JP3737538B2 - ラミネータ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、基板の表層部にフィルム状部材を熱圧着するためラミネータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板の製造プロセスにおける画像形成の初期段階では、銅張積層板にドライフィルムレジストを貼着するラミネート工程の後、その銅張積層板に対する露光・現像が行われる。そして、前記ラミネート工程では、一般的にラミネータという装置が使用されている。
【０００３】
図５，図８に従来におけるラミネータ４０の要部を示す。図８（ａ）〜図８（ｃ）に示されるように、このラミネータ４０は、熱圧着部４１と入口側基板搬送部４２と図示しない出口側基板搬送部とに大別される。前記熱圧着部４１は、一対の圧着ローラ４４、仮付けプレート４５、カッターユニット４６等を備えている。ドライフィルムレジスト４７は、一対の圧着ローラ４４間を通過する際に銅張積層板４８の表層部に熱圧着される。入口側基板搬送部４２は、主として上下に配置された複数の櫛歯状ローラ４９からなる。図５（ａ），図５（ｂ）に示されるように、個々の櫛歯状ローラ４９は、いずれも１本の回転軸４９ａに肉薄の円板４９ｂを複数個固定することによって形成されている。肉薄の円板４９ｂを使用したのは、銅張積層板４８と接触する部分の面積を最小限にしたいという要請があるからである。そして、ラミネート前の銅張積層板４８は、上下の櫛歯状ローラ４９間に挟持された状態で熱圧着部４１へ搬送されるようになっている。
【０００４】
このラミネータ４０は次のような動作を行う。図８（ａ）に示されるように、銅張積層板４８は、入口側基板搬送部４２によって熱圧着部４１へと搬送される。そして、搬送されてきた銅張積層板４８は、いったん仮付け位置で停止する。次に、一対の仮付けプレート４５が銅張積層板４８の先端部を挟持することによって、図８（ｂ）に示されるように、銅張積層板４８の先端部にドライフィルムレジスト４７を仮付けする。仮付け終了後、各櫛歯状ローラ４９が全体として後方に移動することによって、銅張積層板４８の先端部を一対の圧着ローラ４４間に挟み込む。この後、図８（ｃ）に示されるように、両圧着ローラ４４の回転によってドライフィルムレジスト４７が熱圧着される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、銅張積層板４８が肉薄でフレキシブルなものであると、図５（ｂ）に示されるように、銅張積層板４８の外縁部４８ａが円板４９ｂ間の溝部に垂れ下がることがある。この場合、熱圧着直前の銅張積層板４８に変形が生じることによって、界面への気泡の混入や位置精度の悪化などの各種のラミネートミスが発生しやすくなる。
【０００６】
また、動作中に銅張積層板４８に加わるテンションの変化に起因して、図５（ｃ）に示されるように、隣接する櫛歯状ローラ４９間に相当する部分がひだ状に変形することがある。そして、このような変形もラミネートミスの発生を招く原因となる。
【０００７】
本発明は上記の課題を解消するためになされたものであり、その目的は、熱圧着直前における基板の変形を防止し、ラミネートミスの発生を確実に低減することができるラミネータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基板の表層部にフィルム状部材を熱圧着するための熱圧着部と、上下に配置された複数のローラからなり、それらのローラ間に挟持された前記基板を前記熱圧着部へ搬送する基板搬送部とを備えるラミネータにおいて、前記基板搬送部を構成するローラは櫛歯状ローラであり、それらの櫛歯状ローラのうち前記基板の下面側かつ前記基板搬送部の最後部に配置される櫛歯状ローラの少なくとも両端部後側に、前記基板とほぼ同じ高さの位置に接触面を有するサポータを配置したラミネータをその要旨としている。そして、前記サポータは、前記基板の下面側かつ前記基板搬送部の最後部に配置される櫛歯状ローラの後側に近接して配置されたストレートローラであって、該ストレートローラは回転することで前記基板を支持するとしている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記基板搬送部を構成する櫛歯状ローラは、それらの櫛歯状ローラのうち前記基板の下面側に配置される櫛歯状ローラの円板と、同櫛歯状ローラの側方に隣接する櫛歯状ローラの円板とのピッチを２０mm以下に設定したラミネータをその要旨としている。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明によると、基板が搬送される際、サポータによって基板の外縁部が支持されるため、外縁部の垂れ下がりが防止される。
【００１１】
また、ストレートローラ自身が回転しながら基板を支持するため、摺動抵抗が小さい。
請求項２に記載の発明によると、搬送方向に沿って隣接する櫛歯状ローラの円板間のピッチを小さくしていることから、テンションの変化に対して比較的強くなり、ひだ状の変形の発生が防止される。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明をドライフィルムラミネータに具体化した一実施例を図１〜図３に基づき詳細に説明する。
【００１３】
図１には、フォトプロセスを行うための典型的なシステム１の全体が概略的に示されている。同システム１は、上流側（図１左側）から順に、ホットロールプレヒータ２、基板洗浄装置３、ドライフィルムラミネータ４、タイミングバッファ５、基板洗浄装置６及び両面自動露光機７というようにレイアウトされる。なお、ドライフィルムラミネータ４以外の機器の構成及び作用については、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１４】
図１に示されるように、ドライフィルムラミネータ４は、入口側基板搬送部１１、熱圧着部１２、出口側基板搬送部１３及び制御部１４に大別される。入口側基板搬送部１１は、基板としての銅張積層板１５を熱圧着部１２へ搬送する。また、出口側基板搬送部１３は、ドライフィルムレジスト１６が熱圧着された銅張積層板１５を熱圧着部１２から搬出する。
【００１５】
図２（ａ）〜図２（ｃ）に示されるように、前記熱圧着部１２は、圧着ローラ１７、仮付けプレート１８、カッターユニット１９、カッターバックアップ２０、フィルムガイド２１、フィルムテンション機構２２、フィルムローラ２３等によって構成されている。なお、これらの部材１７〜２３は、銅張積層板１５の搬送経路を基準として上下対称に設けられている。
【００１６】
ドライフィルムレジスト１６は、図示しないカバーフィルムによって両面が保護された状態でフィルムローラ２３に巻き取られている。ドライフィルムレジスト１６は、片面のカバーフィルムの剥離が行われつつ、フィルムローラ２３から繰り出される。繰り出されたドライフィルムレジスト１６は、フィルムテンション機構２２によって屈回された後、圧着ローラ１７の前方上方及び前方下方に配置された仮付けプレート１８に到っている。フィルムテンション機構２２は、ドライフィルムレジスト１６に適度なテンションを与え、弛みを防止する。
【００１７】
一対の仮付けプレート１８は、流体圧シリンダ等の駆動手段によって上下に駆動される。両仮付けプレート１８は、銅張積層板１５の先端部を挟持することによって、当該部分にドライフィルムレジスト１６を仮付けする。カッターユニット１９は、各仮付けプレート１８の前方に設けられている。また、カッターバックアップ２０は、両カッターユニット１９のブレードに相当する位置の後方に設けられている。フィルムガイド２１は、各圧着ローラ１７のすぐ前方に配設されている。ドライフィルムレジスト１６は、フィルムガイド２１の曲面によって圧着ローラ１７間の隙間へ案内される。
【００１８】
一対の圧着ローラ１７は、銅張積層板１５を挟持しうる位置に配設されている。各圧着ローラ１７は、円筒状をしたプラスティックローラの周面に数mm程度のゴムライニングを接着することによって形成されている。ドライフィルムレジスト１６は、両圧着ローラ１７間の隙間を通過する際に、銅張積層板１５の両面表層部に熱圧着される。
【００１９】
図２（ａ）〜図２（ｃ）に示されるように、入口側基板搬送部１１は、上下に配置された複数の櫛歯状ローラ２４、位置センサ２５、ミラー２６、サポータとしてのストレートローラ２７等によって構成されている。入口側基板搬送部１１を構成する櫛歯状ローラ２４は、銅張積層板１５の上側において４本、下側において３本設置されている。なお、前記各櫛歯状ローラ２４のうち、最前列の上下にあるものは、他のものよりもいくぶん大きくなっている。
【００２０】
図３に示されるように、個々の櫛歯状ローラ２４は、いずれも１本の回転軸２４ａに肉薄の円板２４ｂを複数個固定することによって形成されている。本実施例では、円板２４ａの幅及び直径は５mm，３０mmである。また、同一の回転軸２４ａ内において、搬送方向と直交する方向に沿って隣接する円板２４ａ間の距離は約４０mmである。さらに、特定の櫛歯状ローラ２４の円板２４ｂと、同櫛歯状ローラ２４の側方に（詳細には搬送方向に）隣接する別の櫛歯状ローラ２４の円板２４ｂとの間のピッチＷ1 は、１０mm以下に設定されている。本実施例では、このピッチＷ1 が従来の値の約１／２程度の値（具体的には５mm）に設定されている。
【００２１】
サポータとしてのストレートローラ２７は、銅張積層板１５の下面側かつ入口側基板搬送部１１の最後部に配置された櫛歯状ローラ２４の後側に設置されている。同ストレートローラ２７の周面２７ａは、搬送経路上における銅張積層板１５の高さとほぼ等しくなっている。従って、前記周面２７ａは、銅張積層板１５が搬送されるときの接触面となる。なお、本実施例では、すぐ前方にある櫛歯状ローラ２４の円板２４ｂとストレートローラ２７との間隔も１０mm以下に、具体的にはＷ1 と同じく５mmに設定されている。
【００２２】
位置センサ２５は、銅張積層板１５の搬送経路の上方に設けられている。この位置センサ２５は、例えば光電スイッチ等のように光を利用したセンサである。位置センサ２５が照射した光は、搬送経路の下方に設置されたミラー２６によって反射される。その結果、銅張積層板１５の先端部が所定位置に到達しているか否かが検出される。
【００２３】
次に、このラミネータ４の動作を順を追って説明する。
プレヒート及び洗浄工程を経た銅張積層板１５は、図２（ａ）に示されるように、入口側基板搬送部１１の上下の櫛歯状ローラ２４間に挟持された状態で、熱圧着部１２の方向へ搬送される。このとき、位置センサ２５は、銅張積層板１５の先端部が通過したことを検知し、その検知信号を図示しない制御コンピュータに出力する。そして、制御コンピュータは、この通過時から所定時間経過した後に櫛歯状ローラ２４の駆動をいったん止め、銅張積層板１５を仮止め位置に停止させる。
【００２４】
次に、一対の仮付けプレート１８によって銅張積層板１５の先端部が挟持される。すると、図２（ｂ）に示されるように、当該部分にドライフィルムレジスト１６が仮付けされる。その後、前記仮付けプレート１８は元の位置に復帰する。仮付け終了後、各櫛歯状ローラ２４とストレートローラ２７とが全体として後方に移動する。その結果、銅張積層板１５の先端部が一対の圧着ローラ１７間に挟み込まれる。この後、両圧着ローラ１７が回転することによって、銅張積層板１５及び２枚のドライフィルムレジスト１６が後方へ送り出される。すると、両圧着ローラ１７間の間隙を通過する際に受ける圧力と熱とによって、図２（ｃ）に示されるように、ドライフィルムレジスト１６が銅張積層板１５の両面に熱圧着される。この後、位置センサ２５は、銅張積層板１５の後端部が通過したことを検知する。すると、制御コンピュータは、この時点から所定時間経過した後にカッターユニット１９を駆動させる。その結果、ドライフィルムレジスト１６がカットされる。そして、新たな銅張積層板１５が搬送されてくるたびに、以上の動作が繰り返し行われる。
【００２５】
さて、本実施例のラミネータ４の構成によると、銅張積層板１５が搬送される際、ストレートローラ２７によって銅張積層板１５が下面側から全体的に支持される。このため、銅張積層板１５が例えば０．４mm厚以下で極めて肉薄であったとしても、外縁部１５ａの垂れ下がりを確実に防止することができる。よって、熱圧着直前における銅張積層板１５の変形が防止され、ドライフィルムレジスト１６のラミネートミス（例えば界面への気泡の混入や位置精度の悪化など）の発生が確実に低減される。また、この構成であると、サポータであるストレートローラ２７自身が回転しながら銅張積層板１５を支持することから、銅張積層板１５と周面２７ａとの摺動抵抗も比較的小さい。従って、銅張積層板１５の下面に傷が付きにくい。
【００２６】
さらに、本実施例のラミネータ４では、搬送方向に沿って隣接する円板２４ｂ間のピッチＷ1 が小さく設定されているため、限られたスペース内に従来よりも多くの櫛歯状ローラ２４を設置することができる。このような構成にすると、動作中におけるテンションの変化に対して比較的強くなるため、銅張積層板１５にひだ状の変形が生じにくくなる。
【００２７】
なお、本発明は例えば次のように変更することが可能である。
（１）実施例のストレートローラ２７に代えて、図４に示される別例１のように、搬送経路の下面側かつ最後部の櫛歯状ローラ２４の両端部後側に、一対の短いストレートローラ３０を設置してもよい。この構成であると、銅張積層板１５の外縁部１５ａのみが両ストレートローラ３０によって下面側から支持される。また、銅張積層板１５の外縁部１５ａが両ストレートローラ３０の周面３０ａに対して摺動する反面、その中央部はどの箇所に対しても摺動することがない。従って、中央部に傷が全く付かないという利点がある。
【００２８】
（２）入口側基板搬送部１１のみならず、出口側基板搬送部１３にも本発明の構成を採用することが可能である。
【００２９】
（３）図６に示される別例３のように、搬送経路の下側の櫛歯状ローラ２４を千鳥状に配置してもよい。この構成であると、同一回転軸２４ａ内の円板２４ｂ間の間隔が見かけの上で狭くなった状態となる。このため、銅張積層板１５の外縁部１５ａの垂れ下がり等が起こりにくくなる。
【００３０】
（４）サポータの接触面に例えばフッ素系樹脂の皮膜等を形成することにより、銅張積層板１５とサポータとの間の摺動抵抗の低減を図ってもよい。
（５）側方に隣接する櫛歯状ローラ２４の円板２４ｂ間に、例えばベルトを巻回した構成としてもよい。
【００３１】
（６）なお、本発明とは直接関連する事項ではないが、フレキシブルな銅張積層板１５を扱う場合の好適な構成として、例えば次のようなものがある。図７（ａ）に示されるように、銅張積層板１５が熱圧着部１２に搬送される際、その銅張積層板１５は、入口側基板搬送部１１に設置されたアライメント機構によってあらかじめセンタリングされる必要がある。そして、一般的なアライメント機構としては、同図のように搬送経路の両側に一対の押圧板３５を配置し、両押圧板３５を所定の速度（通常は１０mm／秒程度）で近づけるという方法が知られている。また、各押圧板３５の内側面には、押圧板３５の停止タイミングを決定するための圧力センサ３６が設けられている。しかし、この機構の場合、図７（ｂ）に示されるように、フレキシブルな銅張積層板１５に撓みが生じ、正確なセンタリングを実現しにくいという欠点があった。このため、図７（ｃ）の改良例では押圧板３５の間に長さ変更可能な可変ストッパ３７を設けることにより、押圧板３５の行き過ぎを防止し、銅張積層板１５の撓みを解消している。この他、押圧板３５の移動速度を５mm／秒程度まで遅くするという方法も有効である。
【００３２】
ここで、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
（１）基板の表層部にフィルム状部材を熱圧着するための熱圧着部と、上下に配置された複数のローラからなり、それらのローラ間に挿入された基板を前記熱圧着部へ搬送する基板搬送部とを備えるラミネータにおいて、前記基板搬送部を構成するローラは櫛歯状ローラであり、同櫛歯状ローラのうち、少なくとも前記基板の下面側のものを千鳥状に配置したラミネータ。この構成であると、ラミネートミスの発生を確実に低減できる。
【００３３】
（２）請求項１において、サポータは、前記基板の下面側かつ前記基板搬送部の最後部に配置される櫛歯状ローラの少なくとも両端部後側に設けられた一対の金属板であること。この構成であると、構成簡略化を達成できる。
【００３４】
なお、本明細書中において使用した技術用語を次のように定義する。
「ドライフィルムレジスト： プリント配線板の製造プロセスにおいて基板上への画像形成のために使用されるフィルム状部材をいう。」
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜２に記載の発明によれば、熱圧着直前における基板の変形が防止されるため、ラミネートミスの発生を確実に低減することができるラミネータを提供することができる。特に、サポータであるストレートローラと基板との摺動抵抗が小さくなるため、基板の傷付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フォトプロセスを行うシステムを示す全体図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は実施例のラミネータの要部を示す部分概略断面図。
【図３】（ａ）は前記ラミネータの入口側基板搬送部を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における概略図。
【図４】（ａ）は別例１のラミネータの入口側基板搬送部を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における概略図。
【図５】（ａ）は前記ラミネータの入口側基板搬送部を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線における概略図、（ｃ）は部分概略正面図。
【図６】別例３のラミネータの入口側基板搬送部を示す概略平面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は入口側基板搬送部におけるアライメント機構を示す概略平面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は従来のラミネータの要部を示す部分概略断面図。
【符号の説明】
４…ラミネータ、１１…（入口側）基板搬送部、１２…熱圧着部、１５…基板としての銅張積層板、１６…フィルム状部材としてのドライフィルムレジスト、２４…ローラとしての櫛歯状ローラ、２４ｂ…円板、２７，３０…サポータとしてのストレートローラ、３１…サポータとしてのプレート、Ｗ1 …ピッチ。

Claims (2)

1. 基板の表層部にフィルム状部材を熱圧着するための熱圧着部と、
   上下に配置された複数のローラからなり、それらのローラ間に挟持された前記基板を前記熱圧着部へ搬送する基板搬送部とを備えるラミネータにおいて、
   前記基板搬送部を構成するローラは櫛歯状ローラであり、それらの櫛歯状ローラのうち前記基板の下面側かつ前記基板搬送部の最後部に配置される櫛歯状ローラの少なくとも両端部後側に、前記基板とほぼ同じ高さの位置に接触面を有するサポータを配置し、前記サポータは、前記基板の下面側かつ前記基板搬送部の最後部に配置される櫛歯状ローラの後側に近接して配置されたストレートローラであって、該ストレートローラは回転することで前記基板を支持するラミネータ。
2. 前記基板搬送部を構成する櫛歯状ローラは、それらの櫛歯状ローラのうち前記基板の下面側に配置される櫛歯状ローラの円板と、同櫛歯状ローラの側方に隣接する櫛歯状ローラの円板とのピッチを２０ mm 以下に設定した請求項１に記載のラミネータ。

Images