CN103747959B - 层叠体制造装置及层叠体的制造方法 - Google Patents

层叠体制造装置及层叠体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种与加热条件无关地能够稳定地连续生产较厚的层叠体的层叠体制造装置及层叠体的制造方法。一种层叠体制造装置(1),其在配置为上下一对的环带(2a、2b)的内侧区域配置有液压板(3),向环带(2a、2b)之间连续地送入多个薄片材料(11)~薄片材料(13),利用液压板(3)隔着环带(2a、2b)对薄片材料(11)~薄片材料(13)进行热压接而形成层叠体(10),其中,在环带(2a、2b)的至少一者的与薄片材料(11)~薄片材料(13)相接触的那一侧的面的两端部,以能够装卸的方式安装一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜,形成层叠体(10)的10%~190%的厚度的带状间隔件(5)。

Description

层叠体制造装置及层叠体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种在1对环带之间对薄片材料进行热压接而形成层叠体的层叠体制造装置及层叠体的制造方法。更详细地说,涉及一种使用双带加压装置来形成300μm以上的较厚的层叠体的技术。
背景技术
在连续地制造电子元件的基板材料等层叠体时,使用了例如在1对环带之间对薄片材料进行热压接而形成层叠体的所谓的双带加压装置。该双带加压装置存在有为了能够进行连续的加压而使用环带、并利用配置于带的内侧的辊进行加热·加压的双带加压装置、向金属箔流入电流而使其发热的双带加压装置(参照专利文献1)、利用加热空气等加热介质对带进行加热·加压的双带加压装置(参照专利文献2)等。
其中,特别是液压方式的双带加压装置自带的内侧利用直接液压对带表面进行加压,能够利用表面压力对夹持于带之间的层叠体进行加压,因此能够连续制造整面均质的层叠体。因此,被用于制造挠性基板等较薄的金属箔层叠体,以往,也提出了一种通过使用特定的析出固化型不锈钢带而谋求提高了层叠体的表面平滑性的双带加压装置等(参照专利文献3)。
另一方面,也提出了一种使用双带加压装置制造较厚的层叠体的方法(例如,参照专利文献4~专利文献6。)。例如,在专利文献4所记载的针对热的覆铜板(熱対策銅張り板)中,利用双带加压装置层叠了厚度5μm~40μm的热压接性多层聚酰亚胺薄膜和厚度为5μm~2mm的金属板、陶瓷板。
此外,在专利文献5所记载的方法中,利用双带加压装置,以利用环氧等的热固化性树脂使玻璃纤维固化而成的纤维强化热固化性树脂板(FRP)为基材,形成了厚度为0.5mm~0.7mm左右的电气用铜箔层叠板。并且,在专利文献6所记载的方法中,通过在层叠材料的两侧配置带状金属薄板,形成了防止载热体泄漏且厚度为0.1mm~2.0mm的电子设备用的贴金属箔层叠板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-314785号公报
专利文献2:日本特开2008-37062号公报
专利文献3:日本特开2005-306002号公报
专利文献4:日本特开2003-71982号公报
专利文献5:日本特开平1-214436号公报
专利文献6:日本特开平5-116165号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述以往的双带加压装置中,存在有无法连续且稳定地制造较厚的层叠体、特别是加工厚度为300μm以上的层叠体这样的问题。特别是在液压方式的双带加压装置的情况下,在欲形成较厚的层叠体时,会产生加压液的泄漏,由带进行的加热·加压变得不稳定。
另一方面,在专利文献5所记载的层叠板的制造方法中,通过在环带的宽度方向两端遍及表面整周地安装带状胶带,制造出厚度比较大的铜箔层叠体。在该方法中使用的双带加压装置由于加热加压方式不是借助于载热体的液压方式,因此虽然不用担心由加压液的泄漏引起的表面加压力的不稳定化,但是存在这样的问题:伴随着由连续运转所引起的带温度的上升和下降的重复,易于产生褶皱、偏移、且耐久性也变差。
此外,在专利文献6所记载的层叠板的制造方法中,通过配置带状金属薄板来谋求防止加压液的泄漏,但是该方法假定了在作为为了将热固化性树脂固化所需的温度的180℃左右的比较低的温度条件下进行的运转,并不适合高温条件下的加工。例如,在将聚酰亚胺薄膜等耐热性薄膜与金属箔层叠的情况下,有时将加热温度设为300℃以上,但是当在这样的高温条件下重复进行加压与解压时,带状金属薄板产生塑性变形。
而且,若在该状态下重复使用,则带状金属薄板作为金属材料慢慢脱落,变得无法获得作为间隔件的效果。这样,在专利文献6所记载的方法中,无法解决特别是在加工温度为高温的情况下液压不稳定性这样的问题,难以稳定地连续生产较厚的层叠体。
因此,本发明的目的在于提供一种与加热条件无关地能够稳定地连续生产较厚的层叠体的层叠体制造装置及层叠体的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述问题,认真进行了实验研究,结果得到了以下所示的知识。可知:在利用液压方式的双带加压装置形成加工厚度较大的层叠体的情况下,特别是在形成总厚度为300μm以上的层叠体的情况下,在带的主要是宽度方向的两端部产生了挠曲。
而且,由于该带的挠曲,在位于比薄片材料靠外侧的位置、并利用带的内侧两端部维持加压液压的金属制密闭构件(密闭框架)与带之间产生间隙,金属制密闭构件变得无法发挥作用,产生了加压液的泄漏。进一步亦可知:由于该加压液的泄漏不稳定地增大,因此液压变得不稳定,无法对应压接的层叠体稳定地进行表面加压。
因此,本发明人进一步进行研究,发现通过将层叠了耐热性树脂薄膜的特定厚度的带状间隔件安装于至少一个环带的靠薄片材料侧的面、即使在加工厚度较大的情况下也能够防止带的挠曲,并得到本发明。另外,在专利文献5所记载的制造方法中,因连续运转而产生上述问题的理由被认为是由于带状间隔件使用了如使氟系树脂浸渍于纤维状的基材而成的材料那样地易于滑动、而且与构成环带的钢材之间的线热膨胀系数之差较大的材料。
即,本发明的层叠体制造装置包括:环带,其配置为上下一对;以及热压接装置,其配置在上述一对环带中的每一个环带的内侧区域;该层叠体制造装置向上述环带之间连续地送入多个薄片材料,并利用上述热压接装置隔着上述环带对上述薄片材料进行热压接而形成层叠体,所形成的层叠体的厚度为300μm~2mm,
在上述环带的至少一者中,在与上述薄片材料相接触的那一侧的面的两端部,以能够装卸的方式安装有一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜作为带状间隔件,该带状间隔件的总厚度为上述层叠体的厚度的10%~190%。
在该装置中,也可以是,在上述环带上重叠安装有两层以上的上述耐热性树脂薄膜作为带状间隔件。
此外,上述耐热性树脂薄膜能够使用例如聚酰亚胺薄膜。
并且,也可以是,上述带状间隔件的总厚度为275μm以上。
本发明的层叠体的制造方法,该方法为向配置为上下一对的环带之间连续地送入多个薄片材料,利用配置于每一个上述环带的内侧区域的热压接装置隔着上述环带对上述薄片材料进行热压接而形成层叠体,其中,在上述环带的至少一者的与上述薄片材料相接触的那一侧的面的两端部,以能够装卸的方式安装一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜而形成带状间隔件,以使得该带状间隔件的总厚度为上述层叠体的厚度的10%~190%,使用带有该带状间隔件的环带形成厚度为300μm~2mm的层叠体。
在该制造方法中,也可以是,在上述环带上重叠安装有两层以上的上述耐热性树脂薄膜作为带状间隔件。
此外,也可以是,使用聚酰亚胺薄膜作为上述耐热性树脂薄膜。
并且,上述带状间隔件的总厚度能够设为例如275μm以上。
进而,也可以是,以300℃~400℃的温度对树脂薄膜与金属箔或是对树脂薄膜与金属板进行热压接,形成金属箔层叠体。在该情况下,也能够将聚酰亚胺薄膜或全芳香族聚酯薄膜和由铜或铜合金、铝或铝合金、或者不锈钢构成的金属箔或金属板进行层叠。
发明的效果
根据本发明,由于在环带的至少一者上以能够装卸的方式安装使用了一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜的特定厚度的带状间隔件,因此与加热条件无关地能够稳定地连续生产较厚的层叠体。
附图说明
图1是示意性表示本发明的第1实施方式的层叠体制造装置的结构的侧视图。
图2是图1所示的层叠体制造装置1的带宽度方向上的剖视图。
图3是表示图1所示的液压板3的结构的俯视图。
图4是示意性表示本发明的第2实施方式的层叠体的制造方法的立体图。
图5是示意性表示本发明的第2实施方式的第1变形例的层叠体的制造方法的侧视图。
图6是示意性表示本发明的第2实施方式的第2变形例的层叠体的制造方法的侧视图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明用于实施本发明的方式。另外,本发明并不限定于以下说明的实施方式。
(第1实施方式)
[整体结构]
首先,说明本发明的第1实施方式的层叠体制造装置。图1是示意性表示本实施方式的层叠体制造装置的结构的侧视图,图2是其带宽度方向上的剖视图。另外,图1中的箭头x表示构成层叠体的各个薄片材料的行进方向。
如图1所示,本实施方式的层叠体制造装置1是液压方式的双带加压装置,在上下方向上以能够利用滚筒4旋转的方式配置有一对环带2a、2b,向其间送入构成层叠体的各个薄片材料11~薄片材料13。此外,在各个环带2a、2b的内侧区域分别配置有作为热压接装置的液压板3,利用这些液压板3隔着环带2a、2b对各个薄片材料11~薄片材料13进行热压接。
并且,如图2所示,在本实施方式的层叠体制造装置1中,在环带2a、2b的至少一者的与薄片材料11~薄片材料13相接触的那一侧的面的两端部,以能够装卸的方式安装有由耐热性树脂薄膜构成的带状间隔件5。该层叠体制造装置1也能够制造较薄的层叠体,但是特别适合制造厚度为300μm~2mm的层叠体的情况。
[环带2a、2b]
环带2a、2b的材质只要是不锈钢即可,能够使用例如SUS300系列、400系列以及600系列的不锈钢,特别是基于高温下的耐力方面考虑适合SUS600系列。此外,其厚度、宽度也并不特别限定,但是基于层叠体的稳定生产的观点考虑,厚度优选为0.5mm~3mm,更优选为0.8mm~2.4mm。此外,基于相同的理由,优选的是,环带2a、2b的宽度设为700mm~1000mm。
[液压板3]
图3是表示液压板3的结构的俯视图。如图3所示,液压板3配置为其加压面31与环带2a的内表面相面对。此外,在液压板31的加压面31上,沿着其周缘32设有槽33,在该槽33内安装有液压密闭框架34。
而且,液压密闭框架34与环带2a、2b接触,在由液压板3的加压面31、液压密闭框架34以及环带2a、2b形成的空间内填充液体介质。该液体介质能够根据加工温度适当地进行选择,但是期望使用能够承受例如在400℃的加工温度下的连续运转的液体介质。特别是期望使用流动点为-45℃~-15℃的液体介质以能够在从停止到连续运转的大范围的温度区域内使用。
另外,用于对液体介质进行加热的装置既可以设置在层叠体制造装置1的内部,也可以设置在外部,但是基于温度控制的容易度考虑,期望设置在环带2a、2b附近。
[带状间隔件5]
带状间隔件5由一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜或具有耐热性树脂层的耐热薄膜构成,总厚度为所形成的层叠体10的厚度的10%~190%。优选的是,该带状间隔件5为重叠了两层以上的耐热性树脂薄膜的结构,但是也可以用1层形成。此外,也能够使用将两种以上的耐热性树脂薄膜层叠并一体化而实质上成为单层的结构。但是,当一张耐热性树脂薄膜的厚度超过200μm时,在带状间隔件5的开始卷绕的部分穿过进行热压接的部分时,会产生因由间隔件厚度形成的台阶所产生的液体介质的泄漏。
此外,在由如没有耐热性的树脂薄膜等那样地除耐热性树脂薄膜以外的材料构成了带状间隔件5的情况下,在300℃以上的加热中,带状间隔件明显地变形,难以维持层叠体10的厚度的10%~190%的厚度。并且,在仅由铝、不锈钢等金属材料形成了带状间隔件5的情况下,虽然耐热性没有问题,但是塑性恢复欠缺,因此在连续使用时产生变形、老化(へたる),因此变得无法确保上述厚度。
在本实施方式的层叠体制造装置1中,由于重复进行加压与解压以及加热与散热冷却,因此在连续生产中,带状间隔件5的老化、劣化成为问题。另一方面,耐热性树脂薄膜的相对于老化的恢复性优异,并且,在不是利用粘合剂、粘接剂等将其固定,而是利用静电等将其以能够装卸的方式安装于环带2a、2b时,在层间的滑移等的作用下,能够获得优异的恢复性、缓冲性。而且,通过将间隔件5设为不使用粘合剂、粘接剂等而重叠了两层以上的耐热性树脂薄膜的结构,能够进一步提高恢复性和缓冲性。
并且,在带状间隔件5的厚度小于层叠体10的10%的情况和超过190%的情况下,由于带状间隔件5与层叠体10的厚度之差,环带2a、2b产生挠曲。而且,金属制的液压密闭框架34无法追随于该挠曲的大小,密封功能降低,产生液体介质的泄漏。另外,期望的是,层叠体10的厚度与带状间隔件5的厚度之差设为小于270μm,由此,能够可靠地抑制液体介质的泄漏。
此外,期望的是,带状间隔件5的厚度为275μm以上。由此,能够抑制由带状间隔件5与层叠体10的厚度之差所引起的环带2a、2b的挠曲,因此能够维持液压密闭框架34的密封功能,防止液体介质的泄漏。
构成带状间隔件5的耐热性树脂薄膜的材料只要是能够耐受400℃的温度条件下的使用的材料即可,能够使用例如聚酰亚胺薄膜、液晶树脂薄膜等。此外,构成带状间隔件5的耐热性树脂薄膜,除了耐热性和耐压性以外,还期望使用线热膨胀系数与环带2的线热膨胀系数接近的材料。
具体地说,在环带2a、2b由不锈钢(线热膨胀系数:10×10-6~18×10-6)形成的情况下,期望的是,带状间隔件5由聚酰亚胺薄膜(线热膨胀系数:18×10-6~20×10-6)形成。由此,即使在以300度以上连续运转的情况下,带状间隔件5也能够追随于环带2a、2b的由加热冷却引起的膨胀和收缩。
此外,基于上述恢复性的观点考虑,期望的是,构成带状间隔件5的耐热性树脂薄膜的弹性模量为3GPa以上,也基于该弹性模量的观点考虑,聚酰亚胺薄膜是合适的。并且,聚酰亚胺薄膜与氟系树脂等其他耐热性树脂薄膜相比,耐磨耗性也优异。
并且,带状间隔件5的宽度能够根据所加工的层叠体的宽度适当地选择,但是基于抑制老化的观点考虑,优选为20mm以上。另一方面,带状间隔件5的宽度越宽越合适,但是若其宽度超过200mm,则能够形成层叠体10的区域变少。因此,带状间隔件5的宽度优选为20mm~200mm,更优选为50mm~150mm。
上述带状间隔件5的至少一部分配置在夹着环带2a、2b而与液压板3的液压密闭框架34相对峙的位置。而且,期望的是,带状间隔件5隔着环带2a、2b位于液压密闭框架34的正下方区域或正上方区域。由此,即使在层叠体10较厚的情况下,也能够抑制环带2a、2b的挠曲,保持液压密闭框架34与环带2a、2b之间的密合性。其结果,能够有效且可靠地防止液体介质的泄漏,能够利用稳定的液压P对薄片材料11~薄片材料13进行热压接。
此外,为了抑制环带2a、2b的挠曲,带状间隔件5与薄片材料11~薄片材料13之间的距离为0mm较理想,但是由于薄片材料11~薄片材料13有时也产生曲折,因此该状态下的连续生产是困难的。因此,期望的是,在带状间隔件5与薄片材料11~薄片材料13之间设置恒定的距离。
具体地说,带状间隔件5与薄片材料11~薄片材料13之间的距离优选为10mm~40mm,更优选为12mm~30mm。在这些距离小于10mm的情况下,由于压接加工时的曲折,有时薄片材料11~薄片材料13与带状间隔件5相接触,或者薄片材料11~薄片材料13爬上带状间隔件5。此外,若这些距离超过40mm,则环带2a、2b变得易于产生挠曲,液体介质的液漏防止效果降低。
带状间隔件5的安装方法并不特别限定,但是存在例如一边使环带2a、2b旋转一边在其左右两端卷绕预定宽度的耐热性树脂薄膜以成为预定的厚度的方法。此时,为了不使带状间隔件5产生卷绕偏移、卷绕褶皱,期望的是一边控制张力一边进行安装。
另外,在使用一层由一种树脂构成的耐热性树脂薄膜或将两种以上的耐热性树脂薄膜一体化而实质上设为单层的薄膜的情况下,优选的是使带状间隔件5与伴随着升温·降温的环带2a、2b的长度方向的变化相对应。具体地说,在安装带状间隔件5时,优选的是,使耐热性树脂薄膜重叠(オーバーラップ)(重叠安装)与线膨胀相当的长度进一步加上预定长度后的长度量。
如上详细所述,在本实施方式的层叠体制造装置1中,由于使用一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜,形成为总厚度为层叠体10的10%~190%的带状间隔件5,将该带状间隔件5以能够装卸的方式安装于环带2a、2b的至少一者的薄片材料侧的面的两端部,因此不仅在低温下,即使在高温下,也能够稳定地连续生产较厚的层叠体。
(第2实施方式)
[整体结构]
接着,说明本发明的第2实施方式的层叠体的制造方法。图4是示意性表示本实施方式的层叠体的制造方法的立体图。另外,在图4中,对与图1所示的层叠体制造装置1的构成要素相同的元件标注相同的附图标记,并省略其详细说明。如图4所示,在本实施方式的层叠体的制造方法中,使用例如上述第1实施方式的层叠体制造装置1等,形成厚度为300μm~2mm的层叠体20。
具体地说,向配置为上下一对的环带2a、2b之间连续地送入多个薄片材料,利用配置在每一个环带2a、2b的内侧区域的热压接装置,隔着环带2a、2b对薄片材料进行热压接而层叠体。而且,此时,环带2a、2b的至少一者设为带有带状间隔件5的环带。
[薄片材料]
在本实施方式的层叠体的制造方法中,例如,形成由树脂薄膜22与金属箔或是由树脂薄膜22与金属板21、23构成的层叠体20。在层叠体20为电子电路用基板材料的情况下,树脂薄膜22只要是在300℃以上可塑化的材料即可,例如能够使用聚酰亚胺薄膜、全芳香族聚酯薄膜等。
这些树脂薄膜22既可以为单层,也可以为多层,但是在层叠体20为电子电路用基板材料的情况下,基于与金属箔或金属板21、23之间的粘接力和尺寸稳定性的观点考虑,优选在薄膜表面具有热塑性成分、且内部由非热塑性成分构成的材料。此外,例如宇部兴产株式会社制UPILEXVT等热压接性聚酰亚胺树脂薄膜由于在表面配置了热塑性聚酰亚胺,在内部以无缝方式配置了非热塑性聚酰亚胺,因此特别优选。
另一方面,在层叠体20为电子电路用基板材料的情况下,作为金属箔21、23,优选使用由铜或铜合金构成的轧制箔、电解箔、铝箔、铝合金箔、由不锈钢构成的箔。金属板21、23的情况也同样地能够使用由铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢构成的板状体。
[加工条件]
为了使用上述聚酰亚胺薄膜或全芳香族聚酯薄膜稳定地生产满足要求物理属性的金属箔层叠体,期望的是,将加热温度设为300℃以上,将压接压力设为2.5MPa。由此,例如在金属箔21、23使用了铜箔的情况下,能够将剥离强度设为0.8N/mm以上。另外,期望的是,加工温度设为315℃以上。
另外,为了达到上述各个条件,需要将液体介质的流量(泄漏量)抑制为10L/分钟以下,并维持该状态。由此,能够将压接压力和加热温度稳定地控制在上述值的范围内。
在此,“液体介质的流量”是指被加热的液体介质被泵送入由液压板3的加压面31、液压密闭框架34以及环带2a、2b所形成的空间内的量。此外,“液体介质的泄漏量”是指从上述空间漏出的液体介质再次返回泵、加热装置的量。在本实施方式的层叠体的制造方法中,由于使液体介质循环,因此液体介质的流量与泄漏量成为基本上相同的量。
如上详细所述,在本实施方式的层叠体的制造方法中,由于使用一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜,形成总厚度为层叠体10的10%~190%的带状间隔件5,将该带状间隔件以能够装卸的方式安装于环带2a、2b的至少一者的靠薄片材料侧的面的两端部,因此不仅在低温下,即使在高温下,也能够稳定地连续生产较厚的层叠体。另外,本实施方式中的除上述以外的结构和效果与上述第1实施方式相同。
此外,在图4中示出了将带状间隔件5安装于上侧的环带2a的例子,但是,本发明并不限定于此,带状间隔件5既可以安装于下侧的环带2b,而且也可以安装于上下两侧的环带2a、2b。而且,即使在这些情况下,也能够获得与使用了图4所示的装置的情况相同的效果。
而且,使用了利用本实施方式的层叠体制造装置1制造的层叠体的电路板能够进行塑性加工,而且即使没有支承体也能够保持加工时的形状,因此适合于立体成形的用途。例如,用于LED照明用途的以往的散热基板由于利用环氧树脂、环氧树脂浸渍玻璃布基材等硬质的材料形成有绝缘层,因此塑性加工较困难。
因此,以往,提出了一种在锥台形状的基座上利用粘合带等粘贴挠性电路板、刚性基板、并能够三维配置LED的LED灯泡。但是,该技术由于需要分别制造并组装基座和安装有LED的基板,因此生产率较低,而且,由于将基座与基板相粘接,因此可靠性也变差。
与此相对,利用本实施方式的层叠体制造装置1所制造的层叠体不仅散热性优异,而且加工性和形状保持性优异,因此能够应用于例如壳体电路、LED照明用的基板、大电流用的基板等,能够实现生产率和可靠性优异的电路板。
(第2实施方式的第1变形例)
接着,说明本发明的第2实施方式的第1变形例的层叠体的制造方法。在上述第2实施方式中,以制造在树脂片22的两面层叠了金属箔或金属板21、23的3层结构的层叠体20的情况为例来进行说明,但是本发明并不限定于此,例如也能够同时形成多个层叠体。
图5是示意性表示本发明的第2实施方式的第1变形例的层叠体的制造方法的侧视图。另外,在图5中,对与图1所示的层叠体制造装置1的构成要素相同的元件标注相同的附图标记,并省略其详细说明。如图5所示,在本变形例的层叠体的制造方法中,将薄片材料16~薄片材料18与薄片材料11~薄片材料13一起送入环带2a、2b之间,形成两个层叠体10、15。
在该情况下,带状间隔件5的厚度设为层叠体10、15的总厚度的10%~190%。由此,即使在同时形成多个层叠体的情况下,也与加热条件无关地能够稳定地连续生产较厚的层叠体。另外,本变形例中的除上述以外的结构和效果与上述第1及第2实施方式相同。
(第2实施方式的第2变形例)
接着,说明本发明的第2实施方式的第2变形例的层叠体的制造方法。在上述第2实施方式中,将带状间隔件5安装在了环带2a、2b上,但是也能够将带状间隔件5与薄片材料11~薄片材料13一起送入环带2a、2b之间。
图6是示意性表示本发明的第2实施方式的第2变形例的层叠体的制造方法的侧视图。另外,在图6中,对与图1所示的层叠体制造装置1的构成要素相同的元件标注相同的附图标记,并省略其详细说明。如图6所示,在本变形例的层叠体的制造方法中,将带状间隔件5设为卷成卷(ロール巻き)的状态,并将其与薄片材料11~薄片材料13一起送入环带2a、2b的两端部之间。
在该方法中,能够将重卷成的卷再次作为带状间隔件5进行使用,但是在连续生产方面存在问题,而且层叠体制造装置1的前后的抽出和卷取等装置布局也存在问题。
实施例
以下,列举本发明的实施例和比较例来具体地说明本发明的效果。在本实施例中,利用以下所示的方法和条件制造层叠体,并评价其性能。
(实施例1)
<环带的制作>
首先,作为带状间隔件,将厚度35μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)切断为宽度130mm,并制作出长条带状物。接着,将该长条带状物对齐其宽度方向端部并安装在预先制作的厚度1.4mm、宽度900mm的不锈钢制环带的比左右两端部靠内侧20mm的位置。
具体地说,一边使环带旋转移动,一边从其左右两端向带内侧以不产生卷绕偏移、卷绕褶皱的方式进行张力控制并卷绕9层。此时,利用另一个环带一边进行加压一边进行卷绕,从而将长条带状物卷绕在环带的左右预定的位置,制作出带有带状间隔件的环带。
在该带状间隔件的卷绕操作中,不必使用粘接剂等,仅利用薄膜的柔软性和伴随着该操作而自然发生的静电,环带与带状间隔件、以及构成带状间隔件的耐热性树脂片彼此就能够以均匀且密合的状态进行卷绕。另外,制作出的带状间隔件的厚度为315μm。
<双带加压装置的结构>
将利用上述方法制作的带间隔件的环带安装于液压方式双带加压装置。该液压方式双带加压装置具有利用液体介质进行加热的机构,包括对液体介质进行加热的装置和使加热后的液体介质加压流入装置主体的泵。而且,带间隔件的环带作为下侧的带以缠绕于驱动及引导辊的方式自装置横向进行安装,之后,进行张力和曲折调整。
<层叠体的制作>
接着,使用上述双带加压装置,在树脂薄膜的两侧层叠金属箔,制作出金属箔层叠体。此时,树脂薄膜使用了热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXVT/卷成卷/厚度25μm/宽度540mm)。此外,金属箔的一者使用了轧制铜箔(日立电线株式会社制HPF-ST35E/卷成卷材(コイル巻き)/厚度35μm/宽度540mm),另一者使用了铝箔(古河斯凯株式会社制H5052/卷成卷材/厚度300μm/宽度540mm)。
此时,将薄片材料的总厚度设为360μm,以各自的宽度方向中央成为环带的宽度方向中央的方式一边抽出一边送入双带加压装置。此外,将液体介质的设定温度设为340℃、将设定压力设为3.0MPa并进行热压接,制作出在聚酰亚胺薄膜的一个面上层叠有铜箔、在另一个面上层叠有铝箔的金属箔层叠体。
另外,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的压接部的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为3.0MPa,与所设定的温度和压力相同。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为5.0L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用上述方法制作的实施例1的金属箔层叠体的厚度为360μm,带状间隔件的厚度比层叠体的厚度小45μm,但是热压接工序等未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价方法>
接着,利用以下所示的方法评价实施例1的金属箔层叠体的性能。
(1)薄膜与铜箔之间的压接状态
自金属箔层叠体切出540mm(整个宽度)×100mm大小的试样。接着,为了保护其免受蚀刻液侵蚀,在铝箔的表面粘贴了保护薄膜之后,将切出的试样浸渍于氯化铁水溶液中,通过蚀刻完全去除铜箔。之后,剥离铝箔表面的保护薄膜,进行水洗,使其自然干燥而获得蚀刻去除了铜的层叠体。
接着,使用立体显微镜目视观察转印于聚酰亚胺薄膜表面的铜箔粗糙面的凹凸形状,对通过目视观察并根据色调差判断为异常的部位进行标记。利用扫描型电子显微镜(SEM)将该标记部位放大100倍进行摄影,并使用该SEM图像通过目视观察来判断压接性。
(2)铜箔的粘接强度
树脂薄膜面与铜箔面之间的粘接强度依据日本工业标准JISC6471(1995),在标准状态下使用滑动型支承金属配件,通过测量90°剥离强度来进行评价。测量是在除测量开始时的超调量等以外的稳定区域中沿长度方向提取了金属层叠体的宽度方向中央部以及比中央分别靠外侧100mm的部位。沿长度方向对3个部位、共计9个试样进行测量,将其平均值作为粘接强度。拉伸试验机使用了Minebea株式会社制的拉伸试验机(型号:TG-2KN)。
<评价结果>
仅使铜箔面以40℃浸渍接触于氯化铁水溶液60分钟,在去除铜箔面之后,目视及利用电子显微镜(SEM)观察转印于压接树脂薄膜侧的铜箔粗糙面的凹凸(铜箔粗糙面的负像)状态,结果是粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。
此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度/室温/日本工业标准JIS-C6471-1995/使用滑动型支承金属配件)为2.0N/mm。而且,对破坏面进行观察后的结果是,观察到明显的薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例2)
除了将耐热性树脂片的重叠安装数设为15层、将带状间隔件的厚度设为525μm以外,以与上述实施例1相同的方法和条件制作出带间隔件的环带。然后,使用以与实施例1相同的条件安装了该环带的双带加压装置,以与实施例1相同的条件制作出实施例2的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为334℃,压力为2.8MPa,是比所设定的温度和压力稍微低的值。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为6.5L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用上述方法制作的实施例2的金属箔层叠体的厚度为360μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度大165μm,但是热压接工序等未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例2的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为1.7N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到大致薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例3)
除了将耐热性树脂片的重叠安装数设为13层、将带状间隔件的厚度设为455μm以外,以与上述实施例1相同的方法和条件制作出带间隔件的环带。然后,使用以与实施例1相同的条件安装了该环带的双带加压装置,制作出两组在聚酰亚胺薄膜的一个面上层叠有铜箔、在另一个面上层叠有铝箔的金属箔层叠体。另外,除了将两组薄片材料连续地送入双带加压装置以外,以与上述实施例1相同的条件进行制作。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为330℃,压力为2.7MPa,是比所设定的温度和压力低的值。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为7.5L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用上述方法制作的实施例3的金属箔层叠体1组的厚度为360μm,总厚度为720μm。此外,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的总厚度小265μm,但是热压接工序等未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例3的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为1.5N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到大致薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例4)
除了将耐热性树脂片的重叠安装数设为29层、将带状间隔件的厚度设为1015μm(1.015mm)以外,以与上述实施例1相同的方法和条件制作出带间隔件的环带。然后,使用以与实施例1相同的条件安装了该环带的双带加压装置,以与实施例3相同的方法和条件制作出两组在聚酰亚胺薄膜的一个面上层叠有铜箔、在另一个面上层叠有铝箔的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为329℃,压力为2.7MPa,是比所设定的温度和压力低的值。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为8.4L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。在本实施例中,液体介质的泄漏量增大、低温化的液体介质的循环量增大的结果是,液体介质的温度和压力比作为为了进行热压接而充分安全的温度和压力的设定值降低,但是热压接工序的操作性没有问题。
此外,利用上述方法制作的实施例4的金属箔层叠体1组的厚度为360μm,总厚度为720μm。此外,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的总厚度大295μm,但是能够没有问题地制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例4的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为1.5N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到大致薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例5)
利用与上述实施例1相同的方法,重叠安装27层将厚度70μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)切断为宽度130mm而成的长条带状物,制作出厚度为1890μm(1.89mm)的带状间隔件。然后,利用与实施例1相同的方法将设置了该带状间隔件的环带安装于双带加压装置。
接着,使用该双带加压装置,除了将铝箔改为厚度2000μ(2mm)、宽度540mm的铝板(古河斯凯株式会社制H5052/卷成卷材)以外,以与上述实施例1相同的方法和条件制作出实施例5的金属板层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为332℃,压力为2.8MPa,是比所设定的温度和压力稍微低的值。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为6.5L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
铝板的长度方向的端面部分没有成为作为产品所能够使用的层叠体,但是热压接工序的操作性没有问题。此外,利用上述方法制作的实施例5的金属板层叠体的厚度为2060μm(2.06mm),带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度小170μm,但是能够没有问题地制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例5的金属板层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为1.7N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到大致薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
另外,改为在本实施例中使用的铝板,即使是在将厚度为2000μm(2mm)的铝板(古河斯凯株式会社制H5052/板材)、宽度540mm、长度2000mm的板状物以不间断的方式连续地送入双带加压装置的情况下,也同样地能够获得金属层叠体。
(实施例6)
利用与上述实施例1相同的方法,重叠安装42层将厚度7.5μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)切断为宽度130mm而成的长条带状物,制作出厚度为315μm的带状间隔件。然后,将设置了该带状间隔件的环带安装于双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出实施例6的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为3.0MPa,与所设定的温度和压力相同。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为5.0L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用上述方法制作的实施例6的金属箔层叠体的厚度为360μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度小45μm,但是热压接工序等未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例6的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为2.2N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到明显的薄膜树脂上的破坏,具有较高的粘接强度,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例7)
利用与上述实施例1相同的方法,重叠安装3层将厚度125μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)切断为宽度130mm而成的长条带状物,制作出厚度为375μm的带状间隔件。然后,将设置了该带状间隔件的环带安装于双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出实施例7的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为3.0MPa,能够再现与所设定的温度和压力相同的值,而且极其稳定。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为2.0L/分钟,较少,由于自密闭框架泄漏的液体介质非常少,因此可认为能够维持温度和压力均稳定的条件。由此,热压接工序的操作性完全没有问题,能够制造出金属箔层叠体。
利用上述方法制作的实施例7的金属箔层叠体的厚度为360μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度稍微大15μm,能够没有任何问题地制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例7的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸极其良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为2.1N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到明显的薄膜树脂上的破坏,具有较高的粘接强度,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例8)
使用与上述实施例1相同的双带加压装置,同时制作出4组在树脂薄膜的两面层叠了轧制铜箔而成的金属箔层叠体。此时,树脂薄膜使用了热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXVT/卷成卷/厚度50μm/宽度540mm)。此外,金属箔在一个面上使用了轧制铜箔(日立电线株式会社制HPF-SP18E/卷成卷材/厚度18μm/宽度540mm),在另一个面上使用了轧制铜箔(日立电线株式会社制HPF-SP18E/卷成卷材/厚度18μm/宽度540mm)。
另外,除了将4组薄片材料连续地送入双带加压装置以外,以与上述实施例1相同的条件进行制作。此外,薄片材料的总厚度为344μm。
在本实施例中,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为3.0MPa,是与所设定的温度和压力相同的值。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为3.4L/分钟,较少,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用上述方法制作的实施例8的金属箔层叠体1组的厚度为86μm,总厚度为344μm。此外,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的总厚度小29μm,热压接工序等也未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例8的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为2.1N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到明显的薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例9)
在环带上,作为带状间隔件,层叠了5层将厚度25μm的热粘接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXVT)切断为宽度130mm而成的长条带状物和厚度30μmm、宽度130mm的不锈钢(SUS)箔的长条带状物的层叠物。具体地说,一边利用电热式热风产生机(株式会社LEISTER·TECHNOLOGIES制)以300℃~400℃的热风对将热粘接性聚酰亚胺薄膜与SUS箔的带状物重叠而成的重叠物进行加热,一边将热粘接性聚酰亚胺薄膜设置于环带的表面侧,并卷绕于环带,制作出带间隔件的环带。
由此得到的带间隔件的环带中的带状间隔件的厚度为275μm。然后,将设置了该带状间隔件的环带安装于双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出实施例9的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为2.9MPa,与所设定的温度和压力大致相同。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为5.9L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用上述方法制作的实施例9的金属箔层叠体的厚度为360μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度小85μm,但是热压接工序等也未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例9的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸极其良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为1.9N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到大致薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例10)
除了在预先制作的厚度1.4mm、宽度900mm的不锈钢制环带上的距其左右两端38mm的位置重叠安装了9层带状物以外,以与上述实施例1相同的方法和条件制作出带间隔件的环带。然后,将设置了该带状间隔件的环带安装于双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出实施例10的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为12mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为3.0MPa,与所设定的温度和压力相同。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为5.0L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
而且,热压接工序的操作性没有插入材料和压接层叠体的由曲折引起的与间隔件相接触、爬上间隔件等问题,能够获得良好的金属箔层叠体。此外,利用该方法制作的实施例10的金属箔层叠体的厚度为360μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度小45μm,但是能够没有问题地制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例10的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为2.0N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到明显的薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(实施例11)
使用与上述实施例1相同的双带加压装置,除了取代热压接性聚酰亚胺薄膜而使用由熔融液晶聚合物(全芳香族聚酯树脂)构成的、厚度25μm、宽度540mm的薄膜(日本GORE-TEX株式会社制BIACBC25/液晶转变温度315℃/卷成卷)、并且取代轧制铜箔而使用电解铜箔(古河电气工业株式会社制FWL-WS/卷成卷材)以外,以与实施例1相同的方法和条件制作出实施例11的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为3.0MPa,与所设定的温度和压力相同。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为5.0L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用该方法制作的实施例11的金属箔层叠体的厚度为343μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度小28μm,但是热压接工序等也未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例11的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为0.8N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到明显的薄膜树脂上的破坏。该粘接强度值是作为电子电路等的基板用而能够使用的下限的物理属性。这样,出现粘接强度(剥离强度)比其他实施例低的结果的原因是作为树脂薄膜的树脂的凝集力的影响,作为制造方法没有问题地进行金属箔与树脂薄膜之间的热压接。
(实施例12)
将1层厚度35μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)卷绕于环带,除了在该卷绕的末尾的大约50mm的长度上设置了重叠于第1层的带状物的部分以外,以与上述实施例1相同的方法和条件制作出带间隔件的环带。
然后,使用以与实施例1相同的条件安装了该环带的双带加压装置,以与实施例1相同的条件制作出在树脂薄膜的两侧层叠了金属箔的金属箔层叠体。此时,树脂薄膜使用了热压接聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXVT/卷成卷/厚度12.5μm)。此外,金属箔两面均使用了轧制铜箔(JX日矿日石金属株式会社制BHY-22B-T/卷成卷材/厚度150μm/宽度540mm)。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离为30mm。此外,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度为330℃,压力为2.8MPa,是比所设定的温度和压力低的值。并且,在泵出口处测量到的液体介质的流量为7.7L/分钟,该量是自密闭框架泄漏、并返回液体介质加热装置而进行循环的量。
利用上述方法制作的实施例12的金属箔层叠体1组的厚度为312.5μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的总厚度小277.5μm,但是热压接工序等未产生问题,能够制作出目标层叠体。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对实施例12的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸良好地转印于薄膜表面,薄膜树脂的热塑成分充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)在两面均为1.2N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到大致薄膜树脂上的破坏,作为电子电路等的基板用,没有问题并具有充分的物理属性。
(比较例1)
使用未设有带状间隔件的双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出层叠体。其结果,在泵出口处测量到的液体介质的流量为20L/分钟以上,极其大,无法测量。此外,大量液体介质自密闭框架泄漏的结果是,在双带加压装置的压接部的带内侧测量到液体介质的温度小于280℃、压力为1MPa以下并较大地发生变动,无法进行金属箔层叠体的制作。
(比较例2)
以与实施例1相同的方法,在环带上卷绕1层将厚度为35μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)切断为宽度130mm而成的长条带状物,制作出设置了厚度为35μm的单层带状间隔件的带间隔件的环带。然后,将该带间隔件的环带安装于双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出比较例2的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离维持为30mm,但是在泵出口处测量到的液体介质的流量为14L/分钟,较大,大量液体介质自密闭框架泄漏。其结果,在双带加压装置的压接部的带内侧测量到液体介质的温度为288℃、压力为1.2MPa并较大地降低,无法完全维持设定值。
这样,热压接工序的操作性因产生压力变动而不良,但是由于工序通过性勉强得以维持,因此提取到金属箔层叠体。所提取的比较例2的金属箔层叠体的厚度为360μm,但是带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度小325μm。因此,可认为无法充分地抑制液体介质的泄漏。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对比较例2的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸未转印于薄膜表面,存在有许多薄膜树脂的热塑成分未充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸的部位。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为0.5N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到薄膜树脂与铜箔的界面上的剥离,物理属性值比实施例差。
(比较例3)
以与实施例1相同的方法,在环带上卷绕20层将厚度为35μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)切断为宽度130mm而成的长条带状物,制作出设有厚度为700μm的带状间隔件的带间隔件的环带。然后,将该带间隔件的环带安装于双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出比较例3的金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离维持为30mm,但是在泵出口处测量到的液体介质的流量为15L/分钟,较大,大量液体介质自密闭框架泄漏。其结果,在双带加压装置的压接部的带内侧测量到液体介质的温度为283℃、压力为1.0MPa并较大地降低,无法完全维持设定值。
这样,热压接工序的操作性因产生压力变动而不良,但是由于工序通过性勉强得以维持,因此提取到金属箔层叠体。所提取的比较例3的金属箔层叠体的厚度为360μm,但是带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度大340μm。因此,可认为无法充分地抑制液体介质的泄漏。
<评价结果>
以与实施例1相同的方法对比较例3的金属箔层叠体中的薄膜与铜箔之间的压接状态进行了评价,粗糙面的凹凸未转印于薄膜表面,存在有许多薄膜树脂的热塑成分未充分地填充于铜箔粗糙面的凹凸的部位。此外,铜箔与树脂薄膜之间的粘接强度(剥离强度)为0.5N/mm,对破坏面进行观察后的结果是,观察到薄膜树脂与铜箔的界面上的剥离,物理属性值比实施例差。
(比较例4)
以与实施例1相同的方法,在环带上卷绕10层将厚度30μm的铝箔(古河斯凯株式会社制H5052)切断为宽度130mm而成的长条带状物,制作出设有厚度为300μm的带状间隔件的带间隔件的环带。此时,在将带状物卷绕于带的操作中,伴随着带绕圈而进行卷绕,铝箔产生些许褶皱,使该卷绕褶皱完全消失是困难的。
这样,虽然无法制作与实施例相同的致密且均匀的带间隔件的环带,但是仍将该带间隔件的环带安装于双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出比较例4的金属箔层叠体。
其结果,压接开始时的在双带加压装置的压接部的带内侧测量到的液体介质的温度为340℃,压力为3.0MPa,而且在泵出口处测量到的液体介质的流量为5.0L/分钟。但是,伴随着连续运转的进行,液体介质的流量上升到20L/分钟以上,由此,液体介质的温度与压力不稳定地发生变动,并且降低至小于300℃的温度,而且压力降低至1MPa以下,变得无法控制压力。
可认为这是由于作为金属材料的铝箔在重复加压与解压以及加热与散热冷却的期间被不可逆地轧制而产生延伸,产生局部的松弛褶皱,并且材料变脆,碎裂为小片而脱落。此外,在压接运转开始之初,所获得的金属箔层叠体的厚度为360μm,带状间隔件的厚度比所获得的层叠体的厚度小60μm,但是在运转进行时产生变动,无法制作出稳定的金属箔层叠体。
(比较例5)
将厚度125μm的非热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXS)层叠于厚度25μm的热压接性聚酰亚胺薄膜(宇部兴产株式会社制UPILEXVT)的上下表面,通过350℃的加热辊加压处理而进行一体化,制作出总厚度为275μm且表面由非热压接性聚酰亚胺构成的耐热树脂薄膜。将其切断为宽度130mm,使用端部切割为固定长度的长条带状物制作出单层的带状间隔件。
具体地说,在环带上卷绕1层该带状物,在该卷绕的末尾,在大约50mm的长度上设置层叠于第1层的带状物的部分。即,存在带状间隔件的厚度为275μm的部分和极少一部分为550μm的部分。除此以外,使用以与实施例1相同的方法安装了以与实施例1相同的条件制作的带间隔件的环带的双带加压装置,以与实施例1相同的方法和条件制作出金属箔层叠体。
此时,从金属箔的宽度方向两端部到带状间隔件的端部之间的距离维持为30mm,但是在泵出口处测量到的液体介质的流量在6.1L/分钟~12.1L/分钟之间较大地发生变动,大量液体介质不稳定地自密闭框架泄漏。其结果,在双带加压装置的带内侧测量到的液体介质的温度在293℃~298℃之间变动,而且,压力在2.6MPa~2.9MPa之间变动。而且,不仅无法维持设定值,而且由于变动而无法制作稳定的金属箔层叠体。
可认为这是由于如下原因而产生的:在带状间隔件的重叠部穿过双带加压装置的压接区时,在间隔件表面由于275μm的急剧的高度差的影响,液体介质泄漏,在朝向稳定化的恢复未完成的期间,断续地使间隔件的厚度台阶部穿过。
将这些实施例1~实施例12及比较例1~比较例5的结果等汇总表示在下述表1、2中。
[表1]
[表2]
如上述表1和表2所示,实施例1~实施例12的层叠体的制造方法与比较例1~比较例5的层叠体的制造方法相比,稳定性优异。根据以上结果可确认,根据本发明,与加热条件无关地能够稳定地连续生产较厚的层叠体。
附图标记说明
1、层叠体制造装置;2a、2b、环带;3、液压板;4、滚筒;5、间隔件;10、15、20、层叠体;11~13、16~18、21~23、薄片材料;31、加压面;32、周缘;33、槽;34、液压密闭框架。

Claims (10)

1.一种层叠体制造装置,该层叠体制造装置包括:
环带,其配置为上下一对;以及
热压接装置,其配置在一对上述环带中的每一个环带的内侧区域;
该层叠体制造装置向上述环带之间连续地送入多个薄片材料,并利用上述热压接装置隔着上述环带对上述薄片材料进行热压接而形成层叠体,其中,
所形成的层叠体的厚度为300μm~2mm,
在上述环带的至少一者中,在与上述薄片材料相接触的那一侧的面的两端部,以能够装卸的方式安装有一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜作为带状间隔件,
该带状间隔件的总厚度为上述层叠体的厚度的10%~190%。
2.根据权利要求1所述的层叠体制造装置,其特征在于,
在上述环带上重叠安装有两层以上的上述耐热性树脂薄膜作为带状间隔件。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体制造装置,其特征在于,
上述耐热性树脂薄膜为聚酰亚胺薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的层叠体制造装置,其特征在于,
上述带状间隔件的总厚度为275μm以上。
5.一种层叠体的制造方法,该方法为向配置为上下一对的环带之间连续地送入多个薄片材料,利用配置于每一个上述环带的内侧区域的热压接装置隔着上述环带对上述薄片材料进行热压接而形成层叠体,其中,
在上述环带的至少一者的与上述薄片材料相接触的那一侧的面的两端部,以能够装卸的方式安装一张厚度为200μm以下的耐热性树脂薄膜而形成带状间隔件,以使得该带状间隔件的总厚度为上述层叠体的厚度的10%~190%,
使用带有该带状间隔件的环带来形成厚度为300μm~2mm的层叠体。
6.根据权利要求5所述的层叠体的制造方法,其特征在于,
在上述环带上重叠安装有两层以上的上述耐热性树脂薄膜作为带状间隔件。
7.根据权利要求5或6所述的层叠体的制造方法,其特征在于,
使用聚酰亚胺薄膜作为上述耐热性树脂薄膜。
8.根据权利要求5或6所述的层叠体的制造方法,其特征在于,
将上述带状间隔件的总厚度设为275μm以上。
9.根据权利要求5或6所述的层叠体的制造方法,其特征在于,
上述薄片材料由树脂薄膜与金属箔或是由树脂薄膜与金属板构成,
以300℃~400℃的温度对上述树脂薄膜与上述金属箔或是对上述树脂薄膜与上述金属板进行热压接,形成金属箔层叠体。
10.根据权利要求9所述的层叠体的制造方法,其特征在于,
上述树脂薄膜为聚酰亚胺薄膜或全芳香族聚酯薄膜,上述金属箔或上述金属板由铜或铜合金、铝或铝合金、或者不锈钢构成。
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