CN1819744B - 柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工方法中，即使在采用冲压用冲头未从底模的冲压孔插入到向锥状部突出的位置的较短行程的模具的情况下，冲裁废料仍不在底模的表面上上卷，而可从底模的锥状部依次向下方排出。在冲压用冲头的底模(12)的冲头孔(12a)中，在直线状的细长开口部(20)的纵向侧缘部(22)的基本中间部附近位置连续设置凸状的冲压部(21)。由于在该凸状的冲压部(21)中，从细长开口部的侧缘部(22)垂直地突出的长度(L)的部分在底模(12)和冲裁废料(15)之间产生摩擦力，故可抑制冲裁废料(15)的上卷。

Description

柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法

技术领域

本发明涉及用于电子设备的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，本发明特别是涉及采用冲压用冲头，以冲压方式形成缝孔、分割用狭缝等的细长开口部的冲孔加工方法。

背景技术

作为在具有柔性的柔性印刷电路衬底中形成非通孔、接纳电子器件的开口部等的方法，广泛地进行采用冲压用冲头的冲孔加工。通常，在绝缘衬底上通过铜箔等形成必要的导体电路，通过覆盖层、焊剂抗蚀层等覆盖之后进行冲孔加工。

在过去的冲孔加工中，人们知道有在顶模和底模之间插入柔性印刷电路衬底，通过顶模的压板，边按压柔性印刷电路衬底边进行冲孔的方法(比如，参照专利文献1)。图10表示专利文献1所述的模具。该模具由顶模11和底模12构成，顶模11由板11a和压板(在专利文献1中为顶模板)11c构成，该板11a嵌接有冲压用冲头13的基端部，该压板11c具有使冲压用冲头13的前端部插入的支承孔11b，在底模12中具有冲头孔12a，在该冲头孔12a中插入上述冲压用冲头13的前端部，该冲头孔12a通过对柔性印刷电路衬底冲压而形成，该冲头孔12a的底部的直径慢慢地扩大，设置锥状部12b。

像图11所示的那样，在顶模11和底模12之间插入柔性印刷电路衬底14，使立设于底模12上的导向销穿过开设于柔性印刷电路衬底14中的导向孔进行位置对准，虽然这一点在图中未示出。

像图12所示的那样，如果顶模11下降，则首先压板11c将柔性印刷电路衬底14夹持于其与底模12之间，对柔性印刷电路衬底14的变形、弯曲等进行矫正。该压板11c通过弹簧机构(图中未示出)在夹持柔性印刷电路衬底14的状态将其固定，在该状态，如果顶模的板11a和与其嵌合的冲压用冲头13成一体下降，则将冲压用冲头13的前端部插入底模的冲头孔12a中，通过冲压用冲头13和底模12的剪切对柔性印刷电路衬底14进行冲压。

像图13所示的那样，如果冲压用冲头13从底模的冲头孔12a中脱出，插入到锥状部12b的位置，则柔性印刷电路衬底的冲裁废料(在下面简称为“冲裁废料”)15向底模12的下方下落，该冲裁废料15不塞满于底模12的内部。为此，必须增加冲压用冲头13的全长和底模12的行程(底模的冲头孔12a的贯穿长度)。

一般，在冲压用冲头13的全长较短的场合加工精度良好，另外，在与顶模的板11a嵌接时，突出长度较短的场合垂直角度的精度提高。另外，在底模12的行程较短的场合摩擦小、模具的寿命也延长。因此，冲压用冲头13的全长和行程最好尽可能地短，如果柔性印刷电路衬底14的前端部按照0.3～0.5mm的距离从底模12的表面向冲头孔12a插入，则柔性印刷电路衬底14的冲压所必需的行程便足够了。

相对该情况，从底模的冲头孔12a的表面到锥状部12b的最顶部的长度即使在底模12采用比如HS钢等的硬度较高的材料的情况下，仍必须在2mm或以上以便确保强度。因此，像前述那样，在柔性印刷电路衬底14的冲压行程在0.3～0.5m的范围内的场合，像图14所示的那样，冲压用冲头13的前端部未与底模的冲头孔12a脱开，插到锥状部12b的位置，冲裁废料15塞满于冲头孔12a的内部，像虚线G部分所示的那样冲裁废料15依次累积。

在上述冲压用冲头13呈冲压其长度大大超过宽度的缝孔、分割用狭缝等的细长开口部的形状的场合，在该冲压用冲头13上升时，冲裁废料15在瞬间吸附于冲压用冲头13的前端部的底面实现上抬，像图15所示的那样上卷，向底模12的上方鼓出。该倾向在细长的冲裁废料15的中间部分显著地呈现。

像这样，如果在底模12的表面鼓出的冲裁废料15在于下一步骤，安装新的柔性印刷电路衬底14时，夹持于底模12之间，则在进行冲孔加工时在柔性印刷电路衬底14上产生压痕等的不利情况。

由此，具有下述的问题，即，在安装新的柔性印刷电路衬底14时，必须每次确认在底模12的表面上没有冲裁废料15，在具有冲裁废料15时，通过吹气、刷子去除冲裁废料15之后，安装下一柔性印刷电路衬底14，作业效率差。

人们还考虑按照冲裁废料15在底模12的表面不鼓出的方式，底模12的底部为密封结构，通过空气吸引排出冲裁废料15的方法，但是，在具有多个对柔性印刷电路衬底14进行冲孔加工的部位，通过同一系统吸引的场合，具有在多个部位中的任何一个部位，排出冲裁废料15的瞬间，吸引压力下降，吸引排出操作不能连续地进行的缺点。可在进行冲孔加工的全部的部位分别设置吸引机构，但是模具结构复杂，难以实现。

此外，人们还知道有下述的冲孔加工方法(比如，参照专利文献2)，其中，在缝孔形成部中预先开设较小直径的预备孔，使设置突起的缝孔用冲头与预备孔接触将冲裁废料切断。

专利文献1：JP特开平7-24792号文献

专利文献2：JP特开平7-24793号文献

发明内容

在专利文献1所述的发明中，由于冲压用冲头的前端部从底模的冲头孔到向锥状部突出的位置的行程较长，故提高加工精度和垂直角度的精度困难，由于摩擦较多故模具的寿命容易变短。如果缩短行程，则具有在冲头孔的内部累积冲裁废料，所述冲裁废料飞出到底模的表面上，作业效率变差的不利情况。

在专利文献2所述的发明中，采用设置突起的缝孔用冲头切断冲裁废料，但是，在于局部按照较细的形状冲压的场合等情况下，难以通过钻头加工开设预备孔。如果不设置预备孔，而在冲头上设置突起，则冲压形状变形。

因此，本发明的目的在于提供一种冲孔加工方法，其涉及在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工方法，其特征在于即使在采用冲压用冲头未从底模的冲头孔插入到向锥状部突出的位置的较短行程的模具的情况下，冲裁废料仍不上卷到底模的表面上，从底模的锥状部依次向下方排出。

本发明是为了实现上述目的而提出的，第1方案所述的发明提供一种柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其涉及在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工，其特征在于在上述细长开口部的纵向中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，1个或多个凸状的冲压部连续设置于上述细长开口部。

按照该方案，在细长开口部的纵向中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧上，在即使冲孔加工的情况下，仍不妨碍的部位连续设置凸状的冲压部，使上述细长开口部中的与纵向侧缘部接触的凸状的直线部分或曲线部分在底模和冲裁废料之间产生摩擦力，由此，抑制冲裁废料的上卷。

另外，第2方案所述的发明提供一种柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其涉及在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工，其特征在于在上述细长开口部的纵向中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，1个或多个凹状的非冲压部连续设置于上述细长开口部。

按照该方案，在上述细长开口部的纵向中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，在即使冲孔加工的情况下仍不妨碍的部位连续设置凹状的非冲压部，使所述细长开口部中的与纵向侧缘部接触的凹状的直线部分或曲线部分在底模和冲裁废料之间产生摩擦力，由此，抑制冲裁废料的上卷。

此外，第3方案所述的发明提供一种如第1或2方案所述的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其涉及第1或2方案所述的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其特征在于在上述细长开口部在中途中弯曲的场合，在该细长开口部的纵向两端部和弯曲部的中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，1个或多个凸状的冲压部或凹状的非冲压部连续设置于上述细长开口部。

按照该方案，在上述细长开口部在中途弯曲的场合，弯曲部和细长开口部的纵向两端部的中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，在即使冲孔加工的情况下仍不妨碍的部位，连续设置凸状的冲压部或凹状的非冲压部，使所述细长开口部中的与纵向侧缘部接触的凸状或凹状的直线部分或曲线部分在底模和冲裁废料之间产生摩擦力，这样，抑制冲裁废料的上卷。

第4方案所述的发明提供一种如第1、2或3方案所述的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其涉及第1、2或3方案所述的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其特征在于上述凸状的冲压部或凹状的非冲压部具有其与上述细长开口部的纵向侧缘部的外角在60°～120°的范围内的直线或曲线。

按照该方案，上述凸状的冲压部或凹状的非冲压部具有相对上述细长开口部的纵向侧缘部，尽可能接近垂直的直线或曲线，由此，阻止冲裁废料的上卷的力变大。

本发明像上述那样，在于柔性印刷电路衬底中以冲压方式形成细长开口部的冲孔加工中，即使在采用冲压用冲头不从底模的冲模孔插入到向锥状部突出的位置的较短的行程的模具的情况下，冲裁废料不在底模的表面上上卷，从底模的锥状部以良好的效率依次向下方排出，由此，可消除伴随冲裁废料的各种不利情况。另外，在开始新的冲孔加工之前，每次不需要确认在底模的表面上没有冲裁废料的作业，可显著地提高作业效率。

附图说明

图1表示本发明的柔性印刷电路衬底的冲孔加工的实施例1，其为对细长开口部进行冲孔加工而形成的冲裁废料进入的底模的俯视图；

图2为通过图1中的虚线A围绕的部分的放大图；

图3为表示沿图2中的X-X线部位的底模内的冲裁废料的运动的纵向剖视图；

图4(1)～(6)为表示实施例1的凸状的冲压部的各种形状的说明俯视图；

图5表示本发明的柔性印刷电路衬底的冲孔加工的实施例2，其为对细长开口部进行冲孔加工而形成的冲裁废料进入的底模的俯视图；

图6为通过图5中的虚线C围绕的部分的放大图；

图7(1)～(5)为表示实施例2的凹状的非冲压部的各种形状的说明俯视图；

图8表示本发明的柔性印刷电路衬底的冲孔加工的实施例3，图8(1)～(2)为对弯曲的细长开口部进行冲孔加工而形成的冲裁废料进入的底模的俯视图；

图9表示本发明的柔性印刷电路衬底的冲孔加工的实施例4，图9(1)～(2)为对弯曲的细长开口部进行冲孔加工而形成的冲裁废料进入的底模的俯视图；

图10为表示过去的冲孔模的外观结构的纵向剖视图；

图11为表示采用图10所示的冲孔模的，柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法的纵向剖视图；

图12为图11所示的冲孔加工方法的下一步骤的纵向剖视图；

图13为图12所示的冲孔加工方法的下一步骤的纵向剖视图；

图14为表示在过去的冲孔模中，冲头的行程较短的场合的底模内的冲裁废料的运动的纵向剖视图；

图15为表示在过去的冲孔模中，细长开口部的长度大大超过宽度的场合的底模内的冲裁废料的运动，图15(1)为俯视图，图15(2)为沿图15(1)中的Y-Y线的剖视图。

具体实施方式

下面列举优选的实施例，对本发明的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法进行描述。针对于柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工方法，提供柔性印刷电路衬底的冲裁废料不在底模的表面上上卷，从底模的锥状部依次向下方排出的冲孔加工方法的目的通过下述方式实现，该方式为：比如，在柔性印刷电路衬底上进行细长开口部的冲孔加工之前，在该细长开口部的纵向中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，1个或多个凸状的冲压部连续设置于上述细长开口部。

另外，为了便于说明，对于与图10～图15所描述的结构相同的组成部分采用同一标号省略重复的描述。

实施例1

图1～图4表示在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工的一个实例，图1为对柔性印刷电路衬底的细长开口部进行冲孔加工而形成的冲裁废料15进入的底模12的俯视图，图2为由图1所示的虚线A围绕的部分的放大图，图3为表示沿图2中的X-X线部位的底模内的冲裁废料的运动的纵向剖视图，图4为表示凸状的冲压部的各种形状的说明俯视图。

像图1～图3所示的那样，在底模12的冲头孔12a中，在直线状的细长开口部20的纵向中间部附近位置，连续设置1个或多个凸状的冲压部21。该凸状的冲压部21可设置于距上述细长开口部20的纵向中间部5mm以内的任意的一侧，但是，在即使冲孔加工的情况下，仍没有妨碍的场合，最好在纵向中间部附近的两侧按照位置稍稍错开的方式设置。

在本实施例中，上述凸状的冲压部21呈矩形，按照从细长开口部20的纵向侧缘部22沿垂直方向突出的方式设置。该凸状的冲压部21的宽度W和长度L根据细长开口部20的宽度、柔性印刷电路衬底的材质而设定，但是，如果宽度W和长度L均大致在0.5mm或以上，则可阻止冲裁废料15上卷的力。

由于上述凸状的冲压部21从细长开口部20的纵向侧缘部22垂直地突出的长度L的部分在底模12与冲裁废料15之间产生摩擦力，故可像图3所示的虚线B部分所示的那样，抑制冲裁废料15上卷的情况。

最好，上述凸状的冲压部21在模具加工中为矩形，但是，在根据形状等的情况无法呈矩形的场合，也可像图4所示的那样为其它的形状。图4(1)和(2)表示梯形的一个实例，图4(3)和(4)为三角形，图4(5)为镰刀形，图4(6)为半圆形的一个实例。对于图4(1)所示的楔状的梯形以外的形状，与矩形的场合相比较，任何的形状的冲裁废料15的上浮抑制力变小，因此，比如在图4(4)中，最好从细长开口部20的纵向侧缘部22到凸状的冲压部21的前端的长度L1按照大于矩形的场合设定。

另外，为了确保底模12和上述冲压部21的冲裁废料15之间的摩擦力，最好按照构成上述细长开口部20的纵向侧缘部22和上述冲压部21之间的外角θ1或θ2在60°～120°的范围内的直线或曲线的方式形成凸状的冲压部21。特别是，在冲压部21为图4(4)所示的三角形的场合，最好具有上述外角θ1或θ2这两者的角度在60°～120°的范围内的直线。

实施例2

图5～图7表示在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工的另一实例，图5为对柔性印刷电路衬底的细长开口部进行冲孔加工而形成的冲裁废料15进入的底模12的俯视图，图6为由图5所示的虚线C围绕的部分的放大图，图7为表示凹状的非冲压部的相应形状的说明俯视图。

像图5和图6所示的那样，在实施例2的底模12的冲头孔12a中，形成其宽度大于实施例1的场合的直线状的细长开口部30，在该细长开口部30的纵向中间部附近位置，朝向内侧而连续设置1个或多个凹状的非冲压部31。该凹状的非冲压部31可设置于距上述细长开口部30的纵向中间部在5mm以内的任何一侧，但是，在即使冲孔加工仍没有妨碍的场合，最好在纵向中间部附近的两侧，按照位置稍稍错开的方式设置。

在本实施例中，上述凹状的非冲压部31呈矩形，按照从细长开口部30的纵向侧缘部32，向垂直方向内侧突出的方式设置。该凹状的非冲压部31的宽度W和长度L根据细长开口部30的宽度，柔性印刷电路衬底的材质而设定，但是，如果宽度W和长度L均大致在0.5mm或以上，则可阻止冲裁废料15上卷的力。

由于在上述凹状的非冲压部31中，从细长开口部30的纵向侧缘部32垂直向内突出的长度L的部分在底模12和冲裁废料15的非冲压部31之间产生摩擦力，故与通过实施例1的图3的虚线B部分所描述的场合相同，可抑制冲裁废料15的上卷。

最好，上述凹状的非冲压部31在模具加工中呈矩形，但是，在因形状等的情况无法呈矩形的场合，也可像图7所示的那样为其它的形状。图7(1)和图7(2)表示梯形的一个实例，图7(3)和图7(4)为三角形，图7(5)表示半圆形的一个实例。对于图7(1)所示的楔形的梯形以外的形状，由于与矩形的场合相比较，其任意的形状的冲裁废料15的上浮抑制力变小，故最好比如在图4(3)中，从细长开口部30的纵向侧缘部32到凹状的非冲压部31的前端部的长度L2按照大于矩形的场合的长度设定。

另外，为了确保底模12和冲裁废料15的非冲压部31之间的摩擦力，最好按照构成上述细长开口部30的纵向侧缘部32和上述非冲压部21的外角θ3或θ4在60°～120°的范围内的直线或曲线的方式形成凹状的非冲压部31。特别是，在非冲压部31为图7(3)所示的三角形的场合，最好具有上述外角θ3和θ4这两者的角度在60°～120°的范围内的直线。

实施例3

图8表示在柔性印刷电路衬底上通过冲压方式形成弯曲的细长开口部的冲孔加工的一个实例，像图8(1)所示的那样，底模12的冲头孔12a呈平缓的曲线状，在该曲线状的冲头孔12a的细长开口部40的纵向中间部附近位置，连续设置1个或多个凸状的冲压部41。

最好，该凸状的冲压部41在模具加工中呈矩形，但是也可与实施例1的场合相同，为梯形、三角形、镰刀形、半圆形等的其它的形状。另外，冲压部41的长度和相对纵向侧缘部42的外角等也与实施例1的场合相同。像图示的那样，该凸状的冲压部41形成于曲线状的细长开口部40的外侧，由此，更进一步有效地抑制冲裁废料15的上卷。

另外，像图8(2)所示的那样，细长开口部40弯曲直线部分夹持曲线部分这样的形状的场合，在细长开口部40的纵向两端部和弯曲部43的开始点的中间部附近位置，并且在侧缘部42的一侧或两侧，分别连续设置1个或多个凸状的冲压部41，由此，有效抑制冲裁废料15的上卷。

实施例4

图9表示在柔性印刷电路衬底上通过冲压方式形成弯曲的细长开口部的冲孔加工的另一实例，像图9(1)所示的那样，底模12的冲头孔12a呈其宽度大于实施例3的场合的平缓的曲线状，在该曲线状的冲头孔12a的细长开口部50的纵向中间部附近位置，连续设置1个或多个凹状的冲压部51。

最好，该凹状的非冲压部51在模具加工中呈矩形，但是也可与实施例1的场合相同，为梯形、三角形、镰刀形、半圆形等的其它的形状。另外，非冲压部51的长度和纵向侧缘部52的外角等均与实施例1的场合相同。像图所示的那样，该凹状的非冲压部51形成于曲线状的细长开口部50的外侧，由此，更进一步有效地抑制冲裁废料15的上卷。

另外，在像图9(2)所示的那样，细长开口部50弯曲，直线部分夹持曲线部分这样的形状的场合，在细长开口部50的纵向两端部与弯曲部53的开始点的中间部附近位置，并且在侧缘部52的一侧或两侧，分别连续设置1个或多个凹状的非冲压部51，由此，有效抑制冲裁废料15的上卷。

此外，只要不脱离本发明的精神，本发明可形成各种变更方案，另外显然，本发明涉及该变更的方案。

Claims (5)

1.一种柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其涉及在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工，其特征在于在底模的冲头孔的细长开口部的纵向中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，1个或多个凸状的冲压部连续设置于上述底模的冲头孔的细长开口部，使该凸状的部分中底模与冲裁废料之间产生摩擦力，抑制所述冲裁废料的上卷。

2.一种柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其涉及在柔性印刷电路衬底中通过冲压方式形成细长开口部的冲孔加工，其特征在于在底模的冲头孔的细长开口部的纵向中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，1个或多个凹状的非冲压部连续设置于上述底模的冲头孔的细长开口部。

3.根据权利要求1或2所述的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其特征在于在上述细长开口部在中途弯曲的场合，在该细长开口部的纵向两端部和弯曲部的中间部附近位置，并且在侧缘部的一侧或两侧，1个或多个凸状的冲压部，或凹状的非冲压部连续设置于上述细长开口部。

4.根据权利要求1或2所述的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其特征在于上述凸状的冲压部或凹状的非冲压部具有其与上述细长开口部的纵向侧缘部的外角在60°～120°的范围内的直线或曲线。

5.根据权利要求3所述的柔性印刷电路衬底的冲孔加工方法，其特征在于上述凸状的冲压部或凹状的非冲压部具有其与上述细长开口部的纵向侧缘部的外角在60°～120°的范围内的直线或曲线。

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