JP2017024030A

JP2017024030A - Flatness correction device

Info

Publication number: JP2017024030A
Application number: JP2015143167A
Authority: JP
Inventors: 水野　雅夫; Masao Mizuno; 雅夫水野; 陽子志田; Yoko Shida
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2035-07-17
Also published as: JP6484521B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flatness correction device capable of flattening warping caused in a metal substrate, while suppressing flawing of the metal substrate, in the present invention.SOLUTION: The present invention is a flatness correction device having a press part and a press table capable of press-working a metal substrate, and the press table has an annular area for allowing the metal substrate to abut on an opposed surface, and the press part has a plurality of projections having a tip part of a hemispherical shape at least in the annular area among the opposed surface side. The press part has preferably a base for implanting the plurality of projections and a mechanism for adjusting a projection height of the plurality of projections. The projection height of the projection in the annular area is preferably enlarged by a height adjustment mechanism. One kind or a plurality of kinds of plate-like spacers inserted between the base and the tip part of the plurality of projections, are preferably provided as the height adjustment mechanism. The plurality of projections preferably exist even on the annular area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、平面度矯正装置に関する。 The present invention relates to a flatness correcting device.

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。 There is a metal substrate or a substrate obtained by subjecting a metal base material to a surface treatment such as painting (hereinafter, these are collectively referred to as “metal substrate”). Examples of such a substrate include a heat dissipation substrate in which an inorganic layer such as enamel is laminated on the surface of an aluminum base. In general, a metal substrate is warped in the process of cutting and cutting, but this heat dissipation substrate is particularly likely to be warped.

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。 As a method for reducing this warpage, a method of flattening by hammering with a hammer or a wooden hammer, a method of flattening a heat dissipation substrate through a multistage roll, and a method of flattening by polishing are known. However, in the case of the heat radiating substrate, there is a risk that enamel will break if hammering is performed. Further, when the heat dissipation substrate is small, correction with a roll is difficult. Furthermore, there is a possibility that polishing with a surface treatment material cannot be performed from the viewpoint of preventing surface scratches.

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。 As a method for correcting such a small substrate having low impact resistance, a method using a star is proposed (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-212811). In this star hitting method, the substrate is flattened by sandwiching the substrate between a pair of flat plates having a large number of protrusions.

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。 However, in this star-launch method, since the substrate is sandwiched between the protrusions, a large pressure is locally applied to the substrate, and the surface of the substrate and the back surface are likely to be dented. The dents may cause chipping or the like in the enamel on the front side of the substrate, or the adhesiveness when attaching the substrate due to the dents on the back surface.

特開昭５８―２１２８１１号公報JP 58-211281 A

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。 The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a flatness correcting device capable of flattening a warp generated in a metal substrate while suppressing damage to the metal substrate.

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。 As a result of intensive studies, the present inventors have noted that such a warp of the metal substrate tends to swell the central portion of the substrate. Therefore, instead of sandwiching the substrate with a pair of flat plates with protrusions like a star strike, pressing the flat plate with protrusions only from the side where the substrate swells prevents the metal substrate from being damaged, and occurs on the metal substrate The present invention has been completed by finding out that the warping can be flattened.

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。 That is, the invention made in order to solve the above-mentioned problems is a flatness correcting device provided with a press part and a press table capable of pressing a metal substrate, wherein the press table is an annular shape in which the metal substrate abuts on the opposite surface. The press portion has a plurality of protrusions whose hemispherical tips are at least inward of the annular region on the facing surface side.

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。 The flatness correction device flattens the warpage of the metal substrate by the protrusions of the press portion located inward of the annular region on the opposite surface side of the press table. At this time, since the metal substrate abuts on the annular region, there is a space on the side opposite to the press portion of the metal substrate. For this reason, the metal substrate is pushed by the protrusion of the press portion with the opposite side opened, so that the metal substrate is less likely to be dented. In addition, since the tip of the protrusion is hemispherical, the flatness correcting device is less likely to apply a large pressure to the metal substrate locally. Therefore, the flatness correcting device can flatten the warpage generated in the metal substrate while preventing the metal substrate from being damaged.

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。 The press unit may include a base on which the plurality of protrusions are implanted, and a mechanism that adjusts the protruding height of the plurality of protrusions. Thus, since the said press part has a mechanism which adjusts the protrusion height of protrusion, the protrusion height of protrusion can be adjusted according to the magnitude | size of the curvature of a metal substrate. Moreover, since the said some protrusion is planted by the base | substrate, height adjustment can be performed for every metal substrate to planarize. For this reason, the curvature which generate | occur | produces in a metal substrate can be planarized more reliably.

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。 The protrusion height of the inward protrusion of the annular region may be increased by the height adjusting mechanism. Since the warp of the metal substrate tends to swell at the center of the substrate, the tip of the protrusion comes into contact with the center of the bulge by increasing the protrusion height of the inner protrusion in this way. For this reason, the curvature which generate | occur | produces in a metal substrate can be planarized more reliably.

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。 As the height adjusting mechanism, it is preferable to have one or more types of flat spacers inserted between the base and the tip portions of the plurality of protrusions. Thus, by having a flat spacer as the height adjusting mechanism, the protruding height of the protrusion can be adjusted easily and reliably.

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。 The plurality of protrusions may be present on the annular region. Since the plurality of protrusions are also present on the annular region in this way, when the metal substrate is pressed, the protrusion at the annular region has a height that makes contact with the metal substrate placed on the annular region. Can be stopped. For this reason, it can suppress that a back warp generate | occur | produces in a metal substrate by excessive pushing of a metal substrate.

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。 The plurality of protrusions may have a resin layer laminated on the outer surface of the tip portion. Thus, by having the resin layer in which the plurality of protrusions are laminated on the outer surface of the tip portion, it is possible to more reliably prevent the metal substrate from being damaged by the tip portion of the protrusion.

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。 It is preferable to further include a buffer sheet disposed between the plurality of protrusions and the metal substrate. In this way, by further including the buffer sheet disposed between the plurality of protrusions and the metal substrate, the pressure applied to the metal substrate by the tip of the protrusion can be dispersed, and the metal substrate is damaged by the tip of the protrusion. It can be deterred more reliably.

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。 Here, “annular” refers to a shape having a space in the center in plan view. This “annular” includes not only a circular ring but also various shapes such as a rectangular ring.

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。 As described above, the flatness straightening device of the present invention can flatten the warpage generated in the metal substrate while preventing the metal substrate from being damaged.

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。It is typical sectional drawing of the flatness correction apparatus of one Embodiment of this invention. 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。It is the typical bottom view which looked at the press part of the flatness correction apparatus of FIG. 1 from the opposing surface side with a press stand. 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。It is the typical top view which looked at the press stand of the flatness correction apparatus of FIG. 1 from the opposing surface side with a press part. 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。It is a typical bottom view of the press part of the flatness correction apparatus of Example 3. 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。It is a typical bottom view of the press part of the flatness correction apparatus of Example 4.

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。 Hereinafter, embodiments of a flatness correcting device according to the present invention will be described.

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。 The flatness correcting device shown in FIG. 1 includes a press unit 1 and a press table 2 that can press a metal substrate.

＜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。 <Press section>
The press part 1 has a plurality of projections 11 whose tip part is hemispherical on the side facing the press table 2. Moreover, the press part 1 has the base | substrate 12 in which the said some protrusion 11 is planted, and the height adjustment mechanism 13 which adjusts the protrusion height of the said some protrusion 11. FIG.

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。 Although it does not specifically limit as a material of the base | substrate 12, For example, it can be made from metals, such as copper, iron, and stainless steel. Among these, stainless steel is preferable from the viewpoint of workability and durability.

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。 The size and shape of the bottom surface of the base 12 are determined based on the size and shape of the metal substrate to be flattened, and can be, for example, a square shape or a circular shape having one side or a diameter of 40 mm to 60 mm. Among these, a circular shape is preferable from the viewpoint of workability.

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。 As a minimum of average thickness of substrate 12, 15 mm is preferred and 18 mm is more preferred. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the substrate 12 is preferably 25 mm, more preferably 20 mm. When the average thickness of the base 12 is less than the lower limit, there is a risk that the strength of the base 12 is insufficient and the adjustment allowance for the protrusion height of the protrusion 11 is insufficient. Conversely, if the average thickness of the substrate 12 exceeds the above upper limit, the substrate 12 becomes unnecessarily thick, which may make handling difficult.

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。 The base 12 has a plurality of holes 14 for planting the plurality of protrusions 11. These holes 14 are columnar having an opening on at least a surface facing the press table 2, and a central axis thereof is orthogonal to the facing surface. That is, the central axis of the hole 14 is parallel to the thickness direction.

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。 The arrangement position and the plan view shape and size of the hole 14 are determined corresponding to the arrangement position and size of the protrusion 11.

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。 Moreover, although the average depth of the hole 14 is determined according to the adjustment allowance of the protrusion height of the protrusion 11, it can be 3 mm or more and 15 mm or less, for example. When the average depth of the holes 14 is less than the above lower limit, the protrusions 11 are not sufficiently fixed, and the protrusions 11 may be wobbled. Conversely, when the average depth of the holes 14 exceeds the above upper limit, the average thickness of the base 12 needs to be increased corresponding to the average depth of the holes 14, so the base 12 becomes unnecessarily thick and handled. May be difficult.

（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。 (Projection)
As shown in FIG. 2, the plurality of protrusions 11 are implanted in the base 12 in a 7 × 7 lattice shape. These protrusions 11 are disposed on or inward of the annular region 21 and do not exist outside the annular region 21.

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。 The material of the protrusion 11 is not particularly limited, but can be made of metal such as copper, iron, stainless steel, or the like. Moreover, the protrusion 11 is good to have a resin layer laminated | stacked on the outer surface of a front-end | tip part. Thus, by having the resin layer in which the plurality of protrusions 11 are laminated on the outer surface of the tip portion, it is possible to more reliably prevent the metal substrate from being damaged by the tip portion of the protrusion 11. Examples of the resin include, but are not limited to, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene, polytetrafluoroethylene (PTFE), and silicone rubber. The resin layer is preferably flexible. Examples of the material of the resin layer having flexibility include polytetrafluoroethylene and silicone rubber.

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。 The protrusion 11 has a cylindrical body part, and has a hemispherical shape in which the diameter of the tip part is larger than the diameter of the body part. The protrusion 11 having such a shape can be realized by, for example, a hexagonal screw with a cap nut attached thereto. By forming the protrusion 11 using a screw in this way, the protrusion 11 can be easily implanted in the base 12 by using the hole 14 of the base 12 as a screw hole.

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。 Although it does not specifically limit as a magnitude | size of the trunk | drum of the processus | protrusion 11, For example, the diameter of a bottom face can be 2 mm or more and 6 mm or less, and height can be 5 mm or more and 40 mm or less.

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。 The lower limit of the average diameter of the tip of the protrusion 11 is preferably 3 mm, and more preferably 5 mm. On the other hand, the upper limit of the average diameter of the tip of the protrusion 11 is preferably 15 mm, more preferably 10 mm, and even more preferably 7 mm. When the average diameter of the tip of the protrusion 11 is less than the lower limit, the metal substrate may be damaged by the tip of the protrusion 11. On the contrary, when the average diameter of the tip of the protrusion 11 exceeds the upper limit, the distance between the protrusions 11 becomes large, so that the warp of the metal substrate cannot be sufficiently removed, and the metal substrate may be swelled. Here, the “average diameter of the tip of the protrusion” means a diameter of a perfect circle having an area equal to the projected area in the axial direction of the tip of the protrusion.

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。 The lower limit of the radius of curvature of the tip of the protrusion 11 is preferably 1 mm and more preferably 2 mm. On the other hand, the upper limit of the radius of curvature of the tip of the protrusion 11 is preferably 10 mm, more preferably 5 mm, and even more preferably 3 mm. When the radius of curvature of the tip of the protrusion 11 is less than the lower limit, the metal substrate may be damaged by the tip of the protrusion 11. Conversely, when the radius of curvature of the tip of the protrusion 11 exceeds the upper limit, the metal substrate may not be sufficiently flattened.

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。 The lower limit of the average inter-vertex distance between the plurality of protrusions 11 is preferably 2 mm, and more preferably 4 mm. On the other hand, the upper limit of the distance between the average vertices of the plurality of protrusions 11 is preferably 20 mm, more preferably 15 mm, and even more preferably 10 mm. When the average distance between the apexes of the plurality of protrusions 11 is less than the above lower limit, there are a large number of protrusions 11 in the same area, and it is necessary to finely adjust the height, etc. It may be low and not efficient. On the contrary, when the average distance between the apexes of the plurality of protrusions 11 exceeds the above upper limit, the warp of the metal substrate between the protrusions 11 cannot be sufficiently removed, and the metal substrate may be wavy.

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。 Out of the protrusions 11, 24 outermost protrusions 11 exist on an annular region 21 described later, and the remaining 25 protrusions 11 exist on the inner side of the annular region 21. In this way, the protrusion 11 is also present on the annular region 21, so that when the metal substrate is pressed, the protrusion 11 present in the annular region 21 is pressed at a height in contact with the metal substrate placed on the annular region 21. Part 1 can be stopped. For this reason, it can suppress that a back warp generate | occur | produces in a metal substrate by excessive pushing of a metal substrate.

（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。 (Height adjustment mechanism)
The flatness correcting device has two types of flat spacers 13 a and 13 b that are inserted between the base 12 and the tips of the plurality of protrusions 11 as the height adjusting mechanism 13.

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。 The first flat spacer 13 a is inserted between the tips 12 of the 25 protrusions 11 except the 24 outermost protrusions 11 of the protrusions 11 and the base 12. In addition, the second flat spacer 13b includes nine protrusions except for the outermost 16 out of 25 protrusions 11 in which the first flat spacer 13a is inserted between the tip portion and the base 12. 11 is inserted between the tip of 11 and the base 12. By inserting the flat spacers 13a and 13b in this way, the outermost 25 protrusions 11 into which the flat spacers 13a and 13b are not inserted, and the 16 protrusions 11 into which only the first flat spacer 13a is inserted. The nine protrusions 11 into which the first flat spacer 13a and the second flat spacer 13b are inserted have a protruding height that increases in this order.

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。 The plurality of protrusions 11 have a protruding height of the protrusion 11 inside the annular region 21 by the height adjusting mechanism 13. The difference in protrusion height between the outer protrusion 11 and the inner protrusion 11 is adjusted in accordance with the warpage of the metal substrate, but the lower limit of the difference in protrusion height is preferably 0.1 mm. .2 mm is more preferable. On the other hand, the upper limit of the difference in protrusion height is preferably 30 mm, more preferably 10 mm, and even more preferably 1 mm. When the difference in the protrusion height is less than the lower limit, it exceeds the accuracy that can be flattened by the flatness correcting device, and thus there is a possibility that the flattening cannot be sufficiently performed. On the contrary, when the difference in the protrusion height exceeds the upper limit, there is a possibility that high-precision flattening cannot be performed. In addition, for a metal substrate having a large warp, there may be a case where a difference in protrusion height exceeding 30 mm is required. In such a case, for example, the plane is formed after pressing with a normal press machine. It is recommended to use a degree correction device.

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。 Although it does not specifically limit as a material of the flat spacers 13a and 13b, For example, it can be made from metals, such as stainless steel, copper, and iron. The shape and size of the flat spacers 13a and 13b are determined by the positions of the protrusions 11 to be inserted, and the average thickness of the flat spacers 13a and 13b is positioned outward from the protrusions 11 positioned inward. It is determined by the difference in protrusion height of the tip portion from the protrusion 11.

＜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。 <Press stand>
The press stand 2 has an annular region 21 with which the metal substrate abuts on the surface facing the press portion 1. The press table 2 has a hollow portion 22 inside the annular region 21.

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。 The material of the press table 2 is not particularly limited, but can be the same as the base 12 of the press unit 1, for example.

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。 The shape and size of the bottom surface of the press table 2 are determined based on the shape and size of the base 12 of the pressing unit 1 facing each other. For example, one side or a diameter of 60 mm or more and 80 mm or less can be a square shape or a circular shape. it can.

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。 Although the average thickness (average thickness excluding the annular area | region 21) of the press stand 2 is not specifically limited, For example, it can be 5 mm or more and 15 mm or less.

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。 The size of the annular region 21 of the press stand 2 is determined so that the periphery of the metal substrate to be flattened can be held. For example, the outer dimension is 45 mm or more and 55 mm or less, and the inner dimension is 40 mm or more and 50 mm or less.

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。 Moreover, as a minimum of the average width of the cyclic | annular area | region 21, 1 mm is preferable and 2 mm is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average width of the annular region 21 is preferably 10 mm, and more preferably 5 mm. When the average width of the annular region 21 is less than the lower limit, the metal substrate may not be sufficiently held by the annular region 21 of the press stand 2. On the contrary, when the average width of the annular region 21 exceeds the upper limit, the region of the metal substrate to be flattened by the press unit 1 becomes narrow, and there is a possibility that the flattening cannot be performed sufficiently.

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。 The annular region 21 is formed by counterbore. Thus, by forming the annular region 21 by counterbore, the metal substrate can be easily aligned. The average depth of the spot face is preferably smaller than the average thickness of the metal substrate, and can be, for example, 0.5 mm or more and 1.5 mm or less.

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。 The hollow portion 22 inside the annular region 21 passes through the press table 2. When the metal substrate is flattened, the hollow portion 22 is combined with the tip portions of the 25 protrusions 11 on the inner side of the annular region 21 excluding the 24 outermost peripheral protrusions 11 of the press portion 1.

＜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。 <Buffer sheet>
The flatness correcting device may further include a buffer sheet disposed between the plurality of protrusions 11 and the metal substrate. In this way, by further including the buffer sheet disposed between the plurality of protrusions 11 and the metal substrate, the pressure applied to the metal substrate by the tip portion of the protrusion 11 can be dispersed, and the metal substrate by the tip portion of the protrusion 11 can be dispersed. Damage can be more reliably prevented.

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。 Although it does not specifically limit as said buffer sheet, For example, resin sheets, such as a silicone sheet and a Teflon (trademark), a carbon sheet, paper etc. can be mentioned.

＜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。 <Metal substrate>
The metal substrate to be flattened by the flatness correcting device is not particularly limited, but a heat dissipation substrate including a lightweight base material mainly composed of aluminum or an aluminum alloy and an insulating layer laminated on one surface thereof is preferable. It is.

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。 As the material of the insulating layer, for example, enamel material such as low melting point phosphate glass is used. For the purpose of improving the thermal conductivity of the insulating layer, a high thermal conductive filler such as aluminum oxide may be added to the insulating layer. The upper limit of the addition amount of the high thermal conductive filler is preferably 65% by mass. When the addition amount of the high thermal conductive filler exceeds the above upper limit, the insulating layer may be peeled off when flattening.

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。 As a method for manufacturing the heat dissipation substrate, first, the enamel material is pulverized by a jet mill or the like. A state in which a powder of enamel material is laminated on one surface of the base material by a method in which a solution in which this powder is dispersed in a solvent such as water is applied to the base material and dried, or by directly sprinkling the base material on the base material make. Next, the base material on which the enamel powder is laminated is fired at an aluminum melting temperature (660 ° C.) or lower by an electric furnace or the like, so that the enamel powder is temporarily melted and then cooled to solidify the enamel material. Form a layer.

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。 Warpage is likely to occur in the heat dissipation substrate manufactured in this way. Therefore, flattening is necessary.

＜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。 <How to use flatness straightening device>
The flattening of the metal substrate using the flatness correcting device is performed by, for example, a step of preparing the press unit 1, a step of placing the metal substrate on the press stand 2, and a step of flattening the metal substrate by the press unit 1. be able to.

（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。 (Press part preparation process)
In the press part preparation step, the number of protrusions 11 of the press part 1, the arrangement position, the shape of the tip part, etc. are determined according to the warp of the metal substrate to be flattened, and are implanted in the base 12 of the press part 1. At this time, the height of the protrusion 11 of the press part 1 is adjusted by the height adjusting mechanism 13 in accordance with the warp of the metal substrate to be flattened. As a height adjusting method, for example, the shape and average thickness of the flat spacers 13a and 13b can be changed.

（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。 (Metal substrate placement process)
In the metal substrate placing step, the metal substrate to be flattened is placed on the annular region 21 of the press table 2. At this time, the metal substrate is placed along the counterbore of the annular region 21 of the press table 2 so that the side on which the metal substrate swells faces the press portion 1.

（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。 (Metal substrate flattening process)
In the metal substrate flattening step, the surface of the metal substrate placed on the annular region 21 of the press table 2 is flattened by pressing the press part 1. At this time, the protrusion 11 of the press unit 1 is opposed to the press table 2. Therefore, the metal substrate is flattened by pressing the metal substrate with the tip of the protrusion 11 of the press unit 1.

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。 In this metal substrate flattening step, there may be a case where a minute crack that cannot be visually confirmed occurs. In order to fill such cracks, a liquid coating agent that is solidified by low-temperature treatment may be applied to the planarized metal substrate and impregnated with this material by low-temperature treatment.

＜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。 <Advantages>
The flatness correcting device flattens the warpage of the metal substrate by the protrusions 11 of the press portion 1 located inside the annular region 21 on the opposite surface side of the press table 2. At this time, since the metal substrate abuts on the annular region 21, there is a space on the opposite side of the metal substrate from the press portion 1. Therefore, the metal substrate is pushed by the protrusions 11 of the press part 1 in a state where the opposite side is opened, so that the metal substrate is unlikely to be dented. In addition, since the tip of the protrusion 11 is hemispherical, the flatness correcting device is less likely to apply a large pressure to the metal substrate locally. Therefore, the flatness correcting device can flatten the warpage generated in the metal substrate while preventing the metal substrate from being damaged.

［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。 [Other Embodiments]
The flatness correction device is not limited to the above embodiment.

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。 In the above embodiment, the case where the protrusions are planted in a 7 × 7 lattice shape has been described, but the number and arrangement of the protrusions are not limited to 7 × 7. Further, the arrangement is not limited to the lattice shape, and may be arranged in a circular shape, for example, and the intervals between the protrusions may not be equal.

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。 Further, in the above embodiment, the case where the protrusion is implanted in the base and has a mechanism for adjusting the protrusion height of the protrusion has been described. However, in another configuration, for example, the base and a plurality of protrusions are integrally formed. There may be.

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。 In the above-described embodiment, the case where the protrusion height of the inner protrusion of the annular region is increased is described. However, the protrusion height of the protrusion may be adjusted to another height according to the shape of the metal plate. . For example, the protrusion height may be increased in order from the four corners of the protrusions arranged in a 7 × 7 lattice shape toward the center, or the protrusion heights of the protrusions may be substantially the same.

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。 In the above embodiment, the case where the tip of the protrusion is hemispherical larger than the diameter of the trunk has been described. However, the diameter of the tip of the protrusion may be equal to or less than the diameter of the trunk. .

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。 In the above embodiment, the case where a flat spacer is used as the height adjusting mechanism has been described. However, the height may be adjusted by another mechanism. For example, the height may be adjusted by changing the length of the body part buried in the screw hole when the screw is tightened.

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。 In the above-described embodiment, the case where the protrusion is also present in the annular region has been described, but the protrusion may be present only inside the annular region. In this case, for example, by setting the size of the press portion so that the peripheral portion of the press portion is in contact with the annular region, the press portion can be stopped at a height that is in contact with the metal substrate placed in the annular region. . Thereby, it can suppress that a metal substrate is pushed too much and a reverse curvature generate | occur | produces in a metal substrate.

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。 In the above-described embodiment, the case where the hollow portion that penetrates the press table is provided inside the annular region has been described, but unless the metal substrate pressed by the press unit contacts the bottom surface that constitutes the hollow portion of the press table, The hollow part does not need to penetrate the press stand.

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。 In the above embodiment, the case where the counterbore is formed in the annular region has been described. However, this counterbore is not an essential component and can be omitted. As the alignment of the metal substrate when the spot face is not formed, for example, a place where the metal substrate is to be placed on the annular region may be defined by a convex portion or a marker.

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。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

［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。 [Example 1]
An aluminum plate (industrial pure aluminum 1050, average thickness 2 mm) as a substrate was cut into 50 mm length and 50 mm width by a shearing machine, and the surface was washed with a neutral detergent.

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。 Next, low melting point phosphate glass flakes (“VQ0028” manufactured by Nippon Frit Co., Ltd.) were pulverized with a jet mill to a median diameter of 3.5 μm to obtain binder particles. Water was added to the binder particles and stirred to prepare an insulating layer composition. The solid content concentration of this composition for insulating layers was 60 mass%.

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） The composition for an insulating layer prepared above was sprayed on the surface of the substrate for 5 seconds using a spray gun (Anest Iwata “G151”), heated in a drying furnace at 60 ° C., and dried for 30 minutes. Then, it baked at 450 degreeC for 30 minutes in the electric furnace, and obtained the thermal radiation board | substrate with which the insulating layer with an average thickness of 100 micrometers was formed. The center of the metal substrate swelled and warped, and the bulge amount was 1.5 mm. The relative warpage was 2.1%. Here, the “bulge amount” means the maximum height from the average interface around the metal substrate. Further, the “relative warpage amount” is a value [%] obtained based on the following formula (1), where L [mm] is the maximum width of the metal substrate and X [mm] is the bulge amount.
B = (X / L) × 100 (1)

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／ｍ^２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。 As a flatness straightening device for flattening the metal substrate, a copper base is first prepared, and 7 × 7 hemispherical projections made of stainless steel and having a radius of curvature of 2.6 mm are arranged in a grid pattern at intervals of 7 mm. A pressed part was produced. Of these protrusions, the protrusion height of 3 × 3 protrusions at the center is 0.5 mm higher than the outermost periphery, and the protrusion height of the 16 protrusions surrounding the 3 × 3 protrusions is set to be 0. Adjusted 3 mm higher. Next, a copper press stand having a square annular region, the inner size of the annular region being 46 mm, and the outer dimension being 50 mm was produced. Using the flatness correcting device, the metal substrate was flattened by applying a pressure of 5000 kg / m ² . Table 1 shows the amount of swelling and the amount of relative warping of the metal substrate after planarization.

［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／ｍ^２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。 [Comparative Example 1]
In order to flatten the metal substrate by pressing, two carbon flat plates were prepared. The metal substrate produced in the same manner as in Example 1 was sandwiched between the flat plates, and the metal substrate was flattened by applying a pressure of 80000 kg / m ² . Table 1 shows the amount of swelling and the amount of relative warping of the metal substrate after planarization.

［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。 [Comparative Example 2]
After performing the press of Comparative Example 1 as a hot press performed in an atmosphere of 200 ° C., the metal substrate was flattened in the same manner as in Comparative Example 1 except that cooling was performed while pressure was applied. Table 1 shows the amount of swelling and the amount of relative warping of the metal substrate after planarization.

［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。 [Comparative Example 3]
In order to flatten the metal substrate by pressing, two carbon flat plates were prepared. A plurality of convex portions were formed on the surfaces of the two flat plates. The metal substrate was flattened by star-stamping a metal substrate produced in the same manner as in Example 1 between the flat plates. The alignment of the two flat plates includes a method in which the convex portion of one flat plate is aligned with the convex portion of the other flat plate, and the convex portion of one flat plate is the convex portion and the convex portion of the other flat plate. Both ways were done in time. In any of the methods, cracks of the insulating film and dents in the aluminum base material occurred on the metal substrate in the portion where the convex portions of the flat plate contacted.

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。 In addition, “crack and dent” in Table 1 means that the bulge amount and the relative warpage amount after correction could not be measured because a crack in the insulating film and a dent in the aluminum base material occurred.

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。 From the results of Table 1, in Example 1 using the flatness correction device of the present invention, the amount of bulge after correction can be greatly reduced compared to Comparative Examples 1 to 3 corrected using other methods, and metal There are no cracks or dents in the substrate. In contrast, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, when the flat plate was pressed, the amount of swelling of the metal substrate was reduced, but when the pressure was released, the metal substrate was swollen again, and in particular, the central portion was not sufficiently flattened. I understand that there is. Moreover, the comparative example 3 has the crack of the insulating film and the dent of the aluminum base material which have generate | occur | produced in the metal substrate by the sandwiching between the convex parts or the convex part and the concave part.

［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。 [Example 2]
An aluminum plate (industrial pure aluminum 1050, average thickness 2 mm) as a substrate was cut into 50 mm length and 50 mm width by a shearing machine, and the surface was washed with a neutral detergent.

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。 Next, low melting point phosphate glass flakes (“VQ0028” manufactured by Nippon Frit Co., Ltd.) were pulverized to a median diameter of 20 μm using a jet mill to obtain binder particles. Water was added to the binder particles and stirred to prepare an insulating layer composition. The solid content concentration of this composition for insulating layers was 60 mass%.

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。 The composition for an insulating layer prepared above was sprayed on the surface of the substrate for 5 seconds using a spray gun (Anest Iwata “G151”), heated in a drying furnace at 60 ° C., and dried for 30 minutes. Then, it baked for 30 minutes at 450 degreeC in the electric furnace, and obtained the thermal radiation board | substrate with which the insulating layer with an average thickness of 80 micrometers was formed. The center of the metal substrate swelled and warped, and the bulge amount was 1.2 mm.

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。 A flatness straightening device including a press part and a press stand for flattening the metal substrate was prepared. Details of the flatness correcting apparatus will be described below.

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。 As a base of the press part, a rectangular parallelepiped copper base with a bottom surface of 52 mm on a side and an average thickness of 20 mm was prepared. This base has 7 × 7 screw holes on one side at intervals of 7 mm. This screw hole has a diameter of 4 mm and a depth of 5 mm.

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。 First, among these screw holes, hexagon socket head screws (hereinafter also referred to as “protrusions”) in which hemispherical cap nuts having a curvature radius of 2.6 mm were fitted into 24 outermost screw holes. In addition, the 2 surface width | variety of this cap nut is 5.5 mm. Here, the “two-surface width” of the cap nut means the shortest length of the diagonal length of the cap nut in plan view.

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。 Next, as shown in FIG. 2, a 30 mm × 30 mm square plate having an average thickness of 0.2 mm was prepared as a first flat spacer 13a. 5 × 5 screw holes with a diameter of 4 mm were formed in the first flat spacer 13a at intervals of 7 mm, and arranged so as to overlap with 5 × 5 screw holes at the center of the base. Of the 25 screw holes of the flat spacer 13a arranged in this way, projections were fitted into the 16 outermost screw holes.

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。 Further, as shown in FIG. 2, a stainless plate having a square shape of 20 mm × 20 mm and an average thickness of 0.1 mm was prepared as the second flat spacer 13b. 3 × 3 screw holes with a diameter of 4 mm were formed in the second flat spacer 13b at intervals of 7 mm and arranged so as to overlap with 3 × 3 screw holes at the center of the base. Protrusions were fitted into the nine screw holes of the flat spacers arranged in this way.

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。 In this way, a press part in which 7 × 7 protrusions were arranged in a grid at intervals of 7 mm was obtained. Due to the first and second flat plate spacers, the projection of the press portion has a projection height of 3 × 3 projections at the center of the 49 projections 0.3 mm higher than the outermost peripheral portion. X The protrusion height of 16 protrusions surrounding 3 is 0.2 mm higher than the outermost periphery.

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。 As the press table, a rectangular parallelepiped copper table with a bottom surface of 70 mm on a side and an average thickness of 10 mm was prepared. A through hole having a side of 46 mm was formed in the center of the press table, and a counterbore structure having an average depth of 1 mm and an average width of 3 mm was formed in the periphery thereof to form an annular region.

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。 The range where the protrusions of the press part are implanted is 42 mm (7 mm × 6) on one side, and the width of the two faces of the cap nut is 5.5 mm, so that one side of the protrusion part of the press part is 47.5 mm in total. is there. For this reason, when a press part is pressed on a press stand, a projection part does not enter the said through-hole.

この平面度矯正装置を用いて、圧力５０００ｋｇ／ｍ^２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。 Using the flatness correcting device, the metal substrate was flattened by applying a pressure of 5000 kg / m ² . Table 2 shows the amount of swelling of the metal substrate before and after planarization.

［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。 [Examples 3 to 5]
In Example 2, the same flatness correction apparatus as in Example 1 was used, except that the number, shape, and thickness of the flat plate spacers used were changed, and the same metal substrate as in Example 2 was flattened. It was. Table 2 shows the amount of swelling of the metal substrate before and after planarization. In addition, the flat spacer used for each Example is as follows.

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。 In Example 3, three flat spacers 13a, 13b, and 13c were used as shown in FIG. The first flat spacer 13a is a stainless plate having a square shape of 30 mm × 30 mm and an average thickness of 0.2 mm, and 5 × 5 screw holes having a diameter of 4 mm are formed at intervals of 7 mm. The first flat spacer 13a was arranged so as to overlap with 5 × 5 screw holes in the center of the base of the press part. Of the 25 screw holes of the flat spacer 13a arranged in this way, projections were fitted into four square screw holes. The second flat spacer 13b is a stainless steel plate having a shape in which two rectangles of 30 mm × 20 mm are crossed in a cross shape and having an average thickness of 0.2 mm. The second flat spacer 13b has 3 × 5 screw holes with a diameter of 4 mm at intervals of 7 mm in each rectangular portion. In addition, the screw hole of the part (3x3) which two rectangles cross | intersect is common. The second flat spacer 13b was disposed on the base of the press part so as to overlap with the screw holes except for the four square screw holes. Of the screw holes of the second flat spacer 13b arranged in this way, protrusions were fitted into screw holes other than the portions (3 × 3) where the two rectangles crossed. The third flat spacer 13c is the same as the second flat spacer 13b of Example 2 shown in FIG. 2 except that the average thickness is 0.2 mm.

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。 In Example 4, three flat spacers 13a, 13b, and 13c were used as shown in FIG. The first flat spacer 13a is a stainless plate having a square shape of 30 mm × 30 mm and an average thickness of 0.2 mm, and 5 × 5 screw holes having a diameter of 4 mm are formed at intervals of 7 mm. The first flat spacer 13a was arranged so as to overlap with 5 × 5 screw holes in the center of the base of the press part. Of the 25 screw holes of the flat spacer 13a arranged in this way, projections were fitted into four corners and twelve screw holes adjacent to the four corners in the vertical and horizontal directions. The second flat spacer 13b has a shape in which two rectangles of 30 mm × 10 mm are crossed in a cross shape and 20 mm × 20 mm squares are overlapped so that the centers thereof overlap. The average thickness of the second flat spacer 13b is 0.1 mm. Screw holes having a diameter of 4 mm are formed by 1 × 5 pieces in two rectangular portions and 3 × 3 pieces in square portions, and the screw holes at the portions where the two rectangular portions cross the square portion are common. Therefore, the second flat spacer 13b has a total of 13 screw holes. The second flat spacer 13b was disposed on the base of the press portion so as to overlap with a screw hole other than the screw hole into which the protrusion was fitted by the first flat spacer 13a. Of the screw holes of the flat spacer 13b arranged in this way, protrusions were fitted into four screw holes other than the portion where the two rectangles crossed. The 3rd flat spacer 13c is the same as the 2nd flat spacer 13b of Example 2 shown in FIG.

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。 In Example 5, three flat spacers 13a, 13b, and 13c similar to Example 3 were used except that the average thickness of the third flat spacer 13c was 0.2 mm.

［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。 [Comparative Example 4]
The same metal substrate as that prepared in Example 2 was flattened by the same press as in Comparative Example 1. Table 2 shows the amount of swelling of the metal substrate before and after planarization.

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。 From the results of Table 2, the amount of bulge after correction of Examples 2 to 5 using the flatness correction device of the present invention can be greatly reduced as compared with Comparative Example 5. On the other hand, in the comparative example 5 using a press, it turns out that the flattening of a metal substrate is inadequate for the structure pressurized with a flat plate.

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。 From the results of Tables 1 and 2, Examples 1 to 5 have a press stand having an annular region in which the metal substrate abuts on the opposing surface, and a hemispherical tip at the inner side of the annular region on the opposing surface side. It can be seen that using the flatness straightening device of the present invention including a press portion having a plurality of protrusions, the warpage generated in the metal substrate can be flattened while preventing the metal substrate from being damaged.

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press part 2 Press stand 11 Protrusion 12 Base 13 Height adjustment mechanism 13a, 13b, 13c Flat plate spacer 14 Hole 21 Annular area 22 Hollow part

Claims

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。 A flatness straightening device comprising a press part and a press stand capable of press-working a metal substrate,
The press table has an annular region where the metal substrate abuts the opposing surface,
The flatness correction device according to claim 1, wherein the pressing portion has a plurality of protrusions whose hemispherical tip ends at least inward of the annular region on the opposing surface side.

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。 The press section is
A base on which the plurality of protrusions are implanted;
The flatness correcting device according to claim 1, further comprising a mechanism for adjusting a protruding height of the plurality of protrusions.

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。 The flatness correction device according to claim 2, wherein the height adjustment mechanism increases the protrusion height of the inward protrusion of the annular region.

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。 4. The flatness correcting device according to claim 2, wherein the height adjusting mechanism has one or more types of flat spacers inserted between the base and tip portions of a plurality of protrusions. 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。 The flatness correcting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of protrusions are also present on the annular region.

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。 The flatness correction device according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of protrusions have a resin layer laminated on an outer surface of a tip portion.

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。 The flatness correcting device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a buffer sheet disposed between the plurality of protrusions and the metal substrate.