(57)【要約】      （修正有）【課題】軟弱なシート材が伸びることのない金属ペーストの充填方法を提供する。【解決手段】ビアホールを外方側としてシート材１１を保持ドラム２１の外面に円弧面状に保持させる保持工程と、金属ペーストをビアホール内に充填する充填ヘッド３２を保持されたシート材１１の外側表面に当接させながら、シート材１１と充填ヘッド３２とを円弧面の円周方向に相対移動させて金属ペーストをビアホール内へ充填する充填工程とを備えている。これによれば、軟弱なフィルム状のシート材１１を定盤に匹敵する保持ドラム２１の外面に円弧面状に貼り付けるように保持しながら充填することにより、軟弱なシート材１１が充填時の吸着力や保持テンションによって伸びるのを防ぐことができる。また、充填角度と押し込み力とを安定化させることができて、充填品質を高めることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材（１１）の表面に設けられた複数の有底孔（１１ｈ）内に流動状物質（１６）を充填する流動状物質の充填方法であり、
前記有底孔（１１ｈ）を外方側として前記シート材（１１）を保持手段（２１）の外面に円弧面状に保持させる保持工程と、
前記流動状物質（１６）を前記有底孔（１１ｈ）内に充填する充填手段（３２）を保持された前記シート材（１１）の外側表面に当接させながら、前記シート材（１１）と前記充填手段（３２）とを前記円弧面の円周方向に相対移動させて前記流動状物質（１６）を前記有底孔（１１ｈ）内へ充填する充填工程とを備えることを特徴とする流動状物質の充填方法。
【請求項２】
前記保持工程は、前記シート材（１１）を吸着によって前記保持手段（２１）に保持させていることを特徴とする請求項１に記載の流動状物質の充填方法。
【請求項３】
前記保持工程は、前記シート材（１１）の周縁部をクランプ手段（２２、２５）にて挟持することによって前記シート材（１１）を前記保持手段（２１）に保持させていることを特徴とする請求項１に記載の流動状物質の充填方法。
【請求項４】
前記保持工程は、前記シート材（１１）を円弧面状に保持し始める保持開始端（１１ａ）をクランプ手段（２２）にて挟持していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填方法。
【請求項５】
前記保持工程は、前記シート材（１１）を前記保持手段（２１）の外面に密着させる添着手段（２４）を前記シート材（１１）の外側表面に当接させながら、前記添着手段（２４）と前記保持手段（２１）とを前記円弧面の円周方向に相対移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填方法。
【請求項６】
充填を終えたシート材（１１１）の表面を拭くクリーニング手段（５０）を備え、充填動作を終えた前記シート材（１１１）の表面に前記クリーニング手段（５０）を当接させながら、前記シート材（１１１）と前記クリーニング手段（５０）とを前記円弧面の円周方向に相対移動させるクリーニング工程を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填方法。
【請求項７】
シート材（１１）の表面に設けられた複数の有底孔（１１ｈ）内に流動状物質（１６）を充填する流動状物質の充填装置であり、
前記有底孔（１１ｈ）を外方側として前記シート材（１１）を円弧面状に保持する保持手段（２１）と、
保持された前記シート材（１１）の外側表面に当接させて前記流動状物質（１６）を前記有底孔（１１ｈ）内に充填する充填手段（３２）と、
前記シート材（１１）と前記充填手段（３２）とを前記円弧面の円周方向に相対移動させる回動手段とを有することを特徴とする流動状物質の充填装置。
【請求項８】
前記保持手段（２１）は、前記シート材（１１）を吸着して保持する吸着保持部（２３）を有することを特徴とする請求項７に記載の流動状物質の充填装置。
【請求項９】
前記保持手段（２１）は、前記シート材（１１）の周縁部を挟持して保持するクランプ手段（２２、２５）を有することを特徴とする請求項７に記載の流動状物質の充填装置。
【請求項１０】
前記保持手段（２１）は、前記シート材（１１）を円弧面状に保持し始める保持開始端（１１ａ）を挟持するクランプ手段（２２）を有することを特徴とする請求項７ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填装置。
【請求項１１】
前記保持手段（２１）は、前記シート材（１１）の外側表面に当接しながら前記シート材（１１）を前記保持開始端（１１ａ）側から順次添着させながら前記保持手段（２１）の外面に保持させる添着手段（２４）を有することを特徴とする請求項７ないし請求項１０のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填装置。
【請求項１２】
充填を終えたシート材（１１１）の表面に当接しながら前記シート材（１１１）表面の余分な前記流動状物質（１６）を拭き取るクリーニング手段（５０）を有することを特徴とする請求項７ないし請求項１１のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材表面に設けられた有底孔内に流動状物質を充填する流動状物質の充填方法および充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シート材表面に設けられたビアホールなどの有底孔に、金属ペーストなどの流動状物質を充填する充填方法および充填装置として、発明者らが以前に出願した下記特許文献１などがある。これは、充填ヘッドの開口を上向きとし、その充填ヘッドの開口に被充填面を下向きとしたシート材を上蓋状に被せて充填を行うものである。
【特許文献１】特開２００４−３５６４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来技術では、シート材を充填ヘッドと干渉しないように保持する必要が有り、軟弱なシート材では充填時に発生する吸着力や保持テンションにより、シート材が伸びてしまうという問題点がある。また他に、保持手段へのシート材の着脱が難しいという問題点がある。
【０００４】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、軟弱なシート材が伸びることのない流動状物質の充填方法および充填装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、シート材を簡単、強固に保持して充填を行うことのできる流動状物質の充填方法および充填装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、シート材（１１）の表面に設けられた複数の有底孔（１１ｈ）内に流動状物質（１６）を充填する流動状物質の充填方法であり、有底孔（１１ｈ）を外方側としてシート材（１１）を保持手段（２１）の外面に円弧面状に保持させる保持工程と、流動状物質（１６）を有底孔（１１ｈ）内に充填する充填手段（３２）を保持されたシート材（１１）の外側表面に当接させながら、シート材（１１）と充填手段（３２）とを円弧面の円周方向に相対移動させて流動状物質（１６）を有底孔（１１ｈ）内へ充填する充填工程とを備えることを特徴としている。
【０００６】
この請求項１に記載の発明によれば、軟弱なフィルム状のシート材（１１）を定盤に匹敵する保持手段（２１）の外面に円弧面状に貼り付けるように保持しながら充填することにより、軟弱なシート材（１１）が充填時の吸着力や保持テンションによって伸びるのを防ぐことができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の流動状物質の充填方法において、保持工程は、シート材（１１）を吸着によって保持手段（２１）に保持させていることを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、シート材（１１）を保持手段（２１）に着脱するのが容易であり、真空定盤に匹敵する堅固さでシート材（１１）を保持することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の流動状物質の充填方法において、保持工程は、シート材（１１）の周縁部をクランプ手段（２２、２５）にて挟持することによってシート材（１１）を保持手段（２１）に保持させていることを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、シート材（１１）の周縁部を挟持して保持手段（２１）の外面に円弧面状に貼り付けるように保持する保持方法であっても、シート材（１１）を保持手段（２１）に着脱するのが容易であり、定盤保持に匹敵する堅固さでシート材（１１）を保持することができる。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填方法において、保持工程は、シート材（１１）を円弧面状に保持し始める保持開始端（１１ａ）をクランプ手段（２２）にて挟持していることを特徴としている。
【００１０】
この請求項４に記載の発明によれば、円弧面状に保持し始める保持開始端（１１ａ）は、シート材（１１）の剛性によって浮きが生じ易いため、挟持して押えておくことが有効となる。特に吸着によって保持する場合、シート材（１１）が円弧面状となって保持手段（２１）の外面に密着するまでは充分な吸着力が生じないため、充分な吸着保持状態となるまでは保持開始端（１１ａ）を押えて浮きを無くして保持しておくことが重要となる。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填方法において、保持工程は、シート材（１１）を保持手段（２１）の外面に密着させる添着手段（２４）をシート材（１１）の外側表面に当接させながら、添着手段（２４）と保持手段（２１）とを円弧面の円周方向に相対移動させることを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、シート材（１１）を保持開始端（１１ａ）側から順次密着させながら保持手段（２１）の外面に貼り付けて保持させることができる。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填方法において、充填を終えたシート材（１１１）の表面を拭くクリーニング手段（５０）を備え、充填動作を終えたシート材（１１１）の表面にクリーニング手段（５０）を当接させながら、シート材（１１１）とクリーニング手段（５０）とを円弧面の円周方向に相対移動させるクリーニング工程を備えることを特徴としている。
【００１３】
この請求項６に記載の発明によれば、従来、充填後に手作業で行っていたシート材（１１１）表面の余分な流動状物質（１６）を拭き取るクリーニング作業を、容易に自動で行うことができる。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明では、シート材（１１）の表面に設けられた複数の有底孔（１１ｈ）内に流動状物質（１６）を充填する流動状物質の充填装置であり、有底孔（１１ｈ）を外方側としてシート材（１１）を円弧面状に保持する保持手段（２１）と、保持されたシート材（１１）の外側表面に当接させて流動状物質（１６）を有底孔（１１ｈ）内に充填する充填手段（３２）と、シート材（１１）と充填手段（３２）とを円弧面の円周方向に相対移動させる回動手段とを有することを特徴としている。
【００１５】
この請求項７に記載の発明によれば、軟弱なフィルム状のシート材（１１）を定盤に匹敵する保持手段（２１）の外面に円弧面状に貼り付けるように保持しながら充填することにより、軟弱なシート材（１１）が充填時の吸着力や保持テンションによって伸びるのを防ぐことができる。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の流動状物質の充填装置において、保持手段（２１）は、シート材（１１）を吸着して保持する吸着保持部（２３）を有することを特徴としている。この請求項８に記載の発明によれば、シート材（１１）を保持手段（２１）に着脱するのが容易であり、真空定盤に匹敵する堅固さでシート材（１１）を保持することができる。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明では、請求項７に記載の流動状物質の充填装置において、保持手段（２１）は、シート材（１１）の周縁部を挟持して保持するクランプ手段（２２、２５）を有することを特徴としている。この請求項９に記載の発明によれば、シート材（１１）の周縁部を挟持して保持手段（２１）の外面に円弧面状に貼り付けるように保持する保持方法であっても、シート材（１１）を保持手段（２１）に着脱するのが容易であり、定盤保持に匹敵する堅固さでシート材（１１）を保持することができる。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明では、請求項７ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填装置において、保持手段（２１）は、シート材（１１）を円弧面状に保持し始める保持開始端（１１ａ）を挟持するクランプ手段（２２）を有することを特徴としている。
【００１９】
この請求項１０に記載の発明によれば、円弧面状に保持し始める保持開始端（１１ａ）は、シート材（１１）の剛性によって浮きが生じ易いため、挟持して押えておくことが有効となる。特に吸着によって保持する場合、シート材（１１）が円弧面状となって保持手段（２１）の外面に密着するまでは充分な吸着力が生じないため、充分な吸着保持状態となるまでは保持開始端（１１ａ）を押えて浮きを無くして保持しておくことが重要となる。
【００２０】
また、請求項１１に記載の発明では、請求項７ないし請求項１０のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填装置において、保持手段（２１）は、シート材（１１）の外側表面に当接しながらシート材（１１）を保持開始端（１１ａ）側から順次添着させながら保持手段（２１）の外面に保持させる添着手段（２４）を有することを特徴としている。
【００２１】
この請求項１１に記載の発明によれば、シート材（１１）を保持開始端（１１ａ）側から順次密着させながら保持手段（２１）の外面に貼り付けて保持させることができる。
【００２２】
また、請求項１２に記載の発明では、請求項７ないし請求項１１のうちいずれか１項に記載の流動状物質の充填装置において、充填を終えたシート材（１１１）の表面に当接しながらシート材（１１１）表面の余分な流動状物質（１６）を拭き取るクリーニング手段（５０）を有することを特徴としている。
【００２３】
この請求項１２に記載の発明によれば、従来、充填後に手作業で行っていたシート材（１１１）表面の余分な流動状物質（１６）を拭き取るクリーニング作業を、容易に自動で行うことができる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について添付した図面を用いて詳細に説明する。まず、図１〜３を用いて、本充填装置のワークである片側表面に有底孔が設けられたシート材１１について説明する。図１は、流動状物質の被充填材であるシート材１１の上面図である。また図２は、流動状物質充填前のシート材１１の一部分を拡大した斜視図であり、図３は、流動状物質充填後のシート材１１１の一部分を拡大した斜視図である。
【００２５】
シート材１１は、多層回路基板の製造に用いられるシートであり、流動状物質として金属ペースト１６が、有底孔となるビアホール１１ｈ内に充填される。図２において、樹脂シート１２は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％との熱可塑性樹脂から成り、厚さは２５〜７５μｍ程度のものである。
【００２６】
樹脂シート１２の一方の面には、導体パターン１３が形成されている。この導体パターン１３は、樹脂シート１２の一方の面に、銅箔やアルミニウム箔などの導体箔を貼り付けて、この導体箔をパターニングしたものである。また、樹脂シート１２と導体パターン１３とを挟んで、ポリエチレンテレフタレートから成る保護フィルム１４、１５が貼り付けられている。
【００２７】
この保護フィルム１４、１５は、後述する金属ペースト１６の充填工程において、樹脂シート１２と導体パターン１３が傷付くのを防止すると共に、樹脂シート１２と導体パターン１３とが金属ペースト１６によって汚れるのを防止するものである。このような構成により、シート材１１は、全体の厚さが１５０〜２５０μｍで、柔軟性に富んだフィルム状となっている。
【００２８】
シート材１１の反導体パターン側の表面には、多層回路基板の層間接続を行うべき位置に、保護フィルム１４と樹脂シート１２とを貫通させて、導体パターン１３を底面とする直径１００μｍ程度の微細なビアホール１１ｈが設けられている。このビアホール１１ｈは、図２の上側より、炭酸ガスレーザを照射して形成する。
【００２９】
ビアホール１１ｈの形成では、炭酸ガスレーザの出力と照射時間などを調整することで、導体箔に孔を開けないようにしている。なお、炭酸ガスレーザ以外の手段を用いてビアホール１１ｈを形成しても良い。また、ビアホール１１ｈの形成は、導体箔のパターニング前に行っても良いし、パターニング後に行っても良い。
【００３０】
図２に示すシート材１１のビアホール１１ｈ内に、後述する流動状物質の充填方法および充填装置を用いて、流動状物質である金属ペースト１６を充填する。金属ペースト１６は、銀−錫からなる金属粒子にバインダ樹脂や有機溶剤を加え、これを混練してペースト化したものである。金属ペースト１６は、一般的に、導電性の良い金属ペーストほど金属フィラの含有量が多くなって、高粘度となる。
【００３１】
図２のシート材１１のビアホール１１ｈ内に充填される金属ペースト１６は、粘度が２００Ｐａ・ｓであり、２０Ｐａ・ｓ程度の粘度を持つ通常の金属ペーストに較べて、かなり高粘度のものである。図３は、金属ペースト１６をビアホール１１ｈに充填した後、保護フィルム１４、１５を剥がした状態のシート材１１ａを示している。
【００３２】
この導体パターン１３を底面とするビアホール１１ｈ内に金属ペースト１６が充填されたシート材１１１を複数枚積層し、加熱しながら加圧して相互を貼り付けることで、多層回路基板が製造される。尚、図１に示すように、一枚の大きなシート材１１には、図示しない同じ導体パターンとビアホール１１ｈパターンからなる回路パターン１１ｐが繰り返し形成されており、上記の積層、貼り付けの後に各回路パターン１１ｐを切り出して、個々の多層回路基板とする。
【００３３】
次に、上述したシート材１１のビアホール１１ｈ内に金属ペースト１６を充填する充填装置について説明する。図４は、本実施形態における充填装置の主要構成を示す斜視図である。本実施形態の充填装置は、大別すると、シート給排出部２６（図５参照）、シート保持部２０、貼り付けローラ２４、充填ヘッド３２、クリーニングローラ５０などの機構部から成っている。
【００３４】
シート給排出部２６は、コンベア装置などから成っており、図３で示したシート材１１をビアホール１１ｈが鉛直下方とした姿勢で充填装置に供給するとともに、金属ペースト充填後のシート材１１１を同様の姿勢で排出するものである。
【００３５】
シート保持部２０は、供給されたシート材１１を、ビアホール１１ｈを外方側として円弧面状に保持する機構部であり、保持ドラム２１、前端クランプ２２、吸着溝２３、後端クランプ２５などの機構部から成っている。保持ドラム２１は、シート材１１の保持手段を成すものであり、シート材１１の幅に対応した幅の円筒形のドラムが水平に配された回転軸２１ａを中心として回転し、図示しないモータ（回動手段）にて回転制御されるようになっている。
【００３６】
前端クランプ（クランプ手段）２２は、保持ドラム２１の外周の一部に設けられており、供給されるシート材１１の前端（保持開始端）１１ａ（図４〜６参照）をクランプ（挟持）して保持するものである。前端クランプ２２は、シート材１１の幅に対応した幅を持っており、保持ドラム２１の外周近傍に設けられた回動軸２２ａを中心として回動してシート材１１の前端１１ａを保持ドラム２１との間で挟んで保持するようになっている。
【００３７】
吸着溝（吸着保持部）２３は、シート材１１の周縁部に対応させて保持ドラム２１の外周面に四角く掘られたものであり、図示しない真空ポンプによって減圧されると、供給されたシート材１１の周縁部を吸着によって保持するようになっている。
【００３８】
後端クランプ（クランプ手段）２５は、前端クランプ２２と同様で対のものであり、保持ドラム２１の外周の一部に設けられており、供給されて保持ドラム２１に巻き付けられたシート材１１の後端（図８参照）をクランプ（挟持）して保持するものである。後端クランプ２５は、シート材１１の幅に対応した幅を持っており、保持ドラム２１の外周近傍に設けられた回動軸２５ａを中心として回動してシート材１１の後端を保持ドラム２１との間で挟んで保持するようになっている。
【００３９】
貼り付けローラ（添着手段）２４は、シート材１１の押えローラであり、シート材１１の幅に対応した幅を持っており、保持ドラム２１と平行した回転軸２４ａで回転自在と成っている。本実施形態では保持ドラム２１の直上に配置されており、図示しない上下機構で上昇、下降が行われ、保持ドラム２１の上面に当接したり離れたりする。
【００４０】
この貼り付けローラ２４を前端クランプ２２でクランプされた後のシート材１１の外側表面に当てて、シート材１１をこの貼り付けローラ２４で押えながら保持ドラム２１を回転させることにより、シート材１１が保持開始端１１ａ側から順次保持ドラム２１の外面に密着しながら巻き付けられ、吸着溝２３で吸着されて保持されるようになっている。
【００４１】
充填ヘッド（充填手段）３２は、金属ペースト１６をシート材１１のビアホール１１ｈ内に充填する機構部であり、本実施形態ではシート材１１の充填幅に対応した幅を持ち、開口を鉛直上方に向けている。なお、更に詳細な説明は、後述する作動説明の中で図１０を用いて行う。
【００４２】
クリーニングローラ（クリーニング手段）５０は、充填を終えたシート材１１の表面に当ててシート材表面の余分な金属ペースト１６を拭き取る機構部であり、シート材１１の充填幅に対応した幅を持っている。なお、このクリーニングローラ５０の更に詳細な説明も、後述する作動説明の中で図１１を用いて行う。
【００４３】
本実施形態で充填ヘッド３２とクリーニングローラ５０とは一緒に同じ移動ペース２７上に配置されて保持ドラム２１の下方に配置されており（図５参照）、図示しない前後上下機構によって充填ヘッド３２とクリーニングローラ５０とを入れ替えて保持ドラム２１の鉛直下側に当接できるようになっている。
【００４４】
次に、図５〜１２を用いて当充填装置の作動順に合せて充填方法を説明する。図５は、シート材挿入段階を示す充填装置の側面図である。シート給排出部２６から供給される充填前のシート材１１は、前端１１ａ側から保持ドラム２１の上に乗ってゆき、前端クランプ位置まで供給される。このとき、保持ドラム２１はシート材１１の前端１１ａをクランプするための所定位置、前後端クランプ２２、２５はアンクランプ状態、貼り付けローラ２４は上昇位置、充填ヘッド３２とクリーニングローラ５０は下降位置となっている。
【００４５】
次に図６は、前端クランプ段階を示す。シート材１１が所定位置まで供給されたところでシート給排出部２６の動きを止め、前端クランプ２２を倒し込むことでシート材１１の前端１１ａを押さえ込み保持ドラム２１との間でクランプ（挟持）する。これと同時に図示しない真空ポンプを作動させて、吸着溝２３の減圧を開始する。
【００４６】
次に図７は、貼り付けローラ下降〜貼り付け段階を示す。シート材１１の前端１１ａをクランプしたところから保持ドラム２１を前方側に回転させてシート材１１を巻き取ってゆく。その巻き取り初めで、前端クランプ２２が保持ドラム２１の真上からずれて干渉しなくなったら貼り付けローラ２４を下降させ、以降、シート材１１を貼り付けローラ２４にて押えながら保持ドラム２１に巻き取ってゆくことでシート材１１と保持ドラム２１との密着状態が確保される。吸着溝２３は、徐々にシート材１１で蓋がされてゆくことで負圧度を上げてゆく。
【００４７】
次に図８は、後端クランプ〜貼り付けローラ上昇段階を示す。シート材１１の後端側まで保持ドラム２１に巻き取ったところで後端クランプ２５を倒し込み、シート材１１の後端を保持ドラム２１との間でクランプ（挟持）する。また、不要となった貼り付けローラ２４は上昇させる。この段階では、吸着溝２３の全部がシート材１１の周縁部で覆われた形となり、吸着保持は強固なものとなる。
【００４８】
次に図９は、充填ヘッド当接〜充填段階を示す。シート材１１が保持ドラム２１に円弧面（Ｃ型）状に保持された所で、移動ペース２７を後退、上昇させて充填ヘッド３２をシート材１１の充填面に当接させ、保持ドラム２１を回転させることでシート材１１の全面に金属ペースト１６の充填を行う。
【００４９】
次に、図１０を用いて詳細な充填方法について説明する。図１０は、充填作動を拡大して示した断面模式図である。尚、図１０では簡単化のため、導体パターン１３と保護フィルム１５とを一つの層にまとめて記載している。充填ヘッド３２には排気室１ｓと充填室２ｓとが設けられ、排気室１ｓと充填室２ｓとが鉛直下方からシート材１１の表面に当接している。
【００５０】
排気室１ｓは、シート材１１の表面に当接することによって第１の密閉空間を形成し、バルブ４１を介して、真空ポンプ４０により高真空に減圧される。充填室２ｓは、排気室１ｓに隣接して設けられ、シート材１１の表面に当接することによって第２の密閉空間を形成し、バルブ４２を介して、真空ポンプ４０により排気室１ｓ内よりも低真空となるように減圧される。また、充填室２ｓ内の鉛直下方には、流動状物質である金属ペースト１６が保持されている。
【００５１】
充填室２ｓ内には、金属ペースト１６をシート材表面のビアホール１１ｈ内に充填するために、転写ローラ３３と充填スキージ３４とが設けられている。転写ローラ３３は、ローラが回転することにより、鉛直下方に保持された金属ペースト１６をローラ表面に付着させてシート材１１の表面に供給し、ローラによって金属ペースト１６をシート材表面に転写して塗布する働きをする。
【００５２】
充填スキージ３４は、転写ローラ３３によってシート材表面に転写された金属ペースト１６を、ビアホール１１ｈ内に確実に擦り込み充填する働きをする。また、充填室２ｓ内には、転写ローラ３３と平行に、厚さ設定ローラ３５が配置されている。厚さ設定ローラ３５は、転写ローラ３３の表面に対向して、転写ローラ３３のローラ表面に付着する金属ペースト１６の厚さを所定の厚さに設定する働きをする。
【００５３】
図１０に示す充填ヘッド３２には、充填室２ｓに隣接して、排気室１ｓと反対側で対称的に、第２排気室３ｓが設けられている。第２排気室３ｓは、保持ローラ２１が図１０中の矢印と反対方向に移動して充填する際、排気室１ｓと同じ働きをする。図１０中の矢印方向に金属ペースト１６を充填していく際には、バルブ４３を閉めて、第２排気室３ｓは大気圧に保たれている。
【００５４】
第１、第２排気室１ｓ、３ｓの外側には、真空パッキン３６が配置されている。この真空パッキン３６は充填スキージ３４と共に用いられて、第１、第２排気室１ｓ、３ｓおよび充填室２ｓの各室の圧力が維持される。このようにして本実施形態の充填装置では、充填ヘッド３２の各室１ｓ、２ｓ、３ｓの圧力をバルブ４１、４２、４３で切り替えて、往復動作で充填できる構成となっている。
【００５５】
次に図１１は、クリーニング段階を示す。移動ペース２７を一旦下降させ、前進、上昇させてクリーニングヘッド５０をシート材１１の充填面に当接させ、保持ドラム２１を回転させることでシート材１１の表面に付いた余分な金属ペースト１６の拭き取りを行う。このクリーニング作業は従来人手で行われていたものである。
【００５６】
本実施形態のクリーニングヘッド５０は、巻き出しローラ５１に巻かれた樹脂の不織布などのクリンシート５４を、押えローラ５２を介して巻き取りローラ５３に巻き取る構造と成っており、シート材１１のクリーニングを行うたびに定寸送りして新しいクリーニング面が出てくるようになっている。
【００５７】
次に図１２は、シート材排出段階を示す。クリーニングを終えたクリーニングヘッド５０を、移動ペース２７ごと下降させるとともに、吸着溝２３での吸着保持を切る。そして、適切な位置で後端クランプ２５をアンクランプしてやると、充填後のシート材１１１の後端は剛性で僅かに浮き上がることとなる。
【００５８】
この状態で保持ドラム２１を後方側へ回転させると、浮き上がった後端がシート給排出部２６の上に乗ることとなり、保持ドラム２１を更に後方側へ回転させることによりシート材１１１は次々とシート給排出部２６上に押し出される。最後はシート給排出部２６のコンベア装置の動きに合せて前端クランプ２２をアンクランプすることでシート材１１１はシート給排出部２６に排出される。
【００５９】
次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、シート材１１の表面に設けられた複数のビアホール１１ｈ内に金属ペースト１６を充填する充填方法として、ビアホール１１ｈを外方側としてシート材１１を保持ドラム２１の外面に円弧面状に保持させる保持工程と、金属ペースト１６をビアホール１１ｈ内に充填する充填ヘッド３２を保持されたシート材１１の外側表面に当接させながら、シート材１１と充填ヘッド３２とを円弧面の円周方向に相対移動させて金属ペースト１６をビアホール１１ｈ内へ充填する充填工程とを備えている。
【００６０】
また、そのための充填装置として、ビアホール１１ｈを外方側としてシート材１１を円弧面状に保持する保持ドラム２１と、保持されたシート材１１の外側表面に当接させて金属ペースト１６をビアホール１１ｈ内に充填する充填ヘッド３２と、シート材１１と充填ヘッド３２とを円弧面の円周方向に相対移動させる回動手段とを有している。
【００６１】
これによれば、軟弱なフィルム状のシート材１１を定盤に匹敵する保持ドラム２１の外面に円弧面状に貼り付けるように保持しながら充填することにより、軟弱なシート材１１が充填時の吸着力や保持テンションによって伸びるのを防ぐことができる。また、充填角度と押し込み力とを安定化させることができて、充填品質を高めることができる。また、シート材１１の保持部を円筒形（円弧面状）とすることにより、設備を小型に構成することができる。
【００６２】
また、保持工程は、シート材１１を吸着によって保持ドラム２１に保持させている。また、そのために充填装置として、保持ドラム２１はシート材１１を吸着して保持する吸着溝２３を有している。これによれば、シート材１１を保持ドラム２１に着脱するのが容易であり、真空定盤に匹敵する堅固さでシート材１１を保持することができる。
【００６３】
また、保持工程は、シート材１１の周縁部を前端、後端クランプ２２、２５にて挟持することによってシート材１１を保持ドラム２１に保持させている。また、そのために充填装置として、保持ドラム２１はシート材１１の周縁部を挟持して保持する前端、後端クランプ２２、２５を有している。これによれば、シート材１１の周縁部を挟持して保持ドラム２１の外面に円弧面状に貼り付けるように保持する保持方法であっても、シート材１１を保持ドラム２１に着脱するのが容易であり、定盤保持に匹敵する堅固さでシート材１１を保持することができる。
【００６４】
また、保持工程は、シート材１１を円弧面状に保持し始める保持開始端１１ａを前端クランプ２２にて挟持している。また、そのために充填装置として、保持ドラム２１は、シート材１１を円弧面状に保持し始める保持開始端１１ａを挟持する前端クランプ２２を有している。
【００６５】
これによれば、円弧面状に保持し始める保持開始端１１ａは、シート材１１の剛性によって浮きが生じ易いため、挟持して押えておくことが有効となる。特に吸着によって保持する場合、シート材１１が円弧面状となって保持ドラム２１の外面に密着するまでは充分な吸着力が生じないため、充分な吸着保持状態となるまでは保持開始端１１ａを押えて浮きを無くして保持しておくことが重要となる。
【００６６】
また、保持工程は、シート材１１を保持ドラム２１の外面に密着させる貼り付けローラ２４をシート材１１の外側表面に当接させながら、貼り付けローラ２４と保持ドラム２１とを円弧面の円周方向に相対移動させている。また、そのために充填装置として、保持ドラム２１はシート材１１の外側表面に当接しながらシート材１１を保持開始端１１ａ側から順次添着させながら保持ドラム２１の外面に保持させる貼り付けローラ２４を有している。これによれば、シート材１１を保持開始端１１ａ側から順次密着させながら保持ドラム２１の外面に貼り付けて保持させることができる。
【００６７】
また、充填を終えたシート材１１１の表面を拭くクリーニングローラ５０を備え、充填動作を終えたシート材１１１の表面にクリーニングローラ５０を当接させながら、シート材１１１とクリーニングローラ５０とを円弧面の円周方向に相対移動させるクリーニング工程を備えている。
【００６８】
また、そのために充填装置として、充填を終えたシート材１１１の表面に当接しながらシート材１１１表面の余分な金属ペースト１６を拭き取るクリーニングローラ５０を有している。これによれば、従来、充填後に手作業で行っていたシート材１１１表面の余分な金属ペースト１６を拭き取るクリーニング作業を、容易に自動で行うことができる。
【００６９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、貼り付けローラ２４、充填ヘッド３２、クリーニングローラ５０を固定して保持ドラム２１を回転させているが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、保持ドラム２１を固定して、その円周面を貼り付けローラ２４、充填ヘッド３２、クリーニングローラ５０が回動する構成であっても良い。
【００７０】
また、上述の実施形態では、シート材１１が一方のシート給排出部２６から供給されて充填を行い、充填後のシート材１１１が同じシート給排出部２６に排出されるようになっているが、一方側を充填前のシート材１１の供給部とするとともに、他方側に充填後のシート材１１１を排出する排出部を構成しても良い。また、長尺のシート材を保持ローラの外周面に沿わせて送りつつ、そのシート材外面に充填ヘッドを当接させて連続充填するように構成しても良い。
【００７１】
また、上述の実施形態では、シート材１１の保持手段を円筒形の保持ドラム２１としているが、円弧面を持つ保持機構であれば良い。また、上述の実施形態では、保持ドラム２１に１枚のシート材１１を保持して一枚ずつ充填するものとしたが、シート材１１を複数枚保持して複数枚同時に充填するようにしても良い。
【００７２】
また、上述の実施形態では、充填機構とクリーニング機構とを入れ替えて順次行うものとしたが、保持ドラム２１の外周上の異なる部位に充填機構とクリーニング機構とが同時に当接するように構成して充填工程とクリーニング工程とを並行して行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】流動状物質の被充填材であるシート材１１の上面図である。
【図２】流動状物質充填前のシート材１１の一部分を拡大した斜視図である。
【図３】流動状物質充填後のシート材１１１の一部分を拡大した斜視図である。
【図４】一実施形態における充填装置の主要構成を示す斜視図である。
【図５】シート材挿入段階を示す充填装置の側面図である。
【図６】前端クランプ段階を示す充填装置の側面図である。
【図７】貼り付けローラ下降〜貼り付け段階を示す充填装置の側面図である。
【図８】後端クランプ〜貼り付けローラ上昇段階を示す充填装置の側面図である。
【図９】充填ヘッド当接〜充填段階を示す充填装置の側面図である。
【図１０】充填作動を拡大して示した断面模式図である。
【図１１】クリーニング段階を示す充填装置の側面図である。
【図１２】シート材排出段階を示す充填装置の側面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１…シート材
１１ａ…保持開始端
１１ｈ…ビアホール（有底孔）
１６…金属ペースト（流動状物質）
２１…保持ドラム（保持手段）
２２…前端クランプ（クランプ手段）
２３…吸着溝（吸着保持部）
２４…貼り付けローラ（添着手段）
２５…後端クランプ（クランプ手段）
３２…充填ヘッド（充填手段）
５０…クリーニングローラ（クリーニング手段）
【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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