專利名稱：真空加壓用框體和加壓成型品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在真空下對被加工物進(jìn)行熱壓成型(hot-press forming)的真空加壓用框體和使用該真空加壓用框體對被加工物進(jìn)行加壓成型的加壓成型品的制造方法。
背景技術(shù)：
為了成型印刷電路板等板狀制品，眾所周知有對載置于熱盤之間的被加工物進(jìn)行熱壓成型的加壓裝置，供實際應(yīng)用。這種現(xiàn)有的加壓裝置的具體的構(gòu)成例，記載于日本國公開特許公報第2002-307467號(下面將其記為專利文獻(xiàn)I)中。專利文獻(xiàn)I中所記載的加壓裝置，其加壓機(jī)整體被收容于真空腔室內(nèi)，在將被加工物載置于加壓機(jī)的熱盤上后，將收容加壓機(jī)的真空腔室密閉。利用真空泵等對密閉的真空腔室內(nèi)進(jìn)行脫氣(排氣)，在達(dá)到規(guī)定的真空度后，載置于熱盤上的被加工物被熱壓成型。在專利文獻(xiàn)I中，由于被加工物是在真空下被熱壓成型，因此，抑制了加壓成型品中的孔隙(void)。但是，在上述現(xiàn)有的構(gòu)成中，為了將加壓機(jī)整體收容在真空腔室內(nèi)而需要大型的真空腔室，由此導(dǎo)致加壓裝置大型化，需要廣闊的設(shè)置面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的狀況而完成的，其目的在于提供一種能夠極力地抑制進(jìn)行真空下的熱壓成型時所必要的真空容積的真空加壓用框體、及使用該真空加壓用框體對被加工物進(jìn)行加壓成型的加壓成型品的制造方法。本發(fā)明的第一方面提供一種真空加壓用框體，其載置于加壓裝置的加壓盤上，包括:一對板狀部件，其相互的對向面(相對面)中的至少一面的一部分呈凹狀洼陷，以在該一對板狀部件相互重合時形成收容被加工物的封閉空間；真空用配管，其一端與封閉空間連通，另一端與規(guī)定的真空泵連接，其中，一對板狀部件在加壓盤進(jìn)行的加壓時能夠變形，以向封閉空間內(nèi)的被加工物傳遞加壓的壓力。通過驅(qū)動與真空用配管連接的真空泵，對封閉空間進(jìn)行脫氣，能夠?qū)⒈患庸の镏糜谡婵障?。將置于真空下的被加工物連同真空加壓用框體一起進(jìn)行熱壓，由此，與將連同加壓機(jī)一起收容的現(xiàn)有的真空腔室內(nèi)抽真空的情況相同，能夠抑制加壓成型品中的孔隙。真空加壓用框體為載置于加壓裝置的加壓盤上的程度的尺寸，因此，與真空腔室相比，進(jìn)行熱壓成型時所需要的真空容積較小。因此，無需準(zhǔn)備排氣能力強(qiáng)的大型真空泵。一對板狀部件例如是帶有柔軟性的彈性密封部件，在熱壓成型中，受到來自加壓盤的負(fù)載而柔軟地進(jìn)行變形，由此，能夠?qū)碜约訅罕P的負(fù)載均等地傳遞到被加工物的被加工面整體。在真空用配管上，也可以安裝防止空氣從真空泵側(cè)向封閉空間側(cè)倒流的防倒流機(jī)構(gòu)。通過在真空用配管上安裝防倒流機(jī)構(gòu)，例如即使是真空用配管被從真空泵卸下的情況，外部氣體也不會流入封閉空間內(nèi)，使得封閉空間內(nèi)的真空度得以保持。一對板狀部件也可以形成為比加壓盤能夠?qū)Ρ患庸の镞M(jìn)行加壓的加壓區(qū)域大。在該情況下，為了不妨礙利用加壓盤進(jìn)行的熱壓成型，真空用配管也可以配置為在真空加壓用框體向加壓盤載置時，位于加壓區(qū)域的外側(cè)。一對板狀部件也可以是一邊彼此固定，使得相互的對向面敞開為書本狀。在此情況下，當(dāng)打開書本狀的一對板狀部件時，能夠?qū)⒈患庸の镙d置于一板狀部件的相對面(對向面)上，當(dāng)關(guān)閉一對板狀部件時，能夠?qū)⑤d置于相對面上的被加工物收容于封閉空間。即，被加工物向封閉空間的收容，可以通過開閉一對板狀部件這樣簡易的操作來進(jìn)行。另外，本發(fā)明第二方面提供一種加壓成型品的制造方法，其使用上述真空加壓用框體對被加工物進(jìn)行加壓成型，其包括:被加工物載置步驟，將被加工物載置于規(guī)定真空加壓用框體內(nèi)的封閉空間的相對面的區(qū)域上；收容步驟，通過使一對板狀部件重合，將被加工物收容在封閉空間內(nèi)；脫氣步驟，驅(qū)動與真·空用配管連接的規(guī)定的真空泵，經(jīng)由真空用配管對封閉空間進(jìn)行脫氣；框體載置步驟，將脫氣后的真空加壓用框體載置在加壓裝置的加壓盤上；和加壓成型步驟，連同載置于加壓盤上的真空加壓用框體一起對被加工物進(jìn)行加壓，成型被加工物。另外，也可以包括在脫氣步驟后、加壓成型步驟前，卸下真空用配管和真空泵的步驟。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，提供一種能夠極力地抑制在進(jìn)行真空下的熱壓成型時所需要的真空容積的真空加壓用框體、及使用該真空加壓用框體對被加工物進(jìn)行加壓成型的加壓成型品的制造方法。


圖1是本發(fā)明的實施方式的加壓裝置的主視圖；圖2是表示本發(fā)明的實施方式的真空加壓用框體的構(gòu)成的分解立體圖；圖3是本發(fā)明的實施方式的真空加壓用框體的俯視圖和剖面圖；圖4是用于說明使用本發(fā)明的實施方式的真空加壓用框體對被加工物進(jìn)行熱壓成型的加壓成型品的制造方法的圖。
具體實施例方式下面，使用附圖對本發(fā)明的實施方式的加壓裝置詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1為本實施方式的加壓(press)裝置I的主視圖。如圖1所示，加壓裝置I是在上下方向排列配置有一對熱壓(hot press)用的熱盤體(熱板體)的縱型(立式)熱壓裝置，例如，通過熱壓使覆蓋膜與基底材料密接來制作FPC(Flexible Printed Circuits(撓性印制電路))。加壓裝置I具備剛體支承于作為設(shè)置部的基底(基體)B上的壓力機(jī)機(jī)身(pressframe) 2 壓力機(jī)機(jī)身2具備隔開規(guī)定的間隔在上下方向相對配置(對峙配置)的機(jī)身基盤21和機(jī)身頂盤22，經(jīng)由多根機(jī)身支柱23將它們結(jié)合在一起。加壓裝置I具備被機(jī)身基盤21支承的沖柱式缸體部(ram cylinder、活塞式缸體部、柱塞式缸體部)300。沖柱式缸體部300具備帶有上端面開口且下端面關(guān)閉的大致圓筒形狀的缸體310。在缸體310內(nèi)，收容有在與缸體310的內(nèi)壁面滑動的同時能夠進(jìn)行上下移動的大致圓柱狀的沖柱(ram) 320。在加壓裝置I的控制器上連接有液壓泵(無圖示)?？刂破黩?qū)動液壓泵從而對缸體310內(nèi)的工作油進(jìn)行加壓或者減壓，以使沖柱320相對于缸體310進(jìn)行上下運動。加壓裝置I具備被沖柱式缸體部300支承的下部熱盤體100。下部熱盤體100自下方開始依次層疊有工作臺平臺110、隔熱板120、下部熱板130，并使它們固定成一體。下部熱盤體100在工作臺平臺110的下面與沖柱320的前端面接合，被固定在沖柱320上。下部熱盤體100根據(jù)由控制器進(jìn)行的缸體310內(nèi)的液壓控制，與沖柱320 —同進(jìn)行上下運動。即，下部熱盤體100相對于壓力機(jī)機(jī)身2以經(jīng)由沖柱式缸體部300能夠上下移動的方式而被支承。加壓裝置I具備支承于機(jī)身頂盤22的上部熱盤體200。上部熱盤體200自上方開始依次層疊有頂部平臺210、隔熱板220、上部熱板230，并使它們固定成一體。上部熱板230的下面為加壓面，與下部熱盤體100側(cè)的加壓面即下部熱板130的上面相對配置(對峙
配置)。然而，在本實施方式的加壓裝置I中，不具備為了將被加工物P周圍的環(huán)境抽成真空所需要的真空腔室。在本實施方式，取代真空腔室，通過使用真空加壓用框體(真空加壓用機(jī)構(gòu))50來抑制加壓成型品中的孔隙。圖2為表示真空加壓用框體50的構(gòu)成的分解立體圖。圖3 Ca)為真空加壓用框體50的俯視圖，圖3 (b)為圖3 (a)的A-A剖面圖。如圖2或圖3所示，真空加壓用框體50具備上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52。上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52，利用硅橡膠等帶有柔軟性的樹脂成型而成。在本實施方式中，上側(cè)彈性密封部件51的下面(上側(cè)對向面(上側(cè)相對面)51a)為平面形狀，而與上側(cè)對向面51a相對的下側(cè)彈性密封部件52的上面(下側(cè)對向面(下側(cè)相對面)52a)不是平面形狀。具體地說，下側(cè)對向面52a形成為中央?yún)^(qū)域52C相對于周邊區(qū)域52P，呈凹狀地洼陷一層(凹陷一級)的形狀。因此，當(dāng)使上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52重合時，由上側(cè)對向面51a和下側(cè)對向面52a規(guī)定出實質(zhì)上被密封的封閉空間CS (參照圖3)。如圖3所示，上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52，以上側(cè)對向面51a和下側(cè)對向面52a呈書本狀敞開的方式，相互的一邊(在圖3 (a)中帶有用斜線所示的接合區(qū)域54的邊)通過焊接等接合在一起。如圖3 (b)所示，被加工物P在真空加壓用框體50處于敞開狀態(tài)(上側(cè)彈性密封部件51為用雙點劃線表示的狀態(tài))時，被載置于中央?yún)^(qū)域52C。通過真空加壓用框體50從敞開狀態(tài)變成關(guān)閉狀態(tài)(圖3 (b)中，上側(cè)彈性密封部件51為用實線表示的狀態(tài))，由此，成為載置于中央?yún)^(qū)域52C的被加工物P被收容于封閉空間CS的狀態(tài)。這樣，在本實施方式中，當(dāng)相對于下側(cè)彈性密封部件52打開上側(cè)彈性密封部件51時，能夠?qū)⒈患庸の颬載置于中央?yún)^(qū)域52C，當(dāng)關(guān)閉上側(cè)彈性密封部件51時，能夠?qū)⑤d置于中央?yún)^(qū)域52C的被加工物P收容于封閉空間CS。即，被加工物P向封閉空間CS的收容能夠通過開閉上側(cè)彈性密封部件51這樣簡易的操作來進(jìn)行。在下側(cè)對向面52a上，形成有支承槽52V。支承槽52V以橫切包含接合區(qū)域54的周邊區(qū)域52P的一邊的方式形成。在支承槽52V中，通過上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52的焊接(熔敷)，固定有真空用配管53的一端。真空用配管53是用于對封閉空間CS內(nèi)進(jìn)行脫氣的配管，其另一端裝卸自由地與省略圖示的真空泵連接。在真空用配管53的中途，安裝有防止空氣從真空泵側(cè)向封閉空間CS側(cè)的倒流的止回閥等防倒流機(jī)構(gòu)53a。另夕卜，由于上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52因焊接而發(fā)生變形，由此支承槽52V和真空用配管53的間隙被填上，封閉空間CS處于密封狀態(tài)。因此，不會產(chǎn)生外部大氣通過支承槽52V而流入的情況。圖4 (a) 圖4 (c)是用于說明使用真空加壓用框體50對被加工物P進(jìn)行熱壓成型的加壓成型品的制造方法的圖。如圖4 (a)所示，在封閉空間CS內(nèi)收容有被加工物P的真空加壓用框體50，載置于例如不銹鋼等金屬制的托板(載體板)M上。托板M是為了將剛性低的真空加壓用框體50順利地搬送到下部熱板130的上面(加壓面)而輔助性地使用的夾具(輔助工具)。當(dāng)將真空加壓用框體50載置于托板M上、真空用配管53連接于真空泵時，驅(qū)動真空泵，使得封閉空間CS內(nèi)通過真空用配管53而被脫氣。由于封閉空間CS內(nèi)被脫氣而產(chǎn)生與真空加壓用框體50的周圍的大氣壓的壓力差，由此，如圖4 (b)所示，以上側(cè)對向面51a和下側(cè)對向面52a直接或者經(jīng)由被加工物P吸附的方式，上側(cè)彈性密封部件51發(fā)生彈性變形(實際上，下側(cè)彈性密封部件52也發(fā)生彈性變形)。封閉空間CS內(nèi)的脫氣，一直進(jìn)行到封閉空間CS內(nèi)達(dá)到規(guī)定的真空度為止。在脫氣處理后、當(dāng)從真空泵卸下真空用配管53時，承載真空加壓用框體50的托板M，由裝載機(jī)等搬送裝置搬送并載置于下部熱板130的上面(加壓面)。此外，通過防倒流機(jī)構(gòu)53a，使得外氣不會經(jīng)過從真空泵卸下的真空用配管53而流入封閉空間CS內(nèi)。另外，在熱壓成型中，有可能從被加工物P產(chǎn)生氣體等而使真空度大幅度變化的情況下，也可不將真空用配管53和真空泵卸下，也可在熱壓成型中對封閉空間CS進(jìn)行脫氣。在下部熱板130、上部熱板230的各熱板上，設(shè)有省略圖示的眾所周知的加熱機(jī)構(gòu)(例如電加熱器)。各熱板的加壓面通過溫度調(diào)節(jié)單元的動作而上升并維持在構(gòu)成被加工物P的樹脂材料的成型溫度(例如在熱硬化性樹脂下為熱硬化溫度)。在各熱板的加壓面被維持在規(guī)定的成型溫度的狀態(tài)下，驅(qū)動液壓泵而使下部熱板130驅(qū)動上升，將載置于下部熱板130上的真空加壓用框體50以及托板M夾入下部熱板130和上部熱板230之間，由此，上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52柔軟地變形，以使該加壓的壓力施加到被加工物P上，從而熱壓成型真空加壓用框體50 (封閉空間CS)內(nèi)的被加工物P (參照圖4 (C))。此時，由于被加工物P在真空加壓用框體50被內(nèi)置于真空下，因此，抑制了加壓成型品中的孔隙。這樣，真空加壓用框體50能夠?qū)⒈患庸の颬置于真空下。因此，本實施方式的加壓裝置I無需真空腔室。另外，真空加壓用框體50的真空容積為能夠收容被加工物P的大小足已，因此，無需排氣能力高的大型真空泵。于是，在能夠?qū)⒓訅貉b置I小型化的同時，抑制了加壓裝置I的成本及維修成本、消耗電力等。另外，因為真空容積小，所以抽真空可以在短時間內(nèi)完成，能夠大幅縮短真空加壓的工序時間。上側(cè)彈性密封部件51和下側(cè)彈性密封部件52，在熱壓成型中受到來自下部熱板130、上部熱板230的各熱板的負(fù)載而柔軟地進(jìn)行變形，由此，能夠?qū)碜愿鳠岚宓暮芍鼐鶆虻貍鞯奖患庸の颬的被加工面整體上。即，真空加壓用框體50還起到作為熱壓用的緩沖部件的作用。從另一觀點來看，真空加壓用框體50也能夠表現(xiàn)為附帶有真空腔室的功能的熱壓用的緩沖部件。為了不妨礙通過兩熱盤體進(jìn)行的熱壓成型，真空用配管53在真空加壓用框體50被載置于下部熱板130的上面(加壓面)的狀態(tài)下，設(shè)置于不易與兩熱盤體發(fā)生機(jī)械干擾的位置。具體地說，真空加壓用框體50形成為比下部熱板130和上部熱板230能夠進(jìn)行加壓的加壓區(qū)域大，如圖4 (c)所示，在將真空加壓用框體50載置于下部熱板130的上面(加壓面)的狀態(tài)下，真空用配管53以位于加壓區(qū)域的外側(cè)的方式而被設(shè)置于支承槽V內(nèi)。以上，是本發(fā)明的示例性的實施方式的說明。本發(fā)明的實施方式不限于上述已說明的內(nèi)容，可以在由權(quán)利要求書的記載所表現(xiàn)的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，任意地進(jìn)行變更。例如，本實施方式的加壓裝置是利用一對熱盤體對被加工物進(jìn)行熱壓成型的類型，而另一個實施方式的加壓裝置可以同時制造多個加壓成型品，因此也可以是在層壓方向(層疊方向)配置有多個熱盤體的多段類型。另外，上側(cè)對向面51a和下側(cè)對向面52a的形狀不限于本實施方式的形狀。例如，可以將下側(cè)對向面52a設(shè)定為平面形狀、將上側(cè)對向面51a設(shè)定為中央?yún)^(qū)域相對于周邊區(qū)域呈凹狀地洼陷一層(凹陷一級)的形狀(下面記為“凹形狀面”)。另外，如果要對有厚度的被加工物P進(jìn)行熱壓成型，也可以將上側(cè)對向面51a和下側(cè)對向面52a兩方都設(shè)定為凹形狀面。
權(quán)利要求
1.一種真空加壓用框體，其載置于加壓裝置的加壓盤上，其特征在于，包括: 一對板狀部件，其相互的相對面中的至少一面的一部分呈凹狀洼陷，以在該一對板狀部件相互重合時形成收容被加工物的封閉空間；和 真空用配管，其一端與所述封閉空間連通，另一端與規(guī)定的真空泵連接， 所述一對板狀部件在通過所述加壓盤進(jìn)行的加壓時能夠變形，以向所述封閉空間內(nèi)的被加工物傳遞加壓的壓力。
2.按權(quán)利要求1所述的真空加壓用框體，其特征在于: 所述一對板狀部件為帶有柔軟性的彈性密封部件。
3.按權(quán)利要求1或2所述的真空加壓用框體，其特征在于: 在所述真空用配管上安裝有防止空氣從所述真空泵側(cè)向所述封閉空間側(cè)倒流的防倒流機(jī)構(gòu)。
4.按權(quán)利要求廣3中任一項所述的真空加壓用框體，其特征在于: 所述一對板狀部件形成為比所述加壓盤能夠?qū)Ρ患庸の镞M(jìn)行加壓的加壓區(qū)域大，所述真空用配管配置為在所述真空加壓用框體向所述加壓盤的載置時，位于所述加壓區(qū)域的外側(cè)。
5.按權(quán)利要求廣4中任一項所述的真空加壓用框體，其特征在于: 所述一對板狀部件一邊彼此固定，使得所述相互的相對面呈書本狀敞開。
6.一種加壓成型品的制造方法，其使用權(quán)利要求1飛中任一項所述的真空加壓用框體對被加工物進(jìn)行加壓成型，其特征在于，包括: 被加工物載置步驟，將所述被加工物載置于規(guī)定所述封閉空間的所述相對面的區(qū)域上； 收容步驟，通過使所述一對板狀部件重合，將所述被加工物收容在所述封閉空間內(nèi)； 脫氣步驟，驅(qū)動與所述真空用配管連接的規(guī)定的真空泵，經(jīng)由該真空用配管對所述封閉空間進(jìn)行脫氣； 框體載置步驟，將所述脫氣后的真空加壓用框體載于加壓裝置的加壓盤上；和加壓成型步驟，連同載置于所述加壓盤上的真空加壓用框體一起對所述被加工物進(jìn)行加壓，成型該被加工物。
7.按權(quán)利要求6所述的加壓成型品的制造方法，其特征在于: 還包括在所述脫氣步驟后、所述加壓成型步驟前，卸下所述真空用配管和真空泵的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠極力地抑制進(jìn)行真空下的熱壓成型時所需要的真空容積的真空加壓用框體，該真空加壓用框體載置于加壓裝置的加壓盤上，其構(gòu)成為，具備一對板狀部件，其相互的對向面中的至少一面的一部分呈凹狀洼陷，以在相互重合時形成收容被加工物的封閉空間；真空用配管，其一端與封閉空間連通，另一端與規(guī)定的真空泵連接，其中，一對板狀部件在通過加壓盤進(jìn)行的加壓時能夠變形，以向封閉空間內(nèi)的被加工物傳遞加壓的壓力。
文檔編號B29C43/56GK103085215SQ20121040862
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者樋口孝一 申請人:北川精機(jī)株式會社