【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリント配線基板等に形成された貫通孔や非貫通孔等の開孔に樹脂を充填するための樹脂充填装置に係わり、特に装置構造の簡略化を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば表面に開孔を有するプリント配線基板にインクを印刷して穴埋めして表面を平滑化する技術が提供されている。このものでは、例えば特許第３１９８２７３号公報に記載されているように、貫通孔や非貫通孔等の開孔への樹脂の未充填部を残存させないようにする目的で、印刷機を密閉チャンバー内に収納して排気し、印刷を真空雰囲気下で行った後、真空度を低下させて、その差圧により樹脂を開孔の奥部まで充填を行うことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなプリント配線基板の印刷機は、例えば孔版を介して基板上に樹脂を供給するための樹脂供給ユニットや、供給された樹脂を孔版上から擦って基板に孔埋め印刷するためのスキージ走行ユニット等を備ており、大型である。このため、そのような大型の印刷装置を内部に納めるための密閉チャンバーは、その容積を相当に大きくせざるをえない。このように、従来の真空印刷装置は大型であり、その製造コストがかかるという問題がある。また、チャンバーの容積が大型であるため、プリント配線基板をチャンバー内部に搬入した後、真空雰囲気にするための排気に要する時間が長くなり、生産性が悪くなるという問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、装置構造が簡単で製造コストがかからず、生産性に優れる樹脂充填装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、次のような画期的な樹脂充填装置を開発するに至った。
【０００６】
その請求項１の発明の樹脂充填装置は、ワーク表面に開口している開孔に樹脂を充填するためのものであって、前記ワーク表面に密着しつつ相対的に摺動する摺動体を備え、この摺動体には前記ワークと接する部分に吸気用開口と樹脂供給用開口とが並んで形成され、前記吸気用開口が排気装置に接続されると共に前記樹脂供給用開口内には前記樹脂が収容され、前記摺動体が前記吸気用開口を先方にして前記ワーク表面を摺動することにより、前記開孔内から前記吸気用開口を通じて排気し、次にその開孔に前記樹脂供給用開口を重ねることによって前記樹脂を前記開孔内に侵入させるようにしたところに特徴を有する。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の樹脂充填装置であって、前記樹脂供給室に収容された樹脂が加圧されているところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用および効果】
上記請求項１の発明によれば、まず、樹脂充填装置の摺動体をワーク表面に宛い、ワークに密着させつつ相対的に摺動させる。摺動体の吸気用開口がワーク表面の開孔と重なる位置に移動すると、吸気用開口には排気装置が接続されているから、開孔内は吸気用開口を通じて排気され、真空状態とされる。引き続き摺動体を摺動させると、吸気用開口はワークの開孔と重なる位置から徐々に移動し、代わりに樹脂供給用開口がワーク表面の開孔と重なる位置に移動する。この時、摺動体はワークに密着されており開孔内は真空状態が保たれているから、この開孔と連通された樹脂供給用開口内の樹脂は開孔内に強制的に引き込まれ、開孔内が樹脂で充填される。さらに摺動体を移動させると、開孔内に充填された樹脂は摺動体の通過により高い気圧下に晒されることとなるため、もしも開孔内に未充填部があったとしても、その差圧により確実に樹脂の充填が行われる。
【０００９】
このように、請求項１の発明によれば、従来は大型の真空印刷機で行っていた樹脂の充填を、上述したような小型で簡単な構成の樹脂充填装置によって行うことが可能となり、装置の製造コストを大幅に低減できるという優れた作用効果を奏する。また、このような装置では、開孔内だけを真空状態とすればよく、排気に要する時間が極めて短くて済むため、従来と比較して生産性が格段に向上する。さらに、本発明の樹脂充填装置によって樹脂を充填する場合には、樹脂が長く真空雰囲気に晒されることがないため、従来は使用できなかった揮発性を有する溶剤型の樹脂や、酸素欠乏により硬化がおこる光硬化性の樹脂等が使用可能となり、樹脂の選択肢が大きく広がる。
【００１０】
また、請求項２の発明のように、樹脂供給室に収容された樹脂が加圧されている状態としておくことにより、ワーク表面の開孔と樹脂供給用開口とが連通された場合には、より速やかかつ確実に樹脂を開孔内に充填させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１ないし図５を参照して説明する。
図１は本実施形態の樹脂充填装置１０の概略図である。この樹脂充填装置１０は、例えばプリント配線基板４０のビアホール４１内に樹脂Ｒを充填するためのものであり、図示しない駆動機構によって図中左右および上下方向に移動可能な駆動体１１の下面に、例えばゴム製の摺動体１２を一体に設けた構成である。この摺動体１２には、プリント配線基板４０とほぼ同等の幅となるように下面が開口した（以下吸気用開口１３ａとする）扁平な吸引排気室１３と、この吸引排気室１３と同様に下面が開口した（以下樹脂供給用開口１４ａとする）扁平な樹脂供給室１４とが平行となるように並んで形成されており、これら吸引排気室１３と樹脂供給室１４とが隔壁１５によって仕切られて、それぞれ独立した空間を形成している。なお、隔壁１５の上記吸気用開口１３ａと樹脂供給用開口１４ａとの間の厚みＬ１は、ビアホール４１の径Ｌ２よりも大きくなるように構成されている。
【００１２】
上記吸引排気室１３には、可撓性を有する排気管２１を介して排気装置２０が接続されており、この排気装置２０を作動させることにより吸引排気室１３内が排気可能とされている。一方、樹脂供給室１４には、可撓性を有するとともに開閉バルブ３２が設けられた供給管３１を介して、樹脂Ｒが貯留された樹脂供給タンク３０が接続されており、樹脂供給室１４内に樹脂を補充供給することが可能な構成となっている。また、この樹脂供給タンク３０の頂部からは２本の導管３３，３４が導出されており、その一方の導管３３は樹脂供給タンク３０内の樹脂Ｒの脱気泡処理を目的として、上記排気装置２０に切替弁２２を介して接続されている。また、他方の導管３４には開閉バルブ３５が設けられており、樹脂Ｒを樹脂供給室１４内へ迅速に供給することを目的としてコンプレッサー３６に接続されている。また、樹脂供給タンク３０には、必要に応じて樹脂を加温できるように、加温装置を装備してもよい。
【００１３】
次に、上記樹脂充填装置１０を用いてプリント配線基板４０のビアホール４１内に樹脂Ｒを充填させる場合の手順について説明する。
まず、樹脂供給タンク３０の開閉バルブ３２，３５を閉じた状態として樹脂供給タンク３０と排気装置２０とを連通させ、樹脂供給タンク３０内を排気させて真空状態とすることにより、樹脂Ｒの脱泡処理を行う。脱泡が充分に行われたら、樹脂供給装置１０の駆動体１１を下降させて、摺動体１２の下面を吸気用開口１３ａが進行方向の先方側となるようにプリント配線基板４０の端部付近に宛い、排気装置２０の切替弁２２を切り替えて、吸引排気室１３内を排気させて真空状態とする。また、樹脂供給タンク３０の開閉バルブ３２，３５を開いた状態とし、コンプレッサー３６を作動させることにより、樹脂供給タンク３０および樹脂供給室１４内を加圧した状態とする。なお、樹脂供給室１４および供給管３１内には、予め脱泡済みの樹脂Ｒを充填させておく。
【００１４】
この状態で、摺動体１２をプリント配線基板の一端側から他端側に向けて密着させつつゆっくりと摺動させる。摺動体１２が移動し、摺動体１２の吸気用開口１３ａとプリント配線基板４０のビアホール４１とが連通された状態（図２参照）となると、ビアホール４１内の空気が吸気用開口１３ａを通じて吸引排気室１３内に吸引され、ビアホール４１内は真空状態とされる。さらに摺動体１２が移動すると、摺動体１２の隔壁１５がビアホール４１を閉塞し（図３参照）、ビアホール４１内が真空状態に保たれたまま密閉された状態となる。さらに摺動体１２が移動すると、摺動体１２の樹脂供給用開口１４ａとビアホール４１とが連通された状態（図４参照）となる。すると、樹脂供給室１４内の樹脂Ｒは、ビアホール４１内が真空であることからその内部に強制的に吸引され、ビアホール４１内が樹脂Ｒで充填される。また、ビアホール４１内への樹脂Ｒの充填により減少した樹脂供給室１４内の樹脂Ｒは、樹脂供給タンク３０からその減少分が適宜補充されるから、樹脂供給室１４内は常時樹脂Ｒによって満たされた状態となる。さらに摺動体１２が移動して摺動体１２がビアホール４１を通過する（図５参照）と、ビアホール４１内に充填された樹脂Ｒは大気圧下に晒されることとなるため、もしもビアホール４１内に未充填部があった場合でも、その差圧により、樹脂Ｒが確実に充填される。
【００１５】
このように、本実施形態の樹脂充填装置によれば、小型の樹脂充填装置１０にて簡単に樹脂Ｒを開孔４１内に充填可能であり、装置構造が簡単で製造コストがかからないという優れた作用効果を奏する。また、このような装置では、開孔４１内だけを真空状態とすればいいから、排気に要する時間が大幅に短縮され、従来と比較して生産性が大きく向上する。さらに、本発明の樹脂充填装置１０によって樹脂Ｒを充填する場合には、樹脂Ｒが長く真空雰囲気に晒されることがないため、従来は使用できなかった溶剤型の樹脂や光硬化性の樹脂等が使用可能となり、用途に応じて様々な種類の樹脂を使用することができる。
【００１６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００１７】
（１）上記実施形態では、摺動体１２の各開口１３ａ，１４ａの長手方向の開口幅をプリント配線基板４０の幅とほぼ同等となるように形成したが、これに限らず、摺動体１２を小型化させて開口１３ａ，１４ａをプリント配線基板４０の幅よりも小さくするように形成し、プリント配線基板４０上を往復させることにより、樹脂Ｒを充填する構成としてもよい。
【００１８】
（２）上記実施形態では、摺動体１２の開口１３ａ，１４ａの進行方向の開口幅をワークの開孔の径よりも小さくなるようにしたが、これに限らず、開孔の径よりも大きくなる構成としてもよい。
【００１９】
（３）上記実施形態では、プリント配線基板４０のビアホール４１（非貫通孔）内に樹脂Ｒを充填する場合について説明したが、これに限らず、例えばスルーホール（貫通孔）内に樹脂を充填する場合にも適用させることができる。この場合には、例えばプリント配線基板の一方の面側に例えばウレタンゴム製の平板を宛ってスルーホールの一方の開口を閉塞した状態とし、その後上記実施形態と同様に、樹脂充填装置を他方の面側に摺動させることによりスルーホール内を真空状態とし、上記と同様に樹脂Ｒを充填させればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂充填装置の概略図
【図２】同じく吸気用開口と開孔とが連通された状態を示す断面図
【図３】同じく開孔が隔壁によって閉塞された状態を示す断面図
【図４】同じく樹脂供給用開口とが連通された状態を示す断面図
【図５】同じく摺動体が開孔を通過した状態を示す断面図
【符号の説明】
１０…樹脂充填装置
１１…駆動体
１２…摺動体
１３…吸引排気室
１３ａ…吸気用開口
１４…樹脂供給室
１４ａ…樹脂供給用開口
１５…隔壁
２０…排気装置
３０…樹脂供給タンク
３６…コンプレッサー
４０…プリント配線基板（ワーク）
４１…ビアホール（開孔）
Ｒ…樹脂[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin filling apparatus for filling a resin into an opening such as a through-hole or a non-through-hole formed in a printed wiring board or the like, and more particularly to an apparatus having a simplified structure.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique has been provided in which, for example, ink is printed on a printed wiring board having openings on the surface to fill the holes and smooth the surface. In this apparatus, as described in, for example, Japanese Patent No. 3198273, in order to prevent an unfilled portion of a resin from remaining in an opening such as a through-hole or a non-through-hole, the printing machine is placed in a closed chamber. After printing and printing in a vacuum atmosphere, the degree of vacuum is reduced, and the resin is filled to the depth of the hole by the pressure difference.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a printing machine for a printed wiring board as described above is, for example, a resin supply unit for supplying a resin onto a substrate via a stencil, or a method for filling and printing a hole in the substrate by rubbing the supplied resin from the stencil. Squeegee traveling unit etc. and is large. For this reason, the volume of the closed chamber for accommodating such a large-sized printing apparatus has to be considerably increased. As described above, the conventional vacuum printing apparatus is large in size and has a problem that the manufacturing cost is high. In addition, since the volume of the chamber is large, there is a problem that the time required for exhausting the printed wiring board into a vacuum atmosphere after the printed wiring board is carried into the chamber becomes long, and the productivity is deteriorated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a resin filling apparatus which has a simple apparatus structure, does not require a manufacturing cost, and is excellent in productivity.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have developed the following innovative resin filling apparatus.
[0006]
The resin filling apparatus according to the first aspect of the present invention is for filling a resin into an opening formed in a surface of a work, and includes a sliding body that slides relatively while being in close contact with the surface of the work. A suction opening and a resin supply opening are formed side by side on the sliding body at a portion in contact with the work, and the suction opening is connected to an exhaust device, and the resin is contained in the resin supply opening. The workpiece is accommodated, and the sliding body slides on the work surface with the suction opening toward the front, thereby exhausting the inside of the opening through the suction opening, and then opening the resin supply opening in the opening. The present invention is characterized in that the resin is caused to penetrate into the opening by overlapping.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the resin filling apparatus according to the first aspect, wherein the resin contained in the resin supply chamber is pressurized.
[0008]
Function and Effect of the Invention
According to the first aspect of the invention, first, the sliding body of the resin filling device is directed to the surface of the work, and relatively slid while being in close contact with the work. When the suction opening of the sliding body moves to a position overlapping the opening on the work surface, an exhaust device is connected to the suction opening, so that the inside of the opening is evacuated through the suction opening to be in a vacuum state. When the sliding body is continuously slid, the suction opening gradually moves from a position overlapping the opening of the work, and instead, the resin supply opening moves to a position overlapping the opening on the work surface. At this time, since the sliding body is in close contact with the work and the inside of the opening is kept in a vacuum state, the resin in the resin supply opening communicated with this opening is forcibly drawn into the opening, The inside of the opening is filled with resin. If the sliding body is further moved, the resin filled in the opening will be exposed to a high pressure due to the passage of the sliding body. This ensures that the resin is filled.
[0009]
As described above, according to the first aspect of the present invention, the resin filling which has been conventionally performed by a large-sized vacuum printing machine can be performed by the small and simple resin filling device as described above. This has an excellent effect that the manufacturing cost can be significantly reduced. Further, in such an apparatus, only the inside of the opening needs to be in a vacuum state, and the time required for evacuation is extremely short, so that the productivity is remarkably improved as compared with the related art. Furthermore, when the resin is filled by the resin filling apparatus of the present invention, the resin is not exposed to a vacuum atmosphere for a long time, so that it is hardened by a solvent type resin having a volatile property which could not be used conventionally or an oxygen deficiency. Can be used, and the choice of resins is greatly expanded.
[0010]
Further, when the resin housed in the resin supply chamber is kept in a pressurized state as in the invention of claim 2, when the opening on the work surface and the resin supply opening communicate with each other, The resin can be more quickly and reliably filled in the opening.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram of a resin filling device 10 of the present embodiment. The resin filling device 10 is for filling the resin R into, for example, the via hole 41 of the printed wiring board 40. For example, the configuration is such that a rubber sliding body 12 is provided integrally. The sliding body 12 has a flat suction / exhaust chamber 13 having a lower surface opened so as to have a width substantially equal to that of the printed wiring board 40 (hereinafter referred to as an intake opening 13 a). Are formed so as to be parallel to a flat resin supply chamber 14 having an opening (hereinafter referred to as a resin supply opening 14 a). The suction / exhaust chamber 13 and the resin supply chamber 14 are separated by a partition 15. Therefore, each forms an independent space. The thickness L1 of the partition wall 15 between the intake opening 13a and the resin supply opening 14a is configured to be larger than the diameter L2 of the via hole 41.
[0012]
An exhaust device 20 is connected to the suction / exhaust chamber 13 via a flexible exhaust pipe 21. By operating the exhaust device 20, the interior of the suction / exhaust chamber 13 can be exhausted. On the other hand, a resin supply tank 30 storing resin R is connected to the resin supply chamber 14 via a supply pipe 31 having flexibility and an opening / closing valve 32. It is configured to be able to replenish and supply the resin. Two conduits 33 and 34 are led out from the top of the resin supply tank 30, and one of the conduits 33 is connected to the exhaust device 20 for defoaming the resin R in the resin supply tank 30. Are connected via a switching valve 22. The other conduit 34 is provided with an opening / closing valve 35, which is connected to a compressor 36 for the purpose of quickly supplying the resin R into the resin supply chamber 14. The resin supply tank 30 may be equipped with a heating device so that the resin can be heated as needed.
[0013]
Next, a procedure for filling the resin R in the via hole 41 of the printed wiring board 40 using the resin filling device 10 will be described.
First, the resin supply tank 30 is communicated with the exhaust device 20 with the open / close valves 32 and 35 of the resin supply tank 30 closed, and the resin supply tank 30 is evacuated to a vacuum state to remove the resin R. Perform foam treatment. When the defoaming is sufficiently performed, the driving body 11 of the resin supply device 10 is lowered, and the lower surface of the sliding body 12 is positioned near the end of the printed wiring board 40 such that the suction opening 13a is on the front side in the traveling direction. , The switching valve 22 of the exhaust device 20 is switched to evacuate the suction / exhaust chamber 13 to a vacuum state. Further, the open / close valves 32 and 35 of the resin supply tank 30 are opened, and the compressor 36 is operated, so that the resin supply tank 30 and the resin supply chamber 14 are pressurized. The resin supply chamber 14 and the supply pipe 31 are filled with the degassed resin R in advance.
[0014]
In this state, the sliding body 12 is slowly slid while being in close contact with the printed wiring board from one end to the other end. When the sliding body 12 moves and the suction opening 13a of the sliding body 12 and the via hole 41 of the printed wiring board 40 are in communication (see FIG. 2), the air in the via hole 41 is sucked and exhausted through the suction opening 13a. It is sucked into the chamber 13 and the inside of the via hole 41 is evacuated. When the sliding body 12 further moves, the partition wall 15 of the sliding body 12 closes the via hole 41 (see FIG. 3), and the via hole 41 is hermetically sealed while being kept in a vacuum state. When the sliding body 12 further moves, the resin supply opening 14a of the sliding body 12 and the via hole 41 communicate with each other (see FIG. 4). Then, the resin R in the resin supply chamber 14 is forcibly sucked into the via hole 41 because the inside of the via hole 41 is vacuum, and the inside of the via hole 41 is filled with the resin R. In addition, the resin R in the resin supply chamber 14 reduced by filling the via hole 41 with the resin R is appropriately replenished from the resin supply tank 30 by the reduced amount, so that the resin supply chamber 14 is always filled with the resin R. It will be in the state that was done. When the sliding body 12 further moves and the sliding body 12 passes through the via hole 41 (see FIG. 5), the resin R filled in the via hole 41 is exposed to the atmospheric pressure. Even when there is an unfilled portion, the resin R is reliably filled by the pressure difference.
[0015]
As described above, according to the resin filling device of the present embodiment, the resin R can be easily filled into the opening 41 with the small resin filling device 10, and the apparatus structure is simple and the manufacturing cost is not required. It has a function and effect. Further, in such an apparatus, since only the inside of the opening 41 needs to be in a vacuum state, the time required for evacuation is greatly reduced, and the productivity is greatly improved as compared with the related art. Further, when the resin R is filled by the resin filling apparatus 10 of the present invention, the resin R is not exposed to a vacuum atmosphere for a long time, and thus, a solvent-type resin or a photo-curable resin which could not be used conventionally. Can be used, and various types of resins can be used depending on the application.
[0016]
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and furthermore, besides the following, within the scope not departing from the gist. Can be implemented with various modifications.
[0017]
(1) In the above embodiment, the opening width in the longitudinal direction of each of the openings 13a and 14a of the sliding body 12 is formed so as to be substantially equal to the width of the printed wiring board 40. However, the present invention is not limited to this. The openings 13a and 14a may be formed to be smaller than the width of the printed wiring board 40 by downsizing, and the resin R may be filled by reciprocating on the printed wiring board 40.
[0018]
(2) In the above embodiment, the opening width of the openings 13a and 14a of the sliding body 12 in the traveling direction is smaller than the diameter of the opening of the work. However, the present invention is not limited to this, and the opening width is larger than the diameter of the opening. May be adopted.
[0019]
(3) In the above embodiment, the case where the resin R is filled in the via holes 41 (non-through holes) of the printed wiring board 40 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the resin is filled in the through holes (through holes). It can be applied also when doing. In this case, for example, one side of the printed wiring board is addressed to a flat plate made of, for example, urethane rubber, and one opening of the through hole is closed, and then, as in the above embodiment, the resin filling device is connected to the other side. Then, the inside of the through-hole may be evacuated by sliding on the surface side of, and the resin R may be filled as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a resin filling device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which an intake opening and an opening are communicated with each other. FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the resin supply opening is communicated with the resin supply opening. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the slide body has passed through the opening.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Resin filling device 11 ... Drive 12 ... Sliding body 13 ... Suction / exhaust chamber 13a ... Intake opening 14 ... Resin supply chamber 14a ... Resin supply opening 15 ... Partition wall 20 ... Exhaust device 30 ... Resin supply tank 36 ... Compressor 40 … Printed circuit board (work)
41 ... Via hole (opening)
R ... resin
