TW201707536A - 疊層裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之為了提供可精密地控制推壓工作件之推壓體的停止位置並製造完成厚度之偏差少的疊層體之疊層裝置，係具備：工作件搬運構件；真空疊層構件(真空疊層裝置20)；平面加壓構件(平面加壓裝置30)，其中，平面加壓構件(平面加壓裝置30)具有：滾珠螺桿36，支承一對推壓體(加壓塊31、31’)之其中之一；伺服馬達35，連接於滾珠螺桿36之螺桿軸36a；間隙測量構件(線性刻度尺37)，測量其中一推壓體31’與另一推壓體31之間的距離；推壓間隙控制構件，使其中一推壓體31’移動直到相對於另一推壓體31成為預定的間隙之位置並停止，推壓間隙控制構件係依據利用間隙測量構件(線性刻度尺37)獲得的推壓體間距離資訊而變更伺服馬達35的轉數。

Description

疊層裝置

本發明關於可將電路基板與樹脂膜均勻地疊層為期望的厚度之疊層裝置。

隨著電子設備的小型化、高性能化，該等電子設備所搭載的電子電路基板廣泛地使用經多層化之電路基板，即所謂「增層基板」。此增層基板係交替地多階段疊層因印刷有電路等而造成其表面具有凹凸之電路基板與具有絕緣性之樹脂膜而形成，其製造上會使用例如專利文獻1、或圖3及圖4所示之疊層裝置。

圖3所示之疊層裝置具備：工作件搬運構件(步驟A、A’，圖中以一點鏈線表示；以下皆同)、真空疊層構件(步驟B)、平面加壓構件(步驟C)、冷卻構件(步驟D)等。亦即，上述工作件搬運構件(步驟A、A’)係將只是在電路基板上載置了具絕緣性的樹脂膜之單片狀工作件W以利用從搬運用膜抽出機10、10’抽出之搬運用膜F、F’(PET製等)從上下挾持的狀態固持，並於步驟連續之方向(圖示由右往左之方向)斷續地搬運者。上述真空疊層構件(步驟B)係配置連接於工作件搬運步驟(A→A’)的途中，由真空疊層裝置50等構成。上述平面加壓構件(步驟C)，係藉由利用上述真空疊層構件將樹脂膜已密合於電路基板之工作件W之樹脂膜表面平坦化，而製成整體之厚度係為均勻之增層基板(產品)之用，由平面加壓裝置60等構成。上述冷卻構件(步驟D)係將已通過平面加壓構件之增層基板(產品)予以冷卻者。

另外，圖3所示之疊層裝置中，真空疊層裝置50之符號22、22’係內建加熱器等之加熱板，符號24、24’係為了在上下平板21、21’間形成減壓空間(真空部)之真空框架。又，符號51係為了使下側平板21’昇降所使用的油壓缸體，符號53係加壓台，符號54係以可自由昇降地支持下側平板21’的支柱。油壓缸體51亦可為空氣缸體。

圖4係上述圖3所示的疊層裝置中的平面加壓裝置60之部分放大圖。上述平面加壓裝置60具備：支柱64(在圖3、圖4僅顯示四個角落4支之中的2支)，有多支，係豎立設置於加壓台63；上側之加壓塊31，係以螺栓、螺帽等固定構件固定於上述各支柱64；下側之加壓塊31’，以可昇降地安裝於上述各支柱64。另外，圖中的符號32、32’係用來將樹脂膜已密合於電路基板之工作件W予以加熱之加熱板。

而且，此平面加壓裝置60與前述真空疊層裝置50同樣，下側之加壓塊31’係介由接頭(省略圖示)等而連結於油壓缸體61。因此，下側之加壓塊31’會隨著油壓缸體61的活塞桿之上昇及下降而隨之昇降。油壓缸體61亦可為空氣缸體。

另外，就上述平面加壓裝置60之下側之加壓塊31’、或真空疊層裝置50之下側之平板21’的昇降而言，有時會使用多支油壓缸體、或空氣缸體等替換上述的1支油壓缸體(符號51或符號61)。例如，如圖5所示可知：在加壓塊31’之俯視圖中央所配置的油壓缸體61再加上4支各別配置於加壓塊31’之俯視圖四個角落之油壓缸體62(僅顯示4支之中的2支)，利用合計5支油壓缸體令加壓塊31’昇降。

關於具備上述步驟A~D之疊層裝置，本案申請人已提出一種疊層裝置，其就疊層裝置的真空疊層構件而言，具備在平板表面配置有由耐熱性橡膠等構成的彈性加壓板的上下的平板，藉此，即使在被疊層材料(基板)表面之凹凸(電路)間隔係微小(約20μm)或凹凸深(40μm以上)時，被疊層材料與疊層材料(樹脂膜)之間仍可不產生氣泡而使疊層材料緊密地密合隨附於被疊層材料(專利文獻2)。

又，本案申請人提出：一種疊層方法，係關於具備上述步驟A~D之疊層裝置，藉由在作為疊層裝置之平面加壓構件而使用的平面加壓裝置中，使用可撓性金屬板介隔緩衝材料而配置於加壓塊表面(加壓側)之上下加壓塊，可製成疊層體全體為均勻的厚度且樹脂膜表面為鏡面性優良的平坦面(專利文獻3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2002-120100號公報 [專利文獻2]日本特開2008-12918號公報 [專利文獻3]日本特開2003-291168號公報

[發明所欲解決之課題] 該等疊層裝置中，作為真空疊層構件而使用之真空疊層裝置及作為平面加壓構件而使用之平面加壓裝置並不具有各別單體之反饋控制構件，對於各工作件W之加壓壓力係與供給於為了推昇下側平板或加壓塊所使用的油壓缸體或空氣缸體等之驅動流體的壓力成比例。又，該等油壓缸體或空氣缸體等之運作速度係利用插設配置於上述驅動流體之流路的速度控制器(流量調整閥)而調節。

但是，近年，欲使產品厚度更均勻，而尋求高水準的厚度控制。尤其，在安裝有LED等發光元件之基板上使用樹脂膜所為之密封(膜層合)代替樹脂模具時，產品的厚度不同的話，LED元件的顏色、溫度等亦變得不同。亦即，產品的厚度有偏差的話不良率會變高，而產量變差。因此強烈期望開發出可用更精確的水準控制產品的厚度且可抑制每批次偏差的疊層裝置。

本發明係鑑於如此的情事其目的為提供：一種疊層裝置，可精密地控制疊層裝置之平面加壓構件中，加壓塊等推壓工作件之推壓體的停止位置，且得到的產品之厚度偏差少。 [解決課題之手段]

為了達成上述目的，本發明之疊層裝置的第1要旨為：一種疊層裝置，具備以下構件：工作件搬運構件，搬運於電路基板上載置了層合用之樹脂膜的工作件；真空疊層構件，在減壓狀態將工作件挾持於一對推壓體之間並進行加壓而使上述樹脂膜密合於電路基板表面；及平面加壓構件，將樹脂膜已密合於電路基板之工作件挾持於一對推壓體之間並進行推壓而將該樹脂膜面平坦化，上述平面加壓構件具有：滾珠螺桿(ballscrew)，支承一對推壓體的其中之一；伺服馬達，連接於上述滾珠螺桿的螺桿軸；間隙測量構件，測量其中一推壓體與另一推壓體之間的距離；推壓間隙控制構件，使其中一推壓體移動直到相對於另一推壓體成為預定間隙的位置並停止，上述推壓間隙控制構件係依據利用上述間隙測量構件獲得的推壓體間距離資訊而變更上述伺服馬達的轉數。

又，本發明之第2要旨為：一種疊層裝置，其中，上述推壓間隙控制構件具備接近速度控制構件，該接近速度控制構件係依據利用上述間隙測量構件獲得的推壓體間距離資訊而階段性地變更上述伺服馬達的轉數，並控制其中一推壓體與另一推壓體接近的速度。

亦即，本發明的發明人們為了解決前述課題而反覆深入研究，其結果發現：在平面加壓裝置中，使用滾珠螺桿、伺服馬達、測量推壓體間的距離之間隙測量構件及推壓間隙控制構件替換通用的油壓缸體、空氣缸體等而作為推壓工作件之平板、加壓塊等推壓體之昇降機構的話，可精確地因應所要求的產品之品質設定上述推壓體的昇降速度、推壓體的停止位置、推壓體所為之推壓力，可精度優良地再現具有更均勻的厚度之產品，乃至完成本發明。 [發明之效果]

本發明之疊層裝置具備平面加壓構件，係從上下方向將通過真空疊層構件且樹脂膜已密合於電路基板之工作件挾持於一對推壓體之間並進行推壓，而將該樹脂膜面平坦化。而且，該平面加壓構件具有：滾珠螺桿，支承推壓體的其中之一；伺服馬達，連接於上述滾珠螺桿的螺桿軸；間隙測量構件，測量其中一推壓體與另一推壓體之間的距離；推壓間隙控制構件，使其中一推壓體移動直到相對於另一推壓體成為預定間隙的位置並停止，上述推壓間隙控制構件係依據利用上述間隙測量構件獲得的推壓體間距離資訊而變更上述伺服馬達的轉數。

上述伺服馬達能自由地調節轉速、或轉數。因此，本發明之疊層裝置藉由利用推壓間隙控制構件控制伺服馬達的轉數，能以良好精度控制上述平面加壓構件中的其中一推壓體(移動側)的停止位置。藉此，可精確地設定推壓體間的間隙、或來自推壓體的推壓力。因此，本發明之疊層裝置能更精細地設定工作件的加工條件，可達成產品批次間偏差的減少與隨之而來的產品不良率之減少。

又，本發明之疊層裝置中，上述推壓間隙控制構件所具備的接近速度控制構件，係依據利用上述間隙測量構件獲得的推壓體間距離資訊階段性地變更上述伺服馬達的轉數，並控制其中一推壓體與另一推壓體接近的速度，其可維持上述產品之厚度尺寸的均勻化性，同時能縮短產品每批次所產生的重複動作之循環(工站時間)。因此，具備接近速度控制構件之疊層裝置可使產品之生產效率更提昇。

然後，依據圖式詳細地說明本發明之實施形態。

圖1係說明本發明之實施形態中的疊層裝置之結構的結構圖，圖2係將圖1之平面加壓構件(步驟C：平面加壓裝置30)部分放大之放大圖。另外，和習知例(圖3)相同的結構部分則賦予相同的符號。

此疊層裝置係在印刷有電路等且其表面具有凹凸之電路基板上將有具絕緣性的樹脂膜予以疊層，尤其適於製造電路基板與樹脂膜交替多階段地疊層而成的增層基板。此疊層裝置具備：工作件搬運構件(步驟A、A’，圖中以一點鏈線表示，以下皆同)；真空疊層構件(步驟B)；平面加壓構件(步驟C)；及冷卻構件(步驟D)。

亦即，此疊層裝置具備工作件搬運構件(步驟A、A’，圖中以一點鏈線表示，以下皆同)，係由如下構成：搬運用膜抽出機10、10’及搬運用膜捲繞機40、40’，配置在步驟的兩端(為步驟起點之圖示右側與為步驟終點之圖示左側)之上下；搬運用膜F、F’；以及多支輥，由在步驟各處支承搬運用膜F、F’。而且，在上述工作件搬運步驟(A→A’)的途中配置有：真空疊層構件(步驟B)，具備真空疊層裝置20，係在減壓狀態將利用搬運用膜F、F’所搬運的單片狀之工作件W(暫時疊層體：樹脂膜僅是載置於電路基板上、或暫時固定者)挾持於上下平板21、21’之間而使樹脂膜密合於電路基板表面；平面加壓構件(步驟C)，具備平面加壓裝置30，係將樹脂膜已密合於電路基板之工作件W於上下加壓塊31、31’(一對推壓體)間進行推壓而將樹脂膜表面平坦化，並將工作件W之厚度均勻化而製成產品(疊層體)；冷卻構件(步驟D)，具有風扇42、42’，用來將利用上述平面加壓構件而得到的產品冷卻。

此外，在此實施形態之疊層裝置中，如圖2所示，此平面加壓裝置30具備：一對加壓塊31、31’；滾珠螺桿36，支承下側加壓塊31’；伺服馬達35，連接於滾珠螺桿36的螺桿軸36a；可編程邏輯控制器(PLC)及伺服放大器(均省略圖示)，控制伺服馬達35的旋轉；線性刻度尺(linear scale)37，配置於下側之加壓塊31’與加壓台63之間。

而且，依據來自PLC的指令信號而令伺服馬達35旋轉，並使下側之加壓塊31’朝上側之加壓塊31移動。此時，上述線性刻度尺37連續且間接地測量上述加壓塊31、31’間的距離(間隙)。利用上述線性刻度尺37測量而得的加壓塊31、31’間之距離資訊係設定成會反饋給伺服放大器，並將來自PLC的指令信號編程為會依據加壓塊31、31’間的距離資訊而調整。因此，因應加壓塊31、31’間的距離而可階段地或連續地變更伺服馬達35的轉數，可使加壓塊31’正確地停止在預先設定好的位置。如此，本發明具備依據上述加壓塊31、31’間的距離資訊而變更伺服馬達35的轉數之推壓間隙控制構件。此為本發明之疊層裝置最大的特徵。

關於本發明之疊層裝置，首先，針對上述平面加壓裝置30之結構進行詳細說明，然後，再針對此外的結構進行說明。上述平面加壓裝置30之基本結構如圖2所示，與習知的平面加壓裝置60(參照圖4)相同，具備有：支柱64(在圖2僅顯示四個角落4支之中的2支)，有多支，豎立設置於加壓台63；上側之加壓塊31，以螺栓、螺帽等固定構件固定於上述各支柱64；及下側之加壓塊31’，以可昇降地安裝於上述各支柱64。

內建加熱器之加熱板32、32’介隔隔熱材料(省略圖示)安裝在上下之加壓塊31、31’之內側(加壓側)，且可撓性金屬板34、34’介隔緩衝材料33、33’配置在其更內側(加壓側)。因此，藉由將通過先前的真空疊層構件(步驟B)且樹脂膜已密合於電路基板之工作件W在該等可撓性金屬板34、34’之間進行推壓，可製成工作件W之厚度均勻化，且樹脂膜層的表面形成為鏡面性的平坦面之產品(疊層體)。

上述加壓塊31、31’之加熱板32、32’的內側(加壓側)所安裝的緩衝材料33、33’表面之蕭氏硬度A宜為60度以上，為65~75度更佳。蕭氏硬度A未達60度會有無法發揮獲得疊層後之樹脂膜(層合體)的膜厚均勻性之效果的情況。另外，在本發明中，蕭氏硬度A係指遵照JIS Z 2246測量而得者。又，緩衝材料33、33’之厚度宜為0.2~20mm，為0.2~10mm更佳，為0.2~4mm再更佳。厚度未達0.2mm會有彈性強度降低的情況，超過20mm的話，會有緩衝材料33、33’之端部的變形變大的情況而較不理想。

作為上述緩衝材料33、33’可使用將紙、橡膠、塑膠等任意材質經表面研磨而成者，其中宜為橡膠，為氟系橡膠特佳。作為氟系橡膠，例如可列舉：偏二氟乙烯系橡膠、含氟矽酮橡膠、四氟乙烯系橡膠、含氟乙烯醚系橡膠、含氟磷腈系橡膠、含氟丙烯酸酯系橡膠、含氟亞硝基甲烷系橡膠、含氟聚酯橡膠、含氟三橡膠等。另外，緩衝材料33、33’亦可為內部含有耐熱性樹脂、玻璃纖維片材、或金屬箔片材等者。

上述加壓塊31、31’之緩衝材料33、33’的內側(加壓側)所安裝的可撓性金屬板34、34’厚度宜為0.1~10mm，為1~3mm更佳。可撓性金屬板34、34’的厚度未達0.1mm會有其機械強度降低的情況，超過10mm的話，會有金屬板的可撓性降低的情況，結果為會有無法充分發揮獲得疊層後之樹脂膜的膜厚均勻性之效果的情況。又，將可撓性金屬板34、34’的表面利用拋光研磨等進行鏡面研磨的話，產品(疊層體)的表面可成為均勻的鏡面，故較理想。

作為上述可撓性金屬板34、34’的材質可列舉：不銹鋼、鐵、鋁、鋁合金等，就耐生鏽性的觀點，宜為不銹鋼。

在上述加壓塊31’的下側空間形成有加壓塊31’的昇降機構，該昇降機構係由滾珠螺桿36及伺服馬達35構成，該滾珠螺桿36係由螺桿軸36a與螺帽(滾珠螺帽) 36b構成，該伺服馬達35係連接於螺桿軸36a。另外，上述伺服馬達35的轉數係根據來自PLC的指令信號及反饋而得之加壓塊31、31’間的距離資訊，利用伺服放大器(省略圖示)來控制。亦即，下側之加壓塊31’介由接頭(省略圖示)等而連接於滾珠螺桿36的螺帽36b。因此，利用上述結構，藉由控制連接於螺桿軸36a之伺服馬達35的旋轉動作，可自由昇降地控制此加壓塊31’。

此外，加壓塊31’的下側空間配置有線性刻度尺37，該線性刻度尺37用來測量加壓塊31’與加壓台63之間的距離。此線性刻度尺37具有：刻度尺37a，固定於加壓台63；及編碼讀取頭(encoder head)37b，安裝於加壓塊31’且與加壓塊31’同步上下地滑移；間接地測量隨著上述伺服馬達35的旋轉動作而昇降之下側加壓塊31’與上側加壓塊31間的距離(間隙)。

作為上述線性刻度尺37，可使用例如：具有磁頭之磁性式、或具有發光･收光元件之光學式等之任意型式的線性刻度尺(線性編碼器，linear encoder)等。此外，亦可使用可直接地或間接地、以接觸或非接觸測量加壓塊31、31’之間隙的其他樣式之測距器替換線性刻度尺37。

另外，上述線性刻度尺37亦可配置成可直接測量下側加壓塊31’與上側加壓塊31之間隙的方式。但是，若將線性刻度尺37配置於加壓塊31、31’之間的話，有可能會受到來自加熱板32、32’之熱的影響，若未針對熱進行考量則有可能難以測量正確的間隙。因此，線性刻度尺37配置於遠離加熱板32、32’的位置，例如此例配置於加壓塊31’的下側，以測量加壓塊31’與加壓台63之間的距離之方式，間接地測量下側之加壓塊31’與上側之加壓塊31間的間隙較為理想。

然後，平面加壓裝置30具備伺服放大器(省略圖示)，係根據來自PLC的指令信號及加壓塊31、31’間的距離資訊之反饋而控制伺服馬達35的旋轉動作。又，加壓塊31、31’之間隙並非僅根據已納入PLC的指令信號(推壓間隙控制程式)進行控制，亦受到考量得自於線性刻度尺37之距離信號而進行設定之推壓間隙控制構件的控制。亦即，依來自PLC的指令信號而運作之伺服馬達35的旋轉動作係藉由反饋從線性刻度尺37發送之加壓塊31、31’間的距離資訊而控制。在此例中，依來自於PLC的指令信號使伺服馬達35旋轉而令加壓塊31’上昇，加壓塊31、31’的間隙(從線性刻度尺發送之加壓塊31、31’間的距離資訊)若到達預設值，已達設定值之資訊會反饋給已納入PLC的指令信號，而使伺服馬達35的旋轉變慢或停止。藉此可更正確地設定加壓塊31’的停止位置，並可更正確地設定加壓塊31、31’的間隙。

利用該等結構，具有上述平面加壓裝置30之疊層裝置能使產品(疊層體)之完成厚度成為如預設之期望的厚度。亦即，由於可將上述平面加壓裝置30中的加壓塊31、31’間的距離(間隙)正確地設定為預定值，故產品的厚度即成為上述預定值，而消弭每次加壓時產品的厚度有偏差的情形。因此，產品的厚度之再現性會提高，產品良率(產量)會提昇。

其中，若為具備因應加壓塊31、31’間之間隙，階段性地抑制上述伺服馬達35的轉數(亦即，加壓塊31’的上昇速度)而控制加壓塊31’接近加壓塊31的速度的接近速度控制構件(接近速度程式)，可更精密地控制工作件W之完成(產品)厚度。此外，可縮短產品每批次所產生的重複動作之循環(工站時間)，故能較習知步驟使生產效率提昇。上述接近速度程式，例如可納入於PLC而使用。

另外，由PLC、滾珠螺桿36、伺服馬達35、線性刻度尺37及伺服放大器等構成的推壓間隙控制構件亦可配置於具有推壓體(平板21、21’)昇降機構之真空疊層裝置20中。

然後，針對構成上述疊層裝置之平面加壓裝置30(步驟C)以外的部分進行說明。

首先，工作件搬運構件(步驟A、A’)具備：搬運用膜抽出機10、10’，位於步驟起點之上下；運入用輸送帶部11，用來運入工作件W(暫時疊層體：樹脂膜僅是載置於電路基板之上、或暫時固定者)；搬運用膜捲繞機40、40’，配置於步驟終點；運出部41，用來運出工作件W；搬運用膜F、F’，用來搬運工作件W；多支導引用輥，在各處支承搬運用膜F、F’等。

而且，從運入用輸送帶部11以預定間隔連續地供給之工作件W，係以預定的間隔斷續地或間歇性地被挾持並固持於從各搬運用膜抽出機10、10’抽出之上下搬運用膜F、F’之間。工作件W係以和該等搬運用膜F、F’之行進同步的狀態，並在受到上述各導引用輥導引的狀態下，通過真空疊層裝置20之上下平板21、21’之間、及平面加壓裝置30之上下加壓塊31、31’之間與冷卻構件(步驟D)而成為產品(疊層體)，再解除利用搬運用膜F、F’所為之固持。

已解除產品的固持之搬運用膜F、F’會各別捲繞於搬運用膜捲繞機40、40’以供再利用等。又，已解除搬運用膜F、F’所為之固持的產品(疊層體)係從步驟終點(圖示左側)之運出部41運出。

作為上述搬運用膜F、F’宜使用例如：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製膜。作為如此的膜可列舉例如：Unitika公司製的「EMBLET PTH系列」、Diafoil公司製的「MATT FILM系列」、Toray公司製的「LUMIRROR系列」等。又，搬運用膜F、F’的寬度宜設定較工作件W之寬度寬約10~40mm，以使工作件W之熔融後的樹脂膜(層合膜)不會從寬度方向漏出。另外，搬運用膜F、F’通常被賦予0.5~150 N之張力。

然後，具備真空疊層裝置20之真空疊層構件(步驟B)，將利用前述搬運用膜F、F’搬運來的工作件W在減壓真空狀態下加熱加壓，而使工作件W之樹脂膜密合於電路基板。

此真空疊層裝置20具備：支柱54，有多支，豎立設置於加壓台53；上側之推壓體(平板21)，以螺栓、螺帽等固定構件固定於上述各支柱54；下側之推壓體(平板21’)，以可自由昇降地安裝於上述各支柱54。

內建加熱器之加熱板22、22’介隔隔熱材料(省略圖示)安裝在上下平板21、21’之內側(加壓側)，並在其更內側(加壓側)配置有由耐熱性橡膠等構成的彈性加壓板23、23’。又，在上述上下平板21、21’及加熱板22、22’的周圍配置有和各平板21、21’成為一體而相對移動之真空框架24、24’(可動真空框架)，當下側平板21’上昇到預定位置時，該等上下平板21、21’間會形成密封空間，並可將此密封空間內予以減壓。

而且，此真空疊層裝置20之下側平板21’受滾珠螺桿26及伺服馬達25支承，和平面加壓裝置30同樣，在平板21’的下側空間配置有測量平板21’與加壓台53之間的距離之線性刻度尺27。此線性刻度尺27具有：刻度尺27a，固定於加壓台53；及編碼讀取頭27b，係安裝於平板21’且與平板21’同步上下地滑移；間接地測量隨著上述伺服馬達25的旋轉動作而昇降之下側平板21’與上側平板21間的距離(間隙)。此真空疊層裝置20具備根據來自PLC的指令信號及得自於線性刻度尺27之距離信號的反饋而控制伺服馬達25的旋轉動作的伺服放大器(省略圖示)，可使下側平板21’移動直到相對於上側平板21成為預定間隙之位置並停止。

利用此結構，上述疊層裝置之真空疊層裝置20能使在真空下加壓之工作件W的厚度成為預設的期望值。又，由於能使在此步驟之結束時點的工作件W之厚度成為在設定好的範圍內，故利用為後續之加工步驟的平面加壓裝置30所為之加壓，產品的厚度精度可更提昇。惟，真空疊層裝置20中亦可不使用伺服馬達等，也可使用油壓缸體、空氣缸體等而使平板昇降。亦即，僅於平面加壓裝置30設置推壓間隙控制構件即可充分地將產品的厚度精度提昇。

然後，將利用前述平面加壓所得到的產品予以冷卻之冷卻構件(步驟D)係如圖1，為在搬運用膜F、F’的上下配置有風扇42、42’者。亦即，冷卻構件係藉由從上下方向對於固持在該等搬運用膜F、F’間並從平面加壓裝置30搬運來的產品吹送空氣(冷風)而將產品冷卻。另外，此冷卻構件(步驟D)依所使用的樹脂膜之種類等而非必需，並非必定要具備者。

從冷卻後的產品的表背面將搬運用膜F、F’剝離，並解除利用搬運用膜F、F’所為之固持。已解除利用搬運用膜F、F’所為之固持的產品利用運出部41從疊層裝置運出。又，已解除產品的固持之搬運用膜F、F’會各別捲繞於搬運用膜捲繞機40、40’。 [實施例]

然後，使用上述疊層裝置(圖1)，針對從工作件W(暫時疊層體)製造成產品(疊層體)之實施例進行說明。惟，本發明並非受限於以下實施例。

首先，將由環氧樹脂組成物層(玻璃轉移溫度80℃、厚度42.5μm)與聚對苯二甲酸乙二酯層(支持層、厚度38μm)構成的層合用樹脂膜載置於表背雙面具有凹凸(電路)之電路基板(厚度0.4mm、電路厚度18μm、電路間隔20μm)的表面，利用自動片材裁切層合機將樹脂膜暫時固定於電路基板，製得工作件W(暫時疊層體)。

然後，將由聚對苯二甲酸乙二酯構成的搬運用膜F、F’(厚度26μm、表面粗糙度Rz=4μm)，從搬運用膜抽出機10、10’抽出而以貫穿整個流程並以搬運用膜捲繞機40、40’捲繞的方式進行設置。然後，於真空疊層前，預先將真空疊層裝置20之加熱板22、22’昇溫至110℃，並將真空框架24、24’及上下平板21、21’間所形成的密封空間內進行加熱。又，將平面加壓裝置30之加熱板32、32’昇溫至100℃。

於準備就緒的狀態下，從運入用輸送帶部11將上述工作件W運入疊層裝置內。然後，將工作件W挾持在從搬運用膜抽出機10、10’抽出的搬運用膜F、F’之間並予以固持，藉由在此狀態下使搬運用膜F、F’行進，而讓工作件W移動到真空疊層裝置20之平板21、21’間的預定位置。

然後，藉由使伺服馬達25旋轉，而令真空疊層裝置20之下側平板21’上昇，並使真空框架24、24’嚙合，而在平板21、21’間形成密封空間。

然後，驅動真空泵(未圖示)，確認上述密封空間的氣壓降低至100Pa後，再令下側平板21’上昇，並在配置於各平板21、21’間的表面(加壓側)之彈性加壓板23、23’的間隙成為0.42mm時，令下側平板21’的上昇停止。然後，維持此狀態20秒鐘將工作件W加壓後，將上述密封空間的氣壓回復到大氣壓，並令下側平板21’下降，結束真空疊層構件所為之步驟B。

藉由使搬運用膜F、F’行進，令已結束利用真空疊層構件所為之步驟B並於電路基板表面已密合有樹脂膜之工作件W移動至平面加壓裝置30之加壓塊31、31’間的預定位置。

亦即，控制成：根據來自PLC的指令信號而使伺服馬達35旋轉並令加壓塊31’上昇，同時將得自於線性刻度尺27之距離信號反饋給伺服放大器(省略圖示)，當加壓塊31、31’成為預先設定好的預定間隙時[此例係加壓塊31、31’間的表面(加壓側)所配置之可撓性金屬板34、34’間的間隙成為0.42mm時]，伺服馬達35的旋轉會完全地停止，故能確實正確地將加壓塊31’定位。

將上述可撓性金屬板34、34’的間隙為0.42mm之狀態維持50秒鐘。亦即，將樹脂膜已密合於電路基板之工作件W加壓及加熱50秒鐘並製成產品。其後，令下側加壓塊31’下降而解除加壓，並結束利用平面加壓構件所為之步驟C。

結束利用平面加壓構件所為之步驟C，並藉由使搬運用膜F、F’行進，使得到的產品搬運至冷卻台。在此冷卻台，產品受到來自於風扇42、42’之送風而冷卻[冷卻構件(步驟D)]。其後，使搬運用膜F、F’上下分離，再將該等搬運用膜F、F’利用搬運用膜捲繞機40、40’各別捲繞，同時將已解除了利用搬運用膜F、F’所為之固持之產品利用運出部41從疊層裝置運出。

另外，由於各步驟係連續地實施，故從真空疊層裝置20之工作件W加工位置到平面加壓裝置30之工作件W加工位置的距離，以及從平面加壓裝置30之工作件W加工位置到冷卻台(受到來自於風扇42、42’之送風的場所)的距離大致相同，藉由使搬運用膜F、F’間歇性地行進，而自動地決定真空疊層裝置20、平面加壓裝置30、冷卻台[冷卻構件(步驟D)]之3個位置中的工作件W或產品的位置。

根據上述構成之疊層裝置，首先，利用真空疊層構件使樹脂膜以密合的狀態固定於電路基板上的預定位置，故之後不會因平面加壓構件所為之加壓導致樹脂膜的位置偏差或扭曲。而且，平面加壓構件具有推壓間隙控制構件，係將加壓塊31、31’(推壓體)間的距離資訊反饋給來自於PLC之指令信號而變更伺服馬達35的轉數，故產品的厚度之控制並非如以往係靠經驗，可從最初即正確且精確地設定。又，在冷卻台，利用非接觸的冷卻構件將得到的產品快速地冷卻，故會促進膜樹脂的硬化，在搬運中或運出時不會有變形等情況。亦即，可將產品之厚度製成預設好的期望值，產品每批次所產生的厚度偏差相較於利用習知方法製造，可大幅地減少。

上述實施例中，已揭示有關本發明中的具體形態，但上述實施例僅為例示，並非作限定性解釋。對該技術領域中具有通常知識者而言明顯的各種變化，皆意欲包括於本發明之範圍內。 [產業上利用性]

本發明之疊層裝置能將電路基板、與使用在基板間之絕緣的樹脂膜，以正確的厚度予以疊層，故適於增層基板、或安裝了LED等之發光元件的基板等要求完成厚度之精度的產品(疊層體)之製造。

F、F’‧‧‧搬運用膜 W‧‧‧工作件 10、10’‧‧‧搬運用膜抽出機 11‧‧‧運入用輸送帶部 20‧‧‧真空疊層裝置 21、21’‧‧‧平板 22、22’‧‧‧加熱板 23、23’‧‧‧彈性加壓板 24、24’‧‧‧真空框架 25、35‧‧‧伺服馬達 26、36‧‧‧滾珠螺桿 26a、36a‧‧‧螺桿軸 26b、36b‧‧‧螺帽 27、37‧‧‧線性刻度尺 27a、37a‧‧‧刻度尺 27b、37b‧‧‧編碼讀取頭 30‧‧‧平面加壓裝置 31、31’‧‧‧加壓塊 32、32’‧‧‧加熱板 33、33’‧‧‧緩衝材料 34、34’‧‧‧可撓性金屬板 40、40’‧‧‧搬運用膜捲繞機 41‧‧‧運出部 42、42’‧‧‧風扇 50‧‧‧真空疊層裝置 51、61、62‧‧‧油壓缸體 53、63‧‧‧加壓台 54、64‧‧‧支柱 60‧‧‧平面加壓裝置

【圖1】係本發明之實施形態的疊層裝置之概略結構圖。 【圖2】係上述實施形態之疊層裝置中的平面加壓構件(步驟C)之放大圖。 【圖3】係習知的疊層裝置之概略結構圖。 【圖4】係上述習知的疊層裝置所使用的平面加壓裝置之放大圖。 【圖5】係顯示上述習知的平面加壓裝置之另外的結構之例圖。

F、F’‧‧‧搬運用膜

W‧‧‧工作件

30‧‧‧平面加壓裝置

31、31’‧‧‧加壓塊

32、32’‧‧‧加熱板

33、33’‧‧‧緩衝材料

34、34’‧‧‧可撓性金屬板

35‧‧‧伺服馬達

36‧‧‧滾珠螺桿

36a‧‧‧螺桿軸

36b‧‧‧螺帽

37‧‧‧線性刻度尺

37a‧‧‧刻度尺

37b‧‧‧編碼讀取頭

63‧‧‧加壓台

64‧‧‧支柱

Claims (2)

1. 一種疊層裝置，其特徵為具備以下構件： 工作件搬運構件，搬運於電路基板上載置了層合用之樹脂膜的工作件； 真空疊層構件，在減壓狀態將工作件挾持於一對推壓體之間並進行加壓而使該樹脂膜密合於電路基板表面；及 平面加壓構件，將樹脂膜已密合於電路基板之工作件挾持於一對推壓體之間並進行推壓而將該樹脂膜面平坦化， 該平面加壓構件具有： 滾珠螺桿，支承一對推壓體的其中之一； 伺服馬達，連接於該滾珠螺桿的螺桿軸； 間隙測量構件，測量其中一推壓體與另一推壓體之間的距離；及 推壓間隙控制構件，使其中一推壓體移動直到相對於另一推壓體成為預定間隙的位置並停止， 該推壓間隙控制構件係依據利用該間隙測量構件獲得的推壓體間距離資訊而變更該伺服馬達的轉數。
2. 如申請專利範圍第1項之疊層裝置，其中，該推壓間隙控制構件具備接近速度控制構件，該接近速度控制構件係依據利用該間隙測量構件獲得的推壓體間距離資訊而階段性地變更該伺服馬達的轉數，並控制其中一推壓體與另一推壓體接近的速度。