TWI868685B - 積層體的製造方法及其製造裝置 - Google Patents

Abstract

本發明旨在提供一種積層體的製造方法及其製造裝置。該方法以 捲對捲方式連續地進行：在已將第一銅箔11a重疊在熱塑性聚合物薄膜10的表面上的狀態下以該聚合物薄膜軟化溫度將該聚合物薄膜與第一銅箔熱壓合的製程(A)；以接近熔點的溫度將熱塑性聚合物薄膜加熱的製程(B)；已將第二銅箔11b重疊在熱塑性聚合物薄膜的背面上的狀態下以該聚合物薄膜軟化溫度將該聚合物膜與第二銅箔熱壓合的製程(C)；以及以接近熔點的溫度將熱塑性聚合物薄膜加熱的製程(D)。防止在熱塑性聚合物薄膜的內部或與銅箔的界面處的發泡。

Description

積層體的製造方法及其製造裝置

本發明係關於一種在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體的製造方法及其製造裝置。

軟性配線基板大多數由積層體構成，該積層體由熱塑性聚合物薄膜及銅箔積層製成。電路圖案藉由對積層體的銅箔進行蝕刻而形成。

作為在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體的製造方法，例如在專利文獻1中公開了如下方法：藉由將銅箔重疊在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上，並利用一對加熱加壓輥進行熱壓合，來形成積層體。該方法藉由捲對捲方式能夠在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上同時對銅箔進行熱壓合，因此能夠生產率良好地製造在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

專利文獻1：日本特開2014-128913號公報

〔發明概要〕

在藉由對積層在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上的銅箔進行蝕刻而形成有電路圖案的軟性配線基板中，隨著電路圖案的高密度化、傳輸信號的高頻化，欲謀求熱塑性聚合物薄膜的薄膜化。

使用一對加熱加壓輥，將銅箔熱壓合在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上時，為了提升熱塑性聚合物薄膜與銅箔的接合強度，要將熱塑性聚合物薄膜加熱到接近熔點的溫度。

當將熱塑性聚合物薄膜加熱至接近熔點的溫度時，氣體會從熱塑性聚合物薄膜中釋放出來。使用一對加熱加壓輥，以接近熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度將銅箔熱壓合在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上時，積層在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上的銅箔從一對加熱加壓輥承受壓力。此時，由於熱塑性聚合物薄膜的兩個面處於被銅箔夾住的狀態，因此從熱塑性聚合物薄膜釋放出來的氣體失去退路，當來自一對加熱加壓輥的壓力得到釋放以後，釋放出來的氣體就會在熱塑性聚合物薄膜的內部或與銅箔的界面處發泡。其結果為，會產生熱塑性聚合物薄膜的絕緣不良、熱塑性聚合物薄膜與銅箔的接合強度降低這樣的問題。

特別是，在熱塑性聚合物薄膜已被薄膜化的情況下(例如，厚度在100μm以下)，即使只是產生幾十μm左右的微小發泡，熱塑性聚合物薄膜的絕緣不良的發生、接合強度的降低也會變得很明顯。

為了防止以接近熔點的溫度進行熱壓合時產生的發泡，能夠想到以下方法：首先，將銅箔重疊在熱塑性聚合物薄膜的一個面上，以接近熔點的溫度進行熱壓合，然後，再將銅箔重疊在熱塑性聚合物薄膜的另一個面上，以接近熔點的溫度進行熱壓合，由此製造在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體。

然而，在該方法下，在以接近熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度進行熱壓合的情況下，會產生熱塑性聚合物薄膜的尚未重疊銅箔的一側的表面與輥黏合而無法剝離這樣的問題。

為了解決該問題，能夠想到在熱塑性聚合物薄膜的尚未重疊銅箔的一側的表面設置脫模膜，然而在該情況下，熱塑性聚合物薄膜的兩個面被銅箔及脫模膜覆蓋。因此，與同時將銅箔熱壓合在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上的情況一樣，從熱塑性聚合物薄膜釋放出來的氣體會在熱塑性聚合物薄膜的內部或與銅箔的界面處發泡。

本發明是鑒於上述問題而完成者，其目的在於，在使用一對加熱加壓輥來製造在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體的製造方法及製造裝置中，在維持熱塑性聚合物薄膜與銅箔的接合強度的同時，防止在熱塑性聚合物薄膜的內部或與銅箔的界面處的、由來自熱塑性聚合物薄膜的釋放氣體引起的發泡。

本發明所關係之積層體的製造方法為在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層銅箔而製成的積層體的製造方法，包括製程(A)、製程(B)、製程(C)、以及製程(D)；在前述製程(A)中，在已將第一銅箔重疊在熱塑性聚合物薄膜的表面上的狀態下，導入一對加熱加壓輥，以熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜與第一銅箔進行熱壓合；在前述製程(B)中，於前述製程(A)之後使熱塑性聚合物薄膜的尚未積層第一銅箔的背面為開放狀態，以接近熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度對熱塑性聚合物薄膜進行加熱；在前述製程(C)中，於前述製程(B)之後在已將第二銅箔重疊在熱塑性聚合物薄膜的背面上的狀態下，導入一對加熱加壓輥，以熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜與第二銅箔 進行熱壓合；在前述製程(D)中，於前述製程(C)之後在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有第一銅箔及第二銅箔的狀態下，以接近前述熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度對熱塑性聚合物薄膜進行加熱；前述製程(A)、前述製程(B)、前述製程(C)以及前述製程(D)以捲對捲方式連續地進行。

本發明所關係之積層體的製造裝置為以捲對捲方式在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層銅箔而製成的積層體的製造裝置，前述積層體的製造裝置包括第一捲出軸、第二捲出軸、第三捲出軸、一對第一加熱加壓輥、第一加熱裝置、一對第二加熱加壓輥、第二加熱裝置以及卷取軸；前述第一捲出軸供給前述熱塑性聚合物薄膜；前述第二捲出軸供給第一銅箔；前述第三捲出軸供給第二銅箔；前述一對第一加熱加壓輥在已將由第二捲出軸供給的第一銅箔重疊在由前述第一捲出軸供給的熱塑性聚合物薄膜的表面上的狀態下，以熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜與第一銅箔進行熱壓合；前述第一加熱裝置，以接近熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度，對藉由一對第一加熱加壓輥而積層有第一銅箔的熱塑性聚合物薄膜進行加熱，此時讓熱塑性聚合物薄膜的尚未積層第一銅箔的背面為開放狀態；前述一對第二加熱加壓輥在已將由第三捲出軸供給的第二銅箔重疊在已由第一加熱裝置加熱的熱塑性聚合物薄膜的背面上的狀態下，以熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜與第二銅箔進行熱壓合；前述第二加熱裝置，在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上已積層有第一銅箔及第二銅箔的狀態下，以接近前述熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度對藉由一對第二加熱加壓輥而積層有第二銅箔的熱塑性聚合物薄膜進行加熱；前述捲取軸捲取在已由第二加熱裝置加熱的熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體。

根據本發明，在使用一對加熱加壓輥來製造在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體的製造方法及製造裝置中，能夠在維持熱塑性聚合物薄膜與銅箔的接合強度的同時，防止在熱塑性聚合物薄膜的內部或與銅箔的界面處的、由來自熱塑性聚合物薄膜的釋放氣體引起的發泡。

10:熱塑性聚合物薄膜

11a:第一銅箔

11b:第二銅箔

20:第一捲出軸

21:第二捲出軸

22:一對第一加熱加壓輥

23:第三捲出軸

24:一對第二加熱加壓輥

25:捲取軸

30a、30b:電漿處理裝置

40a:第一加熱裝置

40b:第二加熱裝置

41a、41b:高光譜照相機

50、51、52、53、54、55、56、57:導輥

S1、S2、S3、S4、S5、S6:步驟

圖1為表示本發明的一實施形態中的積層體的製造方法的各製程的流程圖。

圖2為示意性地表示本發明中一實施形態的積層體的製造裝置的圖。

以下，參照圖式對本發明的實施形態做詳細的說明。需要說明的是，本發明並不限定於以下實施形態。能夠在不脫離獲得本發明之效果的範圍內進行適當的變更。

圖1為表示本發明的一實施形態中的積層體的製造方法的各製程的流程圖。圖2為示意性地表示本發明中一實施形態的積層體的製造裝置的圖。本實施形態中的積層體為在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的構造，使用圖2所示的製造裝置以捲對捲方式(Roll to Roll)製造。

作為熱塑性聚合物薄膜的材料，能使用：液晶聚合物、聚苯硫醚、環烯烴、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚酮、聚碸、聚醚碸、聚芳酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、全氟烷氧基烷烴、全氟乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等。特別是，作為熱塑性聚合 物薄膜，較佳為介電損耗和介電損耗正切小的液晶聚合物薄膜。熱塑性聚合物薄膜的厚度較佳為10~200μm，更佳為25~75μm。

如圖1所示，對熱塑性聚合物薄膜的表面進行電漿處理(Plasma Treatment)(步驟S1)。具體而言，如圖2所示，使用電漿處理裝置30a對由第一捲出軸20供給的熱塑性聚合物薄膜10的表面進行電漿處理。電漿處理中使用的氣體例如能使用氬、氮等。

例如能夠藉由大氣壓電漿來進行電漿處理。藉由電漿處理將官能基賦予給熱塑性聚合物薄膜10的表面，由此在已將銅箔熱壓合在熱塑性聚合物薄膜10上時，能夠得到熱塑性聚合物薄膜10與銅箔的化學結合，能夠提升熱塑性聚合物薄膜10與銅箔的接合強度。需要說明的是，該電漿處理是為了提升熱塑性聚合物薄膜10與銅箔的接合強度而進行者，並非一定要進行該處理。出於相同的目的，也可以將矽烷偶合劑賦予給銅箔的表面。

接著，如圖1所示，在已將第一銅箔11a重疊在熱塑性聚合物薄膜10的表面上的狀態下(第一銅箔/聚合物薄膜)，以熱塑性聚合物薄膜10軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a進行熱壓合(步驟S2)。此時，一對加熱加壓輥22或24並非一定需要設定為相同的溫度，但在溫度不同的情況下，將較高的溫度設定為熱壓合溫度。

具體而言，如圖2所示，在已將由第二捲出軸21供給的第一銅箔11a重疊在由第一捲出軸20供給的熱塑性聚合物薄膜10的表面上的狀態下，使用導輥50導入一對第一加熱加壓輥22，對熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a進行熱壓合。

在進行熱壓合時，已軟化的熱塑性聚合物薄膜10會進入第一銅箔11a表面的微細凹凸中且凝固，而表現出錨固效應，熱塑性聚合物薄膜與銅箔由此便被臨時接合在一起。

在已對熱塑性聚合物薄膜10的表面進行了電漿處理的情況下，除了由錨固效應產生的機械結合以外，還能夠得到熱塑性聚合物薄膜10與銅箔的化學結合，因此熱塑性聚合物薄膜10與銅箔的接合強度進一步提升。

將熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a熱壓合的溫度較佳在熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度以上且在比熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度高20℃的溫度以下。若熱壓合溫度低於熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度，空氣則會進入熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a的界面，而無法發揮充分的錨固效應，無法充分地得到熱塑性聚合物薄膜10與銅箔11a的臨時接合，因此不佳。若熱壓合溫度超過比熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度高20℃的溫度，則熱塑性聚合物薄膜10的尚未重疊第一銅箔11a一側的表面會黏著於加熱加壓輥22而無法剝離，因此不佳。

熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度，能夠使用動態機械分析(DMA)法，根據JISK7244-4：1999，由損耗正切(tanδ=損耗模量/儲存模量)的峰值溫度來進行測量。具體而言，使用動態機械分析裝置(Rheology公司製造「DVE-V4FT Rheospectoler」)，在拉伸模式下(頻率：11Hz)，以3℃/分鐘的升溫速度，根據材料適當地從低溫加熱至高溫，測量儲存模量(E’)、損耗模量(E’’)以及損耗正切(tanδ)，能夠由損耗正切的峰值溫度測量軟化溫度。

在本實施形態中，由於熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a的熱壓合在低於熱塑性聚合物薄膜10的熔點的軟化溫度附近進行，因此在 進行熱壓合時，不會從熱塑性聚合物薄膜10釋放出氣體。因此，在熱壓合製程中，在熱塑性聚合物薄膜的內部或與銅箔的界面處，不會產生由來自熱塑性聚合物薄膜的釋放氣體引起的發泡。

接著，如圖1所示，使熱塑性聚合物薄膜10的尚未積層第一銅箔11a的背面為開放狀態(第一銅箔/聚合物薄膜)，以接近熱塑性聚合物薄膜10的熔點的溫度對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱(步驟S3)。

具體而言，如圖2所示，使用導輥51、52，將藉由一對第一加熱加壓輥22而積層有第一銅箔11a的熱塑性聚合物薄膜10引導至第一加熱裝置40a附近，對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱。

在熔點附近已液化的熱塑性聚合物薄膜10在與第一銅箔11a的界面處表現出「濕潤」，液化的熱塑性聚合物薄膜10由此而會無間隙地進入第一銅箔11a表面的微細凹凸中並凝固，能夠得到更好的錨固效應。其結果為，無須用一對加熱加壓輥對熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a進行熱壓合，就能夠得到熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a的牢固結合。

需要說明的是，在使用液晶聚合物薄膜作為熱塑性聚合物薄膜10的情況下，由於液晶聚合物薄膜在熔點附近分子配向變得隨機，因此厚度方向的強度增加，而能夠進一步提升液晶聚合物薄膜與第一銅箔的接合強度。

於此，對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱的溫度較佳在比熱塑性聚合物薄膜10的熔點低20℃的溫度以上且在比熱塑性聚合物薄膜10的熔點高50℃的溫度以下。加熱溫度若低於比熱塑性聚合物薄膜10的熔點低20℃的溫度，則得不到熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a的接合強度，因此不佳。加熱溫度若高於比熱塑性聚合物薄膜10的熔點高50℃的溫度，則熱塑性聚合物薄膜10的熱分解會過度進行，接合強度會降低，因此不佳。

熱塑性聚合物薄膜10的熔點能夠用差示掃描量熱(DSC)法進行測量。具體而言，能夠用差示掃描量熱儀(Hitachi High-Technologies Corporation製、DSC7200)，在通入氮氣(30mL/分鐘)，升溫速度為10℃/分鐘的條件下，將約10mg的試樣以10℃/分鐘的升溫速度從室溫加熱至預想熔點以上的溫度，由已熔融時觀測到的吸熱峰的峰頂溫度求出熔點。

在本實施形態中，在熔點附近對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱時，熱塑性聚合物薄膜10的尚未積層第一銅箔11a的背面成為開放狀態。因此，在熔點附近的加熱製程中，能夠將從熱塑性聚合物薄膜內釋放出來的氣體從熱塑性聚合物薄膜10的背面向外部釋放。其結果為，能夠防止在熱塑性聚合物薄膜10的內部或與第一銅箔11a的界面處的發泡。

第一加熱裝置40a例如能夠使用電磁感應加熱裝置。電磁感應加熱裝置是一種將複數個感應加熱線圈佈置在熱塑性聚合物薄膜10附近，藉由使電流流過感應加熱線圈，利用電磁感應直接對第一銅箔11a進行加熱的裝置。這樣便能夠利用來自第一銅箔11a的熱傳導對已接合有第一銅箔11a的熱塑性聚合物薄膜10進行加熱。

需要說明的是，第一銅箔11a為非磁性體，但如果銅箔的厚度為約100μm以下，則會產生電阻損耗，因此藉由使電磁感應的頻率、第一銅箔11a與感應加熱線圈的位置關係適當化，便能夠利用在銅箔內部感應的渦電流所產生的焦耳熱對第一銅箔11a進行加熱。若銅箔的厚度在20μm以下，則容易使銅箔發熱，但如果為1μm以下，則發熱量會不足，難以充分地對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱，因此不佳。

如圖2所示，已被加熱的熱塑性聚合物薄膜10的溫度，藉由使用佈置在熱塑性聚合物薄膜10附近的高光譜照相機41a，檢測由熱塑性聚合物薄膜10或第一銅箔11a的加熱過程引起的表面的反射光譜的微小的不 可逆變化，便能夠進行測量。由於電磁感應加熱的響應性優異，因此藉由將用高光譜照相機41a測量出的溫度回饋給電磁感應加熱裝置，便能夠迅速地控制對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱的溫度。

第一加熱裝置40a除了電磁感應加熱裝置以外，也可以使用電阻加熱裝置、加熱燈裝置等。

接著，如圖1所示，對熱塑性聚合物薄膜10的背面進行電漿處理(步驟S4)。具體而言，如圖2所示，使用導輥53將已由第一加熱裝置40a加熱的熱塑性聚合物薄膜10引導至電漿處理裝置30b附近，用電漿處理裝置30b對熱塑性聚合物薄膜10的背面進行電漿處理。

該電漿處理與已在步驟S2中進行的熱塑性聚合物薄膜10表面的電漿處理目的相同，因此省略說明。

接著，如圖1所示，在已第二銅箔11b重疊在熱塑性聚合物薄膜10的背面上的狀態下(第一銅箔/聚合物薄膜/第二銅箔)，以熱塑性聚合物薄膜10軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b進行熱壓合(步驟S5)。

具體而言，如圖2所示，在已將由第三捲出軸23供給的第二銅箔11b重疊在用電漿處理裝置30b進行了電漿處理的熱塑性聚合物薄膜10的背面上的狀態下，使用導輥54導入一對第二加熱加壓輥24，將熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b熱壓合。

在進行熱壓合時，已軟化的熱塑性聚合物薄膜10會進入第二銅箔11b表面的微細凹凸中且凝固，而表現出錨固效應，熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b由此便被臨時接合在一起。

於此，對熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b進行熱壓合的溫度較佳在熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度以上且在比熱塑性聚合物薄膜 10的軟化溫度高20℃的溫度以下。若熱壓合溫度低於熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度，空氣則會進入熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b的界面，而無法發揮充分的錨固效應，無法充分地得到熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b的臨時接合，因此不佳。

步驟S2的熱壓合製程中的溫度與步驟S5的熱壓合製程中的溫度並非一定為相同的溫度。例如，當將熱塑性聚合物薄膜10加熱至接近熔點的溫度時，則會出現軟化溫度上升的情形。步驟S5的熱壓合製程在步驟S3的加熱至接近熔點的溫度的加熱製程之後進行。因此，步驟S5的熱壓合製程中的熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度是指在步驟S3的加熱製程後的熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度。在熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度在步驟S3的加熱製程中已上升的情況下，可以將步驟S5的熱壓合製程中的溫度設定為高於步驟S2的熱壓合製程中的溫度。

接著，如圖1所示，在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上已積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的狀態下(第一銅箔/聚合物薄膜/第二銅箔)，以接近熱塑性聚合物薄膜10的熔點的溫度對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱(步驟S6)。

具體而言，如圖2所示，使用導輥55、56，將藉由一對第二加熱加壓輥24已在兩個面上分別積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的熱塑性聚合物薄膜10引導至第二加熱裝置40b附近，對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱。

第二加熱裝置40b例如能夠使用電磁感應加熱裝置。如圖2所示，加熱後的熱塑性聚合物薄膜10的溫度，能夠使用佈置在熱塑性聚合物薄膜10附近的高光譜照相機41b來進行測量。第二加熱裝置40b除了電磁感應加熱裝置以外，也可以使用電阻加熱裝置、加熱燈裝置等。

在熔點附近已液化的熱塑性聚合物薄膜10在與第二銅箔11b的界面處表現出「濕潤」，液化的熱塑性聚合物薄膜10由此而會無間隙地進入第二銅箔11b表面的微細凹凸中並凝固，能夠得到更好的錨固效應。其結果為，熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b牢固地結合在一起。

於此，對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱的溫度較佳在比熱塑性聚合物薄膜10的熔點低20℃的溫度以上且在比熱塑性聚合物薄膜10的熔點高50℃的溫度以下。加熱溫度若低於比熱塑性聚合物薄膜10的熔點低20℃的溫度，則得不到熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a的接合強度，因此不佳。加熱溫度若高於比熱塑性聚合物薄膜10的熔點高50℃的溫度，則熱塑性聚合物薄膜10的熱分解會過度進行，接合強度會降低，因此不佳。

在本實施形態中，在以接近熔點的溫度對熱塑性聚合物薄膜10進行加熱時，即使在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b，也會因為在步驟S3中熱塑性聚合物薄膜10已經以接近熔點的溫度被加熱，氣體便不會重新從熱塑性聚合物薄膜10釋放出來。因此，在熱塑性聚合物薄膜10的內部或與第一銅箔11a及第二銅箔11b的界面處，不會產生由來自熱塑性聚合物薄膜10釋放氣體引起的發泡。

步驟S3的加熱製程中的溫度及步驟S6的加熱製程中的溫度並非一定為相同的溫度。例如，當將熱塑性聚合物薄膜10加熱至接近熔點的溫度時，熔點可能會上升。步驟S6的加熱製程在步驟S3的加熱製程之後進行。因此，步驟S6的加熱製程中的熱塑性聚合物薄膜10的熔點是指步驟S3的加熱製程後的熱塑性聚合物薄膜10的熔點。熱塑性聚合物薄膜10的熔點在步驟S3的加熱製程中已上升的情況下，可以將步驟S6的加熱製程中的溫度設定為高於步驟S3的加熱製程中的溫度。

或者，也可以將步驟S6的加熱製程中的溫度設定為低於步驟S3的加熱製程中的溫度。萬一在步驟S3的加熱製程後氣體還殘存在熱塑性聚合物薄膜10內，藉由將步驟S6的加熱溫度設定為低於步驟S3的加熱溫度，便能夠抑制殘存氣體的釋放。

最後，如圖2所示，藉由用捲取軸25將已由第二加熱裝置40b加熱的熱塑性聚合物薄膜10捲取，便會得到在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的積層體。

如上所述，根據本實施形態，在維持熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a及第二銅箔11b的接合強度的同時，不在熱塑性聚合物薄膜10的內部、或與第一銅箔11a及第二銅箔11b的界面處產生由來自熱塑性聚合物薄膜10的釋放氣體引起的發泡。能夠這樣製造在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的積層體。

藉由以捲對捲方式連續地進行將第一銅箔11a熱壓合在熱塑性聚合物薄膜10的一個面上的製程、對在單面上已積層有第一銅箔11a的熱塑性聚合物薄膜10進行加熱的製程、將第二銅箔11b熱壓合在熱塑性聚合物薄膜10的另一個面上的製程、以及對在兩個面上已積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的熱塑性聚合物薄膜10進行加熱的製程，便能夠以良好的生產率製造在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的積層體。

如圖2所示，本實施形態中的積層體的製造裝置包括供給熱塑性聚合物薄膜10的第一捲出軸20、供給第一銅箔11a的第二捲出軸21、供給第二銅箔11b的第三捲出軸23、捲取積層體的捲取軸25、一對第一加熱加壓輥22、一對第二加熱加壓輥24、第一加熱裝置40a以及第二加熱裝置40b。

一對第二加熱加壓輥24在已將由第二捲出軸21供給的第一銅箔11a重疊在由第一捲出軸20供給的熱塑性聚合物薄膜10的表面上的狀態下，以熱塑性聚合物薄膜10軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a進行熱壓合。

第一加熱裝置40a以接近熱塑性聚合物薄膜10的熔點的溫度對藉由一對第一加熱加壓輥22而積層有第一銅箔11a的熱塑性聚合物薄膜10進行加熱，此時，使熱塑性聚合物薄膜10的尚未積層第一銅箔11a的背面為開放狀態。

一對第二加熱加壓輥24在已將由第三捲出軸23供給的第二銅箔11b重疊在已由第一加熱裝置40a加熱的熱塑性聚合物薄膜10的背面上的狀態下，以熱塑性聚合物薄膜10軟化溫度對熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b進行熱壓合。

第二加熱裝置40b在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的狀態下，以接近熱塑性聚合物薄膜10的熔點的溫度對已藉由一對第二加熱加壓輥24積層有第二銅箔11b的熱塑性聚合物薄膜10進行加熱。

捲取軸25將已由第二加熱裝置40b加熱的、在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上積層有第一銅箔11a及第二銅箔11b的積層體捲起來。

〔實施例〕

以下列舉實施例對本發明進行更詳細的說明，但本發明不受這些實施例的任何限定。

在實施例和比較例中，使用以下液晶聚合物薄膜及銅箔。

液晶聚合物薄膜：CHIYODA INTEGRE公司製造，商品名稱「PELLICULE」(厚度：50μm，寬度：130mm，軟化溫度：170℃，熔點：280℃)

銅箔：JX金屬公司製造，電解銅箔，型號「JXEFL-V2」(厚度：12μm，寬度：270mm)

用圖2所示的捲對捲方式的製造裝置製作出了積層體。加工速度為1m/min，液晶聚合物薄膜10的抽出張力為100N/m，第一銅箔、第二銅箔11a、11b的抽出張力為100N/m，積層體的捲取張力為150N/m。

電漿處理裝置30a、30b使用大氣壓電漿裝置，以功率：0.5W‧min/cm2、頻率：50kHz~100kHz進行電漿照射。將電漿氣體設為氮95%、乾燥空氣5%、總流量100L/min/台。

一對加熱加壓輥22、24使用輥的直徑：6吋、輥的寬度：500mm、薄膜加壓面積：2.6cm2的輥，加壓壓力為150MPa。

使用本公司自行開發的電磁感應加熱裝置作為加熱裝置40a、40b。

熱塑性聚合物薄膜10及第一銅箔11a或第二銅箔11b的溫度藉由以下方法進行了計算。

首先，用高光譜照相機(Specim製造「FX10」)41a、41b觀察熱塑性聚合物薄膜10及第一銅箔11a或第二銅箔11b的表面，由已得到的反射光譜計算出了色度a*值或b*值。用校準曲線由上述已計算出的色度a*值或b*值、以及預先用相同的方法對已知溫度的加熱板求出的a*值或b*值，計算出了熱塑性聚合物薄膜10及第一銅箔11a或第二銅箔11b的溫度。需要說明的是，在使用紅外輻射溫度計的情況下，若熱塑性聚合物薄膜10、第一銅箔11a或第二銅箔11b因加熱變色，放射係數發生變化，則無法準確 地測量溫度，但在使用高光譜照相機41a、41b的情況下，能夠根據顏色的變化由校準曲線準確地計算溫度。不只是觀察部位的溫度，還能觀察到達到該溫度的最高溫度的過程。

〔評價方法〕

液晶聚合物薄膜10與第一銅箔11a、第二銅箔11b的接合強度，藉由以IPC-TM-650為基準的方法測量剝離強度來進行評價。

以目視觀察第一銅箔11a、第二銅箔11b的表面，根據針孔(pinhole)或凹陷的有無來評價在熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a、第二銅箔11b的界面處有無發泡。

表1是表示分別改變步驟S2(熱壓合製程)中的熱壓合溫度、步驟S3(加熱製程)中的加熱溫度、步驟S5(熱壓合製程)中的熱壓合溫度以及步驟S6(加熱製程)中的加熱溫度製作出了積層體時的評價結果的表。

如表1的實施例1至實施例4所示，在步驟S2及步驟S5(熱壓合製程)中的熱壓合溫度在170℃~195℃的範圍內進行、步驟S3及步驟S6(加熱製程)中的加熱溫度在280℃下進行的情況下，剝離強度良好，並且沒有產生針孔或凹陷。需要說明的是，在實施例4中，使步驟S5的熱壓合溫度比步驟S2的熱壓合溫度高5℃的結果為，熱塑性聚合物薄膜10與銅箔11b的咬合得到改善，背面的剝離強度能夠改善至與表面大致相同。使步驟S6的加熱溫度比步驟S3的加熱溫度低5℃的結果為，能夠抑制在熱塑性聚合物薄膜10與第二銅箔11b的界面處的起因於由熱塑性聚合物薄膜10產生的水分或低分子量體的揮發的發泡。

由此確認得到以下內容：藉由在熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度(170℃)附近使第一銅箔11a熱壓合在熱塑性聚合物薄膜10的表面上而臨時接合後，使背面為開放狀態，再在熱塑性聚合物薄膜10的熔點(280℃)附近進行加熱，進而，在熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度(170℃)附近使第二銅箔11b熱壓合在熱塑性聚合物薄膜10的背面上而臨時接合後，再在熱塑性聚合物薄膜10的熔點(280℃)附近進行加熱，既能夠維持熱塑性聚合物薄膜10與第一及第二銅箔11a、11b的接合強度，又能夠防止起因於熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a、第二銅箔11b的界面處之進入空氣的發泡、及起因於由熱塑性聚合物薄膜10產生的水分或低分子量體的揮發的發泡。

相對於此，如比較例1所示，在將熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a及第二銅箔11b的熱壓合溫度設為低於熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度(170℃)的溫度(160℃)的情況下，無法得到充分的剝離強度，也觀察到了發泡。可以認為其理由如下：由於熱塑性聚合物薄膜10沒有充分軟化，無法充分地進入第一銅箔11a及第二銅箔11b的凹凸中而無法發揮錨固效應，熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a及第二銅箔11b的臨時接合不充分，因此，之後即使在熱塑性聚合物薄膜10的熔點(280℃)附近進行加熱，也無法實現接合強度的提升，已進入第一銅箔11a及第二銅箔11b的凹凸之凹部的空氣已發泡。

如比較例2所示，在使熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a及第二銅箔11b的熱壓合溫度比熱塑性聚合物薄膜10的軟化溫度(170℃)超出20℃的溫度(200℃)下進行的情況下，熱塑性聚合物薄膜10會與加熱加壓輥黏合而破裂。

如比較例3所示，在進行完臨時接合後的加熱溫度比熱塑性聚合物薄膜10的熔點(280℃)低了超過20℃的溫度(240℃)下進行的情況下，由於錨固效應不充分，因此得不到充分的剝離強度。

如比較例4所示，在進行完臨時接合後的加熱溫度比熱塑性聚合物薄膜10的熔點(280℃)高了超過50℃的溫度(350℃)下進行的情況下，熱塑性聚合物薄膜10的熱分解加劇，無法得到充分的剝離強度。

需要說明的是，如比較例5所示，在熱塑性聚合物薄膜10的熔點(280℃)附近將第一銅箔11a及第二銅箔11b熱壓合在熱塑性聚合物薄膜10的兩個面上的情況下，在熱塑性聚合物薄膜10與第一銅箔11a及第二銅箔11b的界面處產生了針孔、發泡或凹陷。由於針孔、發泡或凹陷的產生而無法得到充分的剝離強度，絕緣耐壓也顯著降低。

S1、S2、S3、S4、S5、S6:步驟

Claims (10)

1. 一種積層體的製造方法，其特徵在於，該積層體藉由在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層銅箔而製成，前述積層體的製造方法包括製程(A)、製程(B)、製程(C)以及製程(D)，在前述製程(A)中，在已將第一銅箔重疊在前述熱塑性聚合物薄膜的表面上的狀態下，導入一對加熱加壓輥，以前述熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對前述熱塑性聚合物薄膜與前述第一銅箔進行熱壓合；在前述製程(B)中，於前述製程(A)之後使前述熱塑性聚合物薄膜的尚未積層前述第一銅箔的背面為開放狀態，以接近前述熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度對前述熱塑性聚合物薄膜進行加熱；在前述製程(C)中，於前述製程(B)之後在已將第二銅箔重疊在前述熱塑性聚合物薄膜的背面上的狀態下，導入一對加熱加壓輥，以前述熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對前述熱塑性聚合物薄膜與前述第二銅箔進行熱壓合；在前述製程(D)中，於前述製程(C)之後在前述熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有前述第一銅箔及前述第二銅箔的狀態下，以接近前述熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度對前述熱塑性聚合物薄膜進行加熱；在前述製程(A)及前述製程(C)中，熱壓合溫度為：使用動態機械分析法測定的前述熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度以上、且在比前述熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度高20℃的溫度以下；在前述製程(B)及前述製程(D)中，加熱溫度為：在比前述熱塑性聚合物薄膜的熔點低20℃的温度以上、且在比前述熱塑性聚合物薄膜的熔點高50℃的溫度以下； 前述製程(A)、前述製程(B)、前述製程(C)以及前述製程(D)以捲對捲方式連續地進行。
2. 如請求項1所記載之積層體的製造方法，其中將前述製程(C)中的熱壓合溫度設定為高於前述製程(A)中的熱壓合溫度。
3. 如請求項1所記載之積層體的製造方法，其中將前述製程(D)中的加熱溫度設定為低於前述製程(B)中的加熱溫度。
4. 如請求項1所記載之積層體的製造方法，其中在前述製程(B)及前述製程(D)中，藉由使用感應加熱線圈的電磁感應分別對前述第一銅箔及前述第二銅箔進行加熱，並且藉由來自前述第一銅箔及前述第二銅箔的熱傳導對熱塑性聚合物薄膜進行加熱。
5. 如請求項1所記載之積層體的製造方法，其中在前述製程(B)及前述製程(D)中，藉由檢測前述熱塑性聚合物薄膜及/或前述第一及第二銅箔的表面的反射光譜來控制加熱溫度。
6. 如請求項1所記載之積層體的製造方法，其中還包括以下製程：在前述製程(A)之前，對前述熱塑性聚合物薄膜的表面進行電漿處理的製程；在前述製程(B)之後且在前述製程(C)之前，對前述熱塑性聚合物薄膜的背面進行電漿處理的製程。
7. 如請求項1至6中任一項所記載之積層體的製造方法，其中前述熱塑性聚合物薄膜由液晶聚合物薄膜構成。
8. 一種積層體的製造裝置，其特徵在於，該積層體藉由以捲對捲方式在熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層銅箔而製成，前述積層體的製造裝置包括第一捲出軸、第二捲出軸、第三捲出軸、一對第一加熱加壓輥、第一加熱裝置、一對第二加熱加壓輥、第二加熱裝置、以及卷取軸； 前述第一捲出軸供給前述熱塑性聚合物薄膜；前述第二捲出軸供給第一銅箔；前述第三捲出軸供給第二銅箔；前述一對第一加熱加壓輥在已將由前述第二捲出軸供給的前述第一銅箔重疊在由前述第一捲出軸供給的前述熱塑性聚合物薄膜的表面上的狀態下，以前述熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對前述熱塑性聚合物薄膜與前述第一銅箔進行熱壓合；前述第一加熱裝置以接近前述熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度藉由前述一對第一加熱加壓輥而積層有前述第一銅箔的前述熱塑性聚合物薄膜進行加熱，此時，前述熱塑性聚合物薄膜的尚未積層前述第一銅箔的背面為開放狀態；前述一對的第二加熱加壓輥、在已將由前述第三捲出軸供給的前述第二銅箔重疊在已由第一加熱裝置加熱的前述熱塑性聚合物薄膜的背面上的狀態下，以前述熱塑性聚合物薄膜軟化溫度對前述熱塑性聚合物薄膜與前述第二銅箔進行熱壓合；前述第二加熱裝置將藉由前述一對第二加熱加壓輥而積層有前述第二銅箔的前述熱塑性聚合物薄膜、在前述熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有前述第一銅箔及第二銅箔的狀態下，以接近前述熱塑性聚合物薄膜的熔點的溫度進行加熱；前述捲取軸捲取在已由前述第二加熱裝置加熱的前述熱塑性聚合物薄膜的兩個面上積層有銅箔的積層體；前述第一加熱加壓輥及前述第二加熱加壓輥進行熱壓合溫度為：使用動態機械分析法測定的前述熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度以上、且在比前述熱塑性聚合物薄膜的軟化溫度高20℃的溫度以下； 在前述第一加熱裝置及前述第二加熱裝置進行加熱溫度為：在比前述熱塑性聚合物薄膜的熔點低20℃的温度以上、且在比前述熱塑性聚合物薄膜的熔點高50℃的溫度以下。
9. 如請求項8所記載之積層體的製造裝置，其中前述第一加熱裝置及前述第二加熱裝置分別由電磁感應加熱裝置構成，該電磁感應加熱裝置包括有藉由電磁感應對前述第一銅箔及前述第二銅箔進行加熱的感應加熱線圈。
10. 如請求項8所記載之積層體的製造裝置，其中還包括第一電漿處理裝置及第二電漿處理裝置；所述第一電漿處理裝置在前述一對第一加熱加壓輥之前的階段對前述熱塑性聚合物薄膜的表面進行電漿處理；前述第二電漿處理裝置在前述一對第二加熱加壓輥之前的階段對前述熱塑性聚合物薄膜的背面進行電漿處理。