JP2002018792A - 連続穴開け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄く又は幅広の長尺材料であっても、その撓
みや捻れの影響を無くし、高い加工位置精度で穴開け加
工を行うことが可能な連続穴開け装置を提供する。 【解決手段】 長尺材料Ａの上下にパンチ１とダイ２と
を備え、パンチ１とダイ２の上下移動を妨げないよう
に、長尺材料Ａを挟んで互いに対向させ且つそれぞれ上
下方向に移動可能に真空吸着板４と支持板５が設けてあ
る。長尺材料Ａを真空吸着板４と支持板５で挟持しなが
ら真空吸着板４に平坦に吸着保持し、その平坦に保持さ
れた長尺材料Ａにパンチ１とダイ２で穴開け加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームや
フレキシブル基板、ＴＡＢテープ等の製造工程におい
て、その薄板状の長尺材料に連続的に位置決め用の穴を
開ける装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、リードフレームやフレキシブ
ル基板、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ等の
製造においては、薄板状の長尺材料を用いて多数個を連
続して製造する方法が知られている。

【０００３】これらの方法においては、例えば、薄い銅
板の長尺材料や銅箔をポリイミドなどの樹脂フィルムに
貼り合わせた長尺材料の表面に、感光性のレジスト層を
形成し、所望のパターンを用いて露光した後、現像して
銅をエッチングする工程が必ず含まれている。

【０００４】その際の露光の位置決め方法としては、露
光前の長尺材料に位置決め用の穴を開け、この穴を用い
て露光マスクの位置合わせを行う方法が一般に採用され
ている。具体的には、水平方向に移動する長尺材料の上
下にパンチとダイとを配置し、長尺材料を所定距離ずつ
長手方向に搬送されながら、長尺材料の露光マスク位置
ごとに、それぞれ露光マスクの範囲内で支障のない位置
に穴開け加工を施している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近では、半導体装置
の小型化や高集積化に伴って、リードフレームやＴＡＢ
テープなどの露光マスクも小型化及び高密度化が進み、
露光精度についても更に高精度が要求されるようになっ
ている。このような現状において、露光精度を更に向上
させるため、上記した露光マスクの位置決め用の穴開け
精度を高めることが、歩留まりの向上及び生産性の向上
の点からも重要な問題となっている。

【０００６】しかしながら、長尺材料にパンチとダイを
用いて位置決め用の穴開け加工を行う場合、その長尺材
料が薄いほど且つまた長尺材料の幅が広いほど、長尺材
料の撓みや捻れが大きくなるため、穴開けの加工位置精
度が低下するという欠点があった。

【０００７】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
パンチとダイを備えた移動機構付きの連続穴開け装置を
用いて長尺材料に位置決め用の穴を連続的に加工する際
に、長尺材料が薄く又は幅広であっても、長尺材料の撓
みや捻れの影響を無くし、高い加工位置精度で穴開け加
工を行うことが可能な連続穴開け装置を提供することを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供する連続穴開け装置は、長手方向に移
動する長尺材料の上下にパンチとダイとを備えた連続穴
開け装置であって、該パンチとダイの上下移動を妨げな
いよう前記長尺材料の移動方向に対して該パンチとダイ
の少なくとも前後に、該長尺材料を挟んで互いに対向さ
せ且つそれぞれ上下方向に移動可能に設けた真空吸着板
と支持板とを備え、該真空吸着板が前記長尺材料を吸着
保持した状態で該長尺材料に穴開け加工することを特徴
とする。

【０００９】上記本発明の連続穴開け加工装置において
は、前記長尺材料の少なくとも片端縁位置を検知する位
置センサーと、該位置センサーと連動して前記パンチと
ダイを加工位置に移動させる１つのＸＹステージとを備
えることができる。また、上記本発明の連続穴開け装置
における前記支持板は、前記ダイに連結され、該ダイと
連動して上下移動することが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の連続穴開け装置では、移
動機構により長手方向に搬送されてくる長尺材料を、少
なくともその加工位置の前後で真空吸着板と支持板とで
挟みつけ、真空吸着板で長尺材料を平坦に吸着保持した
後、真空吸着板に吸着保持された状態の長尺材料に穴開
け加工を施す。そのため、長尺材料が薄く又は幅広であ
っても、真空吸着板に平坦に吸着保持することにより、
その撓みや捻れを殆ど無くすことができ、高い加工位置
精度で穴開け加工を行うことが可能となる。

【００１１】以下、本発明の連続穴開け装置を図面に基
づいて説明する。図１は本発明の連続穴開け装置の一具
体例を示すものであり、一般的に使用されているフレキ
シブル基板などの穴加工装置、即ち長手方向に移動する
長尺材料の上下にパンチとダイとを備えた連続穴開け装
置を改良することによって作製することができる。

【００１２】この連続穴開け装置は、上下方向に移動す
るパンチ１とダイ２とを備え、このパンチ１とダイ２は
１つのＸＹステージ３によって水平なＸＹ方向に移動で
きるようになっている。長尺材料Ａは図示しない巻き出
し部から供給され、上方のパンチ１と下方のダイ２の間
に搬送されて穴開け加工された後、巻き取り部に連続的
に巻き取られる。

【００１３】長手方向に移動する長尺材料Ａに対して、
その上方（パンチ１側）には真空吸着板４が上下移動可
能に設けてあり、下方（ダイ２側）には真空吸着板４と
対向して支持板５が上下移動可能に配置してある。真空
吸着板４と支持板５は、パンチ１やダイ２の上下移動を
妨げないように、その上下移動する範囲にそれぞれ切欠
部４ａ、５ａが設けてある。尚、切欠部４ａ、５ａを設
ける代りに、長尺材料Ａの移動方向に対してパンチ１と
ダイ２の前と後にそれぞれ分割した各一対の真空吸着板
と支持板とを設けることもできる。

【００１４】尚、図示していないが、真空吸着板４は長
尺材料Ａに接する下面に多数の吸引孔を有し、これらの
吸引孔は真空吸着板４の内部の吸引室に連通し、更に真
空吸引装置に接続されている。また、真空吸着板４と支
持板５はそれぞれ独立して上下移動しても良いが、この
具体例では支持板５は連結片６によってダイ２に連結さ
れ、ダイ２と連動して上下移動するようになっている。

【００１５】この穴開け装置のパンチ部（パンチ１を備
え、そのパンチ１と共に上下移動する部分）には、長尺
材料Ａの少なくとも片端縁位置を検知する位置センサー
７として、例えばＣＣＤカメラが取り付けてある。この
位置センサー７で検知した長尺材料Ａの片端縁位置を基
準にして、ＸＹステージ３によりパンチ１とダイ２とを
所定の加工位置に移動させるようになっている。

【００１６】次に、上記した図１の具体例に基づいて、
本発明の連続穴開け装置の動作を説明する。初期状態に
おいては、真空吸着板４は最上部に、及び支持板５は最
下部に停止している。まず、長尺材料Ａを長手方向に沿
って図中の矢印方向に指定距離だけ搬送し、被加工個所
をパンチ１とダイ２の間の加工位置に停止させる。

【００１７】その状態で、真空吸着板４を下降させると
共に、互いに連結されたダイ２と支持板５を上昇させ、
真空吸着板４と支持板４とで長尺材料Ａを両側から平坦
に挟持する。その状態で真空吸着板４の内部を減圧し
て、長尺材料Ａを真空吸着板４の下面に平坦に吸着保持
する。このようにして真空吸着板４に平坦に吸着保持さ
れた長尺材料Ａに対して、パンチ１とダイ２を移動させ
てパンチングにより穴開け加工を施す。

【００１８】穴開け加工後、パンチ１を初期位置に戻す
と共に、ダイ２とダイ２に連結された支持板５とを初期
位置に下降させる。また、真空吸着板４の減圧を解除し
た後、真空吸着板４も初期位置に戻す。尚、ダイ２と支
持板５とが連結されていない場合には、真空吸着板４が
長尺材料Ａを吸着固定した後で且つ穴開け加工の前に、
支持板５のみを初期位置に戻しても良い。

【００１９】上記した動作を繰り返すことにより、長尺
材料Ａに連続的に位置決め用の穴を加工することができ
る。その際に、長尺材料Ａは真空吸着板４と支持板５で
挟持された状態で真空吸着板４に平坦に吸着保持される
ので、穴開け加工時には長尺材料Ａの撓みや捻れが矯正
され、長尺材料Ａが薄く且つ幅広であっても、位置決め
用の穴を高い加工位置精度で加工することができる。

【００２０】また、長尺材料Ａを真空吸着板４に吸着保
持したとき、穴開け加工の前に、位置センサー７で長尺
材料Ａの片端縁位置を検出し、検出された片端縁から所
定距離の加工位置にパンチ１とダイ２とをＸＹステージ
３で移動させれば、長尺材料Ａの撓みや捻れ、あるいは
寸法のバラツキなどを補償して、より一層高い加工位置
精度を得ることができる。

【００２１】

【実施例】実施例 図１に示す本発明の連続穴開け装置を用いて、フレキシ
ブル基板用の長尺材料に位置決め用の穴を連続的に穴開
け加工した。使用した装置は従来のフレキシブル基板の
連続穴明け装置に、上記のごとく真空吸着板４と支持板
５を上下移動可能に設置し、更にパンチ部に位置センサ
ー７としてＣＣＤカメラを取り付けると共に、パンチ１
とダイ２をＸＹステージ３によりＸＹ方向に移動可能に
設けたものである。

【００２２】尚、真空吸着板４は、縦横３００ｍｍ×３
００ｍｍ、厚さ３ｍｍであり、その下面には直径１ｍｍ
の吸引孔が前後左右に１０ｍｍピッチとなるように穿設
されている。また、支持板５は、縦横３００ｍｍ×３０
０ｍｍ、厚さ１ｍｍとし、この支持板５を連結片６でダ
イ２に固定し、ダイ２と共に上下移動する機構とした。
長尺材料Ａの片端縁位置の測定、及び穴加工位置の測定
は、パンチ部に固定されたＣＣＤカメラとこれに接続す
る画像処理装置を用いて行った。

【００２３】フレキシブル基板用の長尺材料Ａは、銅厚
さ１８μｍ／ポリイミド厚さ５０μｍ／銅厚さ１８μｍ
の積層材料で、幅２５０ｍｍである。この長尺材料Ａ
を、長手方向の搬送−停止−幅方向２ケ所に穴明け加工
−搬送のシーケンスを繰り返しながら、停止時に真空吸
着板４と支持板５で平坦に挟持して真空吸着板４に吸着
保持し、材料搬送方向ピッチＰｘ＝２２０ｍｍ、材料幅
方向穴ピッチＰｙ＝２３０ｍｍ、材料片端縁からの穴加
工位置の設計値Ｙｏ＝１０ｍｍ、加工穴径０.５ｍｍの
条件で、連続的に穴開け加工を実施した。

【００２４】上記のごとく長尺材料Ａを連続的に穴開け
加工した後、加工後の穴位置を自動測定機で測定して、
上記穴加工位置の設計値Ｙｏからのずれ量を評価した。
その結果、穴開け加工した長尺材料Ａの加工長さが１０
ｍのとき、設計値Ｙｏからのずれ量は最大で２５μｍで
あった。また、加工長さが１００ｍのときには、設計値
Ｙｏからのずれ量は最大で３０μｍであった。

【００２５】比較例 従来のフレキシブル基板の連続穴開け加工装置（真空吸
着板４、支持板５、ＣＣＤカメラ、及びＸＹステージ３
を備えない）を用いた以外は実施例と同様にして、長尺
材料Ａの加工長さ１０ｍの穴開け加工を行った。加工後
の穴位置を自動測定機で測定し、設計値Ｙｏからのずれ
量を評価した結果、最大で５０μｍであった。

【００２６】この従来の連続穴開け装置を使用した比較
例の場合、穴開け加工時に観察していると、加工位置で
明らかに長尺材料Ａに撓みや捻れが生じており、これが
精度低下の主な原因と考えられる。一方、上記した実施
例では、長尺材料Ａに撓みや捻れが残っていても、真空
吸着板４に吸着された状態では長尺材料Ａは平坦に保持
されているので、比較例の場合に比べて穴加工位置の精
度が２倍程度に向上したものと判断される。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、真空吸着板と支持板の
間で平坦に挟持された長尺材料がそのまま平坦に真空吸
着板に吸着保持されるため、長尺材料の撓みや捻れの影
響を無くして、薄く及び／又は幅広の長尺材料であって
も、高い加工位置精度で穴開け加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続穴開け装置の一具体例を示す概略
の一部切欠側面図である。

【符号の説明】

１ パンチ ２ ダイ ３ ＸＹステージ ４ 真空吸着板 ５ 支持板 ６ 連結片 ７ 位置センサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に移動する長尺材料の上下にパ
   ンチとダイとを備えた連続穴開け装置であって、該パン
   チとダイの上下移動を妨げないよう前記長尺材料の移動
   方向に対して該パンチとダイの少なくとも前後に、該長
   尺材料を挟んで互いに対向させ且つそれぞれ上下方向に
   移動可能に設けた真空吸着板と支持板とを備え、該真空
   吸着板が前記長尺材料を吸着保持した状態で該長尺材料
   に穴開け加工することを特徴とする連続穴開け加工装
   置。
2. 【請求項２】 前記長尺材料の少なくとも片端縁位置を
   検知する位置センサーと、該位置センサーと連動して前
   記パンチとダイを加工位置に移動させる１つのＸＹステ
   ージとを備えることを特徴とする、請求項１に記載の連
   続穴開け装置。
3. 【請求項３】 前記支持板が前記ダイに連結され、該ダ
   イと連動して上下移動することを特徴とする、請求項１
   又は２に記載の連続穴開け加工装置。