(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】P2022020977
(43)【公開日】2022-02-02
(54)【発明の名称】金属張基板の製造方法および真空成膜装置
(51)【国際特許分類】
C23C 14/56 20060101AFI20220126BHJP
H05K 3/00 20060101ALI20220126BHJP
C25D 7/06 20060101ALI20220126BHJP
B32B 15/08 20060101ALI20220126BHJP
【FI】
C23C14/56 A
H05K3/00 R
C25D7/06 B
B32B15/08 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020124292
(22)【出願日】2020-07-21
(71)【出願人】
【識別番号】000183303
【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001704
【氏名又は名称】特許業務法人山内特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】浅川 吉幸
【テーマコード(参考)】
4F100
4K024
4K029
【Fターム(参考)】
4F100AB01B
4F100AB01D
4F100AB17B
4F100AB17D
4F100AK01C
4F100AK49A
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4F100BA10D
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4F100GB43
4F100JL11C
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4F100YY00D
4K024AA09
4K024BA14
4K024BB11
4K024BC01
4K024DA10
4K024GA16
4K029AA11
4K029AA25
4K029BA08
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4K029DC03
4K029DC39
4K029EA01
4K029GA03
4K029JA10
4K029KA03
(57)【要約】
【課題】金属層とロールとの接触に起因するピンホールの発生を抑制できる金属張基板の製造方法を提供する。
【解決手段】金属張基板の製造方法は、ロールツーロールによりベースフィルム11を搬送しつつ、真空成膜法によりベースフィルム11の第1面11aに第1金属薄膜層12Aを成膜し、第1金属薄膜層12Aの表面に粘着フィルム20を貼り付けて基板中間品10iを得る第1真空成膜工程と、ロールツーロールにより基板中間品10iを搬送しつつ、真空成膜法によりベースフィルム11の第2面11bに第2金属薄膜層12Bを成膜して金属張基板10を得る第2真空成膜工程とを備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロールツーロールによりベースフィルムを搬送しつつ、真空成膜法により前記ベースフィルムの第1面に第1金属薄膜層を成膜し、前記第1金属薄膜層の表面に粘着フィルムを貼り付けて基板中間品を得る第1真空成膜工程と、
ロールツーロールにより前記基板中間品を搬送しつつ、真空成膜法により前記ベースフィルムの第2面に第2金属薄膜層を成膜して金属張基板を得る第2真空成膜工程と、を備える
ことを特徴とする金属張基板の製造方法。
【請求項2】
前記第1真空成膜工程および前記第2真空成膜工程は、単一の真空成膜装置内で、連続して行なわれる
ことを特徴とする請求項1記載の金属張基板の製造方法。
【請求項3】
前記第1真空成膜工程では、前記ベースフィルムの巻き出し、および、前記基板中間品の巻き取りを行ない、
前記第2真空成膜工程では、前記基板中間品の巻き出し、および、前記金属張基板の巻き取りを行なう
ことを特徴とする請求項1記載の金属張基板の製造方法。
【請求項4】
前記粘着フィルムの粘着層は粘着性を有する樹脂からなる
ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の金属張基板の製造方法。
【請求項5】
ロールツーロールにより前記金属張基板を搬送しつつ、前記粘着フィルムを剥離し、電解めっきにより前記金属張基板の両面にめっき被膜を成膜する電解めっき工程を備える
ことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の金属張基板の製造方法。
【請求項6】
前記粘着フィルムを剥離した後、前記めっき被膜を成膜する前に、大気圧プラズマにより前記第1金属薄膜層の表面に残存する有機物を除去する
ことを特徴とする請求項5記載の金属張基板の製造方法。
【請求項7】
ロールツーロールにより被成膜品を搬送しつつ真空成膜を行なう真空成膜装置であって、
前記被成膜品を巻き出す巻出部と、
前記被成膜品の第1面に第1金属薄膜層を成膜する第1成膜部と、
前記第1金属薄膜層の表面に粘着フィルムを貼り付けるフィルム貼付部と、
成膜品を巻き取る巻取部と、を備え、
前記巻出部、前記第1成膜部、前記フィルム貼付部、および前記巻取部が前記被成膜品の搬送経路に沿ってこの順に配置されている
ことを特徴とする真空成膜装置。
【請求項8】
前記被成膜品の第2面に第2金属薄膜層を成膜する第2成膜部を備え、
前記巻出部、前記第1成膜部、前記フィルム貼付部、前記第2成膜部、および前記巻取部が前記被成膜品の搬送経路に沿ってこの順に配置されている
ことを特徴とする請求項7記載の真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属張基板の製造方法および真空成膜装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、フレキシブルプリント配線板(FPC)などの製造に用いられる金属張基板の製造方法、および金属張基板の製造に用いられる真空成膜装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶パネル、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話などの電子機器には、樹脂フィルムの表面に配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線板が用いられる。フレキシブルプリント配線板は樹脂フィルムの表面を金属層で覆った金属張基板から製造される。金属張基板は真空成膜法により、あるいは真空成膜法と電解めっき法とにより、樹脂フィルムの表面に金属層を成膜することにより得られる(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
真空成膜法により長尺帯状の樹脂フィルムの両面に金属層を成膜するには、ロールツーロールにより樹脂フィルムを搬送しつつ、樹脂フィルムの第1面に金属層を成膜した後に、第2面に金属層を成膜する。ロールツーロールで搬送される間、樹脂フィルムは多数のロールと接触する。
【0005】
一般に、樹脂フィルムにはフィラーが含まれており、フィラーにより樹脂フィルムの表面には凹凸が形成されている。この凹凸により、樹脂フィルムが帯電してロールに張り付くことを防止できるため、樹脂フィルムの搬送性が向上する。しかし、樹脂フィルムの表面に金属層を成膜した後に、樹脂フィルムの金属層側がロールと接触すると、金属層のうち樹脂フィルムの凸部に成膜された部分が剥がれ、ピンホールになることがある。特に、樹脂フィルムの両面に金属層を成膜する場合には、第1面に成膜された金属層は、第2面に金属層を成膜する間に多数のロールと接触するため、ピンホールが発生しやすい。
【0006】
本発明は上記事情に鑑み、金属層とロールとの接触に起因するピンホールの発生を抑制できる金属張基板の製造方法および真空成膜装置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】
【0007】
第1発明の金属張基板の製造方法は、ロールツーロールによりベースフィルムを搬送しつつ、真空成膜法により前記ベースフィルムの第1面に第1金属薄膜層を成膜し、前記第1金属薄膜層の表面に粘着フィルムを貼り付けて基板中間品を得る第1真空成膜工程と、ロールツーロールにより前記基板中間品を搬送しつつ、真空成膜法により前記ベースフィルムの第2面に第2金属薄膜層を成膜して金属張基板を得る第2真空成膜工程と、を備えることを特徴とする。
第2発明の金属張基板の製造方法は、第1発明において、前記第1真空成膜工程および前記第2真空成膜工程は、単一の真空成膜装置内で、連続して行なわれることを特徴とする。
第3発明の金属張基板の製造方法は、第1発明において、前記第1真空成膜工程では、前記ベースフィルムの巻き出し、および、前記基板中間品の巻き取りを行ない、前記第2真空成膜工程では、前記基板中間品の巻き出し、および、前記金属張基板の巻き取りを行なうことを特徴とする。
第4発明の金属張基板の製造方法は、第1~第3発明のいずれかにおいて、前記粘着フィルムの粘着層は粘着性を有する樹脂からなることを特徴とする。
第5発明の金属張基板の製造方法は、第1~第4発明のいずれかにおいて、ロールツーロールにより前記金属張基板を搬送しつつ、前記粘着フィルムを剥離し、電解めっきにより前記金属張基板の両面にめっき被膜を成膜する電解めっき工程を備えることを特徴とする。
第6発明の金属張基板の製造方法は、第5発明において、前記粘着フィルムを剥離した後、前記めっき被膜を成膜する前に、大気圧プラズマにより前記第1金属薄膜層の表面に残存する有機物を除去することを特徴とする。
第7発明の真空成膜装置は、ロールツーロールにより被成膜品を搬送しつつ真空成膜を行なう真空成膜装置であって、前記被成膜品を巻き出す巻出部と、前記被成膜品の第1面に第1金属薄膜層を成膜する第1成膜部と、前記第1金属薄膜層の表面に粘着フィルムを貼り付けるフィルム貼付部と、成膜品を巻き取る巻取部と、を備え、前記巻出部、前記第1成膜部、前記フィルム貼付部、および前記巻取部が前記被成膜品の搬送経路に沿ってこの順に配置されていることを特徴とする。
第8発明の真空成膜装置は、第7発明において、前記被成膜品の第2面に第2金属薄膜層を成膜する第2成膜部を備え、前記巻出部、前記第1成膜部、前記フィルム貼付部、前記第2成膜部、および前記巻取部が前記被成膜品の搬送経路に沿ってこの順に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
第1発明によれば、第1金属薄膜層に粘着フィルムを貼り付けた後に第2金属薄膜層を成膜するので、第2金属薄膜層の成膜中に第1金属薄膜層とロールとが直接接触することがない。そのため、第1金属薄膜層とロールとの接触に起因するピンホールの発生を抑制できる。
第2発明によれば、両面成膜方式の真空成膜装置を用いて、第1金属薄膜層のピンホールの発生を抑制しつつ、前記ベースフィルムの両面に金属薄膜層を成膜できる。
第3発明によれば、片面成膜方式の真空成膜装置を用いて、第1金属薄膜層のピンホールの発生を抑制しつつ、前記ベースフィルムの両面に金属薄膜層を成膜できる。
第4発明によれば、粘着層が有機溶媒の含有量が少ない樹脂からなるので、粘着フィルムを真空成膜装置内に配置しても、有機溶剤が揮発することにより粘着層が崩れて飛散することを抑制できる。
第5発明によれば、金属薄膜層の表面にめっき被膜を成膜することで、導体層が厚膜化された金属張基板を得ることができる。
第6発明によれば、粘着フィルムを剥離した後に第1金属薄膜層の表面に残存する有機物を除去するので、有機物が導体層の内部に残留することを抑制できる。
第7発明によれば、第1金属薄膜層の表面に粘着フィルムを貼り付けるので、その後の第2金属薄膜層の成膜中に第1金属薄膜層とロールとが直接接触することがない。そのため、第1金属薄膜層とロールとの接触に起因するピンホールの発生を抑制できる。
第8発明によれば、フィルム貼付部の後に第2成膜部が配置されているので、第1金属薄膜層のピンホールの発生を抑制しつつ、前記ベースフィルムの両面に金属薄膜層を成膜できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る金属張基板の製造方法における工程図である。
【
図2】両面成膜方式の真空成膜装置の説明図である。
【
図3】片面成膜方式の真空成膜装置の説明図である。
【
図4】片面成膜方式の真空成膜装置の他の例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態に係る金属張基板10の製造方法は、少なくとも、第1真空成膜工程と、第2真空成膜工程とを有する。第1真空成膜工程と、第2真空成膜工程とをこの順に行なうことで、
図1に示すようにベースフィルム11から金属張基板10を製造できる。また、必要に応じて、第2真空成膜工程の後に、電解めっき工程を行なう。これにより、導体層が厚膜化された金属張基板10tを製造できる。
【0011】
なお、金属張基板10はベースフィルム11の表面を金属層で覆ったものである。金属層の組成は、特に限定されないが、例えば銅である。金属層が銅で形成された金属張基板10は銅張積層板と称される。
【0012】
(第1真空成膜工程)
第1真空成膜工程はロールツーロールによりベースフィルム11を搬送しつつ行なわれる。ベースフィルム11は絶縁性を有する長尺帯状のフィルムである。ベースフィルム11としてポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの樹脂フィルムを用いることができる。特に限定されないが、ベースフィルム11の厚さは10~100μmが一般的である。以下、ベースフィルム11の一方の主面を第1面11aと称し、他方の主面を第2面11bと称する(
図1の(1)参照)。
【0013】
第1真空成膜工程では、真空成膜法によりベースフィルム11の第1面11aに第1金属薄膜層12Aを成膜する。真空成膜法は物理的気相成長法と化学的気相成長法とに分けられる。また、物理的気相成長法は蒸着法とスパッタリング法とに分けられる。これらの中でも、スパッタリング法が好適に用いられる。
【0014】
第1金属薄膜層12Aは一種類の金属または合金からなる単一の層でもよいし、異なる種類の金属または合金からなる複数の層を積層したものでもよい。例えば、第1金属薄膜層12Aは単一の銅薄膜層でもよい。また、第1金属薄膜層12Aはニッケル、クロム、またはニッケルクロム合金からなる下地金属層に、銅薄膜層を積層したものでもよい。この場合、特に限定されないが、下地金属層の厚さは5~50nmが一般的であり、銅薄膜層の厚さは50~400nmが一般的である。
【0015】
また、第1真空成膜工程では、ベースフィルム11の第1面11aに第1金属薄膜層12Aを成膜した後に、第1金属薄膜層12Aの表面に粘着フィルム20を貼り付ける。以下、ベースフィルム11に第1金属薄膜層12Aを成膜し、第1金属薄膜層12Aに粘着フィルム20を貼り付けたものを基板中間品10iと称する(
図1の(2)参照)。
【0016】
(第2真空成膜工程)
第2真空成膜工程はロールツーロールにより基板中間品10iを搬送しつつ行なわれる。第2真空成膜工程では、真空成膜法によりベースフィルム11の第2面11bに第2金属薄膜層12Bを成膜する。これにより、ベースフィルム11の両面に金属薄膜層12A、12Bが成膜された金属張基板10が得られる(
図1の(3)参照)。なお、第2金属薄膜層12Bの組成、構成および厚さは、第1金属薄膜層12Aと同様とすればよい。
【0017】
以上のように、第1金属薄膜層12Aに粘着フィルム20を貼り付けた後に第2金属薄膜層12Bを成膜する。そのため、第2金属薄膜層12Bの成膜中に第1金属薄膜層12Aと搬送用のロールとが直接接触することがない。これにより、第1金属薄膜層12Aとロールとの接触に起因するピンホールの発生を抑制できる。
【0018】
(電解めっき工程)
電解めっき工程は必要に応じて行なわれる。電解めっき工程では、電解めっきにより金属張基板10の両面にめっき被膜13を成膜して、導体層が厚膜化された金属張基板10tを得る(
図1の(4)参照)。めっき被膜13の組成は、特に限定されないが、金属張基板10tとして銅張積層板を得る場合には銅である。めっき被膜13の厚さは、特に限定されないが、1~12μmが一般的である。
【0019】
電解めっきはロールツーロールにより金属張基板10を搬送しつつ行なわれる。ここで、金属張基板10の搬送経路において、金属張基板10から粘着フィルム20を剥離した後に、電解めっきを行なう。
【0020】
金属張基板10から粘着フィルム20を剥離すると、粘着フィルム20の粘着層22に由来する有機物が第1金属薄膜層12Aの表面に残存することがある。有機物が残存したままめっき被膜13を成膜すると、めっき被膜13にムラ、変色などの不具合が生じる。
【0021】
そこで、金属張基板10の搬送経路において、粘着フィルム20を剥離した後、めっき被膜13を成膜する前に、大気圧プラズマを第1金属薄膜層12Aの表面に照射することが好ましい。大気圧プラズマにより第1金属薄膜層12Aの表面に残存する有機物を除去する。これにより、有機物が導体層の内部に残留することを抑制できる。
【0022】
大気圧プラズマの照射には大気圧プラズマ処理装置が用いられる。大気圧プラズマ処理装置は、対向して配置された2つの電極と、電極間に電圧を印加する電源と、電極間にガスを供給するガス供給部とを有する。一般に、電源として中周波電圧(MHz)、高周波電圧(MHz)またはマイクロ波電圧(GHz)を印加できるものが用いられる。電圧を印加した電極間にガスを導入すると、ガスがプラズマ状態となる。プラズマ状態のガスを第1金属薄膜層12Aの表面に照射する。
【0023】
プラズマ処理に用いられるプラズマガスとしてHe、Ne、Ar、Kr、Xe、N2などを用いることができる。第1金属薄膜層12Aの表面を洗浄する効果を高めるために、プラズマガスは酸素を含んでも良い。
【0024】
(真空成膜装置)
第1真空成膜工程および第2真空成膜工程は、例えば、
図2に示す真空成膜装置3を用いて行なわれる。なお、
図2はスパッタリング装置の構成を例示している。
【0025】
真空成膜装置3は、ロールツーロールにより長尺帯状の被成膜品D1を搬送しつつ、被成膜品D1に対して真空成膜を行ない、成膜品D2を製造する装置である。特に、
図2に示す真空成膜装置3は、一回の搬送で被成膜品D1の両面に成膜を行なう両面成膜方式の装置である。なお、本実施形態において、被成膜品D1はベースフィルム11であり、成膜品D2は金属張基板10である。
【0026】
真空成膜装置3は真空チャンバー30を有する。真空チャンバー30の内部には、巻出部31と、巻取部35とが配置されている。巻出部31は被成膜品D1をロール状に巻回した被成膜品ロールから被成膜品D1を巻き出す。巻取部35は成膜品D2を巻き取って成膜品ロールを形成する。被成膜品D1は巻出部31から巻取部35に向かって搬送される。
【0027】
被成膜品D1の搬送経路には2つの成膜部32、34、すなわち第1成膜部32および第2成膜部34が配置されている。第1成膜部32は被成膜品D1の第1面(ベースフィルム11の第1面11a)に第1金属薄膜層12Aを成膜する。第2成膜部34は被成膜品D1の第2面(ベースフィルム11の第2面11b)に第2金属薄膜層12Bを成膜する。
【0028】
スパッタリング装置の場合、各成膜部32、34は、被成膜品D1を冷却するキャンロールと、キャンロールの周囲に設けられた複数のスパッタリングカソードとからなる。各スパッタリングカソードには、キャンロールに対向する面にターゲットが取り付けられている。ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子が被成膜品D1の表面上に堆積することで成膜が行なわれる。したがって、通常、ターゲットとして、第1、第2金属薄膜層12A、12Bと同一組成の金属または合金が選択される。
【0029】
被成膜品D1の搬送経路において、2つの成膜部32、34の間にはフィルム貼付部33が配置されている。フィルム貼付部33は粘着フィルム20をロール状に巻回した粘着フィルムロールから粘着フィルム20を巻き出して、被成膜品D1に成膜された第1金属薄膜層12Aの表面に粘着フィルム20を貼り付ける。
【0030】
真空チャンバー30の内部には、被成膜品D1の搬送経路を画定する各種のロールが設けられている。この種のロールとして、フリーロール、張力センサロール、フィードロールなどが挙げられる。被成膜品D1はこれらのロールに巻きつけられ、搬送される。
【0031】
以上のように、真空チャンバー30の内部には、被成膜品D1の搬送経路に沿って、上流から下流に向かって、巻出部31、第1成膜部32、フィルム貼付部33、第2成膜部34、および巻取部35がこの順に配置されている。したがって、被成膜品D1を一回搬送すれば、第1成膜部32およびフィルム貼付部33で第1真空成膜工程を行ない、それに続いて第2成膜部34で第2真空成膜工程を行なうことができる。つまり、第1真空成膜工程および第2真空成膜工程を、単一の真空成膜装置3内で、連続して行なうことができる。
【0032】
また、フィルム貼付部33の後に第2成膜部34が配置されているので、第1金属薄膜層12Aの表面に粘着フィルム20を貼り付けた後に、第2金属薄膜層12Bを成膜することになる。第2金属薄膜層12Bの成膜中に第1金属薄膜層12Aとロール(例えば、第2成膜部34のキャンロール)とが直接接触することがないため、第1金属薄膜層12Aとロールとの接触に起因するピンホールの発生を抑制できる。
【0033】
しかも、真空成膜装置3は両面成膜方式の装置であるので、ベースフィルム11を一回搬送させることで、第1金属薄膜層12Aのピンホールの発生を抑制しつつ、ベースフィルム11の両面に金属薄膜層12A、12Bを成膜できる。
【0034】
(粘着フィルム)
粘着フィルム20は第1金属薄膜層12Aの表面に貼り付く粘着性を有する。粘着性のないフィルムを第1金属薄膜層12Aの表面に重ねただけだと、ベースフィルム11の搬送中に第1金属薄膜層12Aとフィルムとが擦れて第1金属薄膜層12Aの表面に傷が生じることがある。これに対して、粘着フィルム20は第1金属薄膜層12Aと擦れることがないため、第1金属薄膜層12Aの表面に傷が生じることを抑制できる。
【0035】
スパッタリング装置の場合、第2成膜部34のキャンロールと被成膜品D1との間にフィルムが介在すると、キャンロールによる被成膜品D1の冷却効率が低下する。これにより、被成膜品D1が蓄熱して熱によるシワが生じることがある。しかし、真空中での熱伝達は接触熱伝達が支配的であるため、粘着フィルム20を用いれば、粘着性のないフィルムを用いる場合に比べて、被成膜品D1の熱をキャンロールに伝えやすくなる。そのため、粘着フィルム20を用いれば、被成膜品D1を十分に冷却でき、シワの発生を抑制できる。
【0036】
粘着フィルム20の貼り付けは、真空成膜装置3の内部、すなわち真空下で行なわれる。粘着フィルム20の貼り付けを空気中で行なうと、第1金属薄膜層12Aと粘着フィルム20との間に空気が混入することがある。そうすると、第2金属薄膜層12Bの成膜に不具合が生じる可能性がある。粘着フィルム20の貼り付けを真空下で行なうことで、このような不具合を防止できる。
【0037】
図1の(2)に示すように、粘着フィルム20は基層21と粘着層22とからなる。基層21の素材は、特に限定されないが、二軸延伸ポリプロピレン(OPP:Oriented Polypropylene)などが用いられる。粘着フィルム20としていわゆる自己粘着性を有するフィルムが好ましい。すなわち、粘着層22は、粘着剤ではなく、粘着性を有する樹脂からなることが好ましい。例えば、特開2008-6815号公報に開示されているように、水添スチレン系エラストマー50~80重量%とプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体50~20重量%とからなる自己粘着層を用いることができる。
【0038】
通常、粘着剤には多くの有機溶媒が含まれている。特に蒸気圧が低い(低分子量の)有機溶媒を含む粘着剤を真空チャンバー30内に置くと、有機溶媒が揮発して粘着剤がもろくなる。これにより、粘着層が崩れて飛散し、真空チャンバー30の内部を汚染したり、成膜面に異物が付着して後工程(例えば、電解めっき工程)における不具合の原因となったりする。
【0039】
これに対して、粘着層22が有機溶媒の含有量が少ない樹脂からなるものであれば、粘着フィルム20を真空成膜装置3内に配置しても、有機溶剤が揮発することにより粘着層22が崩れて飛散することを抑制できる。そのため、粘着層22の飛散に起因する不具合を抑制できる。
【0040】
〔第2実施形態〕
図3に示すような、一回の搬送で被成膜品D1の片面に成膜を行なう片面成膜方式の真空成膜装置4を用いてもよい。真空成膜装置4は真空チャンバー30を有する。真空チャンバー30の内部には、被成膜品D1の搬送経路に沿って、上流から下流に向かって、巻出部31、第1成膜部32、フィルム貼付部33、および巻取部35がこの順に配置されている。なお、第2成膜部34は配置されていない。
【0041】
片面成膜方式の真空成膜装置4を用いた場合、第1真空成膜工程および第2真空成膜工程は二段階で行なわれる。すなわち、第1真空成膜工程では、真空成膜装置4に被成膜品D1としてベースフィルム11をセットする。そして、ベースフィルム11の巻き出し、第1金属薄膜層12Aの成膜、粘着フィルム20の貼り付け、基板中間品10i(成膜品D2)の巻き取りをこの順に行なう。第1金属薄膜層12Aの成膜は第1成膜部32で行なわれ、粘着フィルム20の貼り付けはフィルム貼付部33で行なわれる。
【0042】
そして、基板中間品10iをロール状に巻回した基板中間品ロールを、真空成膜装置4から取り出す(大気圧下に取り出す)。
【0043】
第2真空成膜工程では、真空成膜装置4に被成膜品D1として基板中間品10iをセットする。そして、基板中間品10iの巻き出し、第2金属薄膜層12Bの成膜、金属張基板10(成膜品D2)の巻き取りをこの順に行なう。ここで、第2金属薄膜層12Bの成膜は第1成膜部32で行なわれる。すなわち、第1真空成膜工程と第2真空成膜工程とで、成膜面を反転させる。また、フィルム貼付部33は停止しており、粘着フィルム20の貼り付けは行なわない。
【0044】
第1真空成膜工程では、第1金属薄膜層12Aの表面に粘着フィルム20を貼り付ける。その後の第2真空成膜工程において、第2金属薄膜層12Bの成膜中に第1金属薄膜層12Aとロールとが直接接触することがない。そのため、第1金属薄膜層12Aとロールとの接触に起因するピンホールの発生を抑制できる。
【0045】
このように、片面成膜方式の真空成膜装置4を用いて、第1金属薄膜層12Aのピンホールの発生を抑制しつつ、ベースフィルム11の両面に金属薄膜層12A、12Bを成膜できる。
【0046】
粘着フィルム20の貼り付けは、第1金属薄膜層12Aの成膜と基板中間品10iの巻き取りとの間に行なえばよい。ただし、第1金属薄膜層12Aとロールとの接触機会を低減するという観点からは、第1金属薄膜層12Aの成膜直後に粘着フィルム20の貼り付けを行なうことが好ましい。したがって、
図3に示すように、フィルム貼付部33は第1成膜部32の直後に配置することが好ましい。
【0047】
ただし、
図4に示すように、真空成膜装置4を、基板中間品10iの巻き取り直前に粘着フィルム20の貼り付けを行なう構成としてもよい。成膜品D2は巻き取り時の方が、成膜直後に比べて温度が低く、熱による寸法変化が小さい。そのため、基板中間品10iの巻き取り直前に粘着フィルム20を貼り付ければ、巻き取り後の粘着フィルム20に生じる応力が低く抑えられ、巻締まりや巻き姿への影響およびベースフィルム11と粘着フィルム20の熱膨張差による擦れの抑制につながる。
【実施例0048】
つぎに、実施例を説明する。
(実施例1)
ベースフィルムとして、厚さ38μmのポリイミドフィルム(カプトン150ENA、東レ・デュポン製)を用意した。ベースフィルムを両面成膜方式のマグネトロンスパッタリング装置にセットした。マグネトロンスパッタリング装置で、第1金属薄膜層の成膜、粘着フィルムの貼り付け、第2金属薄膜層の成膜を、この順に連続して行なって金属張基板を得た。ここで、第1、第2金属薄膜層の組成を銅とし、それぞれの厚さを100nmとした。また、粘着フィルムとして自己粘着フィルム(太閤FSA、グレード010C、フタムラ化学製)を用いた。
【0049】
大気中に取り出した金属張基板から小片を採取し、粘着フィルムを剥離して、第2面の導体層(第2金属薄膜層)をエッチング液で除去した。導体層が除去され露出したベースフィルム側からハロゲンランプ(照度4,500cd、以下同じ。)を照射して、透過光の数をピンホール数として計数した。小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は4個であった。
【0050】
(実施例2)
ベースフィルムとして、厚さ25μmのポリイミドフィルム(アピカルNPI、カネカ製)を用いた。それ以外は実施例1と同様の条件で処理を行なった。その結果、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は6個であった。
【0051】
(実施例3)
ベースフィルムとして、厚さ25μmのポリイミドフィルム(ユーピレックスS、宇部興産製)を用いた。それ以外は実施例1と同様の条件で処理を行なった。その結果、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は2個であった。
【0052】
(実施例4)
実施例1と同様の条件で、ベースフィルムの両面に金属薄膜層を成膜し、金属張基板を得た。その後、金属張基板から粘着フィルムを剥離して、電解めっきにより金属張基板の両面にめっき被膜を成膜した。ここで、めっき被膜の組成を銅とし、厚さを2μmとした。
【0053】
導体層が厚膜化された金属張基板から小片を採取し、第2面の導体層(第2金属薄膜層およびめっき被膜)をエッチング液で除去した。導体層が除去され露出したベースフィルム側からハロゲンランプを照射して、透過光の数をピンホール数として計数した。小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は6個であった。
【0054】
(実施例5)
ベースフィルムとして、厚さ38μmのポリイミドフィルム(カプトン150ENA、東レ・デュポン製)を用意した。ベースフィルムを片面成膜方式のマグネトロンスパッタリング装置にセットした。マグネトロンスパッタリング装置で、第1金属薄膜層の成膜、粘着フィルムの貼り付けを、この順に行なって基板中間品を得た。ここで、第1金属薄膜層の組成を銅とし、厚さを100nmとした。また、粘着フィルムとして自己粘着フィルム(太閤FSA、グレード010C、フタムラ化学製)を用いた。
【0055】
得られた基板中間品をマグネトロンスパッタリング装置から取り出し、被成膜品として再びマグネトロンスパッタリング装置にセットした。マグネトロンスパッタリング装置で第2金属薄膜層の成膜を行なった。ここで、第2金属薄膜層の組成を銅とし、厚さを100nmとした。
【0056】
大気中に取り出した金属張基板から小片を採取し、粘着フィルムを剥離して、第2面の導体層(第2金属薄膜層)をエッチング液で除去した。導体層が除去され露出したベースフィルム側からハロゲンランプを照射して、透過光の数をピンホール数として計数した。小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は4個であった。
【0057】
(実施例6)
実施例5と同様の条件で、ベースフィルムの両面に金属薄膜層を成膜し、金属張基板を得た。その後、金属張基板から粘着フィルムを剥離して、電解めっきにより金属張基板の両面にめっき被膜を成膜した。ここで、めっき被膜の組成を銅とし、厚さを2μmとした。
【0058】
導体層が厚膜化された金属張基板から小片を採取し、第2面の導体層(第2金属薄膜層およびめっき被膜)をエッチング液で除去した。導体層が除去され露出したベースフィルム側からハロゲンランプを照射して、透過光の数をピンホール数として計数した。小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は6個であった。
【0059】
(比較例1)
実施例1と同様の条件で金属張基板を得た。ただし、粘着フィルムの貼り付けは行なわなかった。実施例1と同様の手順でピンホール数を計数したところ、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は50個であった。
【0060】
(比較例2)
実施例2と同様の条件で金属張基板を得た。ただし、粘着フィルムの貼り付けは行なわなかった。実施例2と同様の手順でピンホール数を計数したところ、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は150個であった。
【0061】
(比較例3)
実施例3と同様の条件で金属張基板を得た。ただし、粘着フィルムの貼り付けは行なわなかった。実施例3と同様の手順でピンホール数を計数したところ、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は25個であった。
【0062】
(比較例4)
実施例4と同様の条件で金属張基板を得た。ただし、粘着フィルムの貼り付けは行なわなかった。実施例4と同様の手順でピンホール数を計数したところ、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は80個であった。
【0063】
(比較例5)
実施例5と同様の条件で金属張基板を得た。ただし、粘着フィルムの貼り付けは行なわなかった。実施例5と同様の手順でピンホール数を計数したところ、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は50個であった。
【0064】
(比較例6)
実施例6と同様の条件で金属張基板を得た。ただし、粘着フィルムの貼り付けは行なわなかった。実施例6と同様の手順でピンホール数を計数したところ、小片(面積10cm2)に確認された直径5μm以上のピンホール数は70個であった。
【0065】
実施例1~6、比較例1~6の条件およびピンホール数を表1にまとめる。
【表1】
【0066】
表1から明らかなように、粘着フィルムの貼り付けを行なった実施例1~6は、いずれもピンホール数が6個以下である。これに対して、粘着フィルムの貼り付けを行なわなかった比較例1~6は、いずれもピンホール数が25個以上である。これより、粘着フィルムの貼り付けを行なうことにより、ピンホールの発生を抑制できることが確認できた。また、ベースフィルムの厚さ、マグネトロンスパッタリング装置の方式(両面/片面)、電解めっきの有無によらず、粘着フィルムの貼り付けを行なえば、ピンホールの発生を抑制できることが確認できた。