KR20000064901A

KR20000064901A - 적층체의 제조 방법 및 제조 장치

Info

Publication number: KR20000064901A
Application number: KR1019980708163A
Authority: KR
Inventors: 스스무 가지따; 다께시 도미사끼
Original assignee: 이마이 기요스케; 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2000-11-06
Also published as: TW342363B; EP0922564A1; JPH10226034A; CN1218435A; JP3172112B2; WO1998035830A1

Abstract

시트 형상 합성 수지재, 중간판 및 금속박을 중첩하여 형성한 적층 블록으로 금속박에 통전하여 가열하면서 이 적층 블록을 가압하여 적층 형성한 후, 적어도 일부에 히트 파이프를 내장한 중간판으로부터의 방열로 적층 성형한 적층 블록의 가압 상태의 냉각이 행해지도록 했으므로, 히트 파이프에 의해 성형한 적층 블록의 냉각 시간을 단축하여 제조 리드 타임을 단축할 수 있는 것이다.

Description

적층체의 제조 방법 및 제조 장치

금속박을 표면에 구비하는 적층체는 금속박과 시트 형상 합성 수지재를 일체로 적층 성형하여 얻어지고 있다. 그리고, 금속박으로서 동박 등을 사용하고, 시트 형상 합성 수지재로서 프리프레그 등을 사용하여 얻어지는 적층체는 프린트 회로판 등에 사용되고 있다. 이와 같은 적층체는 금속박과 프리프레그 등의 시트 형상 합성 수지재를 중첩하고, 또 필요에 따라 내층재와 외층재를 중첩하여 이를 가열·가압함으로써 시트 형상 합성 수지재에 함유되는 합성 수지를 용융시키는 동시에 열 경화 또는 냉각 경화시키는 등을 행하여 성형되어 있다. 그리고, 상기의 가열 가압 성형은 증기 또는 전열 등의 열원을 이용하는 핫 프레스 또는 진공 프레스 등을 사용하여 행해지고 있다.

여기서, 핫 프레스는 가열한 가압판을 사용하고, 이 가압판에 의해 적층된 동박이나 시트 형상 합성 수지재 등의 부재를 상하 양면으로부터 가압하는 동시에 가열하여 성형을 행하도록 한 것이다. 또, 진공 프레스는 적층된 부재를 패킹재에 의해 기밀로 피복하여 그 내부를 진공화하는 동시에 그 주변에 고온, 고압의 가스를 도입하여 성형을 행하도록 한 것이다. 이와 같은 핫 프레스나 진공 프레스 등으로 적층 성형을 행할 때에는 일반적으로 1장의 적층체로 되는 복수장의 시트 형상 합성 수지재와 금속박 등을 조합하여 한 세트의 조합 부재로 하고, 그리고 이 조합 부재를 중간판을 거쳐 복수 세트 적층함으로써 적층 블록으로 하고, 이 적층 블록을 가열 가압 성형함으로써 동시에 복수장의 적층체를 제조할 수 있도록 하고 있다. 이 중간판은 각 적층체의 평면도가 확보되도록 하기 위해 사용되는 것으로 보통은 스테인레스판 등이 사용된다.

그런데, 상기와 같이 조합 부재가 다중으로 적층된 적층 블록을 핫 프레스에 의해 가열·가압할 때에는 성형 프레스의 가압판에 의해 적층 블록이 상하로부터 가열되므로, 전열의 지연이나 적층 블록의 측면으로부터의 방열 등에 의해 가압판에 근접한 조합 부재와 가압판으로부터 이격된 조합 부재에서는 가열 온도가 달라진다. 이와 같은 가열 온도의 불균일은 얻어지는 적층체 제품에 품질의 편차를 초래하게 되므로 바람직하지 못하다. 따라서, 핫 프레스에서는 적층할 수 있는 조합 부재의 세트수는 한정되는 것으로 되어 있다.

한편, 진공 프레스에서는 적층 블록의 주위로부터 열이 가해지기 때문에 각 조합 부재의 온도는 대략 균일하게 상승하게 되지만, 조합 부재의 외주 주변부와 중심부 사이에는 역시 전열의 지연에 의해 온도차가 발생한다. 이로 인해, 큰 면적의 적층체의 성형은 어려운 것이 된다.

이와 같은 문제를 해결하는 방법으로서, 예를 들어 영국 특허 제1321305호에 개시되어 있는 성형 방법이 있다. 이 성형 방법은 상기의 조합 부재를 금속판을 거쳐 다단으로 쌓아 올려 적층 블록을 형성하고, 금속판에 통전하여 주울열로 금속판을 발열시켜 가열을 행함으로써 다수장의 적층체를 동시에 성형하도록 한 것이다. 이 성형 방법과 같은 가열 방식에 의하면, 다단으로 쌓아 올린 각 조합 부재를 금속판으로 직접 가열할 수 있으므로, 적층 방향 및 적층체의 평면 방향의 양방향에 있어서 가열 온도가 균일해져 품질의 편차가 적어지며, 상기와 같은 문제를 해결할 수 있는 것이다.

또, 일본 특허 공고 소62-58903호 공보에는 금속 롤상에 금속박과 열가소성 수지 필름을 중합한 재료를 이송 롤러를 거쳐 공급하고, 금속 롤을 전극으로 하여 금속박에 전류를 흐르게 함으로써 주울열로 발열시키고, 금속박을 발열체로서 이용하여 고압 가열 접착을 행하는 방법이 기재되어 있다. 이와 같이 금속박을 이용한 가열 방법을 이용함으로써 적층체의 평면 방향의 가열 온도를 균일하게 할 수 있어 적층체의 면내 품질의 편차를 적게 하는 것이 가능해진다.

또한, 상기의 영국 특허 제1321305호와 일본 특허 공고 소62-58903호 공보의 방법을 조합한 성형 방법이 일본 특허 공표 공보 평7-508940호 공보에 의해 제공되어 있다. 이 성형 방법은 금속박으로서 긴 것을 사용하고, 금속박에 시트 형상 합성 수지재를 길이 방향을 따른 복수 부위에서 중첩하는 동시에 서로 이웃한 시트 형상 합성 수지재 사이의 부위에 있어서 금속박을 절첩하여 금속박을 지그재그형으로 굴곡하여 전기 절연성으로 형성된 중간판을 금속박 사이에 끼워 넣고, 각 시트 형상 합성 수지재를 다단으로 적층함으로써 적층 블록을 형성하고, 이 적층 블록을 성형 프레스에 장착한다. 그리고, 금속박에 통전하여 금속박을 발열시키면서 적층 블록을 가압함으로써 가열 가압 성형을 행하도록 한 것이다. 이와 같이, 적층하는 금속박을 이용하여 시트 형상 합성 수지재를 직접 가열할 수 있는 것이며, 적층 방향 및 적층체의 평면 방향의 양방향에 있어서 가열 온도를 균일화하여 품질의 편차가 적은 적층체를 다단으로 생산성 높게 제조할 수 있는 것이다.

그러나, 이 금속박을 이용하여 가열을 행하는 성형 방법에 있어서는 가열 가압 성형 과정에서의 가열 온도의 균일화는 달성할 수 있지만, 가열 가압 성형후의 냉각 과정에서는 종래의 핫 프레스와 마찬가지로 가압하면서 자연 방냉이 행해지고 있어 제조 리드 타임이 길어지는 문제가 있었다.

즉, 시트 형상 합성 수지재로서 예를 들어 에폭시 수지 함침 글래스 크로스와 같은, 글래스 크로스 등의 기초재에 열경화성 수지를 함침 건조하여 제조한 프리프레그를 이용하여 적층체를 성형한 경우에 대하여 설명하면, 가열 가압 성형 과정후 적층체를 냉각하는 데 있어서 적층체의 온도가 열경화성 수지의 유리 전이 온도 이하로 저하하기까지는 열경화성 수지는 수축이 크므로 가압력을 유지해 두지 않으면 기초재의 글래스 크로스의 짜임새, 특히 유리 섬유를 묶은 얀과 얀의 교차 부분이 금속박의 표면으로 드러나 적층체의 표면 조도가 악화된다. 예를 들어, 무가압으로 자연 방냉에 의해 냉각한 경우에는 촉침식 표면 조도 게이지로 얀에 대하여 경사 방향의 표면 조도를 측정하면, 표면 조도는 Rmax로 4 내지 7 ㎛가 되어 적층체를 프린트 배선판으로 가공하기 위해 엣칭 등에 의해 회로 형성을 행하는 데 있어서 정교한 회로 패턴을 형성하는 것이 곤란해진다. 이에 대하여 가압하면서 냉각을 행하는 경우의 표면 조도는 Rmax로 1 ㎛ 이하 수준으로 작아진다. 따라서, 가열 가압 성형후의 냉각은 성형 프레스에 의해 가압하면서 냉각을 행할 필요가 있다.

그리고, 이와 같이 가압하면서 자연 방냉으로 냉각하는 경우, 적층된 적층체는 노출되는 표면적이 작으므로 냉각하기에 상당히 시간이 걸려 제조 리드 타임이 길어지는 문제가 발생하는 것이다. 그래서, 전동 송풍기 등을 이용하여 적층체에 대하여 주위로부터 냉각풍을 쐬어 강제 공랭해 주는 등의 방법도 고려할 수 있는데, 이 방법에 있어서도 방열은 적층체의 외주로부터밖에 행해지지 못하므로 다단으로 적층된 적층체의 내부의 온도를 냉각하려면 상당히 시간이 걸려 제조 리드 타임을 단축하는 효과는 별로 없다.

또, 상기와 같이 금속박에 통전하여 금속박을 주울열로 발열시킴으로써 가열을 행하고, 게다가 다단으로 적층하여 다수장의 적층체를 동시에 성형하는 방식에서는 금속박의 발열량을 제어하기 위해 적층 블록의 온도를 측정하여 금속박에의 통전량을 제어할 필요가 있다. 이를 위해, 적층 블록의 내부에 열전대를 끼워 넣어 적층 블록의 온도를 측정하는 것이 행해지고 있다.

그러나, 적층 블록의 내부에 열전대를 끼워 넣고 성형을 행하면 열전대를 끼워 넣은 부분에 성형되는 적층체에는 열전대의 자국이 생기므로 제품으로서의 가치가 떨어지며, 적층체의 제조 효율이 저하하는 문제가 있다. 미리 내부에 열전대를 조립한 형태로 성형한 적층체를 더미(dummy)로서 이용하여 적층 블록의 일부에 이 더미의 적층체를 조립하는 방법도 있지만, 이 경우도 더미의 적층체를 조립하는 만큼 제품의 적층체를 제조하기 위한 공간이 감소하므로 제조 효율이 저하하는 문제는 변함없이 해결되지 않는다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 균일한 품질의 적층체를 제조할 수 있는 동시에 적층체의 표면 조도를 작게 유지하면서 냉각의 효율을 높여 제조 리드 타임을 단축할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것이며, 또한 제조 효율을 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 금속박에 통전함으로써 가열하여 적층 성형을 행하도록 한 적층체의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 실시 형태의 일예를 도시한 개략 정면도이다.

도2는 상술한 적층 블록의 개략 사시도이다.

도3은 상술한 히트 파이프를 내장하는 중간판의 사시도이다.

① 본 발명에 관한 적층체의 제조 방법은 시트 형상 합성 수지재(2)와 전기 절연성 표면의 중간판(4) 사이에 개재되게 되는 금속박(1)을 각각의 단부면에서 절첩함으로써 중간판(4)을 사이에 두고 서로 이웃하는 시트 형상 합성 수지재 사이에서 금속박(1)을 연속화하고, 또 시트 형상 합성 수지재(2), 중간판(4) 및 금속박(1)을 중첩하여 적층 블록(5)을 형성하고, 금속박(1)에 통전하여 가열하면서 이 적층 블록(5)을 가압하여 적층 형성한 후, 이 적층 형성한 적층 블록(5)을 가압하면서 냉각함으로써 적층체를 제조하는 데 있어서, 적어도 일부의 중간판(4)에 히트 파이프(6)를 내장하여 설치하는 동시에 그 히트 파이프(6)를 내장한 중간판(4)의 단부를 적층 블록(5)으로부터 돌출하도록 적층하고, 그 돌출하는 중간판(4)으로부터의 방열로 적층 형성한 적층 블록(5)의 냉각이 행해지도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

② 상기 ①의 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판에의 강제 공랭에 의해 행할 수 있다.

③ 상기 ①의 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판에 설치된 방열핀에의 강제 공랭에 의해 행할 수 있다.

④ 상기 ①의 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판에의 수냉에 의해 행할 수 있다.

⑤ 상기 ①의 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판의 방열부에 부착된 수냉 재킷에 의한 수냉으로 행할 수 있다.

⑥ 그리고, 본 발명에 관한 적층체의 제조 장치는 시트 형상 합성 수지재와 전기 절연성 표면의 중간판 사이에 개재되게 되는 금속박을 각각의 단부면에서 절첩함으로써 중간판을 사이에 두고 서로 이웃하는 시트 형상 합성 수지재 사이에서 금속박을 연속화하고, 또 시트 형상 합성 수지재, 중간판 및 금속박을 중첩함으로써 형성되는 적층 블록과 적층 블록의 금속박에 통전하여 발열시키는 통전 가열 장치와 적층 블록을 가압하는 성형 프레스를 구비하여 구성되고, 적어도 일부의 중간판은 히트 파이프를 내장하여 형성된 것인 동시에 그 히트 파이프를 내장한 중간판의 단부가 적층 블록으로부터 돌출하는 크기로 된 것을 특징으로 하는 것이다.

⑦ 상기 ⑥의 히트 파이프를 내장한 중간판의 돌출 부분에 방열핀을 설치하는 구성으로 할 수 있다.

⑧ 상기 ⑥의 히트 파이프를 내장하여 형성된 중간판을 내부에 복수개의 봉 형상 히트 파이프를 평행하게 매립한 구성으로 할 수 있다.

⑨ 상기 ⑥의 히트 파이프를 내장하여 형성된 중간판을 내부에 평면형 히트 파이프를 매립한 구성으로 할 수 있다.

⑩ 상기 ⑥ 내지 ⑨ 중 어느 하나에서는 히트 파이프를 내장한 중간판의 온도를 측정하는 온도 측정 장치를 설치하는 구성으로 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

본 발명에 있어서, 시트 형상 합성 수지재(2)로서는 에폭시 수지 함침 글래스 크로스와 같은, 글래스 크로스 등의 기초재에 열경화성 수지를 함침 건조하여 제조한 프리프레그를 복수장 중첩한 것 또는 이 프리프레그와 표면에 회로 형성을 한 내층판이나 외층판을 중첩한 것 등을 사용할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서 금속박(1)으로서는 긴 동박 등을 사용할 수 있는 것이며, 본 실시 형태에서는 2장의 금속박(1)을 사용하도록 하고 있다.

그리고, 2장의 금속박(1) 사이에 시트 형상 합성 수지재(2)를 길이 방향을 따른 복수 부위에서 중첩함으로써 적층 조합 부재(3)를 형성하고, 서로 이웃한 시트 형상 합성 수지재(2) 사이의 부위에 있어서 금속박(1)을 절첩하는 동시에 중간판(4)을 상하로 대향하는 금속박(1) 사이에 끼워 넣어 금속박(1)이 서로 접촉하지 않도록 중간판(4)을 개재시키면서 적층 조합 부재(3)를 지그재그형으로 굴곡시킴으로써 각 시트 형상 합성 수지재(2)를 다단으로 적층한 도2와 같은 적층 블록(5)을 형성한다.

그리고, 상기 기재에서는 금속박(1)에 대해 2장의 긴 것을 사용하고 있지만, 그 이외에도 예를 들어 1장의 긴 금속박으로 전체층 사이를 연결할 수도 있다.

또, 적층 조합 부재(3)를 형성하지 않고 적층 블록(5)을 형성할 수도 있다. 이 방법으로서는 예를 들어 하나의 시트 형상 합성 수지재(2)를 금속박(1) 위에 중첩한 후, 시트 형상 합성 수지재(2)의 단부면에서 금속박(1)을 절첩하여 금속박(1)을 시트 형상 합성 수지재(2) 위에 중첩하고, 그 위에 중간판(4)을 중첩한 후 그 중간판(4)의 단부면에서 금속박(1)을 절첩하여 금속박(1)을 중간판(4) 위에 중첩하고, 또 그 위에 시트 형상 합성 수지재(2)를 중첩하도록 형성 프레스(8)의 한 쪽 가압반(16)측으로부터 다른 쪽 가압반(16)을 향해 차례로 중첩하여 적층 블록(5)을 형성한다.

중간판(4)은 적어도 표면이 전기 절연성 재료로 형성되는 것이며, 일부의 중간판(4a)은 히트 파이프(6)를 내장하여 형성되어 있다. 그리고, 이 히트 파이프(6)를 내장한 중간판(4a)의 단부가 적층 블록(5)으로부터 돌출하도록 적층되어 있다. 또, 중간판(4) 전체에 히트 파이프(6)를 내장한 중간판(4a)을 사용할 필요는 없으며, 다른 중간판(4b)은 예를 들어 알루미늄판 등의 금속판 표면을 경질 알루마이트 처리한 후, 폴리 4불화 에틸렌을 함침하여 두께 30 내지 40 ㎛의 전기 절연 피막을 표면에 형성하여 제작한 것을 사용할 수 있다.

또, 히트 파이프(6)를 내장한 중간판(4a)은 예를 들어 도3에 도시한 바와 같이 알루미늄판 등의 금속판에 복수개의 히트 파이프(6)를 평행하게 매립한 것으로서 제작할 수 있다. 또는 액트로닉스사가 제조한 극히 박형의 판 히트 파이프(TPHP)와 같이 금속판의 일면에 미리 지그재그형의 홈을 형성하고, 이 금속판에 금속 평판을 납땜 접합하여 지그재그형의 홈에 작동액을 밀봉한 구조의 평면형 히트 파이프로 제작할 수도 있다. 어느 것이든지 상기의 중간판(4b)과 마찬가지로 표면에 전기 절연 피막을 형성하여 전기 절연성을 확보하고 있다. 이 중간판(4a)의 한 쪽 단부는 방열부(15)가 되는 것이고, 각 히트 파이프(6)는 도3과 같이 그 한 쪽 단부가 방열부(15)에 위치하도록 배치되어 있다. 그리고, 방열부(15)에는 방열성을 높이기 위해 방열핀(10)을 설치해 두는 것이 바람직하다.

도2의 실시 형태에서는 최상단과 최하단의 중간판(4)으로서 히트 파이프(4)를 내장한 중간판(4a)을 사용하고, 다른 중간판(4)으로서 히트 파이프(6)를 내장하지 않은 중간판(4b)을 사용하도록 되어 있고, 히트 파이프(6)를 내장한 중간판(4a)은 그 방열부(15)를 적층 블록(5)으로부터 외측으로 돌출시키도록 되어 있다. 그리고, 도2와 같이 적층한 적층 블록(5)을 도1에 도시한 바와 같이 성형 프레스(8)의 가압반(16, 16) 사이에 장착하는 동시에 금속박(1)의 양단부에 통전 가열 장치(7)를 접속하여 성형을 행한다. 성형 프레스(8)로서는 진공 챔버내에서 프레스를 행하는 진공 적층 프레스를 사용할 수 있는 것이며, 진공 챔버 내부를 진공 배기하여 10 토르의 압력까지 감압한 후, 가압반(16, 16)에 의해 상하로부터 10 kgf/㎠의 압력으로 적층 블록(5)을 가압하는 동시에 통전 가열 장치(7)의 전원으로부터 2장의 각 금속박(1)에 직류 전류를 통전하여 금속박(1)을 전기 저항체로서 발열시켜 가열을 행한다. 이와 같이 시트 형상 합성 수지재(2)에 접촉하고 있는 금속박(1)에 의해 각 시트 형상 합성 수지재(2)를 직접 가열하여 성형을 행할 수 있으며, 시트 형상 합성 수지재(2)를 적층 방향 및 평면 방향의 양방향에 있어서 균일한 온도로 가열할 수 있어 품질의 편차가 적은 적층체를 다단으로 생산성 높게 제조할 수 있는 것이다.

여기서, 히트 파이프(6)는 열전도성이 금속의 수백배로 극히 높고 열응답성에도 우수한 특성을 구비하고 있다. 이와 같은 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)은 적층 블록(5)에 끼워 넣어져 금속박(1)과 접촉하고 있는 부분이 수열부(17)가 되고, 수열부(17)에서 적층 블록(5)으로부터 수열된 열은 히트 파이프(6)에 의해 방열부(15)로 신속하게 전해진다. 이로 인해, 중간판(4a)의 수열부(17)와 방열부(15) 사이의 온도차는 상당히 작은 것이 된다. 통상의 알루미늄판 등으로 제작한 중간판(4b)을 마찬가지로 사용한 경우에는 적층 블록(5)에 끼워 넣어져 금속박(1)과 접촉하고 있는 수열부와 적층 블록(5)으로부터 돌출하는 방열부에는 큰 온도차가 발생한다. 이것은 알루미늄판의 열전도율이 히트 파이프(6)에 비해 훨씬 작고 열응답성도 좋지 않으므로, 수열부의 열이 방열부에 충분히 전해지지 않기 때문이다.

그리고, 상기와 같이 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)의 수열부(17)와 방열부(15) 사이의 온도차는 상당히 작으므로, 적층 블록(5)으로부터 돌출하는 방열부(15)의 온도를 측정함으로써 금속박(1)의 발열에 의한 적층 블록(5)의 가열 온도를 검출할 수 있다. 따라서, 중간판(4a)의 방열부(15)의 온도 측정 결과에 의거해서 통전 가열 장치(7)에 의한 금속박(1)에의 통전량을 제어하여 금속박(1)의 발열을 제어하여 적층 블록(5)의 가열 온도를 제어할 수 있는 것이며, 가열 온도를 측정된 온도 예를 들어 180 ℃로 제어하면서 성형을 행할 수 있는 것이다. 중간판(4a)의 수열부(17)와 방열부(15) 사이의 온도차는 상당히 작지만, 방열부(15)로부터의 방열이 있으므로 완전히 동일해지지는 않는다. 일반적으로는 이 온도차는 문제가 되지 않지만, 가열 온도를 엄밀하게 조정하는 경우에는 예를 들어 미리 방열부(15)의 온도를 방사 온도계 등으로, 그리고 수열부(17)의 온도를 열전대 등으로 측정해 두어 양자의 온도의 상관 관계를 파악해 둠으로써 이 상관 관계에 의거해서 방열부(15)의 온도로부터 수열부(17)의 정확한 온도를 용이하게 검출할 수 있는 것이다.

여기서, 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)의 방열부(15)의 온도 측정은 도1에 도시한 바와 같은 방사 온도계(9a)나 열전대 등의 온도 측정 장치(9)를 사용하여 행할 수 있는 것이고, 방열부(15)는 적층 블록(5)으로부터 돌출되어 있으므로 적층 블록(5)의 외부에서 적층 블록(5)의 온도의 검출을 행할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 열전대를 적층 블록(5)내에 끼워 넣거나, 열전대를 내장한 더미의 적층판을 적층 블록(5)에 삽입하거나 하여 성형을 행할 필요가 없어 적층체의 제조 효율이 감소하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이, 통전 가열 장치(7)로 금속박(1)에 통전하여 가열 가압 성형을 소정 시간 행한 후, 성형 프레스(8)에 의한 가압은 유지한 채로 금속박(1)에의 통전을 정지하여 성형한 적층 블록(5)의 냉각을 행한다. 이 냉각 과정에 있어서, 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)은 적층 블록(5)내에 끼워 넣어져 있는 수열부(17)로부터 적층 블록(5)의 열을 수열하여 히트 파이프(6)에 의해 방열부(15)로 이 열을 신속하게 전달하고, 그리고 이 열을 방열부(15)로부터 방열하는 작용을 행하므로 성형한 적층 블록(5)의 냉각을 단시간에 행할 수 있는 것이다. 방열부(15)에 방열핀(10)을 설치해 두면 방열핀(10)에 의해 방열 효율을 높게 얻을 수 있고, 냉각 효과를 높여 냉각 시간을 한층 단축할 수 있는 것이다. 또, 전동 송풍기 등을 이용하여 방열핀(10)을 강제 공랭하면, 방열 효율이 한층 높아져 냉각 효과를 한층 더 높일 수 있는 것이다. 또는 방열부(15)에 수냉 재킷을 부착하여 수냉을 행하는 것도 가능하다.

여기서, 가열 가압 성형한 적층 블록(5)을 냉각하는 데 있어서 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)을 사용하지 않고 적층 블록(5)을 가압하면서 자연 방냉하는 경우는 온도가 180 ℃로부터 유리 전이 온도 이하인 100 ℃까지 저하하는 데 5시간을 필요로 한다. 또, 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)을 사용하지 않고 적층 블록(5)을 가압하면서 주위로부터 전동 송풍기를 이용하여 강제 공랭을 하는 경우는 이 온도 저하에 필요한 시간은 1시간이다. 한편, 본 발명과 같이 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)을 사용하고, 전동 송풍기에 의해 방열핀(10)을 강제 공랭하면서 냉각을 행한 경우는 이 온도 저하에 필요한 시간은 10분이 되며, 대폭 제조 리드 타임을 단축할 수 있는 것이다.

또, 성형한 적층 블록(5)을 이와 같이 냉각하는 데 있어서 히트 파이프(6)를 내장하는 중간판(4a)의 방열부(15)의 온도를 측정함으로써 적층 블록(5)의 온도 저하를 검출할 수 있다. 따라서, 중간판(4a)의 방열부(15)의 온도 측정에 의해 적층 블록(5)의 온도가 소정의 설정 온도로까지 저하한 것이 검출된 시점에서 성형 프레스(8)를 개방하여 적층 블록(5)을 취출하도록 제어할 수 있는 것이다.

그리고, 이와 같이 취출한 적층 블록(5)을 금속박(1)의 절곡 부분에서 분리함으로써 시트 형상 합성 수지재(2)의 양면에 금속박(1)이 적층 일체화된 적층체를 얻을 수 있는 것이다. 본 발명에서는 상기와 같이 가압하면서 냉각하도록 하고 있으므로, 적층체의 표면 조도는 Rmax가 1 ㎛ 이하이며 정교한 회로 형성이 가능한 적층체를 얻을 수 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 시트 형상 합성 수지재와 전기 절연성 표면의 중간판 사이에 개재되게 되는 금속박을 각각의 단부면에서 절첩함으로써 중간판을 사이에 두고 서로 이웃하는 시트 형상 합성 수지재 사이에서 금속박을 연속화하고, 또 시트 형상 합성 수지재, 중간판 및 금속박을 중첩하여 적층 블록을 형성하고, 금속박에 통전하여 가열하면서 이 적층 블록을 가압하여 적층 형성한 후, 이 적층 형성한 적층 블록을 가압하면서 냉각함으로써 적층체를 제조하도록 했으므로, 금속박으로 각 시트 형상 합성 수지재를 직접 가열하여 성형을 행할 수 있고, 시트 형상 합성 수지재를 적층 방향 및 평면 방향의 양방향에 있어서 균일한 온도로 가열하여 품질의 편차가 적은 적층체를 다단으로 생산성 높게 제조할 수 있는 동시에, 또 가압하면서 냉각함으로써 표면 조도가 작은 적층체를 얻을 수 있는 것이다. 게다가, 적어도 일부의 중간판에 히트 파이프를 내장하여 설치하고, 히트 파이프를 내장한 중간판으로부터의 방열로 적층 성형한 적층 블록의 냉각이 행해지도록 했으므로, 적층 블록내의 열을 히트 파이프에 의해 신속하게 전열하여 방열할 수 있고, 성형한 적층 블록의 냉각 시간을 단축하여 제조 리드 타임을 단축할 수 있는 것이다.

또, 히트 파이프를 내장한 중간판의 온도를 측정하는 온도 측정 장치를 설치하도록 했으므로, 이 중간판의 온도를 측정함으로써 적층 블록의 온도를 검출할 수 있어 온도 측정용 열전대 등을 적층 블록내에 삽입하거나 할 필요가 없어지고, 불필요한 적층체가 발생하지 않게 되어 적층체의 제조 효율의 감소를 방지할 수 있는 것이다.

또, 히트 파이프를 내장한 중간판의 단부를 적층 블록으로부터 돌출시키는 동시에 중간판의 이 돌출 단부에 방열핀을 설치하도록 했으므로, 방열핀에 의한 높은 방열 효과에 의해 냉각 시간을 한층 단축할 수 있으며 제조 리드 타임을 한층 더 단축할 수 있는 것이다.

Claims

시트 형상 합성 수지재와 전기 절연성 표면의 중간판 사이에 개재되게 되는 금속박을 각각의 단부면에서 절첩함으로써 중간판을 사이에 두고 서로 이웃하는 시트 형상 합성 수지재 사이에서 금속박을 연속화하고, 또 시트 형상 합성 수지재, 중간판 및 금속박을 중첩하여 적층 블록을 형성하고, 금속박에 통전하여 가열하면서 이 적층 블록을 가압하여 적층 형성한 후, 이 적층 형성한 적층 블록을 가압하면서 냉각함으로써 적층체를 제조하는 데 있어서,

적어도 일부의 중간판에 히트 파이프를 내장하여 설치하는 동시에 그 히트 파이프를 내장한 중간판의 단부를 적층 블록으로부터 돌출하도록 중첩하고, 그 돌출하는 중간판으로부터의 방열로 적층 형성한 적층 블록의 냉각이 행해지도록 하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판에의 강제 공랭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판에 설치된 방열핀에의 강제 공랭에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판에의 수냉에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 적층 블록의 냉각을 히트 파이프를 내장한 중간판의 방열부에 부착된 수냉 재킷에 의한 수냉으로 행하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
시트 형상 합성 수지재와 전기 절연성 표면의 중간판 사이에 개재되게 되는 금속박을 각각의 단부면에서 절첩함으로써 중간판을 사이에 두고 서로 이웃하는 시트 형상 합성 수지재 사이에서 금속박을 연속화하고, 또 시트 형상 합성 수지재, 중간판 및 금속박을 중첩함으로써 형성되는 적층 블록과 적층 블록의 금속박에 통전하여 발열시키는 통전 가열 장치와 적층 블록을 가압하는 성형 프레스를 구비하여 구성되고, 적어도 일부의 중간판은 히트 파이프를 내장하여 형성된 것인 동시에 그 히트 파이프를 내장한 중간판의 단부가 적층 블록으로부터 돌출하는 크기로 된 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.
제6항에 있어서, 히트 파이프를 내장한 중간판의 돌출 부분에 방열핀을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.
제6항에 있어서, 히트 파이프를 내장하여 형성된 중간판이 내부에 복수개의 봉 형상 히트 파이프를 평행하게 매립하여 이루어진 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.
제6항에 있어서, 히트 파이프를 내장하여 형성된 중간판이 내부에 평면형 히트 파이프를 매립하여 이루어진 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 히트 파이프를 내장한 중간판의 온도를 측정하는 온도 측정 장치를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.