JP2020028980A

JP2020028980A - 積層装置

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Publication number: JP2020028980A
Application number: JP2018153917A
Authority: JP
Inventors: 岩田　和敏; Kazutoshi Iwata; 和敏岩田; 善明本間; Yoshiaki Homma; 山口　健; Ken Yamaguchi; 健山口
Original assignee: Eternal Materials Co Ltd
Current assignee: Eternal Materials Co Ltd
Priority date: 2018-08-20
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2020-02-27
Anticipated expiration: 2038-08-20
Also published as: JP6878365B2

Abstract

【課題】より高いレベルで表面が平滑化された積層体を製造することができる積層装置を提供する。【解決手段】凹凸を有する基材１０４の凹凸面にフィルム１０６を積層する装置であって、減圧下で基材１０４にフィルム１０６を密着追従させて仮積層体（Ａ）１０１を形成する真空積層手段１と、上記仮積層体（Ａ）１０１を押圧して凹凸面が平坦化された仮積層体（Ｂ）１０２を形成する第１の平面プレス手段２と、上記仮積層体（Ｂ）１０２を第１の平面プレス手段２と異なる条件で押圧してさらに凹凸面が平坦化された積層体１０３を形成する第２の平面プレス手段３とを備えた積層装置。【選択図】図１

Description

本発明は、基材と樹脂フィルムとを精密に積層することのできる積層装置に関するものであり、詳細には、基材（例えば、プリント回路基板やウエハ）の上に積層される樹脂フィルム表面を、より厳密なレベルで平坦にすることができる積層装置に関するものである。

従来、電子機器の小型化、高性能化に伴い、これらに搭載される電子回路基板には、多層化した高密度タイプのプリント回路基板（いわゆる「ビルドアップ基板」）が多用されるようになっている。このビルドアップ基板は、表面に配線等による凹凸を有する基材と、絶縁層としての樹脂フィルムとを交互に多段に積層（ラミネート）した積層体として製造されるものであり、その製造には積層装置が用いられる。

上記のビルドアップ基板の製造には、凹凸を有する基材に樹脂フィルムを平坦に積層することが重要となる。平坦でない部分があると、多段に積層されるなかで不要なスペースが増幅されてビルドアップ基板が嵩高くなり、電子機器の小型の要求に反するためである。凹凸を有する基材に樹脂フィルムを平坦に積層する積層装置としては、例えば、特許文献１のものがあげられる。このものは、真空プレス装置と平面プレス装置とを備えているため、形成された積層体（ビルドアップ基板等）の表面をより平滑にすることができる。

近年、さらに電子機器の小型化、高性能化が進み、これらに搭載される電子回路基板は、より一層の小型化が求められるようになってきている。それに伴い、積層体（ビルドアップ基板等）表面の平滑性がより求められており、積層装置による積層技術のさらなる向上が望まれている。

特許第４９２６８４０号公報

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、より高いレベルで表面が平滑化された積層体を製造することができる積層装置の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、以下の[１]〜[５]を要旨とする。
[１]凹凸を有する基材の凹凸面にフィルムを積層する装置であって、減圧下で上記基材にフィルムを密着追従させて仮積層体Ａを形成する真空積層手段と、上記仮積層体Ａを押圧して凹凸面が平坦化された仮積層体Ｂを形成する第１の平面プレス手段と、上記仮積層体Ｂを第１の平面プレス手段と異なる条件で押圧してさらに凹凸面が平坦化された積層体を形成する第２の平面プレス手段とを備えた積層装置。
[２]上記第１の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能に設定され、上記一対のプレートの少なくとも一方が熱盤と、板状体と、これらの間に配置される緩衝材とを有しており、
上記第２の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能に設定され、上記一対のプレートの少なくとも一方が熱盤と板状体とを有し、これらの間に、緩衝材を有していないか、上記第１の平面プレス手段の緩衝材より緩衝効果の小さい緩衝材を有する、[１]に記載の積層装置。
[３]上記第１の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方に油圧シリンダまたはエアーシリンダが連結され、上記油圧シリンダまたはエアーシリンダの作動により上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能になっている、[１]または[２]に記載の積層装置。
[４]上記第２の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方にサーボモータが連結され、上記サーボモータの作動により上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能になっている、[１]〜[３]のいずれかに記載の積層装置。
[５]上記第２の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方に油圧シリンダまたはエアーシリンダが連結され、上記油圧シリンダまたはエアーシリンダの作動により上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能になっている、[１]〜[３]のいずれかに記載の積層装置。

すなわち、本発明の発明者らは、前記課題を解決するために工夫を重ねた。その結果、減圧下で基材にフィルムを密着追従させた仮積層体に対し、条件を変えて少なくとも二回の平面プレスを行う積層装置によれば、従来では達成できなかったレベルにまで表面を平坦化することが可能であることを見い出し、本発明に到達した。

本発明の積層装置によれば、凹凸を有する基材の凹凸面にフィルムを積層するに際し、より高いレベルで表面が平滑化された積層体を製造することができる。

本発明の一実施の形態に係る積層装置の概略を説明する構成図である。上記積層装置の真空積層手段の説明図である。上記積層装置の第１の平面プレス手段の説明図である。上記積層装置の第２の平面プレス手段の説明図である。上記積層装置の各手段により得られる仮積層体Ａ，仮積層体Ｂ，積層体の説明図である。本発明の他の実施の形態に係る積層装置の各手段により得られる仮積層体Ａ，仮積層体Ｂ，積層体の説明図である。（ａ）は本発明の一実施の形態に係る積層装置により得られた積層体（実施例）の説明図であり、（ｂ）および（ｃ）はいずれも従来装置により得られた積層体（比較例）の説明図である。

つぎに、本発明を実施するための形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の１つの実施の形態に係る積層装置を示している。この積層装置は、配線等による凹凸が設けられたビルドアップ基板用の基材１０４に、ラミネート用のフィルム１０６を積層するための装置であり、搬送用フィルム５，５’を一方側から繰り出し、他方側でこれを巻き取ることによりワーク１００を順次搬送する搬送手段４，４’を備えている。そして、この搬送用フィルム５，５’の矢印の流れ方向の上流（真空積層手段１）から下流（第２の平面プレス手段３）に向かって、真空積層手段１と、第１の平面プレス手段２と、第２の平面プレス手段３とが、この順に配設されている。
上記真空積層手段１は、基材１０４の表面が、銅パターン１０５の配置により凹凸面に形成され、その凹凸面にフィルム１０６が載置されたワーク１００を、減圧下で基材１０４の凹凸に沿ってフィルム１０６を密着追従させた仮積層体（Ａ）１０１を形成する。また、上記第１の平面プレス手段２は、上記真空積層手段１で形成された仮積層体（Ａ）１０１を押圧して凹凸面が平坦化された仮積層体（Ｂ）１０２を形成する。さらに、第２の平面プレス手段３は、上記仮積層体（Ｂ）１０２を上記第１の平面プレス手段２と異なる条件で押圧して、さらに凹凸面が平坦化された積層体１０３を形成する。
なお、上記搬送手段４および４’により、ワーク１００、仮積層体（Ａ）１０１、仮積層体（Ｂ）１０２、積層体１０３は、搬送用フィルム５および５’の間に挟まれて、搬送されるようになっている。そして、搬送用手段４は、ワーク１００を工程に搬入するための搬入用コンベア７を有している。また、搬送手段４’は、第２の平面プレス手段３により平坦化された積層体１０３を冷却するためのファン６，６’を有している。そして、搬送手段４’において、巻き取られる搬送用フィルム５，５’の間から、完成した積層体１０３が搬送ラインから取り出されるようになっている。
以下、各手段１〜３について詳細に説明する。

[真空積層手段１]
上記真空積層手段１は、搬入用コンベア７により搬入され、搬送用フィルム５，５’により搬送されてきた基材１０４の凹凸面にフィルム１０６が載置されたワーク１００を、上部プレート１１と下部プレート１２との間に位置決めし、減圧状態の空間部２６内で加熱加圧して、基材１０４の凹凸に沿ってフィルム１０６を密着追従させることにより、仮積層体（Ａ）１０１を形成するものである。この真空積層手段１は、図２に示すように、プレス台８に立設された複数本（図２では、２本しか図示せず）の支柱９と、これら各支柱９にボルト，ナット等の固定器具１０で固定された上部プレート１１と、上記各支柱９に上下移動可能に取り付けられた下部プレート１２等を備えている。この下部プレート１２は、ジョイント１３を介して油圧シリンダ１４に連結されており、この油圧シリンダ１４の作動により（ピストンロッド１４ａの上昇および下降に伴って）上下移動するようになっている。なお、この実施の形態では、下部プレート１２に油圧シリンダ１４が連結されているが、油圧シリンダ１４に代えてエアーシリンダ等の別の昇降機構を用いてもよい。しかし、油圧シリンダ１４を用いると、コンパクトでありながら高圧が得られる点で好ましい。

上記上部プレート１１には、平板状の上側断熱材１５，上側熱盤１６，上側緩衝材、上側弾性プレス板１７が上からこの順に固定されており、下部プレート１２には、平板状の下側断熱材１９，下側熱盤２０，下側緩衝材、下側弾性プレス板２１が下からこの順に固定されている。なお、上側緩衝材および下側緩衝材は図示を省略している。

これら上下の両熱盤１６，２０には、その内部に、弾性プレス板１７，２１を加熱するための温度コントロール可能な加熱器具が適宜の配置で設けられている。この実施の形態では、上記加熱器具として、上下の両熱盤１６，２０の内部に、複数本のシース状ヒーターがそれぞれ配置されている。なお、この実施の形態では、熱盤１６，２０の内部にシース状ヒーターを配置しているが、シース状ヒーターに代えて他の熱源を用いてもよい。

また、上記真空積層手段１は、可動真空枠２３を備えている。この可動真空枠２３は、上部プレート１１の下面に気密状に固定された略四角形枠状の上側固定枠部２４と、下部プレート１２の上面に気密状に固定された可動枠２５とを備えている。上側固定枠部２４には、真空引き用ノズル（図示せず）が連結されており、上下の両プレート１１，１２の密封契合時に、この真空引き用ノズルにより、上側固定枠部２４と可動枠２５間に形成される密封された空間部２６（図１参照）内を真空引きし、この空間部２６の圧力を調整する（すなわち、所定圧力の減圧状態とする）ことができる。なお、真空引き用ノズルは、上側固定枠部２４ではなく、上部プレート１１に連結してもよく、さらに複数箇所に設けると効率よく空間部２６の圧力を調整することができる。

[第１の平面プレス手段]
上記第１の平面プレス手段２（図１に戻る）は、上記真空積層手段１から搬送用フィルム５，５’により搬送されてきた仮積層体（Ａ）１０１を上下両プレスブロック２７，２８（図３参照）間に位置決めし、これら上下両プレスブロック２７，２８で加熱加圧して仮積層体（Ａ）１０１の表面を平滑化するものである。この実施の形態では、図３に示すように、プレス台２９に立設された複数本（図３では、２本しか図示せず）の支柱３０と、これら各支柱３０にボルト，ナット等の固定器具３１で固定される上プレスブロック２７と、上記各支柱３０に上下移動可能に取り付けられる下プレスブロック２８等を備えている。この下プレスブロック２８は、ジョイント３２を介して油圧シリンダ３３に連結されており、この油圧シリンダ３３の作動により（ピストンロッド３３ａの上昇および下降に伴って）上下移動されるようになっている。なお、この実施の形態では、下プレスブロック２８に油圧シリンダ３３が連結されているが、油圧シリンダ３３に代えてエアーシリンダ等の別の昇降機構を用いてもよい。しかし、油圧シリンダ３３を用いると、コンパクトでありながら高圧が得られる点で好ましい。

上記上下両プレスブロック２７，２８のうち、上プレスブロック２７は、上部ベース層３４に、平板状の上側断熱材３５，上側熱盤３６，平板状の上側緩衝材３７および上側フレキシブル金属板（板状体）３８が上からこの順に固定された構成になっており、下プレスブロック２８は、下部ベース層３９に、平板状の下側断熱材４０，下側熱盤４１，平板状の下側緩衝材４２および下側フレキシブル金属板（板状体）４３が下からこの順に固定された構成になっている。

上記上側断熱材３５は、上部ベース層３４の下面にボルト，ナット等の固定手段（図示せず）により固定されている。上側熱盤３６は、上部ベース層３４により固定され、上側フレキシブル金属板（板状体）３８は上側緩衝材３７を介して上側熱盤３６にボルト，カラー等の固定手段（図示せず）で固定されている。また、下側断熱材４０は、下部ベース層３９の上面にボルト，ナット等の固定手段（図示せず）により固定されている。下側熱盤４１は、下部ベース層３９に共締めにより固定され、下側フレキシブル金属板（板状体）４３は下側緩衝材４２を介して下側熱盤４１にボルト，カラー等の固定手段（図示せず）により固定されている。図において、３６ａ，４１ａは上下両熱盤３６，４１の内部に並列配置されたシース状ヒーターである。なお、この実施の形態では、熱盤３６，４１の内部にシース状ヒーター３６ａ，４１ａを配置しているが、シース状ヒーター３６ａ，４１ａに代えて他の熱源を用いてもよい。

上記緩衝材３７，４２としては、表面のショアＡ硬度（デュロメータ硬さ）が６０度以上であるものが好ましく、６５〜７５度であることがより好ましい。表面ショアＡ硬度が上記範囲内であると、押圧後のフィルム１０６の膜厚がより均一になるためである。なお、本発明において、ショアＡ硬度は、ＪＩＳＫ６２５３に準拠し、タイプＡデュロメータを用いて測定されたものである。ショアＡ硬度は、緩衝材を構成するゴムや合成樹脂等からなる試験片を作製し、各試験片に対して測定されたものでもよい。

また、上記緩衝材３７，４２の厚みは、通常０．２〜２０ｍｍであり、好ましくは０．２〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜３ｍｍである。緩衝材３７，４２の厚みが上記範囲内であると、緩衝効果を充分に発揮することができ、仮積層体（Ａ）１０１表面の凹凸により追従させた状態で押圧することができる。このため、仮積層体（Ａ）１０１表面の凹凸の段差を全体的になだらかにすることができる。なお、上記緩衝材３７，４２は、互いに厚みが異なっていてもよいし、同じであってもよい。

上記緩衝材３７，４２の材質は、通常、紙、ゴム、合成樹脂、繊維等を用いることができる。なかでもゴムが好ましく、特にフッ素系ゴムが好ましい。フッ素系ゴムとしては、例えば、フッ化ビニリデン系ゴム、含フッ素シリコーンゴム、テトラフルオロエチレン系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、含フッ素フォスフォニトリル系ゴム、含フッ素アクリレート系ゴム、含フッ素ニトロソメタン系ゴム、含フッ素ポリエステルゴム、含フッ素トリアジンゴム等があげられる。なお、上記緩衝材３７，４２は、耐熱性樹脂、ガラス繊維シートや金属箔シート等を内部に含むものであってもよいし、例えば、ゴムと繊維のように異なる材質のものが組み合わせられたものであってもよい。また、上記緩衝材３７，４２は、互いに材質が異なっていてもよいし、同じであってもよい。

上記フレキシブル金属板（板状体）３８，４３の厚みは、通常、０．１〜１０ｍｍであり、好ましくは１〜２ｍｍである。フレキシブル金属板（板状体）３８，４３の厚みが上記範囲内であると、機械強度を担保しながらフレキシブル性を発揮することができ、上記緩衝材３７，４２が仮積層体（Ａ）１０１に追従する際の、上記緩衝材３７，４２の変形に充分に追従することができる。

上記フレキシブル金属板（板状体）３８，４３の材質としては、通常、ステンレス、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金等が用いられ、なかでも耐錆性に優れる点からステンレスが好ましく用いられる。また、上記フレキシブル金属板（板状体）３８，４３の表面がバフ研磨等により鏡面研磨されていると、得られる仮積層体（Ｂ）１０２の表面をより鏡面にできるため好ましい。

[第２の平面プレス手段]
上記第２の平面プレス手段３（図１に戻る）は、第１の平面プレス手段２から搬送用フィルム５，５’により搬送されてきた仮積層体（Ｂ）１０２を上下両プレスブロック４６，４７（図４参照）間に位置決めし、これら上下両プレスブロック４６，４７で加熱加圧して仮積層体（Ｂ）１０２の表面をさらに平滑化するものである。この実施の形態では、図４に示すように、基本的な構成は、第１の平面プレス手段２（図３参照）と同様であり、プレス台４４に立設された複数本の支柱４５（図４では四隅４本のうち２本しか図示せず）と、これら各支柱４５にボルト，ナット等の固定器具で固定された上側のプレスブロック４６と、上記各支柱４５に昇降自在に取り付けられた下側のプレスブロック４７とを備える。

上下のプレスブロック４６，４７の内側（プレス側）には、断熱材を介してヒーターを内蔵する熱盤４８，４９が取り付けられており、さらにその内側（プレス側）に、金属板（板状体）５０，５１が配設されている。そして、第１の平面プレス手段２を経由して形成された仮積層体（Ｂ）１０２を、これら金属板（板状体）５０，５１の間で押圧することにより、仮積層体（Ｂ）１０２の厚みが均一化され、かつ、表面が鏡面性の平坦面に形成された積層体１０３とすることができる。

上記プレスブロック４６，４７の熱盤４８，４９の内側（プレス側）には、緩衝材が配置されていない。したがって、熱盤４８，４９の内側（プレス側）の平坦性をより確実に、積層体（Ｂ）１０２に伝えることができ、表面がより鏡面性のある平坦面に形成された積層体１０３を得ることができる。ただし、基材１０４およびフィルム１０６等の種類によっては、熱盤４８，４９と金属板（板状体）５０，５１との間に緩衝材を設けてもよく、その場合、緩衝効果の小さい緩衝材であることが好ましい。緩衝効果の大小は、通常、緩衝材の材質および厚みによって決定されるが、本発明においては、それ以外に、追従性を緩衝効果の指標のひとつとして用いる。すなわち、追従性の高い緩衝材を、緩衝効果が大きいとすることができる。

なお、上記第２の平面プレス手段３に緩衝材を設ける場合、その緩衝材は、表面のショアＡ硬度が６０度以上であることが好ましく、６５〜７５度であることがより好ましい。緩衝材の表面ショアＡ硬度が上記範囲内であると、押圧後のフィルム（ラミネート）の膜厚がより均一になるためである。

また、上記緩衝材を設ける場合、その厚みは、通常０．２〜２０ｍｍであり、好ましくは０．２〜３ｍｍ、より好ましくは０．２〜１ｍｍである。そして、上記緩衝材が、上記第１の平面プレス手段２の緩衝材３７，４２より緩衝効果の小さいものであると、熱盤４８，４９の内側（プレス側）の平坦性をより確実に伝えることができ、表面がより平坦面に形成された積層体１０３を得ることができる。そして、緩衝材の材質は、第１の平面プレス手段２と同様のものを用いることができるが、合成樹脂、および合成樹脂と組み合わせられたものが好ましい。

上記プレスブロック４６，４７の内側（プレス側）に取り付けられる金属板（板状体）５０，５１の厚みは、通常、０．１〜１０ｍｍであり、好ましくは０．５〜７ｍｍ、より好ましくは１〜５ｍｍ、さらに好ましくは２〜５ｍｍである。金属板５０，５１の厚みが上記範囲内であると、機械強度に優れるため、仮積層体（Ｂ）１０２の厚みをより均一化することができ、表面がより平坦面に形成された積層体１０３とすることができる。また、金属板（板状体）５０，５１の表面をバフ研磨等により鏡面研磨すると、積層体１０３の表面を均一な鏡面にできるのでより好ましい。

上記金属板（板状体）５０，５１の材質としては、通常、ステンレス、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金等が用いられ、耐錆性に優れる点からステンレスが好ましい。また、上記金属板（板状体）５０，５１は、フレキシブル性を有していてもよいし、有していなくてもよい。ただし、緩衝材を用いる場合には、その緩衝効果が発揮され過ぎないようにフレキシブル性が少ないものが好ましい。

上記プレスブロック４７の下側の空間には、ねじ軸５２ａとナット（ボールナット）５２ｂとからなるボールねじ５２と、ねじ軸５２ａに繋がるサーボモータ５３とからなる昇降機構が形成されている。なお、上記サーボモータ５３の回転数は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）からの指令信号およびフィードバックされたプレスブロック４６，４７間の距離情報に基づき、サーボアンプ（図示省略）によってコントロールされている。すなわち、下側のプレスブロック４７は、ジョイント（図示省略）等を介してボールねじ５２のナット５２ｂに接続されている。このため、上記構成により、ねじ軸５２ａに繋がるサーボモータ５３の回転動作を制御することにより、このプレスブロック４７を、昇降自在に制御することができる。

さらに、プレスブロック４７の下側の空間には、プレスブロック４７とプレス台４４との間の距離を計測するリニアスケール５４が配設されている。このリニアスケール５４は、プレス台４４に固定されたスケール５４ａと、プレスブロック４７に取り付けられプレスブロック４７に同期して上下にスライド移動するエンコーダヘッド５４ｂを有しており、上記サーボモータ５３の回転動作に伴って昇降する下側のプレスブロック４７と上側のプレスブロック４６との距離（間隙）を、間接的に測定している。本発明において、サーボモータとは、サーボ機構を備えたモータを意味し、その用途には制限がない。

上記リニアスケール５４としては、例えば、磁気ヘッドを有する磁気式や、発光・受光素子を有する光学式等のいずれのタイプのリニアスケール（リニアエンコーダ）等を用いてもよい。さらに、リニアスケール５４に代えて、プレスブロック４６，４７の間隙を、直接的または間接的に、接触または非接触で計測できる他の様式の距離計を用いてもよい。

なお、上記リニアスケール５４は、下側のプレスブロック４７と上側のプレスブロック４６との間隙を直接計測できるように配設することも可能である。しかし、リニアスケール５４をプレスブロック４６，４７の間に配設すると、熱盤４８，４９から熱の影響を受けるおそれがあり、熱に対する考慮なしでは、正確な間隙を測定することが困難になるおそれがある。このため、リニアスケール５４は、熱盤４８，４９から離れた位置、例えば、この例のように、プレスブロック４７の下側に配設し、プレスブロック４７とプレス台４４の間の距離を計測するようにし、下側のプレスブロック４７と上側のプレスブロック４６との間隙を間接的に計測することが好ましい。

そして、上記第２の平面プレス手段３は、ＰＬＣからの指令信号およびプレスブロック４６，４７間の距離情報のフィードバックに基づき、サーボモータ５３の回転動作を制御するサーボアンプ（図示省略）を備えている。また、プレスブロック４６，４７の間隙は、ＰＬＣに組み込まれた指令信号（押圧間隙制御プログラム）のみに基づくのではなく、リニアスケール５４から得られる距離信号を考慮して設定する押圧間隙制御手段により制御されている。すなわち、ＰＬＣからの指令信号により動作するサーボモータ５３の回転動作は、リニアスケール５４から送られるプレスブロック４６，４７間の距離情報がフィードバックされることにより制御されている。この例では、ＰＬＣからの指令信号によりサーボモータ５３を回転させてプレスブロック４７を上昇させており、プレスブロック４６，４７の間隙（リニアスケールから送られるプレスブロック４６，４７間の距離情報）が予め設定した値になると、設定した値になったとの情報がＰＬＣに組み込まれた指令信号にフィードバックされ、サーボモータ５３の回転が遅くなるまたは停止するようになっている。これにより、プレスブロック４７の停止位置をより正確に設定することができ、プレスブロック４６，４７の間隙をより正確に設定することができる。

[搬送手段]
搬送手段４、４’（図１に戻る）は、工程の始点に位置する上下の搬送用フィルム繰出し機５５，５５’、および、工程にワーク１００を搬入するための搬入用コンベア７と、工程の終点に配置された搬送用フィルム巻取り機５６，５６’、ワーク１００等を搬送する搬送用フィルム５，５’を工程各所で支承する複数のガイドローラー等と、を備えている。

そして、搬入用コンベア７から所定間隔で工程に供給された枚葉状のワーク１００は、各搬送用フィルム繰出し機５５，５５'から繰り出された上下の搬送用フィルム５，５'の間に、所定の間隔で断続的に（間欠的に）挟み込まれ、これら搬送用フィルム５，５'の流れ（走行）と同期した状態で、上記各ガイドローラーに案内されながら、真空積層手段１の上下のプレート１１，１２の間、第１の平面プレス手段２の上プレスブロック２７，下プレスブロック２８の間および第２の平面プレス手段３の上側のプレスブロック４６，下側のプレスブロック４７の間と、得られた積層体１０３を冷却するためのファン６，６’との間を経由する。積層体１０３が冷却された後、上下の搬送用フィルム５，５’が離型し、積層体１０３が搬送ラインから取り出されるようになっている。

積層体１０３が取り出された上下の搬送用フィルム５，５'は、それぞれ、搬送用フィルム巻取り機５６，５６'に巻き取られる。巻き取られた搬送用フィルム５，５’は、通常廃棄されるが、必要に応じて再利用してもよい。

この構成によると、真空積層手段１と、油圧シリンダ３３，厚い緩衝材（緩衝効果が大きい）３７，４２、薄い板状体３８，４３を有する第１の平面プレス手段２と、サーボモータ５３，厚い板状体５０，５１を有し，緩衝材を有していない第２の平面プレス手段３とを備えているため、図５に示すとおり、まず、準備したワーク１００に対し、真空積層手段１を経由させることにより、基材１０４の凹凸（銅パターン１０５）にフィルム１０６を密着追従させた仮積層体（Ａ）１０１を得ることができる。上記仮積層体（Ａ）１０１は、基材１０４の凹凸（銅パターン１０５）がそのまま表面に現れている。つぎに、上記仮積層体（Ａ）１０１を第１の平面プレス手段２を経由させるため、表面の凹凸に沿った状態で仮積層体（Ａ）１０１が押圧され、表面の凹凸がなだらかに平坦化された仮積層体（Ｂ）１０２を得ることができる。さらに、上記仮積層体（Ｂ）１０２を第２の平面プレス手段３を経由させるため、表面の凹凸がなだらかな仮積層体（Ｂ）１０２に対し、金属板５０の平坦面を、平坦性を保ったまま押圧することができ、表面の凹凸が消失し、これまでにないレベルで表面が平坦化して鏡面化され、しかもフィルム１０６のはみ出し量が少ない積層体１０３を得ることができる。なお、図５は、工程および手段を模式的に示したものであり、説明に必要でない部分の記載を省略してる。

つぎに、本発明の他の実施の形態について説明する。このものは、図１に示す積層装置において、第２の平面プレス手段３に代えて、第２の平面プレス手段５７を備えたものであり、その他の構成は図１に示す積層装置と同様である。

上記第２の平面プレス手段５７は、図３に示す第１の平面プレス手段２と基本的な構成は同一（油圧シリンダによるプレスブロックの昇降）であるが、緩衝材とフレキシブル金属板（板状体）の厚みが、図３に示す第１の平面プレス手段２の緩衝材３７，４２とフレキシブル金属板３８，４３と異なっている。
すなわち、図６に示すとおり、第２の平面プレス手段５７は、上側緩衝材３７’，下側緩衝材４２’が、上記第１の平面プレス手段２のものより緩衝効果が小さいものとなっており、好ましい材質が異なっている。また、上側フレキシブル金属板（板状体）３８’，下側フレキシブル金属板（板状体）４３’が、上記第１の平面プレス手段２のものより機械強度に優れるものとなっている。それ以外の構成は図３に示す第１の平面プレス手段２と同一であるため、説明を省略する。なお、図６は、工程および手段を模式的に示したものであり、説明に必要でない部分の記載を省略してる。

上記緩衝材３７’，下側緩衝材４２’の材質は、上記第１の平面プレス手段２のものと同様のものを用いることができるが、なかでも、合成樹脂および合成樹脂と組み合わせられたものが好ましく用いられる。

上記緩衝材３７’，下側緩衝材４２’の厚みは、通常０．２〜２０ｍｍであり、好ましくは０．２〜３ｍｍ、より好ましくは０．２〜１ｍｍである。緩衝材３７’，４２’の厚みが上記範囲内であると、緩衝効果を発揮しすぎずに済むため、仮積層体（Ｂ）１０２表面に対し、金属板（板状体）５０’，金属板（板状体）５１’の平坦性をより確実に伝えることができ、表面がより鏡面性のある平坦面に形成された積層体１０３を得ることができる。なお、上記緩衝材３７’，４２’は、互いに材質および厚みが異なっていてもよいし、同じであってもよい。

上記上側フレキシブル金属板（板状体）３８’，下側フレキシブル金属板（板状体）４３’の厚みは、通常、０．１〜１０ｍｍであり、好ましくは１〜５ｍｍ、より好ましくは２〜３ｍｍである。フレキシブル金属板３８’，４３’の厚みが上記範囲内であると、機械強度に優れるため、仮積層体（Ｂ）１０２の厚みをより均一化することができ、表面がより平坦面に形成された積層体１０３とすることができる。また、フレキシブル金属板（板状体）３８’，４３’の表面をバフ研磨等により鏡面研磨すると、積層体１０３の表面を均一な鏡面にできるのでより好ましい。

この構成によると、真空積層手段１と、油圧シリンダ３３，緩衝効果の大きい緩衝材３７，４２，薄い板状体３８，４３を有する第１の平面プレス手段２と、油圧シリンダ３３，緩衝効果の小さい緩衝材３７’，４２’，厚い板状体３８’，４３’を有する第２の平面プレス手段５７とを備えているため、図６に示すとおり、まず、準備したワーク１００に対し、真空積層手段１を経由させることにより、基材１０４の凹凸（銅パターン１０５）にフィルム１０６を密着追従させた仮積層体（Ａ）１０１を得ることができる。上記仮積層体（Ａ）１０１は、基材１０４の凹凸（銅パターン１０５）がそのまま表面に現れている。つぎに、上記仮積層体（Ａ）１０１を、第１の平面プレス手段２を経由させるため、表面の凹凸に沿った状態で仮積層体（Ａ）１０１が押圧され、表面の凹凸がなだらかに平坦化された仮積層体（Ｂ）１０２を得ることができる。さらに、上記仮積層体（Ｂ）１０２を第２の平面プレス手段５７を経由させるため、表面の凹凸がなだらかな仮積層体（Ｂ）１０２に対し、上側フレキシブル金属板（板状体）３８’，下側フレキシブル金属板（板状体）４３’の平坦面を、平坦性を保ったまま押圧することができ、表面の凹凸が無くなり、これまでにないレベルで表面が平坦化、鏡面化された積層体１０３を得ることができる。ただし、図１の積層装置（第２の平面プレス手段３を有するもの）の方が、金属板（板状体）５０と金属板（板状体）５１の距離を所定の距離に制御することが容易であることから、第２の平面プレス手段における押圧時の、フィルム１０６のはみ出し量を少なくすることができる。

上記で説明した本発明の実施の形態においては、第１の平面プレス手段２および第２の平面プレス手段３（または５７）における押圧時の温度、圧力を、基材１０４およびフィルム１０６の材質に応じて適宜選択することができる。なかでも、積層体１０３の仕上がり（平坦性、鏡面性）に優れる点で、第１の平面プレス手段２の押圧条件を、第２の平面プレス手段３（または５７）の押圧条件に対し、高温かつ低圧力とすることが好ましい。また、第２の平面プレス手段３（または５７）の押圧時間を、第１の平面プレス手段２の押圧時間に対し長くすることが好ましい。

以下、本発明について、実施例をあげて具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これら実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
図１に示す積層装置を用いた。エポキシ樹脂系のフィルム１０６を、表面に凹凸（銅パターン１０５）を有する基材１０４（凸部の厚み１８μｍ、α部の銅パターン残銅率８０％、β部の銅パターン残銅率３０％、γ部の銅パターン残銅率０％）に載置したワーク１００を作製した。
真空積層手段１の上側熱盤１６、下側熱盤２０により空間部２６を予め１１０℃に調整し、吸引開始３０秒後の空間部２６の圧力を１００Ｐａ以下とし、厚み２ｍｍの上側弾性プレス板１７，下側弾性プレス板２１でワーク１００を１ＭＰａの圧力で２０秒間加圧し、仮積層体（Ａ）１０１を作製した。
第１の平面プレス手段２において、上側フレキシブル金属板（板状体）３８，下側フレキシブル金属板（板状体）４３として、ステンレス板状体（ＳＵＳ６３０Ｈ，２ｍｍ）を用い、上側緩衝材３７，下側緩衝材４２として、厚み２．５ｍｍのフッ素ビニリデン系ゴムを用いた。そして、上側熱盤３６，下側熱盤４１を１２０℃に調整し、油圧シリンダ３３によって下プレスブロック２８を上昇させ、上側フレキシブル金属板（板状体）３８，下側フレキシブル金属板（板状体）４３で仮積層体（Ａ）１０１を０．８ＭＰａの圧力で３０秒間加熱プレスし、仮積層体（Ｂ）１０２を作製した。
第２の平面プレス手段３において、熱盤４８，４９を１００℃に調整し、サーボモータ５３によって下側のプレスブロック４７を上昇させ、厚み２ｍｍの金属板（板状体）５０と厚み２ｍｍの金属板（板状体）５１間の距離が、仮積層体（Ｂ）１０２の厚みより２０μｍ少なくなるように設定し、仮積層体（Ｂ）１０２を６０秒間プレスして、積層体１０３を作製した。

［実施例２］
図１に示す積層装置において、第２の平面プレス手段３に代えて、第２の平面プレス手段５７（図６を参照）を用いた積層装置を使用し、第２の平面プレス手段５７以外は、実施例１と同様に積層体１０３を作製した。
第２の平面プレス手段５７は、上側フレキシブル金属板（板状体）３８’，下側フレキシブル金属板（板状体）４３’として、プレス面の平面度が３μｍ以内のステンレス板状体（ＳＵＳ６３０Ｈ，３ｍｍ）を用い、上側緩衝材３７’，下側緩衝材４２’として、厚み０．５ｍｍのフッ素ビニリデン系ゴムを用いた。そして、上側熱盤３６，下側熱盤４１を１００℃に調整し、油圧シリンダ３３によって下プレスブロック２８を上昇させ、上側フレキシブル金属板（板状体）３８’，下側フレキシブル金属板（板状体）４３’で仮積層体（Ｂ）１０２を０．８ＭＰａの圧力で６０秒間加熱プレスし、積層体１０３を作製した。

［比較例１］
図１に示す積層装置において、第２の平面プレス手段３を備えない積層装置を使用し、実施例１と同様にして積層体１０３を作製した。すなわち、比較例１は、真空積層手段と１つの平面プレス手段（油圧シリンダによるプレスブロックの昇降）を備えた積層装置から作製された従来例に相当する。

［比較例２］
図１に示す積層装置において、第１の平面プレス手段２を備えない積層装置を使用し、第１の平面プレス手段２以外は、実施例１と同様にして積層体１０３を作製した。すなわち、比較例２は、真空積層手段と１つの平面プレス手段（サーボモータによるプレスブロックの昇降）を備えた積層装置から作製された従来例に相当する。

実施例１，２、比較例１，２で得られた積層体１０３について、下記に示すとおり、その厚みの「ばらつき」と、表面の「鏡面性」の評価を行った。

［ばらつき］
積層体１０３の３箇所（図７（ａ）〜（ｃ）に示す、α、β、γで区分される３つの領域において、それぞれ１箇所）の厚みを測定し、最大厚みと最小厚みの差を算出し、その値を下記の指標に当てはめ評価した。その評価を後記の表１に併せて示す。
◎（とても良い）：２μｍ以下
〇（良い）：２μｍを超え６μｍ以下
×（悪い）：６μｍを超える

［鏡面性］
積層体１０３の表面を目視にて観察し、下記の指標に当てはめ評価し、その評価を下記の表１に併せて示す。
〇（良い）：凹みが無い。
×（悪い）：凹みが有る。

表１に示すとおり、実施例１のものは、金属板（板状体）５０と金属板（板状体）は追従性がなく、仮積層体（Ｂ）１０２の平坦化に優れるため、作製された積層体１０３の厚みにばらつきが見られず、その表面の鏡面性に優れている（図７（ａ）参照）。
すなわち、実施例１のものは、第１の平面プレス手段２に追従性があるため、積層体１０３の鏡面性が確保されており、追従性の少ない第２の平面プレス手段３によって、積層体１０３の厚みのばらつきが抑制されている。
また、この実施例１のものは、第２の平面プレス手段３（サーボモータによるプレスブロックの昇降）を備えており、押圧時に金属板（板状体）５０と金属板（板状体）５１との距離を正確に設定することができるため、押圧時に過剰な加圧を抑制することができ、上側のプレスブロック４６と下側のプレスブロック４７との間から、柔軟化されたフィルム１０６の染み出しを防止することができた。

実施例２のものも、実施例１のものと同様に作製された積層体１０３の厚みのばらつきが抑制され、その表面の鏡面性に優れている（図７（ａ）参照）。ただし、実施例２のものは、第２の平面プレス手段５７（油圧シリンダによるプレスブロックの昇降）を備えており、その緩衝材３７’，４２’の厚みが薄いため、押圧時の過剰な加圧に対して充分な緩衝効果を発揮できず、上下プレスブロックの間から、柔軟化されたフィルム１０６がやや染み出していた。

比較例１のものは、第１の平面プレス手段２の緩衝材３７，４２の厚みが充分にあるため、仮積層体（Ａ）１０１の凹凸に追従して撓むことができ、仮積層体（Ａ）１０１の凹凸をなだらかにすることができ、積層体１０３の鏡面性に優れていた。しかし、図７（ｂ）の破線で示すとおり、銅パターン１０５の残銅率の差異に基づく凹凸段差を取り切ることができず、積層体１０３の厚みにばらつきが認められた。

比較例２のものは、真空積層手段１を経由した後、ただちに第２の平面プレス手段３による押圧を行ったものである。このものは、厚みのばらつきは抑制されているが、仮積層体（Ａ）１０１の凹凸に追従した状態で押圧できないため、図７（ｃ）の破線で囲った部分で示すように、凹凸段差が大きい箇所では未加圧部分が生じ、積層体１０３の鏡面性が劣っていた。

１真空積層手段
２第１の平面プレス手段
３第２の平面プレス手段
１０１仮積層体（Ａ）
１０２仮積層体（Ｂ）
１０３積層体
１０４基材
１０６フィルム

Claims

凹凸を有する基材の凹凸面にフィルムを積層する装置であって、減圧下で上記基材にフィルムを密着追従させて仮積層体Ａを形成する真空積層手段と、上記仮積層体Ａを押圧して凹凸面が平坦化された仮積層体Ｂを形成する第１の平面プレス手段と、上記仮積層体Ｂを第１の平面プレス手段と異なる条件で押圧してさらに凹凸面が平坦化された積層体を形成する第２の平面プレス手段とを備えたことを特徴とする積層装置。
上記第１の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能に設定され、上記一対のプレートの少なくとも一方が熱盤と、板状体と、これらの間に配置される緩衝材とを有しており、
上記第２の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能に設定され、上記一対のプレートの少なくとも一方が熱盤と板状体とを有し、これらの間に、緩衝材を有していないか、上記第１の平面プレス手段の緩衝材より緩衝効果の小さい緩衝材を有する請求項１記載の積層装置。
上記第１の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方に油圧シリンダまたはエアーシリンダが連結され、上記油圧シリンダまたはエアーシリンダの作動により上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能になっている請求項１または２記載の積層装置。
上記第２の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方にサーボモータが連結され、上記サーボモータの作動により上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能になっている請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層装置。
上記第２の平面プレス手段が、対向する一対のプレートを有し、上記一対のプレートの少なくとも一方に油圧シリンダまたはエアーシリンダが連結され、上記油圧シリンダまたはエアーシリンダの作動により上記一対のプレートの少なくとも一方が他方に対し進退可能になっている請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層装置。