JP2005246417A - 真空プレス貼着装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】開閉可能な真空チェンバ2内で、受け台3と対向し被加工品をプレス軸線に沿って対してプレス加工する上プレス部材と、上プレス部材昇降機構と、プレス貼着工程中でプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することが規制された態様で、上プレス部材の下面に周囲が固定されて張られ、該下面下方に膨張可能な膨張空間を形成する伸張性膜部材5と、膨張可能空間に流体を圧入して伸張性膜部材を膨張させる伸張性膜部材膨張用シリンダ機構6とからな上プレス部材が所定距離下降した時点で伸張性膜部材膨張用シリンダ機構が該膨張可能空間に流体を圧入することによって、下降した上プレス部材の下方の膜部材を被加工品の一部に接触させた後、流体流路を遮断して、上プレス部材をさらに下降させてプレス加工して貼着する、真空プレス貼着装置。
【選択図】図4
Description
(1)開閉可能な真空チェンバと、
(2)開閉可能な真空チェンバ内に設置され第1の部材と第2の薄肉層状部材とからなる被加工品を重ねた状態で載置する受け台と、
(3)開閉可能な真空チェンバ内に設置され該受け台と対向し被加工品に対してプレス軸線に沿ってプレス加工する上プレス部材と、
(4)プレス貼着工程中でプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することが規制された態様で、上プレス部材の下面に周囲が固定されて張られ、該下面下方に膨張可能な膨張空間を形成した伸張性膜部材と、
(5)上プレス部材を昇降する上プレス部材昇降機構と、
(6)膨張可能空間に流体を圧入して伸張性膜部材を膨張させる伸張性膜部材膨張用シリンダ機構とからなり、
上プレス部材昇降機構が上プレス部材を下降することに連動して真空チェンバが閉塞され、該真空チェンバを真空引きし、上プレス部材が所定距離下降した時点で伸張性膜部材膨張用シリンダ機構が該膨張可能空間に流体を圧入することによって、膜部材を膨張させた後、流体流路を遮断して、上プレス部材をさらに下降させてプレス加工して貼着することを特徴とする。
(1)段差部を有する第1の部材、第2の薄肉層状部材
段差部を有する第1の部材と第2の薄肉層状部材との組み合わせとしては、第1部材の段差にまたがって第2の薄肉層状部材を密着させてプレス貼着させるものであれば、本発明の真空プレス貼着装置を使用することができる。第1の部材としては、段差部を有する薄肉層状部材とすることができる。
伸張性膜部材は、ゴム等からなり気密性あるいは液密性である材料で形成する。「プレス貼着工程中にプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することが規制された態様」とは、貼着するためにプレスする方向と垂直な半径外側方向の膨張が有効に防止される態様を指し、それによって有効なプレス圧を得ることができる。この場合、上プレス部材のみの構成によって「プレス貼着工程中にプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することを規制」してもよいし、上プレス部材と他の部材、たとえば受け台の上面構造との関係で「プレス貼着工程中にプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することを規制」してもよい。
膨張可能空間に圧入して伸張性膜部材を膨張させる流体としては、エア、窒素等のガス、あるいはオイル等の液体がある。
(1)伸張性膜部材がプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することを規制するために、前記プレス部材の下面の外周部に周壁部が設けられ、周壁部内部の凹部の内周面によって流体による膜部材の半径方向外側方向の膨張が抑止される。このようにすることによって、周壁部内部の凹部の内側面によって流体による膜部材の横方向の膨張がより効果的に抑止される。
(3)前記受け台および上プレス部材の少なくとも一方が被加工品の加熱用ヒータを備えている。この場合、プレス貼着に加熱が必要な場合にはより確実かつ迅速にプレス貼着をすることができる。
(5)前記真空チェンバが可動上真空チェンバ部材と固定下真空チェンバ部材とから形成され、可動上真空チェンバ部材と固定下真空チェンバ部材の両端部が気密に当接することによって真空チェンバが形成される。このようにすることによって、上真空チェンバ部材と上プレス部材とを作動連結することができ、真空チェンバを形成したのちプレス貼着する工程を連続的かつ確実に行うことができる。
(7)前記伸張性膜部材膨張シリンダ機構がオイルを加熱するヒータを備えている。このようにすることによって、加熱されたオイルが膨張可能空間に供給されることになるのでプレス貼着工程をより均一かつ迅速に行うことができる。
図中、10は気密性を保つためのOリングであり、14は受け台から基台への熱の伝達を阻止するための放熱板である。
図9(1)は、被加工品セット工程を示す。上真空チェンバ部材、上プレス部材を上方に移動し真空チェンバを開放し、被加工品Pを受け台3と上プレス部材の外周壁部4−2との隙間から受け台3上に載置する。
(2) 図9(2):真空プレス貼着装置の中間停止
図9(2)は、真空プレス貼着装置を中間停止させた位置を示す。この位置では、上部プレス部材の外周壁部4−2の下面は受け台3の上面に当接し、膜部材の下面は被加工品Pのカバーレイ23の上面に接触している。
開閉手段6−4を開いてシリンダ機構6を作動させて、上部プレス部材4−1の下面と伸張性膜部材5との間に形成される膨張空間内にオイルを圧入する。その際、開閉手段8−9を閉じてシリンダ機構8を停止し、上プレス部材4−1をスプリング4−6に抗してオイル圧入とともに上昇させている。膜部材の周縁端部は上プレス部材4−1と外周壁部4−2との間に液密に介挿され最外周端部は外周壁部に固定され、それ以外の膜部材の部分は自由とされている。また、膜部材の半径方向外側の膨張は外周壁部の内周面で規制されているので、オイルの圧入にしたがって、膜部材は下方にほぼ均一に膨張する。
開閉手段6−4を閉じてシリンダ機構6を停止させ、圧入したオイルを上部プレス部材4−1と膜部材5との間に形成される膨張空間内に保持し、開閉手段8−9を開いてシリンダ機構8を作動させ、上部プレス部材4−1を下降させ、オイルを加圧し、膜部材5の下面を被加工品の序面形状に沿わして変形し、膜部材を介して被加工品をプレスし貼着加工する。この際、上部プレスを加熱し、被加工品を加熱する。
開閉手段6−4を開きシリンダ機構6を作動可能状態とし、開閉手段8−9を開いたままとし、シリンダ機構8を作動させ、上部プレス部材4−1をさらに下降させて、上部プレス部材4−1と膜部材5との間に形成される膨張空間内に保持されているオイルをシリンダ6−1に排出する。これにより、膜部材5は収縮して上部プレス部材の下面に接触し、加工品の最上方面を除き加工品の上面から離間する。その後、シリンダ機構8によってプレス貼着待機状態までプレス装置を戻す。
上記工程は、図示しないCPUによって制御する。
図11(1)に示す実施態様では、上プレス部材4’の下面に凹部4'aが設けられ、膜部材5が凹部の底面に外周部を固定されて張られている。凹部の内周面が、プレス貼着工程中でのプレス方向と垂直な半径外側方向に伸張性膜部材が膨張することを規制する。この場合、上プレス部材のプレス移動を助けるため、受け台3'の上面にプレス部材の外周端部を収納する凹部3’aを形成してもよい。
2・・・真空チェンバ
2−1・・・下真空チェンバ
2−2・・・上真空チェンバ
3・・・受け台
3−1・・・受け台上板
3−2・・・受け台下板
3−3・・・ヒータ
4・・・上プレス板
4−1・・・プレス内方部材
4−2・・・周壁部
4−3・・・ヒータ部材
4−4・・・上板
4−5・・・引上げ板(放熱板)
5・・・伸張性膜部材
5−1・・・外周部
5−2・・・最外側端部
6・・・伸張性膜部材膨張用シリンダ機構
6−1・・・ピストン−シリンダユニット
6−2・・・オイル
6−3・・・オイル通路
6−4・・・開閉手段
6−5・・・ヒータ
8・・・上プレス部材昇降機構
8−1・・・第1シリンダ機構
8−2・・・第2シリンダ機構
8−3・・・シリンダ
8−4・・・ピストンロッド
8−5・・・シャンク
8−6・・・フック
8−7・・・空油圧シリンダ
8−8・・・オイル通路
8−9・・・開閉手段
8−10・・・ピストン
10・・・Oリング
14・・・放熱板
6−1a・・・第1のシリンダ機構
6−1b・・・第2のシリンダ機構
3’a、4’a・・・凹部
3'b・・・突起
Claims (10)
- 段差部を有する第1の部材に該段差部に跨って第2の薄肉層状部材を貼着するための真空プレス貼着装置であって、該真空プレス貼着装置は、
(1)開閉可能な真空チェンバと、
(2)開閉可能な真空チェンバ内に設置され第1の部材と第2の薄肉層状部材とからなる被加工品を重ねた状態で載置する受け台と、
(3)開閉可能な真空チェンバ内に設置され該受け台と対向し被加工品にプレス軸線に沿って対してプレス加工する上プレス部材と、
(4)プレス貼着工程中でプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することが規制された態様で、上プレス部材の下面に周囲が固定されて張られ、該下面下方に膨張可能な膨張空間を形成する伸張性膜部材と、
(5)上プレス部材を昇降する上プレス部材昇降機構と、
(6)膨張可能空間に流体を圧入して伸張性膜部材を膨張させる伸張性膜部材膨張用シリンダ機構とからなり、
上プレス部材昇降機構が上プレス部材を下降することに連動して真空チェンバが閉塞され、該真空チェンバを真空引きし、上プレス部材が所定距離下降した時点で伸張性膜部材膨張用シリンダ機構が該膨張可能空間に流体を圧入することによって、膜部材を膨張させた後、流体流路を遮断して、上プレス部材をさらに下降させてプレス加工して貼着する、真空プレス貼着装置。 - 前記伸張性膜部材がプレス方向と垂直な半径外側方向に膨張することを規制するために、前記上プレス部材の下面の外周部に周壁部が設けられ、周壁部内部の凹部の内側面によって流体による膜部材の横方向の膨張が抑止される、請求項1の真空プレス貼着装置。
- 前記プレス部材が、前記周壁部と周壁部の内部で下方向に移動される別体の上プレス内方部材とからなり、前記伸張性膜部材が上プレス内方部材の下面に外周部が固定されて張られ、周壁部と上プレス内方部材とが作動連結され、周壁部が下方に移動する際は上プレス内方部材も追随して下降するとともに、上プレス部材が所定距離下降した前記時点で、前記周壁部の下端面が前記受け台の上面に当接し、周壁部の端面が前記受け台の上面に当接後は、上プレス内方部材のみがプレス部材昇降機構によって下降可能となっており、かつプレス内方部位の上方への移動が所定の範囲内に規制されている、請求項2の真空プレス貼着装置。
- 前記受け台および上プレス部材の少なくとも一方が被加工品の加熱用ヒータを備えている、請求項1乃至3の真空プレス貼着装置。
- 前記上プレス部材昇降機構がプレスシリンダ機構である、請求項1乃至4のいずれかの真空プレス貼着装置。
- 前記真空チェンバが可動上チェンバ部と固定下チェンバ部とから形成され、可動上チェンバ部の下端面と固定下チェンバ部の上端面とが気密に当接することによって真空チェンバが形成される、請求項1乃至5のいずれかの真空プレス貼着装置。
- 前記流体がオイルである、請求項1乃至6のいずれか記載の真空プレス貼着装置。
- 前記伸張性膜部材膨張シリンダ機構がオイルを加熱するヒータを備えている、請求項7の真空プレス貼着装置。
- 前記被加工品が、2個あるいはそれ以上のリジット基板とそれらの間を連結するフレキシブル配線板の組み合わせからなるリジット・フレックス基板のフレックス部に、カバーレイフィルムを貼着するものである、請求項1乃至8のいずれかの真空プレス貼着装置。
- 前記膨張用シリンダ機構は、前記伸張性膜部材の膨張可能空間に流体を圧入して伸張性膜部材を膨張させた後、流体を吸引し、伸張性膜部材を元の状態に収縮するよう作動可能となっている、請求項1乃至9のいずれかの真空プレス貼着装置。
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