JPH03179449A - フイルムを基板にラミネートする方法およびラミネータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、感光性ドライフィルムを真空中で基板にラミ
ネートする方法およびラミネータに関する。本発明は特
に、基板表面に凹凸ができている場合に効果的である。

感光性ドライフィルムは、平滑な基板表面にばかりでな
く、電気回路パターンが既に形成されて凹゛凸ができた
基板表面にもラミネートされる。後者の場合の感光性ド
ライフィルムは、半田付は時のンルダーマスクとして、
またはパターンを長期にわたり保護する膜として用いら
れる。

このように表面に凹凸のある基板にフィルムをラミネー
トする場合、基板とフィルムとの間に空気溜まりができ
やすい。大気圧中でラミネートした場合には、このよう
な空気溜まりの発生は殆ど避けられない。

そこで、真空中でラミネートすることにより、基板とフ
ィルムとの間の微細な隙間にまでフィルムの感光材を入
り込ませ、空気溜まりの発生を防止しようとする試みが
なされてきた。

（従来の技術） 第７図は、フィルムを真空中で基板にラミネートするた
めの従来の装置の断面図である。まず、電気回路パター
ンｌの形成された基板２の両面に感光性ドライフィルム
３を配置し、これをゴムのような弾性体４で挟む。さら
にこれを箱体５の底面に置き、箱体５の上面を可撓性の
薄膜６で密閉する。その後、真空ポンプ７を作動させて
箱体５内を減圧し、真空にする。この装置は、以上の操
作により、フィルム３の感光材を基板２およびパターン
ｌ上に隙間なく密着させようとするものである。

しかしながら、この方法では、減圧と同時に弾性体４が
内外面の圧力差によってフィルム３を基板２に強く押し
付けることになる。この急激な動作により、真空引きの
通路となるパターン１どうしの間の溝は、フィルム３の
感光材によってつぶされることになる。もし、この溝の
両端、あるいは溝中の互いに離れた二点が先につぶれた
場合、間の空気は、真空吸引にもかかわらず抜は出すこ
とができなくなり、空気溜まりとなる。パターンの形状
によっては、このような空気溜まりを所々に残してしま
う危険が高く、製品は信頼性の低いものとなってしまう
。また、この装置では連続的なラミネーションを行うこ
とができない。

第８図は、真空中でフィルムを基板にラミネートするた
めの従来の別の装置を簡略化して示した断面図である。

この装置の特徴は、ロール８の形態に巻かれた連続ウェ
ブ状の感光性ドライフィルム３を引き出しながら、次々
に搬送されてくる基板２上に圧着ロール９によってラミ
ネートしてゆくという、従来使用されている連続処理用
ラミネータの全体を、真空室ｌＯ内に閉じ込めてしまう
ということである。第８図には示していないが、この種
のラミネータには、例えば特公昭６２−４９１６９号公
報に記載されているように、フィルム切断機構やフィル
ム仮付は機構などが備えられている。ローラコンベア１
１で搬送される基板２の出入り口には、密閉シールされ
た一対のピンチロール１２をそれぞれ設け、ラミネーシ
ョンは真空ポンプ７で真空吸引された真空室１０内で行
うというものである。圧着ロールを使用しているので、
前述した従来例のような欠点は少ないといえる。

しかしながら、真空室１０の出入口に設けたピンチロー
ル１２の回転部を密閉シールすることは非常に困難であ
り、シールの耐久性、信頼性にも問題がある。また、上
述したような複雑な機構を真空中に配置することになる
ので、これらのメンテナンスも困難であり、さらに、フ
ィルムロールを交換、補充する際の出し入れの作業も容
易ではない。

（発明が解決しようとする課題） そこで本発明の課題は、真空中で基板に対して信頼性の
高いフィルムラミネーションを行えるようにすることに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、 内部を真空に保たれた真空室内で感光性ドライフィルム
を基板にラミネートする方法であって、予め前記フィル
ムを仮ラミネートされた基板を、前記真空室に連接した
入口室内へと搬送し、該入口室内を真空にした後に、該
入口室および前記真空室間に設けられた開閉可能な第１
の仕切りシャッターを開いて前記基板を前記入口室から
前記真空室内へと搬送し、 該真空室内にて前記フィルムを圧着ロールによって前記
基板上に完全にラミネートし、 開閉可能な第２の仕切りシャッターを介して前記真空室
に連接している出口室の内部を真空にした後に、該第２
の仕切りシャッターを開いて前記基板を前記真空室から
前記出口室へと搬送し、前記第２の仕切りシャッターを
閉じてから前記基板を前記出口室から外部へと搬出する
、各工程を備えている、フィルムを基板にラミネートす
る方法、 が提供される。

さらに、本発明によれば、 基板上に予め仮ラミネートされた感光性ドライフィルム
を真空中で該基板上に完全にラミネートするためのラミ
ネータであって、 開閉可能な入口シャッターを有する入口室と、開閉可能
な第１の仕切りシャッターを介して前記入口室に連接し
ている真空室と、 開閉可能な第２の仕切りシャッターを介して前記真空室
と連接し且つ開閉可能な出ロンヤ・ンターを有している
出自室と、 前記入口室、真空室および出口室を通して前記基板を搬
送するための搬送手段と、 前記基板上に予め仮ラミネートされた前記フィルムを該
基板上に完全にラミネートするための、前記真空室内に
設けられた圧着ロールと、前記入口室、真空室および出
口室に接続されている真空源と、 ヲ備工てなる、フィルムを基板にラミネートするだめの
ラミネータ、 も提供される。

ス目宏　を四索Ｒｔｒメ出ロ室にはそれぞれ開放弁を設
け、さらに真空源をこれらの室に個別の配管によって接
続し、少なくとも入口室および出口室は個別選択的に真
空状態をつくりだせるようにすることができる。

圧着ロールよりも手前側の真空室内または入口室内に、
仮ラミネートされたフィルムおよび基板を予備加熱する
ためのヒータを設けてもよい。

圧着ロールは加熱されていてもよい。

また、基板搬送手段は、入口室、真空室および出口室ご
とに運転、停止および速度を制御可能とされていること
が望ましい。

（作　用） 本発明によるフィルムラミネーションの特徴は、予めフ
ィルムを仮ラミネートされた基板を用い、フィルムを基
板上に完全にラミネートするための圧着ロールを収容し
た真空室の前後に、開閉可能な仕切りシャッターを介し
て連接させた入口室および出口室を設け、これらの入口
室または出口室の内部を真空にした後に真空室との間の
仕切りシャッターを開いて基板を通過させることにより
、真空室を良好な真空状態に保つようにしたことにある
。

入口室および出口室を個別選択的に真空にしたり大気圧
にするには、それぞれの室に設けた開放弁や、真空源と
各室とを接続する個別配管に設けた弁を操作するように
してもよい。

フィルムおよび該フィルムを仮ラミネートされた基板は
、圧着ロールでフィルムを完全にラミネートされる前に
、真空室内または入口室内に設けたヒータで予備加熱す
るようにしてもよい。

また、圧着ロールを予め加熱しておくようにしてもよい
。

基板の搬送は、入口室、真空室および出口室ごとに搬送
手段の運転、停止および速度を制御しながら行い、基板
を連続的に効率よくラミネートしてゆくことが望ましい
。

特公昭６２−４９１６９号公報に記載したようなオート
カットラミネータを、仮ラミネーション装置として本発
明と組み合わせることもできる。

なお、この明細書において使用される「真空」の語は、
必ずしも完全な真空あるいはこれｌこ近い圧力状態のみ
を意味するものではなく、本発明の方法および装置によ
るフィルムラミネーションを実施する場合において基板
とフィルムとの間に空気溜まりを生じさせない程度にま
で減圧された圧力状態を意味するものとする。

（実施例） 第１図は本発明によるラミネータの一実施例の縦断面図
である。入口室１３、真空室１４および出口室１５は一
体の箱体１６内に形成されており、それぞれの室は、開
閉可能な第１の仕切りシャッター１７および第２の仕切
りシャッター１８によって仕切られている。また、入口
室１３および出口室１５には、それぞれ開閉可能な入口
シャッター１９８よび出口シャッター２０が設けられて
いる。

真空室１４は、赤外線ヒータ２１を設けた加熱部２２と
、圧着ロール２３を設けたラミネーション部２４とに区
分され、間には基板が通過可能な開口を有する仕切り板
２５が設けられている。なお、ヒータ２１は入口室１３
内に設けてもよい。

入口室１３、真空室１４の加熱部２２およびラミネーシ
ョン部２４、ならびに出口室１５は、それぞれ個別の配
管によって真空ポンプ２６．２７．２８および２９に接
続されているとともに、個別の大気開放弁３０．３１，
３２および３３を有している。したがって、真空ポンプ
への配管に設けられた弁および上記開放弁を操作するこ
とにより、各室を選択的に真空状態にしたり大気圧状態
にすることができる。入口室１３、真空室１４のラミネ
ーション部２４８よび出口室１５内に設けられたブロッ
ク３４は、容積を小さくするためのものである。

箱体１６を通して基板２を搬送するため、ローラコンベ
ア３５が設けられている。このローラコンベア３５は、
各室ごとに運転、停止および速度を制御できるような駆
動系になっている。

本発明によるラミネーションを行う前に、感光性ドライ
フィルム３は予め大気圧中で基板２に仮ラミネートされ
る。この仮ラミネーションは、例２　＋Ｊ甜冶１１−牲
Ｒ咽ｃ９　ａＱＩＧＱ斉公磐に記載されたようなオート
カットラミネータと同様な形式の装置によって行うこと
ができる。第２図には、このような仮ラミネーション装
置３６を本発明のラミネータと組み合わせて配置した状
態が示されている。

仮ラミネーション装置３６の構ｔｃ８よび作用は、特公
昭６２−４９１６９号公報に記載されたオートカットラ
ミネータとほぼ同様であるので、ここでは簡単に述べる
。第２図および第３図に示すように、ロール８の形に巻
かれたフィルム３が引き出され、その先端が仮付はブロ
ック３７によって基板２の前端に仮付けされる。それか
ら仮付はブロック３７が基板２から遠ざかり、基板２は
前進せしめられ、所定の長さに切断されたフィルム３カ
仮ラミネーシヨンロール３８によって基板２上の所定領
域全体にに仮ラミネートされる。仮ラミネーションの状
態としては、第４図に示すように、基板２上の電気回路
パターンｌの上面にフィルム３の感光材３ａが軽く付着
していることが望ましい一挺うタ未−シ号ンのｆＯは、
ロール３８の加正量の調節により制御される。このよう
に基板２に仮ラミネートされたフィルム３が、本発明の
ラミネータによって基板２上に完全にラミネートされる
。

第１図に基づいて、本発明によりフィルム３が基板２に
ラミネートされる一連の作用を説明する。

まず、第１の仕切りシャッター１７が閉じられた状態で
入口シャッター１９が開かれ、上述したように大気中で
フィルム３を仮ラミネーションされた基板２が入口室１
３内に送り込まれてそこで停止される。それから入口シ
ャッター１９が閉じられ、入口室１３内は真空ポンプ２
６の吸引によって真空状態にされる。次に第１の仕切り
シャッター１７が開かれ、常に真空状態とされている真
空室１４内へと基板２が送り込まれる。基板２は、仮ラ
ミネートされたフィルム３とともに加熱部２２でヒータ
２１によって予備加熱された後、圧着ロール２３によっ
てフィルム３を完全にラミネートされる。このときの完
全なラミネーション状態においては、第５図に示すよう
に、フィルム３の感光材３ａがパターン１間の溝を隙間
なく埋めつくしている。

フィルム３を完全にラミネートされた基板２を真空室１
４から出す前に、第２の仕切りシャッター１８および出
口シャッター２０を閉じた状態で真空ポンプ２９を作動
させ、出口室１５内を真空状態にする。それから第２の
仕切りシャッター１８を開き、基板２を出口室１５内へ
と搬送してそこで停止させる。次いで第２の仕切りシャ
ッター１８を閉じて真空室１４内の真空状態を維持して
から、出口シャッター２０を開いて基板２を箱体１６の
外部へと出す。

以上で１枚の基板２がラミネートされるが、各ンヤッタ
ー、真空ポンプおよび大気開放弁を選択的に操作するこ
とにより、効率のよい連続処理を行うことができる。例
えば、基板２が入口室１３から真空室１４へと搬送され
て第１の仕切りシャッター１７が閉じられた後は、すぐ
に入口室１３内を大気圧状態にして入口シャッター１９
を開き、次の基板２を入口室１３内に入れることができ
る。

入口室１３および出口室１５内は、基板２の通過のたび
に大気圧とされたり真空とされたりするので、これらの
室を大気圧から真空にするまでの時間を短縮することが
、生産性向上において重要である。この目的のため、第
１図に示すように、ブロック３４を配置して各室の容積
を小さくしたり、また、各室と真空ポンプとの間に真空
タンク３９を設けるなどして、実質上の真空吸引時間を
短縮することができる。

開閉可能な各シャッターは、扉がスライドする形式のも
のでもよいが、これだと構造が複雑となり、封止の信頼
性もやや低くなるので、第６図に示すような、回動扉（
スイング・ドア）形式のものが好ましい。第６図に示し
たシャッターは、横方向軸４０に枢着された回動扉４１
を有しており、核層４１が閉じたとき、ペース４２の開
口部周辺に設けたシール部材４４によって完全な密閉状
態がつくられるようになっている。なお、図示実施例で
は、扉４１が斜めになるように配置されているが、この
ようにすると、扉４１を垂直に配置した場合と比べ、ロ
ーラコンベア３５のローラ４３間のピッチが狭くても、
扉４１は開いたときに基板２の搬送路から逃げることが
できる。各ローラ４３を狭いピッチで配置すれば信頼性
の高い搬送が可能である。

感光性ドライフィルムは通常、ベースフィルム３ｂ、感
光材（）オドレジスト）３ａおよびカバーフィルム（図
示せず）の三層からなり、基板にラミネートされる際に
カバーフィルムが剥がされ、ベースフィルム３ｂを外側
にして感光材側が基板上に付着される。従来はベースフ
ィルム３ｂに比較的硬い材料を使用していたが、基板２
上に電気回路パターンによる凹凸がある場合には、感光
材を隙間なく密着させるため、ベースフィルム３ｂを比
較的柔らかい材料にするか、あるいは加熱によって軟化
する材料とすることが望ましい。

図示実施例では、箱体１６が入口室１３、真空室１４お
よび出口室１５の３つに分けられているが、さらに多く
の室に分けた構造にしてもよい。

例えば、真空室１４と入口室１３および出口室ｌ５との
間に幾つかの室を設けてもよい。ただし、ラミネーショ
ンを行う室は真空状態に維持されなければならない。

真空ポンプを各室ごとに設けるかわりに、真空源を一つ
にして、自動弁制御によって各室内の圧力をコントロー
ルするようにしてもよい。

感光性ドライフィルムの特性によっては、赤外線ヒータ
２１を設ける必要はない。

真空室１４内の圧着ロール２３は、上下ともヒータによ
って加熱されていることが望ましく、上側のロールを下
側のロールに対して調節可能に加圧するには、ばね、エ
アシリンダ等の種々の手段が利用できる。また、圧着ロ
ール２３は、複数対設けてもよい。

図示実施例では、基板搬送手段としてローラコンベアを
使用しているが、ベルトコンベアを代用してもよい。ま
た、ローラコンベアを構成するｄ−ラとして、通常の円
筒状ローラを使用してもよいが、これだと基板の裏面全
体に接触するため、製品に悪影響がでる可能性がある。

そこで、基板の両側縁部の下側のみに接触する一対の狭
幅円筒を軸で連結したローラを用いることが望ましい。

この場合、一対の狭幅円筒は、基板の輻に合わせて間隔
を調整できるようにする。さらに、基板の脱落を防止す
るために、狭幅円筒のそれぞれには、基板の側縁を案内
するフランジ（つば）を設けることが望ましい。さらに
、一対の狭幅円筒は、中間軸で互いに連結するのでなく
、両側から片持ち支持するようにしてもよい。基板の両
側縁部の下側のみを支持する別の形式の搬送装置として
、対の無端ロープやチェーンを用いたものも使用可能で
ある。

（発明の効果） 本発明によれば、予め仮ラミネートされた基板を真空室
内で圧着ロールにより完全にラミネートするに際し、開
閉可能なシャッターを介して真空室に連接され且つ内部
を真空状態とすることのできる入口室および出口室の働
きにより、真空室内を確実に真空状態に維持することが
できるので、信頼性の高いフィルムラミネーションを行
うことができる。

また、基板はフィルムを仮ラミネートされた状態で真空
室内へ送り込まれるので、真空室内でのラミネーション
作業には圧着ロールだけがあればよく、フィルム切断機
構やフィルム仮付は機構などの複雑な機構を真空室内に
配置する必要はない。

さらに、真空室内でフィルムの供給ロールを補充、交換
する必要もない。

入口室、真空室および出口室のそれぞれに設けた開放弁
や、各室と真空源とを個別Ｉこ接続する配管に設けた弁
を操作することにより、各室を個別選択的に、また、積
極的に真空状態にしたり大気圧状態にしたりすれば、基
板を迅速に連続処理することができる。

基板およびそれに予めラミネートされたフィルムを、圧
着ロールでラミネートする前に加熱しておいたり、また
、圧着ロールを加熱しておくことにより、フィルムの接
着性は向上する。

入口室、真空室および出口室ごとに基板搬送子ば、最も
効率のよい基板の連続処理をするための搬送制御を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるラミネータの一実施例を示す縦断
面図。 第２図は本発明によるラミネータの一実施例を仮ラミネ
ーション装置と組み合わせて配置した状態を示す側面図
。 第３図は仮ラミネーション装置の仮付はブロックと仮ラ
ミネーションロールとを基板とともに示す断片拡大図。 第４図はフィルムを仮ラミネートされた基板を示す側面
図。 第５図はフィルムを完全にラミネートされた基板を示す
側面図。 第６図は開閉可能なシャッターの一実・流側の拡大断面
図。 第７図はフィルムを真空中で基板にラミネートするため
の従来の装置の断面図。 するための従来のもう一つの装置の簡略断面図。 ２：　基板　　　３：　感光性ドライフィルム１３：　
入口室　　　　１４：　真空室１５：　出口室 １７：　第１の仕切りシャンク− １８：　第２の仕切りシャッタ １９：　入口シャッター ２０：　出口シャッター　　２１：　ヒータ２３：　圧
着ロール ２６ないし２９：　真空源（真空ポンプ）３０ないし３
３：　開放弁 ３５：　搬送手段（ローラコンベア）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．内部を真空に保たれた真空室内で感光性ドライフィ
   ルムを基板にラミネートする方法であって、 予め前記フィルムを仮ラミネートされた基板を、前記真
   空室に連接した入口室内へと搬送し、該入口室内を真空
   にした後に、該入口室および前記真空室間に設けられた
   開閉可能な第１の仕切りシャッターを開いて前記基板を
   前記入口室から前記真空室内へと搬送し、 該真空室内にて前記フィルムを圧着ロールによって前記
   基板上に完全にラミネートし、 開閉可能な第２の仕切りシャッターを介して前記真空室
   に連接している出口室の内部を真空にした後に、該第２
   の仕切りシャッターを開いて前記基板を前記真空室から
   前記出口室へと搬送し、前記第２の仕切りシャッターを
   閉じてから前記基板を前記出口室から外部へと搬出する
   、 各工程を備えている、フィルムを基板にラミネートする
   方法。
2. ２．基板上に予め仮ラミネートされた感光性ドライフィ
   ルムを真空中で該基板上に完全にラミネートするための
   ラミネータであって、 開閉可能な入口シャッターを有する入口室と、開閉可能
   な第１の仕切りシャッターを介して前記入口室に連接し
   ている真空室と、 開閉可能な第２の仕切りシャッターを介して前記真空室
   と連接し且つ開閉可能な出口シャッターを有している出
   口室と、 前記入口室、真空室および出口室を通して前記基板を搬
   送するための搬送手段と、 前記基板上に予め仮ラミネートされた前記フィルムを該
   基板上に完全にラミネートするための、前記真空室内に
   設けられた圧着ロールと、 前記入口室、真空室および出口室に接続されている真空
   源と、 を備えてなる、フィルムを基板にラミネートするための
   ラミネータ。
3. ３．前記入口室、真空室および出口室は、それぞれ開放
   弁を有しているとともに、それぞれ個別の配管によって
   前記真空源に接続されており、少なくとも前記入口室お
   よび出口室は、個別選択的に真空状態をつくりだすこと
   ができるようになされていることを特徴とする、請求項
   ２に記載のラミネータ。
4. ４．前記圧着ロールよりも手前側の前記真空室内または
   前記入口室内に、前記フィルムおよび基板を予備加熱す
   るためのヒータが設けられていることを特徴とする、請
   求項２または３に記載のラミネータ。
5. ５．前記圧着ロールが加熱されていることを特徴とする
   、請求項２ないし４のいずれかに記載のラミネータ。
6. ６．前記搬送手段は、前記入口室、真空室および出口室
   ごとに運転、停止および速度を制御可能となされている
   ことを特徴とする、請求項２ないし５のいずれかに記載
   のラミネータ。