两面导体聚酰亚胺积层体的连续制造方法技术

本发明专利技术的两面导体聚酰亚胺积层体的制造方法是在辊卷绕状态下连续制造不存在纵向皱褶等外观缺陷、质量稳定的两面导体聚酰亚胺积层体的方法，将在没有粘接剂的情况下使聚酰亚胺类绝缘体层加热固化而积层的单面导体积层体和由导电性金属箔构成的基材连续导入到压辊之间，通过热压使导电性金属箔积层一体化，上述压辊具有表面温度均一化装置和在中央区域部以及两侧区域部产生不同热膨胀的位于内部的加热控制装置，由上述加热控制装置将中央区域部的内壁面的温度加热到高于两侧区域部的内壁面５～２０℃，从而利用中央区域部的热膨胀自动地修正压辊间隙调整时的微小倾斜引起的所加压力的不均匀，同时进行热压使之积层一体化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对于作为与电子设备类的小型化、轻量化要求相适应的配线材料的柔性印刷电路板等适合采用的，特别是涉及利用了热压辊、可以稳定生产不产生皱褶、而且也无质量偏差的辊卷绕产品的。
技术介绍
近年来，随着高功能化的移动电话、数码相机、导航仪、其他各种电子设备类的小型化、轻量化的发展，作为其中使用的电子配线材料的柔性印刷电路板(配线基板)的小型高密度化、多层化、精密化、低介电化等要求高涨。关于该柔性印刷配线基板，以前是用可低温固化的粘接剂贴合聚酰亚胺膜和金属箔以进行制造，但存在粘接剂层使作为配线基板的特性下降，特别是有损聚酰亚胺基膜的优异耐热性、阻燃性等问题。而且作为具有粘接剂层的其他问题，还有配线的电路加工性变差的问题。具体而言，可以列举通孔加工时钻孔引起的树脂污点的产生、导体通孔加工时的尺寸变化率大等问题。特别是两面通孔结构的场合(以绝缘体层即基膜为中心，在其两面上通过粘接剂贴合导体的铜箔等而形成的结构等)，存在与单面结构的柔性印刷电路板相比，通常其柔软性低的问题。另一方面，随着IC的高密度化、印刷电路的微细化、高密度化，存在发热增大，需要与热的良导体贴合的场合。另外，也存在为了更加紧凑而使外壳和配线一体化的方法。还存在需要电容不同的配线，需要更加耐高温的配线材料的情况。因此，提出了不使用粘接剂，在铜箔等导体上直接涂布固化前的聚酰胺酸溶液，加热使其固化的各种柔性印刷电路板的制造方法。例如，可以列举将固化物的线膨胀系数小于等于3.0×10-5的由二胺和四羧酸酐合成的聚酰胺酸涂布在金属箔上、加热使其固化(参照例如专利文献1)，将含有具有特定结构单元的聚酰胺酰亚胺前体化合物的树脂溶液涂布在导体上、使其酰亚胺化(参照例如专利文献2)，将具有由包含二氨基-N-苯甲酰苯胺或其衍生物的二胺类和芳香族四羧酸反应得到的结构单元的绝缘材料的前体溶液直接涂布在导体上并使其固化(参照例如专利文献3)等。而且还提出了为了提高与金属箔的密合性，通过在导体上使用多种聚酰亚胺前体树脂溶液，进行多次涂布和干燥，制造具有多个聚酰亚胺树脂层的柔性印刷配线用基板的方法(参照例如专利文献4)。这些柔性印刷配线基板涉及仅在导电性金属箔的单面侧，不用粘接剂而是利用加热固化使绝缘体层粘接的单面结构。另一方面，应对电子设备类的小型化、轻量化，本专利技术人等提出首先使用在导电性金属箔(M1)的单面上具有至少三层聚酰亚胺层的单面导体积层体，在该聚酰亚胺层上在加热加压下积层导电性金属箔(M2)的两面导体聚酰亚胺积层体的制造方法(参照例如专利文献5)。该两面导体积层体特别是可以在基板的两面上形成配线电路，为了进行高密度安装，已经实用化，近年来在各种领域中广泛采用。在上述专利文献5的两面导体聚酰亚胺积层体的制造方法中，公开了利用了热压装置等的分批方式的具体例子。在该分批方式的热压装置等中，在称为热板的基座上，同时载置多层单面导体积层体和导电性金属箔的组合并加热压接。通常加热由配置在热板内的电加热器进行，压力则是利用油压将基座推起，通过板材使压力传递到上部基座以维持规定压力。在该热板中，因为加热器的温度偏差大，所以即使进行各种校正，也存在由于加热不足、加热过剩而局部产生不良部位的场合。而且在同时对多层进行处理的场合，由于长时间的加热而促进了积层树脂层的劣化，是每一件号的最佳条件窄、非常不稳定的方法。而且，因为反复进行从常温加热加压、到达一定温度后冷却的分批方式的循环以生产积层基材，所以不仅生产效率低，而且需要积层基材的切断操作，此时容易卷入异物，在附着异物的场合，积层的物质上全部转印异物的形状，引起外观缺陷的情况多。因此，强烈要求采用连续方式的质量稳定的两面导体聚酰亚胺积层体的制造方法。专利文献1特开昭62-212140号公报专利文献2特开昭63-84188号公报专利文献3特开昭63-245988号公报专利文献4特公平6-49185号公报专利文献5特开平10-323935号公报
技术实现思路
本专利技术人等取代在先提出的专利文献5中的两面导体聚酰亚胺积层体的制造方法中的利用热压装置等的分批方式，对通过采用一对热压辊的加热压接连续制造两面导体聚酰亚胺积层体的方法进行了研究，其结果得知最大的问题在于存在下述等各种应该解决的问题，即，即使在使用通常的均匀加热方式的压辊的场合，在使上下配置的一对压辊移动从而使两者的间隙变窄时，该压辊的轴心水平度仅以超过机械精度的界限的几微米单位倾斜，在与基材接触的一部分接触面上产生微小的间隙，压力变得不均匀，在通过辊间时在积层体的表面上产生许多纵向条纹的皱褶，不仅外观差，而且导致局部产生电特性差的部位，另外，在辊面的平滑度太高的状态下，基材和辊面的密合度变强，在移动中容易产生许多由于卷绕导致的复杂皱褶(以下称为皱折(torare))和杂质引起的凹陷(产品表面上几十微米的冲击痕)等。本专利技术人等对上述问题进行了刻苦研究，结果发现，通过使用具有表面温度均一化装置和在中央区域部以及两侧区域部产生不同热膨胀的加热控制装置的一对热压辊，使中央区域部产生中凸(crown)状态的热膨胀，自动地修正压辊的间隙调整时微小倾斜引起的所加压力的不均匀，同时采用热压使积层一体化，而且使辊表面为特定的表面粗糙化状态，从而实现了上述目的，完成了本专利技术。即本专利技术涉及(1)两面导体聚酰亚胺积层体的制造方法，将包括单面导体积层体和导电性金属箔(M2)的基材连续导入到一对压辊之间，所述单面导体积层体在导电性金属箔(M1)的单面上不用粘接剂而使由聚酰亚胺类树脂形成的绝缘体层加热固化而积层，在上述绝缘体层的顶层上通过热压使导电性金属箔(M2)积层一体化，其特征在于上述一对压辊具有利用加热介质进行加热的表面温度均一化装置和在中央区域部以及两侧区域部产生不同热膨胀的内部加热控制装置，在使上述基材连续通过压辊之间时，由上述加热控制装置将中央区域部的内壁面加热到高于两侧区域部的内壁面5～20℃的温度，从而利用中央区域部的热膨胀自动地修正压辊间隙调整时的微小倾斜引起的所加压力的不均匀，同时进行热压使之积层一体化。(2)上述(1)所述的，其中，上述表面温度均一化装置利用埋入压辊表面附近的填充有加热介质的夹套或加热管进行加热，辊内部的加热控制装置利用设置在辊中空内部的至少3处的介电加热线圈等的辐射热进行加热，通过改变流向该3处的加热装置的电流比例，控制照射的辐射热。(3)上述(1)或(2)所述的，其中，上述一对压辊在氮气气氛下使其中心轴水平上下配置，由加压装置使至少一个压辊移动到规定的位置以调整两者的间隙，由内部的加热控制装置至少在中央区域部产生中凸状态的热膨胀，而且在辊表面温度340～390℃、压辊间的线压50Kg/cm～500Kg/cm(490N/cm～4900N/cm)、通过时间2～5秒的条件下进行热压。(4)上述(1)～(3)所述的，其中，绝缘体层包括以下至少三层聚酰亚胺类树脂层由热塑性聚酰亚胺类树脂形成的底层、由低热膨胀性聚酰亚胺类树脂形成的中间主层、和由热塑性聚酰亚胺类树脂形成的顶层。(5)上述(1)～(4)的任一项所述的，其中，在使热压辊的表面粗糙度(Ra)为0.01～5μm的表面粗糙化状态下使用热压辊。(6)上述(5)所述的，其中，在辊表面上热喷涂陶瓷被膜以形成表面粗糙度(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两面导体聚酰亚胺积层体的连续制造方法，将包括单面导体积层体和导电性金属箔（Ｍ↓［２］）的基材连续导入到一对压辊之间，所述单面导体积层体在导电性金属箔（Ｍ↓［１］）的单面上不用粘接剂而使由聚酰亚胺类树脂形成的绝缘体层加热固化而积层，在上述绝缘体层的顶层上通过热压使导电性金属箔（Ｍ↓［２］）积层一体化，其特征在于：上述一对压辊具有利用加热介质进行加热的表面温度均一化装置和在中央区域部以及两侧区域部产生不同热膨胀的内部加热控制装置，在使上述基材连续通过压辊之间时，由上述加热控制装置将中央区域部的内壁面加热到高于两侧区域部的内壁面５～２０℃的温度，从而利用中央区域部的热膨胀自动地修正压辊间隙调整时的微小倾斜引起的所加压力的不均匀，同时进行热压使之积层一体化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫本和弥，德光明，井伊正一，重松义浩，日笠山伊知郎，菅野胜浩，中川雄次郎，
申请(专利权)人：新日铁化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]