JPH11129272A - 積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下側シート材と上側シート材の間に被挟着物
を配置してこれらを真空条件下で挟着して加熱し加圧す
ることに際し、前記被挟着物を上下面平滑な板状本体の
厚み方向の内部に一体に埋設された積層体を得る効果的
でかつ効率のよい製法を提供する。 【解決手段】 下側平滑板３１および上側平滑板２１の
間に、下側シート材４１、被挟着物４５ならびに上側シ
ート材４２を順に配置し、これらを真空条件下で挟着し
て加熱し加圧することによって、前記被挟着物４５が上
下面平滑な板状本体の厚み方向の内部に一体に埋設され
た積層体を得るに際して、前記下側シート材４１および
上側シート材４２の加熱温度を計測し、これらの温度差
が所定値以内になったときに加圧して一体に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は積層体の製造方法
に関し、特には下側シート材と上側シート材の間に被挟
着物を配置してこれらを真空条件下で加熱し加圧して挟
着することによって、前記被挟着物が上下面平滑な板状
本体の厚み方向の内部に一体に埋設された積層体を得る
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平８−３３２６４６号公報に
開示されるように、プリント配線基板の製造において、
真空条件下で、基板やフィルム等の被加工材を加熱、加
圧して一体に成形することが知られている。真空条件下
で加熱加圧を行なうことによって、被加工材に気泡等の
ボイドが発生することが回避される。

【０００３】ところで、本発明者はこれらの先行技術を
利用して、下側シート材と上側シート材の間にＩＣチッ
プ材を配置し、これらを加熱加圧して、板状本体の内部
にＩＣチップ材が一体に埋設されたＩＣチップカードの
製造を試みた。しかるところ、添付図面の図５（Ａ）に
示すように本来下側シート材５１と上側シート材５２が
溶着された板状本体５０Ａの厚み方向のほぼ中央にＩＣ
チップ材５５が埋設されるべきところ、条件によって、
同図（Ｂ）のように成形チップ材５５が板状本体５０Ｂ
の一方の側のフィルム材５２寄りに埋設されたり、ある
いは場合によっては同図（Ｃ）のようにチップ材５５が
板状本体５０Ｃの一方の側のフィルム材５１の表面に露
出してしまうという問題が発生した。

【０００４】本発明者はこの現象について研究を重ねた
結果、下側シート材５１と上側シート材５２の加熱温度
が相違し、下側シート材５１と上側シート材５２の溶融
状態の相違によってこのようなトラブルが発生すること
を突き止めた。そして、この下側シート材５１と上側シ
ート材５２の温度を測定し両者の温度差が一定値以内と
なったときに加圧することによって、チップ材５５が板
状本体の厚み方向のほぼ中央に埋設されることを見出し
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上のよう
に、下側シート材と上側シート材の間に被挟着物を配置
してこれらを真空条件下で加熱し加圧して挟着するに際
し、前記被挟着物を上下面平滑な板状本体の厚み方向の
ほぼ中央に一体に埋設された積層体を得る効果的でかつ
効率のよい製法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、下側平滑板および上側平滑板の間に、被加工材で
ある下側シート材、被挟着物ならびに上側シート材を順
に配置し、真空条件下でこれらを加熱し加圧して挟着す
ることによって前記被挟着物が上下面平滑な板状本体の
厚み方向の内部に一体に埋設された積層体を得るに際し
て、前記下側シート材および上側シート材の加熱温度を
計測し、これらの温度差が所定値以内になったときに加
圧して成形することを特徴とする積層体の製造方法に係
る。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、下側シート材と上側シート材の温度差が１０℃以内
となったときに加圧を開始する積層体の製造方法に係
る。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１において、真
空チャンバ内で、前記下側平滑板がその下面側に配置さ
れた可動膜部材の膨張によって押し上げられ、前記被加
工材が前記上側平滑板との間で加圧される積層体の製造
方法に係る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明製法の一例を示す真
空積層装置の型開き状態の概略全体図、図２は図１の要
部の拡大断面図、図３はその加熱工程を示す断面図、図
４はその加圧成形工程を示す断面図である。

【００１０】図１において符号１０は真空積層装置全体
を表わす。この実施例の真空積層装置１０は、型空間１
１がチャンバ１２を形成するように上盤２０に対し接近
離間する下盤３０を備えており、下側平滑板３１および
上側平滑板２１の間に、被加工材Ｍである下側シート材
４１、被挟着物４５ならびに上側シート材４２を順に配
置し、これらを真空条件下で加熱し加圧して挟着するこ
とによって、前記被挟着物４５が上下面平滑な板状本体
の厚み方向の内部に一体に埋設された積層体を得る装置
である。符号２２は上盤通気部、３２は可動膜部材、３
３は下盤通気部である。

【００１１】また、図１の符号１５は下側シート材４１
の温度測定部、１６は上側シート材４２の温度測定部
で、符号１７はこれら両温度測定部１５および１６から
の温度信号が入力され演算して作動部１８に作動信号を
送る制御部を表わす。以下、図２ないし図４に従って詳
細に説明する。

【００１２】図２はこの真空積層装置１０の型開き状態
を示す要部の拡大断面図であって、チャンバ１２を構成
するための型空間１１内には、図のように、被加工材Ｍ
である下側シート材４１、被挟着物（ここではＩＣチッ
プ）４５および上側シート材４２が順に載置され、収容
される。上盤２０には上側ヒータ２２が内蔵され上熱板
を兼ねる上側平滑板２１を介してチャンバ１２内の被加
工材Ｍが加熱される。また下盤３０にも下側ヒータ３４
が内蔵されていて下熱板３５を介してチャンバ１２内の
被加工材Ｍが加熱されるようになっている。

【００１３】実施例として図示した装置１０は、請求項
３に記載したような可動膜部材３２の膨張によって被加
工材Ｍの圧着をなすようにしたものであり、被加工材Ｍ
は該可動膜部材３２上の下側平滑板３１の上面に載置さ
れる。符号３６は可動膜部材３２の全体的かつ均一な膨
張を図るためのパンチングボード等の通気性部材であ
る。なお、可動膜部材３２は、弾性、伸縮性、可撓性お
よび耐熱性を有する、例えばシリコンゴムやフッ素ゴム
からなるもので、その周縁部は焼付加工等により可動膜
部材固定枠３７の上面に固着されている。符号３８は圧
着部材で、３９Ａおよび３９Ｂは被加工材Ｍの厚みに応
じチャンバ１２の高さを規定するために介設されるパッ
キング部材である。

【００１４】この実施例の被加工材Ｍは、塩化ビニル樹
脂やＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂よりなる厚さ約０．４
ｍｍのフィルムよりなる下側シート材４１と上側シート
材４２と、厚さ約０．３５ｍｍで径が２５〜６０ｍｍ程
度のＩＣチップ材４５とからなり、連続した前記下側シ
ート材４１の上にＩＣチップ材４５を所定配列で配置
し、その上に上側シート材４２を敷設したものである。

【００１５】図３は、この積層装置１０において、下盤
３０が符号Ｕのように上昇して型閉めがなされた状態を
示すものである。この型閉め状態でチャンバ１２内の空
気は図示しない真空ポンプ等の減圧手段によって上盤通
気部２２より矢印ａのように吸引されて減圧され真空状
態に保持される。この吸引状態ａは積層成形が完了して
下盤３０が下降する直前まで継続される。また、このと
き、可動膜部材３２が下盤３０（の通気性部材３６）か
ら離間しないように、下盤３０の下盤通気部３３から図
示しない吸引手段によってエア吸引ｂがなされる。

【００１６】この図３の型閉め真空状態でチャンバ１２
内に載置された被加工材Ｍの加熱がなされる。この被加
工材Ｍの加熱状態において、下側シート材４１および上
側シート材４２の加熱温度の測定がなされる。これらの
温度測定は公知の熱電対等によることができ、温度測定
部１５および１６は下側シート材４１と上側シート材４
２の周縁部に設けられる。この例において、温度測定部
１５および１６は可動膜部材３２の膨張により下側シー
ト材４１および上側シート材４２とともに持ち上げられ
るので、可撓性のある導線１５Ａか、あるいは図示の温
度測定部１６のようなスプリング１６Ａに弾装され上下
動自在な伸縮部材１６Ｂに保持されている。なお、図２
に破線および符号１６Ｃで示したように、温度測定部１
６を可撓性のある導線１６Ｃによって構成してもよい。

【００１７】前記温度測定部１５および１６において下
側シート材４１および上側シート材４２の加熱温度が測
定され、図１に示した制御部１７に電気信号として入力
される。そして、計測された下側シート材４１および上
側シート材４２の加熱温度の差が所定値以内となったと
きに、制御部１７から加圧を開始する信号が作動部１８
に発せられる。実施例では、前記のように、厚さ約０．
４ｍｍの塩化ビニルフィルムよりなる下側シート材４１
および上側シート材４２を使用し、加熱温度を１５０な
いし１７０℃に設定し、両シート材の温度測定部１５、
１６で測定された温度の差が１０℃以内となったときに
加圧を開始した。

【００１８】図４は、その加圧成形工程を示す断面図で
ある。この例では、下盤通気部３３から図示しない加圧
流体供給装置から矢印符号ｃのように加圧気体を圧送
し、可動膜部材３２を膨張させることによって被加工材
Ｍを持ち上げ上盤２０の上側平滑板２１に圧着する。真
空状態のチャンバ（１２）において、被加工材Ｍは可動
膜部材３２内側の下側平滑板３１および上盤２０内側の
上側平滑板２１の間に挟着され、その被挟着物４５が上
下面平滑な板状本体４０Ａのほぼ中央に一体に埋設され
た積層体Ｎが成形される。なお、この例では、前記した
ように下側シート材４１および上側シート材４２の厚み
が各０．４ｍｍで、被挟着物であるＩＣチップ材４５の
厚みが０．３５ｍｍで、得られた積層体Ｎの仕上がり全
体厚みは０．７６ｍｍである。

【００１９】この加圧成形工程において、被加工材Ｍを
構成する下側シート材４１と上側シート材４２の加熱温
度の温度差は一定範囲のものであり、その溶融状態はほ
ぼ同じである。従って、被挟着物であるＩＣチップ材４
５は、下側シート材４１と上側シート材４２が互いに溶
着された板状本体４０Ａの厚さ方向のどちらかに偏るこ
となくそのほぼ中央に一体に埋設されることができる。
なお、上の実施例では、可動膜部材の膨張による圧着を
行う真空積層装置について説明したが、この発明方法は
従来の真空ホットプレス装置を用いた場合にも適用する
ことができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の積層体
の製造方法によれば、下側シート材と上側シート材の間
に被挟着物を配置してこれらを真空条件下で加熱し加圧
して挟着するに際し、前記被挟着物を上下面平滑な板状
本体の厚み方向のほぼ中央に一体に埋設された積層体を
得る効果的でかつ効率のよい製法を提供することができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明製法の一例を示す真空積層装置の型開
き状態の概略全体図である。

【図２】図１の要部の拡大断面図である。

【図３】その加熱工程を示す断面図である。

【図４】その加圧成形工程を示す断面図である。

【図５】下側シート材と上側シート材の間にＩＣチップ
材を配置して加熱加圧して得られた積層体の要部の拡大
断面図である。

【符号の説明】

１０ 真空積層装置 １２ チャンバ １５ 下側シート材の温度測定部 １６ 上側シート材の温度測定部 ２０ 上盤 ２１ 上側平滑板 ３０ 下盤 ３１ 下側平滑板 ３２ 可動膜部材 ４１ 下側シート材 ４２ 上側シート材 ４５ 被挟着物（ＩＣチップ材） Ｍ 被加工物 Ｎ 積層体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下側平滑板および上側平滑板の間に、被
   加工材である下側シート材、被挟着物ならびに上側シー
   ト材を順に配置し、真空条件下でこれらを加熱し加圧し
   て挟着することによって前記被挟着物が上下面平滑な板
   状本体の厚み方向の内部に一体に埋設された積層体を得
   るに際して、前記下側シート材および上側シート材の加
   熱温度を計測し、これらの温度差が所定値以内になった
   ときに加圧して成形することを特徴とする積層体の製造
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、下側シート材と上側
   シート材の温度差が１０℃以内となったときに加圧を開
   始する積層体の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、真空チャンバ内で、
   前記下側平滑板がその下面側に配置された可動膜部材の
   膨張によって押し上げられ、前記被加工材が前記上側平
   滑板との間で加圧される積層体の製造方法。