(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023100273
(43)【公開日】2023-07-18
(54)【発明の名称】積層成形品の製造方法および積層成形品製造システム
(51)【国際特許分類】
B29C 43/58 20060101AFI20230710BHJP
【ＦＩ】
B29C43/58
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023074131
(22)【出願日】2023-04-28
(62)【分割の表示】P 2022000385の分割
【原出願日】2022-01-05
(71)【出願人】
【識別番号】000004215
【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】植田 直樹
(72)【発明者】
【氏名】山本 隆幸
【テーマコード（参考）】
4F204
【Ｆターム（参考）】
4F204AC03
4F204AD16
4F204AD20
4F204AG03
4F204AH36
4F204AR06
4F204FA01
4F204FA15
4F204FB01
4F204FB11
4F204FB22
4F204FG03
4F204FG09
4F204FN11
4F204FN15
4F204FQ01
4F204FQ38
(57)【要約】
【課題】多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供する。
【解決手段】積層成形品の製造方法は、積層フィルムが仮接着またはラミネートされた積層成形品のラミネートおよび平坦化を行う積層成形品の製造方法であって、以下の工程を含む。工程（ａ）は、所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を予め用意する。工程（ｂ）は、新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から１つの押圧板を選択する。工程（ｃ）は、平坦な主面を有する盤体の主面に対して選択にかかる押圧板を取り付けることにより、圧締部を用意する。工程（ｄ）は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。工程（ｅ）は、基材の表面に圧締部を押圧する。
【選択図】図１
【解決手段】積層成形品の製造方法は、積層フィルムが仮接着またはラミネートされた積層成形品のラミネートおよび平坦化を行う積層成形品の製造方法であって、以下の工程を含む。工程（ａ）は、所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を予め用意する。工程（ｂ）は、新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から１つの押圧板を選択する。工程（ｃ）は、平坦な主面を有する盤体の主面に対して選択にかかる押圧板を取り付けることにより、圧締部を用意する。工程（ｄ）は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。工程（ｅ）は、基材の表面に圧締部を押圧する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を押圧体により押圧する積層工程を有し、前記積層工程を複数回繰り返すことで所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製造する積層成形品製造システムであって、
前記押圧体を構成する少なくとも１の構造構成体がそれぞれ異なる複数の前記押圧体を収容する収容体と、
前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材の状態に応じて複数の前記押圧体から選択された少なくとも１の前記押圧体を加熱体に取り付けて圧締部を形成するための取付部と、
前記圧締部の温度が所定の範囲内になるよう前記加熱体の温度を制御する温度制御装置と、を備える、
積層成形品製造システム。
前記押圧体を構成する少なくとも１の構造構成体がそれぞれ異なる複数の前記押圧体を収容する収容体と、
前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材の状態に応じて複数の前記押圧体から選択された少なくとも１の前記押圧体を加熱体に取り付けて圧締部を形成するための取付部と、
前記圧締部の温度が所定の範囲内になるよう前記加熱体の温度を制御する温度制御装置と、を備える、
積層成形品製造システム。
【請求項2】
複数の前記押圧体は、それぞれ、化学成分組成、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、引張降伏強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面積、投影輪郭形状、表面粗さ、平面度、平行度、熱伝導度、比熱容量、電気伝導度、誘電率、磁化率、吸水率、反射率、および光沢度のうち少なくともいずれか１つの物性が異なる前記構造構成体により構成される、
請求項１に記載の積層成形品製造システム。
請求項１に記載の積層成形品製造システム。
【請求項3】
前記構造構成体は、種類の異なる複数の弾性体、種類の異なる複数の剛性体、種類の異なる複数の繊維体、種類の異なる複数の粒子体、および空隙からなる構成要素の集合の中から同じ種類の前記構成要素を含む少なくとも２つの前記構成要素を組み合わせて構成される、
請求項２に記載の積層成形品製造システム。
請求項２に記載の積層成形品製造システム。
【請求項4】
前記構成要素の組み合わせは、複数の異なる前記構成要素が２次元または３次元に形成された所定のパタン構造を含む、
請求項３に記載の積層成形品製造システム。
請求項３に記載の積層成形品製造システム。
【請求項5】
前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材の状態に応じて複数の前記押圧体から少なくとも１の前記押圧体を選択するセレクタをさらに備える、
請求項１～４のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
請求項１～４のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
【請求項6】
前記セレクタは、前記構造構成体を構成する前記構成要素の組み合わせに基づいて、仮接着された前記積層フィルムが前記基材の凹凸に従うように前記基材を押圧するための、前記選択をする、
請求項３を従属する場合の請求項５に記載の積層成形品製造システム。
請求項３を従属する場合の請求項５に記載の積層成形品製造システム。
【請求項7】
前記セレクタは、前記構造構成体を構成する前記構成要素の組み合わせに基づいて、前記積層フィルムがラミネートされた後であって押圧される前の前記基材の表面が予め設定された平坦度になるように前記基材を押圧するための、前記選択をする、
請求項３を従属する場合の請求項５に記載の積層成形品製造システム。
請求項３を従属する場合の請求項５に記載の積層成形品製造システム。
【請求項8】
前記セレクタが参照する前記基材の状態は、前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた後であって押圧される前の前記基材の積層数を含む、
請求項５～７のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
請求項５～７のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
【請求項9】
前記セレクタが参照する前記基材の状態は、前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた後であって押圧される前の前記基材の材質や厚さを含む、
請求項５～８のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
請求項５～８のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
【請求項10】
前記セレクタが参照する前記基材の状態は、前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材に予め積層された前記積層フィルムを含む前記基材に施された加工の状態を含む、
請求項５～９のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
請求項５～９のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
【請求項11】
前記収容体が収容する前記押圧体のうち前記選択にかかる前記押圧体と、前記圧締部に取り付けられている前記押圧体とを交換する交換装置をさらに備える、
請求項１～１０のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
請求項１～１０のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
【請求項12】
前記交換装置は、前記選択にかかる前記押圧体を前記圧締部に取り付ける前に予熱する予熱装置を含む、
請求項１１に記載の積層成形品製造システム。
請求項１１に記載の積層成形品製造システム。
【請求項13】
前記押圧体は、前記積層成形品に接触したときの圧力を分散するために設けられた緩衝層を前記構造構成体として備える、
請求項１～１２のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
請求項１～１２のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
【請求項14】
前記押圧体は、仮接着またはラミネートされた前記積層フィルムが前記基材の凹凸に従うように、前記基材を押圧する面に弾性体を前記構造構成体として備える、
請求項１～１３のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
請求項１～１３のいずれか一項に記載の積層成形品製造システム。
【請求項15】
積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を当該基材に接触する押圧体と当該基材に熱を付与する加熱体とを含む圧締部により押圧する積層工程を有し、前記積層工程を複数回繰り返すことで所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製造する積層成形品の製造方法であって、
前記押圧体を構成する少なくとも１の構造構成体がそれぞれ異なる複数の前記押圧体から、少なくとも１つの前記押圧体を選択するための選択基準を設定する工程と、
平坦な主面を有する盤体の前記主面に対して、前記選択基準に基づいて、前記選択にかかる前記押圧体を含む前記圧締部を用意する工程と、
前記圧締部の温度が所定の範囲内になるよう前記加熱体の温度を制御する工程と、
前記基材の表面に前記圧締部を押圧する工程と、
を備える、
積層成形品の製造方法。
前記押圧体を構成する少なくとも１の構造構成体がそれぞれ異なる複数の前記押圧体から、少なくとも１つの前記押圧体を選択するための選択基準を設定する工程と、
平坦な主面を有する盤体の前記主面に対して、前記選択基準に基づいて、前記選択にかかる前記押圧体を含む前記圧締部を用意する工程と、
前記圧締部の温度が所定の範囲内になるよう前記加熱体の温度を制御する工程と、
前記基材の表面に前記圧締部を押圧する工程と、
を備える、
積層成形品の製造方法。
【請求項16】
前記選択基準を設定する工程は、前記積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた前記基材の状態に応じて、前記選択基準を設定する、
請求項１５に記載の積層成形品の製造方法。
請求項１５に記載の積層成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は積層成形品の製造方法および積層成形品製造システムに関する。
【背景技術】
【0002】
凹凸を有する基材に樹脂フィルムのような被積層材を積層することにより回路基板やＩＣ基板等を製造する積層装置および積層方法が開発されている。
【0003】
例えば特許文献１に開示されている方法は、上下キャリアフィルムとともに真空積層装置内に搬入した基材の上下部の積層成形空間を減圧し、一方の空間の減圧を継続しつつ他方の空間を加圧することにより基材をキャリアフィルムによって加圧する。
【0004】
また特許文献２に開示されている方法は、上盤と下盤を閉鎖した際に真空吸引可能なチャンバを形成し、少なくともいずれか一方の盤に設けられた弾性膜体をチャンバ内に膨出させて基材を加圧する。
【0005】
特許文献３に開示されているシステムは、減圧されたチャンバ内で加圧体により基材を加圧し中間積層材を成形する真空積層装置と、真空積層装置の後工程に配設され中間積層材を加圧する平坦化プレス装置と、を有する。このシステムの平坦化プレス装置は、タイバの部分にそれぞれ加圧機構を備え、加圧機構を個別に位置制御可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００４－０５８３４９号公報
【特許文献2】特開２０１３－２３７２３０号公報
【特許文献3】特開２０２１－１００８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、ビルドアップ基板の製造工程に代表されるように、表面に微細な凹凸が加工された基材に、熱硬化性樹脂フィルムのような積層フィルムを繰り返し積層（ラミネート）することで、多層化された積層成形品を製造する工程においては、基材の厚さや凹凸の分布等の形状要素、積層成形品の密度や硬さ等の物性要素、積層成形品の反りやねじれ等の不良要素等が、積層段階毎やロット毎に異なるため、上述の技術だけでは好適に対応することが難しい。特に、近年の高性能化されたビルドアップ基板の製造工程においては、基材に施される凹凸パタンが微細化、深度化、および三次元的に複雑分布化する傾向にあり、それに伴い上記の各要素が重畳的かつ不確定的に作用するので、積層成形品の品質ばらつきが大きくなるという問題が発生している。そのため、積層成形品の歩留まり向上の観点から、積層成形品の積層段階毎やロット毎の品質安定化が強く望まれている。
【0008】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示にかかる積層成形品の製造方法は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を加圧する積層工程を有し、その積層工程を複数回繰り返すことで、所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製造する製造方法であって、以下の工程を含む。
工程（ａ）は、所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を予め用意する。押圧板は加熱体を含んでいてもよい。
工程（ｂ）は、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から１つの押圧板を選択する。
工程（ｃ）は、平坦な主面を有する一対の盤体の各盤体の主面に対して選択にかかる押圧板を取り付けることにより、圧締部を用意する。
工程（ｄ）は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。
工程（ｅ）は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材の表面に圧締部を押圧する。
工程（ａ）は、所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を予め用意する。押圧板は加熱体を含んでいてもよい。
工程（ｂ）は、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から１つの押圧板を選択する。
工程（ｃ）は、平坦な主面を有する一対の盤体の各盤体の主面に対して選択にかかる押圧板を取り付けることにより、圧締部を用意する。
工程（ｄ）は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。
工程（ｅ）は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材の表面に圧締部を押圧する。
【0010】
本開示にかかる積層成形品の製造方法は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を加圧する積層工程を有し、その積層工程を複数回繰り返すことで、所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製作する製造方法であって、収容体、セレクタ、盤体、押圧板および温度制御装置を有する。収容体は、構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板を収容する。セレクタは、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から１の押圧板を選択する。盤体は、平坦な主面に１の押圧板が交換可能に設置されることにより積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を押圧する圧締部を構成する。温度制御装置は、圧締部の温度が所定の範囲内になるよう圧締部の温度を制御する。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施の形態にかかる積層成形品製造システムのブロック図である。
【図2】積層成形品製造システムが行う積層成形品の製造方法を示すフローチャートである。
【図3】積層工程ブロックの具体例を示す構成図である。
【図4】平坦化装置の具体例を示す構成図である。
【図5】平坦化装置における加工領域の構成の具体例を示す構成図である。
【図6】圧締部の具体例を示す構成図である。
【図7】積層成形品の具体例を示す構成図である。
【図8】押圧板と積層工程との対応パタンの例を示す表である。
【図9】積層成形品製造システムの具体例を示す図である。
【図10】収容体およびセレクタの具体例を示す図である。
【図11】押圧板供給ブロックの動作を示す第１の図である。
【図12】押圧板供給ブロックの動作を示す第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0014】
＜実施の形態＞
図１を参照しながら、実施の形態にかかる積層成形品製造システムの概要構成について説明する。図１は、実施の形態にかかる積層成形品製造システム１のブロック図である。積層成形品製造システム１は、複数の積層フィルムがラミネートされた積層成形品を製造するための機能を有している。積層成形品は、予め微細な凹凸が加工された所定の基材に、所定の層数の積層フィルムが積層されたものである。積層成形品製造システム１は、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着された基材をラミネートし、ラミネートした基材の表面を段階的に平坦化する。積層成形品製造システム１は主な構成として、制御装置１０、押圧板供給ブロック２０および積層工程ブロック３０を有する。
図１を参照しながら、実施の形態にかかる積層成形品製造システムの概要構成について説明する。図１は、実施の形態にかかる積層成形品製造システム１のブロック図である。積層成形品製造システム１は、複数の積層フィルムがラミネートされた積層成形品を製造するための機能を有している。積層成形品は、予め微細な凹凸が加工された所定の基材に、所定の層数の積層フィルムが積層されたものである。積層成形品製造システム１は、基材に予め積層された積層フィルムの層数が所定の段階において、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着された基材をラミネートし、ラミネートした基材の表面を段階的に平坦化する。積層成形品製造システム１は主な構成として、制御装置１０、押圧板供給ブロック２０および積層工程ブロック３０を有する。
【0015】
制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）またはＭＣＵ（Micro Controller Unit）等の演算装置を含む回路であって、押圧板供給ブロック２０および積層工程ブロック３０を適宜制御する。制御装置１０は例えば押圧板供給ブロック２０および積層工程ブロック３０がそれぞれ有するモータ等の駆動部や、センサ等に通信可能に接続している。
【0016】
また制御装置１０は、メモリ１１を有している。メモリ１１は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。これにより制御装置１０は、メモリ１１が予め格納している所定のプログラムを起動することにより上述の制御を実行できる。メモリ１１はさらに、後述する押圧板４０に関する押圧板データを記憶している。押圧板データは、複数の押圧板４０と基材の積層状態との対応関係を示したデータである。これにより積層成形品製造システム１は、基材における積層状態に応じた押圧板４０を選択できる。
【0017】
押圧板供給ブロック２０は、積層工程ブロック３０に対して押圧板を供給または交換する。押圧板供給ブロック２０は、制御装置１０により制御される。押圧板供給ブロック２０は主な構成として、収容体２１、セレクタ２２および交換装置２３を有している。
【0018】
収容体２１は、複数の押圧板４０を交換可能に収容する。押圧板４０は、積層工程ブロック３０が有するラミネート装置３１または平坦化装置３２において用いられる部材である。押圧板４０は、積層フィルムに接する面において、押圧体４０’を有している。押圧体４０’は、盤体に対する側において、加熱体を有していてもよい。また、押圧体４０’は、種々の構造構成体を形成していてもよい。
【0019】
例えば、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着された基材をラミネート装置３１が減圧下でラミネートする工程において、押圧体４０’は、仮接着された積層フィルムが基材の凹凸に正確に従うように、基材を押圧する。すなわち、押圧体４０’は、例えば押圧後に基材の凹凸と積層フィルムとの間に気泡を残存させたり、溶融した積層フィルムの一部を基材の縁より外側に流出させたり、基材の表面の積層フィルムに皺を発生させたり、基材と積層フィルムの位置関係が所定の位置からずれたりしないように、押圧前の基材の状態に応じた所定の構造構成体を有する。この場合、押圧体４０’は、構造構成体を形成し得る構成要素として、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも２つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択される。また押圧体４０’は、それらの構成要素が２次元的および３次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有し得る。
【0020】
また、押圧体４０’は、例えば平坦化装置３２が、積層フィルムがラミネートされた基材の表面を段階的に押圧し、基材の表面を均等に平坦化する。すなわち、押圧体４０’は、例えば押圧後に基材の表面が所定の平坦度および平滑度となるように、押圧前の基材の状態に応じた所定の構造構成体を有する。この場合、押圧体４０’は、構造構成体を形成し得る構成要素として、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも２つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択される。また押圧体４０’は、それらの構成要素が２次元的および３次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有し得る。
【0021】
なお、上述した「複数の種類」は、各々の物性要素が異なることを意味するものであってもよい。すなわち、複数の種類は、物性要素として、素材の成分組成が異なることを意味するものであってもよい。また複数の種類は、成分組成以外の物性要素として、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面積、投影輪郭形状、表面粗さ、平面度、平行度、熱伝導度、比熱容量、電気伝導度、誘電率、磁化率、吸水率、反射率、光沢度で表される物性要素のうち少なくとも１つが異なることを意味するものであってもよい。
【0022】
例えば、ＳＵＳ３０４組成のステンレス板であっても、表面粗さがＲａ０．４のものと、Ｒａ１．６のものを異なる複数の種類と解釈してもよい。また、上述の「２次元的に適切に組み合わせる」とは、例えば平坦化装置３２に用いられる押圧体４０’の構造構成体のうち、ＳＵＳ３０４組成のステンレス板からなる剛性体において、中心付近の面粗さをＲａ０．４、周縁付近をＲａ１．６とし、それらの面積比率を新たにラミネートされた積層フィルムの直下に配置される導電体の状態に応じて、例えば５：１となるようにしてもよい。
【0023】
また、「３次元的に適切に組み合わせる」とは、例えば上記のＳＵＳ３０４組成のステンレス板の内部において、以下のような構造を採用することを意味してもよい。すなわち、ステンレス板の内部の中央付近において、同心円状の空洞が、基材の面と平行になるように設けられる。さらに中央付近から周縁部に向かって基材の面に対して角度θを成すように放射状の空洞が広がるように設けられる。この場合に角度θは、積層フィルムの直下に配置される導電体の状態に応じて、例えば中心に近い領域をθ＝０度、周縁に近い領域をθ＝０．２度となるように設定される。
【0024】
なお、上記の２次元的な組み合わせ（所定のパタン構造）は、例えば適切な大きさの砥粒を用いた研磨加工により製作可能であり、上記の３次元的な組み合わせは、例えばレーザー焼結式の３Ｄプリンターにより製作可能である。
【0025】
収容体２１が収容する複数の押圧板４０は、各々の押圧板４０に含まれる押圧体４０’において、所定の構造構成体がそれぞれ異なる。ここで、構造構成体とは、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも２つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択されたものを指す。なお、構造構成体は、それらの構成要素が２次元的および３次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有していてもよい。また、構成要素の種類とは、素材の化学成分組成、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、引張降伏強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面積、投影輪郭形状、表面粗さ、平面度、平行度、熱伝導度、比熱容量、電気伝導度、誘電率、磁化率、吸水率、反射率、および光沢度のうち少なくともいずれか１つを含み得る。
【0026】
すなわち収容体２１が収容する複数の押圧板４０は、各々の押圧板４０に含まれる押圧体４０’において、例えば素材の化学成分組成が異なっていてもよいし、厚さが異なっていてもよい。また押圧体４０’は、素材の化学成分組成や厚さが同じであって、硬度や弾性率が異なるものであってもよい。複数の押圧板４０は、基材の状態に合わせて選択され、積層工程ブロック３０に設置される。押圧板４０はセレクタ２２によって選択され、さらにセレクタ２２によって取り出される。なお、積層工程ブロック３０が積層成形品の製造工程において一度に複数の押圧板４０を要する場合には、収容体２１は、対応する複数の押圧板４０を収容する。
【0027】
セレクタ２２は、収容体２１が収容する複数の押圧板４０から少なくとも１つの押圧板４０を選択して取り出す。セレクタ２２は、基材における積層フィルムが新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて複数の押圧板から少なくとも１の押圧板４０を選択する。積層フィルムが新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態とは、例えば基材に予め積層された積層フィルムの積層数である。また積層フィルムが新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態とは、例えば基材に予め積層された積層フィルムの材質や厚さであってもよい。積層フィルムが新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態は、予め積層された積層フィルムを含む基材に施された加工の状態であってもよい。
【0028】
予め基材に施された加工とは、基材表面の積層フィルムに対して施された切削加工や穴あけ加工を含む。また予め基材に施された加工は、例えば積層フィルムに敷設された薬剤や添付された金属箔（めっき）の状態を含む。また予め基材に施された加工は、例えば基材を所定の温度で加熱する熱処理（キュア処理）を含む。なお、積層工程ブロック３０が積層成形品の製造工程において一度に複数の押圧板４０を要する場合には、セレクタ２２は複数の押圧板４０を選択する。セレクタ２２は、取り出した押圧板４０を、交換装置２３に引き渡す。
【0029】
交換装置２３は、収容体２１が収容する押圧板４０のうち選択にかかる押圧板４０と、積層工程ブロック３０に取り付けられている押圧板４０とを交換する。交換装置２３はセレクタ２２が取り出した交換用の押圧板４０を受け取ると、受け取った押圧板４０と、積層工程ブロック３０に既に取り付けられている押圧板４０とを交換する。また交換装置２３は、交換により積層工程ブロック３０から取外した押圧板４０をセレクタ２２に引き渡す。
【0030】
積層工程ブロック３０は、積層フィルムが新たに仮接着された基材をラミネートし、ラミネートした基材の表面を平坦化する。積層工程ブロック３０は、制御装置１０により制御される。積層工程ブロック３０は主な構成として、ラミネート装置３１、平坦化装置３２および温度制御装置３３を有している。
【0031】
ラミネート装置３１は、基材に新たに仮接着された積層フィルムをラミネートする。ラミネート装置３１は、搬送用フィルムを介して基材の表面に接触し、且つ、圧力を付与することにより、かかる圧着処理（ラミネート）を実行する。ラミネート装置３１は、盤体を上下動させることで積層フィルムを押圧したり、押圧状態から解放したりすることにより、ラミネート処理を行うものが望ましい。具体的には、ラミネート装置３１は、サーボモータまたはトルクモータを用いた回転駆動を動力とし、ボールねじを介して盤体を上下動させることが望ましい。その場合、ラミネート装置３１は、押圧体４０’の構造構成体の構成要素うち、基材に面する主面において、シリコンゴムやフッ素樹脂等の耐熱性を有する弾性体が用いられることがさらに望ましい。
【0032】
なお、ラミネート装置３１は、上述の方式に限らず、可塑性と耐熱性を有する樹脂製のダイアフラムを用いて積層フィルムを押圧することによりラミネートを行ってもよい。あるいは、ラミネート装置３１は例えばローラを有し、積層成形品の表面にローラを転がすことによりラミネートを行ってもよい。またラミネート装置３１は上述の方式とはさらに異なる方式によりラミネートを行ってもよい。
【0033】
ラミネート装置３１は、圧締部５０を有する。圧締部５０は、押圧板４０を含む。押圧板４０は、構造構成体に加熱体５１を含んでいても良い。またラミネート装置３１は、押圧板４０を交換可能に保持する。ラミネート装置３１に交換可能に保持される押圧板４０は、交換を容易とするため、ロボットアーム等がアクセス可能な位置と向きにボルト締結部を有していることが望ましい。なお、押圧板４０は、交換可能にする手段として、上記のようにボルト締結する手段以外に、油圧シリンダやエアシリンダを用いたワンタッチ式チャックによる機械的な締結手段を有していても良いし、電磁石や吸引装置などを用いた吸着力を原理とする締結手段を有していても良い。
【0034】
平坦化装置３２はラミネート装置３１がラミネートを施した基材の表面を平坦化する。平坦化装置３２は主な構成として、圧締部５０を有している。圧締部５０は、新たにラミネートされた積層フィルムの表面に所定の熱と圧力を付与することにより、基材の表面を平坦化する。
【0035】
圧締部５０は、押圧板４０を含む。押圧板４０は、構造構成体に加熱体５１を含んでいても良い。加熱体５１は、温度制御装置３３により温度が制御される部材を含む。これにより押圧板４０は、基材の表面に対して熱や圧力を伝える。平坦化装置３２は、盤体を上下動させることで積層フィルムを押圧したり、押圧状態から解放したりすることにより、平坦化処理を行うものが望ましい。具体的には、平坦化装置３２は、サーボモータまたはトルクモータを用いた回転駆動を動力とし、ボールねじを介して盤体を上下動させることが望ましい。その場合、押圧体４０’が有する構造構成体の構成要素は、基材に面する主面における表面粗さが中心部分と周縁部分とで異なるステンレス板のような剛性体であることがさらに望ましい。
【0036】
また平坦化装置３２は、押圧板４０を交換可能に保持する。平坦化装置３２に交換可能に保持される押圧板４０は、交換を容易とするため、ロボットアーム等がアクセス可能な位置と向きにボルト締結部を有していることが望ましい。なお、押圧板４０は、交換可能にする手段として、上記のようにボルト締結する手段以外に、油圧シリンダやエアシリンダを用いたワンタッチ式チャックによる機械的な締結手段を有していても良いし、電磁石や吸引装置などを用いた吸着力を原理とする締結手段を有していても良い。
【0037】
基材において積層フィルムが多層化した場合、予め基材に積層された積層フィルムの材質や積層数、予め基材に積層された積層フィルムの厚みや平坦度や平滑度に対する累積公差、あるいは予め基材や積層フィルムに施された加工状態等により、ラミネートや平坦化するために好適な押圧体４０’の構造構成要素が異なる。そのため、積層成形品製造システム１は、押圧体４０’が有する構造構成要素に応じて押圧板４０を適宜交換する。これにより積層成形品製造システム１は、好適にラミネートもしくは平坦化処理を実行できる。
【0038】
温度制御装置３３は、平坦化装置３２が有する加熱体５１の温度を制御する。例えば温度制御装置３３はサーミスタおよびヒータを含み、加熱体５１が設定された温度になるようにヒータを制御する。これにより積層成形品製造システム１は、基材を平坦化する際の圧締部５０の温度が所定の範囲内になるように、圧締部５０の温度を制御する。温度制御装置３３は制御装置１０により制御される。
【0039】
図２は、積層成形品製造システムが行う積層成形品の製造方法を示すフローチャートである。本開示にかかる積層成形品の製造方法は、積層フィルムの少なくとも一部が仮接着またはラミネートされた基材を加圧する積層工程を有し、その積層工程を複数回繰り返すことで、所定の層数分の積層フィルムが積層された積層成形品を製作する製造方法であって、上述の積層成形品製造システム１を使用するユーザが積層成形品製造システム１を利用して実行する。
【0040】
まず、ユーザは、工程（ａ）において、所定の構造構成体がそれぞれ異なる複数の押圧板４０を予め用意する（ステップＳ１１）。
【0041】
工程（ａ）における所定の構造構成体は、押圧体４０’において、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも２つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択されたものを指す。なお、構造構成体は、それらの構成要素が２次元的および３次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有している。また、構成要素の種類は、素材の化学成分組成、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、引張降伏強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面積、投影輪郭形状、表面粗さ、平面度、平行度、熱伝導度、比熱容量、電気伝導度、誘電率、磁化率、吸水率、反射率、および光沢度のうち少なくともいずれか１つを含む。ユーザは、積層成形品を製造する工程から、基材の積層工程ごとに、適宜押圧板４０を用意する。
【0042】
次に、工程（ｂ）において、積層成形品製造システム１は、積層フィルムの少なくとも一部が新たに仮接着またはラミネートされた基材の状態に応じて、複数の押圧板から少なくとも１つの押圧板４０を選択する（ステップＳ１２）。
【0043】
工程（ｂ）における基材の状態は、例えば基材に予め積層された積層フィルムの積層数である。また工程（ｂ）における基材の状態は、例えば基材に予め積層された積層フィルムの材質や厚さであってもよい。工程（ｂ）における基材の状態は、例えば予め積層された積層フィルムを含む基材に施された加工の状態であってもよい。予め基材に施された加工とは、基材表面の積層フィルムに対して施された切削加工や穴あけ加工を含む。また予め基材に施された加工は、例えば積層フィルムに敷設された薬剤や添付された金属箔（めっき）の状態や累積厚さや総敷設面積を含む。また予め基材に施された加工は、例えば基材を所定の温度で加熱する熱処理（キュア処理）を含む。
【0044】
次に、工程（ｃ）において、積層成形品製造システム１は、盤体の主面に対して上記選択にかかる押圧板４０を取り付けることにより、圧締部５０を用意する（ステップＳ１３）。
【0045】
なお、工程（ｃ）において、積層成形品製造システム１は、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる群の中から少なくとも２つが選択され、それらの構成要素が２次元的および３次元的に適切に組み合わされた押圧体４０’を含む押圧板４０を取り付けることにより圧締部５０を用意するものであってもよい。
【0046】
次に、工程（ｄ）において、積層成形品製造システム１は、圧締部５０の温度が所定の範囲内になるよう圧締部５０の温度を制御する（ステップＳ１４）。
【0047】
次に、工程（ｅ）において、積層成形品製造システム１は、積層フィルムが新たに仮接着またはラミネートされた基材の表面に圧締部５０を押圧する（ステップＳ１５）。
【0048】
次に、工程（ｆ）において、積層成形品製造システム１は、基材に積層フィルムが新たに仮接着もしくはラミネートされる毎に、工程（ｂ）から工程（ｅ）までの積層処理を実行する。すなわち、積層成形品製造システム１は、積層成形品の製造プロセスにおいて、積層処理が終了か否かを判定する（ステップＳ１６）。積層処理が終了と判定する場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、積層成形品製造システム１は処理を終了する。一方、積層処理が終了と判定しない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、積層成形品製造システム１は、工程（ｂ）（ステップＳ１２）に戻り、工程（ｂ）から工程（ｅ）までの積層処理を繰り返す。なお、積層処理を繰り返す場合において、工程（ｂ）の前に、基材や基材に積層された積層フィルムに対して所定の加工を施してもよい。基材や積層フィルムに施す加工とは、例えば基材表面の積層フィルムに対して施す切削加工や穴あけ加工を含む。また基材や積層フィルムに施す加工は、例えば基材表面の積層フィルムに対して施す薬剤の敷設や金属箔（めっき）の添付を含む。また基材や積層フィルムに施す加工は、例えば基材を所定の温度で加熱する熱処理（キュア処理）を含む。なお、積層工程ブロック３０が積層成形品の製造工程において一度に複数の押圧板４０を要する場合には、セレクタ２２は複数の押圧板４０を選択する。
【0049】
次に、積層成形品製造システム１について具体例を挙げて説明する。図３は、積層工程ブロック３０の具体例を示す構成図である。図３に示す積層工程ブロック３０は、側面方向から観察した構成の概略を示したものである。
【0050】
なお、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものとして、図３は、右手系の直交座標系が付されている。また、図３以降において、直交座標系が付されている場合、図１のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向と、これらの直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向はそれぞれ一致している。
【0051】
図３に示す積層工程ブロック３０は主な構成として、ラミネート装置３１、平坦化装置３２、温度制御装置３３を有している。積層工程ブロック３０は基材Ａ１を押圧し、ラミネート処理を施した後、基材Ａ１の表面をさらに段階的に押圧し、段階的な平坦化処理を施す。基材Ａ１は、下部を支持する下部搬送用シート３６と上部を覆う上部搬送用シート３５とに挟まれた状態で、図の右側から左側に搬送される。積層工程ブロック３０に投入される基材Ａ１は、図３において右側に配置されているラミネート装置３１に搬送される。
【0052】
上部搬送用シート３５と下部搬送用シート３６とは、例えばポリエチレンテレフタレートを帯状に成形することにより形成されている。上部搬送用シート３５と下部搬送用シート３６とは、図３に示した積層工程ブロック３０の左右端において巻き取られ、左右方向に同期して巻き取りまたは繰り出しが行われることにより、基材Ａ１を挟み込んだ状態で搬送できる。
【0053】
ラミネート装置３１は、基材Ａ１を受け入れると、上下方向に圧力を付与して仮接着されている積層フィルムをラミネートする。ラミネート装置３１は例えば上部ラミネート処理部３１１と下部ラミネート処理部３１２とを有している。ラミネート装置３１は、上部ラミネート処理部３１１と下部ラミネート処理部３１２とにより基材Ａ１を挟み込み、圧力をかけることによりラミネート処理を施す。ラミネート装置３１は、上部ラミネート処理部３１１と下部ラミネート処理部３１２とにより基材Ａ１を挟み込み、減圧可能なチャンバを形成するものであってもよい。ラミネート工程が完了すると、基材Ａ１は上下の搬送用シートにより平坦化装置３２に搬送される。
【0054】
図３に示す平坦化装置３２は、第１平坦化装置３２Ａと、第２平坦化装置３２Ｂとを含む。第１平坦化装置３２Ａは、ラミネート装置３１においてラミネートが施された基材Ａ１を受け取り、受け取った基材Ａ１に対して平坦化処理を施す。第１平坦化装置３２Ａにより平坦化処理が施された基材Ａ１は、上部搬送用シート３５および下部搬送用シート３６により第２平坦化装置３２Ｂに搬送される。第２平坦化装置３２Ｂは、第１平坦化装置３２Ａにより平坦化処理が施された基材Ａ１を受け取り、受け取った基材Ａ１に対してさらに平坦化処理を施す。このような段階的な平坦化処理により、積層成形品の製造工程における生産性が向上する。第２平坦化装置３２Ｂにより平坦化処理が施された基材Ａ１は、上部搬送用シート３５および下部搬送用シート３６により平坦化装置３２の外へ搬送される。
【0055】
なお、本開示において平坦化装置３２と称する場合は、第１平坦化装置３２Ａおよび第２平坦化装置３２Ｂの両方を含む。図３に示す平坦化装置３２は、生産性を高めるために、平坦化処理を段階的に２回実行できるように２つの平坦化装置が設けられているが、平坦化装置３２が有する平坦化装置は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【0056】
温度制御装置３３は、ラミネート装置３１に接続し、ラミネート装置３１における所定の部位の温度を制御する機能を有している。また温度制御装置３３は、第１平坦化装置３２Ａと、第２平坦化装置３２Ｂとに接続し、これらがそれぞれ有する加熱体５１の温度を制御する。これにより、ラミネート装置３１、第１平坦化装置３２Ａおよび第２平坦化装置３２Ｂは基材Ａ１に対して所定の熱と圧力を付与する。なお、温度制御装置３３は、ラミネート装置３１、第１平坦化装置３２Ａ、および第２平坦化装置３２Ｂをそれぞれを異なる温度に制御可能である。
【0057】
次に、図４を参照して平坦化装置３２についてさらに説明する。図４は、平坦化装置３２の具体例を示す構成図である。平坦化装置３２は、主な構成として、基盤３２１、加圧装置３２２、固定盤体３２３、可動盤体３２４、ガイド孔３２５、ガイド軸３２６を有している。
【0058】
基盤３２１は、平坦化装置３２の下部において加圧装置３２２が摺動するためのガイド軸３２６を支持する。すなわち、加圧装置３２２は、基盤３２１により上下動可能に支持されている。加圧装置３２２は所定の駆動装置を有すると共に、可動盤体３２４の下部に係合し、可動盤体３２４を上下動させる。可動盤体３２４を上下動させる手段は特に限定されるものではないが、基板を正確にラミネート処理および均等に平坦化処理するために、サーボモータまたはトルクモータを用いた回転駆動を動力とし、ボールねじを介して上下動させることが望ましい。可動盤体３２４を上下動させる手段は、上記に限らず、油圧シリンダやエアシリンダを用いるものであっても良い。
【0059】
固定盤体３２３は、基盤３２１が支持するガイド軸３２６の上端に固定され、下部において押圧板４０を保持する。可動盤体３２４は、ガイド軸３２６が挿通されたガイド孔３２５を有し、ガイド軸３２６により上下方向に移動可能に支持される。また可動盤体３２４は下部において加圧装置３２２に係合している。これにより可動盤体３２４は、加圧装置３２２に制御されて上下動する。さらに可動盤体３２４は上面において押圧板４０を保持する。
【0060】
ガイド軸３２６は、基盤３２１から上方に延出している軸であって、上端において固定盤体３２３を支持するとともに、基盤３２１と固定盤体３２３との間において可動盤体３２４を上下方向に移動可能に支持する。ガイド軸３２６は例えばボールスプライン軸を含み、ボールスプライン軸により可動盤体３２４を上下方向に案内してもよい。ガイド軸３２６はタイバと称されてもよい。
【0061】
上述の構成において、平坦化装置３２は、可動盤体３２４が下方に位置している状態で、上部搬送用シート３５および下部搬送用シート３６が搬送する基材Ａ１を受け入れる。そして基材Ａ１が所定の位置に停止した状態で、平坦化装置３２は加圧装置３２２を駆動して可動盤体３２４を上方へ押し上げる。これにより平坦化装置３２は固定盤体３２３が有する押圧板４０と基材Ａ１の上面とを接触させるとともに、可動盤体３２４が有する押圧板４０と基材Ａ１の下面とを接触させる。そして平坦化装置３２は基材Ａ１の上下面を圧締部５０により圧締する。
【0062】
【0063】
押圧板４０は、断熱部５２と、加熱体５１と、押圧体４０’と、を含む。断熱部５２は、加熱体５１と固定盤体３２３または加熱体５１と可動盤体３２４との間の熱の伝達を押さえるために設けられた部材である。加熱体５１は、例えば直方体状の部材であり、固定盤体３２３と可動盤体３２４とのそれぞれに固定されている。加熱体５１はまた、複数のカートリッジヒータ３３０を有している。カートリッジヒータ３３０は、温度測定手段により測定された温度情報に基づき、温度制御装置３３により出力が制御されている。温度測定手段は、サーモカップルを測定対象に接触させて測定する手段であっても良いし、放射温度計を用いて測定対象に接触させずに測定する手段であってもよい。また、温度測定手段は、それら以外の手段であっても良い。加熱体５１は剛性が比較的に高く、また蓄熱量が比較的に高いものであることが好ましい。これにより圧締部５０は好適に基材Ａ１を圧締できる。
【0064】
加熱体５１は基材Ａ１に近い側の主面において押圧体４０’を交換可能に保持している。なお、加熱体５１は、カートリッジヒータ３３０に代えて、ゴムヒータやプレートヒータを有していても良い。あるいは、加熱体５１は、カートリッジヒータ３３０に代えて、水蒸気やオイルなどの熱媒を通流させる流路を有していても良い。また、加熱体５１は、カートリッジヒータ３３０に対する通電部が着脱可能とされていても良い。同様に、加熱体５１が、カートリッジヒータ３３０に代えて、ゴムヒータやプレートヒータを有する場合は、それらに対する通電部が着脱可能とされていても良い。また、加熱体５１が、カートリッジヒータ３３０に代えて、水蒸気やオイルなどの熱媒を通流させる流路を有する場合は、例えば弁を備えた継手を用いて、熱媒の供給口と回収口を、熱媒の供給源と回収源から着脱可能とされていても良い。
【0065】
押圧体４０’は加熱体５１の主面に交換可能に取り付けられている。加熱体５１と押圧体４０’とは、例えば端部がクランパにより固定されていてもよい。加熱体５１と押圧体４０’とは、例えば端部がボルトにより螺合されていてもよい。
【0066】
図６は、押圧板４０の具体例を示す構成図である。図６には、可動盤体３２４に設けられている押圧板４０の断面が示されている。押圧板４０は主な構成として、可動盤体３２４に接触する側から順に、断熱部５２、加熱体５１および押圧体４０’を有している。
【0067】
なお、図６に示す押圧板４０は、可動盤体３２４に設けられているものを示すが、固定盤体３２３に設けられている押圧板４０も同様の構成を有している。また固定盤体３２３が有する押圧板４０を上部押圧板と称し、可動盤体３２４が有する押圧板４０を下部押圧板と称する場合がある。同様に、上部押圧板に含まれる押圧体４０’を、上部押圧体と称し、下部押圧板に含まれる押圧体４０’を下部押圧体と称する場合がある。
【0068】
上述の構成において、断熱部５２は、加熱体５１と可動盤体３２４との間に介在して、加熱体５１と可動盤体３２４との熱交換を抑制する。これにより平坦化装置３２は効率よく加熱体５１を加熱する。断熱部５２は例えば熱伝導率が比較的に低い樹脂、金属、セラミックスまたはファイバー材等により構成されうる。
【0069】
加熱体５１は直方体状の金属部材であって、例えば、鉄、アルミニウム、真鍮等の金属により構成され得る。これにより加熱体５１は、ラミネート処理や平坦化処理において基材Ａ１を圧締する際に歪まない程度の剛性を有する。また加熱体５１は、ラミネート処理や平坦化処理において、基材Ａ１の表面に所定の熱を付与するために充分な熱容量を有する。加熱体５１は、温度制御装置３３により摂氏８０度から摂氏２００度程度になるように制御される。
【0070】
押圧体４０’は、ラミネート処理や平坦化処理の対象である基材Ａ１または基材Ａ１を搬送する搬送用シートに接触する接触層４２を、構造構成体として少なくとも有している。接触層４２は、ラミネート装置３１においては例えば耐熱性を有する樹脂などの弾性体であり、平坦化装置３２においては例えば金属やセラミックスなどの剛性体、もしくは耐熱性を有する樹脂などの弾性体である。また押圧体４０’は、構造構成体として、基材Ａ１に接触したときの圧力を分散する緩衝層４１を、接触層４２と加熱体５１の間に有していても良い。緩衝層４１は、例えば耐熱性を有する樹脂などの弾性体である。なお、緩衝層４１および接触層４２は、上記に限らず、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも２つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択され、それらの構成要素が２次元的および３次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有していても良い。
【0071】
緩衝層４１は、ラミネート処理および平坦化処理において接触層４２が受ける圧力を好適に分散する。緩衝層４１は例えば樹脂、ゴム、紙、繊維強化材または不織布などが用いられる。緩衝層４１の厚さは例えば１００マイクロメートルから５ミリメートル程度である。ラミネート処理において、接触層４２は樹脂板であって、例えば１００マイクロメートルから５ミリメートル程度のシリコン樹脂やフッ素樹脂が採用され得る。また平坦化処理において、接触層４２は金属板であって、例えば１００マイクロメートルから５ミリメートル程度のステンレス板が採用され得る。接触層４２に金属板のような剛性体を用いた場合であっても、圧締処理において負荷される荷重に対して、わずかに弾性変形する程度の剛性を有していることが好ましい。
【0072】
なお、弾性体と剛性体の区別は、例えば弾性率に基づいても良い。すなわち、弾性率が３０キロニュートン毎ミリメートル平米（ｋＮ／ｍｍ２）を区別の基準とし、これ未満の弾性率を持つ場合を弾性体とし、これ以上の弾性率をもつ場合を剛性体としても良い。また剛性の大小は、弾性率の大小により表されても良い。また接触層４２は、表面粗さが小さいことが好ましい。そのため接触層４２に金属やセラミックスを用いる場合は、鏡面となる程度の仕上げ研磨加工が施されていることが好ましい。また、接触層４２は、表面に例えば窒化チタン（ＴｉＮ）等のセラミック被膜、クロムやニッケル等のめっき、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等の潤滑被膜のようなコーティングが施されても良い。
【0073】
以上、ラミネート装置３１および平坦化装置３２が有する圧締部５０の構成について説明した。なお、ラミネート装置３１の場合、ラミネート装置３１は、ラミネート処理をするための真空チャンバを有し、この真空チャンバ内に圧締部５０を有する。
【0074】
次に、図７を参照して、基材Ａ１について説明する。図７は、基材の具体例を示す構成図である。図７に示す基材Ａ１は、ビルドアップ基板または多層基板と呼ばれるものである。ビルドアップ基板または多層基板は、積層成形品の一実施態様である。基材Ａ１は、基材Ａ１０の両面に積層フィルムＡ１１～Ａ２３が積層されており、それぞれの層に適宜、穴開け加工が施され、さらに導電箔が付加されている。基材Ａ１０は例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂や、エポキシ系樹脂とガラス繊維との複合材またはポリエチレンテレフタレート等の樹脂が用いられる。積層フィルムは、例えばポリエチレンテレフタレートやポリイミド等の樹脂が用いられる。
【0075】
上述の構成において、基材Ａ１はまず、基材Ａ１０が形成され、形成された基材Ａ１０に対して、第１積層工程、第２積層工程および第３積層工程が施される。以下に、これらの工程の概要を説明する。
【0076】
まず、シート状の基材Ａ１０は、孔開け加工等を施された後に、銅めっきが施され、さらにエッチング処理により配線パタンが形成される。これにより例えばビアホールＡ３０が形成され、基材Ａ１０の加工が完了する。
【0077】
次に、第１積層工程において、基材Ａ１０は、積層フィルムＡ１１および積層フィルムＡ２１が積層される。ここで積層フィルムＡ１１および積層フィルムＡ２１が仮接着された基材Ａ１０は、積層成形品製造システム１に投入される。積層成形品製造システム１において、ラミネート装置３１は積層フィルムＡ１１および積層フィルムＡ２１が仮接着された基材Ａ１にラミネート処理を施し、さらに平坦化装置３２はラミネートされた積層フィルムＡ１１および積層フィルムＡ２１の表面を平坦化する。積層成形品製造システム１から取り出された基材Ａ１は次に、銅めっきおよびエッチングが施されることにより、パタンＡ３１やビアホールＡ３２等が形成される。
【0078】
次に、第２積層工程において、基材Ａ１は上記第１積層工程と同様に、積層フィルムＡ１２および積層フィルムＡ２２が仮接着、ラミネートおよび平坦化される。さらに基材Ａ１は、積層フィルムＡ１２および積層フィルムＡ２２に対して銅めっきおよびエッチングが施される。
【0079】
さらに第３積層工程において、上記第１積層工程および第２積層工程と同様に、基材Ａ１は積層フィルムＡ１３および積層フィルムＡ２３が仮接着、ラミネートおよび平坦化され、めっき等による銅箔のパタンが形成される。
【0080】
以上、基材Ａ１の構成および積層工程の概略について説明した。ここに示した基材Ａ１は、基材Ａ１０の両面のそれぞれに３層ずつの積層フィルムが積層されている。また基材Ａ１のそれぞれの積層フィルムは、個別の銅箔パタンやビアホールを有している。そのため、ラミネート処理や平坦化処理を行う場合、押圧板４０の構造構成体が各積層工程に個別に設定されるのが好ましい。
【0081】
次に、図８を参照して、積層工程と押圧板４０との関係について説明する。図８は、押圧板と積層工程との対応パタンの例を示す表である。図８に示す表は、第１平坦化装置３２Ａおよび第２平坦化装置３２Ｂにそれぞれ取り付けられる押圧板の、積層工程ごとの構成を示している。
【0082】
第１平坦化装置３２Ａの固定盤体３２３に取り付けられる上部押圧板は、第１積層工程において、構成Ｎｏ．１－１１を有する。第１平坦化装置３２Ａの可動盤体３２４に取り付けられる下部押圧板は、第１積層工程において、構成Ｎｏ．１－１２を有する。同様に、第２平坦化装置３２Ｂの上部押圧板は、第１積層工程において、構成Ｎｏ．１－１３を有する。第２平坦化装置３２Ｂの下部押圧板は、第１積層工程において、構成Ｎｏ．１－１４を有する。
【0083】
以下、同様に、第２積層工程において、第１平坦化装置３２Ａの上部押圧板は、構成Ｎｏ．２－１１を有し、下部押圧板は、構成Ｎｏ．２－１２を有する。第２平坦化装置３２Ｂの上部押圧板は、構成Ｎｏ．２－１３を有し、下部押圧板は、構成Ｎｏ．２－１４を有する。
【0084】
第３積層工程において、第１平坦化装置３２Ａの上部押圧板は、構成Ｎｏ．３－１１を有し、下部押圧板は、構成Ｎｏ．３－１２を有する。第２平坦化装置３２Ｂの上部押圧板は、構成Ｎｏ．３－１３を有し、下部押圧板は、構成Ｎｏ．３－１４を有する。
【0085】
上述のように、押圧板４０の構造構成体は、各層の積層工程に応じて別個に設定され得る。また押圧板４０の構造構成体は、平坦化装置３２における押圧の順序や配置に応じても設定され得る。さらに、押圧板４０の構造構成体は、押圧する面における積層フィルムがラミネートされた基材の状態に応じて設定される。ここで、積層フィルムがラミネートされた基材の状態とは、例えば基材に予め積層された積層フィルムの積層数である。また積層フィルムがラミネートされた基材の状態とは、例えば基材に予め積層された積層フィルムの材質や厚さであってもよい。積層フィルムがラミネートされた基材の状態とは、例えば予め積層された積層フィルムを含む基材に施された加工の状態であってもよい。予め基材に施された加工とは、基材表面の積層フィルムに対して施された切削加工や穴あけ加工を含む。また予め基材に施された加工は、例えば積層フィルムに敷設された薬剤や添付された金属箔（めっき）の状態や累積厚さや総敷設面積を含む。また予め基材に施された加工は、例えば基材を所定の温度で加熱する熱処理（キュア処理）を含む。積層成形品製造システム１を使用するユーザは、積層成形品を製造するに際し、予め積層工程を鑑みて、図８に示したそれぞれの工程および取り付けられる位置に対応した押圧板４０の構造構成体を決定する。
【0086】
また上述の構成の決定において、ユーザは、緩衝層４１および接触層４２の構成要素を参照する。緩衝層４１および接触層４２の構成要素とは、複数の種類の弾性体、複数の種類の剛性体、複数の種類の繊維体、複数の種類の粒子体、および空隙からなる構成要素の群の中から少なくとも２つの構成要素を選択の基準として含み、この基準により選択されたものを指す。また、それらの構成要素は２次元的および３次元的に適切に組み合わされた所定のパタン構造を有していても良い。上記の「複数の種類」は、素材の成分組成、厚さ、重さ、弾性率、表面硬さ、断面硬さ、引張強さ、引張降伏強さ、圧縮強さ、かさ密度、断面積、断面形状、投影面積、投影輪郭形状、表面粗さ、平面度、平行度、熱伝導度、比熱容量、電気伝導度、誘電率、磁化率、吸水率、反射率、光沢度で表される物性要素のうち少なくとも１つが異なることを意味するものであってもよい。なお、構造構成体の組合せは上述のものに限られない。ユーザは、このような構造構成体に鑑みて、種々の組み合わせから、それぞれの工程に好適な構成を決定する。
【0087】
またユーザは、図８に示した情報に対応する構成を有する押圧板４０をそれぞれ用意すると、用意した押圧板４０を押圧板供給ブロック２０の収容体２１にセットする。さらに、ユーザは、図８に示した情報を、積層成形品製造システム１のメモリ１１に記憶させる。これにより、積層成形品製造システム１は、それぞれの積層工程における押圧板４０を平坦化装置３２に取り付けることが出来る。
【0088】
なお、図８に示した構成のそれぞれは、同じ構成を有するものであってもよい。すなわち、例えば第２積層工程における第１平坦化装置３２Ａの上部押圧板に設定された構成Ｎｏ．２－１１と、第３積層工程における第１平坦化装置３２Ａの上部押圧板に設定された構成Ｎｏ．３－１１とは、同じであってもよい。あるいは、第２積層工程における第１平坦化装置３２Ａに設定されている構成Ｎｏ．２－１１、構成Ｎｏ．２－１２と、第２積層工程における第２平坦化装置３２Ｂに設定されている構成Ｎｏ．２－１３、構成Ｎｏ．２－１４とは、同じであってもよい。そのため、収容体２１は、複数の同じ種類の押圧板４０を収容していてもよい。
【0089】
次に、図９を参照して、押圧板供給ブロック２０の具体的な構成について説明する。図９は、積層成形品製造システムの具体例を示す図である。図９に示す押圧板供給ブロック２０は、積層工程ブロック３０の傍らに設置され、平坦化装置３２に対して押圧板４０を交換する。
【0090】
交換装置２３は、収容体２１が収容する複数の押圧板４０のうち選択にかかる押圧板４０と、圧締部５０に取り付けられている押圧板４０とを交換する。押圧板供給ブロック２０が有する交換装置２３は主な構成として、搬送部２３０、搭載部２３１、回転軸２３２およびレール部２３３を有している。
【0091】
搬送部２３０は、搭載部２３１を支持するとともに、レール部２３３に水平方向に移動可能に支持されている。これにより搬送部２３０は、搭載部２３１をレール部２３３に沿って移動させることができる。
【0092】
搭載部２３１は、搬送部２３０に支持されており、搬送部２３０の上で図９のＹ方向に直動可能かつ回転軸２３２を中心にＺ軸周りに回動可能に構成されている。また搭載部２３１は、セレクタ２２との間で押圧板４０の受け渡しが可能であり、セレクタ２２から受け取った押圧板４０を搬送可能に搭載する。搭載部２３１は、搬送した押圧板４０を平坦化装置３２の圧締部５０に取り付ける。さらに搭載部２３１は、圧締部５０に取り付けられている押圧板４０を取り外す。
【0093】
レール部２３３は、搬送部２３０を設定されたレールに沿って移動可能に支持する。図９に示したレール部２３３は、積層工程ブロック３０の上部搬送用シート３５に平行にレールが延伸しており、セレクタ２２と平坦化装置３２との間を搬送部２３０が往復できるように設定されている。
【0094】
【0095】
収容体２１は、複数の押圧板４０を交換可能に収容する。図１０に示す収容体２１は、上下方向に複数の押圧板４０がスタック可能に構成されている。収容体２１が収容する押圧板４０は、図８を参照して説明した情報にしたがって収容されている。収容体２１に収容された押圧板４０は、セレクタ２２により取り出される。またセレクタ２２により取り出された押圧板４０は、セレクタ２２により収容される。
【0096】
セレクタ２２は、収容体２１が収容している複数の押圧板４０から１つの押圧板４０を選択して取り出す。セレクタ２２は、収容体２１から取り出した押圧板４０を、交換装置２３に引き渡す。またセレクタ２２は、交換装置２３から受け取った押圧板４０を、収容体２１の所定の場所に収容する。上述の機能を実現するため、セレクタ２２は押圧板４０を搭載するトレー部が上下方向に移動可能に構成されている。さらにセレクタ２２は、押圧板４０を受け渡しするための機構を有している。
【0097】
次に、図１１および図１２を参照して、押圧板供給ブロック２０の動作を説明する。図１１は、押圧板供給ブロック２０の動作を示す第１の図である。ここで示す押圧板供給ブロック２０の動作は、積層工程ブロック３０におけるラミネート装置および平坦化装置３２がラミネート処理および平坦化処理を実行していないタイミングにおいて行われる動作である。ここでは一例として、第１平坦化装置３２Ａが有している押圧板４０Ａと、収容体２１が有している押圧板４０Ｓとを交換する動作について時刻Ｔの流れに沿って説明する。
【0098】
まず時刻Ｔ１において、セレクタ２２は、収容体２１から所定の押圧板４０Ｓを選択して取り出す。そしてセレクタ２２は取り出した押圧板４０Ｓを、交換装置２３に引き渡す。なお、このとき積層成形品製造システム１の制御装置１０は、メモリ１１を参照し、第１平坦化装置３２Ａに新たに取り付ける押圧板４０を選択する。交換装置２３は、交換にかかる押圧板４０Ｓを搭載すると、レール部２３３に沿って移動を開始する。
【0099】
次に、時刻Ｔ１の後の時刻Ｔ２において、押圧板４０Ｓを搭載した状態でレール部２３３を移動した交換装置２３は、第１平坦化装置３２Ａ近傍に停止する。さらに、搭載部２３１は、押圧板４０Ａを取り出すために、押圧板４０Ａに近づく。
【0100】
次に、時刻Ｔ２の後の時刻Ｔ３において、搭載部２３１は、押圧板４０Ａを取り外し、取り外した押圧板４０Ａを搭載して第１平坦化装置３２Ａから離れる方向に所定の距離を移動する。
【0101】
次に、時刻Ｔ３の後の時刻Ｔ４において、交換装置２３の搭載部２３１は、押圧板４０Ａと押圧板４０Ｓとを交換するために、回転軸２３２を中心に１８０度回動する。
【0102】
図１２を参照して引き続き押圧板供給ブロック２０の動作について説明する。時刻Ｔ４の後の時刻Ｔ５において、搭載部２３１は、交換するための押圧板４０Ｓを第１平坦化装置３２Ａに近づける。
【0103】
次に、時刻Ｔ５後の時刻Ｔ６において、交換装置２３は、押圧板４０Ｓを圧締部５０に取り付ける。押圧板４０Ｓを圧締部５０に取り付けると、次に搭載部２３１は第１平坦化装置３２Ａから離れる方向に移動を開始する。
【0104】
次に、時刻Ｔ６の後の時刻Ｔ７において、取り外した押圧板４０Ａを搭載した交換装置２３は、レール部２３３に沿ってセレクタ２２に向かって移動する。
【0105】
次に、時刻Ｔ７の後の時刻Ｔ８において、交換装置２３は、押圧板４０Ａをセレクタ２２に引き渡す。そしてセレクタ２２は、交換装置２３から受け取った押圧板４０Ａを、収容体２１に収容する。
【0106】
以上、押圧板供給ブロック２０の動作について説明した。上述の構成により、積層成形品製造システム１は、基材の各層における積層工程に応じて、適宜、押圧板４０を交換出来る。なお、上述の構成または動作は、押圧板供給ブロック２０の一例を示したものであって、押圧板供給ブロック２０の構成または動作はこれに限られない。例えば収容体２１はセレクタ２２に代えて上下動してもよい。押圧板供給ブロック２０が有する機構は、上述の構成に代えて、例えば多関節ロボットを用いるものであっても良い。例えば交換装置２３はレール部２３３および搬送部２３０に代えて、ロボットアームにより搭載部２３１を搬送するものであってもよい。積層成形品製造システム１は、積層工程ブロック３０のうちラミネート装置３１が積層成形品製造システム１とは別個のものであってもよい。
【0107】
交換装置２３は、選択にかかる押圧板４０を圧締部５０に取り付ける前に予熱する予熱装置を含んでもよい。収容体２１は、予め押圧板４０を所定の温度に制御して保温する保温装置を有していてもよい。特に押圧板４０が、熱容量の大きな加熱体５１や断熱部５２を含んでいる場合、生産性を高めるため、予め所定の温度となるように予熱することが望ましい。
【0108】
セレクタ２２および交換装置２３の機能の少なくとも一部は、積層成形品製造システム１のユーザが担ってもよい。すなわち押圧板供給ブロック２０は全て自動で制御されるものに代えて、その動作の一部をマニュアルで操作されるものであってもよい。
【0109】
また、本実施の形態は、押圧板４０として緩衝層４１と接触層４２とを含む構成により説明したが、収容体２１が収容し、交換装置２３が交換するのはこれらのいずれか１つであってもよい。あるいは、収容体２１が収容し、交換装置２３が交換する押圧板４０が、加熱体５１や断熱部５２を含んでいてもよい。
【0110】
以上に述べたように、実施の形態によれば、本開示によれば、多層化された積層成形品を好適に製造する方法およびシステムを提供できる。なお、上述の積層成形品は、ビルドアップ基板または多層基板と呼ばれるものである。よって、本開示の技術は、ビルドアップ基板の製造方法およびビルドアップ基板製造システム、または多層基板の製造方法および多層基板製造システムと称されても良い。
【0111】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【0112】
１ 積層成形品製造システム
１０ 制御装置
１１ メモリ
２０ 押圧板供給ブロック
２１ 収容体
２２ セレクタ
２３ 交換装置
３０ 積層工程ブロック
３１ ラミネート装置
３２ 平坦化装置
３３ 温度制御装置
３５ 上部搬送用シート
３６ 下部搬送用シート
４０ 押圧板
４０’ 押圧体
４１ 緩衝層
４２ 接触層
５０ 圧締部
５１ 加熱体
５２ 断熱部
２３０ 搬送部
２３１ 搭載部
２３２ 回転軸
２３３ レール部
３２１ 基盤
３２２ 加圧装置
３２３ 固定盤体
３２４ 可動盤体
３２５ ガイド孔
３２６ ガイド軸
３３０ カートリッジヒータ
Ａ１ 積層成形品
１０ 制御装置
１１ メモリ
２０ 押圧板供給ブロック
２１ 収容体
２２ セレクタ
２３ 交換装置
３０ 積層工程ブロック
３１ ラミネート装置
３２ 平坦化装置
３３ 温度制御装置
３５ 上部搬送用シート
３６ 下部搬送用シート
４０ 押圧板
４０’ 押圧体
４１ 緩衝層
４２ 接触層
５０ 圧締部
５１ 加熱体
５２ 断熱部
２３０ 搬送部
２３１ 搭載部
２３２ 回転軸
２３３ レール部
３２１ 基盤
３２２ 加圧装置
３２３ 固定盤体
３２４ 可動盤体
３２５ ガイド孔
３２６ ガイド軸
３３０ カートリッジヒータ
Ａ１ 積層成形品
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】