説明

離型フィルム

【課題】防シワ性と離型性とが両立した離型フィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも一方の表面性状が、JIS B0651:2001に準拠する方法により、先端半径2μm、円錐のテーパ角60°の触針を用い、測定力0.75mN、カットオフ値λf=2.5mm、λc=0.08mmの条件にて測定されるうねり曲線の最大高さうねりWzが0.5〜20μm、かつ、うねり曲線要素の平均長さWSmが100〜900μmである離型フィルム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、防シワ性と離型性とが両立した離型フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
フレキシブルプリント基板の製造工程において、フレキシブル基板、熱硬化型接着剤又は熱硬化性接着シート、カバーレイフィルム又は補強板、離型フィルム、クッションフィルム、プレス熱板の順でレイアップして、加熱加圧プレスして、電気回路を形成したフレキシブルプリント基板本体の回路面をカバーレイフィルム又は補強板で保護した積層基板の製造方法が広く行われている。
離型フィルムは、カバーレイフィルムとプレス熱板とが接着するのを防止するために用いられるが、近年、フレキシブルプリント基板に用いるカバーレイフィルムとしてより薄物が主流となってきており、薄いカバーレイフィルムを用いる場合、離型フィルムで発生したシワがプレス時に転写し易くなり、フレキシブルプリント基板の歩留まりが悪化するという問題があった。
【0003】
離型フィルムにシワ抑制性能を付与する方法としては、フィルム表面に凹凸形状を付与する方法が一般的であり、例えば、特許文献1〜4には防シワ性に優れたフィルムが記載されている。しかしながら、離型フィルムの表面に凹凸形状を付与すると、離型性が低下してしまうという問題があった。
【特許文献1】特開平6−23840号公報
【特許文献2】特開2007−83459号公報
【特許文献3】特開平2−238911号公報
【特許文献4】特開平3−61011号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上記現状に鑑み、防シワ性と離型性とが両立した離型フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、少なくとも一方の表面性状が、JIS B0651:2001に準拠する方法により、先端半径2μm、円錐のテーパ角60°の触針を用い、測定力0.75mN、カットオフ値λf=2.5mm、λc=0.08mmの条件にて測定されるうねり曲線の最大高さうねりWzが0.5〜20μm、かつ、うねり曲線要素の平均長さWSmが100〜900μmである離型フィルムである。
以下に本発明を詳述する。
【0006】
一般に、離型フィルムの離型性を高める方法としては、フィルムの表面に離型剤を塗布又は散布したり、フィルムの表面に化学的、物理的処理を施したりする等の離型処理を施す方法が知られている。しかしながら、特許文献1〜4に記載された凹凸形状を付与されたフィルムにこれらの離型処理を施しても、所望の離型性能が得られなかった。本発明者らは、これらの凹凸形状を付与されたフィルムに離型処理を施しても所望の離型性能が得られない原因が、フィルム表面に付与された凹凸形状の間隔が細かすぎて、凹部の底まで充分に離型処理を施すことができないこと、及び、凹凸によって離型フィルムと被離型体との接触面積が増大することにあることを見出した。
本発明者らは、フィルム表面の凹凸形状のうねり曲線に着目し、高さ方向のパラメータである最大高さうねりWzと横方向のパラメータであるうねり曲線要素の平均長さWSmとを一定の範囲内にした場合にはじめて、高い防シワ性と離型性とを両立させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。特許文献1、2等でも高い防シワ性を発揮させるために凹凸の高さについては詳細に検討されているものの、このような観点で凹凸形状を検討した例はない。
【0007】
本発明の離型フィルムは、少なくとも一方の表面(以下、「離型面」ともいう。)の性状が、JIS B0651:2001に準拠する方法により、先端半径2μm、円錐のテーパ角60°の触針を用い、測定力0.75mN、カットオフ値λf=2.5mm、λc=0.08mmの条件にて測定されるうねり曲線の最大高さうねりWzの下限が0.5μm、上限が20μmである。0.5μm未満であると、防シワ性が劣り、20μmを超えると、離型性に劣る。好ましい上限は10μmである。
【0008】
上記離型面は、JIS B0651:2001に準拠する方法により、先端半径2μm、円錐のテーパ角60°の触針を用い、測定力0.75mN、カットオフ値λf=2.5mm、λc=0.08mmの条件にて測定されるうねり曲線要素の平均長さWSmの下限が100μm、上限が900μmである。100μm未満であると、離型性が劣り、900μmを超えると、防シワ性に劣る。好ましい下限は200μm、好ましい上限は800μmである。
【0009】
うねり曲線要素の平均長さWSmは、上記数値範囲を満たす限りにおいて、TD方向測定値(WSm(TD))とMD方向測定値(WSm(MD))とが下記式(1)又は下記式(2)を満たすことが好ましい。
下記式(1)又は下記式(2)を満たさないと、滑り性等に異方性が生じ、防シワ性に影響を及ぼすことがある。
【0010】
【数1】

【0011】
【数2】

【0012】
上記離型面は、JIS B0601:1994に準拠する方法により、原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope、以下AFMと称す。)で測定する谷部における50μm四方観察にて測定される表面粗さRz(AFM)が500nm以下であることが好ましい。上記表面粗さRz(AFM)が500nmを超えると、充分な離型性が得られないことがある。上記表面粗さRz(AFM)は、より好ましくは100nm以下である。
【0013】
本発明の離型フィルムを構成する樹脂としては特に限定されず、通常の離型フィルムに用いられている樹脂を用いることができ、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
耐熱性の観点では、ポリブチレンテレフタレート系樹脂やポリナフタレンテレフタレート系樹脂、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。
これらの樹脂は複数混合されてもよいし、共重合されてもよい。
また、ボイド低減の観点で、上記樹脂に可とう性を付与するために、エラストマー成分が混合されたり、共重合されてもよい。これらの成分は、離型フィルムを構成する樹脂成分に対し、5〜50重量%であることが好ましい。5重量%未満であると、ボイド低減の効果が少なく、50重量%を超えると、フィルムの腰が弱くなってハンドリング性が悪くなったり、離型性が低下したりする恐れがある。
また、必要に応じて安定剤、繊維、無機充填剤、難燃剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、無機物、高級脂肪酸塩等の添加剤を含有させてもよい。
【0014】
本発明の離型フィルムは、単層のフィルムのみからなるものであってもよく、複数の層を積層した積層フィルムであってもよい。
【0015】
本発明の離型フィルムの厚さとしては特に限定されないが、好ましい下限は10μm、好ましい上限は200μmである。10μm未満であると、シワが発生しやすくなったり、離型フィルムの強度の不足によって離型性が悪化したり、破れやハンドリング性が低下したりする。200μmを超えると、凹凸を有する回路基板に接着剤つきカバーレイフィルムなどを積層する際に、ボイドが発生しやすくなる。また、製造コストが上昇してしまう。
【0016】
本発明の離型フィルムには、凹凸を有する回路基板に接着剤つきカバーレイフィルムを積層する際等に、ボイドの発生を低減する目的で、更に可とう性を有するフィルムを積層してもよい。可とう性を有するフィルムとしては、シリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、アクリル系ゴム等の耐熱ゴム製フィルムや、ウレタン樹脂系エラストマー、ポリエステル樹脂系エラストマー、アクリル樹脂系エラストマー等のエラストマー製フィルムや、エチレンメチルメタアクリレート系樹脂、エチレンビニルアルコール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のオレフィン系樹脂フィルム等が挙げられる。
このような積層フィルムは、熱融着や接着剤を介して積層されてもよい。また、厚さとしては、回路基板の凹凸の工程差によって適宜選ぶことができるが、好ましい下限は10μm、好ましい上限は300μmである。10μm未満であると、ボイドの低減効果が薄れる。300μmを超えると、圧着する圧力を高くしないと、ボイドの低減効果が発現しにくくなる。また、製造コストが上昇してしまう。
また、離型フィルムと可とう性フィルムの厚さの比は1:0.5〜1:3であることが好ましい。1:0.5未満であると、ボイドの低減効果が薄れる。1:3を超えると、圧着する圧力を高くしないと、ボイドの低減効果が発現しにくくなる。また、製造コストが上昇してしまう。
【0017】
本発明の離型フィルムの製造方法としては特に限定されず、例えば、上記樹脂を押出機(ジーエムエンジニアリング社製、GM30−28(スクリュー径30mm、L/D28))を用いてTダイ幅400mmにて共押出して成形することにより樹脂フィルムを作製し、更に、樹脂フィルムの表面に冷却ロール表面に加工された模様を転写させることにより表面に凹凸を形成させ、離型フィルムを作製する方法等が挙げられる。
ここで、ロール表面に加工された模様には、単一な形状の凹凸模様の他、大きなブラスト材による凹凸模様に細かな凹凸を重畳した複数の形状の凹凸模様等が挙げられる。
【0018】
本発明の離型フィルムは、更にその表面に離型処理が施されていることが好ましい。
上記離型処理の具体的な方法としては、例えば、離型フィルムの表面にシリコーン系、フッ素系等の離型剤を塗布又は散布する方法や、熱処理や摩擦処理を行う方法等が挙げられる。
【0019】
本発明の離型フィルムは、例えば、プリント配線基板、フレキシブルプリント配線基板又は多層プリント配線板の製造工程において、プリプレグ又は耐熱フィルムを介して銅張積層板又は銅箔を熱プレス成形する際に用いることができる。また、本発明の離型フィルムは、例えば、フレキシブルプリント基板の製造工程において、熱プレス成形によりカバーレイフィルム又は補強板を熱硬化性接着剤又は熱硬化性接着シートで接着する際に用いることができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、防シワ性と離型性とが両立した離型フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【0022】
(実施例1)
ポリエステル樹脂とオレフィン樹脂とを押出機(ジーエムエンジニアリング社製、GM30−28(スクリュー径30mm、L/D28))を用いてTダイ幅400mmにて共押出して成形することにより、オレフィン層(80μm)の表裏をポリエステル樹脂(20μm)で挟持した3層樹脂フィルム(120μm)を得た。
次いで、この3層樹脂フィルムの表面に対して、冷却ロール表面に加工された模様を転写させることにより3層樹脂フィルムの表面に凹凸を形成させた。
更に、この表面にシリコーン系離型剤塗布により離型処理を施すことにより、Wz=0.5μm、WSm=100μmの離型フィルムを得た。
【0023】
(実施例2〜21、比較例1〜24)
凹凸の形状を変えたこと以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作製した。
Wz、WSm及びRz(AFM)の値は表1、表2のとおりである。
なお、Wz、WSmの値は、離型フィルムを10cm×10cmの大きさに裁断したものをサンプルとして、ミツトヨ社製サーフテストSJ−500を用いて、JIS B0651:2001に準拠する方法により、先端半径2μm、円錐のテーパ角60°の触針を用い、測定力0.75mN、カットオフ値λf=2.5mm、λc=0.08mmの条件にて測定した。
【0024】
また、離型フィルムを1cm×1cmの大きさに裁断したものをサンプルとして、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、谷部に相当する領域を特定した。次に、KEYENCE VN−8000シリーズを用いて、JIS B0601:1994に準拠して、表面粗さRz(AFM)を測定した。測定はフィルムの谷部において、長さ50μm、測定間隔0.0976μm、カットオフ値なし、の条件で行った。なお、基準長さ及び測定長さが、JIS B0601:1994に基づく長さに満たない場合は、測定方向と平行に約2μmずらして測定して、データを加算して必要な長さ相当のデータを得た。
【0025】
【表1】

【0026】
【表2】

【0027】
<評価>
実施例1〜21及び比較例1〜24で得られた離型フィルムについて以下の評価を行った。結果を表3〜5に示した。
【0028】
(1)シワ性能評価
CCL(20cm×20cm、ポリイミド厚25μm、銅箔35μm)、カバーレイ(20cm×20cm、ポリイミド厚15μm、エポキシ系樹脂接着剤層25μm)、及び、得られた離型フィルムを下からこの順番に積み上げ、スライド式真空ヒータプレス(MKP−3000V−WH−ST、ミカドテクノス社製)を用いて予め180℃で加熱したプレス金型間に置いて位置合わせをした後、プレスを開始し(設置から実際に圧力がかかるまでに約10秒)、50kg/cmで2分間プレスすることにより、CCLとカバーレイとからなるフレキシブルプリント基板(FPC)評価サンプルを作製した。
その後、FPC評価サンプル及び離型フィルムを取り出し、離型フィルムを剥がした後、カバーレイ表面上に転写されたシワの個数を測定した。
なお、シワの個数が30個以内の場合には、プリント基板を製造する際の離型フィルムとして充分な防シワ性を有するといえる。より好ましくは、シワの個数が5個以内である。一方、シワの個数が30個を超える場合には、プリント基板を製造する際の離型フィルムとして防シワ性が不充分である。
【0029】
(2)離型性評価
CCL(20cm×20cm、ポリイミド厚25μm、銅箔35μm)、カバーレイ(20cm×20cm、ポリイミド厚25μm、エポキシ系樹脂接着剤層35μm)、及び、得られた離型フィルムを下からこの順番に積み上げ、スライド式真空ヒータプレス(MKP−3000V−WH−ST、ミカドテクノス社製)を用いて予め180℃で加熱したプレス金型間に置いて位置合わせをした後、プレスを開始し(設置から実際に圧力がかかるまでに約10秒)、50kg/cmで2分間プレスすることにより、CCLとカバーレイとからなるFPC評価サンプルを作製した。
その後、FPC評価サンプル及び離型フィルムを取り出し、机上に放置し、離型フィルムがFPC評価サンプルから剥がれるまでの時間を計測した。
離型フィルムがFPC評価サンプルから剥がれた指標は以下の通りである。
離型フィルムとFPC評価サンプルが密着している状態から、離型フィルムとFPC評価サンプルとの間に空気が入っていくことにより、離型フィルム側から見た色調が変わるので、FPC評価サンプル及び離型フィルムを取り出した時から、前記色調の変化が完了したまでの時間を、剥がれた時間とした。
【0030】
離型フィルムがFPC評価サンプルから剥がれるまでの時間が30秒以内の場合には、プリント基板を製造する際の離型フィルムとして充分な離型性を有するといえる。より好ましくは、離型フィルムがFPC評価サンプルから剥がれるまでの時間が10秒以内である。一方、離型フィルムがFPC評価サンプルから剥がれるまでの時間が30秒を超える場合には、プリント基板を製造する際の離型フィルムとして離型性が不充分である。
【0031】
(3)接着剤流れ出し量評価
CCL(20cm×20cm、ポリイミド厚25μm、銅箔35μm)、カバーレイ(20cm×20cm、ポリイミド厚25μm、エポキシ系樹脂接着剤層35μm)、及び、得られた離型フィルムを下からこの順番に積み上げ、スライド式真空ヒータプレス(MKP−3000V−WH−ST、ミカドテクノス社製)を用いて予め180℃で加熱したプレス金型間に置いて位置合わせをした後、プレスを開始し(設置から実際に圧力がかかるまでに約10秒)、50kg/cmで2分間プレスすることにより、CCLとカバーレイとからなるFPC評価サンプルを作製した。なお、カバーレイには、予め接着剤流れ出し量評価用の穴(Φ1mm)を作製しておいた。
その後、FPC評価サンプル及び離型フィルムを取り出し、カバーレイ上の接着剤流れ出し量評価用の穴を顕微鏡で観察することにより、流れ出した接着剤の長さを測定した。流れ出した接着剤の長さが100μm未満であった場合を「○」と、100μm以上、120μm未満であった場合を「△」と、120μm以上であった場合を「×」と評価した。
【0032】
【表3】

【0033】
【表4】

【0034】
【表5】

【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明によれば、防シワ性と離型性とが両立した離型フィルムを提供することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一方の表面性状が、JIS B0651:2001に準拠する方法により、先端半径2μm、円錐のテーパ角60°の触針を用い、測定力0.75mN、カットオフ値λf=2.5mm、λc=0.08mmの条件にて測定されるうねり曲線の最大高さうねりWzが0.5〜20μm、かつ、うねり曲線要素の平均長さWSmが100〜900μmであることを特徴とする離型フィルム。
【請求項2】
最大高さうねりWzが0.5〜10μm、うねり曲線要素の平均長さWSmが200〜800μmであることを特徴とする請求項1記載の離型フィルム。
【請求項3】
うねり曲線要素の平均長さWSmのTD方向測定値(WSm(TD))とMD方向測定値(WSm(MD))とが下記式(1)又は下記式(2)を満たすことを特徴とする請求項1又は2記載の離型フィルム。
【数1】

【数2】

【請求項4】
うねり曲線の最大高さうねりWzが0.5〜20μm、かつ、うねり曲線要素の平均長さWSmが100〜900μmである表面の性状が、JIS B0601:1994に準拠する方法により、原子間力顕微鏡で測定する谷部における50μm四方観察にて測定される表面粗さRz(AFM)が500nm以下であることを特徴とする請求項1記載の離型フィルム。
【請求項5】
表面粗さRz(AFM)が100nm以下であることを特徴とする請求項4記載の離型フィルム。