为260℃,将热处理温度(加热装置42中的各加热辊的温度)设为340℃,制作出了20m的层压体12。260℃为液晶聚合物薄膜10的α松弛温度236℃+24℃的温度。
[比较例5]
将辊压温度(热压辊41中的上、下加热辊的温度)设为340℃,将热处理温度设为非加热(25℃),制作出了层压体20m的层压体12。340℃为液晶聚合物薄膜10的熔点325℃+15℃的温度。
表1示出了所测量的在实施例1~2、比较例1~5中形成的各层压体12的抗剥强度的结果。
(表1)
Figure BDA0002818013790000111
如表1所示,实施例1及实施例2中的抗剥强度为6.7N/cm以上,实际使用时,该强度没有问题。此外,外观也正常。
比较例1的抗剥强度为8.1N/cm,强度没有问题,但液晶聚合物薄膜10变成了褐色。认为:这是因为当热处理温度高于熔点时,液晶聚合物薄膜10因氧化而劣化之故。
比较例2中,抗剥强度为2.8~4.8N/cm,偏差较大,且为实际使用时不足的值。认为:抗剥强度不足的原因为辊压温度过低,几乎得不到液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的黏合力之故。认为:偏差较大的原因为残留有液晶聚合物薄膜10的局部面方向取向的区域之故。
比较例3中,抗剥强度为5.8N/cm,为实际使用时不足的值。认为:这是因为辊压温度低,而不能充分地得到液晶聚合物薄膜10和铜箔11间的黏合力之故。
比较例4中,抗剥强度为5.5N/cm,为实际使用时不足的值。认为:这是因为辊压温度高,液晶聚合物薄膜10的分子沿面方向强烈地取向,而无法利用热处理充分地随机化之故。此外,液晶聚合物薄膜10的膜厚减少,看到了液晶聚合物薄膜10的端部从铜箔探出的部分。认为:这是因为辊压相对于进行辊压时液晶聚合物薄膜10已被软化的状态过剩之故。
比较例5中,抗剥强度为3.4~5.2N/cm,偏差较大,且为实际使用时不足的值。认为:这是因为液晶聚合物薄膜10的分子取向有残留,液晶聚合物薄膜10在厚度方向上遭受破坏之故。液晶聚合物薄膜10的分子取向有残留,液晶聚合物薄膜10在厚度方向上遭受破坏,是因为由于以液晶聚合物薄膜的熔点以上的温度对液晶聚合物薄膜10和铜箔11进行热压而形成了层压体12之故。
以上用优选的实施方式对本发明做了说明,但以上所述并非限定事项,当然可以对本发明做出各种各样的改变。

Claims (4)

1.一种层压体的制造方法,该层压体由液晶聚合物薄膜和铜箔层压而成,其特征在于:
所述液晶聚合物薄膜在层压前分子沿平行于面的方向取向,
该层压体的制造方法包括:对所述液晶聚合物薄膜的表面进行等离子体处理,将为亲水基的官能基赋予给所述液晶聚合物薄膜的表面的工序(A);
使所述液晶聚合物薄膜的已经过了等离子体处理的面与所述铜箔相对,以所述官能基运动被激活的第一温度对所述液晶聚合物薄膜和所述铜箔进行热压来形成所述层压体的工序(B);
以比所述第一温度高且所述液晶聚合物薄膜的分子取向变为随机的第二温度对所述层压体进行热处理的工序(C);以及
将所述层压体骤冷到不会促进所述液晶聚合物薄膜重新取向的80℃以下的温度的工序(D),
在所述工序(B)中,所述第一温度为所述液晶聚合物薄膜的β松弛温度以上α松弛温度以下,
在所述工序(C)中,所述第二温度为比所述液晶聚合物薄膜的熔点低20℃的温度以上且比所述液晶聚合物薄膜的熔点高20℃的温度以下,
以卷对卷法将所述工序(A)、所述工序(B)、所述工序(C)以及所述工序(D)作为一系列工序实施。
2.根据权利要求1所述的层压体的制造方法,其特征在于:
在所述工序(A)中,用于所述等离子体处理的气体为氩、氮、空气、水蒸气、二氧化碳中的任一种,或者为氩、氮、空气、水蒸气、二氧化碳中的两种以上混合后得到的气体。
3.根据权利要求1所述的层压体的制造方法,其特征在于:
在所述工序(A)中,赋予给所述液晶聚合物薄膜的表面的所述官能基为羟基、羰基、羧基中的任一种。
4.根据权利要求1所述的层压体的制造方法,其特征在于:
在所述工序(A)中,所述等离子体处理为大气压等离子体处理。
CN202011410648.8A 2020-06-27 2020-12-04 层压体的制造方法 Active CN113844149B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-111005 2020-06-27
JP2020111005 2020-06-27
JP2020-123076 2020-07-17
JP2020123076A JP7312461B2 (ja) 2020-06-27 2020-07-17 積層体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113844149A CN113844149A (zh) 2021-12-28
CN113844149B true CN113844149B (zh) 2023-05-30

Family

ID=78972908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011410648.8A Active CN113844149B (zh) 2020-06-27 2020-12-04 层压体的制造方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102493270B1 (zh)
CN (1) CN113844149B (zh)
TW (1) TWI823035B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000280341A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Kuraray Co Ltd 熱可塑性液晶ポリマーフィルムおよびその改質方法
JP2006272744A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Nippon Steel Chem Co Ltd 積層体の製造方法
KR20080064803A (ko) * 2005-09-14 2008-07-09 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 보상층 부착 편광판, 광학 보상층 부착 편광판을사용한 액정 패널, 및 화상표시장치
KR20130049827A (ko) * 2011-01-05 2013-05-14 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 구리 피복 적층판 및 그 제조 방법
JP2015037841A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 東洋紡株式会社 積層体の製造方法及びそれを用いたデバイス構造体の製造方法
WO2016170779A1 (ja) * 2015-04-20 2016-10-27 株式会社クラレ 金属張積層板の製造方法およびこれを用いた金属張積層板

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337279A (en) * 1981-01-23 1982-06-29 Uop Inc. Method for increasing the peel strength of metal-clad polymers
JPH03155936A (ja) * 1989-11-14 1991-07-03 Matsushita Electric Works Ltd 積層板の製造方法
JP4216433B2 (ja) * 1999-03-29 2009-01-28 株式会社クラレ 回路基板用金属張積層板の製造方法
JP2008229995A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Nippon Steel Chem Co Ltd 積層体の製造方法
JP5411656B2 (ja) 2009-02-24 2014-02-12 パナソニック株式会社 フレキシブルプリント配線板用積層板の製造方法、フレキシブルプリント配線板用積層板及びフレキシブルプリント配線板
EP3427926B1 (en) * 2016-03-08 2022-09-21 Kuraray Co., Ltd. Method for producing metal-clad laminate, and metal-clad laminate
TWI647261B (zh) * 2018-02-06 2019-01-11 佳勝科技股份有限公司 液晶聚合物薄膜及具有液晶聚合物薄膜之軟性銅箔基板的製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000280341A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Kuraray Co Ltd 熱可塑性液晶ポリマーフィルムおよびその改質方法
JP2006272744A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Nippon Steel Chem Co Ltd 積層体の製造方法
KR20080064803A (ko) * 2005-09-14 2008-07-09 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 보상층 부착 편광판, 광학 보상층 부착 편광판을사용한 액정 패널, 및 화상표시장치
KR20130049827A (ko) * 2011-01-05 2013-05-14 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 구리 피복 적층판 및 그 제조 방법
JP2015037841A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 東洋紡株式会社 積層体の製造方法及びそれを用いたデバイス構造体の製造方法
WO2016170779A1 (ja) * 2015-04-20 2016-10-27 株式会社クラレ 金属張積層板の製造方法およびこれを用いた金属張積層板
CN107530979A (zh) * 2015-04-20 2018-01-02 株式会社可乐丽 覆金属层压板的制造方法及用该制造方法制造的覆金属层压板

Also Published As

Publication number Publication date
TWI823035B (zh) 2023-11-21
KR20220000973A (ko) 2022-01-04
KR102493270B1 (ko) 2023-01-30
CN113844149A (zh) 2021-12-28
TW202200389A (zh) 2022-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107530979B (zh) 覆金属层压板的制造方法及用该制造方法制造的覆金属层压板
US20220105689A1 (en) Methods for manufacturing thermoplastic liquid crystal polymer film and circuit board
EP3427926B1 (en) Method for producing metal-clad laminate, and metal-clad laminate
TWI333895B (zh)
TWI635136B (zh) Polyimine film
TWI822814B (zh) 熱塑性液晶聚合物膜、製造方法以及撓性覆銅積層板
CN113844149B (zh) 层压体的制造方法
JP7312461B2 (ja) 積層体の製造方法
JP2016183224A (ja) ポリイミドフィルム及びその製造方法
TW202208152A (zh) 熱塑性液晶聚合物成形體
WO2002064368A1 (fr) Film stratifie polyimide
CN100400271C (zh) 耐热性软质层压板的制造方法
JPH02134241A (ja) ポリイミドフィルム系フレキシブル印刷回路用基板の製造方法
JP2007268716A (ja) 積層体の製造方法
JP2002326280A (ja) 耐熱性フレキシブルの製造方法
CN114026158A (zh) 长条形膜、长条形膜的制造方法、长条形层叠体的制造方法和长条形层叠体
JPH11930A (ja) 耐熱性フィルムの製造方法及びポリイミドフィルムの製造方法
US20130251972A1 (en) Polyimide film
JP2021182616A (ja) 積層体の製造方法
TW202204470A (zh) 熱塑性液晶聚合物成形體
TW202144601A (zh) 層壓體的製造方法
JP6123463B2 (ja) 金属積層板の製造方法
JP4389627B2 (ja) フレキシブル金属積層板の製造方法
JP2015012055A (ja) 回路基板およびその製造方法
CN115087218A (zh) 覆金属积层板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant