JPS62181900A - 多層フイルムの熱分離方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２層または多層フィルムの熱分離方法および該
方法を実施するための装置に関する。

従来技術では家庭で使用するためのプラスチック姿シー
ル用の装置か知られている。かかる場合、上部が互いに
重ねられている２つのプラスチックフィルム層は熱線に
よって突起端部から分離されそして一緒に溶接される。

熱線はフィルム層用把持手段の一部であって、該熱線は
フィルム層に冷えた状態で適用され、次いで把持手段の
作動によってスイッチされるスイッチを介して流れる加
熱電流によって加熱される。加熱工程はオペレータが該
把持手段を開放することによって終了し、その時間は閉
じられる袋の性質に基づく試験によって決定されなけれ
ばならない。

フィルム層をシールする従来の方法とは逆に、本発明の
主題は個々のフィルム層が互に結合されていない２層ま
たは多層フィルムの熱分離方法を提供することである。

本発明は、加熱されろ線を冷えた状態でフィルム上に置
き、そして鎖線を通って流れるように電流を連用してフ
ィルムと接触させて置いた鎖線中に熱を発生させること
によって少くとも２つの層を有する多層フィルムを熱線
によって熱分離する方法において、一定の電流強度を有
する主流パルスを該電流パルスの継続期間中に熱線中で
転換される加熱電力か連続加熱において許容される最大
の加熱電力よりも大であるように生じさせることにより
フィルムの層分離用の加熱電流が上記の円を互に同時に
接合しないようにして発生され、そして熱線がフィルム
層を一緒に溶融しないでフィルム物質を蒸発させるのに
十分なまで加熱されるように電流パルスの継続時間を制
御する、ことを特徴とする方法に関する。本発明はまた
該方法な実施するための装置に関する。

非常に急速な入力（典型的には１００ｍ５よりも短いヒ
ートアップ時間）を伴い連続加熱で許容される温度より
も高い電熱線温度を有する本発明の加熱では、分離され
るべきフィルムがフィル１１層相互の接合なしに蒸発さ
れるような高い値にまで熱線が持たらせされうろことが
見出された。熱線による溶融は加熱時間を制限すること
によって防止される。

本方法は支持層とフォトレジスト層を有するフィルムの
切断用に特に適している。そのようなフィルムは回路板
をフォトレジスト（感光性レジスト）でコートするエレ
クトロニクス用のプリント回路板の光化学的な製造にお
いて使用される。

支持フィルムによってその一方の側を保護されているレ
ジストフィルムはプリント回路板上にラミネートされ、
レジストフィルムはラミネート工程に続いて露光されそ
の後支持フィルムがレジストフィルムから引き離され、
そして次のレジストフィルムの現像を経て伝導性の回路
パターンがエツチングによって形成されることかできる
。

ラミネート処理は個々の回路板部品について行われ、そ
こではレジストフィルムはより大きな供給ロールから切
断される。

これまでに知られているラミネート処理では該切断はフ
ォトレジストの諸性質が過剰な熱の作用を伴う重合によ
って特に損われているために回転している円形ナイフに
よって行われ、そして保護フィルムがレジストフィルム
から引き離されなければならないので、仕切りによって
フィルム層相互の接合が避けられるようになっている。

本発明による分離方法では加熱時間が短いためにレジス
トの熱による損傷が最小であることが、そしてまた意外
にフィルムの熱分離のあとに保護フィルムがレジストフ
ィルムから容易に引き離され得ることが見出された。ま
た分離個所では炭化が何ら生じておらず、そしてこれま
での方法におけるような分離端部が溶融または収縮して
厚い端部を形成するということもない。

切断工程に要する時間か非常に短く、その結果フィルム
の分離に伴ってその処理ヱか増加するということが本発
明の方法における実用的な利点であることが見出された
。また機械的な分離とは対照的に、熱的な分離において
はラミネート装置を汚染し、そして処理される回路板ま
たは後続のらのの中のレジストフィルムの下方に混入さ
れる可能性のある保護フィルムまたはレジストフィルム
のスパンコールや薄片が発生しない。本発明の方法によ
り満足な片の収率を実質的に上げることができるので、
本発明は特に高い回路密度を有する回路板の製造に適し
ている。

本発明の方法の特に有利なり様は、加熱方式、即ちその
半周期期間の整数倍の継続期間の間実質的に交流を適用
することにある。スイッチングオンは當に無電圧点で起
こり、そしてスイッチングオフは常に無電流点で起こり
得るので、スイッチングは電力なしに行われる。

以下添付図面について本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は２層または多層フィルムを分解するためのパル
スにより加熱された電熱線を有する分離装置の略図であ
る。電熱線２７はばね要素２８によって支持体２９に把
持されている。この支持体は矢印３１によって示される
ように移動装置３０によって上下動することができる。

ばね要素２８と移動装ｆｉ３０は液圧式、空気圧式、電
気機械式または既知タイプの他の３層当な機構であって
もよいのて゛ここには詳しく記載しない。分離装置の実
際上の設計では、第１図の装置は加熱された線２７が分
離しようとするフィルム（図示せず）上を延長しそして
移動装置３０によってフィルムの全幅に適用できるよう
に適用される。熱線材料の１例は直径０．２ｍｍ、長さ
６６０　ｍｍのクロニックス（Ｃｒｏ旧×）８０エキス
トラ、材料Ｎｏ、２．４８６９（＾ＳＴＨ／＾ＳＨＥ　
Ｂ５３４）である。使用分野に応じて他の既知材料も加
熱された線に適している。

加熱された線２７はばね要素２８と電気絶縁するために
絶縁体３２に締め付は点３３で取り付けられている。ト
リガ装置３４は可撓性部分３７を有する接続線３５およ
び３６を介して加熱された電熱線２７に加熱用加熱電流
を供給する作用をする。トリガ装置３４は導線３８およ
び３９を介してスイッチ４０と接続している。スイッチ
４０は４１で示されるように支持体２９の移動によって
作動する。スイッチ４０か作動すると、加！！！、電流
が電熱線２７に流れる。スイッチ４０は加熱されていな
い電熱線２７を切断しようとするフィルムに適用すると
きに作用するように取りつけられる。スイッチ４０は例
えばスナップスイッチ（マイクロスイッチ）であっても
よい。

トリガ装置３４は加熱電流をフィルム材料を蒸発させる
のに十分な温度まで電熱線２７を一気に加熱させる程度
の電流強さを有する思いパルスとして適用する。電熱線
における加熱電流によって変換される電力は連続加熱に
よって最大許容加熱電力を越えるのでヒートアップはで
きるだけ早く行うべきであ為、シたかって、加熱を連続
すると電熱線は溶融するが、加熱電流パルスの持続は非
常に短く設定されるので電熱線２７が溶融する前に加熱
電流をスイッチオフする。

第２図は電熱線２７のためのトリガ装置３４のブロック
線図である。電熱線は接続端子４２を介してトリガ装置
と接続している。トリガ装置は供給ネットワークから陥
落しそして加熱電流供給への可変電圧を調整するための
セーバー回路（５ａｖｅｒｃｉｒｃｕｉｔ）における遮
断時電圧ｆｉｔＪ器（ｉｓｏｌａｔｉｎｇｔｒａｎｓｒ
ｏｒｌｅｒ）と負荷時電圧調整器とからなっている。電
圧の設定は電圧計４３で読み収ることができる。電熱線
２７を通る加熱電流は電子管継電器４４によって制御さ
れる。継電器４４は制御回路とスイッチ回路との間をガ
ルバニ分離した半導体ベースの商業的に入手できるもの
である。

電熱線を流れる電流は端子１と２との間の継電器４４に
接続されたトライアック〈本質的には逆平行に接続され
た２個のサイリスタ）によってスイッチオンされる。入
口端子３と４との間に制御電圧を適用した後継電器４４
に適用される交流電圧の０から次の通過が起るときにト
ライアックが点火される。点火は制御電圧によって作動
される交流電圧用の非通過検出器によって行なわれる。

継電器の端子１および２の間の電流の流れは制御電圧が
端子３および４に適用されるまで維持されそして制御電
圧がスイッチオフされた後は交流の次の非電流通過まで
維持される。したがって、供給として作用する交流め整
数の半波長か電熱線２７に常に流れる。

電子管継電器４４の端子３および４に対する制御電圧は
制御回路４５によって発生される。未加熱状Ｂ（すなわ
ち冷たい）切断線２７が分離しようとするフィルム上に
おかれている場合、制御回路４５の入力Ｅはスイッチ４
０を介して制御電圧と受ける（第１図参照）。これによ
り、制御回路４５中の時限回路か始動する結果出力Ａに
おける制御回路４５が電子管式継電器４４に加減時間制
御電圧を与える。

電熱線２７で変換される加熱電力は計器４３で読み取る
ことのできる電圧設定と材料の性質から知られた電熱線
の抵抗から決定される。電力は電熱線をできるだけ早く
加熱してフィルム材料を蒸発できるように選択すべきで
ある。このために、電力は連続繰作によって電熱線が溶
融するような値に設定されそして制御回Ｆ！＠４５は電
熱線の融点に到達する前に加熱電流がスイッチオフされ
るように設定される。このようにして、電熱線は極めて
迅速にヒートアップされその結果分離しようとするフィ
ルムは蒸発され例えば溶融によってフィルム同士が接合
せずに分離される。

保護フィルムとドライレジストフィルムとからなる２層
フィルムの分静に際しては短波長の加熱パルスを通じて
熱作用によるレジストの変化帯域が分離１ｑ置近傍の極
めて狭い部分に穿在することかわかった。

第３図は第２図に示された制御回路の詳細な回路図であ
る。入力Ｅは入力ステップ４６に接続し、スイッチ４０
のデクッショニング（ｄｅｃｕｓｈ　ｉｏｎ　ｉ　ｎｇ
　）のために伝達される制御電圧として作用する（第１
図参照）。入力段階は抵抗Ｒ１とＲ２とからなり、これ
らの抵抗は電圧が分割するにつれてトランジスタスイッ
チＴ１を駆動させるための入力信号を適合させる。コン
デンサー０１は人力Ｅとアースの間に接続されそして第
２のコンデンサーＣ２はｌ・ランジスタＴ１のベースと
アースの間に接続される。抵抗およびコンデンサーの図
示の回路は入力段階４Ｇにディープパス挙動を与えそし
てスイッチ４０の積極的なイト；放３保証する。

回路トランジスタＴ１の出力信号（そのエミッタはアー
スに接続しなければならない）はそのコレクタで受けら
れそして抵抗ＲおよびＲ４から形成されたバイパス挙動
を有するパルス発生段階４７、コンデンサー０３および
ダイオードＤ１を介して時限回路４８の入力端子２に適
用される。パルス発生段階はトランジスタＴ１から伝達
される段階信号を信号パルスへ変換させる作用をする。

タイオードＤ１はスイッチプロセス後のトランジスタＴ
１保持時にコンデンサーの放電を可能にする。

時限回＃１４８は商業的に入力できる既知タイプＭＥ５
５５の時限回路である。その端子４および８は供給電圧
を受け、端子１は直接アースにそしてコンデンサーＣ４
を介して端子５に接続している。端子６および７は可変
抵抗Ｒ５およびコンデンサーＣ５よりなる時間進行相Ｒ
Ｃ素子４９と接続している。ＲＣ素子の時定数は可変抵
抗Ｒ５の変動により調整することかできる。ＲＣ素子４
つによって決定された時間の間人力４．１子２で制御パ
ルスを受けた後、時限回路４８は出力端子３における制
御電圧を出力Ａに与える。

上記実施例では分離されるフィルムは全体で約６５〜１
００μｍの厚さを有する。熱線の直径は０．２闘、長さ
は６６０　ｍｍ、加熱電圧は約１ｆｉＯＶｅｒｆである
。

加熱電流は８０ｍ５の時間スイッチオンされる。加熱電
流パルスによって電熱線中で２換されるエネルギー量は
約１００ジユールになる。加熱プロセスにおける熱線の
最終温度は１０００°Ｃ以−りである。

試験は熱線をできるだけ早くヒートアップすることが重
要であり、加熱電力は連続加熱のために許容できる値以
上に設定しなければならないことを示している。必要な
加熱電力は電熱線の直径と二次方程式の関係で増大する
のでできるだけ太い電熱線を用いるべきである。しかし
ながら、直径の小さい電熱線は強度が小さくなるので使
用条件に応じて直径の下限が決まる。

第４図はドライレジストフィルムを印刷回路板に延ばす
ための装置を示す。連用されるフィルム２は貯蔵ロール
１にある２Ｆ（の保護フィルムの間に導入されたドライ
レジストフィルムからなっている。レジストフィルム２
はフィルムを保持するための真空チャンネルにより表面
５を逆にさせる偏向ロール３を介してハンドリンクシュ
ー４に供給される。フィルム２をハンドリングシュー４
に供給するためには、保護フィルムの片１！ｌｊｌは偏
向ロール６と巻取りロール７によって剥隋される。

回路板の供給と予熱のなめには一組の積層ロールが用い
られる。第２の位置センサ１２は被覆された回路板の位
置を決定する作用をしそして追加の移送ロール１３（す
べては図示されていない）は被覆回路板を装置外へ案内
する。積層プロセスの間、レジストフィルムを供給ロー
ルから一枚ずつ分離させそしてそれに一組の保持シュー
１４を設ける。

保持シューの一方の面１５には分離プロセスの間貯蔵ロ
ールからレジストフィルムを保持する作用をする吸引チ
ャンネルが設けられている。

第５図は第４図に示した装置の第１繰作ステップを拡大
して示すものである０回路板１６はその先端１７が保持
シュー４よりわずかに突出するように装置内に導入され
る。吸引によりレジストフィルム２を保持させた保持シ
ュー４が回路板の先端１７近くのレジストフィルムの表
面に付着するように前記保持シュー４を矢印１８によっ
て示されるように回路板上に移動させる。

第６図はレジストフィルムの付着に続く操作ステップを
示すものである。保持真空を遮断した後、保持シ、！、
　４は矢印１９で示される保持位置かられずかな距離だ
け移動させる。加熱された積層ロール１１が回路板の両
側に付着するレジストフィルムと接触するように、レジ
ストフィルム２か回路板１６と結合する位置まで前記積
層ロール１１を移動させる。前記積層ロールの移動は矢
印２０によって示される。積層ロールは矢印２１で示さ
れるように回転するようにセットされるのでそれらの間
を回路板が通過しそれによって偏向ロール３を介して回
路板の表面に供給されるレジストフィルムがひっばられ
そこで絶えず押圧される。保護フィルム２３は積層プロ
セスにおいて連続して剥離され偏向ロール６を介して巻
取りロール７（図示せず）に送られる。

第７図は積層プロセスの終了直前にレジストフィルムを
切断することを示している。回路板１６を積層ロールの
間に押進させ、矢印２４で示すように出発点に戻す。保
持シュー１４を保持シュー４と積層ロール１１との間の
自由空間に移動させて真空保持面１５をレジストフィル
ム２と接触させる。

保持シュー１４の導入は矢印２５で示される。保持シュ
ー１４の吸引面に保持真空をかけそして８層層ロールは
そのままにする。第１図に示したタイプの熱線切断装置
２６を各保持シ、：２．１４に位置させ、その熱線は第
７図の紙面に垂直にレジストフィルムの上下に配設され
る。積層ロールの停止中に切断装置２６を作動させて、
電熱線を冷えたままレジストフィルムに適用しそしてレ
ジストフィルムを分離させるために加熱し、分離後もと
の位置に戻す。

レジストフィルム２を分廻しそして保持シコ、−１４に
かかる保持真空を解除した後、積層ロール１１を再び回
転させて切断されたフィルムの残りを回路板１６上に延
伸させる。最終的には被覆された回路板は移送ロール１
３を介して情層装置から出ていく。その後間々の要素を
再配置して次の積層プロセスの準備をする。

【図面の簡単な説明】

第１図は２層または多層フィルムを分離するためのパル
スにより加熱された電熱線を有する分離装置の模式図、
第２図は第１図に示した加熱された電熱線のパルス加熱
のためのトリガ装置のブロック線図、第３図は第２図に
示した制御回路の詳細な線図、第４図はドライレジスト
フィルムを回路板上に延伸させる装置の略図、第５図は
第４図に示した装置の操作ステップを示す模式図、第６
図および第７図は回路板のＩｓにおける第４図による装
置の個々の要素の相互作用を示す模式図である。 ２７・・・電熱線　　　　　　２８・・・ばね要素２９
・・・支持体　　　　　　３０・・・移動装置３４・・
・トリガ装置 図面の浄コ（内容にニアなし） ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加熱される線を冷えた状態でフィルム上に置き、そ
   して該線を通って流れるように電流を適用してフィルム
   と接触させて置いた該線中に熱を発生させることにより
   少くとも２つの層を有する多層フィルムを熱線によつて
   熱分離する方法において、一定の電流強度を有する電流
   パルスを該電流パルスの期間中に熱線中で転換される加
   熱電力が連続加熱において許容される最大の加熱電力よ
   り大であるように生じさせることによりフィルム分離用
   の加熱電流が上記の層を互に同時に接合しないようにし
   て発生され、そして熱線がフィルム層を一緒に溶融しな
   いでフィルム物質を蒸発させるのに十分なまで加熱され
   るように電流パルスの継続時間を制御することを特徴と
   する方法。 そして ２）加熱電流が交流として発生させられ、そしてその半
   周期期間の整数倍の継続時間の間、実質的にスイッチオ
   ンされる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）上記フィルムが支持体層とフォトレジスト層からな
   っている特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４）少くとも２つの層を有するフィルム用の支持体、線
   用の支持体、線用の加熱手段および加熱電流を交流とし
   て発生させそしてその半周期期間の整数倍の経過後にス
   イッチオフさせる加熱電流発生用のトリガ装置を備えて
   いる装置。 ５）トリガ装置が交流電圧のクロスオーバー状態で電熱
   線を流れる電流を釈放する電熱線に交流をスイッチング
   する無電圧スイッチを備えている特許請求の範囲第４項
   記載の装置。 ６）トリガ装置がパルスの長さ設定用の時間設定装置を
   備えている特許請求の範囲第４項記載の装置。 ７）トリガ装置が加熱電力設定用の電力設定装置を備え
   ている特許請求の範囲第４項記載の装置。