CN114193899A - 层叠成型加压装置、层叠成型系统和层叠成型方法 - Google Patents

Abstract

课题在于提供能够对精度高的层叠成型品进行层叠成型、或在使用无机材料的含有率多的层叠膜的层叠成型品的层叠成型中也能够良好地层叠成型的层叠成型加压装置和层叠成型系统以及层叠成型方法。解决手段为一种在上盘(312)与下盘(314)之间对具备凹凸部(A1a)的被层叠材(A1)和层叠膜(A2)进行加压成型的层叠成型加压装置(3)，其中，在安装于前述上盘(312)或下盘(314)中的至少一个盘(312)、(314)的加压块(317)、(318)上，隔着工程塑料或热固性树脂的树脂膜(321)具备构成加压面(322a)、(325a)的金属薄板(322)、(32)，前述树脂膜(321)的树脂使用聚酰亚胺等。

Description

层叠成型加压装置、层叠成型系统和层叠成型方法

技术领域

本发明涉及在上盘与下盘之间对具备凹凸部的被层叠材和层叠膜进行加压成型的层叠成型加压装置、层叠成型系统和层叠成型方法。

背景技术

作为在上盘与下盘之间对具备凹凸部的被层叠材和层叠膜进行加压成型的层叠成型加压装置，已知有专利文献1至专利文献4中记载的装置。专利文献1在真空层叠装置的后续工序中具备作为层叠成型加压装置的平坦化加压机。而且平坦化加压中，作为加压块的研磨板的表面粘贴有例如具有厚度1.5mm左右的由橡胶等构成的缓冲材，缓冲材的表面粘贴有厚度2mm左右的由不锈钢等构成的可弹性变形的镜面板。而且记载了成型时构成成型面的镜面板以下述方式进行作用：根据最初制品表面的凹凸发生弹性变形，然后由于缓冲材的弹性变形和镜面板的弹性变形，慢慢恢复为原本的平面。

此外，专利文献2与专利文献1同样地对在真空层叠装置的后续工序中作为层叠成型加压装置的平面加压装置进行了记载，并且在平面加压中的加压块的表面依次配置有缓冲材和挠性金属板这一方面也是共通的。此外，专利文献2中，关于缓冲材的材质，记载了氟系橡胶是特别优选的，但记载了也可以使用纸、塑料。

进一步，专利文献3记载了，在进行一次成型的真空层叠装置和进行二次成型的平面加压装置双方中，分别在热盘的膜状树脂材侧的各个面隔着缓冲材设置金属板状体，膜状树脂材的表面与该板状体抵接，将对其进行加压的弹性加压板粘接固定。而且，说明书第(0031)段记载了优选设置具有橡胶弹性等的缓冲材。

进一步，专利文献4中还记载了由第一真空加压装置和第二真空加压装置构成的真空加压设备，记载了第一真空加压装置的加压面具有充分的弹性，第二加压装置的加压面也可以由金属构件形成，作为弹性构件，也可以使用硬质橡胶等进行成型。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-120100号公报(权利要求1)、(0029)、(0035)、(图1)、(图5)

专利文献2：日本特开2004-122553号公报(权利要求1)、(0041)至(0044)、(图1)

专利文献3：日本特开2008-12918号公报(摘要)、(权利要求1)、(0030)、(0031)、(图1)、(图8)

专利文献4：日本特开2005-334902号公报(权利要求1)、(0018)、(0019)、(图1)

发明内容

发明所要解决的课题

而在近年来，关于层叠成型中使用的层叠膜，从通过膜表面的低粗糙度化提高与被层叠物的密合性、通过热膨胀率的降低防止与基板的剥离、提高绝缘性(减少介电损耗)降低含水率等目的出发，增加了SiO₂等无机材料的含有率的类型在不断增多。但其结果是存在下述问题：杨氏模量大的层叠膜增加，对层叠膜进行加热、加压时，熔融材料的流动性也比以往类型的层叠膜低。

此外，还存在如下等问题：如果针对该问题而使用以往的加压装置单单增大加压时的加压力，则如图5所示，因为缓冲材的弹性作用大，所以应力在加压面的与被层叠的端部对应的部分集中，前述端部附近的层叠膜的树脂材料流到外部而成型不良。

这里，本发明的目的在于，提供能够对精度高的层叠成型品进行层叠成型、或能够将使用无机材料含有率多的层叠膜的层叠成型品良好地层叠成型的层叠成型加压装置和层叠成型系统以及层叠成型方法。

用于解决课题的方法

本发明的一个方式涉及的层叠成型加压装置的特征在于，为在上盘与下盘之间对具备凹凸部的被层叠材和层叠膜进行加压成型的层叠成型加压装置，在安装于前述上盘或下盘中的至少一个盘的加压块上，隔着工程塑料或热固性树脂的树脂膜具备构成加压面的金属薄板，前述树脂膜的树脂为聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、氟树脂、芳纶中的至少一种。因此，能够对精度高的层叠成型品进行层叠成型、或在使用无机材料含有率多的层叠膜的层叠成型品的层叠成型中也能够良好地层叠成型。

发明效果

本发明为在上盘与下盘之间对具备凹凸部的被层叠材和层叠膜进行加压成型的层叠成型加压装置，在安装于前述上盘或下盘中的至少一个盘的加压块上，隔着工程塑料或热固性树脂的树脂膜具备构成加压面的金属薄板，前述树脂膜的树脂为聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、氟树脂、芳纶中的至少一种，因而能够对精度高的层叠成型品进行层叠成型、或在使用无机材料含有率多的层叠膜的层叠成型品的成型中也能够良好地层叠成型。

附图说明

图1为第1实施方式的层叠成型系统的概要说明图。

图2为第1实施方式的层叠成型加压装置的关键部位放大图。

图3为第2实施方式的层叠成型系统的概要说明图。

图4为第3实施方式的层叠成型系统的概要说明图。

图5为使用以往的层叠成型加压装置进行加压成型时的概要说明图。

符号说明

1、6、7层叠成型系统

2真空层叠装置

3、8、9层叠成型加压装置

212、312、811、911上盘

213、314、812、912下盘

317、318、813、814、913、914加压块

321、324、815、816、915、916聚酰亚胺膜(树脂膜)

322、325、817、818、917、918不锈钢制薄板(金属薄板)

322a、325a、817a、818a、917a、918a加压面

具体实施方式

关于本发明第1实施方式的层叠成型系统1，参照显示真空层叠装置2和层叠成型加压装置3的截面的图1进行说明。层叠成型系统1是，层叠成型加压装置3设于真空层叠装置2的后续工序中，由载体膜F1、F2从前述真空层叠装置2输送的作为具有凹凸部的被层叠材的基板A1和层叠膜A2利用前述层叠成型加压装置3被加压成型。

兼为基板A1与层叠膜A2的移送装置和拉紧装置的载体膜送出装置4具备下侧的放卷辊411和从动辊412。从前述放卷辊411放出的下载体膜F1在从动辊412的部分变向为水平状态。在下载体膜F1呈水平状态的部分，设有载置从前面工序堆叠地送来的作为被成型材的基板A1和层叠膜A2的载置平台部413。此外，载体膜送出装置4具备上侧的放卷辊414和从动辊415，从前述放卷辊414放出的上载体膜F2在从动辊415的部分重叠在由基板A1和层叠膜A2构成的层叠成型物A3之上。基板A1和层叠膜A2夹在该载体膜F1、F2之间移送，在真空层叠装置2、层叠成型加压装置3中，隔着载体膜F1、F2进行层叠成型，从而具有下述优点：防止层叠膜A2熔融而附着在装置部分，或者特别是在层叠成型加压装置3中在对中间层叠材A4进行加压时，产生一定的缓冲作用。

配置在载体膜送出装置4的后续工序中的真空层叠装置2在真空状态(减压状态)的腔室C内利用隔板211等加压体对由基板A1和层叠膜A2构成的层叠成型物A3进行加压，使作为一次成型品的中间层叠材A4层叠成型。真空层叠装置2以下盘213可利用升降机构214相对于固定设置的上盘212升降的方式设置，下盘213上升而与上盘212抵接时，内部可形成腔室C。腔室C与图中未显示的真空泵连接，从而可减压。此外，上盘212中央的下表面安装有热板215，热板215表面安装有图中未显示的耐热性橡胶膜等弹性体216。另一方面，下盘213中央的上表面也安装有热板217。此外，在下盘213中前述热板217周围的部分，作为加压体的由耐热性橡胶膜构成的隔板211以覆盖热板217上表面的方式安装。而且，利用图中未显示的压缩机，加压空气被送至隔板211背面侧，从而隔板211在腔室C内膨出，在与热板217之间对基板A1和层叠膜A2进行加压。需说明的是，真空层叠装置2的隔板211也可以安装于上盘。此外，真空层叠装置的加压体也可以是在表面安装有弹性体的辊体彼此之间、在前述辊体与加压板之间对基板A1和层叠膜A2进行加压的构件等。

在前述真空层叠装置2的后续工序中配设在串联方向上的层叠成型加压装置3是下述装置：对利用真空层叠装置2加压成型的由具有凹凸部的被层叠材A1和层叠膜A2构成的在层叠膜A2一侧残留有凹凸的状态的中间层叠材A4进一步加压，加压成型为更平坦的层叠成型品A5。层叠成型加压装置3具备设于下方的大致矩形的基盘311、以及分别竖立设置在位于前述基盘311上方的大致矩形的作为固定盘的上盘312的四个角附近之间的系杆(タイバ)313。而且，层叠成型加压装置3中，大致矩形的作为可动盘的下盘314可在基盘311与上盘312之间升降移动。此外，基盘311上设有作为加压装置的、利用液压来工作的加压汽缸315，加压汽缸315的动力缸(ラム)316固定于下盘314背面。需说明的是，第1实施方式的层叠成型加压装置3的加压装置也可以是电动马达与肘节装置的组合等其他方式。进一步，层叠成型加压装置3也可以是上盘相对于下盘下降的装置等。更进一步，第1实施方式的层叠成型加压装置3不具备可形成真空状态的腔室，但也可以具备设为真空状态的腔室、并在真空腔室内进行加压。

层叠成型加压装置3的上盘312与下盘314各自的相对面上分别安装有加压块317、318。接下来，使用图2详细地对下盘314侧的加压块318等进行说明。需说明的是，图2中，相对于长度而言，作为树脂膜的聚酰亚胺膜321、作为金属薄板的不锈钢制薄板322的厚度被变形地绘制成比实际的厚度更厚。层叠成型加压装置3的下盘314与加压块318之间配置有绝热材319，加压块318的内部平行配置有多根作为加热装置的筒式加热器320。需说明的是，同时为热板的加压块318等可以如专利文献1那样具备研磨板、板状加热器，不限定为图2的构成。

而且，在加压块318的平滑表面318a上，重叠有作为缓冲材的聚酰亚胺膜321等工程塑料或热固性树脂的树脂膜。而且，前述聚酰亚胺膜321的表面重叠有不锈钢制薄板322等金属薄板。第1实施方式中，加压块318的表面318a、聚酰亚胺膜321、不锈钢制薄板322平面观察到的形状是同样的。而且，前述不锈钢制薄板322的表面构成加压面322a。前述聚酰亚胺膜321和不锈钢制薄板322中，在除了加压面以外的周围的多个位置(4个位置、6个位置、8个位置等)，设有图中未显示的螺栓用的孔，螺栓借助前述孔与加压块318的螺栓孔相通，聚酰亚胺膜321和不锈钢制薄板322相对于加压块318被固定。需说明的是，为了使不锈钢制薄板322等有可能热膨胀，也可以在螺栓插通的部分设置调整部。此外，关于前述聚酰亚胺膜321和不锈钢制薄板322向加压块318粘贴的方法，也可以使用螺栓以外的固定器、利用粘接材的粘接进行粘接。利用前述结构，在层叠成型加压装置3的加压块318上，隔着作为缓冲材的聚酰亚胺膜321具备构成加压面322a的金属薄板322。

接下来，对本发明中层叠成型加压装置3的作为缓冲材使用的树脂膜进行说明。本发明使用的树脂膜是工程塑料膜或热固性树脂膜，优选为工业用功能膜。第1实施方式中使用的是聚酰亚胺膜321、325。第1实施方式的聚酰亚胺膜321、325可以是热固性树脂的膜，没有熔点温度，热分解温度为500℃以上。此外，聚酰亚胺膜也可以是热塑性树脂的膜，还可以是将热固性和热塑性两者的树脂混合或粘贴而成。前述热固性树脂的聚酰亚胺膜的硬度(洛氏R标尺)(ISO 2039-2)根据等级的不同而不同，作为一例，为硬度129。

本发明中的工程塑料的定义是指耐热性100℃以上、拉伸强度49MPa以上、弯曲模量2.4GPa以上的树脂。而且，设为本发明的工程塑料包括通用的工程塑料(也简称通用工程塑料)和超级工程塑料(也简称特殊工程塑料)。作为通用工程塑料的例子，包括但不限于聚酰胺(PA)、聚缩醛(POM)、聚碳酸脂(PC)、改性聚苯醚(PPE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(GF-PET)、超高分子量聚乙烯(UHPE)等。通用工程塑料可在层叠成型加压装置在较低温度下使用时被使用。

超级工程塑料是耐热性150℃以上的树脂，作为例子，包括但不限于聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(聚醚腈)(PEN)、聚芳酯(PAR)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)、氟树脂(FR)、聚醚酰亚胺(PFI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚氨基双马来酰亚胺(PABM)、双马来酰亚胺三嗪(BT-树脂)、聚氧苯甲酰(POB)、芳纶(仅由芳香族骨架构成的聚酰胺，有时也被称为Ar)、热塑性聚酰亚胺(PI)等。

此外，作为本发明使用的热固性树脂膜的一例，包括但不限于酚醛树脂(PF)、脲树脂(UF)、三聚氰胺树脂(MF)、烯丙基树脂(PDAP)、醇酸树脂(ALK)、不饱和聚酯(UP)、环氧树脂(EP)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、聚氨酯树脂、有机硅树脂(SI)、聚酰亚胺(PI)等。超级工程塑料、热固性树脂膜的耐热性特别优异，具有即使在层叠成型加压装置3使用的温度为较高温度时也难以劣化的性质，因此优选选择。

上述树脂制的工业用功能膜中，作为特别适合用于本发明的树脂，有聚酰亚胺(热塑性或热固性双方)(负载挠曲温度260℃以上，洛氏R标尺110至130)、聚砜(负载挠曲温度180℃，洛氏R标尺110至120)、聚苯硫醚(负载挠曲温度260℃，洛氏R标尺100)、聚醚砜(负载挠曲温度203℃，洛氏R标尺100)、聚萘二甲酸乙二醇酯(聚醚腈膜)(负载挠曲温度330℃，洛氏R标尺114)、氟树脂(PTFE时的负载挠曲温度290℃，洛氏R标尺20至50)、芳纶(负载挠曲温度200℃至230℃)，它们作为市售品也是比较容易获得的。此外，也可以使用这些树脂中的至少一种。因此，特别优选本发明使用的树脂膜的树脂具有洛氏R标尺为15以上、140以下的硬度。

因此，本发明使用的树脂膜特别优选是负载挠曲温度(ISO 75-2)为200℃以上的膜。使用的树脂膜的负载挠曲温度(ISO 75-2)的上限更高是优选的，因而不限定为上述膜，但一般存在的树脂中，400℃是上限。此外，关于热固性树脂膜，有存在负载挠曲温度(热变形温度)的膜和负载挠曲温度不存在或不确定的膜，负载挠曲温度是用来选择树脂膜的一个指标，但并不是说不存在负载挠曲温度的膜就不是本发明的对象。

此外，本发明使用的树脂膜不限定为这种情况，也特别优选使用硬度(洛氏R硬度)(ISO 2039-2)为15至140的膜。需说明的是，洛氏R标尺只是测定方法而已，因此无需多言，目录中记载了洛氏M标尺等其他测定方法的测定值的树脂也是本发明的对象。如果树脂膜的硬度过低，则像以橡胶为缓冲材时那样，应力在加压面的一部分(特别是层叠成型物的端部)集中；如果硬度过高，应力也会在加压面的一部分(特别是层叠成型物的被层叠材的凸部的前表面)集中。如果树脂膜的硬度在适当范围内，则容易在加压面的各部分进行大致均等的加压。

需说明的是，如果本发明的树脂膜的主成分是前述那样的树脂材料，则本发明的树脂膜也可以含有树脂材料以外的物质。作为一例，除了树脂以外，也可以含有包括纤维、其他添加剂的物质。此外，如果是轻微的发泡比率，也可以是发泡树脂。即，专利文献2中，作为由橡胶构成的缓冲材的硬度，给出了肖氏A70度的例子，但只要不具有像使用肖氏A70度及以下的硬度的缓冲材时那样的缓冲作用即可。此外，专利文献2虽然也记载了缓冲材使用塑料，但也同时列举了纸、橡胶，是以使用上述橡胶那样的具有缓冲作用的缓冲材为前提的材料列举，且完全没有记载使用何种塑料。

此外，第1实施方式中，缓冲材仅用了1片聚酰亚胺膜321，也可以是将两片以上的相同的树脂膜、或两片以上的种类或厚度不同的树脂膜简单重叠或贴合而成的膜。此外，虽然本发明的树脂膜具有挠性，但也可以是如果施加规定以上的力使其弯曲就会折断的膜。此外，也可以像专利文献1那样在加压块表面配置橡胶加热器，或在加压块表面形成包含橡胶等的极薄的涂层，在其上载置聚酰亚胺等树脂膜，进一步在其上表面设置不锈钢制薄板322等金属薄板。

此外，作为这些缓冲材的树脂膜的厚度为0.02mm至2.00mm，进一步优选为0.05mm至1.00mm。虽然存在通常将厚度1.00mm以下的物品分类称呼为膜、将1.00mm以上的物品分类称呼为片的情况，但本发明中，1.00mm至2.00mm范围的物品全部包含在膜的概念中。而且，将多层树脂膜重合来用作缓冲材的情况下，合计厚度也优选设为前述厚度。树脂膜的厚度比0.02mm薄的情况下，几乎无法获得由不锈钢制薄板322、325带来的弹性变形效果，因而存在仅在基板A1的凸部A1b的前表面部分施加过量的力的问题。此外，树脂膜的厚度比2.00mm厚的情况下，发生与如在图5中变形地显示的那样使用橡胶作为缓冲材时同样的不良状况。此外，前述树脂膜在0.02mm至0.05mm范围内时，在基板A1的凸部A1b的高度高时，也会造成问题。进一步，在1.00mm至2.00mm的范围内，缓冲作用可能会过大。需说明的是，这些树脂膜的厚度是加压块318上安装有树脂膜时的厚度。有时，安装于加压块318后的树脂膜由于经过数次加压成型，厚度尺寸会稍有减少，因而不限定为在加压成型后将树脂膜取下时维持同一厚度的情况。但是，即使树脂膜的厚度稍有变化，只要不是显著变化，就几乎不会阻碍加压成型。

在前述聚酰亚胺膜321的表面重叠的不锈钢制薄板322中，作为加压面322a的表面是平滑的镜面板。不锈钢制薄板322的厚度为0.05mm至5.0mm，更优选为0.5mm至3.0mm。需说明的是，金属薄板的材质不限于不锈钢(杨氏模量(E/GPa)200)，也可以是铁(杨氏模量(E/GPa)205)、铝(杨氏模量(E/GPa)70)、镍(杨氏模量(E/GPa)204)、铜(杨氏模量(E/GPa)110)、它们的合金、具有同等杨氏模量的金属。此外，根据成型物的不同，作为加压面的表面可以具有规定的表面粗糙度。本发明中，通过聚酰亚胺膜等塑料膜与前述金属薄板的组合，能够防止如使用以往的由橡胶构成的缓冲材时那样在加压时金属板的大幅弹性变形，结果是，能够防止层叠膜从基板端部向外侧流动。此外，根据层叠成型的层叠成型品A的种类的不同，通过使用使不锈钢制等的金属薄板的厚度为0.1mm至0.8mm的薄的构件，可以期待更进一步的弹性作用。

第1实施方式的层叠成型加压装置3中，上盘312也与下盘314同样地具备加压块317、聚酰亚胺膜324、不锈钢制薄板325。但也可以是上盘312侧的加压块317与下盘314侧的加压块318中的至少一方具备上述结构、或者使上盘312和下盘314中作为缓冲材的膜的材质、厚度不同、或者使金属薄板的材质、厚度不同。具体地，仅基板A1的一面具备凹凸部A1a、仅在有前述凹凸部A1a的一侧贴合层叠膜A2的情况下，可以仅在与基板A1的有凹凸部A1a的一侧对应一侧的盘中，设置具备聚酰亚胺膜和不锈钢制薄板的加压块。但基板A1的两面具备凹凸部、两面侧粘贴有层叠膜A2的情况下，优选像图1那样，层叠成型加压装置3的上盘312和下盘314的加压块317、318上具备聚酰亚胺膜324、321、不锈钢制薄板322、325。

在层叠成型加压装置3的后续工序中，设有兼为层叠成型品A5的移送装置和拉紧装置的载体膜卷绕装置5。载体膜卷绕装置5具备下侧的卷绕辊511和从动辊512，利用前述卷绕辊511卷绕下载体膜F1。此外，载体膜卷绕装置5具备上侧的卷绕辊513和从动辊514，在前述从动辊514的部分，上载体膜F2从层叠成型品A5剥离，上载体膜F2卷绕在前述上侧的卷绕辊513上。而且，仅下载体膜F1以水平状态输送的部分设有层叠成型品A5的取出平台515。需说明的是，作为载体膜F1、F2的移送装置，也可以设置把持载体膜F1、F2两侧并向后续工序拉伸的移载装置。此外，层叠成型系统1的层叠成型物A3、中间层叠材A4等的移送装置不限定为前述装置，也可以是使用多轴机器人等的装置。需说明的是，第1层叠成型系统1中，在层叠成型加压装置3的后续工序中进一步设置冷却加压装置等其他装置的情况下，载体膜卷绕装置5设置在前述其他装置的后续工序中。

接下来，对使用包括第1实施方式的层叠成型加压装置3的层叠成型系统1的、被层叠材A1和层叠膜A2的层叠成型方法进行说明。连续成型时的层叠成型系统1中，在隔板式的真空层叠装置2和作为平坦化加压装置的层叠成型加压装置3中，通过顺序控制，同时以批量处理方式进行加压成型。但在这里，顺着作为1个批量份的被层叠材的基板A1和层叠膜A2的成型顺序进行说明。以从载体膜送出装置4放卷、在载体膜卷绕装置5上卷绕的方式设置的上下载体膜F1、F2在为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制时厚度多为0.02mm至0.20mm，但不限定为这种情况。

载置在载体膜送出装置4的载置平台部413上的被层叠材A1是具有由粘贴于基板表面的铜箔部分即凸部A1b和没有铜箔的部分即凹部A1c构成的凹凸部A1a的堆积(ビルドアップ)用的电路基板。铜箔的厚度(相对于基板部分的高度)为数um至数十um左右，大多数情况下为0.1mm以下，但不限定于此。在前述电路基板A1的上下方分别重叠层叠膜A2，构成堆积成型用的层叠成型物A3。需说明的是，图1中记载了层叠成型物A3为1个，也可以同时使多个层叠成型物A3层叠成型。

第1实施方式中的层叠膜A2是绝缘膜，从原来的保存状态将层叠于两面的PET膜剥离而使用。层叠膜A2的树脂材料为环氧树脂等热固性树脂或以热固性树脂为主成分。此外，作为前述热固性树脂以外的材料，出于调整粗糙度、赋予阻燃性、赋予低膨胀性、赋予流动性、赋予成膜性、降低介质损耗角正切(赋予绝缘性)、降低含水率等目的，含有各种材料、添加剂。特别是近年来，为了进行粗糙度调整、赋予低膨胀性、降低介质损耗角正切、降低含水率等，增加无机材料的含量的类型不断增多。作为无机材料的种类，可列举SiO₂等，但不受其限定。

第1实施方式中，优选使用作为无机材料的SiO₂的含有率(体积％)为20％以上的层叠膜A2。本发明中作为无机材料的SiO₂的含有率(体积％)为20％以上的层叠膜A2被定义为无机材料含有率多的树脂膜。味之素精细化学株式会社的作为层间绝缘膜的“味之素堆积膜(ABF)”(注册商标)的例子中，可列举但不限于GX13(杨氏模量(GPa)4.0)、GX92(杨氏模量(GPa)5.0)、GX-T31(杨氏模量(GPa)7.5)、Next GX(杨氏模量)7.5)、GZ41(杨氏模量(GPa)9.0)或杨氏模量(GPa)9.0以上的膜，作为使用对象的无机材料含有率多的树脂膜。此外，其他公司的制品也包括同等材料的无机材料含有率多的树脂膜。如上所述，从通过膜表面的低粗糙度化提高与被层叠物的密合性、通过热膨胀率的降低防止与基板的剥离、提高绝缘性(介电损耗的减少)降低含水率等目的出发，这些树脂膜中，无机材料含有20体积％以上、40％重量以上。特别是在作为第五代通讯系统的5G用的基板中，需要更进一步的精度，因而特别优选使用无机材料的含有率为25体积％以上的层叠膜A2(层间绝缘膜)。此外，关于前述层叠膜A2的厚度，就味之素精细化学株式会社制等的层间绝缘膜而言，0.01mm至0.1mm的产品已市售并被大量使用，但不限定为这种情况。此外，层叠膜A2也可以是铜箔层层叠而成的膜，它们也可用于本发明的层叠成型加压装置。

然后，载置在载置平台部413上的前述层叠成型物A3随着卷绕辊511、513的旋转驱动而与上下载体膜F1、F2一起移动，被送至开放状态的真空层叠装置2的腔室C内并定位。接下来，真空层叠装置2关闭腔室C，利用图中未显示的真空泵使腔室C内形成真空状态。然后，送入加压空气，使隔板211向腔室C内膨出，对由基板A1和层叠膜A2构成的层叠成型物A3在与上盘212侧的热板215的弹性体216之间加压。作为此时隔板211带来的加压力的一例，为1MPa以下，以层叠膜A2嵌入基板A1的凹部A1c的形式，进行基板A1与层叠膜A2的粘接，作为一次成型品的中间层叠材A4层叠成型。但利用真空层叠装置层叠成型的中间层叠材A4中，层叠膜A2的表面还处于仿照基板A1的凹凸部A1a的形状而残留凹凸的状态。此外，此时，使用的层叠膜中无机材料的含有率高的情况下，熔融树脂的流动性低，因而凹凸更容易残留。

真空层叠装置2中，如果由具备凹凸部A1a的被层叠材A1和层叠膜A2构成、两者粘贴而成的中间层叠材A4已层叠成型，则腔室C开放。然后，通过膜卷绕装置5对后面的载体膜F1、F2的输送，前述中间层叠材A4在层叠成型加压装置3的上盘312与下盘314之间被输送，停在规定的加压位置。接下来，层叠成型加压装置3的加压汽缸315工作，下盘314和加压块318上升。如上所述，加压块318上隔着具有缓冲作用的聚酰亚胺膜321安装有可弹性变形的不锈钢制薄板322，但前述不锈钢制薄板322的加压面322a与下载体膜F1抵接后，进一步隔着下载体膜F1将中间层叠材A4抬起。然后，中间层叠材A4隔着上载体膜F2与上盘312的不锈钢制薄板325的加压面325a抵接，然后，在上下的加压面322a与加压面325a之间被加压。

此时层叠成型加压装置3的加压块317、318(热板)的温度根据基板A1、层叠膜A2的材质的不同而不同，控制在80℃至140℃、更优选控制在90℃至130℃，但不限定于此。如果此时的温度过高，则构成层叠膜的树脂材料熔融时的粘度降低，流动性过高，构成层叠膜的树脂材料从中间层叠材的端部流出，无法获得层叠成型品希望的板厚、绝缘层厚度。进一步，如果加压时加压块317、318的温度过高，则导致树脂材料的劣化，也会发生有必要延长后续工序的包括冷却在内的成型循环时间的问题。另一方面，如果加压时加压块317、318的温度过低，则树脂材料熔融时的粘度过高，无法获得希望的流动性，产生层叠膜A2无法充分嵌入基板A1、或者层叠成型品A5的表面无法获得充分的平坦性的问题。

此外，对中间层叠材A4的加压力(表面压力)也根据基板A1、层叠膜A2的材质的不同而不同，控制在0.3MPa～4.0MPa，更优选控制在0.5MPa～2.5MPa，但不限定于此。如果此时的加压力过强，则构成层叠膜A2的熔融树脂材料从中间层叠材A4的端部流出，与温度条件同样地，无法良好地加压成型。此外，如果过低，则层叠膜A2无法充分嵌入基板A1、或者层叠成型品A5的表面无法获得充分的平坦性。

此外，第1实施方式中，通过将作为可弹性变形的金属板的不锈钢制薄板322、325与将加压块317、318之间的缓冲材设为聚酰亚胺膜324、321等树脂膜，与以往的将缓冲材设为橡胶的构件相比，能够提高缓冲材的硬度，将作为弹性金属板的不锈钢制薄板322、325的弹性变形抑制至希望的范围或设为实质上几乎不变形的程度。此外，加压块仅为金属块的情况下，仅在中间层叠材A4的与基板A1的凸部A1b的前表面对应的表面部分施加过大的力，存在使基板A1破坏或无法充分按压基板A1的凹部A1c的部分的可能性。

关于这一点，在以往的将缓冲材设为橡胶的层叠成型加压装置10中，如图5所示，加压成型时，缓冲材101、102的中央部101a、102a由于对中间层叠材A4加压产生的反力而被压缩，直接与中间层叠材A4抵接的不锈钢制薄板103、104的中央部103a、104a也向加压块105、106侧弯曲。与此相比，不直接对中间层叠材A4进行加压的缓冲材101、102的外侧部101b、102b几乎不被压缩。结果是，发生如下现象：加压块105、106与不锈钢制薄板的外侧部103b、104b之间的距离相对而言比加压块105、106与不锈钢制薄板的中央部103a、104a之间的距离大。如果发生前述现象，则与中间层叠材A4的外侧对应的不锈钢制薄板的外侧部103b、104b形成倾斜面103c、104c，该倾斜面103c、104c为中心侧向加压块105、106后退而外侧从加压块105、106突出的状态。因此前述不锈钢制薄板的外侧部103b、104b的倾斜面103c、104c与中间层叠材A4的外侧部分的表面之间产生规定的角度α。结果是，对于中间层叠材A4的层叠膜A2层的端部A2a而言，加压时的应力集中。进一步的结果是，产生前述中间层叠材A4的层叠膜A2的端部A2a附近的熔融状态的树脂如流出树脂A2b那样向外侧溢出的问题。

而第1实施方式中，缓冲材使用的是聚酰亚胺膜321、325等工程塑料或热固性树脂的树脂膜，因而对中间层叠材A4加压时，仅中央部的缓冲材的树脂膜被局部大幅压缩的程度轻，作为弹性金属板的不锈钢制薄板322、325的弹性变形也控制在较小的程度。因此，应力在中间层叠材A4表面的层叠膜A2的端部A4c集中的程度减轻，前述中间层叠材A4的层叠膜A2层的端部A4c附近的熔融状态的树脂几乎不会向外侧流动。

而且，层叠成型加压装置3中，通过利用前述温度和加压力进行加压，残留有凹凸的中间层叠材A4的上下层叠膜A2侧的表面变为平面，向层叠成型品A5层叠成型。而且，规定的加压时间结束时，如果加压汽缸315再次工作，下盘314下降，则接下来上下的卷绕辊511、513旋转工作，层叠成型品A5被移送至取出平台515，利用图中未显示的移载装置向后续工序送出。层叠成型品A5或层叠成型品A5再加工而得的基板等也包括在本发明中。

接下来，关于图3所示第2实施方式的层叠成型系统6，以与第1实施方式的层叠成型系统1的不同点为中心，标注符号进行说明。第2实施方式的层叠成型系统6的层叠成型加压装置8不使用隔板，加压汽缸819等加压机构是与第1实施方式的层叠成型加压装置3大致相同的结构。层叠成型加压装置8中，分别安装于上盘811和下盘812的加压块813、814分别具备作为缓冲材的聚酰亚胺膜815、816和作为金属薄板的不锈钢制薄板817、818，前述不锈钢制薄板817、818的表面成为加压面817a、818a。此外，利用加压汽缸819，下盘812上升，在前述加压面817a、818a之间进行加压成型，这一点也是相同的。

第1层叠成型系统1的层叠成型加压装置3与第2实施方式的层叠成型系统6的层叠成型加压装置8的不同点是，层叠成型加压装置8中，在上盘811和下盘812中的至少一方中，形成有作为腔室形成构件的侧壁部820、821，在通过下盘812等的上升而上盘811与下盘812的相对距离接近时，形成腔室C。而且，层叠成型加压装置8中具备用于使前述腔室C内降至真空的图中未显示的真空泵。因此，层叠成型加压装置8是真空层叠装置。

此外，在层叠成型加压装置8的后续工序中，具备与第1实施方式相同的用于二次成型的层叠成型加压装置3。

接下来，关于图4所示第3实施方式的层叠成型系统7，以与第1实施方式的层叠成型系统1的不同点为中心，标注符号进行说明。第3实施方式的层叠成型系统7是在第1实施方式的层叠成型系统1的层叠成型加压装置3的后续工序中进一步设有另1台同样的层叠成型加压装置9的系统。即，层叠成型系统7的层叠成型加压装置3、9在真空层叠装置2的后续工序中在串联方向上设有2台。而且，由载体膜F1、F2从前述真空层叠装置2输送的由具有凹凸部的被层叠材A1和层叠膜A2构成的中间层叠材A4利用前述2台层叠成型加压装置3、9被依次加压成型。

层叠成型加压装置9与层叠成型加压装置3是大致相同的结构，分别安装于上盘911和下盘912的加压块913、914分别具备作为缓冲材的聚酰亚胺膜915、916和作为金属薄板的不锈钢制薄板917、918，前述不锈钢制薄板917、918的表面成为加压面917a、918a。

需说明的是，层叠成型加压装置9的作为缓冲材的聚酰亚胺膜915、916等树脂膜和不锈钢制薄板917、918等金属薄板与层叠成型加压装置3的作为缓冲材的聚酰亚胺膜321、325等树脂膜和不锈钢制薄板322、325等金属薄板可以为相同厚度，也可以为不同厚度。第3实施方式中，层叠成型加压装置3和层叠成型加压装置9使用的是厚度0.07mm至0.50mm的相同的聚酰亚胺膜。但层叠成型加压装置3和层叠成型加压装置9中作为缓冲材使用的树脂膜的厚度可以是不同的，作为一例，前面工序的层叠成型加压装置3可以使用厚度更厚的聚酰亚胺膜等树脂膜以使嵌入性更好。

此外，层叠成型加压装置9和层叠成型加压装置3的作为缓冲材的树脂膜的材质可以是相同材质，也可以是不同材质。为不同材质的情况下，优选前面工序的层叠成型加压装置3使用材质的杨氏模量小的膜以使嵌入性更好。进一步，也可以是层叠成型加压装置3的不锈钢制薄板322、325等金属薄板使用与层叠成型加压装置9相比厚度更薄或材质的杨氏模量更小的金属，从而使嵌入性良好。

需说明的是，作为第3实施方式的变形例，也可以使用加压面由橡胶等弹性板构成的层叠成型加压装置，来替代设置在真空层叠装置2后面的层叠成型加压装置3。这种情况下，本发明的层叠成型加压装置9仅用于第三次层叠成型。

此外，关于本发明的层叠成型加压装置3、8、9，可假设在出货时以未安装作为缓冲材的树脂膜、金属薄板的状态出货、之后再安装本发明的树脂膜等，这些方式也包括在本发明中。此外，本发明也包括下述情况：在进行层叠成型的工厂，根据层叠成型的被层叠材A1、层叠膜A2的种类，将层叠成型加压装置3、8、9的缓冲材替换为本发明所包括的树脂膜或橡胶等缓冲作用大的材料进行使用。

虽然没有一一列举，但本发明并非仅限定于上述第1至第3实施方式，毋庸置疑，本领域技术人员基于本发明的宗旨进行变更的方案、综合第1至第3实施方式的各记载而得的方案也是适用的。利用层叠成型系统1、6、7层叠成型的层叠成型品除了可以是电路基板以外，还可以是半导体晶圆、其他板状体，没有限定。

Claims (7)

1.一种层叠成型加压装置，其特征在于，

为在上盘与下盘之间对具备凹凸部的被层叠材和层叠膜进行加压成型的层叠成型加压装置，

在安装于所述上盘或下盘中的至少一个盘的加压块上，隔着工程塑料或热固性树脂的树脂膜具备构成加压面的金属薄板，

所述树脂膜的树脂为聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、氟树脂、芳纶中的至少一种。

2.一种层叠成型加压装置，其特征在于，

为在上盘与下盘之间对具备凹凸部的被层叠材和层叠膜进行加压成型的层叠成型加压装置，

在安装于所述上盘或下盘中的至少一个盘的加压块上，隔着工程塑料或热固性树脂的树脂膜具备构成加压面的金属薄板，

所述树脂膜的负载挠曲温度为200℃以上。

3.根据权利要求1或2所述的层叠成型加压装置，其特征在于，所述树脂膜的树脂具有洛氏R标尺为15以上、140以下的硬度。

4.一种层叠成型系统，其特征在于，权利要求1至3中任一项所述的层叠成型加压装置设于真空层叠装置的后续工序中，由载体膜从所述真空层叠装置输送的具有凹凸部的被层叠材和层叠膜利用所述层叠成型加压装置被加压成型。

5.一种层叠成型系统，其特征在于，权利要求1至3中任一项所述的层叠成型加压装置在真空层叠装置的后续工序中在串联方向上设有2台，由载体膜从所述真空层叠装置输送的具有凹凸部的被层叠材和层叠膜利用2台所述层叠成型加压装置被依次加压成型。

6.一种层叠成型方法，其特征在于，

为用层叠成型加压装置在上盘与下盘之间对具备凹凸部的被层叠材和层叠膜进行加压成型的层叠成型方法，

在安装于所述上盘或下盘中的至少一个盘的加压块上，隔着工程塑料或热固性树脂的树脂膜具备构成加压面的金属薄板，

利用所述层叠成型加压装置，具有凹凸部的被层叠材和无机材料的含有率为20体积％以上的层叠膜被加压成型。

7.根据权利要求6所述的层叠成型方法，其特征在于，所述层叠成型加压装置设于真空层叠装置的后续工序中，利用所述层叠成型加压装置一次成型的具有凹凸部的被层叠材和层叠膜利用所述层叠成型加压装置被二次成型。

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