JP3790724B2 - Laminating apparatus and laminating method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は凹凸を有する被積層材からなる回路基板やIC基板等に溶融可能な樹脂積層材を重ねて積層成形する積層装置および積層方法に関し、特に真空条件下における前記回路基板等の加圧時に、シリコンゴム等のダイアフラムからなる加圧手段を用いずに前記回路基板等に加圧を行う積層装置および積層方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来凹凸を有する被積層材からなる回路基板やIC基板等に溶融可能な樹脂積層材を重ねて積層成形する積層装置としては、特開2000−15655号公報に記載されるものが知られている。前記公報によれば回路基板等の加圧時にボイドやしわの発生を防止するために、真空条件下にてシリコンゴム等からなるダイアフラムによって凹凸を有する被積層材に溶融可能な樹脂積層材を重ねて回路基板等の加圧が行われている。
しかし近年では回路基板の高密度化や回路基板に使用されるはんだの無鉛化のために、回路基板の接着層等となる樹脂積層材にエポキシ系樹脂を使用していたものに代えて、フッソ系樹脂やポリイミド系樹脂など融点の高い樹脂を使用したものが登場してきた。よってこれらのフッソ系樹脂等の溶融可能な樹脂積層材を使用した回路基板等の積層成形においては、これらの樹脂積層材の融点より高い温度条件下で加圧を行う必要がある。ところが、従来の積層装置に使用されている加圧用ダイアフラムはシリコンゴム等から形成されており、シリコンゴムは前記フッソ系樹脂等の融点より耐熱温度が低く、これらフッソ系樹脂等の樹脂積層材を使用した回路基板等の積層成形には、従来の加圧用ダイアフラムが設けられた積層装置を用いることができないという問題があった。
【0003】
【発明の解決しようとする課題】
そこで本発明は積層装置において、キャリアフィルムによって搬送され凹凸を有する被積層材からなる回路基板やIC基板等に溶融可能な樹脂積層材を重ねて真空条件下において積層成形する際に、シリコンゴム等からなるダイアフラムを用いずに加圧し、積層基板を得ることを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の積層装置は、キャリアフィルムによって搬送され溶融可能な樹脂積層材が重ねられた基板を、相対向して配設され前記キャリアフィルムを介して当接および離間可能に設けられた上盤および下盤の間に形成される真空条件下の積層成形空間にて加圧することにより積層成形する積層装置において、ダイアフラムからなる加圧手段が設けられていない上盤と下盤とが設けられ、上盤と下盤には熱板がそれぞれ固定され、上盤と下盤の当接時に上部積層成形空間と下部積層成形空間とが、キャリアフィルムによりそれぞれ別の気圧に保持可能に区画形成され、上部積層成形空間と下部積層成形空間が形成された際に前記積層成形空間をそれぞれ減圧可能な減圧手段と、少なくともいずれか一方の上部または下部の積層成形空間を加圧可能な加圧手段とが設けられた真空積層装置と、該真空積層装置においてキャリアフィルムのみを介して加圧された基板からキャリアフィルムを剥離する剥離装置と、が設けられたことを特徴とする。
【0005】
本発明の請求項2の積層方法は、キャリアフィルムによって搬送され溶融可能な樹脂積層材が重ねられた基板を、真空積層装置の相対向して配設されキャリアフィルムを介して当接および離間可能に設けられた上盤および下盤の間に形成される真空条件下の積層成形空 間にて加圧する積層方法において、キャリアフィルムとともに基板を真空積層装置内に搬入し、ダイアフラムからなる加圧手段が設けられておらず熱板がそれぞれ固定された上盤と下盤を当接することにより上盤とキャリアフィルムとの間に上部積層成形空間を区画形成するとともに、下盤とキャリアフィルムとの間にキャリアフィルムによって上部積層成形空間とはそれぞれ別の気圧に保持可能に下部積層成形空間を区画形成し、上部積層成形空間と下部積層成形空間の両方の空間を減圧し、一方の積層成形空間の減圧を継続しつつ他方の積層成形空間を加圧することにより基板をキャリアフィルムのみを介して加圧し、その後キャリアフィルムを剥離することを特徴とする。
【0006】
本発明の請求項3の積層方法は、請求項2において、キャリアフィルムは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂、フッソ系樹脂、液晶ポリマー系樹脂、芳香族ポリアラミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリイミド系樹脂の少なくとも一つから形成され、基板における溶融可能な樹脂積層材は、フッソ系樹脂またはポリイミド系樹脂からなることを特徴とする。
【0007】
本発明の請求項4の積層方法は、請求項2または請求項3において、キャリアフィルムは上下キャリアフィルムからなり、上下いずれか一方のフィルムの基板が載置されない部分には空気抜き孔が形成されているか、又はいずれか一方のフィルムの幅が積層成形空間のキャリアフィルムの搬送方向と直角方向の幅より狭く設けられていることを特徴とする。
【0008】
本発明の請求項5に記載の積層方法は、請求項2ないし請求項4のいずれか1項において、真空積層装置によって成形された凹凸を有する一次成形積層基板を、加圧面が平滑に形成され積層成形空間を形成する盤に配設された熱板と同温ないし50℃低い温度に設定された上熱板および下熱板によって大気圧下にて加圧し、表面が平滑に形成された積層基板を得ることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図1ないし図6を参照して説明する。図1は本発明の積層装置の全体の構成を示す縦断面図である。図2は図1におけるA−A断面であって第一の積層装置である真空積層装置の成形空間開放時の断面図である。図3は図2と同一断面であって真空積層装置の積層成形空間を減圧時の断面図である。図4は図2と同一断面であって真空積層装置の上部積層成形空間を減圧し下部積層成形空間を加圧時の断面図である。図5は図2と同一断面であって真空積層装置の下部積層成形空間を大気開放または減圧し上部積層成形空間を加圧時の断面図である。図6はキャリアフィルムの形態が異なる例である。
【0010】
図1に示されるこの実施の形態の回路基板2は、コア層3に銅箔等からなる配線パターン4が接着されることにより凹凸を有する基板(被積層材)が形成されている。そして前記回路基板2の上下には前記回路基板2とほぼ同じ大きさの溶融可能な樹脂積層材5が前記回路基板2に重ねられている。そしてそれら回路基板2と樹脂積層材5は、その上方と下方を上部キャリアフィルム6と下部キャリアフィルム7によって挟持されて一側から他側に向けて搬送され、その間に各装置によって積層成形がなされるようになっている。よって上下キャリアフィルム6,7の幅Cは前記回路基板2の幅Bよりも広く設けられている。上下キャリアフィルム6,7による搬送路と各装置の配置について説明すると、下部キャリアフィルム7は一側下方のフィルムローラ8から繰り出される。そしてその搬送路上には、基板載置ステージ9、第一の積層装置である真空積層装置10、第二の積層装置である加圧加熱装置11、第三の積層装置である加圧冷却装置12、基板取出ステージ13が順に等間隔に配設されており、下部キャリアフィルム7は他側下方の巻取ローラ14によって巻き取られる。
【0011】
また上部キャリアフィルム6についても一側上方のフィルムローラ15から繰り出され、前記下部キャリアフィルム7と平行に、真空積層装置10、加圧加熱装置11、加圧冷却装置12を経て、他側上方の巻取ローラ16によって巻き取られる。また加圧冷却装置12の後工程には上下キャリアフィルム6,7の両側を挟持して基板取出ステージ13側に移動させるチャック装置17が設けられている。よって前記上下キャリアフィルム6,7は、チャック装置17と前記巻取ローラ14,16の同期駆動によってたるみが生じないように引張られて後工程側に向けて移動可能となっている。なおチャック装置17については、真空積層装置10と加圧加熱装置11の間、加圧加熱装置11と加圧冷却装置12の間にも配設してもよい。また、前記チャック装置17の後工程にはキャリアフィルムから積層基板2cを剥離するキャリアフィルム剥離装置18が設けられている。上部キャリアフィルム6、下部キャリアフィルム7の材質、幅等については後で詳述する。
【0012】
次に第一の積層装置である真空積層装置10について図2ないし図6により説明する。積層装置1の一部である真空積層装置10は、真空条件下で上下キャリアフィルム6,7、回路基板2、および樹脂積層材5に対して加圧を行い、凹凸を有する回路基板2に対して樹脂積層材5を追従させ積層成形を行うための装置である。真空積層装置10は、前記上部キャリアフィルム6の上方に上盤19が配設されるとともに、前記下部キャリアフィルム7の下方に下盤20が配設されている。そして上盤19と下盤20は上下キャリアフィルム6,7を介して相対向して配設されている。
【0013】
真空積層装置10の上盤19の本体部21の略中央部の下面には断熱板22を介して熱板23が図3に示され後述する上部積層成形空間25に直接臨んで固定されている。熱板23は加圧面である表面23aが平滑に形成され、積層成形される回路基板2の大きさよりも僅かに大きく形成されている。この実施の形態では熱板23は熱板23の中に内装されたカートリッジヒータ24によって70℃〜450℃まで加熱温度が調整可能に形成されている。なお、ヒータについては上記温度に制御可能なものであれば前記カートリッジヒータ24に限定するものではなく、熱板自体を抵抗加熱板としてもよい。よって上盤19の後述する上部積層成形空間25内に設けられる部材はすべて固定的に設けられ、上盤19にはシリコンゴム等からなるダイアフラムは設けられていない。
【0014】
上盤19の本体部21であって熱板23が固定された部分の周囲には上盤19の枠体部26が形成されている。上盤19の枠体部26は、図2において示されるように熱板23よりも所定寸法Eだけ相対向する下盤20に向けて突出形成されている。よって上盤19には、本体部21と熱板23と枠体部26によって凹部が形成され、前記上部キャリアフィルム6とともに上部積層成形空間25を形成する。そして枠体部26の当接面26aには耐熱性を有するシール部材であるOリング27が固定されている。
そして前記上下キャリアフィルム6,7は上下キャリアフィルム6,7の搬送方向と直角方向の枠体部26,36のシール部材間の距離Dよりもキャリアフィルムの幅Cの方が広く設けられている。
また上盤19には冷却機構が設けられている。冷却機構は上盤19の本体部21および枠体部26に通孔28が形成され、冷却水を通水することにより上盤19の過熱を防止している。よって冷却機構により上盤19が取付けられる部分や枠体部26のOリング27の加熱による劣化等が防止される。そして上盤19の上部積層成形空間25には後述する加圧手段と減圧手段に接続される通孔29,30が設けられている。
【0015】
真空積層装置10の下盤20についても、前記した上盤19と基本構成はほぼ同じであり、下盤20の大きさは上盤19の大きさと略同一である。そして下盤20の本体部31の略中央部の上面には断熱板32を介して熱板33が図3に示され後述する下部積層成形空間34に直接臨んで固定されている。熱板33は加圧面である表面33aが平滑に形成され、積層成形される回路基板2の大きさよりも僅かに大きく、上盤19に固定された熱板23の大きさと同じ大きさに形成されている。この実施の形態では熱板33は熱板33に内装されたカートリッジヒータ35によって70℃〜450℃まで加熱温度が調整可能に形成されている。よって下盤20は上盤19と同様に、内部の下部積層成形空間34内の部材はすべて固定的に設けられ、シリコンゴム等からなるダイアフラムは設けられていない。
【0016】
下盤20の本体部31であって熱板33が固定された部分の周囲には下盤20の枠体部36が形成されている。下盤20の枠体部36についても、図2において示されるように熱板33よりも所定寸法Eだけ相対向する上盤19に向けて突出形成されている。よって下盤20には、熱板33と本体部31と枠体部36によって凹部が形成され、図3ないし図5R>5に示されるように下部キャリアフィルム7とともに下部積層成形空間34を形成する。そしてこの下盤20の枠体部36の熱板33に対する突出寸法は、上盤19の枠体部26の熱板23に対する突出寸法と略同一に設けられている。また枠体部36の当接面36aにも耐熱性を有するOリング27からなるシール部材が上盤19のOリング27と上下方向に同じ位置に固定されている。そして下盤20の下部積層成形空間34には後述する加圧手段と減圧手段に接続される通孔37と外界に接続される通孔38が設けられている。また下盤20の本体部31にも通孔39が形成され、上盤19と同様の冷却機構が設けられている。
【0017】
そして下盤20には下盤20を上盤19に向けて移動させ、上下キャリアフィルム6,7を介して上盤19と下盤20を当接および離間可能な移動手段であるシリンダ40のロッド41が固定されている。そして上盤19に対して下盤20の下降時には、上盤19の枠体部26と下盤20の枠体部36の間には、前記上部キャリアフィルム6と下部キャリアフィルム7との間に挟持された回路基板2と樹脂積層材5が通過可能な間隔Fが形成可能に設けられる。そして上盤19に対する下盤20の上昇時には、上下キャリアフィルム6,7は前記上盤19の枠体部26と下盤20の枠体部36に挟持され、真空積層装置10の内部に上盤19と下盤20によって囲繞される容積不変の積層成形空間を形成する。そして前記積層成形空間には、前記上下キャリアフィルム6,7を挟んで容積可変の上部積層成形空間25と下部積層成形空間34が区画形成される。
【0018】
続いて図2により真空積層装置10の加圧手段と減圧手段の構成について説明すると、真空積層装置10には、上部積層成形空間25と下部積層成形空間34を加圧するコンプレッサ42と、減圧する真空ポンプ43とが、上部積層成形空間25と下部積層成形空間34に共用して使用されるよう各1基が設けられている。そしてコンプレッサ42に接続される管路44は、上部積層成形空間25と後述する下部積層成形空間34に向けて管路45と管路46に分岐される。そして前記管路45には開閉弁47が設けられ、前記開閉弁47を介して上部積層成形空間25に形成された通孔29に連通する管路48が設けられている。また前記管路46には開閉弁49が設けられ、開閉弁49を介して管路50に接続されている。そして前記管路50には開閉弁51が設けられ、前記開閉弁51を介して下部積層成形空間34に形成された通孔37に連通する管路52が接続されている。
【0019】
一方真空ポンプ43の側は、真空ポンプ43に接続される管路53には開閉弁54が設けられ、開閉弁54を介して管路55に接続されている。そして管路55には開閉弁56が設けられ、前記開閉弁56を介して上部積層成形空間25の通孔30に連通する管路57が設けられている。更に前記管路55からは管路58が分岐されており、前記管路58には開閉弁59が設けられ、前記開閉弁59を介して管路60が接続され、前記管路60は、前記管路50に接続されている。そして下部積層成形空間34に形成された通孔38には大気開放用の管路61が接続され、前記管路61には開閉弁62が設けられている。このことにより上部積層成形空間25と下部積層成形空間34を同時に減圧可能であり、また上部積層成形空間25を減圧しつつ下部積層成形空間34を加圧したり、上部積層成形空間25を加圧しつつ下部積層成形空間34を大気開放したり減圧することができる。
なお上記の実施の形態では上下キャリアフィルム6,7によって回路基板2を上下方向から挟持するが、上下キャリアフィルム6,7によって回路基板2を上下方向から挟持せずに、回路基板2を下部キャリアフィルム7のみによって載置にするようにしてもよい。その場合は回路基板2に対する加圧は、下部キャリアフィルム7を介した下部積層成形空間34側からの加圧のみに限定される。よってその場合の真空積層装置10は、減圧手段が上部積層成形空間25と下部積層成形空間34にそれぞれ設けられ、加圧手段は下部積層成形空間34にのみ設けられる。よって本発明においては、加圧手段は少なくとも下部積層成形空間に設ければ、発明を実施することが可能である。
【0020】
次に第二の積層装置である加圧加熱装置11について説明する。加圧加熱装置11は、前記真空積層装置10によって1次成形された凹凸を有する一次成形積層基板2aに上下キャリアフィルム6,7を介して大気圧下で加圧を行う平板プレス装置である。加圧加熱装置11は、前記真空積層装置10の後工程の上下キャリアフィルム6,7の搬送路上に設けられている。加圧加熱装置11は、前記上部キャリアフィルム6の上方に上盤71が配設されるとともに、前記下部キャリアフィルム7の下方に下盤72が配設されている。そして上盤71と下盤72は上下キャリアフィルム6,7または上下キャリアフィルム6,7と一次成形積層基板2aを介して相対向して配設されている。上盤71の略中央部の下面には断熱板73を介して上熱板74が固定されている。上熱板74は表面側からステンレス板74a、クッション板74b、加熱板74cの順に形成されている。そして前記ステンレス板74aの下面は平滑に形成された加圧面74dとなっている。上熱板74は加圧成形される一次成形積層基板2aの大きさよりも僅かに大きく形成されている。この実施の形態では上熱板74の加熱板74cにはカートリッジヒータ75が内装されている。そして前記カートリッジヒータ75によって上熱板74は、40℃〜450℃まで加熱温度が調整可能に形成されている。そして上盤71には冷却機構が設けられている。冷却機構は上盤71に通孔76が形成され、冷却水を通水することにより上盤71の過熱を防止し、各部材の劣化等を防止している。
【0021】
また加圧加熱装置11の下盤72の略中央部の上面には断熱板77を介して下熱板78が固定されている。下熱板78は表面側からステンレス板78a、クッション板78b、加熱板78cの順に形成されている。そして前記ステンレス板78aの上面は平滑に形成された加圧面78dとなっている。下熱板78は加圧成形される一次成形積層基板2aの大きさよりも僅かに大きく前記上熱板74の大きさと同じ大きさに形成されている。この実施の形態では下熱板78の加熱板78cにはカートリッジヒータ79が内装されている。そして前記カートリッジヒータ79によって40℃〜450℃まで加熱温度が調整可能に形成されている。そして下盤72には冷却機構が設けられている。冷却機構は下盤に通孔80が形成され、冷却水を通水することにより下盤72の過熱を防止し、各部材が劣化すること等を防止している。
【0022】
また下盤72には下盤72に固定された下熱板78を上盤71に固定された上熱板74に向けて近接・離間可能に移動させ、上熱板74の加圧面74dと下熱板78の加圧面78dとの間で一次成形積層基板2aを加圧する、加圧手段であるシリンダ81のラム82が固定されている。
【0023】
次に第三の積層装置である加圧冷却装置12について説明する。加圧冷却装置12は、大気圧下で上下キャリアフィルム6,7とともに加圧加熱装置11によって二次成形され表面が平滑に成形された積層基板2bに加圧と冷却を行うための平板プレス装置であって、前記した加圧加熱装置11の後工程の上下キャリアフィルム6,7の搬送路上に設けられている。加圧冷却装置12は、前記上下キャリアフィルム6,7の上方に上盤83が配設されるとともに、前記キャリアフィルムの下方に下盤84が配設されている。そして前記上盤83と下盤84は、上下キャリアフィルム6,7または上下キャリアフィルム6,7と積層基板2bを介して相対向して配設されている。上盤83の略中央部の下面には断熱板85を介して上冷却板86が固定されている。上冷却板86は表面側からステンレス板86a、クッション板86b、加熱板86cの順に形成されている。そして前記ステンレス板86aの下面は平滑に形成された加圧面86dとなっている。この実施の形態では上冷却板86の加熱板86cにはカートリッジヒータ86eが内装されている。そして上冷却板86は、前記カートリッジヒータ86eによって30℃〜150℃まで温度が調整可能に形成され、上記の加圧加熱装置11によって二次成形された積層基板2bに対して積層基板2bの温度よりも相対的に低い温度で積層基板2bの冷却を行う。なお加圧冷却装置12においては断熱板85、カートリッジヒータ86eが内装された加熱板86cは必須のものではない。上冷却板86は、加圧および冷却される積層基板2bの大きさよりも僅かに大きく形成されている。この実施の形態では上盤83には冷却水を通水可能な通孔87が形成されており、この通水による温度調整手段により上盤83および上冷却板86を冷却または温度調整可能に設けられている。
【0024】
また下盤84の略中央部には断熱板88を介して下冷却板89が固定されている。下冷却板89は表面側からステンレス板89a、クッション板89b、加熱板89cの順に形成されている。そして前記ステンレス板89aの下面は平滑に形成された加圧面89dとなっている。この実施の形態では下冷却板89の加熱板89cにはカートリッジヒータ89eが内装されている。そして下冷却板89は、前記上冷却板86と同様の温度に調整可能に形成されている。また下冷却板89は、加圧および冷却される積層基板2bの大きさよりも僅かに大きく上冷却板86と同じ大きさに形成されている。この実施の形態では下盤84には冷却水を通水可能な通孔90が形成されており、この通水による温度調整手段により下冷却板89を冷却または温度調整可能に設けられている。そして加圧冷却装置12の下盤84には、下冷却板89を上盤83に固定された上冷却板86に向けて近接・離間可能に移動させ、下冷却板89と上冷却板86との間で積層基板2bを加圧するための加圧手段であるシリンダ91のラム92が固定されている。
【0025】
なお本発明については、前記した真空積層装置10のみによっても発明を構成することができる。そして回路基板の積層成形を行う場合は、加圧冷却装置12を配設しない場合も多く、後述するIC基板の積層成形を行う場合は、前記加圧冷却装置12を真空積層装置10の後工程に配設し、加圧加熱装置11を配設しない場合もある。そして上記した真空積層装置10、加圧加熱装置11、加圧冷却装置12の移動手段および加圧手段については、記載したもの以外に上盤83等を下盤84等に向けて移動させてもよく、上盤83等と下盤84等の両方を移動させるようにしてもよい。また移動手段および加圧手段の駆動手段については、シリンダ以外に電動機構等を用いたものでもよい。
【0026】
次に本発明の積層装置1を用いた回路基板2と溶融可能なフィルム状の樹脂積層材5の積層方法について説明する。この実施の形態において積層成形される回路基板2は、ポリイミド系樹脂からなるコア層3に銅箔等からなる配線パターン4が接着され凹凸を有するものである。そして樹脂積層材5としては、フッソ系樹脂(一例としてPTFE:融点327℃前後)が用いられ、前記回路基板2の上下に樹脂積層材5を上下に重ねて積層成形を行うものである。ただし樹脂積層材5についてはフッソ系樹脂に替えてポリイミド系樹脂、とりわけ熱可塑ポリイミド(TPI:融点388℃前後)等を用いたものでもよく、その場合、真空積層装置10の熱板23,33の設定温度は390℃〜420℃に設定される。そしてまた従来のようなガラスエポキシからなるコア層3に銅箔等からなる配線パターン4を接着した回路基板2に、エポキシ系樹脂からなる樹脂積層材5(中間接着層)を積層成形する場合に本発明の積層装置1を用いてもよく、その場合の熱板23,33の設定温度は従来の通り70℃〜100℃である。
そしてこの実施の形態では樹脂積層材5は、回路基板2の大きさと同じ大きさに切断されたものが上下に重ねられて積層成形されるが、回路基板2の片方のみに樹脂積層材5を重ねたものであってもよい。更に樹脂積層材5を連続したフィルム状として他のポリエチレンテレフタレート系樹脂やポリイミド系樹脂からなる連続フィルムとともに層化し、回路基板2とともに積層装置1に搬送し積層成形するようにしてもよい。
【0027】
そして本発明において使用される上下キャリアフィルム6,7については、前記した樹脂積層材5の融点よりも短期耐熱温度の高いものが用いられる。なお本発明において「短期耐熱温度」の「短期」とは、上下キャリアフィルム6,7が回路基板2の成形に必要な時間であり、その時間の目安は約150秒間である。そしてこの実施の形態ではポリイミド系樹脂のフィルムが使用される。ポリイミド系樹脂のフィルムの一例としてはユーピレックス−S(宇部興産(株)製):短期耐熱温度約500℃、カプトン(東レ・デュポン(株)製):短期耐熱温度約410℃があり、それぞれ厚み25μmのフィルムが好適に使用される。なお本発明に使用される上下キャリアフィルム6,7の厚みについては、フィルムが耐熱性と強度の条件を満たせば成形性の観点からは薄い方が望ましい。また従来のようなエポキシ系樹脂等を樹脂積層材5(中間接着層)とした回路基板2等の場合は、エポキシ系樹脂等の融点が低いから、ポリエチレンテレフタレート系樹脂(PET)、ポリエーテルイミド系樹脂(PEI)、ポリエーテルスルフォン系樹脂(PES)、フッソ系樹脂(PTFE)、液晶ポリマー系樹脂(ECP)、芳香族ポリアラミド系樹脂(ARAMID)、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂(PEEK)、ポリイミド系樹脂(PI)等からなるキャリアフィルムを本発明に使用することができる。
【0028】
また上下キャリアフィルム6,7については上部キャリアフィルム6と下部キャリアフィルム7とに違う材料を使用してもよく、上方からのみエアにより加圧を行う場合は、下方のキャリアフィルム7については、フィルムに替えてガラスクロスを用いてもよい。更に上下キャリアフィルム6,7については、前記した樹脂のうち2種類以上の樹脂を貼り合わせて層化したものを使用してもよい。
【0029】
そしてこの実施の形態では上部キャリアフィルム6の搬送方向両側の回路基板2が当接しない位置に、フィルム側端と平行に所定の間隔ごとに小さい空気抜き孔6aが開けられている。この空気抜き孔6aは上下キャリアフィルム6,7と回路基板2を真空積層装置10の積層成形空間に搬入し、前記積層成形空間を減圧して真空条件下としたときに、上部キャリアフィルム6と下部キャリアフィルム7の間の空気を除去するために形成されている。なお上部キャリアフィルム6の空気抜き孔6aについては下部キャリアフィルム7のみに設けてもよいが最初に加圧を行う積層成形空間でない側のキャリアフィルムに設けることが望ましい。またこの実施の形態のように上部キャリアフィルム6の幅Cと下部キャリアフィルム7の幅Cを真空積層装置10のシール部材間の距離Dより大きく設けずに、図6に示されるように上部キャリアフィルム6の幅C1を真空積層装置10の上部積層成形空間25の上部キャリアフィルム6の搬送方向と直角方向の幅Gより短くしてもよい。このことにより、上部キャリアフィルム6に空気抜き孔6aを設けるのと同様に、積層成形空間を減圧したときに、上部キャリアフィルム6の側端側から上部キャリアフィルム6と下部キャリアフィルム7の間の空気を除去することができる。
【0030】
この実施の形態では第一の積層装置である真空積層装置10、第二の積層装置である加圧加熱装置11、第三の積層装置である加圧冷却装置12の成形時間はそれぞれ130秒に設定されているから、上下キャリアフィルム6,7は、前記成形時間の経過し、各積層装置の成形が完了するとともに間欠的に各積層装置間を移動される。なお成形時間については回路基板2に用いられる樹脂積層材5の樹脂の種類や回路基板2の厚さ等によっても相違するが、110秒ないし150秒が必要である。
【0031】
次に回路基板2の積層成形の手順について説明すると、まず最初に図示しない把持装置を備えた多軸ロボット装置によって凹凸を有する回路基板2と、溶融可能なフッソ樹脂からなる樹脂積層材5を重ねたものが、下部キャリアフィルム7の載置ステージ上9に載置される。そして前回までに積層装置1の下部キャリアフィルム7の搬送路上においてそれぞれ第一の積層装置である真空積層装置10、第二の積層装置である加圧加熱装置11、第三の積層装置である加圧冷却装置12によって一次成形積層基板2a、積層基板2b、積層基板2cの成形が完了すると、各積層装置は開放され、上下キャリアフィルム6,7はフリーの状態になる。同時にチャック装置17により上下キャリアフィルム6,7の両側を挟持し、巻取ローラ14,16をチャック装置17の移動に同期して駆動させることにより、上下キャリアフィルム6,7に挟持された一次成形積層基板2a,2b,2cと載置ステージ上に載置した回路基板2をひとつづつ後工程に向けて搬送する。よって回路基板2は樹脂積層材5とともに真空積層装置10の上盤19と下盤20の間に移動される。
【0032】
図2に示されるように、回路基板2等が真空積層装置10の上盤19と下盤20の間に移動されると、下盤20に設けられたシリンダ40のロッド41を伸長させ、下盤20の枠体部36の当接面36aを上盤19の枠体部26の当接面26aに上下キャリアフィルム6,7とを介して当接させる。真空積層装置10の枠体部26,36の当接面26a,36aにはそれぞれシール部材であるOリング27が設けられているから、前記した枠体部26の当接面26aと、枠体部36の当接面36aの当接によって、図3に示されるように上盤19と下盤20の間には容積不変の積層成形空間が形成される。なおこの実施の形態において上下キャリアフィルム6,7の幅Cは、上盤19および下盤20の幅方向の長さ以上に設けられているから、前記積層成形空間は容積可変の上部積層成形空間25と下部積層成形空間34に区画形成される。
【0033】
この実施の形態では上盤19に固定された熱板23と下盤20に固定された熱板33は回路基板2の樹脂積層材5であるフッソ樹脂の融点よりも高い380℃にそれぞれ設定されている。そして前記した上盤19の枠体部26の当接面26aと下盤20の枠体部36の当接面36aが当接された時点では上下キャリアフィルム6,7とその間に挟持された回路基板2と樹脂積層材5は、上盤19に固定された熱板23とも下盤20に固定された熱板33ともほぼ同間隔を隔てた位置に保持され、前記熱板23,33からの輻射熱を上下の面に略均等に受ける。
【0034】
そしてこの状態から減圧手段によって約30秒かけて図3に示されるように上部積層成形空間25と下部積層成形空間34を同時に減圧する。上部積層成形空間25と下部積層成形空間34の減圧は、図2に示される開閉弁51,54,56,59を開とし、他の開閉弁を閉の状態として真空ポンプ43を駆動させながら行う。この実施の形態では前記上部積層成形空間25と下部積層成形空間34がそれぞれ4hPaとなるまで減圧を行う。
【0035】
前記上部積層成形空間25と下部積層成形空間34が前記の所定の値に減圧されると、次に開閉弁59を閉として下部積層成形空間への減圧を中止し、同時に開閉弁49を開き、下部積層成形空間34へコンプレッサ42から加圧空気を送り込む。前記により図4に示されるように、上部積層成形空間25の減圧が継続され、下部積層成形空間34が加圧されたことにより上部積層成形空間25と下部積層成形空間34の容積バランスが崩れ、上下キャリアフィルム6,7は回路基板2と樹脂積層材5とともに上盤19に向けて移動され、回路基板2等は上部キャリアフィルム6を介して上盤19の熱板23に当接される。
【0036】
よって上部積層成形空間25が真空条件下において、加圧手段の加圧空気の力のみによって下部キャリアフィルム7を介して凹凸を有する回路基板2に対して溶融可能な樹脂積層材5を加熱しながら押圧するから、回路基板2の表面の凹凸に沿って樹脂積層材5を追従・密着させることができ、回路基板2と樹脂積層材5の間に空間が残ることがない。また下部キャリアフィルム7と樹脂積層材5の間にも気泡が残ることがなく、上下キャリアフィルム6,7にしわが発生することがない。なおこの実施の形態ではコンプレッサ42による加圧力は1MPaに設定されており、50秒の間下部キャリアフィルム7側から加圧空気のみによって回路基板2の加圧が行われる。なおコンプレッサ42による加圧力については、0.3MPa〜1.5MPa程度が望ましく、加圧時間については40秒〜60秒程度が望ましい。
【0037】
次に下部キャリアフィルム7側から回路基板2等の加圧が完了すると、開閉弁47を開とし、開閉弁49,51、54,56を閉とする。そして大気開放用の管路61の開閉弁62を開とする。そのことにより上部積層成形空間25にコンプレッサ42から加圧空気が送り込まれる。一方下部積層成形空間34は外界に接続される開閉弁62が開放されていることから、加圧空気が抜けて今度は図5に示されるように、上下キャリアフィルム6,7は回路基板2と樹脂積層材5とともに下盤20に向けて移動され、回路基板2等は下部キャリアフィルム7を介して下盤20の熱板33に当接される。そして前記下部積層成形空間34を加圧したときと同様にコンプレッサ42からの加圧空気により上部キャリアフィルム6側から1MPaの加圧力で50秒間加圧が行われる。
【0038】
なおコンプレッサ42による加圧力や加圧時間の望ましい範囲についても、前記下部積層成形空間34を加圧したときと同様の範囲が好適である。またこの場合、大気開放用の管路61を設けずに、下部積層成形空間34を真空ポンプ43によって減圧して積層成形を行ってもよい。更に本発明の技術思想は真空積層装置10において従来の真空積層装置に設けられたシリコンゴムからなるダイアフラムによる基板の加圧に代えて、キャリアフィルムによって回路基板2等の加圧を行う点にあるので、キャリアフィルムによって上盤19に向けてか、或いは下盤20に向けてのいずれか一方のみ加圧を行うものでもよく、上盤19に向けての加圧と下盤20に向けての加圧の両方を行う場合は、いずれか一方を先に行い他方を後に行うかは選択自由である。
【0039】
そして回路基板2に対して上方向からの加圧時間が終了すると、開閉弁47を閉鎖し、下盤20を下方に向けて移動する。なおこの実施の形態では真空積層装置10の制御はタイマーによってシーケンス的に行うが、加圧力や真空度を測定してクローズド制御をするようにしてもよい。
【0040】
そして再度巻取ローラ14,16とチャック装置17を同期移動させることにより、上下キャリアフィルム6,7によって上下方向が挟持された凹凸を有する一次成形積層基板2aは、上下キャリアフィルム6,7の移動とともに次の加圧加熱装置11に搬送される。
【0041】
図1に示されるように、加圧加熱装置11に、前記一次成形積層基板2aが搬入されると、下盤72を上盤71に向けて移動させ、上盤71に固定された上熱板74と下盤72に固定された下熱板78の間で前記一次成形積層基板2aの加熱および加圧を行う。この実施の形態ではこの際の上熱板74と下熱板78の温度は前記した真空積層装置10の熱板の温度と同じ380℃に設定されており、130秒間加熱および加圧が行われる。また一次成形積層基板2aに加えられる加圧力は1MPaである。よって前記した凹凸を有する一次成形積層基板2aは、加圧面74d,78dが平滑に形成された上熱板74と下熱板78との間で加圧されることにより、完全に平滑な積層基板2bに成形される。
【0042】
なお加圧加熱装置11の成形条件としては、上熱板74と下熱板78の温度は真空積層装置10の熱板23,33の温度と同温〜50℃低い温度、加圧時間は110秒〜150秒、加圧力は0.3MPaから5MPaの範囲のものが望ましい。そして加圧加熱装置11によって成形の完了した積層基板2bは、上下キャリアフィルム6,7の移動とともに次の加圧冷却装置12に搬送される。
【0043】
加圧冷却装置12に、前記積層基板2bが搬入されると、下盤84を上盤83に向けて移動させ、上盤83に固定された上冷却板86と下盤84に固定された下冷却板89の間で前記積層基板2bの冷却および加圧を行う。この際の上冷却板86と下冷却板89の温度は30℃に設定されており、130秒間加圧が行われる。またこの際、積層基板2bに加えられる加圧力は1MPaである。なお加圧冷却装置12の熱板の温度は20℃〜150℃であって、前記の真空積層装置10と加圧加熱装置11の熱板の温度より低い温度であることが望ましい。また加圧冷却装置12の加圧時間は110秒〜150秒、加圧力は0.1MPaから5MPaの範囲のものが望ましい。よって前記した加圧加熱装置11で平滑に形成された積層基板2bは加圧冷却装置12によって前記加圧加熱装置11より相対的に低い温度で冷却され、冷却の完了した積層基板2cから上下キャリアフィルム6,7が剥がしやすい状態になるとともに、積層基板2cの反りの発生が除去される。
【0044】
次に図1に示されるように、チャック装置17により上下キャリアフィルム6,7の両側が挟持され、チャック装置17の他側への移動により上下キャリアフィルム6,7とともに加圧冷却装置12から取出された積層基板2cは、キャリアフィルム剥離装置18によって積層基板2cから上下キャリアフィルム6,7が剥離される。キャリアフィルム剥離装置18のうち上部キャリアフィルム6の積層基板2cからの剥離は、テンションローラを兼ねた剥離用ローラ93によって行われる。そして剥離用ローラ93によって剥離された上部キャリアフィルム6は巻取ローラ16によって巻取られる。また下部キャリアフィルム7の積層基板2cからの剥離は、剥離用ローラ94によって剥離される。
【0045】
その後下部キャリアフィルム7はテンションローラ95,96を経て再度剥離前の下部キャリアフィルム7の搬送路と同じ高さを他側に向けて水平に送られる。これは剥離された積層基板2cを下部キャリアフィルム7によって基板取出ステージ13に送るためである。そして基板取出ステージ13に送られた積層基板2cは図示しない吸着具を備えた多軸ロボット装置によって吸着され積層装置外に搬送される。そして下部キャリアフィルム7はテンションローラを経て巻取ローラ14によって巻取られる。そして前記積層装置1によって積層成形された積層基板2cについては、更に銅箔等を積層してビルドアップするようにしてもよい。
【0046】
また別の実施の形態として積層装置1によってIC基板を積層成形する場合は、溶融可能な樹脂積層材5としてポリエチレンテレフタレートや塩化ビニール樹脂が用いられ、真空積層装置10の熱板23,33の温度はそれぞれ160℃に加熱される。そして積層成形されるIC基板を搬送する上下キャリアフィルム6,7は、前記熱板23,33の温度より、短期耐熱温度が高い、ポリエーテルイミド系樹脂(PEI)、ポリエーテルスルフォン系樹脂(PES)、フッソ系樹脂(PTFE)、液晶ポリマー系樹脂(ECP)、芳香族ポリアラミド系樹脂(ARAMID)、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂(PEEK)、ポリイミド系樹脂(PI)等が使用される。そして真空積層装置10によって成形された後工程に、加圧加熱装置11を設けずに、加圧冷却装置12による処理を行うことも行われる。
また本発明において積層成形される基板については、本発明の積層装置1で積層成形可能なものであれば、上記のものに限定されない。
【0047】
【発明の効果】
本発明の積層装置および積層方法は、キャリアフィルムによって搬送され溶融可能な樹脂積層材が重ねられた基板を、積層装置内に搬入し、上盤と下盤を当接することにより上盤とキャリアフィルムとの間に上部積層成形空間を区画形成するとともに、下盤とキャリアフィルムとの間に下部積層成形空間を区画形成し、その後上部積層成形空間と下部積層成形空間の両方の空間を減圧し、その後一方の積層成形空間の減圧を継続しつつ他方の積層成形空間を加圧することにより前記基板をキャリアフィルムによって加圧することにより、積層装置の加圧用ダイアフラムを用いずにキャリアフィルムにより基板の加圧を行うことができる。
【0048】
そして特に真空積層装置のシリコンゴム等からなるダイアフラムの耐熱温度よりも、樹脂積層材の融点の温度が高い基板の成形において、短期耐熱温度が前記樹脂積層材の融点よりも高いキャリアフィルムにより基板の加圧を行うことにより、凹凸を有する被積層材に対して樹脂積層材の追従・密着性を良好にし、気泡等の発生を防止することができる。そしてそれらの融点の高い樹脂積層材を使用することにより、回路基板の高密度化やはんだの無鉛化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層装置の全体の構成を示す縦断面図である。
【図2】図1におけるA−A断面であって第一の積層装置である真空積層装置の成形空間開放時の断面図である。
【図3】図2と同一断面であって真空積層装置の積層成形空間を減圧時の断面図である。
【図4】図2と同一断面であって真空積層装置の上部積層成形空間を減圧し下部積層成形空間を加圧時の断面図である。
【図5】図2と同一断面であって真空積層装置の下部積層成形空間を減圧し上部積層成形空間を加圧時の断面図である。
【図6】図6はキャリアフィルムの形態が異なる例である。
【符号の説明】
1 ……… 積層装置
2 ……… 回路基板
2a ……… 一次成形積層基板
2b,2c ……… 積層基板
3 ……… コア層
4 ……… 配線パターン
5 ……… 樹脂積層材
6 ……… 上部キャリアフィルム
6a……… 空気抜き孔
7 ……… 下部キャリアフィルム
8,15 …… フィルムローラ
9 ……… 基板載置ステージ
10 …… 真空積層装置
11 …… 加圧加熱装置
12 …… 加圧冷却装置
13 …… 基板取出ステージ
14,16 …… 巻取ローラ
17 …… チャック装置
18 …… キャリアフィルム剥離装置
19,71,83 …… 上盤
20,72,84 …… 下盤
21,31…… 本体部
22,32,73,77,85,88 …… 断熱板
23,33 …… 熱板
23a,33a …… 表面
24,35,75,79,86e,89e …… カートリッジヒータ
25…… 上部積層成形空間
26,36 …… 枠体部
26a,36a…… 当接面
27 …… Oリング
28,29,30,37,38,39,76,80,87,90…… 通孔
34 …… 下部積層成形空間
40,81,91…… シリンダ
41 …… ロッド
42 …… コンプレッサ
43 …… 真空ポンプ
44,45,46,48,50,52,53,55,57,58,60,61…… 管路
47,49,51,54,56,59,62 …… 開閉弁
74 …… 上熱板
74a,78a,86a,89a …… ステンレス板
74b,78b,86b,89b …… クッション板
74c,78c,86c,89c …… 加熱板
74d,78d,86d,89d …… 加圧面
78 …… 下熱板
82,92 …… ラム
86 …… 上冷却板
89 …… 下冷却板
93,94 …… 剥離用ローラ
95,96 …… テンションローラ
B ……… 回路基板の幅
C ……… キャリアフィルムの幅
D ……… シール部材間の距離
E ……… 所定寸法(枠体部の突出寸法)
F ……… 基板が通過可能な間隔
G ……… 上部積層成形空間の上部キャリアフィルムの搬送方向と直角方向の幅[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laminating apparatus and a laminating method for laminating and forming a meltable resin laminate on a circuit board or an IC board made of a laminated material having irregularities, and in particular, when pressing the circuit board under vacuum conditions. The present invention relates to a laminating apparatus and a laminating method for applying pressure to the circuit board without using a pressurizing means made of a diaphragm such as silicon rubber.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a laminating apparatus for laminating and forming a resin laminate material that can be melted on a circuit board or an IC substrate made of a laminated material having irregularities, a device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-15655 is known. . According to the above publication, in order to prevent generation of voids and wrinkles when a circuit board or the like is pressed, a resin laminate material that can be melted is laminated on a laminated material having irregularities by a diaphragm made of silicon rubber or the like under vacuum conditions. The circuit board or the like is pressurized.
However, in recent years, in order to increase the density of circuit boards and lead-free solder used for circuit boards, instead of using epoxy resin as the resin laminate for the circuit board adhesive layer, etc. Those using resins having a high melting point such as resin and polyimide resin have appeared. Therefore, in laminate molding of circuit boards and the like using meltable resin laminates such as these fluorine-based resins, it is necessary to apply pressure under a temperature condition higher than the melting point of these resin laminates. However, the pressurizing diaphragm used in the conventional laminating apparatus is formed of silicon rubber or the like, and the silicon rubber has a heat resistant temperature lower than the melting point of the above-mentioned fluorine-based resin, and the resin laminated material such as these fluorine-based resins is used. There has been a problem that a conventional laminating apparatus provided with a pressurizing diaphragm cannot be used for laminating molding of a used circuit board or the like.
[0003]
[Problem to be Solved by the Invention]
Therefore, in the present invention, in the laminating apparatus, when laminating a resin laminate material that can be melted on a circuit board or an IC board made of a laminated material that is conveyed by a carrier film and having unevenness, and laminate molding under vacuum conditions, silicon rubber or the like An object of the present invention is to obtain a laminated substrate by applying pressure without using a diaphragm made of
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the laminating apparatus according to claim 1 of the present invention, a substrate on which a resin laminate material that can be transported and melted by a carrier film is stacked,It is formed between an upper board and a lower board which are arranged opposite to each other and can be brought into contact with and separated from each other via the carrier film.In a laminating apparatus for laminating by pressurizing in a laminating space under vacuum conditions,No pressurizing means consisting of diaphragm is providedAn upper board and a lower board are provided, and heat plates are fixed to the upper board and the lower board, respectively, and when the upper board and the lower board are in contact, an upper laminate molding space and a lower laminate molding space are provided.Can be held at different atmospheric pressures by carrier filmCompartment formed, upper laminate molding space and lower laminate molding spaceWhen the laminate molding space is formedA decompression means capable of decompressing each, and at leastOne of the top or bottomPressurizing means that can pressurize the laminated molding spaceAnd a peeling device for peeling the carrier film from the substrate pressurized only through the carrier film in the vacuum laminating device,Is provided.
[0005]
[0006]
[0007]
[0008]
The lamination method according to
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the laminating apparatus of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 when the forming space is opened in the vacuum laminating apparatus as the first laminating apparatus. 3 is the same cross section as FIG. 2, and is a cross-sectional view of the vacuum forming apparatus when the pressure is reduced. FIG. 4 is the same cross section as FIG. 2 and is a cross-sectional view of the vacuum lamination apparatus when the upper lamination molding space is depressurized and the lower lamination molding space is pressurized. FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. 2 having the same cross section as when the lower lamination molding space of the vacuum laminating apparatus is opened to the atmosphere or depressurized to pressurize the upper lamination molding space. FIG. 6 is an example in which the form of the carrier film is different.
[0010]
In the
[0011]
The
[0012]
Next, the
[0013]
A
[0014]
A
The upper and
The
[0015]
The basic structure of the
[0016]
A
[0017]
Then, the
[0018]
Next, the configuration of the pressurizing means and the decompressing means of the
[0019]
On the other hand, on the side of the
In the above embodiment, the
[0020]
Next, the
[0021]
A
[0022]
In addition, the
[0023]
Next, the
[0024]
A
[0025]
In addition, about this invention, invention can be comprised only with the above-mentioned
[0026]
Next, a method for laminating the
In this embodiment, the
[0027]
As the upper and
[0028]
For the upper and
[0029]
In this embodiment, small
[0030]
In this embodiment, the molding time of the
[0031]
Next, the procedure for laminating the
[0032]
As shown in FIG. 2, when the
[0033]
In this embodiment, the
[0034]
Then, from this state, the upper
[0035]
When the upper
[0036]
Therefore, while the upper
[0037]
Next, when pressurization of the
[0038]
It should be noted that the preferable range of the pressing force and pressurization time by the compressor 42 is also preferably the same range as when the lower
[0039]
When the pressurization time from above with respect to the
[0040]
Then, when the winding
[0041]
As shown in FIG. 1, when the primary molded laminated substrate 2 a is carried into the
[0042]
As the molding conditions of the
[0043]
When the laminated substrate 2b is carried into the
[0044]
Next, as shown in FIG. 1, both sides of the upper and
[0045]
Thereafter, the
[0046]
In another embodiment, when the IC substrate is laminated by the laminating apparatus 1, polyethylene terephthalate or vinyl chloride resin is used as the meltable
Further, the substrate to be laminated and molded in the present invention is not limited to the above as long as it can be laminated and molded by the laminating apparatus 1 of the present invention.
[0047]
【The invention's effect】
In the laminating apparatus and laminating method of the present invention, an upper board and a carrier film are brought into contact with the upper board and the lower board by carrying a substrate on which a resin laminate material, which is conveyed by a carrier film and laminated, is stacked, into the laminating apparatus. The upper laminate molding space is partitioned between and the lower laminate molding space is partitioned between the lower board and the carrier film, and then both the upper laminate molding space and the lower laminate molding space are decompressed, Then, pressurizing the substrate with the carrier film without using the pressurizing diaphragm of the laminating apparatus by pressurizing the substrate with the carrier film by pressurizing the other laminate molding space while continuing to depressurize one of the laminate molding spaces. It can be performed.
[0048]
In particular, in molding a substrate having a melting point of the resin laminate higher than that of the diaphragm made of silicon rubber or the like of the vacuum laminating apparatus, the carrier film has a short-term heat resistance higher than the melting point of the resin laminate. By performing the pressurization, it is possible to improve the follow-up / adhesion of the resin laminated material with respect to the laminated material having irregularities and to prevent the generation of bubbles and the like. And by using those resin laminates having a high melting point, it is possible to increase the density of the circuit board and lead-free the solder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a laminating apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 when the forming space is opened in the vacuum laminating apparatus as the first laminating apparatus.
FIG. 3 is a cross-sectional view in the same cross section as FIG. 2 and when the lamination forming space of the vacuum laminating apparatus is depressurized.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the same cross section as FIG. 2 when the upper lamination molding space of the vacuum laminating apparatus is depressurized and the lower lamination molding space is pressurized.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the same cross section as FIG. 2 when the lower lamination molding space of the vacuum laminating apparatus is depressurized and the upper lamination molding space is pressurized.
FIG. 6 is an example in which the form of the carrier film is different.
[Explanation of symbols]
1 ……… Lamination equipment
2 ……… Circuit board
2a ……… Primary molded laminated substrate
2b, 2c ……… Laminated substrate
3 ……… Core layer
4 ……… Wiring pattern
5 ……… Resin laminate
6 ……… Upper carrier film
6a ... Air vent hole
7 ……… Lower carrier film
8,15 ... Film roller
9 ……… Substrate placement stage
10 …… Vacuum lamination equipment
11 …… Pressure heating device
12 …… Pressurized cooling system
13 …… Substrate extraction stage
14, 16 …… Winding roller
17 …… Chuck device
18 …… Carrier film peeling device
19, 71, 83 …… Upper panel
20, 72, 84 ... Bottom
21, 31 ... Main unit
22, 32, 73, 77, 85, 88 ... heat insulation plate
23, 33 …… Hot plate
23a, 33a ... surface
24, 35, 75, 79, 86e, 89e ... cartridge heater
25 ... Upper laminate molding space
26, 36 ...... Frame body
26a, 36a ...... Contact surface
27 …… O-ring
28, 29, 30, 37, 38, 39, 76, 80, 87, 90 ... through hole
34 …… Lower lamination molding space
40, 81, 91 ... Cylinder
41 …… Rod
42 …… Compressor
43 …… Vacuum pump
44, 45, 46, 48, 50, 52, 53, 55, 57, 58, 60, 61 ... conduit
47, 49, 51, 54, 56, 59, 62 ...... On-off valve
74 …… Top heat plate
74a, 78a, 86a, 89a ...... Stainless steel plate
74b, 78b, 86b, 89b ... Cushion plate
74c, 78c, 86c, 89c ... heating plate
74d, 78d, 86d, 89d …… Pressurized surface
78 …… Lower heat plate
82, 92 ...... Lamb
86 …… Upper cooling plate
89 …… Lower cooling plate
93, 94 ...... Peeling roller
95, 96 …… Tension roller
B ……… Circuit board width
C ……… Carrier film width
D ……… Distance between seal members
E ……… Predetermined dimensions (projection dimensions of the frame)
F ……… The interval through which the substrate can pass
G ......... Width in the direction perpendicular to the transport direction of the upper carrier film in the upper laminated molding space
Claims (5)
ダイアフラムからなる加圧手段が設けられていない上盤および下盤と、
前記上盤および下盤にそれぞれ固定された熱板と、
前記上盤および下盤の前記当接時に前記キャリアフィルムと前記熱板を含む上盤によって区画形成される上部積層成形空間と、
前記当接時に該キャリアフィルムにより該上部積層成形空間とそれぞれ別の気圧に保持可能であって前記キャリアフィルムと前記熱板を含む下盤によって区画形成される下部積層成形空間とからなり、
前記上部積層成形空間と前記下部積層成形空間が形成された際に前記積層成形空間を減圧可能な減圧手段と、
少なくともいずれか一方の上部または下部の積層成形空間を加圧可能な加圧手段とが設けられた真空積層装置と、
該真空積層装置において前記キャリアフィルムのみを介して加圧された基板からキャリアフィルムを剥離する剥離装置と、が設けられたことを特徴とする積層装置。A substrate on which a laminate of meltable resin laminated material conveyed by a carrier film is formed is formed between an upper board and a lower board which are arranged opposite to each other and can be brought into contact with and separated from each other via the carrier film. In a laminating apparatus for laminating by pressurizing in a laminating space under vacuum conditions,
An upper board and a lower board not provided with pressurizing means comprising a diaphragm ;
A hot plate fixed to each of the upper and lower boards;
An upper laminated molding space defined by an upper board including the carrier film and the hot plate when the upper board and the lower board are in contact with each other;
The consists of a lower laminated molding space defined formed by a lower plate comprising the said carrier film a can be held in separate pressure and upper laminated molding space the heat plate by the carrier film at the time of contact,
Decompression means capable of depressurizing the lamination molding space when the upper lamination molding space and the lower lamination molding space are formed ;
A vacuum laminating apparatus provided with a pressurizing means capable of pressurizing at least one of the upper or lower laminated molding space ;
And a peeling device for peeling the carrier film from the substrate pressurized only through the carrier film in the vacuum laminating device.
前記キャリアフィルムとともに前記基板を前記真空積層装置内に搬入し、
ダイアフラムからなる加圧手段が設けられておらず熱板がそれぞれ固定された上盤と下盤を当接することにより前記上盤と前記キャリアフィルムとの間に上部積層成形空間を区画形成するとともに、前記下盤と前記キャリアフィルムとの間に該キャリアフィルムによって該上部積層成形空間とはそれぞれ別の気圧に保持可能に下部積層成形空間を区画形成し、
前記上部積層成形空間と前記下部積層成形空間の両方の空間を減圧し、
一方の積層成形空間の減圧を継続しつつ他方の積層成形空間を加圧することにより前記基板を前記キャリアフィルムのみを介して加圧し、その後キャリアフィルムを剥離することを特徴とする積層方法。A substrate on which a laminate of meltable resin laminated material conveyed by a carrier film is placed opposite to each other in a vacuum laminating apparatus, and can be brought into contact with and separated from the carrier film through the carrier film. In the lamination method of pressurizing in the lamination molding space under vacuum conditions formed between ,
The substrate is carried into the vacuum laminator together with the carrier film,
A pressurizing means made of a diaphragm is not provided, and an upper laminate molding space is defined between the upper plate and the carrier film by abutting an upper plate and a lower plate to which a hot plate is fixed, respectively . A lower laminate molding space is defined between the lower plate and the carrier film so that the carrier film can be maintained at a pressure different from that of the upper laminate molding space.
Depressurizing both the upper laminate molding space and the lower laminate molding space,
While continuing the reduced pressure of one of the laminated molding space the substrate by pressurizing the other lamination molding space by pressurizing only through the carrier film, laminating method characterized by then peeling off the carrier film.
前記基板における溶融可能な樹脂積層材は、フッソ系樹脂またはポリイミド系樹脂からなることを特徴とする請求項2に記載の積層方法。The carrier film includes at least one of polyethylene terephthalate resin, polyetherimide resin, polyethersulfone resin, fluorine resin, liquid crystal polymer resin, aromatic polyaramid resin, polyetheretherketone resin, and polyimide resin. Formed from one
The laminating method according to claim 2 , wherein the meltable resin laminate in the substrate is made of a fluorine resin or a polyimide resin .
加圧面が平滑に形成され前記積層成形空間を形成する盤に配設された熱板と同温ないし50℃低い温度に設定された上熱板および下熱板によって大気圧下にて加圧し、
表面が平滑に形成された積層基板を得ることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載の積層方法。A primary molded laminated substrate having irregularities formed by the vacuum lamination apparatus ,
Pressurizing under atmospheric pressure with an upper hot plate and a lower hot plate set at a temperature equal to or lower by 50 ° C. than the hot plate disposed on the plate forming the press forming surface and forming the laminated molding space,
The lamination method according to any one of claims 2 to 4 , wherein a laminated substrate having a smooth surface is obtained.
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