DE60220107T2

DE60220107T2 - Verfahren zur Herstellung eines Metalllaminats

Info

Publication number: DE60220107T2
Application number: DE60220107T
Authority: DE
Inventors: Minoru Kurashiki-shi Onodera; Tatyuya Kurashiki-shi Sunamoto; Tadao Kurashiki-shi Yoshikawa
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: EP1238800A3; EP1238800A2; DE60220107D1; US20020170939A1; TW528676B; KR100855925B1; CN1233521C; US7052574B2; EP1238800B1; KR20020071784A; CN1374192A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallaminats, das eine Folie aufweist (diese Folie wird nachstehend als eine thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie bezeichnet), die aus einem thermoplastischen Polymer besteht, das eine optisch anisotrope Schmelzphase bilden kann (dieses thermoplastische Polymer wird nachstehend als thermoplastisches Flüssigkristallpolymer bezeichnet). Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Metallaminat hat ausgezeichnete Eigenschaften, wie beispielsweise ein niedriges Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen, Hitzebeständigkeit, chemische Beständigkeit und elektrische Eigenschaften, die von der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie herrühren, und hat außerdem eine ausgezeichnete thermische Dimensionsstabilität. Daher ist es als ein Material für eine Leiterplatte oder als ein Basismaterial verwendbar, das eine thermische Dimensionsstabilität erfordert.
In den vergangenen Jahren hat sich die Nachfrage nach einer Größenreduzierung und Gewichtsreduzierung in tragbaren elektronischen Vorrichtungen für Mobilkommunikation und dergleichen erhöht und es wurden immer höhere Erwartungen an eine sehr dichte Bestückung gestellt. Dementsprechend sind mehrschichtige Leiterplatten, reduzierte Leitungsabstände, kleine Kontaktlöcher und kleine Mehrfachpin-IC-Gehäuse in Entwicklung und parallel dazu erfolgt auch die Größenreduktion und Oberflächenbestückung von passiven Elementen, wie beispielsweise Kondensatoren und Widerständen. Insbesondere kann die Technik, diese passiven Komponenten direkt an einer Oberfläche anzubringen oder im Innern einer gedruckten Leiterplatte einzubauen oder dergleichen, eine sehr dichte Bestückung und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit erzielen. Folglich ist die Dimensionsgenauigkeit der Leiterplatten oder die Genauigkeit der Leitungsabstän de in großem Maße erforderlich und gibt es ferner eine Forderung nach thermischer Dimensionsstabilität.
Die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie, die ausgezeichnete Eigenschaften, wie niedriges Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen, Hitzebeständigkeit, chemische Beständigkeit und elektrische Eigenschaften, hat, unterliegt einer schnellen Entwicklung als elektrisches Isolationsmaterial, das die Zuverlässigkeit von gedruckten Leiterplatten und dergleichen verbessert.
Herkömmlich werden bei der Herstellung eines Metallaminats für eine Schaltkarte, beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte, eine thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie, die auf eine vorab festgelegte Größe geschnitten worden ist, und eine Metallfolie zwischen zwei heißen Platten mit Hilfe einer Vakuum-Heißpreßvorrichtung übereinander angeordnet und unter Vakuumbedingungen thermisch pressgebunden (chargenweise Vakuum-Heißpreß-Lamination). Wenn zu diesem Zeitpunkt ein molekulares Orientierungsverhältnis der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie vor dem Preßbinden einen Wert von ungefähr 1 mit einem Längen/Breiten-Verhältnis der mechanischen Festigkeit hat, kann ein Metallaminat, das eine zufriedenstellende Dimensionsstabilität hat, erzielt werden. Da jedoch die Vakuum-Heißpreß-Lamination ein bahnweises Produktionsverfahren ist, wird die Zeit für das Übereinanderlegen der Materialien, die Zeit für einen Preßvorgang, die Zeit für das Herausnehmen der Materialien nach dem Pressen und dergleichen lang sein. Folglich könnte möglicherweise die Produktionsgeschwindigkeit pro Bahn des Metallaminats langsam sein und könnten die Produktionskosten hoch sein. Wenn außerdem die Produktionsanlagen so verbessert werden, daß eine große Anzahl von Bahnen gleichzeitig produziert werden könnte, um die Produktionsgeschwindigkeit zu verbessern, werden die Produktionsanlagen große Abmessungen haben, was nachteilig zu hohen Anlagekosten führt. Demgemäß besteht der Bedarf, dieses Problem zu lösen und ein kontinuierliches Produktionsverfahren zu entwickeln, das in der Lage ist, Metallaminate mit niedrigen Produktionskosten bereitzustellen.
Die EP-0-507 332 A2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Laminaten, das aufweist: geschichtetes Anordnen mindestens einer Folie, die ein Flüssigkristallpolymer aufweist, das eine optisch anisotrope Schmelzphase bilden kann, und mindestens einer Metallfolie; und Pressen der resultierenden Schichten, indem sie bei einer Temperatur im Bereich zwischen 80°C unterhalb des Schmelzpunkts des Flüssigkristallpolymers und 5°C unterhalb des Schmelzpunkts durch einen Spalt zwischen Preßwalzen hindurchgeführt werden.
Die EP-0-507 332 A2 offenbart Bedingungen zur Verbesserung einer Bindungsfestigkeit zwischen einer thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie und einer Metallfolie, und eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Schichten der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie in dem resultierenden Metallaminat wird in Betracht gezogen. Jedoch schweigt die EP-0-507 332 A2 über die Dimensionsstabilität des resultierenden Metallaminats. Mit anderen Worten, in dem Verfahren von EP-0-507 332 A2 wird die Temperaturbedingung zum Zeitpunkt des thermischen Preßbindens der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie und der Metallfolie zwischen den Preßwalzen gelehrt, jedoch wird eine Restspannung der Folie vor dem Preßbinden nicht betrachtet. Wenn eine thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie, die eine Restspannung aufweist, thermisch an die Metallfolie preßgebunden wird, wird eine Form der Folie schlecht, und folglich hat das resultierende Metallaminat keine ausreichende Dimensionsstabilität und Ebenheit. Aus diesem Grund ist es schwierig, mit dem Verfahren der EP-0-507 332 A2 ebene Metallaminate, die eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität haben, kontinuierlich und stabil zu erzielen.
Die EP-A-0 734 851 offenbart ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Metallaminats, das aufweist: Vorbehandlung einer Folie, die ein thermoplastisches Polymer aufweist, das eine optisch anisotrope Schmelzphase bilden kann; und Binden eines flächigen Metallmaterials an mindestens eine Seite der wärmebehandelten Folie. Ein ähnliches Verfahren ist in der EP-A-0 698 927 offenbart, die LCP-Folien betrifft.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das Metallaminate, die eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und Ebenheit haben, stabil und kontinuierlich her stellen kann. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche erfüllt.
Wenn eine thermoplastische Polymerfolie, deren Restspannung wirkungsvoll beseitigt worden ist, zwischen Preßwalzen an ein flächiges Metallmaterial, beispielsweise eine Metallfolie oder eine Metallplatte, laminiert wird, kann ein Metallaminat, das eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und Ebenheit. hat, erzielt werden.
Wenn die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie in einem frei streckbaren Zustand erhitzt wird, schrumpft die Folie in einer orientierten Richtung und dehnt sich in einer nicht-orientierten Richtung aus, und ändert sich außerdem die Richtung der Orientierung leicht durch die an der Folie arbeitende Kraft. Insbesondere in dem Kühlprozeß werden die Moleküle, die nicht orientiert sind, von der Bewegung der orientierten Moleküle beeinflußt, so daß sie dazu tendieren, sich in die gleiche Richtung wie die orientierten Moleküle zu orientieren. Aus diesem Grund hat die Folie die Eigenschaft, in eine Richtung senkrecht zur orientierten Richtung zu schrumpfen.
Selbst wenn die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie zum Zeitpunkt der Schmelzfilmbildung gestreckt wird, so daß ihre mechanischen Eigenschaften isotrop werden, wird immer noch eine Restspannung bleiben. Die Restspannung stimmt nicht immer mit einer Orientierung der Moleküle überein. Als ein Verfahren zur Beseitigung der Restspannung wurde ein Verfahren einer herkömmlichen Wärmebehandlung der Folie erwogen. Falls jedoch für das Verfahren ein durch eine herkömmliche kontinuierliche Wärmebehandlungsanlage repräsentierter Fließtyp gewählt wird, wird eine Zugspannung auf die Folie ausgeübt. Dies beseitigt die Restspannung nicht ausreichend und bewirkt durch die Zugspannung auch eine thermische Spannung an der Folie. Wenn jedoch gemäß der Erkenntnis der Erfinder der vorliegenden Erfindung die Folie an einer Wärmebehandlungswalze, die an ihrer Oberfläche Unebenheiten oder Unregelmäßigkeiten hat, wärmebehandelt wird, wird eine durch das Ziehen der Folie auf die Folie ausgeübte Zugspannung durch eine von den Unebenheiten ausgeübte Reibungskraft gelöst, kann die Wärmebehandlung in einem Zustand ohne Schrumpfen und Ausdehnung durchgeführt werden, so daß die Restspannung der Folie wirkungsvoll beseitigt werden kann. Wenn die so hergestellte Folie und das flächige Metallmaterial verbunden werden, kann ein Metallaminat, das eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und Ebenheit hat, stabil und kontinuierlich erzielt werden, da kein Schrumpfen und kein Ausdehnen in der Folie auftritt.
Gemäß den obigen Erkenntnissen gelang es den vorliegenden Erfindern ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem unter Verwendung einer Wärmebehandlungswalze, die Unebenheiten an ihrer Oberfläche hat, ein Metallaminat, das eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und Ebenheit hat, stabil und kontinuierlich erzielt werden kann.
Die vorliegende Erfindung soll ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Metallaminats bereitstellen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein flächiges Metallmaterial an mindestens eine Seite der Flüssigkristallpolymerfolie gebunden wird, die an einer Wärmebehandlungswalze, die Unebenheiten an ihrer Oberfläche hat, wärmebehandelt worden ist.
Die US-A-5,843,562 oder JP-A-2000-273225 offenbart ein Verfahren, das Eigenschaften einer thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie dadurch verbessert, daß eine Walze verwendet wird, die Unebenheiten an ihrer Oberfläche hat.
Die US-A-5,843,562 offenbart ein Verfahren, in welchem man eine thermoplastische Flüssigkristallfolie durch zwei Preßwalzen hindurchgehen läßt, wobei mindestens eine der Walzen eine spezifizierte Unebenheit an ihrer Oberfläche hat und die Folie prägt, um Unebenheit auf die Folie zu übertragen und auf diese Weise die Abriebbeständigkeit zu verbessern.
Die JP-A-2000-273225 offenbart ein Verfahren, das ein Wärmeschrumpfen einer thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie ohne anliegende Spannung erlaubt, um so deren Eigenschaften zu verbessern, und ein Abschälen innerhalb der Folie (innere Schichtabschälung) verhindert. Dieses Dokument beschreibt, daß in dem Fall, daß sich die Folie aufgrund des Wärmeschrumpfens wellt oder wölbt, die Folie in Kontakt mit einer geprägten Walze (260°C) gebracht wird, so daß die Folie leicht eben gemacht werden kann.
Jedoch beziehen sich sowohl die US-A-5,843,562 als auch die JP-A-2000-273225 auf das Verfahren zum Anpassen einer Form einer Folie und offenbaren nicht oder schlagen nicht vor, daß durch eine Wärmebehandlung, die die Wärmebehandlungswalze verwendet, die Unebenheiten an ihrer Oberfläche hat, eine Restspannung der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie beseitigt werden kann und daß durch Verwendung der Folie, in welcher die Restspannung wirkungsvoll beseitigt worden ist, ein Metallaminat kontinuierlich hergestellt wird.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, daß das flächige Metallmaterial kontinuierlich an mindestens eine Seite der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie thermisch preßgebunden wird. Um die Restspannung der Folie wirkungsvoll zu beseitigen, ist außerdem eine Höhe der an der Oberfläche der Wärmebehandlungswalze bereitgestellten Unebenheiten vorzugsweise 1 bis 15 μm. Ferner ist eine Temperatur der Wärmebehandlungswalze vorzugsweise im Bereich zwischen einer Temperatur, die um 30°C niedriger ist als eine thermische Wölbungstemperatur der Folie, und der thermischen Wölbungstemperatur. Um ein Metallaminat zu erzielen, das eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität hat, ist eine thermische Dimensionsänderung der von der Wärmebehandlungswalze bearbeiteten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie bei 200°C vorzugsweise nicht mehr als 0,1%.
Auf alle Fälle wird die vorliegende Erfindung aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Jedoch sind die Ausführungsform und die Zeichnung nur zum Zwecke der Veranschaulichung und Erklärung gegeben und sind in keinerlei Weise als eine Einschränkung des Bereichs der Erfindung aufzufassen, der durch die angefügten Ansprüche definiert ist.
1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Verwendung bei einem Verfahren zum Herstellen eines zweiseitigen Metallaminats gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt eine kontinuierliche Heißwalzpreßvorrichtung gemäß einer Ausführungsform, die für ein Verfahren zur Herstellung eines doppelseitigen Metallaminats verwendet wird. Mit dieser Vorrichtung wird eine lange thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5, die von einer dritten Abwicklungsrolle 4 abgewickelt wird, zwischen zwei langen flächigen Metallmaterialien 3 und 3 angeordnet, die von einer ersten und zweiten Abwicklungsrolle 1 und 2 (obere und untere) abgewickelt werden, und sie werden zwischen zwei Preßwalzen 6 und 7 (obere und untere) hindurch geführt, um preßgebunden zu werden. Als Ergebnis wird ein doppelseitiges Metallaminat 10, in welchem die flächigen Metallmaterialien 3 und 3 integral mit beiden Seiten der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 verbunden sind, kontinuierlich erzeugt. Dieses Metallaminat 10 wird von einer Aufwickelrolle 8 gezogen.
Ferner ist eine Wärmebehandlungswalze 9, beispielsweise eine geprägte Walze, an welcher viele Unebenheiten 91 gebildet sind, zwischen der dritten Abwicklungsrolle 4 und den zwei Preßwalzen 6 und 7 angeordnet. Die Wärmebehandlungswalze 9 führt eine Wärmebehandlung an einer thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5' durch, so daß eine Restspannung der Folie 5' beseitigt wird. Mit anderen Worten, wenn die Wärmebehandlungswalze 9 die Wärmebehandlung an der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5' durchführt, wird durch eine Reibungskraft, die von den an der Wärmebehandlungswalze gebildeten Unebenheiten 91 ausgeübt wird, wenn die Folie 5' von der Aufwicklungsrolle 8 gezogen wird, eine Zugspannung der Folie 5' gelöst. Die Folie 5' wird in einem Zustand wärmebehandelt, daß die Folie nicht schrumpft oder sich nicht ausdehnt, so daß die Restspannung der Folie 5' wirkungsvoll beseitigt ist. Nach der Wärmebehandlung werden die flächigen Metallmaterialien 3 und 3 mit Hilfe der Preßwalzen 6 und 7 thermisch an die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5 preßgebunden. Da die Restspannung der Folie 5 bereits beseitigt worden ist, schrumpft die Folie 5 nicht oder dehnt sich die Folie 5 nicht aus. Als Ergebnis kann das Metallaminat 10, das eine zufriedenstellende Dimensionsstabilität und Ebenheit hat, stabil und kontinuierlich erzielt werden.
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende thermoplastische Flüssigkristallpolymer ist nicht besonders beschränkt. Jedoch sind konkrete Beispiele davon bekannte thermotrope Flüssigkristall-Polyester und thermotrope Flüssigkristall-Polyesteramide, die aus Verbindungen, die in die folgenden beispielhaften Verbindungen klassifiziert sind, und aus ihren Derivaten dargestellt werden. (1) Aromatische oder aliphatische Dihydroxy-Verbindungen (typische Beispiele dafür siehe Tabelle 1) Tabelle 1
(2) Aromatische oder aliphatische Dicarbonsäure (typische Beispiele dafür siehe Tabelle 2) Tabelle 2
(3) Aromatische Hydroxycarbonsäure (typische Beispiele dafür siehe Tabelle 3) Tabelle 3
(4) Aromatisches Diamin, aromatisches Hydroxyamin oder aromatische Aminocarbonsäure (typische Beispiele dafür siehe Tabelle 4) Tabelle 4
Typische Beispiele des aus diesen Verbindungen hergestellten thermoplastischen Flüssigkristallpolymers sind Copolymere (a) bis (e), die die in Tabelle 5 gezeigten Struktureinheiten haben. Tabelle 5
Um einer Folie eine gewünschte Hitzebeständigkeit und Bearbeitbarkeit zu verleihen, hat das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende thermoplastische Flüssigkristallpolymer außerdem einen Schmelzpunkt vorzugsweise in dem Bereich zwischen unge fähr 200 und ungefähr 400°C, stärker bevorzugt in dem Bereich zwischen ungefähr 250 und ungefähr 350°C. Unter dem Gesichtspunkt der Folienherstellung ist das Polymer, das einen vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkt hat, bevorzugt. Daher wird in dem Fall, daß eine höhere Hitzebeständigkeit und ein höherer Schmelzpunkt erforderlich sind, eine hergestellte Folie wärmebehandelt, so daß sie eine gewünschte Hitzebeständigkeit und einen gewünschten Schmelzpunkt hat. Als ein Beispiel einer Wärmebehandlung wird die hergestellte Folie, die einen Schmelzpunkt von 283°C hat, bei 260°C für 5 Stunden wärmebehandelt, so daß ihr Schmelzpunkt auf 320°C steigt.
Die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie wird durch Extrusionsformen eines thermoplastischen Flüssigkristallpolymers hergestellt. Zu diesem Zweck kann irgendein bekanntes Extrusionsformverfahren verwendet werden. Von diesen sind das T-Düsen-Folienform- und Streckverfahren, Lamination- und Streckverfahren, Blasverfahren und dergleichen industriell vorteilhaft. Insbesondere können mit dem Lamination- und Streckverfahren oder dem Blasverfahren Spannungen nicht nur in eine Richtung der mechanischen Achse der Folie (diese Richtung wird nachstehend als "MD-Richtung" oder "MD" bezeichnet) angelegt werden, sondern auch in eine Richtung senkrecht zur MD-Richtung (diese Richtung wird nachstehend als "TD-Richtung" oder "TD" bezeichnet). Dies ermöglicht, eine Folie zu erzielen, in welcher mechanische Eigenschaften und thermische Eigenschaften in MD-Richtung und TD-Richtung ausgewogen sind.
Die Dicke der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie ist nicht speziell beschränkt. Eine plattenähnliche Folie oder Blattfolie von nicht mehr als 2 mm Dicke kann auch verwendet werden. Jedoch ist in dem Fall, daß die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie für eine gedruckte Leiterplatte verwendet wird, die Dicke der Folie in dem Bereich zwischen 20 und 150μm, stärker bevorzugt in dem Bereich zwischen 20 und 50 μm. Wenn die Dicke der Folie kleiner als 20 μm ist, werden die Steifigkeit und Festigkeit der Folie gering. Folglich könnte beim Anbringen von elektronischen Komponenten an der hergestellten gedruckten Leiterplatte die Folie gewölbt werden und dies wirkt sich negativ auf die Positionsgenauigkeit der Leitungen aus.
Ferner kann die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie Additive wie beispielsweise ein Gleitmittel oder ein Antioxidans enthalten.
Ferner ist bevorzugt, daß ein Koeffizient der thermischen Ausdehnung der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie im wesentlichen gleich einem Koeffizienten der thermischen Ausdehnung eines an dieser Folie gebildeten elektrischen Leiters, dazu zählt ein flächiges Metallmaterial, ist. Der Koeffizient der thermischen Ausdehnung der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie kann vor und/oder nach Herstellung des elektrischen Leiters an der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie eingestellt werden. Außerdem kann der Koeffizient der thermischen Ausdehnung der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie vor und/oder nach der Wärmebehandlung, die mit der Wärmebehandlungswalze, die Unebenheiten an ihrer Oberfläche hat, durchgeführt wird, eingestellt werden. Der Koeffizient der thermischen Ausdehnung der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie kann durch eine herkömmliche Wärmebehandlung eingestellt werden. Bekannte Einrichtungen wie beispielsweise ein Trockenofen, ein Keramikheizer, eine Heißpresse und dergleichen können zu diesem Zweck verwendet werden.
Bevor in der vorliegenden Erfindung die Metallbahnen 3 thermisch an die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5 preßgebunden werden, wird die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' mit Hilfe der Wärmebehandlungswalze 9, an welcher Unebenheiten 91 gebildet sind, wärmebehandelt, so daß die Restspannung der Folie 5' beseitigt wird. Ein Muster der Unebenheiten 91 an der Wärmebehandlungswalze 9 ist nicht speziell beschränkt. Eine geprägte Walze kann als die Wärmebehandlungswalze 9 verwendet werden. Auch eine Walze, die spezifizierte Vorsprünge in einem speziellen Muster hat, kann als die Wärmebehandlungswalze 9 verwendet werden.
Eine Höhe der Unebenheiten 91 der Wärmebehandlungswalze 9 ist vorzugsweise zwischen 1 und 15 μm. In dem Fall, daß die Höhe der Unebenheiten 91 weniger als 1 μm ist, wird eine von der Wärmebehandlungswalze 9 ausgeübte Reibungskraft zu klein und es besteht die Tendenz, daß die Restspannung nicht beseitigt wird. Andererseits werden in dem Fall, daß die Höhe mehr als 15 μm ist, die Unebenheiten 91 auf die Folie 5' übertragen und es besteht die Tendenz, daß die Folie 5 in dem späteren Schritt des Bindens an das flächige Metallmaterial 3 leicht Luft einschließt. Eine Höhe der Unebenheiten 91 ist stärker bevorzugt zwischen 3 μm und 15 μm. Wenn H(μm) eine Dicke der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie ist, ist außerdem die Höhe der Unebenheiten wünschenswert nicht mehr als 2H/3. Die Wärmebehandlungswalze 9 hat eine Dichte der Unebenheiten 91 vorzugsweise zwischen 3 und 600, stärker bevorzugt zwischen 5 und 120, noch bevorzugter zwischen 5 und 60 Unebenheiten pro 10000μm² Oberfläche.
Zudem ist eine Temperatur der Wärmebehandlungswalze 9 vorzugsweise in dem Bereich zwischen einer Temperatur, die um 30°C niedriger ist als eine thermische Wölbungstemperatur der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5', und der thermischen Wölbungstemperatur. Bei der Temperatur, die außerhalb dieses Bereichs ist, könnte es sein, daß die Restspannung nicht ausreichend beseitigt wird.
Die Zeitdauer der Wärmebehandlung durch die Wärmebehandlungswalze 9 ist vorzugsweise zwischen 1 Sekunde und 20 Sekunden. Zwischen 2 Sekunden und 5 Sekunden ist stärker bevorzugt als Zeitdauer der Wärmebehandlung, die nicht von der Temperaturänderung um die Walze herum und der Dickenänderung der Folie 5' abhängt. Zwischen 2 Sekunden und 10 Sekunden ist besonders bevorzugt.
Um ein Metallaminat 10 herzustellen, das eine hohe Dimensionsstabilität hat, ist außerdem eine thermische Dimensionsänderung der von der Wärmebehandlungswalze 9 behandelten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 bei 200°C vorzugsweise nicht mehr als 0,1%. Wenn die Rate größer als 0,1% ist, könnte die Dimensionsstabilität des Laminats 10 verringert sein.
Die Wärmebehandlung durch die Wärmebehandlungswalze 9, die Unebenheiten hat, wird vorzugsweise in einem im wesentlichen drucklosen Zustand durchgeführt. Jedoch wird nicht verhindert, daß die Folie zum Zeitpunkt des Kontakts mit der Wärmebehandlungswalze 9 entsprechend der Fortbewegung der Folie unter Spannung ist.
In der vorliegenden Erfindung werden die langen flächigen Metallmaterialien 3, 3 jeweils an eine Seite der langen thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 laminiert und sie gehen zwischen zwei Preßwalzen 6 und 7 hindurch, um thermisch preßgebunden zu werden, um das doppelseitige Metallaminat 10 zu ergeben, in welchem die flächigen Metallmaterialien 3, 3 kontinuierlich integral an die beiden Seiten der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 gebunden worden sind. Für den Fall, daß das doppelseitige Metallaminat 10 auf diese Weise hergestellt wird, werden Heizmetallwalzen als Preßwalzen 6 und 7 verwendet. Außerdem kann in der vorliegenden Erfindung ein einseitiges Metallaminat hergestellt werden. In diesem Fall werden eine hitzebeständige, mit Gummi überzogene Walze und eine Heizmetallwalze kombiniert, um als die Preßwalzen 6 und 7 verwendet zu werden. Die hitzebeständige, mit Gummi überzogene Walze und die Heizmetallwalze sind vorzugsweise auf eine solche Weise angeordnet, daß die hitzebeständige, mit Gummi überzogene Walze an der Folienseite angeordnet ist und die Heizmetallwalze an der Seite des flächigen Metallmaterials angeordnet ist. Die hitzebeständige, mit Gummi überzogene Walze hat vorzugsweise eine Härte (JIS-A-Härte) der Walzenoberfläche von 80 Grad oder mehr, stärker bevorzugt in dem Bereich zwischen 80 und 95 Grad, getestet mittels eines A-Feder-Härte-Testers auf der Basis von JIS K 6301. Der Gummi, der eine Härte (JIS-A-Härte) von 80 Grad oder mehr hat, kann dadurch hergestellt werden, daß einem synthetischen Gummi, beispielsweise Silikongummi oder Fluorgummi, oder einem natürlichen Gummi ein Vulkanisator und ein Vulkanisationsbeschleuniger, beispielsweise eine alkalische Substanz, beigemischt wird. Wenn die Härte der Walzenoberfläche der hitzebeständigen, mit Gummi überzogenen Walze kleiner als 80 Grad ist, ist der Druck zum Zeitpunkt des thermischen Preßbindens so ungenügend, daß die Tendenz besteht, daß die Haftung zwischen der Folie 5 und dem flächigen Metallmaterial 3 verringert ist. Wenn andererseits die Härte der Walzenoberfläche der hitzebeständigen, mit Gummi überzogenen Walze mehr als 95 Grad ist, könnte ein örtlich hoher Druck, der zwischen der Heizmetallwalze und der hitzebeständigen, mit Gummi überzogenen Walze anliegt, ein schlechtes Aussehen an dem Laminat 10 hervorrufen.
Ferner werden die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5 und die flächigen Metallmaterialien 3 zwischen den Preßwalzen 6 und 7, eine davon mit einer Gummiüberzugsschicht, in einem planaren Zustand thermisch preßgebunden, indem die Überzugsschicht durch eine an der Überzugsschicht und der anderen Preßwalze anliegende Kraft gewölbt wird. In einem solchen Fall ist der auf die Folie 5 und die flächigen Metallmaterialien 3 ausgeübte Druck vorzugsweise nicht weniger als 20kg/cm², ausgedrückt in Flächendruck. Wenn der Flächendruck nicht weniger als 20kg/cm² ist, kann ein gleichmäßiges Laminat 10, das eine ausreichende Bindungsfestigkeit hat, erzielt werden.
Für den Fall, daß Walzen, in welchen sich die Preßabschnitte nicht wesentlich wölben lassen, in einem Paar angewendet werden, ist der Druck, der beim Preßbinden auf die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5 und die flächigen Metallmaterialien 3 ausgeübt wird, vorzugsweise nicht weniger als 5kg/cm, ausgedrückt als linearer Druck, um eine ausreichende Bindungsfestigkeit bereitzustellen. Die obere Grenze des Drucks ist nicht speziell beschränkt. Die obere Grenze ist wünschenswert nicht mehr als 400kg/cm, ausgedrückt als linearer Druck, bei welchem die Bindungsfestigkeit des Laminats 10 ausreichend wird, oder nicht mehr als 200kg/cm², ausgedrückt als Flächendruck, bei welchem das Fließen der Folie oder ein Vorspringen der Folie aus dem flächigen Metallmaterial verhindert werden kann.
Der lineare Druck der Preßwalze ist ein Wert, der durch Dividieren einer an die Heizwalze anzulegenden Kraft (Preßbindungslast) durch eine effektive Breite der Heizwalze gewonnen wird. Außerdem ist der Flächendruck ein Wert, der durch Dividieren der Preßbindungslast durch einen Flächeninhalt der durch Wölbung zum Zeitpunkt des Preßbindens gebildeten Preßoberfläche an der Heizwalze gewonnen wird.
Um in der vorliegenden Erfindung das gute Aussehen, die hohe Bindungsfestigkeit des Laminats und die hohe Dimensionsstabilität zu verwirklichen, werden die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie und das flächige Metallmaterial vorzugsweise bei einer Temperatur in dem Bereich zwischen einer Temperatur, die um 50°C niedriger ist als der Schmelzpunkt der ther moplastischen Flüssigkristallpolymerfolie, und einer Temperatur, die um 5°C niedriger ist als der Schmelzpunkt, thermisch preßgebunden. Zudem kann ein Vorheizen des flächigen Metallmaterials seine schnelle thermische Ausdehnung verringern und eine Spannung zum Zeitpunkt des Kontakts mit der Preßwalze lösen, um ein Metallaminat zu ergeben, das ein gutes Aussehen hat, selbst wenn die an der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie angreifende Zugspannung erhöht ist. Es ist bevorzugt, daß die Vorheiztemperatur abhängig von dem Material, dem Koeffizienten der thermischen Ausdehnung und der Dicke des flächigen Metallmaterials variabel eingestellt wird. Wenn zum Beispiel eine durch ein Elektrolyseverfahren hergestellte Kupferfolie, die eine Dicke von 18 μm und eine Breite von 400mm hat, verwendet wird, ist die Temperatur vorzugsweise zwischen ungefähr 150 und 200°C. Eine Atmosphäre zum Zeitpunkt des Vorheizens kann abhängig von dem Typ des flächigen Metallmaterials gewählt werden. In dem Fall eines Materials, das durch den Luftsauerstoff leicht oxidiert wird, ist eine inerte Stickstoffatmosphäre oder dergleichen bevorzugt.
In der vorliegenden Erfindung ist eine Drehgeschwindigkeit der Preßwalze, ausgedrückt als eine lineare Geschwindigkeit ihres Außenumfangs, vorzugsweise nicht mehr als 30m/min. Um die Wärmeübertragung des flächigen Metallmaterials zum Zeitpunkt des Kontakts mit der Preßwalze wirkungsvoll zu machen, ist die Geschwindigkeit vorzugsweise nicht mehr als 20m/min. Eine untere Grenze der Drehgeschwindigkeit ist nicht speziell beschränkt, aber eine zu niedrige Drehgeschwindigkeit bewirkt eine niedrige Produktivität. Die Drehgeschwindigkeit ist wünschenswert auf einen Wert von nicht kleiner als 0,1m/min eingestellt.
Die Metallbahn ist nicht speziell beschränkt. Jedoch ist eine Folie geeignet, die aus einem Metall hergestellt ist, das für elektrische Verbindungen verwendet wird. Eine aus Kupfer, Gold, Silber, Nickel oder Aluminium hergestellte Folie kann verwendet werden. Als Kupferfolie können irgendwelche Kupferfolien, die durch das Walzverfahren, Elektrolyseverfahren oder dergleichen hergestellt sind, verwendet werden. Von diesen ist eine elektrolytische Kupferfolie, die eine große Oberflächen rauhigkeit hat, bevorzugt, weil die Bindungsfestigkeit der Kupferfolie mit der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie hoch ist. Eine Metallfolie kann einer Oberflächenbehandlung, beispielsweise einer Ätzung, unterzogen werden, was normalerweise gegeben ist.
Eine Dicke der Metallfolie ist vorzugsweise zwischen 5 und 200μm und stärker bevorzugt zwischen 5 und 75 μm. In der vorliegenden Erfindung kann anstelle der Metallfolie eine Metallplatte mit einer Dicke zwischen 0,2 und 2mm als flächiges Metallmaterial verwendet werden. Insbesondere für den Fall, daß das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Laminat als eine Wärmeabstrahlungsplatte für elektronische Komponenten verwendet wird, ist im Hinblick auf die Biegebearbeitbarkeit die Dicke der Metallplatte vorzugsweise zwischen 0,2 und 1mm. Da die Metallplatte, die eine solche Dicke hat, im allgemeinen durch das Walzverfahren hergestellt wird und ihre Oberflächenrauhigkeit nicht mehr als 1 μm ist, wird empfohlen, der Metallplatte durch chemische oder physikalische Behandlung eine Oberflächenrauhigkeit zwischen vorzugsweise 2 und 4 μm zu geben. Dies macht die Bindungsfestigkeit zwischen der Metallplatte und der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie hoch. Außerdem ist die Oberflächenrauhigkeit nicht besonders beschränkt. Unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit der Metallplatte ist jedoch die Oberflächenrauhigkeit der Metallplatte vorzugsweise weniger als 50% der Dicke der Metallplatte. Außerdem ist unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie des Metallaminats die Oberflächenrauhigkeit vorzugsweise weniger als 50% der Dicke der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie.
Beispiele
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung konkret mit Bezug auf Beispiele beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise durch diese Beispiele beschränkt. In den folgenden Referenzbeispielen und Beispielen wurden Schmelzpunkt, thermische Wölbungstemperatur, Dicke, mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit oder Elastizität) und Aussehen der thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie, Bindungsfestig keit und Dimensionsstabilität des Laminats und thermische Dimensionsänderung der Folie auf die folgende Weise ausgewertet.
(1) Schmelzpunkt
Um den Schmelzpunkt zu bestimmen, wurde das thermische Verhalten der Folie unter Verwendung eines Differentialabtastkalorimeters beobachtet. Mit anderen Worten, nachdem die Temperatur der Testfolie mit einer Rate von 20°C/min erhöht worden war, um die Folie vollständig zu schmelzen, wurde das geschmolzene Produkt schnell mit einer Rate von 50°C/min auf 50°C gekühlt und wurde dann die Position des Wärmeabsorptionszackens, der erschien, wenn die Temperatur mit einer Rate von 20°C/min wieder erhöht wurde, als der Schmelzpunkt der Folie registriert.
(2) Thermische Wölbungstemperatur
Unter Verwendung eines thermomechanischen Analysators (TMA) wurde eine Temperatur, bei welcher unter der Bedingung, daß eine Zuglast von 1g auf eine Seite der Folie ausgeübt wurde und daß die Temperatur der Folie mit einer Rate von 5°C/min von Raumtemperatur auf 200°C erhöht wurde, eine schnelle Ausdehnung der Folie beobachtet wurde, als die thermische Wölbungstemperatur betrachtet.
(3) Dicke
Die Dicke der hergestellten Folie wurde mit einem digitalen Dickenmeßgerät (hergestellt von Mitsutoyo Corporation) in Abständen von 1cm in TD-Richtung gemessen und ein Durchschnittswert von zehn Punkten wurde als Dicke genommen.
(4) Mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit oder Elastizität)
Die Zugfestigkeit oder Elastizität eines aus der hergestellten Folie ausgeschnittenen Teststücks wurde unter Verwendung eines Zugfestigkeitstesters gemäß dem Verfahren ASTM D 882 gemessen.
(5) Aussehen
Das Aussehen wurde visuell beobachtet. Ein Aussehen einer Folie einer Länge von nicht weniger als 200m, in welcher keine Falte, Rippe und Wölbung beobachtet wurde, wurde als O (bestens) bewertet, ein Aussehen einer Folie, in welcher eine Falte, Rippe und Wölbung pro 1m Länge beobachtet wurde, wurde als Δ (zufriedenstellend) bewertet und ein Aussehen einer Folie, in welcher nicht weniger als eine Falte, Rippe, Wölbung oder ein nicht gebundener Abschnitt pro 1m Länge beobachtet wurde, wurde als X (nicht gut) bewertet.
(6) Bindungsfestigkeit eines Laminats
Ein Teststück einer Breite von 1,0cm wurde aus einem Laminat hergestellt und dessen Folienschicht wurde mit Hilfe eines doppelseitigen Haftbands an einer ebenen Platte befestigt. Dann wurde ein flächiges Metallmaterial des Teststücks mit einer Rate von 50mm/min durch das 180°-Grad-Verfahren gemäß JIS C 5016 abgeschält. Dabei wurde die Abschälfestigkeit gemessen.
(7) Dimensionsstabilität eines Laminats
Die Dimensionsstabilität wurde gemäß JIS C 6471 gemessen.
(8) Thermische Dimensionsänderung der Folie
Eine Folie wurde in einem Trockenofen erhitzt, für 30 Minuten bei 200°C liegen gelassen und aus dem Ofen genommen. Eine thermische Dimensionsänderung (%) zwischen einer Länge der Folie nach Herausnahme und einer Länge vor dem Erhitzen wurde an neun Punkten, von denen drei Punkte in die Längsrichtung und drei Punkte in Richtung der Breite waren, gemäß IPC-TM-650.2.2.4 gemessen. Der Durchschnittswert wurde als die thermische Dimensionsänderung verwendet.
Referenzbeispiel 1
Ein thermoplastisches Flüssigkristallpolymer, das ein Copolymer aus p-Hydroxybenzoesäure und 6-Hydroxy-2-naphtensäure ist und einen Schmelzpunkt von 280°C hat, wurde mit einer Ausstoßrate von 20kg/Stunde schmelzextrudiert, um durch das Blasformverfahren unter den Bedingungen, daß die laterale Ausdehnungsrate 4,00fach und die vertikale Ausdehnungsrate 2,50fach war, eine Folie zu ergeben. Als Ergebnis wurde eine thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie erzielt, die eine durchschnittliche Dicke von 50 μm, eine Dickenverteilung von ±7% und ein Verhältnis MD-Zugfestigkeit zu TD-Zugfestigkeit von 1,05 hatte. Die thermische Dimensionsänderung der Folie bei 200°C war +0,1% in MD-Richtung und -0,5% in TD-Richtung. Außerdem war die thermische Wölbungstemperatur 200°C. Diese thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie wird als A-Typ bezeichnet.
Referenzbeispiel 2
Ein thermoplastisches Flüssigkristallpolymer, das ein Copolymer aus p-Hydroxybenzoesäure und 6-Hydroxy-2-naphtensäure ist und einen Schmelzpunkt von 280°C hat, wurde mit einer Ausstoßrate von 20kg/Stunde schmelzextrudiert, um durch das Blasformverfahren unter den Bedingungen, daß die laterale Ausdehnungsrate 2,00fach und die vertikale Ausdehnungsrate 5,00fach war, eine Folie zu ergeben. Als Ergebnis wurde eine thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie erzielt, die eine durchschnittliche Dicke von 50 μm, eine Dickenverteilung von ±7% und ein Verhältnis MD-Zugfestigkeit zu TD-Zugfestigkeit von 3,5 hatte. Die thermische Dimensionsänderung der Folie bei 200°C war +0,8% in MD-Richtung und -2,0% in TD-Richtung. Außerdem war die thermische Wölbungstemperatur 200°C. Diese thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie wird als B-Typ bezeichnet.
Beispiel 1
Die in dem Referenzbeispiel 1 gewonnene thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie des A-Typs und elektrolytische Kupferfolien einer Dicke von 18 μm wurden verwendet. Eine Walze, die viele Unebenheiten 91 einer Höhe von 15 μm mit einer Rate von 10 pro 10000 μm² an ihrer Oberfläche hatte, wurde als die Wärmebehandlungswalze 9 an der in 1 gezeigten kontinuierlichen Heißwalzpreßvorrichtung angebracht. Eine Temperatur der Wärmebehandlungswalze 9 wurde auf 200°C eingestellt und eine Temperatur der Preßwalzen 6 und 7 wurde auf 260°C eingestellt. Die Folie des A-Typs und die elektrolytischen Kupferfolien wurden, während sie mit einer Rate von 2m/min gezogen wurden, mit Hilfe dieser Walzen bei einem Druck von 10kg/cm² thermisch preßgebunden, um ein doppelseitiges Metallaminat 10 zu ergeben, das eine Struktur aus Metallfolie/thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie/Metallfolie hat. Eine Zugspannung von 3kg/40cm Breite wurde auf die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' ausgeübt. Außerdem war die Zeit, während welcher die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' in Kontakt mit der Wärmebehandlungswalze 9 war, 15 Sekunden. Stichproben der erzeugten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 nach der Wärmebehandlung, das heißt der Folie, bevor die Metallfolie daran laminiert wurde, wurden genommen und gemessen, um eine thermische Dimensionsänderung zu bestimmen. Das Ergebnis ist in Tabelle 6 zusammen mit Bindungsfestigkeit, Dimensionsstabilität und Aussehen des hergestellten Laminats 10 gezeigt.
Beispiel 2
Die in dem Referenzbeispiel 2 gewonnene thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie des B-Typs und elektrolytische Kupferfolien einer Dicke von 18 μm wurden verwendet. Die Wärmebehandlungswalze 9 die viele Unebenheiten 91 einer Höhe von 15 μm mit einer Rate von 10/10000 μm² an ihrer Oberfläche hatte, wurde an der in 1 gezeigten kontinuierlichen Heißwalzpreßvorrichtung angebracht. Eine Temperatur der Wärmebehandlungswalze 9 wurde auf 200°C eingestellt und eine Temperatur der Preßwalzen 6 und 7 wurde auf 260°C eingestellt. Die Folie des B-Typs und die elektrolytischen Kupferfolien wurden, während sie mit einer Rate von 2m/min gezogen wurden, mit Hilfe dieser Walzen bei einem Druck von 10kg/cm² thermisch preßgebunden, um ein doppelseitiges Metallaminat 10 zu ergeben, das eine Struktur aus Metallfolie/thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie/Metallfolie hat. Eine Zugspannung von 3kg/40cm Breite wurde auf die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' ausgeübt. Außerdem war die Zeit, während welcher die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' in Kontakt mit der Wärmebehandlungswalze 9 war, 15 Sekunden. Stichproben der erzeugten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 nach der Wärmebehandlung, das heißt der Folie, bevor die Metallfolie daran laminiert wurde, wurden genommen und gemessen, um eine thermische Dimensionsänderung zu bestimmen. Das Ergebnis ist in Tabelle 6 zusammen mit Bindungsfestigkeit, Dimensionsstabilität und Aussehen des hergestellten Laminats 10 gezeigt.
Beispiel 3
Die in dem Referenzbeispiel 1 gewonnene thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie des A-Typs und elektrolytische Kupferfolien einer Dicke von 18 μm wurden verwendet. Die Wärmebehandlungswalze 9, die viele Unebenheiten 91 einer Höhe von 2 μm mit einer Rate von 10/10000 μm² an ihrer Oberfläche hatte, wurde an der in 1 gezeigten kontinuierlichen Heißwalzpreßvorrichtung angebracht. Eine Temperatur der Wärmebehandlungswalze 9 wurde auf 200°C eingestellt und eine Temperatur der Preßwalzen 6 und 7 wurde auf 260°C eingestellt. Die Folie des A-Typs und die elektrolytischen Kupferfolien wurden, während sie mit einer Rate von 2m/min gezogen wurden, mit Hilfe dieser Walzen bei einem Druck von 10kg/cm² thermisch preßgebunden, um ein doppelseitiges Metallaminat 10 zu ergeben, das eine Struktur aus Metallfolie/thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie/Metallfolie hat. Eine Zugspannung von 3kg/40cm Breite wurde auf die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' ausgeübt. Außerdem war die Zeit, während welcher die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' in Kontakt mit der Wärmebehandlungswalze 9 war, 15 Sekunden. Stichproben der erzeugten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 nach der Wärmebehandlung, das heißt der Folie, bevor die Metallfolie daran laminiert wurde, wurden genommen und gemessen, um eine thermische Dimensionsänderung zu bestimmen. Das Ergebnis ist in Tabelle 6 zusammen mit Bindungsfestigkeit, Dimensionsstabilität und Aussehen des hergestellten Laminats 10 gezeigt.
Beispiel 4 bis 6
Die Prozeßschritte von Beispiel 1 wurden wiederholt, um ein doppelseitiges Metallaminat 10 zu erzielen, mit der Ausnahme, daß die Temperatur der Wärmebehandlungswalze 9 in Beispiel 4 auf 180°C, in Beispiel 5 auf 220°C und in Beispiel 6 auf 140°C geändert wurde. Eine thermische Dimensionsänderung der erzeugten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 nach der Wärmebehandlung, das heißt der Folie, bevor die Metallfolie daran laminiert wurde, ist in Tabelle 6 zusammen mit Bindungsfestigkeit, Dimensionsstabilität und Aussehen des hergestellten Laminats 10 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
Die in dem Referenzbeispiel 1 gewonnene thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie des A-Typs und elektrolytische Kupferfolien einer Dicke von 18 μm wurden verwendet. Eine Wärmebehandlungswalze 9 ohne Unebenheiten 91 an der Oberfläche wurde an der in 1 gezeigten kontinuierlichen Heißwalzpreßvorrichtung angebracht. Eine Temperatur der Wärmebehandlungswalze 9 wurde auf 200°C eingestellt und eine Temperatur der Preßwalzen 6 und 7 wurde auf 260°C eingestellt. Die Folie des A-Typs und die elektrolytischen Kupferfolien wurden, während sie mit einer Rate von 2m/min gezogen wurden, mit Hilfe dieser Walzen bei einem Druck von 10kg/cm² thermisch preßgebunden, um ein doppelseitiges Metallaminat 10 zu ergeben, das eine Struktur aus Metallfolie/thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie/Metallfolie hat. Eine Zugspannung von 3kg/40cm Breite wurde auf die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' ausgeübt. Außerdem war die Zeit, während welcher die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' in Kontakt mit der Wärmebehandlungswalze 9 war, 15 Sekunden. Eine thermische Dimensionsänderung der erzeugten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 nach der Wärmebehandlung, das heißt der Folie, bevor die Metallfolie daran laminiert wurde, ist in Tabelle 6 zusammen mit Bindungsfestigkeit, Dimensionsstabilität und Aussehen des hergestellten Laminats 10 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Die in dem Referenzbeispiel 2 gewonnene thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie des B-Typs und elektrolytische Kupferfolien einer Dicke von 18 μm wurden verwendet. Eine Wärmebehandlungswalze 9 ohne Unebenheiten 91 an der Oberfläche wurde an der in 1 gezeigten kontinuierlichen Heißwalzpreßvorrichtung angebracht. Eine Temperatur der Wärmebehandlungswalze 9 wurde auf 200°C eingestellt und eine Temperatur der Preßwalzen 6 und 7 wurde auf 260°C eingestellt. Die Folie des B-Typs und die elektrolytischen Kupferfolien wurden, während sie mit einer Rate von 2m/min gezogen wurden, mit Hilfe der Preßwalzen bei einem Druck von 10kg/cm² thermisch preßgebunden, um ein doppelseitiges Metallaminat 10 zu ergeben, das eine Struktur aus Metallfolie/thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie/Metallfolie hat. Eine Zugspannung von 3kg/40cm Breite wurde auf die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' ausgeübt. Außerdem war die Zeit, während welcher die thermoplastische Flüssigkristallpolymerfolie 5' in Kontakt mit der Wärmebehandlungswalze 9 war, 15 Sekunden. Eine thermische Dimensionsänderung der erzeugten thermoplastischen Flüssigkristallpolymerfolie 5 nach der Wärmebehandlung, das heißt der Folie, bevor die Metallfolie daran laminiert wurde, ist in Tabelle 6 zusammen mit Bindungsfestigkeit, Dimensionsstabilität und Aussehen des hergestellten Laminats 10 gezeigt. Tabelle 6
Wie aus der Tabelle 6 deutlich wird, ist, was das in Vergleichsbeispiel 1 erzielte Metallaminat betrifft, dessen Bindungsfestigkeit ausreichend, jedoch ist die thermische Dimensionsänderung der Folie nach Wärmebehandlung nicht gut und sind die Dimensionsstabilität und das Aussehen des Laminats nicht gut. Außerdem ist, was das in Vergleichsbeispiel 2 erzielte Metallaminat betrifft, die thermische Dimensionsänderung der Folie nach Wärmebehandlung nicht gut und sind die Dimensionsstabilität und das Aussehen des Laminats nicht gut. Im Gegensatz dazu war, was die in Beispiel 1 bis 6 der vorliegenden Erfindung erzielten Metallaminate betrifft, die thermische Dimensionsänderung ihrer Folien nach Wärmebehandlung ausgezeichnet und waren Bindungsfestigkeit, Dimensionsstabilität und Aussehen ausgezeichnet.
Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die nur zum Zwecke der Veranschaulichung verwendet sind, beschrieben worden ist, werden sich Fachleute beim Lesen der hier vorgelegten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ohne weiteres zahlreiche Änderungen und Modifikationen im Rahmen dessen, was offensichtlich ist, ausdenken. Dementsprechend sind solche Änderungen und Modifikationen, sofern sie nicht von dem Bereich der vorliegenden Erfindung, wie er aus den angefügten Ansprüchen hervorgeht, abweichen, als darin enthalten zu betrachten.

Claims

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Metalllaminats (10) mit: Wärmebehandlung einer Folie (5'), die ein thermoplastisches Polymer aufweist, das eine optisch anisotrope Schmelzphase bilden kann, an einer Wärmebehandlungswalze (9), die Unebenheiten (91) an ihrer Oberfläche hat, und kontinuierliches thermisches Preßbinden eines Metallbahnenmaterials (3) an mindestens eine Seite der wärmebehandelten Folie (5), wobei die thermische Dimensionsänderung der wärmebehandelten Folie (5) nicht mehr als 0,1% bei 200°C ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Folie an der Wärmebehandlungswalze (9), die Unebenheiten (91) an ihrer Oberfläche hat, unter im wesentlichen keinem Druck wärmebehandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Höhe der an der Oberfläche der Wärmebehandlungswalze (9) bereitgestellten Unebenheiten (91) im Bereich von 1 μm bis 15 μm ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Temperatur der Wärmebehandlungswalze (9) im Bereich von einer Temperatur, die um 30°C niedriger ist als eine thermische Wölbungstemperatur der Folie, bis zur thermischen Wölbungstemperatur liegt.