JP2004298980A - 罫書装置および罫書方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板に、効率的に罫書線を描く罫書装置を実現する。
【解決手段】基板12を保持する基板保持部5と、基板12に罫書線を描く罫書刃部23と、罫書刃部23あるいは基板保持部5のいずれか一方に連結し所定方向に動作する駆動モータ3および駆動レール4と、から構成される、基板に罫書線を描く罫書装置にして、基板12を保持した基板保持部5あるいは罫書波部23を駆動モータ3および駆動レール4にて動作させ、基板12の罫書き面に罫書刃部23が柔軟に接するように、罫書刃部23に基板方向に押圧を加える押圧手段27、28を設けた。
【選択図】図4
【解決手段】基板12を保持する基板保持部5と、基板12に罫書線を描く罫書刃部23と、罫書刃部23あるいは基板保持部5のいずれか一方に連結し所定方向に動作する駆動モータ3および駆動レール4と、から構成される、基板に罫書線を描く罫書装置にして、基板12を保持した基板保持部5あるいは罫書波部23を駆動モータ3および駆動レール4にて動作させ、基板12の罫書き面に罫書刃部23が柔軟に接するように、罫書刃部23に基板方向に押圧を加える押圧手段27、28を設けた。
【選択図】図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体モジュール等に用いられる基板に、罫書線を描く罫書装置および罫書き方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パッケージ内に半導体部品,基板,放熱板,絶縁板等を配置して一体に形成したモジュールとして、半導体モジュールがある。半導体モジュールは光通信,光計測など、多種な分野で使用されている。
【0003】
半導体モジュールに用いられている基板に部品を実装する手法として、基板表面にパターン印刷でマーキングを施し、そのマーキングを目印として部品を配置するという手法がある。この手法は、人間が顕微鏡等の拡大手段を介して前述の目印を確認し、人手で部品の配置を行うことができる。
【0004】
図9に、その実施形態である実装基板101を示す。大きさが約10mm×30mmの長方形状のセラミック基板102の表面にマーキング103が設けられており、そのマーキング103を目印に実装部品104が配置されている。マーキング103はパターン印刷によって作成されている。
【0005】
セラミックは、基板材質として一般的によく使用されている。しかし放熱性に関してはあまり優れていない。よって図9に示す実装基板101においては、実装部品104が発する熱の放熱効率が悪いという問題があった。
【0006】
そこで、基板の放熱性を高めるために、基板の材質をセラミックから金属に変更した。金属はセラミックと比較して放熱性に優れている。しかし金属の素地のままでの使用は、腐食するという問題を有しており、そのまま使用することは稀である。その対策として、金属基板の全面に金メッキを施した。金メッキすることで素地が表出することがないので、錆の発生を防ぐことができ、また金の特性により腐食もしにくい。本方法により、放熱性の向上という目的を達成することができた。
【0007】
しかし、金メッキ面にパターン印刷を行うことは、コストアップにつながる。つまり、前述した「部品配置の目印用に基板表面にパターン印刷でマーキングを施す」ことがコスト的に不利となってしまうため、人手による部品配置作業を目印無しで行うことは、現実的には不可能である。
【0008】
目印無しで所定位置に部品を配置する他の方法としては、自動実装機を用いる方法が考えられる。例えば、基板に部品位置の基準となる基準穴等を設け、その基準穴を基準に自動実装機に部品を実装させるというものである。
【0009】
しかし自動実装機を用いての部品実装であると、自動実装機の運用上、基板の数量が大量とならないと人手で行う場合と比較してコスト高となってしまう。また、基板の一部に基準穴を設けることは基板の部品実装面積の減少になり、それは部品の配置効率の悪化につながる。
【0010】
以上の問題を解決するため、金属基板の金メッキされた表面状にパターン印刷に代わる何らかの目印を入れる方法を検討した。そして、金メッキ面にパターン印刷の代替として罫書線を描き、それを部品配置の目印とすることとした。
【0011】
図10にその実施形態である実装基板105を示す。大きさが約10mm×30mmの長方形状である、全面に金メッキが施された金属基板106の表面に罫書線107が描かれており、その罫書線107を目印に実装部品104が配置されている。
【0012】
本実施形態においては、罫書線107を部品配置の目印として用いることができ、顕微鏡等の拡大手段を介して人手によって部品を配置することができる。
【0013】
さて、上述の金属基板に施された金メッキ層の厚みは約3μm程度であり、非常に薄い。そしてその金メッキ層に行われるべき罫書き深さは、金メッキ厚:3μmに対し、罫書き深さ:1〜2μmとなる。この罫書き深さは「浅過ぎず」、「深過ぎず」が必要とされる。
【0014】
例えば、罫書きが深すぎて金メッキ面を通り越して金属面まで到達してしまった場合、金属面が空気に表出してしまい、その罫書き部から腐食が発生してしまうこととなる。逆に罫書き深さが浅過ぎた場合、罫書線が細くなって罫書線を視認することができず、結果、部品配置の目印としての役割を果たさなくなってしまう。従って、的確な部品配置のためには、金メッキ厚に対する罫書き深さの制御が重要な要件となる。
【0015】
金メッキが施された金属基板106の罫書き方法として、一般工具として市販されている罫書工具を用いて罫書きを行ってみた。これは略ペン状の形状の物で、ペン先に相当する部分が基板を罫書線を描く為の尖端部となっている工具である。カッターナイフを使用するのと同じ要領で、人間が手で持って罫書きを行うというものである。
【0016】
この方法においては、人間の力によって罫書き深さを制御することになるため、罫書き深さを所望の値にすることは困難である。試験的に行ってみた結果、やはりうまく制御をすることができず、深く罫書き過ぎてしまい、必要な罫書き深さとすることができなかった。
【0017】
別の方法として、スクライバ装置を用いて金属基板の金メッキ面に罫書きを行った。
スクライバ装置とは、基板を分割するために基板に傷を入れる装置である。傷を入れた部分で基板を割り、基板の分割を行う。本来の使用目的は異なるが、基板に傷を入れる(=罫書線を描く)という動作については今回の目的と同一であるので、本装置を用いて罫書線を描いてみた。
【0018】
図11にスクライバ装置108を用いた実施形態を示す。金メッキが施された金属基板106は、土台109に基板保持アングル110により固定されている。金属基板106の上面側には、丸棒状で一端に尖端部111aを有している金属基板106を罫書くスクライバ111が、スクライバ保持部112を介して設けられている。
【0019】
スクライバ保持部112は不図示の作動部より動作を行う。また、金属基板106が固定された土台109は不図示の位置制御手段により、スクライバ111との相対位置(高さ方向、水平方向)の制御が可能となっており、つまり土台109に固定された金属基板106とスクライバ尖端部111aの相対位置の制御が可能となっている。
【0020】
罫書き手順としては、最初に不図示の位置制御手段により金属基板106が固定された土台109とスクライバ尖端部111aの相対位置を罫書線が所定の深さ、位置となるように調整した後、金属基板106の基板端にスクライバ尖端部111aを位置させる。そして不図示の作動部によりスクライバ保持部112を動作させてスクライバ111を金属基板106の基板端から基板面をまたいで対向する基板端まで動作させることにより、金属基板106の金メッキ面に罫書線を描く。
【0021】
スクライバ装置108とは、前述したように本来は基板を分割するために基板の所望の位置に所望の深さの傷を入れる装置である。よってある程度の罫書き深さの制御が可能であり、また所望の罫書き位置の制御も可能である。従ってこのスクライバ装置108を使用することにより、所望位置に所望深さの罫書線を描くことができる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このスクライバ装置108を使用した場合であっても、以下に示すような問題があった。
【0023】
図10に示す金属基板106、実装部品104から分かる様に、1ケの部品の配置用の目印として、最低でも2本の罫書線が必要となる。通常、基板上には多数の部品が実装されるため、金属基板106には多数の罫書線107が必要となる。
【0024】
図11に示したスクライバ装置108においては、前述したように所望の位置に所望深さで罫書線を描くことが可能である。しかし、罫書線を1本づつしか描くことが出来ないため、罫書線を1本描いた後、金属基板106の水平方向位置を設定し直してからまた描く、という工程を罫書線の数だけ繰り返すことが必要となり、非常に作業効率が悪く、また多くの作業時間を要する。
【0025】
また、罫書線の数だけ繰り返し罫書きを行うと、尖端部111aに金メッキの罫書きカスの逃げ場が無く、罫書きカスが溜まってしまう。そして罫書きカスが溜まったままで次の罫書きを行うと、尖端部111aの金メッキ面に接する位置精度が悪くなり、罫書線が太くなってしまったり、深くなってしまったり等、罫書きの精度に悪影響を及ぼしてしまう。従って罫書線を1本描く度に尖端部111aの清掃が必要であり、非常に作業効率が悪い。
【0026】
また、金属基板の素地の板面は実際には平坦面とはなっていない。図12に、金メッキが施された金属基板106の略断面図を示す。素地106aの面上にメッキ層106bを有している。
【0027】
図12(a)に示すように、金メッキ面は素地面に合わせて波打ったりしてしまい、凹凸を有する面となっている。従って、図12(b)に示すように、素地面の一部に大きな凸部106cが存在していた場合には、その部分を素地面まで罫書いてしまうことがある。結果、腐食が発生してしまうという問題があった。
【0028】
本発明は、これらの課題を解決し、効率的に基板に罫書線を描く罫書装置および罫書方法を提供することを目的としている。
【0029】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項1の罫書装置は、
基板に罫書線を描く罫書装置であって、
前記基板を保持する基板保持部(5)と、
前記基板の罫書線を描く面に対向する側に位置し、前記基板に罫書線を描く罫書刃部(23)と、
前記罫書刃部に前記基板の方向に圧力を加える押圧手段(27、28)と、
前記罫書刃部または前記基板保持部のいずれか一方に連結し、所定方向に動作する作動手段(3)とを備え、
前記作動手段の動作により前記罫書刃部で前記基板に罫書線を描くことを特徴としている。
【0030】
また、本発明の請求項2の罫書装置は、請求項1の罫書装置において、
前記押圧手段は位置調整機構(25)を有し、位置調整することにより前記基板の方向に加える圧力を変化させることができることを特徴としている。
【0031】
また、本発明の請求項3の罫書装置は、請求項1乃至2の罫書装置において、
前記罫書刃部は長手形状にして略中央位置を回転中心として回転可能であって、罫書刃先端を有する一端側にて前記押圧手段が接し、他端側にて位置調整ネジ(29)が接して前記罫書刃先端の位置を設定することを特徴としている。
【0032】
また、本発明の請求項4の罫書方法は、
基板に罫書線を描く罫書方法であって、
前記基板を保持する段階と、
前記基板に罫書線を描く罫書刃部を、前記基板の罫書線を描く面に対向する側に位置させる段階と、
前記罫書刃部に前記基板の方向に圧力を加える段階と、
前記罫書刃部または前記基板保持部のいずれか一方に連結し所定方向に動作する作動手段を動作させて基板に罫書線を描く段階とから構成されることを特徴としている。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0034】
[第1実施形態]
図1は本発明である罫書装置1の平面図、図2が図1中のA矢印方向から見た罫書装置1の正面図である。長方形状の土台2上に、駆動モータ3,駆動レール4,基板保持部5,罫書部6,ワーク確認部7が配置されている。
【0035】
土台2の一端側に駆動モータ3があり、駆動モータ3から土台2の他端側に向かって駆動レール4が延びている。駆動レール4上には摺動テーブル8が設けられており、その摺動テーブル8上には基板保持部5が設けられている。基板保持部5は摺動テーブル8と一緒に駆動レール4上を摺動する。
【0036】
基板保持部5は基板載置部9、基準ガイド10、押付けガイド11から構成されている。被罫書基板12を載置する基板載置部9を間に挟んで基準ガイド10、押付けガイド11が設けられていて、また基板載置部9は、基準ガイド10、押付けガイド11よりも上下方向にて若干凹んで位置している。
【0037】
基準ガイド10は、基準面10aを有しており、その基準面10aは摺動テーブル8の摺動方向と相対位置関係(平行関係)を有している。よって被罫書基板12を基準面10aに突き当てて配置することで、被罫書基板12と駆動レール4との間で相対位置関係を設定することができる。
【0038】
押付けガイド11は、基板載置部9に載置された被罫書基板12を基板ガイド10側に押付ける機能を持つ。基板ガイド方向およびその反対方向に移動可能であり、上面に設けられたネジを固定することで、その位置を固定することが出来る。
【0039】
基板保持部5に被罫書基板12を取り付ける手順は、以下の様に行う。被罫書基板12を基板載置部9に配置する。その際、被罫書基板12の端部を基準ガイド10の基準面10aに突き当てて配置する。被罫書基板12に向かって押付けガイド11を移動させ、基準ガイド10の基準面10aと押付けガイド11とで被罫書基板12を挟み込み、被罫書基板12をズレなく挟み込んだ状態にて押付けガイド11をネジで固定する。
【0040】
被罫書基板12は基準面10aと接することにより駆動レール4と相対位置関係を有することができ、また押付けガイド11にて押付けられるためズレなく固定することができる。
【0041】
土台2の長手方向の略中央位置には、被罫書基板12に罫書線を描く罫書部6が設けられている。罫書部6は、罫書部基台14,罫書刃ユニット15から構成されている。土台2上面に罫書部基台14が固定されていて、その罫書部基台14の上面に罫書刃ユニット15が固定されている。
【0042】
図3は図2中のB矢印方向から見たB矢視図、図4は図3中のC−C線におけるC−C断面図、図5は図3中のD矢印方向から見たD矢視図である。
【0043】
罫書部基台14は板状体であり、駆動レール4を挟んで対面してそれぞれ土台2上に立設しており、一端側が土台2に固定されている。土台側と反対側の端には、罫書刃ユニット15を取り付けるためのネジ穴が設けられている。図3で右側に位置している第2罫書部基台14bは、出っ張り部14cを有している。この出っ張り部14cは、罫書刃ユニット15を配置する際の突き当て用に設けられている。
【0044】
この罫書刃ユニット15を突き当てる面と摺動テーブル8の摺動方向は、平行となっている。よって罫書刃ユニット15を本面に突き当てて配置することで、相互の相対位置関係を設定することができる。
【0045】
次に、罫書刃ユニット15について図3〜5を用いて説明する。
下方向に開口しているコ字状の形状であるベース16に、シャフト17が固定されている。ベース16のコ字状の立ち上がり部に貫通穴を設けてあり、その穴にシャフトが嵌め込まれている。両者は穴と軸との嵌め合いにより固定されている。
【0046】
シャフト17には、第1スペーサ19,ベアリング21,罫書刃ホルダ18,ベアリング21,第2スペーサ20,第1スプリング22がそれぞれ挿通されている。第1スペーサ19および第2スペーサ20は金属性の筒状体であり、ベアリング21はフランジ付きのボールベアリングである。
【0047】
罫書刃ホルダ18は一部に切り欠きを有するブロック体であり、略中央部に貫通穴を有していて、貫通穴にシャフト17を通し、ベアリング21を嵌め込む構造となっている。また、罫書刃ホルダ18には、罫書刃23がネジで固定されている。罫書刃23は略ブロック体で、一端側が鋭角に切り欠かれている。
【0048】
ベース16の上面側には略逆L字形状のホルダ24が設けられていて、ネジでベース16に固定されている。そしてホルダ24には加圧調整ネジ25,ロックネジ26が取り付けられている。
【0049】
ベース16上面の加圧調整ネジ25と対面する位置には貫通穴が設けられていて、貫通穴には押しピン27が摺動自在の状態で挿入されている。加圧調整ネジ25と押しピン27との間には第2スプリング28が挟み込まれており、そのスプリング力で押しピン27を下方向に押付けている。そして押しピン27の先端部が図4に示すように罫書刃ホルダ18の罫書刃側を押す構造となっている。
【0050】
また、ベース16上面にはさらに第1位置調整ネジ29及び第2位置調整ネジ30が設けられている。ベース16上面にネジ貫通穴を設け、そのネジ貫通穴に取り付けられている。図4に示すように、第1位置調整ネジ29の先端部が罫書刃ユニット18の端と接する構造となっている。
【0051】
次に、罫書刃ユニット15の機能について説明する。図5に示すように、罫書刃ホルダ18はベアリング21を介してシャフト17に挿通されているので、シャフト17を中心にして回転自在である。そして、その両側を第1スペーサ19,第2スペーサ20,第1スプリング22で挟み込んでいる。よって、第1スプリング22の押圧によって図5における右方向に押付けられ、左右方向にズレない状態とすることができる。
【0052】
罫書刃ホルダ18の上面のベース16には、押しピン27,第1位置調整ネジ29が配置されていて、罫書刃側に押しピン27、他端側に第1位置調整ネジ29が位置している。
【0053】
第2スプリング28のスプリング力で押しピン27を押すことにより罫書刃ホルダ18の罫書刃側を押し、罫書刃ホルダ18の他端側では第1位置調整ネジ29で接し、その停止位置を定めている。つまり第1位置調整ネジ29と押しピン27により罫書刃ホルダ18の位置を定めており、結果、取り付けられている罫書刃23の位置を定めている。
【0054】
両者を調整することにより、罫書刃23の位置、および罫書刃23にかかる押圧力を調整することができる。また、両者共押しネジ構造となっているので、微調整を行うことが容易となっている。
【0055】
調整が完了した後、第2位置調整ネジ30およびロックネジ26で、それぞれの位置を固定する。
【0056】
駆動レール4の終端側の罫書部6の隣には、ワーク確認部7が設けられている。ワーク確認部7は、検知センサ32、および検知センサ保持アングル31から構成されている。検知センサアングル31は逆L字形状のアングル構造で、一端側が土台2に固定されており、先端部に検知センサ32が取り付けられている。検知センサ32は光センサであり、駆動レール4方向に向かって光を照射し、またその反射光を受光している。また、検知センサ32は不図示の制御部に接続されている。
【0057】
ワーク確認部7の動作は次の通りである。基板保持部5が駆動レール4上を摺動して罫書部6を通過した後、ワーク確認部7の検知センサ32下方に来ると、検知センサ32にてその下方に基板保持部5が存在することを確認する。そして不図示の制御手段へその情報を伝達し、制御手段は駆動モータ3の動作を停止させて基板保持部5の動作を停止させる。
【0058】
次に、罫書装置1の一連の動作について説明する。
不図示の制御部により、駆動モータ3と罫書部6との間に基板保持部5を位置させる(スタート位置)。そして、テスト基板を基板載置部9に基準ガイド10に突き当てつつ配置し、押付けガイド11にて挟み込んで固定する。テスト基板は、被罫書基板12と同一寸法、同一厚さである。
【0059】
次に、罫書刃先端23aの位置を調整する。図4を基に説明する。最初に、第1位置調整ネジ29を調整することにより、罫書刃先端23aの位置をテスト基板面に触れる程度の位置にラフに設定する。なお、第2位置調整ネジ30は、本設定中は取り外しておく。一方、押しピン27は第2スプリング28のスプリング力にて適度な力で罫書刃ホルダ18の一端に押圧を加えている。
【0060】
そして、不図示の制御部により駆動モータ3を動作させて基板保持部5を動作させ、罫書部6を通過させる。基板保持部5は罫書部6を通過後、ワーク確認部7下方へ来たところで、検知センサ32の動作により停止する。
【0061】
テスト基板を基板載置部9から外し、罫書き深さを確認する。そして所望の罫書き深さとなる様に、第1位置調整ネジ29を緩める方向に、加圧調整ネジ25を締める方向に微調整した後、テスト基板を基板保持部5に装着して再度罫書装置を動作させる。
【0062】
所望の罫書き深さとなるまで、上記動作を繰り返し行う。そして、所望の罫書き深さとなったら、第2位置調整ネジ30を取付けて第1位置調整ネジ29を固定し、押しピン27もロックネジ26を固定することで加圧調整ネジ25の位置を固定する。
【0063】
この設定作業を、各罫書刃ホルダ毎に行う。図1に示す実施形態では3ヶ所となる。それぞれの罫書刃ホルダの位置は、被罫書基板12に罫書きたい罫書線間の間隔から、それぞれの位置を定める。
【0064】
上記の設定作業で、被罫書基板12に対する罫書装置1の設定は完了である。テスト基板の際と同様に被罫書基板12を基板保持部5に載置して罫書線を描くことで、被罫書基板12に所望深さの罫書線を描くことができる。
【0065】
一度上記設定作業を行えば、その設定条件は保存されているので、次回に罫書装置1を動作させる際に再度上記の調整を行う必要は無い。また罫書刃ユニット15は罫書部基台14から着脱自在の構造であるので、被罫書基板12に応じて交換することができる。つまり板厚や寸法の異なる様々な被罫書基板12に応じて、罫書刃ユニット15を交換するだけで迅速に対応することができる。
【0066】
また、図4に示すように、罫書刃先端23aの位置は固定されているのではなく、第2スプリング28の押圧により押しピン27で押されることにより、その位置が定められている。従って、図12(a)に示すような金メッキ面に凹凸が有るような場合であっても、第2スプリング28のスプリング力で罫書刃23が柔軟に金メッキ面に接することで、金メッキ面に罫書刃23が追従して描くことができ、図6に示す被罫書基板12のように、素地面12aに対して均一な罫書き面12bを得ることができる。
【0067】
また、上述した罫書刃の構造であると、罫書刃先端に罫書きカスが貯まりにくい。
図7(a)に、図11に示した従来技術であるスクライバ装置108のスクライバ111、図7(b)に本発明の罫書刃先端23aの略図を示す。Pa及びPbは罫書刃先端から被罫書基板12に加わる力であってPa=Pbであり、Xa、Ya、Xb、YbはPa、Pbを分解した力である。
図7から分かるように、X方向の力成分はXa>Xbである。このX方向の力は罫書刃進行方向の抵抗力となる。よって、図7(b)に示す本発明においては、従来と比較してより小さい抵抗力で罫書線を描くことができる。結果、抵抗力が小さいので、罫書刃先端に罫書きカスが貯まりにくい。
【0068】
また、罫書刃23は罫書刃ホルダ18から着脱自在の構造である。よって、様々な被罫書基板12の仕様への対応が可能である。例えば、被罫書基板12に太い罫書線を描きたい場合には、罫書刃先端23aが太いタイプの罫書刃を取付ければ良い。
【0069】
[第2実施形態]
第2実施形態を図8に示す。図5と同様、罫書刃ユニット15を図3におけるD矢印方向から見た矢視図である。図5と同一の部分については、その説明を省略する。
【0070】
本実施形態においては、1本のシャフト17に2つの罫書刃ホルダ18が取付けられている。それぞれの罫書刃ホルダ18の間には第3スペーサ33が取付けられている。第1スペーサ19、第2スペーサ20、および第3スペーサ33の長さを調整することで、罫書刃ホルダ18の位置を設定し、罫書線の位置を設定することができる。
【0071】
1本のシャフト17に2つの罫書刃ホルダ18を取付けているため、基板保持部5の1回の摺動動作で1本のシャフトにつき2本の罫書線を描くことができ、より効率的な作業が可能となる。
【0072】
また、本実施形態では1本のシャフトに対して罫書刃ホルダを2つ取付けたが、条件に合わせて3つ以上取付けても良いことは言うまでもない。
【0073】
以上において、金メッキされた金属基板に罫書線を描く罫書装置および罫書方法について説明したが、メッキの種類は金メッキに限らず、どんな種類でも対応可能であり、また、メッキ層ではなく金属の素地面に罫書線を描く装置としても、本発明の罫書装置を使用できることは言うまでもない。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の罫書装置においては、基板を載置する基板保持部と、基板に罫書線を描く、罫書刃ユニットと罫書部基台とから成る罫書部と、基板保持部を摺動させて罫書部を通過させる駆動モータと、罫書部を通過した基板載置部を停止させるワーク確認部とを設けている。
【0075】
そして、罫書刃ユニットを構成する罫書刃ホルダの罫書刃側は、第2スプリング及び加圧調整ネジにより調整された押圧を受け、罫書刃先端側と反対側の端は、第1位置調整ネジが接してその位置を設定している。また、加圧調整ネジの位置を固定するロックネジ、第1位置調整ネジの位置を固定する第2位置調整ネジを設けている。
【0076】
従って、罫書刃の先端が柔軟に被罫書基板のメッキ面に接することができ、凹凸を有するメッキ面であっても、均一に、また深く罫書き過ぎることなく罫書きを行うことができる。
【0077】
また、第1位置調整ネジおよび加圧調整ネジの位置を固定することができるので、一回位置および押圧の設定を行えばその設定を保存することができ、次回罫書装置を動作させる際に再度調整を行うことなく、罫書線を描く作業を行うことができる。
【0078】
また、罫書刃を交換することができるので、罫書線を太くしたい、あるいは細くしたい等、様々な被罫書基板の仕様への対応が可能である。
【0079】
また、罫書刃ユニットは罫書部基台から着脱自在の構造であるので、被罫書基板に対応して罫書刃ユニットを交換するだけで、迅速に被罫書基板に対応することができる。
【0080】
また、1本のシャフトにつき複数の罫書刃ホルダを取付ける事もでき、複数取付けることで罫書装置の1度の動作でより多くの罫書線を描くことができ、より効率的に被罫書基板に罫書線を描くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明である罫書装置の平面図
【図2】本発明である罫書装置の正面図
【図3】図2のB矢印における矢視図
【図4】図3のC−C線における断面図
【図5】図3のD矢印における矢視図
【図6】本発明の罫書装置で罫書線が描かれた基板の略断面図
【図7】罫書刃先端および基板の略図
【図8】本発明の第2実施形態を示す矢視図
【図9】目印を有する基板の斜視図
【図10】罫書線が描かれた基板の斜視図
【図11】スクライバ装置の略正面図
【図12】基板の略断面図
【符号の説明】
1…罫書装置、2…土台、3…駆動モータ、4…駆動レール、5…基板保持部、6…罫書部、7…ワーク確認部、8…摺動テーブル、9…基板載置部、10…基準ガイド、10a…基準面、11…押付けガイド、12…被罫書基板、12a…素地面、12b…罫書面、13…ネジ、14…罫書部基台、14a…第1罫書部基台、14b…第2罫書部基台、14c…出っ張り部、15…罫書刃ユニット、16…ベース、17…シャフト、18…罫書刃ホルダ、19…第1スペーサ、20…第2スペーサ、21…ベアリング、22…第1スプリング、23…罫書刃、23a…罫書刃先端、24…ホルダ、25…加圧調整ネジ、26…ロックネジ、27…押しピン、28…第2スプリング、29…第1位置調整ネジ、30…第2位置調整ネジ、31…検知センサ保持アングル、32…検知センサ、33…第3スペーサ、101、105…実装基板、102…セラミック基板、103…マーキング、104…実装部品、106…金属基板、106a…素地、106b…メッキ層、106c…凸部、107…罫書線、108…スクライバ装置、109…土台、110…基板保持アングル、111…スクライバ、112…スクライバ保持部
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体モジュール等に用いられる基板に、罫書線を描く罫書装置および罫書き方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パッケージ内に半導体部品,基板,放熱板,絶縁板等を配置して一体に形成したモジュールとして、半導体モジュールがある。半導体モジュールは光通信,光計測など、多種な分野で使用されている。
【0003】
半導体モジュールに用いられている基板に部品を実装する手法として、基板表面にパターン印刷でマーキングを施し、そのマーキングを目印として部品を配置するという手法がある。この手法は、人間が顕微鏡等の拡大手段を介して前述の目印を確認し、人手で部品の配置を行うことができる。
【0004】
図9に、その実施形態である実装基板101を示す。大きさが約10mm×30mmの長方形状のセラミック基板102の表面にマーキング103が設けられており、そのマーキング103を目印に実装部品104が配置されている。マーキング103はパターン印刷によって作成されている。
【0005】
セラミックは、基板材質として一般的によく使用されている。しかし放熱性に関してはあまり優れていない。よって図9に示す実装基板101においては、実装部品104が発する熱の放熱効率が悪いという問題があった。
【0006】
そこで、基板の放熱性を高めるために、基板の材質をセラミックから金属に変更した。金属はセラミックと比較して放熱性に優れている。しかし金属の素地のままでの使用は、腐食するという問題を有しており、そのまま使用することは稀である。その対策として、金属基板の全面に金メッキを施した。金メッキすることで素地が表出することがないので、錆の発生を防ぐことができ、また金の特性により腐食もしにくい。本方法により、放熱性の向上という目的を達成することができた。
【0007】
しかし、金メッキ面にパターン印刷を行うことは、コストアップにつながる。つまり、前述した「部品配置の目印用に基板表面にパターン印刷でマーキングを施す」ことがコスト的に不利となってしまうため、人手による部品配置作業を目印無しで行うことは、現実的には不可能である。
【0008】
目印無しで所定位置に部品を配置する他の方法としては、自動実装機を用いる方法が考えられる。例えば、基板に部品位置の基準となる基準穴等を設け、その基準穴を基準に自動実装機に部品を実装させるというものである。
【0009】
しかし自動実装機を用いての部品実装であると、自動実装機の運用上、基板の数量が大量とならないと人手で行う場合と比較してコスト高となってしまう。また、基板の一部に基準穴を設けることは基板の部品実装面積の減少になり、それは部品の配置効率の悪化につながる。
【0010】
以上の問題を解決するため、金属基板の金メッキされた表面状にパターン印刷に代わる何らかの目印を入れる方法を検討した。そして、金メッキ面にパターン印刷の代替として罫書線を描き、それを部品配置の目印とすることとした。
【0011】
図10にその実施形態である実装基板105を示す。大きさが約10mm×30mmの長方形状である、全面に金メッキが施された金属基板106の表面に罫書線107が描かれており、その罫書線107を目印に実装部品104が配置されている。
【0012】
本実施形態においては、罫書線107を部品配置の目印として用いることができ、顕微鏡等の拡大手段を介して人手によって部品を配置することができる。
【0013】
さて、上述の金属基板に施された金メッキ層の厚みは約3μm程度であり、非常に薄い。そしてその金メッキ層に行われるべき罫書き深さは、金メッキ厚:3μmに対し、罫書き深さ:1〜2μmとなる。この罫書き深さは「浅過ぎず」、「深過ぎず」が必要とされる。
【0014】
例えば、罫書きが深すぎて金メッキ面を通り越して金属面まで到達してしまった場合、金属面が空気に表出してしまい、その罫書き部から腐食が発生してしまうこととなる。逆に罫書き深さが浅過ぎた場合、罫書線が細くなって罫書線を視認することができず、結果、部品配置の目印としての役割を果たさなくなってしまう。従って、的確な部品配置のためには、金メッキ厚に対する罫書き深さの制御が重要な要件となる。
【0015】
金メッキが施された金属基板106の罫書き方法として、一般工具として市販されている罫書工具を用いて罫書きを行ってみた。これは略ペン状の形状の物で、ペン先に相当する部分が基板を罫書線を描く為の尖端部となっている工具である。カッターナイフを使用するのと同じ要領で、人間が手で持って罫書きを行うというものである。
【0016】
この方法においては、人間の力によって罫書き深さを制御することになるため、罫書き深さを所望の値にすることは困難である。試験的に行ってみた結果、やはりうまく制御をすることができず、深く罫書き過ぎてしまい、必要な罫書き深さとすることができなかった。
【0017】
別の方法として、スクライバ装置を用いて金属基板の金メッキ面に罫書きを行った。
スクライバ装置とは、基板を分割するために基板に傷を入れる装置である。傷を入れた部分で基板を割り、基板の分割を行う。本来の使用目的は異なるが、基板に傷を入れる(=罫書線を描く)という動作については今回の目的と同一であるので、本装置を用いて罫書線を描いてみた。
【0018】
図11にスクライバ装置108を用いた実施形態を示す。金メッキが施された金属基板106は、土台109に基板保持アングル110により固定されている。金属基板106の上面側には、丸棒状で一端に尖端部111aを有している金属基板106を罫書くスクライバ111が、スクライバ保持部112を介して設けられている。
【0019】
スクライバ保持部112は不図示の作動部より動作を行う。また、金属基板106が固定された土台109は不図示の位置制御手段により、スクライバ111との相対位置(高さ方向、水平方向)の制御が可能となっており、つまり土台109に固定された金属基板106とスクライバ尖端部111aの相対位置の制御が可能となっている。
【0020】
罫書き手順としては、最初に不図示の位置制御手段により金属基板106が固定された土台109とスクライバ尖端部111aの相対位置を罫書線が所定の深さ、位置となるように調整した後、金属基板106の基板端にスクライバ尖端部111aを位置させる。そして不図示の作動部によりスクライバ保持部112を動作させてスクライバ111を金属基板106の基板端から基板面をまたいで対向する基板端まで動作させることにより、金属基板106の金メッキ面に罫書線を描く。
【0021】
スクライバ装置108とは、前述したように本来は基板を分割するために基板の所望の位置に所望の深さの傷を入れる装置である。よってある程度の罫書き深さの制御が可能であり、また所望の罫書き位置の制御も可能である。従ってこのスクライバ装置108を使用することにより、所望位置に所望深さの罫書線を描くことができる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このスクライバ装置108を使用した場合であっても、以下に示すような問題があった。
【0023】
図10に示す金属基板106、実装部品104から分かる様に、1ケの部品の配置用の目印として、最低でも2本の罫書線が必要となる。通常、基板上には多数の部品が実装されるため、金属基板106には多数の罫書線107が必要となる。
【0024】
図11に示したスクライバ装置108においては、前述したように所望の位置に所望深さで罫書線を描くことが可能である。しかし、罫書線を1本づつしか描くことが出来ないため、罫書線を1本描いた後、金属基板106の水平方向位置を設定し直してからまた描く、という工程を罫書線の数だけ繰り返すことが必要となり、非常に作業効率が悪く、また多くの作業時間を要する。
【0025】
また、罫書線の数だけ繰り返し罫書きを行うと、尖端部111aに金メッキの罫書きカスの逃げ場が無く、罫書きカスが溜まってしまう。そして罫書きカスが溜まったままで次の罫書きを行うと、尖端部111aの金メッキ面に接する位置精度が悪くなり、罫書線が太くなってしまったり、深くなってしまったり等、罫書きの精度に悪影響を及ぼしてしまう。従って罫書線を1本描く度に尖端部111aの清掃が必要であり、非常に作業効率が悪い。
【0026】
また、金属基板の素地の板面は実際には平坦面とはなっていない。図12に、金メッキが施された金属基板106の略断面図を示す。素地106aの面上にメッキ層106bを有している。
【0027】
図12(a)に示すように、金メッキ面は素地面に合わせて波打ったりしてしまい、凹凸を有する面となっている。従って、図12(b)に示すように、素地面の一部に大きな凸部106cが存在していた場合には、その部分を素地面まで罫書いてしまうことがある。結果、腐食が発生してしまうという問題があった。
【0028】
本発明は、これらの課題を解決し、効率的に基板に罫書線を描く罫書装置および罫書方法を提供することを目的としている。
【0029】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項1の罫書装置は、
基板に罫書線を描く罫書装置であって、
前記基板を保持する基板保持部(5)と、
前記基板の罫書線を描く面に対向する側に位置し、前記基板に罫書線を描く罫書刃部(23)と、
前記罫書刃部に前記基板の方向に圧力を加える押圧手段(27、28)と、
前記罫書刃部または前記基板保持部のいずれか一方に連結し、所定方向に動作する作動手段(3)とを備え、
前記作動手段の動作により前記罫書刃部で前記基板に罫書線を描くことを特徴としている。
【0030】
また、本発明の請求項2の罫書装置は、請求項1の罫書装置において、
前記押圧手段は位置調整機構(25)を有し、位置調整することにより前記基板の方向に加える圧力を変化させることができることを特徴としている。
【0031】
また、本発明の請求項3の罫書装置は、請求項1乃至2の罫書装置において、
前記罫書刃部は長手形状にして略中央位置を回転中心として回転可能であって、罫書刃先端を有する一端側にて前記押圧手段が接し、他端側にて位置調整ネジ(29)が接して前記罫書刃先端の位置を設定することを特徴としている。
【0032】
また、本発明の請求項4の罫書方法は、
基板に罫書線を描く罫書方法であって、
前記基板を保持する段階と、
前記基板に罫書線を描く罫書刃部を、前記基板の罫書線を描く面に対向する側に位置させる段階と、
前記罫書刃部に前記基板の方向に圧力を加える段階と、
前記罫書刃部または前記基板保持部のいずれか一方に連結し所定方向に動作する作動手段を動作させて基板に罫書線を描く段階とから構成されることを特徴としている。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0034】
[第1実施形態]
図1は本発明である罫書装置1の平面図、図2が図1中のA矢印方向から見た罫書装置1の正面図である。長方形状の土台2上に、駆動モータ3,駆動レール4,基板保持部5,罫書部6,ワーク確認部7が配置されている。
【0035】
土台2の一端側に駆動モータ3があり、駆動モータ3から土台2の他端側に向かって駆動レール4が延びている。駆動レール4上には摺動テーブル8が設けられており、その摺動テーブル8上には基板保持部5が設けられている。基板保持部5は摺動テーブル8と一緒に駆動レール4上を摺動する。
【0036】
基板保持部5は基板載置部9、基準ガイド10、押付けガイド11から構成されている。被罫書基板12を載置する基板載置部9を間に挟んで基準ガイド10、押付けガイド11が設けられていて、また基板載置部9は、基準ガイド10、押付けガイド11よりも上下方向にて若干凹んで位置している。
【0037】
基準ガイド10は、基準面10aを有しており、その基準面10aは摺動テーブル8の摺動方向と相対位置関係(平行関係)を有している。よって被罫書基板12を基準面10aに突き当てて配置することで、被罫書基板12と駆動レール4との間で相対位置関係を設定することができる。
【0038】
押付けガイド11は、基板載置部9に載置された被罫書基板12を基板ガイド10側に押付ける機能を持つ。基板ガイド方向およびその反対方向に移動可能であり、上面に設けられたネジを固定することで、その位置を固定することが出来る。
【0039】
基板保持部5に被罫書基板12を取り付ける手順は、以下の様に行う。被罫書基板12を基板載置部9に配置する。その際、被罫書基板12の端部を基準ガイド10の基準面10aに突き当てて配置する。被罫書基板12に向かって押付けガイド11を移動させ、基準ガイド10の基準面10aと押付けガイド11とで被罫書基板12を挟み込み、被罫書基板12をズレなく挟み込んだ状態にて押付けガイド11をネジで固定する。
【0040】
被罫書基板12は基準面10aと接することにより駆動レール4と相対位置関係を有することができ、また押付けガイド11にて押付けられるためズレなく固定することができる。
【0041】
土台2の長手方向の略中央位置には、被罫書基板12に罫書線を描く罫書部6が設けられている。罫書部6は、罫書部基台14,罫書刃ユニット15から構成されている。土台2上面に罫書部基台14が固定されていて、その罫書部基台14の上面に罫書刃ユニット15が固定されている。
【0042】
図3は図2中のB矢印方向から見たB矢視図、図4は図3中のC−C線におけるC−C断面図、図5は図3中のD矢印方向から見たD矢視図である。
【0043】
罫書部基台14は板状体であり、駆動レール4を挟んで対面してそれぞれ土台2上に立設しており、一端側が土台2に固定されている。土台側と反対側の端には、罫書刃ユニット15を取り付けるためのネジ穴が設けられている。図3で右側に位置している第2罫書部基台14bは、出っ張り部14cを有している。この出っ張り部14cは、罫書刃ユニット15を配置する際の突き当て用に設けられている。
【0044】
この罫書刃ユニット15を突き当てる面と摺動テーブル8の摺動方向は、平行となっている。よって罫書刃ユニット15を本面に突き当てて配置することで、相互の相対位置関係を設定することができる。
【0045】
次に、罫書刃ユニット15について図3〜5を用いて説明する。
下方向に開口しているコ字状の形状であるベース16に、シャフト17が固定されている。ベース16のコ字状の立ち上がり部に貫通穴を設けてあり、その穴にシャフトが嵌め込まれている。両者は穴と軸との嵌め合いにより固定されている。
【0046】
シャフト17には、第1スペーサ19,ベアリング21,罫書刃ホルダ18,ベアリング21,第2スペーサ20,第1スプリング22がそれぞれ挿通されている。第1スペーサ19および第2スペーサ20は金属性の筒状体であり、ベアリング21はフランジ付きのボールベアリングである。
【0047】
罫書刃ホルダ18は一部に切り欠きを有するブロック体であり、略中央部に貫通穴を有していて、貫通穴にシャフト17を通し、ベアリング21を嵌め込む構造となっている。また、罫書刃ホルダ18には、罫書刃23がネジで固定されている。罫書刃23は略ブロック体で、一端側が鋭角に切り欠かれている。
【0048】
ベース16の上面側には略逆L字形状のホルダ24が設けられていて、ネジでベース16に固定されている。そしてホルダ24には加圧調整ネジ25,ロックネジ26が取り付けられている。
【0049】
ベース16上面の加圧調整ネジ25と対面する位置には貫通穴が設けられていて、貫通穴には押しピン27が摺動自在の状態で挿入されている。加圧調整ネジ25と押しピン27との間には第2スプリング28が挟み込まれており、そのスプリング力で押しピン27を下方向に押付けている。そして押しピン27の先端部が図4に示すように罫書刃ホルダ18の罫書刃側を押す構造となっている。
【0050】
また、ベース16上面にはさらに第1位置調整ネジ29及び第2位置調整ネジ30が設けられている。ベース16上面にネジ貫通穴を設け、そのネジ貫通穴に取り付けられている。図4に示すように、第1位置調整ネジ29の先端部が罫書刃ユニット18の端と接する構造となっている。
【0051】
次に、罫書刃ユニット15の機能について説明する。図5に示すように、罫書刃ホルダ18はベアリング21を介してシャフト17に挿通されているので、シャフト17を中心にして回転自在である。そして、その両側を第1スペーサ19,第2スペーサ20,第1スプリング22で挟み込んでいる。よって、第1スプリング22の押圧によって図5における右方向に押付けられ、左右方向にズレない状態とすることができる。
【0052】
罫書刃ホルダ18の上面のベース16には、押しピン27,第1位置調整ネジ29が配置されていて、罫書刃側に押しピン27、他端側に第1位置調整ネジ29が位置している。
【0053】
第2スプリング28のスプリング力で押しピン27を押すことにより罫書刃ホルダ18の罫書刃側を押し、罫書刃ホルダ18の他端側では第1位置調整ネジ29で接し、その停止位置を定めている。つまり第1位置調整ネジ29と押しピン27により罫書刃ホルダ18の位置を定めており、結果、取り付けられている罫書刃23の位置を定めている。
【0054】
両者を調整することにより、罫書刃23の位置、および罫書刃23にかかる押圧力を調整することができる。また、両者共押しネジ構造となっているので、微調整を行うことが容易となっている。
【0055】
調整が完了した後、第2位置調整ネジ30およびロックネジ26で、それぞれの位置を固定する。
【0056】
駆動レール4の終端側の罫書部6の隣には、ワーク確認部7が設けられている。ワーク確認部7は、検知センサ32、および検知センサ保持アングル31から構成されている。検知センサアングル31は逆L字形状のアングル構造で、一端側が土台2に固定されており、先端部に検知センサ32が取り付けられている。検知センサ32は光センサであり、駆動レール4方向に向かって光を照射し、またその反射光を受光している。また、検知センサ32は不図示の制御部に接続されている。
【0057】
ワーク確認部7の動作は次の通りである。基板保持部5が駆動レール4上を摺動して罫書部6を通過した後、ワーク確認部7の検知センサ32下方に来ると、検知センサ32にてその下方に基板保持部5が存在することを確認する。そして不図示の制御手段へその情報を伝達し、制御手段は駆動モータ3の動作を停止させて基板保持部5の動作を停止させる。
【0058】
次に、罫書装置1の一連の動作について説明する。
不図示の制御部により、駆動モータ3と罫書部6との間に基板保持部5を位置させる(スタート位置)。そして、テスト基板を基板載置部9に基準ガイド10に突き当てつつ配置し、押付けガイド11にて挟み込んで固定する。テスト基板は、被罫書基板12と同一寸法、同一厚さである。
【0059】
次に、罫書刃先端23aの位置を調整する。図4を基に説明する。最初に、第1位置調整ネジ29を調整することにより、罫書刃先端23aの位置をテスト基板面に触れる程度の位置にラフに設定する。なお、第2位置調整ネジ30は、本設定中は取り外しておく。一方、押しピン27は第2スプリング28のスプリング力にて適度な力で罫書刃ホルダ18の一端に押圧を加えている。
【0060】
そして、不図示の制御部により駆動モータ3を動作させて基板保持部5を動作させ、罫書部6を通過させる。基板保持部5は罫書部6を通過後、ワーク確認部7下方へ来たところで、検知センサ32の動作により停止する。
【0061】
テスト基板を基板載置部9から外し、罫書き深さを確認する。そして所望の罫書き深さとなる様に、第1位置調整ネジ29を緩める方向に、加圧調整ネジ25を締める方向に微調整した後、テスト基板を基板保持部5に装着して再度罫書装置を動作させる。
【0062】
所望の罫書き深さとなるまで、上記動作を繰り返し行う。そして、所望の罫書き深さとなったら、第2位置調整ネジ30を取付けて第1位置調整ネジ29を固定し、押しピン27もロックネジ26を固定することで加圧調整ネジ25の位置を固定する。
【0063】
この設定作業を、各罫書刃ホルダ毎に行う。図1に示す実施形態では3ヶ所となる。それぞれの罫書刃ホルダの位置は、被罫書基板12に罫書きたい罫書線間の間隔から、それぞれの位置を定める。
【0064】
上記の設定作業で、被罫書基板12に対する罫書装置1の設定は完了である。テスト基板の際と同様に被罫書基板12を基板保持部5に載置して罫書線を描くことで、被罫書基板12に所望深さの罫書線を描くことができる。
【0065】
一度上記設定作業を行えば、その設定条件は保存されているので、次回に罫書装置1を動作させる際に再度上記の調整を行う必要は無い。また罫書刃ユニット15は罫書部基台14から着脱自在の構造であるので、被罫書基板12に応じて交換することができる。つまり板厚や寸法の異なる様々な被罫書基板12に応じて、罫書刃ユニット15を交換するだけで迅速に対応することができる。
【0066】
また、図4に示すように、罫書刃先端23aの位置は固定されているのではなく、第2スプリング28の押圧により押しピン27で押されることにより、その位置が定められている。従って、図12(a)に示すような金メッキ面に凹凸が有るような場合であっても、第2スプリング28のスプリング力で罫書刃23が柔軟に金メッキ面に接することで、金メッキ面に罫書刃23が追従して描くことができ、図6に示す被罫書基板12のように、素地面12aに対して均一な罫書き面12bを得ることができる。
【0067】
また、上述した罫書刃の構造であると、罫書刃先端に罫書きカスが貯まりにくい。
図7(a)に、図11に示した従来技術であるスクライバ装置108のスクライバ111、図7(b)に本発明の罫書刃先端23aの略図を示す。Pa及びPbは罫書刃先端から被罫書基板12に加わる力であってPa=Pbであり、Xa、Ya、Xb、YbはPa、Pbを分解した力である。
図7から分かるように、X方向の力成分はXa>Xbである。このX方向の力は罫書刃進行方向の抵抗力となる。よって、図7(b)に示す本発明においては、従来と比較してより小さい抵抗力で罫書線を描くことができる。結果、抵抗力が小さいので、罫書刃先端に罫書きカスが貯まりにくい。
【0068】
また、罫書刃23は罫書刃ホルダ18から着脱自在の構造である。よって、様々な被罫書基板12の仕様への対応が可能である。例えば、被罫書基板12に太い罫書線を描きたい場合には、罫書刃先端23aが太いタイプの罫書刃を取付ければ良い。
【0069】
[第2実施形態]
第2実施形態を図8に示す。図5と同様、罫書刃ユニット15を図3におけるD矢印方向から見た矢視図である。図5と同一の部分については、その説明を省略する。
【0070】
本実施形態においては、1本のシャフト17に2つの罫書刃ホルダ18が取付けられている。それぞれの罫書刃ホルダ18の間には第3スペーサ33が取付けられている。第1スペーサ19、第2スペーサ20、および第3スペーサ33の長さを調整することで、罫書刃ホルダ18の位置を設定し、罫書線の位置を設定することができる。
【0071】
1本のシャフト17に2つの罫書刃ホルダ18を取付けているため、基板保持部5の1回の摺動動作で1本のシャフトにつき2本の罫書線を描くことができ、より効率的な作業が可能となる。
【0072】
また、本実施形態では1本のシャフトに対して罫書刃ホルダを2つ取付けたが、条件に合わせて3つ以上取付けても良いことは言うまでもない。
【0073】
以上において、金メッキされた金属基板に罫書線を描く罫書装置および罫書方法について説明したが、メッキの種類は金メッキに限らず、どんな種類でも対応可能であり、また、メッキ層ではなく金属の素地面に罫書線を描く装置としても、本発明の罫書装置を使用できることは言うまでもない。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の罫書装置においては、基板を載置する基板保持部と、基板に罫書線を描く、罫書刃ユニットと罫書部基台とから成る罫書部と、基板保持部を摺動させて罫書部を通過させる駆動モータと、罫書部を通過した基板載置部を停止させるワーク確認部とを設けている。
【0075】
そして、罫書刃ユニットを構成する罫書刃ホルダの罫書刃側は、第2スプリング及び加圧調整ネジにより調整された押圧を受け、罫書刃先端側と反対側の端は、第1位置調整ネジが接してその位置を設定している。また、加圧調整ネジの位置を固定するロックネジ、第1位置調整ネジの位置を固定する第2位置調整ネジを設けている。
【0076】
従って、罫書刃の先端が柔軟に被罫書基板のメッキ面に接することができ、凹凸を有するメッキ面であっても、均一に、また深く罫書き過ぎることなく罫書きを行うことができる。
【0077】
また、第1位置調整ネジおよび加圧調整ネジの位置を固定することができるので、一回位置および押圧の設定を行えばその設定を保存することができ、次回罫書装置を動作させる際に再度調整を行うことなく、罫書線を描く作業を行うことができる。
【0078】
また、罫書刃を交換することができるので、罫書線を太くしたい、あるいは細くしたい等、様々な被罫書基板の仕様への対応が可能である。
【0079】
また、罫書刃ユニットは罫書部基台から着脱自在の構造であるので、被罫書基板に対応して罫書刃ユニットを交換するだけで、迅速に被罫書基板に対応することができる。
【0080】
また、1本のシャフトにつき複数の罫書刃ホルダを取付ける事もでき、複数取付けることで罫書装置の1度の動作でより多くの罫書線を描くことができ、より効率的に被罫書基板に罫書線を描くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明である罫書装置の平面図
【図2】本発明である罫書装置の正面図
【図3】図2のB矢印における矢視図
【図4】図3のC−C線における断面図
【図5】図3のD矢印における矢視図
【図6】本発明の罫書装置で罫書線が描かれた基板の略断面図
【図7】罫書刃先端および基板の略図
【図8】本発明の第2実施形態を示す矢視図
【図9】目印を有する基板の斜視図
【図10】罫書線が描かれた基板の斜視図
【図11】スクライバ装置の略正面図
【図12】基板の略断面図
【符号の説明】
1…罫書装置、2…土台、3…駆動モータ、4…駆動レール、5…基板保持部、6…罫書部、7…ワーク確認部、8…摺動テーブル、9…基板載置部、10…基準ガイド、10a…基準面、11…押付けガイド、12…被罫書基板、12a…素地面、12b…罫書面、13…ネジ、14…罫書部基台、14a…第1罫書部基台、14b…第2罫書部基台、14c…出っ張り部、15…罫書刃ユニット、16…ベース、17…シャフト、18…罫書刃ホルダ、19…第1スペーサ、20…第2スペーサ、21…ベアリング、22…第1スプリング、23…罫書刃、23a…罫書刃先端、24…ホルダ、25…加圧調整ネジ、26…ロックネジ、27…押しピン、28…第2スプリング、29…第1位置調整ネジ、30…第2位置調整ネジ、31…検知センサ保持アングル、32…検知センサ、33…第3スペーサ、101、105…実装基板、102…セラミック基板、103…マーキング、104…実装部品、106…金属基板、106a…素地、106b…メッキ層、106c…凸部、107…罫書線、108…スクライバ装置、109…土台、110…基板保持アングル、111…スクライバ、112…スクライバ保持部
Claims (4)
- 基板に罫書線を描く罫書装置(1)であって、
前記基板を保持する基板保持部(5)と、
前記基板の罫書線を描く面に対向する側に位置し、前記基板に罫書線を描く罫書刃部(23)と、
前記罫書刃部に前記基板の方向に圧力を加える押圧手段(27、28)と、
前記罫書刃部または前記基板保持部のいずれか一方に連結し、所定方向に動作する作動手段(3)とを備え、
前記作動手段の動作により前記罫書刃部で前記基板に罫書線を描くことを特徴とする罫書装置(1)。 - 前記押圧手段は位置調整機構(25)を有し、位置調整することにより前記基板の方向に加える圧力を変化させることができることを特徴とする請求項1記載の罫書装置(1)。
- 前記罫書刃部は長手形状にして略中央位置を回転中心として回転可能であって、罫書刃先端を有する一端側にて前記押圧手段が接し、他端側にて位置調整ネジ(29)が接して前記罫書刃先端の位置を設定することを特徴とする請求項1乃至2記載の罫書装置(1)。
- 基板に罫書線を描く罫書方法であって、
前記基板を保持する段階と、
前記基板に罫書線を描く罫書刃部を、前記基板の罫書線を描く面に対向する側に位置させる段階と、
前記罫書刃部に前記基板の方向に圧力を加える段階と、
前記罫書刃部または前記基板保持部のいずれか一方に連結し所定方向に動作する作動手段を動作させて基板に罫書線を描く段階とから構成されることを特徴とする罫書方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003093334A JP2004298980A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 罫書装置および罫書方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003093334A JP2004298980A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 罫書装置および罫書方法 |
Publications (1)
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Family
ID=33406159
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004298980A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107097201A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-29 | 广东华捷钢管实业有限公司 | 可调仿形附着力测试刻线装置 |
CN109702706A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-03 | 上海机动车检测认证技术研究中心有限公司 | 一种划线装置 |
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2003
- 2003-03-31 JP JP2003093334A patent/JP2004298980A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107097201A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-29 | 广东华捷钢管实业有限公司 | 可调仿形附着力测试刻线装置 |
CN109702706A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-03 | 上海机动车检测认证技术研究中心有限公司 | 一种划线装置 |
CN109702706B (zh) * | 2019-02-20 | 2023-12-26 | 上海机动车检测认证技术研究中心有限公司 | 一种划线装置 |
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