JP2004262207A - 積層プレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を搬送するフィルムベルトの縦じわが基板上のフィルム状材料の平坦度を阻害しないようにする。
【解決手段】積層プレス装置は、基板搬送機構を含む。基板搬送機構は上下一対のフィルムベルト７，８を備える。一対のフィルムベルト７，８は、フィルム状材料を表面に保持した基板８を間に保持して長手方向に走行可能である。一対のフィルムベルト７，８は、長手方向に張力を加えられながら走行することにより、基板８をプレス部に対して搬入および搬出する。積層プレス装置は、プレス部にて基板を狭持して加圧するための上側および下側加圧ブロック１０，１１を含む。上側および下側加圧ブロック１０，１１のそれぞれには、一対のフィルムベルト７，８に横方向の張力を加えるための張力付与手段２４，２５が備えられる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱および加圧することにより、フィルム状材料を基板上に積層、埋込または基板上のフィルム状材料を平坦化させるための積層プレス装置、特に真空積層プレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント回路用基板で、導電性パターンを成形するなどの理由により表面に凹凸や穴が生じているものがある。このような基板の表面にフィルム状の絶縁材や感光材のようなフィルム状材料を貼り付ける場合、通常のラミネータを用いると、基板表面の凹部や穴に気泡が残りやすく、不良品を多く発生させることになる。
【０００３】
そこで、真空中でフィルム状材料を基板表面に貼り付ける真空積層プレス装置が用いられている。
真空積層プレス装置を用いる前に、フィルム状材料は基板表面上に軽く押さえつけられるようにして保持される。この作業は通常のラミネータを用いて行われる。
【０００４】
従来、一般的に広く使用されている真空積層プレス装置は、互いに密封係合可能な上下ハウジング部材から構成される真空チャンバをプレス部に有している。真空チャンバ内には、上下一対の加圧ブロックが配置されている。フィルム状材料を表面に保持した基板は、上下一対のフィルムベルト間に保持された状態で、プレス部における上下一対の加圧ブロック間に対して搬入および搬出される。加圧ブロックの一方は、一方のハウジング部材の内側に固定され、ヒータを有している。他方の加圧ブロックは、上下駆動装置に固定され、同じくヒータを有している。
【０００５】
基板が上下一対の加圧ブロック間に挿入された後、上下のハウジング部材は互いに密封係合して真空チャンバを構成する。真空チャンバの内部を排気しながら、基板はフィルムベルトに保持されたままの状態で、上下加圧ブロックに設けられたヒータによって加熱される。ヒータの熱により、基板上のフィルム状材料は軟化する。
【０００６】
基板は、所定の温度まで加熱された後、上下加圧ブロックによって押圧される。
フィルム状材料を表面に保持した基板は、上下加圧ブロック間に挟み込まれるようにして加圧され、軟化したフィルム状材料が基板上の凹凸面にほぼ密着するように貼り付けられる。
【０００７】
上下加圧ブロックの加圧面は、弾性体または剛体の平板とすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、基板を搬送するための上下一対のフィルムベルトがたるまないようにするため、フィルムベルトの長手方向に張力が加えられていた。具体的には、フィルムベルトを巻き出す方のロールに回転抵抗力を加えた状態で、もう一方のロールでフィルムベルトを巻き取るようにし、フィルムベルトの長手方向すなわち基板搬送方向に張力を与えるようにしていた。
【０００９】
しかしながら、フィルムベルトの長手方向にのみ張力を加えると、フィルムベルトに「たてじわ」が発生しやすい。また、フィルムベルトは、ヒータによって基板とともに加熱されるとき、加熱による影響で部分的なたるみを生じやすい。
【００１０】
このようにフィルムベルトに「たてじわ」や「たるみ」が生じた状態で、上下加圧ブロックによって加熱下で基板を加圧すると、基板上のフィルム状材料の表面にはフィルムベルトのしわに起因する凹凸が形成されてしまう。これは基板上のフィルム状材料の密着性、埋込みおよび表面の平坦化を阻害することになる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明によれば、上記課題を解決するため、
フィルム状材料を基板に積層、埋込み、または基板上のフィルム状材料を平坦化するための積層プレス装置であって、
プレス部と、
上下一対のフィルムベルトにして、フィルム状材料を表面に保持した基板を間に保持して長手方向に走行可能な上下一対のフィルムベルトを有し、該一対のフィルムベルトを、長手方向に張力を加えながら走行させることにより前記基板を前記プレス部に対して搬入および搬出するための基板搬送機構と、
前記基板搬送機構によって搬入された基板を狭持して加圧するために前記プレス部に配置された上側および下側加圧ブロックと、
少なくとも前記プレス部において前記一対のフィルムベルトに横方向の張力を加えるための張力付与手段と、
を備える積層プレス装置が提供される。
【００１２】
前記張力付与手段は、前記一対のフィルムベルトの両側縁部を上下方向から挟んで該フィルムベルトに横方向の張力を加える狭持部材を含むことができる。
前記狭持部材は、前記上側および下側加圧ブロックのそれぞれの両側縁部に取り付けられた弾性を有する部材であって、前記上側および下側加圧ブロックが互いに近接するに伴って前記フィルムベルトを狭持したのち、前記上側および下側加圧ブロックのさらなる近接によって前記フィルムベルトに横方向外方への力を与えるよう変形可能とすることができる。
【００１３】
前記上側加圧ブロックに取り付けられた狭持部材は、前記上側加圧ブロックの両側縁部から下方かつ外方に延びる部分を有しており、前記下側加圧ブロックに取り付けられた狭持部材が、前記下側加圧ブロックの両側縁部から上方かつ外方に延びる部分を有するものとすることができる。
【００１４】
前記狭持部材は弾性材料で作ることができる。
本発明によればまた、
上側および下側ハウジング部材を備えてなる真空チャンバにして、該上側および下側ハウジング部材を互いに密封係合させて内部を排気することにより減圧状態を作り出すことができ、該上側および下側ハウジング部材を互いに分離することにより基板の出入口用の開口部を形成することができる真空チャンバが前記プレス部に配置されており、
前記上側および下側加圧ブロックが前記真空チャンバ内に配置されていることを特徴とする、
積層プレス装置も提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例による真空積層プレス装置の側面図であり、一部を長手方向断面で示している。
【００１６】
真空プレス装置のプレス部Ｐには、真空チャンバ１が設けられている。真空チャンバ１は、上側ハウジング部材２および下側ハウジング部材３から構成されている。上側ハウジング部材２は、支持ブロック４に取り付けられている。また、真空プレス部Ｐには、ベースとして下側支持部材５が設けられており、支持ブロック４と下側支持部材５とは、上端を支持ブロック４に、下端を下側支持部材５に固定された支柱６によって互いに連結されている。
【００１７】
真空チャンバ１を形成するもう一方の部材である下側ハウジング部材３の下面には、例えばエアシリンダ装置のような駆動装置７が枢着されている。駆動装置７は、上側ハウジング部材２および下側ハウジング部材３を互いに密封係合および分離するための駆動手段を形成する。
【００１８】
下側ハウジング部材３が上記駆動装置７によって上昇されると、上側ハウジング部材２と下側ハウジング部材３との周縁部どうしが密封係合し、真空チャンバ１内部は密封状態となる。この状態で、真空チャンバ１に設けた排気口（図示せず）から内部空気を排気すると、真空チャンバ１内を減圧状態にすることができる。一方、上記駆動装置７によって下側ハウジング部材３を下降させると、上下のハウジング部材２，３は互いに分離し、基板８の出入口用の開口部９が形成される。
【００１９】
真空チャンバ１内には、基板を挟持して加熱および加圧するための上側加圧ブロック１０と下側加圧ブロック１１とが配置されている。上側加圧ブロック１０は、ヒータプレート（図示せず）を有しており、上側ハウジング部材２に取り付けられている。上側加圧ブロック１０の基板８側の面、すなわち加圧面側には、加圧面となる表面を平滑に加工された剛体の加圧板（図示せず）が取り付けられている。
【００２０】
下側加圧ブロック１１もまた、ヒータプレート（図示せず）を有しており、基板側の面すなわち加圧面側には、加圧面が平滑な剛体の加圧板（図示せず）が取り付けられている。上側加圧ブロック１０が上側ハウジング部材２に取り付けられているのとは異なり、下側加圧ブロック１１は下側ハウジング部材３には取り付けられてはいない。
【００２１】
下側支持部材５上には、油圧シリンダ装置のような駆動装置１２が設けられており、下側加圧ブロック１１は、下側ハウジング部材３を貫通して延びる駆動装置１２のロッド１３の上端に取り付けられている。下側ハウジング部材３とロッド１３の間には封止手段１４が設けられているので、ロッド１３は下側ハウジング部材３を密封状態で貫通して延びることになり、真空チャンバ１の機密性を保つことができる構造となっている。駆動装置１２を作動させることにより、上側加圧ブロック１０と下側加圧ブロック１１とは相対的に近接および離反することができる。
【００２２】
真空積層プレス装置のプレス部Ｐの前後には、フィルムベルト巻出し部１５およびフィルムベルト巻取り部１６が配置されている。フィルムベルト巻出し部１５およびフィルムベルト巻取り部１６は、基板８を間に保持して搬送するための上下一対のフィルムベルト１７および１８の巻き出しおよび巻き取りを行う。フィルムベルト１７および１８は、上側および下側ハウジング部材２および３が互いに分離して開いた状態の真空チャンバ１を貫通して延びるように配置されている。フィルム状材料を表面に保持した基板８は、ローラコンベア１９により前工程からフィルムベルト巻出し部１５へと運ばれ、フィルムベルト１７および１８間に投入される。フィルムベルト巻出し部１５において回転抵抗力が与えられた状態で、フィルムベルト巻取り部１６において巻き取り作動が行われることによって、長手方向の適切な張力を与えられながら走行するフィルムベルト１７および１８は、該フィルムベルト間に保持した基板８を、開口部９を介して真空チャンバ１内へと搬入することができる。同様にして、基板８を真空チャンバ１から搬出することができる。搬出された基板８はローラコンベア２０によって次工程へと搬送される。フィルムベルト巻出し部１５とフィルムベルト巻取り部１６との間には、適切な位置にフィルムベルトの案内としてローラ２１が複数設けられている。このように、フィルムベルト１７、１８、フィルム巻出し部１５、ローラ２１およびフィルム巻取り部１６は、フィルム状材料を表面に保持した基板８をプレス部Ｐに対して搬入および搬出するための基板搬送機構を形成する。
【００２３】
図２に基づいて、本発明の一実施例において上下の加圧ブロック１０および１１に取り付けられた張力付与手段の構成および動作を説明する。フィルムベルトの長手方向から見た図である図２において、（ａ）は上下の加圧ブロックが互いに離反した状態、（ｂ）は上下の加圧ブロックが互いに近接した状態、（ｃ）は上下の加圧ブロックがさらに近接して基板を狭持して加圧している状態をそれぞれ示す。図２（ａ）の状態において、フィルムベルト１７，１８の間に保持された基板８は、プレス部Ｐにおける上下の加圧ブロック１０，１１間に位置している。上下の加圧ブロック１０，１１のそれぞれの両側縁部２２，２３の内側には、ゴムのような弾性材料でできた狭持部材２４，２５が取り付けられている。狭持部材２４，２５は、加圧ブロック１０，１１の両側縁部２２，２３のほぼ全長、少なくとも基板８の長さを越える長さ範囲にわたって延在することが望ましい。狭持部材２４，２５は、横方向外向きに開いたＶ字形をした断面形状を有している。狭持部材２４，２５の一辺部分２４ａ、２５ａは、水平状態で上下の加圧ブロック１０，１１に取り付けられているため、他辺部分２４ｂ、２５ｂは、水平に対して斜めに延びている。具体的には、上側加圧ブロック１０に取り付けられた狭持部材２４の他辺部分２４ｂは、上側加圧ブロック１０の両側縁部から下方かつ外方に延び、下側加圧ブロック１１に取り付けられた狭持部材２５の他辺部分２５ｂは、下側加圧ブロック１０の両側縁部から上方かつ外方に延びている。
【００２４】
狭持部材２４，２５は、その全長にわたって図示したＶ字形断面形状を連続して有するものとしてもよいが、少なくとも他辺部分２４ｂ、２５ｂにおいて断続的な切れ目（ノッチ）を設けることが望ましい。
【００２５】
図２（ｂ）において、上下の加圧ブロック１０，１１が互いに近接すると、狭持部材２４，２５の他辺部分２４ｂ、２５ｂの先縁がフィルムベルト１７，１８を上下方向から狭持する。
【００２６】
さらに図２（ｃ）のように上下の加圧ブロック１０，１１が基板８を狭持して加圧するに至るまでの間に、弾性材料でできた狭持部材２４，２５の他辺部分２４ｂ、２５ｂはそれぞれ一辺部分２４ａ、２５ａに向けて変形する。このとき、他辺部分２４ｂ、２５ｂはフィルムベルト１７，１８を狭持したまま、該フィルムベルトに横方向の張力を与える。
【００２７】
狭持部材２４，２５を構成する弾性材料としては、ゴム以外の材料を使用することもできる。
狭持部材２４，２５に弾性をもたせるにあたっては、上述したように全体を弾性材料で構成するほか、一辺部分２４ａ，２５ａと他辺部分２４ｂ、２５ｂとをバネヒンジなどで連結するようにしてもよい。この場合には、一辺部分２４ａ，２５ａはもちろんのこと、他辺部分２４ｂ、２５も弾性材料で構成する必要はない。
【００２８】
上記実施例では、フィルムベルト１７，１８に横方向の張力を加える張力付与手段を、上下の加圧ブロック１０，１１に取り付けた狭持部材２４，２５によって構成し、加圧ブロックの駆動力を張力付与に利用したが、これに限定されるものではない。加圧ブロックに関係なく張力付与手段を設けてもよいし、張力を付与するために別個の駆動源を利用してもよい。
【００２９】
また、プレス部の範囲だけでなく、より広範囲においてフィルムベルトに横方向の張力を加えるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、フィルムベルトの横方向にも張力が加えられるので、フィルムベルトにおける「たてじわ」や「たるみ」の発生を抑制することができ、それによって、これらに起因する基板上のフィルム状材料表面の凹凸形成を防止し、基板に対するフィルム状材料の密着性および埋込みを十分に良好なものとするとともに、フィルム状材料表面を高精度に平坦化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空積層プレス装置の一実施例の側面図であり、一部において長手方向断面をとってある。
【図２】本発明による積層プレス装置の一実施例における張力付与手段の狭持部材の作用を段階的に示す断片図であり、フィルムベルトの長手方向から見た図である。
【符号の説明】
１ 真空チャンバ、２ 上側ハウジング部材、３ 下側ハウジング部材、４ 支持ブロック、５ 下側支持部材、６ 支柱、７ 駆動装置、８ 基板、９ 開口部、１０ 上側加圧ブロック、１１ 下側加圧ブロック、１２ 駆動装置、１３ロッド、１４ 封止手段、１５ フィルムベルト巻出し部、１６ フィルムベルト巻取り部、１７ 上側フィルムベルト、１８ 下側フィルムベルト、１９ ローラコンベア、２０ ローラコンベア、２１ ローラ、２２ 上側加圧ブロックの両端縁部、２３ 下側加圧ブロックの両端縁部、２４ 上側狭持部材、２５下側狭持部材、２４ａ 上側狭持部材の一辺部分、２４ｂ 上側狭持部材の種部分、２５ａ 下側狭持部材の一辺部分、２５ｂ 下側狭持部材の他辺部分、Ｐ
プレス部。

Claims (6)

1. フィルム状材料を基板に積層、埋込み、または基板上のフィルム状材料を平坦化するための積層プレス装置であって、
   プレス部と、
   上下一対のフィルムベルトにして、フィルム状材料を表面に保持した基板を間に保持して長手方向に走行可能な上下一対のフィルムベルトを有し、該一対のフィルムベルトを、長手方向に張力を加えながら走行させることにより前記基板を前記プレス部に対して搬入および搬出するための基板搬送機構と、
   前記基板搬送機構によって搬入された基板を狭持して加圧するために前記プレス部に配置された上側および下側加圧ブロックと、
   少なくとも前記プレス部において前記一対のフィルムベルトに横方向の張力を加えるための張力付与手段と、
   を備える積層プレス装置。
2. 請求項１に記載の積層プレス装置において、
   前記張力付与手段が、前記一対のフィルムベルトの両側縁部を上下方向から挟んで該フィルムベルトに横方向の張力を加える狭持部材を含んでいることを特徴とする、積層プレス装置。
3. 請求項２に記載の積層プレス装置において、
   前記狭持部材が、前記上側および下側加圧ブロックのそれぞれの両側縁部に取り付けられた弾性を有する部材であって、前記上側および下側加圧ブロックが互いに近接するに伴って前記フィルムベルトを狭持したのち、前記上側および下側加圧ブロックのさらなる近接によって前記フィルムベルトに横方向外方への力を与えるよう変形可能であることを特徴とする、積層プレス装置。
4. 請求項３に記載の積層プレス装置において、
   前記上側加圧ブロックに取り付けられた狭持部材が、前記上側加圧ブロックの両側縁部から下方かつ外方に延びる部分を有しており、前記下側加圧ブロックに取り付けられた狭持部材が、前記下側加圧ブロックの両側縁部から上方かつ外方に延びる部分を有していることを特徴とする、積層プレス装置。
5. 請求項３または４に記載の積層プレス装置において、
   前記狭持部材が弾性材料でできていることを特徴とする、積層プレス装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の積層プレス装置において、
   上側および下側ハウジング部材を備えてなる真空チャンバにして、該上側および下側ハウジング部材を互いに密封係合させて内部を排気することにより減圧状態を作り出すことができ、該上側および下側ハウジング部材を互いに分離することにより基板の出入口用の開口部を形成することができる真空チャンバが前記プレス部に配置されており、
   前記上側および下側加圧ブロックが前記真空チャンバ内に配置されていることを特徴とする、
   積層プレス装置。

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