JP2000343610A - 回路基板用金属張積層板とその製造方法 - Google Patents

回路基板用金属張積層板とその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】等方性および寸法安定性に優れた回路基板用金
属張積層板を高い生産性で提供する。 【解決手段】 フィルム長手方向の分子配向度ＳＯＲが
０．９０以上１．１５未満の範囲の熱可塑性液晶ポリマ
ーフィルム１と、金属シート３とを、熱可塑性液晶ポリ
マーフィルム１を緊張状態または無緊張状態で加熱ロー
ル間で圧着させる第１工程と、第１工程で得られた積層
板を、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点以上で加熱
処理する第２工程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的異方性の溶
融相を形成し得る熱可塑性ポリマー（以下、これを熱可
塑性液晶ポリマーと称する）からなるフィルム（以下、
これを熱可塑性液晶ポリマーフィルムと称する）を使用
した回路基板用金属張積層板とその製造方法に関する。
さらに詳しくは、本発明による回路基板用金属張積層板
は、熱可塑性液晶ポリマーフィルムに由来した優れた低
吸湿性、耐熱性、耐薬品性および電気的性質を有するだ
けでなく、優れた寸法安定性も有しており、フレキシブ
ル配線板や半導体実装用回路基板などの回路基板の材料
として有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動体通信を始め、携帯用電子機
器の小型・軽量化の要求が強くなり、高密度実装に対す
る期待が一段と強まっている。これに伴い、配線板の多
層化、配線ピッチの狭幅化、バイアホールの微細化、Ｉ
Ｃパッケージの小型多ピン化が進められており、またコ
ンデンサや抵抗の受動素子についても小型化と表面実装
化が合わせて進められている。特に、これらの受動部品
を直接プリント配線板等の表面あるいは内部に形成する
技術は、高密度実装を達成できるだけでなく、信頼性の
向上にも寄与する。それに伴って、配線板の寸法安定
性、すなわち、導体回路形成前後における寸法変化が少
ないことへの要求レベルが高度になり、さらにその異方
性を解消させることが要求されている。
【０００３】一方、優れた低吸湿性、耐熱性、耐薬品
性、および電気的特性を有する熱可塑性液晶ポリマーフ
ィルムは、プリント配線板等の信頼性を向上させる電気
絶縁性材料として、急速にその商品化が進められてい
る。
【０００４】従来、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを用
いてプリント配線板のような回路基板に使用される金属
張積層板を製造する場合、真空熱プレス装置を使用し
て、その２枚の熱平盤の間に所定の大きさに裁断された
熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔を重ねて置き、
真空状態で加熱圧着している（バッチ式真空熱プレス積
層法）。このとき、圧着前の熱可塑性液晶ポリマーフィ
ルムの分子配向度ＳＯＲをほぼ１の値とすれば、寸法安
定性の良好な金属張積層板が得られる。しかし、真空熱
プレス積層法は枚葉式の製造方法であるため、材料を重
ねておく時間、１回のプレス時間、プレス後の材料取り
出し時間などが長くなり、金属張積層板１枚当たりの生
産速度が遅くなって、コストが高く付く。また、生産速
度を高めるために、同時に多数枚を製造できるように設
備を改善すると、設備が大型化して設備費が高くなり好
ましくない。従って、この問題を解決し低コストで金属
張積層板を提供できる連続的な製造方法の開発が求めら
れている。
【０００５】このため、（ａ）金属張積層板の連続製造
を行うために、長尺な熱可塑性液晶ポリマーフィルムと
金属箔を重ね合せて加熱ロールの間を通過させて圧着さ
せ、そのときの圧着温度を熱可塑性液晶ポリマーの融点
より８０℃低い温度から融点よりも５℃低い温度までの
範囲とする方法が提案されている（特開平５−４２６０
３号公報）。また、（ｂ）熱可塑性液晶ポリマーフィル
ムについて、所定温度で熱処理する方法が提案されてい
る（特開平８−９０５７０号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（ａ），
（ｂ）の方法では、等方性および寸法安定性の良好な金
属張積層板が連続的に安定して得られ難い。つまり、加
熱ロール間で熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔を
圧着させる場合、上記のようにその温度条件については
記載されているが、圧着の際に、フィルムにかかる張力
については何ら考慮されていない。この張力がかかる
と、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの分子の変動が起こ
り易くなり、同フィルムを用いた金属張積層板ではフィ
ルム表面において、加熱に伴い分子配向の変化が起こり
易くなる。これらが原因で、等方性および寸法安定性の
良好な金属張積層板が得られ難いという問題があった。
【０００７】また、上記（ａ）の方法では、金属シート
との接着力を改善するための条件、機械的強度の改善に
ついて記載されているが、寸法安定性の改善については
記載されていない。上記（ｂ）の方法では、熱可塑性液
晶ポリマーフィルムの加熱寸法変化率について記載され
ているが、これを用いた金属張積層板の特性については
記載されていない。したがって、従来方法では、等方性
および寸法安定性の良好な回路基板用金属張積層板の連
続製造を実現するに至っていない。
【０００８】そこで、本発明の目的は、等方性および寸
法安定性に優れた回路基板用の金属張積層板を加熱ロー
ルと加熱処理設備とを用いて連続的に高い生産性で製造
できる回路基板用金属張積層板とその製造方法を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために、等方性および寸法安定性に優れた回
路基板用金属張積層板を安定して連続的に得ることがで
きる製法について研究を行ったところ、次のことを見出
した。すなわち、分子配向度ＳＯＲが特定範囲の熱可塑
性液晶ポリマーフィルムを用い、この熱可塑性液晶ポリ
マーフィルムと金属箔、金属板に代表される金属シート
とを、その分子配向度ＳＯＲに応じて特定の張力条件下
で加熱ロール間で圧着した後、得られた積層板を特定の
温度条件下で加熱処理することにより、積層した状態で
熱可塑性液晶ポリマーフィルムの等方性が得られ、等方
性および寸法安定性に優れた回路基板用金属張積層板が
得られることを見出した。
【００１０】第１の発明に係る製造方法は、フィルム長
手方向の分子配向度ＳＯＲが１．０３以上１．１５未満
の範囲の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを使用し、これ
の少なくとも一方の表面に金属シートを、当該熱可塑性
液晶ポリマーフィルムを緊張状態で加熱ロール間で圧着
させる第１工程と、第１工程で得られた積層板を、熱可
塑性液晶ポリマーフィルムの融点以上で加熱処理する第
２工程とを備えている。ここで、分子配向度ＳＯＲ（Se
gment Orientation Ratio ）とは、分子を構成するセグ
メントについての分子配向の度合いを与える指標をい
い、従来のＭＯＲ（Molecular Orientation Ratio）と
は異なり、物体の厚さを考慮した値である。また、緊張
状態とは、フィルム長手方向（引張方向）に、フィルム
に張力（例えば、１．２〜２．８ｋｇ／ｍｍ2 ）がかけ
られている状態をいう。
【００１１】本発明者等の知見によると、熱可塑性液晶
ポリマーフィルムは、自由に伸縮する状態で加熱する
と、分子が配向している方向は収縮し、配向していない
方向は伸びる性質があり、また、分子に働く力によって
配向方向が容易に変化する性質がある。第１の発明によ
れば、熱可塑性液晶ポリマーフィルムが分子配向度ＳＯ
Ｒが１．０３以上１．１５未満のようにフィルム長手方
向に配向している場合は、上記性質により、フィルム長
手方向は収縮しようとするが、この収縮力が、フィルム
を緊張状態にする、しかし、フィルムに張力をかけるこ
とにより、フィルムの収縮力が相殺されるので、フィル
ム長手方向の配向は変化しない。一方、フィルム長手方
向に直交する方向では伸びる力が働くので、熱可塑性液
晶ポリマーフィルムにおける分子に働く力によって配向
方向が容易に変化する性質から、フィルム長手方向に直
交する方向に配向方向が変化する。この結果、積層した
状態のフィルムでは異方性が解消されて等方性となる。
これに連続して、得られた積層板を熱可塑性液晶ポリマ
ーフィルムの融点以上で加熱処理することにより、等方
性および所望の寸法変化率を有する寸法安定性に優れた
金属張積層体が安定して連続的に得られる。
【００１２】また、第２の発明に係る製造方法は、フィ
ルム長手方向の分子配向度ＳＯＲが０．９０以上かつ
１．０３未満の範囲の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを
使用し、これの少なくとも一方の表面に、金属シート
を、当該熱可塑性液晶ポリマーフィルムを無緊張状態で
加熱ロール間で圧着させる第１工程と、第１工程で得ら
れた積層板を、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点以
上で加熱処理する第２工程とを備えている。ここで、無
緊張状態とは、自重によりフィルムにかかる重力以上に
はフィルムに張力をかけない状態をいう。
【００１３】第２の発明によれば、上記分子配向度ＳＯ
Ｒが０．９０〜１．０３のフィルムのように概ね長手方
向に直交する方向に配向している場合は、上述した性質
から、分子が配向している、フィルム長手方向に直交す
る方向は収縮し、分子が配向していない、フィルム長手
方向では伸びる力が働く。この場合、第１の発明とは逆
にフィルムを無緊張状態にする、つまりフィルムに自重
以上の張力をかけないことにより、フィルム長手方向に
配向方向が変化する。この結果、積層した状態のフィル
ムは等方性を維持しまたは異方性が解消されて等方性と
なる。これに連続して、得られた積層板を熱可塑性液晶
ポリマーフィルムの融点以上で加熱処理することによ
り、等方性および寸法安定性に優れた金属張積層板が安
定して得られる。こうして、第１および第２の発明によ
り、等方性および寸法安定性に優れた回路基板用金属張
積層板の連続製造が可能となって、生産性が高まり、製
造コストが低下する。
【００１４】本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマー
フィルムの原料は、特に限定されるものではないが、そ
の具体例として、以下に例示する（１）から（４）に分
類される化合物およびその誘導体から導かれる公知のサ
ーモトロピック液晶ポリエステルおよびサーモトロピッ
ク液晶ポリエステルアミドを挙げることができる。但
し、光学的に異方性の溶融相を形成し得るポリマーを得
るためには、各々の原料化合物の組み合わせには適当な
範囲があることは言うまでもない。
【００１５】（１）芳香族または脂肪族ジヒドロキシ化
合物（代表例は表１参照）
【００１６】
【表１】
【００１７】（２）芳香族または脂肪族ジカルボン酸
（代表例は表２参照）
【００１８】
【表２】
【００１９】（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸（代表
例は表３参照）
【００２０】
【表３】
【００２１】（４）芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシ
アミンまたは芳香族アミノカルボン酸（代表例は表４参
照）
【００２２】
【表４】
【００２３】これらの原料化合物から得られる熱可塑性
液晶ポリマーの代表例として、表５に示す構造単位を有
する共重合体（ａ）〜（ｅ）を挙げることができる。
【００２４】
【表５】
【００２５】また、本発明に使用される熱可塑性液晶ポ
リマーは、フィルムに所望の耐熱性と加工性を与える目
的においては、約２００〜約４００℃の範囲内、とりわ
け約２５０〜約３５０℃の範囲内に融点を有するものが
好ましいが、フィルム製造の点からは、比較的低い融点
を有するものが好ましい。したがって、より高い耐熱性
や融点が必要な場合には、一旦得られたフィルムを加熱
処理することによって、所望の耐熱性や融点にまで高め
ることができる。加熱処理の条件の一例を説明すれば、
一旦得られたフィルムの融点が２８３℃の場合でも、２
６０℃で５時間加熱すれば、融点は３２０℃になる。
【００２６】本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマー
フィルムは、上記のポリマーを押出成形して得られる。
このとき、任意の押出成形法を使用できるが、周知のＴ
ダイ製膜延伸法、ラミネート体延伸法、インフレーショ
ン法等が工業的に有利である。特にインフレーション法
では、フィルムの機械軸（長手）方向（以下、ＭＤ方向
と略す）だけでなく、これと直交する方向（以下、ＴＤ
方向と略す）にも応力が加えられて、ＭＤ方向とＴＤ方
向における機械的性質および熱的性質のバランスのとれ
たフィルムが得られる。
【００２７】上記の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、
フィルム長手方向の分子配向度ＳＯＲを０．９０以上
１．１５未満の範囲とすることが必要である。この範囲
の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、上記ＭＤ方向とＴ
Ｄ方向における機械的性質および熱的性質のバランスが
良好であり、実用性が高いだけでなく、上述したよう
に、回路基板用金属張積層板の等方性および寸法安定性
を良好にする利点がある。
【００２８】上記分子配向度ＳＯＲは、以下のように算
出される。まず、周知のマイクロ波分子配向度測定機を
用い、そのマイクロ波共振導波管中に熱可塑性液晶ポリ
マーフィルムを、フィルム面がマイクロ波の進行方向に
対し垂直となるよう挿入し、このフィルムを透過したマ
イクロ波の電場強度（マイクロ波透過強度）が測定され
る。
【００２９】そして、この測定値に基づいて、次式によ
り、ｍ値（屈折率と称する）が算出される。 ｍ＝（Ｚｏ／△ｚ）Ｘ［１−νmax ／νｏ］ ただし、Ｚｏは装置定数、△ｚは物体の平均厚、νmax
はマイクロ波の振動数を変化させたとき、最大のマイク
ロ波透過強度を与える振動数、νｏは平均厚ゼロのとき
（すなわち物体がないとき）の最大マイクロ波透過強度
を与える振動数である。
【００３０】次に、マイクロ波の振動方向に対する物体
の回転角が０°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向
と、物体の分子が最もよく配向されている方向（通常、
押出成形されたフィルムの長手方向）であって、最小マ
イクロ波透過強度を与える方向とが合致しているときの
ｍ値をｍ0 、回転角が９０°のときのｍ値をｍ90とし
て、分子配向度ＳＯＲはｍ0 ／ｍ90により算出される。
【００３１】分子配向度ＳＯＲが０．５０以下または
１．５０以上の場合は、液晶ポリマー分子の配向の偏り
が著しいためにフィルムが硬くなり、かつＴＤ方向また
はＭＤ方向に裂け易い。加熱時の反りがないなどの形態
安定性が必要とされる回路基板用では、上述したよう
に、分子配向度ＳＯＲが０．９０以上で１．１５未満の
範囲であることが必要である。特に加熱時の反りをほと
んど無くす必要がある場合には、０．９５以上で１．０
８以下であることが望ましい。
【００３２】本発明で使用する熱可塑性液晶ポリマーフ
ィルムは、任意の厚みであってもよく、２ｍｍ以下の板
状またはシート状のものをも包含する。ただし、電気絶
縁性材料として熱可塑性液晶ポリマーフィルムを用いた
金属張積層板をプリント配線板として使用する場合に
は、そのフィルムの膜厚は、２０〜１５０μｍの範囲内
にあることが好ましく、２０〜５０μｍの範囲内がより
好ましい。フィルムの厚さが薄過ぎる場合には、フィル
ムの剛性や強度が小さくなるため、得られるプリント配
線板に電子部品を実装する際に加圧により変形し、配線
の位置精度が悪化して不良の原因となる。また、パーソ
ナルコンピューターなどのメイン回路基板の電気絶縁性
材料としては、上記の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと
他の電気絶縁性材料、例えばガラス布基材との複合体を
用いることもできる。なお、フィルムには、滑剤、酸化
防止剤などの添加剤を配合してもよい。
【００３３】そして、本発明においては、まず第１工程
において、長尺な熱可塑性液晶ポリマーフィルムの少な
くとも一方の表面に、長尺な金属シートを重ね、これら
を加熱ロール間で圧着して積層させる。この加熱ロール
としては、片面金属張積層板の場合には、例えば一対の
耐熱ゴムロールと加熱金属ロールを用いる。耐熱ゴムロ
ールと金属ロールは、フィルム側に耐熱ゴムロールを、
金属シート側に金属ロールを配置することが好ましい。
両面金属張積層板の場合には、一対の加熱金属ロールを
用いる。熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属シートを
重ねた状態で、フィルム長手方向に搬送することによ
り、ロール間に供給し、フィルムと金属シートを熱圧着
して積層させる。これに続く第２工程において、金属張
積層板を熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点以上で加
熱処理して、回路基板用金属張積層板とする。
【００３４】上記の片面金属張積層板の場合に用いる耐
熱ゴムロールは、好ましくはＪＩＳＫ６３０１に基づく
Ａ型のスプリング式硬さ試験機による試験によって、ロ
ール面の硬さが８０度以上、より好ましくは８０〜９５
度のものが使用される。８０度以上のゴムは、シリコー
ン系ゴム、フッ素系ゴムなどの合成ゴムまたは天然ゴム
中に、加硫剤、アルカリ性物質などの加硫促進剤を添加
することによって得られる。このとき、硬さが８０度未
満では、熱圧着時の圧力不足を招いて、積層板の接着強
度が不足する。また、硬さが９５度を越えると、加熱金
属ロールと耐熱ゴムロール間で局部的線圧がかかり、積
層板の外観不良を起こすことがある。
【００３５】以上のように、熱可塑性液晶ポリマーフィ
ルムと金属シートとを熱圧着させた後、第２工程におい
て、得られた積層板を、熱可塑性液晶ポリマーフィルム
の融点以上で加熱処理することにより、金属張積層板を
得る。このとき熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、金属
シートとの熱圧着時および積層板の加熱処理時に、その
熱膨張係数が変化するので、この点を事前に考慮したプ
ロセスを設計する必要がある。その一例として、第１工
程における金属シートとの熱圧着において、熱可塑性液
晶ポリマーフィルムにかかる張力は１．２〜２．８ｋｇ
／ｍｍ2 の範囲に調整することが望ましい。また、第２
工程で、第１工程に連続して積層板の加熱処理を行う場
合、積層板にかかる張力は幅４０ｃｍに対し２．５ｋｇ
から５．５ｋｇの範囲に調整することが望ましい。さら
に、第２工程での加熱処理手段としては特に制限はな
く、熱風循環乾燥機、熱風式加熱処理炉、熱ロール、セ
ラミックヒーターなどを例示することができる。金属シ
ート表面の酸化を防止する目的で、加熱した窒素ガスを
使用して、酸素濃度０．１％以下の不活性雰囲気で加熱
処理するのが好ましい。
【００３６】上記の加熱処理は、熱可塑性液晶ポリマー
フィルムの融点から融点＋３０℃までの範囲で行うこと
が望ましい。融点未満の場合には、寸法安定性の改良効
果が乏しく、また金属シートとの接着強度も低い。一
方、融点＋３０℃を越える場合、熱可塑性液晶ポリマー
フィルムの分解温度に接近するため、着色するなど外観
が悪化するので望ましくない。
【００３７】本発明に使用する金属箔としては、特に制
限はないが、電気的接続に使用されるような金属が好適
であり、銅のほか金、銀、ニッケル、アルミニウムなど
を挙げることができる。銅箔は圧延法、電気分解法など
によって製造されるいずれのものでも用いることができ
るが、表面粗さの大きい電気分解法によって製造される
ものが、熱可塑性液晶ポリマーフィルムとの接着強度が
高いので好ましい。金属箔には、通常銅箔に対して施さ
れる酸洗浄などの化学的処理が施されていてもよい。金
属箔の厚さは、９〜２００μｍの範囲内が好ましく、９
〜４０μｍの範囲内がより好ましい。
【００３８】さらに、本発明には、金属箔ではなく、厚
みが０．２〜２ｍｍの範囲の金属板を使用することもで
きる。特に、本発明の積層板を電子部品の放熱板として
使用する場合は、折れ曲げ加工性の点から、金属板の厚
みは０．２〜１ｍｍの範囲が好ましい。このような板厚
の金属板は、一般的には圧延法により製造され、その表
面粗さは１μｍ以下で平滑であるので、化学的あるいは
物理的に表面粗さを２〜４μｍにして用いることが好ま
しい。このようにすれば、金属板と熱可塑性液晶ポリマ
ーフィルムとの接着強度が高くなる。また、表面粗さに
特に制限はないが、金属板の板厚の５０％以上の粗さは
金属板の強度が脆くなるので避けることが好ましい。ま
た、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの厚さの５０％以上
の粗さは、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの強度が脆く
なるので避けることが好ましい。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係
る回路基板用金属張積層板の製造方法に用いられる連続
熱ロールプレス装置を示す。本装置では、熱可塑性液晶
ポリマーフィルム１の一方の表面に金属シート３が接合
された片面金属張積層板が製造される。本装置は、ロー
ル形状の熱可塑性液晶ポリマーフィルム１を装着した巻
き出しロール２と、ロール形状の銅箔のような金属シー
ト３を装着した巻き出しロール４と、フィルム１と金属
シート３とを熱圧着させる加熱ロール５と、得られた積
層板をフィルム１の融点以上で加熱処理する例えば熱風
式加熱処理炉のような加熱処理手段１０と、加熱処理さ
れた片面金属張積層板８を巻き取る巻き取りロール１１
とを備えている。上記加熱ロール５は、ロール面の硬さ
が８０度以上の耐熱ゴムロール６と加熱金属ロール７を
有する。
【００４０】片面金属張積層板８を作製する第１の製造
方法では、上記装置を用いて、第１工程において、熱可
塑性液晶ポリマーフィルム１を緊張状態（実線部）で圧
着させる。すなわち、フィルム長手方向の分子配向度Ｓ
ＯＲが１．０３以上１．１５未満の範囲の熱可塑性液晶
ポリマーフィルム１と、金属シート３とを、上記耐熱ゴ
ムロール６と加熱金属ロール７間で挟んで、当該熱可塑
性液晶ポリマーフィルム１を緊張状態（実線部）で圧着
させる。フィルム１の張力は図示しない張力計で計測さ
れ、図示しない制御装置で、例えば巻き出しロール２と
加熱ロール５の相対回転速度を変化させることにより、
所定の張力（例えば、１．２〜２．８ｋｇ／ｍｍ2 ）に
制御される。第１工程に連続する第２工程において、第
１工程で得られた積層板を、加熱処理手段１０により、
熱可塑性液晶ポリマーフィルム１の融点以上で加熱処理
して、連続的に片面金属張積層板８を作製する。第２工
程において、片面金属張積層板８の張力も同様に所定値
（例えば、２．５〜５．５ｋｇ／４０ｃｍ幅）に制御さ
れる。
【００４１】また、片面金属張積層板８を作製する第２
の製造方法では、上記装置を用いて、第１工程におい
て、熱可塑性液晶ポリマーフィルム１を無緊張状態（破
線部）で圧着させる。すなわち、フィルム長手方向の分
子配向度ＳＯＲが０．９０以上１．０３未満の範囲の熱
可塑性液晶ポリマーフィルム１と、金属シート３とを、
上記耐熱ゴムロール６と加熱金属ロール７間で挟んで、
当該熱可塑性液晶ポリマーフィルム１を少し弛ませるよ
うな無緊張状態（破線部）で熱圧着させる。上記と同様
に、例えば巻き出しロール２と加熱ロール５の相対回転
速度を変化させることにより無緊張状態にする。その他
の方法は、第１の製造方法と同様である。なお、第２工
程において、片面金属張積層板８に対する張力は、第１
の製造方法と同じく積層板に形成されているので、同様
に所定値（例えば、２．５〜５．５ｋｇ／４０ｃｍ幅）
に制御される。
【００４２】図２は、本発明の第２実施形態に係る回路
基板用金属張積層板の製造方法に用いられる連続熱ロー
ルプレス装置を示す。本装置では、熱可塑性液晶ポリマ
ーフィルム１の両方の表面に金属シート３が接合された
両面金属張積層板が製造される。本装置は、ロール形状
の熱可塑性液晶ポリマーフィルム１を装着した巻き出し
ロール２と、ロール形状の銅箔のような金属シート３を
装着した巻き出しロール４，４と、フィルム１を挟んで
その両面に金属シート３を熱圧着させる加熱ロール５
と、得られた積層板をフィルム１の融点以上で加熱処理
する加熱処理手段１０と、加熱処理された両面金属張積
層板９を巻き取る巻き取りロール１１とを備えている。
上記加熱ロール５は、一対の加熱金属ロール７，７を有
する。
【００４３】両面金属張積層板９を作製する第１の製造
方法では、上記装置を用いて、第１工程において、熱可
塑性液晶ポリマーフィルム１を緊張状態（実線部）で圧
着させる。すなわち、フィルム長手方向の分子配向度Ｓ
ＯＲが１．０３以上１．１５未満の範囲の熱可塑性液晶
ポリマーフィルム１と、金属シート３とを、上記一対の
加熱金属ロール７，７間で挟んで、当該熱可塑性液晶ポ
リマーフィルム１を緊張状態（実線部）で熱圧着させ
る。上記と同様に、第１工程に連続する第２工程におい
て、第１工程で得られた積層板を、熱可塑性液晶ポリマ
ーフィルム１の融点以上で加熱処理して、連続的に両面
金属張積層板９を作製する。
【００４４】また、両面金属張積層板９を作製する第２
の製造方法では、上記装置を用いて、第１工程におい
て、熱可塑性液晶ポリマーフィルム１を無緊張状態（破
線部）で圧着させる。すなわち、フィルム長手方向の分
子配向度ＳＯＲが０．９０以上１．０３未満の範囲の熱
可塑性液晶ポリマーフィルム１と、金属シート３とを、
上記一対の加熱金属ロール７，７間で挟んで、当該熱可
塑性液晶ポリマーフィルム１を無緊張状態（破線部）で
熱圧着させる。その他の方法は、第１の製造方法と同様
である。
【００４５】
【実施例】以下、実施例を挙げて詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものでは
ない。なお、以下の参考例や実施例において、熱可塑性
液晶ポリマーフィルムの融点、接着強度および寸法安定
性は、以下の方法により測定した。
【００４６】（１）融点 示差走査熱量計を用いて、フィルムの熱挙動を観察して
得た。つまり、供試フィルムを２０℃／分の速度で昇温
して完全に溶融させた後、溶融物を５０℃／分の速度で
５０℃まで急冷し、再び２０℃／分の速度で昇温した時
に現れる吸熱ピークの位置を、フィルムの融点として記
録した。
【００４７】（２）接着強度 積層板から１．５ｃｍ幅の剥離試験片を作製し、そのフ
ィルム層を両面接着テープで平板に固定し、ＪＩＳＣ５
０１６に準じ、１８０°法により金属箔を５０ｍｍ／分
の速度で剥離したときの接着強度（ｋｇ／ｃｍ）を測定
した。
【００４８】（３）寸法安定性 寸法安定性は、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０２．２．４に準じ
て測定した。
【００４９】〔参考例〕ｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−
ヒドロキシ−２−ナフトエ酸の共重合物で、融点が２８
０℃である熱可塑性液晶ポリマーを溶融押出し、インフ
レーション成形法により、膜厚が５０μｍで分子配向度
ＳＯＲがそれぞれ異なる各種の液晶ポリマーフィルムを
得た。この分子配向度ＳＯＲが１．０５のフィルムをタ
イプＡ、１．０３のフィルムをタイプＢ、１．５０のフ
ィルムをタイプＣ、１．００のフィルムをタイプＤ、
０．９５のフィルムをタイプＥ、０．９９のフィルムを
タイプＦ、０．８０のフィルムをタイプＧ、１．１５の
フィルムをタイプＨとする。
【００５０】〔実施例１〕参考例で得られたタイプＡ
（ＳＯＲ１．０５）の熱可塑性液晶ポリマーフィルム
と、厚さ１８μｍの電解銅箔を用いた。そして、連続熱
ロールプレス装置に耐熱ゴムロール（硬さ９０度）と加
熱金属ロールを取り付け、耐熱ゴムロール面に熱可塑性
液晶ポリマーフィルムが、加熱金属ロール面に電解銅箔
が接触するようにロール間に供給し、２６０℃の加熱状
態で圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 で圧着して、熱可塑性液晶ポ
リマーフィルム／電解銅箔の構成の積層板を作製した。
このときの熱可塑性液晶ポリマーフィルム１には３ｋｇ
／４０ｃｍ幅の張力をかけた。続いて、この積層板を３
００℃に制御した熱風循環乾燥機中に吊るし、５分間加
熱処理して片面銅張積層板を得た。これについて接着強
度と寸法安定性の試験を行った結果を表６に示す。
【００５１】〔実施例２〕参考例で得られたタイプＡ
（ＳＯＲ１．０５）の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと
厚さ１８μｍの電解銅箔を用いた。そして、図１の連続
熱ロールプレス装置に、耐熱ゴムロール（硬さ９０度）
６と加熱金属ロール７を取り付け、耐熱ゴムロール６面
に熱可塑性液晶ポリマーフィルム１が、加熱金属ロール
７面に電解銅箔３が接触するようにロール６，７間に供
給し、２６０℃の加熱状態で圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 で圧
着した後、熱可塑性液晶ポリマーフィルム／電解銅箔の
構成の積層板を、熱風式加熱処理炉１０により３００
℃、１０秒で加熱処理して、連続的に片面銅張積層板８
を作製した。第１工程の熱圧着時においては熱可塑性液
晶ポリマーフィルム１に３ｋｇ／４０ｃｍ幅の張力（実
線部）を、第２工程の加熱処理時においては、片面銅張
積層板８に同じく３ｋｇ／４０ｃｍ幅の張力をかけた。
これについて接着強度と寸法安定性の試験を行った結果
を表６に示す。
【００５２】〔実施例３〕参考例で得られたタイプＢ
（ＳＯＲ１．０３）の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと
厚さ１８μｍの電解銅箔を用いて、実施例２と同様にし
て片面銅張積層板を得た。ただし、第１工程の熱圧着時
においては熱可塑性液晶ポリマーフィルムに５ｋｇ／４
０ｃｍ幅の張力を、第２工程の加熱処理時においては、
片面銅張積層板に同じく５ｋｇ／４０ｃｍ幅の張力をか
けた。これについて接着強度と寸法安定性の試験を行っ
た結果を表６に示す。
【００５３】〔比較例１〕参考例で得られたタイプＣ
（ＳＯＲ１．５０）の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと
厚さ１８μｍの電解銅箔を用いて、実施例２と同様にし
て片面銅張積層板を得た。これについて接着強度と寸法
安定性の試験を行った結果を表６に示す。
【００５４】〔比較例２〕参考例で得られたタイプＣ
（ＳＯＲ１．５０）の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと
厚さ１８μｍの電解銅箔を用いた。そして、第２工程の
加熱処理の温度と時間を２６０℃、１０秒とした以外
は、実施例２と同様にして片面銅張積層板を得た。これ
について接着強度と寸法安定性の試験を行った結果を表
６に示す。
【００５５】〔比較例３〕参考例で得られたタイプＤ
（ＳＯＲ１．００）の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと
厚さ１８μｍの電解銅箔を用いて、実施例２と同様にし
て片面銅張積層板を得た。これについて接着強度と寸法
安定性の試験を行った結果を表６に示す。
【００５６】
【表６】
【００５７】上記の表６から明らかなように、比較例１
で得られた片面銅張積層板は、接着強度は十分である
が、寸法安定性は異方性が大きくて不良であった。ま
た、比較例２で得られた片面銅張積層板は、接着強度が
低く、また寸法安定性も異方性が大きくて不良であっ
た。さらに、比較例３で得られた片面銅張積層板は、接
着強度は十分であるが、寸法安定性は異方向性が大きく
て不良であった。これらに対し、本発明による実施例１
〜３で得られた片面銅張積層板は、接着強度および寸法
安定性が共に良好であった。また、実施例２、３のよう
に、熱圧着と加熱処理を連続的に行っても良好な結果が
得られるので、片面銅張積層板の生産性を連続製造によ
って高めることができる。
【００５８】〔実施例４〕参考例で得られたタイプＥ
（ＳＯＲ０．９５）の液晶ポリマーフィルム１と厚さ１
８μｍの電解銅箔を用いた。そして、図１の連続熱ロー
ルプレス装置に、耐熱ゴムロール（硬さ９０度）６と加
熱金属ロール７を取り付け、耐熱ゴムロール６面に熱可
塑性液晶ポリマーフィルム１が、加熱金属ロール７面に
電解銅箔３が接触するようにロール６，７間に供給し、
２８０℃の加熱状態で圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 で圧着した
後、熱可塑性液晶ポリマーフィルム／電解銅箔の構成の
積層板を、熱風式加熱処理炉１０により３００℃、１０
秒で加熱処理して、連続的に片面銅張積層板８を作製し
た。第１工程の熱圧着時においては熱可塑性液晶ポリマ
ーフィルム１が無緊張状態（破線部）となるように少し
弛ませるようにし、第２工程の加熱処理時においては、
片面銅張積層板８に３ｋｇ／４０ｃｍ幅の張力をかけ
た。これについて接着強度と寸法安定性の試験を行った
結果を表７に示す。
【００５９】
【表７】
【００６０】〔実施例５〕参考例で得られたタイプＦ
（ＳＯＲ０．９９）の液晶ポリマーフィルムと厚さ１８
μｍの電解銅箔を用いた。そして、図２の連続熱ロール
プレス装置に、一対の加熱金属ロール７，７を取り付
け、熱可塑性液晶ポリマーフィルム１を２枚の電解銅箔
３で挟むようにロール７，７間に供給し、２８０℃の加
熱状態で圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 で圧着した後、電解銅箔
／熱可塑性液晶ポリマーフィルム／電解銅箔の構成の積
層板を、熱風式加熱処理炉１０により３００℃、１０秒
で加熱処理して、連続的に両面銅張積層板９を作製し
た。第１工程の熱圧着時においては熱可塑性液晶ポリマ
ーフィルム１が無緊張状態（破線部）となるように少し
弛ませるようにし、第２工程の加熱処理時においては、
両面銅張積層板９に３ｋｇ／４０ｃｍ幅の張力をかけ
た。これについて接着強度と寸法安定性の試験を行った
結果を表７に示す。
【００６１】〔比較例４〕参考例で得られたタイプＧ
（ＳＯＲ０．８０）の液晶ポリマーフィルムを用いた他
は実施例４と同様にして熱可塑性液晶ポリマーフィルム
／電解銅箔の構成の片面銅張積層体を得た。これについ
て接着強度と寸法安定性の試験を行った結果を表７に示
す。
【００６２】〔比較例５〕参考例で得られたタイプＨ
（ＳＯＲ１．１５）の液晶ポリマーフィルムと厚さ１８
μｍの電解銅箔を用いた。そして、図１の連続熱ロール
プレス装置に、耐熱ゴムロール（硬さ９０度）６と加熱
金属ロール７を取り付け、耐熱ゴムロール６面に熱可塑
性液晶ポリマーフィルム１が、加熱金属ロール７面に電
解銅箔３が接触するようにロール６，７間に供給し、２
８０℃の加熱状態で圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 で圧着した
後、熱可塑性液晶ポリマーフィルム／電解銅箔の構成の
積層板を、熱風式加熱処理炉１０により３００℃、１０
秒で加熱処理して、連続的に片面銅張積層板８を作製し
た。第１の工程の熱圧着時においては熱可塑性液晶ポリ
マーフィルム１に１０ｋｇ／４０ｃｍ幅の張力（実線
部）を、第２の工程の加熱処理時においては、片面銅張
積層板８に３ｋｇ／４０ｃｍ幅の張力をかけた。これに
ついて接着強度と寸法安定性の試験を行った結果を表７
に示す。
【００６３】上記の表７から明らかなように、比較例４
で得られた片面銅張積層板は、接着強度が十分でなく、
寸法安定性は異方性が大きくて不良であった。また、比
較例５で得られた片面銅張積層板は、接着強度が十分で
なく、また寸法安定性も異方性が大きくて不良であっ
た。これらに対し、本発明による実施例４、５で得られ
た銅張積層板は、接着強度および寸法安定性が共に良好
であった。また、実施例４、５のように、熱圧着と加熱
処理を連続的に行うことにより良好な結果が得られるの
で、片面、両面銅張積層板の生産性を連続製造によって
高めることができる。
【００６４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、等方性お
よび寸法安定性に優れた回路基板用金属張積層板を高い
生産性で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる回路基板用の片
面金属張積層板の製造方法に用いられる装置を示す構成
図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる回路基板用の両
面金属張積層板の製造方法に用いられる装置を示す構成
図である。
【符号の説明】
１…熱可塑性液晶ポリマーフィルム、３…金属シート、
５…加熱ロール、６…耐熱ゴムロール、７…加熱金属ロ
ール、８…片面金属張積層板、９…両面金属張積層板。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年５月９日（２０００．５．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】第１の発明に係る製造方法は、フィルム長
手方向の分子配向度ＳＯＲが１．０３以上１．１５未満
の範囲の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを使用し、これ
の少なくとも一方の表面に金属シートを、当該熱可塑性
液晶ポリマーフィルムを緊張状態で加熱ロール間で圧着
させる第１工程と、第１工程で得られた積層板を、熱可
塑性液晶ポリマーフィルムの融点以上で加熱処理する第
２工程とを備えている。ここで、分子配向度ＳＯＲ（Se
gment Orientation Ratio ）とは、分子で構成されるセ
グメントについての分子配向の度合いを与える指標をい
い、従来のＭＯＲ（Molecular Orientation Ratio）と
は異なり、物体の厚さを考慮した値である。また、緊張
状態とは、フィルム長手方向（引張方向）に、フィルム
に張力（例えば、１．２〜２．８ｋｇ／ｍｍ2 ）がかけ
られている状態をいう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０５Ｋ 1/03 ６７０ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６７０Ａ 3/00 3/00 Ｒ Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者 津高 健一 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 (72)発明者 佐藤 敏昭 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 Ｆターム(参考） 4F100 AB01B AB01C AB17 AB33 AK01A AK41 AK41K AS00A BA02 BA03 BA08 BA10B BA10C EC012 EJ192 EJ412 EJ422 GB43 JA20A JB16A JL00A JL02 JL04 YY00A 4F211 AA24 AA29 AD03 AD05 AD08 AD29 AG01 AG03 AH36 AJ05 AK07 TA01 TC02 TC05 TD11 TH06 TH10 TN09 TQ03 TW06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可
    塑性ポリマーからなるフィルム（以下、これを熱可塑性
    液晶ポリマーフィルムと称する）の少なくとも一方の表
    面に金属シートが接合された回路基板用金属張積層板の
    製造方法であって、 フィルム長手方向の分子配向度ＳＯＲが１．０３以上
    １．１５未満の範囲の熱可塑性液晶ポリマーフィルム
    と、前記金属シートとを、当該熱可塑性液晶ポリマーフ
    ィルムを緊張状態で加熱ロール間で圧着させる第１工程
    と、 第１工程で得られた積層板を、熱可塑性液晶ポリマーフ
    ィルムの融点以上で加熱処理する第２工程とを備えた回
    路基板用金属張積層板の製造方法。
  2. 【請求項２】 熱可塑性液晶ポリマーフィルムの少なく
    とも一方の表面に金属シートが接合された回路基板用金
    属張積層板の製造方法であって、 フィルム長手方向の分子配向度ＳＯＲが０．９０以上
    １．０３未満の範囲の熱可塑性液晶ポリマーフィルム
    と、前記金属シートとを、当該熱可塑性液晶ポリマーフ
    ィルムを無緊張状態で加熱ロール間で圧着させる第１工
    程と、 第１工程で得られた積層板を、熱可塑性液晶ポリマーフ
    ィルムの融点以上で加熱処理する第２工程とを備えた回
    路基板用金属張積層板の製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２において、熱可塑性液
    晶ポリマーフィルムの一方の表面に金属シートが接合さ
    れた片面金属張積層板である回路基板用金属張積層板の
    製造方法。
  4. 【請求項４】 請求項１または２において、熱可塑性液
    晶ポリマーフィルムの両方の表面に金属シートが接合さ
    れた両面金属張積層板である回路基板用金属張積層板の
    製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項３において、熱可塑性液晶ポリマ
    ーフィルムと金属シートの圧着を、ロール面の硬さが８
    ０度以上の耐熱ゴムロールと加熱金属ロールとの間で行
    う回路基板用金属張積層板の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにより製造
    される回路基板用金属張積層板。
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