ホーム > 特許ランキング > 宇部エクシモ株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-22
(45)【発行日】2024-12-02
(54)【発明の名称】金属張積層板の製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 1/03 20060101AFI20241125BHJP
B32B 15/088 20060101ALI20241125BHJP
B32B 27/34 20060101ALI20241125BHJP
B32B 7/027 20190101ALI20241125BHJP
B32B 27/30 20060101ALI20241125BHJP
【ＦＩ】
H05K1/03 630H
B32B15/088
B32B27/34
B32B7/027
B32B27/30 D
H05K1/03 610N
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020159600
(22)【出願日】2020-09-24
(65)【公開番号】P2022053025
(43)【公開日】2022-04-05
【審査請求日】2023-06-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000120010
【氏名又は名称】宇部エクシモ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】北束 政波
【審査官】荒木 崇志
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／００８８７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－２１６８３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１２２４４８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ １／０３
Ｂ３２Ｂ １／００ － ４３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁層と、前記絶縁層の片面又は両面に積層される金属層とを備え、前記絶縁層は、熱硬化性ポリイミド層と、前記熱硬化性ポリイミド層と前記金属層との間に設けられる熱融着樹脂層とを備え、前記熱融着樹脂層の吸水率は、前記熱硬化性ポリイミド層の吸水率よりも低い金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、
前記熱硬化性ポリイミド層となる熱硬化性ポリイミドフィルムと、前記金属層となる金属箔と、前記熱融着樹脂層となる熱可塑性樹脂フィルムと、を準備する工程と、
準備した前記熱硬化性ポリイミドフィルムの主面、及び前記熱可塑性樹脂フィルムの主面のうち、前記熱可塑性樹脂フィルムの主面には水接触角を小さくする処理を行わずに、前記熱硬化性ポリイミドフィルムの主面のみに水接触角を小さくする放電処理を行うことで処理面を形成する工程と、
前記処理面を形成した前記熱硬化性ポリイミドフィルムと、前記金属箔との間に、前記熱硬化性ポリイミドフィルムの前記処理面に前記熱可塑性樹脂フィルムの主面を重ね合わせて前記熱可塑性樹脂フィルムを配置した積層体を熱圧着する工程と、を備える、金属張積層板の製造方法。
【請求項2】
前記熱融着樹脂層は、０．１％以下の吸水率を有する、請求項１に記載の金属張積層板の製造方法。
【請求項3】
前記熱融着樹脂層は、２８０℃以上の融点を有する、請求項１又は請求項２に記載の金属張積層板の製造方法。
【請求項4】
前記金属箔は、前記熱融着樹脂層と接着される主面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が２．０以下の金属箔から構成される、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の金属張積層板の製造方法。
【請求項5】
前記熱硬化性ポリイミド層の線膨張係数は、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、２６ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の金属張積層板の製造方法。
【請求項6】
前記熱融着樹脂層は、フッ素系樹脂から構成される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の金属張積層板の製造方法。
【請求項7】
温度範囲が－５０℃～１５０℃であり、保持時間が０分であり、昇温及び降温の繰り返し数が３０００回の条件のヒートサイクル試験を行った後に測定した前記金属層の剥離強度は、前記ヒートサイクル試験を行う前の前記金属層の剥離強度を１００％としたとき、８０％以上である、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の金属張積層板の製造方法。
【請求項8】
前記放電処理は、コロナ放電処理、大気圧プラズマ放電処理、及び真空プラズマ放電処理から選ばれる少なくとも一種である、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の金属張積層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属張積層板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）の活用に伴って、センサー等の電子機器は、様々な環境で使用される傾向にある。例えば、センサー等で用いられるミリ波は、光、天候、環境に対する安定性が高いため、自動車のミリ波レーダー等で使用されている他、より過酷な環境での使用が想定されている。このように近年の電子機器は、より過酷な環境で使用される場合があり、これに伴って電子機器の耐環境性能の向上が求められている。ここで、電子機器に装備されるプリント配線板には、例えば、特許文献１に開示されるような金属張積層板が用いられている。金属張積層板は、例えば、絶縁層としてのポリイミド層と、金属層としての銅層との積層構造を有している。このような金属張積層板についても、電子機器の耐環境性能を向上するという観点から、絶縁層と金属層との接着性について耐環境性能が求められる傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１８７９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のような金属張積層板において、絶縁層に熱硬化性ポリイミド層を用いる場合、金属張積層板の寸法安定性を容易に確保することができるものの、温度変化を伴う長期の使用において熱硬化性ポリイミド層と金属層との接着性が低下するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決する金属張積層板は、絶縁層と、前記絶縁層の片面又は両面に積層される金属層とを備える金属張積層板であって、前記絶縁層は、熱硬化性ポリイミド層と、前記熱硬化性ポリイミド層と前記金属層との間に設けられる熱融着樹脂層とを備え、前記熱融着樹脂層の吸水率は、熱硬化性ポリイミド層の吸水率よりも低い。
【0006】
この構成によれば、金属層と接着される熱融着樹脂層の吸水や脱水を抑えることにより、金属層と熱融着樹脂層との界面の状態変化を抑えることができると推測される。これにより、温度変化を伴う長期の使用において、熱硬化性ポリイミド層を有する絶縁層に対する金属層の接着性の低下を抑えることができる。
【0007】
上記金属張積層板において、熱融着樹脂層は、０．１％以下の吸水率を有することが好ましい。この構成によれば、温度変化を伴う長期の使用において、熱硬化性ポリイミド層を有する絶縁層に対する金属層の接着性の低下をより抑えることができる。
【0008】
上記金属張積層板において、前記熱融着樹脂層は、２８０℃以上の融点を有することが好ましい。この構成によれば、金属張積層板の半田耐熱性を容易に高めることができる。
上記金属張積層板において、前記金属層は、前記熱融着樹脂層と接着される主面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が２．０以下の金属箔から構成されることが好ましい。この構成によれば、金属箔の主面の平滑性を高めることで、高周波帯域の電流が金属層の表面に集中する表皮効果を抑えることができるため、金属層において、高周波帯域の電気特性を十分に発揮させることができる。
上記金属張積層板において、前記金属層は、前記熱融着樹脂層と接着される主面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が２．０以下の金属箔から構成されることが好ましい。この構成によれば、金属箔の主面の平滑性を高めることで、高周波帯域の電流が金属層の表面に集中する表皮効果を抑えることができるため、金属層において、高周波帯域の電気特性を十分に発揮させることができる。
【0009】
上記金属張積層板において、前記熱硬化性ポリイミド層の線膨張係数は、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、２６ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内であることが好ましい。この構成によれば、例えば、金属張積層板の寸法安定性を向上させることができる。
【0010】
上記金属張積層板において、前記熱融着樹脂層は、フッ素系樹脂から構成されることが好ましい。この構成によれば、絶縁層の誘電率を低く抑えることができるため、例えば、高周波帯域の電気特性を十分に発揮させることができる。
【0011】
上記金属張積層板において、温度範囲が－５０℃～１５０℃であり、保持時間が０分であり、昇温及び降温の繰り返し数が３０００回の条件のヒートサイクル試験を行った後に測定した前記金属層の剥離強度は、前記ヒートサイクル試験を行う前の前記金属層の剥離強度を１００％としたとき、８０％以上であることが好ましい。
【0012】
金属張積層板の製造方法は、絶縁層と、前記絶縁層の片面又は両面に積層される金属層とを備え、前記絶縁層は、熱硬化性ポリイミド層と、前記熱硬化性ポリイミド層と前記金属層との間に設けられる熱融着樹脂層とを備え、前記熱融着樹脂層の吸水率は、熱硬化性ポリイミド層の吸水率よりも低い金属張積層板を製造する金属張積層板の製造方法であって、前記熱硬化性ポリイミド層となる熱硬化性ポリイミドフィルムと、前記金属層となる金属箔との間に、前記熱融着樹脂層となる熱可塑性樹脂フィルムを配置した積層体を熱圧着する工程を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、温度変化を伴う長期の使用において、熱硬化性ポリイミド層を有する絶縁層に対する金属層の接着性の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、金属張積層板及びその製造方法の一実施形態について説明する。なお、図面では、金属張積層板を構成する各層の厚さを誇張して表現する場合もある。
図１に示すように、金属張積層板１１は、絶縁層１２と、絶縁層１２に積層される金属層１３とを備えている。本実施形態の金属層１３は、絶縁層１２の一方の主面に積層される第１金属層１３ａと、絶縁層１２の他方の主面に積層される第２金属層１３ｂとから構成されている。
図１に示すように、金属張積層板１１は、絶縁層１２と、絶縁層１２に積層される金属層１３とを備えている。本実施形態の金属層１３は、絶縁層１２の一方の主面に積層される第１金属層１３ａと、絶縁層１２の他方の主面に積層される第２金属層１３ｂとから構成されている。
【0016】
絶縁層１２は、熱硬化性ポリイミド層２１と熱融着樹脂層３１とを備えている。熱融着樹脂層３１は、熱硬化性ポリイミド層２１と第１金属層１３ａとの間に設けられる第１熱融着樹脂層３１ａと、熱硬化性ポリイミド層２１と第２金属層１３ｂとの間に設けられる第２熱融着樹脂層３１ｂとから構成されている。このように本実施形態の金属張積層板１１は、熱硬化性ポリイミド層２１と第１熱融着樹脂層３１ａと第２熱融着樹脂層３１ｂとからなる３層構造の絶縁層１２を有し、その絶縁層１２の両面にそれぞれ積層された金属層１３を有する５層構造の両面金属張積層板である。
【0017】
＜熱硬化性ポリイミド層２１＞
熱硬化性ポリイミド層２１は、熱硬化性ポリイミドフィルムから構成することができる。熱硬化性ポリイミドフィルムは、酸成分とジアミン成分とから得られる。酸成分としては、例えば、３，３´，４，４´－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ｓ－ＢＰＤＡ）、ピロメリット酸等が挙げられる。ジアミン成分としては、ｐ－フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、４，４－ジアミノジフェニルエーテル、ｍ－トリジン、４，４´－ジアミノベンズアニリド等が挙げられる。熱硬化性ポリイミドフィルムの市販品としては、例えば、宇部興産株式会社製のユーピレックス－Ｓ（商品名）、ユーピレックス－ＳＧＡ（商品名）等が挙げられる。
熱硬化性ポリイミド層２１は、熱硬化性ポリイミドフィルムから構成することができる。熱硬化性ポリイミドフィルムは、酸成分とジアミン成分とから得られる。酸成分としては、例えば、３，３´，４，４´－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ｓ－ＢＰＤＡ）、ピロメリット酸等が挙げられる。ジアミン成分としては、ｐ－フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、４，４－ジアミノジフェニルエーテル、ｍ－トリジン、４，４´－ジアミノベンズアニリド等が挙げられる。熱硬化性ポリイミドフィルムの市販品としては、例えば、宇部興産株式会社製のユーピレックス－Ｓ（商品名）、ユーピレックス－ＳＧＡ（商品名）等が挙げられる。
【0018】
熱硬化性ポリイミド層２１は、低誘電率、低誘電正接等の低誘電特性に優れるという観点から、３，３´，４，４´－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ－フェニレンジアミンとを共重合成分として含有することが好ましい。熱硬化性ポリイミド層２１中における３，３´，４，４´－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物の含有量は、酸成分全体を１００モル％とした場合、５０モル％以上であることが好ましく、より好ましくは、７０モル％以上である。熱硬化性ポリイミド層２１中におけるｐ－フェニレンジアミンの含有量は、ジアミン成分全体を１００モル％とした場合、５０モル％以上であることが好ましく、より好ましくは、７０モル％以上である。なお、３，３´，４，４´－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ－フェニレンジアミンとを共重合成分として含有する熱硬化性ポリイミドフィルムの市販品としては、例えば、宇部興産株式会社製のユーピレックス－ＳＧＡ（商品名）が挙げられる。
【0019】
熱硬化性ポリイミドフィルムにおいて、熱融着樹脂層３１と接着される主面には、熱硬化性ポリイミド層２１と熱融着樹脂層３１と接着性を高めるという観点から、放電処理が施されていることが好ましい。放電処理としては、例えば、コロナ放電処理、大気圧プラズマ放電処理、真空プラズマ放電処理等が挙げられる。放電処理は、熱融着樹脂層３１と接着される主面の水接触角が２０°以下となるように行われることが好ましく、より好ましくは、１７°以下であり、さらに好ましくは、１４°以下である。熱硬化性ポリイミドフィルムの水接触角は、例えば、生産性等の観点から、５°以上であることが好ましく、より好ましくは６°以上である。水接触角は、接触角計を用いた液滴法により測定することができる。
【0020】
熱硬化性ポリイミド層２１の厚さは、例えば、１２５μｍ以下であることが好ましい。熱硬化性ポリイミド層２１の吸水率は、例えば、１．０％以上、２．０％以下の範囲内であることが好ましい。
【0021】
＜熱融着樹脂層３１＞
熱融着樹脂層３１の吸水率は、熱硬化性ポリイミド層２１の吸水率よりも低い。熱融着樹脂層３１の吸水率は、０．１％以下であることが好ましく、より好ましくは、０．０７％以下であり、さらに好ましくは、０．０５％以下である。
熱融着樹脂層３１の吸水率は、熱硬化性ポリイミド層２１の吸水率よりも低い。熱融着樹脂層３１の吸水率は、０．１％以下であることが好ましく、より好ましくは、０．０７％以下であり、さらに好ましくは、０．０５％以下である。
【0022】
熱融着樹脂層３１は、例えば、半田耐熱性を容易に高めるという観点から、２８０℃以上の融点を有することが好ましい。熱融着樹脂層３１の融点は、熱融着の容易性の観点から、３２０℃以下であることが好ましい。
【0023】
第１熱融着樹脂層３１ａの厚さ及び第２熱融着樹脂層３１ｂの厚さは、それぞれ５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは、１０μｍ以上であり、さらに好ましくは、１２．５μｍ以上である。第１熱融着樹脂層３１ａの厚さ及び第２熱融着樹脂層３１ｂの厚さは、それぞれ１５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１２０μｍ以下であり、さらに好ましくは、１００μｍ以下である。第１熱融着樹脂層３１ａの厚さ及び第２熱融着樹脂層３１ｂの厚さは、互いに同じであってもよいし、異なってもよい。金属張積層板１１のねじれや反りを抑えるという観点から、第１熱融着樹脂層３１ａの厚さと第２熱融着樹脂層３１ｂの厚さの差は、３μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、２μｍ以下であり、さらに好ましくは、１μｍ以下である。
【0024】
本実施形態の絶縁層１２の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以上であり、さらに好ましくは、２５μｍ以上である。本実施形態の絶縁層１２の厚さは、例えば、フレキシブル性をより高めるという観点から、４００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。
【0025】
熱融着樹脂層３１は、例えば、誘電率を低く抑えるという観点から、フッ素系樹脂から構成することが好ましい。フッ素系樹脂の中でも、良好な低誘電特性や良好な接着性を有するという観点から、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（ＦＥＰ）、又は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（ＰＦＡ）が好ましい。
【0026】
＜金属層１３＞
金属層１３の金属としては、例えば、金、銀、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。第１金属層１３ａ及び第２金属層１３ｂは、互いに同じ金属から構成されてもよいし、異なる金属から構成されてもよい。金属層１３は、例えば、銅箔を用いて形成することができる。銅箔としては、例えば、電解銅箔、及び圧延銅箔が挙げられる。第１金属層１３ａを形成する金属箔及び第２金属層１３ｂを形成する金属箔は、互いに同じ製法で得られたものであってもよいし、異なる製法で得られたものであってもよい。
金属層１３の金属としては、例えば、金、銀、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。第１金属層１３ａ及び第２金属層１３ｂは、互いに同じ金属から構成されてもよいし、異なる金属から構成されてもよい。金属層１３は、例えば、銅箔を用いて形成することができる。銅箔としては、例えば、電解銅箔、及び圧延銅箔が挙げられる。第１金属層１３ａを形成する金属箔及び第２金属層１３ｂを形成する金属箔は、互いに同じ製法で得られたものであってもよいし、異なる製法で得られたものであってもよい。
【0027】
第１金属層１３ａの厚さ及び第２金属層１３ｂの厚さは、それぞれ２μｍ以上、１０５μｍ以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、２μｍ以上、３５μｍ以下の範囲内である。第１金属層１３ａの厚さ及び第２金属層１３ｂの厚さは、互いに同じ厚さであってもよいし、互いに異なる厚さであってもよい。
【0028】
ここで、金属層１３と熱融着樹脂層３１との接着強度は、金属箔において、熱融着樹脂層３１と接着される主面の表面粗さが粗いほど高くなる傾向にある。一方、上記金属箔の主面は、より平滑であることで、高周波帯域の電流が金属層１３の表面に集中する表皮効果が抑えられることにより、高周波帯域の電気特性を十分に発揮させることができる。近年、５Ｇスマートフォン等の電子機器の高周波化に伴い、より小さい伝送損失を有するプリント配線板の需要が増大している。このため、金属張積層板１１を高周波帯域に対応したプリント配線板として用いる場合、金属層１３は、熱融着樹脂層３１と接着される主面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が２．０以下の金属箔から構成されることが好ましい。十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に規定される。金属箔の上記主面における十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、１．５以下であることがより好ましく、さらに好ましくは、１．０以下である。
【0029】
＜線膨張係数＞
絶縁層１２の線膨張係数を金属層１３の線膨張係数に近づけることで、金属張積層板１１の寸法安定性を向上させることができる。例えば、銅の線膨張係数は、１８ｐｐｍ／Ｋである。金属層１３が銅層の場合、絶縁層１２の線膨張係数は、例えば、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、４０ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内であることが好ましい。絶縁層１２を構成する熱硬化性ポリイミド層２１の線膨張係数は、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、２６ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内であることが好ましい。例えば、熱融着樹脂層３１の線膨張係数が熱硬化性ポリイミド層２１の線膨張係数よりも大きい場合であっても、熱硬化性ポリイミド層２１の線膨張係数を上記範囲とすることで、金属張積層板１１の寸法安定性を向上させることができる。
絶縁層１２の線膨張係数を金属層１３の線膨張係数に近づけることで、金属張積層板１１の寸法安定性を向上させることができる。例えば、銅の線膨張係数は、１８ｐｐｍ／Ｋである。金属層１３が銅層の場合、絶縁層１２の線膨張係数は、例えば、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、４０ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内であることが好ましい。絶縁層１２を構成する熱硬化性ポリイミド層２１の線膨張係数は、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、２６ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内であることが好ましい。例えば、熱融着樹脂層３１の線膨張係数が熱硬化性ポリイミド層２１の線膨張係数よりも大きい場合であっても、熱硬化性ポリイミド層２１の線膨張係数を上記範囲とすることで、金属張積層板１１の寸法安定性を向上させることができる。
【0030】
＜金属層の剥離強度＞
本実施形態の金属張積層板１１において、下記の条件でヒートサイクル試験を行った後に測定した金属層１３の剥離強度は、ヒートサイクル試験を行う前の金属層１３の剥離強度を１００％としたとき、８０％以上であることが好ましい。
本実施形態の金属張積層板１１において、下記の条件でヒートサイクル試験を行った後に測定した金属層１３の剥離強度は、ヒートサイクル試験を行う前の金属層１３の剥離強度を１００％としたとき、８０％以上であることが好ましい。
【0031】
（ヒートサイクル試験の条件）
温度範囲：－５０℃～１５０℃
保持時間：０分
昇温時間：２時間
降温時間：２時間
昇温及び降温の繰り返し数：３０００回
＜金属張積層板１１の製造方法＞
次に、金属張積層板１１の製造方法について説明する。
温度範囲：－５０℃～１５０℃
保持時間：０分
昇温時間：２時間
降温時間：２時間
昇温及び降温の繰り返し数：３０００回
＜金属張積層板１１の製造方法＞
次に、金属張積層板１１の製造方法について説明する。
【0032】
図２に示すように、金属張積層板１１の製造方法は、熱硬化性ポリイミドフィルム１２１と金属箔１１３との間に熱可塑性樹脂フィルム１３１を配置した積層体１１１を熱圧着する工程を備えている。熱硬化性ポリイミドフィルム１２１は、上述した熱硬化性ポリイミド層２１を形成する。第１熱可塑性樹脂フィルム１３１ａ及び第２熱可塑性樹脂フィルム１３１ｂは、それぞれ第１熱融着樹脂層３１ａ及び第２熱融着樹脂層３１ｂを形成する。第１金属箔１１３ａ及び第２金属箔１１３ｂは、それぞれ第１金属層１３ａ及び第２金属層１３ｂを形成する。
【0033】
積層体１１１を熱圧着する工程では、熱可塑性樹脂フィルム１３１が融点以上の温度となるように積層体１１１を加熱する。積層体１１１を熱圧着する工程の最高温度は、熱可塑性樹脂フィルム１３１の融点をＴｍ℃としたとき、Ｔｍ＋７０℃以下であることが好ましい。
【0034】
積層体１１１を熱圧着する工程の圧力は、例えば、０．５Ｎ／ｍｍ２以上、１０Ｎ／ｍｍ２以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは２Ｎ／ｍｍ２以上、６Ｎ／ｍｍ２以下の範囲内である。
【0035】
積層体１１１を熱圧着する工程の加熱時間は、例えば、１０秒以上、６００秒以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは３０秒以上、５００秒以下の範囲内である。
積層体１１１を熱圧着する工程は、ダブルベルトプレス装置５１を用いて行うことが好ましい。ダブルベルトプレス装置５１は、積層体１１１を搬送しながら加熱及び加圧する。ダブルベルトプレス装置５１は、積層体１１１の搬送方向の上流側に位置する第１搬送部５２と、下流側に位置する第２搬送部５３とを有している。
積層体１１１を熱圧着する工程は、ダブルベルトプレス装置５１を用いて行うことが好ましい。ダブルベルトプレス装置５１は、積層体１１１を搬送しながら加熱及び加圧する。ダブルベルトプレス装置５１は、積層体１１１の搬送方向の上流側に位置する第１搬送部５２と、下流側に位置する第２搬送部５３とを有している。
【0036】
第１搬送部５２には、上側第１ドラム５２ａ及び下側第１ドラム５２ｂが装着されている。第２搬送部５３には、上側第２ドラム５３ａ及び下側第２ドラム５３ｂが装着されている。上側第１ドラム５２ａ及び上側第２ドラム５３ａには、無端状の上側ベルト５４が架け渡されている。下側第１ドラム５２ｂ及び下側第２ドラム５３ｂには、無端状の下側ベルト５５が架け渡されている。そして、各第１ドラム５２ａ，５２ｂは、各第２ドラム５３ａ，５３ｂの駆動により各ベルト５４，５５を介して従動されるように構成されている。各ベルト５４，５５は、例えばステンレス鋼等の金属から形成される。
【0037】
第１搬送部５２と第２搬送部５３との間には、上側温度調節装置５６及び下側温度調節装置５７が各ベルト５４，５５を介在させて対向するように配置されている。上側温度調節装置５６及び下側温度調節装置５７は、上側ベルト５４及び下側ベルト５５を介して積層体１１１を加熱及び加圧する。上側温度調節装置５６及び下側温度調節装置５７は、例えば、オイル等の熱媒体により上側ベルト５４及び下側ベルト５５を加熱及び加圧する。
【0038】
ダブルベルトプレス装置５１を用いることで、連続して金属張積層板１１を得ることができる。長尺状の金属張積層板１１を巻き取ることで、金属張積層板１１のロール品として保管又は輸送される。金属張積層板１１は、例えば、フレキシブルプリント配線板等のプリント配線板に用いることができる。
【0039】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）金属張積層板１１の絶縁層１２は、熱硬化性ポリイミド層２１と、熱硬化性ポリイミド層２１と金属層１３との間に設けられる熱融着樹脂層３１とを備えている。熱融着樹脂層３１の吸水率は、熱硬化性ポリイミド層２１の吸水率よりも低い。
（１）金属張積層板１１の絶縁層１２は、熱硬化性ポリイミド層２１と、熱硬化性ポリイミド層２１と金属層１３との間に設けられる熱融着樹脂層３１とを備えている。熱融着樹脂層３１の吸水率は、熱硬化性ポリイミド層２１の吸水率よりも低い。
【0040】
この構成によれば、金属層１３と接着される熱融着樹脂層３１の吸水や脱水を抑えることにより、金属層１３と熱融着樹脂層３１との界面の状態変化を抑えることができると推測される。これにより、温度変化を伴う長期の使用において、熱硬化性ポリイミド層２１を有する絶縁層１２に対する金属層１３の接着性の低下を抑えることができる。また、絶縁層１２は、熱硬化性ポリイミド層２１を有するため、金属張積層板１１の寸法安定性を容易に確保することもできる。
【0041】
（２）熱融着樹脂層３１は、０．１％以下の吸水率を有することが好ましい。この場合、温度変化を伴う長期の使用において、熱硬化性ポリイミド層２１を有する絶縁層１２に対する金属層１３の接着性の低下をより抑えることができる。
【0042】
（３）熱融着樹脂層３１は、２８０℃以上の融点を有することが好ましい。この場合、金属張積層板１１の半田耐熱性を容易に高めることができる。
（４）金属層１３は、熱融着樹脂層３１と接着される主面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が２．０以下の金属箔から構成されることが好ましい。この場合、金属箔の主面の平滑性を高めることで、高周波帯域の電流が金属層１３の表面に集中する表皮効果を抑えることができるため、金属層１３において、高周波帯域の電気特性を十分に発揮させることができる。
（４）金属層１３は、熱融着樹脂層３１と接着される主面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が２．０以下の金属箔から構成されることが好ましい。この場合、金属箔の主面の平滑性を高めることで、高周波帯域の電流が金属層１３の表面に集中する表皮効果を抑えることができるため、金属層１３において、高周波帯域の電気特性を十分に発揮させることができる。
【0043】
（５）熱硬化性ポリイミド層２１の線膨張係数は、１０ｐｐｍ／Ｋ以上、２６ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲内であることが好ましい。この場合、金属張積層板１１の寸法安定性を向上させることができる。
【0044】
（６）熱融着樹脂層３１は、フッ素系樹脂から構成されることが好ましい。この場合、絶縁層１２の誘電率を低く抑えることができるため、例えば、高周波帯域の電気特性を十分に発揮させることができる。
【0045】
（７）上記ヒートサイクル試験を行った後に測定した金属層１３の剥離強度は、ヒートサイクル試験を行う前の金属層１３の剥離強度を１００％としたとき、８０％以上であることが好ましい。このように熱融着樹脂層３１に対する金属層１３の接着性の低下を抑えた金属張積層板１１を提供することができる。
【0046】
（８）金属張積層板１１の製造方法は、熱硬化性ポリイミド層２１となる熱硬化性ポリイミドフィルム１２１と金属層１３となる金属箔１１３との間に熱融着樹脂層３１となる熱可塑性樹脂フィルム１３１を配置した積層体１１１を熱圧着する工程を備えている。この場合、金属張積層板１１を効率的に製造することができる。また、積層体１１１を熱圧着する工程では、ダブルベルトプレス装置５１を用いることで、金属張積層板１１を連続して製造することができるため、金属張積層板１１の製造効率を容易に高めることができる。
【0047】
（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0048】
・金属張積層板１１は、ダブルベルトプレス装置５１以外のラミネート装置等を用いて製造することもできる。また、上記実施形態では、連続的に長尺状の金属張積層板１１を製造しているが、所定の寸法の金属張積層板を１枚ずつ製造してもよい。
【0049】
・上記実施形態では、一段階の熱圧着により金属張積層板１１を製造しているが、複数段階の熱圧着により製造することもできる。例えば、熱硬化性ポリイミドフィルム１２１と熱可塑性樹脂フィルム１３１とを熱圧着することで積層フィルムを得る工程と、この積層フィルムと金属箔１１３とを熱圧着する工程とにより金属張積層板１１を製造してもよい。
【0050】
・上記金属張積層板１１において、第１熱融着樹脂層３１ａと第１金属層１３ａとからなる積層構造、及び第２熱融着樹脂層３１ｂと第２金属層１３ｂとからなる積層構造のいずれか一方の積層構造を省略してもよい。すなわち、金属張積層板は、熱硬化性ポリイミド層及び熱融着樹脂層の二層構造の絶縁層を有し、その絶縁層の片面に積層された金属層を有する片面金属張積層板であってもよい。片面金属張積層板の場合、絶縁層の厚さは、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上であり、さらに好ましくは、１２．５μｍ以上である。片面金属張積層板の場合、絶縁層の厚さは、例えば、フレキシブル性をより高めるという観点から、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。
【実施例】
【0051】
次に、実施例及び比較例を説明する。
（実施例１）
実施例１では、絶縁層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。絶縁層の熱硬化性ポリイミド層は、熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－ＳＧＡ）の両面に放電量１５５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の条件でコロナ放電処理を施したものを用いて形成した。絶縁層の第１熱融着樹脂層及び第２熱融着樹脂層は、いずれもフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。金属層は、銅箔（三井金属鉱業株式会社製、商品名：ＴＱ－Ｍ４－ＶＳＰ）を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、ダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
（実施例１）
実施例１では、絶縁層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。絶縁層の熱硬化性ポリイミド層は、熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－ＳＧＡ）の両面に放電量１５５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の条件でコロナ放電処理を施したものを用いて形成した。絶縁層の第１熱融着樹脂層及び第２熱融着樹脂層は、いずれもフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。金属層は、銅箔（三井金属鉱業株式会社製、商品名：ＴＱ－Ｍ４－ＶＳＰ）を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、ダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
【0052】
表１に示される熱硬化性ポリイミド層及び熱融着樹脂層の吸水率は、ＪＩＳ Ｋ７２０９：２０００（ＡＳＴＭ Ｄ５７０）に準じて、各層を形成するフィルムを２３℃の水中に２４時間浸漬後の重量変化率の測定値から求めた値である。
【0053】
（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様に、絶縁層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。実施例２の熱硬化性ポリイミド層は、実施例１とは異なる熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－Ｓ）の両面に放電量５２０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の条件で真空プラズマ放電処理を施したものを用いて形成した。実施例２の第１熱融着樹脂層及び第２熱融着樹脂層は、実施例１とは厚さの異なるフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。実施例２の金属層は、実施例１と同じ銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
実施例２では、実施例１と同様に、絶縁層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。実施例２の熱硬化性ポリイミド層は、実施例１とは異なる熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－Ｓ）の両面に放電量５２０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の条件で真空プラズマ放電処理を施したものを用いて形成した。実施例２の第１熱融着樹脂層及び第２熱融着樹脂層は、実施例１とは厚さの異なるフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。実施例２の金属層は、実施例１と同じ銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
【0054】
（実施例３）
実施例３では、実施例１と同様に、絶縁層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。実施例３の熱硬化性ポリイミド層は、実施例１とは異なる熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－Ｓ）の両面に放電量５２０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の条件で真空プラズマ放電処理を施したものを用いて形成した。実施例３の第１熱融着樹脂層及び第２熱融着樹脂層は、実施例１とは厚さの異なるフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。実施例３では、金属層を実施例１の銅箔とは十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）の異なる銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
実施例３では、実施例１と同様に、絶縁層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。実施例３の熱硬化性ポリイミド層は、実施例１とは異なる熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－Ｓ）の両面に放電量５２０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の条件で真空プラズマ放電処理を施したものを用いて形成した。実施例３の第１熱融着樹脂層及び第２熱融着樹脂層は、実施例１とは厚さの異なるフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。実施例３では、金属層を実施例１の銅箔とは十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）の異なる銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
【0055】
（比較例１）
比較例１では、熱融着樹脂層を省略し、熱硬化性ポリイミド層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。比較例１の熱硬化性ポリイミド層は、実施例１の熱硬化性ポリイミドフィルムとは、吸水率等が異なる熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－ＶＴ）を用いて形成した。比較例３の金属箔は、実施例１と同じ銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
比較例１では、熱融着樹脂層を省略し、熱硬化性ポリイミド層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。比較例１の熱硬化性ポリイミド層は、実施例１の熱硬化性ポリイミドフィルムとは、吸水率等が異なる熱硬化性ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、商品名：ユーピレックス－ＶＴ）を用いて形成した。比較例３の金属箔は、実施例１と同じ銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いた。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
【0056】
（比較例２）
比較例２では、熱硬化性ポリイミドフィルムを省略し、熱融着樹脂層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。比較例２の熱融着樹脂層は、実施例１のフッ素系樹脂フィルムとは厚さが異なるフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。比較例２の金属層は、実施例１と同じ銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いて行った。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
比較例２では、熱硬化性ポリイミドフィルムを省略し、熱融着樹脂層の両面に金属層を積層した金属張積層板を製造した。比較例２の熱融着樹脂層は、実施例１のフッ素系樹脂フィルムとは厚さが異なるフッ素系樹脂フィルム（ＡＧＣ株式会社製、商品名：ＥＡ－２０００、融点：２９８℃）を用いて形成した。比較例２の金属層は、実施例１と同じ銅箔を用いて形成した。フィルム及び銅箔を熱圧着する工程には、実施例１と同じダブルベルトプレス装置を用いて行った。各層の物性及び熱圧着の条件を表１に示す。
【0057】
＜剥離強度＞
各例で得られた金属張積層板を幅寸法３ｍｍで切断することでサンプルを作製し、ＪＩＳ Ｃ６４７１に規定される“方法Ａ”（９０°方向引きはがし方法）にて、金属層の剥離強度を測定した。金属層の剥離強度の値が０．６Ｎ／ｍｍ以上の場合を良好（○）とし、０．６Ｎ／ｍｍ未満の場合を不良（×）と判定した。その結果を表１中の“金属層の剥離強度（初期）”欄に示す。
各例で得られた金属張積層板を幅寸法３ｍｍで切断することでサンプルを作製し、ＪＩＳ Ｃ６４７１に規定される“方法Ａ”（９０°方向引きはがし方法）にて、金属層の剥離強度を測定した。金属層の剥離強度の値が０．６Ｎ／ｍｍ以上の場合を良好（○）とし、０．６Ｎ／ｍｍ未満の場合を不良（×）と判定した。その結果を表１中の“金属層の剥離強度（初期）”欄に示す。
【0058】
また、各例で得られた金属張積層板を幅寸法３ｍｍで切断することでサンプルを作製した後、サンプルのヒートサイクル試験を上述した条件で行った。
ヒートサイクル試験後のサンプルの剥離強度を測定し、上記初期の剥離強度を１００％としたときの剥離強度の保持率を算出した。剥離強度の保持率が８０％以上の場合、良好（○）と判定し、剥離強度の保持率が８０％未満の場合、不良（×）と判定した。その結果を表１中の“金属層の剥離強度（ヒートサイクル試験後）”欄に示す。
ヒートサイクル試験後のサンプルの剥離強度を測定し、上記初期の剥離強度を１００％としたときの剥離強度の保持率を算出した。剥離強度の保持率が８０％以上の場合、良好（○）と判定し、剥離強度の保持率が８０％未満の場合、不良（×）と判定した。その結果を表１中の“金属層の剥離強度（ヒートサイクル試験後）”欄に示す。
【0059】
＜寸法変化率＞
各例の金属張積層板を幅方向の中央と幅方向の両端の３ピースに分断し、各ピースを、ＭＤ：２００ｍｍ、ＴＤ：１６０ｍｍの寸法で切断することで、サンプルを準備した。各サンプルに電動ドリル又はパンチで複数の１ｍｍφの穴（標点）を等間隔となるように形成した。標点の数は、合計１６点とし、標点間の距離ＭＤ５点・ＴＤ５点とした。
各例の金属張積層板を幅方向の中央と幅方向の両端の３ピースに分断し、各ピースを、ＭＤ：２００ｍｍ、ＴＤ：１６０ｍｍの寸法で切断することで、サンプルを準備した。各サンプルに電動ドリル又はパンチで複数の１ｍｍφの穴（標点）を等間隔となるように形成した。標点の数は、合計１６点とし、標点間の距離ＭＤ５点・ＴＤ５点とした。
【0060】
ＪＩＳ Ｃ６４７１に準じて、ＭＤ方向の標点の５箇所、ＴＤ方向の標点の５箇所の距離を測定し、寸法変化率を測定した。
寸法変化率の測定は、金属層のエッチング後と１５０℃と２５０℃の加熱処理後に行い、以下の判定基準により判定した。
寸法変化率の測定は、金属層のエッチング後と１５０℃と２５０℃の加熱処理後に行い、以下の判定基準により判定した。
【0061】
エッチング後の寸法変化率は、±０．１０％以内を良好（○）、±０．１０％の範囲外の場合を不良（×）と判定した。その結果を表１中の“寸法変化率（エッチング後）”欄に示す。
【0062】
１５０℃で加熱後の寸法変化率は、±０．１０％以内を良好（○）、±０．１０％の範囲外の場合を不良（×）と判定した。その結果を表１中の“寸法変化率（１５０℃加熱後後）”欄に示す。
【0063】
２５０℃で加熱後の寸法変化率は、±０．１５％以内を良好（○）、±０．１５％の範囲外の場合を不良（×）と判定した。その結果を表１中の“寸法変化率（２５０℃加熱後後）”欄に示す。
【0064】
＜半田耐熱性試験＞
各例の金属張積層板について、ＴＤ方向で異なる位置のサンプルを２枚準備し、ＪＩＳ Ｃ６４７１に準じて半田耐熱性試験を行った。まず、各サンプルを１０５℃にて６０分以上乾燥した後、直ちに３００℃の半田浴に６０秒浸した。次に、サンプルを標準状態で１時間放置した後、サンプルの両面を観察し、発泡、色むら等の異常の有無を確認した。サンプルに異常がないものを良好（○）、サンプルに異常があるものを不良（×）と判定した。その結果を表１中の“半田耐熱性試験”欄に示す。
各例の金属張積層板について、ＴＤ方向で異なる位置のサンプルを２枚準備し、ＪＩＳ Ｃ６４７１に準じて半田耐熱性試験を行った。まず、各サンプルを１０５℃にて６０分以上乾燥した後、直ちに３００℃の半田浴に６０秒浸した。次に、サンプルを標準状態で１時間放置した後、サンプルの両面を観察し、発泡、色むら等の異常の有無を確認した。サンプルに異常がないものを良好（○）、サンプルに異常があるものを不良（×）と判定した。その結果を表１中の“半田耐熱性試験”欄に示す。
【0065】
＜高周波の伝送特性＞
各例の金属張積層板における金属層をエッチングすることにより回路長さ１００ｍｍ、インピーダンス５０Ωのマイクロストリップ線路を形成したサンプルを準備した。このサンプルについて、ネットワーク・アナライザ（キーサイトテクノロジー社製、商品名：Ｅ８３６３Ｂ）にて４０ＧＨｚの挿入損失（Ｓ２１）を測定した。
各例の金属張積層板における金属層をエッチングすることにより回路長さ１００ｍｍ、インピーダンス５０Ωのマイクロストリップ線路を形成したサンプルを準備した。このサンプルについて、ネットワーク・アナライザ（キーサイトテクノロジー社製、商品名：Ｅ８３６３Ｂ）にて４０ＧＨｚの挿入損失（Ｓ２１）を測定した。
【0066】
挿入損失（Ｓ２１）の絶対値が０．４ｄＢ／ｃｍ未満の場合を高周波の伝送特性が良好（○）、０．４ｄＢ／ｃｍ以上、０．５ｄＢ／ｃｍ未満を高周波の伝送特性がやや劣る（△）、０．５ｄＢ／ｃｍ以上の場合を高周波の伝送特性が劣る（×）と判定した。その結果を表１中の“高周波の伝送特性”欄に示す。
【0067】
【表1】
【0068】
実施例１，２では、平滑性の高い主面を有する金属箔を用いて金属層を形成しているため、高周波の伝送特性についても、良好な評価結果が得られることが分かる。
一方、比較例１に示すように、熱融着樹脂層を省略した場合、ヒートサイクル試験後の剥離強度について良好な評価結果が得られないことが分かる。また、比較例２に示すように、熱硬化性ポリイミド層を省略した場合、得られる金属張積層板の反りが大きく、剥離強度等の評価ができなかった。
一方、比較例１に示すように、熱融着樹脂層を省略した場合、ヒートサイクル試験後の剥離強度について良好な評価結果が得られないことが分かる。また、比較例２に示すように、熱硬化性ポリイミド層を省略した場合、得られる金属張積層板の反りが大きく、剥離強度等の評価ができなかった。
【符号の説明】
【0069】
１１…金属張積層板
１２…絶縁層
１３…金属層
２１…熱硬化性ポリイミド層
３１…熱融着樹脂層
１１１…積層体
１１３…金属箔
１２１…熱硬化性ポリイミドフィルム
１３１…熱可塑性樹脂フィルム
１２…絶縁層
１３…金属層
２１…熱硬化性ポリイミド層
３１…熱融着樹脂層
１１１…積層体
１１３…金属箔
１２１…熱硬化性ポリイミドフィルム
１３１…熱可塑性樹脂フィルム
【図1】
【図2】
