(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被積層成形材が樹脂層と凸形状を有する被積層部材とからなり、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形する積層成形方法であって、
少なくとも一方が弾性変形可能な一対の平滑な加圧面の間に被積層成形材を配置する工程と、
樹脂層と被積層部材とを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧する工程と、
この減圧を維持しつつ樹脂層を溶融化する工程と、
前記一対の平滑な加圧面により所定の圧力で被積層成形材を加圧して、該加圧当初においては、被積層部材の凸形状に応じて前記少なくとも一方の加圧面の弾性変形を許容し、その後、前記少なくとも一方の加圧面が平滑に弾性復帰することにより成形品の表面を平滑に成形する、本圧締め工程と、
を含むことを特徴とする積層成形方法。
【請求項２】
可撓性を有する膜体により、前記一方の平滑な加圧面を構成する弾性変形可能な加圧板を介して、被積層成形材を他方の剛性を有する加圧面に対して押圧して加圧することを特徴とする請求項１に記載の積層成形方法。
【請求項３】
本圧締め工程の前に、溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で、被積層成形材を加圧する初期圧締め工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の積層成形方法。
【請求項４】
被積層成形材が樹脂層と凸形状を有する被積層部材とからなり、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形する積層成形方法であって、
樹脂層と凸形状を有する被積層部材とを重合して、剛性を有する平滑な加圧面と該平滑な加圧面に対して加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体との間に、該膜体により加圧される際に被積層部材の凸形状が膜体に接するように配置する工程と、
樹脂層と被積層部材とを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧する工程と、
この減圧を維持しつつ樹脂層を溶融化する工程と、
前記膜体により、樹脂層と被積層部材とを、剛性を有する平滑な加圧面に対して押圧して加圧する工程と、
を含むことを特徴とする積層成形方法。
【請求項５】
被積層成形材の樹脂層が、その表面に印刷を施されているものであり、該印刷が施された樹脂層の表面を、前記平滑な加圧面と接した状態で加圧することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の積層成形方法。
【請求項６】
被積層成形材が樹脂層と凸形状を有する被積層部材とからなり、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形するための積層成形装置であって、
相対向して相対的に近接遠退可能に設けられた上板および下板と、
樹脂層を溶融化するための溶融化手段と、
上板または下板の対向面の少なくとも一方に、被積層成形材を圧縮空気により加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体と、
膜体と被積層成形材との間に介在されて膜体による加圧当初においては被積層部材の凸形状に応じて弾性変形し、その後、平滑に弾性復帰することが可能な加圧板と、
を備えたことを特徴とする積層成形装置。
【請求項７】
前記膜体を、溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で被積層成形材を加圧する初期圧締め工程と、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形し得る圧力で被積層成形材を加圧する本圧締め工程と、を切り替え可能に制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の積層成形装置。
【請求項８】
上板と下板との間に形成され被積層成形材を収容する密閉された成形空間と、
該成形空間内を真空引きする吸引手段と、
を備えたことを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の積層成形装置。
【請求項９】
上板および下板の対向面の間で挟持されることによって成形空間を形成する枠体と、
膜体を、その設けられた上板または下板の対向面に密接させ、また、その設けられた上板または下板の対向面から離間させて被積層成形材を加圧させる密着・加圧手段と、
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の積層成形装置。
【請求項１０】
前記加圧板がステンレス板からなり、該ステンレス板の大きさを、成形品と略同一としたことを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の埋め込み成形装置。
【請求項１１】
被積層成形材の被積層部材が、脆性破壊の可能性を有するものであり、それ自体が凸形状であることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載の積層成形装置。
【請求項１２】
被積層成形材の樹脂層が、その表面に印刷を施されているものであり、前記加圧板が被積層成形材の樹脂層の印刷を施された表面に接した状態で加圧するよう構成されることを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに記載の積層成形装置。
【請求項１３】
被積層成形材の被積層部材が、絶縁層の表面に凸形状としての回路パターンが形成された回路基板であり、樹脂層が絶縁性を有するものであることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載の積層成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層成形方法および積層成形装置に関し、さらに詳しくは、被積層成形材が樹脂層と凸形状を有する被積層部材とからなり、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形するための積層成形方法および積層成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
成形品の一例として、ＩＣカードは、プラスチック等の板状カードの内部に演算・記憶機能を持った集積回路（ＩＣチップ）が埋め込まれたもので、さらに磁気ストライプが設けられたり、印刷やエンボス等の刻印により必要な情報や意匠が加えられ、或は表面に梨地加工が施される。ＩＣカードには、ＩＣチップの端子をカード表面に露出させてデータの送受信を行うコンピュータ等の装置の接点機構と接触させるよう構成された接触式のものや、ＩＣチップと共にカードの内部に埋め込まれたコイル状等のアンテナ（以下、コイルという）を組み合わせてチェック装置等、データの送受信を行う装置の近くを通過させるだけで識別するよう構成された非接触式（無線式）のものがある。
【０００３】
ＩＣカードを構成する板状カードの基材としては、一般に、塩化ビニル樹脂やポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）等が樹脂層として用いられている。そして、ＩＣカードを積層成形するために、板状カードの基材としてＰＥＴを用いる場合には、ＩＣチップやコイルを接着剤によって板状カードの母材に接着することが行われている。接着剤は、ＩＣチップやコイルの埋設層を構成する。また、塩化ビニル樹脂を用いる場合には、この塩化ビニル樹脂の層を溶融し、その内部にＩＣチップやコイルを埋設積層することも行われている。
【０００４】
このように、樹脂層を溶融化して、ＩＣチップやコイルのようにそれ自体が凸形状となるような被積層部材を樹脂層内に埋め込んで積層成形し、ＩＣカードに用いられるような表面が平滑な成形品を成形する場合には、例えば特公平４−５２２００号公報に開示されているような、真空ホットプレスが従来から用いられている。
【０００５】
真空ホットプレスは、一般に、固定盤と、固定盤に対して近接遠退し型締・型開可能に設けられた可動盤と、可動盤を型締・型開移動させるためのシリンダ機構と、固定盤および可動盤の間に多段に配設された複数の熱盤３０（図１９および図２０を参照）と、各熱盤３０内に設けられ樹脂層を溶融化させる加熱手段３１と、固定盤と可動盤との間の熱盤の周囲を気密に取り囲むように設けられ気密室を形成するためのチャンバと、このチャンバ内を真空雰囲気下とすべく減圧する吸引手段とを備えている。各熱盤３０は、被積層成形材を加圧する表面３５が平滑で変形しない剛体のものにより構成されている。
このような真空ホットプレスを用いて被積層部材を樹脂層に埋め込み成形するためには、被積層成形材を熱盤３０，３０間に搬入し、チャンバを閉鎖して気密室を形成し、気密室内を減圧して真空状態にし、各熱盤３０により被積層成形材の樹脂層を加熱して溶融化すると共に、可動盤を型締することにより被積層成形材を加圧する。これにより成形された成形品は、溶融化された樹脂層が熱盤３０の平滑な表面３５に加圧されるため、その表面も平滑に成形される。
【０００６】
一方、成形品の他の例として、プリント配線板等の回路基板は、一般に、絶縁層を構成するエポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリイミド誘導体等の熱硬化性樹脂からなる絶縁層と、導電層を構成する銅箔とを重ね合わせ、これらを加圧および加熱することにより１つの層となるように積層し、後工程で銅箔等の導電層にエッチング等を施すことにより所定の回路パターンが形成される。そして、近年の回路基板の小型化の要請等から、回路パターンが形成された回路基板に絶縁層を介して回路パターンを多層に積層した多層回路基板が多く用いられるようになっている。この多層回路基板を積層成形するには、回路基板の絶縁層の表面に形成された回路パターン上に、さらに、絶縁層となる樹脂層と回路パターンを形成するための導電層とを同時に、あるいは順次積層する所謂ビルドアップ法により積層成形される。なお、一般に、絶縁性を有する樹脂層を介して多層に積層される各回路パターンの形状は、それぞれ異なっている。
【０００７】
ところで、絶縁性を有する樹脂層等を回路基板の表面に積層する場合において、回路パターンが形成された回路基板と絶縁性樹脂層との間に気泡等が残留することによりボイドが発生すると、例えば溶融はんだ浴等、後工程における高温処理時に膨張し、積層された導電層や絶縁性樹脂層により構成された絶縁層が破損される場合等があり、回路基板の導電不良や絶縁不良等の原因となるおそれがある。そのため、ボイドを発生させないように、上記ＩＣカードの成形と同様に真空プレスを用い、真空雰囲気下において多層回路基板を積層成形することが従来から行われている。
【０００８】
図１９および図２０に参照されるように、上記のように構成された真空ホットプレスにより回路パターンｈａ２が形成された回路基板ｈａに絶縁性樹脂層ｈｂ等を積層する場合には、回路基板ｈａと絶縁性樹脂層ｈｂ等とを重合した状態で各熱盤３０，３０の間にそれぞれ搬入し、チャンバを閉鎖して吸引手段によりチャンバ内を減圧し、固定盤に対して可動盤を近接移動させて熱盤３０を圧締することにより、各熱盤３０，３０の間に搬入された回路基板ｈａと絶縁性樹脂層ｈｂ等とを加圧すると共に、加熱手段３１により加熱する。加熱された絶縁性樹脂層ｈｂは、溶融化して流動し回路基板ｈａの表面に隙間なく埋め込まれ、その後、所定温度で生じる化学反応により硬化する。なお、熱盤３０に加圧される絶縁性樹脂層ｈｂには、両者３０，ｈｂの間に介在するように樹脂フィルム層ｆが貼着されている。また、絶縁層ｈａ１の厚み方向に埋設される回路パターンｈａ２の互いの絶縁性を確保するため、絶縁性樹脂層ｈｂの厚みは、積層後の絶縁層ｈａ１の厚さが所定の値となるように設定されている。
【０００９】
また、回路基板の表面に絶縁層を介して積層された銅箔等の導電層にエッチングを施して所定の回路パターンを形成する際には、感光層を有するフォトレジスト形成層をラミネータにより回路基板表面の銅箔に積層し、その後、回路基板の表面に積層された感光層に対応する光等を照射して感光層を露光し現像する露光工程を行う。この露光工程では、感光層に対して光を照射するときに、フォトレジスト形成層が積層される銅箔の表面、ひいてはこの銅箔が積層されている絶縁性樹脂層の表面が平滑でないと、感光層に照射される光に歪が生じ、回路パターンを正確に形成することができないこととなる。
そのため、回路パターンが形成された回路基板に積層される絶縁性樹脂層等の表面を平滑に形成するため、回路基板を積層成形するための真空ホットプレスの熱盤３０も、剛性を有するものにより構成され、対向する表面３５は平滑に形成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＩＣカードを成形する場合、塩化ビニル樹脂は、表面梨地加工や刻印、磁気テープの貼り付け等、ＩＣカード成形後の加工が容易である。しかしながら、塩化ビニル樹脂は、ＩＣカード成形時に溶融化するため、必要な情報や意匠を予め印刷することができず、ＩＣカードを成形した後に別工程で情報等の印刷を行っていた。さらにＩＣカード成形後に必要な情報や意匠を印刷するためには、成形されたカードの表面に高度な平滑性が求められる。一方、ＰＥＴは、塩化ビニル樹脂と比較して溶融化温度が高いために必要な情報や意匠を予め印刷することはできるものの、表面梨地加工やＩＣカード成形後の加工が困難である。そのため、ＰＥＴを用いることは問題がある。そして、近年では、双方の基材の不都合を回避するために、塩化ビニル樹脂を母材として接着剤による埋設層の中にＩＣチップやコイルを埋設積層することも試みられている。
【００１１】
また、上述のホットプレスを用いて熱盤間でＩＣチップのような被積層部材を樹脂層に埋め込み積層成形すべく被積層成形材を加圧すると、成形品の表面が平滑に成形されるものの、加圧面を構成する熱盤が変形不能な剛体からなると共に相当重量を有しており、またシリンダ機構の加圧力の微調整が困難である等のために被積層部材に脆性破壊が生じるという問題がある。被積層部材としてのＩＣチップが破損した場合には、成形品は、ＩＣカードの機能を果たすことが全く不可能となるため、不良品となって歩留が悪いという問題がある。
さらに、熱盤により被積層成形材を加圧した際に、溶融化された樹脂層の樹脂が被積層成形材の端縁からはみ出すことにより、成形品の幅や長さが大きくなると共に厚さが設定よりも薄くなる等、成形品を設定した寸法形状に成形することができないという問題や、はみ出した樹脂層をカットする等の後処理も必要となるという問題があった。
さらにまた、溶融化された樹脂層が収縮したり、ＩＣチップやコイルの周囲に流動することにより、成形品の表面にヒケが生じて平滑に成形することができない。このように表面が平滑に成形されていない成形品は、ＩＣカード成形後に必要な情報や意匠を印刷することができないという問題があった。そして、塩化ビニル樹脂を用いてＩＣカードを成形する前に、必要な情報や意匠を印刷することができないために、ＩＣカード成形後に必要な情報を印刷する工程が必要となり、工程数が増加するという問題があった。
【００１２】
一方、上述のホットプレスを用いて回路基板を積層成形する場合、図１９に示すように、絶縁性樹脂層ｈｂ等が積層される回路基板ｈａの表面には、回路パターンｈａ２による凹凸が形成されている。そのため、回路基板ｈａの一方の面に絶縁性樹脂層ｈｂを積層成形する場合においては、剛性を有する熱盤３０の平滑に形成された対向表面３５により回路基板ｈａと流動化された絶縁性樹脂層ｈｂとを互いに加圧すると、回路基板ｈａの回路パターンｈａ２が熱盤３０の表面３５に部分的に押圧されることにより、図２０に示すように、回路基板ｈａが変形して絶縁性樹脂層ｈｂの厚さが均一とならない。そして、熱盤３０の間から搬出された積層成形品（絶縁性樹脂層等が積層され一体となった回路基板）は、図２１に示すように、絶縁性樹脂層ｈｂの厚さが均一でないままの状態で、変形していた回路基板ｈａが元の形状に弾性的に戻ることとなる。この回路基板ｈａが略元の状態に戻ったときには、積層された絶縁性樹脂層ｈｂの表面が波打つように変形して平滑とならず、後のフォトレジスト形成層の露光工程で照射される光に歪が生じることとなり、光が適切に照射されず回路パターンｈａ２を正確に形成することができないという問題があった。
また、図２０および図２１に示すように、流動化した絶縁性樹脂層ｈｂが加圧された際に回路基板ｈａの端縁からはみ出して（図２０の符号Ｓ）絶縁層ｈａ１の厚みが薄くなることにより、絶縁層ｈａ１の厚み方向に埋設される回路パターンｈａ２が不用意に接触して絶縁不良を引き起こす等、絶縁層ｈａ１の絶縁性を確保することができない等の問題があった。これに加えて、絶縁性樹脂層ｈｂが端縁からはみ出した状態で硬化することにより（図２１の符号Ｅ）、積層品を所定の大きさおよび形状に形成することができないという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記問題を優位に解決するためになされたもので、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形することができる積層成形方法および積層成形装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、被積層成形材を全面にわたって均等に加圧することができ、また、溶融化された樹脂層を端縁からはみ出させることなく成形し、もって成形品を精度よく積層成形することができる積層成形方法および積層成形装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、樹脂層に情報や意匠等のパターンをあらかじめ印刷した状態で、このパターンがズレたりすることなく積層成形することができ、工程数の簡略化を図ることができると共に、鮮明な印刷が施された成形品を得ることができる積層成形方法および積層成形装置を提供することを目的とする。また、本発明は、一度に多くの成形品を積層成形することができる積層成形方法を提供することを目的とする。
さらにまた、本発明は、被積層部材がＩＣチップのような脆性破壊の可能性を有するものである場合であっても、脆性破壊を生じさせることなく樹脂層に埋め込み、且つ、成形品の表面を平滑に成形することができる積層成形方法および積層成形装置を提供することを目的とする。一方、本発明は、被積層部材が回路基板である場合に、後の工程において回路パターンを正確に形成することができるように、回路パターンが表面に形成された絶縁層を平滑に形成することができると共に、絶縁層の絶縁性を確実に確保することができる積層成形方法および積層成形装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、樹脂層に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層する際に、樹脂層内に気泡やボイド等の発生を防止することができる積層成形装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の積層成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、被積層成形材が樹脂層と凸形状を有する被積層部材とからなり、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形する積層成形方法であって、少なくとも一方が弾性変形可能な一対の平滑な加圧面の間に被積層成形材を配置する工程と、樹脂層と被積層部材とを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧する工程と、この減圧を維持しつつ樹脂層を溶融化する工程と、前記一対の平滑な加圧面により所定の圧力で被積層成形材を加圧して、該加圧当初においては、被積層部材の凸形状に応じて前記少なくとも一方の加圧面の弾性変形を許容し、その後、前記少なくとも一方の加圧面が平滑に弾性復帰することにより成形品の表面を平滑に成形する、本圧締め工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項２の積層成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、可撓性を有する膜体により、前記一方の平滑な加圧面を構成する弾性変形可能な加圧板を介して、被積層成形材を他方の剛性を有する加圧面に対して押圧して加圧することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項３の積層成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１または２に記載の発明において、本圧締め工程の前に、溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で、被積層成形材を加圧する初期圧締め工程を含むことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項４の積層成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、被積層成形材が樹脂層と凸形状を有する被積層部材とからなり、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形する積層成形方法であって、樹脂層と凸形状を有する被積層部材とを重合して、剛性を有する平滑な加圧面と該平滑な加圧面に対して加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体との間に、該膜体により加圧される際に被積層部材の凸形状が膜体に接するように配置する工程と、樹脂層と被積層部材とを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧する工程と、この減圧を維持しつつ樹脂層を溶融化する工程と、前記膜体により、樹脂層と被積層部材とを、剛性を有する平滑な加圧面に対して押圧して加圧する工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項５の積層成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、被積層成形材の樹脂層が、その表面に印刷を施されているものであり、該印刷が施された樹脂層の表面を、前記平滑な加圧面と接した状態で加圧することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項６の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、被積層成形材が樹脂層と凸形状を有する被積層部材とからなり、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形するための積層成形装置であって、相対向して相対的に近接遠退可能に設けられた上板および下板と、樹脂層を溶融化するための溶融化手段と、上板または下板の対向面の少なくとも一方に、被積層成形材を圧縮空気により加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体と、膜体と被積層成形材との間に介在されて膜体による加圧当初においては被積層部材の凸形状に応じて弾性変形し、その後、平滑に弾性復帰することが可能な加圧板と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項７の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６に記載の発明において、前記膜体を、溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で被積層成形材を加圧する初期圧締め工程と、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形し得る圧力で被積層成形材を加圧する本圧締め工程と、を切り替え可能に制御する制御手段を備えたことを特徴とする
【００２１】
本発明の請求項８の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６または７のいずれかに記載の発明において、上板と下板との間に形成され被積層成形材を収容する密閉された成形空間と、該成形空間内を真空引きする吸引手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項９の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項８に記載の発明において、上板および下板の対向面の間で挟持されることによって成形空間を形成する枠体と、膜体を、その設けられた上板または下板の対向面に密接させ、また、その設けられた上板または下板の対向面から離間させて被積層成形材を加圧させる密着・加圧手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の請求項１０の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６乃至９のいずれかに記載の発明において、前記加圧板がステンレス板からなり、該ステンレス板の大きさを、成形品と略同一としたことを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の請求項１１の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６乃至１０のいずれかに記載の発明において、被積層成形材の被積層部材が、脆性破壊の可能性を有するものであり、それ自体が凸形状であることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の請求項１２の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６乃至１１のいずれかに記載の発明において、被積層成形材の樹脂層が、その表面に印刷を施されているものであり、前記加圧板が被積層成形材の樹脂層の印刷を施された表面に接した状態で加圧するよう構成されることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の請求項１３の積層成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６乃至１０のいずれかに記載の発明において、被積層成形材の被積層部材が、絶縁層の表面に凸形状としての回路パターンが形成された回路基板であり、樹脂層が絶縁性を有するものであることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１の発明では、凸形状を有する被積層部材に樹脂層を積層成形するに際して、最初に、被積層部材と樹脂層とを重合した状態の被積層成形材を、平滑な加圧面の間に配置する。そして、被積層部材と樹脂層との間および周囲を減圧することにより真空雰囲気下とした状態で、樹脂層を溶融化すると共に、一対の平滑な加圧面により所定の圧力で被積層成形材を加圧する本圧締め工程を行う。このとき、弾性変形可能な平滑な加圧面は、その加圧当初においては被積層部材の凸形状に応じて弾性変形し、その後、弾性変形していた加圧面が弾性復帰することにより、溶融化された樹脂層が被積層部材の凸形状の周りに押し出されるように流動し、樹脂層と被積層部材とは完全に一体に積層成形され、表面が平滑に成形された成形品が得られる。
【００２８】
請求項２の発明では、弾性変形可能な加圧板を介して可撓性を有する膜体によって被積層成形材を剛性を有する加圧面に対して押圧することにより、被積層成形材を加圧する。
【００２９】
請求項３の発明では、本圧締め工程に先立って初期圧締め工程を行うことにより、溶融化されることによる樹脂層の収縮が防止される。
【００３０】
請求項４の発明では、凸形状を有する被積層部材に樹脂層を積層成形するに際して、最初に、被積層部材と樹脂層とを重合した状態の被積層成形材を、平滑な加圧面と、この平滑な加圧面に対して加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体との間に、該膜体により加圧される際に被積層部材の凸形状が膜体に接するように配置する。そして、被積層部材と樹脂層との間および周囲を減圧することにより真空雰囲気下とした状態で、樹脂層を溶融化すると共に、膜体により、樹脂層と被積層部材とを、剛性を有する平滑な加圧面に対して押圧して加圧する。このとき、可撓性を有する膜体が被積層部材の凸形状に応じて変形した状態で、樹脂層が剛性を有する平滑な加圧面に対して押圧されることにより、表面が平滑に成形された成形品が得られる。
【００３１】
請求項５の発明では、被積層成形材を加圧する際に、樹脂層は溶融化されて流動性を有しているが、印刷が施された樹脂層の表面は、加圧面と接した状態で加圧されることにより樹脂層の流れが止まっているため、印刷がズレたり曲がったりすることなく鮮明に表示される。
【００３２】
請求項６の発明では、積層成形装置を使用して被積層部材と樹脂層とを積層成形するに際して、最初に、被積層部材と樹脂層とを重合した状態の被積層成形材を、膜体との間に加圧板を介在させて配置する。そして、溶融化手段によって樹脂層を溶融化すると共に、膜体によって所定の圧力で被積層成形材を真空雰囲気下で加圧する。このとき、膜体と被積層成形材との間に介在された加圧板が、その加圧当初においては被積層部材の凸形状に応じて弾性変形し、その後、平滑に弾性復帰することにより、溶融化された樹脂層が被積層部材の凸形状の周りに押し出されるように流動し、樹脂層と被積層部材とは変形することなく完全に一体に積層成形され、表面が平滑に成形された成形品が得られる。
【００３３】
請求項７の発明では、制御手段は、膜体を、溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で被積層成形材を加圧させる初期圧締め工程を行うよう制御し、その後、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形し得る圧力で被積層成形材を加圧させる本圧締め工程を行うよう制御する。本圧締め工程に先立って、初期圧締め工程を行うことにより、溶融化されることによる樹脂層の収縮が防止される。
【００３４】
請求項８の発明では、上板と下板との間に形成される密閉された成形空間内に被積層成形材を収容配置し、被積層成形材を膜体に加圧させることなく、この成形空間内を吸引手段によって真空引きする。そして、樹脂層が溶融化された被積層成形材を、加圧板を介して膜体により所定の圧力で加圧する。真空雰囲気下で被積層成形材を加圧するするため、樹脂層に気泡やボイドが発生することがない。
【００３５】
請求項９の発明では、枠体により形成された成形空間内を前記吸引手段によって真空引きする際に、密着・加圧手段は、膜体を対向面に密接させるよう制御する。そのため、膜体が樹脂層と被積層部材とを加圧することなく、これらの間および周囲が減圧される。そして被積層成形材を加圧するときには、密着・加圧手段は膜体を対向面から離間させるように制御する。被積層成形材は、膜体により加圧板を介して加圧される。
【００３６】
請求項１０の発明では、被積層成形材の樹脂層は、前記加圧板としてのステンレス板よりも小さく形成されており、この被積層成形材を所望の大きさの成形品と略同一の大きさを有するステンレス板を介して膜体により加圧する。被積層成形材の溶融化された樹脂層は加圧されることにより加圧板の大きさと略同じ大きさまで拡げられる。
【００３７】
請求項１１の発明では、加圧した当初は被積層成形材の被積層部材自体の凸形状に応じて平滑な加圧面が弾性変形し、その後、加圧面の弾性復帰により溶融化された樹脂層が流動して脆性破壊の可能性を有する被積層部材は樹脂層内に埋め込まれるため、被積層部材に過負荷がかかることがなく、脆性破壊を生ずることなく安全且つ確実に被積層部材が樹脂層と積層成形され、しかも成形品の表面が平滑に成形される。
【００３８】
請求項１２の発明では、被積層成形材を加圧する際に、樹脂層は溶融化されて流動性を有しているが、前記加圧板が被積層成形材の樹脂層の印刷を施された表面に接した状態で加圧することにより、樹脂層の表面の流れが止まるため、印刷がズレたり曲がったりすることなく鮮明に表示される。
【００３９】
請求項１３の発明では、加圧した当初は絶縁層の表面に形成された回路パターンに応じて平滑な加圧面が弾性変形し、その後、加圧面の弾性復帰により溶融化された絶縁性樹脂層が流動して回路パターンが樹脂層内に埋め込まれるため、確実に被積層部材を樹脂層と積層成形され、しかも成形品の表面が平滑に成形される。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の積層成形方法および積層成形装置の実施の一形態を図に基づいて詳細に説明する。図において同一符号は同一部分または相当部分とする。
最初に、本発明の積層成形方法および積層成形装置の第１の実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。なお、この実施の形態においては、被積層成形材Ｈ１の被積層部材が、脆性破壊の可能性を有するそれ自体凸形状であるＩＣチップ或いはコイル（以下、ＩＣチップ等という）ｈ１であり、表面が平滑となるようにＩＣチップ等ｈ１を埋め込み成形された成形品がＩＣカードであり、積層成形装置は、上板１に平滑な加圧面５が形成され、下板２に膜体４が設けられており、膜体４上に加圧板８が載置され、加圧板８上にＩＣチップ等ｈ１が接するように被積層成形材Ｈ１が配置されるよう構成されたものである場合によって説明する。
【００４１】
本発明の積層成形装置は、図１に示すように、概略、被積層成形材Ｈ１が被積層部材としてのＩＣチップ等ｈ１と樹脂層ｈ２とを有し（図２参照）、成形品の表面が平滑となるように、ＩＣチップ等ｈ１を樹脂層ｈ２に埋め込み積層成形するための積層成形装置であって、相対向して相対的に近接遠退可能に設けられた上板１および下板２と、樹脂層ｈ２を溶融化するための溶融化手段３と、上板１または下板２の対向面のいずれか一方に設けられた膜体４と、上板１または下板２の対向面のいずれか他方に形成された剛性を有する他方の平滑な加圧面５と、上板１および下板２の対向面の間で挟持されることによって被積層成形材Ｈ１が収容される密閉された成形空間Ｋを形成する枠体６と、形成された成形空間Ｋ内を真空引きする吸引手段７と、膜体４と被積層成形材Ｈ１との間に介在されて一方の加圧面を構成する弾性変形可能な加圧板８と、任意に膜体４を、その設けられた上板１または下板２のいずれか一方の対向面に密接させると共に、その設けられた上板１または下板２のいずれか一方の対向面から離間させて、加圧板８を介して被積層成形材Ｈ１を上板１または下板２のいずれか他方の対向面に形成された平滑な加圧面５との間で加圧させる密着・加圧手段９と、を備えている。
また、本発明の積層成形装置は、加圧板８の大きさを被積層成形材Ｈ１よりもわずかに大きく、成形品と略同一としたものである。
この実施の形態においては、上板１が固定され、下板２が昇降手段（図示を省略した）によって支持され、上板１に対して下板２が近接遠退移動するように構成され、平滑な加圧面５が上板１に形成されている。しかしながら、本発明の積層成形装置は、上板１および下板２を相対的に近接遠退移動可能とするため、下板２を固定すると共に上板１を昇降可能とし、あるいは、上板１および下板２の双方を昇降可能としてもよい。また、膜体４を上板１の対向面に設け、平滑な加圧面５を下板２に形成することもできる。
【００４２】
被積層成形材Ｈ１は、この実施の形態の場合、図２に示すように、ＩＣチップ等ｈ１が、樹脂フィルム層ｈ３と接着された回路パターンｈ４に接続され、また、樹脂層ｈ２が樹脂フィルム層ｈ５に塗布されたものからなる。ＩＣチップ等ｈ１が接続された部分に相当する樹脂フィルム層ｈ３と回路パターンｈ４との間には、ＩＣチップ等ｈ１と回路パターンｈ４との接続箇所を保護するため、常温で固化し加熱されると溶融するホットメルトｈ６が介装されている。なお、回路パターンｈ４にも樹脂層ｈ２を塗布することもある。両樹脂フィルム層ｈ３，ｈ５は、枠体６の図１において左右方向の長さにわたる連続したものとすることができ、あるいは、枠体６の中、すなわち成形空間Ｋ内に収容される長さを有する連続しない単体状のものとすることもできる。なお、本発明の積層成形装置は、例えば、図５に参照されるように、被積層成形材Ｈ１がＩＣチップ等ｈ１を同素材からなる樹脂フィルム層ｈ７，ｈ８の間に挟んだものからなり、樹脂フィルム層ｈ７，ｈ８を溶融化してＩＣチップ等ｈ１を樹脂フィルム層ｈ７，ｈ８に埋め込み積層成形するもの等、他の形式の被積層成形材Ｈ１に適用することもできる。また、図２ないし図４に示したＩＣチップ等ｈ１と接続されている符号ｈ４は、成形品が無線式のＩＣカードに用いられる場合には、回路パターンに代えてアンテナとして利用される導線等とされることもある。
【００４３】
上板１は、略矩形の平板状体からなるもので、枠体６の内周開口と略同じ大きさの凹部１０が下板２と対向する下面に開口するように形成されている。この凹部１０内には、断熱材１１を介して、樹脂層ｈ２（ｈ７，ｈ８）を溶融化するための溶融化手段としてのシート状の電気ヒータ３が収容されており、この電気ヒータ３の下面には、上板１の対向面の平滑な加圧面５を形成するための定盤１２が設けられている。凹部１０の外周縁近傍の枠体６と対応する位置には、成形空間Ｋを形成した際にその成形空間Ｋの気密性を保持するためのシール材１５が設けられている。
【００４４】
下板２は、上板１と同様の略矩形の平板状体からなるもので、枠体６の内周開口と略同じ大きさの凹部２０が形成されている。下板２の略中央には、密着・加圧手段９を構成する一部としての通路２１が凹部２０内に貫通するように穿設されている。凹部２０内には、断熱材２２と、樹脂層ｈ２（ｈ７，ｈ８）を溶融化するための溶融化手段としてのシート状の電気ヒータ３と、通気性部材２３とが収容されている。通気性部材２３は、例えばパンチングメタルのように平板状の多孔板からなるもので、凹部２０の開口全面にわたる大きさを有し、膜体４と電気ヒータ３との間に介装され、下板２の対向面と連続する面を形成するように配置されている。断熱材２２および電気ヒータ３の周側面と下板２の凹部２０の側壁との間には間隙（図示は省略する）が形成され、断熱材２２および電気ヒータ３の略中央には通路２１と連通するように孔２２ａ，３ａがそれぞれ形成され、断熱材２２の凹部２０の底面と接する面には、断熱材２２の側面に開放すると共に通路２１と連通するように、複数の溝２２ｂが格子状に形成されている。なお、この実施の形態においては断熱材２２に溝２２ｂを格子状に形成する例によって説明したが、例えば凹部２０の断熱材２２と接する底面に溝を格子状に形成する等、下板２の凹部２０の側壁面と断熱材２２および電気ヒータ３の周側面との間の間隙と、密着・加圧手段９を構成する一部である通路２１と通気可能に連通することができるものであれば、この実施の形態に限定されることはない。
【００４５】
膜体４は、可撓性、弾性、伸縮性、耐熱性等を有する、例えばシリコンゴムやフッ素ゴム等の素材からなるもので、枠体６の内周開口を全面にわたって塞ぐように、その外周縁が焼き付け加工等により枠体６の一方の面に固着されている。
【００４６】
枠体６は、上板１と下板２が相対的に近接移動されて上板１と下板２の間に挟持された際に、被積層成形材Ｈ１を収容するための適切な高さを有する成形空間Ｋを形成することができるような厚さに設定されている。枠体６は、この実施の形態の場合、膜体４が下板２の対向面に接するように、下板２に対して着脱可能に取付けられている。
下板２の、枠体６に固着された膜体４の外周縁近傍と対応する位置には、膜体４と下板２の凹部２０との間で流体密性を保持するためのシール材２５が設けられている。
【００４７】
吸引手段７は、この実施の形態の場合、枠体６の内周縁に開口するように形成された通路２６と、この通路２６と連通するように下板２に形成された脱気通路２７と、脱気通路２７が接続された真空ポンプ等の減圧手段（図示を省略した）とから構成されている。なお、本発明の吸引手段７は、上述の実施の形態に限定されることなく、図示は省略するが、例えば、減圧手段が接続された脱気通路を枠体６の内周側壁に開口するように直接形成し、あるいは、減圧手段が接続された脱気通路を上板１の対向面の被積層成形材Ｈ１が加圧される部分を回避した位置に開口するように設ける等、成形空間Ｋを形成した際にその内部を真空引きすることができるものであれば、他の形態を採用することができる。
【００４８】
加圧板８は、この実施の形態の場合、厚さ１〜２ｍｍ程度のステンレス板からなるもので、被積層成形材Ｈ１と略同じ長さおよび幅（大きさ）に形成されている。加圧板８が変形する際の弾性は、その厚さ等によって調整することができる。
図２に示した実施の形態では、加圧板８は、離型部材としての離型フィルムＦを介して膜体４上に載置され、この加圧板８上にＩＣチップｈ１および回路パターンｈ４を有する樹脂フィルム層ｈ３が載置され、ＩＣチップｈ１上に樹脂層ｈ２を塗布した樹脂フィルム層ｈ５が載置される。離型フィルムＦは、図４に示すように、膜体４により被積層成形材Ｈ１を定盤１２の平滑な加圧面５に対して加圧する際に、溶融化された樹脂層ｈ２が加圧されることによりはみ出したり、さらには、このはみ出した溶融樹脂が膜体４に付着するのを防止するために、必要に応じて設けられる（不要の場合もあり得る）もので、少なくとも樹脂層ｈ２の端面と、膜体４との間に介在させることができる大きさを有している。また、図５に示すように、被積層成形材Ｈ１がＩＣチップｈ１を同素材からなる樹脂フィルム層ｈ７，ｈ８の間に挟むように配置した形式のものからなる場合には、離型フィルムＦは、樹脂フィルム層ｈ７と平滑な加圧面５との間および樹脂フィルム層ｈ８と加圧板８との間に、樹脂フィルム層ｈ７、ｈ８の端面を覆おうことが可能なように、これらの端縁からそれぞれ突出させた状態で配置される。
なお、本発明の積層成形装置は、図２ないし図４に示した被積層成形材Ｈ１の配置の実施の形態に限定されることなく、加圧板８上に樹脂層ｈ２を有する樹脂フィルム層ｈ５を載置し、樹脂層ｈ２上に樹脂フィルム層ｈ３に接着された回路パターンｈ４と接続されたＩＣチップｈ１を載置することもできる。
【００４９】
密着・加圧手段９は、凹部２０内に開口するよう形成された通路２１に、例えば、真空ポンプ等の減圧手段とエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源（図示を省略した）とを任意に切換え可能に接続してなるもので、図１に矢印Ａで示すように、通路２１を介して凹部２０内の空気を吸引し、また、凹部２０内に空気を供給するよう構成されている。通路２１を介して空気を吸引または供給すると、上述したように、断熱材２２および電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔２２ａ，３ａと、断熱材２２に格子状に形成された複数の溝２２ｂ、および断熱材２２ならびに電気ヒータ３の周側面と凹部２０の側壁との間隙とから、通気性部材２３を介して膜体４の全面にわたって均等にその作用が及ぶこととなる。密着・加圧手段９の減圧手段は、吸引手段７の減圧手段と切換え可能に共用とすることもできるが、その減圧能力が吸引手段７の減圧手段の減圧能力以上となるように設定される。また、密着・加圧手段９の圧縮空気供給源による膜体４の被積層成形材Ｈ１に対する平滑な加圧面５への加圧力は、例えば１ないし１１ｋｇ／ｃｍ2 に設定されるが、この加圧力に応じて加圧板８が弾性変形量となるように、上述した加圧板８の板厚が調整される。
【００５０】
なお、図１に示したように、上板１および下板２の内部には、温調流体を循環流通させるための温調流体流路１８，２８がそれぞれ設けられている。この上板１および下板２の少なくとも一方の温調流体流路１８，２８内には、温調流体として、成形が完了した成形品を冷却するための冷却水を流通させることができるようになっている。これにより、成形品冷却手段を構成することができる。成形品冷却手段は、温調流体流路１８，２８に冷却水を流通させるものに限らず、他の手法を用いてもよい。
また、この実施の形態においては、樹脂層を溶融化させるための手段として電気ヒータ３を用いた場合によって説明したが、この電気ヒータ３の補助熱源として、あるいは電気ヒータ３の代わりとして、所定の温度に加熱された蒸気等の温調流体を、冷却水と切換え可能に上板１および下板２の少なくとも一方の温調流体流路１８，２８に流通させることもできる。
【００５１】
また、この実施の形態では、平滑な加圧面５を上板１の対向面に形成すると共に膜体４を下板２の対向面に設けた場合によって説明したが、本発明は、これに限定されることはない。例えば、図示は省略するが、上述した実施の形態とは逆に、定盤１２を下板２の凹部２０に設け、上板１の凹部１０に通気性部材２３を設けると共に通路２１を設け、膜体４が上板１の対向面に接するようにして枠体６を上板１に着脱可能に取付け、脱気通路２７を枠体６の通路２６と連通するように上板１内に形成することもできる。この場合にあっては、上板１の凹部１０に収容された断熱材１１および電気ヒータ３の周側面と凹部１０の側壁との間に間隙を形成し、断熱材１１および電気ヒータ３に通路２１と連通するように孔をそれぞれ形成し、断熱材１１の側面に開放すると共に通路２１と連通するように、複数の溝を形成する。そして、このように構成された積層成形装置を使用するにあたっては、ＩＣチップｈ１と樹脂層ｈ２とを重合させた状態で、いずれかの樹脂フィルム層ｈ３またはｈ５（あるいは図５に示したｈ７またはｈ８）の上に加圧板８を載置して、被積層成形材Ｈ１と膜体４との間に加圧板８を介在させる。そして、必要に応じて、所定の位置に離型フィルムＦを介在させる。
【００５２】
次に、本発明の積層成形方法の第１の実施の形態を、図１に示したように構成されたＩＣチップを埋め込み積層成形してＩＣカードに用いられる成形品を得るための積層成形装置を用いて、図２ないし図４に示したように構成された被積層成形材Ｈ１を埋め込み積層成形する場合によって詳細に説明する。本発明の積層成形方法は、概略、被積層成形材Ｈ１がＩＣチップｈ１と樹脂層ｈ２とを有し、成形品の表面が平滑となるように、ＩＣチップｈ１を樹脂層ｈ２に埋め込み積層成形するための積層成形方法であって、被積層成形材Ｈ１と膜体４との間に弾性変形可能な加圧板８を介装するよう配置し、樹脂層ｈ２とＩＣチップｈ１とを加圧することなくこれらの間および周囲を１気圧以下に減圧し、この減圧を維持しつつ樹脂層ｈ２を溶融化し、加圧板８を介して膜体４により被積層成形材Ｈ１を平滑な加圧面５に対して押しつけて加圧し、ＩＣチップｈ１を樹脂層ｈ２に埋め込み積層すると共に成形品の表面を平滑に成形するものである。
【００５３】
成形品を成形するに際しては、最初に、離型フィルムＦと、被積層成形材Ｈ１と略同じ大きさを有する加圧板８と、ＩＣチップｈ１と樹脂層ｈ２とが重ねられた被積層成形材Ｈ１とを順次下方から重合させた状態で膜体４上に載置する。そして、上板１に対して下板２を近接移動させることにより、上板１および下板２の対向面の間で枠体６を挟持させて内部に被積層成形材Ｈが収容された成形空間Ｋを形成する。この成形空間Ｋは、シール材１５が枠体６に当接することにより密閉されている。また、下板２の凹部２０は、膜体４がシール材２５に当接していることにより、気密性が保持された空間となっている。
【００５４】
次いで、密着・加圧手段９の減圧手段を駆動させて通路を介して凹部２０内の空気を吸引し、膜体４を通気性部材２３の表面（下板２の対向面）に密着させる。このとき、通気性部材２３と膜体４との間の空気が、断熱材２２および電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔２２ａ，３ａと、断熱材２２に格子状に形成された複数の溝２２ｂおよび断熱材２２ならびに電気ヒータ３の周側面と凹部２０の側壁との間隙と、から吸引されるため、膜体４は全面にわたって均等に、通気性部材２３の表面に対して密着されることとなる。
【００５５】
この状態で、吸引手段７の図示しない減圧手段を作動させ、枠体６の内周縁に開口するように形成された通路２６から脱気通路２７を介して成形空間Ｋ内を１気圧以下に減圧する。膜体４が通気性部材２３に対して密着されているため、成形空間Ｋ内を減圧することにより膜体４が不用意に膨らんで樹脂層ｈ２とＩＣチップｈ１とが加圧されることはない。
【００５６】
この成形空間Ｋ内の減圧を維持しつつ、電気ヒータ３により、あるいは温調流体流路１８，２８に所定温度の蒸気等の温調流体を流通させて、樹脂層ｈ２を加熱して溶融化させる。
【００５７】
その後、密着・加圧手段９を、減圧手段による吸引から、図示しないエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源による圧縮空気の供給に切換える。圧縮空気供給源の圧縮空気は、通路２１を介して凹部２０内に所定の圧力で供給される。通路２１から凹部２０内に供給された圧縮空気は、断熱材２２および電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔２２ａ，３ａと、断熱材２２に格子状に形成された複数の溝２２ｂおよび断熱材２２ならびに電気ヒータ３の周側面と凹部２０の側壁との間隙を流れるため、その作用が膜体４の全面にわたって均等に及ぶこととなり、膜体４を均等に膨らませることができる。
【００５８】
樹脂層ｈ２が溶融された状態で膜体４が膨らまされると、被積層成形材Ｈ１が加圧板８を介して膜体４により上板１の平滑な加圧面５に対して加圧される。当初、加圧板８は、樹脂層ｈ２の溶融化された樹脂の流動抵抗によりＩＣチップｈ１が即座に樹脂層ｈ２に埋め込まれず、ＩＣチップｈ１に当接している部分よりも、ＩＣチップｈ１に当接していない部分の方が、より多く樹脂層ｈ２に押し込められるように、弾性限度内で変形することとなる。しかしながら、図３に矢印Ｂで示すように、加圧板８のＩＣチップｈ１に当接していない部分が押し込められるように弾性変形していることにより、溶融化された樹脂層ｈ２の樹脂がＩＣチップｈ１の周囲に押し出されるように流動してＩＣチップｈ１の埋め込みを補助することとなる。そして、さらなる溶融化された樹脂層ｈ２の樹脂の流動と、加圧板８自らの弾性による回復とにより、図４に示すように、成形品は、上板１の平滑な加圧面５と元の平坦な板状に回復した加圧板８との間で膜体４により加圧され、その両表面が平滑となるように成形される。また、被積層成形材Ｈ１を加圧する際には、既に成形空間Ｋ内、すなわち樹脂層ｈ２とＩＣチップｈ１との間および周囲が１気圧以下に減圧されているため、成形品にボイドを発生させることがない。一方、図４に示すように、離型フィルムＦが被積層成形材Ｈ１および加圧板８の端面を覆うようにして膜体４との間に介在している。そのため、溶融化された樹脂層ｈ２の樹脂が端縁からはみ出したり膜体４に付着したりすることがない。したがって、膜体４が溶融化された樹脂により汚損されることや、樹脂が端縁からはみ出すことにより成形品の厚さが設定よりも薄くなったり、成形品の幅および長さ方向の大きさが設定よりも大きくなる等、成形精度が低下するようなことがない。
【００５９】
成形が完了すると、一例として、上板１および下板２の少なくとも一方の温調流体流路１８，２８に冷却水を流通させることにより、成形品を冷却する。そして、吸引手段７の図示しない減圧手段を停止して、成形空間Ｋ内を減圧された状態から開放すべく、脱気通路２７を介して通路２６から成形空間Ｋ内に空気を供給する。また、凹部２０内に供給されていた所定の圧縮空気を放出して凹部２０内を大気圧に戻すか、または、密着・加圧手段９の減圧手段を再度駆動させて凹部２０内の空気を吸引して膜体４を通気性部材２３の表面に密着させる。その後、上板１から下板２を遠退移動させて成形空間Ｋを開放し、成形品を搬出する。この実施の形態では、温調流体流路１８，２８に冷却水を流通させて成形品を冷却することにより、積層成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【００６０】
次に、本発明の積層成形方法の別の実施の形態を、図５に示したように構成された被積層成形材Ｈ１を埋め込み積層成形する場合によって説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同様の符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
本発明のこの実施の形態における積層成形方法は、概略、被積層成形材Ｈ１がＩＣチップｈ１と、樹脂層としてのフィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８とを有し、成形品の表面が平滑となるように、ＩＣチップｈ１をフィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８内に埋め込み積層成形するためのものである。すなわち、この実施の形態におけるフィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８は、上述した実施の形態における樹脂層ｈ２と樹脂フィルム層ｈ３およびｈ５とに代わるものである。
【００６２】
被積層成形材Ｈ１は、ＩＣチップｈ１を同素材からなるフィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８の間に挟んだものからなる。フィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８は、重ね合わせた際に、その厚さがＩＣチップｈ１の厚さよりも厚くなるように設定されている。なお、図５においては、上述した実施の形態における回路パターンあるいはアンテナ等ｈ４の図示は省略したが、これら回路パターン等ｈ４は、ＩＣチップｈ１と共に両フィルム状樹脂層ｈ７とｈ８の間に挟むように配置することができる。
【００６３】
図１に示した積層成形装置を使用する場合には、加圧板８を下方に位置させるようにして、離型フィルムＦに挟まれた被積層成形材Ｈ１を重ね合わせた状態で、下板２の対向面に設けられた膜体４上に載置する。また、積層成形装置が上板１の対向面に膜体４を設け、下板２に平滑な加圧面５を形成したものにあっては、離型フィルムＦに挟まれた被積層成形材Ｈ１を下方に位置させるようにして加圧板８を重ね合わせた状態で、下板２の平滑な加圧面５上に載置する。そして、上板１と下板２とを相対的に近接移動させて上板１の平滑な加圧面５および下板２の対向面に設けられた膜体４と枠体６とにより成形空間Ｋを形成する。次いで、密着・加圧手段９により膜体４を下板２の対向面に密着させ、この状態で吸引手段７により成形空間Ｋ内を１気圧以下に減圧する。続いて、電気ヒータ３等によりフィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８を加熱溶融化させ、密着・加圧手段９により膜体４を下板２の対向面から離間させるように膨らませることによって、加圧板８を介して被積層成形材Ｈ１を上板１の平滑な加圧面５に対して加圧する。
【００６４】
被積層成形材Ｈ１を加圧した当初は、溶融化されたフィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８の流動抵抗を受けてＩＣチップｈ１が即座に埋め込まれず、加圧板８のＩＣチップｈ１と当接していない部分がフィルム状樹脂層ｈ８を押し込むように弾性限度内で弾性変形することとなる。そして、ＩＣチップｈ１がフィルム状樹脂層ｈ７に押し込められると共に、ＩＣチップｈ１の周囲に溶融化されたフィルム状樹脂層ｈ８が押し出されるように流動し、ＩＣチップｈ１の埋め込み積層成形が補助されることとなる。さらに、溶融化されたフィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８の樹脂の流動と、加圧板８自らの弾性による回復とにより、成形品は、フィルム状樹脂層ｈ７，ｈ８の間にＩＣチップｈ１が脆性破壊されることなく埋め込み積層成形され、しかも、上板１の平滑な加圧面５と元の平坦な板状に回復した加圧板８との間で膜体４により加圧され、その両表面が平滑となるように成形される。溶融化された樹脂が端縁からはみ出すことによる成形品の成形精度の低下がないことは、図４に基づいて説明した上述の実施の形態と同様である。
【００６５】
次に、本発明の積層成形方法および積層成形装置の第２の実施の形態を、回路基板を積層成形するために用いる場合によって図６乃至図９に基づいて説明する。なお、この実施の形態においては、上述のＩＣカードを積層成形する第１の実施の形態と同様または相当する部分については、同様の符号を付してその説明を省略する。
本発明の積層装置は、図６に示すように、概略、相対向して相対的に近接遠退可能に設けられた上板１および下板２と、絶縁性を有する樹脂層ｈｂを溶融化するための溶融化手段３と、上板１または下板２の対向面のいずれか一方に設けられた可撓性を有する膜体４と、上板１または下板２の対向面のいずれか他方に形成された剛性を有する平滑な加圧面５と、上板１および下板２の対向面の間で挟持されることによって被積層成形材Ｈ２が収容される密閉された積層成形空間Ｋを形成する枠体６と、形成された積層成形空間Ｋ内を減圧する吸引手段７と、膜体４と被積層成形材Ｈ２との間に介在される弾性変形可能な部材としての離型フィルムＦと、任意に膜体４を、その設けられた上板１または下板２のいずれか一方の対向面に密接させると共に、その設けられた上板１または下板２のいずれか一方の対向面から離間させて、被積層成形材Ｈ２を上板１または下板２のいずれか他方の対向面に形成された平滑な加圧面５との間で加圧させる密着・加圧手段９と、を備えたものである。
【００６６】
被積層成形材Ｈ２は、この実施の形態の場合、図７に示すように、絶縁層ｈａ１の表面に回路パターンｈａ２が形成された回路基板ｈａと、回路基板ｈａの少なくとも一方の面に積層される絶縁性を有する樹脂層ｈｂとからなるものである。
回路基板ｈａは、絶縁層ｈａ１の両表面に所定の回路パターンｈａ２が形成されている。絶縁層ｈａ１は、エポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリイミド誘導体等の絶縁性を有する熱硬化性樹脂からなるもので、この絶縁層ｈａ１となる熱硬化性樹脂と導電層となる銅箔Ｃ（図９に鎖線を参照）等とを重合させた状態で加熱および加圧して硬化させること等により１つの層として積層成形され、その後の工程でエッチング等により回路パターンｈａ２が形成される。
また、絶縁性を有する樹脂層ｈｂは、回路基板ｈａの絶縁層ｈａ１と同様の熱硬化性樹脂からなるもので、絶縁層ｈａ１とほぼ同じ大きさのシート状に形成されている。絶縁性を有する樹脂層ｈｂの回路基板ｈａと積層される面と反対側の面には、樹脂フィルム層ｆが貼着されている。この樹脂フィルム層ｆは、溶融化された状態で平滑な加圧面５に押圧された絶縁性を有する樹脂層ｈｂが平滑な加圧面５に接着されるのを防ぐ離型フィルムとして機能すると共に、さらに次の絶縁性を有する樹脂層を積層する工程等、絶縁性を有する樹脂層ｈｂに次の工程を行う直前まで貼着されてゴミ等が付着するのを防止する保護フィルムとして機能する。
さらに、回路基板ｈａの絶縁性を有する樹脂層ｈｂが積層されない側と膜体４との間には、離型フィルムＦが介挿される。離型フィルムＦは、絶縁性を有する樹脂層ｈｂの端縁を覆い得るような大きさに形成されており、加圧する際に絶縁性を有する樹脂層ｈｂの端縁と膜体４との間に介在させて離型部材として機能し、溶融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂの樹脂が膜体４に付着したり汚損すること等を防止する。
なお、絶縁性を有する樹脂層ｈｂおよび樹脂フィルム層ｆは、回路基板ｈａの絶縁層ｈａ１とほぼ同じ大きさのシート状の他、枠体６の図６において左右方向の長さにわたる連続した帯状に形成されたものでも良い。また、絶縁性を有する樹脂層ｈｂは、その回路基板ｈａへの積層後に銅箔Ｃ等がさらに積層されるものであってもよく、あるいは、銅箔Ｃ等が貼着されているものであってもよい。
【００６７】
溶融化手段３は、この実施の形態の場合、絶縁性を有する樹脂層ｈｂが熱硬化性樹脂からなるため、絶縁性を有する樹脂層ｈｂを適度に溶融化させ、さらに化学変化により硬化させることができるように温度制御することが可能なシート状の電気ヒータが用いられている（以下、溶融化手段を電気ヒータ３という）。電気ヒータ３の下面には剛性を有する定盤１２が設けられており、この定盤１２の下面が上板１の平滑な加圧面５を形成している。
【００６８】
このように構成された積層成形装置を使用するにあたっては、図７に示すように、回路基板ｈａと絶縁性を有する樹脂層ｈｂとを重合し、回路基板ｈａの回路パターンｈａ２が膜体４に接するようにして、被積層成形材Ｈ２を平滑な加圧面５と対向する膜体４上に載置する。
【００６９】
次に、本発明の積層成形方法の第２の実施の形態を、上述したように構成された積層成形装置を用いて回路基板を積層成形する場合によって、主に図７乃至図９に基づいて詳細に説明する。本発明の積層成形方法は、概略、被積層成形材Ｈ２の回路基板ｈａと絶縁性を有する樹脂層ｈｂとを重合し、剛性を有する平滑な加圧面５に対して加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体４の平滑な加圧面５と対向する側の面に離型フィルムＦを配置し、膜体４により加圧される際に絶縁性を有する樹脂層ｈｂが平滑な加圧面５に接すると共に回路基板ｈａの回路パターンｈａ２が膜体４の離型フィルムＦに接するように被積層成形材Ｈ２を加圧面５と膜体４の離型フィルムＦとの間に配置し、回路基板ｈａおよび絶縁性を有する樹脂層ｈｂを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧し、この減圧を維持しつつ、絶縁性を有する樹脂層ｈｂを溶融化すると共に、膜体４により被積層成形材Ｈ２を平滑な加圧面５に対して押圧して加圧するものである。
【００７０】
回路基板ｈａと絶縁性を有する樹脂層ｈｂとからなる被積層成形材Ｈ２を積層するに際しては、図７に示すように、最初に、平滑な加圧面５と対向する膜体４上に離型フィルムＦを載置すると共に、回路基板ｈａと絶縁性を有する樹脂層ｈｂとを重合して、回路基板ｈａの回路パターンｈｂが離型フィルムＦを介して膜体４の側に位置するように（すなわち、膜体４に接するように）、被積層成形材Ｈ２を膜体４上の離型フィルムＦのほぼ中心に載置する。
そして、上板１に対して下板２を近接移動させることにより、上板１および下板２の対向面の間で枠体６を挟持させて内部に被積層成形材Ｈ２が収容された積層成形空間Ｋを形成する。この積層成形空間Ｋは、シール材１５が枠体６に当接することにより密閉されている。また、下板２の凹部２０は、膜体４がシール材２５に当接していることにより、気密性が保持された空間となっている。
【００７１】
次いで、密着・加圧手段９の減圧手段を駆動させて通路を介して凹部２０内の空気を吸引し、膜体４を通気性部材２３の表面（下板２の対向面）に密着させる。このとき、通気性部材２３と膜体４との間の空気が、断熱材２２および電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔２２ａ，３ａと、断熱材２２に格子状に形成された複数の溝２２ｂおよび断熱材２２ならびに電気ヒータ３の周側面と凹部２０の側壁との間隙と、から吸引されるため、膜体４は全面にわたって均等に、通気性部材２３の表面に対して密着されることとなる。
【００７２】
この状態で、吸引手段７の図示しない減圧手段を作動させ、枠体６の内周縁に開口するように形成された通路２６から脱気通路２７を介して積層成形空間Ｋ内を１気圧以下に減圧する。膜体４が通気性部材２３に対して密着されているため、積層成形空間Ｋ内を減圧することにより膜体４が不用意に膨らんで絶縁性を有する樹脂層と回路基板とが減圧の途中で加圧されることはない。
【００７３】
この積層成形空間Ｋ内の減圧を維持しつつ、電気ヒータ３により、あるいは温調流体流路１８，２８に流通される所定温度の蒸気等の温調流体により、絶縁性を有する樹脂層ｈｂを溶融化する所定の温度まで加熱する。
【００７４】
その後、密着・加圧手段９を、減圧手段による吸引から、図示しないエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源による圧縮空気の供給に切換える。圧縮空気供給源の圧縮空気は、通路２１を介して凹部２０内に所定の圧力で供給される。通路２１から凹部２０内に供給された圧縮空気は、断熱材２２および電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔２２ａ，３ａと、断熱材２２に格子状に形成された複数の溝２２ｂおよび断熱材２２ならびに電気ヒータ３の周側面と凹部２０の側壁との間隙を流れるため、その作用が膜体４の全面にわたって均等に及び、膜体４が均等に膨らまされることとなる。
【００７５】
絶縁性を有する樹脂層ｈｂが溶融された状態で膜体４が膨らまされると、被積層成形材Ｈ２が膜体４により上板１の平滑な加圧面５に対して押圧されて加圧される。回路基板ｈａの回路パターンｈａ１が溶融化された絶縁性を有する樹脂層に対して押圧されることにより、溶融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂの樹脂がこの回路パターンｈａ２の周りに押し出されるように流動し、その結果、図８に示すように、回路基板ｈａは完全に絶縁性を有する樹脂層ｈｂと一体となる。そして、被積層成形材Ｈ２を加圧する際には、既に積層成形空間Ｋ内が、すなわち絶縁性を有する樹脂層ｈｂと回路基板ｈａとの間および周囲が、１気圧以下に減圧されているため、積層された回路基板にボイドを発生させることがない。また、膜体４が回路パターンｈａ２による凹凸に応じて変形した状態で離型フィルムＦを介して加圧するため、回路基板ｈａが変形するようなことがない（図８を図２０と対比して参照されたい）。さらに、溶融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂが平滑な加圧面５に対して押圧されるため、絶縁性を有する樹脂層ｈａの表面は平滑に成形されることとなる。
これに加えて、図８に示すように、膜体４が離型フィルムＦを介して回路基板ｈａの側面全体も覆うように押圧するため、溶融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂが側縁からはみ出すことがなく、したがって、積層された回路基板の絶縁層ｈａ１の厚さが設定よりも薄くなったり、回路基板ｈａの幅および長さ方向の大きさが設定よりも大きくなる等、回路基板ｈａの寸法精度が低下するようなことがない。また、溶融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂの樹脂が膜体４に付着したり汚損するようなことも防止される。
【００７６】
回路基板ｈａが絶縁性を有する樹脂層ｈｂと完全に一体となると、膜体４による加圧を維持した状態で、絶縁性を有する樹脂層ｈｂである熱硬化性樹脂が化学変化により硬化するように、電気ヒータ３が制御される。絶縁性を有する樹脂層ｈｂが硬化すると、積層は完了することとなる。
【００７７】
積層が完了すると、一例として、上板１および下板２の少なくとも一方の温調流体流路１８，２８に冷却水を流通させることにより、積層品を冷却する。そして、吸引手段７の図示しない減圧手段を停止して、積層成形空間Ｋ内を減圧された状態から開放すべく、脱気通路２７を介して通路２６から積層成形空間Ｋ内に空気を供給する。また、凹部２０内に供給されていた圧縮空気を放出して凹部２０内を大気圧に戻すか、または、密着・加圧手段９の減圧手段を再度駆動させて凹部２０内の空気を吸引して膜体４を通気性部材２３の表面に密着させる。その後、上板１から下板２を遠退移動させて積層成形空間Ｋを開放し、積層品を搬出する。この実施の形態では、温調流体流路１８，２８に冷却水を流通させて積層品を冷却することにより、積層成形サイクルの短縮化を図ることができ、また、銅箔Ｃ等が貼着された絶縁性を有する樹脂層ｈｂを使用する場合には、銅箔Ｃ等が均等に冷却されてしわが生じることがない。
【００７８】
この実施の形態では、図９に鎖線で示すように、回路基板の完全に一体に積層された絶縁層ｈａ１（積層される前の絶縁性を有する樹脂層ｈｂ）の表面に銅箔等の導電層Ｃが積層され、この導電層Ｃの表面にフォトレジスト形成層がラミネートされ、エッチング等により新たに回路パターンｈａ２が形成され、さらに多層に回路パターンｈａ２を形成すべく、上述した積層成形方法を繰り返すことにより、さらに絶縁性を有する樹脂層ｈｂが積層される。
【００７９】
次に、本発明の積層成形方法および積層成形装置の第３の実施の形態を、回路基板を積層成形するために用いる場合によって、図６および図１０乃至図１３に基づいて説明する。なお、この実施の形態においては、上述の第１または第２の実施の形態と同様または相当する部分については、同様の符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
本発明のこの実施の形態における積層成形装置は、概略、被積層成形材Ｈ２’が、絶縁層ｈａ１の表面に回路パターンｈａ２が形成された回路基板ｈａと、該回路基板ｈａの両面に積層される少なくとも絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂとからなり、該絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの表面が平滑となるように形成するための積層成形装置であって、相対向して相対的に近接遠退可能に設けられた上板１および下板２と、絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂを溶融化するための溶融化手段３と、上板１または下板２の対向面のいずれか一方に被積層成形材Ｈ２’の絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの一方を押圧可能に設けられた可撓性を有する膜体４と、上板１または下板２の対向面のいずれか他方に被積層成形材Ｈ２’の絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの他方が押圧されるように形成された平滑な加圧面５と、被積層成形材Ｈ２’の一方の絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂと膜体４との間に離型フィルムＦと共に介在される弾性変形可能な加圧板８と、上板１および下板２の対向面の間で挟持されることによって被積層成形材Ｈ２’が収容される密閉された積層成形空間Ｋを形成する枠体６と、形成された積層成形空間Ｋ内を減圧する減圧手段７と、任意に膜体４を、その設けられた上板１または下板２のいずれか一方の対向面に密接させると共に、その設けられた上板１または下板２のいずれか一方の対向面から離間させて、被積層成形材Ｈ２’を上板１または下板２のいずれか他方の対向面に形成された平滑な加圧面５との間で加圧板８を介して加圧させる密着・加圧手段９と、を備えたものである。そして、加圧板８の大きさを被積層成形材Ｈ２’と略同一としたものである。
【００８１】
すなわち、この実施の形態においては、被積層成形材Ｈ２’が絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂを回路基板ｈａの両面に積層するものであり、この点で被積層成形材Ｈ２’が絶縁性を有する樹脂層ｈｂを回路基板ｈａの一方の面に積層するものである上述の実施の形態と異なっている。そして、この実施の形態では、上述した実施の形態に加圧板８が加えられている。
なお、絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂは、それぞれ、上述した実施の形態と同様であり、その回路基板ｈａと積層される面と反対側の面に樹脂フィルム層ｆが貼着されている。
【００８２】
加圧板８は、この実施の形態の場合、厚さ１〜２ｍｍ程度のステンレス板からなるもので、被積層成形材Ｈ２’と略同じ長さおよび幅（大きさ）に形成されている。加圧板８が変形する際の弾性は、その厚さ等によって調整することができる。
図１０に示した実施の形態では、加圧板８は、離型部材としての離型フィルムＦを介して膜体４上に載置される。離型フィルムＦは、絶縁性を有する樹脂層の端縁を覆い得るように、被積層成形材Ｈ２’の幅および長さよりも大きく形成されている。そして、この実施の形態では、絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの間に回路基板ｈａを挿むようにして重合し、膜体４上に載置された加圧板８の上に載置（重合）する。膜体４により加圧された際には、絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂに貼着された樹脂フィルム層ｆが上板１の平滑な加圧面５および膜体４上に載置された加圧板８と接することとなる。
【００８３】
次に、本発明の積層成形方法の第３の実施の形態を、上述したように構成された積層成形装置を用いた場合によって、主に図１０乃至図１３に基づいて説明する。本発明の積層成形方法は、被積層成形材Ｈ２’が、絶縁層ｈａ１の表面に回路パターンｈａ２が形成された回路基板ｈａと、該回路基板ｈａの両面に積層される少なくとも絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂとからなり、該絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの表面が平滑となるように形成するための積層成形方法であって、概略、回路基板ｈａを絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの間に介挿すると共に、この回路基板ｈａが絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの間に介挿された状態の被積層成形材Ｈ２’と弾性変形可能な加圧板８とを離型フィルムＦを介して重合して、剛性を有する平滑な加圧面５と該平滑な加圧面５に対して加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体４との間に、該膜体４により加圧される際に加圧板８が被積層成形材Ｈ２’と膜体４の間に介在するように配置し、回路基板ｈａおよび絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧し、この減圧を維持しつつ、絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂを溶融化すると共に、膜体４により加圧板８を介して被積層成形材Ｈ２’を平滑な加圧面５に対して押圧して加圧するものである。
【００８４】
回路基板ｈａと絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂとからなる被積層成形材Ｈ２’を積層するに際しては、図１０に示すように、最初に、膜体４上に離型フィルムＦを載置し、この離型フィルムＦのほぼ中心に、加圧板８と絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの間に回路基板ｈａが挿まれた状態の被積層成形材Ｈ２’とを重合させて載置する。なお、絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂは、回路基板ｈａの回路パターンｈａ２が膜体４に接すると共に、膜体４により加圧されたときに貼着された樹脂フィルム層ｆ，ｆがそれぞれ平滑な加圧面５および加圧板８に接するように配置される。
被積層材Ｈが内部に収容された積層成形空間Ｋを形成する工程以後の工程については上述した実施の形態と同様である。
【００８５】
電気ヒータ３，３により絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂが溶融された状態で膜体４が膨らまされ、被積層成形材Ｈ２’が加圧板８を介して膜体４により上板１の平滑な加圧面５に対して押圧されて加圧されると、当初は、溶融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの流動抵抗を受けて回路基板ｈａの回路パターンｈａ２が即座に埋め込まれず、図１２に示すように、回路基板ｈａは、回路パターンｈａ２の間の絶縁層ｈａ１の露出している部分が絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂと接するように変形し、これに伴って加圧板８も弾性限度内で変形する。その後、回路パターンｈａ２が絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂに押し込められると共に、回路パターンｈａ２の周囲に溶融化された絶縁性を有する樹脂層が押し出されるようにして流動する。その結果、回路基板は完全に絶縁性を有する樹脂層と一体となる。そして、融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂがさらに流動すると共に、加圧板８が弾性によって回復して元の平坦な板状に回復することにより、被積層成形材Ｈ２’は、膜体４によって加圧板８と上板１の平滑な加圧面５との間で加圧されるため、図１３に示すように、積層品の両面、すなわち絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂの表面がそれぞれ平滑に成形されることとなる。
【００８６】
これに加えて、離型フィルムが被積層成形材Ｈ２’よりも大きく形成されており、膜体４が離型フィルムを介して回路基板の側面全体も覆うように押圧するため、溶融化された絶縁性を有する樹脂層が側縁からはみ出すことがなく、したがって樹脂が端縁からはみ出すことにより積層された回路基板の絶縁層の厚さが設定よりも薄くなったり、回路基板の幅および長さ方向の大きさが設定よりも大きくなる等、回路基板の寸法精度が低下するようなことがない。また、溶融化された絶縁性を有する樹脂層ｈｂの樹脂が膜体４に付着したり汚損するようなことも防止される。
【００８７】
この実施の形態では、図１３に示すように、回路基板の完全に一体に積層された絶縁層ｈａ１（積層される前の絶縁性を有する樹脂層ｈｂ，ｈｂ）の表面に銅箔等の導電層Ｃが積層され、この導電層Ｃの表面にフォトレジスト形成層がラミネートされ、エッチング等により新たに回路パターンｈａ２が形成され、さらに多層に回路パターンｈａ２を形成すべく、上述した積層成形方法を繰り返すことにより、さらに絶縁性を有する樹脂層ｈｂが積層される。
【００８８】
次に、本発明の積層成形装置の第４の実施の形態を図１４乃至図１８に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態においては、図１乃至図５に示した第１の実施の形態と同様の、被積層成形材Ｈ１の被積層部材が、脆性破壊の可能性を有し、それ自体凸形状であるＩＣチップ或いはコイルｈ１であり、表面が平滑となるようにＩＣチップ等ｈ１を埋め込み成形された成形品がＩＣカードである場合によって説明するが、上述した実施の形態と同様の部分または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、一対の平滑な加圧面の双方が弾性変形可能な加圧板８，８により構成され、両加圧板８，８を上板１および下板２の対向面に設けられた膜体４，４により加圧操作する点にある。そして、この実施の形態においては、膜体４，４による加圧圧力を制御可能としている。
【００８９】
積層成形装置は、図１４に示すように、概略、相対向して相対的に近接遠退可能に設けられた上板１および下板２と、樹脂層ｈ２を溶融化するための溶融化手段３と、上板１および下板２の対向面にそれぞれ設けられた膜体４，４と、上板１および下板２の間で挟持されることによって被積層成形材Ｈ１が収容される密閉された成形空間Ｋを形成する枠体６と、形成された成形空間Ｋ内を真空引きする吸引手段７と、各膜体４，４と被積層成形材Ｈ１の各面との間にそれぞれ介在される弾性変形可能な加圧板８，８と、任意に各膜体４，４を、その設けられた上板１および下板２の対向面に密接させると共に、その設けられた上板１および下板２の対向面から離間させて、加圧板８の間で被積層成形材Ｈ１を加圧させる密着・加圧手段９と、さらに、溶融化された樹脂層を安定化させる安定化手段と、を備えている。そして、加圧板８の大きさは成形品と略同一とされ、また、被積層成形材Ｈ１の大きさは加圧板８よりもわずかに小さく形成されている。
【００９０】
この実施の形態における被積層成形材Ｈ１は、成形品すなわちＩＣカードの表面となる樹脂層ｈ２，ｈ２の表面には、そのＩＣカードが所属する団体名等の情報や意匠等を示すパターンが複数配列された状態で予め印刷されている。
【００９１】
この実施の形態の上板１は、第１の実施の形態における下板２と同様に、略中央に密着・加圧手段９を構成する一部としての通路１４が凹部１０内に貫通するように穿設され、凹部１０内には断熱材１１と、電気ヒータ３と、通気性部材１３とが収容され、その下面には全体を覆うように膜体４の周縁が取付け固定されている。そして、断熱材１１および電気ヒータ３の周側面と凹部１０の側壁との間には間隙（図示は省略する）が形成され、断熱材１１および電気ヒータ３の略中央には通路１４と連通するように孔１１ａ，３ａがそれぞれ形成され、断熱材１１の凹部１０の上面と接する面には、断熱材１１の側面に開放すると共に通路１４と連通するように、複数の溝１１ｂが格子状に形成されている。
【００９２】
この実施の形態では、加圧板８は、図１５に示すように、膜体４上に載置される。そして、この加圧板８上に樹脂層ｈ２の間にＩＣチップ等ｈ１を挟んだ状態で載置し、上側の樹脂層ｈ２の上に加圧板８を載置する。なお、加圧板８と樹脂層ｈ２との間に、図５に示した実施の形態と同様に、離型フィルムＦを介装してもよい。この場合には、加圧板８は、後述する樹脂層表面の印刷のズレを防止する機能に加えて、離型フィルムＦ本来の成形品が加圧板８に粘着するのを防止する機能を有することとなる。ただし、離型フィルムＦの溶融化温度が樹脂層の溶融化温度よりも高いことが条件となる。
このように、本発明でいう『加圧面』とは、所定の弾性を得ることができるものであれば、加圧板８の材質として、上述したステンレス板のみならず、ステンレス等の金属板にポリエチレンテレフタレート等の樹脂を組み合わせたもの、あるいは樹脂のみで構成したものとすることができ、さらには、加圧板８と溶融化される樹脂層ｈ２の表面との間に介装される離型フィルムＦが含まれる。
【００９３】
密着・加圧手段９は、凹部１０，２０内にそれぞれ開口するよう形成された通路１４，２１に、例えば、真空ポンプ等の減圧手段とエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源（図示を省略した）とを任意に切換え可能に接続してなるものである。この実施の形態における上板１は、下板２と同様に、図１４に矢印Ａで示すように、通路１４を介して凹部１０内の空気を吸引し、また、凹部１０内に空気を供給するよう構成されている。通路１４を介して空気を吸引または供給すると、上述したように、断熱材１１および電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔１１ａ，３ａと、断熱材１１に格子状に形成された複数の溝１１ｂ、および断熱材１１ならびに電気ヒータ３の周側面と凹部１０の側壁との間隙とから、通気性部材１３を介して膜体４の全面にわたって均等にその作用が及ぶこととなる。
【００９４】
この実施の形態においては、密着・加圧手段９が圧縮空気供給源の凹部１０および２０内に供給する空気の圧力は、制御手段（図示は省略する）によって、初期圧締め工程と本圧締め工程とに切り替え制御される。樹脂層ｈ２は、一般に、電気ヒータ３により溶融化されることによって収縮する。しかしながら、本発明では、初期圧締め工程において、本圧締め工程よりも低く大気圧よりも高い範囲の圧力の空気が凹部１０および２０内に供給され、膜体４および加圧板８を介して被積層成形材Ｈ１の表面全体を均等に加圧するため、樹脂層ｈ２の収縮が防止されることにより、予め施されている印刷のパターンが鮮明に表示された状態の表面が平滑な成形品を得ることができる。なお、ここで、初期圧締め工程において『溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で被積層成形材を加圧する』とは、加圧板あるいは加圧板と被積層成形材の自重によって樹脂層の収縮が防止される場合には、膜体４，４による加圧を行わないことも含まれる。
一方、本圧締め工程では、電気ヒータ３により溶融化された樹脂層ｈ２内にＩＣチップ等ｈ１を埋め込んで成形品の表面を平滑に成形し得る圧力の空気が凹部１０および２０内に供給され、膜体４および加圧板８を介して被積層成形材Ｈ１の樹脂層ｈ２の予め印刷されている表面全体を均等に加圧する。
【００９５】
次に、本発明の積層成形方法の第４の実施の形態を、上述したように構成された積層成形装置を用いて、ＩＣチップ等の被積層成形材Ｈ１を樹脂層ｈ２内に埋め込み積層成形する場合によって詳細に説明する。
本発明の積層成形方法は、概略、被積層成形材Ｈ１が脆性破壊の可能性を有するＩＣチップ等ｈ１と樹脂層ｈ２とを有し、成形品の表面が平滑となるように、ＩＣチップ等ｈ１を樹脂層ｈ２に埋め込み積層成形するための積層成形方法であって、被積層成形材Ｈ１の樹脂層ｈ２と膜体４，４との間に弾性変形可能な加圧板８，８を介装するよう配置し、樹脂層ｈ２とＩＣチップ等ｈ１とを加圧することなくこれらの間および周囲を１気圧以下に減圧し、この減圧を維持しつつ樹脂層ｈ２を溶融化し、溶融化されることによって樹脂層ｈ２が収縮するのを防止し得る圧力で被積層成形材Ｈ１を加圧する初期圧締め工程を行い、次いで、溶融化された樹脂層ｈ２内に被積層部材ｈ１を埋め込んで成形品の表面を平滑に成形し得る圧力で被積層成形材Ｈ１を加圧する本圧締め工程を行い、ＩＣチップ等ｈ１を樹脂層ｈ２に埋め込み積層すると共に成形品の表面を平滑に成形するものである。そして、被積層成形材の樹脂層の表面には複数のパターンの、すなわち複数枚分のＩＣカードのための印刷が施されており、被積層成形材の樹脂層が安定化した後に各印刷パターンごとに切断して複数に分割するものである。
【００９６】
成形品を成形するに際しては、最初に、被積層成形材Ｈ１よりもわずかに大きく成形品と略同じ大きさを有する加圧板８と、樹脂層ｈ２とＩＣチップ等ｈ１と樹脂層ｈ２とが重ねられた被積層成形材Ｈ１と、加圧板８とを順次下方から重合させた状態で膜体４上に載置する（図１５を参照）。そして、上板１に対して下板２を近接移動させることにより、上板１および下板２の対向面の間で枠体６を挟持させて内部に被積層成形材Ｈ１が収容された成形空間Ｋを形成する。この成形空間Ｋは、シール材１５が上板１の膜体４を介して枠体６に当接することにより密閉されている。また、下板２の凹部２０は、膜体４がシール材２５に当接していることにより、気密性が保持された空間となっている。
【００９７】
次いで、密着・加圧手段９の減圧手段を駆動させて、通路１４，２１を介して凹部１０，２０内の空気を吸引し、膜体４を通気性部材１３，２３の表面に密着させる。このとき、通気性部材１３，２３と膜体４，４との間の空気が、断熱材１１，電気ヒータ３および断熱材２２，電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔１１ａ，３ａおよび２２ａ，３ａと、断熱材１１，２２にそれぞれ格子状に形成された複数の溝１１ｂ，２２ｂおよび断熱材１１，２２ならびに電気ヒータ３，３の周側面と凹部１０，２０の側壁との間隙と、からそれぞれ吸引されるため、膜体４，４は全面にわたって均等に、通気性部材１３，２３の表面に対して密着されることとなる。
【００９８】
この状態で、吸引手段７の図示しない減圧手段を作動させ、枠体６の内周縁に開口するように形成された通路２６から脱気通路２７を介して成形空間Ｋ内を１気圧以下に減圧する。膜体４が通気性部材２３に対して密着されているため、成形空間Ｋ内を減圧することにより膜体４，４が不用意に膨らんで樹脂層ｈ２とＩＣチップ等ｈ１とが加圧されることはない。
【００９９】
この成形空間Ｋ内の減圧を維持しつつ、電気ヒータ３により、あるいは温調流体流路１８，２８に所定温度の蒸気等の温調流体を流通させて、樹脂層ｈ２を加熱して溶融化させる。
【０１００】
その後、密着・加圧手段９を、減圧手段による吸引から、図示しないエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源による圧縮空気の供給に切換える。圧縮空気供給源の圧縮空気は、通路１４，２１を介して凹部１０，２０内に所定の圧力（後に詳述する）でそれぞれ供給される。通路１４，２１から凹部１０，２０内に供給された圧縮空気は、断熱材１１，電気ヒータ３および断熱材２２，電気ヒータ３の略中央にそれぞれ形成された孔１１ａ，３ａおよび２２ａ，３ａと、断熱材１１，２２にそれぞれ格子状に形成された複数の溝１１ｂ，２２ｂおよび断熱材１１，２２ならびに電気ヒータ３，３周側面と凹部１０，２０の側壁との間隙を流れるため、その作用が膜体４，４の全面にわたって均等に及ぶこととなり、膜体４，４を均等に膨らませることが、すなわち、加圧板８，８を介して被積層成形材Ｈ１の樹脂層ｈ２の予め印刷されている表面全体を均等に加圧することができる。
【０１０１】
凹部１０および２０内に供給される空気の圧力は、図示しない制御手段により、被積層材Ｈ１への加圧初期には、電気ヒータ３により溶融化されることによって樹脂層ｈ２が収縮するのを防止し得る圧力に調整制御され（初期圧締め工程、図１５の状態）、その後、電気ヒータ３により溶融化された樹脂層ｈ２内にＩＣチップ等ｈ１を埋め込んで成形品の表面を平滑に成形し得る圧力に調整制御される（本圧締め工程）。この本圧締め工程の初期には、ＩＣチップ等ｈ１自体が凸形状となっており、溶融化された樹脂層ｈ２が粘性を有しているため、膜体４，４による加圧当初では、樹脂層ｈ２の流動抵抗によりＩＣチップ等ｈ１が樹脂層ｈ２内に埋め込まれず、ＩＣチップ等ｈ１と接していない付近の樹脂層ｈ２，ｈ２が互いに接合し、図１６に一点鎖線の矢印Ｐで示すように、加圧板８が弾性変形することとなる。そして、凹部１０および２０内に本圧締め工程の圧力の空気を供給した状態が保持されると、図１６に二点鎖線の矢印Ｑで示すように、膜体４，４によって均等に加圧された加圧板８，８は、その弾性復帰力により樹脂層ｈ２を流動させ、図１７に示すように、被積層成形材Ｈ１は、元の平坦な板状に回復した加圧板８，８間で膜体４により加圧され、その両表面が平滑となるように成形される。
【０１０２】
加圧板８よりもわずかに小さく形成された被積層成形材Ｈ１が溶融・加圧されて、成形品が加圧板８と略同じ大きさとなるように樹脂層が流動するとき、図１８に示すように、加圧板８あるいはＩＣチップ等ｈ１から離れた位置ほど樹脂層の流れが大きいが、加圧板８と接している樹脂層の表面においては樹脂層の流れは止まっている。本発明では、本圧締め工程に先立って初期圧締め工程を行い、樹脂層の表面に加圧板８が接しているため、樹脂層の表面にＩＣカードの所属する団体名等の情報や意匠等をあらかじめ複数配列した状態で印刷されたパターンをズレることなく鮮明に表示することができる。
【０１０３】
また、膜体４，４が被積層成形材Ｈ１および加圧板８の端面を覆うようにして加圧するために、溶融化された樹脂層ｈ２の樹脂が加圧されることにより端縁からはみ出すことがなく、成形品の厚さが設定よりも薄くなったり、成形品の幅および長さ方向の大きさが設定よりも大きくなる等、成形精度が低下するようなことがない。また、被積層成形材Ｈ１を加圧する際には、既に成形空間Ｋ内、すなわち樹脂層ｈ２とＩＣチップ等ｈ１との間および周囲が１気圧以下に減圧されているため、成形品にボイドを発生させることがない。
【０１０４】
成形が完了すると、一例として、上板１および下板２の少なくとも一方の温調流体流路１８，２８に冷却水を流通させた状態で、凹部１０または２０内に供給されていた所定の圧縮空気を放出して凹部１０または２０内を大気圧に戻すか、あるいは、密着・加圧手段９の減圧手段を再度駆動させて凹部１０または２０内の空気を吸引して膜体４を通気性部材１３または２３の表面に密着させることにより、成形品を冷却する。そして、吸引手段７の図示しない減圧手段を停止して、成形空間Ｋ内を減圧された状態から開放すべく、脱気通路２７を介して通路２６から成形空間Ｋ内に空気を供給する。その後、上板１から下板２を遠退移動させて成形空間Ｋを開放し、成形品を搬出する。この実施の形態では、温調流体流路１８および／または２８に冷却水を流通させて成形品を冷却することにより、積層成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【０１０５】
冷却されることにより安定化した成形品は、成形空間Ｋから搬出された後には、各印刷パターンごとに切断されて１枚のＩＣカードが成形される。
【０１０６】
なお、この実施の形態においては、密着・加圧手段９から供給される圧縮空気によって膜体４，４を膨らませるように操作することにより、加圧板８，８が被積層材Ｈ１を加圧するよう構成した場合によって説明したが、本発明の積層成形方法はこれに限定されることはない。加圧板８により所定の圧力で被積層成形材Ｈ１を加圧して、この加圧当初においては被積層部材ｈ１の凸形状に応じて加圧板８が弾性変形し、その後、加圧板８が弾性復帰することにより成形品の表面を平滑に成形することができるものであれば、第１の実施の形態に示した積層成形装置を用いることができることはもちろんのこと、ゴム等により構成された加圧バッグを用いるオートクレーブを用いることができ、あるいは、従来から用いられているホットプレスの各熱盤に弾性部材を介して加圧板８を設ける等、他の手法を用いることができる。そして、加圧板８面を、溶融化されることによる樹脂層ｈ２の収縮を防止し得る圧力で被積層成形材Ｈ１を加圧する初期圧締め工程と、樹脂層ｈ２内に被積層部材ｈ１の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形し得る圧力で被積層成形材Ｈ１を加圧する本圧締め工程と、を切り替え可能に制御するすることができるものであれば、このようなオートクレーブやホットプレスを用いても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、少なくとも一方が弾性変形可能な一対の平滑な加圧面の間に被積層成形材を配置する工程と、樹脂層と被積層部材とを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧する工程と、この減圧を維持しつつ樹脂層を溶融化する工程と、前記一対の平滑な加圧面により所定の圧力で被積層成形材を加圧して、該加圧当初においては、被積層部材の凸形状に応じて前記少なくとも一方の加圧面の弾性変形を許容し、その後、前記少なくとも一方の加圧面が平滑に弾性復帰することにより成形品の表面を平滑に成形する、本圧締め工程と、を含めたことにより、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形することができる積層成形方法を提供することができる。
【０１０８】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の発明において、可撓性を有する膜体により、前記一方の平滑な加圧面を構成する弾性変形可能な加圧板を介して、被積層成形材を他方の剛性を有する加圧面に対して押圧して加圧することにより、溶融化された樹脂層を端縁からはみ出させることなく成形し、もって成形品を精度よく積層成形することができる積層成形方法を提供することができる。
【０１０９】
請求項３に係る発明によれば、請求項１または２に記載の発明おいて、本圧締め工程の前に、溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で、被積層成形材を加圧する初期圧締め工程を含めたことにより、情報や意匠等のパターンをあらかじめ印刷した状態で、このパターンがズレたりすることなく積層成形することができ、工程数の簡略化を図ることができると共に、鮮明な印刷が施された成形品を得ることができる積層成形方法を提供することができる。
【０１１０】
請求項４に係る発明によれば、樹脂層と凸形状を有する被積層部材とを重合して、剛性を有する平滑な加圧面と該平滑な加圧面に対して加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体との間に、該膜体により加圧される際に被積層部材の凸形状が膜体に接するように配置する工程と、樹脂層と被積層部材とを加圧することなく、これらの間および周囲を減圧する工程と、この減圧を維持しつつ樹脂層を溶融化する工程と、前記膜体により樹脂層と被積層部材とを剛性を有する平滑な加圧面に対して押圧して加圧する工程とを含めたことにより、被積層部材が回路基板である場合に、後の工程において回路パターンを正確に形成することができるように、回路パターンが表面に形成された絶縁層を平滑に形成することができると共に、絶縁層の絶縁性を確実に確保することができる等、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形することができる積層成形方法を提供することができる。
【０１１１】
請求項５に係る発明によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、被積層成形材の樹脂層が、その表面に印刷を施されているものである場合にも、該印刷が施された樹脂層の表面を、前記平滑な加圧面と接した状態で加圧することにより、予め施されている印刷をズレたり曲がったりすることなく鮮明に表示することができると共に、さらに、工程数の簡略化を図ることができる積層成形方法を提供することができる。
【０１１２】
請求項６に係る発明によれば、相対向して相対的に近接遠退可能に設けられた上板および下板と、樹脂層を溶融化するための溶融化手段と、上板または下板の対向面の少なくとも一方に被積層成形材を圧縮空気により加圧可能に設けられた可撓性を有する膜体と、膜体と被積層成形材との間に介在されされて膜体による加圧当初においては被積層部材の凸形状に応じて弾性変形し、その後、平滑に弾性復帰することが可能な加圧板と、を備えたことにより、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形することができる積層成形装置を提供することができる。
【０１１３】
請求項７に係る発明によれば、請求項６に記載の発明において、前記膜体を、溶融化されることによる樹脂層の収縮を防止し得る圧力で被積層成形材を加圧する初期圧締め工程と、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形し得る圧力で被積層成形材を加圧する本圧締め工程と、を切り替え可能に制御する制御手段を備えたことにより、情報や意匠等のパターンをあらかじめ印刷した状態で、このパターンがズレたりすることなく積層成形することができ、工程数の簡略化を図ることができると共に、鮮明な印刷が施された成形品を得ることができる積層成形装置を提供することができる。
【０１１４】
請求項８の発明によれば、請求項６または７のいずれかに記載の発明において、上板と下の間に形成され被積層成形材を収容する密閉された成形空間と、該成形空間内を真空引きする減圧手段と、を備えたことにより、樹脂層に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層する際に、樹脂層内に気泡やボイド等の発生を防止することができる積層成形装置を提供することができる。
【０１１５】
請求項９の発明によれば、請求項８に記載の発明において、上板および下板の対向面の間で挟持されることによって成形空間を形成する枠体と、膜体を、その設けられた上板または下板の対向面に密接させ、また、その設けられた上板または下板の対向面から離間させて被積層成形材を加圧させる密着・加圧手段と、を備えたことにより、被積層成形材を全面にわたって均等に加圧することができ、また、溶融化された樹脂層端縁からはみ出させることなく成形し、もって成形品を精度よく積層成形することができる積層成形装置を提供することができる。
【０１１６】
請求項１０の発明によれば、請求項６乃至９のいずれかに記載の発明において、前記加圧板としてのステンレス板の大きさを、成形品と略同一としたことにより、さらに成形品を精度よく積層成形することができる積層成形方法を提供することができる。
【０１１７】
請求項１１の発明によれば、被積層成形材の被積層部材が、脆性破壊の可能性を有するものであり、請求項６乃至１０のいずれかに記載の発明において、それ自体が凸形状である場合にも、被積層部材に脆性破壊を生じさせることなく樹脂層に埋め込み、且つ、成形品の表面を平滑に成形することができる積層成形装置を提供することができる。
【０１１８】
請求項１２の発明によれば、請求項６乃至１１のいずれかに記載の発明において、被積層成形材の樹脂層が、その表面に印刷を施されているものである場合にも、前記加圧板が被積層成形材の樹脂層の印刷を施された表面に接した状態で加圧するよう構成することにより、印刷がズレることなく積層成形することができ、工程数の簡略化を図ることができると共に、鮮明な印刷が施された成形品を得ることができる積層成形装置を提供することができる。
【０１１９】
請求項１３の発明によれば、請求項６乃至１０のいずれかに記載の発明において、被積層成形材の被積層部材が、絶縁層の表面に凸形状としての回路パターンが形成された回路基板であり、樹脂層が絶縁性を有するものである場合に、後の工程において回路パターンを正確に形成することができるように、回路パターンが表面に形成された絶縁層を平滑に形成することができると共に、絶縁層の絶縁性を確実に確保することができる等、樹脂層内に被積層部材の凸形状を埋め込んで積層し、且つ、成形品の表面を平滑に成形することができる積層成形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層成形装置の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】ＩＣチップが樹脂層に埋め込まれる前の状態を示す部分拡大図である。
【図３】ＩＣチップの樹脂層に埋め込まれる際の抵抗により、加圧板が弾性変形し、樹脂層が流動してＩＣチップの埋め込みが補助される状態を示す説明図である。
【図４】ＩＣチップが樹脂層に埋め込まれると共に、樹脂層の端面が膜体により覆われるように押えられ、樹脂層が端縁からはみ出すのが防止された状態で、成形品の両表面が平滑に成形された様子を示す部分拡大断面図である。
【図５】被積層成形材が、フィルム状樹脂層の間に挟まれたものである場合の実施の形態を示す断面図である。
【図６】本発明の積層成形装置の第２または第３の実施の形態を示す断面図である。
【図７】回路基板の一方の面に絶縁性樹脂層を積層する第２の実施の形態において、膜体により被積層成形材が平滑面に対して押圧される直前の状態を示した部分拡大断面図である。
【図８】図７の状態から、回路基板の回路パターンに応じて膜体が変形した状態で加圧することにより、回路基板の反対面の回路パターンが絶縁性樹脂層に埋め込まれて一体となった状態を示す部分拡大断面図である。
【図９】図８の状態から、さらに多層に回路パターンを形成すべく、さらに絶縁性樹脂層が積層される状態を示す部分拡大図である。
【図１０】回路基板の両面に絶縁性樹脂層を積層する第３の実施の形態において、膜体により被積層材が平滑面に対して押圧される直前の状態を示した部分拡大断面図である。
【図１１】図１０の状態から、被積層成形材が加圧板を介して膜体により平滑面に対して押圧され、溶融化された絶縁性樹脂層の流動抵抗を受けて回路基板の回路パターンが即座に埋め込まれず、回路基板と加圧板が変形した当初の状態を示す部分拡大断面図である。
【図１２】図１１の状態から、加圧板が弾性によって回復して元の平坦な板状に回復し、この加圧板を介して膜体によって平滑面との間で加圧され、回路パターンが絶縁性樹脂層に押し込められると共に、回路パターンの周囲に溶融化された絶縁性樹脂層が押し出されるようにして流動し、絶縁性樹脂層の表面が平滑に成形された状態を示す部分拡大断面図である。
【図１３】さらに多層に回路パターンを形成すべく、さらに絶縁性樹脂層が積層される状態を示す部分拡大図である。
【図１４】本発明の積層成形装置の第４の実施の形態を示す断面図である。
【図１５】被積層成形材の配置と、初期圧締め工程を行っている状態を示す拡大部分断面図である。
【図１６】初期圧締め工程から本圧締め工程を行った当初の、被積層材の凸形状に応じて加圧板が弾性変形した状態を示す部分拡大図である。
【図１７】加圧板が弾性復帰することにより樹脂層が被積層材の周囲に流動し、被積層成形材の表面が平滑に成形された状態を示す部分拡大断面図である。
【図１８】被積層成形材が加圧された際に流動する樹脂層の流れの大きさを模式的に示す説明図である。
【図１９】従来のホットプレスにより回路基板に絶縁性樹脂層を積層する場合を示す部分拡大図である。
【図２０】図１９の状態から被積層成形材が加圧されて、回路基板が変形した状態を示す部分拡大図である。
【図２１】従来のホットプレスにより積層された成形品を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１  上板
２  下板
３  電気ヒータ（溶融化手段）
４  膜体
５  平滑な加圧面
６  枠体
７  吸引手段
８  加圧板
９  密着・加圧手段
Ｈ１，Ｈ１’，Ｈ２，Ｈ２’  被積層成形材
ｈ１  ＩＣチップ（被積層部材）
ｈ２  樹脂層
ｈ７  フィルム状樹脂層
ｈ８  フィルム状樹脂層
ｈａ  回路基板
ｈａ１  絶縁層
ｈａ２  回路パターン
ｈｂ  絶縁性樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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