WO2026009818A1 - 液晶ポリマーフィルム、金属張積層板及びその製造方法、並びに回路基板及び多層回路基板 - Google Patents
液晶ポリマーフィルム、金属張積層板及びその製造方法、並びに回路基板及び多層回路基板Info
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Abstract
金属シートと積層して金属張積層板とした場合に、積層後の液晶ポリマーフィルムのTg以下の熱膨張係数とTg以上の熱膨張係数とが同等である金属張積層板を製造することができる液晶ポリマーフィルムを提供する。前記液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含むフィルムであって、融点が270℃以上であり、機械方向及び横断方向において、30℃からフィルムのガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)と、Tgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが、CTE1MD>CTE2MD、CTE1TD>CTE2TD、CTE1MD≦0ppm/℃及びCTE1TD≦5.0ppm/℃の関係を満たす。
Description
本願は、日本国で2024年7月5日に出願した特願2024-108949の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本出願の一部をなすものとして引用する。
本発明は、液晶ポリマーフィルム、金属張積層板及びその製造方法、並びに回路基板及び多層回路基板に関する。
近年、自動車のインテリジェント化やAIの普及によるデータサーバー需要拡大など急速なエレクトロニクス技術にともないICの高速化、高密度化、低消費電力化が求められている。そのような中で、ICチップの接続に使用される半導体パッケージの性能向上も要求されている。半導体パッケージはICを外部部品と接続するために重要な役割を担っており、機械特性や熱特性、電気特性などが求められる。具体的には半導体パッケージにはICを外部衝撃から保護することや、水分の遮断、耐熱性、放熱性、長期信頼性などが求められる。
一般的に、半導体パッケージにはガラスエポキシ樹脂基板(FR-4)が使用されているが、特許文献1ではFR-4に使用されるエポキシ樹脂組成を変えることにより樹脂のガラス転移温度(Tg)を高めて耐熱性を向上する方法が検討されている。しかしながら、基材がエポキシ樹脂系であるため材料としての耐熱性は不十分であった。半導体パッケージの高温信頼性を改善するためには、樹脂のガラス転移温度などを高めるだけでなく、パッケージ基板の熱膨張係数を低くする必要がある。FR-4では、使用するエポキシ樹脂のTg以上で熱膨張係数が急激に増加するため、ガラスクロスを含有させることでTg以上での熱膨張係数の増加を抑制している。
しかしながら、特許文献2には、近年、リサイクルなどの環境への影響の観点からガラスクロスなどを使用しない基板が要求されていることが記載されている。
一方、光学的に異方性の溶融相を形成し得るポリマー(以下、液晶ポリマーと称する)は高強度、高耐熱性であることからエンジニアリングプラスチックとして広く使われている。中でも液晶ポリマーを含むフィルム(以下、液晶ポリマーフィルムと称する)は優れた低吸湿性、耐熱性、耐薬品性及び電気的性質を有するため、近年では液晶ポリマーフィルムを備えた金属張積層板が、フレキシブル配線板や半導体実装用の回路基板、半導体パッケージ基板などの材料として使用されている。
液晶ポリマーフィルムは、FR-4に比べ、耐熱性、放熱性、吸水率、誘電率などの各種特性に優れ、FR-4の代替として期待されている。また、使用用途の拡大に伴い、これまで以上に高温での使用に耐え得る半導体パッケージが要求されており、高耐熱性の樹脂基板が求められていることに鑑みても液晶ポリマーフィルムは最適である。
しかしながら、液晶ポリマーフィルムは高耐熱性を有するものの、液晶ポリマーの、分子配向しやすいという特性から、熱膨張係数の制御が難しく、さらには、室温から高温までの熱膨張係数の平均値を制御できたとしても、エポキシ樹脂と同様にTg以上で熱膨張係数が急激に増加するという課題があった。特に、金属張積層板は各種基板材料として用いられるため、各種基板の製造工程を考慮すると、Tg前後で熱膨張係数が大きく変わることなく、温度範囲に関わらずできる限り一定である熱膨張挙動を示すことが求められる。液晶ポリマーフィルムの金属張積層板への加工方法として、ロールトゥロールにより、ロールプレスやダブルベルトプレスで熱圧着する連続製法が一般的に行われるが、熱圧着の際に液晶ポリマーフィルムの分子配向の変化が起きやすく、Tg前後で熱膨張係数に差異が生じやすいという問題があった。
そこで、本発明は、金属シートと積層して金属張積層板とした場合に、積層後の液晶ポリマーフィルムのTg以下の熱膨張係数とTg以上の熱膨張係数とが同等である金属張積層板を製造することができる液晶ポリマーフィルム及びその製造方法を提供することを目的の一つとする。
また、当該液晶ポリマーフィルムを用いた金属張積層板の製造方法、及びTg以下の熱膨張係数とTg以上の熱膨張係数とが同等である液晶ポリマーフィルムを備える金属張積層板を提供すること、並びに回路基板及び多層回路基板を提供することも本発明の目的の一つである。
すなわち、本発明は、以下の態様で構成されうる。
〔態様1〕
液晶ポリマーを含むフィルムであって、
融点が270℃以上であり、
機械方向及び横断方向において、30℃からフィルムのガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)と、Tgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(1)~(4)を満たす、液晶ポリマーフィルム。
CTE1MD>CTE2MD (1)
CTE1TD>CTE2TD (2)
CTE1MD≦0ppm/℃ (3)
CTE1TD≦5.0ppm/℃ (4)
〔態様2〕
CTE1MDとCTE2MDとの差(CTE1MD-CTE2MD)、及びCTE1TDとCTE2TDとの差(CTE1TD-CTE2TD)がいずれも1.0~20.0ppm/℃(好ましくは2.0~19.0ppm/℃、より好ましくは3.0~18.5ppm/℃)である、態様1に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様3〕
CTE1MD及びCTE2MDがいずれも-30.0~0ppm/℃(好ましくは-28.0~-1.0ppm/℃、より好ましくは-25.0~-3.0ppm/℃)である、態様1又は2に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様4〕
CTE1TD及びCTE2TDがいずれも-20.0~5.0ppm/℃(好ましくは-19.0~3.0ppm/℃、より好ましくは-15.0~0ppm/℃)である、態様1~3のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様5〕
CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及びCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)がいずれも0~20.0ppm/℃(好ましくは1.0~18.0ppm/℃、より好ましくは2.0~13.0ppm/℃)である、態様1~4のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様6〕
ロール状物である、態様1~5のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様7〕
金属シートと連続的に積層して金属張積層板を製造するための、態様1~6のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様8〕
液晶ポリマーを含むフィルムを、その機械方向に1.0~5.0N/mm2の張力をかけた状態で加熱ロールに供給する第1工程、
前記フィルムを複数の加熱ロールに接触させて搬送する第2工程、及び
第2工程を経たフィルムを1.0~4.0N/mm2の張力をかけた状態で巻き取り、液晶ポリマーフィルムを得る第3工程を含み、
前記第2工程の複数の加熱ロールにおいて、2つ目以降に接触させる加熱ロールの回転速度はその直前に接触させる加熱ロールの回転速度以上であり、最後に接触させる加熱ロールの回転速度は最初に接触させる加熱ロールの回転速度より大きい、液晶ポリマーフィルムの製造方法。
〔態様9〕
液晶ポリマーフィルムに金属シートが積層された金属張積層板であって、前記液晶ポリマーフィルムの、機械方向及び横断方向において、30℃からガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)とTgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(5)及び(6)を満たす、金属張積層板。
-8.0ppm/℃≦CTE1MD-CTE2MD≦8.0ppm/℃ (5)
-8.0ppm/℃≦CTE1TD-CTE2TD≦8.0ppm/℃ (6)
〔態様10〕
前記液晶ポリマーフィルムの、CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及びCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)がいずれも0~10.0ppm/℃(好ましくは0~5.0ppm/℃、より好ましくは0~3.0ppm/℃)である、態様9に記載の金属張積層板。
〔態様11〕
態様9又は10に記載の金属張積層板の金属シートに回路パターンが形成されている、回路基板。
〔態様12〕
態様11に記載の回路基板を含む、多層回路基板。
〔態様13〕
金属シートと、態様1~6のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルムとを、ダブルベルトプレス又はロールプレスで連続的に積層する、金属張積層板の製造方法。
〔態様1〕
液晶ポリマーを含むフィルムであって、
融点が270℃以上であり、
機械方向及び横断方向において、30℃からフィルムのガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)と、Tgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(1)~(4)を満たす、液晶ポリマーフィルム。
CTE1MD>CTE2MD (1)
CTE1TD>CTE2TD (2)
CTE1MD≦0ppm/℃ (3)
CTE1TD≦5.0ppm/℃ (4)
〔態様2〕
CTE1MDとCTE2MDとの差(CTE1MD-CTE2MD)、及びCTE1TDとCTE2TDとの差(CTE1TD-CTE2TD)がいずれも1.0~20.0ppm/℃(好ましくは2.0~19.0ppm/℃、より好ましくは3.0~18.5ppm/℃)である、態様1に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様3〕
CTE1MD及びCTE2MDがいずれも-30.0~0ppm/℃(好ましくは-28.0~-1.0ppm/℃、より好ましくは-25.0~-3.0ppm/℃)である、態様1又は2に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様4〕
CTE1TD及びCTE2TDがいずれも-20.0~5.0ppm/℃(好ましくは-19.0~3.0ppm/℃、より好ましくは-15.0~0ppm/℃)である、態様1~3のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様5〕
CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及びCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)がいずれも0~20.0ppm/℃(好ましくは1.0~18.0ppm/℃、より好ましくは2.0~13.0ppm/℃)である、態様1~4のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様6〕
ロール状物である、態様1~5のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様7〕
金属シートと連続的に積層して金属張積層板を製造するための、態様1~6のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルム。
〔態様8〕
液晶ポリマーを含むフィルムを、その機械方向に1.0~5.0N/mm2の張力をかけた状態で加熱ロールに供給する第1工程、
前記フィルムを複数の加熱ロールに接触させて搬送する第2工程、及び
第2工程を経たフィルムを1.0~4.0N/mm2の張力をかけた状態で巻き取り、液晶ポリマーフィルムを得る第3工程を含み、
前記第2工程の複数の加熱ロールにおいて、2つ目以降に接触させる加熱ロールの回転速度はその直前に接触させる加熱ロールの回転速度以上であり、最後に接触させる加熱ロールの回転速度は最初に接触させる加熱ロールの回転速度より大きい、液晶ポリマーフィルムの製造方法。
〔態様9〕
液晶ポリマーフィルムに金属シートが積層された金属張積層板であって、前記液晶ポリマーフィルムの、機械方向及び横断方向において、30℃からガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)とTgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(5)及び(6)を満たす、金属張積層板。
-8.0ppm/℃≦CTE1MD-CTE2MD≦8.0ppm/℃ (5)
-8.0ppm/℃≦CTE1TD-CTE2TD≦8.0ppm/℃ (6)
〔態様10〕
前記液晶ポリマーフィルムの、CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及びCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)がいずれも0~10.0ppm/℃(好ましくは0~5.0ppm/℃、より好ましくは0~3.0ppm/℃)である、態様9に記載の金属張積層板。
〔態様11〕
態様9又は10に記載の金属張積層板の金属シートに回路パターンが形成されている、回路基板。
〔態様12〕
態様11に記載の回路基板を含む、多層回路基板。
〔態様13〕
金属シートと、態様1~6のいずれか一態様に記載の液晶ポリマーフィルムとを、ダブルベルトプレス又はロールプレスで連続的に積層する、金属張積層板の製造方法。
本明細書で使用される場合、単数形、「a」、「an」及び「the」は、内容が明確にそうでないことを示さない限り、「at least one」を含む複数形を含むことを意図している。本明細書で使用される場合、用語「及び/又は」、「少なくとも1」、及び「1以上」は、関連する列挙された項目の任意の及び全ての組合せを含む。
なお、請求の範囲及び/又は明細書及び/又は図面に開示された少なくとも2つの構成要素のどのような組み合わせも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲に記載された請求項の2つ以上のどのような組み合わせも本発明に含まれる。
本発明の液晶ポリマーフィルムは、金属シートと積層して金属張積層板とした場合に、積層後の液晶ポリマーフィルムのTg以下の熱膨張係数とTg以上の熱膨張係数とが同等である金属張積層板を製造することが容易である。
<液晶ポリマーフィルム>
本発明の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含むフィルムであって、融点が270℃以上であり、機械方向及び横断方向において、30℃からフィルムのガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)と、Tgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(1)~(4)を満たす。
CTE1MD>CTE2MD (1)
CTE1TD>CTE2TD (2)
CTE1MD≦0ppm/℃ (3)
CTE1TD≦5.0ppm/℃ (4)
本発明の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含むフィルムであって、融点が270℃以上であり、機械方向及び横断方向において、30℃からフィルムのガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)と、Tgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(1)~(4)を満たす。
CTE1MD>CTE2MD (1)
CTE1TD>CTE2TD (2)
CTE1MD≦0ppm/℃ (3)
CTE1TD≦5.0ppm/℃ (4)
なお、液晶ポリマーフィルムの機械方向(Machine Direction)は、液晶ポリマーフィルムの製膜工程において、液晶ポリマーが押し出され、フィルムを形成して搬送される方向と平行な長手方向でありMDと略称する場合がある。また、横断方向(Transverse Direction)は液晶ポリマーフィルム面内においてMDと垂直な方向であり、TDと略称する場合がある。例えば、液晶ポリマーフィルムがロール状物の場合、該ロール状物の長手方向がMDとなり、該ロール状物の幅方向がTDとなる。一実施形態において、液晶ポリマーフィルムが、ロールトゥロールによるダブルベルトプレスやロールプレス等により金属シート等と積層されて金属張積層板を連続的に製造する際は、液晶ポリマーフィルムはMDに搬送され、金属シートと積層するなどの加工がなされる。
液晶ポリマーフィルムは、CTE1MDとCTE2MDとの差(CTE1MD-CTE2MD)、及び/又はCTE1TDとCTE2TDとの差(CTE1TD-CTE2TD)が、1.0~20.0ppm/℃であることが好ましく、2.0~19.0ppm/℃であることがより好ましく、3.0~18.5ppm/℃であることがさらに好ましい。また、CTE1MD-CTE2MD及びCTE1TD-CTE2TDのいずれも上記範囲を満たすことが好ましい。
液晶ポリマーフィルムは、CTE1MD及びCTE2MDがいずれも-30.0~0ppm/℃であることが好ましく、-28.0~-1.0ppm/℃であることがより好ましく、-25.0~-3.0ppm/℃であることがさらに好ましい。また、液晶ポリマーフィルムのCTE1MDは、-30.0~0ppm/℃であることが好ましく、-20.0~-3.0ppm/℃であることがより好ましく、-15.0~-5.0ppm/℃であることがさらに好ましい。液晶ポリマーフィルムのCTE2MDは、-30.0~0ppm/℃であることが好ましく、-29.0~-1.0ppm/℃であることがより好ましく、-28.0~-10.0ppm/℃であることがさらに好ましい。
液晶ポリマーフィルムは、CTE1TD及びCTE2TDがいずれも-20.0~5.0ppm/℃であることが好ましく、-19.0~3.0ppm/℃であることがより好ましく、-15.0~0ppm/℃であることがさらに好ましい。また、液晶ポリマーフィルムのCTE1TDは、-20.0~5.0ppm/℃であることが好ましく、-10.0~4.5ppm/℃であることがより好ましく、-8.0~4.0ppm/℃であることがさらに好ましい。液晶ポリマーフィルムのCTE2TDは、-20.0~5.0ppm/℃であることが好ましく、-19.0~0ppm/℃であることがより好ましく、-15.0~-3.0ppm/℃であることがさらに好ましい。
液晶ポリマーフィルムは、CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及び/又はCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)が、0~20.0ppm/℃であることが好ましく、1.0~18.0ppm/℃であることがより好ましく、2.0~13.0ppm/℃であることがさらに好ましい。また、|CTE1MD-CTE1TD|及び|CTE2MD-CTE2TD|のいずれも上記範囲を満たすことが好ましい。
本明細書において、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数は以下の方法で測定される値である。すなわち、液晶ポリマーフィルムを幅5mm、長さ20mmに切り出し、MDがサンプル長さ方向になるように切り出したサンプルと、TDがサンプル長さ方向になるように切り出したサンプルを作製する。熱機械分析装置(TMA)を用いて、サンプルの両端に1gの引張荷重をかけ、5℃/分の速度で25℃から200℃まで昇温した後、20℃/分の速度で30℃まで冷却し、再び5℃/分の速度で昇温したときの、30℃から液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度(Tg)の間の熱膨張係数、及びTgから200℃までの間の熱膨張係数を算出する。熱膨張係数とは、所定の温度範囲におけるサンプルの長さの変化率を単位温度当たりの変化率として表した値を意味する。これらの熱膨張係数をMD及びTDについて測定し、30℃からTgまでのMD及びTDの熱膨張係数をそれぞれCTE1MD及びCTE1TD、Tgから200℃までのMD及びTDの熱膨張係数をそれぞれCTE2MD及びCTE2TDとして算出する。
本明細書において、液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度Tgは動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定できる。具体的には、液晶ポリマーフィルムをTDに幅10mm、MDに長さ40mmで切り出したサンプルを、正弦波、10Hz、昇温速度3℃/分の条件で25℃から220℃まで昇温したときに現れる貯蔵弾性率と損失弾性率の比(損失弾性率/貯蔵弾性率)であるtanδのピーク温度をガラス転移温度Tgとして算出する。
一般に、液晶ポリマーフィルムと金属シートとをロールトゥロールによるダブルベルトプレスやロールプレス等の方法で熱圧着して金属張積層板を製造する工程においては、液晶ポリマーフィルムが熱で軟化すると共に、該フィルムに対しせん断力が加えられるため、該フィルム中で分子運動がおこり液晶ポリマーフィルムの分子配向が変化する。また、ダブルベルトプレス又はロールプレスいずれを用いた場合においても液晶ポリマーフィルムはMD及びTDに延伸され、この延伸によってもフィルムの分子配向は変化する。ここで、液晶ポリマーフィルムの分子配向は、熱膨張挙動に影響を与える。すなわち、熱圧着時の温度や圧力条件は、得られる金属張積層板における液晶ポリマーフィルムの熱膨張挙動に影響を与えている。金属張積層板は各種基板材料として用いられるため、各種基板の製造工程を考慮すると、金属張積層板の熱膨張挙動の高度な制御が求められる。特に、液晶ポリマーフィルムのTgを境として分子運動の程度が大きく変わり、その前後で熱膨張係数の差異が出やすいところ、温度範囲に関わらずできる限り一定である熱膨張挙動を示すことが求められる。
従来、金属シートとの積層時のせん断力等を調整することにより液晶ポリマーフィルムの分子配向の制御がなされていたが、金属シートとの接着性等を考慮すると、熱圧着条件には制限があり、その条件だけで分子配向を調整するのには限界があった。特に、積層する金属シートとの接着性を高めたい場合は、より高温、高圧での熱圧着条件が必要となるため、液晶ポリマーフィルム中で熱による分子運動がより促進され、分子配向の制御、つまり熱膨張挙動の制御は困難になる。
本発明では、熱圧着時の分子配向の制御には、熱圧着に供する前の液晶ポリマーフィルムの初期配向状態が大きく影響することを見出した。そして、本発明の液晶ポリマーフィルムは、MD及びTDそれぞれの方向におけるTg前後での熱膨張係数が特定の関係を有するように制御されており、このような特定の熱膨張挙動を有する液晶ポリマーフィルムであれば、金属シートと熱圧着して金属張積層板を製造する際に、熱圧着時の温度と圧力の調整によって分子配向の制御が容易であり、結果、得られる金属張積層板において、液晶ポリマーフィルムのTg前後での熱膨張係数の差を小さくし、温度範囲に関わらずできる限り一定である熱膨張挙動に調整することが可能である。
本発明の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを含み、液晶ポリマーは光学的に異方性の溶融相を形成し得るポリマーである。液晶ポリマーフィルムは溶融成形できる熱可塑性の液晶ポリマーを含んでいてもよく、液晶ポリマーフィルムは熱可塑性の液晶ポリマーフィルム、すなわち熱可塑性液晶ポリマーフィルムであってもよい。液晶ポリマーの化学的構成については特に限定されるものではないが、例えば、液晶ポリエステル、又はこれにアミド結合が導入された液晶ポリエステルアミドなどを挙げることができる。
また、液晶ポリマーは、芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミドに、更にイミド結合、カーボネート結合、カルボジイミド結合やイソシアヌレート結合などのイソシアネート由来の結合等が導入されたポリマーであってもよい。
液晶ポリマーの具体例としては、以下に例示する(1)から(4)に分類される化合物及びその誘導体から導かれる公知の液晶ポリエステル及び液晶ポリエステルアミドを挙げることができる。ただし、光学的に異方性の溶融相を形成し得るポリマーを形成するためには、種々の原料化合物の組合せには適当な範囲があることは言うまでもない。
なお、本明細書にいう光学的に異方性の溶融相を形成し得るとは、例えば試料をホットステージにのせ、窒素雰囲気下で昇温加熱し、試料の透過光を観察することにより認定できる。
(1)芳香族又は脂肪族ジオール(代表例は表1参照)
(2)芳香族又は脂肪族ジカルボン酸(代表例は表2参照)
(3)芳香族ヒドロキシカルボン酸(代表例は表3参照)
(4)芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミン又は芳香族アミノカルボン酸(代表例は表4参照)
これらの原料化合物から得られる液晶ポリマーの代表例として表5及び6に示す繰り返し単位を有する共重合体を挙げることができる。
これらの共重合体のうち、p-ヒドロキシ安息香酸及び/又は6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸を少なくとも繰り返し単位として含む共重合体が好ましく、特に、(i)p-ヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との繰り返し単位を含む共重合体、又は(ii)p-ヒドロキシ安息香酸及び6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸からなる群から選ばれる少なくとも一種の芳香族ヒドロキシカルボン酸と、少なくとも一種の芳香族ジオール及び/又は芳香族ヒドロキシアミンと、少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸との繰り返し単位を含む共重合体が好ましい。
例えば、(i)の共重合体では、液晶ポリマーが、少なくともp-ヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との繰り返し単位を含む場合、繰り返し単位(A)のp-ヒドロキシ安息香酸と、繰り返し単位(B)の6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸とのモル比(A)/(B)は、液晶ポリマー中、(A)/(B)=10/90~90/10であることが好ましく、(A)/(B)=15/85~85/15であることがより好ましく、(A)/(B)=30/70~90/10であることがさらに好ましく、(A)/(B)=50/50~85/15であることがよりさらに好ましく、(A)/(B)=70/30~85/15であることが特に好ましい。
なお、(i)の共重合体の場合、p-ヒドロキシ安息香酸及び6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸に由来する繰り返し単位以外に、分子量等を調整する観点から、芳香族ジオールや芳香族ジカルボン酸(例えば、テレフタル酸)に由来する繰り返し単位を含んでいてもよい。
また、(ii)の共重合体の場合、p-ヒドロキシ安息香酸及び6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸からなる群から選ばれる少なくとも一種の芳香族ヒドロキシカルボン酸(C)と、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、ヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、及び4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも一種の芳香族ジオール(D)と、テレフタル酸、イソフタル酸及び2,6-ナフタレンジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種の芳香族ジカルボン酸(E)の、液晶ポリマーにおける各繰り返し単位のモル比は、前記芳香族ヒドロキシカルボン酸(C):前記芳香族ジオール(D):前記芳香族ジカルボン酸(E)=(30~80):(35~10):(35~10)であってもよく、より好ましくは、(C):(D):(E)=(35~75):(32.5~12.5):(32.5~12.5)であってもよく、さらに好ましくは、(C):(D):(E)=(40~70):(30~15):(30~15)であってもよい。
また、芳香族ヒドロキシカルボン酸(C)のうち6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸に由来する繰り返し単位のモル比率は、例えば、85モル%以上であってもよく、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上であってもよい。芳香族ジカルボン酸(E)のうち2,6-ナフタレンジカルボン酸に由来する繰り返し単位のモル比率は、例えば、85モル%以上であってもよく、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上であってもよい。
また、芳香族ジオール(D)は、ヒドロキノン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、フェニルヒドロキノン、及び4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテルからなる群から選ばれる互いに異なる二種の芳香族ジオールに由来する繰り返し単位(D1)と(D2)であってもよく、その場合、二種の芳香族ジオールのモル比は、(D1)/(D2)=23/77~77/23であってもよく、より好ましくは25/75~75/25、さらに好ましくは30/70~70/30であってもよい。
また、芳香族ジオールに由来する繰り返し構造単位と芳香族ジカルボン酸に由来する繰り返し構造単位とのモル比は、(D)/(E)=95/100~100/95であることが好ましい。この範囲をはずれると、重合度が上がらず機械強度が低下する傾向がある。
液晶ポリマーの融点は260℃以上であることが好ましく、270℃以上であることがより好ましく、280℃以上であることがさらに好ましい。液晶ポリマーの融点は380℃以下であってもよく、370℃以下が好ましく、360℃以下がより好ましく、350℃以下がさらに好ましく、340℃以下がよりさらに好ましい。なお、液晶ポリマーの融点は、示差走査熱量計を用いて、液晶ポリマーの熱挙動を観察して得ることができる。すなわち、液晶ポリマーを室温(例えば、25℃)から10℃/minの速度で昇温して400℃で完全に溶融させた後、溶融物を10℃/minの速度で50℃まで冷却し、再び10℃/minの速度で昇温した時に現れる吸熱ピークの位置を、液晶ポリマーの融点として求めることができる。
また、液晶ポリマーは、溶融成形性の観点から、例えば、その融点+20℃におけるせん断速度1000/sの溶融粘度30~120Pa・sを有していてもよく、好ましくは溶融粘度50~100Pa・sを有していてもよい。
上述した通り、液晶ポリマーフィルムは上記液晶ポリマーを含むフィルムである。液晶ポリマーフィルムは、本発明の効果を損なわない範囲内で、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂等の熱可塑性ポリマー、各種添加剤を含んでいてもよい。また、必要に応じて充填剤を含んでいてもよい。このような各種添加剤及び/又は充填剤を含む液晶ポリマーフィルムは、例えば、液晶ポリマーと各種添加剤及び/又は充填剤を含む樹脂組成物を後述する方法にて製膜してフィルムを形成することによって得ることができる。
液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーを50重量%以上含んでいてもよく、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上、さらにより好ましくは98重量%以上含んでいてもよい。
液晶ポリマーフィルムの形状は、金属シートと積層加工する場合等において連続的に加工できる観点から、長尺物であることが好ましく、ロール状物であってもよい。例えば、ロールトゥロールによるダブルベルトプレスやロールプレス等の方法によって、ロール状物である液晶ポリマーフィルムに金属シートを連続的に積層して金属張積層板を製造する場合、液晶ポリマーフィルムはMDの方向に搬送され、連続的に加工される。
一実施形態において、本発明の液晶ポリマーフィルムは金属シートと連続的に積層して金属張積層板を製造するための液晶ポリマーフィルムであり、好ましくはロールトゥロールによるダブルベルトプレス又はロールプレスを用いて金属シートと連続的に積層して金属張積層板を製造するための液晶ポリマーフィルムであり、特に本発明の液晶ポリマーフィルムはダブルベルトプレスを用いて金属シートと連続的に積層して金属張積層板を製造するのに好適である。
液晶ポリマーフィルムの融点Tmは270℃以上である。また、液晶ポリマーフィルムの融点Tmは280℃以上が好ましく、290℃以上がより好ましく、300℃以上がさらに好ましい。液晶ポリマーフィルムの融点Tmは、380℃以下であってもよく、370℃以下が好ましく、360℃以下がより好ましく、350℃以下がさらに好ましく、340℃以下がよりさらに好ましい。なお、液晶ポリマーフィルムの融点Tmは、示差走査熱量計を用いて、液晶ポリマーフィルムの熱挙動を観察して得ることができる。すなわち、液晶ポリマーフィルムを室温(例えば、25℃)から10℃/minの速度で昇温して400℃で完全に溶融させた後、溶融物を10℃/minの速度で50℃まで冷却し、再び10℃/minの速度で昇温した時に現れる吸熱ピークの位置を、液晶ポリマーフィルムの融点Tmとして求めることができる。
液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度Tgは80℃以上であってもよく、90℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度Tgは150℃以下であってもよく、140℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましく、120℃以下がさらに好ましい。
液晶ポリマーフィルムは、分子配向度SORが0.8~1.5であることが好ましく、0.85~1.25であることがより好ましく、0.90~1.20程度であることがさらに好ましい。ここで、分子配向度SOR(Segment Orientation Ratio)とは、分子を構成するセグメントについての分子配向の度合いを与える指標をいい、物体の厚さを考慮した値である。
分子配向度SORは、以下の測定方法によって得られる。すなわち、マイクロ波分子配向度測定機において、液晶ポリマーフィルムのサンプルを、マイクロ波の進行方向にサンプル面が垂直になるように、マイクロ波共振導波管中に挿入し、該サンプルを透過したマイクロ波の電場強度(マイクロ波透過強度)を測定する。そして、この測定値に基づいて、次式により、m値(屈折率と称する)を算出する。
m=(Zo/Δz)X[1-νmax/νo]
ここで、Zoは装置定数、Δzは物体の平均厚、νmaxはマイクロ波の振動数を変化させたとき、最大のマイクロ波透過強度を与える振動数、νoは平均厚ゼロのとき(すなわち物体がないとき)の最大マイクロ波透過強度を与える振動数である。次に、マイクロ波の振動方向に対する物体の回転角が0°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向と、物体の分子が最もよく配向されている方向であって、最小マイクロ波透過強度を与える方向とが合致しているときのm値をm0、回転角が90°のときのm値をm90として、分子配向度SORをm0/m90により算出する。
m=(Zo/Δz)X[1-νmax/νo]
ここで、Zoは装置定数、Δzは物体の平均厚、νmaxはマイクロ波の振動数を変化させたとき、最大のマイクロ波透過強度を与える振動数、νoは平均厚ゼロのとき(すなわち物体がないとき)の最大マイクロ波透過強度を与える振動数である。次に、マイクロ波の振動方向に対する物体の回転角が0°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向と、物体の分子が最もよく配向されている方向であって、最小マイクロ波透過強度を与える方向とが合致しているときのm値をm0、回転角が90°のときのm値をm90として、分子配向度SORをm0/m90により算出する。
液晶ポリマーフィルムの厚さは、用途に応じて適宜設定することができ、例えば、回路基板の絶縁層の材料に用いることを考慮すると、10~500μmであってもよく、好ましくは15~250μm、より好ましくは20~200μm、さらに好ましくは25~150μmであってもよい。
<液晶ポリマーフィルムの製造方法>
以下、液晶ポリマーフィルムの製造方法について説明する。なお、以下の説明において、「液晶ポリマー」は、例えば液晶ポリマーと上記の熱可塑性ポリマー、各種添加剤、充填剤等を含む樹脂組成物であってもよい。
以下、液晶ポリマーフィルムの製造方法について説明する。なお、以下の説明において、「液晶ポリマー」は、例えば液晶ポリマーと上記の熱可塑性ポリマー、各種添加剤、充填剤等を含む樹脂組成物であってもよい。
液晶ポリマーフィルムは、上記の液晶ポリマーを押出成形した押出成形フィルムであってもよく、液晶ポリマーのキャストフィルムであってもよい。押出成形フィルムの場合、任意の押出成形法を使用できるが、周知のTダイ製膜延伸法、ラミネート体延伸法、インフレーション法等が工業的に有利である。特にインフレーション法では、液晶ポリマーフィルムの機械方向MDだけでなく、これと直交する横断方向TDにも応力が加えられ、MD、TDに均一に延伸できることから、MDとTDにおける分子配向性、誘電特性等を制御した液晶ポリマーフィルムが得られる。なお、キャストフィルムの場合は、その成膜工程において、溶融した液晶ポリマーあるいは液晶ポリマーを含む溶液などの組成物がフィルムを形成しながら搬送される方向がフィルムの機械方向MDとなる。
また、一実施形態において、液晶ポリマーフィルムは、押出成形した後に、必要に応じて延伸を行ってもよい。延伸方法自体は公知であり、二軸延伸、一軸延伸のいずれを採用してもよいが、分子配向度を制御することがより容易であることから、二軸延伸が好ましい。また、延伸は、公知の一軸延伸機、同時二軸延伸機、逐次二軸延伸機等が使用できる。
押出成形では、配向を制御するために、延伸処理を伴ってもよく、例えば、Tダイ法による押出成形では、Tダイから押出した溶融体シートを、液晶ポリマーフィルムのMDだけでなく、これとTDの双方に対して同時に延伸して製膜してもよいし、又はTダイから押出した溶融体シートを一旦MDに延伸し、ついでTDに延伸して製膜してもよい。
また、インフレーション法による押出成形では、リングダイから溶融押出された円筒状シートに対して、所定のドロー比(MDの延伸倍率に相当する)及びブロー比(TDの延伸倍率に相当する)で延伸して製膜してもよい。
本発明の一実施形態は、液晶ポリマーを含むフィルムを、その機械方向MDに1.0~5.0N/mm2の張力をかけた状態で加熱ロールに供給する第1工程、前記フィルムを加熱ロールに接触させる第2工程、及び第2工程を経たフィルムを1.0~4.0N/mm2の張力をかけた状態で巻き取り液晶ポリマーフィルムを得る第3工程を含む、液晶ポリマーフィルムの製造方法である。かかる製造方法において条件を調整することによって、得られる液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数を調整することが可能である。
上記製造方法において、加熱ロールの数は特に限定されず、熱膨張係数の調整の観点から数を適宜調整してよい。例えば、加熱ロールは1つであってもよく、2つ以上であってもよい。液晶ポリマーフィルムのMD及びTDそれぞれの方向におけるTg前後での熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD、CTE2MD、CTE2TD)が特定の関係を有するように調整する観点から、加熱ロールを複数用いることが好ましい。
上記実施形態は、液晶ポリマーを含むフィルムを、その機械方向MDに1.0~5.0N/mm2の張力をかけた状態で加熱ロールに供給する第1工程、前記フィルムを複数の加熱ロールに接触させて搬送する第2工程、及び第2工程を経たフィルムを1.0~4.0N/mm2の張力をかけた状態で巻き取り、液晶ポリマーフィルムを得る第3工程を含み、前記第2工程の複数の加熱ロールにおいて、2つ目以降に接触させる加熱ロールの回転速度はその直前に接触させる加熱ロールの回転速度以上であり、最後に接触させる加熱ロールの回転速度は最初に接触させる加熱ロールの回転速度より大きい、液晶ポリマーフィルムの製造方法であることが好ましい。かかる製造方法によって、液晶ポリマーフィルムのMD及びTDそれぞれの方向におけるTg前後での熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD、CTE2MD、CTE2TD)が特定の関係を有するように調整することが可能である。該製造方法によって製造される液晶ポリマーフィルムの好ましい形態としては、上述した液晶ポリマーフィルムの形態が挙げられる。本発明の一実施形態は、上記製造方法であって、得られる液晶ポリマーフィルムが、CTE1MD>CTE2MD、CTE1TD>CTE2TD、CTE1MD≦0ppm/℃、及びCTE1TD≦5.0ppm/℃をいずれも満たす、製造方法である。「液晶ポリマーを含むフィルム」は例えば液晶ポリマー(液晶ポリマーを含む樹脂組成物であってもよい)を上述の方法により製膜したフィルムであってよい。
以下図1を用いて、本発明の製造方法に係る第1工程~第3工程の実施形態の例を示す。なお以下、第1工程~第3工程を「フィルム前処理」と称することがある。また、ここでは説明のため、熱膨張係数を調整する前の液晶ポリマーフィルム(液晶ポリマーを含むフィルム)を「前駆体フィルム」と称して、フィルム前処理で熱膨張係数を調整した後の液晶ポリマーフィルムと区別することがある。図1の装置は、巻き出しロール1、巻き取りロール2、加熱ロール3、4、回転速度調整加熱ロール5~7、及びガイドロール9、10を備える。前駆体フィルム8を巻き出しロール1から巻き出し、この前駆体フィルム8をガイドロール9を介して、加熱ロール3、4と回転速度調整加熱ロール5~7へ導入し、各加熱ロールの外周面に前駆体フィルム8を接触させ、前駆体フィルム8を加熱しながら、ガイドロール10を介して巻き取りロール2で巻き取って、熱膨張係数を調整した液晶ポリマーフィルム11を得る。
液晶ポリマーフィルム11の熱膨張係数を調整する観点から、巻き出し時に前駆体フィルム8にかかる巻き出し張力は1.0~5.0N/mm2であり、また、巻き取り時に液晶ポリマーフィルム11にかかる巻き取り張力は1.0~4.0N/mm2である。ここで、巻き出し張力とは、巻き出しロールと、前駆体フィルムが最初に接触する加熱ロールとの間において前駆体フィルムにかかる張力であり、巻き取り張力とは、液晶ポリマーフィルムが最後に接触する加熱ロールと巻き取りロールとの間において液晶ポリマーフィルムにかかる張力である。図1の装置構成の場合、巻き出しロール1と加熱ロール3の間で前駆体フィルム8にかかる張力が巻き出し張力であり、回転速度調整加熱ロール7と巻き取りロール2の間で液晶ポリマーフィルム11にかかる張力が巻き取り張力である。
液晶ポリマーフィルム11の熱膨張係数を調整する観点から、加熱ロール3~7において、2つ目以降に接触させる加熱ロール4~7の回転速度は、それぞれその直前に接触させる加熱ロール3~6の回転速度以上であり、最後に接触させる加熱ロール7の回転速度は最初に接触させる加熱ロール3の回転速度より大きい。液晶ポリマーフィルムを加熱ロール上で接触加熱しつつ、加熱ロールの回転速度を調整して液晶ポリマーフィルムに対する応力を微調整することにより、液晶ポリマーフィルム中の分子配向を調整することができるためか、熱膨張係数の制御を可能とすることができる。例えば、加熱ロール3の回転速度に対して、加熱ロール4の回転速度を同じに調整し、回転速度調整加熱ロール5~7の回転速度を下流に向かって同じ又は大きくなるように調整してもよい。また、最初に接触させる加熱ロール3の回転速度に対する最後に接触させる回転速度調整加熱ロール7の回転速度の比は1.01以上であってもよく、好ましくは1.02以上、より好ましくは1.03以上であってもよい。
加熱ロールとしては、例えばニッケルメッキもしくはクロムメッキされた金属ロール、又は、テフロン(登録商標)、シリコーンもしくはポリアミドのような樹脂の薄い層で被覆された被覆金属ロールが使用される。クロムメッキされた金属ロールは鏡面仕上げでもよい。加熱ロールは、その表面を化学的又は物理的方法により粗化させて多数の凹部を形成したものであってもよく、ロール表面の滑りを任意に制御する観点から、梨地処理(凹凸処理)したものであることが好ましい。加熱ロールの直径は300mm以上1000mm以下が好ましく、500mm以上700mm以下がより好ましい。
加熱ロール3~7は、例えばその内部に循環している加熱媒体により加熱されてもよく、加熱ロール3~7と接触したフィルムは各加熱ロール表面から伝わる熱で加熱される。液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数制御の観点から、加熱ロールの温度は、液晶ポリマーフィルムの融点Tmより75℃低い温度から融点Tmより15℃低い温度までの範囲(Tm-75℃~Tm-15℃)であることが好ましい。
加熱ロール3~7は、外周面に多数の凹部が形成されていることが好ましい。ここで、凹部とは、実質的に連続した平らな表面(substantially continuous surface plane、以後これを基準面と称する)に形成された凹部(concaves)を意味する。この凹部の深さは、JIS B0601:1982に準ずる最大粗さ(Rmax)で表した場合、このRmaxが5~20μmの範囲となるように設定されていることが好ましく、8~16μmの範囲であることがより好ましい。
液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数を調整する観点から、加熱ロールの回転速度は、その外周の線速度に換算して、0.5m/分以上10m/分以下が好ましく、1m/分以上5m/分以下がより好ましい。加熱ロールの回転速度は、一部の加熱ロールで制御されていてもよく、それぞれの加熱ロール毎に制御されていてもよい。
なお、図1に示す装置は加熱ロールを5つ備えるが、加熱ロールは複数設置されていればよく、その数は特に限定されず、熱膨張係数量調整の観点から数を適宜調整してよい。例えば、加熱ロールは2つ以上であってもよく、3つ以上であってもよい。また、それぞれの加熱ロールは同じ仕様であってもよく、それぞれが異なる仕様であってもよい。例えば、それぞれの加熱ロールを異なる温度に設定して温度勾配を設けてもよく、また、温度を低く設定した冷却ロールを設けてもよい。
<金属張積層板>
本発明の一実施形態は、上記液晶ポリマーフィルムと金属シートとを積層してなる、金属張積層板である。該金属張積層板は、上述の液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着してなる金属張積層板であってよい。後述する通り、液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着する手段としては、ダブルベルトプレスやロールプレスなど公知の手段を採用することができる。本発明においては、金属シートと積層する前の液晶ポリマーフィルムがMD及びTDそれぞれの方向におけるTg前後での熱膨張係数が特定の関係を有するため、金属シートと熱圧着する際に発生する液晶ポリマーフィルムの延伸に伴う分子配向の制御が容易であることから、Tg以下の熱膨張係数とTg以上の熱膨張係数とが同等である液晶ポリマーフィルムを備える金属張積層板を製造することができる。また、反り等の外観欠陥を抑制することも可能である。
本発明の一実施形態は、上記液晶ポリマーフィルムと金属シートとを積層してなる、金属張積層板である。該金属張積層板は、上述の液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着してなる金属張積層板であってよい。後述する通り、液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着する手段としては、ダブルベルトプレスやロールプレスなど公知の手段を採用することができる。本発明においては、金属シートと積層する前の液晶ポリマーフィルムがMD及びTDそれぞれの方向におけるTg前後での熱膨張係数が特定の関係を有するため、金属シートと熱圧着する際に発生する液晶ポリマーフィルムの延伸に伴う分子配向の制御が容易であることから、Tg以下の熱膨張係数とTg以上の熱膨張係数とが同等である液晶ポリマーフィルムを備える金属張積層板を製造することができる。また、反り等の外観欠陥を抑制することも可能である。
また、本発明の他の実施形態は、液晶ポリマーフィルムに金属シートが積層された金属張積層板であって、前記液晶ポリマーフィルムの、機械方向及び横断方向において、30℃からガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)とTgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(5)及び(6)を満たす。
-8.0ppm/℃≦CTE1MD-CTE2MD≦8.0ppm/℃ (5)
-8.0ppm/℃≦CTE1TD-CTE2TD≦8.0ppm/℃ (6)
-8.0ppm/℃≦CTE1MD-CTE2MD≦8.0ppm/℃ (5)
-8.0ppm/℃≦CTE1TD-CTE2TD≦8.0ppm/℃ (6)
金属張積層板における液晶ポリマーフィルムのCTE1MDとCTE2MDとの差(CTE1MD-CTE2MD)は、-5.0~5.0ppm/℃であることが好ましく、-3.0~3.0ppm/℃であることがより好ましい。
金属張積層板における液晶ポリマーフィルムのCTE1TDとCTE2TDとの差(CTE1TD-CTE2TD)は、-5.0~5.0ppm/℃であることが好ましく、-3.0~3.0ppm/℃であることがより好ましい。
金属張積層板における液晶ポリマーフィルムの、CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及び/又はCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)が、0~10.0ppm/℃であることが好ましく、0~5.0ppm/℃であることがより好ましく、0~3.0ppm/℃であることがさらに好ましい。また、|CTE1MD-CTE1TD|及び|CTE2MD-CTE2TD|のいずれも上記範囲を満たすことが好ましい。
金属張積層板における液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD、CTE2MD、CTE2TD)は、反り等の外観欠陥を抑制する観点から、いずれも5.0~30.0ppm/℃であることが好ましく、10.0~27.0ppm/℃であることがより好ましく、15.0~25.0ppm/℃であることがさらに好ましい。
金属張積層板における液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数は、金属張積層板の金属シートをエッチングすることにより除去して得られる液晶ポリマーフィルムを用いて測定される。
金属張積層板は液晶ポリマーフィルムの両面に金属シートが積層された両面金属張積層板であってもよく、液晶ポリマーフィルムの片面に金属シートが積層された片面金属張積層板であってもよい。両面金属張積層板の場合、液晶ポリマーフィルムに積層される2枚の金属シートは同じであっても、異なっていてもよい。また、片面金属張積層板の場合、液晶ポリマーフィルムの金属シートが積層されていない面に、別途金属層を設けてもよく、その場合、液晶ポリマーフィルムの金属シートが積層されていない面に別の金属シートを積層してもよく、また、金属層を蒸着やめっきにより形成してもよい。
金属張積層板の形状は、出荷の効率化の観点から、長尺物であることが好ましく、ロール状物であってもよい。
(金属シート)
金属シートとしては、特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム又はこれらの合金金属等で形成されたシート(例えば、金属箔)であってもよく、導電性、取り扱い性、及びコスト等の観点から、銅箔やステンレス箔が好ましい。なお、銅箔としては、圧延法によって製造される圧延銅箔や電解法によって製造される電解銅箔を使用することができる。
金属シートとしては、特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム又はこれらの合金金属等で形成されたシート(例えば、金属箔)であってもよく、導電性、取り扱い性、及びコスト等の観点から、銅箔やステンレス箔が好ましい。なお、銅箔としては、圧延法によって製造される圧延銅箔や電解法によって製造される電解銅箔を使用することができる。
金属シートの厚さは、必要に応じて適宜設定することができ、例えば、1~100μmであってもよく、好ましくは5~50μm、より好ましくは8~35μmであってもよい。
金属シートには、粗化処理等の表面処理が行われていてもよい。金属シートの粗化面(マット面など)は、高周波特性を向上させる観点から、算術平均粗さRaが0.02~0.50μmであることが好ましく、0.05~0.30μmであることがより好ましく、0.10~0.20μmであることがさらに好ましい。なお、算術平均粗さRaは、JIS B 0601:2001に準じて測定される。
また、金属シートの粗化面は、高周波特性を向上させる観点から、十点平均粗さRzjisが0.08~1.5μmであることが好ましく、0.5~1.2μmがより好ましく、0.7~1.0μmであることがさらに好ましい。なお、十点平均粗さRzjisは、JIS B 0601:2001に準じて測定される。
本発明の液晶ポリマーフィルムは、高周波特性を有する金属シートと積層した場合でも、熱膨張特性及び外観に優れる金属張積層板を得ることが可能であり、例えば算術平均粗さRaが0.02~0.50μmであり、かつ十点平均粗さRzjisが0.08~1.5μmである金属シートと積層した場合でも熱膨張特性及び外観に優れる金属張積層板を得ることが可能である。また、高周波特性を有する金属シートの他の特徴としては表面の合金種の中に磁性体(例えばニッケル)などが少ない、又は存在しないなどの特徴があり、本発明の液晶ポリマーフィルムはこのような金属シートと積層した場合も熱膨張特性及び外観に優れる金属張積層板を得ることが可能である。
<金属張積層板の製造方法>
本発明の一実施形態は、金属シートと、上記の液晶ポリマーフィルムとを、ダブルベルトプレス又はロールプレスで連続的に積層する、金属張積層板の製造方法である。該製造方法における液晶ポリマーフィルム及び金属シートの好ましい形態としては、上述した液晶ポリマーフィルム及び金属シートの形態が挙げられる。
本発明の一実施形態は、金属シートと、上記の液晶ポリマーフィルムとを、ダブルベルトプレス又はロールプレスで連続的に積層する、金属張積層板の製造方法である。該製造方法における液晶ポリマーフィルム及び金属シートの好ましい形態としては、上述した液晶ポリマーフィルム及び金属シートの形態が挙げられる。
金属張積層板の製造方法においては、液晶ポリマーフィルムの片面に金属シートを積層した片面金属張積層板を製造してもよく、液晶ポリマーフィルムの両面に金属シートを積層した両面金属張積層板を製造してもよい。また、複数の金属張積層板を同時に製造してもよい。例えば、1枚の液晶ポリマーフィルムに金属シートを片面又は両面に積層して1枚の金属張積層板を製造してもよく、複数の液晶ポリマーフィルムのそれぞれに金属シートを片面又は両面に複数同時に積層して複数の金属張積層板を製造してもよい。
(ダブルベルトプレス)
金属張積層板の製造方法に係る一実施形態においては、金属シートと液晶ポリマーフィルムとをダブルベルトプレスで積層することが好ましい。この場合、ダブルベルトプレスが備える一対のエンドレスベルト間に、長尺の液晶ポリマーフィルムと金属シートとを機械方向MDに供給し、前記エンドレスベルト間で液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着させて金属張積層板を形成することができる。このとき、ダブルベルトプレスに供する液晶ポリマーフィルム及び金属シートはそれぞれ1枚であってもよく、複数であってもよい。例えば、液晶ポリマーフィルム及び金属シートを1枚ずつダブルベルトプレスに供して片面金属張積層板を製造してもよく、液晶ポリマーフィルムを2枚の金属シートで挟む構成として両面金属張積層板を製造してもよい。
金属張積層板の製造方法に係る一実施形態においては、金属シートと液晶ポリマーフィルムとをダブルベルトプレスで積層することが好ましい。この場合、ダブルベルトプレスが備える一対のエンドレスベルト間に、長尺の液晶ポリマーフィルムと金属シートとを機械方向MDに供給し、前記エンドレスベルト間で液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着させて金属張積層板を形成することができる。このとき、ダブルベルトプレスに供する液晶ポリマーフィルム及び金属シートはそれぞれ1枚であってもよく、複数であってもよい。例えば、液晶ポリマーフィルム及び金属シートを1枚ずつダブルベルトプレスに供して片面金属張積層板を製造してもよく、液晶ポリマーフィルムを2枚の金属シートで挟む構成として両面金属張積層板を製造してもよい。
以下、ダブルベルトプレスを用いた金属張積層板の製造方法に係る一実施形態を、図2により具体的に説明する。図2は液晶ポリマーフィルムの両面に金属シートを積層した両面金属張積層板を連続的に製造するためのダブルベルトプレスの構成を示す。図2の装置は、ダブルベルトプレス23、ダブルベルトプレス23へ液晶ポリマーフィルム16及び2枚の金属シート15をそれぞれ供給する巻き出しロール12~14、並びにダブルベルトプレス23から搬出された金属張積層板22を巻き取る、巻き取りロール21を備える。
巻き出しロール13には、長尺状をなす液晶ポリマーフィルム16がロール状に巻き取られ、巻き出しロール12及び14には、それぞれ長尺状をなす金属シート15がロール状に巻き取られている。巻き出しロール13から巻き出された液晶ポリマーフィルム16の両面に対して巻き出しロール12及び14から巻き出された金属シート15が、液晶ポリマーフィルムの機械方向MDに搬送されながらそれぞれ重ねられつつ、連続的にダブルベルトプレス23(後述する一対のエンドレスベルト19a、19bの間)に供給され、後述する加圧ユニット20で熱圧着され金属張積層板22となった後、ダブルベルトプレス23から排出され巻き取りロール21により巻き取られる。
ダブルベルトプレス23は、一対の入側プーリ17a、17bと、一対の出側プーリ18a、18bとを有する。入側プーリ17a及び出側プーリ18aには、エンドレスベルト19aが掛け渡されており、入側プーリ17b及び出側プーリ18bには、エンドレスベルト19bが掛け渡されている。エンドレスベルト19aは、一対の上側プーリである入側プーリ17aと出側プーリ18aが回転することにより回動するように構成されている。同様に、エンドレスベルト19bは、一対の下側プーリである入側プーリ17bと出側プーリ18bが回転することにより回動するように構成されている。なお、エンドレスベルトは、例えば、ステンレス鋼、銅合金、アルミ合金等の金属材料により形成されていてよい。
入側プーリ17a及び出側プーリ18aの間には、上側加圧ユニット20aが配置されており、上側加圧ユニット20aは、エンドレスベルト19aの内側の面と接触している。入側プーリ17b及び出側プーリ18bの間には、下側加圧ユニット20bが配置されており、下側加圧ユニット20bは、エンドレスベルト19bの内側の面と接触している。各加圧ユニット20a、20bは、エンドレスベルト19a、19bにおける加圧ユニット20a、20bの間に位置する部位に所定の圧力を付与するとともに同部位を加熱するための装置である。図2の形態においては、各加圧ユニット20a、20bは、加圧室を備え、加圧室はその内部に加圧オイルなどの加圧用流体、及びヒータなどの加熱体を備える。加熱体は加圧室に収容された加圧用流体を加熱する機能を有し、このため、エンドレスベルト19a、19bの間を通る液晶ポリマーフィルム及び金属シートは、加熱された状態で圧縮される。
熱圧着時の温度及び時間条件の調節を容易にする観点から、加圧ユニットは複数の加熱体を備えてもよい。加圧ユニットが複数の加熱体を備えることによって、それぞれの加熱体の設定温度と配置の間隔を調整することができ、熱圧着時における温度及び時間条件を特定の範囲に維持することがより容易となる。また、熱圧着時間は例えば液晶ポリマーフィルム及び金属シートの搬送速度を調節することでも調整可能である。
ダブルベルトプレスにおける積層時の圧着温度は、液晶ポリマーフィルムの融点をTmとしたとき、Tm-5℃~Tm+40℃であることが好ましく、Tm+5℃~Tm+30℃であることがより好ましい。なお、圧着温度は積層時における液晶ポリマーフィルム及び金属シートの温度であり、該圧着温度は、例えば液晶ポリマーフィルム及び金属シートと共に、熱電対等の温度センサをエンドレスベルト間に導入することにより測定することができる。
ダブルベルトプレスにおいて液晶ポリマーフィルム及び金属シートにかかる圧力は1MPa以上6MPa以下であることが好ましく、2MPa以上5MPa以下であることがより好ましい。また、圧力については、液晶ポリマーフィルム及び金属シートがエンドレスベルトを通過する過程で一定の圧力をかけてもよく、圧力を変化させてもよい。例えば、複数の加圧ユニットを備えるダブルベルトプレスを用いることによって、圧着工程での圧力を変化させることが可能である。
ダブルベルトプレスにおける、積層時の圧着時間は、ダブルベルトプレス装置の構成によっても調整できるが、液晶ポリマーフィルムと金属シートを良好に接着し、かつ液晶ポリマーフィルムの熱劣化を抑制する観点から、15秒以上10分以下が好ましく、15秒以上5分以下がより好ましく、20秒以上3分以下がさらに好ましく、20秒以上2分以下がよりさらに好ましい。
ダブルベルトプレスにおける、液晶ポリマーフィルム及び金属シートの搬送速度は、生産性の観点から2m/分以上5m/分以下が好ましい。なお、搬送速度は、巻き出しロールや巻き取りロール、プーリ等の回転速度を調節することで調整できる他、ダブルベルトプレスの装置構成によっても調整することができる。
また、液晶ポリマーフィルムと金属シートとを積層するにあたり、離型フィルムを用いることが好ましく、例えば、両面金属張積層板を製造する場合には、離型フィルム/金属シート/液晶ポリマーフィルム/金属シート/離型フィルムの構成でエンドレスベルト間に導入して熱圧着し、積層体とした後、両側の最外面の離型フィルムを剥離して金属シート/液晶ポリマーフィルム/金属シートの構成の両面金属張積層板を得てもよい。離型フィルムとしてはポリイミドフィルムが好ましい。
(ロールプレス)
また、金属張積層板の製造方法に係る他の一実施形態においては金属シートと液晶ポリマーフィルムとをロールプレスで積層することが好ましい。この場合、ロールトゥロールにより、一対の加熱ロール間に、長尺の液晶ポリマーフィルムと金属シートとを機械方向MDに供給し、前記加熱ロール間で液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着させて金属張積層板を形成することができる。このとき、加熱ロールに供する液晶ポリマーフィルム及び金属シートはそれぞれ1枚であってもよく、複数であってもよい。例えば、液晶ポリマーフィルム及び金属シートを1枚ずつ加熱ロールに供して片面金属張積層板を製造してもよく、液晶ポリマーフィルムを2枚の金属シートで挟む構成として両面金属張積層板を製造してもよい。
また、金属張積層板の製造方法に係る他の一実施形態においては金属シートと液晶ポリマーフィルムとをロールプレスで積層することが好ましい。この場合、ロールトゥロールにより、一対の加熱ロール間に、長尺の液晶ポリマーフィルムと金属シートとを機械方向MDに供給し、前記加熱ロール間で液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着させて金属張積層板を形成することができる。このとき、加熱ロールに供する液晶ポリマーフィルム及び金属シートはそれぞれ1枚であってもよく、複数であってもよい。例えば、液晶ポリマーフィルム及び金属シートを1枚ずつ加熱ロールに供して片面金属張積層板を製造してもよく、液晶ポリマーフィルムを2枚の金属シートで挟む構成として両面金属張積層板を製造してもよい。
以下、ロールプレスによる金属張積層板の製造方法に係る一実施形態を、図3により具体的に説明する。図3はロールトゥロールによる金属張積層板の製造において使用する連続熱プレス装置の概略図である。
この連続熱プレス装置33は、液晶ポリマーフィルムの両面に金属シートが接合された両面金属張積層板を製造する構成を示し、図3に示すように、連続熱プレス装置33は、ロール状の液晶ポリマーフィルム27を装着した巻き出しロール25と、ロール状の金属シート28を装着した巻き出しロール24、26と、液晶ポリマーフィルム27と金属シート28とを熱圧着させて接合し、金属張積層板34を形成する一対の加熱ロール29とを備えている。
そして、図3に示すように、液晶ポリマーフィルム27を2枚の金属シート28で挟む構成で重ねた状態で、機械方向MDに搬送することにより、一対の加熱ロール29間に供給し、液晶ポリマーフィルム27と金属シート28とを熱圧着して積層させ、金属張積層板34を得る。
加熱ロールの温度は、液晶ポリマーフィルムの融点をTmとしたとき、Tm-80℃~Tm-5℃であることが好ましい。
加熱ロールの圧力は、線圧で5kg/mm~20kg/mmであることが好ましい。加熱ロールの温度や圧力は、圧力と温度双方の条件や液晶ポリマーフィルムの延伸状態等に応じて適宜調整してよい。
また、好ましい一実施態様において、液晶ポリマーフィルムと金属シートを積層後に熱処理を施してもよい。図3に示す連続熱プレス装置33は、液晶ポリマーフィルムと金属シートを積層後の積層体を搬送するための一対のニップロール30と、該積層体を加熱処理するための加熱処理手段32と、加熱処理された金属張積層板34を巻き取る巻き取りロール31とを備えている。
加熱処理手段としては、例えば、熱風式の加熱処理炉、熱風循環乾燥機、熱ロール、セラミックヒーター、IR(遠赤外線)による熱処理装置またこれらを併用した方法を使用することができる。また、金属シート表面の酸化を防止する観点から、加熱した窒素ガスを使用して、酸素濃度が0.1%以下の不活性雰囲気で加熱処理を行うことが好ましい。
液晶ポリマーフィルムと金属シートとの密着強度をより向上させる観点から、熱処理温度を液晶ポリマーフィルムの融点Tmより1℃以上40℃以下高い温度に設定することが好ましく、Tmより2℃以上30℃以下高い温度に設定することがより好ましい。また、同様の観点から、熱処理時間を、5秒~8分に設定することが好ましく、8秒~5分に設定することがより好ましく、8秒~3分に設定することがらさらに好ましい。
また、一実施態様においては、ロールプレスによって液晶ポリマーフィルムの片面に金属シートを積層した片面金属張積層板を製造してもよい。この場合、加熱ロールとして、例えば、一対の耐熱ゴムロールと加熱金属ロール(好ましくは共にロール面の硬さが80度以上)が用いられる。この耐熱ゴムロールと金属ロールは、液晶ポリマーフィルム側に耐熱ゴムロールを配置するとともに、金属シート側に金属ロールを配置することが好ましい。
耐熱ゴムロールとしては、好ましくはJIS K 6301に基づくA型のスプリング式硬さ試験機による試験によって、ロール面の硬さが好ましくは80度以上、より好ましくは80~95度のものを使用してもよい。なお、80度以上のゴムは、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴムなどの合成ゴム又は天然ゴム中に、加硫剤、アルカリ性物質などの加硫促進剤を添加することによって得られる。
<回路基板>
本発明の一実施形態は、上記の金属張積層板において、金属シートに回路パターンが形成されている、回路基板である。かかる回路基板は、金属張積層板の金属シートを配線回路加工することにより製造することができる。回路加工方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、サブトラクティブ法により、液晶ポリマーフィルム上の金属シートをエッチング加工して回路を形成してもよい。
本発明の一実施形態は、上記の金属張積層板において、金属シートに回路パターンが形成されている、回路基板である。かかる回路基板は、金属張積層板の金属シートを配線回路加工することにより製造することができる。回路加工方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、サブトラクティブ法により、液晶ポリマーフィルム上の金属シートをエッチング加工して回路を形成してもよい。
また、本発明の一実施形態では、上述の製造方法により得られる金属張積層板の金属シートに回路パターンを形成する工程を含む、回路基板の製造方法を包含する。
<多層回路基板>
本発明の一実施形態は上記の回路基板を含む、多層回路基板である。かかる多層回路基板は、上記の回路基板を複数含んでいてもよく、また、他の材料を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態は上記の回路基板を含む、多層回路基板である。かかる多層回路基板は、上記の回路基板を複数含んでいてもよく、また、他の材料を含んでいてもよい。
本発明の回路基板は、電気・電子分野や、事務機器・精密機器分野、パワー半導体分野等において用いられる部品、例えば、回路基板材料として有効に用いることができ、また、高周波用回路基板や車載用センサ、モバイル用回路基板、アンテナなどの曲げ加工が必要な用途において特に好適である。
以上のとおり、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更又は削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において下記の方法により各種物性を測定した。
<液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数>
実施例及び比較例で得られた液晶ポリマーフィルムを幅5mm、長さ20mmに切り出し、MDがサンプル長さ方向になるように切り出したサンプルと、TDがサンプル長さ方向になるように切り出したサンプルを作製した。熱機械分析装置(TMA)を用いて、サンプルの両端に1gの引張荷重をかけ、5℃/分の速度で25℃から200℃まで昇温した後、20℃/分の速度で30℃まで冷却し、再び5℃/分の速度で昇温したときの、30℃から液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度(Tg)の間、及びTgから200℃までの間のサンプルの長さの変化に基づいて、各熱膨張係数CTE1MD及びCTE1TD、並びにCTE2MD及びCTE2TDを算出した。測定は、MD及びTDのそれぞれで3回行い、その平均値を用いた。
実施例及び比較例で得られた液晶ポリマーフィルムを幅5mm、長さ20mmに切り出し、MDがサンプル長さ方向になるように切り出したサンプルと、TDがサンプル長さ方向になるように切り出したサンプルを作製した。熱機械分析装置(TMA)を用いて、サンプルの両端に1gの引張荷重をかけ、5℃/分の速度で25℃から200℃まで昇温した後、20℃/分の速度で30℃まで冷却し、再び5℃/分の速度で昇温したときの、30℃から液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度(Tg)の間、及びTgから200℃までの間のサンプルの長さの変化に基づいて、各熱膨張係数CTE1MD及びCTE1TD、並びにCTE2MD及びCTE2TDを算出した。測定は、MD及びTDのそれぞれで3回行い、その平均値を用いた。
<ガラス転移温度>
液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度Tgは、動的粘弾性測定装置(レオロジー社製「DVE V4 FT レオスペクトラー」)を用いて測定した。液晶ポリマーフィルムをTDに幅10mm、MDに長さ40mmで切り出したサンプルを、正弦波、10Hz、昇温速度3℃/分の条件で25℃から220℃まで昇温した。昇温時に現れる貯蔵弾性率と損失弾性率の比(損失弾性率/貯蔵弾性率)であるtanδのピーク温度をガラス転移温度Tgとした。
液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度Tgは、動的粘弾性測定装置(レオロジー社製「DVE V4 FT レオスペクトラー」)を用いて測定した。液晶ポリマーフィルムをTDに幅10mm、MDに長さ40mmで切り出したサンプルを、正弦波、10Hz、昇温速度3℃/分の条件で25℃から220℃まで昇温した。昇温時に現れる貯蔵弾性率と損失弾性率の比(損失弾性率/貯蔵弾性率)であるtanδのピーク温度をガラス転移温度Tgとした。
<液晶ポリマーフィルムの融点>
液晶ポリマーフィルムの融点Tmは、示差走査熱量計(株式会社島津製作所製DSC)を用いて測定した。液晶ポリマーフィルムを、室温(例えば、25℃)から10℃/minの速度で昇温して、400℃で完全に溶融させた後、溶融物を10℃/minの速度で50℃まで冷却し、再び10℃/minの速度で昇温した時に現れる吸熱ピークの位置を液晶ポリマーフィルムの融点Tmとした。
液晶ポリマーフィルムの融点Tmは、示差走査熱量計(株式会社島津製作所製DSC)を用いて測定した。液晶ポリマーフィルムを、室温(例えば、25℃)から10℃/minの速度で昇温して、400℃で完全に溶融させた後、溶融物を10℃/minの速度で50℃まで冷却し、再び10℃/minの速度で昇温した時に現れる吸熱ピークの位置を液晶ポリマーフィルムの融点Tmとした。
<銅張積層板における液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数>
実施例及び比較例で得られた銅張積層板に積層された銅箔を、塩化銅溶液を用いたエッチングにより除去し、洗浄、乾燥した後、単体の液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムから、測定試料となるサンプルを切り出し、上記と同様に熱膨張係数を測定した。
実施例及び比較例で得られた銅張積層板に積層された銅箔を、塩化銅溶液を用いたエッチングにより除去し、洗浄、乾燥した後、単体の液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムから、測定試料となるサンプルを切り出し、上記と同様に熱膨張係数を測定した。
<銅張積層板の反り評価>
実施例及び比較例で得られた銅張積層板をMD300mm、TD250mmとなるよう任意に切り出して、150℃のオーブン内で保持し、銅張積層板の反りを評価した。銅張積層板サンプルを水平な台の上に置き、サンプル4隅の中で、最も台から浮いている部分の高さをスケールで測定し、これを反りとした。反りが5mm未満であったものをA、5mm以上の反りが確認されたものはBとして評価した。
実施例及び比較例で得られた銅張積層板をMD300mm、TD250mmとなるよう任意に切り出して、150℃のオーブン内で保持し、銅張積層板の反りを評価した。銅張積層板サンプルを水平な台の上に置き、サンプル4隅の中で、最も台から浮いている部分の高さをスケールで測定し、これを反りとした。反りが5mm未満であったものをA、5mm以上の反りが確認されたものはBとして評価した。
<液晶ポリマーフィルムの作製>
[実施例1]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~345℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.25mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。
[実施例1]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~345℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.25mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。
上記フィルムに対し、図1に示す構成の5つの加熱ロールを備える装置を用いてフィルム前処理を行った。5つの加熱ロール3及び4と回転速度調整加熱ロール5~7は、それぞれ表面に深さ12μmの多数の凹部が形成されているクロムメッキを施したステンレス製の直径600mmのロールを使用した。また、それぞれの加熱ロール3~7の内部には加熱ヒータが組み込まれており、加熱ロール3~7の表面温度を液晶ポリマーフィルムの融点-70℃に維持させた。該フィルムを巻き出しロール1から巻き出して、回転する加熱ロール3~7の外周面に接触させてフィルムを加熱しながら2.0m/分の搬送速度で搬送し、巻き取りロール2により巻き取って液晶ポリマーフィルムを得た。ここで、巻き出しロール1から加熱ロール3へのフィルムの巻き出し量、加熱ロール7から巻き取りロール2へのフィルムの巻き取り量を調整することで、フィルムに掛かる巻き出し張力を3.1N/mm2、巻き取り張力を2.4N/mm2に調整した。加熱ロール3の回転速度に対する、回転速度調整加熱ロール5~7の回転速度比を、それぞれ1.00、1.05、及び1.09に調整した。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[実施例2]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(20モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(80モル%)からなる融点が320℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、320~350℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.25mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは320℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(20モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(80モル%)からなる融点が320℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、320~350℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.25mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは320℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[実施例3]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(27モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(73モル%)からなる融点が280℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、280~340℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.5mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ50μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは280℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(27モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(73モル%)からなる融点が280℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、280~340℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.5mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ50μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは280℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[実施例4]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~340℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.5mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ50μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~340℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.5mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ50μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[実施例5]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(60モル%)、2,6-ナフタレンジカルボン酸単位(20モル%)、ヒドロキノン単位(15モル%)、4,4’-ジヒドロキシビフェニル単位(5モル%)からなる融点が309℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~330℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.25mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは140℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(60モル%)、2,6-ナフタレンジカルボン酸単位(20モル%)、ヒドロキノン単位(15モル%)、4,4’-ジヒドロキシビフェニル単位(5モル%)からなる融点が309℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~330℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.25mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは140℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[実施例6]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~340℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔1mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ100μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~340℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔1mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.77倍、縦延伸倍率2.09倍の条件でインフレーション製膜して厚さ100μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。このフィルムに対して、表7に示す条件に変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルム前処理を行い、液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[比較例1]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~340℃で加熱混練した後、ダイ幅600mmの押出機から押出し、溶融状態の押出フィルムを250℃で45cmの直径を有する徐冷ロール上に接触させ徐冷した、その後25℃の水で冷却された45cmの直径を有する冷却ロールに移し、厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。得られたフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~340℃で加熱混練した後、ダイ幅600mmの押出機から押出し、溶融状態の押出フィルムを250℃で45cmの直径を有する徐冷ロール上に接触させ徐冷した、その後25℃の水で冷却された45cmの直径を有する冷却ロールに移し、厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。得られたフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[比較例2]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~345℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.2mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.4倍、縦延伸倍率2.0倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。得られたフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、単軸押出機を用いて、310~345℃で加熱混練した後、直径40mm、スリット間隔0.2mmのインフレーションダイより吐出量20kg/時で溶融押出し、横延伸倍率4.4倍、縦延伸倍率2.0倍の条件でインフレーション製膜して厚さ25μmの熱可塑性液晶ポリエステルのフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。得られたフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
[比較例3]
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、凍結粉砕機で粉砕し、60℃に加熱したペンタフルオロフェノール(PFP)に重量濃度2.0%で撹拌しながら溶解させ、液晶ポリマーを含む溶液を作製した。その後、600mm角のガラス板上に溶液をキャストし、乾燥させた厚さ12.5μmの液晶ポリマーフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。得られたフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸単位(23モル%)、p-ヒドロキシ安息香酸単位(77モル%)からなる融点が310℃の熱可塑性液晶ポリエステルを、凍結粉砕機で粉砕し、60℃に加熱したペンタフルオロフェノール(PFP)に重量濃度2.0%で撹拌しながら溶解させ、液晶ポリマーを含む溶液を作製した。その後、600mm角のガラス板上に溶液をキャストし、乾燥させた厚さ12.5μmの液晶ポリマーフィルムを得た。このフィルムの融点Tmは310℃、ガラス転移温度Tgは110℃であった。得られたフィルムについて、熱膨張係数を測定した結果を表7に示す。
<金属張積層板(片面銅張積層板)の作製>
[実施例7]
ダブルベルトプレス(DBP)を用いて、実施例1で作製した液晶ポリマーフィルム550mm幅の片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm、580mm幅)を積層して片面銅張積層板を作製した。離型フィルム/圧延銅箔/液晶ポリマーフィルム/離型フィルムの構成で、圧延銅箔のマット面が液晶ポリマーフィルムに接するように配置した状態でダブルベルトプレスに導入し、巻き出し張力を10N/mm2、圧力を2.0MPa、温度を液晶ポリマーフィルムの融点+30℃、圧着時間を90秒間の条件にて熱圧着し積層体を得た。離型フィルムはポリイミドフィルム(カネカ株式会社製「アピカル」(登録商標)、厚さ50μm)を使用した。得られた積層体から両方の最外面の離型フィルムを剥離し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
[実施例7]
ダブルベルトプレス(DBP)を用いて、実施例1で作製した液晶ポリマーフィルム550mm幅の片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm、580mm幅)を積層して片面銅張積層板を作製した。離型フィルム/圧延銅箔/液晶ポリマーフィルム/離型フィルムの構成で、圧延銅箔のマット面が液晶ポリマーフィルムに接するように配置した状態でダブルベルトプレスに導入し、巻き出し張力を10N/mm2、圧力を2.0MPa、温度を液晶ポリマーフィルムの融点+30℃、圧着時間を90秒間の条件にて熱圧着し積層体を得た。離型フィルムはポリイミドフィルム(カネカ株式会社製「アピカル」(登録商標)、厚さ50μm)を使用した。得られた積層体から両方の最外面の離型フィルムを剥離し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
[実施例8~11]
液晶ポリマーフィルムとして、表8に示す液晶ポリマーフィルムに変更した以外は、実施例7と同様にして、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
液晶ポリマーフィルムとして、表8に示す液晶ポリマーフィルムに変更した以外は、実施例7と同様にして、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
[実施例12]
ロールプレス(RP)の装置を用いて、実施例6で作製した液晶ポリマーフィルムの片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm)を積層して片面銅張積層板を作製した。圧延銅箔/液晶ポリマーフィルム/離型フィルムの構成で、圧延銅箔のマット面が液晶ポリマーフィルムに接するように配置した状態で加熱ロール間に導入し、導入テンション10N/mm2、線圧14.5kg/mm、温度250℃、圧着時間約2秒にて熱圧着し、その後、離型フィルムを剥離した。離型フィルムはポリイミドフィルム(カネカ株式会社製「アピカル」(登録商標)、厚さ50μm)を使用した。その後、熱処理機を用いて340℃でアニールを30秒行い片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
ロールプレス(RP)の装置を用いて、実施例6で作製した液晶ポリマーフィルムの片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm)を積層して片面銅張積層板を作製した。圧延銅箔/液晶ポリマーフィルム/離型フィルムの構成で、圧延銅箔のマット面が液晶ポリマーフィルムに接するように配置した状態で加熱ロール間に導入し、導入テンション10N/mm2、線圧14.5kg/mm、温度250℃、圧着時間約2秒にて熱圧着し、その後、離型フィルムを剥離した。離型フィルムはポリイミドフィルム(カネカ株式会社製「アピカル」(登録商標)、厚さ50μm)を使用した。その後、熱処理機を用いて340℃でアニールを30秒行い片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
[実施例13]
真空バッチプレス機(VP;北川精機株式会社製、「VH2-2325」)を用いて、実施例6で作製した液晶ポリマーフィルムの片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm)を積層し、片面銅張積層板を作製した。具体的には、真空度100Pa、300℃において、液晶ポリマーフィルムと圧延銅箔との積層体の上面及び下面を圧力2MPaで30分間加圧し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
真空バッチプレス機(VP;北川精機株式会社製、「VH2-2325」)を用いて、実施例6で作製した液晶ポリマーフィルムの片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm)を積層し、片面銅張積層板を作製した。具体的には、真空度100Pa、300℃において、液晶ポリマーフィルムと圧延銅箔との積層体の上面及び下面を圧力2MPaで30分間加圧し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
[比較例4]
ダブルベルトプレス(DBP)を用いて、比較例1で作製した熱可塑性液晶ポリマーフィルム550mm幅の片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm、580mm幅)を積層して片面銅張積層板を作製した。離型フィルム/圧延銅箔/液晶ポリマーフィルム/離型フィルムの構成で、圧延銅箔のマット面が液晶ポリマーフィルムに接するように配置した状態でダブルベルトプレスに導入し、巻き出しテンションを10N/mm2、圧力を2.0MPa、温度を液晶ポリマーフィルムの融点+30℃、圧着時間を90秒の条件にて熱圧着し積層体を得た。離型フィルムはポリイミドフィルム(カネカ株式会社製「アピカル」(登録商標)、厚さ50μm)を使用した。得られた積層体から両方の最外面の離型フィルムを剥離し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
ダブルベルトプレス(DBP)を用いて、比較例1で作製した熱可塑性液晶ポリマーフィルム550mm幅の片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm、580mm幅)を積層して片面銅張積層板を作製した。離型フィルム/圧延銅箔/液晶ポリマーフィルム/離型フィルムの構成で、圧延銅箔のマット面が液晶ポリマーフィルムに接するように配置した状態でダブルベルトプレスに導入し、巻き出しテンションを10N/mm2、圧力を2.0MPa、温度を液晶ポリマーフィルムの融点+30℃、圧着時間を90秒の条件にて熱圧着し積層体を得た。離型フィルムはポリイミドフィルム(カネカ株式会社製「アピカル」(登録商標)、厚さ50μm)を使用した。得られた積層体から両方の最外面の離型フィルムを剥離し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
[比較例5]
液晶ポリマーフィルムとして、比較例2で作製した液晶ポリマーフィルムに変更した以外は、比較例4と同様にして、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
液晶ポリマーフィルムとして、比較例2で作製した液晶ポリマーフィルムに変更した以外は、比較例4と同様にして、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
[比較例6]
真空バッチプレス機(VP;北川精機株式会社製、「VH2-2325」)を用いて、比較例3で作製した液晶ポリマーフィルムの片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm)を積層し、片面銅張積層板を作製した。具体的には、真空度100Pa、300℃において、液晶ポリマーフィルムと圧延銅箔との積層体の上面及び下面を圧力2MPaで30分間加圧し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
真空バッチプレス機(VP;北川精機株式会社製、「VH2-2325」)を用いて、比較例3で作製した液晶ポリマーフィルムの片面に圧延銅箔(JX日鉱日石株式会社製「JXEFL-BHM」、マット面の算術平均粗さRaが0.18μm、十点平均粗さRzjisが0.9μm、厚さが12μm)を積層し、片面銅張積層板を作製した。具体的には、真空度100Pa、300℃において、液晶ポリマーフィルムと圧延銅箔との積層体の上面及び下面を圧力2MPaで30分間加圧し、片面銅張積層板を作製した。得られた片面銅張積層板について、液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数の測定結果と片面銅張積層板の反りの評価結果を表8に示す。
実施例1~6の液晶ポリマーフィルムはMD及びTDにおけるTg前後の熱膨張係数が上記式(1)~(4)を満たす特定の関係を有しているため、実施例7~13に示されるように、Tg前後の熱膨張係数の差が小さく、反りのない金属張積層板の製造が可能であった。
一方で比較例1の液晶ポリマーフィルムは上記式(1)、(2)及び(4)を満たしておらず、比較例2の液晶ポリマーフィルムは上記式(4)を満たしておらず、比較例3の液晶ポリマーフィルムは上記式(1)~(4)を満たしておらず、いずれも熱膨張係数が制御されていないため、比較例4~6に示されるように、得られる金属張積層板における液晶ポリマーフィルムのTg前後の熱膨張係数の差が大きく、また、反りが大きく外観不良であった。
本発明の液晶ポリマーフィルムは、金属張積層板を製造するのに有用である。このような液晶ポリマーフィルムを用いて得られる金属張積層板は、例えば、電気・電子分野や、事務機器・精密機器分野、パワー半導体分野等において用いられる部品に用いることができ、特に回路基板材料として有効に用いることができる。
以上のとおり、本発明の好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。
したがって、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
したがって、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
1 巻き出しロール
2 巻き取りロール
3~7 加熱ロール
8 前駆体フィルム
9、10 ガイドロール
11 液晶ポリマーフィルム
12、14、24、26 金属シート巻き出しロール
13、25 液晶ポリマーフィルム巻き出しロール
15、28 金属シート
16、27 液晶ポリマーフィルム
17a、17b 入側プーリ
18a、18b 出側プーリ
19a、19b エンドレスベルト
20 加圧ユニット
21、31 巻き取りロール
22、34 金属張積層板
23 ダブルベルトプレス
29 加熱ロール
30 ニップロール
32 加熱処理手段
33 連続熱プレス装置
2 巻き取りロール
3~7 加熱ロール
8 前駆体フィルム
9、10 ガイドロール
11 液晶ポリマーフィルム
12、14、24、26 金属シート巻き出しロール
13、25 液晶ポリマーフィルム巻き出しロール
15、28 金属シート
16、27 液晶ポリマーフィルム
17a、17b 入側プーリ
18a、18b 出側プーリ
19a、19b エンドレスベルト
20 加圧ユニット
21、31 巻き取りロール
22、34 金属張積層板
23 ダブルベルトプレス
29 加熱ロール
30 ニップロール
32 加熱処理手段
33 連続熱プレス装置
Claims (13)
- 液晶ポリマーを含むフィルムであって、
融点が270℃以上であり、
機械方向及び横断方向において、30℃からフィルムのガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)と、Tgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(1)~(4)を満たす、液晶ポリマーフィルム。
CTE1MD>CTE2MD (1)
CTE1TD>CTE2TD (2)
CTE1MD≦0ppm/℃ (3)
CTE1TD≦5.0ppm/℃ (4) - CTE1MDとCTE2MDとの差(CTE1MD-CTE2MD)、及びCTE1TDとCTE2TDとの差(CTE1TD-CTE2TD)がいずれも1.0~20.0ppm/℃である、請求項1に記載の液晶ポリマーフィルム。
- CTE1MD及びCTE2MDがいずれも-30.0~0ppm/℃の範囲である、請求項1に記載の液晶ポリマーフィルム。
- CTE1TD及びCTE2TDがいずれも-20.0~5.0ppm/℃の範囲である、請求項1に記載の液晶ポリマーフィルム。
- CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及びCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)がいずれも0~20.0ppm/℃である、請求項1に記載の液晶ポリマーフィルム。
- ロール状物である、請求項1に記載の液晶ポリマーフィルム。
- 金属シートと連続的に積層して金属張積層板を製造するための、請求項1~6のいずれか1項に記載の液晶ポリマーフィルム。
- 液晶ポリマーを含むフィルムを、その機械方向に1.0~5.0N/mm2の張力をかけた状態で加熱ロールに供給する第1工程、
前記フィルムを複数の加熱ロールに接触させて搬送する第2工程、及び
第2工程を経たフィルムを1.0~4.0N/mm2の張力をかけた状態で巻き取り、液晶ポリマーフィルムを得る第3工程を含み、
前記第2工程の複数の加熱ロールにおいて、2つ目以降に接触させる加熱ロールの回転速度はその直前に接触させる加熱ロールの回転速度以上であり、最後に接触させる加熱ロールの回転速度は最初に接触させる加熱ロールの回転速度より大きい、液晶ポリマーフィルムの製造方法。 - 液晶ポリマーフィルムに金属シートが積層された金属張積層板であって、前記液晶ポリマーフィルムの、機械方向及び横断方向において、30℃からガラス転移温度(Tg)までの熱膨張係数(CTE1MD、CTE1TD)とTgから200℃までの熱膨張係数(CTE2MD、CTE2TD)とが下記式(5)及び(6)を満たす、金属張積層板。
-8.0ppm/℃≦CTE1MD-CTE2MD≦8.0ppm/℃ (5)
-8.0ppm/℃≦CTE1TD-CTE2TD≦8.0ppm/℃ (6) - 前記液晶ポリマーフィルムの、CTE1MDとCTE1TDとの差の絶対値(|CTE1MD-CTE1TD|)、及びCTE2MDとCTE2TDとの差の絶対値(|CTE2MD-CTE2TD|)がいずれも0~10.0ppm/℃である、請求項9に記載の金属張積層板。
- 請求項9又は10に記載の金属張積層板の金属シートに回路パターンが形成されている、回路基板。
- 請求項11に記載の回路基板を含む、多層回路基板。
- 金属シートと、請求項1~6のいずれか1項に記載の液晶ポリマーフィルムとを、ダブルベルトプレス又はロールプレスで連続的に積層する、金属張積層板の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024-108949 | 2024-07-05 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2026009818A1 true WO2026009818A1 (ja) | 2026-01-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/023145 Pending WO2026009818A1 (ja) | 2024-07-05 | 2025-06-27 | 液晶ポリマーフィルム、金属張積層板及びその製造方法、並びに回路基板及び多層回路基板 |
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|---|---|
| WO (1) | WO2026009818A1 (ja) |
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2025
- 2025-06-27 WO PCT/JP2025/023145 patent/WO2026009818A1/ja active Pending
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