真空積層装置及び積層方法
【課題】 基材に対するフィルム状樹脂層の追従密着性、積層体の表面平滑性が優れ、１万回以上の繰り返し使用でもフィルム状樹脂層の追従性、密着性に優れた積層装置及び方法を提供する。
【解決手段】 凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２から積層体［Ａ］を形成するため、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び上部プレート６を設置、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持される、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にし、上部プレート６と可撓性シート３の間の空間部を真空状態にした後、空隙部に大気又は圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層を有する真空積層装置及びそれを用いた積層方法。
【解決手段】 凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２から積層体［Ａ］を形成するため、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び上部プレート６を設置、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持される、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にし、上部プレート６と可撓性シート３の間の空間部を真空状態にした後、空隙部に大気又は圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層を有する真空積層装置及びそれを用いた積層方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板の製造において、凹凸を有する基板にフィルム状樹脂層を積層する真空積層装置及びそれを用いた積層方法に関するものであり、更に詳しくは、１万回以上もの繰り返しの使用においてもフィルム状樹脂層の追従性がよく、積層後の樹脂の密着性にも優れ、ビルドアップ工法に有用な真空積層装置及び積層方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴いプリント回路基板の高密度化、多層化が進行している。かかるプリント回路基板の多層化においては、熱硬化型樹脂組成物又は感光性樹脂組成物を絶縁層として使用し、予め形成した内層回路の上に該熱硬化型樹脂組成物又は感光性樹脂組成物からなるフィルム状樹脂を積層する。かかるフィルム状樹脂の片面には、通常銅箔や支持体フィルム（セパレーターフィルム）が積層されており、銅箔の場合はそれをハーフエッチング又は全面エッチングし、支持体フィルムの場合はそれを剥離して、ついで、レーザー又は紫外線により穴あけ後に、銅メッキを施した後、再度フォトレジストフィルムを用いて光によるパターニングを行い、回路を形成する方法、いわゆるビルドアップ工法が用いられている。
【０００３】
一方、真空状態で基板にフィルムを貼る従来の方法として、コンベア式真空アプリケータを用いる方法があり、かかる方法に用いる装置は、平箱状の真空チャンバーを２分割にした構造の真空装置になっており、その平箱状の真空チャンバー内に付設した可撓性シートで、真空チャンバー内を二つの部屋に分け、両方の部屋を真空にした後、一方の部屋に大気を入れて予め真空チャンバー内に内蔵した平面ヒーターで加熱された可撓性シートを膨張させて基板とフィルムを挟持して加熱・加圧して積層するといった方法である（例えば、特許文献１参照。）。
このような構造の装置の場合、大気圧で可撓性シートを膨張させるだけではファインパターンの基板に対して加圧力が不足して基板とフィルムの間にマイクロボイドを生じないように密着することが困難であった。
【０００４】
そこで、本出願人は、可撓性シートを膨張させる際に圧搾空気を使用することにより大気圧で膨張させるよりも基板とフィルムを更に強く加圧する（以下、単に加圧ラミネーションと称することがある）ことでファインパターンの基板にマイクロボイドを発生させることなくフィルムを密着できることを提案した（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−２００８８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２５２９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２に開示の技術では、圧搾空気で可撓性シートを膨張させると大気圧で可撓性シートを膨張させる場合に比べて、可撓性シートの耐久性が問題となり、可撓性シートの繰り返しの使用においては、頻繁に可撓性シートの交換作業が必要となり、生産性の低下及び消耗品コストの増大を招く恐れがあった。又、可撓性シートの繰り返しの使用において、フィルム状樹脂層の追従性が低下したり、積層後の樹脂の密着性が低下するなどの問題が生じる恐れもあった。
【０００６】
近年、パターンのファイン化が進んで可撓性シートに対する加圧力を増大させることが要求され、可撓性シートを更に高い圧力で膨張させることが望まれている現状においては、より強い加圧力に耐えうる可撓性シートが求められており、高圧力での１万回以上もの繰り返しの使用においてもフィルム状樹脂層の追従性がよく、積層後の樹脂の密着性に優れた積層装置及び積層方法が求められている。
【０００７】
即ち、従来用いられていた積層装置では、可撓性シートが、図６に示すように、押さえ金具９でパッキン層１８を介して下部プレート５に取り付けられた構造になっているもので、耐久性には問題が残るものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
しかるに、本発明者はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成するに当たり、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が設置され、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持されるように、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置し、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にして、上部プレート６と可撓性シート３の間に形成される空間部７を真空状態にした後、下部プレート５と可撓性シート３の間に形成される空隙部８に大気もしくは圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層１７を有する真空積層装置、及びそれを用いた積層方法が上記目的に合致することを見出し、本発明を完成した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の真空積層装置は、基材に対するフィルム状樹脂層のファインパターンへの追従密着性がよく、積層体の表面平滑性にも優れ、更に、１万回以上もの繰り返しの使用においても基材に対するフィルム状樹脂層の追従性、密着性に優れた効果を有するものであり、多層回路基板を製造するためのビルドアップ工法に非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の真空積層装置の構成は、図１に示すように、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が配置され、下側可撓性シート３は、その四辺が押さえ金具９によりネジ止めされている。下部プレート５と上部プレート６の間の空間は、下側可撓性シート３によって２つの空間に仕切られ、下部プレート５と下側可撓性シート３の間に形成される空隙部８（以下単に空隙部８と称することがある）と上部プレート６と下側可撓性シート３の間に形成される空間部７（以下単に空間部７と称することがある）が形成される。又、下部プレート５には、下部プレート５内を通過する開口部１２（以下単に開口部１２と称することがある）が配置され、かかる開口部１２により、空隙部８の圧力が調整される。開口部１２から大気や圧縮空気を空隙部８に導入すると、下側可撓性シート３が風船のように膨らみ、仮積層体が下側可撓性シート３と上側可撓性シート４の間で圧締される構造となっている。上部プレート６には、可撓性シート４が付設され、下部プレート５と上部プレート６を密封契合して真空チャンバーを形成した時に、開口部１３より、下側可撓性シート３、上側可撓性シート４の間に形成される空間部７の空気を減圧し真空状態にすることが出来るようになっており、その際に空間部７の気密性を高めるためにシール１４が上部プレート６の下面に配置される構造になっている。シール１４の配置場所は、上記以外に押さえ金具９の上面に配置しても同様に空間部７の気密性を高める事が出来る。
【００１１】
次に真空積層工程を各工程順に説明する。
まず、真空引き工程を実施する。図１において、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２をオートシートカットラミネータ等により仮付けした仮積層体を可撓性シート３の上に載置する。
仮積層体を可撓性シート３の上に載置する装置の例として図７と図８の装置を示す。図７の装置は、オートシートカットラミネータ等により仮付けした仮積層体を投入コンベア２１で受け取り搬送フィルム２０によって可撓性シート３の上に載置する装置である。図８の装置は、下部プレート５がステッピングモータ及びタイミングベルト等の手段により水平に移動可能でありオートシートカットラミネータ等により仮付けした仮積層体を作業員やロボット、基板受け取り投入装置等が受け取り図８の1．に示す様に可撓性シート３の上に載置する装置である。
次に、下部プレート５を油圧もしくはエアシリンダー１５を作動し下部プレート５を上昇させ、押さえ金具９をシール１４に密着させて真空チャンバーを形成する。
【００１２】
真空引き工程は、開口部１２，１３より真空ポンプで減圧する。真空チャンバー内の空間部７、８の圧力は、２０秒以内に２００Ｐａ以下の真空状態にすることが好ましく、特には２〜８秒間で、１００Ｐａ以下の真空状態にすることが好ましい。真空引き開始時より２０秒以内に空間部７の圧力が、２００Ｐａ以下にできない時は、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２の間にマイクロボイドが残存して、積層後のフィルム状樹脂層２が基材１に密着追従出来なくなり好ましくない。なお、予め空間部８を先に２００Ｐａ以下の真空状態に減圧しておいて仮積層体を可撓性シート３の上に載置してから空間部８を２００Ｐａ以下の真空状態に減圧しても良い。
【００１３】
かかる真空状態を実現させるための方法としては、排気量の大きい真空ポンプを複数台並べて運転する方法、あらかじめ、高真空にしてある容積の大きいタンクを利用して、一気に、真空度を上げる方法、真空チャンバー内の空間をできるだけ少なくしておく方法、予めエジェクター等を用いて真空ポンプの排気側の圧力を下げておく方法あるいはこれらを組み合わせて行う方法などが挙げられる。なお、空間部７を真空引きする時に空隙部８も同時に真空引きを行う。
【００１４】
真空引きする際には、下側可撓性シート３、上側可撓性シート４の温度を４０℃〜１８５℃にすることが好ましく、より好ましくは７０〜１３５℃である。かかる温度が４０℃未満では凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を充填することが出来ずに追従性が悪くマイクロボイドが残存することとなり、１８５℃を越えるとフィルム状樹脂層２が熱分解硬化を起し分解ガスによる追従性が低下してマイクロボイドが発生することとなり好ましくない。かかる温度のコントロール方法としては特に限定されないが、下部プレート５と上部プレート６に内蔵される面ヒーターやカートリッジヒーター、蒸気パイプ等で調整される。
【００１５】
次に、空間部７と空隙部８の圧力差により、下側可撓性シート３を上方向に膨らませて凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を貼り合わせるラミネートスラップダウン工程を行う。
かかる圧力差の調整は、具体的には、空間部７を減圧したまま空隙部８の圧力を常圧に戻せばよく、かかる圧力差により下側可撓性シート３が空間部７の方向へ膨らみ、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を押さえつけて、基材１とフィルム状樹脂層２を圧締するのである。
【００１６】
引続いて、空隙部８の圧力を高めるラミネート増圧工程を行う。
この工程では、空隙部８に圧縮空気を導入して圧力を高めて、下側可撓性シート３を更に強く膨らませ、基材１とフィルム状樹脂層２を強く圧締するのである。
上記のラミネートスラップダウン工程にて、凹凸を有する基材１とフィルム樹脂層２との間が密着し、ラミネート増圧工程によりフィルム樹脂層２の密着性がより確実になる。
【００１７】
ラミネート増圧工程が終了した後に、開口部１２、１３を使用して、空間部７の真空状態と空隙部８の加圧状態を解放して常圧に戻し、下部プレート５を下方に移動させ、基材１とフィルム状樹脂層２の積層が完了するのである。
【００１８】
上記の積層工程において、用いられる可撓性シート３及び可撓性シート４としては、その材質が、耐熱性のバイトンゴムや、シリコンゴムであるものが工業的に使用されるが、本発明においては、かかる可撓性シート３の構造に特徴を有するものである。
【００１９】
本発明においては、可撓性シート３は繊維層１７を有するもので、かかる繊維層１７を有することにより可撓性シート３の耐久性を向上させることができ、高温下において加圧ラミネーションを繰り返し行っても可撓性シート３の伸張変形を抑制することができ、基板１に対するフィルム状樹脂層２の追従性や密着性に優れた効果を発揮する。繊維層１７を有しない従来の可撓性シートでは高温下で加圧ラミネーションを繰り返すと容易に可撓性シートが伸張変形して弛みを生じ、弛みが生じた箇所はシワとなりその箇所にある仮積層体は充分に押圧されずフィルム状樹脂層２が密着せず不良となる。
【００２０】
可撓性シート３に付加される繊維層１７としては、特に限定されないが、化学繊維やガラス繊維を布状に織ったものを、可撓性シート３の表面或いは内面に設けて一体化させたもの、或いは可撓性シート３の表面に積層したもの等が好ましい。かかる繊維の素材としてはガラス繊維や、ポリエステルやその他の極性硬質素材、ポリエチレン等の非極性硬質素材、或いは、ポリエステル系及びナイロン系等の極性軟質素材とオレフィン系等の無極性軟質素材等がラバーゴムとの接着が容易である点から好ましく、特にはポリエステルやナイロンの布が強度及び耐熱性に優れている点から好ましい。
尚、本発明で用いられる繊維層１７を有する可撓性シート３の一例を図３〜５に示す。
【００２１】
本発明では更に、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体に接する下側可撓性シート３、及び上側可撓性シート４の表面がそれぞれ粗面化されていることが好ましい（図２参照。図２は押さえ金具９、可撓性シート３及びパッキン層１８の例である。）。かかる粗面化に当たっては、フィルム状樹脂層２との接触面積が少なくなるように加工され、特に粗度（Ｒｚ）が２０μｍ以上であることが好ましい。粗度（Ｒｚ）が２０μｍ未満では、可撓性シートのフィルム状樹脂層２からの剥離性が低下し好ましくない。粗面化はエンボス加工や梨地加工等で行われ、具体的には可撓性シートの成型を布の上で行い成形後に布を剥離して可撓性シート表面へ布の凹凸を転写することで形成できる。転写に使用する布の糸の番手を変更することにより可撓性シートの表面粗度をコントロールすることができる。
【００２２】
可撓性シート３の硬度については、表面ゴムのデュロメータ硬度（ＨＤＤ）で１５〜９０であることが好ましく、１５未満では剥離性が悪く、９０を越えるとマイクロボイドが残存することもあり好ましくない。
又、可撓性シート３の硬度は、引き裂き強度と剥離性に大きく影響するものであり、可撓性シート３には、相反する強い引き裂き強度と高い剥離性が求められる。
【００２３】
即ち、下側可撓性シート３において、加圧ラミネーションに耐える強い引き裂き強度を獲得するためには可撓性シートの硬度を低くすることが望ましく、硬度が低いと可撓性シートは良く伸張し引き裂かれ難くなる。一方、剥離性に関しては、可撓性シートの硬度が低いと表面が粘着性を呈し、先に述べた通り表面をエンボス加工により粗面化しても引き裂き強度を重視した低い硬度にすると充分な剥離性が得られず、積層体が可撓性シートから剥がれにくくなる等の不具合を生ずる。
【００２４】
従って、本発明では、図４に示すように、繊維層１７を有し、かつ、硬度の異なる２つの樹脂層を積層することにより可撓性シート３を形成することが好ましく、上部プレート６側の第１の樹脂層のデュロメータ硬度（ＨＤＤ）が４０以上、好ましくは５０〜９０、下部プレート５側の第２の樹脂層の硬度が４０未満、好ましくは１５〜３５であることが剥離性と引き裂き強度が両立でき特に好ましい。第１の樹脂層の硬度が４０未満では剥離性が低下し、第２の樹脂層の硬度が４０以上では引き裂き強度が低下し好ましくない。
【００２５】
又、加圧ラミネーション時には、空隙部８には０．１〜１．０ＭＰａの強い加圧力が作用する。その際、図５、６に示すようなパッキン層１８では下側可撓性シート３に接着され、更に押さえ金具９によってネジ止めにされて固定されているものの、接着面積が不足し圧縮空気の強い加圧力に抗しきれず押さえ金具９の外側にパッキン層１８が押し出され可撓性シート３と下部プレート５の間の機密性を維持することが困難となる場合がある。
【００２６】
そこで、図３及び４に示すように、下側可撓性シート３を全面に渡ってパッキン層１８を設けることが好ましく、圧縮空気の加圧力によりパッキンが押さえ金具９の外側に押し出されて機密性が低下することを防止することができる。
かかるパッキン層１８については、特にその上面の全部或いは一部が粗面化されていることが剥離性の点から好ましく、更にはかかる一部が押さえ金具９で押さえられる部分以外であることが好ましい（図２参照。）。粗面化については、上記の可撓性シートの粗面化と同様、エンボス加工や梨地加工等で行われる。
【００２７】
かくして本発明の真空積層装置が得られるが、更に本発明では、図７に示すように下側の可撓性シート３の上側及び上側の可撓性シート４の下側に、それぞれ基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を挟持して搬送するための搬送フィルム２０を設けることが好ましい。かかる搬送フィルム２０を設けることで、フィルム状樹脂層２から滲み出た樹脂が可撓性シート３及び可撓性シート４に付着し、付着した樹脂が後続の製品に付着することを防止することができる。搬送フィルム２０は特には連続走行可能なフィルムとすることが好ましい。
【００２８】
かかる搬送フィルム２０は、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム、フッ素化オレフィンフィルムのいずれかであることが好ましい。膜厚については１０〜１００μｍが好ましく、更には２０〜５０μｍが好ましい。かかる搬送フィルム２０の進行方向に垂直な幅は、可撓性シートの幅よりも狭くし、フィルム状樹脂層２の幅の０．５〜４ｃｍ程度広くするのが、真空引きを効率よく行う点で好ましい。又これらの表面は、本発明の効果を損わない限り、プレーンなもの、マット加工（ヘイズ加工）したもの、離型剤処理したもの、コロナ放電処理したもの、静電気防止処理したもの等いずれでもよく、特に限定されるものではない。
【００２９】
次に、本発明の真空積層装置を用いた積層方法について説明する。
まず、搬送フィルム２０の間に、凹凸を有する基材１及びフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を挟みこんで設置する。かかる設置の方法は、基材１の片面にフィルム状樹脂２を仮どめしたものであっても、基材１の両面にフィルム状樹脂層２を仮付けしたものであってもどちらでもよい。かかる後に、仮積層体を搬送フィルム２０に挟んだまま、真空チャンバー内に送り込み、その後、下部プレート５を持ち上げて、上部プレート６と密封契合する。その後、前記で述べたように、真空引き工程、ラミネートスラップダウン工程、ラミネート増圧工程を実施した後、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる積層体は搬送フィルム２０に挟まれたまま、真空チャンバーから送り出される。そして真空チャンバーから送り出されると同時に、搬送フィルム２０に配置された次の凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体が真空チャンバーに送り込まれ、先と同様に処理されるのである。
【００３０】
上記搬送フィルム２０は、使用後に巻き取られるが、必要に応じて、使用後に汚染部分を取り除き再利用することもできるし、又、汚染部分を取り除く付帯装置を設け、回転式に連続的に供給して再利用することもできる。
又、上記真空積層装置を用いて、基材１とフィルム状樹脂層２を積層した後に、上記搬送フィルム２０により、次工程に搬送することができる。次工程としては、例えば、ラミネーターロールや平面プレス装置の更なる加圧処理工程や、ベーキング炉等の更なる加熱キュアリング処理工程等が挙げられ、中でも平面プレス装置がフィルム状樹脂層２の膜厚を均一に加工でき、かつ表面を平滑に出来る点で特に好ましい。
【００３１】
本発明の真空積層方法で使用される凹凸を有する基材１としては、特に限定されないが、銅等のパターンを施したプリント基板が好ましく、又、ビルドアップ積層に用いられる多積層基板でも良い。
【００３２】
本発明の積層方法で使用されるフィルム状樹脂層２は、樹脂組成物と、支持体フィルム（セパレーターフィルム）あるいは銅箔から構成されることが好ましい。かかる樹脂組成物は、粘着性や接着性、ホットメルト性を持つものや、ガラス転移温度以上で軟化する樹脂であれば、特には制限されないが、特に絶縁材料である時に有用であり、かかる樹脂組成物としては、主にエポキシ樹脂からなる熱硬化型樹脂組成物、又は、樹脂、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤からなる感光性樹脂組成物が挙げられる。
【００３３】
かかる支持体フィルム（セパレーターフィルム）としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムや、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物フィルム等が挙げられる。銅箔としては特に限定されないがエッチングで溶解可能なものが好ましい。
【００３４】
かかるフィルム状樹脂層２の市販品としては、特に限定されないが、例えば、日立化成工業社製の「ＢＦシリーズ」、「ＢＬシリーズ」、「ＡＳシリーズ」、「ＭＣＦシリーズ」、シプレー社製の「ＭＵＬＴＩＰＯＳＩＴ−９５００シリーズ」、日本ペイント社製の「プロピコートシリーズ」、チバスペシャリティ社製の「Ｐｌｏｂｅｌｅｃシリーズ」、デュポン社製の「Ｖａｌｕｘシリーズ」、太陽インク社製の「ＰＶＩシリーズ」、「ＨＢＩシリーズ」、旭電化社製の「ＢＵＲシリーズ」、味の素社製の「ＡＢＦシリーズ」、東京応化社製の「ＳＢ−Ｒシリーズ」、三井金属社製の「ＭＲシリーズ」、松下電工社製の「Ｒシリーズ」、住友ベークライト社製の「ＡＰＬシリーズ」、ニッカン社製の「ＣＡＤシリーズ」、旭化成社製の「ＰＣＣシリーズ」、三菱ガス化学社製の「ＣＢＲシリーズ」、「ＣＣＬシリーズ」、「ＧＭＰシリーズ」等、が挙げられる。又、他の樹脂としても、ドライフィルムソルダーマスク用樹脂、コンフォーマスクフィルム用樹脂、ドライフィルムフォトレジストフィルム用樹脂等にも有効であり特には限定されない。
【００３５】
かくして本発明の真空積層装置及び積層方法は、フィルム状樹脂層２のファインパターンへの追従密着性がよく、更に積層体の表面平滑性に優れ、更に、１万回以上もの繰り返しの使用においても基材に対するフィルム状樹脂層の追従性、密着性に優れた効果を有するものであるため、多層回路基板を製造するためのビルドアップ工法に非常に有用な積層装置及び積層方法である。
尚、本発明の真空積層装置及び積層方法は、プリント基板以外の他用途にも有用で、例えば、ＬＣＤ基板、ＰＤＰ基板の上に、粘着剤付偏光板や、粘着剤付位相差板、その他基材を貼り合わす時や、各種電子基板にダイシングテープを貼り合わす時やＩＣカード、太陽電池パネルの製造時に、大変有効な手段である。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００３７】
実施例１
まず、基材１〔ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍの支持体フィルム）〕とフィルム状樹脂層２〔エポキシ樹脂からなる熱硬化型樹脂組成物層（厚さ４０μｍ）〕を、真空積層装置に搬入される前に、オートシートカットラミネータで仮止めして仮積層体（フィルム状樹脂２／基材１／フィルム状樹脂２の層構成）とした。
【００３８】
次に、図１に示すような真空積層装置を用いて積層を実施した。かかる装置において、使用した下側可撓性シート３は、図４に示す構成を有し、第１の樹脂層（厚み１ｍｍ）が硬度８０、第２の樹脂層（厚み１ｍｍ）が硬度３０のフッ素系シリコンゴムシートよりなり、パッキン層１８（厚み１ｍｍ）には硬度６０のフッ素系シリコンゴムシートを用い、繊維層１７にはポリエチレン製の帆布を使用した。又、第１の樹脂層とパッキン層１８の表面は図２に示すように、表面粗度（Ｒz）が５００μｍのエンボス加工及び鏡面フラット仕上げされたものを用いた。
【００３９】
空間部７の温度を、下部プレート５、上部プレート６にそれぞれ内蔵する面ヒーターでコントロールすることにより、１００℃に保ちながら、搬送フィルム２０の間に、上記仮積層体を挟み込み、しかる後に下部プレート５を持ち上げ、上部プレート６とシール１４を介して密封契合し、以下の工程を順次実施した。
【００４０】
１．真空引き工程
真空ポンプで、開口部１２、１３より５０秒間真空引きを継続し、空間部７と空隙部８の圧力を１００Ｐａにした。
２．ラミネートスラップダウン工程
空間部７の真空引きを継続しつつ空隙部８の圧力を常圧に戻して、下側可撓性シート３を空間部７の側に膨らませ２０秒間、仮積層体を圧締した。
３．ラミネート増圧工程
更に、空隙部８に０．５ＭＰａの圧縮空気を導入して圧締を４０秒間行った。その後開口部１２、１３を解放し、空間部７と空隙部８を大気圧にして、基材１とフィルム状樹脂２の積層を完了した。
【００４１】
上記の工程を、得られた積層体において基材１に対するフィルム状樹脂層２の密着追従性が得られなくなるまで繰り返し行い、以下の通り評価した。
◎：２００００回以上の繰り返しでも密着追従性が良好であった。
○：１００００〜２００００回未満の繰り返しで密着追従性が不良になった。
△：５０００〜１００００回未満の繰り返しで密着追従性が不良になった。
×：５０００回未満の繰り返しで密着追従性が不良になった。
【００４２】
尚、密着追従性の評価として、凹凸を有する基材１に対するフィルム状樹脂層２の追従性を５０倍顕微鏡で確認して、凹凸を有する基材１の凹部にフィルム状樹脂層２が完全に充填されている場合を良好、凹凸を有する基材１の凹部にフィルム状樹脂層２が完全には充填されておらず基材１の凹面に気泡が残存している場合を不良とした。
【００４３】
実施例２
図３に示すように、実施例１において使用した下側可撓性シート３から第２の樹脂層を省き、第１の樹脂層の厚さを１ｍｍから２ｍｍに変更した以外は実施例１と同様に行い、評価した。
【００４４】
比較例１
実施例１において使用した下側可撓性シート３から繊維層１７を省いた以外は実施例１と同様に行い、評価した。
【００４５】
比較例２
実施例２において使用した下側可撓性シート３から繊維層１７を省いた以外は実施例１と同様に行い、評価した。
実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。
【００４６】
［表１］
評価結果
実施例１ ◎
〃 ２ ○
比較例１ ×
〃 ２ ×
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成するに当たり、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が設置され、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持されるように、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置し、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にして、上部プレート６と可撓性シート３の間に形成される空間部７を真空状態にした後、下部プレート５と可撓性シート３の間に形成される空隙部８に大気もしくは圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層１７を有する真空積層装置及びそれを用いた積層方法であるため、基材に対するフィルム状樹脂層のファインパターンへの追従密着性がよく、積層体の表面平滑性にも優れ、更に、１万回以上もの繰り返しの使用においても基材に対するフィルム状樹脂層の追従性、密着性に優れた効果を有するものであり、多層回路基板を製造するためのビルドアップ工法に非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を実施するために使用される真空積層装置の一形態を示す断面図であ る。
【図２】本発明を実施するために使用される押さえ金具９、可撓性シート３及びパッ キン層１８を組み合わせた表面及び裏面の平面図である。
【図３】本発明を実施するために使用される可撓性シート３の一形態を示すＡ−Ａ間 の断面図である。
【図４】本発明を実施するために使用される可撓性シート３の一形態を示すＡ−Ａ間 の断面図である。
【図５】本発明を実施するために使用される可撓性シート３の一形態を示すＡ−Ａ間 の断面図である。
【図６】従来、使用されていた可撓性シート３の断面図である。
【図７】本発明を実施するために使用される真空積層装置の一形態を示す断面図であ る。
【図８】本発明を実施するために使用される真空積層装置の一形態を示す断面図及び 工程図である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・凹凸を有する基材
２・・・フィルム状樹脂層
３・・・下側可撓性シート
４・・・上側可撓性シート
５・・・下部プレート
６・・・上部プレート
７・・・上部プレート６と下側可撓性シート３の間に形成される空間部
８・・・下部プレート５と下側可撓性シート３の間に形成される空隙部
９・・・押さえ金具
１０・・・下側可撓性シート３固定ネジ
１１・・・カラー
１２・・・下部プレート５内を通過する開口部
１３・・・上部プレート６内を通過する開口部
１４・・・シール
１５・・・油圧シリンダーもしくはエアシリンダー
１６・・・第１の樹脂層
１７・・・繊維層
１８・・・パッキン層
１９・・・第２の樹脂層
２０・・・搬送フィルム
２１・・・基板搬入コンベア
２２・・・真空ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板の製造において、凹凸を有する基板にフィルム状樹脂層を積層する真空積層装置及びそれを用いた積層方法に関するものであり、更に詳しくは、１万回以上もの繰り返しの使用においてもフィルム状樹脂層の追従性がよく、積層後の樹脂の密着性にも優れ、ビルドアップ工法に有用な真空積層装置及び積層方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴いプリント回路基板の高密度化、多層化が進行している。かかるプリント回路基板の多層化においては、熱硬化型樹脂組成物又は感光性樹脂組成物を絶縁層として使用し、予め形成した内層回路の上に該熱硬化型樹脂組成物又は感光性樹脂組成物からなるフィルム状樹脂を積層する。かかるフィルム状樹脂の片面には、通常銅箔や支持体フィルム（セパレーターフィルム）が積層されており、銅箔の場合はそれをハーフエッチング又は全面エッチングし、支持体フィルムの場合はそれを剥離して、ついで、レーザー又は紫外線により穴あけ後に、銅メッキを施した後、再度フォトレジストフィルムを用いて光によるパターニングを行い、回路を形成する方法、いわゆるビルドアップ工法が用いられている。
【０００３】
一方、真空状態で基板にフィルムを貼る従来の方法として、コンベア式真空アプリケータを用いる方法があり、かかる方法に用いる装置は、平箱状の真空チャンバーを２分割にした構造の真空装置になっており、その平箱状の真空チャンバー内に付設した可撓性シートで、真空チャンバー内を二つの部屋に分け、両方の部屋を真空にした後、一方の部屋に大気を入れて予め真空チャンバー内に内蔵した平面ヒーターで加熱された可撓性シートを膨張させて基板とフィルムを挟持して加熱・加圧して積層するといった方法である（例えば、特許文献１参照。）。
このような構造の装置の場合、大気圧で可撓性シートを膨張させるだけではファインパターンの基板に対して加圧力が不足して基板とフィルムの間にマイクロボイドを生じないように密着することが困難であった。
【０００４】
そこで、本出願人は、可撓性シートを膨張させる際に圧搾空気を使用することにより大気圧で膨張させるよりも基板とフィルムを更に強く加圧する（以下、単に加圧ラミネーションと称することがある）ことでファインパターンの基板にマイクロボイドを発生させることなくフィルムを密着できることを提案した（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−２００８８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２５２９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２に開示の技術では、圧搾空気で可撓性シートを膨張させると大気圧で可撓性シートを膨張させる場合に比べて、可撓性シートの耐久性が問題となり、可撓性シートの繰り返しの使用においては、頻繁に可撓性シートの交換作業が必要となり、生産性の低下及び消耗品コストの増大を招く恐れがあった。又、可撓性シートの繰り返しの使用において、フィルム状樹脂層の追従性が低下したり、積層後の樹脂の密着性が低下するなどの問題が生じる恐れもあった。
【０００６】
近年、パターンのファイン化が進んで可撓性シートに対する加圧力を増大させることが要求され、可撓性シートを更に高い圧力で膨張させることが望まれている現状においては、より強い加圧力に耐えうる可撓性シートが求められており、高圧力での１万回以上もの繰り返しの使用においてもフィルム状樹脂層の追従性がよく、積層後の樹脂の密着性に優れた積層装置及び積層方法が求められている。
【０００７】
即ち、従来用いられていた積層装置では、可撓性シートが、図６に示すように、押さえ金具９でパッキン層１８を介して下部プレート５に取り付けられた構造になっているもので、耐久性には問題が残るものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
しかるに、本発明者はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成するに当たり、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が設置され、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持されるように、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置し、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にして、上部プレート６と可撓性シート３の間に形成される空間部７を真空状態にした後、下部プレート５と可撓性シート３の間に形成される空隙部８に大気もしくは圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層１７を有する真空積層装置、及びそれを用いた積層方法が上記目的に合致することを見出し、本発明を完成した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の真空積層装置は、基材に対するフィルム状樹脂層のファインパターンへの追従密着性がよく、積層体の表面平滑性にも優れ、更に、１万回以上もの繰り返しの使用においても基材に対するフィルム状樹脂層の追従性、密着性に優れた効果を有するものであり、多層回路基板を製造するためのビルドアップ工法に非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の真空積層装置の構成は、図１に示すように、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が配置され、下側可撓性シート３は、その四辺が押さえ金具９によりネジ止めされている。下部プレート５と上部プレート６の間の空間は、下側可撓性シート３によって２つの空間に仕切られ、下部プレート５と下側可撓性シート３の間に形成される空隙部８（以下単に空隙部８と称することがある）と上部プレート６と下側可撓性シート３の間に形成される空間部７（以下単に空間部７と称することがある）が形成される。又、下部プレート５には、下部プレート５内を通過する開口部１２（以下単に開口部１２と称することがある）が配置され、かかる開口部１２により、空隙部８の圧力が調整される。開口部１２から大気や圧縮空気を空隙部８に導入すると、下側可撓性シート３が風船のように膨らみ、仮積層体が下側可撓性シート３と上側可撓性シート４の間で圧締される構造となっている。上部プレート６には、可撓性シート４が付設され、下部プレート５と上部プレート６を密封契合して真空チャンバーを形成した時に、開口部１３より、下側可撓性シート３、上側可撓性シート４の間に形成される空間部７の空気を減圧し真空状態にすることが出来るようになっており、その際に空間部７の気密性を高めるためにシール１４が上部プレート６の下面に配置される構造になっている。シール１４の配置場所は、上記以外に押さえ金具９の上面に配置しても同様に空間部７の気密性を高める事が出来る。
【００１１】
次に真空積層工程を各工程順に説明する。
まず、真空引き工程を実施する。図１において、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２をオートシートカットラミネータ等により仮付けした仮積層体を可撓性シート３の上に載置する。
仮積層体を可撓性シート３の上に載置する装置の例として図７と図８の装置を示す。図７の装置は、オートシートカットラミネータ等により仮付けした仮積層体を投入コンベア２１で受け取り搬送フィルム２０によって可撓性シート３の上に載置する装置である。図８の装置は、下部プレート５がステッピングモータ及びタイミングベルト等の手段により水平に移動可能でありオートシートカットラミネータ等により仮付けした仮積層体を作業員やロボット、基板受け取り投入装置等が受け取り図８の1．に示す様に可撓性シート３の上に載置する装置である。
次に、下部プレート５を油圧もしくはエアシリンダー１５を作動し下部プレート５を上昇させ、押さえ金具９をシール１４に密着させて真空チャンバーを形成する。
【００１２】
真空引き工程は、開口部１２，１３より真空ポンプで減圧する。真空チャンバー内の空間部７、８の圧力は、２０秒以内に２００Ｐａ以下の真空状態にすることが好ましく、特には２〜８秒間で、１００Ｐａ以下の真空状態にすることが好ましい。真空引き開始時より２０秒以内に空間部７の圧力が、２００Ｐａ以下にできない時は、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２の間にマイクロボイドが残存して、積層後のフィルム状樹脂層２が基材１に密着追従出来なくなり好ましくない。なお、予め空間部８を先に２００Ｐａ以下の真空状態に減圧しておいて仮積層体を可撓性シート３の上に載置してから空間部８を２００Ｐａ以下の真空状態に減圧しても良い。
【００１３】
かかる真空状態を実現させるための方法としては、排気量の大きい真空ポンプを複数台並べて運転する方法、あらかじめ、高真空にしてある容積の大きいタンクを利用して、一気に、真空度を上げる方法、真空チャンバー内の空間をできるだけ少なくしておく方法、予めエジェクター等を用いて真空ポンプの排気側の圧力を下げておく方法あるいはこれらを組み合わせて行う方法などが挙げられる。なお、空間部７を真空引きする時に空隙部８も同時に真空引きを行う。
【００１４】
真空引きする際には、下側可撓性シート３、上側可撓性シート４の温度を４０℃〜１８５℃にすることが好ましく、より好ましくは７０〜１３５℃である。かかる温度が４０℃未満では凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を充填することが出来ずに追従性が悪くマイクロボイドが残存することとなり、１８５℃を越えるとフィルム状樹脂層２が熱分解硬化を起し分解ガスによる追従性が低下してマイクロボイドが発生することとなり好ましくない。かかる温度のコントロール方法としては特に限定されないが、下部プレート５と上部プレート６に内蔵される面ヒーターやカートリッジヒーター、蒸気パイプ等で調整される。
【００１５】
次に、空間部７と空隙部８の圧力差により、下側可撓性シート３を上方向に膨らませて凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を貼り合わせるラミネートスラップダウン工程を行う。
かかる圧力差の調整は、具体的には、空間部７を減圧したまま空隙部８の圧力を常圧に戻せばよく、かかる圧力差により下側可撓性シート３が空間部７の方向へ膨らみ、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を押さえつけて、基材１とフィルム状樹脂層２を圧締するのである。
【００１６】
引続いて、空隙部８の圧力を高めるラミネート増圧工程を行う。
この工程では、空隙部８に圧縮空気を導入して圧力を高めて、下側可撓性シート３を更に強く膨らませ、基材１とフィルム状樹脂層２を強く圧締するのである。
上記のラミネートスラップダウン工程にて、凹凸を有する基材１とフィルム樹脂層２との間が密着し、ラミネート増圧工程によりフィルム樹脂層２の密着性がより確実になる。
【００１７】
ラミネート増圧工程が終了した後に、開口部１２、１３を使用して、空間部７の真空状態と空隙部８の加圧状態を解放して常圧に戻し、下部プレート５を下方に移動させ、基材１とフィルム状樹脂層２の積層が完了するのである。
【００１８】
上記の積層工程において、用いられる可撓性シート３及び可撓性シート４としては、その材質が、耐熱性のバイトンゴムや、シリコンゴムであるものが工業的に使用されるが、本発明においては、かかる可撓性シート３の構造に特徴を有するものである。
【００１９】
本発明においては、可撓性シート３は繊維層１７を有するもので、かかる繊維層１７を有することにより可撓性シート３の耐久性を向上させることができ、高温下において加圧ラミネーションを繰り返し行っても可撓性シート３の伸張変形を抑制することができ、基板１に対するフィルム状樹脂層２の追従性や密着性に優れた効果を発揮する。繊維層１７を有しない従来の可撓性シートでは高温下で加圧ラミネーションを繰り返すと容易に可撓性シートが伸張変形して弛みを生じ、弛みが生じた箇所はシワとなりその箇所にある仮積層体は充分に押圧されずフィルム状樹脂層２が密着せず不良となる。
【００２０】
可撓性シート３に付加される繊維層１７としては、特に限定されないが、化学繊維やガラス繊維を布状に織ったものを、可撓性シート３の表面或いは内面に設けて一体化させたもの、或いは可撓性シート３の表面に積層したもの等が好ましい。かかる繊維の素材としてはガラス繊維や、ポリエステルやその他の極性硬質素材、ポリエチレン等の非極性硬質素材、或いは、ポリエステル系及びナイロン系等の極性軟質素材とオレフィン系等の無極性軟質素材等がラバーゴムとの接着が容易である点から好ましく、特にはポリエステルやナイロンの布が強度及び耐熱性に優れている点から好ましい。
尚、本発明で用いられる繊維層１７を有する可撓性シート３の一例を図３〜５に示す。
【００２１】
本発明では更に、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体に接する下側可撓性シート３、及び上側可撓性シート４の表面がそれぞれ粗面化されていることが好ましい（図２参照。図２は押さえ金具９、可撓性シート３及びパッキン層１８の例である。）。かかる粗面化に当たっては、フィルム状樹脂層２との接触面積が少なくなるように加工され、特に粗度（Ｒｚ）が２０μｍ以上であることが好ましい。粗度（Ｒｚ）が２０μｍ未満では、可撓性シートのフィルム状樹脂層２からの剥離性が低下し好ましくない。粗面化はエンボス加工や梨地加工等で行われ、具体的には可撓性シートの成型を布の上で行い成形後に布を剥離して可撓性シート表面へ布の凹凸を転写することで形成できる。転写に使用する布の糸の番手を変更することにより可撓性シートの表面粗度をコントロールすることができる。
【００２２】
可撓性シート３の硬度については、表面ゴムのデュロメータ硬度（ＨＤＤ）で１５〜９０であることが好ましく、１５未満では剥離性が悪く、９０を越えるとマイクロボイドが残存することもあり好ましくない。
又、可撓性シート３の硬度は、引き裂き強度と剥離性に大きく影響するものであり、可撓性シート３には、相反する強い引き裂き強度と高い剥離性が求められる。
【００２３】
即ち、下側可撓性シート３において、加圧ラミネーションに耐える強い引き裂き強度を獲得するためには可撓性シートの硬度を低くすることが望ましく、硬度が低いと可撓性シートは良く伸張し引き裂かれ難くなる。一方、剥離性に関しては、可撓性シートの硬度が低いと表面が粘着性を呈し、先に述べた通り表面をエンボス加工により粗面化しても引き裂き強度を重視した低い硬度にすると充分な剥離性が得られず、積層体が可撓性シートから剥がれにくくなる等の不具合を生ずる。
【００２４】
従って、本発明では、図４に示すように、繊維層１７を有し、かつ、硬度の異なる２つの樹脂層を積層することにより可撓性シート３を形成することが好ましく、上部プレート６側の第１の樹脂層のデュロメータ硬度（ＨＤＤ）が４０以上、好ましくは５０〜９０、下部プレート５側の第２の樹脂層の硬度が４０未満、好ましくは１５〜３５であることが剥離性と引き裂き強度が両立でき特に好ましい。第１の樹脂層の硬度が４０未満では剥離性が低下し、第２の樹脂層の硬度が４０以上では引き裂き強度が低下し好ましくない。
【００２５】
又、加圧ラミネーション時には、空隙部８には０．１〜１．０ＭＰａの強い加圧力が作用する。その際、図５、６に示すようなパッキン層１８では下側可撓性シート３に接着され、更に押さえ金具９によってネジ止めにされて固定されているものの、接着面積が不足し圧縮空気の強い加圧力に抗しきれず押さえ金具９の外側にパッキン層１８が押し出され可撓性シート３と下部プレート５の間の機密性を維持することが困難となる場合がある。
【００２６】
そこで、図３及び４に示すように、下側可撓性シート３を全面に渡ってパッキン層１８を設けることが好ましく、圧縮空気の加圧力によりパッキンが押さえ金具９の外側に押し出されて機密性が低下することを防止することができる。
かかるパッキン層１８については、特にその上面の全部或いは一部が粗面化されていることが剥離性の点から好ましく、更にはかかる一部が押さえ金具９で押さえられる部分以外であることが好ましい（図２参照。）。粗面化については、上記の可撓性シートの粗面化と同様、エンボス加工や梨地加工等で行われる。
【００２７】
かくして本発明の真空積層装置が得られるが、更に本発明では、図７に示すように下側の可撓性シート３の上側及び上側の可撓性シート４の下側に、それぞれ基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を挟持して搬送するための搬送フィルム２０を設けることが好ましい。かかる搬送フィルム２０を設けることで、フィルム状樹脂層２から滲み出た樹脂が可撓性シート３及び可撓性シート４に付着し、付着した樹脂が後続の製品に付着することを防止することができる。搬送フィルム２０は特には連続走行可能なフィルムとすることが好ましい。
【００２８】
かかる搬送フィルム２０は、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム、フッ素化オレフィンフィルムのいずれかであることが好ましい。膜厚については１０〜１００μｍが好ましく、更には２０〜５０μｍが好ましい。かかる搬送フィルム２０の進行方向に垂直な幅は、可撓性シートの幅よりも狭くし、フィルム状樹脂層２の幅の０．５〜４ｃｍ程度広くするのが、真空引きを効率よく行う点で好ましい。又これらの表面は、本発明の効果を損わない限り、プレーンなもの、マット加工（ヘイズ加工）したもの、離型剤処理したもの、コロナ放電処理したもの、静電気防止処理したもの等いずれでもよく、特に限定されるものではない。
【００２９】
次に、本発明の真空積層装置を用いた積層方法について説明する。
まず、搬送フィルム２０の間に、凹凸を有する基材１及びフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を挟みこんで設置する。かかる設置の方法は、基材１の片面にフィルム状樹脂２を仮どめしたものであっても、基材１の両面にフィルム状樹脂層２を仮付けしたものであってもどちらでもよい。かかる後に、仮積層体を搬送フィルム２０に挟んだまま、真空チャンバー内に送り込み、その後、下部プレート５を持ち上げて、上部プレート６と密封契合する。その後、前記で述べたように、真空引き工程、ラミネートスラップダウン工程、ラミネート増圧工程を実施した後、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる積層体は搬送フィルム２０に挟まれたまま、真空チャンバーから送り出される。そして真空チャンバーから送り出されると同時に、搬送フィルム２０に配置された次の凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体が真空チャンバーに送り込まれ、先と同様に処理されるのである。
【００３０】
上記搬送フィルム２０は、使用後に巻き取られるが、必要に応じて、使用後に汚染部分を取り除き再利用することもできるし、又、汚染部分を取り除く付帯装置を設け、回転式に連続的に供給して再利用することもできる。
又、上記真空積層装置を用いて、基材１とフィルム状樹脂層２を積層した後に、上記搬送フィルム２０により、次工程に搬送することができる。次工程としては、例えば、ラミネーターロールや平面プレス装置の更なる加圧処理工程や、ベーキング炉等の更なる加熱キュアリング処理工程等が挙げられ、中でも平面プレス装置がフィルム状樹脂層２の膜厚を均一に加工でき、かつ表面を平滑に出来る点で特に好ましい。
【００３１】
本発明の真空積層方法で使用される凹凸を有する基材１としては、特に限定されないが、銅等のパターンを施したプリント基板が好ましく、又、ビルドアップ積層に用いられる多積層基板でも良い。
【００３２】
本発明の積層方法で使用されるフィルム状樹脂層２は、樹脂組成物と、支持体フィルム（セパレーターフィルム）あるいは銅箔から構成されることが好ましい。かかる樹脂組成物は、粘着性や接着性、ホットメルト性を持つものや、ガラス転移温度以上で軟化する樹脂であれば、特には制限されないが、特に絶縁材料である時に有用であり、かかる樹脂組成物としては、主にエポキシ樹脂からなる熱硬化型樹脂組成物、又は、樹脂、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤からなる感光性樹脂組成物が挙げられる。
【００３３】
かかる支持体フィルム（セパレーターフィルム）としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムや、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物フィルム等が挙げられる。銅箔としては特に限定されないがエッチングで溶解可能なものが好ましい。
【００３４】
かかるフィルム状樹脂層２の市販品としては、特に限定されないが、例えば、日立化成工業社製の「ＢＦシリーズ」、「ＢＬシリーズ」、「ＡＳシリーズ」、「ＭＣＦシリーズ」、シプレー社製の「ＭＵＬＴＩＰＯＳＩＴ−９５００シリーズ」、日本ペイント社製の「プロピコートシリーズ」、チバスペシャリティ社製の「Ｐｌｏｂｅｌｅｃシリーズ」、デュポン社製の「Ｖａｌｕｘシリーズ」、太陽インク社製の「ＰＶＩシリーズ」、「ＨＢＩシリーズ」、旭電化社製の「ＢＵＲシリーズ」、味の素社製の「ＡＢＦシリーズ」、東京応化社製の「ＳＢ−Ｒシリーズ」、三井金属社製の「ＭＲシリーズ」、松下電工社製の「Ｒシリーズ」、住友ベークライト社製の「ＡＰＬシリーズ」、ニッカン社製の「ＣＡＤシリーズ」、旭化成社製の「ＰＣＣシリーズ」、三菱ガス化学社製の「ＣＢＲシリーズ」、「ＣＣＬシリーズ」、「ＧＭＰシリーズ」等、が挙げられる。又、他の樹脂としても、ドライフィルムソルダーマスク用樹脂、コンフォーマスクフィルム用樹脂、ドライフィルムフォトレジストフィルム用樹脂等にも有効であり特には限定されない。
【００３５】
かくして本発明の真空積層装置及び積層方法は、フィルム状樹脂層２のファインパターンへの追従密着性がよく、更に積層体の表面平滑性に優れ、更に、１万回以上もの繰り返しの使用においても基材に対するフィルム状樹脂層の追従性、密着性に優れた効果を有するものであるため、多層回路基板を製造するためのビルドアップ工法に非常に有用な積層装置及び積層方法である。
尚、本発明の真空積層装置及び積層方法は、プリント基板以外の他用途にも有用で、例えば、ＬＣＤ基板、ＰＤＰ基板の上に、粘着剤付偏光板や、粘着剤付位相差板、その他基材を貼り合わす時や、各種電子基板にダイシングテープを貼り合わす時やＩＣカード、太陽電池パネルの製造時に、大変有効な手段である。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００３７】
実施例１
まず、基材１〔ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍの支持体フィルム）〕とフィルム状樹脂層２〔エポキシ樹脂からなる熱硬化型樹脂組成物層（厚さ４０μｍ）〕を、真空積層装置に搬入される前に、オートシートカットラミネータで仮止めして仮積層体（フィルム状樹脂２／基材１／フィルム状樹脂２の層構成）とした。
【００３８】
次に、図１に示すような真空積層装置を用いて積層を実施した。かかる装置において、使用した下側可撓性シート３は、図４に示す構成を有し、第１の樹脂層（厚み１ｍｍ）が硬度８０、第２の樹脂層（厚み１ｍｍ）が硬度３０のフッ素系シリコンゴムシートよりなり、パッキン層１８（厚み１ｍｍ）には硬度６０のフッ素系シリコンゴムシートを用い、繊維層１７にはポリエチレン製の帆布を使用した。又、第１の樹脂層とパッキン層１８の表面は図２に示すように、表面粗度（Ｒz）が５００μｍのエンボス加工及び鏡面フラット仕上げされたものを用いた。
【００３９】
空間部７の温度を、下部プレート５、上部プレート６にそれぞれ内蔵する面ヒーターでコントロールすることにより、１００℃に保ちながら、搬送フィルム２０の間に、上記仮積層体を挟み込み、しかる後に下部プレート５を持ち上げ、上部プレート６とシール１４を介して密封契合し、以下の工程を順次実施した。
【００４０】
１．真空引き工程
真空ポンプで、開口部１２、１３より５０秒間真空引きを継続し、空間部７と空隙部８の圧力を１００Ｐａにした。
２．ラミネートスラップダウン工程
空間部７の真空引きを継続しつつ空隙部８の圧力を常圧に戻して、下側可撓性シート３を空間部７の側に膨らませ２０秒間、仮積層体を圧締した。
３．ラミネート増圧工程
更に、空隙部８に０．５ＭＰａの圧縮空気を導入して圧締を４０秒間行った。その後開口部１２、１３を解放し、空間部７と空隙部８を大気圧にして、基材１とフィルム状樹脂２の積層を完了した。
【００４１】
上記の工程を、得られた積層体において基材１に対するフィルム状樹脂層２の密着追従性が得られなくなるまで繰り返し行い、以下の通り評価した。
◎：２００００回以上の繰り返しでも密着追従性が良好であった。
○：１００００〜２００００回未満の繰り返しで密着追従性が不良になった。
△：５０００〜１００００回未満の繰り返しで密着追従性が不良になった。
×：５０００回未満の繰り返しで密着追従性が不良になった。
【００４２】
尚、密着追従性の評価として、凹凸を有する基材１に対するフィルム状樹脂層２の追従性を５０倍顕微鏡で確認して、凹凸を有する基材１の凹部にフィルム状樹脂層２が完全に充填されている場合を良好、凹凸を有する基材１の凹部にフィルム状樹脂層２が完全には充填されておらず基材１の凹面に気泡が残存している場合を不良とした。
【００４３】
実施例２
図３に示すように、実施例１において使用した下側可撓性シート３から第２の樹脂層を省き、第１の樹脂層の厚さを１ｍｍから２ｍｍに変更した以外は実施例１と同様に行い、評価した。
【００４４】
比較例１
実施例１において使用した下側可撓性シート３から繊維層１７を省いた以外は実施例１と同様に行い、評価した。
【００４５】
比較例２
実施例２において使用した下側可撓性シート３から繊維層１７を省いた以外は実施例１と同様に行い、評価した。
実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。
【００４６】
［表１］
評価結果
実施例１ ◎
〃 ２ ○
比較例１ ×
〃 ２ ×
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成するに当たり、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が設置され、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持されるように、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置し、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にして、上部プレート６と可撓性シート３の間に形成される空間部７を真空状態にした後、下部プレート５と可撓性シート３の間に形成される空隙部８に大気もしくは圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層１７を有する真空積層装置及びそれを用いた積層方法であるため、基材に対するフィルム状樹脂層のファインパターンへの追従密着性がよく、積層体の表面平滑性にも優れ、更に、１万回以上もの繰り返しの使用においても基材に対するフィルム状樹脂層の追従性、密着性に優れた効果を有するものであり、多層回路基板を製造するためのビルドアップ工法に非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を実施するために使用される真空積層装置の一形態を示す断面図であ る。
【図２】本発明を実施するために使用される押さえ金具９、可撓性シート３及びパッ キン層１８を組み合わせた表面及び裏面の平面図である。
【図３】本発明を実施するために使用される可撓性シート３の一形態を示すＡ−Ａ間 の断面図である。
【図４】本発明を実施するために使用される可撓性シート３の一形態を示すＡ−Ａ間 の断面図である。
【図５】本発明を実施するために使用される可撓性シート３の一形態を示すＡ−Ａ間 の断面図である。
【図６】従来、使用されていた可撓性シート３の断面図である。
【図７】本発明を実施するために使用される真空積層装置の一形態を示す断面図であ る。
【図８】本発明を実施するために使用される真空積層装置の一形態を示す断面図及び 工程図である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・凹凸を有する基材
２・・・フィルム状樹脂層
３・・・下側可撓性シート
４・・・上側可撓性シート
５・・・下部プレート
６・・・上部プレート
７・・・上部プレート６と下側可撓性シート３の間に形成される空間部
８・・・下部プレート５と下側可撓性シート３の間に形成される空隙部
９・・・押さえ金具
１０・・・下側可撓性シート３固定ネジ
１１・・・カラー
１２・・・下部プレート５内を通過する開口部
１３・・・上部プレート６内を通過する開口部
１４・・・シール
１５・・・油圧シリンダーもしくはエアシリンダー
１６・・・第１の樹脂層
１７・・・繊維層
１８・・・パッキン層
１９・・・第２の樹脂層
２０・・・搬送フィルム
２１・・・基板搬入コンベア
２２・・・真空ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成するに当たり、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が設置され、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持されるように、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置し、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にして、上部プレート６と可撓性シート３の間に形成される空間部７を真空状態にした後、下部プレート５と可撓性シート３の間に形成される空隙部８に大気もしくは圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層１７を有することを特徴とする真空積層装置。
【請求項２】
可撓性シート３の積層体［Ａ］との接触面と可撓性シート４の積層体［Ａ］との接触面が粗面化されていることを特徴とする請求項１記載の真空積層装置。
【請求項３】
可撓性シート３が、繊維層１７を有し、かつ、硬度の異なる２つの樹脂層よりなり、上部プレート６側の第１の樹脂層の硬度が４０以上、下部プレート５側の第２の樹脂層の硬度が４０未満であることを特徴とする請求項１又は２記載の真空積層装置。
【請求項４】
可撓性シート３の下部プレート５側の全面にパッキン層１８を設けることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の真空積層装置。
【請求項５】
パッキン層１８の上面の全部或いは一部が粗面化されていることを特徴とする請求項４記載の真空積層装置。
【請求項６】
積層体［Ａ］を搬送する搬送フィルム２０を設けたことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の真空積層装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか記載の真空積層装置の後工程に平面プレス装置を設けたことを特徴とする真空積層装置。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか記載の真空積層装置を用いて、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成することを特徴とする積層方法。
【請求項９】
フィルム状樹脂層２が電気絶縁材料であることを特徴とする請求項８記載の積層方法。
【請求項１】
凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成するに当たり、可撓性シート３を付設した下部プレート５及び可撓性シート４を付設した上部プレート６が設置され、下部プレート５の可撓性シート３と上部プレート６の可撓性シート４の間に狭持されるように、凹凸を有する基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を載置し、下部プレート５を持ち上げて上部プレート６と密封係合状態にして、上部プレート６と可撓性シート３の間に形成される空間部７を真空状態にした後、下部プレート５と可撓性シート３の間に形成される空隙部８に大気もしくは圧縮空気を入れて可撓性シート３を膨張させ、基材１とフィルム状樹脂層２からなる仮積層体を可撓性シート３と可撓性シート４の間で圧締めする真空積層装置であって、可撓性シート３が繊維層１７を有することを特徴とする真空積層装置。
【請求項２】
可撓性シート３の積層体［Ａ］との接触面と可撓性シート４の積層体［Ａ］との接触面が粗面化されていることを特徴とする請求項１記載の真空積層装置。
【請求項３】
可撓性シート３が、繊維層１７を有し、かつ、硬度の異なる２つの樹脂層よりなり、上部プレート６側の第１の樹脂層の硬度が４０以上、下部プレート５側の第２の樹脂層の硬度が４０未満であることを特徴とする請求項１又は２記載の真空積層装置。
【請求項４】
可撓性シート３の下部プレート５側の全面にパッキン層１８を設けることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の真空積層装置。
【請求項５】
パッキン層１８の上面の全部或いは一部が粗面化されていることを特徴とする請求項４記載の真空積層装置。
【請求項６】
積層体［Ａ］を搬送する搬送フィルム２０を設けたことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の真空積層装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか記載の真空積層装置の後工程に平面プレス装置を設けたことを特徴とする真空積層装置。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか記載の真空積層装置を用いて、凹凸を有する基材１にフィルム状樹脂層２を積層して積層体［Ａ］を形成することを特徴とする積層方法。
【請求項９】
フィルム状樹脂層２が電気絶縁材料であることを特徴とする請求項８記載の積層方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２６９８９（Ｐ２００６−２６９８９Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０６７４５（Ｐ２００４−２０６７４５）
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（５９７１７５６７３）ニチゴー・モートン株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（５９７１７５６７３）ニチゴー・モートン株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
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