专利名称：电路基板用金属型张紧叠层板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及可供电路基板使用的金属型张紧叠层板及其制造方法，这种可供电路基板使用的金属型张紧叠层板，使用着由光学各向异性熔融相材料构成的热可塑性聚合物(下面将其称为热可塑性液态晶体型聚合物)制作的薄膜(下面将其称为热可塑性液态晶体型聚合物薄膜)。如果更具体地说就是，根据本发明构造的可供电路基板使用的金属型张紧叠层板不仅具有热可塑性液态晶体型聚合物薄膜本身所具有的良好的低吸水性、耐热性、耐药品腐蚀性和电气性能，而且还具有良好的尺寸稳定性，从而可以用作为诸如柔性配线板、半导体安装用电路基板等的电路基板材料使用。
近年来，随着移动通信技术的发展，对便携式电子装置的小型化、轻型化的要求日渐增强，特别是在近期，对高密度表面安装技术的需求越来越强。随着这些技术的发展，还进一步对诸如配线板的多层化、配线间距的窄小化、通路孔(バイアホ-ル)的细小化、集成电路组件的小型多管脚化等技术提出了更高的要求，并对诸如电容器和电阻器等被动元件的小型化和表面安装化技术也提出了更高的要求。特别是对于将这些被动元件直接形成在诸如印刷电路板等部件的表面或内部处的技术，不仅需要其能实现高密度化表面安装，还需要能由此进一步提高其可信赖度。除此之外，对于诸如能够保持配线板的尺寸稳定性，即能够减少导体回路形成前后尺寸变化的技术，以及能够由此更好地消除各向异性问题等的技术，均提出了更高的要求。
在另一方面，具有良好低吸水性、耐热性、耐药品腐蚀性和电气性能的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，已经作为一种可以提高诸如印刷电路板等部件的可信赖度的材料，而快速实现了商品化。
过去，对于采用热可塑性液态晶体型聚合物薄膜制作作为诸如印刷电路板等电路基板使用的金属型张紧叠层板的场合，需要使用真空型热冲压装置，即将按照预定大小裁断的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和金属薄板重叠放置在两个热平板之间，并且在真空状态下实施加热压接(批量式真空热冲压叠层法)。在这时，如果热可塑性液态晶体型聚合物薄膜在压接前的分子定向度SOR的值大体为1，则可以获得尺寸稳定性良好的金属型张紧叠层板。然而这种真空热冲压叠层法是一种单张式的制造方法，使材料重叠设置时所花费的时间，单次冲压时所花费的时间，冲压后取出材料时所花费的时间均比较长，从而使得这种按照每次一张的方式制造金属型张紧叠层板的生产速度比较慢，成本比较高。而且如果为了提高生产速度，而对设备实施改进而使其能够同时制造若干张叠层板，又会使设备大型化，并且使设备费用增高。因此，目前迫切需要开发出一种能够解决上述问题的连续制造方法，以便能够在低成本的条件下提供出金属型张紧叠层板。
为此，已有人开发出下述两种技术解决方案(a)为了能连续制造出金属型张紧叠层板，而使纵向比较长的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和金属薄板，彼此重含着通过加热轧辊之间以实施压接，并且使此时的压接温度处于比热可塑性液态晶体型聚合物的熔点温度低80℃至5℃的范围之内的技术解决方案(日本专利公开第42603/1993号公报)；(b)在预定的温度下对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜实施热处理的技术解决方案(日本专利公开第90570/1996号公报)。
然而，当采用如上所述的技术解决方案(a)和(b)时，仍难以连续、稳定地获得各向同性和尺寸稳定性良好的金属型张紧叠层板。即，对于在加热轧辊之间对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和金属箔板实施压接的场合，在上述现有技术文献中仅给出了温度范围，但并未对在压接过程中，出现在薄膜上的张力进行分析和处理。当产生有这种张力时，热可塑性液态晶体型聚合物薄膜将容易产生分子变动，所以即使采用相同的薄膜制作金属型张紧叠层板，在薄膜表面处也往往会随着加热而使分子定向配置方向产生变化。由于这些原因，而仍然存在有难以获得各向同性和尺寸稳定性良好的金属型张紧叠层板。
而且，对于如上所述的技术解决方案(a)，虽然在文献中公开了改善与金属薄板间的结合力所需要的条件，从而可以由此改善其机械强度，然而却没有公开改善尺寸稳定性的技术。对于如上所述的技术解决方案(b)，虽然在文献中公开了热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的加热尺寸变化率，然而却没有公开采用这种材料所获得的金属型张紧叠层板的特性。因此这些现有技术，均不能构成为能够对具有良好各向同性和尺寸稳定性的电路基板用金属型张紧叠层板实施连续制造的制造技术。
本发明就是解决上述问题用的发明，本发明的目的就是提供一种可以采用加热轧辊和加热处理设备，而连续且高生产率地制造出具有良好各向同性和尺寸稳定性的电路基板用金属型张紧叠层板的制造技术，即本发明所提供的是一种可供电路基板使用的金属型张紧叠层板及其相应的制造方法。
为了能够实现上述目的，本发明人对如何能够连续且稳定地获得具有良好各向同性和尺寸稳定性的电路基板用金属型张紧叠层板的技术进行了研究，并且发现了下述事实。即通过采用分子定向度SOR位于特定范围之内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，并且在与该分子定向度SOR相对应的特定张力条件下，通过在加热轧辊之间对该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和作为金属箔板或金属板的金属薄板实施压接之后，再在特定的温度条件下对所获得的叠层板实施加热处理的方式，便可以使处于叠层状态下的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜具有各向同性，从而可以获得具有良好各向同性和尺寸稳定性的电路基板用金属型张紧叠层板。
本发明所提供的第一种制造方法，采用的是沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于1.03以上至1.15以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，并且可以具有在该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜处于张紧的状态下，通过加热轧辊之间实施将金属薄板压接在薄膜至少一个表面处用的第一工序，以及对由第一工序获得的叠层板，实施加热该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜至其熔点之上的加热处理用的第二工序。
在此，所述的分子定向度SOR(Segment Orientation Ratio)是一个与由分子构成部分相关的、表示分子定向方向的吻合度用的指标，而且与现有技术中的指标MOR(Molecular Orientation Ratio)不同，它是一个与物体厚度相关的值。所述的张紧状态指的是沿着薄膜的纵向方向(拉伸方向)，向薄膜施加有张力(例如1.2～2.8公斤/平方毫米)时的状态。
本发明人通过研究发现，热可塑性液态晶体型聚合物薄膜在处于可以自由伸缩的状态下被加热时，具有可沿着分子定向配置方向收缩，而沿着非定向配置方向伸长的性质，因此具有当向分子施加作用力时可以容易地对其定向方向实施改变性质。
如果采用本发明所提供的第一种制造方法，则对于热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的分子定向度SOR位于1.03以上至1.15以下范围内的、并且朝向薄膜纵向方向定向设置的场合，由于所具有的上述性质，薄膜将沿纵向方向收缩，而且该收缩力又将使薄膜处于张紧状态，然而通过向薄膜施加张力的方式，可以使其与该收缩力相抵消，因此可以使薄膜沿纵向方向的定向配置方向不发生变化。在另一方面，通过沿着与薄膜纵向方向相正交的方向施加的拉伸力，又可以利用热可塑性液态晶体型聚合物薄膜中的分子在力作用下容易产生定向配置方向变化的性质，而使薄膜在沿着与纵向方向相正交的方向上产生定向配置方向上的变化。因此，处于叠层状态下的薄膜可以消除其各向异性，而呈各向同性。而且，通过随后对所获得的叠层板实施位于热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的熔点之上的加热处理的方式，便可以连续且稳定地获得各向同性的、具有所需要的尺寸变化率且尺寸稳定性良好的金属型张紧叠层板。
本发明所提供的第二种制造方法，采用的是沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于0.90以上且在1.03以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，并且可以具有在该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜处于非张紧的状态下，通过加热轧辊之间实施将金属薄板压接在薄膜至少一个表面处用的第一工序，以及对由第一工序获得的叠层板，实施加热该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜至其熔点之上的加热处理用的第二工序。
在此，所述的非张紧状态指的是在自重作用下的薄膜，并未处于承受有超过薄膜重力的张力的状态下。
如果采用本发明所提供的第二种制造方法，则对于所述分子定向度SOR位于0.90以上至1.03以下范围内的薄膜大体沿着与纵向方向相正交的方向定向设置的场合，由于所具有的上述性质，所以沿着分子定向配置方向，即沿着与薄膜纵向方向相正交的方向会产生有收缩，因而沿着分子非定向配置方向，即沿着薄膜纵向方向施加拉伸力。对于这种场合，由于与本发明所提供的第一种制造方法相反，薄膜处于非张紧状态，即薄膜处于不承受超过薄膜自重的张力的状态下，从而会使得薄膜沿纵向方向的定向配置方向产生变化。因此，处于叠层状态下的薄膜将保持在各向同性状态，或是处于可消除各向异性而呈各向同性的状态。而且，通过随后对所获得的叠层板实施位于热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的熔点之上的加热处理的方式，便可连续且稳定地获得各向同性且尺寸稳定性良好的金属型张紧叠层板。
因此，如果采用本发明所提供的第一种或第二种制造方法，均可以连续且稳定地获得各向同性且尺寸稳定性良好的电路基板用金属型张紧叠层板，从而可以提高可生产性，并可以减低制造成本。
可以使用在本发明中的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜原料，并不局限于特定的材料，如果举例来说，可以使用在本发明中的具体材料实例包括由下述的(1)至(4)分类给出的各种化合物及其衍生物获得的、目前已经是公知的种种向热型液晶聚脂和向热型液晶聚氨脂材料等。不言而喻的是，为了能够获得具有光学各向异性熔融相的聚合物，还需要使各种原料化合物的组合比例位于适当的范围之内。
(1)芳香族或脂肪族二羟基化合物(其典型实例可以如表1所示)。表1
(2)芳香族或脂肪族二羟基酸(其典型实例可以如表2所示)。表2
(3)芳香族羟基酸(其典型实例可以如表3所示)。表3
(4)芳香族二胺、芳香族羟基胺或芳香族氨基羟基酸(其典型实例可以如表4所示)。
表4
如举例来说，由这些原料化合物获得的热可塑性液态晶体型聚合物的典型实例，可以是具有如表5所示构成单位的共聚物(a)～(e)。表5
而且，可以使用在本发明中的热可塑性液态晶体型聚合物，为了能够使薄膜具有所需要的耐热性和可加工性，其熔点应该位于大约200～400℃的范围内，最好是位于大约250～350℃的范围内，而且从薄膜制造的角度看，最好选用熔点比较低的材料。因此，对于需要耐热性和熔点更高一些的场合，可以通过对所获得的薄膜实施加热处理的方式，来将其提高至所需要的耐热性和熔点。如果举例来说，实施加热处理的一个实例为对于所获得的、熔点为283℃的薄膜，在经过260℃、5小时的加热之后，可以使熔点上升为320℃。
可使用在本发明中的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，可通过挤压成形方式而由所述聚合物获得。此时，可采用各种所需要的挤压成形方法，比如说可以采用公知的、有利于产业应用的T模(ダイ)制膜压延法、叠层体压延法、充气膨胀法等。特别是当采用充气膨胀法时，可以不仅在薄膜的机械轴(纵向)方向(下面简称为方向MD)，而且还在与其相正交的方向(下面简称为方向TD)上施加应力，以便可以获得在方向MD和方向TD上均具有均匀机械性质和热性质的薄膜。
所述热可塑性液态晶体型聚合物薄膜沿薄膜纵向方向上的分子定向度SOR，应该位于0.90以上至1.15以下的范围内。位于这一范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜可以在方向MD和方向TD上，具有良好且均匀的机械性质和热性质，因此不仅实用性比较好，而且如上所述，还具有可以使这种可供电路基板使用的金属型张紧叠层板具有良好的各向同性和尺寸稳定性的优点。
所述的分子定向度SOR是按照下述方式计算出来的。
首先采用公知的微波分子定向度测定仪，按照使薄膜面与微波传播方向相垂直的方式，将热可塑性液态晶体型聚合物薄膜插入至该微波共振波导管中，并且对穿过该薄膜的微波电场强度(微波穿透强度)实施测定。
根据该测定值，利用下述公式计算出m值(即所谓的折射率)。
m＝(Zo/Δz)×[1-νmax/νo]其中，Zo为装置常数，Δz为物体的平均厚度，νmax为当微波振动频率变化时，可产生最大微波穿透强度的振动频率，νo为平均厚度为零(即物体未放入)时，可产生最大微波穿透强度的频率。
然后使物体相对于微波振动方向的转动角为0°，即取微波的振动方向为物体分子的最佳定向配置方向(通常为挤压成形时的薄膜纵向方向)，并且取与最小微波穿透强度时的方向相吻合的方向处的m值为m0，取转动角为90°时的m值为m90，进而通过m0/m90计算出分子定向度SOR。
对于分子定向度SOR为0.50以下或是为1.50以上的场合，液态晶体型聚合物分子在定向配置方向上的偏置明显，所以薄膜比较硬，沿着方向TD或方向MD容易产生断裂。因此如上所述，当作为具有加热时不会产生反转的形态稳定性的电路基板使用时，需要使分子定向度SOR位于0.90以上至1.15以下的范围内。特别是对于需要在加热时几乎不会产生反转的场合，最好使分子定向度SOR位于0.95以上至1.08以下的范围内。
可以使用在本发明中的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，可以具有所需要的任意厚度，它包括着厚度为2毫米以下的板状材料或箔状材料。但是，对于采用作为电气绝缘性材料使用的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，作为印刷电路配线板使用的金属型张紧叠层板的场合，其薄膜的厚度位于20～150微米的范围之内日寸比较好，如果位于20～50微米的范围之内时则更好。对于薄膜厚度过薄的场合，薄膜的刚性和强度将比较小，所以在将电子部件安装在所获得的印刷电路配线板时产生的压力，会使其产生变形，而这是导致配线位置精度不良的原因之一。当作为诸如专用计算机等中的主电路基板的电气绝缘材料使用时，还可以采用由所述热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和其它电气绝缘材料，比如说玻璃布基础材料构成的复合材料体。而且，还可以在薄膜中添加有诸如润滑剂、防氧化剂等的添加剂。
而且在本发明中，可以在第一工序中使沿纵向方向延伸的金属薄板，重叠设置在沿纵向方向延伸的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的至少一个表面上，并且使其通过加热轧辊之间而对它们实施压接和叠层设置。对于制作单面金属型张紧叠层板的场合，这种加热轧辊可以采用呈一对形式的耐热橡胶轧辊和加热金属轧辊，而且最好是将耐热橡胶轧辊配置在薄膜侧，将金属轧辊配置在金属薄板侧。对于制作双面金属型张紧叠层板的场合，可以采用一对加热金属轧辊。在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜与金属薄板相重叠的状态下，通常可以通过沿着纵向方向实施传送的方式，而将其供给至轧辊之间，进而对薄膜和金属薄板实施热压接和叠层设置。在随后的第二工序中，可以对金属型张紧叠层板实施加热该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜至其熔点之上的加热处理，从而获得可供电路基板使用的金属型张紧叠层板。
使用在所述制作单面金属型张紧叠层板场合中的耐热橡胶轧辊，最好采用按照JISK6301标准，由A型弹簧式硬度测试机检测出的轧辊表面硬度为80度以上、最好为80～95度的轧辊。硬度为80度以上的橡胶，可以是通过向诸如硅酮橡胶、含氟橡胶等的合成橡胶或天然橡胶中，添加入诸如硫化剂、碱类物质等的硫化促进剂而获得的橡胶材料。在这儿，如果硬度小于80度，可能会使热压接时的压力不足，进而使叠层板的结合强度不足。而当硬度超过95度时，在通过加热金属轧辊和耐热橡胶轧辊之间时又可能产生局部线状压痕，而损害叠层板的外观。
如上所述，可以在对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和金属薄板实施热压接之后的第二工序中，通过对所获得的叠层板实施加热该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜至其熔点之上的加热处理的方式，获得金属型张紧叠层板。在对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和金属薄板实施热压接时和对叠层板实施加热处理时，它们的热膨胀系数会发生变化，所以需要事先对此进行分析，并采取所需要的处理方式。如果举例来说，最好还在第一工序中，在对金属薄板实施热压接时，将施加在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜上的张力调整至1.2～2.8公斤/平方毫米的范围内。而且最好还在第二工序中，在对由第一工序获得的叠层板实施加热处理时，将施加在叠层板上的张力调整至2.5至5.5公斤/40厘米宽的范围内。而且在第二工序中所使用的加热处理组件并不局限于特定的组件，如果举例来说，可以采用热风循环干燥机、热风式加热处理炉、热轧辊、陶瓷加热器等设备。为了防止金属薄板的表面受到氧化，最好是使用加热过的氮气在氧气浓度为0.1％以下的惰性气体氛围中实施加热处理。
所述的加热处理最好在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的熔点至熔点+30℃的范围内进行。对于低于熔点的场合，尺寸稳定性的改善效果不明显，且与金属薄板间的结合强度比较低。对于超过熔点+30℃的场合，由于接近热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的分解温度，所以会由于着色等原因而使外观状况恶化。
可使用在本发明中的金属箔板并不局限于某些材料，但最好是采用适用于电气连接的金属材料，例如可以取铜或金、银、镍、铝等材料。可采用诸如压延法、电分解法等方法制作出的铜箔，而且通过电分解法制造出的铜箔的表面粗糙度比较大，可提高与热可塑性液态晶体型聚合物薄膜间的结合强度，所以更好些。金属箔板可以是对铜箔实施诸如常规酸清洗等的化学处理而获得的箔板。金属箔板的厚度在9～200微米的范围内较好些，在9～40微米的范围内则更好。
而且在本发明中，也可以不采用金属箔板，而是采用厚度为0.2～2毫米的金属薄板。特别是对于将本发明的叠层板作为电子部件散热板使用的场合，从折曲加工的角度看最好是采用厚度为0.2～1毫米的金属薄板。具有这种厚度的金属薄板在通过常规的压延法制造时，表面粗糙度将处于1微米以下，过于平滑，所以最好还通过适当的化学或物理处理方式，使其表面粗糙度达到2～4微米。通过采用这种方式，可以提高金属薄板与热可塑性液态晶体型聚合物薄膜间的结合强度。而且本发明对表面粗糙度并没有特别的限制，只要使达到金属薄板的50％厚度以上的粗糙度，不会使金属薄板的强度变脆即可。而且，达到热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的50％厚度以上的粗糙度，也需要使热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的强度不会变脆。
下面结合附图对最佳实施形式进行说明，可以更清楚地理解本发明。然而各实施形式和附图均是以例举方式给出的，它们并不对本发明的范围构成任何限制。在各个附图中，相同的参考标号表示相同的部件。
图1为表示使用着本发明制造方法的装置用的示意性结构构成图，该方法可以用来制造根据本发明第一实施形式构成的电路基板用金属型张紧叠层板。
图2为表示使用着本发明制造方法的装置用的示意性结构构成图，该方法可以用来制造根据本发明第二实施形式构成的电路基板用金属型张紧叠层板。
图1示出了使用着本发明制造方法的一种连续热轧冲压装置，该方法可以用来制造根据本发明第一实施形式构成的电路基板用金属型张紧叠层板。采用这种装置，可以制造出在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1的一个表面处结合有金属薄板3的单面金属型张紧叠层板。这种装置设置有安装着呈卷筒形状的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1的卷绕型供给滚筒2，安装着呈卷筒形状的、诸如铜箔等的金属薄板3的卷绕型供给滚筒4，对薄膜1和金属薄板3实施热压接用的加热轧辊5，对所获得的叠层板实施温度为薄膜1的熔点之上的加热处理用的、诸如热风式加热处理炉等的加热处理装置10，以及对加热处理后的单面金属型张紧叠层板8实施卷绕用的卷曲用滚筒11。所述的加热轧辊5具有轧辊表面硬度在80度以上的耐热橡胶轧辊6和加热金属轧辊7。
制作单面金属型张紧叠层板8用的第一制造方法，是采用所述装置，通过第一工序，在张紧状态(在如实线所示的状态)下对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接的制造方法。换句话说就是，它是将沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于1.03以上至1.15以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1，与金属薄板3一起夹持在所述耐热橡胶轧辊6和加热金属轧辊7之间，并且在张紧状态(在如实线所示的状态)下对该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接。通过利用图中未示出的张力计对薄膜1的张力实施测量，并且利用图中未示出的控制装置对诸如卷绕型供给滚筒2和加热轧辊5间的相对转动速度实施改变的方式，便可以将张力控制在预定的张力(比如说为1.2～2.8公斤/平方毫米)下。通过与第一工序相接的第二工序，便可以利用加热处理装置10对由第一工序获得的叠层板，实施加热至热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1的熔点之上的加热处理，从而制作出连续的单面金属型张紧叠层板8。在第二工序中，可以通过类似的方式，将单面金属型张紧叠层板8的张力控制在预定值(比如说为2.5～5.5公斤/40厘米宽)处。
制作单面金属型张紧叠层板8用的第二制造方法，是采用所述装置，通过第一工序，在非张紧状态(在如虚线所示的状态)下对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接的制造方法。换句话说就是，它是将沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于0.90以上至1.03以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1，与金属薄板3一起夹持在所述耐热橡胶轧辊6和加热金属轧辊7之间，并且在略微有些松弛的非张紧状态(在如虚线所示的状态)下，对该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接。而且与上述场合相类似，可以通过改变诸如卷绕型供给滚筒2和加热轧辊5间的相对转动速度的方式，而使其处于该非张紧状态。该方法的其它方面均与第一制造方法相同。而且在第二工序中，形成在单面金属型张紧叠层板8处的张力是按照与第一制造方法中相同的方式形成在叠层板处的，所以也可以将其控制在预定值(比如说为2.5～5.5公斤/40厘米宽)处。
图2示出了使用着本发明制造方法的另一种连续热轧冲压装置，该方法可以用来制造根据本发明第二实施形式构成的电路基板用金属型张紧叠层板。采用这种装置，可以制造出在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1的两个表面处均结合有金属薄板3的双面金属型张紧叠层板。这种装置设置有安装着呈卷筒形状的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1的卷绕型供给滚筒2，安装着呈卷筒形状的、诸如铜箔等的金属薄板3的卷绕型供给滚筒4、4，对处于夹持着薄膜1的状态下的金属薄板3由两侧面处实施热压接用的加热轧辊5，对所获得的叠层板实施温度高于薄膜1的熔点之上的加热处理用的加热处理装置10，以及对加热处理后的双面金属型张紧叠层板9实施卷绕用的卷曲用滚筒11。所述的加热轧辊5具有一对加热金属轧辊7、7。
制造双面金属型张紧叠层板9用的第一制造方法，是采用所述装置，通过第一工序，在张紧状态(在如实线所示的部分)下对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接的制造方法。换句话说就是，它是将沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于1.03以上至1.15以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1，与金属薄板3一起夹持在所述的一对加热金属轧辊7、7之间，并且在张紧状态(在如实线所示的部分)下对该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接。而且与上述场合相类似，通过与第一工序相接的第二工序，可以对由第一工序获得的叠层板，实施加热至热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1的熔点之上的加热处理，从而制作出连续的双面金属型张紧叠层板9。
制作双面金属型张紧叠层板9用的第二制造方法，是采用所述装置，通过第一工序，在非张紧状态(在如虚线所示的部分)下对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接的制造方法。换句话说就是，它是将沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于0.90以上至1.03以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1，与金属薄板3一起夹持在所述的一对加热金属轧辊7、7之间，并且在非张紧状态(在如虚线所示的部分)下，对该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1实施压接。而且该方法的其它方面均与第一制造方法相同。
实施例下面以例举的方式，对实施例进行详细说明，因此本发明并不仅仅局限于这些实施例。而且在下述的参考例和实施例中，诸如热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的熔点、结合强度和尺寸稳定性等参数，均是通过下述方法测定出的。
(1)熔点该熔点是利用差示扫描热量计，对薄膜的热动作实施观测而获得的。换句话说就是，这是在20℃/分钟的速度下，对试样薄膜加温至完全融化之后，按照50℃/分钟的速度将熔融物快速冷却至50℃，随后再按照20℃/分钟的速度实施加温，并且将该时的吸热峰值位置，取为薄膜熔点并实施记录。
(2)结合强度利用叠层板制作宽度为1.5厘米的剥离实验片，利用双面粘接胶带将该薄膜层固定在平板上，利用JISC5016设备，按照180°方式，对在50毫米/分钟的速度下对金属箔实施剥离时的粘接强度(公斤/厘米)实施测定。
(3)尺寸稳定性利用IPC-TM-6502.2.4设备对尺寸稳定性实施测定。
参考例利用p-羟基苯(甲)酸和6-羟基-2-萘酸的共聚物，对熔点为280℃的热可塑性液态晶体型聚合物实施熔融挤压，进而通过膨胀成形法制作出薄膜厚度为50微米、分子定向度SOR各不相同的各种液态晶体型聚合物薄膜。
在此，将分子定向度SOR为1.05的薄膜取为类型A，将分子定向度SOR为1.03的薄膜取为类型B，将分子定向度SOR为1.50的薄膜取为类型C，将分子定向度SOR为1.00的薄膜取为类型D，将分子定向度SOR为0.95的薄膜取为类型E，将分子定向度SOR为0.99的薄膜取为类型F，将分子定向度SOR为0.80的薄膜取为类型G，将分子定向度SOR为1.15的薄膜取为类型H。
实施例1采用由参考例获得的、类型为A(分子定向度SOR为1.05)的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，以及厚度为18微米的电解铜箔实施制作。将耐热橡胶轧辊(硬度为90度)和加热金属轧辊安装在连续热轧冲压装置上，按照使热可塑性液态晶体型聚合物薄膜与耐热橡胶轧辊面侧相接触，以及使电解铜箔与加热金属轧辊面侧相接触的方式，将其供给至轧辊之间，在260℃的加热状态下实施压力为10公斤/平方厘米的压接操作，从而制作出由热可塑性液态晶体型聚合物薄膜/电解铜箔构成的叠层板。在这时，可向热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1施加3公斤/40厘米宽的张力。随后将该叠层板悬挂在温度被控制在300℃的热风循环干燥机中，实施5分钟的加热处理即可以获得单面铜箔张紧型叠层板。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表6所示。
实施例2采用由参考例获得的、类型为A(分子定向度SOR为1.05)的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，以及厚度为18微米的电解铜箔实施制作。将耐热橡胶轧辊6(硬度为90度)和加热金属轧辊7安装在如图1所示的连续热轧冲压装置上，按照使热可塑性液态晶体型聚合物薄膜与耐热橡胶轧辊6相接触，以及使电解铜箔3与加热金属轧辊7相接触的方式，将其供给至轧辊6、7之间，在260℃的加热状态下实施压力为10公斤/平方厘米的压接操作，从而制作出由热可塑性液态晶体型聚合物薄膜/电解铜箔构成的叠层板，然后再在热风式加热处理炉10中实施300℃、10秒钟的加热处理，而制作出连续的单面铜箔张紧型叠层板8。在第一工序中的热压接过程中，可向热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1施加3公斤/40厘米宽的张力(如实线所示的部分)，而且在第二工序中的加热处理过程中，可向单面铜箔张紧型叠层板8施加3公斤/40厘米宽的张力。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表6所示。
实施例3采用由参考例获得的、类型为B(分子定向度SOR为1.03)的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，以及厚度为18微米的电解铜箔，制作出与第二实施例相类似的单面铜箔张紧型叠层板。在这儿，在第一工序中的热压接过程中，可向热可塑性液态晶体型聚合物薄膜施加5公斤/40厘米宽的张力，而且在第二工序中的加热处理过程中，可向单面铜箔张紧型叠层板同样施加5公斤/40厘米宽的张力。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表6所示。
比较例1采用由参考例获得的、类型为C(分子定向度SOR为1.50)的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，以及厚度为18微米的电解铜箔，制作出与第二实施例相类似的单面铜箔张紧型叠层板。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表6所示。
比较例2采用由参考例获得的、类型为C(分子定向度SOR为1.50)的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，以及厚度为18微米的电解铜箔实施制作。除了在第二工序中的加热处理时的温度取为260℃、时间取为10秒钟之外，按照与第二实施例相类似的方式制作出单面铜箔张紧型叠层板。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表6所示。
比较例3采用由参考例获得的、类型为D(分子定向度SOR为1.00)的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，以及厚度为18微米的电解铜箔，制作出与第二实施例相类似的单面铜箔张紧型叠层板。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表6所示。表6
如表6所示，由比较例1获得的单面铜箔张紧型叠层板，虽然粘接强度良好，但由于各向异性比较大而使尺寸稳定性不好。由比较例2获得的单面铜箔张紧型叠层板，粘接强度比较低，且各向异性比较大而使尺寸稳定性不好。由比较例3获得的单面铜箔张紧型叠层板，虽然粘接强度良好，但由于各向异性比较大而使尺寸稳定性不好。与此相对应的是，根据本发明中的实施例1～3制作出的单面铜箔张紧型叠层板，粘接强度和尺寸稳定性均相当好。而且在实施例2、3中，由于即使连续地进行热压接和加热处理，也可以获得良好的结果，所以还可以通过连续制造而提高单面铜箔张紧型叠层板的生产效率。
实施例4
采用由参考例获得的、类型为E(分子定向度SOR为0.95)的液态晶体型聚合物薄膜1，以及厚度为18微米的电解铜箔实施制作。将耐热橡胶轧辊6(硬度为90度)和加热金属轧辊7安装在如图1所示的连续热轧冲压装置上，按照使热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1与耐热橡胶轧辊6相接触，以及使电解铜箔3与加热金属轧辊7相接触的方式，将其供给至轧辊6、7之间，在280℃的加热状态下实施压力为20公斤/平方厘米的压接操作，从而制作出由热可塑性液态晶体型聚合物薄膜/电解铜箔构成的叠层板，然后再在热风式加热处理炉10中实施300℃、10秒钟的加热处理，而制作出连续的单面铜箔张紧型叠层板8。在第一工序中的热压接过程中，使热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1处于略微有些松弛的非张紧状态(如虚线所示的部分)，在第二工序中的加热处理过程中，向单面铜箔张紧型叠层板8施加3公斤/40厘米宽的张力。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表7所示。表7
实施例5采用由参考例获得的、类型为F(分子定向度SOR为0.99)的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜，以及厚度为18微米的电解铜箔实施制作。将一对加热金属轧辊7、7安装在如图2所示的连续热轧冲压装置上，将由两层电解铜箔3夹持着的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1供给至轧辊7、7之间，在280℃的加热状态下实施压力为20公斤/平方厘米的压接操作，从而制作出由电解铜箔/热可塑性液态晶体型聚合物薄膜/电解铜箔构成的叠层板，然后再在热风式加热处理炉10中实施300℃、10秒钟的加热处理，而制作出连续的双面铜箔张紧型叠层板9。在第一工序中的热压接过程中，使热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1处于略微有些松弛的非张紧状态(如虚线所示的部分)，在第二工序中的加热处理过程中，向双面铜箔张紧型叠层板9施加3公斤/40厘米宽的张力。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表7所示。
比较例4采用由参考例获得的、类型为G(分子定向度SOR为0.80)的液态晶体型聚合物薄膜，按照与实施例4相类似的方式，制作出由热可塑性液态晶体型聚合物薄膜/电解铜箔构成的单面铜箔张紧型叠层板。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表7所示。
比较例5采用由参考例获得的、类型为H(分子定向度SOR为1.15)的液态晶体型聚合物薄膜以及厚度为18微米的电解铜箔实施制作。将耐热橡胶轧辊6(硬度为90度)和加热金属轧辊7安装在如图1所示的连续热轧冲压装置上，按照使热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1与耐热橡胶轧辊6相接触，以及使电解铜箔3与加热金属轧辊7相接触的方式，将其供给至轧辊6、7之间，在280℃的加热状态下实施压力为20公斤/平方厘米的压接操作，从而制作出由热可塑性液态晶体型聚合物薄膜/电解铜箔构成的叠层板，然后再在热风式加热处理炉10中实施300℃、10秒钟的加热处理，而制作出连续的单面铜箔张紧型叠层板8。在第一工序中的热压接过程中，可向热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1施加10公斤/40厘米宽的张力(如实线所示的部分)，而且在第二工序中的加热处理过程中，可向单面铜箔张紧型叠层板8施加3公斤/40厘米宽的张力。对这种叠层板实施的粘接强度和尺寸稳定性试验的试验结果如表7所示。
正如表7所示，由比较例4获得的单面铜箔张紧型叠层板，粘接强度不够好，而且由于各向异性比较大而使尺寸稳定性不好。由比较例5获得的单面铜箔张紧型叠层板，粘接强度不够好，而且由于各向异性比较大而使尺寸稳定性不好。与此相对应的是，根据本发明中的实施例4、5制作出的铜箔张紧型叠层板，粘接强度和尺寸稳定性均相当好。而且在实施例4、5中，由于即使连续地进行热压接和加热处理，也可以获得良好的结果，所以还可以通过连续制造而提高单面铜箔张紧型叠层板的生产效率。
在上面参考附图对本发明的最佳实施例进行了说明，但是本领域的普通技术人员可以通过本申请的说明书，容易地在不脱离本发明的主题和范围内，获得种种变形实例和改动实例。因此这些变形实例和改动实例均是在本发明的保护范围内的。
权利要求
1.一种制造可供电路基板使用的金属型张紧叠层板用的制造方法，所述的这种金属型张紧叠层板是在由光学各向异性熔融相材料构成的热可塑性聚合物制作的薄膜(下面将其称为热可塑性液态晶体型聚合物薄膜)的至少一个表面上，结合着金属薄板，其特征在于该制造方法包括将沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于1.03以上至1.15以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜与所述金属薄板一起，在该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜处于张紧的状态下，通过加热轧辊之间实施压接用的第一工序，以及对由第一工序获得的叠层板，实施加热该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜至其熔点之上的加热处理用的第二工序。
2.一种制造可供电路基板使用的金属型张紧叠层板用的制造方法，所述的这种金属型张紧叠层板是在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的至少一个表面上结合着金属薄板，其特征在于该制造方法包括将沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR位于0.90以上至1.03以下范围内的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜与所述金属薄板一起，在该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜处于非张紧的状态下，通过加热轧辊之间实施压接用的第一工序，以及对由第一工序获得的叠层板，实施加热该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜至其熔点之上的加热处理用的第二工序。
3.如权利要求1所述的制造电路基板用金属型张紧叠层板用的制造方法，其特征在于所述的金属型张紧叠层板是在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的一个表面上结合有金属薄板的单面金属型张紧叠层板。
4.如权利要求2所述的制造电路基板用金属型张紧叠层板用的制造方法，其特征在于所述的金属型张紧叠层板是在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的一个表面上结合有金属薄板的单面金属型张紧叠层板。
5.如权利要求1所述的制造电路基板用金属型张紧叠层板用的制造方法，其特征在于所述的金属型张紧叠层板是在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的两个表面上结合有金属薄板的双面金属型张紧叠层板。
6.如权利要求2所述的制造电路基板用金属型张紧叠层板用的制造方法，其特征在于所述的金属型张紧叠层板是在热可塑性液态晶体型聚合物薄膜的两个表面上结合有金属薄板的双面金属型张紧叠层板。
7.如权利要求3所述的制造电路基板用金属型张紧叠层板用的制造方法，其特征在于在轧辊表面硬度为80度以上的耐热橡胶轧辊和加热金属轧辊之间，对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和金属薄板实施压接。
8.如权利要求4所述的制造电路基板用金属型张紧叠层板用的制造方法，其特征在于在轧辊表面硬度为80度以上的耐热橡胶轧辊和加热金属轧辊之间，对热可塑性液态晶体型聚合物薄膜和金属薄板实施压接。
9.电路基板用金属型张紧叠层板，其特征在于它是通过如权利要求1所述的方法制造出的。
10.电路基板用金属型张紧叠层板，其特征在于它是通过如权利要求2所述的方法制造出的。
全文摘要
本发明提供了一种制造电路基板用金属型张紧叠层板用的制造方法,它包括将沿着薄膜纵向方向的分子定向度SOR为0.90以上且为1.15以下的热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1与金属薄板3一起,在该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜1处于张紧状态或非张紧状态下,通过加热轧辊之间实施压接的第一工序,以及对由第一工序获得的叠层板,实施加热该热可塑性液态晶体型聚合物薄膜至其熔点之上的加热处理用的第二工序。
文档编号B32B15/08GK1268429SQ0010358
公开日2000年10月4日 申请日期2000年3月29日 优先权日1999年3月29日
发明者小野寺稔, 吉川淳夫, 津高健一, 佐藤敏昭 申请人:可乐丽股份有限公司