JPH08290434A

JPH08290434A - 熱プレス用クッション板

Info

Publication number: JPH08290434A
Application number: JP12052095A
Authority: JP
Inventors: Hironori Nonami; 宏典野並; Nanao Tanaka; 七夫田中
Original assignee: Kureha Elastomer Co Ltd
Current assignee: Maxell Kureha Co Ltd
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】ＦＰＣのような２枚以上の被加工シートを
重ねて熱プレスする際、従来のステンレス鋼板製の平面
基板およびガラス繊維入りシリコーンゴムシートの代わ
りに上記の被加工シートに重ねて使用することができ、
重さが軽く操作性が良好で、製品のＦＰＣにボイドおよ
び反りを発生させることがなく、しかも熱伝導率が大き
くて熱プレスの所要時間を短縮することができ、耐久性
が向上して寿命を延ばすことができる。【構成】高剛性の軽合金からなる平面基板の少なく
とも片面に耐熱性ゴムシートを積層、一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２枚以上の薄いフィ
ルム状の薄板またはシートを重ねて熱プレスする際、上
記薄板等の上下両面に重ねて薄板またはシート相互間の
ずれを防ぐために好適なクッション板に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】銅箔の表裏両面にポリイミドまたはポリ
エステル等の合成樹脂フィルムを積層してなるフレキシ
ブルプリント基盤（ＦＰＣ）を製造する方法として、上
記の銅箔および合成樹脂フィルムの重ね合わせシートの
上下両面に離型材としてのオレフィン系フィルム、クッ
ション材としてのガラス繊維入りゴム板および平面基板
としてのステンレス鋼板を順に重ねて熱プレス機の上下
の熱盤間に挟み、温度１５０〜１７０℃、圧力２０〜８
０ kgf／cm²の条件下でプレスし、上記の金属箔および
合成樹脂フィルムを熱融着する方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、平面基板としてステンレス鋼板（厚み０．５〜１．
０mm）を使用していたので、重さが大きくて操作性が悪
く、また熱伝導率が低いため、熱プレスに長時間を要
し、クッション材の寿命を短くしていた。また、クッシ
ョン材としてシリコーンゴムシートを使用していたの
で、銅箔と合成樹脂フィルム間の気泡を排出してボイド
の発生を防止することができる反面、プレスの際にクッ
ション材が伸びるため、製品のＦＰＣに反りが発生して
いた。この反りは、シリコーンゴムシートをガラス繊維
クロスで補強することにより若干軽減することができる
が、ゴムシートにガラス繊維クロスを埋設することによ
り、ゴムシート表面に凹凸が生じ、この凹凸を消すため
にはゴムシートの厚みを大きくせざるを得ず、上記凹凸
が消える程度に厚みを大きくすると、ガラス繊維による
上記の伸び抑制効果が半減し、かつガラス繊維の存在と
あいまって重さが増大し、ステンレス鋼板と同様に操作
性を悪くしていた。

【０００４】この発明は、上記ＦＰＣのような２枚以上
の被加工シートを重ねて熱プレスする際、従来のステン
レス鋼板製の平面基板およびガラス繊維入りシリコーン
ゴムシートの代わりに上記被加工シート等に重ねて使用
することができる熱プレス用クッション板であって、重
さが軽く操作性が良好で、製品のＦＰＣにボイドおよび
反りを発生させることがなく、しかも熱伝導率が大きく
て熱プレスの所要時間を短縮することができ、耐久性が
向上して寿命を延ばすことが可能な熱プレス用クッショ
ン板を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、軽合金から
なる平面基板の少なくとも片面に耐熱性ゴムシートを積
層、一体化したことを特徴とする熱プレス用クッション
板である。なお、上記軽合金からなる平面基板の片面の
みに耐熱性ゴムシートを積層した場合は、その耐熱性ゴ
ムシートの表面のみにＦＰＣ等の被加工シートを重ねて
プレスすることができ、上記平面基板の両面に耐熱性ゴ
ムシートを積層した場合は、その表裏両面にＦＰＣ等の
基板を重ねてプレスするのに好適である。

【０００６】上記の軽合金は、アルミニウムやマグネシ
ウム等の軽金属を主成分とした合金であり、特にアルミ
ニウムに銅、マグネシウム、ケイ素、亜鉛、マンガン等
を添加して機械的性質を改善したもので、比重４．０以
下、耐力（ＪＩＳＺ２２４１参照）１５ kgf／mm²
以上のジュラルミン、超ジュラルミン、超々ジュラルミ
ン等のアルミニウム合金が好ましい。上記の比重が４．
０よりも大きい場合は、重量が過大になって熱プレス時
の操作性改善が不十分になる。また、耐力が１５ kgf／
mm²未満の場合は、このアルミニウム合金からなる基板
の変形を防止するために厚みを大きくする必要が生じ、
結局操作性の改善が不十分になる。そして、このアルミ
ニウム合金からなる基板の厚みは０．５〜１．２mmが好
ましく、この厚みが０．５mm未満では、剛性が不足して
変形し易く、反対に１．２mmを超えると基板の重量が過
大になって操作性が低下する。

【０００７】上記の軽合金製基板に積層される耐熱性ゴ
ムシートは、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム
等の耐熱性に優れたゴムを成形し加硫して得られたもの
である。シリコーンゴムとしては、側鎖が総てメチル基
のもの（ＭＱ）、側鎖にメチル基・ビニル基を有するも
の（ＶＭＱ）、側鎖にメチル基・フェニル基を有するも
の（ＰＭＱ）、側鎖にメチル基・ビニル基・フェニル基
を有するもの、側鎖にフッ化アルキル基・ビニル基・フ
ェニル基を有するもののいずれでもよい。また、エチレ
ンプロピレンゴムとしては、エチレン・プロピレン共重
合体（ＥＰＭ）およびエチレン・プロピレン・ジエン三
元共重合体（ＥＰＤＭ）が例示される。そして、上記の
シリコーンゴムおよびエチレンプロピレンゴムは、いず
れか一方を単独で使用してもよく、これらを任意の比率
で混合して用いてもよい。

【０００８】この発明の耐熱性ゴムシートは、厚み０．
６〜１．５mm、引張り強さ５０ kgf／cm²以上であるこ
とが好ましい。厚みが０．６mm未満の場合は、クッショ
ン性が不足して製品のＦＰＣにボイドが発生し易くな
り、反対に１．５mmを超えた場合は、プレスの際にゴム
シートの表面が伸びて製品のＦＰＣに反りが発生し易く
なる。また、引張り強さが５０ kgf／cm²未満の場合
は、プレスの際に破壊され易くなる。

【０００９】上記の耐熱性ゴムシートは、前記軽合金製
平面基板の片面または両面に接着により固定される。使
用する接着剤は、プレス時の加熱に耐えるものであれば
任意であるが、シリコーン樹脂系接着剤は、接着力が著
しく強い点で好ましい。

【００１０】軽合金製基板に積層された耐熱性ゴムシー
トの表面には、サンドブラスト等による粗面化加工する
ことが好ましく、これによって熱プレス後におけるフィ
ルムの離型性が向上する。また、上記耐熱性ゴムシート
の表面に離型剤を塗布して離型性被膜を形成し、上記フ
ィルムの離型性を更に向上することができる。離型剤と
しては、上記シリコーンゴムの溶液等、シリコーン系の
ものが好ましい。

【００１１】

【作用】上記の軽合金製基板の片面に耐熱性ゴムシート
を積層した熱プレス用クッション板は、ＦＰＣ等の被加
工シートの上下両面にオレフィン系フィルムを重ねた
後、上記耐熱性ゴムシートの表面がオレフィン系フィル
ムに接するように重ねられ、更にその上下両面にステン
レス鋼製のプレスボードを重ねてプレス機の上下の熱盤
間に挿入され、熱プレスされる。また、軽合金製基板の
上下両面に耐熱性ゴムシートを積層した熱プレス用クッ
ション板は、上記被加工シートの上下両面にオレフィン
系フィルムを重ねたものと交互に、かつ上下両端に位置
するように重ねられ、更に上記プレスボードを重ねてプ
レス機の上下の熱盤間に挿入され、熱プレスされる。

【００１２】プレスの際、耐熱性ゴムシートがオレフィ
ン系フィルムを介して被加工シートに接するため、被加
工シートの合わせ面に存在する気泡がプレスと共に排出
され、ボイドの発生が防止される。また、上記の耐熱性
ゴムシートが軽合金製基板に積層されているため、プレ
スに伴う耐熱性ゴムシートの伸びが制限され、被加工シ
ートの反りが発生しない。しかも、従来の補強用ガラス
繊維クロスを含有しない耐熱性ゴムシートのみが直接軽
合金製基板に積層されているため、ゴムシート表面が平
坦になり、かつ表面硬さが均一になり、そのためゴムシ
ートが上記のボイドや反りの発生防止に一層有効に作用
する。

【００１３】また、上記のとおり従来のステンレス鋼板
に代えて軽合金製基板を使用し、かつ耐熱性ゴムシート
から従来の補強用ガラス繊維が除去されているため、重
量が軽くなり、かつ耐熱性ゴムシートと軽合金製基板と
が積層により一体化されているため、プレス機の熱盤間
への出し入れ作業が容易になり、操作性が向上する。そ
して、ステンレス鋼板に代えて軽合金製基板を使用し、
補強用ガラス繊維が除去されることにより、熱伝導率が
上昇するため、熱プレスの際の昇温に要する時間が短縮
され、生産性が向上する。

【００１４】

【実施例】オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４）および各種のアルミニウム合金からなる種々の厚み
の板材の剛性を比較するため、試料として下記の表１に
示す板材を用意した。表１において、材料記号の「201
7」は耐熱性アルミニウム合金（Al-Cu-Mg合金2017Ｓ、
耐力２０ kgf／mm²）を、「5052」は耐食性アルミニウ
ム合金（Al-Mg 合金5052Ｓ、耐力７ kgf／mm²）を、
「SUS 」はステンレス鋼（SUS304、耐力１８ kgf／m
m²）を示す。また、幅は２５mmに、長さは５０mmに設
定した。また、上記材料の重量および重量指数（ステン
レス鋼の重量を１．０とする）を併記した。

【００１５】表１試料番号 1 2 3 4 5 6 材料記号 2017 5052 SUS 5052 2017 5052 厚み(mm) 1.0 1.0 0.5 0.5 0.8 0.8 重量（g) 1225 1133 1655 587 975 915 重量指数 0.74 0.69 1.00 0.35 0.59 0.55

【００１６】図１に示すように、下型（雄型）１１と上
型（雌型）１２とを対向させ、その間に上記の試料Ｐを
挟み、上型１２に荷重Ｗを加えて試料Ｐを湾曲させ、そ
のときの上型１２の沈み量Ｓを測定した。ただし、下型
１１の円柱状凸部の直径ｄを２０mmに、上型１２の凹部
の口径Ｄを３１mmに設定した。上記の荷重Ｗ（kg）と沈
み量Ｓ（mm）の関係を下記の表２に示す。

【００１７】表２沈み量雌型に加えた荷重（kg）（mm）試料１試料２試料３試料４試料５試料６ 0.2 9.00 8.50 2.00 1.00 3.50 3.00 0.4 24.00 23.50 4.50 4.00 15.50 16.50 0.6 49.00 43.00 8.00 9.00 32.00 31.00 0.8 81.00 55.00 18.50 15.00 52.00 41.00 1.0 107.00 63.50 31.00 21.00 68.00 49.00 1.2 126.00 70.00 37.00 26.00 79.50 54.00 1.4 141.00 76.00 40.50 30.00 89.00 59.00 1.6 152.00 81.00 44.50 33.00 95.50 63.00 1.6 161.00 85.00 45.50 35.50 100.50 66.50 2.0 169.00 89.00 46.00 38.00 105.50 70.07

【００１８】上記の表２から明らかなように、アルミニ
ウム合金の中で耐食性アルミニウム合金（Al-Mg 合金50
52Ｓ）からなる試料４は、厚みを従来材料のステンレス
鋼（SUS304）からなる試料３と等しい０．５mmにしたた
め、同じ沈み量を与える荷重すなわち曲げ剛性が試料３
よりも小さくなり、不適当であった。しかし、同じ耐食
性アルミニウム合金（Al-Mg 合金5052Ｓ）からなる試料
２、試料６および耐熱性アルミニウム合金（2017Ｓ）か
らなる試料１、試料５は、厚みを若干大きくしたため、
上記曲げ剛性が試料３よりも向上し、かつ表１に示すよ
うに重量が試料３よりも約３０％以上軽かった。特に耐
熱性アルミニウム合金（2017Ｓ）からなる試料１および
試料５は、上記曲げ剛性が一層大きく、この発明のクッ
ション板用として好適である。

【００１９】上記のオーステナイト系ステンレス鋼（SU
S304）および耐熱性アルミニウム合金（Al-Cu-Mg合金20
17Ｓ）の熱伝導度を比較した。すなわち、上記のステン
レス鋼からなる厚さ０．５mmの平滑な基板を幅２５mm、
長さ２００mmの大きさに切断して試料７とし、また上記
アルミニウム合金からなる厚さ０．５mmの平滑な基板を
同じ大きさに切断して試料８とし、室温２５℃の雰囲気
下で上記試料７、８の一端を温度１６４℃の２枚の熱盤
の間に挟み、この熱盤の端から試料の長さ方向に沿って
１８mm離れた点および２５mm離れた点の温度をそれぞれ
所定の時間ごとに測定した。その結果を下記の表３に示
す。

【００２０】表３時間熱源から18mmの点の温度（℃）熱源から25mmの点の温度（℃）（秒）試料７試料８試料７試料８ 10 48 61 39 45 20 57 86 47 63 30 65 93 50 70 60 79 102 57 80 120 89 105 62 89 180 91 106 63 91

【００２１】上記表３から明らかなように、熱源からの
距離が１８mmの点で温度を測定した場合、試料７のステ
ンレス鋼では温度９１℃に上昇するのに１８０秒を要し
たのに対し、試料８のアルミニウム合金では約１／６の
３０秒で９３℃まで上昇した。また、熱源からの距離が
２５mmの点で温度を測定した場合、試料７では温度６３
℃に上昇するのに１８０秒を要したのに対し、試料８で
は約１／９の２０秒で同じ９３℃まで上昇した。

【００２２】図２は、この発明の実施例のクッション板
１３を示す断面図であり、１４は高耐力の軽合金（アル
ミニウム合金2017Ｓ）からなる平面基板、１５は耐熱性
ゴムシートであり、軽合金製の平滑な基板１４の片面に
耐熱性ゴムシート１５がシリコーン樹脂系接着剤で接着
されている。図３は、他の実施例のクッション板１６の
断面図であり、上記同様の平滑な基板１４の表裏両面に
耐熱性ゴムシート１５が上記同様の接着剤で接着されて
いる。

【００２３】図４は、図２のクッション板１３の使用状
態を示す。図において、２１はプレス機の上熱盤、２２
は下熱盤、２３はプレスボードであり、上熱盤２１の下
面および下熱盤２２の上面にそれぞれ上記のクッション
板１３およびオレフィン系フィルム２４が順に重ねら
れ、上下のフィルム２４、２４間にフレキシブルプリン
ト基盤２５用の素材（銅箔の表裏両面にポリイミドフィ
ルムを重ねたもの）を挟み、上下の熱盤２１、２２を閉
じ、圧力３５〜６５ kgf／cm²、温度１５０〜１７０℃
で３０分間プレスし、次いで６０分間水冷することによ
り、フレキシブルプリント基盤２５が製造される。な
お、上下のクッション板１３は、その耐熱性ゴムシート
１５がフィルム２４に接するように重ねられる。そし
て、図３のクッション板１６は、複数枚のフレキシブル
プリント基盤２５を同時に熱プレスする際に使用され
る。

【００２４】図４のプレス機において、実施例のクッシ
ョン板１３を使用してフレキシブルプリント基盤２５を
プレス成形し、従来のステンレス板を使用した場合と性
能を比較した。結果を下記の表４に示す。なお、耐熱性
ゴムとして、高強度のシリコーンゴム（信越化学社製、
商品名「ＳＥＰＸ１３７Ｕ」）を使用した。また、離型
剤としては、シリコーンゴム（信越化学社製、商品名
「ＫＥ７００５」）のトルエン溶液を使用した。なお、
比較例１にはステンレス鋼板に厚みの小さいゴムシート
を接着して使用し、比較例２には、ステンレス鋼板に厚
みの大きいゴムシートを接着せずに分離して使用した。

【００２５】表中、作業性の重さは、クッション板１３
の重量（平面基板１４および耐熱性ゴムシート１５の合
計重量）が従来のステンレス鋼板およびゴムシートの合
計重量の４０％未満を〇、４０％以上を×とした。ま
た、フィルム剥離性は、耐熱性ゴムシート１５に対する
オレフィン系フィルム２４の剥離の容易さであり、剥離
力（幅２５mm当たりの１８０度剥離）が０．２ kgf未満
を〇、０．２ kgf以上を×とした。また、製品（ＦＰ
Ｃ）のボイドは、製品中に含まれる気泡が皆無のものを
〇とし、１個でもあれば×とした。また、反りは、製品
の端部の湾曲度合いであり、目視判定で反り角度が１５
度未満を〇とし、１５度以上を×とした。また、クッシ
ョンの永久歪とはクッション板１３をプレスに８回使用
した後におけるゴムシート１５の圧縮永久歪みであり、
手で触れて段差を感じないものを〇、感じたものを×と
した。また、盤ゴム接着とは平面基板１４とゴムシート
１５間の接着力のことであり、目視判定で剥離の無いも
のを〇、剥離したものを×とした。

【００２６】表４比較例１比較例２実施例１実施例２実施例３金属基板材質 SUS304 SUS304 2017 2017 2017 厚み（mm） 0.5 0.5 0.8 0.8 0.8 耐力（ kgf／mm²）18 18 20 20 20 ゴムシート材質ＱＱＱＱＱガラス繊維 − 有り − − − 厚み（mm） 0.4 2.5 0.8 1.2 1.2 ブラスト加工 − − 有り有り有り離型剤塗布 − − 有り有り − 作業性重さ × × 〇〇〇フィルム剥離 × × 〇〇〇製品ボイド × 〇〇〇〇反り〇 × 〇〇〇クッション永久歪〇 × 〇〇〇盤ゴム接着〇 × 〇〇〇

【００２７】上記の表４で明らかなように、実施例１〜
３は、いずれも作業性、製品およびクッションの総てが
良好であった。これに対して比較例１は、ステンレス鋼
板を使用しているため、重くて作業性が悪く、またゴム
シートの厚みが小さいため、製品にボイドが発生した。
また、比較例２は、ステンレス鋼板を使用しているため
重く、かつゴムシートを分離して使用するため作業性が
悪く、またゴムシートを有するためボイドが減少する反
面、ガラス繊維布帛で補強されているため、重さが増大
して作業性を一層悪くし、かつ厚みが増して製品に反り
が発生した。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載した発明は、軽合金から
なる平面基板の少なくとも片面に耐熱性ゴムシートを積
層、一体化したことを特徴とする熱プレス用クッション
板であり、耐熱性ゴムシートが補強用ガラス繊維クロス
を含有せず、軽合金製の基板に積層されているため、補
強用ガラス繊維クロスを含有する場合に比べてゴムシー
ト表面が平坦に、表面硬さが均一になり、そのためＦＰ
Ｃ等の被加工シートの上下両面にオレフィン系フィルム
を介して上記クッション板をその耐熱ゴムシートの表面
がオレフィン系フィルムに接するように重ねてプレス機
の上下の熱盤間に挿入して熱プレスした際、被加工シー
トの合わせ面に存在する気泡がプレスと共に排出され、
従来以上にボイドの発生が減少し、かつ従来以上に耐熱
性ゴムシートの伸びが抑制されて被加工シートの反り発
生が防止される。

【００２９】また、従来のステンレス鋼板に代えて軽合
金製基板を使用し、かつ耐熱性ゴムシートから従来の補
強用ガラス繊維が除去されているため、重量が軽くな
り、かつ耐熱性ゴムシートと軽合金製基板とが積層によ
り一体化されているため、プレス機の熱盤間への出し入
れ作業が容易になり、操作性が向上すると共に、熱伝導
率が上昇し、熱プレスの際の所要時間が短縮され、生産
性が向上する。

【００３０】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載した発明において、その軽合金からなる基板が比重
４．０以下のアルミニウム合金からなり、その厚みが
０．５〜１．２mm、耐力が１５ kgf／mm²以上のもので
あるから、上記基板の重量を軽く、しかも変形し難くし
て熱プレス時の操作性を一層良好にすることができる。

【００３１】請求項３に記載した発明は、請求項１また
は２に記載した発明において、その耐熱性ゴムシートと
してシリコーンゴムを主成分とするゴムからなり、その
厚みが０．６〜１．５mm、引張り強さが５０ kgf／cm²
以上のものを使用したものであるから、被加工シートに
おけるボイドおよび反りの発生が一層減少する。

【００３２】請求項４に記載された発明は、請求項１な
いし３のいずれかに記載された発明において、その耐熱
性ゴムシートの表面が離型性被膜を有するものであるか
ら、上記の熱プレスが終了し、この発明のクッション板
からオレフィン系フィルムを剥離する際、その剥離が容
易になり、オレフィン系フィルムの損傷防止が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】曲げ試験方法を説明する断面図である。

【図２】実施例の断面図である。

【図３】他の実施例の断面図である。

【図４】熱プレス装置の断面図ある。

【符号の説明】

１３、１６：クッション板、１４：軽合金製の平面基
板、１５：耐熱性ゴムシート、２１：プレス機の上熱
盤、２２：プレス機の下熱盤、２３：プレスボード、２
４：オレフィン系フィルム、２５：フレキシブルプリン
ト基盤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 31:34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軽合金からなる平面基板の少なくとも片
面に耐熱性ゴムシートを積層、一体化したことを特徴と
する熱プレス用クッション板。
【請求項２】軽合金からなる基板が比重４．０以下の
アルミニウム合金からなり、その厚みが０．５〜１．２
mm、耐力が１５ kgf／mm²以上である請求項１記載の熱
プレス用クッション板。
【請求項３】耐熱性ゴムシートがシリコーンゴムを主
成分とするゴムからなり、その厚みが０．６〜１．５m
m、引張り強さが５０ kgf／cm²以上である請求項１ま
たは２に記載の熱プレス用クッション板。
【請求項４】耐熱性ゴムシートの表面が離型性被膜を
有する請求項１ないし３のいずれかに記載の熱プレス用
クッション板。