積層成形品の製造方法および積層成形品製造システム

公开(公告)号:
JP2023100042A
公开(公告)日:
2023-07-18
申请号:
JP2022000385
申请日:
2022-01-05
授权日:
-
受理局:
日本
专利类型:
发明申请
简单法律状态:
有效
法律状态/事件:
授权
IPC分类号:
B29C43/58 | B32B37/16 | B29C43/34 | B29C43/20
战略新兴产业分类:
先进石化化工新材料
国民经济行业分类号:
C3523 | C3522
当前申请(专利权)人:
株式会社日本製鋼所
原始申请(专利权)人:
株式会社日本製鋼所
当前申请(专利权)人地址:
東京都品川区大崎一丁目11番1号
工商统一社会信用代码:
-
工商登记状态:
其他
工商注册地址:
-
工商成立日期:
1907-11-01
工商企业类型:
-
发明人:
植田 直樹 | 山本 隆幸
代理机构:
-
代理人:
家入 健
摘要:
多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供する。 【解決手段】積層成形品の製造方法は、積層フィルムが仮接着またはラミネートされた積層成形品のラミネートおよび平坦化を行う積層成形品の製造方法であって、以下の工程を含む。工程(a)は、所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を予め用意する。工程(b)は、新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から1つの押圧板を選択する。工程(c)は、平坦な主面を有する盤体の主面に対して選択にかかる押圧板を取り付けることにより、圧締部を用意する。工程(d)は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。工程(e)は、基材の表面に圧締部を押圧する。
技术问题语段:
【発明が解決しようとする課題】 【0007】 しかしながら、ビルドアップ基板の製造工程に代表されるように、表面に微細な凹凸が加工された基材に、熱硬化性樹脂フィルムのような積層フィルムを繰り返し積層(ラミネート)することで、多層化された積層成形品を製造する工程においては、基材の厚さや凹凸の分布等の形状要素、積層成形品の密度や硬さ等の物性要素、積層成形品の反りやねじれ等の不良要素等が、積層段階毎やロット毎に異なるため、上述の技術だけでは好適に対応することが難しい。特に、近年の高性能化されたビルドアップ基板の製造工程においては、基材に施される凹凸パタンが微細化、深度化、および三次元的に複雑分布化する傾向にあり、それに伴い上記の各要素が重畳的かつ不確定的に作用するので、積層成形品の品質ばらつきが大きくなるという問題が発生している。そのため、積層成形品の歩留まり向上の観点から、積層成形品の積層段階毎やロット毎の品質安定化が強く望まれている。 【0008】 本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供するものである。
技术功效语段:
【0011】本開示によれば、多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供できる。
权利要求:
【請求項1】 積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を加圧する積層工程を有し、前記積層工程を複数回繰り返すことで所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製造する積層成形品の製造方法であって、 (a)所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を予め用意する工程と、 (b)前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材の状態に応じて、複数の前記押圧板から少なくとも1つの前記押圧板を選択する工程と、 (c)平坦な主面を有する盤体の前記主面に対して前記選択にかかる前記押圧板を取り付けることにより、圧締部を用意する工程と、 (d)前記圧締部の温度が所定の範囲内になるよう前記圧締部の温度を制御する工程と、 (e)前記基材の表面に前記圧締部を押圧する工程と、 を備える、 積層成形品の製造方法。 【請求項2】 前記基材に前記積層フィルムが仮接着またはラミネートされる毎に、前記工程(b)から前記工程(e)までを実行する、 請求項1に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項3】 前記工程(a)における前記構造構成体にかかる構成要素は、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも2つの前記構成要素を前記選択の基準として含む、 請求項1または2に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項4】 前記工程(a)における前記構造構成体は、複数の異なる前記構成要素が2次元または3次元に形成された所定のパタン構造を含む、 請求項3に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項5】 前記工程(a)における前記構造構成体の前記構成要素の物性要素は、前記構成要素の化学成分組成、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、引張降伏強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面積、投影輪郭形状、表面粗さ、平面度、平行度、熱伝導度、比熱容量、電気伝導度、誘電率、磁化率、吸水率、反射率、および光沢度のうち少なくともいずれか1つを含む、 請求項3または4に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項6】 前記工程(b)における前記基材の状態は、前記基材に予め積層された前記積層フィルムの層数である、 請求項1~5のいずれか一項に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項7】 前記工程(b)における前記基材の状態は、前記基材に予め積層された前記積層フィルムの材質や厚さである、 請求項1~6のいずれか一項に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項8】 前記工程(b)における前記基材の状態は、前記基材に予め積層された前記積層フィルムを含む前記基材に施された加工の状態である、 請求項1~7のいずれか一項に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項9】 前記工程(c)は、前記基材に接触したときの圧力を分散するために設けられた緩衝層を含む前記押圧板を取り付けることにより、前記圧締部を用意する、 請求項1~8のいずれか一項に記載の積層成形品の製造方法。 【請求項10】 基材に積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を加圧する積層工程を有し、前記積層工程を複数回繰り返すことで所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製造する積層成形品製造システムであって、 構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を収容する収容体と、 前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材における前記基材の状態に応じて複数の前記押圧板から選択された少なくとも1の前記押圧板が主面に交換可能に設置されることにより前記基材を押圧する圧締部と、 前記圧締部の温度が所定の範囲内になるよう前記圧締部の温度を制御する温度制御装置と、を備える、 積層成形品製造システム。 【請求項11】 前記収容体は、前記押圧板の前記構造構成体として、物性要素が異なる複数の構成要素により構成される複数の前記押圧板を収容する、 請求項10に記載の積層成形品製造システム。 【請求項12】 前記収容体は、前記構造構成体における複数の異なる構成要素が2次元または3次元に形成された所定のパタン構造を含む複数の前記押圧板を収容する、 請求項10または11に記載の積層成形品製造システム。 【請求項13】 前記収容体は、前記構造構成体における前記構成要素の物性要素が、前記構成要素の化学成分組成、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、引張降伏強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面積、投影輪郭形状、表面粗さ、平面度、平行度、熱伝導度、比熱容量、電気伝導度、誘電率、磁化率、吸水率、反射率、および光沢度のうち少なくともいずれか1つを含む、複数の前記押圧板を収容する、 請求項11または12に記載の積層成形品製造システム。 【請求項14】 前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材の状態に応じて複数の前記押圧板から少なくとも1の前記押圧板を選択するセレクタをさらに備える、 請求項11~13のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。 【請求項15】 前記セレクタは、前記押圧板の前記構造構成体にかかる複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる前記構成要素の群の中から少なくとも2つの前記構成要素に基づいて前記選択をする、 請求項14に記載の積層成形品製造システム。 【請求項16】 前記セレクタは、前記基材の状態として、前記基材に予め積層された前記積層フィルムの積層数を参照する、 請求項14または15に記載の積層成形品製造システム。 【請求項17】 前記セレクタは、前記基材の状態として、前記基材に予め積層された前記積層フィルムの材質や厚さを参照する、 請求項14~16のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。 【請求項18】 前記セレクタは、前記基材の状態として、前記基材に予め積層された前記積層フィルムを含む前記基材に施された加工の状態を参照する、 請求項14~17のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。 【請求項19】 前記収容体が収容する前記押圧板のうち前記選択にかかる前記押圧板と、前記圧締部に取り付けられている前記押圧板とを交換する交換装置をさらに備える、 請求項10~18のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。 【請求項20】 前記交換装置は、前記選択にかかる前記押圧板を前記圧締部に取り付ける前に予熱する予熱装置を含む、 請求項19に記載の積層成形品製造システム。 【請求項21】 前記圧締部に設置可能に構成され、前記積層成形品に接触したときの圧力を分散するために設けられた緩衝層をそれぞれ有する複数の前記押圧板をさらに備える、 請求項10に記載の積層成形品製造システム。 【請求項22】 前記押圧板は、仮接着またはラミネートされた前記積層フィルムが前記基材の凹凸に従うように、前記基材を押圧する押圧体をさらに含む、請求項10に記載の積層成形品製造システム。
技术领域:
】 【0001】 本発明は積層成形品の製造方法および積層成形品製造システムに関する。 【
背景技术:
】 【0002】 凹凸を有する基材に樹脂フィルムのような被積層材を積層することにより回路基板やIC基板等を製造する積層装置および積層方法が開発されている。 【0003】 例えば特許文献1に開示されている方法は、上下キャリアフィルムとともに真空積層装置内に搬入した基材の上下部の積層成形空間を減圧し、一方の空間の減圧を継続しつつ他方の空間を加圧することにより基材をキャリアフィルムによって加圧する。 【0004】 また特許文献2に開示されている方法は、上盤と下盤を閉鎖した際に真空吸引可能なチャンバを形成し、少なくともいずれか一方の盤に設けられた弾性膜体をチャンバ内に膨出させて基材を加圧する。 【0005】 特許文献3に開示されているシステムは、減圧されたチャンバ内で加圧体により基材を加圧し中間積層材を成形する真空積層装置と、真空積層装置の後工程に配設され中間積層材を加圧する平坦化プレス装置と、を有する。このシステムの平坦化プレス装置は、タイバの部分にそれぞれ加圧機構を備え、加圧機構を個別に位置制御可能とする。 【先行技術文献】 【特許文献】 【0006】 【特許文献1】 特開2004-058349号公報 【特許文献2】 特開2013-237230号公報 【特許文献3】 特開2021-100802号公報 【
发明内容:
】 【発明が解決しようとする課題】 【0007】 しかしながら、ビルドアップ基板の製造工程に代表されるように、表面に微細な凹凸が加工された基材に、熱硬化性樹脂フィルムのような積層フィルムを繰り返し積層(ラミネート)することで、多層化された積層成形品を製造する工程においては、基材の厚さや凹凸の分布等の形状要素、積層成形品の密度や硬さ等の物性要素、積層成形品の反りやねじれ等の不良要素等が、積層段階毎やロット毎に異なるため、上述の技術だけでは好適に対応することが難しい。特に、近年の高性能化されたビルドアップ基板の製造工程においては、基材に施される凹凸パタンが微細化、深度化、および三次元的に複雑分布化する傾向にあり、それに伴い上記の各要素が重畳的かつ不確定的に作用するので、積層成形品の品質ばらつきが大きくなるという問題が発生している。そのため、積層成形品の歩留まり向上の観点から、積層成形品の積層段階毎やロット毎の品質安定化が強く望まれている。 【0008】 本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供するものである。 【課題を解決するための手段】 【0009】 本開示にかかる積層成形品の製造方法は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を加圧する積層工程を有し、その積層工程を複数回繰り返すことで、所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製造する製造方法であって、以下の工程を含む。 工程(a)は、所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を予め用意する。押圧板は加熱体を含んでいてもよい。 工程(b)は、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から1つの押圧板を選択する。 工程(c)は、平坦な主面を有する一対の盤体の各盤体の主面に対して選択にかかる押圧板を取り付けることにより、圧締部を用意する。 工程(d)は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。 工程(e)は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材の表面に圧締部を押圧する。 【0010】 本開示にかかる積層成形品の製造方法は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を加圧する積層工程を有し、その積層工程を複数回繰り返すことで、所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製作する製造方法であって、収容体、セレクタ、盤体、押圧板および温度制御装置を有する。収容体は、構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を収容する。セレクタは、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から1の押圧板を選択する。盤体は、平坦な主面に1の押圧板が交換可能に設置されることにより積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を押圧する圧締部を構成する。温度制御装置は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。 【発明の効果】 【0011】 本開示によれば、多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供できる。 【
具体实施方式:
】 【0013】 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。 【0014】 <実施の形態> 図1を参照しながら、実施の形態にかかる積層成形品製造システムの概要構成について説明する。図1は、実施の形態にかかる積層成形品製造システム1のブロック図である。積層成形品製造システム1は、複数の積層フィルムがラミネートされた積層成形品を製造するための機能を有している。積層成形品は、予め微細な凹凸が加工された所定の基材に、所定の層数の積層フィルムが積層されたものである。積層成形品製造システム1は、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着された基材をラミネートし、ラミネートした基材の表面を段階的に平坦化する。積層成形品製造システム1は主な構成として、制御装置10、押圧板供給ブロック20および積層工程ブロック30を有する。 【0015】 制御装置10は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)またはMCU(Micro Controller Unit)等の演算装置を含む回路であって、押圧板供給ブロック20および積層工程ブロック30を適宜制御する。制御装置10は例えば押圧板供給ブロック20および積層工程ブロック30がそれぞれ有するモータ等の駆動部や、センサ等に通信可能に接続している。 【0016】 また制御装置10は、メモリ11を有している。メモリ11は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。これにより制御装置10は、メモリ11が予め格納している所定のプログラムを起動することにより上述の制御を実行できる。メモリ11はさらに、後述する押圧板40に関する押圧板データを記憶している。押圧板データは、複数の押圧板40と基材の積層状態との対応関係を示したデータである。これにより積層成形品製造システム1は、基材における積層状態に応じた押圧板40を選択できる。 【0017】 押圧板供給ブロック20は、積層工程ブロック30に対して押圧板を供給または交換する。押圧板供給ブロック20は、制御装置10により制御される。押圧板供給ブロック20は主な構成として、収容体21、セレクタ22および交換装置23を有している。 【0018】 収容体21は、複数の押圧板40を交換可能に収容する。押圧板40は、積層工程ブロック30が有するラミネート装置31または平坦化装置32において用いられる部材である。押圧板40は、積層フィルムに接する面において、押圧体40’を有している。押圧体40’は、盤体に対する側において、加熱体を有していてもよい。また、押圧体40’は、種々の構造構成体を形成していてもよい。 【0019】 例えば、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着された基材をラミネート装置31が減圧下でラミネートする工程において、押圧体40’は、仮接着された積層フィルムが基材の凹凸に正確に従うように、基材を押圧する。すなわち、押圧体40’は、例えば押圧後に基材の凹凸と積層フィルムとの間に気泡を残存させたり、溶融した積層フィルムの一部を基材の縁より外側に流出させたり、基材の表面の積層フィルムに皺を発生させたり、基材と積層フィルムの位置関係が所定の位置からずれたりしないように、押圧前の基材の状態に応じた所定の構造構成体を有する。この場合、押圧体40’は、構造構成体を形成し得る構成要素として、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも2つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択される。また押圧体40’は、それらの構成要素が2次元的および3次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有し得る。 【0020】 また、押圧体40’は、例えば平坦化装置32が、積層フィルムがラミネートされた基材の表面を段階的に押圧し、基材の表面を均等に平坦化する。すなわち、押圧体40’は、例えば押圧後に基材の表面が所定の平坦度および平滑度となるように、押圧前の基材の状態に応じた所定の構造構成体を有する。この場合、押圧体40’は、構造構成体を形成し得る構成要素として、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも2つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択される。また押圧体40’は、それらの構成要素が2次元的および3次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有し得る。 【0021】 なお、上述した「複数の種類」は、各々の物性要素が異なることを意味するものであってもよい。すなわち、複数の種類は、物性要素として、素材の成分組成が異なることを意味するものであってもよい。また複数の種類は、成分組成以外の物性要素として、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面
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