(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022160045
(43)【公開日】2022-10-19
(54)【発明の名称】樹脂金属複合フィルム及び樹脂金属複合フィルムの製造方法
(51)【国際特許分類】
B32B 15/082 20060101AFI20221012BHJP
B32B 27/30 20060101ALI20221012BHJP
B29C 63/02 20060101ALI20221012BHJP
【FI】
B32B15/082 B
B32B27/30 D
B29C63/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021064544
(22)【出願日】2021-04-06
(71)【出願人】
【識別番号】591145335
【氏名又は名称】パナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(72)【発明者】
【氏名】久保田 勇
(72)【発明者】
【氏名】大越 駿斗
(72)【発明者】
【氏名】東 航輔
【テーマコード(参考)】
4F100
4F211
【Fターム(参考)】
4F100AB04B
4F100AB04D
4F100AB10B
4F100AB10D
4F100AB17B
4F100AB17D
4F100AB33B
4F100AB33D
4F100AK18A
4F100AK18C
4F100AK49
4F100BA04
4F100BA05
4F100BA06
4F100BA10B
4F100BA10D
4F100GB43
4F100JK06
4F100JL04A
4F100YY00A
4F100YY00B
4F100YY00C
4F100YY00D
4F211AA16
4F211AD03
4F211AD05
4F211AD08
4F211AG03
4F211SA07
4F211SC05
4F211SD01
4F211SN02
4F211SN13
4F211SP04
4F211SP36
(57)【要約】
【課題】シワや反りの発生を抑制できる樹脂金属複合フィルム及び樹脂金属複合フィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂金属複合フィルムは、第1面と第2面と有する第1フッ素系樹脂フィルムであって、第1金属層を第1面に直接備える第1フッ素系樹脂フィルムと、第1面と第2面と有する第2フッ素系樹脂フィルムであって、第2金属層を第1面に直接備える第2フッ素系樹脂フィルムと、を備え、第2面同士を対向させた第1フッ素系樹脂フィルムと第2フッ素系樹脂フィルムとが熱ラミネート法により積層されてなる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1面と第2面と有する第1フッ素系樹脂フィルムであって、第1金属層を第1面に直接備える第1フッ素系樹脂フィルムと、
第1面と第2面と有する第2フッ素系樹脂フィルムであって、第2金属層を第1面に直接備える第2フッ素系樹脂フィルムと、を備え、
前記第2面同士を対向させた前記第1フッ素系樹脂フィルムと前記第2フッ素系樹脂フィルムとが熱ラミネート法により積層されてなる、樹脂金属複合フィルム。
【請求項2】
前記第1フッ素系樹脂フィルムと前記第2フッ素系樹脂フィルムとの間に中間樹脂フィルムを備える、請求項1に記載の樹脂金属複合フィルム。
【請求項3】
前記第1フッ素系樹脂フィルム及び前記第2フッ素系樹脂フィルムがETFE、FEP、PFA、及びPTFEのいずれかの樹脂から構成される、請求項1又は2記載の樹脂金属複合フィルム。
【請求項4】
前記第1金属層及び第2金属層が銅、アルミニウム、及びステンレス鋼のいずれかの金属から形成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の樹脂金属複合フィルム。
【請求項5】
前記第1フッ素系樹脂フィルム及び前記第2フッ素系樹脂フィルムの厚みが5μm以上100μm以下であり、前記第1金属層及び第2金属層の厚みが1μm以上70μm以下である、請求項1から4のいずれか一項に記載の樹脂金属複合フィルム。
【請求項6】
温度23±3℃、湿度50±5%RHの環境下に24時間静置後の100mm×100mmサンプルの反りが10mm以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載の樹脂金属複合フィルム。
【請求項7】
第1面と第2面と有する第1フッ素系樹脂フィルムの第1面に第1金属層を直接備える第1フッ素系樹脂フィルムと、第1面と第2面と有する第2フッ素系樹脂フィルムの第1面に第2金属層を直接備える第2フッ素系樹脂フィルムと、を準備する工程と、
前記第2面同士を対向させた前記第1フッ素系樹脂フィルムと前記第2フッ素系樹脂フィルムとを熱ラミネート法により積層する工程と、を備える樹脂金属複合フィルムの製造方法。
【請求項8】
熱ラミネート法により積層する工程は、前記第1フッ素系樹脂フィルムと前記第2フッ素系樹脂フィルムとの間に中間樹脂フィルムを積層する工程を備える、請求項7に記載の樹脂金属複合フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂金属複合フィルム及び樹脂金属複合フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の小型化等の要求に対応するため、配線の自由度が高いフレキシブルプリント基板(FPC基板)が使用されている。フレキシブルプリント基板の材料として、ポリイミドフィルムの両面に接着剤を介して金属層を接着させた樹脂金属複合フィルムが用いられている。
【0003】
しかしながら、ポリイミドフィルムと接着剤とを使用した樹脂金属複合フィルムは誘電率が高いため、高周波に対する電気的特性の改善が求められていた。
【0004】
この様な改善に対応するため、特許文献1では、フッ素系樹脂フィルムの両面に接着剤を用いずに金属層を接着した樹脂金属複合フィルムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、フッ素系樹脂フィルムは、融点が高いため、金属層との良好な密着を得るには、高温(250~400℃)で、熱圧着させる必要がある。そのため、生産性を得るために、ロールツーロール形式で、連続的に、高温ラミネートする場合、フッ素系樹脂フィルムと金属層の熱膨張率又は熱収縮率の差などにより、シワや反りが発生しやすくなる。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、シワや反りの発生を抑制できる樹脂金属複合フィルム及び樹脂金属複合フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の樹脂金属複合フィルムは、第1面と第2面と有する第1フッ素系樹脂フィルムであって、第1金属層を第1面に直接備える第1フッ素系樹脂フィルムと、第1面と第2面と有する第2フッ素系樹脂フィルムであって、第2金属層を第1面に直接備える第2フッ素系樹脂フィルムと、を備え、第2面同士を対向させた第1フッ素系樹脂フィルムと第2フッ素系樹脂フィルムとが熱ラミネート法により積層されてなる。
【0009】
本発明の樹脂金属複合フィルムの製造方法は、第1面と第2面と有する第1フッ素系樹脂フィルムの第1面に第1金属層を直接備える第1フッ素系樹脂フィルムと、第1面と第2面と有する第2フッ素系樹脂フィルムの第1面に第2金属層を直接備える第2フッ素系樹脂フィルムと、を準備する工程と、第2面同士を対向させた第1フッ素系樹脂フィルムと第2フッ素系樹脂フィルムとを熱ラミネート法により積層する工程と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明の樹脂金属複合フィルム及び樹脂金属複合フィルムの製造方法によれば、シワや反りの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】
図1は樹脂金属複合フィルムの第1実施形態の断面図である。
【
図2】
図2は樹脂金属複合フィルムの第2実施形態の断面図である。
【
図3】
図3は樹脂金属複合フィルムの製造方法の第1実施形態を説明するための概略構成図である。
【
図4】
図4は樹脂金属複合フィルムの製造方法の第2実施形態を説明するための概略構成図である。
【
図5】
図5は樹脂金属複合フィルムの製造方法の第2実施形態の変形例を説明するための概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面にしたがって本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態により説明される。但し、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、実施形態以外の他の実施形態を利用できる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、基本的に、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“~”を用いて表す場合は、“~”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
【0013】
[樹脂金属複合フィルム]
[第1実施形態]
樹脂金属複合フィルムの第1実施形態について、図を参照して説明する。
図1は、第1実施形態の樹脂金属複合フィルムの断面図である。
【0014】
<樹脂金属複合フィルム>
図1に示すように、樹脂金属複合フィルム10は、第1フッ素系樹脂フィルム12と、第2フッ素系樹脂フィルム14と、を備える。第1フッ素系樹脂フィルム12は、対向する第1面12Aと第2面12Bとを有する。第1面12Aと第2面12Bとの間の距離が第1フッ素系樹脂フィルム12の厚みになる。第1金属層16が、第1フッ素系樹脂フィルム12の第1面12Aに直接備えられる。第1フッ素系樹脂フィルム12と第1金属層16とが、接着剤などを介さずに直接積層される。
【0015】
第2フッ素系樹脂フィルム14は、対向する第1面14Aと第2面14Bとを有する。第1面14Aと第2面14Bとの間の距離が第2フッ素系樹脂フィルム14の厚みになる。第2金属層18が、第2フッ素系樹脂フィルム14の第1面14Aに直接備えられる。第2フッ素系樹脂フィルム14と第2金属層18とが、接着剤などを介さずに積層される。
【0016】
樹脂金属複合フィルム10において、第1フッ素系樹脂フィルム12の第2面12Bと第2フッ素系樹脂フィルム14の第2面14Bとを対向させた状態で、熱ラミネート法により第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とが直接積層される。
【0017】
熱ラミネート法は、加熱しながら加圧することで2以上の長尺のフィルム状の部材を積層、又は貼り合わせる技術を意味する。
【0018】
第1実施形態の樹脂金属複合フィルム10は、第1金属層16を直接備える第1フッ素系樹脂フィルム12と、第2金属層18を直接備える第2フッ素系樹脂フィルム14のフッ素樹脂面同士(第2面12Bと第2面14B)を合わせて、熱ラミネート法で第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とを積層する。これにより、フッ素系樹脂フィルムと金属層との熱膨張率(熱収縮率)差に起因する、シワや反りを抑制できる。
【0019】
<フッ素系樹脂フィルム>
第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とは、フッ素系樹脂フィルムにより構成される。
【0020】
フッ素系樹脂とは、フッ素原子を含むオレフィンを構造単位に含有する樹脂をいう。フッ素系樹脂として、例えば、ETFE(エチレンテトラフルオロエチレン共重合体)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(4.6フッ化))、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化))などを挙げることができる。
【0021】
第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とは、フッ素系樹脂フィルムである限り、同じフッ素系樹脂フィルムであっても、異なるフッ素系樹脂フィルムであってもよい。熱膨張率の観点から、第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とは、同じフッ素系樹脂フィルムであることが好ましい。
【0022】
第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とは、3μm以上100μm以下の厚みを有することが好ましく、10μm以上75μm以下の厚みを有することが更に好ましく、12μm以上50μm以下の厚みを有することがより好ましい。
【0023】
第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とは、同じ厚みであっても、異なる厚みでもよい。熱膨張率の観点から第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とは、同程度の厚みであることが好ましい。
【0024】
<金属層>
第1金属層16と第2金属層18とは、金属で構成される層である。第1金属層16と第2金属層18とは、金属で構成される限り、特に限定されない。なお、電子機器に用いられる基板の配線材料となる、銅、アルミニウム、及びステンレス鋼のいずれかの金属から形成されることが好ましい。金属層として、この中でも、導電率の観点から銅が好ましい。
【0025】
第1金属層16と第2金属層18とは、1μm以上70μm以下の厚みを有することが好ましく、9μm以上35μm以下の厚みを有することが更に好ましく、12μm以上18μm以下の厚みを有することがより好ましい。
【0026】
第1金属層16と第2金属層18とは、同じ厚みであっても、異なる厚みでもよい。熱膨張率の観点から第1金属層16と第2金属層18とは、同程度の厚みであることが好ましい。
【0027】
<その他>
フッ素系樹脂フィルムと金属層との接着強度を強くするため、各種の表面処理を施すことができる。第1フッ素系樹脂フィルム12の第1面12A及び第2フッ素系樹脂フィルム14の第1面14Aに表面処理を施してもよい。または、第1金属層16の第1フッ素系樹脂フィルム12の第1面12Aに対向する面及び第2金属層18の第2フッ素系樹脂フィルム14の第1面14Aに対向する面に表面処理を施してもよい。表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマ処理などを挙げることができる。
【0028】
フッ素系樹脂フィルム同士の接着強度を強くするため、各種の表面処理を施すことができる。第1フッ素系樹脂フィルム12の第2面12B及び第2フッ素系樹脂フィルム14の第2面14Bに表面処理を施してもよい。
【0029】
[第2実施形態]
次に、樹脂金属複合フィルムの第2実施形態について、図を参照して説明する。
図2は、第2実施形態の樹脂金属複合フィルムの断面図である。なお、第1実施形態と同様の構成には、同様の符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
【0030】
図2に示すように樹脂金属複合フィルム20は、第1面12Aと第2面12Bとを有する第1フッ素系樹脂フィルム12と、第1面14Aと第2面14Bとを有す第2フッ素系樹脂フィルム14と、を備える。第1金属層16が、第1フッ素系樹脂フィルム12の第1面12Aに直接備えられる。第2金属層18が、第2フッ素系樹脂フィルム14の第1面14Aに直接備えられる。
【0031】
樹脂金属複合フィルム20は、第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14との間に、第1面22Aと第2面22Bとを有する中間樹脂フィルム22を備える。中間樹脂フィルム22の第1面22Aに、第1フッ素系樹脂フィルム12の第2面12Bが対向配置される。また、中間樹脂フィルム22の第2面22Bに、第2フッ素系樹脂フィルム14の第2面14Bが対向配置される。
【0032】
樹脂金属複合フィルム20において、第1フッ素系樹脂フィルム12の第2面12Bと第2フッ素系樹脂フィルム14の第2面14Bとを、中間樹脂フィルム22を挟んで対向させ、その状態で、熱ラミネート法により第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とが中間樹脂フィルム22を介して積層される。
【0033】
第2実施形態の樹脂金属複合フィルム20は、第1実施形態の樹脂金属複合フィルム10と同様に、フッ素系樹脂フィルムと金属層との熱膨張率(熱収縮率)差に起因する、シワや反りを抑制できる。
【0034】
<フッ素系樹脂フィルム>
第2実施形態の樹脂金属複合フィルム20に適用される第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とは、第1実施形態の樹脂金属複合フィルム10と同様のフッ素系樹脂フィルムにより構成される。
【0035】
<金属層>
第2実施形態の樹脂金属複合フィルム20に適用される第1金属層16と第2金属層18とは、第1実施形態の樹脂金属複合フィルム10と同様の金属層により構成される。
【0036】
<中間樹脂フィルム>
中間樹脂フィルム22は、ポリイミド系樹脂フィルム又はアラミド系樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルムなどにより構成される。ポリイミド系樹脂フィルムはポリイミド系樹脂を含むフィルムである。ポリイミド系樹脂は、イミド基を含む繰返し構造単位を含有する樹脂、またはイミド基及びアミド基の両方を含む繰返し構造単位を含有する樹脂をいう。また、フッ素ポリイミドなどの樹脂も適用できる。
【0037】
中間樹脂フィルム22は、12μm以上125μm以下の厚みを有することが好ましく、17μm以上75μm以下の厚みを有することが更に好ましく、25μm以上50μm以下の厚みを有することがより好ましい。
【0038】
<その他>
フッ素系樹脂フィルムと金属層との接着強度を強くするため、各種の表面処理を施すことができる。第1フッ素系樹脂フィルム12の第1面12A及び第2フッ素系樹脂フィルム14の第1面14Aに表面処理を施してもよい。または、第1金属層16の第1フッ素系樹脂フィルム12の第1面12Aに対向する面及び第2金属層18の第2フッ素系樹脂フィルム14の第1面14Aに対向する面に表面処理を施してもよい。表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマ処理などを挙げることができる。
【0039】
また、フッ素系樹脂フィルムと中間樹脂フィルムとの接着強度を強くするため、各種の表面処理を施すことができる。第1フッ素系樹脂フィルム12の第1面12B及び第2フッ素系樹脂フィルム14の第1面14Bに表面処理を施してもよい。中間樹脂フィルム22の第1面22A及び第2面22Bに表面処理を施してもよい。
【0040】
[樹脂金属複合フィルムの製造方法]
次に、第1実施形態の樹脂金属複合フィルム及び第2実施形態の樹脂金属複合フィルムの製造方法について、図を参照して説明する。
【0041】
(製造方法の第1実施形態)
図3は第1実施形態の樹脂金属複合フィルムを製造する方法を説明するための概略構成図である。樹脂金属複合フィルムの製造方法は、第1面12Aに第1金属層16を直接備える第1フッ素系樹脂フィルム12と、第1面14Aに第2金属層18を直接備える第2フッ素系樹脂フィルム14とを準備する準備工程と、第2面12B、14B同士を対向させた第1フッ素系樹脂フィルムと第2フッ素系樹脂フィルムとを熱ラミネート法により積層する積層工程と、を備える。
【0042】
最初に、準備工程について説明する。
図3に示すように、第1面12Aと第2面12Bとを有する長尺の第1フッ素系樹脂フィルム12が送り出しロール30から矢印で示す方向に連続的に送り出される。長尺の第1金属層16が送り出しロール32から矢印で示す方向に連続的に送り出される。第1フッ素系樹脂フィルム12と第1金属層16とが一対のニップロール34に向けて連続的に搬送される。搬送速度は、例えば、0.2m/分以上20m/分以下であり、より好ましくは1m/分以上10m/分以下である。
【0043】
一対のニップロール34により加熱しながら加圧され、第1フッ素系樹脂フィルム12と第1金属層16とが、熱ラミネート法により直接積層される。これにより、第1金属層16を直接備える第1フッ素系樹脂フィルム12(以下、必要に応じて第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17と称する)が準備される。
【0044】
一対のニップロール34は、例えば、金属ロール36とゴムロール38とにより構成される。金属ロール36は表面にセラミック溶射や超硬金属溶射、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングなどの耐熱処理した炭素鋼やステンレス鋼のロールで構成される。金属ロール36は、例えば、50mmφ以上400mmφ以下の直径を有し、より好ましくは、100mmφ以上300mmφ以下の直径を有する。金属ロール36は加熱ロールとして機能し、例えば、250℃以上400℃以下の範囲に設定され、より好ましくは300℃以上350℃以下の範囲に設定される。
【0045】
ゴムロール38はシリコーンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱性の高いゴムロールで構成できる。ゴムロール38は、例えば、50mmφ以上300mmφ以下の直径を有し、より好ましくは100mmφ以上200mmφ以下の直径を有する。ゴムロール38は冷却ロールとして機能し、例えば、5℃以上90℃以下の範囲に設定され、より好ましくは15℃以上35℃以下の範囲に設定される。なお、ゴムロール38の温度は、金属ロール36と接触していない時の温度である。
【0046】
一対のニップロール34は、例えば、0.1MPa以上10MPa以下のニップ圧、より好ましくは1MPa以上5MPa以下のニップ圧で第1フッ素系樹脂フィルム12と第1金属層16とを狭圧する。
【0047】
図3に示すように、金属ロール36に対する第1金属層16の巻き掛け角度は180°である。第1金属層16の巻き掛け角度は、45°以上180°以下であればよい。また、ゴムロール38に対する第1フッ素系樹脂フィルム12の巻き掛け角度は90°である。第1フッ素系樹脂フィルム12の巻き掛け角度は0°以上90°以下であればよい。たるみ防止及び低張力化のためである。
【0048】
巻き掛け角度は、ロール(金属ロール36又はゴムロール38)に対する、長尺のウエブ(第1金属層16又は第1フッ素系樹脂フィルム12)の最初の接点と最後の接点の間のロールを中心とする中心角である。
【0049】
図3に示すように、第1面14Aと第2面14Bとを有する長尺の第2フッ素系樹脂フィルム14が送り出しロール30から矢印で示す方向に連続的に送り出される。長尺の第2金属層18が送り出しロール32から矢印で示す方向に連続的に送り出される。第2フッ素系樹脂フィルム14と第2金属層18とが一対のニップロール34に向けて搬送される。第1フッ素系樹脂フィルム12と第1金属層16と同様の条件にしたがって、一対のニップロール34により加熱しながら加圧され、第2フッ素系樹脂フィルム14と第2金属層18とが、熱ラミネート法により直接積層される。これにより、第2金属層18を直接備える第2フッ素系樹脂フィルム14(以下、必要に応じて第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19と称する)が準備される。
【0050】
上述したように、準備工程では、第1面12Aに第1金属層16を直接備える第1フッ素系樹脂フィルム12と、第1面14Aに第2金属層18を直接備える第2フッ素系樹脂フィルム14と、が準備される。
【0051】
次に、積層工程について説明する。第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17と第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19とが、一対のニップロール40に向けて連続的に搬送される。一対のニップロール40は、一対のニップロール34と同様に、例えば、金属ロール42とゴムロール44とにより構成される。また、金属ロールと金属ロールとにより構成されても構わない。
【0052】
第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17は、第1金属層16の側が金属ロール42に巻き掛けられる。第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19は、第2金属層18の側がゴムロール44に巻き掛けられる。
【0053】
第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17と第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19とが金属ロール42とゴムロール44との間に搬送される。これにより、第1フッ素系樹脂フィルム12の第2面12Bと第2フッ素系樹脂フィルム14の第2面14Bとが、対向した状態で、一対のニップロール40の間に搬送される。一対のニップロール40により加熱しながら加圧され、第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17の第1フッ素系樹脂フィルム12と第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19の第2フッ素系樹脂フィルム14とが、熱ラミネート法により積層され、樹脂金属複合フィルム10が製造される。一対のニップロール40を通過した樹脂金属複合フィルム10が巻き取りロール46により巻き取られる。
【0054】
一対のニップロール40の金属ロール42は表面にセラミック溶射や超硬金属溶射、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングなどの耐熱処理した炭素鋼やステンレス鋼のロールで構成される。金属ロール42は、例えば、50mmφ以上400mmφ以下の直径を有し、より好ましくは、100mmφ以上300mmφ以下の直径を有する。金属ロール42は加熱ロールとして機能し、例えば、250℃以上450℃以下の範囲に設定され、より好ましくは300℃以上400℃以下の範囲に設定される。
【0055】
一対のニップロール40のゴムロール44はシリコーンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱性の高いゴムロールで構成できる。例えば、50mmφ以上300mmφ以下の直径を有し、より好ましくは100mmφ以上200mmφ以下の直径を有する。ゴムロール38は冷却ロールとして機能し、例えば、5℃以上90℃以下の範囲に設定され、より好ましくは15℃以上35℃以下の範囲に設定される。
【0056】
一対のニップロール40は、例えば、0.1MPa以上10MPa以下のニップ圧、より好ましくは1MPa以上5MPa以下のニップ圧で第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14とを狭圧する。
【0057】
図3に示すように、金属ロール42に対する第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17の巻き掛け角度は180°である。第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17の巻き掛け角度は、90°以上180°以下であればよい。また、ゴムロール44に対する第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19の巻き掛け角度は180°である。第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19の巻き掛け角度は、90°以上180°以下であればよい。たるみ防止及び反りによる折れ込み防止のためである。
【0058】
上述したように、積層工程では、第1金属層16を第1面12Aに直接備える第1フッ素系樹脂フィルム12と第2金属層18を第1面14Aに直接備える第2フッ素系樹脂フィルム14とが、熱ラミネート法により積層され、樹脂金属複合フィルム10が製造される。
【0059】
(製造方法の第2実施形態)
次に、樹脂金属複合フィルムの製造方法の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には、同様の符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。樹脂金属複合フィルムの製造方法の第2実施形態は、樹脂金属複合フィルムの製造方法の第1実施形態と異なり、積層工程は、中間樹脂フィルム22を第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14との間に積層する工程を含む。
【0060】
図4は、第2実施形態の樹脂金属複合フィルムを製造するための概略構成図である。
図4に示すように、第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17と第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19とが、連続的に一対のニップロール40に搬送される。第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17は、第1金属層16の側が金属ロール42に巻き掛けられる。第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19は、第2金属層18の側がゴムロール44に巻き掛けられる。これにより、第1フッ素系樹脂フィルム12の第2面12Bと第2フッ素系樹脂フィルム14の第2面14Bとが対向した状態で、一対のニップロール40の間に搬送される。
【0061】
さらに、中間樹脂フィルム22が、一対のニップロール40の間で、且つ第1フッ素系樹脂フィルム12と第2フッ素系樹脂フィルム14との間に連続的に搬送される。一対のニップロール40により、第1フッ素系樹脂フィルム12と中間樹脂フィルム22と第2フッ素系樹脂フィルム14とが熱ラミネート法により同時に積層され、樹脂金属複合フィルム20が製造される。製造された樹脂金属複合フィルム20が巻き取りロール46により巻き取られる。
【0062】
一対のニップロール40の構成、温度条件及びニップ圧などの条件は、樹脂金属複合フィルムの製造方法の第1実施形態の一対のニップロール40と同様の条件を適用できる。また、金属ロール42に対する第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17の巻き掛け角度及びゴムロール44に対する第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19の巻き掛け角度は、第1実施形態と同様の巻き掛け角度を適用できる。
【0063】
なお、中間樹脂フィルム22の進入角度θは-45°以上+45°以下であることが好ましい。角度は金属ロール42とゴムロール44の接線方向の延長線を0°として、延長線と中間樹脂フィルム22とが成す角度で、金属ロール42の側を(+)、ゴムロール44の側を(-)として定義される。
【0064】
樹脂金属複合フィルムの製造方法の第2実施形態の変形例を
図5に基づいて説明する。準備工程で準備された第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17が一対のニップロール50に連続的に搬送される。また、第1面22Aと第2面22Bとを有する中間樹脂フィルム22が一対のニップロール50に連続的に搬送される。
【0065】
一対のニップロール50は金属ロール52とゴムロール54とにより構成される。第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17は、第1金属層16の側が金属ロール52に巻き掛けられる。第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17の巻き掛け角度は180°である。第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17の巻き掛け角度は、90°以上180°以下であればよい。ゴムロール54に対する中間樹脂フィルム22の巻き掛け角度は90°である。中間樹脂フィルム22の巻き掛け角度は、0°以上90°以下であればよい。
【0066】
第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17と中間樹脂フィルム22とが、一対のニップロール50の間に搬送される。一対のニップロール50により加熱しながら加圧され、第1フッ素系樹脂フィルム12と中間樹脂フィルム22とが、熱ラミネート法により積層される。第1面12A(不図示)に第1金属層16を直接備え、且つ第2面12B(不図示)に中間樹脂フィルム22を備える第1フッ素系樹脂フィルム12(以下、必要に応じて積層樹脂フィルム23と称する)が準備される。
【0067】
次に、積層工程について説明する。積層樹脂フィルム23と第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19とが、一対のニップロール40に向けて連続的に搬送される。一対のニップロール40は、金属ロール42とゴムロール44とにより構成される。
【0068】
積層樹脂フィルム23は、第1金属層16の側が金属ロール42に巻き掛けられる。第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19は、第2金属層18の側がゴムロール44に巻き掛けられる。
【0069】
積層樹脂フィルム23と第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19とが金属ロール42とゴムロール44との間に搬送される。これにより、積層樹脂フィルム23の中間樹脂フィルム22の第2面22B(不図示)と、第2フッ素系樹脂フィルム14の第2面14B(不図示)とが、対向した状態で、一対のニップロール40の間に搬送される。一対のニップロール40により加熱しながら加圧され、積層樹脂フィルム23の中間樹脂フィルム22と第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19の第2フッ素系樹脂フィルム14とが、熱ラミネート法により積層され、樹脂金属複合フィルム20が製造される。一対のニップロール40を通過した樹脂金属複合フィルム20が巻き取りロール46により巻き取られる。
【0070】
一対のニップロール40の構成、温度条件及びニップ圧などの条件は、樹脂金属複合フィルムの製造方法の第1実施形態の一対のニップロール40と同様の条件を適用できる。
【0071】
また、金属ロール42に対する積層樹脂フィルム23の巻き掛け角度は、第1実施形態の第1の金属層付きフッ素系樹脂フィルム17と同様の巻き掛け角度を適用できる。ゴムロール44に対する第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19の巻き掛け角度は、第1実施形態の第2の金属層付きフッ素系樹脂フィルム19の巻き掛け角度を適用できる。
【0072】
<実施例>
以下、本発明の実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0073】
(試験)
サンプル1から7の樹脂金属複合フィルムを製造し、評価を行った。
【0074】
(試験条件)
A:材料
幅300mm、25μm及び50μmの厚みを有するフッ素系樹脂フィルム(AGC株式会社製:FLUON+EA-2000)を準備した。
【0075】
12μmの厚みの金属箔(福田金属箔粉工業株式会社製:電解銅箔CF-T9DA-SV)を準備した。
B:加工条件
金属ロール(150mmφ:(炭素鋼+セラミック溶射)とゴムロール(100mmφ(シリコーンゴム)を備える一対のニップロールを準備した。ニップ圧は約2MPaとした。
【0076】
速度は後述するプロセス1、4の準備工程では5~8m/分とし、積層工程では1~2m/分とした。プロセス2、3工程では1~2m/分とした。
【0077】
熱ラミネート法を実施する温度は、プロセス1、4の準備工程ではでは300℃とし、積層工程では350℃及び375℃とした。プロセス2、3工程では350℃とした。
C:プロセス
プロセス1:フッ素系樹脂フィルムの一方の面に金属箔を直接備える金属層付きフッ素系樹脂フィルムを2枚準備し、フッ素系樹脂フィルムの面同士を熱ラミネート法により積層する方法である。巻き掛け角度に関し、準備工程では金属ロールに対し金属箔が180°であり、ゴムロールに対しフッ素系樹脂フィルムが90°であった。積層工程では、金属ロール及びゴムロールに対していずれも180°であった。
【0078】
プロセス2:フッ素系樹脂フィルムの一方の面に金属箔を備える金属層付きフッ素系樹脂フィルムを1枚準備し、その後、他方の面に、熱ラミネート法により金属箔を直接積層する方法である。
【0079】
プロセス3:フッ素系樹脂フィルムを1枚準備し、その両面に熱ラミネート法により金属箔を同時に直接積層する方法である。
【0080】
プロセス4:プロセス1と同様に金属層付きフッ素系樹脂フィルムを2枚準備し、フッ素系樹脂フィルムの面同士の間に中間樹脂フィルムを熱ラミネート法により積層する方法である。なお、中間樹脂フィルムとしては25μmの厚みを有するポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製:カプトンEN)を使用した。
D:評価及び測定条件
外観、反り及び剥離強度を評価した。評価及び測定条件は以下のとおりである。
【0081】
外観:シワ、折れ、金属箔変色等の欠点の有無を確認し評価した。いずれの欠点も見られないものは○、金属箔の変色のみ見られるものは△、シワ、折れいずれかの欠点が見られるものを×とした。
【0082】
反り:樹脂金属複合フィルム全幅サンプルの中央部分を100mm×100mmにカットし、温度23±3℃、湿度50±5%RHの環境下に24時間静置後、サンプルの凹側が上になるように水平な台に置き、4隅と台の距離をJIS1級金尺で測定し、その平均値を反り量とした。
【0083】
剥離強度:オートグラフ((株)島津製作所製)を用いて、3mm幅の樹脂金属複合フィルムの金属箔を90°方向に速度50mm/分で剥離した時の強度を測定した。
【0084】
表1は、サンプル1から7の製造条件及び評価を示す。プロセス1、4が適用されるサンプル1-4、7について、2枚の金属層付きフッ素系樹脂フィルムに含まれる各フッ素系樹脂フィルムの厚みを示している。なお、サンプル1、3、4、7では各フッ素系樹脂フィルムの厚みは25μmであり、サンプル2では各フッ素系樹脂フィルムの厚みは50μmであった。金属箔の厚み関して、サンプル1、2、4-7では12μmであり、サンプル3では18μmであった。
【0085】
【0086】
表1に示されるように、フッ素系樹脂フィルムの一方の面に金属箔を直接備える金属層付きフッ素系樹脂フィルムを2枚準備し、フッ素系樹脂フィルムの面同士を熱ラミネート法により積層した樹脂金属複合フィルム及びフッ素系樹脂フィルムの面同士の間に中間樹脂としてポリイミドフィルムを熱ラミネート法により積層した樹脂金属複合フィルムのサンプル1-4、7は、外観の評価が△以上であり、反りが10mm以下であり、フッ素系樹脂フィルムと金属層(金属箔)との熱膨張率(熱収縮率)差に起因する、シワや反りを抑制できたことが理解できる。したがって、ロールツーロール形式での製造が可能になる。一方で、サンプル5では、反りが10mmより大きかった。また、サンプル6では、外観の評価が×であり、かつ反りが10mmより大きかった。
【符号の説明】
【0087】
10…樹脂金属複合フィルム、12…第1フッ素系樹脂フィルム、12A…第1面、12B…第2面、14…第2フッ素系樹脂フィルム、14A…第1面、14B…第2面、16…第1金属層、17…フッ素系樹脂フィルム、18…第2金属層、19…フッ素系樹脂フィルム、20…樹脂金属複合フィルム、22…中間樹脂フィルム、22A…第1面、22B…第2面、23…積層樹脂フィルム、30…送り出しロール、32…送り出しロール、34…ニップロール、36…金属ロール、38…ゴムロール、40…ニップロール、42…金属ロール、44…ゴムロール、46…巻き取りロール、50…ニップロール、52…金属ロール、54…ゴムロール