薄膜保持機(jī)構(gòu)及拉幅機(jī)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種保持薄膜的橫向兩端部的薄膜保持機(jī)構(gòu)，其安裝在拉幅機(jī)裝 置上，該拉幅機(jī)裝置在薄膜例如聚酰亞胺薄膜的制造工序中用于連續(xù)輸送薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 薄膜被用于各種領(lǐng)域，而且，根據(jù)其用途等存在各種各樣的薄膜。其中，由于聚酰 亞胺膜具有重量輕以及諸如柔韌性、膜強(qiáng)度和耐熱性等多種優(yōu)良物理特性，已在多個(gè)領(lǐng)域 中使用，特別是在電子和電氣領(lǐng)域，如作為柔性印刷電路板材料和COF基板材料等。
[0003] 近年來，隨著計(jì)算機(jī)等電氣和電子設(shè)備的小型化及輕量化，其使用的配線基板或 IC封裝材料也要求小型化及輕量化，對(duì)其施加的配線圖案更加微細(xì)化。因此，對(duì)于這種配線 基板材料或IC封裝材料使用的薄膜，也要求薄膜的整個(gè)寬度方向具有較高的尺寸穩(wěn)定性。
[0004] 在薄膜中，聚酰亞胺薄膜是不易熔融加工的薄膜，對(duì)于將例如聚酰胺酸等聚酰亞 胺前體有機(jī)溶劑溶液澆注在帶或滾筒等支承體上獲得的具有自支撐性的薄膜（也稱作"膠 狀膜"），可通過拉幅機(jī)裝置，保持輸送其橫向兩端部的同時(shí)，通過連續(xù)的熱處理進(jìn)行制造。
[0005] 在上述的制造方法中，在進(jìn)行連續(xù)熱處理的加熱爐中，薄膜的橫向兩端部通過設(shè) 置在拉幅機(jī)裝置上的薄膜保持機(jī)構(gòu)固定保持。這樣，在保持輸送薄膜的橫向兩端部的同 時(shí)對(duì)薄膜進(jìn)行連續(xù)熱處理的情況下，在薄膜的橫向兩端部和中央部薄膜的伸縮狀態(tài)產(chǎn)生差 異。其原因是，在薄膜的縱向兩端部薄膜的伸縮受到薄膜保持機(jī)構(gòu)的約束，相對(duì)于此，在中 央部薄膜保持機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的約束力較弱。
[0006] 因此，例如在薄膜的橫向延伸時(shí)，薄膜在薄膜的橫向兩端部和中央部之間的縱向 移動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生差異。在該薄膜的橫向兩端部和中央部的縱向移動(dòng)狀態(tài)的差異例如可通過 如下方式進(jìn)行確認(rèn)，在輸送薄膜之前，在薄膜的面上畫出沿薄膜橫向的直線，觀察該直線的 變形狀態(tài)。
[0007] 即，在進(jìn)行連續(xù)熱處理的加熱爐內(nèi)，在開始橫向延伸的區(qū)域，從薄膜的縱向下游側(cè) 觀察，上述直線呈凸型變形。即，薄膜中央部的縱向移動(dòng)速度比兩端部快。之后，呈凸型變形 的線緩慢變回直線，在橫向延伸結(jié)束后，呈凹型變形。該薄膜的移動(dòng)狀態(tài)的差異考慮是由于 在橫向延伸時(shí)產(chǎn)生的薄膜的縱向拉伸應(yīng)力及因亞胺化產(chǎn)生的薄膜的縱向收縮應(yīng)力引起的。
[0008] 這樣，薄膜收縮之后，獲得的薄膜上殘留凹型的變形。這種現(xiàn)象被稱為弓曲變形現(xiàn) 象。特別是在進(jìn)行連續(xù)熱處理的加熱爐內(nèi)，通過調(diào)整拉幅機(jī)裝置的軌道間隔，增大薄膜保持 機(jī)構(gòu)在橫向的間隔，在將薄膜向橫向延伸時(shí)，該弓曲變形現(xiàn)象突顯。該弓曲變形現(xiàn)象在薄膜 的寬度方向產(chǎn)生分子取向的各向異性，其結(jié)果導(dǎo)致機(jī)械性能、濕度膨脹率、熱膨脹率、及熱 收縮率不均，從而產(chǎn)生產(chǎn)品良率降低的問題。
[0009] 這種薄膜的面內(nèi)的特性不均導(dǎo)致在薄膜加工時(shí)因薄膜面內(nèi)的位置及方向而產(chǎn)生 的質(zhì)量差別特別是尺寸變化的差別。這些差別在精密零件等的用途例如形成電路的基礎(chǔ)材 料或記錄介質(zhì)等用途中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生局部彎曲或卷取等，形成較為嚴(yán)重的問題。因此，謀求 用于確保薄膜整個(gè)寬度方向特性的各向同性的技術(shù)改善。
[0010] 此外，還已知的是，在加熱爐內(nèi)連續(xù)熱處理工序中，伴隨薄膜的干燥狀態(tài)、分子取 向狀態(tài)、亞胺化率的變化，薄膜向縱向收縮或伸長(zhǎng)，出現(xiàn)復(fù)雜的現(xiàn)象。在使用通過針穿透薄 膜保持薄膜的方式形成的薄膜保持機(jī)構(gòu)的情況下，有時(shí)因該收縮應(yīng)力或拉伸應(yīng)力，穿透針 的薄膜的孔會(huì)增大。若在該部分薄膜斷裂，則有可能會(huì)導(dǎo)致薄膜的平面性惡化、質(zhì)量不均、 生產(chǎn)性降低等。
[0011] 作為抑制聚酰亞胺薄膜的弓曲變形現(xiàn)象的方法，例如提案有如下的方法和裝置， 觀察到薄膜產(chǎn)生弓曲變形現(xiàn)象的情況后，決定加熱爐溫度的方法（參照專利文獻(xiàn)1);從拉 幅機(jī)入爐口的薄膜固定端在加熱爐內(nèi)，不加熱到主要揮發(fā)性物質(zhì)的沸點(diǎn)以上直到從薄膜固 定端向爐內(nèi)的進(jìn)深方向與薄膜寬度形成相同的長(zhǎng)度的方法（參照專利文獻(xiàn)2);將膠狀膜在 150°C以下沿輸送方向延展I. 1?1.9倍，接著，在400°C以下向橫向以輸送方向的0.9? 1.3倍的倍率延展的方法（參照專利文獻(xiàn)3);在使膠狀膜松弛的狀態(tài)下固定薄膜兩端部的 方法（參照專利文獻(xiàn)4);對(duì)膠狀膜的橫向中央部用軋輥施加負(fù)荷使其強(qiáng)制后退的方法（參 照專利文獻(xiàn)5);-種拉幅機(jī)裝置，包括以下特征：將拉幅機(jī)鏈條由將多個(gè)鏈環(huán)連結(jié)成鋸齒 形的伸縮機(jī)構(gòu)構(gòu)成，伴隨一對(duì)拉幅機(jī)軌道間隔的打開，該伸縮機(jī)構(gòu)伸展，由此，保持薄膜的 部分的縱向的間隔增大（參照專利文獻(xiàn)6)等。
[0012] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)1 :特開2002-154168號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)2 :特開平8-230063號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)3 :特開平5-2379238號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)4 :特開2006-181986號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)5 :特開2007-22042號(hào)公報(bào)
[0019] 專利文獻(xiàn)6 :特開2012-81702號(hào)公報(bào)
[0020] 但是，專利文獻(xiàn)1?3中公開的方法，薄膜的加熱溫度或延伸倍率受到限制，因此， 因薄膜的制造條件的不同，有時(shí)無法適用這些技術(shù)。此外，專利文獻(xiàn)4中公開的方法，為了 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的取向分布或機(jī)械性能等，重要的是使薄膜以固定的尺寸松弛，但這種使薄膜以 固定的尺寸松弛比較困難。專利文獻(xiàn)5中公開的方法，由于薄膜的橫向中央部受到軋輥按 壓，因此，有可能因軋輥對(duì)薄膜的表面造成損傷。
[0021] 專利文獻(xiàn)6中公開的拉幅機(jī)裝置與拉幅機(jī)鏈條自身的結(jié)構(gòu)通常使用的拉幅機(jī)鏈 條不同。因此，為了應(yīng)用已有的設(shè)備，必須更換拉幅機(jī)鏈條及與其有關(guān)的所有的零件，因此， 需要花費(fèi)極大的費(fèi)用和勞力。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0022] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種薄膜保持機(jī)構(gòu)，該薄膜保持機(jī)構(gòu)在向縱向輸送薄 膜的同時(shí)在進(jìn)行連續(xù)制造時(shí)保持薄膜的橫向兩端部，不需對(duì)已有的制造設(shè)備施加較大的改 變即可抑制弓曲變形現(xiàn)象，可在任意的制造條件下適用，適于逐次延伸，還提供一種使用該 薄膜保持機(jī)構(gòu)的拉幅機(jī)裝置及使用該拉幅機(jī)裝置的聚酰亞胺薄膜的制造方法。
[0023] 本實(shí)用新型的薄膜保持機(jī)構(gòu)，其固定在具備保持薄膜的橫向兩端部的同時(shí)移動(dòng) 的一對(duì)拉幅機(jī)鏈條的拉幅機(jī)裝置的所述拉幅機(jī)鏈條上，其中，具有：基座部件，其固定在所 述拉幅機(jī)鏈條上；至少一個(gè)針板，其在所述拉幅機(jī)鏈條的移動(dòng)方向上移動(dòng)自由地支承在所 述基座部件上，為保持所述薄膜而突設(shè)有多個(gè)穿透所述薄膜的針。
[0024] 在本實(shí)用新型的薄膜保持機(jī)構(gòu)中，優(yōu)選還具有至少一個(gè)彈性支承部件，其在基座 部件上于拉幅機(jī)鏈條的移動(dòng)方向彈性地支承針板。該彈性支承部件可以為螺旋彈簧。此外， 薄膜保持機(jī)構(gòu)可按照多個(gè)針板留有間隔地配置在拉幅機(jī)鏈條的移動(dòng)方向上的方式構(gòu)成。作 為移動(dòng)自由地支承針板的結(jié)構(gòu)，針板具有：表面突設(shè)有多個(gè)針的平板部、從平板部的背面突 出的凸部、通過凸部在平板部的厚度方向留有間隔地與平板部平行延伸的錨定部，基座部 件可具有在平板部和錨定部之間延伸的防脫出凸部。作為可移動(dòng)地支承針板的其它的結(jié) 構(gòu)，還可以具有至少一個(gè)軸承，其旋轉(zhuǎn)自由地支承在針板的背面?zhèn)取?br>[0025] 本實(shí)用新型的拉幅機(jī)裝置具有：一對(duì)拉幅機(jī)鏈條，其為了輸送薄膜而配置在所述 薄膜的輸送通道的兩側(cè)；所述本實(shí)用新型的薄膜保持機(jī)構(gòu)，在所述一對(duì)拉幅機(jī)鏈條上分別 固定有多個(gè)該薄膜保持機(jī)構(gòu)。
[0026] 本實(shí)用新型的第一方案為：一種薄膜保持機(jī)構(gòu)，固定在拉幅機(jī)裝置的拉幅機(jī)鏈條 上，所述拉幅機(jī)裝置具備保持薄膜的橫向兩端部的同時(shí)移動(dòng)的一對(duì)所述拉幅機(jī)鏈條，其特 征在于具有：基座部件，其固定在所述拉幅機(jī)鏈條上；至少一個(gè)針板，其在所述拉幅機(jī)鏈條 的移動(dòng)方向上移動(dòng)自由地支承在所述基座部件上，在所述針板上突設(shè)有多個(gè)穿透所述薄膜 的針，用于保持所述薄膜。
[0027] 本實(shí)用新型的第二方案為：還具有至少一個(gè)彈性支承部件，在所述基座部件上于 所述拉幅機(jī)鏈條的移動(dòng)方向彈性地支承所述針板。
[0028] 本實(shí)用新型的第三方案為：所述的彈性支撐部件可以為螺旋彈簧。
[0029] 本實(shí)用新型的第四方案為：多個(gè)所述針板留有間隔地配置在所述拉幅機(jī)鏈條的移 動(dòng)方向上。
[0030] 本實(shí)用新型的第五方案為：所述針板具有：表面突設(shè)有所述多個(gè)針的平板部、從 所述平板部的背面突出的凸部、通過所述凸部并在所述平板部的厚度方向上留有間隔地與 所述平板部平行延伸的錨定部；所述基座部件具有在所述平板部和所述錨定部之間延伸的 防脫出凸部。
[0031] 本實(shí)用新型的第六方案為：還具有至少一個(gè)軸承，其旋轉(zhuǎn)自由地支承在所述針板 的背面?zhèn)取?br>[0032] 本實(shí)用新型的第七方案為：所述軸承旋轉(zhuǎn)自由地支承在與所述針板的移動(dòng)方向垂 直的軸周圍。
[0033] 本實(shí)用新型的第八方案為：所述軸承為耐熱軸承。
[0034] 本實(shí)用新型的第九方案為：所述針為柳葉刀點(diǎn)型針。
[0035] 本實(shí)用新型還提供一種拉幅機(jī)裝置，其特征在于具有：一對(duì)拉幅機(jī)鏈條，其為了輸 送薄膜而配置在所述薄膜的輸送通道的兩側(cè)；第一方案中所