JP2006303333A - フレキシブル配線基板製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブル基板材料を積層させて一括して孔開け加工等を行う場合において、薄く軟らかいフレキシブル基板材料に損傷を与えることなく、このフレキシブル基板材料の端縁を精度良く揃えて積層させることができるようにして、熟練した作業者でなくとも品質、生産性を十分に確保できるようにする。
【解決手段】 ロール状に巻回されたフレキシブル配線基板材料が供給されこのフレキシブル配線基板材料を所定の長さに切断し、切断した複数のフレキシブル配線基板材料を各フレキシブル配線基板材料の端縁を揃えて重ね、積層させた複数のフレキシブル配線基板材料を上下から挟持して保持し、保持した複数のフレキシブル配線基板材料にこれらフレキシブル配線基板材料を貫通する基準ピンを打ち込むとともにこれらフレキシブル配線基板材料同士間に亘って粘着テープを貼る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可撓性を有するフレキシブル配線基板が複数枚重ねられたフレキシブル配線基板を製造するためのフレキシブル配線基板製造装置に関する。

従来、フレキシブル配線基板が提案されている。このフレキシブル配線基板は、可撓性を有するポリイミド樹脂等の基材上に回路パターンが形成されたものであって、可撓性を有することを活用して、さまざまな電子機器の内部配線板として用いられている。

そして、従来、ロールに巻回されたフレキシブル基板材料を用いて、フレキシブル基板材料をロールから引き出し、このフレキシブル基板材料を所定の長さに切断し、このように切断されたフレキシブル基板材料を複数枚積層させて、多数枚のフレキシブル基板材料の同一箇所に一挙に一括してスルーホールなどの孔開け加工を行うことが行われている。

このようなフレキシブル配線基板の製造工程は、以下の工程からなる。

（１）フレキシブル基板材料を切断し、積層させる工程
（２）積層されたフレキシブル基板材料を揃え、上下より平板状の「あて板」によって挟み込む工程
（３）各フレキシブル基板材料を粘着テープによって固定する工程
（４）各フレキシブル基板材料を貫通させて基準ピンを打ち込む工程
これらの各工程は、それぞれ手作業によって行われている。

なお、特許文献１には、積み重ねた基板にドリルで孔開け加工と検査をする装置に関する記載がある。

特開２００２−３０７３８６公報

前述のようにしてフレキシブル配線基板を製造する場合においては、各工程が手作業によって行われるために、フレキシブル基板材料が極めて薄い材料であるために折れシワなどの損傷を与えやすいことや、フレキシブル基板材料を積層させる際に端縁を揃える精度の確保が難しいなどの問題があり、熟練した作業者でなけれぱ品質、生産性を十分に確保できない虞れがあった。このように、フレキシブル基板材料は、薄く軟らかいので、精度良く整列させることが困難である。

なお、特許文献１には、孔開け加工前におけるフレキシブル基板材料の整列方法については記載されていない。

本発明は、前述の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄く軟らかいフレキシブル基板材料に損傷を与えることなく、このフレキシブル基板材料の端縁を精度良く揃えて積層させることができ、熟練した作業者でなくとも品質、生産性を十分に確保できるようになされたフレキシブル配線基板製造装置を提供することにある。

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置は、以下の構成の少なくともいずれか一を備えるものである。

〔構成１〕
可撓性を有しロール状に巻回されたフレキシブル配線基板材料が該ロールから引き出されて供給されこのフレキシブル配線基板材料を所定の長さに切断する切断手段と、切断手段により切断された複数のフレキシブル配線基板材料が載置される傾斜台とこの傾斜台上に配置された側壁部とを有しこれらフレキシブル配線基板材料の少なくとも一方の端縁を側壁部に当接させることによって各フレキシブル配線基板材料の端縁を揃えて重ねる積層手段と、積層手段によって積層された複数のフレキシブル配線基板材料を上下から挟持して保持する保持手段と、保持手段により保持された複数のフレキシブル配線基板材料にこれらフレキシブル配線基板材料を貫通する基準ピンを打ち込むとともにこれらフレキシブル配線基板材料同士間に亘って粘着テープを貼ることによってこれらフレキシブル配線基板材料同士を固定する固定手段とを有することを特徴とするものである。

このフレキシブル配線基板製造装置においては、積層手段によって、切断手段により切断された複数のフレキシブル配線基板材料が各フレキシブル配線基板材料の端縁を揃えて重ねられるので、フレキシブル基板材料に損傷を与えることなく、このフレキシブル基板材料の端縁を精度良く揃えて積層させることができる。

〔構成２〕
構成１を有するフレキシブル配線基板製造装置において、積層手段は、傾斜台上に載置されるフレキシブル配線基板材料を側壁部に押し付け、あるいは、振動、または、回転させる駆動手段とを有して構成されていることを特徴とするものである。

このフレキシブル配線基板製造装置においては、積層手段は、駆動手段により、傾斜台上に載置されるフレキシブル配線基板材料を振動、または、回転させるので、このフレキシブル基板材料の端縁を精度良く揃えて積層させることができる。

本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置においては、積層手段によって、複数のフレキシブル配線基板材料が各フレキシブル配線基板材料の端縁を揃えて重ねられるので、フレキシブル基板材料に損傷を与えることなく、このフレキシブル基板材料の端縁を精度良く揃えて積層させることができる。また、積層手段に駆動手段を設けることによって、この駆動手段により、傾斜台上に載置されるフレキシブル配線基板材料を振動、または、回転させ、このフレキシブル基板材料の端縁を精度良く揃えて積層させることができる。

したがって、本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置においては、フレキシブル基板材料に損傷を与えることなく、かつ、安定した品質で、切断から基準ピンの打ち込み、粘着テープによる固定までの工程を実施することが可能となる。そのため、極めて薄いフレキシブル基板材料を使用する小型精密機器向けのフレキシブル配線基板の製造歩留まりを大幅に向上させることができる。すなわち、人手によらず、ずれが少ない状態でフレキシブル基板材料を積層させることができ、積層させたフレキシブル基板材料に一括して精度よくスルーホール等の孔開け加工を行うことができる。

すなわち、本発明は、薄く軟らかいフレキシブル基板材料に損傷を与えることなく、このフレキシブル基板材料の端縁を精度良く揃えて積層させることができ、熟練した作業者でなくとも品質、生産性を十分に確保できるようになされたフレキシブル配線基板製造装置を提供することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置の基本構成を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。

このフレキシブル配線基板製造装置は、図１に示すように、可撓性を有しロール状に巻回されたフレキシブル配線基板材料１が、ロールから引き出されて供給され、このフレキシブル配線基板材料１を所定の長さに切断する切断手段となる切断装置を有している。フレキシブル配線基板用材料１は、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＥＮなどの合成樹脂材料からなる基材の両面に、回路パターンとなる銅箔が貼り合わされたものである。フレキシブル配線基板用材料１の基材の厚さは、１２μｍ乃至５０μｍ程度である。銅箔の厚さは、９μｍ乃至３５μｍ程度である。

この切断装置においては、ロール状に巻回されたフレキシブル基板材料１は、シャフト２の回りに巻回されており、このシャフト２から引き出されることにより、一定の張力を維持して引き出される。シャフト２は、張力を安定して発生させるために、トルクモータによるブレーキ制御機構を備えており、または、ダンサーロールなど、トルクモータ以外の機構が採用されて構成されている。そして、この切断装置においては、シャフト２から引き出されたフレキシブル基板材料１は、所定のサイズに切断するための計尺ロール３、切断刃４を経て、切断後のフレキシブル基板材料１の静電気除去を行う除電装置５を経て、積層手段に送られる。

積層手段においては、切断装置により切断された複数のフレキシブル配線基板材料１が、各フレキシブル配線基板材料１の端縁を揃えて重ねられる。この積層手段は、複数のフレキシブル配線基板材料１が載置される傾斜台９と、これらフレキシブル配線基板材料１の少なくとも一方の端縁に当接する側壁部となる第１及び第２のガイド板１２ａ，１２ｂと、傾斜台９上に載置されるフレキシブル配線基板材料１をガイド板１２ａ，１２ｂに押し付け、あるいは、振動、または、回転させる駆動手段とを有して構成されている。駆動手段は、回転機構６、加振器７及び幅寄せ機構８の少なくとも一からなり、複数のフレキシブル配線基板材料１の端縁を整列させる機構となっている。傾斜台９は、平行移動機構とチルト昇降機構を備えた基台１０上に設置されており、この基台１０とともに、平行移動操作及びチルト昇降操作が可能となっている。

傾斜台９上には、「下面あて板」となる厚さ１．５ｍｍの紙フェノール製ボード１１が設置されている。また、傾斜台９には、移動及び昇降操作中に、載置させた各フレキシブル配線基板材料１が動かないように、これらフレキシブル配線基板材料１を上下から挟持して保持する保持手段として、クランプ機構１３が設けられている。

図２は、本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置において複数のフレキシブル基板材料が積層される工程（Ａ）乃至（Ｃ）を順次示す平面図及び側面図である。

このフレキシブル配線基板製造装置においては、図２中の（Ａ）に示すように、まず、基台１０とともに傾斜台９を傾斜させる。このとき、この傾斜台９上にフレキシブル配線基板材料１が進入する側を上方とし、第１のガイド板１２ａが設けられた側が下方となるように、６０度以内のチルト角で傾斜台９を傾斜させる。傾斜台９上に進入したフレキシブル配線基板材料１は、切断されると、重力により第１のガイド板１２ａ側に落とし込まれ、下側となる前端縁を第１のガイド板１２ａに突き当てることにより、この前端縁を整列される。また、このとき、傾斜台９は、フレキシブル配線基板材料１の前端縁に直交する一方の側縁が他方の側縁よりもやや下側となる方向にも傾斜されており、傾斜台９上に進入したフレキシブル配線基板材料１は、重力により一方の側縁の方向にも落とし込まれる。この一方の側縁は、この側縁側に設けられた第２のガイド板１２ｂに突き当てられ、整列される。また、幅寄せ機構８は、フレキシブル配線基板材料１を第２のガイド板１２ｂ側に押し付け（幅寄せし）て、フレキシブル配線基板材料１の一方の側縁を整列させる。

さらに、フレキシブル配線基板材料１が傾斜台９上に落ちる瞬間に、回転機構６や加振器７を動作させ、傾斜台９及びこの傾斜台９上のフレキシブル配線基板材料１を微小回転、または、振動させることにより、フレキシブル配線基板材料１の前端縁及び側縁の各ガイド板１２ａ，１２ｂへの突き当てを確実なものとする。このようにして、次々に複数のフレキシブル配線基板材料１を傾斜台９上に供給することにより、これらフレキシブル配線基板材料１は、前端縁及び側縁を整列されて積層される。

このように、本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置においては、切断後のフレキシブル配線基板材料１を第２のガイド板１２ｂに押し付け（幅寄せし）、また、微小回転、または、振動させることにより、フレキシブル配線基板材料１の２つの縁部を利用して各ガイド板１２ａ，１２ｂへの突き当てによる整列を実現し、作業工数の削減と品質の安定化を可能とする。また、整列されて積層されたフレキシブル配線基板材料１は、後述するように、基台１０により水平状態に復帰され、「あて板」によって保持された状態で搬送され、ピン打ち及び粘着テープの貼り付け工程にと自動的に搬送されるので、作業効率の向上が期待できる。

このようにして積層された複数のフレキシブル配線基板材料１上に、図２中の（Ｂ）に示すように、厚さ０．８ｍｍ以下の紙フェノール製、または、アルミ製の「あて板」１４を載置させ、クランプ機構１３により、上下方向に挟持して保持する。そして、図２中の（Ｃ）に示すように、傾斜台９を水平状態に戻すとともに、この傾斜台９を、積層させたフレキシブル配線基板材料１を次の工程に受け渡すための位置まで、基台１０上において移動させる。

そして、このフレキシブル配線基板製造装置は、クランプ機構１３により保持された複数のフレキシブル配線基板材料１にこれらフレキシブル配線基板材料１を貫通する基準ピンを打ち込むとともに、これらフレキシブル配線基板材料１同士間に亘って粘着テープを貼ることによって、これらフレキシブル配線基板材料１同士を固定する固定手段を備えている。

図３は、本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置における固定手段の構成を示す平面図である。

この固定手段は、図３に示すように、クランプフィーダ１５、基準ピン孔開け加工用ドリル１６、孔開け加工用クランプ１７及びピン打ち機１８からなるピン打ち部を有している。すなわち、積層されたフレキシブル配線基板材料１は、この固定手段において、クランプフィーダ１５によって、各フレキシブル配線基板材料１間の位置関係がずれないように保持されて、ピン打ち部に搬送される。ピン打ち部においては、積層されたフレキシブル配線基板材料１は、孔開け加工用クランプ１７によってしっかりと固定された後、基準ピン孔開け加工用ドリル１６によって孔開け加工され、このように孔開け加工された孔に、ピン打ち機１８によって金属ピン１９を打ち込まれる。ここで使用する金属ピン１９は、例えば、直径（φ）３．１７５ｍｍのものが望ましい。

次に、この固定手段においては、積層されたフレキシブル配線基板材料１は、各フレキシブル配線基板材料１間を固定するためのテープ貼り部に送られる。このテープ貼り部においては、各フレキシブル配線基板材料１間を固定するための粘着テープ２１が、各貼り付けヘッド２２，２３によって、各フレキシブル配線基板材料１間に渡って貼り付けられる。粘着テープ２１を貼り付けるための各貼り付けヘッド２２，２３は、積層されたフレキシブル配線基板材料１の前後位置と側縁位置とに対して、それぞれ粘着テープ２１を貼り付ける。貼り付けヘッド２２，２３は、このように、前後位置用と側縁位置用とのそれぞれを設けておくことが望ましい。この粘着テープ２１は、積層されたフレキシブル配線基板材料１の前側縁、後側縁、両側縁について、それぞれ２箇所乃至３箇所に貼り付けられて、各フレキシブル配線基板材料１間を固定する。

そして、ピン打ち及び粘着テープによる固定をなされた各フレキシブル配線基板材料１は、アンローダ２４に送られ、このアンローダ２４において、ラッキング、ないしは、積み重ねられる。

本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置の基本構成を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置において複数のフレキシブル基板材料が積層される工程（Ａ）乃至（Ｃ）を順次示す平面図及び側面図である。 本発明に係るフレキシブル配線基板製造装置における固定手段の構成を示す平面図である。

符号の説明

１ フレキシブル配線基板材料
４ 切断刃
６ 回転機構
７ 加振器
８ 幅寄せ機構
９ 傾斜台
１２ ガイド板
１３ クランプ機構
１８ ピン打ち機
２２，２３ 貼り付けヘッド

Claims (2)

1. 可撓性を有しロール状に巻回されたフレキシブル配線基板材料が、該ロールから引き出されて供給され、このフレキシブル配線基板材料を所定の長さに切断する切断手段と、
   前記切断手段により切断された複数のフレキシブル配線基板材料が載置される傾斜台と、この傾斜台上に配置された側壁部とを有し、これらフレキシブル配線基板材料の少なくとも一方の端縁を側壁部に当接させることによって、各フレキシブル配線基板材料の端縁を揃えて重ねる積層手段と、
   前記積層手段によって積層された複数のフレキシブル配線基板材料を上下から挟持して保持する保持手段と、
   前記保持手段により保持された複数のフレキシブル配線基板材料にこれらフレキシブル配線基板材料を貫通する基準ピンを打ち込むとともに、これらフレキシブル配線基板材料同士間に亘って粘着テープを貼ることによって、これらフレキシブル配線基板材料同士を固定する固定手段とを有することを特徴とするフレキシブル配線基板製造装置。
2. 前記積層手段は、前記傾斜台上に載置されるフレキシブル配線基板材料を前記側壁部に押し付け、あるいは、振動、または、回転させる駆動手段とを有して構成されていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル配線基板製造装置。

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