(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向して近接遠退可能に設けられ、互いに対向する面を加熱する加熱手段が設けられた上板および下板と、上板の対向面に固定された弾性を有する膜体と、下板の対向面に載置された弾性と可撓性と伸縮性を有する膜体と、該下板の膜体上に載置され、上板と下板の膜体に挟持されることによって連続した被成形材が収容されるチャンバを形成する所定の大きさを有する枠体と、前記チャンバ内に接続されてチャンバ内を真空引きする吸引手段と、下板の上板に対する対向面と該対向面に載置された膜体との間に接続され、前記吸引手段によってチャンバ内を真空引きする際に、吸引して下板の膜体を対向面上に保持すると共に、前記被成形材を上板の膜体との間で加圧すべく下板の膜体を膨らませる吸引・加圧手段とを備えたことを特徴とする真空積層装置。
【請求項２】
相対向して近接遠退可能に設けられ、互いに対向する面を加熱する加熱手段が設けられた上板および下板と、上板または下板のいずれか一方の他方に対する対向面に接離可能に設けられた加圧膜体と、上板および下板の間に配置され、上板と下板とが近接して上板と下板との間に挟持されることにより積層される被成形材が収容されるチャンバを形成する枠体と、チャンバ内を真空引きする吸引手段と、該吸引手段によってチャンバ内を真空引きする際に加圧膜体を上板または下板のいずれか一方に密接するように吸引すると共に、被成形材を積層すべく上板または下板のいずれか他方との間で加圧するように、加圧膜体を上板または下板のいずれか一方から離間させて膨らませる吸引・加圧手段とを備えたことを特徴とする真空積層装置。
【請求項３】
上板または下板のいずれか他方の加圧膜体と対向する対向面に膜体を固着したことを特徴とする請求項２に記載の真空積層装置。
【請求項４】
加圧膜体と、該加圧膜体が設けられた上板または下板との間に、膜体の略全面にわたって吸引・加圧作用を及ぼすように、所定の間隔を形成する間隔形成部材を設けたことを特徴とする請求項２または３に記載の真空積層装置。
【請求項５】
枠体の少なくとも連続した成形品が送出される側の部分にクッション・シール材を横設したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の真空積層装置。
【請求項６】
加圧膜体の周囲を挟持固定するように、該加圧膜体が設けられた上板または下板のいずれか一方に枠体を着脱可能に取付けたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の真空積層装置。
【請求項７】
相対向する膜体の表面にそれぞれなし地を形成したことを特徴とする請求項１乃至乃至６のいずれかに記載の真空積層装置。
【請求項８】
未露光の感光層を有するフィルム状フォトレジスト形成層と表面に凹凸を有する基板を貼り合わせる真空積層方法であって、
前記フィルム状フォトレジスト形成層を厚さ10ないし100μｍに形成し、
前記フォトレジスト形成層の感光層表面と前記基板の凹凸表面とを近接または接触状態で対面させて、一方の上に他方を位置させた状態で、弾性と可撓性と伸縮性を有する加圧膜体と少なくとも耐熱性と弾性を有する固定膜体との間に、前記フォトレジスト形成層および前記基板を両膜体から離して配置し、
前記フォトレジスト形成層と前記基板の間およびそれらの周囲の空間の絶対気圧を１気圧以下に減圧し、
前記フォトレジスト形成層を30℃以上200℃以下の温度で加熱してその感光層を軟化させ、そして
前記減圧を維持しつつ、前記対面させたフォトレジスト形成層および基板の上面側または下面側のいずれか一方から加圧膜体を用いてそれぞれのほぼ全面に亘って接しながらその上面側または下面側のいずれか他方の固定膜体に対して押圧して、２気圧以上10気圧以下の圧力で加圧して、フォトレジスト形成層を基板の凹凸に順応させてフォトレジスト形成層および基板を貼り合わせる、
ことを特徴とする真空積層方法。
【請求項９】
前記フィルム状フォトレジスト形成層を連続した帯状に形成し、
基板を連続した帯状フィルムに複数載置して、その凹凸表面と前記連続した帯状のフォトレジスト形成層の感光層表面とを対面させて、前記フォトレジスト形成層と前記各基板を収容するチャンバに搬送することを特徴とする請求項８に記載の真空積層方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、真空雰囲気下において被成形材を加熱・加圧することにより積層する真空積層装置および真空積層方法に関し、さらに詳しくは、被成形材として、例えばプリント配線基板を製造する工程において、回路ラインによる凹凸部分を有する回路基板の表面にフィルム状フォトレジスト形成層を積層する場合や、平滑な板状の基板の表面に加飾のためのフィルム等を積層したり、あるいは、フィルム状の被成形材を互いに積層する場合に用いられる真空積層装置および真空積層方法に関するものである。
背景技術
例えば、プリント配線板を製造する場合においては、回路基板の電気回路をエッチング、めっき、はんだ等から保護するために、支持体フィルムおよび感光層からなるフィルム状フォトレジスト形成層を回路基板の表面に熱圧着する工程がある。フォトレジスト形成層は、加熱されることによって粘着性を備え、回路基板の表面に加圧されて積層される。
ところで、回路基板のフィルム状フォトレジスト形成層が積層される表面には回路ラインによる凹凸部分があるため、特に感光層の厚さが回路ラインの厚さよりも薄い場合に、回路基板とフィルム状フォトレジスト形成層との間に気泡等が残留するボイドが発生し易くなる。発生したボイドは、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、フィルム状フォトレジスト形成層を破損させる場合等があり、回路基板の保護不良や絶縁不良等の原因となるおそれがある。
このように、各種被成形材を積層する場合においては、被成形材の間にボイドを発生をさせないように、真空雰囲気下において被成形材を加熱・加圧することにより積層することが従来から行われている。
被成形材を積層する場合の従来の技術としては、特公平１−14016号公報に開示されているように、回路基板にフィルム状フォトレジスト形成層を積層するための方法として、ガイドロールによってフィルム状フォトレジスト形成層を回路基板上に接触させ、回路基板にサンドイッチされシールされた状態のフィルム状フォトレジスト形成層を熱圧着ロールによって加熱加圧して積層するものが知られている。この方法に用いられる装置は、回路基板供給ロールとフィルム状フォトレジスト形成層供給ロールとガイドロールと熱圧着ロールとを備えた貼り合わせ機構と、この貼り合わせ機構の全体を密閉するチャンバと、チャンバの内部を減圧する排気機構によって構成されている。
また、別の従来の真空積層装置として、特開昭63−295218号公報や特開昭63−299895号公報に開示されているように、加熱機構を有する開閉可能なチャンバを構成する上板および下板と、このチャンバ内に設けられ被成形材を密閉可能に収容する膜体としてのラバーシートと、ラバーシートに接続された真空源とを備えたものが知られている。この真空積層装置は、被成形材をラバーシート内に収容し、チャンバを閉じてラバーシートを密閉し、真空源を吸引駆動することによって被成形材が収容されたラバーシート内を真空雰囲気にすると共にラバーシート内の容積を縮小させることによって被成形材を加圧し、加熱機構によって被成形材を加熱するものである。
さらに、特公昭55−13341号公報に開示されているように、凹凸部分を有する回路基板の表面にフィルム状フォトレジスト形成性層を積層するための真空積層方法として、回路基板の表面にフィルムを隣接して位置させ、基板の凹凸部分とフィルムのフォトレジスト形成層の間および支持体側の絶対気圧を１気圧以下に低減させ、回路基板の凹凸部分とフィルムのフォトレジスト形成層の間の減圧を保ったままフィルムの支持体側の減圧を解除することにより、基板の凹凸部分とフィルムのフォトレジスト形成層との間の接触を空気圧的に達成するものが知られている。この真空積層方法において用いられる真空積層装置は、対向させてフィルム状フォトレジスト形成層によって分割されたチャンバを形成する上板および下板によって構成され、この上板と下板にはチャンバをそれぞれ真空引きおよび大気開放する孔を備えている。
しかしながら、上記従来の技術のうち、特公平１−14016号公報に開示されたものにあっては、貼り合わせ機構の全体を密閉するチャンバの内部を減圧するため、真空引きする容積が大きく、また、チャンバの密閉度が低いため、減圧を十分に行うことができないという問題があった。さらに、ガイドロールや熱圧着ロールは、フィルム状フォトレジスト形成層を回路基板上に接触させて加熱加圧する際に線接触となるため、凹凸部分を有する回路基板の表面にフィルム状フォトレジスト形成層を積層する等の場合の埋め込み性が充分でないという問題もあった。加えて、上記ロールを用いる場合、基板表面の凹凸部分の縁部によりフォトレジスト層が破損されないように適度な圧力で押圧することは非常に困難である。
上記従来の技術のうち、特開昭63−295218号公報や特開昭63−299895号公報に開示されたものにあっては、被成形材を収容するラバーシートが自重によって垂れ下がり、被成形材が不用意に接触するという問題があった。また、密封したラバーシートを真空引きすることによって被成形材が収容されたラバーシート内を真空雰囲気にすると共にラバーシート内の容積を縮小させて被成形材を加圧するため、ラバーシート内の雰囲気が真空でないときに加圧が開始されるという問題があった。さらに、加熱されて粘着性を有する被成形材がラバーシートに加圧されて接着するという問題もあった。
上記従来の技術のうち、特公昭55−13341号公報に開示されたものにあっては、分割されたチャンバの一方を真空とした状態で他方のチャンバを大気に開放することによって被成形材を加圧するため、被成形材の加圧を充分行うことができず、ボイドの発生を軽減させることができないという問題があった。
上記従来の技術のうち、特開昭63−295218号公報や特開昭63−299895号公報、および特公昭55−13341号公報に開示されたものにあっては、上板および下板を閉じた際に気密性を有するチャンバを形成するためのシール部材を少なくとも上板または下板のいずれか一方の対向面に設けなければならなかった。また、被成形材の上板および下板の大きさに対して適合しない部分、すなわち被成形材の隣接する成形品との間の無駄が多く、積層する成形品に合わせて被成形材の無駄を軽減させるためには上板および下板を適合する大きさのものに交換する必要があった。さらに、上板および下板全体を加熱するため、被成形材が上板および下板の大きさに対して適合していない場合には、加熱に要するエネルギーに無駄があるという問題があった。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたもので、上板の膜体の垂れ下がりによる被成形材への不用意な接蝕やチャンバ内の脱気不良を防止し、適切な真空雰囲気下で確実に被成形材を加圧してボイドを発生させることがないように積層を行うことができる真空積層装置を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、成形品の大きさに合わせて枠体の大きさを容易に交換することができ、被成形材の無駄を減少させ、しかも、大きさの異なる枠体に交換した際に形成されるチャンバの気密性を確保することができる真空積層装置を提供することを目的とするものである。
さらに、本発明は、加熱されて粘着性が与えられた被成形材の、これを加圧する膜体への接着を防止することを目的とするものである。
さらにまた、本発明は、被成形材の大きさに適合させて加熱し、必要部分のみを加熱し、もって省エネルギー化を図ることを目的とするものである。
本発明の別の目的は、成形品の大きさに合わせて枠体を交換する必要がなく、また、枠体の大きさに関係なく被成形材の間隔を狭めて配列することができることにより、被成形材の無駄を減少させることができる真空積層装置を提供することにある。
本発明はまた、フィルム状物同士や該フィルム状物と別の基材とを貼り合わせる際に、特に基材表面に凹凸を有する場合であっても、層間に空気の捕捉やボイドを生じることがなく、かつ、貼り合わせ操作が連続して可能であり、しかも、被積層材の大きさの変化に簡便に対応でき、材料コストおよび操作コストの低減を図ることができる真空積層方法の提供を課題とする。
そしてまた、本発明は、プリント回路板を製造するための回路基板等の基板上にフィルム状フォトレジスト形成層を基板とレジスト層との間に気泡やボイドを残すことなく、効率よく確実に貼り合わせることができる真空積層方法の提供を課題としてなされたものである。
発明の開示
請求項１の真空積層装置に係る発明は、上記目的を達成するため、相対向して近接遠退可能に設けられ、互いに対向する面を加熱する加熱手段が設けられた上板および下板と、上板の対向面に固定された弾性を有する膜体と、下板の対向面に載置された弾性と可撓性と伸縮性を有する膜体と、該下板の膜体上に載置され、上板と下板の膜体に挟持されることによって連続した被成形材が収容されるチャンバを形成する所定の大きさを有する枠体と、前記チャンバ内に接続されてチャンバ内を真空引きする吸引手段と、下板の上板に対する対向面と該対向面に載置された膜体との間に接続され、前記吸引手段によってチャンバ内を真空引きする際に、吸引して下板の膜体を対向面上に保持すると共に、前記被形成材を上板の膜体との間で加圧すべく下板の膜体を膨らませる吸引・加圧手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項２の真空積層装置に係る発明は、上記目的を達成するため、相対向して近接遠退可能に設けられ、互いに対向する面を加熱する加熱手段が設けられた上板および下板と、上板または下板のいずれか一方の他方に対する対向面に接離可能に設けられた加圧膜体と、上板および下板の間に配置され、上板と下板とが近接して上板と下板との間に挟持されることにより積層される被成形材が収容されるチャンバを形成する枠体と、チャンバ内を真空引きする吸引手段と、該吸引手段によってチャンバ内を真空引きする際に加圧膜体を上板または下板のいずれか一方に密接するように吸引すると共に、被成形材を積層すべく上板または下板のいずれか他方との間で加圧するように、加圧膜体を上板または下板のいずれか一方から離間させて膨らませる吸引・加圧手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項３真空積層装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明において、上板または下板のいずれか他方の加圧膜体と対向する対向面に膜体を固着したことを特徴とするものである。
請求項４の真空積層装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項２または３に記載の発明において、加圧膜体と、該加圧膜体が設けられた上板または下板との間に、膜体の略全面にわたって吸引・加圧作用を及ぼすように、所定の間隔を形成する間隔形成部材を設けたことを特徴とするものである。
請求項５の真空積層装置に係る発明は、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、枠体の少なくとも連続した成形品が送出される側の部分にクッション・シール材を横設したことを特徴とするものである。
請求項６の真空積層装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明において、加圧膜体の周囲を挟持固定するように、該加圧膜体が設けられた上板または下板のいずれか一方に枠体を着脱可能に取付けたことを特徴とするものである。
請求項７の真空積層装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、相対向する膜体の表面にそれぞれなし地を形成したことを特徴とするものである。
請求項８の真空積層方法に係る発明は、上記目的を達成するため、未露光の感光層を有するフィルム状フォトレジスト形成層と表面に凹凸を有する基板を貼り合わせる真空積層方法であって、前記フィルム状フォトレジスト形成層を厚さ10ないし100μｍに形成し、前記フォトレジスト形成層の感光層表面と前記基板の凹凸表面とを近接または接触状態で対面させて、一方の上に他方を位置させた状態で、弾性と可撓性と伸縮性を有する加圧膜体と少なくとも耐熱性と弾性を有する固定膜体との間に、前記フォトレジスト形成層および前記基板を両膜体から離して配置し、前記フォトレジスト形成層と前記基板の間およびそれらの周囲の空間の絶対気圧を１気圧以下に減圧し、前記フォトレジスト形成層を30℃以上200℃以下の温度で加熱してその感光層を軟化させ、そして前記減圧を維持しつつ、前記対面させたフォトレジスト形成層および基板の上面側または下面側のいずれか一方から加圧膜体を用いてそれぞれのほぼ全面に亘って接しながらその上面側または下面側のいずれか他方の固定膜体に対して押圧して、２気圧以上10気圧以下の圧力で加圧して、フォトレジスト形成層を基板の凹凸に順応させてフォトレジスト形成層および基板を貼り合わせる、
ことを特徴とするものである。
請求項９の真空積層方法に係る発明は、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、前記フィルム状フォトレジスト形成層を連続した帯状に形成し、基板を連続した帯状フィルムに複数載置して、その凹凸表面と前記連続した帯状のフォトレジスト形成層の感光層表面とを対面させて、前記フォトレジスト形成層と前記各基板を収容するチャンバに搬送することを特徴とするものである。
本発明の上記真空積層方法における好ましい態様は、
上方に固定膜（例えば、耐熱性ゴム等からなる膜体）、下方に圧力変化により変形・膨張し得る可動膜（例えば、耐熱性で可撓性および伸縮性を有するゴム等からなる膜体）が配置された密閉チャンバ内に、貼り合わせようとする部材を供給し、それらの表面を互いに近接または接触状態で対面させ、
前記密閉チャンバ内の絶対気圧を１気圧以下に低減させ、
前記密閉チャンバ内の前記部材を加熱し、そして
前記密閉チャンバ内を減圧した状態で前記可動膜に上側に向けて１気圧より高い圧力、特に２気圧以上10気圧以下の圧力を加えて、前記可動膜を介して前記部材を前記固定膜に押しつけることにより、両部材、すなわちフィルム状物同士またはフィルム状物と基材とを貼り合わせる、
ことからなる。
上記工程中、密閉チャンバ内の気圧を低減させる前に、貼り合わせようとする部材と上下の膜体との間隔を２〜3mmとなるように設定すれば、上下の膜体、特に下方の可動膜の変形時に発生するしわを防止することができると共に、真空引きする容積を少なくすることができる。
この好ましい態様において、上記密閉チャンバは固定膜を備える上板と、下板と、上下板間に設置される所定寸法の枠体と、該枠体と下板との間に設置される可動膜とから構成されていることが特に好ましい。真空積層が行われる領域である密閉チャンバをこのような構成とすることにより、
・被積層材の大きさの変化に対して枠体を交換するだけで対応できる、
・加圧が下方からの押し上げとなるため、脱気不良を生じることなく、良好な貼り合わせが可能である、
・固定膜および可動膜がシール材としても作用し、特別なシール機構を設ける必要がない、
等の効果を奏する。また、上記上板および下板には、それぞれ加熱手段が配設され、固定膜および可動膜を加熱できるようにすれば、加圧時に加熱され、効率よく確実に貼り合わせが可能となる。
密閉チャンバを上記構成とする場合、固定膜は上板に固定されてもよく、また、固定膜および可動膜はそれぞれ上板または下板に固定されたシール膜体の表面上に設置されてもよい。
ここで、固定膜およびシール膜体（用いられる場合）の厚さと、可動膜およびシール膜体（用いられる場合）の厚さとをほぼ等しくすることにより、枠体のシール性が上下均等となり、上板、下板および枠体の表面精度が補われ、真空度が向上する。具体的には、厚さ3mmの固定膜を上板に焼き付け固定し、そして、厚さ2mmのシール膜体を下板に焼き付け固定した後、その上に厚さ1mmの可動膜を設置する例を挙げることができる。
本発明の真空積層方法において、貼り合わせようとする部材を対面させた後、該部材の間およびそれらの周囲の空間の絶対気圧を１気圧以下に低減させるが、好ましくは5mmHg以下に低減させる。これにより、上記両部材間を確実に離し、他方の部材との対向面が粘着性である場合に、不所望の結合を防止する。
本発明の真空積層方法における、加熱の際の温度は特に制限されず、貼り合わせようとするフィルム状物や基材の材質に応じて適宜選択される。例えば、フィルム状物として熱可塑性樹脂からなるものを用いる場合、加熱温度は該樹脂が軟化するのに必要な温度であり、熱硬化性樹脂からなるフィルム状物を選択した場合、その硬化に要する温度であることはいうまでもない。しかしながら、フォトレジスト形成層と基板との積層の際には、30℃以上200℃以下であることが好ましい。これは、慣用的なフォトレジスト形成層がこの温度範囲で自身の特性を損なうことなく基板に圧着し得る程度に軟化するからである。
本発明の真空積層方法において、加圧の際の圧力は１気圧より高い圧力で行われるが、これは１気圧以下であると部材の貼り合わせに十分な圧着力が得られないからである。また、フォトレジスト形成層と基板との貼り合わせの場合、上記圧力は２気圧以上10気圧以下であることが好ましい。これは、２気圧未満であるとフォトレジスト形成層の基板への埋め込みが不十分であることがあり、10気圧を越えるとフォトレジスト層や基板自体が損傷を受ける場合があるからである。なお、この場合の圧力は２気圧ないし５気圧であることが特に好ましい。
また、上記枠体を用いて密閉チャンバとする本発明の真空積層方法において、枠体の成形品送出側部分にクッション材を設けることにより、成形品への押圧による跡が残ることがなく、成形品の大きさに応じて枠体を代える必要がない。同様な効果は、貼り合わせる両部材を挟むシール面の一方を金属製の固い部材とすることによっても得られる。
さらに、フォトレジスト形成層と基材との貼り合わせの場合、貼り合わせた成形品を送出する側において、上板および下板の一方または両方を冷却することにより、貼り合わせの際の加熱により軟化状態にあるフォトレジスト層に押圧により跡が残ることを防止することができる。例えば、上板および下板の成形品送出側を水冷すると共に、上板外周の成形品送出側に空冷エア吹出口を設ける。尚、ここで用いられる空冷エアは、静電気除去されていることが望ましい。
本発明の真空成形方法は、凹凸表面を表裏両面に有する基板の両面に未露光の感光層を有するフィルム状フォトレジスト形成層を貼り合わせるためにも適用できる。
本発明の積層方法にしたがって積層されたフォトレジスト形成層−基板系およびフォトレジスト形成層−基板−フォトレジスト形成層系には、次いで以下の操作を施してもよい：
・フォトレジスト形成層を画像的にUV照射により露光させること、
・露光されたフォトレジスト形成層から支持体フィルムを剥離すること、および
・（ネガ型のフォトレジストの場合）画像的に未露光のフォトレジスト形成層の部分をアルカリ水溶液等によって現像することにより除去して凹凸部分を有する表面上にフォトレジスト画像を形成させること。
したがって、本発明は、上記本発明にしたがってフォトレジスト形成層を積層した後の、レジスト画像形成までの方法を含む、基板にレジスト画像を形成する方法を包含する。
本発明の好ましい方法においては、フォトレジスト形成層の画像形成プロセスが全て終了した時点で溶融はんだ、はんだペースト、はんだもしくは金等の金属めっきまたはプリフラックス等を表面に適用する。本発明による気泡のない保護レジスト画像はソルダーレジストとして作用するが、これは上記の各々の処理において高温や化学薬品等から基板の電気回路を保護するものである。
本発明に係る真空積層装置においては、下板の膜体に被成形品の大きさに適合する大きさの枠体を位置決めして移動不能に載置し、被成形材を枠体と上板の間に位置させ、上板と下板とを近接させて枠体を上板および下板の膜体の間に挟持し、連続した被成形材を収容した状態で膜体の弾性によってシールしてチャンバを形成する。吸引・加圧手段を吸引駆動して下板の膜体を対向面上に保持し、吸引手段によってチャンバ内を真空引きする。チャンバの容積が変化することなく被成形材は真空雰囲気下に置かれる。このとき、上板および下板の膜体は、成形材の大きさに適合する大きさの枠体に応じた区分の加熱手段の加熱によって熱を保有している。その後、吸引・加圧手段の吸引駆動を加圧駆動に切り替えて下板の膜体を膨らませると、被成形材は上板の膜体との間で加圧される。このとき、被成形材は膜体が保有している熱によって加熱される。被成形材が加熱・加圧されて膜体に接着した場合であっても、膜体になし地が形成されているため、容易に離型する。
また、本発明に係る真空積層装置では、上板または下板のいずれか一方の他方に対する対向面に接離可能に設けられた加圧膜体と、上板または下板の他方の対向面との間に枠体を配置し、上板と下板とを近接させて積層される被成形材を収容した状態でチャンバを形成する。吸引・加圧手段を吸引作用させて加圧膜体を上板または下板のいずれか一方に密接させるようにしてチャンバ内の容積が変化しないようにした状態で、吸引手段を駆動してチャンバ内を真空引きし、次に吸引・加圧手段を切り替えて加圧膜体を上板または下板のいずれか一方から離間させて膨らませるように加圧作用させ、加圧膜体と上板または下板のいずれか他方との間で被成形材を加圧すると共に加熱手段の熱により加熱する。
被成形材の一方の面が平滑面で他方の面が凹凸を有するような場合には、加圧膜体が設けられていない上板または下板のいずれか他方の対向面は平滑面とされる。また、被成形材の両面が凹凸を有するような場合には、加圧膜体が設けられない上板または下板のいずれか他方の対向面に膜体が固定される。
加圧膜体とこの加圧膜体が設けられた上板または下板との間にシール膜体を設けた場合にあっては、チャンバを形成した際の枠体のシール性が向上する。また、この場合において、加圧膜体とシール膜体との互いに接触する面を凹凸面とした場合には、吸引・加圧作用が枠体の内側全面にわたって均等に及ぶ。上板または下板の対向面の一方に加圧膜体を接離可能に設け、他方に膜体を固定した場合においては、上板または下板の一方に設けられた加圧膜体とシール膜体の合わせた厚みを他方の膜体の厚みと略同じにすると、シール性がより向上する。
加圧膜体とこの加圧膜体が設けられた上板または下板との間に所定の間隔を形成する間隔形成部材を設けた場合や、加圧膜体の、該加圧膜体が設けられた上板または下と接する面に、凹凸面を形成した場合にあっては、吸引・加圧作用が枠体の内側全面にわたって均等に及ぶ。
吸引手段を上板または下板の、当接される枠体の内周近傍に開口するよう接続した場合にあっては、吸引作用が枠体の内側全面にわたって均等に及ぶこととなる。また、吸引・加圧手段を加圧膜体と該加圧膜体が設けられた上板または下板との間の、当接される枠体の内周近傍および／または略中央に開口するよう接続した場合にあっては、吸引・加圧作用が加圧膜体の全面にわたって及ぶこととなる。
枠体は、係合部により下板に対して位置決めすると共に、移動不能に係合される。また、枠体は、加圧膜体の周囲を挟持固定するように、該加圧膜体が設けられた上板または下板のいずれか一方に着脱可能に取付けてもよい。
上記各膜体は、耐熱性を有するゴムからなり、そのゴム硬度が40乃至60でることが望ましい。さらに、上板および下板の対向面を区分分けして加熱することが可能に加熱手段を設けることが望ましい。
成形品が膜体による加圧以外に加圧されてもよい場合にあっては、膜体の大きさと略同じ大きさを有し、成形品を送出する部分にクッション・シール材が設けられた枠体を用いる。上板と下板とを近接させて枠体を上板および下板の膜体の間に挟持すると、クッション・シール材は前の工程で積層された成形品を上板の膜体との間に弾性的に挟んだ状態でシールし、チャンバを形成する。連続した成形品の成形材は、枠体の挿入部分の幅に合わせたピッチで送入することができ、被成形材の無駄となる部分を減少させることができる。また、積層された成形品は、クッション・シール材によって弾性的に押圧されるため、その押圧跡が残らない。
枠体の少なくとも連続した成形品が送出される側の部分にクッション・シール材を横設した場合にあっては、連続した成形品を送出し、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成したときに、連続した成形品はクッション・シール材とこれに対向する上板または下板の間に挟まれて押圧されるため、この押圧による跡が付きにくい。
クッション・シール材を断面略円形の棒条体とした場合にあっては、連続した成形品を送出し、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成し、連続した成形品をクッション・シール材とこれに対向する上板または下板の間に挟んで押圧したときに、押圧幅が狭くなるために押圧による跡がより付きにくくなる。また、クッション・シール材を保持する溝を枠体に形成し、該溝の開口の幅をクッション・シール材の直径よりも小さく、底の幅を開口の幅よりも大きく形成した場合にあっては、クッション・シール材を溝から飛び出させることなく保持すると共に、チャンバを形成するために対向する上板または下板にクッション・シールが押圧されたときに、クッション・シール材の変形を妨げることがない。
枠体の連続した成形品が送出される側の部分に切欠を設けた場合にあっては、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成し、連続した成形品を枠体とこれに対向する上板または下板の間に成形品を挟んで押圧することがない。
連続した帯状フィルム材が積層された成形品を冷却する冷却手段を備えた場合にあっては、貼り合わせの際の加熱により軟化状態にある成形品が冷却されるため、連続した成形品を送出し、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成し、連続した成形品をクッション・シール材とこれに対向する上板または下板の間に挟んで押圧したときに、押圧による跡が残ることが防止される。
連続した帯状フィルム材を巻きつけたロールからなる被成形材を支持するローラを設け、該ローラに幅方向調整機構を備えた場合にあっては、ロールの幅方向の位置のずれにより被成形材にしわが発生した際に、その幅方向の位置を調整する。
連続した帯状フィルム材を巻きつけたロールからなる被成形材を支持するローラを設け、該ローラにブレーキを備えた場合にあっては、フィルム材に所定の張力を与えることによりフィルム材のしわの発生を防止する。
連続した帯状フィルム材からなる被成形材を上板と下板との間にガイドして挿入するフィルム入口ガイドプレートを備えた場合にあっては、上板または下板に近づいた場所で被成形材がガイドされる。
また、本発明の真空積層方法によれば、部材の貼り合わせが圧ロール等のように線状の圧力によってではなく、１気圧より高い圧力が被積層部材全体に均一に加えられるので、表面に凹凸部分を有する部材表面に薄いフィルム状物を積層する場合であっても、層間に空気やボイドを残すことなく、貼り合わせを行うことができる。また、被積層部材を間断なく供給および積層できるため、連続的な貼り合わせ処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る真空積層装置を、回路基板の表面に連続したフィルム状フォトレジスト形成層を積層するために用いられた場合の一実施の形態を示す縦断正面図である。
第２図は、第１図に示した真空積層装置の拡大縦断側面図である。
第３図は、枠体を下板に載置した状態を示す平面図である。
第４図は、第２図に示した真空積層装置の枠体を上板と下板の膜体の間に挟持した状態を示す図である。
第５図は、第４図の状態からチャンバ内を真空引きすると共に下板の膜体を膨らませて被成形材を加熱加圧する状態を示す図である。
第６図は、本発明に係る真空積層装置の別の枠体を用いた実施の形態を示す図である。
第７図は、第６図の状態から枠体を上板と下板の膜体の間に挟持した状態を示す図である。
第８図は、第４図に示した本発明に係る真空積層装置の別の使用例を示す図である。
第９図は、第６図に示した本発明に係る真空積層装置の別の使用例を示す図である。
第10図は、本発明に係る真空積層装置の第３の実施の形態を示す縦断側面図である。
第11図は、本発明に係る真空積層装置の第４の実施の形態を示す縦断正面図である。
第12図は、第11図に示した上板の底面図である。
第13図は、第11図に示した下板の平面図である。
第14図は、第11図に示した下板の部分拡大断面図である。
第15図は、第11図に示したローラの断面図である。
第16図は、本発明に係る真空積層装置の作動サイクルの一実施の形態を示すタイムチャートである。
発明を実施するための最良の形態
次に図面を参照しながら本発明の一実施の形態を詳細に説明するが、発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、図面において同一符号は同一部分または相当部分とする。
本発明に係る真空積層装置は、第１図に示すように概略、相対向して近接遠退可能に配置された上板１および下板２と、この上板１および下板２の対向面にそれぞれ設けられた膜体3,4と、下板２の膜体４上に載置され、上板１と下板２を近接させることによって膜体3,4に挟持され、連続した被成形材Ｈが収容されるチャンバ５を形成する枠体６と、形成されたチャンバ５（第４図）内を真空引きする吸引手段と、膜体４を下板２の対向面に固定し、または上板１の膜体３側に膨らませる吸引・加圧手段とを備えている。この実施の形態においては、上板が固定され、下板が昇降手段（図示を省略した）によって支持され、上板に対して下板が近接遠退移動するように構成されている。
上板１は、第２図に断面図で示すように、略矩形の板状体からなるもので、その下面には凹部10が被成形材Ｈの送入する側から積層された成形品Ｌを送出する側にわたる方向（第１図および第４図における左右方向）に延在するように形成されている。凹部10内には断熱材11を介して加熱手段12が設けられ、対向面を構成する定盤13が設けられている。定盤13の表面には膜体３が上板１の凹部側縁面10aよりも下方に露出するように固定されている。膜体３の定盤13への固定は、接着などにより行われるが、定盤13から膜体３が脱落することがないものであれば、その手段は限定されない。上板１にはさらに、膜体３の角隅部近傍の表面に開口するように、吸引パイプ14がナット15によって取付けられており、この吸引パイプ14には開閉弁を介して真空ポンプ等の吸引手段が接続されている（図示を省略した）。
下板２は、上板１に整合する大きさの略矩形の板状体からなるもので、その上面には、上板１と同様に、凹部20が被成形材Ｈの送入する側から積層された成形品Ｌを送出する側にわたる方向（第１図および第４図における左右方向）に延在するように形成されている。凹部20内には断熱材21を介して加熱手段22が設けられ、対向面を構成する定盤23が設けられている。定盤23の表面上には膜体４が載置されている。下板２の凹部側縁面20aは、膜体４の表面よりも高く位置するように形成され（第２図参照）、被成形材Ｈの送入する側から積層された成形品Ｌを送出する側にわたる方向に対して直交する方向に延在する係合溝24が設けられている（第３図参照）。下板２にはさらに、膜体４の角隅部近傍（第３図参照）において、膜体４と定盤23との間に開口するように、吸引・加圧パイプ25がナット26によって取付けられており、この吸引・加圧パイプ25には開閉弁を介して真空・圧縮ポンプ等の吸引・加圧手段が接続されている（図示を省略した）。
枠体６は、圧力に耐え得るステンレスや、クロムメッキ等による防錆加工が施された鉄や、アルミ等の金属製剛体からなり、下板２の膜体４上に載置されるもので、上板１と下板２とを互いに近接させた際に、それぞれの定盤13,23に設けられた膜体3,4に挟まれてチャンバ５を形成する環状の本体30と、その外周に形成されて圧力に耐え且つ下板２への位置決めするためのリブ31とから構成されている。本体30は、連続した被形成材Ｈから成形品Ｌを積層するためのピッチに適合し（第３図参照）、かつ、吸引パイプ14および吸引・加圧パイプ25のうちのそれぞれ少なくとも一つの開口を取り囲む大きさを有し、幅（板厚）を比較的薄く、高さを下板２の凹部側縁面20aの表面から所定量突出するように形成されている。また、リブ31の被成形材Ｈの送入する側から積層された成形品Ｌを送出する側にわたる方向と平行な側方31aは、枠体６を下板２に対して位置決めする係合部を構成するように、下板２の凹部20側壁に係合する幅に形成されている。さらに、枠体６のリブの側方31aには、下板２の係合溝24に係合される係合部32が形成されている。
加熱手段12,22は、この実施の形態の場合、被成形材Ｈの送入する側から積層された成形品Ｌを送出する側にわたる方向に区分された複数の電気ヒータによって構成されている。所定の電気ヒータに電源を接続することによって、用いられる枠体の大きさ、すなわち、積層される成形品Ｌの大きさ、および連続した被成形材Ｈから成形品Ｌを積層するためのピッチに合わせて膜体3,4を加熱し、不要な部分の加熱を防止して被成形材Ｈの確実な積層を図ると共に省エネルギー化を図っている。なお、加熱手段12,22は、電気ヒータを用いるこの実施の形態に限定されることなく、必要に応じて膜体の所望する部分を加熱することができるものであれば、例えば、油や蒸気などの加熱流体を循環させるための流路を形成したり、電磁誘導加熱等を用いることもできる。
この実施の形態における膜体３は、少なくとも耐熱性と弾性を有する、例えばシリコンゴム（ゴム硬度Hs（JIS  Ａ）:40乃至60程度）からなるものである。また、膜体４は、膜体３と同様の耐熱性と弾性に加えて、可撓性および伸縮性を有するシリコンゴムからなるものである。そして、膜体3,4の相対向するそれぞれの表面には、微細な表面粗さのなし地が形成されている（図示を省略した）。なお、膜体3,4の材質は、この実施の形態に限定されることなく、耐熱性、弾性、およびこれに加えて可撓性、伸縮性を有するものであれば、合成樹脂等によって構成することもできる。
次に、このように構成された本発明に係る真空積層装置を用いた一例として、被成形材Ｈとして回路基板40の表面に支持体フィルムおよび感光層からなる連続したフィルム状フォトレジスト形成層41を積層する場合について説明する。この場合においては、第１図に示すように、真空積層装置の比成形材Ｈの送入側（図面右側）には位置決め作業支持台42が配置され、フィルム状フォトレジスト形成層41を巻いたロールを支持するローラ43、および回路基板40が載置されるフィルム44を巻いたロールを支持するローラ45が設けられている。フィルム44は、回路基板40の片面のみフォトレジストを積層する場合にはキャリヤフィルムが用いられ、回路基板40の両面にフォトレジストを積層する場合にはフィルム状フォトレジスト形成層41と同様のものが用いられる。位置決め作業支持台42は、回路基板40を複数（例えば２枚）載置できる幅（第１図の左右方向）を有している。なお、ロール43の近傍には、フィルム状フォトレジスト形成層41の感光層に貼られた保護フィルムを剥して巻き取るためにテイクアップロールが設けられている（図示を省略した）。
真空積層装置の積層された成形品の送出側（図面左側）には成形品支持台50が配置され、被成形材Ｈとして回路基板40の表面に支持体フィルムおよび感光層からなるフィルム状フォトレジスト形成層41を加熱加圧した、連続した成形品を引っ張って送出するチャック等を備えた送出手段が設けられている（図示を省略した）。
フィルム41,44のロールを支持するローラ43,45にはそれぞれブレーキが設けられており（図示を省略した）、連続した成形品が送出手段によって引っ張られた際に、フィルム状フォトレジスト形成層41がガイドローラ46を介して上板１の膜体３から僅かに離れた状態で張設され、かつ、フィルム44が載置されされた回路基板40の自重によってフィルム状フォトレジスト形成層41から僅かに離間するように、ブレーキ力が調整されている。
ここで本発明において使用し得るフィルム状フォトレジスト形成層、基板等について説明する。
本発明において使用されるフィルム状フォトレジスト形成層とは、通常「ドライフィルムレジスト」とも呼ばれ、UV照射の画像的露光の後で、レジスト層の未露光部分または露光部分を除去することによってレジスト画像を生成させることのできる感光層を有するものであり、該感光層は通常、一方の面がポリエステル等からなる支持体フィルム、他方の面がポリエチレン等からなる保護フィルムにより覆われた３層構造をなし、基板への適用時、通常保護フィルムは除去される。感光層がネガ的に作用する物質からなる場合には、未露光部分が除去され、そして露光部分がレジスト画像として残る。一方、感光層がポジ的に作用する物質からなる場合には未露光部分がレジスト画像を形成する。感光層を形成するこれらの物質は、それらが被覆される支持体フィルムよりはるかに強度が低く、そして高温で適用した場合には非常に軟らかく、かつ粘着性となる。したがって、本発明の真空積層方法におけるフォトレジスト形成層適用のためには、支持体フィルムとフォトレジスト層との２層構造で通常使用される。支持体フィルムはフォトレジスト形成層を場合により凹凸部分を有する基板表面から離して保持することを可能にし、そして感光層（フォトレジスト層）を凹凸部分に強制的に順応させるための応力伝達体として作用する。
本発明の実施にあたって感光層を形成する有用な物質は米国特許第3469982号および同第3526504号の各明細書に詳しく記載されている。フォトレジスト層はネガ的に作用する光硬質性物質またはポジ的に作用する光可溶性または光減感性物質からなる。これらのいずれかの感光性物質をフィルム状支持体上に層としてコーティングして感光層を形成させることができる。
光硬化性物質は、UV照射により露光された場合、硬化するものであり、そして好ましくは光重合性、光交叉結合性および光二量化性物質から選択される。そのような物質は通常エチレン性不飽和またはベンゾフェノンタイプの基を有することを特徴としており、そしてこれらは例えば米国特許第2760863号、同第3418295号、同第3649268号、同第3607264号、同第3622334号およびフランス特許第7211658号の各明細書に詳しく記載されている。特に好ましいものは、付加重合し得るエチレン性不飽和化合物（単量体）、高分子有機ポリマーおよびUV照射により活性化可能な重合開始剤からなる光重合性物質である。前掲特許明細書中には、種類の適当なエチレン性不飽和化合物、熱可塑性ポリマー、UV照射により活性化可能な付加重合開始剤およびその他の成分が開示されている。他の適当なエチレン性不飽和単量体は米国特許第3060023号、同第3261686号および同第3380831号の各明細書に開示されているものである。光重合性物質の場合には、架橋剤は必ずしも必要ではないが、少量使用してもよい。重合開始剤の他にその他の成分、例えば可塑剤、熱重合防止剤、着色剤、充填剤等もまた当該分野では周知のように存在させることができる。また、前記特許明細書に教示されているように、ある成分は二重の役割を果たし得る。例えば、エチレン性不飽和単量体は単量体−架橋剤系において熱可塑性ポリマーのための可塑剤としても作用し得る。
また、光可溶性または光減感性物質としては、ｏ−ナフトキノンジアジドスルホン酸をノボラック樹脂にエステル化したもの、またはトリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノンにエステル化したものを例えばｍ−クレゾール型ノボラック樹脂と混合したもの等がある。
従来、上記フォトレジスト形成層は加圧ロールまたはその他の方法で基板等の適用すべき表面上に積層されている。しかし、従来の方法では、基板表面が凹凸部分を有している場合、そして特に表面とその上の凹凸部分の側壁との間に角となった部分が存在している場合には、小さな気泡が凹凸部分の側壁に生じる傾向がある。レジスト画像形成終了後に、例えばめっき処理、はんだ付けその他によって基板表面の露出部を処理する場合、その表面処理に使用される物質、例えば酸、はんだその他は気泡が存在する部分においてはレジストの下に侵入し、そして保護したつもりの表面を侵すが、本発明の場合、層間に気泡が残ることがないため、このような不具合が生じることはない。
フォトレジスト形成層の厚さは特に制限されないが、好ましくは約10ないし約100μｍである。フォトレジスト形成層を適用する基板表面上の凹凸部分の高さは、この範囲のものが一般的である。このフォトレジスト形成層はそれが適用される基板表面の高い部分に順応するものではなくてはならないが、凹凸部分の高さより小さい厚さを有するフォトレジスト形成層が本発明の方法により空気捕捉なしに積層することができることは前述したとおりである。このため、本発明の方法によれば、凹凸部分でレジストを破壊することも、気泡発生部分を保護なしに残すこともなく、フォトレジスト形成層を凹凸部分に順応させることができる。
本発明の真空積層方法にしたがって積層される表面に凹凸を有する基板としては当該分野で慣用のあらゆるものが使用し得、例えば銅張積層板、金属芯配線基板、コンポジット配線基板、フレキシブル配線基板、高密度配線基板等のプリント配線板を製造するための回路基板等を挙げることができる。また、これら基板は片面のみに凹凸部分を有していても、両面に凹凸部分を有していてもよい。
なお、本発明はフィルム状フォトレジスト形成層を基板に積層することに制限されるものではなく、その他のフィルム状物、例えば熱可塑性もしくは熱硬化性樹脂製フィルム同士、または該フィルム状物と基材、例えば木材板、金属板、有機材料、無機材料もしくは複合材料からなるシートとを貼り合わせるためにも適用できることはいうまでもない。ここで、上記フィルム状物同士の積層は同種または異種のものを２層または３層以上で行われてもよく、基材へのフィルム状物の積層は基材の片面のみ、または両面に行われてもよい。
次に、再び図面を参照して、回路基板40の表面に支持体フィルムおよび感光層からなる連続したフィルム状フォトレジスト形成層41を積層する場合における本発明に係る真空積層装置の具体的な使用例を説明する。
２枚以上の回路基板40を載置できる幅に形成された位置決め作業支持台42のフィルム44上に回路基板40を位置決めして載置する。このとき、回路基板40の位置決めは、下板２に載置された枠体６の送入側から所定枚数分の回路基板40の距離を離すことによって行うことができ、あるいは、位置決め作業支持台42に位置するフィルム44上に既に載置された回路基板40の後端を基準に所定間隔をおくことによって行うことができるため、回路基板40の位置決めを目視によって確認することができる。
次に、下板２を下降させた状態で連続したフィルム状フォトレジスト形成層41およびフィルム44を送出手段によって引っ張り、積層されていない被成形材を上板１と下板２に載置された枠体６との間に送り込む。このとき、ローラ43,45のブレーキ力の調整によってフィルム44に載置された回路基板40の凹凸部分を有する表面とフィルム状フォトレジスト形成層41の感光層とは接触しないように僅かに離間している。
下板２を上昇させると、連続したフィルム状フォトレジスト形成層41およびフィルム44が下板２の膜体４に載置された枠体６と上板１の定盤13の下面に固定された膜体３との間に挟まれ、形成されたチャンバ５内に回路基板40が収容される（第４図参照）。下板２の膜体４と定盤23との間に開口する吸引・加圧パイプ25を介して吸引・加圧手段によって吸引し、下板２の膜体４を定盤23から離れないようにした状態で、チャンバ５内に開口する吸引パイプ14を介して吸引手段によってチャンバ５の容積を変化させることなく真空引きする。その後、吸引・加圧手段によって下板２の膜体４と定盤23との間に吸引・加圧パイプを介して圧縮空気等の加圧作動流体を供給して膜体４を膨らませ、弾性を有する膜体3,4の間で凹凸部分を有する回路基板40の表面とフィルム状フォトレジスト形成層41の感光層とを互いに押し当てる（第５図参照）。回路基板40とフィルム状フォトレジスト形成層41とは、膜体3,4がそれぞれ定盤13,23を介して加熱手段12,22によって加熱されているため、加圧と同時に加熱される。なお、回路基板40の大きさによって小さい枠体６を用いる場合（第３図の鎖線を参照）において、枠体６の外側に位置する吸引パイプ14および吸引・加圧パイプ25は、その開閉弁によって閉鎖されている。
成形の完了後、吸引パイプ14を介してチャンバ５内に大気を供給すると共に、下板２の定盤23と膜体４との間に供給された圧縮空気等の加圧作動流体を抜いて膜体４を定盤上23に密着した状態に戻す。次に、下板２を下降させて枠体６を上板１の膜体３から離間させ、連続したフィルム状フォトレジスト形成層41およびフィルム44を送出手段によって引っ張り、積層された成形品を上板１と下板２に載置された枠体６との間から送出する。
次に、本発明に係る真空積層装置の別の実施の形態（第２の実施の形態）について、第６図および第７図に基づいて説明する。なお、上述した先の実施の形態と同一部分または相当部分につては図において同一の符号を付し、その説明を省略する。この実施の形態が先の実施の形態と異なる点は、下板２の膜体４に載置される枠体60の構造にある。この枠体60が用いられるのは、積層された成形品が膜体3,4による加圧以外に加圧されてもよい場合である。
枠体60は、全体の大きさを下板２の膜体４よりもわずかに小さく形成され、上板１の膜体３と下板２の膜体４との間に挟持された際に、連続した成形品が送出される側の部分（図面左側）が上板１の膜体３に当接しないように低く形成され、この部分の外側に断面矩形のクッション・シール材61が枠体60の幅方向全体にわたって横設されている。クッション・シール材61は、単泡性（独立気泡性）のスポンジ等、弾性と気密性を有するものからなり、その高さはつぶし代を有するように枠体60の高さよりも高く設定されている。
この実施の形態によって積層される被成形材は、板状の基板70と加熱することによって粘着性を有する連続したフィルム71と板状の基板70を載置する連続したキャリヤフィルム74とからなるもので、枠体60の連続した被成形材が送入される側の部分（図面右側）の本体の幅以上の間隔で基板70はキャリヤフィルム74上に位置決めされる。
枠体60の連続した被成形材が送入される側の部分に基板70が位置しないようにして被成形材を上板１の膜体３と枠体60との間に位置させ、第７図に示すように、上板１と下板２を近接させて膜体3,4の間に枠体60を挟持する。上板１の膜体３に当接したクッション・シール材61は、前の工程で積層された成形品を挟んだ状態で高さ方向につぶされ、チャンバ５の気密性を保持する。したがって、積層される基板70にクッション・シール材61による押圧跡が残ることがなく、また、積層される基板70の大きさに関係なく、一定の大きさの枠体60によって積層を行うことができ、しかも、基板70を載置するキャリヤフィルム74への位置決め間隔を狭くすることができ、したがってフィルム71,74の使用量を減少させることができる。
本発明に係る真空積層装置は、上述した実施の形態に限定されることなく、例えば、枠体6,60を固定して上板１および下板２を枠体6,60に対して近接遠退させることもできる。また、この場合には、第８図に示すように、枠体６の送入側（図面右側）の下方から送出側（図面左側）の上方に向って、回路基板40が載置されたフィルム44をわたし、フィルム状フォトレジスト形成層41と回路基板40との間を大きく離間させることができる。これと同様に、第９図に示すように、第２の実施の形態による枠体60の送入側（図面右側）の下方から送出側（図面左側）の上方に向かって、基板70が載置されたキャリヤフィルム74をわたし、フィルム71と基板70との間を大きく離間させることもできる。
また、本発明に係る真空積層装置は、被成形材として基板とフィルムのように剛性を有するものと可撓性を有するものとを積層する場合に限定されることなく、フィルムとフィルムのように可撓性を有する薄いものを互いに貼り合わせるように積層する場合にも用いることができる。
実施例１
さらに、本発明の効果をより明瞭に示すために、上記の本発明の真空積層装置を用いて、回路基板にフォトレジスト層を実際に適用した際の、該フォトレジスト層の埋め込み性を調べた試験の実施例を次に示す。
種々の高さの回路ラインを有する回路基板にフィルム状フォトレジスト形成層を下記の工程（１）乃至（３）からなる本発明の真空積層方法により貼り合わせる：
（１）上板に設置された固定膜と枠体と該枠体の下に設置された可動膜とで形成される密閉チャンバー内に、フォトレジスト形成層の感光層と回路基板の回路ラインを有する面とを対面させて、前記フォトレジスト形成層と回路基板とを近接状態に配置し、
（２）回路基板とフォトレジスト形成層との間の領域中、およびそれらの周囲の領域中の絶対気圧を5mmHg以下に減圧し、そして
（３）工程（２）での減圧を維持しつつ、前記可動膜を介して所定の気圧で加圧してフォトレジスト形成層と回路基板とを上板の固定膜に押しつけて、フォトレジスト形成層を回路基板表面の回路ラインと合致させる。
本試験例で用いた前記フォトレジスト形成層の感光層は付加重合し得るエチレン性不飽和アクリル樹脂、モノマーおよび光開始剤を含有しており、炭酸ナトリウム水溶液によって現像されることにより画像を形成することができるものである。
得られた結果を下の表１にまとめて示す。
比較のため、対照として、上記と同様の回路基板およびフォトレジスト形成層を用い、特公昭55−13341号公報に記載されている真空積層装置を用いて、すなわち、貼り合わせの際に強制的な圧力を加えずに大気圧下で貼り合わせを行った結果も併せて表１に示す。
【表１】
0003546333.tif 000002
表１に示す結果から明らかなように、本発明によれば、回路基板上の回路ラインの高さ、すなわち基材表面の凹凸の凸部の高さがフォトレジスト形成層の厚さと同じか、または高い場合であっても、気泡やボイド等を全く生じることなく、良好な埋め込み性でもって貼り合わせることができる。それに対し、従来の方法ではフォトレジストの厚さが回路ラインの高さより大きい場合（試験番号10および11）は問題ないものの、同じかより小さい場合（試験番号６〜９）、気泡等が生じ、不適当である。
次に、本発明に係る真空積層装置のさらに別の実施の形態（第３の実施の形態）について、第10図に基づいて説明する。なお、上述した先の実施の形態と同一部分または相当部分につては、図において同一の符号を付してその説明を省略する。第10図は、この実施の形態における真空積層装置の縦断側面図を示したものであって、この実施の形態が上述した実施の形態と大きく異なる点は、概略、下板の膜体４は加圧膜体として機能し、これとは別のシール膜体80が加圧膜体４と定盤23との間に配置されていることにある。
上板１の膜体３は、定盤13の下板２に対向する下面に焼付けにより固着されている。下板２の定盤23上にはシール膜体80が載置され、このシール膜体80上には加圧膜体としての膜体４が載置されている。この実施の形態における膜体３、シール膜体80および膜体４の厚みは、例えば膜体３の厚みが3mmに設定され、また、シール膜体80の厚みが2mmで膜体４の厚みが1mmに設定されており、下板２の両膜体80,4を合わせた厚みは、上板１の膜体３の厚みと同じとなっている。この厚みを同じとすることにより、下板２を上昇させて枠体６を上板１の膜体３と下板２の膜体４との間に挟持した際に、形成されるチャンバ５のシール性がより向上することとなる。吸引・加圧パイプ25の先端は、シール膜体80と膜体４との間に開口するように設けられている。
膜体３と膜体４の対向する面にはそれぞれなし地が布目状に形成され、シール膜体80と膜体４の接触面には、それぞれ格子状の凹凸が形成されている。膜体３と膜体４の対向する面にそれぞれ形成されたなし地により、膜体３と膜体４の間でフィルム状フォトレジスト形成層41を積層するような場合に、フィルム状フォトレジスト形成層41に対する膜体３と膜体４の加圧圧力分布を均等にすることができ、また、積層された成形品Ｌを搬出する際に、成形品Ｌの膜体３および膜体４からの離型を容易にすることができる。また、シール膜体80と膜体４の接触面にそれぞれ凹凸が形成されていることにより、吸引・加圧手段による膜体４のシール膜体80への密着、あるいは、シール膜体80から膜体４を離間させて膨らませる吸引・加圧作用を膜体４の全面にわたって均等に及ぼすことができる。なお、膜体３と膜体４の対向する面にそれぞれ形成されるなし地は、布目状等、上述した均等な圧力分布と容易な離型性を満足させることができるものであればよい。膜体３と膜体４の対向する面にそれぞれ形成されるなし地の深さは、例えば37μｍのように30〜45μｍ程度の範囲に設定される。さらに、シール膜体80と膜体４の接触面にそれぞれ形成される格子状の凹凸の深さは、例えば100μｍのように90〜110μｍ程度の範囲に設定される。
枠体６のリブ31の両側方31aにはそれぞれ孔81が穿設され、また、下板の側縁面には孔と整合するように係合ピン82が立設されており、枠体を位置決めすると共に移動不能に保持する係合部を構成している。そして、上板１の下面のピン82と整合する位置には、ピン82を係合することが可能な穴83が設けられている。
なお、この実施の形態においては、上板１の定盤13に膜体３が固着され、この膜体３と下体２の膜体４とによって被成形材Ｈを加熱加圧する例によって説明したが、例えば被成形材Ｈとして一方の面に回路を形成する銅箔パターンを有する基板40とフィルム状フォトレジスト形成層44とを積層するような場合において、基板40の銅箔パターンが設けられた面にフィルム状フォトレジスト形成層44を、空気の捕捉やボイドを生じることがないように膜体により積層し、かつ、基板40の銅箔パターンが設けられていない面を平滑に形成するときには、上板１の膜体３の下面に剛性を有する平滑なプレートを設けることもできる。
次に、本発明に係る真空積層装置のさらに別の実施の形態（第４の実施の形態）について、第11図乃至第15図に基づいて説明する。なお、上述した先の実施の形態と同一部分または相当部分については、図において同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態における真空積層装置が上述した実施の形態と大きく異なる点は、概略、吸引手段は上板１の枠体85が当接される内周に沿って複数開口するよう接続されていること、吸引・加圧手段は膜体４と下板２との間の枠体85が当接される内周に沿って複数、および／または略中央に開口するよう接続されていること、吸引・加圧手段により膜体４を定盤23に対して密着させ、あるいは、定盤23から膜体４を離間させて膨らませる吸引・加圧作用を、膜体４の全面にわたって均等に及ぼすことができるように、膜体４と定盤23との間に所定の間隔を形成するための間隔形成部材86が配置されていること、枠体85が膜体４の周囲を下板２との間で挟持固定するように着脱可能に取りつけられていること、チャンバ５を形成した際の上板１と枠体85との間の気密性を確保するための断面円形の環状棒条体からなるクッション・シール材88が枠体85に設けられていること、および連続した帯状フィルム材が積層された成形品Ｌを送出する側の部分（第11図の左側）に冷却手段89,90が設けられていることにある。
上板１の下面には、当接される枠体85の内周に沿うように凹部100が形成されており、この凹部100内に断熱材101、ヒータ12、定盤13および膜体３が凹部100の側壁面との間に間隙Ｓを有するように収容されている。第11図に示すように、上述した実施の形態の吸引パイプに相当する吸引管路14が上板１の上面と凹部100との間にわたって貫通するように形成されており、第12図の底面図に破線で示すように、上板１の凹部100に設けられる断熱材101の上面には、溝102が格子状に形成され、上板１との間に吸引通路が構成されている。吸引管路14には真空ポンプ等の吸引手段が接続されており、これにより、上板１の枠体85が当接される内周に沿って複数開口するように吸引手段が接続されていることとなっている。チャンバ５が形成された状態で吸引手段が駆動されると、断熱材101の外周側面と凹部の側壁面との間の間隙Ｓから溝102と上板１の凹部100との間の吸引通路および吸引管路14を介してチャンバ５内の空気が吸引されることとなる。なお、この実施の形態においては断熱材101に溝102を格子状に形成することにより吸引通路を構成した例によって説明したが、例えば上板１の断熱材101と接する面に溝を格子状に形成する等、上板１の枠体85が当接される内周に沿って複数開口するように吸引手段を接続することができるものであればこれに限定されることはない。
上板１の連続した帯状フィルム材が積層された成形品Ｌを送出する側（第11図の左側）には、冷却手段89としての冷却水循環管路105および冷却空気通路106が設けられている。冷却水循環管路105は、第12図に示すように、成形品を送出する側に幅方向にわたって連通した複数の管路105a,105b…と、この管路105a,105b…に接続される入口ポート105cおよび出口ポート105dが形成されてなるもので、被成形材Ｈを積層するために上板１と下板２とを近接させて枠体85によりチャンバ５を形成した際に、上板１のヒータ12の熱が上板１と枠体85との間に挟まれる帯状フィルム材に伝播しないようにするためのものである。冷却空気通路106は、断熱材101等の外周側面と凹部100の側壁面との間の間隙Ｓに噴出口106aが開口されており、上板１と下板２とを離間させてチャンバ５を開放した際に、加熱加圧することにより連続する帯状フィルム材が積層された成形品Ｌに対して冷却空気を噴出し冷却する。なお、噴出口106aから噴出される冷却空気は、成形品への粉塵の付着を防止するために静電気除去するようにイオン化されたものであることが望ましい。第11図に示した符号107は、電気ヒータ等の加熱手段12に電気を供給するため、および加熱手段12によって加熱された定盤13の温度を検出してフィードバック制御するためのサーモカップルのための端子である。
下板には、第11図に示すように、上述した実施の形態の吸引・加圧パイプに相当する吸引・加圧管路25が下板２を貫通するように形成されており、さらに吸引・加圧管路25の中間には吸引管路110が連通されている。吸引通路110と吸引手段との間には、これらを断続的に接続することが可能なように、バルブ（図示を省略した）が設けられている。この吸引通路110は、上板１の吸引通路14と共通の、あるいは別の吸引手段（図示を省略した）が接続されており、チャンバ５内を真空引きを行う際には、膜体４が定盤23から離間しないように、バルブが開かれて吸引・加圧手段による吸引と共に吸引作用し、吸引・加圧手段が膜体４を膨らませるように空気等の作動流体を吸引・加圧管路25に供給する際には、バルブが閉じられる。定盤23と膜体４との間には、間隔形成部材としてパンチにより板材に孔86aを穿設したパンチングメタル86が配置され、定盤23と膜体４との間に所定の間隔が形成されている。この実施の形態においては、パンチングメタル86の穿設された孔86aと板材の残された部分との面積比が略50パーセント程度に設定されている。その理由は、孔86aの面積比を50パーセントよりも高くした場合には、パンチングメタル86の強度が弱くなり、また50パーセントよりも低くした場合には、吸引・加圧作用を膜体４の全面にわたって均等に及ぼすことが困難となるからである。また、穿設される孔86aの径は、吸引・加圧手段の駆動により膜体４を吸引した際に、膜体４が変形しない程度に形成されている。
パンチングメタル86は、パンチにより孔86aを穿設する際に一方の面に形成されるバリを除去して平滑面とし、第14図に示すように、このバリ取りされた平滑面を膜体４と接するように上側面とし、パンチにより孔86aを穿設する際に反対面に形成されるテーパ状の凹部86bを定盤23に接するように下側面として配置される。この配置により、吸引・加圧手段により吸引・加圧作用を膜体４と定盤23との間の全面にわたって及ぼすと共に、定盤を介してヒータ22の熱を膜体４に効率よく伝播させることができる。なお、間隔形成部材は、この実施の形態においては、パンチングメタル86を用いた例によって説明したが、これに限定されることなく、例えば金網等を用いることもできる。また、間隔形成部材の配置に加えて、あるいは、間隔形成部材の配置に代えて、膜体４の定盤23と接する面を凹凸面に形成することもできる。
下板２の断熱材115は、上板１の断熱材101と同様に、下板２と接する面に溝116が格子状に形成され、下板との間に吸引・加圧通路が構成されている。これにより、膜体４と下板２との間の枠体85が当接される内周に沿って複数開口するように吸引・加圧手段が接続されている。また、断熱材115、ヒータ22、および定盤23には、第11図の断面図および第13図の平面図において破線で示すように、吸引・加圧管路25とパンチングメタル86が配置された膜体４および定盤23との間の空間の略中央とを連通するように吸引・加圧管路25に連通するように孔117が設けられている。このように、膜体４と下板２との間の枠体85が当接される内周に沿って複数開口するように吸引・加圧手段を接続すること、吸引・加圧管路25とパンチングメタル86が配置された膜体４および定盤23との間の空間の略中央とを連通する孔117を設けること、定盤23と膜体４との間に所定の間隔を形成することを適宜組み合わせることにより、チャンバ５が形成されて吸引・加圧手段が駆動されると、吸引・加圧作用は断熱材115の外周側面から膜体４の全面にわたって均等に及ぶこととなる。なお、上板１の吸引通路と同様に、吸引・加圧通路は、下板２に溝を形成する等、膜体４と下板２との間の枠体85が当接される内周に沿って複数開口するように吸引・加圧手段を接続することができるものであればこれに限定されることがない。
この実施の形態における枠体85は、膜体４の劣化により交換が必要な場合に容易に交換することができ、且つ、チャンバ５を形成した際に気密性をより保つため、膜体４の周囲を下板２との間で挟持固定するように、第11図の鎖線および第13図に示すように、下板２に対してボルト118により着脱可能に取付けられている。第14図に示すように、枠体85の上面とチャンバ５内に送入される被成形材Ｈとの間隔Ｋは、チャンバ５内が真空引きされてから膜体４を膨らませて被成形材を加圧する際に、膜体４の膨らみによる変形によってフィルム材にしわが発生しないように、２〜3mmとなるように設定されている。枠体85の上面には、第13図に示すように、この実施の形態の場合、クッション・シール材88を保持するための溝119が全周にわたって形成され、クッション・シール材88は断面円形の棒条体からなる環状に形成されている。溝119は、開口の幅がクッション・シール材88の直径よりもわずかに小さく、底の幅が開口の幅よりもわずかに大きく形成されており、これによって断面円形のクッション・シール材88が溝119から飛び出すことなく保持されている。また、チャンバ５を形成する際に、クッション・シール材88が上板１に押圧されることによって弾性変形するときに、クッション・シール材88の変形を妨げることがない。したがって、連続した帯状フィルム材を積層する場合において、チャンバ５を形成した際に、上板１と枠体85との間に連続した帯状フィルム材が積層された成形品Ｌを挟んでも、押圧による跡を成形品Ｌに形成することなく、しかも、チャンバ５の気密性を確実に保持することができる。
枠体85の連続した帯状フィルム材が積層された成形品Ｌを送出する側（第11図の左側）は、チャンバ５を形成した際に連続した帯状フィルム材が枠体と接触しないように、切欠120が設けられている。上板１と下板２を近接させてチャンバ５が形成されると、連続した帯状フィルムは、上板１と枠体85との間で押圧されることなく、上板１と断面円形のクッション・シール材85との間で押圧されることとなるが、断面円形のクッション・シール材85により押圧される部分は幅の狭い線状となる。
下板２の連続した帯状フィルム材が積層された成形品を送出する側（第11図の左側）には、被成形材を積層するために上板１と下板２とを近接させて枠体85を挟むことによりチャンバ５を形成した際に、下板２のヒータ22の熱が上板１と枠体85との間に挟まれる帯状フィルム材に伝播しないように、冷却手段90としての冷却水循環管路125が上板１の冷却水循環通路105と同様に設けられている。このように、上板１および下板２の連続した帯状フィルム材が積層された成形品を送出する側に冷却手段89,90が設けられていることにより、連続した帯状フィルム材としてフィルム状フォトレジスト形成層を基板に貼り合わせて積層するような場合において、積層が完了して開放されたチャンバ５の外に積層品Ｌが送出され、次の成形サイクルを開始するためにチャンバ５を形成したときに、張り合わせの際の加熱により軟化状態にある積層品Ｌのフォトレジスト層が上板１とクッション・シール材85との間に挟まれて押圧されることによりその跡が残ることを防止することができる。
この実施の形態における真空積層装置においては、上述した第１の実施の形態と同様の連続した帯状フィルム材41を巻いたロールを支持するローラ43と、連続した帯状フィルム材を上板と下板上の枠体との間に位置させるフィルム入口ガイドプレート130とが真空積層装置の被成形材Ｈの送入側（第11図の右側）に設けられている。ローラ43は、連続した帯状フィルム材のしわの発生を防止するために連続した帯状フィルム材に所定の張力を与えるブレーキを備えると共に、しわが発生した場合に対応するためにロールの幅方向の位置を調整する幅方向調整機構を備えている。第15図に示すように、ローラ43は、シャフト131と、連続した帯状フィルム材41を巻いたロールが挿通されシャフト131に対して軸回りに回動可能に設けられるローラ本体132と、ローラ本体132をシャフト131に対して軸方向に移動させる調節部材133とから概略構成されている。なお、この実施の形態においてはローラ43について説明するが、例えば、第１の実施の形態において説明したように、回路基板40の両面にフィルム状フォトレジスト形成層を積層するためのフィルム、あるいは回路基板40を搬送するためのキャリヤフィルム等の連続したフィルム44を巻いたロールを支持するローラ45（第１図参照）についても、ローラ43と同様の構造とすることができるのは勿論のことである。
シャフト131には、中間部にカラー131aが設けられ、一端側（第15図の左側）にねじ部131bが形成されている。調節部材133は、シャフト131に対して軸方向に移動可能に且つキー134により軸回りに回動不能に外嵌されるもので、一端側の外周にねじ部133aが形成され、他端側にカラー133bが設けられている。ローラ本体132は、シャフト131およびこれに外嵌された調節部材133に対して軸回りに回動可能に嵌挿されるもので、他端側（第15図の右側）内周にシャフト131に対する摺動面を有するカラー132aが設けられ、中間部内周に調節部材133に対する摺動面を有するブッシュ132bが設けられている。
調節部材133のカラー133bはシャフト131のカラー131aとローラ本体132のブッシュ132bとの間に配置され、シャフト131のカラー131aと調節部材133のカラー133bとの間には両カラー131a,133bを離間させるように付勢する圧縮スプリング135が設けられ、調節部材133の一端面を圧縮スプリング135の付勢力に抗して調節押圧する軸方向調節ナット136がシャフト131のねじ部131bに螺合されている。調節部材133の中間部には、コルク等からなる一対のフリクションリング138,139がローラ本体132のブッシュ132bの両側に位置するように外嵌され、調節部材133のねじ部133aには張力調節ナット140が螺合され、この張力調節ナット140と張力調節ナット140が螺合された側のフリクションリング138との間には、押圧部材141が調節部材133の軸方向に移動可能に、且つキー142により軸回りに回動不能に外嵌され、張力調節ナット140と押圧部材141との間には、調節部材133のカラー133bと押圧部材141によりフリクションリング138,139を介してローラ本体132のブッシュ132bを両側から挟むように付勢する圧縮スプリング143が設けられている。
幅方向調節ナット136を第15図の右側に移動させるように締めると、調節部材133はスプリング135に抗して第15図の右側に移動し、幅方向調整ナット136を第15図の左側に移動させるように緩めると、調節部材133はスプリング135の付勢力により第15図の左側の移動することにより、フリクションリング138,139を介して調節部材133のカラー133bと押圧部材141との間に挟まれたブッシュ132bが移動し、ローラ本体132の幅方向の位置が調節されることとなる。また、張力調節ナット140を第15図の右側に移動させるように締めると、スプリング143を介して押圧部材141が第15図の右側に移動し、押圧部材141および調節部材133のカラー133bによりフリクションリング138,139を介してローラ本体132のブッシュ132bに押し付ける力が増大して摩擦力が増し、引き出される連続した帯状フィルム材の張力が増すこととなる。一方、張力調節ナット140を第15図の左側に移動させるように緩めると、スプリング143によるフリクションリング138,139を介して押圧部材141および調節部材133のカラー133bの、ローラ本体132のブッシュ132bに押し付ける付勢力が減少して摩擦力が減り、連続した帯状フィルム材の張力が低下することとなる。
フィルム入口ガイドプレート130は、摩擦による抵抗の低減とフィルム材の擦り傷を防止するため、フィルム材に接する先端部分が少なくともアール形状に形成されると共に、その表面にテトラフルオロエチレン樹脂等のフッ素樹脂層が形成されてなる板状のものである。この実施の形態においては、上述したような所定の径を有するガイドローラ46（第１図参照）に代えて薄い板状のガイドプレートを採用することにより上板１に近づけて配置することができるため、フィルム材の無駄を少なくすることができる。
なお、この実施の形態においては、上述した第３の実施の形態と同様に、上板１の定盤13に膜体３を焼付け等により固着し、この膜体３と下板２の膜体４とによって被成形材Ｈを加熱加圧する例によって説明したが、例えば被成形材Ｈとして一方の面に回路を形成する銅箔パターンを有する基板40とフィルム状フォトレジスト形成層44とを積層するような場合において、基板40の銅箔パターンが設けられた面にフィルム状フォトレジスト形成層44を、空気の捕捉やボイドを生じることがないように積層し、かつ、基板40の銅箔パターンが設けられていない面を平滑に形成するときには、上板１の膜体３の下面に剛性を有する平滑なプレートを設けたり、あるいは、上板１の膜体３を設けずに定盤13の平滑面を露出させることにより、基板40の銅箔パターンが設けられていない面を押圧するように構成することもできる。
次に、各実施の形態のように構成された本発明に係る真空積層装置の作動サイクルの一実施の形態について、第16図に基づいて説明する。本発明に係る真空積層装置では、初期状態として上板１に対して下板２が下降することにより被成形材が収容されるチャンバ５を開放した状態となっている。被成形材が連続した帯状フィルム材であり、送出手段がフィルム材をチャックにより挟持した状態で引っ張るものである場合には、送出手段のチャックを移動させてフィルム材を引っ張ることにより、被成形材をチャンバ５内に収容し得る位置に移動させる（６秒）。そして下板２を上昇させてチャンバ５を形成し（２秒）、吸引手段により真空引きを開始する。チャンバ５内の真空引きが完了したら（40秒）、加圧・吸引手段の駆動により下板２の膜体４を膨らませて被成形材を加圧し（５秒）、積層が完了したら下板２を下降させてチャンバ５を開放する。調整時間では次の成形サイクルのために被成形材の位置決め等が行われる（４秒）。なお、この作動サイクルに示した時間は一例であり、これに限定されることはない。また、次の成形サイクルのための被成形材の位置決めは、送出手段のチャックの移動を完了し下板を上昇させるときから行うこともできる。
実施例２
本発明の効果をより明瞭に示すために、上述した本発明の第４の実施の形態における真空積層装置を用いて、回路基板にフォトレジスト層を実際に適用した際の、クッション・シール材と上板との間で加圧されたフォトレジスト層の表面外観およびフォトレジスト層の厚みの変化を調べた。
この実施例においては、上記実施例１と同様に工程（１）乃至（３）により回路基板にフィルム状フォトレジスト形成層を貼り合わせる際に、真空積層装置の送出側にて断面円形の棒条体からなるクッション・シール材により、前のサイクルで積層された成形品を加圧した結果を表２に示す。比較のため、上記実施例１と同様に対照として、上記と同様の回路基板およびフォトレジスト形成層を用い、特公昭55−13341号公報に記載されている真空積層装置を用いて、すなわち、貼り合わせの際にシールによりフォトレジスト形成層を把持した状態で貼り合わせを行った結果も併せて表２に示す。
【表２】
0003546333.tif 000003
表２に示す結果から明らかなように、本発明による断面円形の棒条体からなるクッション・シール材で真空積層装置の送出側にて積層された成形品を挟み込むようにして貼り合わせをおこなっても外観上の変化はなく、また、殆どフォトレジストの厚みの変化は見られない。これに対し、従来の方法では、基板上に殆どフォトレジストが残らず、この部分に回路等の部分が有る場合には形成不良となるため、不適当である。
産業上の利用の可能性
本発明に係る真空積層装置は、以上説明したように、上板の膜体を固着し、下板の膜体が膨らむように構成したことによって、上板の膜体が自重等によって垂れ下がることがなく、したがって被成形材が不用意に接触したりチャンバ内の脱気不良が発生することがないため、適切な真空下で積層を行うことができる。
また、枠体を上板および下板の膜体に挟持させることによってチャンバを形成する構成としたため、成形品の大きさに合わせて枠体の大きさを容易に交換することができ、しかも大きさの異なる枠体を確実にシールすることができる。これに加えて、被成形材の位置決めの間隔を狭くすることができ、被成形材の無駄を減少することができる。
また、本発明に係る真空積層装置によれば、上述したように、上板または下板のいずれか一方の他方に対する対向面に接離可能に設けられた加圧膜体と、上板または下板の他方の対向面との間に枠体を配置し、上板と下板とを近接させて積層される被成形材を収容した状態でチャンバを形成するため、枠体の大きさを選択することにより積層品の大きさに容易に対応することができる。さらに、加圧膜体を上板または下板のいずれか一方に密接させるように吸引してチャンバ内の容積を変化させない状態でチャンバ内を真空引し、その後加圧膜体によって被成形材を積層するため、被成形材間に空気を残留させることなく積層を安定して行うことができる。
被成形材の一方の面が平滑面で他方の面が凹凸を有するような場合においては、加圧膜体が設けられていない上板または下板のいずれか他方の対向面を平滑面とすることにより、被成形材の平滑面側が上板または下板のいずれか他方の平滑面に押し当てられ、被成形材の他方の凹凸面が加圧膜体に押圧されて積層される。また、被成形材の両面が凹凸を有するような場合においては、加圧膜体が設けられない上板または下板のいずれか他方の対向面に膜体を固定することにより、被成形材の両方の凹凸面が加圧膜体に押圧されて積層される。このようにして、被成形材の態様に応じて被成形材を積層することができる。
加圧膜体とこの加圧膜体が設けられた上板または下板との間にシール膜体を設けた場合にあっては、チャンバを形成した際の枠体のシール性を向上させることができる。また、この場合において、加圧膜体とシール膜体との互いに接触する面を凹凸面とした場合には、加圧膜体の枠体が当接する内側全面にわたって吸引・加圧作用を均一に及ばせ、被成形材にしわを発生させることなく均一に積層することができる。上板または下板の対向面の一方に加圧膜体を接離可能に設け、他方に膜体を固定した場合において、上板または下板の一方に設けられた加圧膜体とシール膜体の合わせた厚みを他方の膜体の厚みと略同じにすることにより、シール性をより向上させることができる。
加圧膜体とこの加圧膜体が設けられた上板または下板との間に所定の間隔を形成する間隔形成部材を設けた場合にあっては、加圧膜体の枠体が当接する内側全面にわたって吸引・加圧作用が均一に及ぶこととなり、被成形材にしわを発生させることなく均一に積層することができる。また、加圧膜体の、該加圧膜体が設けられた上板または下と接する面に、膜体の略全面にわたって吸引・加圧作用を及ぼすように、凹凸面を形成した場合にあっては、さらに均一に吸引・加圧作用を及ぼすことができる。
吸引手段を上板または下板の、当接される枠体の内周近傍に開口するよう接続した場合にあっては、吸引作用が枠体の内側全面にわたって均等に及び、チャンバ内を均一に安定して真空引きすることができる。また、吸引・加圧手段を加圧膜体と該加圧膜体が設けられた上板または下板との間の、当接される枠体の内周近傍および／または略中央に開口するよう接続した場合にあっては、吸引・加圧作用が加圧膜体の周囲および／または中央から全面にわたって及ぶため、加圧膜体を均一に安定して密着あるいは膨らませることができる。
枠体を上板と下板との間に挟持することによりチャンバを形成することができるため、積層品の大きさに応じて枠体を選択することができ、下板に対して位置決めすると共に移動不能に係合する係合部を設けた場合にあっては、選択された枠板を容易下板に対して位置決め・固定することができる。また、枠体は、加圧膜体の周囲を挟持固定するように、該加圧膜体が設けられた上板または下板のいずれか一方に着脱可能に取り付けることもできる。
上記各膜体は、耐熱性を有するゴムからなり、そのゴム硬度を40乃至60とした場合にあっては、被成形材を加圧すると共にチャンバを形成した際にシール性を保つための可撓性、弾性、伸縮性が確保される。
また、被成形材に接する膜体の表面になし地を形成した場合にあっては、積層された成形品から膜体を接着することなく離型することができる。
上板および下板を区分分けして加熱することができるように加熱手段を設けた場合にあっては、成形品の大きさに適合する枠体の大きさに合わせて加熱することができ、したがって、不要部分の加熱を防止することができると共に、省エネルギー化を図ることができる。
枠体の少なくとも連続した成形品が送出される側の部分にクッション・シール材を横設した場合にあっては、連続した成形品を送出し、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成したときに、連続した成形品はクッション・シール材とこれに対向する上板または下板の間に挟まれて押圧されるため、成形品への押圧による跡が残ることがなく、成形品の大きさによって枠体の大きさを合わせる必要や、被成形材を送入するピッチが限定されることがなく、被成形材の無駄を減少させることができる。
クッション・シール材を断面略円形の棒条体とした場合にあっては、連続した成形品を送出し、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成し、連続した成形品をクッション・シール材とこれに対向する上板または下板の間に挟んで押圧したときに、押圧幅が狭くなるために押圧による跡がより付きにくくなる。また、クッション・シール材を保持する溝を枠体に形成し、該溝の開口の幅をクッション・シール材の直径よりも小さく、底の幅を開口の幅よりも大きく形成した場合にあっては、クッション・シール材を溝から飛び出させることなく保持すると共に、チャンバを形成するために対向する上板または下板にクッション・シール材が押圧されたときに、クッション・シール材の変形を妨げることがない。したがって、連続した帯状フィルム材を積層する場合において、チャンバを形成した際に、連続した帯状フィルム材が積層された成形品Ｌを挟んでも、押圧による跡を成形品に形成することなく、しかも、チャンバの気密性を確実に保持することができる。
枠体の連続した成形品が送出される側の部分に切欠を設けた場合にあっては、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成し、連続した成形品を枠体とこれに対向する上板または下板の間に成形品を挟んで押圧することがない。
連続した帯状フィルム材が積層された成形品を冷却する冷却手段を備えた場合にあっては、貼り合わせの際の加熱により軟化状態にある成形品が冷却されるため、連続した成形品を送出し、次の被成形材を積層するためにチャンバを形成し、連続した成形品をクッション・シール材とこれに対向する上板または下板の間に挟んで押圧したときに、押圧による跡が残ることが防止される。
連続した帯状フィルム材を巻きつけたロールからなる被成形材を支持するローラを設け、該ローラに幅方向調整機構を備えた場合にあっては、ロールの幅方向の位置のずれにより被成形材にしわが発生した際に、その幅方向の位置を調整することができる。
連続した帯状フィルム材を巻きつけたロールからなる被成形材を支持するローラを設け、該ローラにブレーキを備えた場合にあっては、フィルム材に所定の張力を与えることによりフィルム材のしわの発生を防止することができる。
連続した帯状フィルム材からなる被成形材を上板と下板との間にガイドして送入するフィルム入口ガイドプレートを備えた場合にあっては、上板または下板に近づいた場所で被成形材をガイドすることができ、したがって被成形材の無駄を減少させることができる。
また、本発明の真空積層方法は、同種もしくは異種のフィルム状物同士またはフィルム状物と別の基材とをそれらの層間に空気を捕捉することなく貼り合わせることができ、特にプリント配線基板用の回路基板等の凹凸表面を有する基材表面にフォトレジスト等の非常に薄いフィルム状物を貼り合わせる場合でも層間に空気の捕捉やボイドを生じることがない。したがって、本発明によれば、積層成形品に外観不良や接着不良を起こすことなく、特に回路基板の電気回路のレジストによる保護を確実に行うことができる。
しかも、本発明の方法によれば、上記貼り合わせ操作が連続して可能であり、さらに、積層を行う処理チャンバーに枠体を採用することにより、処理操作の簡便化および被積層材の大きさの変化への対応の簡便化が促進され、操作コストおよび材料コストの大幅な低減を図ることができる。
【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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