JP2003008202A - 板状体へのワイヤー挿入方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 金属細線を板状体に突き刺し、切断して板状
体に多数ワイヤーを狭ピッチに並設する信頼性の高い方
法及び装置を提供する。 【解決手段】次の（ａ）〜（ｆ）工程を１サイクルとし
てこのサイクルを繰返す。（ａ）カッター３の刃近辺ま
で先端が垂下したワイヤー１をワイヤー押さえ治具３
４，３５が把持する一方、ワイヤー１をガイドするガイ
ド筒２ａの下端部が、カッター３の刃に近接した状態か
ら、ガイド筒２ａの下端部からのワイヤー１の突き出し
長さを所定の長さとなるまで上昇する工程。（ｂ）ガイ
ド筒２ａの下端部がカッター３に近接するまでワイヤー
１とガイド筒２ａを共に下降させる工程。（ｃ）ワイヤ
ー１とガイド筒２ａとカッター３を同時に下降させ、ワ
イヤー１を板状体に突き刺す工程。（ｄ）ワイヤー１を
切断する工程。（ｅ）カッター３とワイヤー１とガイド
筒２ａを同時に上昇させる工程。（ｆ）板状体を所定の
ピッチ水平方向に移送する工程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、ワイヤーを板状
体に突き刺し、切断して板状体に多数ワイヤーを狭ピッ
チで並設する方法及び装置に関する。特に、電子回路に
用いられ、多層配線を繋ぐビアホールを有する高密度な
プリント回路用基板材の製造過程において、板状体に金
属細線を狭ピッチで並設する工程に有用である。

【０００２】

【従来の技術】 プリント回路基板は、一面側に集積回
路のためのスロットや各種電子部品のための接続端子群
が形成されており、他面側には部品を繋ぐ導電路が印刷
されたもので、従来から電子機器の要素部材として大量
に利用されている。図１９はプリント回路基板の一例を
示す斜視図で、エポキシ樹脂、ガラスなどの絶縁材料か
らなる板状体に、その表面間を導通するように導電性金
属４２がメッキなどで設置されてなる基板材４１の両面
に、所定の導体パターン（回路）が形成された導電層た
るフォトプロセス層４３が積層され、更にこのフォトプ
ロセス層４３の外側に、接続端子群や導電路４４が印刷
などで形成されて、プリント回路基板が構成されてい
る。

【０００３】 このようなプリント回路基板に用いる基
板材４１について、従来においては、例えば、エポキシ
樹脂、ガラスなどの絶縁材料からなる板状体を作製した
後、ドリル加工によって所定位置に導通用スルーホール
を穿設し、次いでそのスルーホールに銅などの導電性金
属をメッキ等の手段で被覆し、更に封止材によってこの
スルーホールを密封して作製されていた。

【０００４】 しかしながら、板状体にドリル加工する
と、加工に伴って加工屑が発生し、製品不良が生じるお
それがある他、メッキは基板材の縁端部でクラックが生
じるおそれが高く、電気的導通不良を引き起こすという
問題があった。又、ドリル加工では、加工出来るスルー
ホールの長さ（基板の厚さ）／孔径の比は５程度が限度
であり、例えば、厚さ１ｍｍの基板の場合、直径０．２
ｍｍ程度が下限となる。しかし、プリント回路基板の高
密度化のためには、より小さい孔径とすることが好まし
く、ドリル加工ではそれが困難であった。

【０００５】 又、特開昭４９−８７５９号公報によれ
ば、枠体内に、Ｎｉ、Ｃｏなどの電気線を挿入し、エポ
キシ樹脂などの絶縁材料を溶融して流し込み、硬化後金
属線に垂直な面で切断して、両面間を電気的に接続した
回路板が提案されている。しかしながら、この回路板で
はエポキシ樹脂などを用いているため、樹脂が硬化する
ときに体積収縮が２〜３％程度起こり、スルーホールの
ピッチなどの寸法精度を損なうという問題があった。高
密度化されたプリント回路基板においては、寸法精度が
極めて重要であり、このことは大きな欠点であった。更
に、この回路板では、片面又は両面に積層される導電層
（フォトプロセス層）との親和性を何ら考慮していない
ため、使用に際しての熱衝撃や温度差などによる熱膨張
差により、基板材と導電層とが剥離するおそれがある。
更に、物理的衝撃によっても、絶縁材料と金属線との間
において剥離するおそれがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 上記のように、高密
度化が進むプリント回路基板において、本発明者らは、
プリント回路基板材に適したプラスチックとセラミック
からなる複合材料を開発し、未硬化の複合材料基板に直
接金属細線を所定のピッチで並設し、硬化させ、表面研
磨して、良好なプリント回路基板が得られることを見出
した。しかしながら、未硬化の複合材料からなる基板に
狭ピッチで、より信頼性の高い金属細線の挿入方法及び
装置が求められているが、適切な提案がなされていなか
った。

【０００７】 本発明は、上記した従来の問題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、金属細線を板状体に
突き刺し、切断して板状体に多数ワイヤーを狭ピッチに
並設する信頼性の高い方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、ワイヤーを板状体に突き刺し、切断して、板状体内
に多数のワイヤーを狭ピッチで並設する方法であって、
次の（ａ）〜（ｆ）工程を１サイクルとしてこのサイク
ルを繰返すことを特徴とする板状体へのワイヤー挿入方
法が提供される。 （ａ）工程、底面を有するカッターが、その底面が板状
体の上面より所定の高さに位置し、カッターの刃近辺ま
で先端が垂直に垂下したワイヤーをワイヤー押さえ治具
が上部で把持する一方、該ワイヤー押さえ治具より下部
にあって、ワイヤーを垂直方向にガイドするガイド筒の
下端部が、該カッターの刃に近接した状態から、ガイド
筒下端部からのワイヤーの突き出し長さを所定の長さと
なるまで上昇する工程。 （ｂ）工程、前記ワイヤー押さえ治具がワイヤーの把持
を解除し、前記ガイド筒の下端部が前記カッターに近接
するまでワイヤーと前記ガイド筒を共に下降させ、ワイ
ヤーの先端部を前記カッターの直下に位置する板状体に
接近させる工程。 （ｃ）工程、ワイヤーと前記ガイド筒と前記カッターを
同時に共に所定の距離下降させ、ワイヤーを前記板状体
に突き刺す工程。 （ｄ）工程、前記カッターによってワイヤーを切断する
工程。 （ｅ）工程、ワイヤーを切断した前記カッターとワイヤ
ーと前記ガイド筒を同時に共に所定距離上昇させる工
程。 （ｆ）工程、前記板状体を所定のピッチ水平方向に移送
する工程。

【０００９】 本発明においては、前記（ａ）工程〜
（ｅ）工程において、前記カッターと前記ワイヤー押さ
え治具を連結して、前記カッターの上下移動及び切断又
は刃の開きの動きと前記ワイヤー押さえ治具の上下移動
及びワイヤーの把持又は把持の解除の動きを各工程に応
じて同調させることが好ましい。

【００１０】 又、本発明においては、前記ワイヤー押
さえ治具の上部にワイヤーを垂直方向にガイドする第２
のガイド筒を設け、前記（ａ）工程、（ｂ）工程、
（ｃ）工程および（ｅ）工程における前記ガイド筒の動
きに該第２のガイド筒を同調させて共に同一距離上下さ
せることが好ましい。

【００１１】 更に、本発明においては、一直線上に所
定のピッチでＶ溝が形成された支持板の各Ｖ溝にワイヤ
ーを挿通した前記ガイド筒を当接させて立設し、これら
各ワイヤーを板状体に前記（ａ）〜（ｆ）工程により挿
入する際、同調させて板状体に同時に一列単位で挿入す
ることが好ましい。

【００１２】 又、本発明によれば、ワイヤーを板状体
に突き刺し、切断して、板状体内に多数ワイヤーを狭ピ
ッチで並設する方法であって、次の（ｇ）〜（ｌ）工程
を１サイクルとしてこのサイクルを繰返すことを特徴と
する板状体へのワイヤー挿入方法が提供される。 （ｇ）工程、底面を有すると共に刃構造がワイヤーを把
持する部位と切断する部位からなるカッターが、該底面
が板状体の上面より所定の高さに位置し、垂直に垂下す
るワイヤーの先端部がカッターによって把持されると共
にワイヤー押さえ治具が上部でワイヤーの把持を解除
し、該ワイヤー押さえ治具より下部にあって、ワイヤー
を垂直方向にガイドするガイド筒の下端部が、該カッタ
ーの刃に近接した状態から、ガイド筒下端部からのワイ
ヤーの突き出し長さを所定の長さとなるまで上昇する工
程。 （ｈ）工程、前記カッターがワイヤーの把持を解除し、
前記ワイヤー押さえ治具によりワイヤーを把持し、前記
ガイド筒の下端部が前記カッターに近接するまでワイヤ
ーと前記ワイヤー押さえ治具と前記ガイド筒を共に下降
させ、ワイヤーの先端部を前記カッターの直下に位置す
る板状体に接近させる工程。 （ｉ）工程、ワイヤーと前記ワイヤー押さえ治具と前記
ガイド筒と前記カッターを同時に共に所定の距離下降さ
せ、ワイヤーを前記板状体に突き刺す工程。 （ｊ）工程、前記カッターによってワイヤーを把持しな
がら切断する工程。 （ｋ）工程、ワイヤーを把持した前記カッターとワイヤ
ーと前記ワイヤー押さえ治具と前記ガイド筒を同時に共
に所定距離上昇させる工程。 （ｌ）工程、前記板状体を所定のピッチ水平方向に移送
する工程。

【００１３】 本発明においては、前記ワイヤー押さえ
治具の上部にワイヤーを垂直方向にガイドする第２のガ
イド筒を設け、前記（ｇ）工程、（ｈ）工程、（ｉ）工
程および（ｋ）工程における前記ガイド筒の動きに該第
２のガイド筒を同調させて共に同一距離上下させること
が好ましい。

【００１４】 又、本発明においては、一直線上に所定
のピッチでＶ溝が形成された支持板の各Ｖ溝にワイヤー
を挿通した前記ガイド筒を当接させて立設し、これら各
ワイヤーを板状体に前記（ｇ）〜（ｌ）工程により挿入
する際、同調させて板状体に同時に一列単位で挿入する
ことが好ましい。

【００１５】 さらに、本発明によれば、カッターと、
カッターを駆動するカッター駆動装置と、カッターを下
方で保持するカッター保持台と、カッター保持台を介し
てカッターの位置を規定するカッター位置規定装置と、
カッター保持台に設けられた貫通孔に挿通すると共にワ
イヤーを垂直方向にガイドするガイド筒と、ガイド筒を
上下に駆動すると共にカッター保持台上に設けられたス
トッパーを押圧して保持台を下降させるガイド筒駆動装
置と、ワイヤーを把持又は解除するワイヤー押さえ装置
と、これらの装置及び部材と治具の動きを制御する制御
器とを具備していることを特徴とする板状体へのワイヤ
ー挿入装置が提供される。

【００１６】 本発明においては、前記カッター及び前
記カッター駆動装置と、前記ワイヤー押さえ装置とが前
記カッター保持台を介して連結していることが好まし
い。

【００１７】 又、本発明においては、前記カッターに
ワイヤーを把持する部位とワイヤーを切断する部位から
なる２段刃構造のカッターを用いることもできる。更
に、この場合、前記ガイド筒と前記ワイヤー押さえ装置
が連結されていることが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】 以下に、本発明の板状体へのワ
イヤー挿入方法及び装置について、実施の形態を具体的
に説明するが、本発明は、これらに限定されて解釈され
るものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおい
て、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良
を加え得るものである。

【００１９】 最初に、第１の板状体へのワイヤー挿入
方法を説明する。本発明の第１の板状体へのワイヤー挿
入方法は、ワイヤーを板状体に突き刺し、切断して、板
状体内に多数ワイヤーを狭ピッチで並設する方法であっ
て、次の（ａ）〜（ｆ）工程を１サイクルとしてこのサ
イクルを繰返すことを特徴とするものである。以下、各
工程に沿って説明する。

【００２０】（ａ）工程 図１及び図２に基づいて説明する。図１に示す通り、ニ
ッパータイプのカッター３の直上にあって、ワイヤー１
を挿通し、ワイヤー１を垂直方向にガイドするガイド筒
２（２ａ，２ｂ）の下端部２ｃがカッター３に近接した
位置にあり、又、板状体４はカッター３の直下にあり、
カッター３の底面３ｃから所定の距離ｔ１の位置に設定
されており、水平方向に所定距離づつ精密に移動可能な
テーブル（図示せず）の上に載置されている。

【００２１】 又、ガイド筒２（２ａ，２ｂ）は上下に
分離したガイド筒２ａとガイド筒２ｂからなり、下方の
ガイド筒２ａと上方のガイド筒２ｂは実線で示したガイ
ド筒連結部材５０により連結されており、両者の動きは
ガイド筒連結部材５０により連動する。又、ガイド筒２
ａとガイド筒２ｂの間には両者を挿通するワイヤーを把
持し、ワイヤーの動きを抑止するワイヤー押さえ治具５
１（５１ａ，５１ｂ）が設けられ、ワイヤー押さえ治具
５１（５１ａ，５１ｂ）は２つの押さえ治具５１ａと５
１ｂからなり、両者の水平方向の開閉の動きによりワイ
ヤーの動きを抑止あるいは開放する。ワイヤー押さえ治
具５１（５１ａ，５１ｂ）はカッター３と実線で示した
連結部材５２により連結されている。図１ではワイヤー
１はワイヤー押さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）により
把持されて、動きが抑止された状態にある。

【００２２】 図２では、ワイヤー押さえ治具５１（５
１ａ，５１ｂ）によりワイヤー１の動きが抑止された状
態で、ガイド筒２ａが、ガイド筒下端部２ｃからのワイ
ヤー１の突き出し長さが所定の長さｔ２となるまで上昇
した状態を示す。勿論ガイド筒２ｂもｔ２だけ上昇す
る。ガイド筒連結部材５０に連結したガイド筒位置規定
部材５３の下端部５３ａはｔ２上昇した位置でガイド筒
２（２ａ，２ｂ）を静止させる。ｔ２を例えば２．６ｍ
ｍに設定することができる。金属ワイヤー径Ｄが０．１
ｍｍφのワイヤー１を使用する場合に、ガイド筒２（２
ａ，２ｂ）として、外径約０．２〜０．３ｍｍφ、内径
約０．１２ｍｍφのパイプ、例えば放電電極用パイプを
用いることが可能である。

【００２３】（ｂ）工程 図３及び図４に基づいて説明する。図３は、押さえ治具
５１ａと５１ｂが開き、ワイヤーの把持を解除し、又、
カッター３の刃も開かれた状態を示す。次いで、図４に
示す通り、ガイド筒２ａの下端部２ｃがカッター３の刃
に近接するまでワイヤー１とガイド筒２ａ，２ｂを共に
下降させ、ワイヤー１の先端部を板状体４に近接させ
る。ガイド筒位置規定部材５３はガイド筒２（２ａ，２
ｂ）を下降させ、下端部５３ａが連結部材５２に設けら
れたストッパー５６に当接した時点でガイド筒２ａ，２
ｂの動きは静止する。板状体４がプリント回路用基板材
製造用の板状体である場合、例えば板状体４の一例とし
て、斜視図として図１５に示す通りの板状体４を用いる
ことができる。

【００２４】 先ず、所定のピッチＰ１及びＰ２で多数
の貫通孔６が設けられた金属板５を二枚用意する。金属
板５はエッチング、レーザー加工、又は、打ち抜きで作
製され、表面にはフィルム（図示しない）が貼付されて
いる。１枚の金属板５のフィルムの貼付された面に、プ
ラスチックとセラミックからなる複合材料１１のグリー
ンシート７を形成する。グリーンシート７の形成は、例
えば、金属板５のフィルム上にドクターブレード法によ
り複合材料１１のスラリーを塗布し、乾燥させながらス
ラリーを半硬化させることにより行われる。次に、半硬
化状態のグリーンシート７に対して、別の１枚の金属板
５をフィルムの貼付された面がグリーンシート７と接す
るように、且つ、二枚の金属板５の貫通孔６の位置が合
うように重ねて板状体４を得る。図４では、ワイヤー１
の先端部は上面の金属板５の貫通孔６に接近した状態に
ある。

【００２５】（ｃ）工程 図５に示す通り、図４の状態から、ワイヤー押さえ治具
５１（５１ａ，５１ｂ）によりワイヤーを把持して動き
を抑止し、ワイヤー１とガイド筒２（２ａ，２ｂ）とカ
ッター３及び押え治具５１（５１ａ，５１ｂ）を同時に
共に所定の距離ｔ３だけ下降させ、ワイヤー１を板状体
４に深く突き刺す。カッター３の底面３ｃは板状体４の
上面に近接した所定の距離ｔ４の位置で停止する。ガイ
ド筒位置規定部材５３はストッパー５６を押圧し、ガイ
ド筒連結部材５０によりガイド筒２ａ，２ｂは連動し、
連結部材５２により押さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）
とカッター３は連動して下降する。又、ワイヤー押え治
具５１（５１ａ，５１ｂ）によりワイヤー１を把持する
際に、連結部材５２によりカッター３を連動させてカッ
ター３の刃をワイヤー１を左右より支える程度に閉じさ
せることがワイヤー１の板状体４への挿入を円滑にする
から好ましい。

【００２６】（ｄ）工程 図６に示す通り、カッター３によってワイヤーを切断す
る。 （ｅ）工程 ワイヤー１切断後、カッター３と押え治具５１（５１
ａ，５１ｂ）とワイヤー１とガイド筒２（２ａ，２ｂ）
を同時に共に所定距離ｔ３だけ上昇させる工程であっ
て、図１に示す状態に戻る。即ち、カッター３の底面３
ｃと板状体４の上面との距離ｔ１はｔ３とｔ４の和であ
る。例えば、ｔ１を１．２ｍｍ、ｔ３を１ｍｍ、ｔ４を
０．２ｍｍと設定する事が出来る。

【００２７】（ｆ）工程 板状体４を所定のピッチＰ１だけ水平方向に精密に移送
する工程であり、図１５に示す板状体４の場合、カッタ
ー３の直下に位置する次の貫通孔６に次のサイクルにお
けるワイヤーが突き刺さることになる。

【００２８】 本発明の第１の板状体へのワイヤー挿入
方法における特徴は、（ｃ）工程、即ち図５に示す通
り、図４の状態から、ワイヤー１とガイド筒２（２ａ，
２ｂ）とカッター３及びワイヤー押さえ治具５１（５１
ａ，５１ｂ）を同時に共に連動させて、所定の距離ｔ３
だけ下降させ、ワイヤー１を板状体４に深く突き刺す際
に、図１３に示す通り、カッター３の底面３ｃが１サイ
クル前に板状体４に突き刺したワイヤー１の頭部を押さ
えながら深くワイヤー１を板状体４に挿入し、次いで
（ｄ）工程でワイヤー１を切断後、（ｅ）工程で図１に
示す状態にカッター３及びワイヤー押さえ治具５１（５
１ａ，５１ｂ）を上昇させる方法であるから、（ｆ）工
程で板状体４を水平方向に所定のピッチＰ１だけ精密に
移動させる際に、板状体４に挿入されたワイヤー１がカ
ッター３の底面３ｃを擦ることは無く、極めて狭ピッチ
であっても良好に精密に板状体４にワイヤー１を挿入
し、所定の狭ピッチで配設することが出来る。金属ワイ
ヤー径が０．１ｍｍφのワイヤー１を使用し、ピッチＰ
１を０．５ｍｍ以下の例えば０．２５ｍｍという狭ピッ
チに配設した基板材を得ることができる。

【００２９】 尚、本発明は、（ａ）工程をスタート工
程と限定するものではない。（ａ）〜（ｆ）工程の内、
いずれの工程をスタート工程としても良い。例えば、図
３をスタートの状態とし、（ｂ）工程をスタート工程と
して（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）→（ａ）
工程を１サイクルとしても良い。又、カッター３と押え
治具５１（５１ａ，５１ｂ）を連結部材５２で連結しな
いで、各々制御器により動きを独立して制御することも
可能である。

【００３０】 複数のワイヤー１，１を所定間隔で一列
単位で同時に板状体に挿入する方法として、図１６に示
す通りの支持板１３を用いることが好ましい。図１６は
支持板の上面図であり、支持板の一側面には精密なピッ
チでＶ溝１４が形成されている。これらのＶ溝１４，１
４にワイヤー１を挿通したガイド筒２ａ，２ａを当接し
た状態で各々立設し、前記（ａ）〜（ｆ）工程により各
ワイヤーを板状体に挿入する際、同調させて各ワイヤー
を一列単位で同時に挿入させる。板状体４が例えば図１
５の場合、支持板１３のＶ溝１４のピッチをＰ２にして
一列に並ぶワイヤー１，１のピッチをＰ２にすれば、ま
た、板状体４の（ｆ）工程における移送ピッチをＰ１と
すれば、ワイヤー１，１を一列単位でピッチＰ１，Ｐ２
で縦横に挿入した板状体を得ることができる。この方法
によれば、ワイヤー１を効率良く、しかも寸法精度良
く、狭ピッチで板状体に挿入することができる。

【００３１】 第１の板状体へのワイヤー挿入方法に続
いて、第２の板状体へのワイヤー挿入方法について説明
をする。本発明の第２の板状体へのワイヤー挿入方法
は、次の（ｇ）〜（ｌ）工程を１サイクルとして、この
サイクルを繰返すことを特徴とするワイヤー挿入方法で
ある。第２の板状体へのワイヤー挿入方法において、第
１の板状体へのワイヤー挿入方法と異なる点は、図１４
に示す通り、カッター３がワイヤー１を把持する部位３
ａと切断する部位３ｂからなる２段刃構造のカッター３
を用いる点にある。それに伴って、ワイヤー１を把持・
解除する手段が異なり、カッター３、ワイヤー押さえ治
具５１（５１ａ，５１ｂ）、ガイド筒２（２ａ，２ｂ）
の連結手段が異なる。しかしながら、基本的な手段は同
一であり、（ａ）〜（ｆ）工程と（ｇ）〜（ｌ）工程が
順次対応し、図１〜図６と図７〜図１２が順次対応す
る。以下、各工程に沿って説明する。

【００３２】（ｇ）工程 図７及び図８に基づいて説明する。カッター３は刃の局
部拡大図である図１４に示す通り、ワイヤー１を把持す
る部位３ａとワイヤー１を切断する部位３ｂからなり、
図７においてカッター３はワイヤー１の先端部を把持し
た状態でカッター位置規定装置５５により板状体４の上
面から所定の高さｔ１の高さに位置する。ガイド筒２ａ
の下端部２ｃはカッター３の刃に近接した状態にある。
ガイド筒２ａ，２ｂとワイヤー押さえ治具５１ａ，５１
ｂは同調して上下方向に移動できるようにガイド筒２
（２ａ，２ｂ）とワイヤー押さえ治具５１（５１ａ，５
１ｂ）の連結部材５４によって連結されている。又、ガ
イド筒２（２ａ，２ｂ）とワイヤー押さえ治具５１（５
１ａ，５１ｂ）の連結部材５４に取付けられたガイド筒
位置規定部材５３の下端部５３ａはカッター位置規定装
置５５に取付けられたストッパー５６と当接した状態に
ある。（ｇ）工程では図７の状態から図８に示す通りガ
イド筒下端部２ｃからのワイヤー１の突き出し長さが所
定の長さｔ２になるまでガイド筒２（２ａ，２ｂ）とワ
イヤー押さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）の連結部材５
４によりガイド筒２ａ，２ｂ及び押え治具５１ａ，５１
ｂを所定の距離ｔ２上昇させる。図８ではワイヤー押さ
え治具５１（５１ａ，５１ｂ）は解除され、ワイヤーを
押えていないが、カッター３のワイヤー把持力をワイヤ
ー押さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）より大きく設計す
れば、ワイヤー押さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）を解
除せずワイヤーを押えたままでワイヤーを引出すことが
できる。

【００３３】（ｈ）工程 （ｈ）工程では、図９に示す通り、図８の状態からカッ
ター３がワイヤー１の把持を解除し、一方、ワイヤー押
さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）がワイヤー１を把持す
る。この状態で図１０に示す通り、ガイド筒２ａの下端
部２ｃがカッター３に近接するまでガイド筒２（２ａ，
２ｂ）とワイヤー押さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）の
連結部材５４によりワイヤー１と押え治具５１（５１
ａ，５１ｂ）とガイド筒２（２ａ，２ｂ）を共に下降さ
せ、ワイヤー１の先端部を板状体４に接近させる。

【００３４】（ｉ）工程 （ｉ）工程では、図１１に示す通り、図１０の状態から
カッター位置規定装置５５によりカッター３とワイヤー
１とワイヤー押さえ治具５１（５１ａ，５１ｂ）とガイ
ド筒２（２ａ，２ｂ）を共に所定の距離ｔ３降下させ、
ワイヤー１を板状体４に突き刺す。カッター３の底面３
ｃの位置を板状体４の上面より所定の高さｔ４の位置で
停止させる。ここで、ワイヤー１を板状体４に突き刺す
際、ワイヤー１をカッター３の把持部３ａによって把持
した状態で突き刺すことがワイヤー１を支持し、挿入を
容易に確実にするため好ましい。 （ｊ）工程 次いで図１２に示す通り、（ｊ）工程でカッター３によ
りワイヤー１を切断する。ワイヤー１をカッター３によ
り把持した状態で切断することが好ましい。

【００３５】（ｋ）工程 ワイヤー１を切断後、カッター３とワイヤー１と押え治
具５１（５１ａ，５１ｂ）とガイド筒２（２ａ，２ｂ）
を同時に共に所定の距離ｔ３上昇させる。図７の状態に
戻る。 （ｌ）工程 板状体４を所定のピッチＰ１だけ水平方向に精密に移送
する。

【００３６】 この第２の板状体へのワイヤー挿入方法
においても、（ｉ）工程、即ち、図１１に示す通り、図
１０の状態から、ワイヤー１とガイド筒２（２ａ，２
ｂ）とカッター３及びワイヤー押さえ治具５１（５１
ａ，５１ｂ）を同時に共に連動させて、所定の距離ｔ３
だけ下降させ、ワイヤー１を板状体４に深く突き刺す際
に、図１３に示す通り、カッター３の底面３ｃが１サイ
クル前に板状体４に突き刺したワイヤー１の頭部を押さ
えながら深くワイヤー１を板状体４に挿入し、次いで
（ｊ）工程でワイヤー１を切断後、（ｋ）工程で図７に
示す状態にカッター３及びワイヤー押さえ治具５１（５
１ａ，５１ｂ）を上昇させる方法であるから、（ｌ）工
程で板状体４を水平方向に所定のピッチＰ１だけ精密に
移動させる際に、板状体４に挿入されたワイヤー１がカ
ッター３の底面３ｃを擦ることは無く、極めて狭ピッチ
であっても良好に精密に板状体４にワイヤー１を挿入
し、所定の狭ピッチで配設することが出来る。金属ワイ
ヤー径が０．１ｍｍφのワイヤー１を使用し、ピッチＰ
１を０．５ｍｍ以下の例えば０．２５ｍｍという狭ピッ
チに配設した基板材を得ることができる。

【００３７】 尚、本発明は、（ｇ）工程をスタート工
程と限定するものではない。（ｇ）〜（ｌ）工程の内、
いずれの工程をスタート工程としても良い。例えば、図
９をスタートの状態とし、（ｈ）工程をスタート工程と
して（ｈ）→（ｉ）→（ｊ）→（ｋ）→（ｌ）→（ｇ）
工程を１サイクルとしても良い。

【００３８】 又、この第２の板状体へのワイヤー挿入
方法においても、複数のワイヤー１，１を所定間隔で一
列単位で同時に板状体に挿入する方法として、図１６に
示す通りの支持板１３を用いることが好ましい。この場
合も、ワイヤー１，１を一列単位でピッチＰ１，Ｐ２で
縦横に挿入した板状体を得ることができ、ワイヤー１を
効率良く、しかも寸法精度良く、狭ピッチで板状体に挿
入することができる。

【００３９】 次に、第１の本発明の板状体へのワイヤ
ー挿入方法に対応する板状体へのワイヤー挿入装置を一
実施態様例である図１７に基づいて説明する。図１７は
本発明の板状体へのワイヤー挿入装置の模式的全体断面
図である。カッター３を駆動してワイヤー１を切断させ
るカッター駆動装置１５は、ニッパータイプのカッター
３とカッター駆動軸３３を介して連結すると共に、連結
部材２９ａを介してカッター保持台２８の下方に連結
し、カッター保持台２８は、ワイヤー１を垂直方向にガ
イドするガイド筒２ａが挿通できる貫通孔２８ａを有す
ると共に，カッター保持台２８の上面には上方に突出す
る第１のストッパー３０が設けられ、更に、カッター保
持台２８の端部において、基台２６に垂直に立設された
支軸２４に被嵌した外筒２５と連結し、外筒２５はばね
２３により支軸２４に沿って上下の往復運動ができる構
造とされている。

【００４０】 支軸２４の頂部に設けられた第２のスト
ッパー２７により上方への動きは規制される。従って、
カッター３はカッター駆動装置１５、連結部材２９ａ、
カッター保持台２８を介して外筒２５と連結しており、
ばね２３により上下運動が可能であり、上方への動きは
第２のストッパー２７により規制されることになる。従
って、カッター位置規定装置は基台２６、支軸２４、ば
ね２３、外筒２５及び第２ストッパー２７で構成され
る。

【００４１】 一方、カッター保持台２８の上方には、
ワイヤー１とワイヤー１を内部に挿通し、垂直方向にガ
イドする２本のガイド筒２ａ，２ｂが垂下し、２本のガ
イド筒２ａ，２ｂにはガイド筒駆動治具１９が連結した
状態で配設され、ガイド筒駆動治具１９はモーター１７
によって回転する駆動軸１８に螺合されている。従っ
て、ガイド筒２ａ，２ｂは、モーター１７により回転す
る駆動軸１８に螺合されたガイド筒駆動治具１９により
上下移動する。従って、ガイド筒駆動装置はガイド筒駆
動治具１９、駆動軸１８及びモーター１７で構成させ
る。モーター１７はモーター保持台３１及び支柱３２で
固定される。

【００４２】 ２本のガイド筒２ａ，２ｂの間にはワイ
ヤー押さえ部材３４とワイヤー押さえ受部材３５が互い
に対向する位置に配設され、ワイヤー押さえ受部材３５
はその側面３５ａがワイヤー１と当接又は近接状態にあ
り、ビストン支軸２１ａを介してピストン２１により駆
動されるワイヤー押さえ部材３４の押圧又は解除により
ワイヤー１を把持又は解除する。即ち、ワイヤー押さえ
部材３４とワイヤー押え受部材３５によりワイヤー１の
上下移動は規制される。従って、ワイヤー押さえ装置は
ワイヤー押さえ部材３４、ワイヤー押さえ受部材３５、
ピストン支軸２１ａ及びピストン２１で構成される。
尚、ピストン２１は連結部材２９ｂを介してカッター保
持台２８と連結し、ワイヤー押さえ受部材３５も同じく
カッター保持台２８と連結した構造である。従って、カ
ッター３の上下移動とワイヤー押さえ部材３４、ワイヤ
ー押え受部材３５の上下移動は同調して行われる。又、
カッター駆動装置１５とピストン２１を同調させ、ワイ
ヤーの把持と切断を同調させることも可能である。

【００４３】 本発明の板状体へのワイヤー挿入装置の
各構成装置は制御器（図示しない）により（ａ）〜
（ｆ）工程の各工程に対応じて各部材の動きを制御す
る。カッター保持台２８の上面が第２ストッパー２７で
規制された状態が、図１〜図４に示すカッター３の位置
である。ガイド筒駆動治具１９の底面１９ａが第１スト
ッパー３０に当接した状態が、図１及び図４におけるガ
イド筒２（２ａ，２ｂ）の下端部２ｃがカッター３の上
面に近接した状態である。

【００４４】 カッター保持台２８の上面が第２ストッ
パー２７で規制された状態が図１の状態であり、カッタ
ー３の底面３ｃが板状体４より所定の位置ｔ１に位置す
るように設定されている。ワイヤー押さえ部材３４、ワ
イヤー押さえ受部材３５、ピストン支軸２１ａ、ピスト
ン２１からなるワイヤー押え装置によりワイヤーの把持
又は解除を行い、モーター１７によりガイド筒２ａ，２
ｂを駆動して、（ａ）工程及び（ｂ）工程を行う。

【００４５】 カッター保持台２８の上面が第２ストッ
パー２７と当接状態にあって、ガイド筒駆動治具１９の
底面１９ａが第１ストッパー３０に当接した時点でワイ
ヤー１を把持し、モーター１７によりカッター保持台２
８を下方に押圧し、ばね２３により所定の距離ｔ３下降
させる。カッター保持台２８を介してワイヤー１、ガイ
ド筒２ａ，２ｂ及びカッター３は連結、一体化されてい
るから（ｃ）工程のワイヤー１とガイド筒２（２ａ，２
ｂ）とカッター３が所定の距離ｔ３下降し、ワイヤー１
が板状体４に突き刺さる。

【００４６】 次いで、（ｄ）工程において、カッター
駆動装置１５によりカッター３を駆動してワイヤー１を
切断する。ワイヤー１切断後、モーター１７による押圧
を解除し、ばね２３によりカッター保持台２８の上面を
第２ストッパー２７に当接するまで上昇させ、図１の状
態に戻す。

【００４７】 次に、本発明の第２の板状体へのワイヤ
ー挿入方法に対応する板状体へのワイヤー挿入装置を一
実施態様例である図１８に基づいて説明する。図１８は
装置全体の模式的断面図である。図１８に示す装置は基
本的には図１７に示す装置と構造及びその機構は同じで
ある。異なる点は図１９に示す装置においては、用いる
カッター３がワイヤー把持部位３ａと切断部位３ｂから
なる２段刃構造のカッター３である。これに伴って、ガ
イド筒２ａ，２ｂ間でのワイヤー１の把持又は解除はガ
イド筒駆動治具１９の側面に設けられた凸部１９ｂとガ
イド筒２ｂと連結したワイヤー押え部材３４によって行
われる。従って、ガイド筒２ａ，２ｂとワイヤー押さえ
装置（３４，１９ｂ）は一体化され、同調して上下移動
する。

【００４８】 図１８に示す装置においても、カッター
保持台２８の上面が第２ストッパー２７と当接した状態
が図７に示す状態である。カッター３がワイヤー１を把
持し、モーター１７によりガイド筒２ａ，２ｂを駆動し
て上昇させ、（ｇ）工程を行う。次いで、カッター３に
よるワイヤー１の把持を解除し、モーター１７によりワ
イヤー押え装置（１９ａ，３４）、ガイド筒２ａ，２
ｂ、ワイヤー１を共に下降させ、ワイヤー１の先端部を
板状体に接近させる（ｈ）工程を行う。ガイド筒駆動治
具１９の底面１９ａが第１ストッパー３０に当接した時
点でモーター１７によりカッター保持台２８を押圧し、
ワイヤー１とガイド筒２ａ，２ｂとワイヤー押え装置
（１９ａ，３４）とカッター３を同時に共に所定距離ｔ
３下降させ、（ｉ）工程を行う。次いで、（ｊ）工程と
して、カッター駆動装置１５によりカッター３を駆動し
てワイヤーを把持しながら切断する。ワイヤー１を切断
後、（ｋ）工程として、モーター１７によるカッター保
持台２８の押圧を解除し、ばね２３によりカッター保持
台２８の上面が第２ストッパー２７に当接するまでワイ
ヤー１を把持したカッター３とワイヤー１とワイヤー押
さえ装置（１９ａ，３４）とガイド筒２ａ，２ｂを共に
所定の距離ｔ３上昇させ、図７の状態に戻す。

【００４９】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明の板状体
へのワイヤー挿入方法及び装置によれば、金属細線等の
ワイヤーを極めて狭ピッチで板状板へ精密に挿入し、並
設できる。従って、高密度で、しかも寸法精度に優れた
プリント回路用基板材を、より簡易且つ経済的に製造す
ることが出来、有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ａ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図２】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ａ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図３】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｂ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図４】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｂ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図５】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｃ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図６】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｄ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図７】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｇ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図８】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｇ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図９】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｈ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図１０】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｈ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図１１】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｉ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図１２】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｊ）工程を説明する要部拡大断面図である。

【図１３】 本発明の板状体へのワイヤー挿入方法の
（ｆ）工程又は（ｌ）工程を実施した際、ワイヤーがカ
ッターの底面を擦ることなく、極めて狭ピッチであって
も良好に精密に板状体にワイヤーが挿入できることを説
明する要部拡大断面図である。

【図１４】 本発明で用いるカッターの刃構造の要部拡
大断面図である。

【図１５】 プリント回路用基板材製造用の板状体の斜
視図である。

【図１６】 １列単位でワイヤーを板状体に挿入する際
に用いる支持板の上面図である。

【図１７】 本発明の板状体へのワイヤー挿入装置の一
実施態様を示す図である。

【図１８】 ２段刃構造のカッターを用いた本発明の板
状体へのワイヤー挿入装置の一実施態様を示す図であ
る。

【図１９】 プリント回路基板の一例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…ワイヤー、２ａ…下方のガイド筒、２ｂ…上方のガ
イド筒、２ｃ…下方のガイド筒の下端部、３…カッタ
ー、３ａ…ワイヤー把持部位、３ｂ…ワイヤー切断部
位、３ｃ…カッター底面、４…板状体、４ａ…板状体の
上面、５…金属板、６…金属板に設けられた貫通孔、７
…複合材のグリーンシート、１３…支持板、１４…Ｖ
溝、１５…カッター駆動装置、１６…ガイド筒駆動装
置、１７…モーター、１８…駆動軸、１９…ガイド筒駆
動治具、１９ａ…底面、１９ｂ…凸部、２１…ピスト
ン、２１ａ…ピストン支軸、２３…ばね、２４…支軸、
２５…外筒、２６…基台、２７…第２ストッパー、２８
…カッター保持台、２９ａ…カッター駆動装置とカッタ
ー保持台を連結する連結部材、２９ｂ…ピストンとカッ
ター保持台を連結する連結部材、３０…第１ストッパ
ー、３１…モーター保持台、３２…支柱、３３…カッタ
ー駆動軸、３４…ワイヤー押さえ部材、３５…ワイヤー
押さえ受部材、４１…基板材、４２…導電性金属、４３
…フォトプロセス層、４４…導電路、５０…ガイド筒連
結部材、５１ａ…一方のワイヤー押さえ治具、５１ｂ…
他方のワイヤー押さえ治具、５２…ワイヤー押さえ治具
とカッター間の連結部材、５３…ガイド筒位置規定部
材、５３ａ…下端部、５４…ガイド筒とワイヤー押さえ
治具の連結部材、５５…カッター位置規定装置、５６…
ストッパー。

フロントページの続き (72)発明者 汐見 寛斉 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 Ｆターム(参考） 3C039 DA01 5E317 AA21 BB04 CC08 GG14 5E346 AA43 CC16 EE21 FF33 HH25 HH26

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤーを板状体に突き刺し、切断し
   て、板状体内に多数のワイヤーを狭ピッチで並設する方
   法であって、次の（ａ）〜（ｆ）工程を１サイクルとし
   てこのサイクルを繰返すことを特徴とする板状体へのワ
   イヤー挿入方法。 （ａ）底面を有するカッターが、その底面が板状体の上
   面より所定の高さに位置し、カッターの刃近辺まで先端
   が垂直に垂下したワイヤーをワイヤー押さえ治具が上部
   で把持する一方、該ワイヤー押さえ治具より下部にあっ
   て、ワイヤーを垂直方向にガイドするガイド筒の下端部
   が、該カッターの刃に近接した状態から、ガイド筒下端
   部からのワイヤーの突き出し長さを所定の長さとなるま
   で上昇する工程。 （ｂ）前記ワイヤー押さえ治具がワイヤーの把持を解除
   し、前記ガイド筒の下端部が前記カッターに近接するま
   でワイヤーと前記ガイド筒を共に下降させ、ワイヤーの
   先端部を前記カッターの直下に位置する板状体に接近さ
   せる工程。 （ｃ）ワイヤーと前記ガイド筒と前記カッターを同時に
   共に所定の距離下降させ、ワイヤーを前記板状体に突き
   刺す工程。 （ｄ）前記カッターによってワイヤーを切断する工程。 （ｅ）ワイヤーを切断した前記カッターとワイヤーと前
   記ガイド筒を同時に共に所定距離上昇させる工程。 （ｆ）前記板状体を所定のピッチ水平方向に移送する工
   程。
2. 【請求項２】 前記（ａ）工程〜（ｅ）工程において、
   前記カッターと前記ワイヤー押さえ治具を連結して、前
   記カッターの上下移動及び切断又は刃の開きの動きと前
   記ワイヤー押さえ治具の上下移動及びワイヤーの把持又
   は把持の解除の動きを各工程に応じて同調させることを
   特徴とする請求項１に記載の板状体へのワイヤー挿入方
   法。
3. 【請求項３】 前記ワイヤー押さえ治具の上部にワイヤ
   ーを垂直方向にガイドする第２のガイド筒を設け、前記
   （ａ）工程、（ｂ）工程、（ｃ）工程および（ｅ）工程
   における前記ガイド筒の動きに該第２のガイド筒を同調
   させて共に同一距離上下させることを特徴とする請求項
   １に記載の板状体へのワイヤー挿入方法。
4. 【請求項４】 一直線上に所定のピッチでＶ溝が形成さ
   れた支持板の各Ｖ溝にワイヤーを挿通した前記ガイド筒
   を当接させて立設し、これら各ワイヤーを板状体に前記
   （ａ）〜（ｆ）工程により挿入する際、同調させて板状
   体に同時に一列単位で挿入することを特徴とする請求項
   １に記載の板状体へのワイヤー挿入方法。
5. 【請求項５】 ワイヤーを板状体に突き刺し、切断し
   て、板状体内に多数ワイヤーを狭ピッチで並設する方法
   であって、次の（ｇ）〜（ｌ）工程を１サイクルとして
   このサイクルを繰返すことを特徴とする板状体へのワイ
   ヤー挿入方法。 （ｇ）底面を有すると共に刃構造がワイヤーを把持する
   部位と切断する部位からなるカッターが、該底面が板状
   体の上面より所定の高さに位置し、垂直に垂下するワイ
   ヤーの先端部がカッターによって把持されると共にワイ
   ヤー押さえ治具が上部でワイヤーの把持を解除し、該ワ
   イヤー押さえ治具より下部にあって、ワイヤーを垂直方
   向にガイドするガイド筒の下端部が、該カッターの刃に
   近接した状態から、ガイド筒下端部からのワイヤーの突
   き出し長さを所定の長さとなるまで上昇する工程。 （ｈ）前記カッターがワイヤーの把持を解除し、前記ワ
   イヤー押さえ治具によりワイヤーを把持し、前記ガイド
   筒の下端部が前記カッターに近接するまでワイヤーと前
   記ワイヤー押さえ治具と前記ガイド筒を共に下降させ、
   ワイヤーの先端部を前記カッターの直下に位置する板状
   体に接近させる工程。 （ｉ）ワイヤーと前記ワイヤー押さえ治具と前記ガイド
   筒と前記カッターを同時に共に所定の距離下降させ、ワ
   イヤーを前記板状体に突き刺す工程。 （ｊ）前記カッターによってワイヤーを把持しながら切
   断する工程。 （ｋ）ワイヤーを把持した前記カッターとワイヤーと前
   記ワイヤー押さえ治具と前記ガイド筒を同時に共に所定
   距離上昇させる工程。 （ｌ）前記板状体を所定のピッチ水平方向に移送する工
   程。
6. 【請求項６】 前記ワイヤー押さえ治具の上部にワイヤ
   ーを垂直方向にガイドする第２のガイド筒を設け、前記
   （ｇ）工程、（ｈ）工程、（ｉ）工程および（ｋ）工程
   における前記ガイド筒の動きに該第２のガイド筒を同調
   させて共に同一距離上下させることを特徴とする請求項
   ５に記載の板状体へのワイヤー挿入方法。
7. 【請求項７】 一直線上に所定のピッチでＶ溝が形成さ
   れた支持板の各Ｖ溝にワイヤーを挿通した前記ガイド筒
   を当接させて立設し、これら各ワイヤーを板状体に前記
   （ｇ）〜（ｌ）工程により挿入する際、同調させて板状
   体に同時に一列単位で挿入することを特徴とする請求項
   ５に記載の板状体へのワイヤー挿入方法。
8. 【請求項８】 カッターと、カッターを駆動するカッタ
   ー駆動装置と、カッターを下方で保持するカッター保持
   台と、カッター保持台を介してカッターの位置を規定す
   るカッター位置規定装置と、カッター保持台に設けられ
   た貫通孔に挿通すると共にワイヤーを垂直方向にガイド
   するガイド筒と、ガイド筒を上下に駆動すると共にカッ
   ター保持台上に設けられたストッパーを押圧して保持台
   を下降させるガイド筒駆動装置と、ワイヤーを把持又は
   解除するワイヤー押さえ装置と、これらの装置及び部材
   と治具の動きを制御する制御器とを具備していることを
   特徴とする板状体へのワイヤー挿入装置。
9. 【請求項９】 前記カッター及び前記カッター駆動装置
   と、前記ワイヤー押さえ装置とが前記カッター保持台を
   介して連結していることを特徴とする請求項８に記載の
   板状体へのワイヤー挿入装置。
10. 【請求項１０】 前記カッターがワイヤーを把持する部
    位とワイヤーを切断する部位からなる２段刃構造のカッ
    ターであることを特徴とする請求項８に記載の板状体へ
    のワイヤー挿入装置。
11. 【請求項１１】 前記ガイド筒と前記ワイヤー押さえ装
    置が連結されていることを特徴とする請求項１０に記載
    の板状体へのワイヤー挿入装置。