JPH04345843A - ロールラミネート装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブルプリント
配線板に用いられる金属箔張りフィルムのロールラミネ
ート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブルプリント配線板は、金属箔
とベースフィルムとが接着された金属箔張りフィルムを
用いて回路を形成し、その回路上にカバーレイフィルム
を接着して製造される。

【０００３】このような金属箔張りフィルムは、長尺シ
ート材であるベースフィルムもしくは金属箔に接着剤を
塗布した後、溶剤成分を排除するための乾燥を行った中
間材と、相手のフィルムもしくは金属箔とで加熱圧着さ
れ、その後、接着剤の後硬化処理を経て得られる。

【０００４】この長尺シート材が熱可塑性の場合は、圧
接力を低くできる利点があり、これを加熱ピンチロール
装置に組み合わせた例として特公昭６０−５４８６９号
がある。しかし、長尺シート材にポリイミド樹脂フィル
ム等の耐熱シート材を用いる場合は、ロールに高圧接力
とクッション性が求められる。このような要求を満たす
ため耐久性、耐圧性を工夫した弾性ロールを組み合わせ
たカレンダーロール装置を用いた例として特公昭６０−
１２６８８号がある。この装置に加熱機構を組み込み、
加熱圧着を行う例を図４を参照して説明する。同図は従
来の軸端加圧によるラミネート装置例を示し、１、２は
接着剤が塗布されたシート状のフィルムもしくは金属箔
（以下、長尺シート材と略称する）である。一方の長尺
シート材１は相手の長尺シート材２と共に繰り出されて
、ロールラミネート装置９を通過する。このロールラミ
ネート装置９のラミネートロールは、片側に金属ロール
３を設け、対向側にゴムロール４を設けて構成するのが
一般的である。そして、このゴムロール４の両軸端に、
軸受を介して加圧機構部５が設けられている。ラミネー
トを完了したフィルム８の皺やうねりを避けるために所
定加圧条件下で、ロールラミネート装置９に設けられた
加熱部６及びガイドロール７の温度設定と送り速度を調
節する。しかし、概して線圧２０ｋｇ／ｃｍ以上で加熱
温度が１５０℃以上になると、ロールラミネート装置９
のロール両端部と中央部の不均等な圧接力のために、ラ
ミネート完了のフィルム８に皺やうねりが顕著に発生し
、良好なラミネートが困難になる。

【０００５】ところで、加熱圧着される長尺シート材は
、２００ミクロン以下の薄物であるため、クッション性
が乏しい。そのため加圧側のロールでクッション性を確
保し、加熱圧着時の均等な圧接力を得ている。そのため
に用いられる弾性ロールは、金属軸にゴム層及び補強層
を積層被覆して曲げ剛性と表層のクッション性とが両立
するような構造とする。そして、ゴム材質は耐熱性、耐
摩耗性、引き裂き強度、圧縮強度等が求められる。その
ため、ニトリルゴム、ブチルゴム、シリコンゴム等が選
択されるが、全ての要求を満足できる特性を有するゴム
が得られないのが現状である。

【０００６】このような対策として、例えば加圧側のロ
ールにゴム被覆ロールを組み込んでも、前記のような加
圧機構に軸端加圧方式を採るため、ロール中央部の微小
の曲げ変形による圧接力のムラを避けることが出来ない
。また、曲げ剛性を上げるために、ロール径を大きくす
ると表面温度のムラを生ずる。しかも、表面温度のムラ
は、ゴム層の圧縮強度を変化させるため圧接力のムラを
誘発する。

【０００７】そして、ロールの圧接力、表面温度のムラ
は、長尺シート材の伸びに大きく影響し、皺やうねりの
不具合現象をもたらす。したがって、ロールラミネート
装置における高圧接力、高温変化には長尺シート材の皺
やうねりの防止に充分な対処が必要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、ゴム被覆ロールは加圧ムラ、表面温度のムラによ
り表面に変形を生じ、長尺シート材がその影響を受け、
皺やうねりの不具合現象をもたらすことにある。本発明
は、ゴム被覆ロールに均等な圧接力と温度を与えて、皺
やうねりのない安定したロールラミネート装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の長尺シ
ート材を連続して繰り出しながらラミネートロールによ
り加熱圧着を行うロールラミネート装置において、この
ラミネートロール入口側に気密シール部材を介して減圧
仕切り室を設け、この減圧仕切り室の一部を構成するラ
ミネートロール加圧蓋が大気圧を受け，このラミネート
ロール加圧蓋により対向するラミネートロールの背面に
圧接力を加えることを主たる特徴とする。

【００１０】また、前記ラミネートロールを対向金属ロ
ールの組み合わせにより構成され、ロール端部に設けら
れた圧縮弾性体を介して長尺シート材の両脇が金属ロー
ルにより挟まれ、この長尺シート材の加熱圧着と気密シ
ールとを行うとよい。

【００１１】さらに、長尺シート材を減圧仕切り室内で
予熱する加熱体を対向するシート材の接着面側に配置さ
れ、且つシート材の背面側に保温用の発熱体を配置する
。

【００１２】

【作用】減圧仕切り室の一部を構成しているラミネート
ロール加圧蓋の全面には大気圧が作用し、ラミネートロ
ール背面の接触部に圧接力が加わる。この圧接力調節は
加圧蓋の他端の気密シール部材を移動させて、大気圧の
作用する面積を変えることにより可能である。この作用
により圧接力はロール全幅で均等に作用するから、あら
ゆる加圧条件下で均等な圧接力を容易に得られる。した
がって、ロールの曲げ剛性を大きくする必要はなく、ロ
ール径を小さくしてロールの表面温度のムラをなくせる
。

【００１３】ロール両端の気密シールのための圧縮弾性
体はゴムベルト等を用いる。このゴムベルトは、ラミネ
ートロール間もしくはラミネートロール加圧蓋に挟まれ
た時に、圧縮変形して長尺シート材を気密シールする。 この気密シールが必要なベルト外周面を平滑とし、内側
に切り欠け溝を設ければ、圧縮変形時の逃げとなり、圧
縮反力が緩和され、ベルトの伸びが累積しない。その結
果、減圧雰囲気下のラミネートが可能となり、いわゆる
真空ラミネートの条件が得られる。

【００１４】また、長尺シート材の予熱は加熱ロールに
抱かせて、接触伝熱で行うのが一般的である。しかし、
このシート材と加熱ロールとの接触面は、厳密に見ると
部分的にしか接触しておらず、伝熱の温度差が大きいと
、熱膨張変形のムラが原因で格子状の皺が発生する。 この皺はラミネートロールに入ると、益々増幅されるた
め絶対に避けなければならない。そこで、温度差の大き
い予熱域では非接触による加熱を行い、昇温を完了した
シート材を同一温度のガイドロールでラミネートロール
へ導きラミネート前の皺発生を防ぐのである。

【００１５】

【実施例】以下、図を参照して具体例を説明する。図１
において、ロールラミネート装置２０のラミネートロー
ルは、一対の金属ロール３から構成されている。そして
、フレーム２１により減圧仕切り室１９をロールラミネ
ート装置２０のフィルム入口側に設け、この減圧仕切り
室１９に減圧排気用ポンプ１０を接続する。また、減圧
仕切り室１９の一部を構成するようラミネートロール加
圧蓋１１が設けられている。ラミネートロール加圧蓋１
１の一端は、気密シール部材１２を介して減圧仕切り室
１９を構成するフレーム２１と気密に接しており、他端
は気密シール部材１２を介して金属ロール３に接してい
る。このようにして、ラミネートロール加圧蓋１１は大
気圧を受けてロールラミネート装置２０の各ロール全幅
に均等な圧接力を加える構成とされている。

【００１６】ロールラミネート装置２０は、ラミネート
ロール加圧蓋１１の作用力の他に横方向の大気圧も受け
る。この力を受けるために、減圧仕切り室１９のフレー
ム２１の端部に受けロール１３が設けられており、この
受けロール１３でロールラミネート装置２０の横方向の
変形を防いでいる。そして、各ラミネートロールに均等
な圧接力が得られれば、ロールラミネート装置２０のク
ッション性は必須でなく、耐熱性の乏しいゴムロールに
代えて一対の金属ロール３を用いることが可能である。

【００１７】図２は上下のラミネートロール加圧蓋１１
を取り外しできる例を示す。また、同図には、クッショ
ン性が失われるロール両端部での気密シールを行うため
、ラミネートフィルムもしくは金属箔８の両脇に圧縮弾
性体１４を挟む構成が示されている。この圧縮弾性体１
４はゴム材のエンドレスベルトが用いられ、ベルトの一
端を金属ロール３に懸架し、他端を冷却用の歯車１５に
懸架している。従来のゴムロールの場合、常時、加熱と
高圧負荷が加わるので耐熱条件が厳しくなるが、本発明
のベルト法は、冷却の併用によりこのような耐熱条件を
緩和できる。

【００１８】ところで、減圧仕切り室とゴムロールとの
組み合わせは、特公昭５３−３１６７０号や特開昭６３
−３１５２２５号で知られているが、本発明はこれらと
異なり、減圧仕切り室１９の一部を構成する加圧蓋でロ
ールの加圧機構を構成すること及び減圧シールを兼ねた
加熱金属ロールを組合わせる点を特徴としている。

【００１９】また、ラミネート時のシート材の予熱手段
は、特開昭５９−４９９５７号や特公昭６０−５４８６
９号によって知られており、これらはいずれも熱軟化す
るフィルムの背面側から予熱を行うものである。しかし
、本発明者の実験では、熱軟化しない金属箔を用いると
、格子模様の皺が防止できず有効な予熱手段にならなか
った。

【００２０】本発明では、前記シート材についても有効
な皺防止の予熱手段を提供するもので、その予熱機構を
図３に示す。同図において、材料予熱はシート材１、２
の接着面側から非接触で行うように、予熱用の加熱体１
６を配置している。そして、シート材１、２の背面側に
設けられて、このシート材１、２と接触するガイドロー
ル７には、シート材１、２と均しく温度を設定し、金属
ロール３へ導くのである。シート材１、２の移動途中に
設けられた保温用発熱体１７及び金属ロール３も予熱昇
温を完了したシート材１、２と等しい温度に設定してあ
る。

【００２１】直径５０ｍｍ、幅５０ｍｍのロールを用い
て、ロールの軸端加圧と加圧蓋方式の何れにも適用可能
な実験装置によりラミネートを行った。このシート材に
は、２０ミクロン厚みのエポキシ接着剤層を有する２５
ミクロンベース厚みで、幅５００ｍｍのポリイミドフィ
ルムと、３５ミクロン厚みで、幅５２０ｍｍの圧延鋼箔
を用い、ラミネート温度１６０℃、速度１ｍ／分とした
。その結果、本発明で提示した減圧室加圧蓋方式と両金
属ラミネートロールとシール材の接着面側予熱とを組み
合わせることにより、次の表１の通り良好な接着強度の
皺なしラミネート製品を得た。

【００２２】

【表１】

【００２３】比較例 一方、先と同一の材料条件で、何れか一つを外したラミ
ネート条件では、次の表２から分かる通り良好なラミネ
ート製品が得られなかった。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】本発明により得られる効果は、次の通り
である。 （１）皺の無いラミネート製品が得られる。 （２）金属ロールを用いるため、高圧ラミネートが可能
である。 （３）金属ロールを用いるため、低い加圧条件でも高い
接触圧が得られる。 （４）金属ロールを用いるため、高温ラミネートが可能
である。 （５）金属ロールを用いるため、ラミネートロールの表
面温度ムラが小さい。 （６）金属ロールを用いるため、ラミネート製品の表面
が平滑である。 （７）減圧雰囲気でラミネートされるため、気泡の巻き
込みがない。 （８）減圧雰囲気でラミネートされるため、材料の表面
酸化を防止できる。 （９）皺の発生し易い極薄のフィルムもしくは金属箔の
ラミネートが可能である （１０）　大気圧加圧であるから、シート材の幅を大き
くしても均等加圧が可能である。 （１１）　圧縮弾性体形状をラミネート製品の厚みに合
わせるだけで厚み段取り替えが可能である。 （１２）　ラミネート直前に圧縮弾性体がシート材の両
脇を挟むから、接着剤の滲み出しがない。 （１３）金属ロールを用いるため、耐久性が著しく向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の説明図である。

【図２】図１の分離斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例の説明図である。

【図４】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１、２　　長尺シート材 ３　　　　　　金属ロール １１　　　　　　ラミネートロール加圧蓋１２　　　　
　　気密シール部材 １４　　　　　　圧縮弾性体 １９　　　　　　減圧仕切り室 ２０　　　　　　ロールラミネート装置２１　　　　　
　フレーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の長尺シート材を連続して繰り出
   しながらラミネートロールにより加熱圧着を行うロール
   ラミネート装置において、このラミネートロールの入口
   側に気密シール部材を介して減圧仕切り室を設け、この
   減圧仕切り室の一部を構成するラミネートロール加圧蓋
   が大気圧を受け，このラミネートロール加圧蓋により対
   向するラミネートロールの背面に圧接力を加えることを
   特徴とするロールラミネート装置。
2. 【請求項２】　　前記ラミネートロールが対向金属ロー
   ルの組み合わせにより構成され、ロール端部に設けられ
   た圧縮弾性体を介して長尺シート材の両脇が金属ロール
   により挟まれ、この長尺シート材の加熱圧着と気密シー
   ルとを行うことを特徴とする請求項１のロールラミネー
   ト装置。
3. 【請求項３】　　長尺シート材を減圧仕切り室内で予熱
   する加熱体が、対向するシート材の接着面側に配置され
   、且つシート材の背面側に保温用の発熱体が配置されて
   いることを特徴とする請求項１のロールラミネート装置
   。