KR100330530B1

KR100330530B1 - 열간 프레스 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100330530B1
Application number: KR1019990022819A
Authority: KR
Inventors: 이소베고키치
Original assignee: 기무라 시게루; 가부시키가이샤 메이키 세이사쿠쇼
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2002-03-28
Also published as: JP2000117492A; TW406045B; KR20000028590A

Abstract

램의 가압력을 효율 좋고 게다가 효과적으로 열판에 가하도록 하고, 피가공재의 전체에 대하여 균일한 압력으로 가압하고, 따라서 표면 전면에서 높은 평활도를 갖는 적층체를 형성할 수가 있는 열간 프레스 방법 및 장치를 제공한다.

기대챔버(32) 내에서 복수의 열판(41, 42, 43, 44, 45,)을 가동반(20)의 상승에 의해 순차 밀어 올리고, 상기 열판 사이에 삽입된 피가공재(L, L, L)를 가열 압력체결하여 일체로 적층체로 이루게 함에 있어서, 상기 가동반의 램(21)의 단면 직경(A)을 가동반의 일변의 길이(B)와 대략 동일하게 함과 동시에, 상기 열판의 크기를 상기 가동반과 대략 동일하게 하고, 피가공재를 상기 램의 단면적의 범위내에 얹어 놓고 가열 압력체결가공한다.

Description

열간 프레스 방법 및 장치{HOT PRESS METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 열간 프레스 장치에 관한 것이며, 특히 프린트 배선판 등의 높은 표면 평활도가 요구되는 적층체를 얻기 위한 장치에 관한 것이다.

에를 들면, 프린트 배선판의 적층체를 얻기 위해서는, 도 9에 도시한 바와 같은 열간 프레스장치(30)가 사용된다. 이 열간 프레스장치(30)는, 기대(機臺)(31)의 챔버(32) 내에서 복수의 열판(41, 42, 43, 44, 45)을 도 10과 같이 가동반(50)의 상승에 의하여 순차 밀어 올려, 상기 열판 사이에 삽입된 피가공재(피적층재료)(L, L, L)를 각 단의 상부측의 열판(또한, 최상단의 열판에 있어서는 상부 고정열판(46)) 과의 사이에서 가열 압력체결해서 일체로 적층가공하는 것이다. 도면중의 부호 33은 지주, 34는 가이드레일, 35는 단판(段板)(팁), 36은 상부 고정반, 37은 상부 고정반의 단열판, 51은 가동반의 램, 55는 가동반의 단열판이다.

프린트 배선판을 위한 피가공재(L)는, 절연층을 구성하는 에폭시수지나 페놀수지, 폴리이미드유도체 등의 열경화성수지로 이루어지는 절연성수지층과, 도전층을 구성하는 동박(銅箔)이 소정구성으로 겹쳐 쌓여진 것으로(일반적으로는 레이업이라고도 함), 상기 열간 프레스장치(30)로 가열 압력체결됨으로써, 상기 수지층이 유동화되어 도전층과 틈없이 일체로 적층경화된다. 이 수지층과 도전층의 일체화에 있어서는 잔류기포 등에 의한 보이드(void)의 발생을 피하기 위하여, 챔버(32)가진공분위기로 되는 일이 있다.

상기 공정에서 얻은 피가공재(L)의 적층체는, 후의 에칭공정에서, 그 표면에포토레지스트층이 형성되어 노광공정에 의해 소정의 회로패턴이 형성된다. 이 노광공정에 있어서는, 이 적층체의 표면이 평활하지 않으면 노광공정에 있어서의 빛의 조사에 변형이 생겨 회로패턴을 정확히 형성할 수 없게 된다. 따라서, 상기 열간 프레스장치에 의한 적층체의 형성에는 평활도가 요구된다.

그 때문에, 종래의 열간 프레스장치, 특히 프린트 배선판용의 장치에서는, 가동반(및 열반)의 강성을 올려서 램의 가압력이 피가공재에 균일하게 가해지도록 하고 있다.

즉, 이 종래 일반의 열간 프레스장치(30)에 있어서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 가동반(50)의 램(51)의 단면직경(A1)이 가동반(50)의 표면적에 비하여 작기 때문에(예컨대, 도시의 가동반(50)의 크기는 1변(B1)이 750mm의 정사각형인데 대하여 램(51)의 단면직경(A1)은 356mm이다), 램(51)의 가압력이 가동반(50)의 표면의 중심부에 집중하여 그 외주측에 충분히 가해지지 않은 것을 감안하여, 가동반(50)의 강성을 올려서 외주측에도 균일한 힘이 작용하도록 되어 있는 것이다.

그러나, 가동반(및 열판)의 강성을 올리고, 램의 가압력을 더 높혔다 하더라도, 램의 가압력이 가동반의 중심부에 집중하는 것 뿐이고 그 외주측에서 압력이 없어지는(빠지는) 것은 물리적으로 부정할 수 없고, 적층체 표면의 전면에 있어서 높은 평활도를 얻는 것은 곤란하다. 현상에서는 상기와 같이 가동반의 강성을 올리는 것이 일반적으로 행해지고 있으며, 그것은 그나름의 효과가 있으나, 적층체 전면에 있어서, 높은 레벨의 평활도를 얻기 위해서는 불완전하고 또한 불확정하다고 하지 않으면 안되었다. 특히, 이 문제는 얇은 물건(1mm) 혹은 극히 얇은 물건(0.5mm 이하)의 적층체에 현저하였다.

본 발명은, 이와 같은 상황을 감안하여, 램의 가압력을 효율좋고 게다가 효과적으로 열판에 가해지도록하고, 피가공재의 전체에 대하여 균일한 압력으로 가압하며, 그리고 표면 전면에 있어서 높은 평활도를 갖는 적층체를 형성할 수가 있는 열간 프레스 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시하는 열간 프레스장치 전체의 개략 정면도,

도 2는 가동반과 램의 관계를 표시하는 단면도,

도 3은 본 발명의 단열판의 횡단면도,

도 4는 그 종단면도,

도 5는 다른 실시예의 단열판의 횡단면도,

도 6은 그 종단면도,

도 7은 종래의 단열판의 횡단면도,

도 8은 그 종단면도,

도 9는 종래의 열간 프레스 장치의 일예를 도시하는 개략정면도,

도 10은 그 가동반의 상승상태를 도시하는 개략정면도,

도 11은 그 가동반과 램의 관계를 표시하는 단면도.

(부호의 설명)

10 : 열간 프레스 장치 20 : 가동반

21 : 램 25 : 단열판

32 : 챔버 L : 피가공재

즉, 청구항 1의 발명은, 열간 프레스 방법에 관한 것으로, 기대 챔버 내에 복수의 열판을 가동반의 상승에 의해 순차 밀어 올려, 상기 열판 사이에 삽입된 피가공재를 가열 압력체결하여 일체로 적층체로 이루게 함에 있어서, 상기 가동반의 램의 단면직경을 가동반의 일변의 길이와 대략 동일하게 함과 동시에, 상기 열판의 크기를 상기 가동반과 대략 동일하게 하고, 피가공재를 상기 램의 단면적의 범위내에 얹어 놓아 가열 압력 체결가공하는 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 2의 발명은, 열간 프레스장치에 관한 것으로, 기대 챔버 내에 복수의 열판을 가동반의 상승에 의해 순차 밀어 올려, 상기 열판 사이에 삽입된 피가공재를 가열 압력체결하여 일체로 적층가공하도록 구성된 열간 프레스장치에 있어서,

상기 가동반의 램의 단면직경을 가동반의 일변의 길이와 대략 동일하게 함과동시에, 상기 열판의 크기를 상기 가동반과 대략 동일하게한 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 3의 발명은, 청구항 2의 장치에 있어서, 상기 가동반과 열판 사이에 단일의 단열판 또는 밀접하게 접연(接緣)하는 분할 단열판을 더 개재하여 배치시킨 열간 프레스장치에 관한 것이다.

(실시형태)

이하 첨부 도면에 따라서 본 발명을 상세히 설면한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 도시하는 열간 프레스장치 전체의 개략정면도, 도 2는 가동반과 램의 관계를 표시하는 단면도, 도 3은 본 발명의 단열판의 횡단면도, 도 4는 그 종단면도, 도 5는 다른 실시예의 단열판의 횡단면도, 도 6은 그 종단면도, 도 7은 종래의 단열판의 횡단면도, 도 8은 그 종단면도이다.

먼저, 도 1에 도시한 열간 프레스장치(10)는, 상기한 종래장치(30)와 동일하게, 기대(31)의 챔버(32) 내에서 복수의 열판(41, 42, 43, 44, 45)을 가동반(20)의 상승에 따라 순차 밀어 올려, 상기 열판 사이에 삽입된 피가공재(L)를 가열 압력체결하여 일체로 적층체를 이루게 하는 것이다. 상기 챔버(32)는 진공, 비진공을 불문한다. 또한 종래장치에 관한 도 9 및 도 10과 동일 부호는 동일 구성부재를 표시한다.

본 발명의 장치에서는, 이와 같은 열간 프레스장치(10)에 있어서, 도 2에 도시하고 청구항 2의 발명으로서 규정한 바와 같이, 가동반(20)의 램(21)의 단면직경(A)을 이 가동반(20)의 일변(B)의 길이와 대략 동일하게 함과 동시에, 상기 열판(41, 42, 43, 44, 45)의 크기를 상기 가동반(20)과 대략 동일하게 한 것이다.

그리고, 청구항 1의 열간 프레스 방법은, 가동반(20)의 램(21)의 단면직경(A)을 가동반(20)의 일변의 길이(B)와 대략 동일하게 함과 동시에, 상기 열판(41, 42, 43, 44, 45)의 크기를 상기 가동반(20)과 대략 동일하게 하고, 피가공재(L)를 상기 램(21)의 단면적의 범위내에 얹어 놓고 가열 압력체결하는 것이다.

도 2의 단면도에서 잘 이해될 수 있는 바와 같이, 가동반(20)의 램(21)의 단면직경(A)을 가동반의 일변의 길이(B)와 대략 동일하게 함으로써, 가동반(20)에 대한 램(21)의 가압력이 가해지는 면을 최대로 할 수가 있으며, 램(21)의 가압력을 가동반(20)에 대해 최대면에서 안정적으로 균일하게 할 수가 있다.

또, 열판(41, 42, 43, 44, 45)의 크기를 이 가동반(20)과 대략 동일하게 함으로써, 가동반(20)의 최대의 안정되고 균일한 가압력을 그대로 열판에 전달할 수가 있다.

그리고, 피가공재(L)를 상기 램(21)의 단면적(도 2의 사선구역)의 범위 내에 얹어 놓고 가열 압력체결가공함으로써, 램(21)의 가압력이 분산하는 일 없이 안정된 균일한 면압에 의해 피가공재(L)의 적층가공을 이룰 수가 있고, 높은 표면평활도를 갖는 우수한 적층품을 얻을 수가 있다.

실시예에서는, 가동반(20)의 크기가 1변 750mm의 정사각형상의 것으로, 그 램(21)의 단면직경은 750mm로 하였다. 이 형식의 것에 있어서, 종래의 램의 단면직경은 상기와 같이 356mm이다. 또, 각 열판의 크기는 가동반(20)과 동등한 크기로 1변 750mm의 정사각형상이고, 피가공재(L)의 크기는 대략 1변 500mm의 정사각형상의것이다.

본 발명에서는, 램(21)의 단면직경(A)이 가동반(20)에 대하여 크게 되므로, 그 작동유압을 낮게 할 수가 있다. 종래의 상기 356mm의 직경의 램에서는 최대유압이 200kg /cm²이었으나, 본 발명의 750mm의 직경의 램에서는 최대유압을 90kg/cm²로 저감시킬 수 있다. 또, 본 발명의 램(21)에서는 실린더직경(A)이 크게 되므로, 유압의 맥동현상을 방지할 수 있으며, 이들의 점에서도 안정된 균일압력에서의 적층가공을 할 수 있다.

다음에, 청구항 3의 발명은, 청구항 2의 열간 프레스장치(10)에 있어서, 더욱 상기 가동반(20)과 열판(41) 사이에 단일의 단열판(25) 또는 밀접하게 접연하는 분할단열판(27, 27)을 개재하여 배치시킨 것이다.

종래 일반적으로 사용되고 있는 단열판은, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같은 틀 격자(61)에 수용되는 분할 단열판(62, 62, 62, 62)이다. 그러나, 이와 같은 분할 단열판(62)에서는, 램의 가압력이 가동반에서 가해졌을 때에 도면중 부호(d)와 같이, 외주방향으로 분산하여, 램의 가압력을 효과적으로 열판에 전달할 수 없다.

그래서, 본 발명에서는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 단일(1매의 물체)의 단열판(25)으로서, 램(21)의 가압력을 외주방향으로 분산시킬 것없이 효과적으로 열판에 전달하는 것이다. 도면의 부호(26)는 틀이다.

또, 도 5와 같이, 밀접히 접연하는 분할 단열판(27, 27)이라도 된다. 도시한 바와 같이. 이 분할 단열판(27, 27, 27, 27)은 서로 접연하는 부분이 직각으로 형성되어 있어 근사적으로 1매의 물체의 형태로 되어 있다.

이상 도시하여 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 램의 가압력을 효율좋고 게다가 효과적으로 열판에 가하도록하고, 피가공재의 전체에 대해 균일한 압력으로 가압하도록 한 것이므로, 표면 전면에 있어서의 높은 평활도를 갖는 적층체를 형성할 수가 있다. 특히, 본 발명에서는 통상의 두께를 갖는 적층체 이외에, 두께가 1mm 이하의 얇은 물건이나, 또한 5mm 이하의 극히 얇은 물건과 같은 적층체의 성형에 효과가 높다.

Claims

기대 챔버 내에서 복수의 열판을 가동반의 상승에 의해 순차 밀어 올려, 상기 열판 사이에 삽입된 피가공재를 가열 압력체결하여 일체로 적층체로 이루게 함에 있어서,

상기 가동반의 램의 단면직경을 가동반의 일변의 길이와 대략 동일하게 함과 동시에, 상기 열판의 크기를 상기 가동반과 대략 동일하게 하고, 피가공재를 상기 램의 단면적의 범위내에 얹어 놓고 가열 압력체결가공하는 것을 특징으로 하는 열간 프레스방법.
기대 챔버 내에서 복수의 열판을 가동반의 상승에 의해 순차 밀어 올려, 상기 열판 사이에 삽입된 피가공재를 가열 압력체결하여 일체로 적층가공하도록 구성된 열간 프레스장치에 있어서,

상기 가동반의 램의 단면직경을 가동반의 일변의 길이와 대략 동일하게 함과 동시에, 상기 열판의 크기를 상기 가동반과 대략 동일하게 한 것을 특징으로 하는 열간 프레스장치.
제 2 항에 있어서, 상기 가동반과 열판 사이에 단일의 단열판 또는 밀접하게 접연하는 분할 단열판을 더 개재하여 배치시킨 것을 특징으로 하는 열간 프레스장치.