CN103085215A - 真空加压用框体和加压成型品的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够极力地抑制进行真空下的热压成型时所需要的真空容积的真空加压用框体，该真空加压用框体载置于加压装置的加压盘上，其构成为，具备：一对板状部件，其相互的对向面中的至少一面的一部分呈凹状洼陷，以在相互重合时形成收容被加工物的封闭空间；真空用配管，其一端与封闭空间连通，另一端与规定的真空泵连接，其中，一对板状部件在通过加压盘进行的加压时能够变形，以向封闭空间内的被加工物传递加压的压力。

Description

真空加压用框体和加压成型品的制造方法

技术领域

本发明涉及用于在真空下对被加工物进行热压成型（hot-press forming）的真空加压用框体和使用该真空加压用框体对被加工物进行加压成型的加压成型品的制造方法。

背景技术

为了成型印刷电路板等板状制品，众所周知有对载置于热盘之间的被加工物进行热压成型的加压装置，供实际应用。这种现有的加压装置的具体的构成例，记载于日本国公开特许公报第2002-307467号（下面将其记为专利文献1）中。专利文献1中所记载的加压装置，其加压机整体被收容于真空腔室内，在将被加工物载置于加压机的热盘上后，将收容加压机的真空腔室密闭。利用真空泵等对密闭的真空腔室内进行脱气（排气），在达到规定的真空度后，载置于热盘上的被加工物被热压成型。在专利文献1中，由于被加工物是在真空下被热压成型，因此，抑制了加压成型品中的孔隙（void）。

但是，在上述现有的构成中，为了将加压机整体收容在真空腔室内而需要大型的真空腔室，由此导致加压装置大型化，需要广阔的设置面积。

发明内容

本发明是鉴于上述的状况而完成的，其目的在于提供一种能够极力地抑制进行真空下的热压成型时所必要的真空容积的真空加压用框体、及使用该真空加压用框体对被加工物进行加压成型的加压成型品的制造方法。

本发明的第一方面提供一种真空加压用框体，其载置于加压装置的加压盘上，包括：一对板状部件，其相互的对向面（相对面）中的至少一面的一部分呈凹状洼陷，以在该一对板状部件相互重合时形成收容被加工物的封闭空间；真空用配管，其一端与封闭空间连通，另一端与规定的真空泵连接，其中，一对板状部件在加压盘进行的加压时能够变形，以向封闭空间内的被加工物传递加压的压力。

通过驱动与真空用配管连接的真空泵，对封闭空间进行脱气，能够将被加工物置于真空下。将置于真空下的被加工物连同真空加压用框体一起进行热压，由此，与将连同加压机一起收容的现有的真空腔室内抽真空的情况相同，能够抑制加压成型品中的孔隙。真空加压用框体为载置于加压装置的加压盘上的程度的尺寸，因此，与真空腔室相比，进行热压成型时所需要的真空容积较小。因此，无需准备排气能力强的大型真空泵。

一对板状部件例如是带有柔软性的弹性密封部件，在热压成型中，受到来自加压盘的负载而柔软地进行变形，由此，能够将来自加压盘的负载均等地传递到被加工物的被加工面整体。

在真空用配管上，也可以安装防止空气从真空泵侧向封闭空间侧倒流的防倒流机构。通过在真空用配管上安装防倒流机构，例如即使是真空用配管被从真空泵卸下的情况，外部气体也不会流入封闭空间内，使得封闭空间内的真空度得以保持。

一对板状部件也可以形成为比加压盘能够对被加工物进行加压的加压区域大。在该情况下，为了不妨碍利用加压盘进行的热压成型，真空用配管也可以配置为在真空加压用框体向加压盘载置时，位于加压区域的外侧。

一对板状部件也可以是一边彼此固定，使得相互的对向面敞开为书本状。在此情况下，当打开书本状的一对板状部件时，能够将被加工物载置于一板状部件的相对面（对向面）上，当关闭一对板状部件时，能够将载置于相对面上的被加工物收容于封闭空间。即，被加工物向封闭空间的收容，可以通过开闭一对板状部件这样简易的操作来进行。

另外，本发明第二方面提供一种加压成型品的制造方法，其使用上述真空加压用框体对被加工物进行加压成型，其包括：被加工物载置步骤，将被加工物载置于规定真空加压用框体内的封闭空间的相对面的区域上；收容步骤，通过使一对板状部件重合，将被加工物收容在封闭空间内；脱气步骤，驱动与真空用配管连接的规定的真空泵，经由真空用配管对封闭空间进行脱气；框体载置步骤，将脱气后的真空加压用框体载置在加压装置的加压盘上；和加压成型步骤，连同载置于加压盘上的真空加压用框体一起对被加工物进行加压，成型被加工物。另外，也可以包括在脱气步骤后、加压成型步骤前，卸下真空用配管和真空泵的步骤。

发明的效果

根据本发明，提供一种能够极力地抑制在进行真空下的热压成型时所需要的真空容积的真空加压用框体、及使用该真空加压用框体对被加工物进行加压成型的加压成型品的制造方法。

附图说明

图1是本发明的实施方式的加压装置的主视图；

图2是表示本发明的实施方式的真空加压用框体的构成的分解立体图；

图3是本发明的实施方式的真空加压用框体的俯视图和剖面图；

图4是用于说明使用本发明的实施方式的真空加压用框体对被加工物进行热压成型的加压成型品的制造方法的图。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的实施方式的加压装置详细地进行说明。

图1为本实施方式的加压（press）装置1的主视图。如图1所示，加压装置1是在上下方向排列配置有一对热压（hot press）用的热盘体（热板体）的纵型（立式）热压装置，例如，通过热压使覆盖膜与基底材料密接来制作FPC（Flexible Printed Circuits（挠性印制电路））。加压装置1具备刚体支承于作为设置部的基底（基体）B上的压力机机身（press frame）2。压力机机身2具备隔开规定的间隔在上下方向相对配置（对峙配置）的机身基盘21和机身顶盘22，经由多根机身支柱23将它们结合在一起。

加压装置1具备被机身基盘21支承的冲柱式缸体部（ram cylinder、活塞式缸体部、柱塞式缸体部）300。冲柱式缸体部300具备带有上端面开口且下端面关闭的大致圆筒形状的缸体310。在缸体310内，收容有在与缸体310的内壁面滑动的同时能够进行上下移动的大致圆柱状的冲柱（ram）320。在加压装置1的控制器上连接有液压泵（无图示）。控制器驱动液压泵从而对缸体310内的工作油进行加压或者减压，以使冲柱320相对于缸体310进行上下运动。

加压装置1具备被冲柱式缸体部300支承的下部热盘体100。下部热盘体100自下方开始依次层叠有工作台平台110、隔热板120、下部热板130，并使它们固定成一体。下部热盘体100在工作台平台110的下面与冲柱320的前端面接合，被固定在冲柱320上。下部热盘体100根据由控制器进行的缸体310内的液压控制，与冲柱320一同进行上下运动。即，下部热盘体100相对于压力机机身2以经由冲柱式缸体部300能够上下移动的方式而被支承。

加压装置1具备支承于机身顶盘22的上部热盘体200。上部热盘体200自上方开始依次层叠有顶部平台210、隔热板220、上部热板230，并使它们固定成一体。上部热板230的下面为加压面，与下部热盘体100侧的加压面即下部热板130的上面相对配置（对峙配置）。

然而，在本实施方式的加压装置1中，不具备为了将被加工物P周围的环境抽成真空所需要的真空腔室。在本实施方式，取代真空腔室，通过使用真空加压用框体（真空加压用机构）50来抑制加压成型品中的孔隙。

图2为表示真空加压用框体50的构成的分解立体图。图3（a）为真空加压用框体50的俯视图，图3（b）为图3（a）的A-A剖面图。如图2或图3所示，真空加压用框体50具备上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52。上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52，利用硅橡胶等带有柔软性的树脂成型而成。在本实施方式中，上侧弹性密封部件51的下面（上侧对向面（上侧相对面）51a）为平面形状，而与上侧对向面51a相对的下侧弹性密封部件52的上面（下侧对向面（下侧相对面）52a）不是平面形状。具体地说，下侧对向面52a形成为中央区域52C相对于周边区域52P，呈凹状地洼陷一层（凹陷一级）的形状。因此，当使上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52重合时，由上侧对向面51a和下侧对向面52a规定出实质上被密封的封闭空间CS（参照图3）。

如图3所示，上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52，以上侧对向面51a和下侧对向面52a呈书本状敞开的方式，相互的一边（在图3（a）中带有用斜线所示的接合区域54的边）通过焊接等接合在一起。如图3（b）所示，被加工物P在真空加压用框体50处于敞开状态（上侧弹性密封部件51为用双点划线表示的状态）时，被载置于中央区域52C。通过真空加压用框体50从敞开状态变成关闭状态（图3（b）中，上侧弹性密封部件51为用实线表示的状态），由此，成为载置于中央区域52C的被加工物P被收容于封闭空间CS的状态。

这样，在本实施方式中，当相对于下侧弹性密封部件52打开上侧弹性密封部件51时，能够将被加工物P载置于中央区域52C，当关闭上侧弹性密封部件51时，能够将载置于中央区域52C的被加工物P收容于封闭空间CS。即，被加工物P向封闭空间CS的收容能够通过开闭上侧弹性密封部件51这样简易的操作来进行。

在下侧对向面52a上，形成有支承槽52V。支承槽52V以横切包含接合区域54的周边区域52P的一边的方式形成。在支承槽52V中，通过上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52的焊接（熔敷），固定有真空用配管53的一端。真空用配管53是用于对封闭空间CS内进行脱气的配管，其另一端装卸自由地与省略图示的真空泵连接。在真空用配管53的中途，安装有防止空气从真空泵侧向封闭空间CS侧的倒流的止回阀等防倒流机构53a。另外，由于上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52因焊接而发生变形，由此支承槽52V和真空用配管53的间隙被填上，封闭空间CS处于密封状态。因此，不会产生外部大气通过支承槽52V而流入的情况。

图4（a）～图4（c）是用于说明使用真空加压用框体50对被加工物P进行热压成型的加压成型品的制造方法的图。如图4（a）所示，在封闭空间CS内收容有被加工物P的真空加压用框体50，载置于例如不锈钢等金属制的托板（载体板）M上。托板M是为了将刚性低的真空加压用框体50顺利地搬送到下部热板130的上面（加压面）而辅助性地使用的夹具（辅助工具）。

当将真空加压用框体50载置于托板M上、真空用配管53连接于真空泵时，驱动真空泵，使得封闭空间CS内通过真空用配管53而被脱气。由于封闭空间CS内被脱气而产生与真空加压用框体50的周围的大气压的压力差，由此，如图4（b）所示，以上侧对向面51a和下侧对向面52a直接或者经由被加工物P吸附的方式，上侧弹性密封部件51发生弹性变形（实际上，下侧弹性密封部件52也发生弹性变形）。封闭空间CS内的脱气，一直进行到封闭空间CS内达到规定的真空度为止。

在脱气处理后、当从真空泵卸下真空用配管53时，承载真空加压用框体50的托板M，由装载机等搬送装置搬送并载置于下部热板130的上面（加压面）。此外，通过防倒流机构53a，使得外气不会经过从真空泵卸下的真空用配管53而流入封闭空间CS内。另外，在热压成型中，有可能从被加工物P产生气体等而使真空度大幅度变化的情况下，也可不将真空用配管53和真空泵卸下，也可在热压成型中对封闭空间CS进行脱气。

在下部热板130、上部热板230的各热板上，设有省略图示的众所周知的加热机构（例如电加热器）。各热板的加压面通过温度调节单元的动作而上升并维持在构成被加工物P的树脂材料的成型温度（例如在热硬化性树脂下为热硬化温度）。在各热板的加压面被维持在规定的成型温度的状态下，驱动液压泵而使下部热板130驱动上升，将载置于下部热板130上的真空加压用框体50以及托板M夹入下部热板130和上部热板230之间，由此，上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52柔软地变形，以使该加压的压力施加到被加工物P上，从而热压成型真空加压用框体50（封闭空间CS）内的被加工物P（参照图4（c））。此时，由于被加工物P在真空加压用框体50被内置于真空下，因此，抑制了加压成型品中的孔隙。

这样，真空加压用框体50能够将被加工物P置于真空下。因此，本实施方式的加压装置1无需真空腔室。另外，真空加压用框体50的真空容积为能够收容被加工物P的大小足已，因此，无需排气能力高的大型真空泵。于是，在能够将加压装置1小型化的同时，抑制了加压装置1的成本及维修成本、消耗电力等。另外，因为真空容积小，所以抽真空可以在短时间内完成，能够大幅缩短真空加压的工序时间。

上侧弹性密封部件51和下侧弹性密封部件52，在热压成型中受到来自下部热板130、上部热板230的各热板的负载而柔软地进行变形，由此，能够将来自各热板的荷重均匀地传到被加工物P的被加工面整体上。即，真空加压用框体50还起到作为热压用的缓冲部件的作用。从另一观点来看，真空加压用框体50也能够表现为附带有真空腔室的功能的热压用的缓冲部件。

为了不妨碍通过两热盘体进行的热压成型，真空用配管53在真空加压用框体50被载置于下部热板130的上面（加压面）的状态下，设置于不易与两热盘体发生机械干扰的位置。具体地说，真空加压用框体50形成为比下部热板130和上部热板230能够进行加压的加压区域大，如图4（c）所示，在将真空加压用框体50载置于下部热板130的上面（加压面）的状态下，真空用配管53以位于加压区域的外侧的方式而被设置于支承槽V内。

以上，是本发明的示例性的实施方式的说明。本发明的实施方式不限于上述已说明的内容，可以在由权利要求书的记载所表现的技术思想的范围内，任意地进行变更。例如，本实施方式的加压装置是利用一对热盘体对被加工物进行热压成型的类型，而另一个实施方式的加压装置可以同时制造多个加压成型品，因此也可以是在层压方向（层叠方向）配置有多个热盘体的多段类型。

另外，上侧对向面51a和下侧对向面52a的形状不限于本实施方式的形状。例如，可以将下侧对向面52a设定为平面形状、将上侧对向面51a设定为中央区域相对于周边区域呈凹状地洼陷一层（凹陷一级）的形状（下面记为“凹形状面”）。另外，如果要对有厚度的被加工物P进行热压成型，也可以将上侧对向面51a和下侧对向面52a两方都设定为凹形状面。

Claims (7)

1.一种真空加压用框体，其载置于加压装置的加压盘上，其特征在于，包括：

一对板状部件，其相互的相对面中的至少一面的一部分呈凹状洼陷，以在该一对板状部件相互重合时形成收容被加工物的封闭空间；和

真空用配管，其一端与所述封闭空间连通，另一端与规定的真空泵连接，

所述一对板状部件在通过所述加压盘进行的加压时能够变形，以向所述封闭空间内的被加工物传递加压的压力。

2.如权利要求1所述的真空加压用框体，其特征在于：

所述一对板状部件为带有柔软性的弹性密封部件。

3.如权利要求1或2所述的真空加压用框体，其特征在于：

在所述真空用配管上安装有防止空气从所述真空泵侧向所述封闭空间侧倒流的防倒流机构。

4.如权利要求1~3中任一项所述的真空加压用框体，其特征在于：

所述一对板状部件形成为比所述加压盘能够对被加工物进行加压的加压区域大，

所述真空用配管配置为在所述真空加压用框体向所述加压盘的载置时，位于所述加压区域的外侧。

5.如权利要求1~4中任一项所述的真空加压用框体，其特征在于：

所述一对板状部件一边彼此固定，使得所述相互的相对面呈书本状敞开。

6.一种加压成型品的制造方法，其使用权利要求1~5中任一项所述的真空加压用框体对被加工物进行加压成型，其特征在于，包括：

被加工物载置步骤，将所述被加工物载置于规定所述封闭空间的所述相对面的区域上；

收容步骤，通过使所述一对板状部件重合，将所述被加工物收容在所述封闭空间内；

脱气步骤，驱动与所述真空用配管连接的规定的真空泵，经由该真空用配管对所述封闭空间进行脱气；

框体载置步骤，将所述脱气后的真空加压用框体载于加压装置的加压盘上；和

加压成型步骤，连同载置于所述加压盘上的真空加压用框体一起对所述被加工物进行加压，成型该被加工物。

7.如权利要求6所述的加压成型品的制造方法，其特征在于：

还包括在所述脱气步骤后、所述加压成型步骤前，卸下所述真空用配管和真空泵的步骤。

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