(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板をプレス加工可能なプレス部及びプレス台を備える平面度矯正装置であって、
上記プレス台が、対向面に金属基板が当接する環状の領域を有し、
上記プレス部が、対向面側のうち少なくとも上記環状領域の内方に先端部が半球状の複数の突起を有することを特徴とする平面度矯正装置。
【請求項２】
上記プレス部が、
上記複数の突起が植設される基盤と、
上記複数の突起の突出高さを調整する機構と
を有する請求項１に記載の平面度矯正装置。
【請求項３】
上記高さ調整機構により上記環状領域の内方の突起の突出高さが大きくされている請求項２に記載の平面度矯正装置。
【請求項４】
上記高さ調整機構として、上記基盤と複数の突起の先端部との間に挿入される１種又は複数種の平板状スペーサーを有する請求項２又は請求項３に記載の平面度矯正装置。
【請求項５】
上記複数の突起が、上記環状領域上にも存在する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の平面度矯正装置。
【請求項６】
上記複数の突起が、先端部の外面に積層される樹脂層を有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の平面度矯正装置。
【請求項７】
上記複数の突起と金属基板との間に配設される緩衝シートをさらに備える請求項１から請求項６のいずれか１項の平面度矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面度矯正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属基板や金属基材に塗装等の表面処理を施した基板（以下、これらを総称して「金属基板」ともいう）がある。このような基板としては、例えばアルミニウム基材の表面にホーロー等の無機物層を積層した放熱基板が挙げられる。一般に金属基板は加工や切断を行う過程で反りが発生するが、特にこの放熱基板は、大きな反りが発生し易い。
【０００３】
この反りを低減する方法として、金槌や木槌等で叩くこと（ハンマリング）で平坦化する方法や、放熱基板を多段ロールを通して平坦化する方法、研磨によって平坦化する方法が知られている。ところが、上記放熱基板の場合、ハンマリングを行うとホーローが割れるおそれがある。また、放熱基板が小さい場合は、ロールによる矯正も難しい。さらに、表面傷防止の観点から表面処理材料による研磨が行えないおそれがある。
【０００４】
このように小さく、かつ耐衝撃性の低い基板を矯正する方法として、星打ちによる方法が提案されている（例えば特開昭５８―２１２８１１号公報参照）。この星打ちによる方法では、多数の突起を有する一対の平板で基板を挟み込むことで基板を平坦化する。
【０００５】
しかしながら、この星打ちによる方法では、突起で基板を挟み込むため、基板に局所的に大きな圧力が加わり、基板の表面や裏面に凹み傷が生じ易い。この凹み傷により基板の表面側にあるホーローに欠け等が発生するおそれや、裏面の凹み傷により基板を貼付けする際の接着性が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８―２１２８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、金属基板の傷つきを抑止しながら、金属基板に発生する反りを平坦化できる平面度矯正装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、このような金属基板の反りは基板の中央部が膨らむ傾向にあることに注目した。そこで、星打ちのように突起を有する一対の平板で基板を挟み込むのではなく、突起を有する平板を基板が膨らんでいる側からのみ押し付けることで金属基板の傷つきを抑止しながら、金属基板に発生する反りを平坦化できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、上記課題を解決するためになされた発明は、金属基板をプレス加工可能なプレス部及びプレス台を備える平面度矯正装置であって、上記プレス台が、対向面に金属基板が当接する環状の領域を有し、上記プレス部が、対向面側のうち少なくとも上記環状領域の内方に先端部が半球状の複数の突起を有することを特徴とする。
【００１０】
当該平面度矯正装置は、プレス台の対向面側の環状領域の内方に位置するプレス部の突起により金属基板の反りを平坦化する。この時、金属基板は上記環状領域に当接するので、金属基板のプレス部と反対側に空間がある。そのため、金属基板は、反対側が開放された状態でプレス部の突起により押されるので、金属基板に凹み傷が発生し難い。また、上記突起の先端部が半球状であるので、当該平面度矯正装置は、局所的に金属基板に大きな圧力が加わることが少ない。従って、当該平面度矯正装置は、金属基板の傷つきを抑止しながら、金属基板に発生する反りを平坦化できる。
【００１１】
上記プレス部が、上記複数の突起が植設される基盤と、上記複数の突起の突出高さを調整する機構とを有するとよい。このように上記プレス部が突起の突出高さを調整する機構を有することで、金属基板の反りの大きさに合わせて突起の突出高さを調整できる。また、上記複数の突起が基盤に植設されているので、平坦化する金属基板ごとに高さ調整を行うことができる。このため、金属基板に発生する反りをより確実に平坦化できる。
【００１２】
上記高さ調整機構により上記環状領域の内方の突起の突出高さが大きくされているとよい。金属基板の反りは基板の中央部が膨らむ傾向にあるので、このように内方の突起の突出高さを大きくすることで膨らみの大きい中央部から突起の先端部が当接する。このため、金属基板に発生する反りをより確実に平坦化できる。
【００１３】
上記高さ調整機構として、上記基盤と複数の突起の先端部との間に挿入される１種又は複数種の平板状スペーサーを有するとよい。このように上記高さ調整機構として平板状スペーサーを有することで、突起の突出高さを容易かつ確実に調整できる。
【００１４】
上記複数の突起が、上記環状領域上にも存在するとよい。このように上記複数の突起が上記環状領域上にも存在することで、金属基板をプレスする際、環状領域に存在する突起が環状領域に載置された金属基板に接する高さでプレス部を止めることができる。このため、金属基板の押し過ぎにより金属基板に逆反りが発生することを抑止できる。
【００１５】
上記複数の突起が、先端部の外面に積層される樹脂層を有するとよい。このように上記複数の突起が先端部の外面に積層される樹脂層を有することで、突起の先端部による金属基板の傷つきをより確実に抑止できる。
【００１６】
上記複数の突起と金属基板との間に配設される緩衝シートをさらに備えるとよい。このように上記複数の突起と金属基板との間に配設される緩衝シートをさらに備えることで、突起の先端部により金属基板に加わる圧力を分散でき、突起の先端部による金属基板の傷つきをより確実に抑止できる。
【００１７】
ここで、「環状」とは平面視で中央部に空間を有する形状を指す。この「環状」には、円環のみならず種々の形状、例えば方形環等が含まれるものとする。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の平面度矯正装置は、金属基板の傷つきを抑止しながら、金属基板に発生する反りを平坦化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の平面度矯正装置の模式的断面図である。
【図２】図１の平面度矯正装置のプレス部をプレス台との対向面側から見た模式的底面図である。
【図３】図１の平面度矯正装置のプレス台をプレス部との対向面側から見た模式的平面図である。
【図４】実施例３の平面度矯正装置のプレス部の模式的底面図である。
【図５】実施例４の平面度矯正装置のプレス部の模式的底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る平面度矯正装置の実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示す平面度矯正装置は、金属基板をプレス加工可能なプレス部１及びプレス台２を備える。
【００２２】
＜プレス部＞
プレス部１は、プレス台２との対向面側に先端部が半球状の複数の突起１１を有する。また、プレス部１は上記複数の突起１１が植設される基盤１２と、上記複数の突起１１の突出高さを調整する高さ調整機構１３とを有する。
【００２３】
基盤１２の材質としては、特に限定されないが、例えば銅、鉄、ステンレス等の金属製とできる。中でも加工性や耐久性の観点からステンレスが好ましい。
【００２４】
基盤１２の底面の大きさ及び形状は、平坦化する金属基板の大きさや形状に基づいて決定されるが、例えば一辺又は直径が４０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の正方形状や円形状等とできる。中でも加工性の観点から円形状が好ましい。
【００２５】
基盤１２の平均厚さの下限としては、１５ｍｍが好ましく、１８ｍｍがより好ましい。一方、基盤１２の平均厚さの上限としては、２５ｍｍが好ましく、２０ｍｍがより好ましい。基盤１２の平均厚さが上記下限未満である場合、基盤１２の強度不足や突起１１の突出高さの調整代が不足するおそれがある。逆に、基盤１２の平均厚さが上記上限を超える場合、基盤１２が不要に厚くなり、取り扱いが困難となるおそれがある。
【００２６】
基盤１２は、複数の突起１１を植設するための複数の孔１４を有する。これらの孔１４は、少なくともプレス台２との対向面に開口を有する柱状であり、その中心軸は上記対向面と直交する。つまり、孔１４の中心軸は厚さ方向と平行である。
【００２７】
孔１４の配設位置及び平面視形状並びに大きさは、突起１１の配設位置及び大きさに対応して決定される。
【００２８】
また、孔１４の平均深さは、突起１１の突出高さの調整代に応じて決定されるが、例えば３ｍｍ以上１５ｍｍ以下とできる。孔１４の平均深さが上記下限未満である場合、突起１１の固定が不十分となり、突起１１がぐらつくおそれがある。逆に、孔１４の平均深さが上記上限を超える場合、基盤１２の平均厚さを孔１４の平均深さに対応して大きくする必要があるため、基盤１２が不要に厚くなり、取り扱いが困難となるおそれがある。
【００２９】
（突起）
複数の突起１１は、図２に示すように７×７の格子状に基盤１２に植設されている。これらの突起１１は、環状領域２１上又は環状領域２１の内方に配設され、環状領域２１の外側には存在しない。
【００３０】
突起１１の材質としては、特に限定されないが、例えば銅、鉄、ステンレス等の金属製とできる。また、突起１１は、先端部の外面に積層される樹脂層を有するとよい。このように上記複数の突起１１が先端部の外面に積層される樹脂層を有することで、突起１１の先端部による金属基板の傷つきをより確実に抑止できる。上記樹脂としては、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シリコーンゴム等を挙げることができる。上記樹脂層は可撓性を有するとよい。可撓性を有する樹脂層の材質としては、例えばポリテトラフルオロエチレン、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００３１】
突起１１は、円柱状の胴部を有し、先端部の径が胴部の径よりも大きい半球状である。このような形状を有する突起１１は、例えば袋ナットを取り付けた六角ねじ等で実現できる。このようにねじを用いて突起１１を構成することで、基盤１２の孔１４をねじ穴とすることで、容易に突起１１を基盤１２に植設できる。
【００３２】
突起１１の胴部の大きさとしては、特に限定されないが、例えば底面の直径が２ｍｍ以上６ｍｍ以下、高さが５ｍｍ以上４０ｍｍ以下とできる。
【００３３】
突起１１の先端部の平均径の下限としては、３ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。一方、突起１１の先端部の平均径の上限としては、１５ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましく、７ｍｍがさらに好ましい。突起１１の先端部の平均径が上記下限未満である場合、突起１１の先端部により金属基板が傷つくおそれがある。逆に、突起１１の先端部の平均径が上記上限を超える場合、突起１１間の距離が大きくなるため、金属基板の反りが十分に除去できず、金属基板にうねりが生じるおそれがある。ここで、「突起の先端部の平均径」とは、突起の先端部の軸方向の投影面積と等しい面積となる真円の直径を意味する。
【００３４】
突起１１の先端部の曲率半径の下限としては、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。一方、突起１１の先端部の曲率半径の上限としては、１０ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましく、３ｍｍがさらに好ましい。突起１１の先端部の曲率半径が上記下限未満である場合、突起１１の先端部により金属基板が傷つくおそれがある。逆に、突起１１の先端部の曲率半径が上記上限を超える場合、金属基板の反りの平坦化が十分に行えないおそれがある。
【００３５】
複数の突起１１の平均頂点間距離の下限としては、２ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましい。一方、複数の突起１１の平均頂点間距離の上限としては、２０ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましく、１０ｍｍがさらに好ましい。複数の突起１１の平均頂点間距離が上記下限未満である場合、同一面積に多数の突起１１が存在し、高さ調整等をきめ細かく行う必要があるが、その作業量に対して得られる効果が低く、効率的ではないおそれがある。逆に、複数の突起１１の平均頂点間距離が上記上限を超える場合、突起１１間の金属基板の反りが十分に除去できず、金属基板にうねりが生じるおそれがある。
【００３６】
突起１１のうち、最外周の２４個の突起１１は、後述する環状領域２１上に存在し、残りの２５個の突起１１は、環状領域２１の内方に存在する。このように突起１１を上記環状領域２１上にも存在させることで、金属基板をプレスする際、環状領域２１に存在する突起１１が環状領域２１に載置された金属基板に接する高さでプレス部１を止めることができる。このため、金属基板の押し過ぎにより金属基板に逆反りが発生することを抑止できる。
【００３７】
（高さ調整機構）
当該平面度矯正装置は、高さ調整機構１３として、基盤１２と複数の突起１１の先端部との間に挿入される２種の平板状スペーサー１３ａ、１３ｂを有する。
【００３８】
第１の平板状スペーサー１３ａは、突起１１のうち、最外周の２４個の突起１１を除く２５個の突起１１の先端部と基盤１２との間に挿入される。また、第２の平板状スペーサー１３ｂは、先端部と基盤１２との間に第１の平板状スペーサー１３ａが挿入された２５個の突起１１のうち、最外周の１６個を除く９個の突起１１の先端部と基盤１２との間に挿入される。このように平板状スペーサー１３ａ、１３ｂを挿入することにより、平板状スペーサー１３ａ、１３ｂが挿入されない最外周の２５個の突起１１、第１の平板状スペーサー１３ａのみが挿入される１６個の突起１１及び第１の平板状スペーサー１３ａと第２の平板状スペーサー１３ｂとが挿入される９個の突起１１がこの順で突出高さが大きくなる。
【００３９】
複数の突起１１は、この高さ調整機構１３により環状領域２１の内方の突起１１の突出高さが大きくされている。外側の突起１１と内側の突起１１との突出高さの差は金属基板の反りの大きさに合わせて調整されるが、上記突出高さの差の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。一方、上記突出高さの差の上限としては、３０ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましく、１ｍｍがさらに好ましい。上記突出高さの差が上記下限未満である場合、当該平面度矯正装置により平坦化できる精度を超えるため、十分に平坦化できないおそれがある。逆に、上記突出高さの差が上記上限を超える場合、精度の高い平坦化が行えないおそれがある。なお、大きな反りを有する金属基板に対しては、３０ｍｍを超える突出高さの差を必要とする場合も考えられるが、そのような場合は、例えば通常のプレス機によりプレスを行った後に当該平面度矯正装置を用いるとよい。
【００４０】
平板状スペーサー１３ａ、１３ｂの材質としては、特に限定されないが、例えばステンレス、銅、鉄等の金属製とできる。また、平板状スペーサー１３ａ、１３ｂの形状及び大きさは、挿入する突起１１の位置により決定され、平板状スペーサー１３ａ、１３ｂの平均厚さは、内方に位置する突起１１と外方に位置する突起１１との先端部の突出高さの差により決まる。
【００４１】
＜プレス台＞
プレス台２は、プレス部１との対向面に金属基板が当接する環状の領域２１を有する。また、プレス台２は、環状領域２１の内側に中空部２２を有する。
【００４２】
プレス台２の材質としては、特に限定されないが、例えばプレス部１の基盤１２と同様とできる。
【００４３】
プレス台２の底面の形状及び大きさは、対向するプレス部１の基盤１２の形状や大きさに基づいて決定されるが、例えば一辺又は直径が６０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の正方形状や円形状等とできる。
【００４４】
プレス台２の平均厚さ（環状領域２１を除く平均厚さ）は、特に限定されないが、例えば５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とできる。
【００４５】
プレス台２の環状領域２１の大きさは、平坦化する金属基板の周囲が保持できるように決定され、例えば外寸が４５ｍｍ以上５５ｍｍ以下、内寸が４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の方形状とできる。
【００４６】
また、環状領域２１の平均幅の下限としては、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。一方、環状領域２１の平均幅の上限としては、１０ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。環状領域２１の平均幅が上記下限未満である場合、プレス台２の環状領域２１によって十分に金属基板が保持できないおそれがある。逆に、環状領域２１の平均幅が上記上限を超える場合、プレス部１により平坦化される金属基板の領域が狭くなり、十分に平坦化が行えないおそれがある。
【００４７】
環状領域２１は、座ぐりにより形成されている。このように環状領域２１を座ぐりにより形成することで、金属基板の位置合わせが容易となる。この座ぐりの平均深さは、金属基板の平均厚さより小さいとよく、例えば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とできる。
【００４８】
環状領域２１の内側の中空部２２は、プレス台２を貫通している。金属基板の平坦化を行う際、この中空部２２は、プレス部１の突起１１のうち最外周の２４個を除く環状領域２１の内方の２５個の突起１１の先端部と合わさる。
【００４９】
＜緩衝シート＞
当該平面度矯正装置は、複数の突起１１と金属基板との間に配設される緩衝シートをさらに備えるとよい。このように複数の突起１１と金属基板との間に配設される緩衝シートをさらに備えることで、突起１１の先端部により金属基板に加わる圧力を分散でき、突起１１の先端部による金属基板の傷つきをより確実に抑止できる。
【００５０】
上記緩衝シートとしては、特に限定されないが、例えばシリコーンシート、テフロン（登録商標）等の樹脂シート、カーボンシート、紙などを挙げることができる。
【００５１】
＜金属基板＞
当該平面度矯正装置により平坦化される金属基板は特に限定されないが、アルミニウム又はアルミニウム合金を主成分とする軽量な基材と、その一方の面に積層される絶縁層とを備える放熱基板が好適である。
【００５２】
上記絶縁層の材料としては、例えば低融点リン酸塩ガラス等のホーロー材料が用いられる。また、絶縁層の熱伝導性の向上を目的として、酸化アルミニウム等の高熱伝導性フィラーを絶縁層に添加してもよい。高熱伝導性フィラーの添加量の上限としては、６５質量％が好ましい。高熱伝導性フィラーの添加量が上記上限を超える場合、平坦化する際に絶縁層が剥離するおそれがある。
【００５３】
この放熱基板の作製方法としては、まず上記ホーロー材料をジェットミル等により粉砕する。この粉末を水等の溶媒中に分散させた溶液を上記基材に塗布、乾燥させる方法や上記基材に直接振り掛ける方法等により上記基材の一方の面にホーロー材料の粉末を積層した状態を作る。次に、このホーロー粉末が積層した基材を電気炉等によりアルミニウム溶解温度（６６０℃）以下で焼成することで、ホーロー粉末を一旦溶解させた後、冷却してホーロー材料を固化させることで絶縁層を形成する。
【００５４】
このようにして作製された放熱基板には反りが発生し易い。従って、平坦化が必要となる。
【００５５】
＜平面度矯正装置の使用方法＞
当該平面度矯正装置を用いた金属基板の平坦化は、例えばプレス部１を準備する工程、金属基板をプレス台２に載置する工程、及びプレス部１により金属基板を平坦化する工程により行うことができる。
【００５６】
（プレス部準備工程）
プレス部準備工程では、プレス部１の突起１１の本数、配設位置、先端部の形状等を平坦化する金属基板の反りに合わせて決定し、プレス部１の基盤１２に植設する。この時、プレス部１の突起１１の先端部の高さを平坦化する金属基板の反りに合わせて高さ調整機構１３により調整する。高さ調整方法としては、例えば平板状スペーサー１３ａ、１３ｂの形状や平均厚さを変更することで行える。
【００５７】
（金属基板載置工程）
金属基板載置工程では、平坦化を行いたい金属基板をプレス台２の環状領域２１に載置する。この時、金属基板が膨らんでいる側がプレス部１と対向するようにプレス台２の環状領域２１の座ぐりに沿って金属基板を載置する。
【００５８】
（金属基板平坦化工程）
金属基板平坦化工程では、プレス台２の環状領域２１に載置された金属基板の表面をプレス部１を押し付けることで平坦化する。この時、プレス部１の突起１１をプレス台２と対向させる。従って、プレス部１の突起１１の先端部で金属基板を押すことで金属基板が平坦化される。
【００５９】
この金属基板平坦化工程において目視では確認できないような微小クラックが発生する場合がある。このようなクラックを埋めるため、低温処理により固体化する液体状の塗布剤を平坦化後の金属基板に塗布し、低温処理によりこの材料を含浸させてもよい。
【００６０】
＜利点＞
当該平面度矯正装置は、プレス台２の対向面側の環状領域２１の内方に位置するプレス部１の突起１１により金属基板の反りを平坦化する。この時、金属基板は上記環状領域２１に当接するので、金属基板のプレス部１と反対側に空間がある。そのため、金属基板は、反対側が開放された状態でプレス部１の突起１１により押されるので、金属基板に凹み傷が発生し難い。また、上記突起１１の先端部が半球状であるので、当該平面度矯正装置は、局所的に金属基板に大きな圧力が加わることが少ない。従って、当該平面度矯正装置は、金属基板の傷つきを抑止しながら、金属基板に発生する反りを平坦化できる。
【００６１】
［その他の実施形態］
当該平面度矯正装置は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００６２】
上記実施形態では、突起が７×７の格子状に植設されている場合を説明したが、突起の数や配列は７×７に限定されるものではない。また、配列は格子状に限定されず、例えば円形状に配列してもよく、突起間の間隔は等間隔でなくともよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、突起が基盤に植設され、突起の突出高さを調整する機構を有する場合を説明したが、他の構成、例えば基盤と複数の突起とが一体成形された構成であってもよい。
【００６４】
上記実施形態では、環状領域の内方の突起の突出高さが大きくされている場合を説明したが、突起の突出高さは金属板の形状に合わせて他の高さ調整を行ってもよい。例えば７×７の格子状に配設された突起の４角から中央に向かって順に突出高さを大きくしたり、突起の突出高さを略同一としたりしてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、突起の先端部が胴部の径よりも大きい半球状である場合を説明したが、突起の先端部の径は胴部の径と同等又はそれ以下であってもよい。
【００６６】
上記実施形態では、高さ調整機構として平板状スペーサーを用いる場合を説明したが、他の機構により高さ調整を行ってもよい。例えば、ねじを締める際にねじ孔に埋没させる胴部の長さを変えることで高さを調整してもよい。
【００６７】
上記実施形態では、突起が環状領域にも存在する場合を説明したが、突起が環状領域の内側のみに存在してもよい。この場合、例えばプレス部の大きさをプレス部の周辺部が環状領域に当接するような大きさとすることで、プレス部を環状領域に載置された金属基板に接する高さで止めることができる。これにより、金属基板を押し過ぎ、金属基板に逆反りが発生することを抑止できる。
【００６８】
上記実施形態では、環状領域の内側にプレス台を貫通する中空部を有する場合を説明したが、プレス部に押された金属基板がプレス台の中空部を構成する底面に当接しない限り、この中空部はプレス台を貫通していなくともよい。
【００６９】
上記実施形態では、環状領域に座ぐりが形成されている場合を説明したが、この座ぐりは必須構成要件ではなく、省略可能である。座ぐり形成しない場合の金属基板の位置合わせとして、例えば環状領域上に金属基板を載置すべき場所が凸部やマーカーにより画定されていてもよい。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７１】
［実施例１］
基板としてのアルミニウム板（工業用純アルミニウム１０５０、平均厚み２ｍｍ）をシャーリング加工機により縦５０ｍｍ、横５０ｍｍに裁断し、表面を中性洗剤で洗浄した。
【００７２】
次に、低融点リン酸塩ガラスフレーク（日本フリット社の「ＶＱ００２８」）をジェットミルを用いてメジアン径が３．５μｍとなるように粉砕し、バインダー粒子を得た。このバインダー粒子に水を添加し、攪拌することで絶縁層用組成物を調製した。この絶縁層用組成物の固形分濃度は６０質量％であった。
【００７３】
スプレーガン（アネスト岩田社の「Ｇ１５１」）を用いて上記調製した絶縁層用組成物を基板の表面に５秒噴霧し、乾燥炉において６０℃で加熱し３０分乾燥させた。その後、電気炉において４５０℃で３０分焼成し、平均厚み１００μｍの絶縁層が形成された放熱基板を得た。上記金属基板は面の中央が膨らみ反りが生じており、膨らみ量は１．５ｍｍであった。また、相対反り量は２．１％であった。ここで、「膨らみ量」とは金属基板の周辺の平均界面からの高さの最大値を意味する。また、「相対反り量」とは、金属基板の最大幅をＬ［ｍｍ］、膨らみ量をＸ［ｍｍ］としたとき、以下の式（１）に基づき求められる値［％］である。
Ｂ＝（Ｘ／Ｌ）×１００    ・・・（１）
【００７４】
上記金属基板を平坦化する平面度矯正装置として、まず銅製の基盤を用意し、この基盤にステンレス製で曲率半径２．６ｍｍの半球状の突起を７ｍｍ間隔で７×７個を格子状に配列したプレス部を作製した。この突起のうち中央部の３×３個の突起の突出高さを最外周部より０．５ｍｍ高くし、この３×３個を囲む１６個の突起の突出高さを最外周部より０．３ｍｍ高く調整した。次に方形状の環状領域を有し、環状領域の内寸が４６ｍｍで外寸が５０ｍｍの銅製のプレス台を作製した。この平面度矯正装置を用いて、圧力５０００ｋｇ／ｍ２を加えることで上記金属基板の平坦化を行った。平坦化後の金属基板の膨らみ量及び相対反り量を表１に示す。
【００７５】
［比較例１］
金属基板の平坦化をプレスにより行うため、カーボン製の２枚の平面板を用意した。実施例１と同様にして作製した金属基板をこの平面板で挟み、圧力８００００ｋｇ／ｍ２を加えることで上記金属基板の平坦化を行った。平坦化後の金属基板の膨らみ量及び相対反り量を表１に示す。
【００７６】
［比較例２］
比較例１のプレスを２００℃雰囲気で行うホットプレスとして行った後、圧力をかけたまま冷却した以外は比較例１と同様にして金属基板の平坦化を行った。平坦化後の金属基板の膨らみ量及び相対反り量を表１に示す。
【００７７】
［比較例３］
金属基板の平坦化をプレスにより行うため、カーボン製の２枚の平面板を用意した。この２枚の平面板の表面に複数の凸部を形成した。実施例１と同様にして作製した金属基板をこの平面板で挟む星打ち加工をすることで上記金属基板の平坦化を行った。２枚の平面板の位置合わせとしては、一方の平面板の凸部が他方の平面板の凸部と合わさる方法及び一方の平面板の凸部が他方の平面板の凸部と凸部との間に合わさる方法の両方を行った。いずれの方法においても平面板の凸部が接触した部分の金属基板に絶縁膜の割れ及びアルミニウム基材の凹みが発生した。
【００７８】
【表１】
0006484521.tif 000002
【００７９】
なお、表１の「割れ、凹み」とは、絶縁膜の割れ及びアルミニウム基材の凹みが生じたため、矯正後の膨らみ量及び相対反り量は測定できなかったことを意味する。
【００８０】
表１の結果から本発明の平面度矯正装置を用いた実施例１では、矯正後の膨らみ量が他の方法を用いて矯正した比較例１〜３に比べて大きく低減できており、かつ金属基板に割れや凹みが生じていない。これに対し、比較例１及び比較例２は、平面板を押し付けた際は金属基板の膨らみ量が低減するが、圧力を抜くと再び金属基板が膨らみ、特に中央部の平坦化が不十分であることが分かる。また、比較例３は、凸部同士又は凸部と凹部との挟み込みにより金属基板に絶縁膜の割れ及びアルミニウム基材の凹みが発生している。
【００８１】
［実施例２］
基板としてのアルミニウム板（工業用純アルミニウム１０５０、平均厚み２ｍｍ）をシャーリング加工機により縦５０ｍｍ、横５０ｍｍに裁断し、表面を中性洗剤で洗浄した。
【００８２】
次に、低融点リン酸塩ガラスフレーク（日本フリット社の「ＶＱ００２８」）をジェットミルを用いてメジアン径が２０μｍとなるように粉砕し、バインダー粒子を得た。このバインダー粒子に水を添加し、攪拌することで絶縁層用組成物を調製した。この絶縁層用組成物の固形分濃度は６０質量％であった。
【００８３】
スプレーガン（アネスト岩田社の「Ｇ１５１」）を用いて上記調製した絶縁層用組成物を基板の表面に５秒噴霧し、乾燥炉において６０℃で加熱し３０分乾燥させた。その後、電気炉において４５０℃で３０分焼成し、平均厚み８０μｍの絶縁層が形成された放熱基板を得た。上記金属基板は面の中央が膨らみ反りが生じており、膨らみ量は１．２ｍｍであった。
【００８４】
上記金属基板を平坦化するプレス部及びプレス台を備える平面度矯正装置を用意した。この平面度矯正装置の詳細を以下に述べる。
【００８５】
上記プレス部の基盤として、底面が一辺５２ｍｍの正方形状で平均厚さ２０ｍｍの直方体状の銅製の台を用意した。この基盤は一方の面に７ｍｍ間隔で７×７個のねじ穴を有する。なお、このねじ穴は直径が４ｍｍ、深さが５ｍｍである。
【００８６】
まず、このねじ穴のうち、最外周の２４個のねじ穴に曲率半径２．６ｍｍの半球状の袋ナットを取り付けた六角穴付きねじ（以下、「突起」ともいう）を嵌め込んだ。なお、この袋ナットの２面幅は５．５ｍｍである。ここで、袋ナットの「２面幅」とは、平面視で袋ナットの対角長さの最短の長さを意味する。
【００８７】
次に、図２に示すように３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形状で平均厚さ０．２ｍｍのステンレス板を第１の平板状スペーサー１３ａとして用意した。この第１の平板状スペーサー１３ａに７ｍｍ間隔で５×５個の直径４ｍｍのねじ穴を開け、上記基盤の中央部のねじ穴５×５個と重なるように配設した。このように配設した平板状スペーサー１３ａの２５個のねじ穴のうち、最外周の１６個のねじ穴に突起を嵌め込んだ。
【００８８】
さらに、図２に示すように２０ｍｍ×２０ｍｍの正方形状で平均厚さ０．１ｍｍのステンレス板を第２の平板状スペーサー１３ｂとして用意した。この第２の平板状スペーサー１３ｂに７ｍｍ間隔で３×３個の直径４ｍｍのねじ穴を開け、上記基盤の中央部のねじ穴３×３個と重なるように配設した。このように配設した平板状スペーサーの９個のねじ穴に突起を嵌め込んだ。
【００８９】
このようにして突起を７ｍｍ間隔で７×７個を格子状に配列したプレス部を得た。このプレス部の突起は、上記第１及び第２の平板状スペーサーにより、４９個の突起のうち中央部の３×３個の突起の突出高さが最外周部より０．３ｍｍ高く、この３×３個を囲む１６個の突起の突出高さが最外周部より０．２ｍｍ高い。
【００９０】
上記プレス台として、底面が一辺７０ｍｍの正方形状で平均厚さ１０ｍｍの直方体状の銅製の台を用意した。このプレス台の中央部に一辺４６ｍｍの貫通孔を開け、その周辺部に平均深さ１ｍｍ、平均幅３ｍｍの座ぐり構造を形成し、環状領域とした。
【００９１】
上記プレス部の突起が植設されている範囲は一辺４２ｍｍ（７ｍｍ×６）であり、袋ナットの２面幅が５．５ｍｍであるため、プレス部の突起部分の一辺は合計で４７．５ｍｍある。このため、プレス部をプレス台に押し付けた際に突起部分が上記貫通孔に入り込んでしまうことがない。
【００９２】
この平面度矯正装置を用いて、圧力５０００ｋｇ／ｍ２を加えることで上記金属基板の平坦化を行った。平坦化前後の金属基板の膨らみ量を表２に示す。
【００９３】
［実施例３〜５］
実施例２において、使用した平板状スペーサーの枚数、形状、及び厚さを変更した以外は実施例１と同様の平面度矯正装置を用いて、実施例２と同様の金属基板の平坦化を行った。平坦化前後の金属基板の膨らみ量を表２に示す。なお、各実施例に用いた平板状スペーサーは以下の通りである。
【００９４】
実施例３では、図４に示すように３枚の平板状スペーサー１３ａ、１３ｂ、１３ｃを用いた。第１の平板状スペーサー１３ａは、３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形状で平均厚さ０．２ｍｍのステンレス板であり、７ｍｍ間隔で５×５個の直径４ｍｍのねじ穴が開けられている。この第１の平板状スペーサー１３ａをプレス部の基盤の中央部のねじ穴５×５個と重なるように配設した。このように配設した平板状スペーサー１３ａの２５個のねじ穴のうち、４角の４個のねじ穴に突起を嵌め込んだ。第２の平板状スペーサー１３ｂは、３０ｍｍ×２０ｍｍの２つの長方形を十字にクロスさせた形状を有し、平均厚さ０．２ｍｍのステンレス板である。第２の平板状スペーサー１３ｂは、それぞれの長方形部分に７ｍｍ間隔で３×５個の直径４ｍｍのねじ穴が開けられている。なお、２つの長方形がクロスする部分（３×３個）のねじ穴は共通である。この第２の平板状スペーサー１３ｂを上記４角のねじ穴を除くねじ穴と重なるようにプレス部の基盤に配設した。このように配設した第２の平板状スペーサー１３ｂのねじ穴のうち、２つの長方形がクロスする部分（３×３個）以外のねじ穴に突起を嵌め込んだ。第３の平板状スペーサー１３ｃは、平均厚さが０．２ｍｍである以外は、図２に示す実施例２の第２の平板状スペーサー１３ｂと同様である。
【００９５】
実施例４では、図５に示すように３枚の平板状スペーサー１３ａ、１３ｂ、１３ｃを用いた。第１の平板状スペーサー１３ａは、３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形状で平均厚さ０．２ｍｍのステンレス板であり、７ｍｍ間隔で５×５個の直径４ｍｍのねじ穴が開けられている。この第１の平板状スペーサー１３ａをプレス部の基盤の中央部のねじ穴５×５個と重なるように配設した。このように配設した平板状スペーサー１３ａの２５個のねじ穴のうち、４角及びこの４角と縦方向及び横方向に隣接する１２個のねじ穴に突起を嵌め込んだ。第２の平板状スペーサー１３ｂは、３０ｍｍ×１０ｍｍの２つの長方形を十字にクロスさせ、さらにその中心が重なるように２０ｍｍ×２０ｍｍの正方形を重ね合わせた形状を有する。第２の平板状スペーサー１３ｂの平均厚さは０．１ｍｍである。直径４ｍｍのねじ穴は、２つの長方形部分に１×５個ずつ、正方形部分に３×３個開けられており、２つの長方形部分が正方形部分とクロスする部分のねじ穴は共通である。従って、第２の平板状スペーサー１３ｂは、合計で１３個のねじ穴を有する。この第２の平板状スペーサー１３ｂを、第１の平板状スペーサー１３ａで突起が嵌め込まれたねじ穴以外のねじ穴と重なるようにプレス部の基盤に配設した。このように配設した平板状スペーサー１３ｂのねじ穴のうち、２つの長方形がクロスする部分以外の４個のねじ穴に突起を嵌め込んだ。第３の平板状スペーサー１３ｃは、図２に示す実施例２の第２の平板状スペーサー１３ｂと同様である。
【００９６】
実施例５では、第３の平板状スペーサー１３ｃの平均厚さが０．２ｍｍである以外は実施例３と同様の３枚の平板状スペーサー１３ａ、１３ｂ、１３ｃを用いた。
【００９７】
［比較例４］
実施例２で準備したものと同様の金属基板を比較例１と同様のプレスにより平坦化を行った。平坦化前後の金属基板の膨らみ量を表２に示す。
【００９８】
【表２】
0006484521.tif 000003
【００９９】
表２の結果から本発明の平面度矯正装置を用いた実施例２〜５の矯正後の膨らみ量が、比較例５に比べて大きく低減できている。これに対し、プレスを用いた比較例５では平板で加圧する構成のため、金属基板の平坦化が不十分であることが分かる。
【０１００】
表１及び表２の結果から、実施例１〜５は、対向面に金属基板が当接する環状の領域を有するプレス台と、対向面側のうち環状領域の内方に先端部が半球状の複数の突起を有するプレス部とを備える本発明の平面度矯正装置を用いて、金属基板の傷つきを抑止しながら、金属基板に発生する反りを平坦化できていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上説明したように、本発明の平面度矯正装置は、金属基板の傷つきを抑止しながら、金属基板に発生する反りを平坦化できる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  プレス部
２  プレス台
１１  突起
１２  基盤
１３  高さ調整機構
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  平板状スペーサー
１４  孔
２１  環状領域
２２  中空部
【図１】
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【図２】
0006484521.tif 000005
【図３】
0006484521.tif 000006
【図４】
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【図５】
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