JP6432793B2 - 離型フィルム付銅箔 - Google Patents
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Description
そこで本発明では、ポリエチレンテレフタレートのような汎用な有機フィルムをキャリアとして用いて銅層を作製し、プレスやラミネートによる熱処理を行った後、銅層と離型付フィルムを剥離することができ、かつ高周波信号を伝送可能な配線基板を作製できるような離型フィルム付銅箔を作製することを目的とした。
ただし、フィルムは銅箔貼り合わせ後は銅箔より剥離され廃棄される部位であり、コスト競争力のためにもポリイミドのような高価な材料を使用することは避けたい。そこで、汎用性が高く、高価でないポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略すことがある)等を使用することが好ましい。しかし、PETの耐熱性は低く、180℃以上の加熱条件で分解劣化されてしまうため、そのままでは使用できない。PETの分解は160℃以上で顕著になり熱分解、酸化による分解(熱分解の約2倍の分解速度)、加水分解(熱分解の約10000倍の分解速度)の3種類の分解が進むとされ、分解速度から大気中では加水分解が支配的であると考えられている。つまり、酸化を引き起こす酸素および加水分解を引き起こす水蒸気を遮断すれば、加熱することでのPETの分解はかなり抑制される。あくまでも基材(キャリア)なので、加熱後に形状が維持でき銅箔より剥離できれば十分であり、フィルムに対して厳密な物性の維持は要求されない。つまり酸素および水蒸気を遮断することで、PETの分解を抑制でき、220℃以上の加熱であってもPETはキャリアとしての目的は十分に達成可能となる。したがって、離型フィルムはできるだけ大気中の酸素および水分から遮断される構造が好ましい。フィルムの一方の面には剥離層があり、該剥離層の上に銅層が設けられているため、銅層のある面側からは大気中の酸素および水分から遮断される。よって銅層のない他方の面上に、酸素および水蒸気の透過を防止する透過防止膜が備えられていることが好ましい。
表面粗さRaはJIS B 0601-1994に定義される算術平均粗さのことであり、粗さ曲線からその平均線の方向に基準粗さ(l)だけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線の方向にX軸を、X軸と直行する方向にY軸を取り、粗さ曲線をy=f(x)であらわしたときに、次の式によって求められる値である。
暗室中で民生用の写真用バックライトを光源にして目視で5μm以上のピンホールの数を測定した。測定は5平方m以上の面積を行い、1平方m辺りの数に換算した。
膜厚10nm以上となる成膜条件の炭素層の透過率を透過率計で測定し、得られた値からランバート・ベールの法則
(フィルムの厚み、熱収縮率の測定)
フィルムの厚みを膜厚計DIGMICRO MFC-101を用いて測定した。またJIS K 7133に準じて120℃、30minの条件で加熱前の寸法L、加熱後の寸法L0から寸法変化率
△L=(L−L0)/L0×100
を算出した。測定はフィルムのMD方向およびTD方向で行い、値の大きな方を熱収縮率とした。
貼り合わせた銅張品を150mm×20mmの大きさにカットした。離型層を介してフィルムを銅層から一部剥離してテンシロンに固定し、フィルムを180°ピールで剥離して得られた値を10mm当りの剥離力に換算して剥離力とした。剥離力は0.1×10−2N/mm以上9.0×10−2N/mm未満の範囲を良好な範囲で◎とし、9.0×10−2N/mm以上1.5×10−1N/mm以下の範囲を剥離可能な範囲で○とし、それ以外のものは×とした。
離型フィルム付銅箔340mm×340mmの大きさにカットして、プリプレグHL-832NXAとの貼り合わせを行った。貼り合わせは110℃、30min、0.5MPaの後、所定の温度で105min、3.0MPaの条件で真空プレスを行った。真空条件は16torrとした。ここで所定の温度は160〜220℃まで10℃ごとの範囲とした。160〜220℃までのすべての温度条件で剥離可能であったものを◎とした。
また、貼り合わせた銅張品を150mm×20mmの大きさにカットした。離型層を介してフィルムを銅層から一部剥離してテンシロンに固定し、フィルムを180°ピールで剥離して得られた値を10mm当りの剥離力に換算して剥離力とした。剥離力は0.1×10−2N/mm以上9.0×10−2N/mm未満の範囲を良好な範囲で◎とし、9.0×10−2N/mm以上1.5×10−1N/mm以下の範囲を剥離可能な範囲で○とし、それ以上の力で剥離可能なものは△とした。また、フィルム自体が粉々に粉砕してしまい、剥離できないもものを×とした。
PETが酸素および水分と反応して分解すると、フィルムとして形状を維持することが困難となる。PETを離型フィルム付銅箔に使用した場合、フィルムが分解していると、粉々に粉砕してしまい、剥離できない。そこで、160〜220℃の温度領域で真空プレス条件を行い、離形フィルムが形状を維持したまま、剥離可能であったものは酸素および水分との反応が進まず分解しなかったと判断した。一方、粉々に粉砕してしまい、剥離できないものについては、酸素および水分との反応し、PETフィルムが分解したと判断した。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名“ルミラー”タイプ:U483)の片面に、マグネトロンスパッタリング法でNi層を製膜し透過防止膜を形成した。Ni層形成のスパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、真空到達度は1×10−2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。また、Ni層のみでの透過率は10.9%であり換算式から算出したNi金属膜の厚みは30nmであった。
離型層のNi層形成のスパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、真空到達度は1×10−2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。また、Ni層のみでの透過率は70.0%であり換算式から算出した金属膜の厚みは4.83nmであった。炭素層形成のスパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、真空到達度は1×10−2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用し、炭素層は1.0nmとなる条件で作製した。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)の片面に、蒸着法でAl層を製膜し透過防止膜を形成した。Al金属膜の厚みは30nmであった。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)の片面に、蒸着法でCu層を製膜し透過防止膜を形成した。Cu金属膜の厚みは100nmであった。
この離型フィルムの炭素層形成面に実施例1と同様に電子ビーム蒸着法によって銅を1.5μmの厚さに真空蒸着して離型フィルム付銅箔を作製した。蒸着は巻きズレ、シワの発生は無く巻き取ることが出来た。この蒸着膜のピンホール数は0.0個/m2、表面粗さRaは0.02μmであった。この離型フィルム付銅箔を剥離したところ、剥離力は0.9×10−2N/mmであった。真空プレス条件を行ったところ、160〜220℃のいずれの温度条件でも容易に剥離することができた。220℃でのプレス後の離型フィルム付銅箔の剥離力は0.9×10−2N/mmであった。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)の片面に、マグネトロンスパッタリング法でNi層を製膜し透過防止膜を形成した。Ni層形成のスパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、真空到達度は1×10−2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。また、Ni層のみでの透過率は10.9%であり換算式から算出したNi金属膜の厚みは30nmであった。
その後、透過防止膜の反対面にマグネトロンスパッタリング法で炭素層を成膜して離型層を形成することで透過防止膜付きの離型フィルムを作製した。フィルムの表面粗さRaは0.02μm、融点は262℃、120℃での収縮率は0.9%であった。
炭素層形成のスパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、真空到達度は1×10−2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。また、炭素層は1.0nmとなる条件で作製した。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)の片面に、マグネトロンスパッタリング法でNi層を製膜し透過防止膜を形成した。Ni層形成のスパッタリング条件は、実施例1と同じであり、Ni金属膜の厚みは30nmであった。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)の片面に、マグネトロンスパッタリング法でNi層を製膜し透過防止膜を形成した。Ni層形成のスパッタリング条件は、実施例1と同じであり、Ni金属膜の厚みは30nmであった。
(実施例7)
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)の片面に、マグネトロンスパッタリング法でNi層を製膜し透過防止膜を形成した。Ni層形成のスパッタリング条件は、実施例1と同じであり、Ni金属膜の厚みは30nmであった。
その後、透過防止膜の反対面にもマグネトロンスパッタリング法でNi層を成膜し、更にマグネトロンスパッタリング法で炭素層を成膜して離型層を形成することで透過防止膜付きの離型フィルムを作製した。フィルムの表面粗さRaは0.02μm、融点は262℃、120℃での収縮率は0.9%であった。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)の片面に、マグネトロンスパッタリング法でNi層を製膜し透過防止膜を形成した。Ni層形成のスパッタリング条件は、実施例1と同じであり、Ni金属膜の厚みは30nmであった。
厚さ100μmの2軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製、商標名 “ルミラー”タイプ:U483)に、透過防止膜を形成しないで離型フィルムを作製した。
(2) 剥離層
(3) 銅層
(4) 金属層
(5) 炭素層
(6) 透過防止膜
Claims (9)
- 厚みが25μm以上150μm以下のポリエチレンテレフタレートであるフィルムの一方の面に剥離層を有する離型フィルムの、該剥離層の上に銅層が設けられた離型フィルム付銅箔であって、該フィルムの他方の面上に、透過防止膜が備えられていることを特徴とする離型フィルム付銅箔。
- 前記透過防止膜が金属膜であることを特徴とする請求項1に記載の離型フィルム付銅箔。
- 前記透過防止膜がアルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、コバルト、クロムのうち少なくとも1種から選ばれる金属膜であることを特徴する請求項2に記載の離型フィルム付銅箔。
- 該剥離層は炭素層であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の離型フィルム付銅箔。
- 該剥離層はフィルム側から金属層および炭素層がこの順に形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の離型フィルム付銅箔。
- 該剥離層に含まれる該金属層は、アルミニウム、亜鉛、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、ゲルマニウム、白金、金、鉛のうち少なくとも1種から選ばれることを特徴とする請求項5に記載の離型フィルム付銅箔。
- 該炭素層は、厚みが0.5〜5.0nmであることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の離型フィルム付銅箔。
- 該銅層は、厚みが0.3μm以上3.0μm以下であり、大きさが5μm以上のピンホール数が1平方mあたり1個以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の離型フィルム付銅箔。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の離型フィルム付銅箔の製造方法であって、該銅層は真空蒸着法により形成されることを特徴とする離型フィルム付銅箔の製造方法。
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