(57)【要約】【課題】基材の表面に箔シートを貼り付ける枚葉式ラミネート装置において、箔シートのしわや歪みの発生を防止し、貼り付け界面に気泡が入らないようにきれいに貼り付ける。【解決手段】枚葉式ラミネート装置１０は、基材が搭載されるステージ１２と、ステージ１２の長手方向の一端側に配置され、長手方向にスライド可能なローラ１３と、ステージ１２の長手方向の他端側に配置され、長手方向にスライド可能であり、箔シートを自由な状態で支持しながら基材上に送り出すガイドプレート１５とを備えている。ガイドプレート１５は、所定の貼り付け開始位置において箔シートの先端部を基材の表面に接触させた後、貼り付け終了位置に向かってスライドして箔シートを基材上に順次送り出す。また、ローラ１３は、貼り付け開始位置から貼り付け終了位置に向かって前転し、ガイドプレート１５から送り出されて基材の表面に貼り付けられた箔シートを圧着する。【選択図】図１
2013207153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に箔シートを貼り付ける枚葉式ラミネート装置であって、
基材が搭載されるステージと、
前記ステージの所定方向の一端側に配置され、前記所定方向に沿ってスライド可能に設けられたローラと、
前記ステージの所定方向の他端側に配置され、前記所定方向に沿ってスライド可能に設けられ、箔シートを前記基材上に送り出すガイドプレートとを備え、
前記ガイドプレートは、所定の貼り付け開始位置において前記箔シートの先端部を前記基材の表面に接触させた後、貼り付け終了位置に向かってスライドして前記箔シートを前記基材上に順次送り出し、
前記ローラは、前記貼り付け開始位置から前記貼り付け終了位置に向かって前転し、前記ガイドプレートから送り出されて前記基材の表面に貼り付けられた前記箔シートを圧着することを特徴とする枚葉式ラミネート装置。
【請求項２】
前記ガイドプレートは、平坦面と、前記平坦面よりも前記箔シートの送り出し方向に位置する下りの傾斜面とを有する、請求項１に記載の枚葉式ラミネート装置。
【請求項３】
前記ローラよりも前記貼り付け終了位置側に配置され、前記ガイドプレートから前記基板上に送り出されて切り離された前記箔シートの後端部を前記基材の表面から浮かせるガイドブロックをさらに備え、
前記ガイドブロックは、前記貼り付け終了位置に向かってスライドして前記箔シートの後端部を前記基材上に順次送り出す、請求項１又は２に記載の枚葉式ラミネート装置。
【請求項４】
前記ガイドプレートは、前記ガイドブロックに近づいた所定のタイミングで前記ガイドブロックよりも上方に移動しながら前記貼り付け終了位置に向けたスライドを続ける、請求項３に記載の枚葉式ラミネート装置。
【請求項５】
前記基材の表面が粘着性を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の枚葉式ラミネート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面に薄いシートを一枚ずつ貼り付ける枚葉式ラミネート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路の実装基板として多層基板が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。多層基板は、絶縁層と配線層とを交互に積層してなるプリント配線基板であり、基板の表裏面のみならず内層にも配線層を有することにより、配線の高密度化、ひいては電子部品の高密度実装が可能である。
【０００３】
多層基板の多くはいわゆるビルドアップ工法により製造される。ビルドアップ工法では、まずコア材を用意し、その上にビルドアップ層を順次積層することにより多層構造を実現する。またコア材やビルドアップ層の表面に形成された導体層をパターニングすることにより配線パターンが形成され、絶縁層を貫通するスルーホール電極を形成することにより異なる配線層間の電気的接続が確保される。
【０００４】
近年、電子機器の低背化に伴い、多層基板にも薄型化が求められている。多層基板を薄くするためには、コア材やビルドアップ層を薄くする必要がある。しかし、コア材を薄くすると、実用に供する基板強度を確保することができず、スルーホール電極やビルドアップ層の形成が困難となる。また、一枚の大きな基板から多数の基板を取得する集合基板では、集合基板の厚みに比べて平面方向の面積が大きく、基板強度が大幅に不足し、製造上の取り扱いが非常に難しくなる。そのため、薄型な多層基板の製造では、コア材を支持基板に貼り付けて補強した上で加工を進め、多層基板が完成した後に支持基板を除去する方法が採用されている。
【０００５】
所定の加工を終えた多層基板を支持基板から容易に剥離できるようにするため、支持基板と多層基板との接着には、熱発泡シートが好ましく用いられる（特許文献２参照）。熱発泡シートは予め支持基板上に貼り付けられ、その上にコア材が貼り付けられ、さらにその上に一又は複数のビルドアップ層が形成されることにより、多層基板が完成する。完成した多層基板を支持基板ごと恒温槽に入れて所定の温度で加熱することにより、両者を容易に分離することができる。
【０００６】
基板材料にシートやフィルムを貼り付ける方法として、ローラで圧着する方法がある。例えば特許文献３には、基板材料にフィルムを貼り付ける際、２本のロールに挟みながらフィルムを貼り付ける方法が記載されている。この場合、貼り付けられるフィルムには、引っ張り張力（テンション）が掛けられており、その調整、管理には注意を要し、製造ばらつきの大きな要因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１８８９８６号公報
【特許文献２】特開２００９−４０９３０号公報
【特許文献３】特開２００３−１５８３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、コア材は所定サイズの枚葉シートのかたちで供給されるが、上記のようにコア材が非常に薄型化されている場合、その取扱いが非常に難しい。特に、支持基板上に粘着性を有する熱発泡シートが貼り付けられている場合、ほんの少しのしわや歪みで気泡が取り込まれ、貼った後はその貼り直しが効かないという問題がある。そのため。貼り付け時にしわや歪みが発生しないように配慮しながら、熱発泡シートが貼り付けられた支持基板上にコア材をきれいに貼り付ける工夫が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明による枚葉式ラミネート装置は、基材の表面に箔シートを貼り付けるものであって、基材が搭載されるステージと、前記ステージの所定方向の一端側に配置され、前記所定方向に沿ってスライド可能に設けられたローラと、前記ステージの所定方向の他端側に配置され、前記所定方向に沿ってスライド可能に設けられ、箔シートを前記基材上に送り出すガイドプレートとを備え、前記ガイドプレートは、所定の貼り付け開始位置において前記箔シートの先端部を前記基材の表面に接触させた後、貼り付け終了位置に向かってスライドして前記箔シートを前記基材上に順次送り出し、前記ローラは、前記貼り付け開始位置から前記貼り付け終了位置に向かって前転し、前記ガイドプレートから送り出されて前記基材の表面に貼り付けられた前記箔シートを圧着することを特徴とする。
【００１０】
ガイドプレートが貼り付け開始位置から初期位置に向かって徐々に引き下がることにより、空気を抜きながら箔シートを貼り付けることができ、しわや歪みの発生を防止することができる。特に、箔シートの先端部と下地面との接触による摩擦力だけで箔シートをガイドプレートから送り出すことができ、貼り付け界面に気泡が入らないようにすることができる。また、貼り付け直後の箔シートをローラで圧着することにより、箔シートを確実に貼り付けることができ、貼り合わせ界面に気泡が入ることを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記ガイドプレートは、平坦面と、前記平坦面よりも前記箔シートの送り出し方向に位置する下りの傾斜面とを有することが好ましい。平坦面は箔シートを保持するトレイとして機能し、箔シートを送り出す前の段階では、箔シートを安定的に保持することができる。また、傾斜面は箔シートを浮き上げながら送り出すガイド部材として機能するので、シートを送り出す際は、箔シートの先端部を貼り付け面に接触させたときの摩擦力だけで、箔シートを傾斜面に沿って容易に送り出すことができる。
【００１２】
本発明による枚葉式ラミネート装置は、前記ローラよりも前記貼り付け終了位置側に配置され、前記ガイドプレートから前記基材上に送り出されて切り離された前記箔シートの後端部を前記基材の表面から浮かせるガイドブロックをさらに備え、前記ガイドブロックは、前記貼り付け終了位置に向かってスライドして前記箔シートの後端部を前記基材上に順次送り出すことが好ましい。この構成によれば、箔シートの貼り終わり時に気泡が入ることを防止することができる。
【００１３】
本発明において、前記ガイドプレートは、前記ガイドブロックに近づいた所定のタイミングで前記ガイドブロックよりも上方に移動しながら前記貼り付け終了位置に向けたスライドを続けることが好ましい。ガイドプレートは徐々に上昇してガイドブロックとの衝突を回避するので、ガイドプレートの先端をガイドブロックよりも後方に移動させることができる。したがって、箔シートのガイド部材をガイドプレートからガイドブロックに確実に切り替えることができる。
【００１４】
本発明において、前記基材の表面は粘着性を有することが好ましい。基材の表面が粘着性を有する場合、ほんの少しのしわや歪みで気泡が取り込まれるおそれがある。しかし、本発明によれば、貼り付け時にしわや歪みが発生しないように配慮しながら、熱発泡シートが貼り付けられた基材上に箔シートをきれいに貼り付けることができる。また、この粘着力を活かして、箔シートの先端部を粘着性表面に接触させた後にガイドプレートをスライドさせるだけで箔シートを容易に送り出すことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、箔シートに特別なテンションをかけることなく自然な状態で送り出して貼り付けるので、箔シートのしわや歪みの発生を防止することができ、貼り付け界面に気泡が入らないようにきれいに貼り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態による枚葉式ラミネート装置の構成を示す略外観斜視図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、枚葉式ラミネート装置の動作を説明するための模式図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、枚葉式ラミネート装置の動作を説明するための模式図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、枚葉式ラミネート装置の動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好ましい実施形態による枚葉式ラミネート装置の構成を示す略外観斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、枚葉式ラミネート装置１０は、基板上に箔シートを貼り付ける装置であり、支持台１１と、支持台１１上に設けられたステージ１２と、ステージ１２の長手方向の一端側においてスライド可能に設けられたローラ１３と、ステージ１２の長手方向の他端側、つまりステージ１２から見てローラ１３とは反対側においてスライド可能に設けられたガイドプレート１５とを備えている。
【００２０】
本実施形態による枚葉式ラミネート装置１０は、熱発泡シートが貼り付けられた基板上に多層基板のコア材である箔シートを貼り付ける。ここで、基板の材料は、特に限定されるものではないが、ニッケルやステンレスなどの金属板を用いることができる。基板の厚さは、必要な機械的強度が確保される限り特に限定されないが、例えば５０〜２０００μｍ程度に設定すればよい。
【００２１】
熱発泡シートは、熱膨張型微小球を有する熱膨張性粘着剤層を備えた加熱剥離型粘着シートである。具体的には、日東電工株式会社製の商品名「リバアルファ」や「リバクリーン」を挙げることができる。熱発泡シートは、加熱することにより粘着力が低下又は消滅するので、被着体を容易に剥離させることができる。
【００２２】
ステージ１２は基板の搭載面を提供するものであり、支持台１１上に固定的に設けられている。ステージ１２上には突起が設けられており、基板は突起に合わせて位置決めされることにより、その位置が正確に規定される。
【００２３】
ローラ１３は回転自在に軸支されており、軸の両端はローラ保持部材１４に固定されている。ローラ保持部材１４は一対のスライドレール１７，１７上をスライド可能に設けられている。また、ローラ１３はローラ保持部材１４に設けられた昇降機構１４ａによって上下方向にも移動可能に構成されている。ローラ保持部材１４のスライド動作は駆動機構１８によって制御される。
【００２４】
ガイドプレート１５上には貼り付け前の箔シートがセットされる。ガイドプレート１５上には位置決め機構（不図示）が設けられており、幅方向の貼り付け位置がガイドプレート１５上で設定される。上記のように、箔シートは多層基板のコア材であり、その厚さは数十μｍと非常に薄い。コア材は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させてなる芯材（ガラスエポキシ基板）の表裏面にＣｕ箔が形成されたものであり、いわゆる両面銅張基板と呼ばれるものである。
【００２５】
ガイドプレート１５は、ガイドプレート保持部材１６に固定されている。ガイドプレート保持部材１６は、ローラ保持部材１４と同様、スライドレール１７上をスライド可能に設けられている。また、ガイドプレート１５はガイドプレート保持部材１６に設けられた昇降機構１６ａによって上下方向にも移動可能に構成されている。ガイドプレート保持部材１６の動作は駆動機構１８によって制御される。
【００２６】
ガイドプレート１５は、平坦面１５ａと、平坦面１５ａよりも箔シートの送り出し方向に位置する下りの傾斜面１５ｂとを有する。また、ガイドプレート１５の表面は平滑面であることが好ましい。平坦面１５ａは箔シートを保持するトレイとして機能し、傾斜面１５ｂは箔シートを浮き上げながら送り出すガイド部材として機能する。この構成によれば、箔シートを送り出す前の段階では、箔シートを安定的に保持することができる。また、シートを送り出す際は、箔シートの先端部を貼り付け面に接触させたときの摩擦力だけで、箔シートを傾斜面に沿って容易に送り出すことができる。
【００２７】
ガイドプレート１５は、テンションを与えることなく箔シートを自由な状態で支持している。ここにいう自由な状態とは、任意の部材によって箔シートを押さえたり、繰り出しローラを用いて強制的に繰り出したりしないという意味である。したがって、ガイドプレート１５上の箔シートは、少しの外力によって移動可能であり、傾斜面１５ｂに沿って容易に滑り落ちることができる状態にある。
【００２８】
一対のスライドレール１７、１７はステージ１２の幅方向の両側に設けられている。スライドレール１７はステージ１２の長手方向に沿って延びている。よって、スライドレール１７上に設置されたローラ保持部材１４及びガイドプレート保持部材１６は、ステージ１２の長手方向にスライド可能である。そして、ローラ保持部材１４に対して回転自在に軸支されたローラ１３は、ステージ１２上を回転しながらその長手方向に移動することができる。
【００２９】
スライドレール１７上にはストッパ１７ａが設けられており、ローラ保持部材１４及びガイドプレート保持部材１６のスライド範囲が規制されている。そのため、ローラ１３やガイドプレート１５は所定のスライド範囲を超えてスライドできない。
【００３０】
図１には明示されていないが、本実施形態による枚葉式ラミネート装置１０は、ローラ１３と共にステージ１２上をスライドするガイドブロック１９を備えている（図２参照）。ガイドブロック１９はローラ１３よりもガイドプレート１５寄りに配置されており、ガイドブロック１９の先端部にはテーパー部が設けられている。ガイドブロック１９のテーパー部は、ラミネート工程の終盤において箔シートの後端部を浮き上がらせながら支持し、ローラ１３のスライドに合わせてスライドして、箔シートの後端部がきれいに貼り付けられるようにガイドする。
【００３１】
上記のローラ１３、ガイドプレート１５、ガイドブロック１９は可動部材である。これらはすべて連動して動作し、機械的および電気的に制御されて、以下に示す箔シートのラミネート動作を実施する。
【００３２】
図２〜図４は、枚葉式ラミネート装置１０の動作を説明するための模式図である。
【００３３】
箔シートを基板上に貼り付ける工程では、まず図２（ａ）に示すように、基板１をステージ１２上にセットすると共に、箔シート２をガイドプレート１５上にセットする。箔シート２はその先端部２ａがガイドプレート１５よりも前方に突出するようにセットされる。箔シート２の先端部は垂れ下がっているが、後端側はガイドプレート１５の平坦面１５ａ上で支持されているので、箔シート２が前方にずれ落ちることはない。
【００３４】
初期状態では、ローラ１３はステージ１２の一端１２ａ側に位置しており、ガイドプレート１５はステージ１２の他端１２ｂに位置しており、ガイドブロック１９はステージ１２の長手方向の中央寄りもステージ１２の他端１２ｂ寄りに位置している。ガイドブロック１９は基板１の上方に配置されており、基板面と接触しないように一定の距離を保っている。
【００３５】
例えばスタートボタンを押すなどの方法でラミネート動作を開始させると、まず箔シート２の位置決めが行われる。箔シート２の位置決めでは、図２（ｂ）に示すように、ガイドプレート１５を箔シート２の貼り付け開始位置まで移動させる。さらに図２（ｃ）に示すように、ガイドプレート１５を貼り付け開始位置で降下させて、箔シート２の先端部を基板１の表面に接触させる。上記のように、箔シート２の先端部はガイドプレート１５の先端部よりも下方に垂れ下がっているので、ガイドプレート１５を降下させることにより、箔シート２の先端部２ａのみを貼り付け面に接触させることができる。
【００３６】
次に、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ガイドプレート１５をステージ１２の一端１２ａ側から他端１２ｂ側にスライドさせて、箔シート２の先端部２ａから順に貼り付ける。また、ガイドプレート１５のスライドに合わせて、所定の待避位置から降下させたローラ１３はガイドプレート１５の進行方向に前転する。このように、ガイドプレート１５が貼り付け開始位置から初期位置に向かって徐々に引き下がることにより、空気を抜きながら箔シート２を貼り付けることができ、しわや歪みの発生を防止することができる。また、貼り付け直後の箔シート２をローラ１３で圧着することにより、箔シート２を確実に貼り付けることができ、貼り合わせ界面に気泡が入ることを確実に防止することができる。
【００３７】
次に、図３（ｃ）に示すように、ガイドプレート１５がローラ１３と共にさらにスライドしてガイドブロック１９の手前に近づくと、ガイドプレート１５は徐々に上昇してガイドブロック１９との衝突を回避する。そして、ガイドプレート１５の先端がガイドブロック１９よりも後方に移動し、箔シート２がガイドブロック１９の先端部に接触した後は、箔シート２のガイド部材がガイドプレート１５からガイドブロック１９に切り替わる。
【００３８】
その後、図４（ａ）に示すように、ローラ１３がガイドブロック１９と共に前方に移動して、箔シート２のラミネートをさらに進める。ガイドプレート１５もスライドを続け、所定の退避位置まで戻る。そして図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ガイドブロック１９が箔シート２から切り離され、箔シート２の後端部２ｂがローラ１３によって圧着される。ここで、ガイドブロック１９は箔シート２の後端部２ｂを最後まで浮き上げ続けるので、貼り合わせ界面に気泡が入ることを確実に防止することができる。以上により、基板１上への箔シート２のラミネートが完成する。
【００３９】
ラミネート完了後は、ローラ１３が上昇して箔シート２との接触が解除される。さらに、ローラ１３及びガイドブロック１９は図２（ａ）に示した初期位置に戻る。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態による枚葉式ラミネート装置１０は、ガイドプレート１５上に自由な状態で置かれた箔シート２を基板１上に自然なテンションで送り出して貼り付けるので、非常に薄い枚葉シートであっても容易に送り出すことができ、しわや歪みの発生を防止することができ、基板と箔シートとの間に気泡が入らないように貼り付けることができる。
【００４１】
また本実施形態においては、箔シート２の貼り付け位置の位置決めをガイドプレート１５側で行うので、貼り付け位置を正確かつ自動的に設定することができる。さらに、ガイドプレート１５の先端側が下りの傾斜面であり、後端側には平坦面が設けられているので、箔シート２を基板１上に供給する際、必要な長さだけを自由落下させて供給することができる。
【００４２】
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明の範囲に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４３】
例えば、上記実施形態においては、熱発泡シートが貼り付けられた基板上に多層基板のコア材である箔シートを貼り付ける用途を一例として挙げたが、本発明による枚葉式ラミネート装置は種々の薄型の枚葉シートを対象とすることができる。また、箔シートの貼り付け対象は板状の部材に限定されず、種々の形状の基材を対象とすることができる。
【００４４】
また、上記実施形態においては、ガイドブロック１９を用いているが、ガイドブロック１９を省略することも可能である。ガイドプレート１５のみを用いて箔シート２をその貼り終わりまでガイドした場合でも、気泡の入り込みを防ぎながら貼り付けを行うことが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１    基板
２    箔シート
２ａ    箔シートの先端部
２ｂ    箔シートの後端部
１０    枚葉式ラミネート装置
１１    支持台
１２    ステージ
１２ａ    ステージの一端
１２ｂ    ステージの他端
１３    ローラ
１４    ローラ保持部材
１４ａ    昇降機構
１５    ガイドプレート
１５ａ    平坦面
１５ｂ    傾斜面
１６    ガイドプレート保持部材
１６ａ    昇降機構
１７    スライドレール
１７ａ    ストッパ
１８    駆動機構
１９    ガイドブロック
【図１】
2013207153.tif 000003
【図２】
2013207153.tif 000004
【図３】
2013207153.tif 000005
【図４】
2013207153.tif 000006