JP7776603B2 - Laminated Molding System - Google Patents

Laminated Molding System

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JP7776603B2 JP2024201402A JP2024201402A JP7776603B2 JP 7776603 B2 JP7776603 B2 JP 7776603B2 JP 2024201402 A JP2024201402 A JP 2024201402A JP 2024201402 A JP2024201402 A JP 2024201402A JP 7776603 B2 JP7776603 B2 JP 7776603B2
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Description

本発明は、上盤と下盤の間で凹凸部を備えた被積層材と積層フィルムとを加圧成形する積層成形プレス装置、該積層成形プレス装置を備えた積層成形システム、および積層成形方法に関するものである。 The present invention relates to a laminate molding press device that press-forms a laminated film and a laminate material having an uneven portion between an upper plate and a lower plate, a laminate molding system that includes the laminate molding press device, and a laminate molding method.

上盤と下盤の間で凹凸部を備えた被積層材と積層フィルムとを加圧成形する積層成形プレス装置としては特許文献1ないし特許文献4に記載されたものが知られている。特許文献1は、真空積層装置の後工程に積層成形プレス装置である平坦化プレス機が備えられている。そして平坦化プレスは、加圧ブロックである研磨板の表面に例えば1.5mm程度の厚さを有するゴムなどからなる緩衝材が貼着され、緩衝材の表面には2mm程度の厚さのステンレスなどからなる弾性変形可能な鏡面板が貼着されている。そして成形時には成形面を構成する鏡面板は、当初製品の表面の凹凸に応じて弾性変形し、その後徐々に緩衝材の弾性変形と鏡面板の弾性変形により、もとの平面に戻るように作用することが記載されている。 Patent documents 1 to 4 describe known lamination molding press devices that press-mold laminated films and laminated materials with uneven surfaces between upper and lower plates. Patent document 1 describes a flattening press, which is a lamination molding press device, installed downstream of a vacuum lamination device. The flattening press has a cushioning material, such as rubber, with a thickness of about 1.5 mm attached to the surface of a polishing plate, which serves as a pressure block, and an elastically deformable mirror plate, such as stainless steel, with a thickness of about 2 mm attached to the surface of the cushioning material. The document describes how, during molding, the mirror plate, which forms the molding surface, initially elastically deforms in accordance with the unevenness of the product's surface, and then gradually returns to its original flat surface due to the elastic deformation of the cushioning material and the mirror plate.

また特許文献2は、特許文献1と同様に真空積層装置の後工程に積層成形プレス装置である平面プレス装置について記載したものであって、平面プレスにおけるプレスブロックの表面に緩衝材とフレキシブル金属板が順次配置されることも共通している。また特許文献2は緩衝材の材質についてフッ素系ゴムが特に好ましいことが記載されているが、紙、プラスチックを用いてもよいことが記載されている。 Furthermore, like Patent Document 1, Patent Document 2 describes a flat press device, which is a laminate molding press device that is used in the subsequent process of a vacuum lamination device, and is also similar in that a cushioning material and a flexible metal plate are sequentially placed on the surface of the press block in the flat press. Patent Document 2 also states that fluororubber is particularly preferable as a material for the cushioning material, but also states that paper and plastic can also be used.

更に特許文献3は、1次成形を行う真空積層装置と2次成形を行う平面プレス装置の双方に、それぞれ熱盤のフィルム状樹脂材側の各面に緩衝材を介して金属板状体を設け、この板状体にフィルム状樹脂材の表面に当接してこれを加圧する弾性プレス板を接着固定することが記載されている。そして明細書の(0031)には、ゴム弾性等を有する緩衝材を設けることが好ましいことが記載されている。 Furthermore, Patent Document 3 describes that in both the vacuum lamination device that performs the primary molding and the flat press device that performs the secondary molding, metal plates are provided via cushioning material on each surface of the heating platen that faces the film-like resin material, and that elastic press plates that come into contact with and pressurize the surface of the film-like resin material are adhesively fixed to these plates. The specification also states in paragraph (0031) that it is preferable to provide cushioning material with rubber elasticity or the like.

更にまた特許文献4では、第一真空プレス装置と第二真空プレス装置からなる真空プレス設備が記載され、第一真空プレス装置は加圧面が十分な弾性を有していること、第二プレス装置の加圧面は金属部材によっても形成できるが、弾性部材であっても硬質ゴムなどを用いて成形することもできることが記載されている。 Furthermore, Patent Document 4 describes a vacuum press system consisting of a first vacuum press device and a second vacuum press device, and states that the pressure surface of the first vacuum press device has sufficient elasticity, and that the pressure surface of the second press device can be formed from a metal member, but can also be molded using an elastic member such as hard rubber.

特開2002-120100号公報(請求項1)、(0029)、(0035)、(図1)、(図5)JP 2002-120100 A (Claim 1), (0029), (0035), (Fig. 1), (Fig. 5) 特開2004-122553号公報(請求項1)、(0041)ないし(0044)、(図1)JP 2004-122553 A (Claim 1), (0041) to (0044), (Fig. 1) 特開2008-12918号公報(要約書)、(請求項1)、(0030)、(0031)、(図1)、(図8)JP 2008-12918 A (Abstract), (Claim 1), (0030), (0031), (Fig. 1), (Fig. 8) 特開2005-334902号公報(請求項1)、(0018)、(0019)、(図1)JP 2005-334902 A (Claim 1), (0018), (0019), (Fig. 1)

ところで近年では積層成形に使用される積層フィルムは、フィルム表面の低祖度化による被積層物との密着性の向上、熱膨張率の低下させることによる基板との剥離の防止、絶縁性の向上(誘電損失の低減)含水率の低下などの目的からSiO2等の無機材料の含有率を増加させたタイプが増加しつつある。しかしその結果、積層フィルムはヤング率が大きいものが増加しており、積層フィルムを加熱・加圧する際の溶融材料の流動性についても従来のタイプの積層フィルムよりも低下するという問題がある。 In recent years, the laminate films used in lamination molding have increasingly been types that contain higher amounts of inorganic materials such as SiO2, with the aim of improving adhesion to the laminated object by lowering the film surface roughness, preventing peeling from the substrate by lowering the thermal expansion coefficient, improving insulation (reducing dielectric loss), and lowering the moisture content. However, as a result, the number of laminate films with a high Young's modulus is increasing, which poses the problem of lower fluidity of the molten material when the laminate film is heated and pressurized compared to conventional types of laminate film.

またこの問題に対して従来のプレス装置を使用し加圧時の加圧力を単に増加させると、図5に示されるように緩衝材の弾性作用が大きいため被積層との端部に対応する加圧面の部分に応力が集中して前記端部付近の積層フィルムの樹脂材料が外部に流れて成形不良となるなどの問題もあった。 Furthermore, if the pressure applied during pressing is simply increased using conventional press equipment to address this issue, as shown in Figure 5, the high elasticity of the cushioning material causes stress to concentrate on the pressure surface corresponding to the edge of the laminate, causing the resin material of the laminate film near said edge to flow outward, resulting in molding defects.

そこで本発明では、精度の高い積層成形品を積層成形することを可能とするか、または無機材料の含有率が多い積層フィルムを用いた積層成形品を良好に積層成形することを可能とした積層成形プレス装置および積層成形システムならびに積層成形方法を提供することを目的とする。 The present invention therefore aims to provide a laminate molding press device, laminate molding system, and laminate molding method that enable the laminate molding of highly accurate laminate molded products, or that enable the laminate molding of laminate molded products using laminate films with a high inorganic material content to be performed satisfactorily.

本発明の請求項1に記載の積層成形プレス装置は、上盤と下盤の間で凹凸部を備えた被積層材と積層フィルムとを加圧成形する積層成形プレス装置において、前記上盤または下盤の少なくとも一方の盤に取付けられた加圧ブロックには、エンジニアリングプラスチックまたは熱硬化性樹脂の樹脂フィルムを介して加圧面を構成する金属薄板が備えられ、
前記樹脂フィルムの樹脂は、ロックウェルRスケールが15以上、140以下の硬度を有することを特徴とする。
The laminate molding press apparatus according to claim 1 of the present invention is a laminate molding press apparatus for press-molding a laminated film and a material to be laminated, which has an uneven portion, between an upper platen and a lower platen, wherein a pressure block attached to at least one of the upper platen and the lower platen is provided with a metal thin plate that constitutes a pressure surface via a resin film of engineering plastic or thermosetting resin,
The resin of the resin film is characterized by having a hardness of 15 or more and 140 or less on the Rockwell R scale.

本発明の請求項1に記載の積層成形プレス装置は、上盤と下盤の間で凹凸部を備えた被積層材と積層フィルムとを加圧成形する積層成形プレス装置において、前記上盤または下盤の少なくとも一方の盤に取付けられた加圧ブロックには、エンジニアリングプラスチックまたは熱硬化性樹脂の樹脂フィルムを介して加圧面を構成する金属薄板が備えられ、前記樹脂フィルムの樹脂は、ロックウェルRスケールが15以上、140以下の硬度を有するので、精度の高い積層成形品を積層成形することが可能となるか、または無機材料の含有率が多い積層フィルムを用いた積層成形品の成形においても良好に積層成形することが可能となる。 The laminate molding press device described in claim 1 of the present invention is a laminate molding press device that press-forms a laminate material having an uneven portion and a laminate film between an upper platen and a lower platen, in which a pressure block attached to at least one of the upper platen or lower platen is equipped with a thin metal plate that forms the pressure surface via a resin film made of engineering plastic or thermosetting resin, and the resin of the resin film has a hardness of 15 or more and 140 or less on the Rockwell R scale, making it possible to laminate mold highly accurate laminate molded products, or to successfully laminate mold laminate molded products using laminate films with a high inorganic material content.

第1の実施形態の積層成形システムの概略説明図である。1 is a schematic explanatory diagram of a lamination molding system according to a first embodiment. 第1の実施形態の積層成形プレス装置の要部の拡大図である。1 is an enlarged view of a main part of a laminate molding press device according to a first embodiment. 第2の実施形態の積層成形システムの概略説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a lamination molding system according to a second embodiment. 第3の実施形態の積層成形システムの概略説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a lamination molding system according to a third embodiment. 従来の積層成形プレス装置を用いて加圧成形を行った際の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of pressure molding performed using a conventional laminate molding press.

本発明の第1の実施形態の積層成形システム1について、真空積層装置2と積層成形プレス装置3を断面表示した図1を参照して説明する。積層成形システム1は、真空積層装置2の後工程に積層成形プレス装置3が設けられ、キャリアフィルムF1,F2により前記真空積層装置2から搬送された凹凸部を備えた被積層材である基板A1と積層フィルムA2が前記積層成形プレス装置3により加圧成形されるものである。 The laminate molding system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to Figure 1, which shows a cross section of a vacuum lamination device 2 and a laminate molding press device 3. In the laminate molding system 1, a laminate molding press device 3 is provided downstream of the vacuum lamination device 2, and a substrate A1 and a laminate film A2, which are laminate materials having uneven portions and are transported from the vacuum lamination device 2 by carrier films F1 and F2, are pressure-molded by the laminate molding press device 3.

基板A1と積層フィルムA2の移送装置とテンション装置を兼ねるキャリアフィルム送出装置4は、下側の巻出ロール411および従動ロール412を備えている。前記巻出ロール411から巻き出された下キャリアフィルムF1は従動ロール412の部分で水平状態に向きが変更される。下キャリアフィルムF1が水平状態となった部分に、前工程から重ねられて送られてくる被成形材である基板A1と積層フィルムA2を載置する載置ステージ部413が設けられている。またキャリアフィルム送出装置4は、上側の巻出ロール414および従動ロール415を備えており、前記巻出ロール414から巻き出された上キャリアフィルムF2は従動ロール415の部分で基板A1と積層フィルムA2からなる積層成形物A3の上に重ねられる。これらキャリアフィルムF1,F2に挟まれて基板A1と積層フィルムA2が移送され、真空積層装置2や積層成形プレス装置3においてキャリアフィルムF1,F2を介して積層成形が行われることにより、積層フィルムA2が溶融して装置部分に付着することを防止したり、特に積層成形プレス装置3においては中間積層材A4を加圧する際に一定の緩衝作用が付与されるという利点もある。 The carrier film feeding device 4, which serves as both a transfer device and a tension device for the substrate A1 and laminate film A2, is equipped with a lower unwinding roll 411 and a driven roll 412. The lower carrier film F1 unwound from the unwinding roll 411 is changed to a horizontal position at the driven roll 412. A loading stage section 413 is provided at the section where the lower carrier film F1 is in a horizontal position, on which the substrate A1 and laminate film A2, which are the materials to be molded and sent in a superimposed state from the previous process, are placed. The carrier film feeding device 4 also has an upper unwinding roll 414 and a driven roll 415, and the upper carrier film F2 unwound from the unwinding roll 414 is superimposed on the laminate molding A3 consisting of the substrate A1 and laminate film A2, at the driven roll 415. The substrate A1 and laminate film A2 are transported sandwiched between these carrier films F1, F2, and laminate molding is performed via the carrier films F1, F2 in the vacuum laminating device 2 or laminate molding press device 3. This prevents the laminate film A2 from melting and adhering to the equipment, and has the advantage of providing a certain amount of cushioning when pressurizing the intermediate laminate material A4, particularly in the laminate molding press device 3.

キャリアフィルム送出装置4の後工程に配置される真空積層装置2は、真空状態(減圧状態)のチャンバC内においてダイアフラム211等の加圧体により基板A1と積層フィルムA2からなる積層成形物A3を加圧し、1次成形品である中間積層材A4を積層成形するものである。真空積層装置2は、固定的に設けられた上盤212に対して下盤213が昇降機構214により昇降可能に設けられ、下盤213が上昇して上盤212と当接した際に内部にチャンバCが形成可能となっている。チャンバCは図示しない真空ポンプに接続され、減圧可能となっている。また上盤212の中央の下面には熱板215が取付けられ、熱板215の表面には図示しない耐熱性のゴム膜等の弾性体216が取付けられている。一方下盤213の中央の上面にも熱板217が取付けられている。また下盤213の前記熱板217の周囲の部分には加圧体である耐熱性ゴム膜からなるダイアフラム211が熱板217の上面を覆うように取付けられている。そして図示しないコンプレッサにより加圧空気がダイアフラム211の裏面側に送られることによりダイアフラム211はチャンバC内で膨出して熱板217との間で基板A1と積層フィルムA2を加圧する。なお真空積層装置2のダイアフラム211は上盤に取付けられたものでもよい。また真空積層装置の加圧体は、表面に弾性体が取付けられたロール体同士の間や前記ロール体と加圧板の間で基板A1と積層フィルムA2を加圧するもの等でもよい。 The vacuum lamination device 2, located downstream of the carrier film feeding device 4, pressurizes a laminated molded product A3 consisting of a substrate A1 and a laminated film A2 within a vacuum (reduced pressure) chamber C using a pressure member such as a diaphragm 211, thereby laminating and molding an intermediate laminated material A4, which is a primary molded product. The vacuum lamination device 2 has a lower platen 213 that can be raised and lowered by a lifting mechanism 214 relative to a fixedly installed upper platen 212, so that a chamber C can be formed inside when the lower platen 213 rises and abuts against the upper platen 212. Chamber C is connected to a vacuum pump (not shown) and can be depressurized. A heating plate 215 is attached to the lower surface of the center of the upper platen 212, and an elastic body 216, such as a heat-resistant rubber membrane (not shown), is attached to the surface of the heating plate 215. A heating plate 217 is also attached to the upper surface of the center of the lower platen 213. Additionally, a diaphragm 211 made of a heat-resistant rubber film, which serves as a pressure body, is attached to the periphery of the hot plate 217 of the lower platen 213 so as to cover the upper surface of the hot plate 217. When pressurized air is sent to the back side of the diaphragm 211 by a compressor (not shown), the diaphragm 211 expands within chamber C, pressurizing the substrate A1 and laminated film A2 between it and the hot plate 217. Note that the diaphragm 211 of the vacuum lamination device 2 may also be attached to the upper platen. The pressure body of the vacuum lamination device may also be one that pressurizes the substrate A1 and laminated film A2 between rolls with elastic bodies attached to their surfaces, or between the rolls and a pressure plate.

前記真空積層装置2の後工程に直列方向に配設される積層成形プレス装置3は、真空積層装置2で加圧成形され凹凸部を備えた被積層材A1と積層フィルムA2とからなり積層フィルムA2の側に凹凸が残った状態の中間積層材A4を更に加圧してより一層平坦な積層成形品A5に加圧成形するものである。積層成形プレス装置3は、下方に設けられた略矩形のベース盤311と、前記ベース盤311の上方に位置する略矩形の固定盤である上盤312の四隅近傍の間にそれぞれ立設されたタイバ313を備えている。そして積層成形プレス装置3は、略矩形の可動盤である下盤314がベース盤311と上盤312との間で昇降移動可能となっている。またベース盤311には加圧手段であって油圧により作動する加圧シリンダ315が設けられ、加圧シリンダ315のラム316が下盤314の背面に固定されている。なお第1の実施形態の積層成形プレス装置3の加圧手段は、電動モータとトグル装置の組み合わせなど他の方式のものでもよい。更に積層成形プレス装置3は、下盤に対して上盤が下降するものなどでもよい。更にまた第1の実施形態の積層成形プレス装置3は、真空状態とすることが可能なチャンバを備えていないが、真空状態にすることが可能なチャンバを備え、真空チャンバ内で加圧を行うものでもよい。 The laminate molding press 3, arranged in series downstream of the vacuum lamination device 2, further pressurizes the intermediate laminate A4, which is made up of the laminated material A1 and laminate film A2 and has uneven portions formed by the vacuum lamination device 2, with the unevenness remaining on the laminate film A2 side, to pressurize and mold it into an even flatter laminated product A5. The laminate molding press 3 has a substantially rectangular base plate 311 located below and tie bars 313 erected between the four corners of an upper plate 312, which is a substantially rectangular fixed plate located above the base plate 311. The laminate molding press 3 also has a lower plate 314, which is a substantially rectangular movable plate, that can be raised and lowered between the base plate 311 and the upper plate 312. The base plate 311 is also provided with a hydraulically operated pressure cylinder 315 as a pressure means, and the ram 316 of the pressure cylinder 315 is fixed to the back surface of the lower plate 314. The pressurizing means of the laminate molding press 3 of the first embodiment may be of another type, such as a combination of an electric motor and a toggle device. Furthermore, the laminate molding press 3 may be one in which the upper platen descends relative to the lower platen. Furthermore, although the laminate molding press 3 of the first embodiment does not have a chamber that can be placed in a vacuum state, it may have a chamber that can be placed in a vacuum state, and pressurization may be performed within the vacuum chamber.

積層成形プレス装置3の上盤312と下盤314の各対向面には加圧ブロック317,318がそれぞれ取付けられている。次に図2を用いて下盤314側の加圧ブロック318等について詳細に説明する。なお図2では樹脂フィルムであるふっ素樹脂フィルム321や金属薄板であるステンレス製の薄板322の長さに対する厚みは、実際のものよりも厚くデフォルメして描画されている。積層成形プレス装置3の下盤314と加圧ブロック318の間には断熱材319が配置され、加圧ブロック318の内部に加熱手段であるカートリッジヒータ320が複数本平行に配置されている。なお熱板でもある加圧ブロック318等は、特許文献1のように研磨板や板状のヒータを備えたものでもよく、図2のものに限定されない。 Pressure blocks 317, 318 are attached to the opposing surfaces of the upper platen 312 and lower platen 314 of the laminate molding press device 3. Next, the pressure block 318 on the lower platen 314 side will be described in detail using Figure 2. Note that in Figure 2, the thickness of the fluororesin film 321, which is a resin film, and the stainless steel thin plate 322, which is a thin metal plate, are exaggerated and made to appear thicker than they actually are relative to their length. A heat insulating material 319 is arranged between the lower platen 314 and pressure block 318 of the laminate molding press device 3, and multiple cartridge heaters 320, which are heating means, are arranged in parallel inside the pressure block 318. Note that the pressure block 318, which also serves as a heating plate, may be equipped with a polishing plate or a plate-shaped heater, as in Patent Document 1, and is not limited to the configuration shown in Figure 2.

そして加圧ブロック318の平滑な表面318aには緩衝材としてPTFE等のふっ素樹脂フィルム321等の熱硬化性樹脂の樹脂フィルム、またはポリイミド等のエンジニアリングプラスチックの樹脂フィルムが重ねられている。そして前記ふっ素樹脂フィルム321の表面にはステンレス製の薄板322等の金属薄板が重ねられている。第1の実施形態では加圧ブロック318の表面318a、ふっ素樹脂フィルム321、ステンレス製の薄板322の平面視した形状は同一となっている。そして前記ステンレス製の薄板322の表面は加圧面322aを構成している。前記ふっ素樹脂フィルム321とステンレス製の薄板322は、加圧面以外の周囲の複数個所(4箇所、6箇所、8箇所等)に図示しないボルト用の穴が設けられており、前記穴を介してボルトが加圧ブロック318のボルト穴に相通され、ふっ素樹脂フィルム321とステンレス製の薄板322は加圧ブロック318に対して固定されている。なおステンレス製の薄板322等の熱膨張を可能とするためにボルトが挿通される部分に調整部を設けてもよい。また加圧ブロック318への前記ふっ素樹脂フィルム321とステンレス製の薄板322の貼着方法は、ボルト以外のホルダや接着材による接着を用いて接着するものでもよい。前記構造により積層成形プレス装置3の加圧ブロック318には、緩衝材であるふっ素樹脂フィルム321を介して加圧面322aを構成する金属薄板322が備えられる。 The smooth surface 318a of the pressure block 318 is overlaid with a thermosetting resin film such as a fluororesin film 321 (e.g., PTFE) or an engineering plastic resin film such as polyimide, as a cushioning material. A thin metal plate such as a thin stainless steel plate 322 is overlaid on the surface of the fluororesin film 321. In the first embodiment, the surface 318a of the pressure block 318, the fluororesin film 321, and the thin stainless steel plate 322 have the same shape in plan view. The surface of the thin stainless steel plate 322 forms the pressure surface 322a. The fluororesin film 321 and the thin stainless steel plate 322 have bolt holes (not shown) at multiple locations (four, six, eight, etc.) around the periphery other than the pressure surface. Bolts are inserted through these holes into bolt holes in the pressure block 318, securing the fluororesin film 321 and the thin stainless steel plate 322 to the pressure block 318. An adjustment section may be provided at the portion where the bolt is inserted to allow for thermal expansion of the stainless steel thin plate 322, etc. The fluororesin film 321 and stainless steel thin plate 322 may also be attached to the pressure block 318 using holders or adhesives other than bolts. With this structure, the pressure block 318 of the laminate molding press device 3 is provided with the metal thin plate 322 that forms the pressure surface 322a via the fluororesin film 321, which serves as a buffer material.

次に本発明において積層成形プレス装置3の緩衝材として使用される樹脂フィルムについて説明する。本発明に使用される樹脂フィルムは、熱硬化性樹脂フィルムやエンジニアリングプラスチックフィルムまたはであって工業用機能フィルムが好ましい。第1の実施形態ではふっ素樹脂フィルム321,324が用いられている。ふっ素樹脂フィルム321については、テフロン(登録商標)とも呼ばれるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)(ロックウェルRスケール(ISO 2039-2)20、荷重たわみ温度(℃(1.81MPa))55℃、最高使用温度260℃)の他、PFA(ロックウェルRスケール50、荷重たわみ温度47℃、最高使用温度260℃)、FEP(ロックウェルRスケール50、荷重たわみ温度50℃、最高使用温度200℃)、PCTFE(ロックウェルRスケール80、荷重たわみ温度90℃、最高使用温度120℃)、ETFE(ロックウェルRスケール50、荷重たわみ温度74℃、最高使用温度150℃)、ECTFE(ロックウェルRスケール50、荷重たわみ温度77℃、最高使用温度150℃)、PVDF(ロックウェルRスケール93ないし116、荷重たわみ温度100℃、最高使用温度156℃)等の種類があり、前記のふっ素樹脂フィルム321のいずれでもよい。とりわけPTFEは入手が容易であり、最高使用温度も高いのでよく用いられる。ポリテトラフルオロエチレン(PTFR)については、ロックウェルRスケールの値の低いものでは18程度のものも存在し、R15程度の硬度の樹脂フィルムであっても同様の積層成形が可能である。前記ふっ素樹脂フィルムに使用されるふっ素樹脂は、ふっ素ゴムのように架橋処理がされていないものであり、ふっ素ゴム等のような伸縮性は備えていない。 Next, we will explain the resin film used as a cushioning material for the laminate molding press device 3 in this invention. The resin film used in this invention is preferably a thermosetting resin film, an engineering plastic film, or an industrial functional film. In the first embodiment, fluororesin films 321 and 324 are used. For the fluororesin film 321, polytetrafluoroethylene (PTFE), also known as Teflon (registered trademark) (Rockwell R scale (ISO 2039-2) 20, deflection temperature under load (°C (1.81 MPa)) 55°C, maximum use temperature 260°C), as well as PFA (Rockwell R scale 50, deflection temperature under load 47°C, maximum use temperature 260°C), FEP (Rockwell R scale 50, deflection temperature under load 50°C, maximum use temperature 200°C), PCTFE (Rockwell R scale 80, deflection temperature under load 90°C, maximum use temperature 120°C), ETFE (Rockwell R scale 50, deflection temperature under load 74°C, maximum use temperature 150°C), ECTFE (Rockwell R scale 50, deflection temperature under load 77°C, maximum use temperature 150°C), PVDF (Rockwell R scale 93 to 116, deflection temperature under load 100°C, maximum use temperature 156°C), and any of the above-mentioned fluororesin films 321 may be used. PTFE is particularly popular because it is easy to obtain and has a high maximum operating temperature. Polytetrafluoroethylene (PTFR) has a low Rockwell R scale value of around 18, and even resin films with a hardness of around R15 can be molded into similar laminates. The fluororesin used in the fluororesin film is not cross-linked like fluororubber, and does not have the same flexibility as fluororubber.

また本発明で使用される熱硬化性樹脂フィルムの一例としては、これに限定されるものではないが、ふっ素樹脂(FR)の他、フェノール樹脂(PF)、尿素樹脂(UF)、メラミン樹脂(MF)、アリル樹脂(PDAP)、アルキッド樹脂(ALK)、不飽和ポリエステル(UP)、エポキシ樹脂(EP)、ジリアルフタレート(DAP)、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂(SI)、ポリイミド(PI)などが含まれる。熱硬化性樹脂フィルムは特に耐熱性に優れ、積層成形プレス装置3に使用する温度が比較的高温の場合でも劣化しにくい性質であるので好適に選択される。 In addition, examples of thermosetting resin films used in the present invention include, but are not limited to, fluororesin (FR), phenolic resin (PF), urea resin (UF), melamine resin (MF), allyl resin (PDAP), alkyd resin (ALK), unsaturated polyester (UP), epoxy resin (EP), diaryl phthalate (DAP), polyurethane resin, silicone resin (SI), polyimide (PI), etc. Thermosetting resin films are particularly suitable because they have excellent heat resistance and are resistant to deterioration even when used at relatively high temperatures in the laminate molding press device 3.

また緩衝材に用いる樹脂フィルムは、エンジニアリングプラスチックでもよい。本発明におけるエンジニアリングプラスチックの定義は、耐熱性が100℃以上、引張強度49MPa以上、曲げ弾性率2.4GPa以上の樹脂を指す。そして本発明のエンジニアリングプラスチックには、汎用エンジニアリングプラスチック(略して汎用エンプラとも呼ばれる)と、スーパーエンジニアリングプラスチック(略して特殊エンプラとも呼ばれる)が含まれるものとする。緩衝材に用いられる汎用エンジニアリングプラスチックの例としては、これに限定されるものではないが、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリブチテレフタレート(PBT)、ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート(GF-PET)、超高分子量ポリエチレン(UHPE)などが含まれる。汎用エンジニアリングプラスチックは積層成形プレス装置が比較的低温で使用される際に使用可能である。 The resin film used in the buffer material may also be an engineering plastic. In this invention, engineering plastic is defined as a resin with a heat resistance of 100°C or higher, a tensile strength of 49 MPa or higher, and a flexural modulus of 2.4 GPa or higher. The engineering plastics of this invention include general-purpose engineering plastics (also referred to as general-purpose engineering plastics) and super engineering plastics (also referred to as special engineering plastics). Examples of general-purpose engineering plastics that can be used in the buffer material include, but are not limited to, polyamide (PA), polyacetal (POM), polycarbonate (PC), modified polyphenylene ether (PPE), polybutyl terephthalate (PBT), glass fiber reinforced polyethylene terephthalate (GF-PET), and ultra-high molecular weight polyethylene (UHPE). General-purpose engineering plastics can be used when the laminate molding press is operated at a relatively low temperature.

またスーパーエンジニアリングプラスチックは、耐熱性150℃以上の樹脂であり、緩衝材に用いられる汎用エンジニアリングプラスチックの例としては、これに限定されるものではないが、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエチレンナフタレート(ポリエーエルニトリル)(PEN)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド(PFI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリアミノブスアレイイミド(PABM)、ポリブシマレイミドリアジン(BT-レジン)、ポリオキシベンゾイル(POB)、アラミド(芳香族骨格のみで構成されるポリアミドでありArと称される場合もある)、熱可塑性ポリイミド(PI)などが含まれる。 Super engineering plastics are resins with a heat resistance of 150°C or higher. Examples of general-purpose engineering plastics used as cushioning materials include, but are not limited to, polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyethylene naphthalate (polyethernitrile) (PEN), polyarylate (PAR), polyethersulfone (PES), polyarylate (PAR), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PFI), polyamideimide (PAI), polyaminobismaleimide (PABM), polybutylenemaleimide (BT-resin), polyoxybenzoyl (POB), aramid (a polyamide composed only of an aromatic skeleton, sometimes referred to as Ar), and thermoplastic polyimide (PI).

上記のスーパーエンジニアリングプラスチックを含むエンジニアリングフィルムのうち、本発明に特に好適に用いられる樹脂としては、ポリイミド(熱可塑性または熱硬化性の双方)(荷重たわみ温度260℃以上、ロックウェルRスケール110ないし130)、ポリエーテルケトン(荷重たわみ温度140℃、ロックウェルRスケール126)、ポリサルホン(荷重たわみ温度、ロックウェルRスケール110ないし120)ポリフェニレンサルファイド(荷重たわみ温度260℃、ロックウェルRスケール100)、ポリエーテルサルホン(荷重たわみ温度203℃、ロックウェルRスケール100)、ポリエチレンナフタレート(ポリエーエルニトリルフィルム)(荷重たわみ温度330℃、ロックウェルRスケール114)、アラミド(荷重たわみ温度200℃ないし230℃)があり、これらは市販品としても比較的入手容易である。またこれら樹脂の少なくとも一つを用いたものでもよい。また上記の中では、ポリイミドフィルムまたはポリイミドを主成分とする樹脂フィルムが好適に用いられる。ポリイミドフィルムは比較的容易に入手でき、耐熱性にも優れている。 Among the engineering films containing the above-mentioned super engineering plastics, resins particularly suitable for use in the present invention include polyimide (both thermoplastic and thermosetting) (deflection temperature under load of 260°C or higher, Rockwell R scale 110-130), polyether ketone (deflection temperature under load of 140°C, Rockwell R scale 126), polysulfone (deflection temperature under load, Rockwell R scale 110-120), polyphenylene sulfide (deflection temperature under load of 260°C, Rockwell R scale 100), polyether sulfone (deflection temperature under load of 203°C, Rockwell R scale 100), polyethylene naphthalate (polyether nitrile film) (deflection temperature under load of 330°C, Rockwell R scale 114), and aramid (deflection temperature under load of 200°C-230°C). These are relatively readily available commercially. Alternatively, films using at least one of these resins may be used. Among the above, polyimide films or resin films primarily composed of polyimide are preferred. Polyimide film is relatively easy to obtain and has excellent heat resistance.

また本発明に使用する樹脂フィルムは、これに限定されるものではないが、硬度(ロックウェルRスケール)(ISO 2039-2)が、15ないし140のものが好適にも用いられる。なおロックウェルRスケールについては、単なる測定方法であるので、ロックウェルMスケール等の別の測定方法の測定値がカタログ等に掲載されている樹脂も本発明の対象となることは言うまでもない。樹脂フィルムの硬度が低すぎるとゴムを緩衝材とした場合のように加圧面の一部(特に積層成形物の端部)に応力集中し、硬度が高すぎても加圧面の一部(特に積層成形物の被積層材の凸部の前面)に応力が集中する。樹脂フィルムの硬度が適切な範囲であると加圧面の各部分において略均等な加圧が行われやすい。 The resin film used in the present invention is preferably one with a hardness (Rockwell R scale) (ISO 2039-2) of 15 to 140, although this is not limited to this. The Rockwell R scale is simply a measurement method, so it goes without saying that resins for which measurements using other measurement methods, such as the Rockwell M scale, are listed in catalogs, etc., are also covered by the present invention. If the hardness of the resin film is too low, stress will concentrate on one part of the pressure surface (particularly the edge of the laminated product), as is the case when rubber is used as a cushioning material. If the hardness is too high, stress will concentrate on one part of the pressure surface (particularly the front surface of the convex portion of the laminated material). When the hardness of the resin film is within the appropriate range, it is easy to apply approximately uniform pressure to all parts of the pressure surface.

なお本発明の樹脂フィルムは、主成分として前記樹脂の比率(体積%)を最も多く含むものであれば複数種の樹脂が混合されたものでもよい。または複数種の樹脂フィルムが貼着されて樹脂フィルムを構成するものでもよい。さらには主成分が前記のような樹脂材料であれば、樹脂材料以外のものを含有するものでもよい。一例としては樹脂以外に繊維やその他の添加剤を含むものが含まれていてもよい。またわずかな発泡比率であれば発泡樹脂であってもよい。すなわち特許文献2にはゴムからなる緩衝材の硬度としてショアA70度の例が示されているが、ショアA70度やそれ以下の硬度の緩衝材を用いた際のような緩衝作用を備えないものであればよい。また特許文献2では緩衝材にプラスチックを用いることも記載がされているが、紙、ゴムとともに列挙されており、上記ゴムのような緩衝作用を備えた緩衝材を使用することを前提とした材料の列挙であり、どのような種類のプラスチックを使用するか一切記載されていない。 The resin film of the present invention may be a mixture of multiple resins, as long as it contains the resin as the primary component in the largest proportion (volume %). Alternatively, the resin film may be formed by adhering multiple resin films together. Furthermore, as long as the primary component is a resin material as described above, it may contain materials other than resin materials. For example, it may contain fibers or other additives in addition to resin. Furthermore, foamed resins may be used as long as the foaming ratio is small. While Patent Document 2 gives an example of a rubber buffer material with a Shore A hardness of 70 degrees, any material that does not provide the same cushioning effect as a buffer material with a Shore A hardness of 70 degrees or less is acceptable. Patent Document 2 also mentions the use of plastic as a buffer material, but lists it along with paper and rubber. This list of materials assumes the use of a buffer material with the same cushioning effect as rubber, and does not specify what type of plastic should be used.

また第1の実施形態では緩衝材は1枚のふっ素樹脂フィルム321のみが用いられるが、同じ樹脂フィルムを2枚以上、または種類または厚みの異なる樹脂フィルムを2枚以上単に重ねたり、貼合わせしたものでもよい。また本発明の樹脂フィルムは可撓性を備えるが、所定以上の力を加えて曲げると折れるものであってもよい。また特許文献1のように加圧ブロックの表面にゴムヒータを配置したり、または加圧ブロックの表面にゴム等を含む極めて薄いコーティング層を形成し、その上にポリイミド等の樹脂フィルムを載置し更にその上面にステンレス製の薄板322等の金属薄板を設けたものでもよい。 In the first embodiment, only one fluororesin film 321 is used as the cushioning material, but two or more of the same resin film, or two or more resin films of different types or thicknesses may be simply stacked or pasted together. The resin film of the present invention is flexible, but may be one that breaks when bent with a force greater than a predetermined level. As in Patent Document 1, a rubber heater may be placed on the surface of the pressure block, or an extremely thin coating layer containing rubber or the like may be formed on the surface of the pressure block, a resin film such as polyimide placed on top of that, and a thin metal plate such as a thin stainless steel plate 322 may be placed on top of that.

またこれらの緩衝材としての樹脂フィルムの厚みは0.01mmないし2.00mm、更に好ましくは0.02mmないし1.00mmがより好ましい。一般的に厚みが1.00mm以下のものをフィルム、1.00mm以上のものをシートと分類して呼称する場合もあるが、本発明では1.00mmないし2.00mmの範囲のものも全てフィルムの概念に含める。そして複数の樹脂フィルムを重ねて緩衝材として用いる場合にも合計厚みは前記厚みとすることが望ましい。樹脂フィルムの厚みが0.02mmよりも薄い場合、ステンレス製の薄板322,325による弾性変形効果が殆ど得られないので、基板A1の凸部A1bの前面部分のみに過剰な力が加わってしまうという問題がある。また樹脂フィルムの厚みが2.00mmよりも厚い場合、図5にデフォルメして示されるようにゴムを緩衝材として使用していたときと同様の不具合が発生する。また前記樹脂フィルムが0.02mmないし0.05mmの範囲では、基板A1の凸部A1bの高さが高い場合には問題となることもある。更に1.00mmないし2.00mmの範囲は緩衝作用が大きくなりすぎることもある。なおこれらの樹脂フィルムの厚みは加圧ブロック318に樹脂フィルムを取付した際の厚みである。加圧ブロック318に取付後の樹脂フィルムは、プレス成形の回数を経るに従って僅かに厚み寸法が減少する場合があるので、プレス成形後に樹脂フィルムを取り外した際は、同一厚みが維持されているとは限らない。ただし樹脂フィルムの厚みが僅かに変わったとしても著しく変わらない限り加圧成形には殆ど支障はない。 The thickness of these resin films used as cushioning materials is preferably 0.01 mm to 2.00 mm, more preferably 0.02 mm to 1.00 mm. Generally, thicknesses of 1.00 mm or less are referred to as films, and thicknesses of 1.00 mm or more are referred to as sheets. However, in this invention, all resin films in the 1.00 mm to 2.00 mm range are included in the concept of film. Furthermore, even when multiple resin films are stacked to be used as cushioning materials, it is desirable for the total thickness to be within the above range. Resin film thicknesses thinner than 0.02 mm result in little elastic deformation due to the stainless steel thin plates 322, 325, resulting in excessive force being applied only to the front portion of the protrusion A1b of the substrate A1. Resin film thicknesses thicker than 2.00 mm result in problems similar to those observed when rubber is used as a cushioning material, as shown in the deformed view in Figure 5. Resin film thicknesses in the 0.02 mm to 0.05 mm range can be problematic when the protrusion A1b of the substrate A1 is high. Furthermore, a thickness in the range of 1.00 mm to 2.00 mm may result in excessive cushioning. Note that these resin film thicknesses are those when the resin film is attached to the pressure block 318. After being attached to the pressure block 318, the resin film may lose a slight thickness as the number of press molding cycles increases, so the same thickness may not be maintained when the resin film is removed after press molding. However, even if the thickness of the resin film changes slightly, it will not cause any significant problems with pressure molding as long as the change is not significant.

前記ふっ素樹脂フィルム321の表面に重ねられるステンレス製の薄板322は、加圧面322aである表面が平滑な鏡面板となっている。ステンレス製の薄板322の厚みは0.05mmないし5.0mm、より好ましくは0.5mmないし3.0mmである。なお金属薄板の材質は、ステンレス(ヤング率(E/GPa)200)に限定されず、鉄(ヤング率(E/GPa)205)、アルミニウム(ヤング率(E/GPa)70)、ニッケル(ヤング率(E/GPa)204)、銅(ヤング率(E/GPa)110)やそれらの合金や同等のヤング率を備えた金属であってもよい。また成形物によっては加圧面である表面は所定の面粗度を備えたものでもよい。本発明ではポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムと前記金属薄板の組み合わせにより、従来のゴムからなる緩衝材を使用していたときのような加圧時の金属板の大きな弾性変形を防止することができ、その結果、基板端部から外側への積層フィルムの流動を防止することが可能となる。また積層成形される積層成形品Aの種類によっては、ステンレス製等の金属薄板の厚みを0.1mmないし0.8mmといった薄いものを使用することによりより一層弾性作用を期待することができる。なおステンレス製の薄板322の表面の加圧面に窒化処理や炭化処理をして被膜が形成されたものも本発明の金属薄板の表面が加圧面であるものに含まれる。 The stainless steel thin plate 322, which is layered on the surface of the fluororesin film 321, has a smooth, mirror-finish surface (pressure surface 322a). The thickness of the stainless steel thin plate 322 is 0.05 mm to 5.0 mm, more preferably 0.5 mm to 3.0 mm. The material of the thin metal plate is not limited to stainless steel (Young's modulus (E/GPa) 200), but may also be iron (Young's modulus (E/GPa) 205), aluminum (Young's modulus (E/GPa) 70), nickel (Young's modulus (E/GPa) 204), copper (Young's modulus (E/GPa) 110), alloys thereof, or metals with equivalent Young's moduli. Depending on the molded product, the pressure surface may also have a specified surface roughness. In this invention, the combination of a plastic film such as a polyimide film and the thin metal plate prevents the metal plate from undergoing large elastic deformation when pressure is applied, as occurs with conventional rubber cushioning materials. As a result, it is possible to prevent the laminated film from flowing outward from the edges of the substrate. Furthermore, depending on the type of laminated molded product A to be laminated, even greater elasticity can be expected by using a thin metal sheet such as stainless steel with a thickness of 0.1 mm to 0.8 mm. Furthermore, the metal sheet of the present invention in which the surface of the pressure surface is a pressure surface also includes a stainless steel thin sheet 322 on which a coating is formed by nitriding or carbonizing.

第1の実施形態の積層成形プレス装置3においては、上盤312も下盤314と同じ加圧ブロック317、PTFE等のふっ素樹脂フィルム324、ステンレス製の薄板325を備えている。しかしながら上盤312側の加圧ブロック317と下盤314側の加圧ブロック318は、少なくとも一方が上記の構造を備えたもの、または上盤312と下盤314で緩衝材であるフィルムの材質や厚みを異ならせたもの、或いは金属薄板の材質や厚みを異ならせたものであってもよい。具体的には基板A1の片面のみに凹凸部A1aが備えられており、前記凹凸部A1aのある側にのみ積層フィルムA2を貼り合わせる場合は、基板A1の凹凸部A1aのある側に対応する側の盤のみに、ポリイミドフィルムとステンレス製の薄板を備えた加圧ブロックを設けてもよい。しかし基板A1の両面に凹凸部が備えられており、両面側に積層フィルムA2を貼着する場合は、図1のよう積層成形プレス装置3の上盤312と下盤314の加圧ブロック317.318に、PTFE等のふっ素樹脂フィルム324,321、ステンレス製の薄板322,325を備えることが望ましい。 In the first embodiment of the laminate molding press apparatus 3, the upper platen 312 also has the same pressure block 317 as the lower platen 314, a fluororesin film 324 such as PTFE, and a thin stainless steel plate 325. However, at least one of the pressure block 317 on the upper platen 312 side and the pressure block 318 on the lower platen 314 side may have the above structure, or the upper platen 312 and the lower platen 314 may have different materials or thicknesses for the film serving as the buffer material, or different materials or thicknesses for the thin metal plate. Specifically, if the substrate A1 has an uneven portion A1a on only one side and the laminate film A2 is bonded only to the side with the uneven portion A1a, a pressure block comprising a polyimide film and a thin stainless steel plate may be provided only on the platen on the side of the substrate A1 corresponding to the side with the uneven portion A1a. However, if the substrate A1 has uneven surfaces on both sides and the laminate film A2 is to be attached to both sides, it is desirable to provide fluororesin films 324, 321 such as PTFE and thin stainless steel plates 322, 325 on the pressure blocks 317, 318 of the upper platen 312 and lower platen 314 of the laminate molding press device 3, as shown in Figure 1.

積層成形プレス装置3の後工程には積層成形品A5の移送装置とテンション装置を兼ねたキャリアフィルム巻取装置5が設けられている。キャリアフィルム巻取装置5は、下側の巻取ロール511および従動ロール512を備えており、前記巻取ロール511により下キャリアフィルムF1が巻き取られる。またキャリアフィルム巻取装置5は、上側の巻取ロール513および従動ロール514を備えており、前記従動ロール514の部分で積層成形品A5から上キャリアフィルムF2が剥離され、上キャリアフィルムF2は前記上側の巻取ロール513に巻取られる。そして下キャリアフィルムF1のみが水平状態で送られる部分に積層成形品A5の取出ステージ515が設けられている。なおキャリアフィルムF1,F2の移送装置としては、キャリアフィルムF1,F2の両側を把持して後工程に向けて引っ張る移載装置を設けてもよい。また積層成形システム1の積層成形物A3や中間積層材A4等の移送装置は前記に限定されず、多軸ロボット等を用いたものでもよい。なお第1の積層成形システム1において、積層成形プレス装置3の後工程に冷却プレス装置等の更に別の装置を設ける場合は、キャリアフィルム巻取装置5は前記別の装置の後工程に設けられる。 A carrier film winding device 5, which serves as both a transfer device and a tension device for the laminate molded product A5, is provided downstream of the laminate molding press device 3. The carrier film winding device 5 includes a lower winding roll 511 and a driven roll 512, and the lower carrier film F1 is wound by the winding roll 511. The carrier film winding device 5 also includes an upper winding roll 513 and a driven roll 514, and the upper carrier film F2 is peeled off from the laminate molded product A5 at the driven roll 514 and wound onto the upper winding roll 513. An unloading stage 515 for the laminate molded product A5 is provided at the section where only the lower carrier film F1 is fed horizontally. The transfer device for the carrier films F1 and F2 may also include a transfer device that grasps both sides of the carrier films F1 and F2 and pulls them toward the downstream process. The transfer devices for the laminate molded product A3, intermediate laminate material A4, etc. of the laminate molding system 1 are not limited to those described above and may also use multi-axis robots, etc. In the first laminate molding system 1, if another device such as a cooling press device is installed downstream of the laminate molding press device 3, the carrier film winding device 5 is installed downstream of that device.

次に第1の実施形態の積層成形プレス装置3を含む積層成形システム1を用いた、被積層材A1と積層フィルムA2の積層成形方法について説明する。連続成形時の積層成形システム1では、ダイアフラム式の真空積層装置2と平坦化プレス装置である積層成形プレス装置3においてシーケンス制御により同時にバッチ処理的に加圧成形が行われる。しかしここでは1バッチ分の被積層材である基板A1と積層フィルムA2の成形順序に沿って説明する。キャリアフィルム送出装置4から巻き出してキャリアフィルム巻取装置5に巻き取られるように設けられる上下のキャリアフィルムF1.F2は、これに限定されるものでないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)製で厚みは0.02mmないし0.20mmのものが多い。 Next, we will explain the lamination molding method for laminating material A1 and laminate film A2 using a lamination molding system 1 including the lamination molding press 3 of the first embodiment. In the lamination molding system 1 during continuous molding, pressure molding is performed in a batch process simultaneously using sequence control in the diaphragm-type vacuum lamination device 2 and the laminate molding press 3, which is a flattening press. However, here we will explain the molding sequence for one batch of lamination material, the substrate A1 and laminate film A2. The upper and lower carrier films F1 and F2, which are unwound from the carrier film feed device 4 and wound onto the carrier film winding device 5, are often made of polyethylene terephthalate (PET) and have a thickness of 0.02 mm to 0.20 mm, although this is not limited to this.

キャリアフィルム送出装置4の載置ステージ部413に載置される被積層材A1は、基板表面に接着された銅箔部分の凸部A1bと銅箔が無い部分の凹部A1cからなる凹凸部A1aを有するビルドアップ用の回路基板である。銅箔の厚み(基板部分に対する高さ)はこれに限定されないが数umから数十um程度であって殆どの場合0.1mm以下である。前記回路基板A1の上下にそれぞれ積層フィルムA2が重ねられてビルドアップ成形用の積層成形物A3が構成される。なお図1では積層成形物A3は1個が記載されているが同時に複数個数の積層成形物A3を積層成形するものでもよい。 The laminate material A1 placed on the loading stage 413 of the carrier film feeding device 4 is a circuit board for build-up, having an uneven portion A1a consisting of convex portions A1b of the copper foil portion adhered to the board surface and concave portions A1c of the copper foil-free portion. The thickness of the copper foil (height relative to the board portion) is not limited to this, but is on the order of several microns to several tens of microns, and in most cases is 0.1 mm or less. A laminated molded product A3 for build-up molding is formed by stacking laminated films A2 on the top and bottom of the circuit board A1. Note that while Figure 1 shows one laminated molded product A3, multiple laminated molded products A3 may be laminated and molded at the same time.

第1の実施形態における積層フィルムA2は絶縁フィルムであって、元の保存状態から両面に積層されているPETフィルムが剥離されて使用される。積層フィルムA2の樹脂材料はエポキシ等の熱硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を主成分とするものである。また前記熱硬化性樹脂以外の材料としては、粗度調整、難燃性付与、低膨張性付与、流動性付与、成膜性付与、低誘電正接化(絶縁性付与)、含水率低下等の目的で各種の材料、添加剤が含有されている。とりわけ近年では、粗度調整付与、低膨張性付与、低誘電正接化、含水率低下等のために無機材料の含有量が増加するタイプが増加しつつある。無機材料の種類としてはこれに限定されるものではないが、SiO2などが挙げられる。 In the first embodiment, the laminated film A2 is an insulating film, and is used after the PET films laminated on both sides are peeled off from the original storage state. The resin material of the laminated film A2 is a thermosetting resin such as epoxy, or a thermosetting resin that is primarily composed of a thermosetting resin. In addition to the thermosetting resin, various materials and additives are contained for purposes such as adjusting roughness, imparting flame retardancy, low expansion, fluidity, film-forming properties, low dielectric tangent (insulating properties), and reducing moisture content. In particular, in recent years, there has been an increase in types that contain increased amounts of inorganic materials for purposes such as adjusting roughness, imparting low expansion, low dielectric tangent, and reducing moisture content. Examples of inorganic materials include, but are not limited to, SiO2.

第1の実施形態では無機材料であるSiO2の含有率(体積%)が20%以上の積層フィルムA2が好適に用いられる。本発明において無機材料であるSiO2の含有率(体積%)が20%以上の積層フィルムA2は無機材料の含有率の多い樹脂フィルムと定義づけられる。これに限定されるものではないが味の素ファインテクノ株式会社の層間絶縁フィルムである「味の素ビルドアップフィルム(ABF)」(登録商標)の例では、GX13(ヤング率(GPa)4.0)、GX92(ヤング率(GPa)5.0)、GX-T31(ヤング率(GPa)7.5)、NextGX(ヤング率)7.5)、GZ41(ヤング率(GPa)9.0)、またはヤング率(GPa)9.0以上のフィルムが使用対象の無機材料の含有率の多い樹脂フィルムとして挙げられる。また他社製品も同等材料の無機材料の含有率の多い樹脂フィルムが含まれる。これらの樹脂フィルムは上記したようにフィルム表面の低祖度化による被積層物との密着性の向上、熱膨張率の低下させることによる基板との剥離の防止、絶縁性の向上(誘電損失の低減)含水率の低下などの目的から無機材料が20体積%以上、40%重量以上含まれている。とりわけ第5世代通信システムである5G用の基板においては、より一層の精度が求められることから無機材料の含有率が25体積%以上の積層フィルムA2(層間絶縁フィルム)が特に好適に用いられる。また前記積層フィルムA2の厚みは、これに限定されるものではないが味の素ファインテクノ株式会社製等の層間絶縁フィルムでは、0.01mmないし0.1mmのものが市販されており多く使用されている。また積層フィルムA2は銅箔層が積層されたものでもよくこれらも本発明の積層成形プレス装置に用いられる。 In the first embodiment, a laminate film A2 having a content (volume %) of SiO2, an inorganic material, of 20% or more is preferably used. In the present invention, a laminate film A2 having a content (volume %) of SiO2, an inorganic material, of 20% or more is defined as a resin film with a high content of inorganic material. Examples of resin films with a high content of inorganic material include, but are not limited to, Ajinomoto Build-up Film (ABF) (registered trademark), an interlayer insulating film from Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd., such as GX13 (Young's modulus (GPa) 4.0), GX92 (Young's modulus (GPa) 5.0), GX-T31 (Young's modulus (GPa) 7.5), NextGX (Young's modulus) 7.5), and GZ41 (Young's modulus (GPa) 9.0), or films with a Young's modulus (GPa) of 9.0 or more. Other companies' products also include similar resin films with a high content of inorganic material. As mentioned above, these resin films contain 20% by volume or more, and 40% by weight or more, of inorganic material for purposes such as improving adhesion to the substrate by reducing the film surface roughness, preventing peeling from the substrate by reducing the thermal expansion coefficient, improving insulation (reducing dielectric loss), and reducing moisture content. In particular, for substrates for 5G, the fifth-generation communication system, greater precision is required, so laminate film A2 (interlayer insulating film) with an inorganic material content of 25% by volume or more is particularly suitable. The thickness of the laminate film A2 is not limited to this, but interlayer insulating films manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. and others with thicknesses of 0.01 mm to 0.1 mm are commercially available and widely used. Furthermore, laminate film A2 may be laminated with a copper foil layer, and these films are also used in the laminate molding press of the present invention.

そして載置ステージ部413に載置された前記積層成形物A3は、巻取ロール511,513の回転駆動ともに上下キャリアフィルムF1,F2とともに移動され、開放状態の真空積層装置2のチャンバC内に送られ位置決めされる。次に真空積層装置2はチャンバCが閉鎖され図示しない真空ポンプによりチャンバC内が真空状態とされる。そして加圧空気を送り込んでダイアフラム211をチャンバC内に膨出させ、基板A1と積層フィルムA2からなる積層成形物A3を上盤212側の熱板215の弾性体216との間で加圧する。この際のダイアフラム211による加圧力は一例として1MPa以下であり、基板A1の凹部A1cに積層フィルムA2が埋め込まれる形で基板A1と積層フィルムA2の接着が行われ、1次成形品である中間積層材A4が積層成形される。しかし真空積層装置により積層成形された中間積層材A4の積層フィルムA2の表面はまだ基板A1の凹凸部A1aの形状に倣って凹凸が残った状態である。またこの際、使用される積層フィルムが無機材料の含有率が高い場合には溶融樹脂の流動性が低いのでより一層凹凸が残りやすい。 The laminated product A3 placed on the loading stage 413 is then moved together with the upper and lower carrier films F1, F2 as the winding rolls 511, 513 rotate, and is sent into chamber C of the open vacuum lamination device 2 where it is positioned. Next, chamber C of the vacuum lamination device 2 is closed, and a vacuum is created inside chamber C using a vacuum pump (not shown). Pressurized air is then sent in to inflate the diaphragm 211 into chamber C, and the laminated product A3 consisting of the substrate A1 and the laminated film A2 is pressurized between it and the elastic body 216 of the heat plate 215 on the upper platen 212. The pressure applied by the diaphragm 211 at this time is, for example, 1 MPa or less, and the substrate A1 and the laminated film A2 are bonded together such that the laminated film A2 is embedded in the recess A1c of the substrate A1, and the intermediate laminated material A4, which is the primary molded product, is laminated and molded. However, the surface of the laminate film A2 of the intermediate laminate A4, which has been laminated using a vacuum lamination device, still has irregularities that follow the shape of the irregularities A1a of the substrate A1. Furthermore, if the laminate film used has a high inorganic material content, the fluidity of the molten resin is low, making it even more likely that irregularities will remain.

真空積層装置2において凹凸部A1aを備えた被積層材A1と積層フィルムA2からなり、両者が貼着された中間積層材A4が積層成形されるとチャンバCが開放される。そしてキャリアフィルム巻取装置5による次のキャリアフィルムF1,F2の送りにより、前記中間積層材A4は積層成形プレス装置3の上盤312と下盤314の間に搬送され、所定の加圧位置に停止される。次に積層成形プレス装置3の加圧シリンダ315が作動され、下盤314および加圧ブロック318が上昇される。加圧ブロック318には緩衝作用を備えたふっ素樹脂フィルム321を介して弾性変形可能なステンレス製の薄板322が取り付けられていることは上記した通りであるが、前記ステンレス製の薄板322の加圧面322aが下キャリアフィルムF1に当接後更に下キャリアフィルムF1を介して中間積層材A4を押し上げる。そして中間積層材A4は、上キャリアフィルムF2を介して上盤312のステンレス製の薄板325の加圧面325aに当接され、その後上下の加圧面322aと加圧面325aの間で加圧される。 In the vacuum lamination device 2, chamber C is opened when intermediate laminate A4, consisting of laminated material A1 with an uneven portion A1a and laminating film A2, is laminated and molded. Then, as the carrier film take-up device 5 feeds the next carrier films F1 and F2, the intermediate laminate A4 is transported between the upper platen 312 and lower platen 314 of the lamination molding press device 3, and is stopped at a predetermined pressure position. Next, the pressure cylinder 315 of the lamination molding press device 3 is activated, and the lower platen 314 and pressure block 318 are raised. As mentioned above, an elastically deformable stainless steel thin plate 322 is attached to the pressure block 318 via a fluororesin film 321 with cushioning properties. After the pressure surface 322a of the stainless steel thin plate 322 abuts against the lower carrier film F1, it further pushes up the intermediate laminate A4 via the lower carrier film F1. The intermediate laminate A4 is then brought into contact with the pressure surface 325a of the stainless steel thin plate 325 on the upper platen 312 via the upper carrier film F2, and is then pressed between the upper and lower pressure surfaces 322a and 325a.

この際の積層成形プレス装置3の加圧ブロック317,318(熱板)の温度は、基板A1や積層フィルムA2の材質によって異なるからこれに限定されるものではないが、80℃ないし140℃、より好ましくは90℃ないし130℃に制御される。この際の温度が高すぎると積層フィルムを構成する樹脂材料が溶融した際の粘度が低くなって流動性が高くなりすぎて中間積層材の端部から積層フィルムを構成する樹脂材料が流出して積層成形品の所望の板厚や絶縁層の厚みが得られない。更に加圧時の加圧ブロック317,318の温度が高すぎると、樹脂材料の劣化を招いたり、後工程での冷却も含めた成形サイクル時間がより長く必要となるといった問題も発生する。一方、加圧時の加圧ブロック317,318の温度が低すぎると、樹脂材料の際の粘度が高すぎて所望の流動性が得られず、基板A1への積層フィルムA2の埋め込みが十分できなかったり、積層成形品A5の表面が十分な平坦性が得られなかったりする問題が発生する。 The temperature of the pressure blocks 317, 318 (hot plates) of the laminate molding press 3 during this process varies depending on the materials of the substrate A1 and laminate film A2, and is therefore not limited to these values. It is typically controlled to between 80°C and 140°C, and more preferably between 90°C and 130°C. If the temperature is too high, the resin material constituting the laminate film will have a low viscosity when melted, resulting in excessive fluidity. This will cause the resin material constituting the laminate film to leak from the edges of the intermediate laminate material, preventing the desired thickness of the laminated product and the insulating layer thickness from being achieved. Furthermore, if the temperature of the pressure blocks 317, 318 during pressurization is too high, problems such as deterioration of the resin material and a longer molding cycle time, including cooling in subsequent processes, will arise. On the other hand, if the temperature of the pressure blocks 317, 318 during pressurization is too low, the viscosity of the resin material will be too high to achieve the desired fluidity, resulting in insufficient embedding of the laminated film A2 into the substrate A1 and an insufficient flatness of the surface of the laminated product A5.

また中間積層材A4に対する加圧力(面圧)もまた、基板A1や積層フィルムA2の材質により異なりこれに限定されるものではないが、0.3MPa~4.0MPa、より好ましくは0.5MPa~2.5MPaに制御される。この際の加圧力が強すぎたりると中間積層材A4の端部から積層フィルムA2を構成していた溶融樹脂材料が流出して温度条件と同様に良好に加圧成形ができない。また低すぎると基板A1への積層フィルムA2の埋め込みが十分できなかったり、積層成形品A5の表面が十分な平坦性が得られなかったりする。 The pressure (surface pressure) applied to the intermediate laminate A4 also varies depending on the materials of the substrate A1 and laminate film A2, and is not limited to these values, but is controlled to 0.3 MPa to 4.0 MPa, more preferably 0.5 MPa to 2.5 MPa. If the pressure is too strong, the molten resin material that makes up the laminate film A2 will flow out from the edges of the intermediate laminate A4, preventing good pressure molding, just as it would with the temperature conditions. If the pressure is too low, the laminate film A2 will not be sufficiently embedded in the substrate A1, and the surface of the laminate molded product A5 will not be sufficiently flat.

また第1の実施形態では弾性可能な金属板であるステンレス製の薄板322,325と加圧ブロック317.318の間の緩衝材をふっ素樹脂フィルム324,321等の樹脂フィルムとすることにより、従来の緩衝材をゴムとしたものと比較して緩衝材の硬度を高くして弾性金属板であるステンレス製の薄板322,325の弾性変形を所望の範囲にまで抑制または実質的に殆ど変形しない程度にまですることができる。また加圧ブロックが金属ブロックのみの場合は、基板A1の凸部A1bの前面に対応する中間積層材A4の表面部分のみに力が加わり過ぎて、基板A1を破壊したり基板A1の凹部A1cの部分が十分に押圧できない可能性がある。 Furthermore, in the first embodiment, by using a resin film such as fluororesin film 324, 321 as the buffer material between the elastic stainless steel thin plates 322, 325 and the pressure blocks 317, 318, the hardness of the buffer material is increased compared to conventional buffer materials that use rubber, and the elastic deformation of the elastic stainless steel thin plates 322, 325 can be suppressed to a desired range or to a level where there is virtually no deformation. Furthermore, if the pressure block were only a metal block, too much force would be applied only to the surface portion of the intermediate laminate A4 that corresponds to the front surface of the convex portion A1b of the substrate A1, which could destroy the substrate A1 or not sufficiently press the concave portion A1c of the substrate A1.

この点について従来の緩衝材をゴムとした積層成形プレス装置10では、図5に示されるように、プレス成形時に緩衝材101,102の中央部101a,102aは、中間積層材A4を加圧した反力により付勢されて圧縮され、直接中間積層材A4と当接するステンレス製の薄板103,104の中央部103a,104aも加圧ブロック105,106側に向けて撓む。それと比較して直接中間積層材A4を加圧していない緩衝材101,102の外側部101b,102bは殆ど圧縮されない。その結果、加圧ブロック105,106とステンレス製の薄板の外側部103b,104bとの間の距離が、加圧ブロック105,106とステンレス製の薄板の中央部103a,104aとの間の距離よりも相対的に大きくなる現象が発生する。前記現象が発生すると、中間積層材A4の外側に対応するステンレス製の薄板の外側部103b,104bは、中心側が加圧ブロック105,106に向けて後退し外側が加圧ブロック105,106から突出する状態の傾斜面103c、104cを形成する。よって前記ステンレス製の薄板の外側部103b,104bの傾斜面103c、104cと中間積層材A4の外側部分の表面の間には所定の角度αができる。その結果、中間積層材A4の積層フィルムA2層の端部A2aに対しては、加圧時の応力が集中する。更にその結果、前記中間積層材A4の積層フィルムA2の端部A2a付近の溶融状態の樹脂が外側に向けて流出樹脂A2bのようにはみ出すという問題が発生していた。 In this regard, in a conventional laminate molding press 10 using rubber cushioning, as shown in Figure 5, during press molding, the central portions 101a, 102a of the cushioning materials 101, 102 are compressed by the reaction force exerted on the intermediate laminate A4, and the central portions 103a, 104a of the stainless steel thin plates 103, 104 that directly contact the intermediate laminate A4 also bend toward the pressure blocks 105, 106. In contrast, the outer portions 101b, 102b of the cushioning materials 101, 102 that do not directly press the intermediate laminate A4 are hardly compressed at all. As a result, the distance between the pressure blocks 105, 106 and the outer portions 103b, 104b of the stainless steel thin plates becomes relatively larger than the distance between the pressure blocks 105, 106 and the central portions 103a, 104a of the stainless steel thin plates. When this phenomenon occurs, the outer portions 103b, 104b of the stainless steel thin plates corresponding to the outer sides of the intermediate laminate A4 form inclined surfaces 103c, 104c, with the center recessed toward the pressure blocks 105, 106 and the outer sides protruding from the pressure blocks 105, 106. This creates a predetermined angle α between the inclined surfaces 103c, 104c of the outer portions 103b, 104b of the stainless steel thin plates and the surface of the outer portion of the intermediate laminate A4. As a result, stress during pressure application is concentrated on the edge A2a of the laminate film A2 layer of the intermediate laminate A4. This further results in the problem of molten resin near the edge A2a of the laminate film A2 of the intermediate laminate A4 spilling outward as spilled resin A2b.

それに対して第1の実施形態では、緩衝材にふっ素樹脂フィルム321.324等の熱硬化性樹脂の樹脂フィルムまたはエンジニアリングプラスチックを用いているので、中間積層材A4を加圧時に中央部の緩衝材の樹脂フィルムのみが部分的に大きく圧縮される程度が小さく、弾性金属板であるステンレス製の薄板322,325の弾性変形も小さな程度で収まる。そのため中間積層材A4の表面の積層フィルムA2の端部A4cに応力の集中する程度が小さくなり、前記中間積層材A4の積層フィルムA2層の端部A4c付近の溶融状態の樹脂が外側に向けて流動することも殆どなくなる。 In contrast, in the first embodiment, a thermosetting resin film such as fluororesin films 321, 324 or an engineering plastic is used for the cushioning material, so when pressure is applied to the intermediate laminate A4, only the resin film of the cushioning material in the center is significantly compressed to a small extent, and the elastic deformation of the stainless steel thin plates 322, 325, which are elastic metal plates, is also small. As a result, stress is less concentrated at the end A4c of the laminate film A2 on the surface of the intermediate laminate A4, and the molten resin near the end A4c of the laminate film A2 layer of the intermediate laminate A4 hardly flows outward.

そして積層成形プレス装置3において前記温度および加圧力により加圧が行われることにより、凹凸の残った中間積層材A4の上下の積層フィルムA2側の表面は平面となり、積層成形品A5へと積層成形される。そして所定の加圧時間が終了すると加圧シリンダ315が再度作動して下盤314が下降すると、次に上下の巻取ロール511,513が回転作動され、積層成形品A5は取出ステージ515に移送され、図示しない移載装置により後工程に搬出される。積層成形品A5または積層成形品A5が再加工された基板等は本発明に包含される。 Then, by applying pressure at the above temperature and pressure in the laminate molding press device 3, the uneven surfaces of the upper and lower laminate films A2 of the intermediate laminate material A4 become flat, and the laminate is molded into the laminated product A5. After the specified pressure application time has elapsed, the pressure cylinder 315 is activated again and the lower platen 314 descends, and the upper and lower winding rolls 511, 513 are then rotated, and the laminated product A5 is transferred to the removal stage 515 and transported to a subsequent process by a transfer device (not shown). The laminated product A5 or substrates, etc., obtained by reprocessing the laminated product A5 are encompassed by the present invention.

次に図3に示される第2の実施形態の積層成形システム6について、第1の実施形態の積層成形システム1との相違点を中心に符号を付して説明する。第2の実施形態の積層成形システム6の積層成形プレス装置8は、ダイアフラムを使用するものではなく、加圧シリンダ819等の加圧機構は、第1の実施形態の積層成形プレス装置3とほぼ同じ構造である。積層成形プレス装置8は、上盤811と下盤812にそれぞれ取付られる加圧ブロック813,814は、緩衝材であるポリイミドフィルム815,816と金属薄板であるステンレス製の薄板817,818を各々備えており、前記ステンレス製の薄板817,818の表面が加圧面817a,818aとなっている。また加圧シリンダ819により下盤812が上昇して前記加圧面817a,818aの間で加圧成形を行う点も同じである。 Next, the laminate molding system 6 of the second embodiment shown in Figure 3 will be described, focusing on the differences from the laminate molding system 1 of the first embodiment and using reference numerals. The laminate molding press device 8 of the laminate molding system 6 of the second embodiment does not use a diaphragm, and the pressure mechanism, such as the pressure cylinder 819, has a structure substantially identical to that of the laminate molding press device 3 of the first embodiment. In the laminate molding press device 8, pressure blocks 813 and 814 attached to the upper platen 811 and lower platen 812, respectively, are equipped with polyimide films 815 and 816 as buffer materials and stainless steel thin metal plates 817 and 818, respectively, with the surfaces of the stainless steel thin plates 817 and 818 serving as pressure surfaces 817a and 818a. Also similar is the lower platen 812 being raised by the pressure cylinder 819, and pressure molding being performed between the pressure surfaces 817a and 818a.

第1の積層成形システム1の積層成形プレス装置3と第2の実施形態の積層成形システム6の積層成形プレス装置8の相違点は、積層成形プレス装置8は、上盤811と下盤812の少なくとも一方にはチャンバ形成部材である側壁部820,821が形成されており、下盤812等の上昇により上盤811と下盤812の相対的な距離が近づいた際にチャンバCが形成されるようになっている点である。そして積層成形プレス装置8には、前記チャンバC内を真空下するための図示しない真空ポンプを備えている。従って積層成形プレス装置8は、真空積層装置である。 The difference between the laminate molding press 3 of the first laminate molding system 1 and the laminate molding press 8 of the laminate molding system 6 of the second embodiment is that the laminate molding press 8 has side walls 820, 821, which are chamber-forming members, formed on at least one of the upper platen 811 and the lower platen 812, and when the lower platen 812 etc. is raised, the relative distance between the upper platen 811 and the lower platen 812 becomes closer, forming a chamber C. The laminate molding press 8 is also equipped with a vacuum pump (not shown) for creating a vacuum inside the chamber C. Therefore, the laminate molding press 8 is a vacuum lamination device.

また積層成形プレス装置8の後工程には、第1の実施形態と同じ2次成形に用いる積層成形プレス装置3が備えられている。積層成形プレス装置8の緩衝材であるふっ素樹脂フィルム815,816と金属薄板であるステンレス製の薄板817,818と、積層成形プレス装置3の緩衝材であるふっ素樹脂フィルム321,324等の樹脂フィルムとステンレス製の薄板322,325等の金属薄板は同じ材質であっても異なる材質であってもよい。異なる材質である場合は、積層成形プレス装置8のほうが埋め込み性を良好になるようにすることが望ましい。一例としては積層成形プレス装置3に用いられるふっ素樹脂フィルム321,324等の樹脂フィルムの厚みよりも積層成形プレス装置8に用いられるふっ素樹脂フィルム815,816等の樹脂フィルムを厚くしたり、またはステンレス製の薄板322,325等の金属薄板の厚みを薄くすることが好ましい。または積層成形プレス装置3にはふっ素樹脂フィルム321,324を用い、後工程の積層成形プレス装置8にはポリイミドフィルム815,816等のふっ素樹脂フィルムよりもロックウェル硬度の高い樹脂フィルムを用いてもよい。 Furthermore, the laminate molding press 3 used for secondary molding, as in the first embodiment, is provided downstream of the laminate molding press 8. The fluororesin films 815, 816 and stainless steel thin plates 817, 818, which serve as cushioning materials for the laminate molding press 8, and the resin films such as fluororesin films 321, 324 and thin metal plates such as stainless steel thin plates 322, 325, which serve as cushioning materials for the laminate molding press 3, may be made of the same material or different materials. If they are made of different materials, it is desirable to ensure that the laminate molding press 8 has better embeddability. As an example, it is preferable to make the resin films such as fluororesin films 815, 816 used in the laminate molding press 8 thicker than the resin films such as fluororesin films 321, 324 used in the laminate molding press 3, or to make the thin metal plates such as stainless steel thin plates 322, 325 thinner. Alternatively, fluororesin films 321 and 324 may be used in the laminate molding press 3, and a resin film with a higher Rockwell hardness than the fluororesin film, such as polyimide films 815 and 816, may be used in the laminate molding press 8 in the subsequent process.

第2の実施形態の積層成形システム6を用いた積層成形方法については、1次成形から積層成形プレス装置8により被積層材である基板A1と積層フィルムA2の加圧を行う。そのため第1の実施形態のダイアフラム211を用いた真空積層装置2よりも大きな加圧力で1次成形を行うことができる。従って上記のように積層フィルムA2の無機材料の比重が、一例として60重量%ないし75重量%といったかなり高い場合であっても有効に加圧成形を行うことができる。 In the lamination molding method using the lamination molding system 6 of the second embodiment, the lamination material substrate A1 and lamination film A2 are pressurized from the primary molding using the lamination molding press device 8. Therefore, primary molding can be performed with a greater pressure than with the vacuum lamination device 2 using the diaphragm 211 of the first embodiment. Therefore, as described above, pressure molding can be performed effectively even when the specific gravity of the inorganic material of the lamination film A2 is quite high, for example, 60% to 75% by weight.

積層成形プレス装置8で積層成形(1次成形)された中間積層材A4は、積層成形プレス装置3に送られる。積層成形プレス装置8と積層成形プレス装置3の加圧ブロックの温度、加圧力(面圧)は同じであってもよく、異なっていてもよい。これに限定されるものではないが、一例としては、積層成形プレス装置3よりも積層成形プレス装置8のほうが加圧ブロックの温度を高くして積層フィルムの樹脂材料の流動性を良好にし、積層成形プレス装置8よりも積層成形プレス装置3のほうが加圧力を高くして積層成形品A5の表面の平滑度を高めるようにしてもよい。第2の実施形態で積層成形される積層成形品A5または積層成形品A5が再加工された基板等も本発明に包含される。 The intermediate laminate material A4 laminated (primary molding) in the laminate molding press 8 is sent to the laminate molding press 3. The temperature and pressure (surface pressure) of the pressure blocks of the laminate molding press 8 and the laminate molding press 3 may be the same or different. While not limited to this, as an example, the temperature of the pressure block of the laminate molding press 8 may be higher than that of the laminate molding press 3 to improve the fluidity of the resin material of the laminate film, and the pressure of the laminate molding press 3 may be higher than that of the laminate molding press 8 to increase the smoothness of the surface of the laminate molding product A5. The present invention also encompasses the laminate molding product A5 laminated in the second embodiment or substrates obtained by reprocessing the laminate molding product A5.

また第2の実施形態の変形例としては、積層成形システム6は、真空積層装置である積層成形プレス装置8の1台のみとし、成形を完了させるものでもよい。この場合でも本発明の上盤または下盤の少なくとも一方の盤に取付けられた加圧ブロックには、樹脂フィルムを介して加圧面を構成する金属薄板が備えることにより発明が完結できる。また積層成形プレス装置3の後に更に同じタイプの積層成形プレス装置3や別のタイプの冷却プレス装置などを直列方向に配設したものであってもよい。 As a variation of the second embodiment, the lamination molding system 6 may be configured to complete molding using only one vacuum lamination device, the lamination molding press 8. Even in this case, the invention can be completed by providing a pressure block attached to at least one of the upper and lower plates of the present invention with a thin metal plate that forms the pressure surface via a resin film. Furthermore, the lamination molding press 3 may be followed by another lamination molding press 3 of the same type or a cooling press of a different type, arranged in series.

次に図4に示される第3の実施形態の積層成形システム7について、第1の実施形態の積層成形システム1との相違点を中心に符号を付して説明する。第3の実施形態の積層成形システム7は、第1の実施形態の積層成形システム1の積層成形プレス装置3の後工程に更にもう1台、同様の積層成形プレス装置9を設けたものである。すなわち、積層成形システム7の積層成形プレス装置3.9は真空積層装置2の後工程に2台が直列方向に設けられる。そしてキャリアフィルムF1,F2により前記真空積層装置2から搬送された凹凸部を備えた被積層材A1と積層フィルムA2からなる中間積層材A4が前記2台の積層成形プレス装置3.9により順次加圧成形されるものである。 Next, the third embodiment of the laminate molding system 7 shown in Figure 4 will be described, focusing on the differences from the first embodiment of the laminate molding system 1 and assigning reference numerals. The third embodiment of the laminate molding system 7 has another similar laminate molding press 9 installed downstream of the laminate molding press 3 of the laminate molding system 1 of the first embodiment. That is, two laminate molding presses 3.9 of the laminate molding system 7 are installed in series downstream of the vacuum lamination device 2. An intermediate laminate material A4 consisting of a laminated material A1 with concave and convex portions and a laminate film A2 transported from the vacuum lamination device 2 by carrier films F1 and F2 is sequentially pressure-molded by the two laminate molding presses 3.9.

積層成形プレス装置9は、積層成形プレス装置3とほぼ同じ構造であり、上盤911と下盤912にそれぞれ取付られる加圧ブロック913,914は、緩衝材であるポリイミドフィルム915,916と金属薄板であるステンレス製の薄板917,918を各々備えており、前記ステンレス製の薄板917,918の表面が加圧面917a,918aとなっている。 The laminate molding press 9 has almost the same structure as the laminate molding press 3, and the pressure blocks 913, 914 attached to the upper platen 911 and lower platen 912, respectively, are equipped with polyimide films 915, 916 as cushioning materials and stainless steel thin plates 917, 918, which are thin metal plates, and the surfaces of the stainless steel thin plates 917, 918 form pressure surfaces 917a, 918a.

なお積層成形プレス装置9の緩衝材であるふっ素樹脂フィルム915,916等の樹脂フィルムと、ステンレス製の薄板917,918等の金属薄板と、積層成形プレス装置3の緩衝材であるふっ素樹脂フィルム321,324等の樹脂フィルムとステンレス製の薄板322,325等の金属薄板は、同じ厚みであっても異なる厚みであってもよい。第3の実施形態では、積層成形プレス装置3と積層成形プレス装置9は、厚さ0.01mmないし1.00mmのふっ素樹脂フィルムが使用されている。しかし積層成形プレス装置3と積層成形プレス装置9は、緩衝材として使用される樹脂フィルムの厚みは異なっていてもよく、一例として前工程の積層成形プレス装置3のほうが埋め込み性が良好になるように厚さの厚いふっ素樹脂フィルム等の樹脂フィルムを用いてもよい。 Note that the resin films such as fluororesin films 915, 916 and thin metal plates such as stainless steel sheets 917, 918 that serve as cushioning materials for the laminate molding press 9, and the resin films such as fluororesin films 321, 324 and thin metal plates such as stainless steel sheets 322, 325 that serve as cushioning materials for the laminate molding press 3, may have the same thickness or different thicknesses. In the third embodiment, the laminate molding press 3 and the laminate molding press 9 use fluororesin films with a thickness of 0.01 mm to 1.00 mm. However, the thicknesses of the resin films used as cushioning materials for the laminate molding press 3 and the laminate molding press 9 may differ. For example, a thicker resin film such as a fluororesin film may be used for the laminate molding press 3 in the preceding process to provide better embeddability.

また積層成形プレス装置9と積層成形プレス装置3の緩衝材である樹脂フィルムの材質は、同じ材質であっても異なる材質であってもよい。異なる材質である場合は、前工程の積層成形プレス装置3のほうが埋め込み性が良好になるようにロックウェルRスケールが小さい材質のフィルムを使用することが望ましい。更には積層成形プレス装置9よりも積層成形プレス装置3のステンレス製の薄板322,325等の金属薄板のほうが、厚みを薄くするかヤング率が小さい材質の金属を用いることにより埋め込み性を良好にしてもよい。 Furthermore, the materials of the resin films that serve as cushioning materials for the laminate molding press 9 and the laminate molding press 3 may be the same or different. If they are different materials, it is desirable to use a film made of a material with a smaller Rockwell R scale so that the laminate molding press 3 in the preceding process has better embeddability. Furthermore, the metal thin plates such as the stainless steel thin plates 322, 325 of the laminate molding press 3 may have better embeddability than the laminate molding press 9 by being thinner or by using a metal material with a smaller Young's modulus.

第3の実施形態の積層成形システム6を用いた積層成形方法については、真空積層装置2、積層成形プレス装置3、積層成形プレス装置9に順に積層成形した中間積層材A4a、A4bが送られる。第1の実施形態のような2台の積層装置の場合、真空積層装置2よりも積層成形プレス装置3のほうが加圧時間が長く必要な場合が多く、全体の成形時間は積層成形プレス装置3により規定される場合が多かった。しかし第3の実施形態の積層成形システム7では、積層成形プレス装置3、積層成形プレス装置9による2回の加圧成形で成形時間を分散することもでき、真空積層装置2に必要な成形時間で他の積層成形プレス装置3、積層成形プレス装置9による成形もできる場合が殆どとなる。 In the laminate molding method using the laminate molding system 6 of the third embodiment, the laminated intermediate laminate materials A4a and A4b are sent in sequence to the vacuum lamination device 2, the laminate molding press device 3, and the laminate molding press device 9. In the case of two lamination devices as in the first embodiment, the laminate molding press device 3 often requires a longer pressurization time than the vacuum lamination device 2, and the overall molding time is often determined by the laminate molding press device 3. However, in the laminate molding system 7 of the third embodiment, the molding time can be distributed by two pressurization molding processes using the laminate molding press device 3 and the laminate molding press device 9, and in most cases the molding time required for the vacuum lamination device 2 can also be used for molding using the other laminate molding press device 3 and the laminate molding press device 9.

また積層成形プレス装置3、積層成形プレス装置9による2回の加圧成形が可能なので、積層フィルムA2の無機材料の含有量が多く、溶融時の流動性が悪いものであっても良好に積層成形することができる。また積層成形プレス装置3と積層成形プレス装置9の加圧ブロックの温度、加圧力(面圧)は同じであってもよく、異なっていてもよい。これに限定されるものではないが、一例としては、積層成形プレス装置9よりも積層成形プレス装置3のほうが加圧ブロックの温度を高くして積層フィルムA2の溶融状態の樹脂材料の流動性を良好にし、積層成形プレス装置3よりも積層成形プレス装置9のほうが加圧力を高くして積層成形品A5の表面の平滑度を高めるようにしてもよい。第3の実施形態も積層成形プレス装置9の後工程に冷却プレス装置等の更に別の装置を設けてもよい。第3の実施形態で積層成形される積層成形品A5または積層成形品A5が再加工された基板等も本発明に包含される。 Furthermore, because pressure molding can be performed twice using the laminate molding press 3 and the laminate molding press 9, good laminate molding can be achieved even if the laminate film A2 contains a high content of inorganic material and has poor fluidity when melted. The pressure block temperatures and pressure (surface pressure) of the laminate molding press 3 and the laminate molding press 9 may be the same or different. Although not limited to this, as an example, the temperature of the pressure block of the laminate molding press 3 may be higher than that of the laminate molding press 9 to improve the fluidity of the molten resin material of the laminate film A2, and the pressure of the laminate molding press 9 may be higher than that of the laminate molding press 3 to improve the surface smoothness of the laminate molded product A5. In the third embodiment, a further device, such as a cooling press, may be provided downstream of the laminate molding press 9. The laminate molded product A5 laminated in the third embodiment or a substrate obtained by reprocessing the laminate molded product A5, etc., are also encompassed by the present invention.

なお第3の実施形態の変形例として、真空積層装置2の次に設置される積層成形プレス装置3に変えて、加圧面がゴム等の弾性板からなる積層成形プレス装置を用いてもよい。その場合は本発明の積層成形プレス装置9は、3回目の積層成形にのみ使用される。 As a modification of the third embodiment, the laminate molding press 3 installed next to the vacuum lamination device 2 may be replaced with a laminate molding press whose pressure surface is made of an elastic plate such as rubber. In this case, the laminate molding press 9 of the present invention is used only for the third laminate molding.

また本発明の積層成形プレス装置3,8,9は、出荷時には緩衝材である樹脂フィルムや金属薄板は取付られていない状態で出荷され、後で本発明の樹脂フィルム等を取り付けることも想定され、それらの形態も本発明に包含される。また積層成形を行う工場で積層成形される被積層材A1や積層フィルムA2の種類に対応して、積層成形プレス装置3,8,9の緩衝材を、本発明に含まれる樹脂フィルム、或いはゴム等の緩衝作用の大きい材料に取り換えて使用することも本発明に包含される。 It is also envisioned that the laminate molding presses 3, 8, and 9 of the present invention may be shipped without the resin film or thin metal plate cushioning material attached, with the resin film or other material of the present invention being attached later, and these configurations are also encompassed by the present invention. The present invention also encompasses replacing the cushioning material of the laminate molding presses 3, 8, and 9 with a resin film or rubber or other material with greater cushioning properties, as encompassed by the present invention, depending on the type of material A1 or laminate film A2 to be laminated at the laminate molding factory.

本発明については、一々列挙はしないが、上記した第1ないし第3の実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものや第1ないし第3の実施形態の各記載を掛け合わせたものについても、適用されることは言うまでもないことである。積層成形システム1,6,7で積層成形される積層成形品は、回路基板の他、半導体ウエハや他の板状体であってもよく限定されない。 Although not listed individually, the present invention is not limited to the first to third embodiments described above, and it goes without saying that it also applies to modifications made by those skilled in the art based on the spirit of the present invention, or combinations of the descriptions of the first to third embodiments. The laminated molded products laminated by the laminated molding systems 1, 6, and 7 may be circuit boards, semiconductor wafers, or other plate-like objects, and are not limited thereto.

1,6.7 積層成形システム
2,真空積層装置
3,8,9 積層成形プレス装置
212,312,811,911 上盤
213,314,812,912 下盤
317,318,813,814,913,914加圧ブロック
321,324,815,816,915,916 ふっ素樹脂フィルム(樹脂フィルム)
322,325,817,818,917,918 ステンレス製の薄板(金属薄板)
322a,325a,817a,818a,917a,918a 加圧面
1, 6, 7 Lamination molding system 2, vacuum lamination device 3, 8, 9 Lamination molding press device 212, 312, 811, 911 Upper plate 213, 314, 812, 912 Lower plate
317, 318, 813, 814, 913, 914 Pressurizing block 321, 324, 815, 816, 915, 916 Fluorine resin film (resin film)
322, 325, 817, 818, 917, 918 Stainless steel thin plate (metal thin plate)
322a, 325a, 817a, 818a, 917a, 918a Pressurizing surface

Claims (3)

成形対象である凹凸部を備えた被積層材と積層フィルムとを段階的に加圧成形する積層成形システムにおいて、
第1に、前記成形対象は、内部の雰囲気を減圧可能なチャンバを備えた積層装置により加圧され、
第2に、前記成形対象は、上盤および下盤を備えた積層成形プレス装置により加圧され、
前記積層成形プレス装置の上盤または下盤の少なくとも一方の盤に取付けられた加圧ブロックには、
熱硬化性樹脂またはエンジニアリングプラスチックの樹脂フィルムを介して加圧面を構成する金属薄板が備えられ、
前記樹脂フィルムの樹脂は、ロックウェルRスケールが15以上、140以下の硬度を有し、かつ、厚みが0.02mm以上2.00mm以下である、
積層成形システム。
In a lamination molding system, a laminate material having an uneven portion as a molding target and a laminate film are pressurized and molded in stages,
First, the molding object is pressurized by a lamination device equipped with a chamber capable of reducing the pressure inside the chamber,
Second, the object to be molded is pressed by a lamination molding press device having an upper platen and a lower platen,
The pressurizing block attached to at least one of the upper platen and the lower platen of the laminate molding press device includes:
a metal thin plate that constitutes a pressure surface via a resin film of a thermosetting resin or an engineering plastic is provided;
The resin of the resin film has a hardness of 15 or more and 140 or less on the Rockwell R scale and a thickness of 0.02 mm or more and 2.00 mm or less.
Laminated molding system.
前記積層成形プレス装置は、0.3MPa~4.0MPaの面圧で前記成形対象を押圧する、
請求項1に記載の積層成形システム。
The laminate molding press presses the molding object with a surface pressure of 0.3 MPa to 4.0 MPa.
The layered molding system of claim 1 .
前記積層成形プレス装置は、前記加圧ブロックを80℃~140℃に加熱し前記成形対象を押圧する、
請求項1に記載の積層成形システム。
The laminate molding press device heats the pressure block to 80°C to 140°C and presses the molding object.
The layered molding system of claim 1 .
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