JP6914435B2 - フィルムラミネート方法、プリント回路板のフィルムラミネート方法およびプリント回路板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はフィルムラミネート方法、プリント回路板のフィルムラミネート方法およびプリント回路板の製造方法に関するものである。

プリント回路板の耐環境保護のためにウレタン、シリコーン等の液状樹脂材料を塗布することで、プリント回路板上に保護膜を形成する技術がある。なお耐環境保護とは防湿、防水、耐腐食ガス等の各目的を意味する。また、プリント回路板への保護膜形成方法として、樹脂フィルムでプリント回路板を被覆する技術がある。たとえば特開２００８−２８４７７１号公報（特許文献１）においては、被成形物の表面に貼り付けられた樹脂フィルムの不要箇所がカッター等の刃を用いて切断除去されるトリミング工程がなされる。当該トリミング工程を経ることにより、フィルムで被覆された被成形物が得られる。

特開２００８−２８４７７１号公報

上記のように、特開２００８−２８４７７１号公報の開示技術においては、部材の表面に貼り付けられるフィルムは、貼り付け後に不要部分が刃により切断除去される。つまり当該開示技術においては煩雑なトリミング工程が必要となる。またカッター等の刃を用いた手作業においては、作業ミスにより、被成形物を覆う部分など、切除すべきでない箇所のフィルムを切断破損してしまう危険がある。

本発明は上記の課題に鑑みなされたものである。その目的は、不要なフィルムの切断工程を簡素化し、かつ作業ミスによる切断すべきでない箇所のフィルムを切断破損する危険を回避できるフィルムラミネート方法を提供することである。さらに当該フィルムラミネート方法を用いるプリント回路板のフィルムラミネート方法、およびプリント回路板の製造方法を提供することである。

本実施の形態のフィルムラミネート方法においては、第１のチャンバ内に配置された受け治具に被成形物が載置される。第１のチャンバと、第１のチャンバの上方の第２のチャンバとの間に挟まれて、第１のチャンバ内と第２のチャンバ内とを区画するようにフィルムが設置される。少なくとも第１のチャンバ内が減圧された状態で、被成形物の表面にフィルムが被覆される。被覆後、被成形物の外側にはみ出たフィルムの部分が切除される。切除する工程においては、受け治具の被成形物が載置される領域の平面視における外周部に設けられた、受け治具の主表面が不連続となる破断部においてフィルムが切断される。破断部は、受け治具の主表面が凹部により不連続となる。破断部は、受け治具の主表面から、受け治具の基材に形成された溝部である。溝部は、受け治具の主表面から、主表面と反対側の他の主表面まで基材を貫通する。
本実施の形態のフィルムラミネート方法においては、第１のチャンバ内に配置された受け治具に被成形物が載置される。第１のチャンバと、第１のチャンバの上方の第２のチャンバとの間に挟まれて、第１のチャンバ内と第２のチャンバ内とを区画するようにフィルムが設置される。少なくとも第１のチャンバ内が減圧された状態で、被成形物の表面にフィルムが被覆される。被覆後、被成形物の外側にはみ出たフィルムの部分が切除される。切除する工程においては、受け治具の被成形物が載置される領域の平面視における外周部に設けられた、受け治具の主表面が不連続となる破断部においてフィルムが切断される。破断部は、受け治具の主表面が凸部により不連続となる。
本実施の形態のフィルムラミネート方法においては、第１のチャンバ内に配置された受け治具に被成形物が載置される。第１のチャンバと、第１のチャンバの上方の第２のチャンバとの間に挟まれて、第１のチャンバ内と第２のチャンバ内とを区画するようにフィルムが設置される。少なくとも第１のチャンバ内が減圧された状態で、被成形物の表面にフィルムが被覆される。被覆後、被成形物の外側にはみ出たフィルムの部分が切除される。切除する工程においては、受け治具の被成形物が載置される領域の平面視における外周部に設けられた、受け治具の主表面が不連続となる破断部においてフィルムが切断される。

本実施の形態のフィルムラミネート方法においては、第１のチャンバ内に配置された受け治具に被成形物が載置される。第１のチャンバと、第１のチャンバの上方の第２のチャンバとの間に挟まれて、第１のチャンバ内と第２のチャンバ内とを区画するようにフィルムが設置される。少なくとも第１のチャンバ内が減圧された状態で、被成形物の表面にフィルムが被覆される。被覆後、被成形物の外側にはみ出たフィルムの部分が切除される。切除する工程は、受け治具の被成形物が載置される領域の平面視における外周部を囲うように黒体塗料を塗布する工程と、黒体塗料が塗布された領域にてフィルムを切断する工程とを含む。

本発明によれば、受け治具の破断部からフィルムが破断されることにより、不要なフィルムの切断工程を簡素化できる。また作業ミスによる切断すべきでない箇所のフィルムを切断破損する危険を回避できる。

本実施の形態のフィルムラミネート方法の概略を説明するために簡素化された断面図である。 図１に示される被成形物としてのプリント回路板の態様を示す概略断面図である。 被成形物の上に被覆されるフィルムの構成を示す概略断面図である。 実施の形態１に係るフィルムラミネート方法の使用に用いられる真空成型装置の構成を示す概略断面図である。 実施の形態１のフィルムラミネート方法の第１工程を示す概略平面図である。 実施の形態１のフィルムラミネート方法の第２工程を示す概略断面図である。 実施の形態１のフィルムラミネート方法の第３工程を示す概略断面図である。 実施の形態１のフィルムラミネート方法の第４工程を示す概略断面図である。 実施の形態１のフィルムラミネート方法の第５工程を示す概略断面図である。 実施の形態２のフィルムラミネート方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態３のフィルムラミネート方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態３における、実施の形態１の図５に相当する態様を示す概略平面図である。 実施の形態４における、実施の形態１の図６に相当する態様を示す概略断面図である。 実施の形態４における、実施の形態１の図５に相当する態様を示す概略平面図である。 実施の形態４における、実施の形態３の図１１に相当する態様を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず本実施の形態のフィルムラミネート方法の概略について、図１を用いて簡単に説明する。なお、説明の便宜のため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が導入されている。図１は本実施の形態のフィルムラミネート方法の概略を説明するために簡素化された断面図である。図１を参照して、本実施の形態のフィルムラミネート方法においては、第１のチャンバ１と、第２のチャンバ２とを有する装置が用いられる。第１のチャンバ１内に受け治具３が配置される。受け治具３に被成形物４が載置される。被成形物４に被覆しようとするフィルム５が設置される。このとき図１に示されないが、フィルム５は、第１のチャンバ１と、その上方の第２のチャンバ２との間に挟まれるように配置される。そしてフィルム５は、第１のチャンバ１内と第２のチャンバ２内とを区画するように設置される。第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内は、連続することが可能な空間となる。第１のチャンバ１内と第２のチャンバ２内とからなる連続する空間が、たとえば大気圧の１／１０以下の圧力であるいわゆる真空状態となるまで減圧される。

その後、たとえば第２のチャンバ２内が加圧され、少なくとも第１のチャンバ１内が大気圧の１／１０以下の圧力に減圧された状態となる。その状態で、図１に示すように、被成形物４の表面にフィルム５が接着される。受け治具３は、受け治具本体部３１からなり、受け治具本体部３１には破断部３２が形成されている。受け治具本体部３１は破断部３２の内側と外側とが適宜連結されて支持されている。破断部３２は、受け治具本体部３１のうち被成形物４が載置される領域よりも平面視における外周部に形成されている。破断部３２においては、受け治具３の主表面すなわち受け治具本体部３１の主表面が不連続となっている。破断部３２において、フィルム５が切断される。これにより破断部３２よりも平面視における外側にはみ出たフィルム５の部分が切除される。これを言い換えれば、被成形物４よりも平面視における外側にはみ出たフィルム５の部分が切除される。次に図２〜図４を用いて、図１に示される各部材について詳細に説明する。

図２は、図１に示される被成形物としてのプリント回路板の態様を示す概略断面図である。図２を参照して、本実施の形態においてフィルム５で被覆される対象物としての被成形物４は、たとえばプリント回路板である。プリント回路板は、基板４１と、集積回路４２と、電子部品４３とを主に有している。このように本実施の形態では、被成形物４として電子部品４３が実装されたプリント回路板が用いられる。これによりプリント回路板に対して耐環境保護の効果を奏することができる。被成形物４はプリント回路板であるため、以下においてプリント回路板４と示すことがある。

基板４１はたとえば主表面４１ａとその反対側の主表面４１ｂとを有する平板形状である。主表面４１ａおよび主表面４１ｂはたとえば矩形状であり、ＸＹ平面に沿って拡がっている。基板４１はたとえばガラスクロスにエポキシ樹脂を含有させることにより形成されている。集積回路４２にはトランジスタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗などの素子が多数実装されている。集積回路４２にはリードフレーム４２ａが含まれる。リードフレーム４２ａは集積回路４２に含まれる素子と基板４１とを電気的に接続している。電子部品４３は集積回路４２以外の受動部品などが実装された部品である。

集積回路４２および電子部品４３は、基板４１の主表面４１ａに形成された導体配線４１ｃ上に、たとえばはんだ材４４により接合されている。具体的には、導体配線４１ｃとリードフレーム４２ａとが、はんだ材４４により電気的に接合されている。また電子部品４３は導体配線４１ｃ上に、はんだ材４４により電気的に接合されている。はんだ材４４は、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだであることが好ましい。より具体的には、はんだ材４４はたとえばＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕであることが好ましい。

図３は、被成形物の上に被覆されるフィルムの構成を示す概略断面図である。図３を参照して、フィルム５は、樹脂フィルム基材５１と、粘着剤５２と、セパレータ５３とにより構成される。樹脂フィルム基材５１は、アクリル樹脂などの樹脂材料により形成される。樹脂フィルム基材５１の厚みは５０μｍ以上、５００μｍ以下である。なお樹脂フィルム基材５１は、プリント回路板に対して防水性、耐腐食ガス性、耐紫外線防止性、電磁シールド性または放熱性を高めたい場合に、プリント回路板上に貼り付けられる。つまり樹脂フィルム基材５１は、それを構成する樹脂材料中に他の機能性材料が混練されることにより、上記防水性などの各性質が高められる。あるいは樹脂フィルム基材５１は、それを構成する樹脂材料が、複数の異なる材料を貼り合わせて多層化することにより形成されることにより、上記防水性などの各性質が高められる。このように樹脂フィルム基材５１は、これを貼り付ける目的に応じて異なる処理がなされることにより、上記防水性などの各性質が高められる。

粘着剤５２は、樹脂フィルム基材５３を被成形物４などに貼り付けるための粘着性を有する部分である。粘着剤５２は、樹脂フィルム基材５１の表面にシリコーン樹脂が塗布されたものである。粘着剤５２の厚みは１０μｍ以上、５０μｍ以下である。セパレータ５３は、樹脂フィルム基材５１を被成形物４などに貼り付ける際にフィルム５から剥がされ除去される離型紙である。セパレータ５３は、ポリエチレンテレフタラートにフッ素がコーティングされたものである。

図４は、実施の形態１に係るフィルムラミネート方法の使用に用いられる真空成型装置の構成を示す概略断面図である。図４を参照して、真空成型装置１００は、第１のチャンバ１と、第２のチャンバ２とを主に有している。第２のチャンバ２は第１のチャンバ１の真上に配置され、第２のチャンバ２は第１のチャンバ１に対してＺ方向の上側に対向している。

第１のチャンバ１は、受け治具３と、第１のチャンバ本体部１１と、ステージ１２と、フィルムセット枠１３と、圧力弁１４とを有している。第１のチャンバ本体部１１は真空成型装置１００の一部である第１のチャンバ１の全体を構成する中空の筐体である。第１のチャンバ本体部１１の内部の中空部分にステージ１２およびフィルムセット枠１３が配置されている。

ステージ１２は第１のチャンバ１内に受け治具３が設置される部材である。ステージ１２は、載置部１２ａと軸部１２ｂとを有している。載置部１２ａはその主表面がＸＹ平面に沿うように配置される平板状の部分である。載置部１２ａの上に受け治具３などを載置することができる。受け治具本体部３１はたとえば主表面３１ａとその反対側の主表面３１ｂとを有する平板形状である。たとえば受け治具本体部３１の下側の主表面３１ｂが載置部１２ａに接触することにより受け治具３がステージ１２上に設置される。なお図４に示すように、載置部１２ａは受け治具本体部３１の主表面３１ａ，３１ｂよりも平面視におけるサイズが小さくてもよい。

軸部１２ｂは載置部１２ａの平面視における中央から下方に延びる棒状の部分である。軸部１２ｂは載置部１２ａを含むステージ１２全体をＺ方向すなわち上下方向に移動させることが可能である。このため図４に示すように、軸部１２ｂの一部は第１のチャンバ本体部１１の外側に突出していてもよい。

フィルムセット枠１３は、フィルム５をセットするために用いられる部材である。フィルムセット枠１３は平面視においてたとえば矩形の枠状を有している。フィルムセット枠１３は、矩形の主表面がＸＹ平面に沿うように配置されたときにその枠内の空洞部に受け治具３の全体が収納可能な大きさであることが好ましい。またフィルムセット枠１３は、矩形の主表面がＸＹ平面に沿うように配置されたときにその全体が第１のチャンバ本体部１１内の空間部分に収納可能な大きさであることが好ましい。なお上記ではフィルムセット枠１３は第１のチャンバ１を構成する部材としているが、フィルムセット枠１３は第１のチャンバ本体部１１から取り外すことができる。

圧力弁１４は、第１のチャンバ本体部１１内の空間の圧力を調整する部分である。たとえば圧力弁１４から第１のチャンバ本体部１１内を排気することにより、第１のチャンバ本体部１１内を高真空状態にすることができる。

第２のチャンバ２は、第２のチャンバ本体部２１と、ヒータ２２と、圧力弁２３とを有している。第２のチャンバ本体部２１は真空成型装置１００の一部である第２のチャンバ２の全体を構成する中空の筐体である。第２のチャンバ本体部２１の内部の中空部分にヒータ２２が配置されている。図４に示すように、ヒータ２２はたとえば第２のチャンバ本体部２１内の最上面に設置されていてもよい。圧力弁２３は、第２のチャンバ本体部２１内の空間の圧力を調整する部分である。たとえば圧力弁１４から第２のチャンバ本体部２１内を排気することにより、第１のチャンバ本体部１１内を高真空状態にすることができる。

第１のチャンバ１の上に第２のチャンバ２が重なるように載置されることで、第１のチャンバ本体部１１内の空間と、第２のチャンバ本体部２１内の空間とは連続した１つの空間となるようにすることができる。

なお本実施の形態のフィルムラミネート方法においては、フィルムロールセット部５４およびセパレータ巻き取り部５５が用いられる。フィルムロールセット部５４はフィルム５が巻回された状態でセットされる部材である。言い換えればフィルムロールセット部５４はフィルム５を巻回する芯としての部材である。セパレータ巻き取り部５５はフィルム５から剥がされたセパレータ５３を回収するために巻き取る部材である。言い換えればセパレータ巻き取り部５５はセパレータ５３を巻回し回収する芯としての部材である。（フィルム５が巻回された）フィルムロールセット部５４およびセパレータ巻き取り部５５を、真空成型装置１００を構成する部材と考えてもよい。

次に、図５〜図９を用いて、本実施の形態のフィルムラミネート方法について詳細に説明する。

図５は実施の形態１のフィルムラミネート方法の第１工程を示す概略平面図である。図５を参照して、まず受け治具３の上側の主表面３１ａ上に図２のプリント回路板４が載置される。図４に示すように受け治具３は当初より第１のチャンバ１内のステージ１２の載置部１２ａ上に取り付けられるように配置されていてもよい。しかし受け治具３はプリント回路板４が載置された後に第１のチャンバ１内のステージ１２の載置部１２ａ上に設置されてもよい。いずれにせよ当該工程では、最終的には第１のチャンバ１内に配置された受け治具３に被成形物４が載置された状態となる。

プリント回路板は図２に示す被成形物４としてのものである。受け治具３には、上側の主表面３１ａが不連続になる破断部３２が形成されている。本実施の形態においては、破断部３２は、受け治具３の上側の主表面３１ａから、受け治具の基材としての受け治具本体部３１が除去されることにより形成された溝部である。

図４および図５に示すように、本実施の形態の受け治具３の破断部３２としての溝部は、受け治具３の上側の主表面３１ａから、当該主表面３１ａと反対側すなわち下側の他の主表面３１ｂまで、受け治具本体部３１を貫通する。すなわち本実施の形態においては、破断部３２は、受け治具本体部３１に形成された貫通孔である。

また図５に示すように、当該破断部３２は、受け治具３のプリント回路板が載置される領域の平面視における外周部に設けられている。プリント回路板４が平面視において矩形状であれば、当該矩形状の縁部のすぐ外側に矩形状の枠としての破断部３２が形成されている。ただし図５においては貫通孔としての破断部３２はその一部に、受け治具本体部３１の破断部３２よりも内側と外側とを一体として繋ぐ接続部３３が（全部で６か所）形成されている。接続部３３も受け治具本体部３１が主表面３１ａから深さ方向に除去された凹部すなわち溝部として形成されており、破断部３２として機能する。このためここでは接続部３３も破断部３２の一部とみなすこととする。ただし接続部３３は受け治具本体部３１を貫通してしない。つまり接続部３３においては破断部３２以外の受け治具本体部３１よりもＺ方向の厚みが薄い受け治具本体部３１の部材が配置されている。以上により、図５に示すように破断部３２は、プリント回路板４の平面視における外周部の全周に形成されることが好ましい。

一例として図５に示すプリント回路板４は、Ｘ方向およびＹ方向の寸法が５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。図５のプリント回路板４はＸ方向の寸法がＹ方向の寸法よりも長い矩形状となっている。しかしプリント回路板はこのような態様に限られない。

本実施の形態の破断部３２は、主表面３１ａに沿う方向すなわちＸ方向またはＹ方向の溝部の幅が１ｍｍ以上、３ｍｍ以下であり、当該溝部の幅に対する主表面３１ａに交差するＺ方向の深さの比が５以上である。なおここで幅とは、平面視したときの破断部３２が被成形物４の外周部を周回する方向に交差する方向の寸法を意味する。破断部３２の幅が３ｍｍであれば、その深さは１５ｍｍ以上でありたとえば２０ｍｍである。したがって上記のプリント回路板４のサイズを考慮すれば、破断部３２の平面視におけるＸ方向およびＹ方向の最大寸法はおよそ５２ｍｍ以上、４０６ｍｍ以下となる。

図６は実施の形態１のフィルムラミネート方法の第２工程を示す概略断面図である。図６を参照して、フィルム５が巻回されたフィルムロールセット部５４、およびセパレータ巻き取り部５５が第１のチャンバ１および第２のチャンバ２の外側に設置される。またフィルムセット枠１３が用意される。この状態で、フィルムロールセット部５４から、樹脂フィルム基材５１と、粘着剤５２と、セパレータ５３とを有するフィルム５（図３参照）が引っ張られる。引っ張られたフィルム５の一部であるセパレータ５３が粘着剤５２から剥がされる。セパレータ５３はセパレータ巻き取り部５５に巻き取られることにより回収される。フィルム５のうちセパレータ５３を除く部分すなわち樹脂フィルム基材５１および粘着剤５２の部分が、フィルムセット枠１３に貼り付けられる。フィルムセット枠１３は、フィルム５すなわち樹脂フィルム基材５１および粘着剤５２の部分が貼り付けられた状態で、第１のチャンバ１と、第２のチャンバ２との間に配置される。

この時点において、フィルムセット枠１３は平面視において受け治具３の全体がフィルムセット枠１３内に収まる位置に配置されることが好ましい。フィルム５はフィルムセット枠１３の外側にはみ出し第１のチャンバ１および第２のチャンバ２のシール部分と平面視にて重なるように、フィルム５に貼り付けられてもよい。

図７は実施の形態１のフィルムラミネート方法の第３工程を示す概略断面図である。図７を参照して、図６のようにフィルムセット枠１３およびそこに貼られたフィルム５が配置された状態で、第２のチャンバ２が下げられる。これにより第１のチャンバ１の最上面のシール部分と第２のチャンバ２の最下面のシール部分とが互いに接触し、第１のチャンバ１および第２のチャンバ２内の空間が外部に対して閉じられた空間となる。このときフィルムセット枠１３の外にはみ出たフィルム５の部分が第１のチャンバ１および第２のチャンバ２のシール部分に挟まれ固定されてもよい。ただしこの場合には、フィルム５が挟まれることにより第１のチャンバ１と第２のチャンバ２とのシール部分から気体がリークしチャンバ内の気圧制御に支障を来すことがない態様であることが好ましい。

以上により、第１のチャンバ１と、その上方の第２のチャンバ２との間に挟まれて、第１のチャンバ１内と第２のチャンバ２内とを区画するようにフィルム５が設置される。具体的には、図７のようにフィルムセット枠１３は第１のチャンバ１内の最上部に設置される。これにより、フィルムセット枠１３に貼り付けられたフィルム５は概ね第１のチャンバ１内と第２のチャンバ２内との境界部分に配置される。フィルム５が第１のチャンバ１および第２のチャンバ２内の平面視における全体に配置されれば、両者の境界部分に配置されるフィルム５により第１のチャンバ１内の空間および第２のチャンバ２内の空間が互いに完全に区画される。

図８は実施の形態１のフィルムラミネート方法の第４工程を示す概略断面図である。図８を参照して、第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内が大気圧（１０⁵Ｐａ）のたとえば１／１０以下の圧力に減圧される。つまり第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内がいわゆる真空状態となるように減圧される。なお第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内は大気圧の１／１００以下の圧力に減圧されてもよいし、大気圧の１／１０００以下の圧力に減圧されてもよい。第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内の減圧は、図示しない真空ポンプによりなされる。その減圧と同時に、第２のチャンバ本体部２１の内壁の最上部に設置されるヒータ２２により、各チャンバ内のフィルム５（樹脂フィルム基材５１）がたとえば１３０℃以上２２０℃以下程度まで加熱される。これにより樹脂フィルム基材５１が軟化される。なおヒータ２２はたとえば近赤外線または遠赤外線により加熱される。

その後、ステージ１２が上昇される。ステージ１２は、少なくとも受け治具３がフィルムセット枠１３の枠内の空洞部に収まる位置まで上昇することが好ましい。ステージ１２の上昇運動は、たとえばエアシリンダ、油圧シリンダ、サーボシリンダのいずれかによりなされることが好ましい。

上記のステージ１２の上昇と同時に、第２のチャンバ２の圧力弁２３から第２のチャンバ本体部２１内に大気が供給される。これにより第２のチャンバ本体部２１内が大気解放される。このとき第１のチャンバ１内の空間と第２のチャンバ２内の空間とがフィルム５により完全に区画されていれば、第２のチャンバ２内と第１のチャンバ１内との間に圧力の差が生じる。これにより、圧力の高い第２のチャンバ２側から圧力の低い第１のチャンバ１側へフィルム５に力が加わる。フィルム５はその第１のチャンバ１側すなわち下側のプリント回路板４に密着するように押圧される。プリント回路板４の上側の表面、および当該表面上に実装された集積回路４２など（図２参照）の表面が、粘着剤５２に接触し、樹脂フィルム基材５１に被覆される態様となる。

このようにして、少なくとも第１のチャンバ１内が大気圧の１／１０以下の圧力に減圧された状態で、被成形物であるプリント回路板４の表面にフィルム５が接着すなわち被覆される。なお第２のチャンバ２内も大気圧の１／１０以下の圧力に減圧されていてもよい。

図９は実施の形態１のフィルムラミネート方法の第５工程を示す概略断面図である。特に図９においては受け治具３およびその上に載置されたプリント回路板４の態様を拡大して示している。図９を参照して、図８のようにプリント回路板４がフィルム５に接触被覆された後、第２のチャンバ２内に大気が供給されその圧力が上昇し続ければ、第２のチャンバ２内と第１のチャンバ１内との間の圧力の差が大きくなる。これにより、破断部３２としての貫通孔上を覆う樹脂フィルム基材５１が、第２のチャンバ２内の第１のチャンバ１内よりも高い圧力により下方に引っ張られて破断される。上記のように破断部３２はプリント回路板４の外側（外周部）に形成される。このためプリント回路板４の外側にはみ出たフィルム５の部分が切除できる状態となる。後述の後工程によりプリント回路板４の外側にはみ出たフィルム５の部分は容易に切除される。一例として、このときの第１のチャンバ１内の圧力は０．０１ｋＰａ以上０．５ｋＰａ以下程度であることが好ましい。またこのときの第２のチャンバ２内の圧力は５０ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下程度であることが好ましい。

上記のようにフィルム５が破断部３２にて切断するためには、第２のチャンバ２内は第１のチャンバ１内よりも相当に圧力が大きくなることが好ましい。これにより破断部３２上に配置されるフィルム５の部分により大きな下方への張力が加わるためである。このため図９の切断によりフィルム５が部分的に切除される工程において、第１のチャンバ１内の圧力に対する第２のチャンバ２内の圧力の差は０．５気圧以上を維持することが好ましい。

最後に、第１のチャンバ１の圧力弁１４から第２のチャンバ本体部２１内に大気が供給される。これにより第２のチャンバ本体部２１内が大気解放される。第１のチャンバ本体部２１内および第２のチャンバ本体部２１内の双方が大気圧に戻った状態で、第２のチャンバ２が上げられる。そして樹脂フィルム基材５１が被覆されたプリント回路板４が取り出される。

なお以上のようなフィルム５の切断を可能とするために、上記のように、破断部３２の幅ａに対する主表面に交差するＺ方向の深さｂの比は５以上となることが好ましい。なお当該比は７以上であることがより好ましい。また破断部３２の幅ａは１ｍｍ以上、３ｍｍ以下であることが好ましい。破断部３２すなわち貫通孔の幅ａが狭すぎる場合、破断部３２にて樹脂フィルム基材５１を下方に食い込ませ下向きの充分な張力を与えることによりこれを破断させることが困難となる。一方、破断部３２の幅ａが広すぎる場合、第１のチャンバ１内と第２のチャンバ２内との差圧を設けた直後であり、所望する時期よりもかなり早い時期に、破断部３２にて樹脂フィルム基材５１が破断する。こうなればその以降には樹脂フィルム基材５１の破断部を介して第２のチャンバ２内から第１のチャンバ１内へ大気がリークする。このために第１のチャンバ１内の圧力がすぐに上昇し、第２のチャンバ２内との圧力の差が小さくなる。仮にプリント回路板４上に樹脂フィルム基材５１が被覆される前に上記破断が起これば、プリント回路板４上に樹脂フィルム基材５１を被覆させることが困難となる。プリント回路板４上への樹脂フィルム基材５１の被覆は、第２のチャンバ２内と第１のチャンバ１内との間に圧力の差によりなされるためである。また幅ａに対する深さｂの比が５未満であれば、破断部３２にてフィルム５を切断することが困難となる。

なお幅ａに対する深さｂを７以上、特に１０以上と大きくすれば、接続部３３（図５参照）における主表面３１ａからの深さをその幅の５倍以上とすることができる。したがって接続部３３も破断部３２と同様にフィルム５を切断する機能を有することとなる。これにより被成形物４の外周部の全周に破断部３２を設けたと同等にすることができる。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のフィルムラミネート方法に従った図５〜図９の処理がなされた後、樹脂フィルム基材５１が被覆されたプリント回路板４が取り出される。このとき、樹脂フィルム基材５１は、受け治具３の主表面３１ａが凹部により不連続となる破断部３２を覆う領域に形成された破断部から容易に切断される。このため不要な樹脂フィルム基材５１の部分を切断するトリミング工程においてカッター等の刃を用いる必要がなくなり、トリミング工程を容易に行なうことができる。またトリミング工程においてカッター等の刃を用いないため、プリント回路板４上に被覆された切断すべきでない樹脂フィルム基材５１の部分を誤って損傷させてしまう可能性を排除できる。また第１のチャンバ１内を真空状態とし、第２のチャンバ２内との間に圧力差を生じさせることにより、樹脂フィルム基材５１をプリント回路板４の表面上に被覆させることができる。

本実施の形態においては破断部３２が被成形物４の平面視における外周部の全周に形成されている。このため図９の工程において被成形物４の外周部の全周に樹脂フィルム基材５１が破断される。したがってトリミング工程をより容易にすることができる。

本実施の形態においては、先に第２のチャンバ２内の圧力が第１のチャンバ１内の圧力より大きくなるように第２のチャンバ２内に大気が供給されることによりフィルム５に加わる引張力を利用してフィルム５が破断される。そのような作用効果は、第２のチャンバ２内を先に大気解放する際に（切除する工程において）、第１のチャンバ１内の圧力に対する第２のチャンバ２内の圧力の差を０．５気圧以上に維持することにより得られる。

次に、本実施の形態において想定可能な、上記した例とは異なる変形例について説明する。以下の各変形例によっても上記した例と同様の効果を得ることができる。

以上においてはフィルム５により被覆対象である被成形物４は電子部品４３が実装されたプリント回路板であるとして説明している。しかしこれに限らず、被成形物４として、携帯電話またはノートパソコンの筐体ケースが用いられてもよい。あるいは被成形物４として、自動車の内装パネル等が用いられてもよい。

本実施の形態において、基板４１（図２参照）は、絶縁性を有する以下の材料により形成されてもよい。すなわち基板４１は、ガラス不織布により形成されてもよい。あるいは基板４１は、紙基材などにポリイミド樹脂および／またはフェノール樹脂などを含有させた材料により形成されてもよい。はんだ材４４（図２参照）は、Ｓｎ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだ、Ｓｎ−Ｉｎ系はんだ、Ｓｎ−Ｓｂ系はんだ、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだからなる群から選択されるいずれかのはんだ材料であってもよい。

本実施の形態において、フィルム５を構成する樹脂フィルム基材５１は、ポリエチレン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂のいずれかの樹脂材料により形成されてもよい。樹脂フィルム基材５１は単層に限らず、複数の層による多層構造であってもよい。またフィルム５の粘着剤５２はアクリルまたはウレタンからなるものであってもよい。

またフィルム５には必ずしも粘着剤５２が含まれていなくてもよい。その場合、樹脂フィルム基材５１に接着剤を塗布することで、上記のフィルム５に粘着剤５２を含む場合と同様の効果を奏する。また樹脂フィルム基材５１に粘着剤５２が塗工されるのではなく、樹脂フィルム基材５１自体が粘着性を有していてもよい。この場合も上記のフィルム５に粘着剤５２を含む場合と同様の効果を奏する。

本実施の形態において、フィルム５に含まれるセパレータ５３は、紙またはポリエチレンによりなってもよいし、紙またはポリエチレンにフッ素がコーティングされたものであってもよい。

上記の本実施の形態においては、真空成型装置１００を用いて樹脂フィルム基材５１を被成形物４の表面に密着させている。しかしこれに限らず、たとえば樹脂フィルム基材５１のＺ方向に関する上側を下側よりも空気圧を高くする加圧法が用いられてもよい。あるいはたとえば熱可塑性の樹脂フィルムを加熱軟化し、当該樹脂フィルムの重みを利用してこれを被成形物の表面に密着させる方法が用いられてもよい。

また上記においては、最初に第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内の双方を真空状態にした後に第２のチャンバ２内を加圧することにより両チャンバ内の圧力差を設けている。しかし真空成型装置１００の構成上可能であれば、第２のチャンバ２内は大気圧に維持したまま第１のチャンバ１内のみを大気圧の１／１０以下の圧力に減圧する処理がなされてもよい。本実施の形態においては第２のチャンバ２内と第１のチャンバ１内との圧力差を利用してフィルム５が破断されるためである。いずれにせよ、本実施の形態においては、フィルム５に対して被成形物４が載置される側（下側）のチャンバの圧力は、フィルム５に対して被成形物４が載置される側（上側）のチャンバの圧力よりも小さくなる。

実施の形態２．
以下、図１０を用いて、本実施の形態のフィルムラミネート方法について説明する。図１０は実施の形態２のフィルムラミネート方法の一工程を示す概略断面図である。図１０の工程は実施の形態１における図９の工程に該当する。図１０は図９と同様に、受け治具３およびその上に載置されたプリント回路板４の態様を拡大して示している。図１０を参照して、本実施の形態においても基本的に実施の形態１の図５〜図９に示す各工程と同様の処理がなされる。このため図１０において図９と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし本実施の形態においては、破断部３４が、受け治具本体部３１を主表面３１ａから主表面３１ｂまで貫通する態様とはなっていない。本実施の形態において受け治具３の主表面３１ａが凹部により不連続になる破断部３４は、受け治具本体部３１の内部に底を有するように受け治具本体部３１が除去された溝部である。

図１０の破断部３４は、主表面３１ａに沿う方向の溝部の幅ｃが１ｍｍ以上、３ｍｍ以下であり、当該溝部の幅に対する主表面３１ａに交差するＺ方向の深さｄの比が５以上である。一例として、幅ｃが２ｍｍであり深さが１０ｍｍであることが好ましい。

本実施の形態においても基本的に実施の形態１と同様の作用効果を奏するため、その説明を繰り返さない。また本実施の形態の想定可能な変形例についても実施の形態１と基本的に同様であるため、その説明を繰り返さない。

実施の形態３．
以下、図１１を用いて、本実施の形態のフィルムラミネート方法について説明する。図１１は実施の形態３のフィルムラミネート方法の一工程を示す概略断面図である。図１１の工程は実施の形態１における図９の工程、および実施の形態２における図１０の工程に該当する。図１１は図９および図１０と同様に、受け治具３およびその上に載置されたプリント回路板４の態様を拡大して示している。図１１を参照して、本実施の形態においても基本的に実施の形態１の図５〜図９に示す各工程と同様の処理がなされる。このため図１１において図９および図１０と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし本実施の形態においては、破断部３５が、受け治具３の主表面３１ａから、受け治具３の基材としての受け治具本体部３１が突起した突起部である。すなわち受け治具の上側の主表面３１ａが凸部である破断部３５により不連続になっている。この点において本実施の形態は、破断部において主表面３１ａが凹部により不連続となっている実施の形態１，２と構成上異なっている。以上の各実施の形態を総括すると、本実施の形態１〜３のフィルムラミネート方法においては、受け治具３の主表面３１ａが凹部または凸部により不連続になる破断部が用いられる。

図１１においては受け治具本体部３１の主表面３１ａから上方に延びるように破断部３５が形成されている。なお破断部３５はＺ方向下側の付根部からＺ方向上側の先端部に向けてその幅が漸次狭くなり先端部が鋭利な形状を有していることがより好ましい。しかし破断部３５はこのように先端部が尖った形状を有している場合に限らず、付根部から先端部まで幅がほぼ等しい形状であってもよい。

破断部３５はその最大幅すなわち図１１における付根部の幅ｅに対するＺ方向に延びる高さｆの比が５以上であることが好ましい。すなわち破断部３５は付根部の幅ｅが４ｍｍであり、高さｆが２０ｍｍ以上であることが好ましい。

本実施の形態のフィルムラミネート方法においても、他の実施の形態と同様に第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内が減圧および加熱される。その後ステージ１２（図８参照）が上昇され、第２のチャンバ本体部２１内に大気が供給される。これにより、第２のチャンバ２内と第１のチャンバ１内の圧力差が生じ、これにより圧力の高い第２のチャンバ２側から圧力の低い第１のチャンバ１側へフィルム５に力が加わる。フィルム５は第１のチャンバ１側すなわち下側のプリント回路板４に密着するように押圧される。その結果、フィルム５は凸状の破断部３５の表面に密着するように押圧される。このとき破断部３５の表面に密着されたフィルム５の部分は、第２のチャンバ２側から第１のチャンバ１側への圧力により、破断部３５の表面上で下方に引っ張られる。そして破断部３５の先端部の鋭利な部分にてフィルム５が破断される。これ以降は他の実施の形態のラミネート方法と同様である。

図１２は実施の形態３における、実施の形態１の図５に相当する態様を示す概略平面図である。すなわち実施の形態３において、図５と同様に受け治具３の上側の主表面３１ａ上に図２のプリント回路板４が載置された態様を示したものである。図１２を参照して、これは図５とは破断部３５の態様において異なっている。主表面３１ａに対する突起部である破断部３５は、矩形状の被成形物４の外周部を囲むため概ね矩形の枠状に形成されている。ただし破断部３５の４つのコーナーはその外縁が曲線状、特に円弧状となっていることが好ましい。

本実施の形態においても基本的に実施の形態１，２と同様の作用効果を奏するため、その説明を繰り返さない。また本実施の形態の想定可能な変形例についても実施の形態１，２と基本的に同様であるため、その説明を繰り返さない。

実施の形態４．
以下、図１３〜図１５を用いて、本実施の形態のフィルムラミネート方法について詳細に説明する。図１３は、実施の形態４における、実施の形態１の図６に相当する態様を示す概略断面図である。

図１３を参照して、本実施の形態のフィルムラミネート方法においても、実施の形態１と同様に、第１のチャンバ１内に配置された受け治具３に被成形物としてのプリント回路板４が載置される。第１のチャンバ１と、その上方の第２のチャンバ２との間に挟まれ、第１のチャンバ１内と第２のチャンバ２内とを区画するようにフィルム５が設置される。第１のチャンバ１内および第２のチャンバ２内が減圧され、ステージ１２の上昇とともに第２のチャンバ本体部２１内が大気解放される。このようにして少なくとも第１のチャンバ１内が減圧された状態で、プリント回路板４の表面にフィルム５が被覆される。プリント回路板４の外側にはみ出たフィルム５の部分が切除される。

ただし本実施の形態においては、受け治具３のプリント回路板４が載置される領域の平面視における外周部に、当該外周部を囲うように黒体塗料３６が塗布される。この点において本実施の形態は、受け治具３のプリント回路板４が載置される領域の平面視における外周部に破断部が設けられる実施の形態１〜３と異なる。

図１４は、実施の形態４における、実施の形態１の図５に相当する態様を示す概略平面図である。図１４を参照して、黒体塗料３６は、プリント回路板４の載置される領域の外周部すなわち端部を最も内側の端部として、その平面視における外側から、プリント回路板４の載置される領域を１周囲むように、受け治具本体部３１のＺ方向上側の主表面３１ａ上に塗布されている。したがって黒体塗料３６は、プリント回路板４の載置される領域の外周部すなわち端部から、平面視における外側に向かう幅を有するように塗布される。

図１５は、実施の形態４における、実施の形態３の図１１に相当する態様を示す概略断面図である。図１５を参照して、この図は図１４のように黒体塗料３６が塗布された状態でプリント回路板４の表面にフィルム５が被覆された状態を示している。このとき黒体塗料３６は、ヒータ２２の赤外線を吸収するため温度が上昇する。これにより、黒体塗料３６の真上を被覆するフィルム５すなわち樹脂フィルム基材５１および粘着剤５２は、他の領域の樹脂フィルム基材５１および粘着剤５２に比べ温度が上昇し軟化する。すなわち黒体塗料３６の真上を被覆するフィルム５すなわち樹脂フィルム基材５１および粘着剤５２は、他の領域の樹脂フィルム基材５１および粘着剤５２に比べ強度が低下し、切断されやすくする。このような状態になることを利用して、黒体塗料３６が塗布された領域にて、その真上のフィルム５を切断する。このようにすれば、他の実施の形態と同様に、プリント回路板４の外側にはみ出たフィルム５の部分が切除される。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては上記のように黒体塗料３６が塗布され、その真上に貼られたフィルム５の部分が加熱、軟化による強度低下により容易に切り離される。このため黒体塗料３６は、他の実施の形態の破断部３２，３４，３５と同様に機能する。したがって本実施の形態でも他の実施の形態と同様に、不要な樹脂フィルム基材５１の部分を切断するトリミング工程においてカッター等の刃を用いる必要がなくなり、トリミング工程を容易に行なうことができる。またトリミング工程においてカッター等の刃を用いないため、プリント回路板４上に被覆された切断すべきでない樹脂フィルム基材５１の部分を誤って損傷させてしまう可能性を排除できる。

また本実施の形態においては、たとえば平面視での大きさまたは形状が異なるためにその外周部の形状が異なる被成形物４にフィルム５を被覆する際にも、受け治具３を準備し直す必要がなくなる。このような場合、それまで用いていた受け治具３と同一の受け治具３に対して黒体塗料３６を塗り直すだけでよい。たとえば実施の形態１〜３のように破断部を有する受け治具３を用いる場合には、外周部の形状が異なる被成形物４ごとに異なる位置に破断部が形成された受け治具３を逐一準備する必要がある。しかし本実施の形態によれば、被成形物４の品種にかかわらず単一の受け治具３を用いることができる。このため受け治具３の製作コストを削減することができ、高効率なフィルムラミネート方法を提供できる。

以上に述べた実施の形態１〜４のそれぞれの開示に従ったプリント回路板４の製造方法においては、図２を再度参照して、基板４１に電子部品４３と、さらにたとえば集積回路４２とが実装された、被成形物としてのプリント回路板４が準備される。このプリント回路板４の表面に、実施の形態１〜４のいずれかのフィルムラミネート方法を用いて、フィルム５すなわち樹脂フィルム基材５１が被覆される。これにより、上記各実施の形態と同様の作用効果が得られる。

以上に述べた各実施の形態（に含まれる各例）に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 第１のチャンバ、２ 第２のチャンバ、３ 受け治具、４ 被成形物（プリント回路板）、５ フィルム、１１ 第１のチャンバ本体部、１２ ステージ、１２ａ 載置部、１２ｂ 軸部、１３ フィルムセット枠、１４，２３ 圧力弁、２１ 第２のチャンバ本体部、２２ ヒータ、３１ 受け治具本体部、３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ 主表面、３２，３４，３５ 破断部、３３ 接続部、３６ 黒体塗料、４１ 基板、４１ｃ 導体配線、４２ 集積回路、４３ 電子部品、４４ はんだ材、５１ 樹脂フィルム基材、５２ 粘着剤、５３ セパレータ、５４ フィルムロールセット部、５５ セパレータ巻き取り部、１００ 真空成型装置。

Claims (13)

1. 第１のチャンバ内に配置された受け治具に被成形物を載置する第１工程と、
   前記第１のチャンバと、前記第１のチャンバの上方の第２のチャンバとの間に挟まれて、前記第１のチャンバ内と前記第２のチャンバ内とを区画するようにフィルムを設置する第２工程と、
   少なくとも前記第１のチャンバ内が減圧された状態で、前記被成形物の表面に前記フィルムを被覆する第３工程と、
   前記被成形物の外側にはみ出た前記フィルムの部分を切除する第４工程とを備え、
   前記第４工程においては、前記受け治具の前記被成形物が載置される領域の平面視における外周部に設けられた、前記受け治具の主表面が不連続となる破断部にて前記フィルムが切断され、
   前記破断部は、前記受け治具の主表面が凹部により不連続となり、
   前記破断部は、前記受け治具の前記主表面から、前記受け治具の基材に形成された溝部であり、
   前記溝部は、前記受け治具の前記主表面から、前記主表面と反対側の他の主表面まで前記基材を貫通する、フィルムラミネート方法。
2. 前記破断部は、前記主表面に沿う方向の前記溝部の幅が１ｍｍ以上、３ｍｍ以下であり、前記幅に対する前記主表面に交差する方向の深さの比が５以上である、請求項１に記載のフィルムラミネート方法。
3. 前記破断部は、前記被成形物の平面視における外周部の全周に形成される、請求項１または２に記載のフィルムラミネート方法。
4. 前記第４工程において、前記第１のチャンバ内の圧力に対する前記第２のチャンバ内の圧力の差は、０．５気圧以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムラミネート方法。
5. 第１のチャンバ内に配置された受け治具に被成形物を載置する第１工程と、
   前記第１のチャンバと、前記第１のチャンバの上方の第２のチャンバとの間に挟まれて
   、前記第１のチャンバ内と前記第２のチャンバ内とを区画するようにフィルムを設置する第２工程と、
   少なくとも前記第１のチャンバ内が減圧された状態で、前記被成形物の表面に前記フィルムを被覆する第３工程と、
   前記被成形物の外側にはみ出た前記フィルムの部分を切除する第４工程とを備え、
   前記第４工程においては、前記受け治具の前記被成形物が載置される領域の平面視における外周部に設けられた、前記受け治具の主表面が不連続となる破断部にて前記フィルムが切断され、
   前記破断部は、前記受け治具の主表面が凸部により不連続となる、フィルムラミネート方法。
6. 前記破断部は、前記受け治具の前記主表面から、前記受け治具の基材が突起した突起部である、請求項５に記載のフィルムラミネート方法。
7. 前記破断部は、前記被成形物の平面視における外周部の全周に形成される、請求項５または６に記載のフィルムラミネート方法。
8. 前記第４工程において、前記第１のチャンバ内の圧力に対する前記第２のチャンバ内の圧力の差は、０．５気圧以上である、請求項５〜７のいずれか１項に記載のフィルムラミネート方法。
9. 前記破断部は、付根部から先端部に向けて幅が漸次狭くなり前記先端部が鋭利な形状を有している、請求項５〜８のいずれか１項に記載のフィルムラミネート方法。
10. 前記破断部は付根部から先端部まで幅が等しい、請求項５〜８のいずれか１項に記載のフィルムラミネート方法。
11. 前記破断部は、前記付根部の幅に対して高さが５倍以上である、請求項９または１０に記載のフィルムラミネート方法。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のフィルムラミネート方法における前記被成形物として、電子部品が実装されたプリント回路板が用いられる、プリント回路板のフィルムラミネート方法。
13. 基板に電子部品を実装することにより、前記被成形物としてのプリント回路板を準備する工程と、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載のフィルムラミネート方法を用いて、前記プリント回路板の表面に前記フィルムを被覆する工程とを備える、プリント回路板の製造方法。

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