特開 2024-147863 積層装置、及び、押圧方法

(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】P2024147863

(43)【公開日】2024-10-17

(54)【発明の名称】積層装置、及び、押圧方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/14 20060101AFI20241009BHJP

   G01R 27/26 20060101ALI20241009BHJP

【ＦＩ】

B30B15/14 H

G01R27/26 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060548

(22)【出願日】2023-04-04

(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】平松 靖也

(72)【発明者】

【氏名】植田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】菊川 雅之

【テーマコード（参考）】

2G028

4E089

【Ｆターム（参考）】

2G028BB06

2G028BC01

2G028CG07

4E089EA01

4E089EB01

4E089EC03

4E089ED02

4E089ED03

4E089FA02

4E089FC03

(57)【要約】

【課題】従来の積層装置は、積層材の厚みを精度良く制御することが難しい問題があった。
【解決手段】本発明の積層装置１は、対向する加圧体により基板材料Ａ２にフィルム材Ａ３を積層した成形品を成形する積層装置１であって、加圧体の一方となる第１の導電体３１に接続する第１の電極Ｅ１と、第１の導電体３１とフィルム材Ａ２を介して対向する第２の導電体Ａ２に接続する第２の電極Ｅ２と、第１の電極Ｅ１及び第２の電極Ｅ２を介して、第１の導電体３１とフィルム材Ａ３と第２の導電体Ａ２により形成される容量素子の電気容量の指標となる計測データＭＤを取得する計測部１３と、計測データＭＤに基づき加圧体の位置を制御する制御部と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向する加圧体により基板材料にフィルム材を積層した成形品を成形する積層装置であって、
前記加圧体の一方となる第１の導電体に接続する第１の電極と、
前記第１の導電体と前記フィルム材を介して対向する第２の導電体に接続する第２の電極と、
前記第１の電極及び前記第２の電極を介して、前記第１の導電体と前記フィルム材と前記第２の導電体により形成される容量素子の電気容量の指標となる計測データを取得する計測部と、
前記計測データに基づき前記加圧体の位置を制御する制御部と、
を有する積層装置。

【請求項2】

前記計測部は、前記容量素子に電流を供給する電源と、前記容量素子に蓄積される電気量を計測する電気量計と、を有する請求項１に記載の積層装置。

【請求項3】

前記計測部は、前記容量素子に電流を供給する電源と、前記容量素子に流れる電流を計測する電流計と、を有する請求項１に記載の積層装置。

【請求項4】

前記計測部は、前記容量素子に電流を供給する電源と、前記容量素子の２つの電極の間に生じる電圧を計測する電圧計と、を有する請求項１に記載の積層装置。

【請求項5】

前記計測部は、前記容量素子に並列接続される基準コンデンサと、前記基準コンデンサに所定の電流を供給する電源と、前記容量素子の２つの電極の間に生じる電圧を計測する電圧計と、前記基準コンデンサを前記電源側に接続するか前記容量素子側に接続するかを切り替えるスイッチ回路と、を有する請求項１に記載の積層装置。

【請求項6】

前記計測部は、前記容量素子に交流電圧を与える交流電源と、前記容量素子に与えられる交流電流を計測する電流計と、前記容量素子の２つの電極の間に生じる交流電圧を計測する電圧計と、を有する請求項１に記載の積層装置。

【請求項7】

前記第２の導電体に対向する第３の導電体に接続する第３の電極と、をさらに備え、
前記計測部は、複数の位置に形成される前記容量素子の電気容量を別個に計測する、
請求項１に記載の積層装置。

【請求項8】

前記第１の電極及び第２の電極の少なくとも１つは、各電極が対応する前記導電体に着脱自在に接続される請求項１に記載の積層装置。

【請求項9】

前記第１の電極及び第２の電極の少なくとも１つは、屈曲もしくは湾曲した針状の先端部を有する接続端子を備える請求項８に記載の積層装置。

【請求項10】

前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも１つは、前記先端部をてこ式に動作させるための支点機構を有する請求項９に記載の積層装置。

【請求項11】

前記第１の電極及び前記第２の電極は、両者をはさみ式に動作させるための共通の支点機構を有する請求項１に記載の積層装置。

【請求項12】

前記第１の電極及び第２の電極の少なくとも１つは、伸縮可能な支持体により支持される請求項１に記載の積層装置。

【請求項13】

前記第１の電極及び第２の電極の少なくとも１つは、樹脂シートの表面に形成される請求項１に記載の積層装置。

【請求項14】

前記樹脂シートは、前記基板材料を搬送するキャリアフィルムである請求項１３に記載の積層装置。

【請求項15】

前記成形品の搬送位置を少なくとも覆う位置に離間して配置され、互いに逆の極性で帯電させられた第１の集塵電極と第２の集塵電極とを用いて、異物を吸着する除去装置をさらに有する請求項１に記載の積層装置。

【請求項16】

対向する位置に設けられる第１の加圧体と第２の加圧体とによって被加圧体に与える加圧力により前記被加圧体を所定の厚みにした成形品を成形する押圧装置における押圧方法であって、
前記第１の加圧体側に設けられる第１の導電体と、前記第１の導電体と対向する位置に設けられる第２の導電体と、前記第１の導電体と前記第２の導電体との間に配置され、所定の誘電率を有する誘電体層とにより構成される容量素子の電気容量の指標となる計測データを計測部により計測し、
前記計測データに基づき前記第１の加圧体と前記第２の加圧体との相対位置を制御する押圧方法。

【請求項17】

前記被加圧体は、導電体のベース層を有し、
前記誘電体層は、前記ベース層と前記第１の加圧体との間に配置される積層材であり、
前記第１の導電体は、前記第１の加圧体であり、
前記第２の導電体は、前記ベース層であり、
前記計測データに基づき前記第１の加圧体と前記第２の加圧体との相対位置を制御することで前記積層材の厚みを制御する請求項１６に記載の押圧方法。

【請求項18】

前記被加圧体は、
絶縁基板層と、
前記絶縁基板層の前記第１の加圧体側に設けられる導電体の第１のベース層と、
前記絶縁基板層の前記第２の加圧体側に設けられる導電体の第２のベース層と、を有し、
前記誘電体層は、
前記第１のベース層の前記第１の加圧体側に設けられる絶縁体の第１の積層材と、
前記第２のベース層の前記第２の加圧体側に設けられる絶縁体の第２の積層材と、を有し、
前記第１の加圧体と前記第２の加圧体は、それぞれ導電体により形成されて前記第１の導電体として機能し、
前記第１のベース層及び前記第２のベース層は、前記第２の導電体として機能し、
前記容量素子は、前記第１のベース層、前記第１の積層材及び前記第１の加圧体で構成される第１の容量素子と、前記第２のベース層、前記第２の積層材及び前記第２の加圧体で構成される第２の容量素子と、を含み、
前記計測部は、前記第１の容量素子と前記第２の容量素子とからそれぞれ第１の電気容量と第２の電気容量の指標となる前記計測データを前記計測部により計測し、
前記第１の電気容量及び前記第２の電気容量に基づき前記第１の積層材及び前記第２の積層材の厚みを制御する請求項１６に記載の押圧方法。

【請求項19】

前記被加圧体は、金属体であり、
前記誘電体層は、前記第１の加圧体において前記金属体に面する第１の加圧面に第１の絶縁層と、前記第２の加圧体において前記金属体に面する第２の加圧面に第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間の空気層と、を含み、
前記第１の加圧体、前記第１の絶縁層及び前記金属体により構成される第１の容量素子と、前記第２の加圧体、前記第２の絶縁層及び前記金属体とにより構成される第２の容量素子と、前記第１の加圧体、前記第２の加圧体及び前記空気層とにより構成される第３の容量素子と、の合成容量の指標となる前記計測データを前記計測部により計測し、
前記電気容量に基づき前記第１の加圧体と前記第２の加圧体との相対位置を制御することで前記金属体の厚みを制御する請求項１６に記載の押圧方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、対向する加圧体により基板材料にフィルム材を積層した成形品を成形する積層装置、及び、押圧方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数層からなるビルドアップ基板を製造する場合には、絶縁材からなる基板に回路パターンを形成する工程と、この基板回路パターン上に絶縁材をさらに積層する工程と、を繰り返し行う。この絶縁材を積層する方法の１つに押圧成形法がある。押圧成形法では、絶縁材となるフィルム材を回路パターン上にプレスにより積層成形することで基板層の多層化を実現する。この押圧成形に関する技術が特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１の積層成形装置は、積層材と被積層材とを加熱および加圧することにより中間積層品を積層するラミネータと、該ラミネータで積層された中間積層品を所定の温度で加圧してその表面を平坦に成形する平坦化プレスと、前記中間積層品をラミネータから平坦化プレスに搬送する搬送手段とを備えた積層成形装置であって、前記平坦化プレスが、相対向して配置され互いの対向面に平滑な加圧面を有する固定盤および可動盤と、固定盤に対して可動盤を近接・遠退可能に移動させて前記ラミネータで積層された中間積層品を加圧させる圧締手段と、固定盤に対して可動盤をその対向面と直交する方向に直線移動させるよう案内する直動手段とを備えており、該直動手段が、可動盤を直線移動させる方向に沿って延在するよう配設された複数のボールスプライン軸と、可動盤の角隅部に設けられ前記各ボールスプライン軸にそれぞれ挿通されるボールスプライン筒と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－６４９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した積層成形装置では、例えば、平坦化プレス装置において積層材の厚みを所定の厚みとする。しかしながら、特許文献１に記載の技術では平坦化プレス時の成形品の厚みの詳細な計測が困難という問題があった。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、平坦化プレス時の成形品の厚みを詳細に計測することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施の形態にかかる積層装置は、対向する加圧体により基板材料にフィルム材を積層した成形品を成形する積層装置であって、前記加圧体の一方となる第１の導電体に接続する第１の電極と、前記第１の導電体と前記フィルム材を介して対向する第２の導電体に接続する第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極を介して、前記第１の導電体と前記フィルム材と前記第２の導電体により形成される容量素子の電気容量の指標となる計測データを取得する計測部と、前記計測データに基づき前記加圧体の位置を制御する制御部と、を有する。

【0008】

一実施の形態にかかる押圧方法は、対向する位置に設けられる第１の加圧体と第２の加圧体とによって被加圧体に与える加圧力により前記被加圧体を所定の厚みにした成形品を成形する押圧装置における押圧方法であって、前記第１の加圧体側に設けられる第１の導電体と、前記第１の導電体と対向する位置に設けられる第２の導電体と、前記第１の導電体と前記第２の導電体との間に配置され、所定の誘電率を有する誘電体層とにより構成される容量素子の電気容量の指標となる計測データを計測部により計測し、前記計測データに基づき前記第１の加圧体と前記第２の加圧体との相対位置を制御する。

【0009】

一実施の形態にかかる積層装置及び押圧方法では、誘電層を挟み込むように位置する２つの導電体を電極とするコンデンサの容量を計測することで、被加圧体の厚みを計測し、計測された厚みに応じて積層材への加圧力を制御する。

【発明の効果】

【0010】

一実施の形態にかかる積層装置及び押圧方法によれば、平坦化プレス時の成形品の厚みを詳細に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１にかかる積層装置の構成図である。

【図2】実施の形態１にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成を説明する図である。

【図3】実施の形態１にかかる積層装置における積層材の厚み変化と測定される容量値との関係を説明するグラフである。

【図4】実施の形態１にかかる積層装置における第２の電極の取り付け位置の第１の例を説明する図である。

【図5】実施の形態１にかかる積層装置における第２の電極の取り付け位置の第２の例を説明する図である。

【図6】実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第１の構成例を説明する図である。

【図7】実施の形態２にかかる積層装置の第１の構成例における積層材の厚み変化と測定される電流値との関係を説明するグラフである。

【図8】実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第２の構成例を説明する図である。

【図9】実施の形態２にかかる積層装置の第２の構成例における積層材の厚み変化と測定される電圧値との関係を説明するグラフである。

【図10】実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第３の構成例を説明する図である。

【図11】実施の形態２にかかる積層装置の第３の構成例における積層材の厚み変化と測定される電圧値との関係を説明するグラフである。

【図12】実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第４の構成例を説明する図である。

【図13】実施の形態３にかかる積層装置における電極の第１の配置例を説明する図である。

【図14】実施の形態３にかかる積層装置における電極の第２の配置例を説明する図である。

【図15】実施の形態３にかかる積層装置における電極の第３の配置例を説明する図である。

【図16】実施の形態４にかかる積層装置における厚み測定の原理を説明する図である。

【図17】実施の形態５にかかる積層装置における電極の第１の例を説明する図である。

【図18】実施の形態５にかかる積層装置における電極の第２の例を説明する図である。

【図19】実施の形態５にかかる積層装置における電極の第３の例を説明する図である。

【図20】実施の形態５にかかる積層装置における電極の第３の例を説明する別の図である。

【図21】実施の形態６にかかる積層装置の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、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。

【0013】

実施の形態１
実施の形態１にかかる積層装置は、対向する加圧体により基板材料にフィルム材を積層した成形品を成形するものである。つまり、積層装置は、加圧体により被加圧体に与える加圧力により被加圧体を所定の厚みにした成形品を成形する押圧装置の１つであって、基板材料を被積層体、フィルム材を積層材とし、被積層体に積層材を重ね合わせたものを被加圧体とするものである。

【0014】

図１に実施の形態１にかかる積層装置１の構成図を示す。図１に示すように、実施の形態１にかかる積層装置１は、加圧部２と、加圧制御部３とを有する。加圧部２は、駆動部１０と加圧機構を有する。また、加圧制御部３は、駆動制御部１１、計測部１３を有する。実施の形態１にかかる積層装置１では、加圧機構の加圧位置に搬入された積層成形品Ａ１に加圧力を加えることで、被積層体Ａ２と積層フィルムＡ３とを積層成形する。このとき、積層装置１では、計測部１３が加圧機構との間で積層フィルムＡ３の膜厚の指標となる電流や電圧等の情報を計測データＭＤとして取得し、駆動制御部１１が計測データＭＤから積層フィルムＡ３の膜厚を算出して、積層フィルムＡ３の膜厚が予め設定された厚みになるように駆動部１０に駆動指示を与える。

【0015】

以下では、加圧部２、加圧制御部３のそれぞれについて詳細に説明していく。まず、加圧部２について説明する。図１に示すように、加圧部２は、駆動部１０と加圧機構を有する。加圧機構は、ベース盤２０、可動盤２１、固定盤２２、タイバー２３、ボールスプライン筒２４、型締シリンダ２５、ラム２６を有する。また、加圧機構では、積層成形品Ａ１に接する加圧位置に加圧体３１、絶縁板３２を有する。この加圧体３１、絶縁板３２は可動盤２１及び固定盤２２に対して取り替え可能に固定されていても良い。また、加圧体３１は、絶縁板３２を介して可動盤２１及び固定盤２２に対して固定される。

【0016】

加圧機構は、ベース盤２０と固定盤２２とがタイバー２３で連結される。そして、タイバー２３には、ボールスプライン筒２４が設けられる。可動盤２１は、四隅にハウジング部２１ａが設けられる。そして、ボールスプライン筒２４がハウジング部２１ａを挿通するように配置される。また、可動盤２１は、下側に配置されるラム２６により支えられる。そして、型締シリンダ２５は、駆動部１０からの指示に基づきラム２６を押し上げる、または、押し下げることで可動盤２１を昇降させる。これにより、加圧機構では、固定盤２２に対して可動盤２１が近接及び離間可能な構成となり、固定盤２２に対して可動盤２１に近づくほど積層成形品Ａ１に与える加圧力を増す動作を行う。なお、駆動部１０は、駆動制御部１１からの指示に基づき型締シリンダ２５に対して可動盤２１をどの程度の力や速度で昇降するのかを制御する。駆動部１０の聞こうは特に限定されず、油圧や空圧を発生させるものであってもよく、モータであっても良いが、好ましくはサーボモータである。なお、駆動部１０としてモータを用いる場合、型締シリンダ２５はボールベアリング、ラム２６はボールネジに置き換わる。

【0017】

続いて、加圧制御部３について説明する。加圧制御部３は、駆動制御部１１及び計測部１３を有する。まず、実施の形態１にかかる積層装置１では、被積層体Ａ２が電子回路基板の配線層が露出した導電体であり、被積層体Ａ２に積層する積層フィルムＡ３が配線層間を絶縁する絶縁材料（例えば、絶縁性を有する樹脂フィルム）であり所定の誘電率を有する。また、積層装置１では、加圧体３１として導電体を用いる。このような構成とした場合、導電体である被積層体Ａ２と加圧体３１とで絶縁体である積層フィルムＡ３を挟み込む形態となるため、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３は容量素子と同じ構成となる。また、実施の形態１にかかる積層装置１では、積層成形品Ａ１に与える加圧力を加えていくことで積層フィルムＡ３の厚み及び面積が変化する。つまり、実施の形態１にかかる積層装置１では、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３により構成される容量素子が可変容量素子のような容量変化を示す。

【0018】

そこで、実施の形態１にかかる積層装置１では、計測部１３により電流と電圧との少なくとも一方を被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３により構成される容量素子に与え、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３により容量素子の電気容量の指標となる計測データＭＤを取得する。そして、実施の形態１にかかる積層装置１では、駆動制御部１１に含まれる膜厚算出部１２において計測データＭＤから積層フィルムＡ３の膜厚を算出する。駆動制御部１１は、膜厚算出部１２により算出された積層フィルムＡ３の膜厚が予め設定した厚みになるように可動盤２１を上昇させるように駆動部１０に駆動指示を与える。

【0019】

なお、膜厚算出部１２は、例えば、予め測定されたデータに基づき計測データＭＤの値と積層フィルムＡ３の膜厚との関係を示したデータテーブル、或いは、計算式を用いて、計測データＭＤから積層フィルムＡ３の膜厚を算出するものが考えられる。

【0020】

ここで、実施の形態１にかかる積層装置１における、厚み測定の原理及び計測部１３の構成について説明する。図２に実施の形態１にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成を説明する図を示す。

【0021】

図２に示すように、実施の形態１では、被積層体Ａ２となる導電基板に絶縁膜となる積層フィルムＡ３を積層する。そして、被積層体Ａ２及び積層フィルムＡ３は、重ね合わされた状態で、導体である金属で形成された固定盤２２に備えられた加圧体３１と可動盤２１に固定された加圧体３１とにより加圧成形される。このとき、被積層体Ａ２と加圧体３１との間には、積層フィルムＡ３と空気層とにより所定の誘電率を有する誘電層が形成されるため、被積層体Ａ２、加圧体３１及び誘電層により容量素子と同じ構成が形成される。そして、被積層体Ａ２が上昇し、固定盤２２側の加圧体３１との間の距離ｄが変化すると被積層体Ａ２と加圧体３１とその間の誘電層とにより構成される容量素子の容量値が変化する。積層体Ａ２と加圧体３１とその間の誘電層とにより構成される容量素子Ｃは、積層フィルムＡ３の誘電率が空気層の誘電率よりも十分大きく、被積層体Ａ２と積層フィルムＡ３の面積の差が積層フィルムＡ３の面積に対して十分に小さいとすると（１）式で算出することができる。
Ｃ＝εＳ／ｄ ・・・ （１）
ここで、εは、積層フィルムＡ３の誘電率であり、Ｓは積層フィルムＡ３の面積であり、ｄは、被積層体Ａ２と加圧体３１の距離である。

【0022】

図２に示す例では、計測部１３が直流電源１３１及び電気量計１３２を有する例を示した。また、図２に示すように、計測部１３と加圧体３１は、第１の電極Ｅ１で接続され、計測部１３と被積層体Ａ２は、第２の電極Ｅ２で接続される。直流電源１３１の一端は第１の電極Ｅ１により加圧体３１に接続され、直流電源１３１の他端は第２の電極Ｅ２を介して被積層体Ａ２に接続される。電気量計１３２は、直流電源１３１と被積層体Ａ２を接続する第２の電極Ｅ２に直列に挿入される。

【0023】

そして、図２に示す例では、直流電源１３１が被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子に一定の電圧Ｖを与える。また、電気量計１３２は、直流電源１３１が被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子に蓄える電気量を計測する。そして、電気量計１３２は、計測した電気量の情報を計測データＭＤとして膜厚算出部１２に与える。ここで、電気量計１３２が計測する電気量Ｑは（２）式で算出される。
Ｑ＝ＣＶ ・・・ （２）
ここで、Ｃは被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値であり、Ｖは直流電源１３１が出力する電圧である。この（２）式から、直流電源１３１が出力する電圧が一定の値であれば、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値が変化した場合に電気量Ｑが変化することがわかる。そこで、図３に実施の形態１にかかる積層装置における積層材の厚み変化と測定される容量値との関係を説明するグラフを示す。

【0024】

図３に示すグラフは、横軸が被積層体Ａ２と加圧体３１との距離となる電極間距離ｄを示す線形軸であり、縦軸が被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子に蓄積される電気量Ｑを示す対数軸である。図３に示すように、加圧体３１が積層フィルムＡ３に接触するまでは、積層フィルムＡ３と加圧体３１との間の空気層部分の距離ｄが小さくなることにより徐々に電気量Ｑが増加する。そして、積層フィルムＡ３に加圧体３１が接触すると距離ｄに対する電気量Ｑの変化の傾きが変化する。そして、電気量Ｑは、積層フィルムＡ３に加圧体３１が接触した後は、距離ｄが小さくなるほど電気量Ｑの増加率が大きくなるような変化を示す。

【0025】

膜厚算出部１２では、図３に示したような電気量Ｑの距離ｄに対する変化を予め測定して、この変化の関係をテーブル或いは計算式として保持する。そして、膜厚算出部１２は、計測データＭＤにより通知された電気量Ｑに対応した距離ｄを膜厚として出力する。

【0026】

なお、上述したように、実施の形態１にかかる積層装置１では、被積層体Ａ２に第２の電極Ｅ２を接続する必要がある。そこで、図４～図６を用いて被積層体Ａ２への第２の電極Ｅ２の接続形態の例について説明する。図４～図６に示すように積層成形品Ａ１は、複数の成形品を行列状に配置して１度の加圧工程で複数の成形品に対して積層成形を行う。積層成形品Ａ１は積層成形後に切断されることで個別の製品として分離される。

【0027】

図４は、実施の形態１にかかる積層装置における第２の電極の取り付け位置の第１の例を説明する図である。この第１の例では、ベースとなる被積層体Ａ２の面積が積層成形の対象となる複数の回路パターンＰＴＮが並べられる領域よりも広い面積を有している。図４では、積層成形の対象となる複数の回路パターンＰＴＮが並べられる領域以外の被積層体Ａ２の領域をマージン領域４３とした。そしてマージン領域４３に電極接続部４１を設け、電極接続部４１に第２の電極Ｅ２となる電極４２を接続する。このような構成とした場合、回路パターンＰＴＮを含む被積層体Ａ２と、電極接続部４１とは電気的には導通しているため、回路パターンＰＴＮを含む容量素子と第２の電極Ｅ２との電気的な導通が可能になる。また、電極Ｅ２を接続する箇所の数は特に限定されず、１以上であればよいが、図４に示すように、回路パターンＰＴＮが形成される領域の四隅に第２の電極Ｅ２を接続してもよい。このようにすることで、異なる４点から異なる電気量を取得可能になるため、この４点の電気量の差を小さくすることで積層フィルムＡ３の膜厚のムラを低減することができる。

【0028】

図５は、実施の形態１にかかる積層装置における第２の電極の取り付け位置の第２の例を説明する図である。この第２の例においても、複数の回路パターンＰＴＮを行列状に配置して、複数の回路パターンＰＴＮを１度の成形処理で積層成形する。そして、第２の例では、複数の回路パターンＰＴＮと被積層体Ａ２のマージン領域４３とは、それぞれ電気的に独立している。このような構成とした場合であっても、マージン領域４３に電極接続部４１を設け、電極接続部４１に第２の電極Ｅ２となる電極４２を接続する。すなわち、回路パターンＰＴＮと被積層体Ａ２のマージン領域４３とが電気的に導通していない場合であっても、マージン領域４３の位置を基準とすることで積層フィルムＡ３の膜厚を制御することができる。さらに、第２の電極Ｅ２をマージン領域４３の四隅に配置することで、四隅から得られる電気量に基づき積層フィルムＡ３の膜厚の制御が可能となり、積層フィルムＡ３の厚みを精度良く制御することが可能になる。

【0029】

上記説明より、実施の形態１にかかる積層装置１では、成形対象の積層フィルムＡ３の厚みの変化を被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３により構成される容量素子の容量値の変化として計測することで、積層フィルムＡ３の厚みを計測する。つまり、実施の形態１にかかる積層装置１では、積層フィルムＡ３の積層成形時の厚みを詳細に計測でき、精度よく成形することができる。また、実施の形態１にかかる積層装置１では、可動盤２１の位置を示すエンコーダ等の位置測定装置の測定誤差に起因する誤差を無くすことができる。特に、積層装置１の可動盤２１は、被積層体Ａ２と可動盤２１との間に温度制御可能な加圧体を備えるため、例えば、加圧体の熱膨張に起因する要因によりエンコーダによる計測では、被積層体Ａ２の厚みを詳細に計測することが難しい問題があった。しかし、実施の形態１にかかる積層装置１における容量素子の容量値の測定は、加圧体の熱膨張によらずに積層フィルムＡ３の厚みを計測できるため、測定精度を高めることができる。

【0030】

また、例えば、可動盤２１と固定盤２２との相対距離をエンコーダ等の位置センサを用いて計測した場合、センサの校正等に起因した加圧部２の定期的な分解メンテナンス作業が生じる。しかしながら、実施の形態１にかかる積層装置１では、加圧制御部３に計測部１３を備えるため、このような定期的な分解メンテナンス作業に要する工程を削減することができる。

【0031】

実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１にかかる計測部１３の別の例を複数説明する。なお、実施の形態２の説明において、実施の形態１と同じ構成要素については、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。

【0032】

まず、図６に、実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第１の構成例を説明する図を示す。図６では、計測部１３の第１の構成例として計測部１３ａを示した。図６に示すように、計測部１３ａは、直流電源１３１及び電流計１３３を有する。また、図６に示すように、計測部１３ａと加圧体３１は、第１の電極Ｅ１で接続され、計測部１３ａと被積層体Ａ２は、第２の電極Ｅ２で接続される。直流電源１３１の一端は第１の電極Ｅ１により加圧体３１に接続され、直流電源１３１の他端は第２の電極Ｅ２を介して被積層体Ａ２に接続される。電流計１３３は、直流電源１３１と被積層体Ａ２を接続する第２の電極Ｅ２に直列に挿入される。

【0033】

そして、図６に示す例では、直流電源１３１が被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子に一定の電圧Ｖを与える。また、電流計１３３は、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値の変化に起因して流れる電流値を計測する。そして、直流電源１３１は、計測した電流値の情報を計測データＭＤとして膜厚算出部１２に与える。ここで、電流計１３３が計測する電流値Ｉは（３）式で算出される。
Ｉ＝ＣＶ／ｔ ・・・ （３）
ここで、Ｃは被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値であり、Ｖは直流電源１３１が出力する電圧であり、時間ｔはサンプリング時間である。この（３）式から、直流電源１３１が出力する電圧Ｖとサンプリング時間ｔが一定の値であれば、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値Ｃが変化した場合に流れる電流Ｉが変化することがわかる。そこで、図７に実施の形態２にかかる積層装置の第１の構成例における積層材の厚み変化と測定される電流値との関係を説明するグラフを示す。

【0034】

図７に示すグラフは、横軸が被積層体Ａ２と加圧体３１との距離となる電極間距離ｄを示す線形軸であり、縦軸が被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値変化に伴い流れる電流Ｉを示す対数軸である。図７に示すように、加圧体３１が積層フィルムＡ３に接触するまでは、積層フィルムＡ３と加圧体３１との間の空気層部分の距離ｄが小さくなることにより徐々に電流Ｉが増加する。そして、積層フィルムＡ３に加圧体３１が接触すると観測される電流が一旦小さくなる。そして、電流Ｉは、積層フィルムＡ３に加圧体３１が接触した後は、距離ｄが小さくなるほど電気量Ｑの増加率が大きくなるような変化を示す。ここで、可動盤２１の上昇速度により容量値の変化率が異なるため、可動盤２１上昇速度によって電流変化の曲線が異なる。具体的には、可動盤２１の上昇速度が速くなるほど電流計１３３で計測される電流Ｉが大きくなる。このため、可動盤の上昇速度が速いほど、積層フィルムの厚みは読み取りやすくなり、計測の精度は高くなる。

【0035】

膜厚算出部１２では、図７に示したような電流Ｉの距離ｄに対する変化を予め測定して、この変化の関係をテーブル或いは計算式として保持する。そして、膜厚算出部１２は、計測データＭＤにより通知された電流Ｉに対応した距離ｄを膜厚として出力する。

【0036】

続いて、図８に、実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第２の構成例を説明する図を示す。図８では、計測部１３の第２の構成例として計測部１３ｂを示した。図８に示すように、計測部１３ｂは、直流電源１３１及び電圧計１３４を有する。第２の構成例では。直流電源１３１の一旦がスイッチＳＷ１を介して加圧体３１に接続される。図８では、スイッチＳＷ１の加圧体３１側の端子と加圧体３１とを接続する配線を第１の電極Ｅ１とした。また、直流電源１３１の他端は、第２の電極Ｅ２により接続される。そして、電圧計１３４は、加圧体３１と被積層体Ａ２との間の電位差を計測できるように第１の電極Ｅ１及び第２の電極Ｅ２に接続される。

【0037】

そして、図８に示す例では、加圧体３１が積層フィルムＡ３に接触したことが検出されたことに応じて可動盤２１の上昇を一旦停止するとともに、スイッチＳＷ１を導通状態に切り替え、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子に被積層体Ａ２と加圧体３１との電位差が直流電源１３１の出力電圧となるまで充電を行う。その後、計測部１３ｂでは、スイッチＳＷ１を遮断状態に切り替えて可動盤２１を上昇させる。これにより、電圧計１３４では、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量変化に起因する電圧の変化が観測される。ここで、電圧計１３４が計測する電圧値Ｖは（４）式で算出される。
Ｖ＝Ｑ／Ｃ ・・・ （４）
ここで、Ｃは被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値であり、Ｑは被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子が蓄積可能な電気量である。この（４）式から、電気量Ｑが一定であれば、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子の容量値Ｃが変化した場合に電圧値Ｖが変化することがわかる。そこで、図９に実施の形態２にかかる積層装置の第２の構成例における積層材の厚み変化と測定される電圧値との関係を説明するグラフを示す。

【0038】

図９に示すグラフは、横軸が被積層体Ａ２と加圧体３１との距離となる電極間距離ｄを示す線形軸であり、縦軸が電圧計１３４で検出される電圧値Ｖを示す対数軸である。図９に示すように、図８に示した計測部１３ｂでは、可動盤２１が上昇し、加圧体３１が積層フィルムＡ３に触れたことに応じて被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子を充電する。その後、充電した電気量Ｑを維持しながら、可動盤２１を上昇させることで距離ｄが小さくなる。そして、距離ｄが小さくなると被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子が大きくなり電圧計１３４で検出される電圧値が小さくなる。

【0039】

膜厚算出部１２では、図９に示したような電圧値Ｖの距離ｄに対する変化を予め測定して、この変化の関係をテーブル或いは計算式として保持する。そして、膜厚算出部１２は、計測データＭＤにより通知された電圧値Ｖに対応した距離ｄを膜厚として出力する。

【0040】

続いて、図１０に、実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第３の構成例を説明する図を示す。図１０では、計測部１３の第３の構成例として計測部１３ｃを示した。図１０に示すように、計測部１３ｃは、直流電源１３１、電圧計１３４、基準コンデンサＣｒ、スイッチＳＷ２、ＳＷ３を有する。第３の構成例では。直流電源１３１の一旦がスイッチＳＷ２、ＳＷ３を介して加圧体３１に接続される。図１０では、スイッチＳＷ２の加圧体３１側の端子と加圧体３１とを接続する配線を第１の電極Ｅ１とした。また、直流電源１３１の他端は、第２の電極Ｅ２により被積層体Ａ２に接続される。基準コンデンサＣｒは、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３との間のノードと、第２の電極Ｅ２との間に接続される。電圧計１３４は、加圧体３１と被積層体Ａ２との間の電位差を計測できるように第１の電極Ｅ１及び第２の電極Ｅ２に接続される。

【0041】

そして、図８に示す例では、加圧体３１が積層フィルムＡ３に接触する前にスイッチＳＷ２を遮断状態とし、かつ、スイッチＳＷ３を導通状態とした状態で基準コンデンサＣｒに所定の電気Ｑとなるように充電を進める。また、充電完了後は、スイッチＳＷ３を遮断状態に切り替える。その後、加圧体３１が積層フィルムＡ３に接触したことが検出されたことに応じて可動盤２１の上昇を一旦停止するとともに、スイッチＳＷ２を導通状態に切り替える。これにより、計測部１３ｃでは、基準コンデンサＣｒと、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子と、が並列接続されたコンデンサとなる。これにより、一定の電気量Ｑに対して基準コンデンサＣｒと、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子と、の合成容量となる容量値Ｃが変化するため（４）式に基づき電圧計１３４で検出される電圧値Ｖが変化する。そこで、図１１に実施の形態２にかかる積層装置の第３の構成例における積層材の厚み変化と測定される電圧値との関係を説明するグラフを示す。

【0042】

図１１に示すグラフは、横軸が被積層体Ａ２と加圧体３１との距離となる電極間距離ｄを示す線形軸であり、縦軸が電圧計１３４で検出される電圧値Ｖを示す対数軸である。図１１に示すように、図１０に示した計測部１３ｃでは、可動盤２１が上昇し、加圧体３１が積層フィルムＡ３に触れたことに応じて電圧値Ｖの傾きが変化する。その後、充電した電気量Ｑを維持しながら、可動盤２１を上昇させることで距離ｄが小さくなる。そして、距離ｄが小さくなると基準コンデンサＣｒと被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３で構成される容量素子との合成容量が大きくなり電圧計１３４で検出される電圧値が小さくなる。

【0043】

膜厚算出部１２では、図１２に示したような電圧値Ｖの距離ｄに対する変化を予め測定して、この変化の関係をテーブル或いは計算式として保持する。そして、膜厚算出部１２は、計測データＭＤにより通知された電圧値Ｖに対応した距離ｄを膜厚として出力する。

【0044】

続いて、図１２に、実施の形態２にかかる積層装置における厚み測定の原理及び計測部の構成の第４の構成例を説明する図を示す。図１２では、計測部１３の第４の構成例として計測部１３ｄを示した。図１２に示すように、計測部１３ｄは、交流電源１３５、交流電圧計１３６、交流電流計１３７を有する。交流電源１３５は、一端が第１の電極Ｅ１を介して加圧体３１に接続され、他端が第２の電極Ｅ２を介して被積層体Ａ２に接続される。交流電圧計１３６は、加圧体３１と被積層体Ａ２との交流電圧の差を検出できるように第１の電極Ｅ１と第２の電極Ｅ２との間に接続される。交流電流計１３７は、第１の電極Ｅ１の経路上に直列に挿入される。

【0045】

容量素子では、積層成形品Ａ１と加圧体３１との距離ｄが（５）式により表わされる。
ｄ＝２πｆεＳｖ／ｉ ・・・（５）
ここで、ｆは、交流電源１３５が出力する交流電圧の周波数であり、εが積層フィルムＡ３の誘電率であり、Ｓが被積層体Ａ２の面積であり、ｖが交流電源１３５が検出する交流電圧の振幅であり、ｉが交流電流計１３７が検出する交流電流の振幅である。実施の形態２にかかる積層装置では、ｆ、ε、Ｓは既知であり、ｖを交流電圧計１３６から電圧振幅計測データＭＤ＿Ｖとして取得し、ｉを交流電流計１３７から電流振幅計測データＭＤ＿Ｉとして取得することで膜厚算出部１２は、（５）式を用いて積層フィルムＡ３の膜厚として距離ｄを算出する。

【0046】

実施の形態２では、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３により構成される容量素子の容量変化を検出するための計測部１３の複数の構成例について説明した。上述したように、被積層体Ａ２、加圧体３１及び積層フィルムＡ３により構成される容量素子の容量変化を検出するための構成は複数有るため、計測部１３の構成は、積層装置１の仕様や、積層フィルムＡ３、被積層体Ａ２の特性に応じて、最適な回路を選択しうる。

【0047】

実施の形態３
実施の形態３では、被積層体Ａ２の構成と積層フィルムＡ３の配置方法による電極の設け方について説明する。なお、実施の形態３の説明において、実施の形態１と同じ構成要素については、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。

【0048】

実施の形態１では、被積層体Ａ２を被加圧体、積層フィルムＡ３を積層材とし、容量素子の一方の電極となる第１の導電体として固定盤２２に固定された加圧体３１（例えば、第１の加圧体）を用い、他方の電極となる第２の導電体として被積層体Ａ２（例えば、ベース層）を用い、誘電層として積層フィルムＡ３を用いた。このように、２つの導電体の間に絶縁体で形成された誘電層が挟まれていれば容量素子が構成される。また、積層成形品Ａ１は多層配線基板である場合、被積層体Ａ２と積層フィルムＡ３の積層方法は様々な組み合わせで行われる。そこで、以下では、被積層体Ａ２の構成と積層フィルムＡ３の配置方法による電極の設け方について説明する。

【0049】

まず、図１３に実施の形態３にかかる積層装置における電極の第１の配置例を説明する図を示す。図１３に示す第１の配置例では、積層成形品Ａ１が被加圧体となるベース層（例えば、被積層体Ａ２）の両面に積層フィルムを有する。図１３では、被積層体Ａ２の固定盤２２側の面に積層フィルムＡ３ａが配置され、被積層体Ａ２の可動盤２１側に積層フィルムＡ３ｂが配置される例を示した。このような配置とする場合、積層フィルムＡ３ａは、第１の導電体となる加圧体３１ａと第２の導電体となる被積層体Ａ２とに挟まれるため、加圧体３１ａと被積層体Ａ２との間に容量素子Ｃ１が形成される。また、積層フィルムＡ３ｂは、第３の導電体となる加圧体３１ｂと第２の導電体となる被積層体Ａ２とに挟まれるため、加圧体３１ｂと被積層体Ａ２との間に容量素子Ｃ２が形成される。そこで、加圧体３１ａに第１の電極Ｅ１を接続し、被積層体Ａ２に第２の電極Ｅ２を接続し、加圧体３１ｂに第３の電極Ｅ３を接続する。このような接続することで、計測部１３は、計測部１３が第１の電極Ｅ１と第２の電極Ｅ２とを用いて容量素子Ｃ１と、第２の電極Ｅ２と第３の電極Ｅ３とを用いて容量素子Ｃ２と、の容量値の個別に計測することが可能になる。このように部位ごとに異なる容量素子が形成される場合、これらを個別に測定することで、積層フィルムの厚み精度をさらに高めることが可能になる。

【0050】

続いて、図１４に実施の形態３にかかる積層装置における電極の第２の配置例を説明する図を示す。第２の配置例では、積層成形品Ａ１の構成は第１の配置例と同じである。しかし、第１の配置例では、容量素子Ｃ１と容量素子Ｃ２とが被積層体Ａ２により電気的に接続される。そこで、第２の配置例では、容量素子Ｃ１と容量素子Ｃ２とが直列接続された合成容量を計測対象とする。このような第２の配置例では、第１の導電体となる加圧体３１ａに第１の電極Ｅ１を接続し、第２の導電体となる加圧体３１ｂに第２の電極Ｅ２を接続する。

【0051】

続いて、図１５に実施の形態３にかかる積層装置における電極の第３の配置例を説明する図に示す。図１５に示す第３の配置例では、被加圧体が、絶縁層Ａ３ｃの固定盤２２側の面にベース層であって導電体で形成される被積層体Ａ２ａが配置され、絶縁層Ａ３ｃの可動盤２１側の面にベース層であって導電体で形成される被積層体Ａ２ｂが配置される構成を有する。そして、被積層体Ａ２ａの固定盤２２側の面に積層フィルムＡ３ａが配置され、被積層体Ａ２ｂの可動盤２１側の面に積層フィルムＡ３ｂが配置される。

【0052】

積層成形品Ａ１が第３の配置例のような構成となっている場合、被積層体Ａ２ａと固定盤２２側の加圧体３１ａとの間に形成される容量素子Ｃ１と、被積層体Ａ２ｂと可動盤２１側の加圧体３１ｂとの間に形成される容量素子Ｃ２は、電気的に互いに独立した容量素子となる。そのため、第３の配置例では、加圧体３１ａに第１の電極Ｅ１ａを接続し、被積層体Ａ２ａに第２の電極Ｅ２ａを接続することで容量素子Ｃ１の容量値に起因する計測データＭＤを取得する。また、加圧体３１ｂに第１の電極Ｅ１ｂを接続し、被積層体Ａ２ｂに第２の電極Ｅ２ｂを接続することで容量素子Ｃ２の容量値に起因する計測データＭＤを取得する。

【0053】

実施の形態３の説明より、実施の形態１にかかる積層装置１では、積層成形品における被積層体と積層フィルムの配置方法に応じて電極を接続することで、様々な積層成形品に対しても積層フィルムと積層フィルムを挟む導電体により構成される容量素子に基づき積層フィルムの膜厚を精度良く制御することが可能である。

【0054】

実施の形態４
実施の形態４では、積層を伴わない成形品を被加圧体とする例について説明する。なお、実施の形態４の説明において、実施の形態１と同じ構成要素については、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。

【0055】

そこで、図１６に実施の形態４にかかる積層装置における厚み測定の原理を説明する図を示す。図１６に示すように、実施の形態４では、被加圧体として金属体Ａ４を用い、金属体Ａ４を所定の厚さに成型する例について説明する。このように、被加圧体として金属体Ａ４を対象とする場合、固定盤２２側の加圧体３１ａと可動盤２１側の加圧体３１ｂとの絶縁を確保するために、加圧体３１ａ、３１ｂの加圧面に絶縁層３３ａ、３３ｂを設ける。この絶縁層３３ａ、３３ｂは、例えばセラミックス板を用いることができる。

【0056】

このような構成とした場合、金属体Ａ４と絶縁層３３ａ、３３ｂが接する部分には、金属体Ａ４の上端面と加圧体３１ａとの間、及び、金属体Ａ４の下端面と加圧体３１ｂとの間にそれぞれ容量素子が形成される。金属体Ａ４と絶縁層３３ａ、３３ｂが接する部分に形成される容量素子を図１６では、容量素子Ｃｍとした。また、図１６に示す例では、金属体Ａ４が絶縁層３３ａ（または、絶縁層３３ｂ）に接する面積が加圧体３１ａ（または、加圧体３１ｂ）の面積よりもかなり小さい。このような場合、金属体Ａ４が絶縁層３３ａ及び絶縁層３３ｂと接する領域以外の領域において空気層を誘電層として構成される容量素子の影響が無視できない。そこで、図１６に示す例では、金属体Ａ４が絶縁層３３ａ及び絶縁層３３ｂと接する領域以外の領域において空気層を誘電層として構成される容量素子を、容量素子Ｃｃとして示した。また、図１６に示すように、金属体Ａ４を被加圧体とする場合、第１の電極Ｅ１を加圧体３１ａ、第２の電極Ｅ２を加圧体３１ｂに接続する。

【0057】

そして、図１６に示す例では、加圧体３１ａ、３１ｂの間に形成される容量素子の容量値Ｃは（６）式～（８）式で表わされる
Ｃ＝Ｃｍ＋Ｃｃ ・・・ （６）
Ｃｍ＝εｃ×Ｓｍ／２ｄｃ・・・ （７）
Ｃｃ＝｛εａ×εｃ×（Ｓ―Ｓｍ）｝／（ｄｍ×εｃ＋２ｄｃ＊εａ） ・・・ （８）
εｃは絶縁層３３ａ、３３ｂの誘電率であり、εａは空気層の誘電率であり、ｄｃは絶縁層３３ａ、３３ｂの厚みであり、ｄｍは金属体Ａ４の高さであり、Ｓは加圧体３１ａ、３１ｂの面積であり、Ｓｍは金属体Ａ４が加圧体３１ａ、３１ｂに接する面積である。

【0058】

このように、被加圧体が、被積層構造であって、かつ、導電体である場合であっても、加圧体の表面に絶縁層を設けることで、被加圧体を含む容量素子を形成できるため、実施の形態１にかかる加圧制御部３を用いた厚み測定及び被加圧体の厚み制御を行うことが可能である。

【0059】

実施の形態５
実施の形態５では、電極の構成、特に被積層体Ａ２と電気的に接続される電極の構成について説明する。なお、実施の形態５の説明において、実施の形態１と同じ構成要素については、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。

【0060】

まず、図１７に実施の形態５にかかる積層装置における電極の第１の例を説明する図を示す。図１７に示す第１の例は、探針子操作部５１を有する。探針子操作部５１は、被積層体Ａ２に着脱可能なようにプローブを支持する。また、プローブは、屈曲もしくは湾曲した針状の先端部を有する。さらに、探針子操作部５１は、プローブの先端部をてこ式に動作させるための支点機構を有する。より具体的には、探針子操作部５１は、支点機構によりプローブを上下方向（例えば、積層成形品Ａ１に対する加圧力が加わる方向）に動かすとともに、伸縮機構によりプローブを挿抜方向（例えば、積層成形品Ａ１に対する加圧力が加わる方向と直交する方向）に動かす。

【0061】

このようなプローブを介して被積層体Ａ２を計測部１３に電気的に接続することで、被積層体Ａ２に第２の電極Ｅ２を固定する必要がなくなる。これにより、実施の形態５にかかる第１の例では、被積層体Ａ２に第２の電極Ｅ２を接続する工程を削減することができる。さらに、実施の形態５にかかる第１の例では、第２の電極Ｅ２を積層成形品Ａ１ごとに新しく準備する必要が無くなる。

【0062】

続いて、図１８に実施の形態５にかかる積層装置における電極の第２の例を説明する図を示す。図１８に示す第２の例は、探針子操作部５１ａを有する。また、探針子操作部５１ａが支持するプローブは、第１の電極Ｅ１となるプローブと第２の電極Ｅ２となるプロ部とをはさみ式に動作させるための共通の支点機構を有する。そして、第１の電極Ｅ１及び第２の電極Ｅ２となる２つのプローブは、被積層体Ａ２に着脱可能なように構成される。また、プローブは、屈曲もしくは湾曲した針状の先端部を有する。そして、探針子操作部５１ａは、支点機構によりプローブを上下方向（例えば、積層成形品Ａ１に対する加圧力が加わる方向）に動かすとともに、伸縮機構によりプローブを挿抜方向（例えば、積層成形品Ａ１に対する加圧力が加わる方向と直交する方向）に動かす。

【0063】

このようなはさみ式のプローブを用いることで、対向して露出する２つの導電体に対して少ない動作で電極を接触させることが可能になる。

【0064】

続いて、図１９に実施の形態５にかかる積層装置における電極の第３の例を説明する図を示す。図１９に示す第３の例では、被積層体Ａ２を搬送する搬送フィルムＡ５の面のうち被積層体Ａ２を載置する側の面に薄膜電極Ａ６を設け、導体である被積層体Ａ２と第２の電極Ｅ２となる薄膜電極Ａ６を電気的に導通させる。そして、第３の例では、薄膜電極Ａ６にプローブ等を接触させることで被積層体Ａ２と計測部１３との導通を得る。そこで、図２０に実施の形態５にかかる積層装置における電極の第３の例を説明する別の図を示す。

【0065】

図２０は、薄膜電極Ａ６を有する搬送フィルムＡ５により被積層体Ａ２を積層装置１内に搬送した状態を側面図で示したものである。図２０に示すように、薄膜電極Ａ６を有する搬送フィルムＡ５を第２の電極Ｅ２として利用する場合、探針子操作部５１ｂのようなプローブ移動装置を用いて薄膜電極Ａ６と計測部１３とを電気的に接続することで、薄膜電極Ａ６と計測部１３との電気的接続を行うことが容易になる。

【0066】

上記説明より、第１の電極Ｅ１及び第２の電極Ｅ２の少なくとも一方として容量素子の電極となる導電体に対して着脱可能なプローブを用いることで、導電体と計測部１３を電気的に接続するための工程を簡略化して生産性を高めることができる。

【0067】

実施の形態６
実施の形態６では、実施の形態１で説明した積層装置１の別の形態となる積層装置１ａについて説明する。なお、実施の形態６の説明では、実施の形態１において説明した構成要素と同じ構成要素については、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。

【0068】

積層装置は、クリーンな環境下で積層成形品を製造できるように設置されることが望ましい。しかしながら、上述した実施の形態にかかる積層装置では、積層成形品の厚みを計測する過程において帯電現象が発生する場合がある。このように装置が帯電すると積層装置の付近に浮遊する異物を積層成形品或いは積層装置が引きつけて、積層成形品に異物が付着することが考えられる。

【0069】

図２１に実施の形態６にかかる積層装置１ａの構成図を示す。図２１に示すように、実施の形態６にかかる積層装置１ａは、加圧部２に除去装置４を付加したものである。除去装置４は、電源６１と、第１の集塵電極（例えば、集塵電極６２）、第２の集塵電極（例えば、集塵電極６３）を有する。電源６１は、集塵電極６２及び集塵電極６３を帯電させる。集塵電極６２と集塵電極６３は、所定の距離を置いて離間して設けられる。また、集塵電極６２と集塵電極６３は、一方がプラス、他方がマイナスとなるように帯電させられる。

【0070】

また、実施の形態６にかかる積層装置１ａでは、積層成形品の積層成形を行う部分を含む領域を覆うように除去装置４を設ける。この除去装置４は、異物が積層成形品或いは加圧部２の加圧面に達する前に異物を引き寄せて吸着する。つまり、除去装置４は、被加圧体の搬送位置を少なくとも覆う位置に離間して配置され、互いに逆の極性で帯電させられた集塵電極６２と集塵電極６３とを用いて、異物を吸着する。集塵電極６２、集塵電極６３の形状は、特に限定されないが、串状又は板状であり、互いに対向する部分を有するように設けられる。

【0071】

上記説明より、実施の形態６にかかる積層装置１ａでは、除去装置４を有することで、加圧部２に異物が付着する前に異物を補足して、クリーンな環境を保った積層装置の積層工程を実施することが可能になる。

【0072】

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】

【0073】

１ 積層装置
２ 加圧部
３ 加圧制御部
４ 除去装置
１０ 駆動部
１１ 駆動制御部
１２ 膜厚算出部
１３ 計測部
１３１ 直流電源
１３２ 電気量計
１３３ 電流計
１３４ 電圧計
１３５ 交流電源
１３６ 交流電圧計
１３７ 交流電流計
２０ ベース盤
２１ 可動盤
２１ａ ハウジング部
２２ 固定盤
２３ タイバー
２４ ボールスプライン筒
２５ 型締シリンダ
２６ ラム
３１ 加圧体
３２ 絶縁板
３３ 絶縁層
４１ 電極接続部
４２ 電極
４３ マージン領域
５１ 探針子操作部
６１ 電源
６２、６３ 集塵電極
Ａ１ 積層成形品
Ａ２ 被積層体
Ａ３ 積層フィルム
Ａ４ 金属体
Ａ５ 搬送フィルム
Ａ６ 薄膜電極
ＰＴＮ 回路パターン
ＳＷ１～ＳＷ３ スイッチ
Ｃｒ 基準コンデンサ
Ｅ１ 第１の電極
Ｅ２ 第２の電極
Ｅ３ 第３の電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】