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热压用缓冲件及热压用缓冲件的制造方法与流程

文档序号:24940612发布日期:2021-05-04 11:33
热压用缓冲件及热压用缓冲件的制造方法与流程

本发明涉及热压用缓冲件。更详细而言,本发明涉及在制造覆铜层叠板、柔性印制基板、多层板等印制基板、ic卡、液晶显示板、陶瓷层叠板等精密设备部件(以下,在本发明中称为“层叠板”)的工序中对对象产品进行加压成形、热压接时使用的热压用缓冲件及热压用缓冲件的制造方法。



背景技术:

在印制基板等层叠板的制造中,在加压成形、热压接的工序中,使用图16所示那样将作为加压对象产品的层叠板52夹入作为加热/加压机构的热盘51之间并施加一定的压力和热量的方法。为了得到高精度的成形品,在热压中,需要将向层叠板52施加的热量和压力遍及整面地均匀化。在这样的目的下,在热盘51与层叠板52之间夹设有平板状的缓冲件1的状态下进行热压。需要说明的是,在层叠板52与缓冲件1之间夹设有镜面板53。

在此,作为缓冲件1所要求的通常特性,可列举对热盘51、层叠板52具有的凹凸进行吸取的缓冲性、用于遍及加压面内整体地将温度和压力从热盘51向层叠板52均匀地传递的面内均匀性、用于从热盘51向层叠板52高效地传递热量的热传递性、耐受加压温度的耐热性等。

通常,热压用缓冲件具备包含纤维的板状形态的缓冲件主体和位于缓冲件主体的上下的最表面的表层。这样的技术在专利文献1(日本特开2014-87999号公报)中公开。在专利文献1中公开了如下技术:表层主要为了向热压用缓冲件赋予脱模性而设置,作为表层的材料,使用合成树脂膜、脱模性树脂涂膜等。

专利文献2(日本特开2004-344962号公报)及专利文献3(日本特开2011-116034号公报)公开了热压用缓冲件的表层件。专利文献2公开了具备片状的缓冲件主体和形成在缓冲件主体上的脱模性涂膜的表层件。具体而言,表层件的基材使用玻璃布。专利文献3公开了一种表层件,其具备将表层件的一面覆盖的树脂层、将表层件的另一面覆盖的橡胶层和配置在树脂层及橡胶层之间的使用了膨体丝的织布层,织布层的树脂层侧设为在织布的一部分含浸有构成树脂层的树脂的织布-树脂复合层,织布层的橡胶层侧设为在织布的一部分含浸有构成橡胶层的橡胶的织布-橡胶复合层,在织布层的内部设有空隙。

此外,有时也使用由芳族聚酰胺纤维构成的织布或纸作为表层件。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-87999号公报

专利文献2:日本特开2004-344962号公报

专利文献3:日本特开2011-116034号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在以往的表层中,由于在操作过程中与工具接触或受到冲击或者是反复使用,有时会从表层的表面产生起毛或使表层的一部分发生破损。而且,在使用了合成树脂膜作为表层件的情况下,由于表面的平滑性高,因此热盘、镜面板与缓冲件会紧贴,作业效率下降。

本发明为了解决上述的课题而作出,其目的在于提供一种能够防止来自表层件的起毛的产生或破损且能够防止与热盘或镜面板的紧贴的热压用缓冲件及热压用缓冲件的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明涉及的热压用缓冲件具备板状形态的缓冲件主体和在缓冲件主体的表面及背面设置的表面件,表面件包括由无纺构造的耐热纤维材料形成的芯层和将芯层的表面整体覆盖的表面树脂层,芯层的透气度为5cm3·cm-2·s-1以下,体积密度为0.8g/cm3以上。

优选的是,芯层由有机纤维构成。

另外,如果表面树脂层的厚度过厚,则会紧贴于加压对象产品,作业效率下降。此外,如果表面树脂层的厚度过厚,则存在表面树脂层破裂而脱落的可能性。

即,表面树脂层优选设为表现出耐热纤维材料的纤维的凹凸这种程度的薄膜。

优选的是,表面树脂层还包括将芯层的背面整体覆盖的背面橡胶层,缓冲件主体与表面件经由背面橡胶层粘接。

优选的是,表面树脂层包含从由氟树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、ptfe及peek构成的组中选择的至少一种树脂。

优选的是,表面树脂层包含导电性填充剂。

本发明涉及的热压用缓冲件的制造方法是具备板状形态的缓冲件主体和在缓冲件主体的表面及背面设置的表面件的热压用缓冲件的制造方法。表面件的制造工序包括:对由无纺构造的耐热纤维材料形成的芯层进行加热加压处理,以使透气度成为5cm3·cm-2·s-1以下且体积密度成为0.8g/cm3以上的工序;以及利用表面树脂层覆盖芯层的表面整体,以成为表现出芯层的耐热纤维材料的纤维的凹凸这种程度的薄膜的工序。热压用缓冲件的制造工序包括将通过上述工序制造出的表面件向缓冲件主体粘贴的工序。

优选的是,对表面件进行加热加压处理的工序是压延处理或热压处理。

发明效果

根据本发明的热压用缓冲件及热压用缓冲件的制造方法,能够防止来自表层件的起毛的产生或破损,能够防止与热盘或镜面板的紧贴。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的热压用缓冲件的图解的剖视图。

图2是表层件的图解的剖视图。

图3是表示本发明的一实施方式的热压用缓冲件的制造方法的流程图。

图4是表示表面件的制造方法的流程图。

图5是比较例2的表层件的图解的剖视图。

图6是比较例3的表层件的图解的剖视图。

图7是示意性地表示试验工具的图。

图8是表示透气度与体积密度的关系的坐标图。

图9是表示缓冲件的表面的照片,(a)是本发明例1的照片,(b)是本发明例2的照片,(c)是比较例1的照片,(d)是比较例2的照片,(e)是比较例3的照片,(f)是比较例4的照片,(g)是比较例5的照片。

图10是表示本发明例1的照片,(a)是将图9的(a)放大的照片,(b)是缓冲件的纵剖面的照片。

图11是包含缓冲件的表面部分的纵剖面的局部照片,(a)是比较例1的照片,(b)是比较例3的照片。

图12是表示进行了冲击试验之后的缓冲件的表面的照片,(a)是本发明例1的照片,(b)是本发明例2的照片,(c)是比较例1的照片,(d)是比较例2的照片,(e)是比较例3的照片,(f)是比较例4的照片,(g)是比较例5的照片。

图13是进行了冲击试验之后的本发明例1的包含表面部分的纵剖面的局部照片。

图14是进行了冲击试验之后的比较例2的包含表面部分的纵剖面的局部照片。

图15是进行了冲击试验之后的比较例3的包含表面部分的纵剖面的局部照片。

图16是用于说明热压工序的图。

具体实施方式

关于本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。需要说明的是,对于图中相同或相当的部分标注同一符号,省略其说明。

以下,说明本发明的实施方式。

图1示出本发明的一实施方式的热压用缓冲件1。如图1所示,热压用缓冲件1具备板状形态的缓冲件主体2和在缓冲件主体2的表面及背面设置的表面件3。

缓冲件主体2例如是由织布和含浸于该织布的橡胶构成的纤维-橡胶复合材料的层。构成织布的经丝及纬丝中的至少任一方使用由玻璃纤维构成的膨体丝(膨体纱:bulkyyarn)。该纤维-橡胶复合材料的层在内部具有空隙。纤维-橡胶复合材料层的厚度为0.5mm~5mm左右,为片状。

优选的是,以橡胶相对于织布的构成纤维的体积比率成为5~50%的方式使橡胶含浸于织布整体的间隙。更优选的橡胶的体积比率为5~35%。而且,在纤维-橡胶复合材料层中,织布的间隙未由橡胶完全堵塞,存在一定程度的空隙性。纤维-橡胶复合材料层的空隙率优选为20~65%,更优选为25~65%。

在将缓冲件主体2设为织布-橡胶复合材料的层的情况下,作为含浸于织布的橡胶,优选为从由氟橡胶、epm、epdm、氢化丁腈橡胶、硅酮橡胶、丙烯酸酯橡胶及丁基橡胶构成的组中选择的一种或两种以上的材料。需要说明的是,缓冲件主体2并非必须为织布-橡胶复合材料的层,也可以设为以往作为缓冲件主体使用的结构。即,缓冲件主体2可以设为织布、无纺布、橡胶及合成树脂中的任一单体或两种以上的复合体的单层结构或者同种或异种的层的层叠结构。

图2示出表面件3。表面件3主要为了向热压用缓冲件1赋予脱模性而设置。如图2所示,表面件3包括芯层31、将芯层31的表面整体覆盖的表面树脂层32和将芯层31的背面整体覆盖的背面橡胶层33。

芯层31由无纺构造的耐热纤维材料形成。需要说明的是,在本发明中,无纺构造包括无纺布及纸(paper)。具体而言,芯层31由有机纤维构成。有机纤维可以使用例如聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇(维尼纶)、芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)等材质的纤维。

芯层31通过对无纺构造的耐热纤维材料进行加热加压处理而形成。加热加压处理是一边进行加热一边进行加压的处理,具体而言,是压延处理或热压处理。压延处理是使无纺构造的纤维材料通过加热成例如200℃以上的热辊与树脂辊之间的夹捏部分而能够利用加热温度、夹捏压力来控制处理后的无纺构造物的厚度、平滑性等的处理。热压处理是一边加热成例如200℃以上一边进行加压的处理。

通过进行加热加压处理,能够使芯层31的透气度成为5cm3·cm-2·s-1以下,使体积密度成为0.8g/cm3以上。当芯层31的透气度超过5cm3·cm-2·s-1、体积密度小于0.8g/cm3时,涂布于表面的树脂会向芯层31的内部渗透,无法由表面树脂层32覆盖芯层31的表面整体,因此无法防止芯层31的起毛。而且,芯层31的绒毛通过进行加热加压处理而在面方向上变得平坦。

表面树脂层32设为表现出芯层31的纤维的凹凸这种程度的薄膜。具体而言,表面树脂层32的厚度为0.5μm~200μm,优选为1μm~50μm。由于在表面树脂层32表现出芯层31的纤维的凹凸,因此热压用缓冲件1不会紧贴于热盘51或镜面板53。如果表面树脂层32过薄,则无法充分地覆盖纤维,因此可能会产生起毛,而且,即使在表面树脂层32混入有导电性填充剂的情况下也可能会产生静电。如果表面树脂层32过厚,则在表面树脂层32上未表现出芯层31的纤维的凹凸,因此会与热盘51或镜面板53紧贴,作业效率下降。表面树脂层32渗入芯层31的表面部分,进入纤维间的空隙。

表面树脂层32包含例如从由氟树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、ptfe及peek构成的组中选择的至少一个树脂。而且,表面树脂层32优选包含导电性填充剂。导电性填充剂是例如导电性氧化锌、导电性氧化钛、碳黑、碳树脂、碳纳米管等。通过向表面树脂层32混合导电性填充剂,能够抑制静电的产生。

背面橡胶层33发挥将缓冲件主体2与表面件3粘接的作用。背面橡胶层33是例如氟橡胶的粘接剂。橡胶是从由氟橡胶、epm、epdm、氢化丁腈橡胶、硅酮橡胶、丙烯酸酯橡胶及丁基橡胶构成的组中选择的一个种类的橡胶或两个种类以上的橡胶的混合物。背面橡胶层33渗入芯层31的背面部分,进入纤维间的空隙。

接下来,参照图3、图4,说明本实施方式的热压用缓冲件的制造方法。

首先,准备板状形态的缓冲件主体2(步骤s1)。在使用纤维-橡胶复合材料层作为缓冲件主体2的情况下,在该工序(步骤s1)中,使织布含浸橡胶溶液,通过干燥将溶液除去。含浸于织布的橡胶的加硫处理可以在此阶段进行,但是也可以在此阶段不进行而在后述的步骤s3的工序中进行。

接下来,准备设置于缓冲件主体2的表面及背面的表面件3(步骤s2)。在该工序(步骤s2)中,为了制造图2所示的表面件3而准备成为芯层31的无纺构造的耐热纤维材料、成为表面树脂层32的树脂及成为背面橡胶层33的粘接剂。

如图4所示,对准备好的芯层31进行加热加压处理(步骤s21)。具体而言,对芯层31的耐热纤维材料的纤维进行压延处理或热压处理。由此,透气度成为5cm3·cm-2·s-1以下,体积密度成为0.8g/cm3以上。

接下来,进行用表面树脂层32覆盖芯层31的表面整体的工序(步骤s22)。具体而言,以成为表现出芯层31的纤维的凹凸这种程度的薄膜的方式向芯层31的表面整体涂布树脂而形成表面树脂层32。而且,向芯层31的背面整体涂布成为背面橡胶层33的粘接剂。

最后,如图3所示,进行向缓冲件主体2的表面及背面粘贴表面件3的工序(步骤s3)。具体而言,以表面件3的背面橡胶层33侧与缓冲件主体2相接的方式将缓冲件主体2与表面件3层叠,并进行加热加压处理,由此进行背面橡胶层33的加硫并使缓冲件主体2与表面件3一体化。需要说明的是,在含浸于缓冲件主体2的橡胶的加硫未在步骤s1的工序中进行的情况下,可以在将缓冲件主体2与表面件3进行粘接一体化时的加热加压处理中,与背面橡胶层33的加硫同时进行。

根据本实施方式的热压用缓冲件及其制造方法,通过对芯层31进行加热加压处理的工序(步骤s21),由此透气度成为5cm3·cm-2·s-1以下,体积密度成为0.8g/cm3以上,通过表面树脂层32覆盖芯层31的表面整体的工序(步骤s22),能够防止表面件3的起毛。此外,表面树脂层32成为表现出芯层31的耐热纤维材料的纤维的凹凸这种程度的薄膜,因此热压用缓冲件1与热盘51或镜面板53不会紧贴,作业效率提高。

实施例

以下,列举实施例更详细地说明本发明,但是本发明没有限定于此。

表1示出关于本发明例1、2及比较例1~5进行的实验的评价结果。

首先,准备缓冲件主体(步骤s1)。缓冲件主体使用了利用膨体纱的玻璃织布“t860”(尤尼吉可(unitika)株式会社制)。该织布通过将纬丝与经丝呈双重编织地织制而成,其中,纬丝是对由3200根e玻璃纤维(纤维径6μm)构成的号数305tex的合捻丝进行了膨松加工而得到的膨体纱,经丝是由1600根e玻璃纤维(纤维径6μm)构成的号数135tex的未进行膨松加工的合捻丝。该织布的重量为850g/m2,厚度为1.02mm,空隙率为67%。另一面,准备了在将醋酸丁脂与甲酮以质量比1:1的比例进行了混合的溶剂中使未加硫氟橡胶以规定的浓度溶解而成的未加硫氟橡胶溶液。在将玻璃织布浸渍于各未加硫氟橡胶溶液之后,分别通过两根辊进行了压挤。接下来,使浸透有未加硫氟橡胶溶液的各玻璃织布充分干燥而将溶剂除去。这样作成了两片缓冲件主体。

接下来,准备了表面件(步骤s2)。具体而言,作为芯层,使用了在制造过程中实施压延处理的芳族聚酰胺纸“nomexpapertype410(5mil)”(杜邦帝人高级纸(dupontteijinadvancedpapers)企业制)。作为表面树脂层,将混入有导电性氧化钛的聚酰亚胺树脂清漆作为表现出纤维的凹凸这种程度的薄膜而涂布于芯层的表面。由此,形成了由聚酰亚胺树脂构成的表面树脂层。表面树脂层的厚度为1~10μm。接下来,向芯层的背面侧涂布未加硫氟橡胶溶液,使其干燥而形成了作为粘接层的背面橡胶层。这样,作成了两个表面件。将上述的两层的缓冲件主体以将粘接件夹于其间的方式层叠,进而在其表面及背面以背面橡胶层与缓冲件主体抵接的方式层叠了表面件。对该层叠物进行热压,对含浸于缓冲件主体的未加硫氟橡胶及涂布于表面件的背面的未加硫氟橡胶进行加硫,将整体粘接一体化。将其作为本发明例1。

以下所示的本发明例2及比较例1~5的缓冲件的制造方法基本上与本发明例1同样,但是表面件的结构如下述表1所示那样不同。

将使用进行了热压处理的pps(聚苯硫醚)纸“ppspaper”(广濑制纸株式会社制)作为表面件的芯层的示例设为本发明例2。

将未设置表面树脂层的示例设为比较例1。

将使用未进行热压处理的pps(聚苯硫醚)纸“ppspaper”(广濑制纸株式会社制)作为表面件的芯层的示例设为比较例2。图5示出比较例2的表层件3a的图解的剖视图。就比较例2的表面件3a而言,由于未对芯层31a进行热压处理,因此与本发明例1相比透气度高,体积密度低。因此,成为表面树脂层32a的树脂渗入至芯层31a的内部,表面树脂层32a无法将芯层31a的表面完全覆盖,能观察到起毛。

将作为表面件的芯层而对芳族聚酰胺纤维(帝人株式会社制“conex”)的针刺无纺布进行了热压处理的示例设为比较例3。图6示出比较例3的表层件3b的图解的剖视图。就比较例3的表面件3b而言,虽然对芯层31b进行了热压处理,但是与本发明例1相比透气度高,体积密度低。因此,成为表面树脂层32b的树脂也会渗入至芯层31b的内部,表面树脂层32b无法将芯层31b的表面完全覆盖,能观察到起毛。

将使用了玻璃布作为表面件的芯层的示例设为比较例4。需要说明的是,比较例4在日本特开2004-344962号公报(专利文献2)中被详细公开。

将表面树脂层的厚度为300μm的示例设为比较例5。比较例5的表面树脂层将芯层的纤维的凹凸完全填埋。

(评价方法)

对于本发明例1、2、比较例1~5,进行了表面状态的确认、加压压缩试验及冲击试验。

表面状态的确认:以目视确认了表面状态。

加压压缩试验:将由sus板构成的镜面板与缓冲件重叠,在利用加压机沿厚度方向以4mpa的压力进行了加压的状态下,以230℃加热60分钟,接下来冷却10分钟,然后解除了加压。确认了解除加压时的缓冲件与镜面板的紧贴状态。

冲击试验:如图7所示,加压试验机的工具41使用了安装有由sus制成的直径10mm、高度2mm的球状端子42的锤40。反复进行了10次以速度300mm/min的速率使锤40接触缓冲件的外缘端面来施加载荷5kgf的冲击的测试。

对于本发明例1、2、比较例1~5的缓冲件,以上述的条件,进行表面状态的确认,进行了加压压缩试验及耐冲击试验。其结果如表1所示。

在表1的表面状态中,“〇”表示能够确认到凹凸或者无法确认到起毛的情况,“×”表示无法确认到凹凸或者能够确认到起毛的情况。而且,在表1的加压压缩试验中,“〇”表示未产生静电或者与镜面板未紧贴的情况,“×”表示产生静电或者与镜面板紧贴的情况。此外,在表1的冲击试验中,“〇”表示未产生起毛、破损的情况,“×”表示产生了起毛、破损的情况。

[表1]

图8是表示在本发明例1、2及比较例1~3、5中使用的芯层的透气度及体积密度的坐标图。图8的a是在本发明例1、比较例1及比较例5中使用的进行了压延处理的芳族聚酰胺纸,透气度为0cm3·cm-2·s-1,体积密度为0.9g/cm3。图8的b是在本发明例2中使用的进行了热压处理的pps纸,透气度为4.8cm3·cm-2·s-1,体积密度为0.88g/cm3。图8的c是在比较例2中使用的未进行热压处理的pps纸,透气度为29.5cm3·cm-2·s-1,体积密度为0.43g/cm3。图8的d是在比较例3中使用的进行了热压处理的芳族聚酰胺无纺布,透气度为2.8cm3·cm-2·s-1,体积密度为0.68g/cm3

(评价结果)

图9~图11是表示本发明例1、2及比较例1~5的表面状态的照片。首先,当确认表面状态时,本发明例1(图9的(a)、图10的(a)、图10的(b))在表面存在凹凸,未观察到起毛的产生。本发明例2(图9的(b))也同样。

另一面,比较例1(图9的(c)、图11的(a))虽然表面存在凹凸,但是观察到了起毛的产生。这是未设置表面树脂层的缘故。

比较例2(图5、图9的(d))虽然表面存在凹凸,但是观察到了起毛的产生。这是因为比较例2未进行热压处理,因此与本发明例2相比透气度高,体积密度低。因此,在比较例2中,无法将芯层的表面利用表面树脂层充分包覆,产生芯层的起毛。

比较例3(图6、图9的(e)、图11的(b))虽然在表面存在凹凸,但是观察到了起毛的产生。这是因为,比较例3虽然进行热压处理,但是芯层的透气度高,体积密度低。因此,在比较例3中,无法将芯层的表面利用表面树脂层充分包覆。

比较例4(图9的(f))在表面存在凹凸,也未观察到起毛的产生。比较例5(图9的(g))在表面不存在凹凸,未观察到起毛的产生。这是为了将芯层的纤维的凹凸完全填埋而使表面树脂层的涂布为大量的缘故。

接下来,当确认加压压缩试验时,如表1所示,本发明例1、2及比较例2、3、4未产生静电,与镜面板未紧贴。另一面,比较例1产生静电,与加压机紧贴。这是因为比较例1未设置表面树脂层的缘故。比较例5虽然未产生静电,但是与镜面板紧贴。这是因为表面树脂层厚而将芯层的纤维的凹凸完全填埋的缘故。

图12~图15是表示对本发明例1、2及比较例1~5进行了冲击试验之后的缓冲件的表面的照片。

在冲击试验中,本发明的本发明例1(图12的(a))及本发明例2(图12的(b))完全没有问题。即,未观察到来自表面的起毛或破损。另一面,比较例1~4(图12的(c)~(f))观察到了纤维的脱线、纤维绒毛的脱落等。特别是未利用表面树脂层覆盖芯层的比较例1、及无法将芯层的表面整体利用表面树脂层覆盖的比较例2(图14)及比较例3(图15),当施加冲击时,从表面观察到了破损。芯层为玻璃布的比较例4(图12的(f))由于冲击而观察到了表面件的破损。

根据冲击试验的结果可知,本发明例1、2及比较例5的缓冲件与比较例1~4的缓冲件相比对于冲击具有耐久性。

根据以上的结果可知,本发明例1、2能够防止起毛,也未产生与热盘或镜面板的紧贴,抗冲击也强。

应考虑的是本次公开的实施方式在全部的点上为例示而不受限制。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书公开,并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

符号说明

1热压用缓冲件,2缓冲件主体,3、3a、3b表面件,31、31a、31b芯层,32、32a、32b表面树脂层,33背面橡胶层,40锤,41加压试验机的工具,42球状端子,51热盘,52层叠板,53镜面板。

再多了解一些
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