层叠基板和捆包体的制作方法

文档序号:23230980发布日期:2020-12-08 15:19阅读:73来源:国知局
层叠基板和捆包体的制作方法

本发明涉及层叠基板和捆包体。



背景技术:

在制造太阳能电池;液晶面板(lcd);有机el面板(oled);感知电磁波、x射线、紫外线、可视光线、红外线等的接收传感器面板;等电子器件时,如专利文献1中记载的那样,公开了将聚酰亚胺树脂层用作基板的方式。聚酰亚胺树脂层以设置在玻璃基板上的层叠基板的状态使用,且层叠基板供于电子器件的制造。形成电子器件后,将聚酰亚胺树脂层与玻璃基板分离。

另一方面,搬运多个玻璃基板时,例如如专利文献2记载的那样,以玻璃板捆包体的形式搬运,所述玻璃板捆包体是借助由原生纸浆构成的夹纸(合紙)将多个玻璃板层叠而成的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-104843号公报

专利文献2:日本国内公开第2016/104450号



技术实现要素:

如上所述,在层叠基板中的聚酰亚胺树脂层上形成有构成电子器件的各种电子器件用部件,因此期望在聚酰亚胺树脂层的表面没有划痕、异物。

另一方面,本发明人等如专利文献2所述那样,尝试使用借助由原生纸浆构成的夹纸将在玻璃基板上形成聚酰亚胺树脂层而成的层叠基板多个层叠而得到的捆包体来搬运多个层叠基板,其结果发现在重叠的层叠基板中的聚酰亚胺树脂层的表面产生划痕。

另外,本发明人等尝试使保护膜与聚酰亚胺树脂层贴合代替夹纸来防止上述划痕的产生,结果发现:根据保护膜的种类,会存在将保护膜剥离时支承基材破损的情况、保护膜剥离后在聚酰亚胺树脂层表面上产生异物的情况、在聚酰亚胺树脂层的外周部分产生异物的情况。

因此,本发明的目的在于提供一种在层叠时也抑制在聚酰亚胺树脂层表面产生划痕、将保护膜剥离时抑制支承基材的破损、进而抑制在聚酰亚胺树脂层上产生异物的层叠基板、以及装载有多个层叠基板的捆包体。

本发明人等反复深入研究之后,其结果发现通过以下的构成能够实现上述的目的。

本发明的第1方式提供一种层叠基板,是在玻璃制的支承基材上层叠有聚酰亚胺树脂层和覆盖聚酰亚胺树脂层的保护膜的层叠基板,将聚酰亚胺树脂层与保护膜的第1密合力设为f1、将支承基材与保护膜的第2密合力设为f2时,第1密合力f1为0.001n/10mm≤f1≤0.17n/10mm,第2密合力f2为0.05n/10mm≤f2≤(f1(n/10mm)+0.3n/10mm)。

保护膜的大小优选等于或大于支承基材的大小。

保护膜的厚度优选为20μm以上。

保护膜优选具有基材和层叠于基材且与聚酰亚胺树脂层相接的密合层,基材优选由聚乙烯构成。

支承基材与聚酰亚胺树脂层的密合力优选比第1密合力和第2密合力中的任一个都大。

优选在支承基材与聚酰亚胺树脂层之间设置有硅烷偶联剂层。

优选在支承基材与聚酰亚胺树脂层之间设置有有机硅树脂层。

本发明的第2方式提供一种捆包体,其具有托盘和装载于托盘的多个上述第1方式的层叠基板。

多个层叠基板优选在相互施加有载荷的状态下装载于托盘。

托盘优选具有底板和竖立在底板上的背板,层叠基板优选以支承基材朝向背板的表面且倾斜的状态装载于托盘。

层叠基板的大小优选短边为850mm以上,长边为1100mm以上。

根据本发明,能够提供一种在层叠时也抑制在聚酰亚胺树脂层的表面产生划痕、将保护膜剥离时抑制支承基材的破损、进而抑制在聚酰亚胺树脂层上产生异物的层叠基板,以及装载有多个层叠基板的捆包体。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第1例的俯视图。

图2是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第1例的截面图。

图3是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第1例的保护膜的截面图。

图4是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第2例的俯视图。

图5是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第3例的截面图。

图6是示意性地表示本发明的实施方式的捆包体的一个例子的侧面图。

图7是示意性地说明本发明的实施方式的层叠基板的埋设物的产生的截面图。

图8是示意性地说明本发明的实施方式的层叠基板的埋设物的产生的截面图。

图9是示意性地说明本发明的实施方式的层叠基板的埋设物的产生的截面图。

图10是表示本发明的实施方式的层叠基板的埋设物的一个例子的sem图像。

符号说明

10层叠基板;12支承基材;12a表面;12b背面;12c外边缘部;13有机硅树脂层;13a表面;14聚酰亚胺树脂层;14a表面;16保护膜;18基材;19密合层;20捆包体;22托盘;24底板;24a表面;26背板;26a表面;d异物;β角

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,以下的实施方式是用于说明本发明的例示,本发明不限于以下所示的实施方式。应予说明,在不脱离本发明的范围的情况下,可以对以下的实施方式进行各种变形和置换。

使用“~”表示的数值范围是指将在“~”前后记载的数值作为下限值和上限值而含有的范围。

作为本发明的层叠基板的特征,可举出设置覆盖聚酰亚胺树脂层的保护膜这一点。特别是通过调整保护膜与聚酰亚胺树脂层和支承基材之间的密合力而得到所希望的效果。

本发明人等发现作为使用专利文献2中记载的由原生纸浆构成的夹纸时在聚酰亚胺树脂层表面产生划痕的原因,可举出夹纸与聚酰亚胺树脂层之间的密合力过低这一点。即,由于夹纸与聚酰亚胺树脂层之间的密合力弱,因此在夹纸与聚酰亚胺树脂层之间产生摩擦,在聚酰亚胺树脂层的表面产生划痕。另一方面,若聚酰亚胺树脂层与保护膜的密合力过强,则将保护膜剥离时,源于来自保护膜的成分(例如,密合层的材料)的异物残存在聚酰亚胺树脂层上。

考虑到以上的情况,调整保护膜与聚酰亚胺树脂层之间的密合力。

另外,若保护膜与支承基材之间的密合力过弱,则保护膜剥离,异物容易附着在聚酰亚胺树脂层的外周部分。另一方面,若保护膜与支承基材之间的密合力过强,则将保护膜剥离时,在聚酰亚胺树脂层部分与支承基材部分之间产生剥离速度差,在剥离保护膜时对支承基材施加非有意的力,导致支承基材的破坏。

考虑到以上的情况,调整保护膜与支承基材之间的密合力。

<层叠基板>

[层叠基板的第1例]

图1是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第1例的俯视图,图2是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第1例的截面图。图3是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第1例的保护膜的截面图。

第1例的层叠基板10是在玻璃制的支承基材12上层叠有聚酰亚胺树脂层14、和覆盖聚酰亚胺树脂层14的保护膜16而成的。

如图2所示,在支承基材12的表面12a设置有聚酰亚胺树脂层14。如图1所示,聚酰亚胺树脂层14与支承基材12的表面12a相比面积小,不设置于支承基材12的表面12a的整个区域。在支承基材12的表面12a的外边缘部12c、即在支承基材12的边框部分不设置聚酰亚胺树脂层14。

保护膜16覆盖支承基材12上的聚酰亚胺树脂层14地配置。如图2和图3所示,保护膜16具有基材18和层叠于基材18的密合层19。如图2所示,保护膜16的密合层19与聚酰亚胺树脂层14的表面14a和支承基材12的表面12a相接。在将聚酰亚胺树脂层14用作基板时保护膜16被剥离。此时,保护膜16的密合层19有时从与聚酰亚胺树脂层14的表面14a和支承基材12的表面12a同时相接的状态剥离。

支承基材12是支承聚酰亚胺树脂层14的部件,作为加强聚酰亚胺树脂层14的加强板发挥功能。并且,支承基材12也作为搬运层叠基板10时的搬运基板发挥功能。

层叠基板10中,若向将支承基材12与聚酰亚胺树脂层14剥离的方向施加力,则分离成支承基材12与聚酰亚胺树脂层14。

聚酰亚胺树脂层14是用于制造电子器件的基板。在聚酰亚胺树脂层14的表面14a形成有构成电子器件的晶体管、线圈和电阻等电子元件以及信号线等。

保护膜16保护支承基材12和聚酰亚胺树脂层14,特别是保护聚酰亚胺树脂层14免受因来自外部的承受力引起的碰伤痕和划痕等。保护膜16例如在图1所示的层叠基板10中与支承基材12为相同的大小。

层叠基板10中,将聚酰亚胺树脂层14与保护膜16的第1密合力设为f1,将支承基材12与保护膜16的第2密合力设为f2。

第1密合力f1为0.001n/10mm≤f1≤0.17n/10mm。第2密合力f2为0.05n/10mm≤f2≤(f1(n/10mm)+0.3n/10mm)。

上述的第1密合力f1和第2密合力f2的测定如下进行。首先,将切成宽度25mm长条形的保护膜16与聚酰亚胺树脂层14或支承基材12贴合。接着,在每1cm2施加16g的载荷的状态下,在温度40℃、相对湿度80%的环境下,放置5天。其后,实施90°剥离试验。剥离时的提拉速度为300mm/min。由稳定地剥离的区域的载荷,计算将每单位宽度(10mm)的保护膜剥离时的载荷。

如上述那样,第1密合力f1为0.001n/10mm≤f1≤0.17n/10mm。第1密合力f1小于0.001n/10mm时,聚酰亚胺树脂层14与保护膜16不充分密合,在聚酰亚胺树脂层14与保护膜16之间产生摩擦,在聚酰亚胺树脂层14的表面14a产生划痕。

若第1密合力f1超过0.17n/10mm,则聚酰亚胺树脂层14与保护膜16的密合力过强,在聚酰亚胺树脂层14的表面14a残留保护膜16的密合层19的一部分,导致异物的产生。特别是在密合层为含有粘接剂的粘接层的情况下,产生来自于粘接剂的残胶。应予说明,若产生异物(特别是残胶),则有时聚酰亚胺树脂层14的耐热性降低,或使用聚酰亚胺树脂层14而形成的电子器件发生断线等缺陷。进而,当第1密合力f1超过1.5n/10mm那样的、第1密合力f1过大时,有时发生支承基材12的破坏。

其中,从进一步抑制在聚酰亚胺树脂层14的表面14a产生划痕和产生异物的观点出发,第1密合力f1优选为0.002~0.15n/10mm,更优选为0.003~0.145n/10mm。

如上述那样,第2密合力f2为0.05n/10mm≤f2≤(f1(n/10mm)+0.3n/10mm)。第2密合力f2的上限值大于第1密合力f1。

第2密合力f2小于0.05n/10mm时,保护膜16与支承基材12的密合力过弱,支承基材12的外边缘部12c的保护膜16在搬运中卷绕,在聚酰亚胺树脂层14的外周部分附着大量异物。因该异物而在聚酰亚胺树脂层14产生划痕等的可能性变高。

若第2密合力f2超过f1(n/10mm)+0.3n/10mm,则保护膜16与支承基材12的密合力过强,将保护膜16剥离时,在聚酰亚胺树脂层14部分与支承基材12部分之间产生剥离速度差,在剥离保护膜16时对支承基材12施加非有意的力,导致支承基材12的破坏。

层叠基板10中,由于支承基材12与保护膜16的第2密合力f2在上述的范围,因此将保护膜16剥离时,可以顺畅地剥离,不产生支承基材12的损伤等。

其中,从进一步抑制在聚酰亚胺树脂层14的表面14a产生异物和支承基材12的破损的观点出发,第2密合力f2优选为0.06~0.18n/10mm,更优选为0.07~0.17n/10mm。

此外,在层叠基板10中,支承基材12与聚酰亚胺树脂层14的密合力优选比上述第1密合力f1和第2密合力f2中的任一个都大。作为提高支承基材12与聚酰亚胺树脂层14的密合力的方法,如后所述,可举出将支承基材12的表面改性的方法(例如,用硅烷偶联剂进行改性的方法。即,在支承基材12与聚酰亚胺树脂层14之间设置硅烷偶联剂层(使用硅烷偶联剂而形成的层)的方法。)、在支承基材12与聚酰亚胺树脂层14之间设置提高两者的密合性的层(例如,后述的有机硅树脂层)的方法。

此外,在支承基材12与聚酰亚胺树脂层14之间设置硅烷偶联剂层和有机硅树脂层这样的层的情况下,支承基材12与硅烷偶联剂层或者有机硅树脂层的密合力、以及聚酰亚胺树脂层14与硅烷偶联剂层或者有机硅树脂层的密合力优选比上述第1密合力f1和第2密合力f2中的任一个都大。

[层叠基板的第1例的制造方法]

作为制造第1例的层叠基板10的方法,优选使聚酰亚胺树脂层14层叠在支承基材12的表面12a上的方法。其中,优选在使聚酰亚胺树脂层14层叠在支承基材12的表面12a上之前,在支承基材12的表面12a上涂布公知的硅烷偶联剂,其后,在涂布有硅烷偶联剂的支承基材12的表面12a上层叠聚酰亚胺树脂层14。此时,在支承基材12与聚酰亚胺树脂层14之间设置有硅烷偶联剂层。以在支承基材12的表面12a上形成有聚酰亚胺树脂层14的状态,使密合层19朝向支承基材12的表面12a地配置保护膜16,将覆盖聚酰亚胺树脂层14的保护膜16贴附于支承基材12。由此,能够制造层叠基板10。

[层叠基板的第2例]

图4是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第2例的俯视图。应予说明,在图4所示的第2例的层叠基板10中,对与图1和图2所示的第1例的层叠基板10相同的构成物标记相同符号,省略其详细的说明。

第2例的层叠基板10与图1和图2所示的层叠基板10相比,保护膜16的大小大于支承基材12,除此之外,与图1和图2所示的层叠基板10相同。

如第2例的层叠基板10那样,通过保护膜16的大小大于支承基材12,由此将保护膜16剥离时容易把持保护膜16的一端部。

[层叠基板的第2例的制造方法]

第2例的层叠基板10中,保护膜16使用比支承基材12大的膜,将保护膜16覆盖聚酰亚胺树脂层14并贴附于支承基材12,除此之外,能够利用与第1例的层叠基板10相同的方法进行制造。

[层叠基板的第3例]

图5是示意性地表示本发明的实施方式的层叠基板的第3例的截面图。应予说明,在图5所示的第3例的层叠基板10中,对与图1和图2所示的第1例的层叠基板10相同的构成物标记相同符号,省略其详细的说明。

第3例的层叠基板10与图1以及图2所示的层叠基板10相比,在支承基材12与聚酰亚胺树脂层14之间具有有机硅树脂层13,除此之外,与图1和图2所示的层叠基板10相同。

第3例的层叠基板10中,依次层叠有支承基材12、有机硅树脂层13和聚酰亚胺树脂层14。在支承基材12的表面12a设置有有机硅树脂层13,在有机硅树脂层13的表面13a设置有聚酰亚胺树脂层14。有机硅树脂层13和聚酰亚胺树脂层14为相同的大小,比支承基材12的表面12a小。

第3例的层叠基板10中,支承基材12和有机硅树脂层13作为加强聚酰亚胺树脂层14的加强板发挥功能。

对层叠基板10实施加热处理的情况下,优选支承基材12与有机硅树脂层13之间的密合力大于有机硅树脂层13与聚酰亚胺树脂层14之间的密合力。其能够通过利用加热处理使支承基材12的羟基与有机硅树脂层13的羟基键合等而产生。

其结果,若向将支承基材12与聚酰亚胺树脂层14剥离的方向施加力,则在有机硅树脂层13与聚酰亚胺树脂层14之间发生剥离。由此,能够将聚酰亚胺树脂层14分离。

应予说明,在第3例的层叠基板10中,保护膜16的大小不受限。可以与图1所示的层叠基板10同样,保护膜16和支承基材12为相同的大小,也可以与图4所示的层叠基板10同样,使保护膜16的大小比支承基材12大。

[层叠基板的第3例的制造方法]

制造第3例的层叠基板10的方法优选在聚酰亚胺树脂层14的背面(与表面14a相反侧的面)形成有机硅树脂层13的方法。具体而言,优选将含有固化性有机硅的固化性组合物涂布于聚酰亚胺树脂层14的背面,对得到的涂膜实施固化处理而得到有机硅树脂层13后,在有机硅树脂层13的背面(与表面13a相反侧的面)层叠支承基材12而制造层叠基板10的方法。

更详细而言,制造第3例的层叠基板10的方法至少具有:将固化性有机硅的层形成于聚酰亚胺树脂层14的背面(与表面14a相反侧的面),在聚酰亚胺树脂层14的背面形成有机硅树脂层13的工序(树脂层形成工序);在有机硅树脂层13的背面(与表面13a相反侧的面)层叠支承基材12的工序(层叠工序);以及贴附保护膜16的工序(贴附工序)。以下,对上述的各工序详细论述。

(树脂层形成工序)

树脂层形成工序为将固化性有机硅的层形成于聚酰亚胺树脂层14的背面,在聚酰亚胺树脂层14的背面形成有机硅树脂层13的工序。根据本工序,得到依次具备聚酰亚胺树脂层14和有机硅树脂层13的带有有机硅树脂层的基板。

带有有机硅树脂层的基板能够通过在卷绕成卷状的聚酰亚胺树脂层14的背面形成有机硅树脂层13后再次卷绕成卷状的、所谓的卷对卷方式进行制造,生产效率优异。

本工序中,为了在聚酰亚胺树脂层14的背面形成固化性有机硅的层,将上述固化性组合物涂布于聚酰亚胺树脂层14的背面。接着,优选通过对固化性有机硅的层实施固化处理而形成固化层。

作为在聚酰亚胺树脂层14的背面涂布固化性组合物的方法的具体例,可举出喷涂法、模涂法、旋涂法、浸涂法、辊涂法、棒涂法、丝网印刷法以及凹版涂布法。

接着,使涂布于聚酰亚胺树脂层14的背面的固化性有机硅固化而形成有机硅树脂层13。

用于形成有机硅树脂层13的固化的方法没有特别限制,根据所使用的固化性有机硅的种类适当实施最佳的处理。例如使用缩合反应型有机硅和加成反应型有机硅的情况下,作为固化处理优选热固化处理。

热固化处理的条件在聚酰亚胺树脂层14的耐热性的范围内实施,例如热固化的温度条件优选为50~400℃,更优选为100~300℃。加热时间优选为10~300分钟,更优选为20~120分钟。

后面对有机硅树脂层13进行说明。

(层叠工序)

层叠工序是在有机硅树脂层13的表面层叠支承基材12的工序。作为将支承基材12层叠在有机硅树脂层13的背面上的方法的具体例,可举出在常压环境下在有机硅树脂层13的背面上重叠支承基材12的方法。根据需要,可以在有机硅树脂层13的背面上重叠支承基材12后,使用辊、加压而使支承基材12压接于有机硅树脂层13。利用基于辊或加压的压接,混入到有机硅树脂层13与支承基材12之间的气泡较容易被除去,因而优选。

若利用真空层压法或真空加压法进行压接,则抑制气泡的混入,并且能够实现良好的密合,因而优选。通过在真空下压接,还具有如下优点:即使残存有微小的气泡的情况下,气泡也难以因加热处理而成长。

优选在层叠支承基材12时,充分清洗与有机硅树脂层13接触的支承基材12的表面,并在清洁度高的环境下进行层叠。

(贴合工序)

贴合工序是使密合层19朝向支承基材12的表面12a地配置保护膜16,覆盖聚酰亚胺树脂层14并将保护膜16贴附于支承基材12。由此,得到层叠基板10。

<捆包体>

图6是示意性地表示本发明的实施方式的捆包体的一个例子的侧面图。图6所示的捆包体20中,对与图1和图2所示的第1例的层叠基板10相同的构成物标记相同符号,省略其详细的说明。

捆包体20具有上述的图1所示的多个层叠基板10和层叠装载多个层叠基板10的托盘22。

层叠基板10为1200mm×1000mm(g5尺寸)以上时,难以在层叠基板彼此完全分离的状态下捆包于壳体内,如后所述优选在将多个层叠基板10在相互施加有载荷的状态下装载于托盘22而对层叠基板10进行捆包。

层叠基板10为四边形,作为层叠基板10的大小,优选短边为850mm以上,长边为1100mm以上,更优选短边为1200mm以上,长边为1300mm以上,进一步优选短边为1400mm以上,长边为1700mm以上。作为层叠基板10的大小的上限值,优选为3000mm×3000mm。

托盘22具有底板24和背板26,在底板24上竖立有背板26。底板24的表面24a与背板26的表面26a正交。将层叠基板10的支承基材12朝向背板26的表面26a,例如在将最靠近托盘22侧的层叠基板10的支承基材12架设于底板24的表面24a和背板26的表面26a并使层叠基板10倾斜的状态下层叠于托盘22。层叠基板10的支承基材12的背面12b与底板24的表面24a所成的角β的角度例如为45°~85°。

在层叠基板10的保护膜16上,以相接的方式重叠其它的层叠基板10的支承基材12,从而使多个层叠基板10接触地层叠。

托盘22由聚丙烯树脂等树脂构成,没有特别限定。

多个层叠基板10为相互施加有载荷的状态时,可以相互直接接触而装载于托盘22,此外,也可以如后所述在层叠基板10之间设置夹纸,将多个层叠基板10装载于托盘22。

另外,出于使支承基材12的背面12b与相邻的层叠基板10的保护膜16的表面分离的目的,可以将夹纸放入中间。通过放入夹纸,能够减少支承基材12的背面12b与相邻的层叠基板10的保护膜16的表面的密合,从托盘22取层叠基板10时,能够容易地一张张取出。

此外,托盘22是具有底板24和背板26的构成,但只要能够将多个层叠基板10层叠地装载,则其构成没有特别限定。

以在多个层叠基板10相互施加有载荷的状态状态下装载于托盘22而成的捆包体20的形态,搬运层叠基板10。此时,多个层叠基板10中,对最靠近背板26侧的层叠基板10施加最大的载荷,并且因搬运时的振动而层叠基板10彼此摩擦。如上述那样通过设置保护膜16,即使对层叠基板10施加载荷,层叠基板10彼此发生摩擦,也能抑制在聚酰亚胺树脂层14产生碰伤痕以及产生划痕,进而抑制异物附着。

层叠基板10中,由于支承基材12与保护膜16的第2密合力f2在上述的范围,所以在一般环境中,即使进行捆包体20的搬运,也不产生保护膜16与支承基材12的剥离,在聚酰亚胺树脂层14的外周部分不大量附着异物,缺陷不增加。

装载于托盘22的层叠基板10不限于图1所示的第1例的层叠基板10,可以为上述的第2例的层叠基板10和上述的第3例的层叠基板10。

另外,层叠基板10例如可以利用日本专利第4251290号公报中记载的玻璃板捆包箱(参照图1~图17)进行捆包。

玻璃板捆包箱具体而言由并列载置层叠基板10的基座、载置该基座的底板、在底板上直立地配设的前板、后板和两侧板、以及封闭上部的顶板构成。

玻璃板捆包箱在底板的上部前边缘和两侧边缘具备用于嵌入前板和两侧板的安装部件。安装部件在底面板设置有对置的1对侧板,在对置的侧板之间,嵌入有前板和两侧板。除了上述的构成以外,安装部件可以为在底板设置上方开口的槽,在该槽嵌入前板和两侧板的结构。

另外,为了防止在载置层叠基板时的损伤,可以对底承受板和背承受板分别贴附缓冲材料。

另外,可以在基座载置多个层叠基板后,用树脂制等保护板覆盖由多个层叠基板构成的收纳体的前侧,在两角部配设角接材料(アングル材),将它们用条带捆绑。该条带通过使长度可调节的带部件的端部所具备的固定配件与肘杆夹卡合等而可靠地将收纳体捆绑。这样,通过使用条带而将收纳体捆绑,能够利用简单的机构紧固地将整体固定。并且,如果使保护板为具有缓冲性的部件,则能够在利用条带捆绑层叠基板后,进一步稳固地捆绑肘杆夹。

以下,对构成层叠基板10的支承基材12、聚酰亚胺树脂层14、有机硅树脂层13和保护膜16进行详细描述。

<支承基材>

玻璃制的支承基材12是支承并加强聚酰亚胺树脂层14的部件,并且作为搬运基板发挥功能。支承基材12例如由玻璃板构成。

作为玻璃的种类,优选为无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、碱石灰玻璃、高二氧化硅玻璃、其他的以氧化硅为主成分的氧化物系玻璃。作为氧化物系玻璃,优选基于氧化物换算的氧化硅的含量为40~90质量%的玻璃。

作为玻璃板,更具体而言,可举出由无碱硼硅酸玻璃构成的玻璃板(agc株式会社制商品名“an100”)。

作为玻璃板的制造方法,通常可举出将玻璃原料熔融,将熔融玻璃成型为板状的方法。这样的成型方法可以是一般的方法,例如可举出浮法、熔融法以及溢流下拉法。

支承基材12的厚度可以比聚酰亚胺树脂层14厚也可以比它薄。从层叠基板10的操作性的观点出发,支承基材12的厚度优选比聚酰亚胺树脂层14厚。

支承基材12被要求作为加强板和搬运基板的功能,因此优选为非可挠性。因此,支承基材12的厚度优选为0.3mm以上,更优选为0.5mm以上。另一方面,支承基材12的厚度优选为1.0mm以下。

<聚酰亚胺树脂层>

聚酰亚胺树脂层14由聚酰亚胺树脂构成,例如使用聚酰亚胺膜。作为聚酰亚胺膜的市售品的具体例,可举出东洋纺株式会社制的“xenomax”、宇部兴产株式会社制的“upilex25s”。

为了形成构成电子器件的高精细的配线等,聚酰亚胺树脂层14的表面14a优选为平滑。具体而言,聚酰亚胺树脂层14的表面14a的表面粗糙度ra优选为50nm以下,更优选为30nm以下,进一步优选为10nm以下。作为表面粗糙度ra的下限,可举出0.01nm以上。

从制造工序中的作业性方面考虑,聚酰亚胺树脂层14的厚度优选为1μm以上,更优选为5μm以上,进一步优选为10μm以上。从柔软性的观点考虑,聚酰亚胺树脂层14的厚度优选为1mm以下,更优选为0.2mm以下。

聚酰亚胺树脂层14的热膨张系数与支承基材12的热膨张系数之差小时,能够抑制加热后或冷却后的翘曲,因而优选。具体而言,聚酰亚胺树脂层14与支承基材12的热膨张系数之差优选为0~90×10-6/℃,更优选为0~30×10-6/℃。

聚酰亚胺树脂层14的面积(表面14a的面积)没有特别限制,为了配置保护膜16,优选比支承基材12的面积小。另一方面,从电子器件的生产率方面考虑,聚酰亚胺树脂层14的面积优选为300cm2以上。

聚酰亚胺树脂层14的形状没有特别限制,可以为矩形也可以为圆形。在聚酰亚胺树脂层14可以形成定向平面(形成于基板的外周的平坦部分)和缺口(形成于基板的外周边的、至少一个v型的切口)。

<保护膜>

保护膜16如图3所示优选为具有基材18和密合层19的层叠结构。

为了减少从外部承受的力的影响,保护膜16的厚度优选为20μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为50μm以上。作为保护膜16的厚度的上限值,优选为500μm以下,更优选为300μm以下,进一步优选为100μm以下。

在为具有基材18和密合层19的层叠结构的情况下,保护膜16的厚度为基材18与密合层19的合计厚度。作为保护膜16的厚度的上限,过厚时,存在将保护膜剥离时需要过大的力的情况,因此优选为500μm以下。

保护膜16的厚度是通过利用接触式膜厚测定装置对5个点以上的任意位置的保护膜16的厚度进行测定,算出它们的算术平均数而得到的。

并且,保护膜16的基材18优选由聚酯树脂(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet))、聚烯烃树脂(例如聚乙烯(pe)和聚丙烯等)、聚氨酯树脂等树脂构成。其中,作为构成保护膜16的基材18的树脂,优选聚烯烃,更优选聚乙烯或聚丙烯。

密合层19只要满足上述的第1密合力f1和第2密合力f2,就没有特别限定。作为密合层19,可以使用公知的粘接层。作为构成粘接层的粘接剂的具体例,可举出(甲基)丙烯酸系粘接剂、有机硅系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂。

并且,密合层19可以由树脂构成,作为树脂的具体例,可举出乙酸乙烯酯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯化乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、(甲基)丙烯酸树脂、丁醛树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯弹性体等。

应予说明,(甲基)丙烯酸是包括丙烯酸和甲基丙烯酸的概念。

应予说明,根据保护膜16的种类,在聚酰亚胺树脂层14的表面14a产生埋设物的容易程度发生变化。以下,对其机理进行详细描述。

这里,图7~图9是示意性地说明本发明的实施方式的层叠基板的埋设物的产生的截面图。另外,图10是表示本发明的实施方式的层叠基板的埋设物的一个例子的sem图像。应予说明,在图7~图10中,对与图1和图2所示的层叠基板10相同的构成物,标记相同符号,省略其详细的说明。

如图7所示,在聚酰亚胺树脂层14的表面14a与保护膜16之间存在异物d的情况下,如果保护膜16硬,则如图8所示保护膜16不易变形,在聚酰亚胺树脂层14中埋入异物d。其结果是,在聚酰亚胺树脂层14产生埋设物。具体而言,如图10所示的sem图像所示,在聚酰亚胺树脂层14埋入异物d,该异物d成为埋设物。

另一方面,若保护膜16柔软,则如图9所示保护膜16变形,异物d附着在保护膜16侧,在聚酰亚胺树脂层14不附着异物d,在聚酰亚胺树脂层14中也不埋入异物d。由此,即使在聚酰亚胺树脂层14的表面14a与保护膜16之间夹着异物d而层叠,也抑制聚酰亚胺树脂层14的缺陷的产生。因此,保护膜16的基材18优选为柔软。

应予说明,保护膜16的基材18的柔软性是根据与异物d的大小或者与异物d的硬度等的相对关系而确定的。

应予说明,对于上述的保护膜16的柔软性,如后所述评价了实施例的例4~6。

<有机硅树脂层>

有机硅树脂层13主要由有机硅树脂构成。有机硅树脂的结构没有特别限制。有机硅树脂通常利用固化处理将可能成为有机硅树脂的固化性有机硅固化(交联固化)而得到。

作为固化性有机硅的具体例,根据其固化机构,可举出缩合反应型有机硅、加成反应型有机硅、紫外线固化型有机硅、以及电子束固化型有机硅。固化性有机硅的重均分子量优选为5000~60000,更优选为5000~30000。

作为有机硅树脂层13的制造方法,优选如下方法:在聚酰亚胺树脂层14的背面(与表面14a相反侧的面)涂布含有上述的成为有机硅树脂的固化性有机硅的固化性组合物,根据需要除去溶剂,形成涂膜,使涂膜中的固化性有机硅固化,形成有机硅树脂层13。

固化性组合物除含有固化性有机硅之外,还可以含有溶剂、铂催化剂(作为固化性有机硅使用加成反应型有机硅时)、流平剂以及金属化合物等。作为金属化合物中含有的金属元素的具体例,可举出3d过渡金属、4d过渡金属、镧系金属、铋、铝和锡。金属化合物的含量可适当地调整。

有机硅树脂层13的厚度优选为100μm以下,更优选为50μm以下,进一步优选为30μm以下。另一方面,有机硅树脂层13的厚度优选超过1μm,更优选为4μm以上。上述的厚度是通过利用接触式膜厚测定装置测定5个点以上的任意位置的有机硅树脂层13的厚度,算出它们的算术平均数而得到的。

<层叠基板的用途>

作为层叠基板10的用途,可举出后述的显示器件、接收传感器面板、太阳能电池、薄膜2次电池、以及集成电路等。有时在保护膜16被剥离的状态下将聚酰亚胺树脂层在大气气氛下例如在450℃以上的高温条件下暴露20分钟以上。

作为显示器件的具体例,可举出lcd、oled、电子纸张、等离子体显示器面板、场致发射面板、量子点led面板、微型led显示器面板以及mems(microelectromechanicalsystems)快门面板。

作为接收传感器面板的具体例,可举出电磁波接收传感器面板、x射线受光传感器面板、紫外线受光传感器面板、可视光线受光传感器面板以及红外线受光传感器面板。在用于接收传感器面板的情况下,可以通过树脂等的加强片等加强聚酰亚胺树脂层。

如上所述,使用从本发明的层叠基板剥离保护膜后得到的含有支承基材和聚酰亚胺树脂层的层叠体,制造包括聚酰亚胺树脂层和电子器件用部件的电子器件。

作为电子器件的制造方法,例如可举出如下的方法:在得到的包括支承基材和聚酰亚胺树脂层的层叠体中的聚酰亚胺树脂层上形成电子器件用部件,从得到的带有电子器件用部件的层叠体剥离支承基材,得到具有聚酰亚胺树脂层和电子器件用部件的电子器件。

应予说明,上述电子器件用部件为构成电子器件的至少一部分的部件。

实施例

以下,根据实施例等具体说明本发明,但本发明并不受这些例子限制。后述的例1~6为实施例,例7~16为比较例。

<评价>

(外周部异物的评价)

在外周部异物的评价中,对于各例,在设置保护膜前,使用orbotech公司制光学式检查装置预先取得在聚酰亚胺树脂层的外周部10mm宽度的边框区域的表面存在的缺陷的位置信息和图像。然后,在各例中得到的层叠基板的保护膜上施加有16g/cm2的载荷的状态下,在温度40℃、相对湿度80%的气氛中放置5天。其后,剥离保护膜,再次使用orbotech公司制光学式检查装置取得在聚酰亚胺树脂层的外周部10mm宽度的边框区域的表面存在的缺陷的位置信息和图像。

将设置保护膜前后的图像进行比较,评价边框区域的异物的有无。除了异物以外,还有可能产生残胶、划痕的缺陷,因此预先定义表示异物的图像,进行图像的比较时,参照表示异物的图像评价异物的有无。

图像的比较的结果是,如果在外周部存在异物,则为“有”,如果在外周部存在异物则为“无”。

(残胶的评价)

残胶的评价中,对于各例,在设置保护膜前,使用orbotech公司制光学式检查装置预先取得在聚酰亚胺树脂层的表面存在的缺陷的位置信息和图像。然后,在各例中得到的层叠基板的保护膜上施加有16g/cm2的载荷的状态下,在温度40℃、相对湿度80%的气氛中放置5天。其后,将保护膜剥离,再次使用orbotech公司制光学式检查装置取得在聚酰亚胺树脂层的表面存在的缺陷的位置信息和图像。

对设置保护膜前后的图像进行比较,评价残胶的有无。除了残胶以外,还有可能附有划痕等,因此预先定义表示残胶的图像,在进行图像的比较时,参照表示残胶的图像评价残胶的有无。

图像的比较的结果是,如果有残胶则为“有”,如果没有残胶则为“无”。

(划痕的评价)

划痕的评价中,对于各例,在设置保护膜前,使用orbotech公司制光学式检查装置预先取得在聚酰亚胺树脂层的表面存在的缺陷的位置信息和图像。

然后,在各例中得到的层叠基板的保护膜上层叠23片厚度为2.8mm的玻璃板而施加有载荷的状态下,在温度40℃、相对湿度80%的气氛下放置5天。其后,将保护膜剥离,对聚酰亚胺树脂层的表面再次使用orbotech公司制光学式检查装置取得聚酰亚胺树脂层的表面的图像。

对施加载荷前后的图像进行比较,评价划痕的有无。除了划痕以外,还有可能产生残胶等,因此预先定义表示划痕的图像,在进行图像的比较时,参照表示划痕的图像评价划痕的有无。

图像的比较的结果是,如果有划痕则为“有”,如果无划痕则为“无”。

(支承基材破损的评价)

从各例中得到的层叠基板剥离保护膜时,将产生了支承基材的破损的情况设为“有”,将没有产生破损的情况设为“无”。

(耐热试验的评价)

如下实施保护膜剥离后的层叠基板的耐热性评价。

使用等离子体cvd法,对用于残胶评价的层叠基板以厚度200nm形成氮化硅膜(sinx)。其后,在氮气氛下,在500℃进行10分钟加热。加热后,对于聚酰亚胺树脂层没有从支承基材剥离的情况,将耐热性评价为“○”,对于有剥离的情况,将耐热性评价为“×”。

(埋设异物的评价)

根据保护膜的种类是否在聚酰亚胺树脂层埋设异物的评价如下实施。

首先,在设置保护膜前,为了有意地在聚酰亚胺树脂层上载置异物,将聚酰亚胺树脂层放置于常压常温环境后,利用orbotech公司制光学式检查装置实施缺陷(异物)的检查。其后,在聚酰亚胺树脂层上设置保护膜,在层叠23片厚度为2.8mm的玻璃板而施加载荷的状态下,在温度40℃、相对湿度80%的气氛中放置5天。接着,将保护膜剥离,对聚酰亚胺树脂层的表面再次使用orbotech公司制光学式检查装置而实施聚酰亚胺树脂层的表面的缺陷(异物)检查。通过对贴合保护膜前后的orbotech公司制光学式检查装置的缺陷的分布进行比较,从而确认贴合前在聚酰亚胺树脂层上存在的异物是否在保护膜剥离后残留,之后,关于残留的异物,使用光学显微镜和扫描型电子显微镜(sem)实施异物的表面观察。通过由光学显微镜得到的图像和由扫描型电子显微镜得到的图像进行比较,判断是否为埋设异物。

(关于长期保管的评价)

在贴合保护膜并在贴合面施加有载荷的状态下进行保管时,确认是否在聚酰亚胺树脂层表面产生残胶、划痕。各例中,各准备3片长期保管试验用的层叠基板。各例中,在设置保护膜前,使用orbotech公司制光学式检查装置预先取得在聚酰亚胺树脂层的表面存在的缺陷的位置信息和图像。然后,在聚酰亚胺树脂层上设置保护膜,在各例中得到的层叠基板的保护膜上施加有16g/cm2的载荷的状态下,在温度40℃、相对湿度80%的气氛中放置5天。其后,取出到常温、常压的环境下,在施加有16g/cm2的载荷的状态下放置。在放置在温度40℃、相对湿度80%的气氛的期间与取出到常温、常压后放置的期间之和为2个月、4个月、6个月的各个时期,从贴合有保护膜的1片层叠基板除去载荷,将保护膜剥离,再次使用orbotech公司制光学式检查装置取得在聚酰亚胺树脂层的表面存在的缺陷的位置信息和图像。预先定义表示残胶、划痕的图像,进行图像的比较时,参照表示残胶、划痕的图像评价残胶、划痕的有无。

对设置保护膜前后的图像进行比较,进行残胶、划痕的有无的评价。

以下,对例1~16进行说明。

<例1>

(固化性有机硅的制备)

在1l的烧瓶中加入三乙氧基甲基硅烷(179g)、甲苯(300g)、乙酸(5g),将混合物在25℃搅拌20分钟后,进一步加热到60℃反应12小时。将得到的反应粗液冷却至25℃后,使用水(300g)将反应粗液清洗3次。

在清洗后的反应粗液中加入氯三甲基硅烷(70g),将混合物在25℃搅拌20分钟后,进一步加热到50℃反应12小时。将得到的反应粗液冷却至25℃后,使用水(300g)将反应粗液清洗3次。

从清洗后的反应粗液减压馏去甲苯,形成浆料状态后,利用真空干燥机干燥整夜,由此得到白色的作为有机聚硅氧烷化合物的固化性有机硅1。固化性有机硅1为t单元的个数:m单元的个数=87:13(摩尔比)。

应予说明,m单元是指(r)3sio1/2所表示的单官能有机甲硅烷氧基单元。t单元是指rsio3/2(r表示氢原子或有机基团)所表示的三官能有机甲硅烷氧基单元。

(固化性组合物的制备)

将固化性有机硅1和作为溶剂的己烷混合,进一步添加作为金属化合物的2-乙基己酸铋(iii)。溶剂量调整为固体成分浓度成为50质量%。并且,金属化合物的添加量调整为金属元素相对于树脂100质量份为0.01质量份。通过使用孔径0.45μm的过滤器对得到的混合液进行过滤,从而得到固化性组合物。

(层叠基板的制作)

将制备的固化性组合物涂布于厚度0.015mm的聚酰亚胺膜(东洋纺株式会社制商品名“xenomax”),使用热板在140℃加热10分钟,形成有机硅树脂层。有机硅树脂层的厚度为10μm。

接着,利用水系玻璃清洗剂(parkercorporation株式会社制“pk-lgc213”)清洗后,将以纯水清洗过的200×200mm、厚度0.5mm的玻璃板“an100”(支承基材)放置于有机硅树脂层上,使用贴合装置进行贴合,制作层叠体。

接着,将得到的层叠体在氮气氛下以500℃加热30分钟。其后,实施吹气,从聚酰亚胺膜的表面除去细尘。

在得到的层叠体的聚酰亚胺膜侧贴合保护膜1,得到层叠基板。作为使用的保护膜1,使用厚度为55μm的panac株式会社panaprotect(注册商标)etk50b(商品名)。保护膜1具有基材(厚度50μm,pet膜)和粘接层。

<例2~16>

变更保护膜的种类,除此以外,按照与例1同样的步骤,得到例2~例16的层叠基板。

应予说明,例2中,作为保护膜2,使用厚度为65μm的panac株式会社panaprotect(注册商标)px50t01a15(商品名)。保护膜2具有基材(厚度50μm,pet膜)和粘接层。

例3中,作为保护膜3,使用厚度为55μm的藤森工业株式会社mastack(注册商标)pc-751(商品名)。保护膜3具有基材(厚度50μm,pet膜)和粘接层。

例4中,作为保护膜4,使用具有厚度为65μm的基材(pet膜)和粘接层的膜。

例5中,作为保护膜5,使用厚度为70μm的株式会社suna.kakenpac-3-70(商品名)。保护膜5是ldpe(低密度聚乙烯)膜与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物层的共挤出膜。

例6中,作为保护膜6,使用厚度为30μm的futamurachemical株式会社fsa(注册商标)010m(商品名)。保护膜6是以双轴拉伸聚丙烯(opp)为基材(厚度30μm)的自粘合性保护膜。

例7中,作为保护膜7,使用厚度为57μm的panac株式会社panaprotect(注册商标)st50(商品名)。保护膜7具有基材(厚度50μm,pet膜)和粘接层。

例8中,作为保护膜8,使用厚度为80μm的panac株式会社panaprotect(注册商标)gc50(商品名)。保护膜8具有基材(厚度50μm,pet膜)和粘接层。

例9中,作为保护膜9,使用厚度为63μm的panac株式会社panaprotect(注册商标)gs50(商品名)。保护膜9具有基材(厚度50μm,pet膜)和粘接层。

例10中,作为保护膜10,使用厚度为60μm的panac株式会社panaprotect(注册商标)gn50(商品名)。保护膜10具有基材(厚度50μm,pet膜)和粘接层。

例11中,作为保护膜11,使用厚度为60μm的株式会社suna.kakenja16f(商品名)。保护膜11具有基材(ldpe膜)和粘接层。

例12中,作为保护膜12,使用厚度为60μm的株式会社suna.kakeny16f(商品名)。保护膜12具有基材(ldpe膜)和粘接层。

例13中,作为保护膜13,使用厚度为74μm的株式会社suna.kakenp27(商品名)。保护膜13具有基材(pe膜)和粘接层。

例14中,作为保护膜14,使用厚度为50μm的株式会社suna.kakenb35(商品名)。保护膜14具有基材(pe膜)和粘接层。

例15中,作为保护膜15,使用厚度50μm的原生纸浆夹纸。保护膜15不具有粘接层。

例16中,作为保护膜16,使用厚度50μm的pet膜。保护膜16不具有粘接层。

各例的层叠基板的第1密合力和第2密合力在表1和表2汇总示出。各密合力的测定方法如上所述。

表1和表2中的“粘接剂”一栏表示保护膜中的粘接层中的粘接剂的种类,“丙烯酸系”是指粘接剂为丙烯酸系粘接剂,“有机硅系”是指粘接剂为有机硅系粘接剂。

<评价结果总结>

如上述的表1和表2所示,满足规定要件的例1~6中得到了所希望的效果。

应予说明,例1~6中,保护膜与聚酰亚胺树脂层的第1密合力为0.001n/10mm~0.17n/10mm,因此即使在大气环境中进行输送,也不产生保护膜与聚酰亚胺树脂层的剥离,未看到缺陷在聚酰亚胺树脂层的端部增加。进而,例1~6中支承基材与保护膜的第2密合力f2为0.05n/10mm≤f2≤(f1(n/10mm)+0.3n/10mm),因此在剥离保护膜时能够顺畅地剥离,不产生对支承基材的损伤。

应予说明,对于例4~6,将保护膜切成100mm×100mm的大小,以粘接面与相反侧相对的方式对折。接着,使用玻璃基板,在对折的膜上施加16g/cm2的载荷。在施加有载荷的状态下放置30分钟后,卸下玻璃基板。然后,确认保护膜恢复到什么程度。关于例5、6,维持折弯的状态(0°),但关于例4,保护膜某种程度地恢复,成为90°。由此,例4中,保护膜的恢复力较强,不易追随异物而变形,因此推测为异物被压向聚酰亚胺树脂层。

并且,对于例5、6,实施了长期保管试验,但对于长期保管2个月后、4个月后、6个月后中的任一个保管期间,都没有看到残胶、划痕。

本申请基于2019年6月6日申请的日本专利申请2019-106053,在此以参照的方式引入其内容。

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