JP2012212826A - Wiring device and manufacturing method of multiwire wiring board using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチワイヤ配線板の製造に用いる布線装置及びこれを用いたマルチワイア配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring device used for manufacturing a multi-wire wiring board and a method for manufacturing a multi-wire wiring board using the same.
通常、マルチワイヤ配線板は、接着材付き基材上に、芯線の周囲に絶縁被覆を有する導線(以下、「ワイヤ」といい、絶縁被覆の中の導線を「芯線」という。)をはわせると同時に、接着してゆき、配線を形成すること(以下、「布線」という。また、ワイヤを布線することによって形成される導線を「配線」という。)によって製造される。配線は絶縁被覆されているため、複数の配線を交差させて布線することが可能であり、銅箔等をエッチングして配線を形成する一般の配線板に比べて、1層当りの配線収密度が高いという特徴を有している。 Usually, a multi-wire wiring board has a conductive wire having an insulation coating around a core wire (hereinafter referred to as “wire”, and the conductive wire in the insulation coating is referred to as “core wire”) on a base material with an adhesive. At the same time, they are bonded together to form a wiring (hereinafter referred to as “wiring”. Also, a conductive wire formed by arranging the wires is referred to as “wiring”). Since the wiring is covered with insulation, it is possible to wire a plurality of wirings crossing each other. Compared to a general wiring board that forms wiring by etching copper foil or the like, the wiring per layer can be collected. It has the feature of high density.
マルチワイヤ配線板では、高密度化が進むにつれて、複数の配線を交差させる箇所(以下、「多重配線箇所」という。)において交差する配線の本数が増加する傾向があり、三重配線、四重配線といった多重配線の形成が必要になっている。このような多重配線箇所では、既設配線が多重に積み重ねられて凸部を形成しており、新たに布線される配線は、この既設配線によって形成された凸部を乗り越えて形成される。つまり、多重配線箇所では、平面視の配線の長さに対して、実際の配線の長さが、凸部を乗り越える分、長く必要とされる。一方で、スタイラスの送り速度(以下、「布線速度」という。)は一定であり、布線を行うスタイラスにワイヤを供給するフィーダのワイヤを送る速度も一定であるため、多重配線箇所では、ワイヤの供給速度が追い付かず、必要なワイヤの長さに対して供給されるワイヤの長さが足りなくなり、極端な場合、ワイヤ切れを生じる場合がある。 In multi-wire wiring boards, as the density increases, the number of wires that cross each other at a location where a plurality of wires intersect (hereinafter referred to as “multi-wiring locations”) tends to increase. It is necessary to form such multiple wiring. In such multiple wiring locations, existing wirings are stacked in multiple to form a convex portion, and a newly wired wiring is formed over the convex portion formed by the existing wiring. That is, in the multiple wiring location, the actual wiring length is required to be longer than the wiring length in plan view, as long as it exceeds the convex portion. On the other hand, the feeding speed of the stylus (hereinafter referred to as “wiring speed”) is constant, and the feeding speed of the feeder that supplies the wire to the stylus that performs wiring is also constant. The supply speed of the wire cannot catch up, and the length of the supplied wire becomes insufficient with respect to the required length of the wire. In an extreme case, the wire may be cut.
このようなワイヤ切れを抑制する方法としては、図3に示されるように、ワイヤ3をスタイラス5に供給するフィーダ6と、供給されたワイヤ3を接着材付き基材13上に布線するスタイラス5との間に、弛みを持たせるダンサローラ12とワイヤ3の弛み量を検出するエンコーダ9とフィーダ6の回転数を制御するコントローラとを備え、ワイヤ3の弛み量を維持するようにしたものが考えられている(特許文献1)。
As a method for suppressing such wire breakage, as shown in FIG. 3, a
また、多重配線箇所による凸部でのスタイラスの高さの変位を検出することにより、多重配線箇所でのワイヤ送り出し量を増加させる方法が考えられている(特許文献2)。 Further, a method of increasing the wire feed amount at the multiple wiring location by detecting the displacement of the stylus height at the convex portion due to the multiple wiring location is considered (Patent Document 2).
しかしながら、近年では、さらなる高密度のため、ワイヤの芯線は従来の直径0.08mmから直径0.065mmまで細線化が求められ、またリードタイムを維持するために、布線速度は従来の21.2cm/sから42.4cm/sへと倍速にすることが求められている。 However, in recent years, for higher density, the core of the wire is required to be thinned from the conventional diameter of 0.08 mm to 0.065 mm, and the wiring speed is 21. There is a demand for double speed from 2 cm / s to 42.4 cm / s.
このようにワイヤの芯線を細線化すると、従来のワイヤと比較して芯線の強度が減少する。また、布線速度の高速化によって、布線の際にワイヤにかかる引っ張り力が強くなっている。このため、引用文献1のようにダンサローラにより弛みを維持したり、引用文献2のようにフィーダによりワイヤ供給層速度を早くする方法では、特にワイヤが三重、四重に交差する多重配線箇所では、必要なワイヤの長さが瞬間的に増加するため、十分には対応できない場合があった。つまり、ワイヤにかかる引っ張り力が急激に大きくなって、極端な場合は、布線中の断線危険性が高くなる可能性があった。
When the core of the wire is thinned in this way, the strength of the core is reduced as compared with a conventional wire. In addition, as the wiring speed is increased, the tensile force applied to the wire during wiring is increased. For this reason, in the method of maintaining the slack with the dancer roller as in the cited
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、細線化したワイヤを高速で布線する際のワイヤ切れを抑制可能とすることにより、高密度化とともに高歩留まり化を実現可能な布線装置及びこれを用いたマルチワイヤ配線板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by enabling the wire breakage when a thinned wire is wired at a high speed to be suppressed, a fabric capable of achieving high density and high yield. An object of the present invention is to provide a wire device and a method of manufacturing a multi-wire wiring board using the same.
本発明は、以下に関する。
1.ワイヤを接着材付き基材上に布線するスタイラスと、このスタイラスへワイヤを供給するフィーダと、このフィーダと前記スタイラスとの間に配置され、前記フィーダからスタイラスの先端までワイヤを案内するワイヤガイドとを有する布線装置において、前記ワイヤガイドが、前記フィーダからのワイヤを通過させるワイヤ通路を有し、前記緒ワイヤ通路に前記ワイヤを弛ませた状態で収容可能な裕度部分を有する布線装置。
2.項1において、ワイヤガイド内のワイヤ通路が、裕度部分でワイヤの弛み方向に膨らんだ布線装置。
3.項1または2において、ワイヤガイド内のワイヤ通路が、角部を有しない布線装置。
4.項1から3の何れかにおいて、ワイヤガイド内のワイヤ通路が、フィーダからのワイヤを導入する導入部と、導入したワイヤを収容する収容部と、収容したワイヤの出口となる送出部と、を有する筒状に形成されており、前記収容部の少なくとも一部の内径が前記送出部の内径よりも大きく形成された布線装置。
5.項1から4の何れかの布線装置を用いたマルチワイヤ配線板の製造方法。
The present invention relates to the following.
1. A stylus for arranging a wire on a substrate with an adhesive, a feeder for supplying the wire to the stylus, and a wire guide disposed between the feeder and the stylus and guiding the wire from the feeder to the tip of the stylus In the wiring apparatus, the wire guide has a wire passage that allows the wire from the feeder to pass therethrough, and has a tolerance portion that can be accommodated in a state where the wire is loosened in the cord wire passage. apparatus.
2.
3.
4). Any one of
5.
本発明によれば、細線化したワイヤを高速で布線する際のワイヤ切れを抑制可能とすることにより、高密度化とともに高歩留まり化を実現可能な布線装置及びこれを用いたマルチワイヤ配線板の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wiring apparatus which can implement | achieve high density and high yield by enabling the wire breakage at the time of wiring a thin wire at high speed, and multi-wire wiring using the same A method for manufacturing a plate can be provided.
本発明の布線装置の実施形態としては、図1に示すように、ワイヤ3を接着材付き基材13上に布線するスタイラス5と、このスタイラス5へワイヤ3を供給するフィーダ6と、このフィーダ6とスタイラス6との間に配置され、フィーダ6からスタイラス5の先端までワイヤ3を案内するワイヤガイド7とを有する布線装置1において、ワイヤガイド7が、フィーダ6からのワイヤ3を通過させるワイヤ通路14を有し、ワイヤ通路14にワイヤ3を弛ませた状態で収容可能な裕度部分15を有するものが挙げられる。フィーダ6からスタイラス5へ供給されるワイヤ3は、常に若干の余裕を持って供給されるので、このように、ワイヤガイド7のワイヤ通路14に裕度部分15を設けることにより、この裕度部分15にワイヤ3を弛んだ状態で収容することができる。このため、芯線の直径が0.065mmと従来(直径0.080mm)よりも細いワイヤを用い、布線速度が42.4cm/sと従来(21.2cm/s)の倍の速度で布線する場合であっても、三重配線、四重配線といった多重配線箇所での凸部において、ワイヤ3が断線するのを抑制することができる。つまり、三重配線、四重配線といった多重配線箇所での凸部を布線する場合は、凸部を乗り越える際に必要となるワイヤ3の供給速度が瞬間的に増加するため、フィーダ6によるワイヤ3の供給速度では、ワイヤ3の供給が追い付かなくなり易い。しかしながら、裕度部分15に収容されたワイヤ3が弛みを有した状態であるため、瞬間的にワイヤ3の供給速度の増加が生じてワイヤ3が急速に引っ張られても、この弛み分の長さのワイヤ3が素早く引き出されるため、ワイヤ3にかかる引っ張り力が瞬間的に大きくなるのを抑制することができる。したがって、急激なワイヤ3の供給速度の増加が生じる場合でも、ワイヤ3への荷重を緩衝することができるので、ワイヤ切れの発生を抑制することができる。
As an embodiment of the wiring device of the present invention, as shown in FIG. 1, a
本発明のワイヤとは、芯線とその周囲に絶縁被覆を有する導線をいい、芯線とは、ワイヤの絶縁被覆の中の導線をいう。布線とは、接着材付きの絶縁基板上に、ワイヤをはわせると同時に、接着してゆき、配線を形成することをいい、配線とは、ワイヤを布線することによって形成される導線をいう。多重配線箇所とは、複数の配線を交差させる箇所をいう。 The wire of the present invention refers to a core wire and a conductive wire having an insulating coating around it, and the core wire refers to a conductive wire in the insulating coating of the wire. Wiring refers to the formation of wiring by simultaneously bonding wires on an insulating substrate with an adhesive material, and wiring is a conductor formed by wiring wires. Say. A multiple wiring location refers to a location where a plurality of wirings intersect.
本発明に用いるスタイラスとは、ワイヤに荷重をかけつつ超音波振動を加え、ワイヤを接着材付き基材上に接着する部材をいう。フィーダは、このスタイラスへワイヤを供給する部材をいい、スタイラスによる布線速度に応じて、実際に布線されるワイヤの長さよりも、多重配線箇所以外の布線に対しては、常に若干の余裕をもってワイヤを送り出す機能を有している。また、ワイヤがそれ以上送り出せない状態(つまり、布線を停止した場合等に、送り出したワイヤがスタイラスやワイヤガイド等で詰まった状態)になった場合は、送り出しを停止し、かつワイヤを固定する機能を有している。なお、布線速度とは、スタイラスの送り速度をいう。 The stylus used in the present invention refers to a member that applies ultrasonic vibration while applying a load to a wire and adheres the wire onto a substrate with an adhesive. The feeder is a member that supplies the wire to the stylus. Depending on the wiring speed of the stylus, the feeder is always slightly smaller than the length of the wire that is actually wired. It has a function to send out the wire with a margin. Also, when the wire cannot be sent any more (ie, when the wiring is stopped, the sent wire is clogged with a stylus or wire guide), the sending is stopped and the wire is fixed. It has a function to do. The wiring speed is the stylus feed speed.
本発明に用いるワイヤガイドとは、フィーダから布線が行われるスタイラスの先端までワイヤを案内する部材をいう。図2に示すように、ワイヤガイド7は、内部にフィーダ6からのワイヤ3を通過させるワイヤ通路14を有しており、ワイヤ通路14にはワイヤ3を弛ませた状態で収容可能な裕度部分15が設けられる。この裕度部分15にワイヤ3を弛んだ状態で収容することにより、裕度部分15においては、ワイヤ3は引っ張りの荷重がかからない状態で収容される。このため、三重配線、四重配線といった多重配線箇所2での凸部において、必要なワイヤ3の供給速度が瞬間的に速くなり、フィーダ6によるワイヤ3の供給速度が追い付かなくなっても、裕度部分15に弛んだ状態で収容されていたワイヤ3が延びることによって、必要な長さのワイヤ3が即座に供給される。したがって、ワイヤ3にかかる引っ張り力が瞬間的に大きくなるのを抑制することができるので、ワイヤ切れの発生を抑制することができる。なお、ワイヤガイド7は、超鋼合金やセラミックス等の磨耗し難い材料を加工することにより作製するのが望ましい。
The wire guide used in the present invention refers to a member that guides a wire from a feeder to the tip of a stylus where wiring is performed. As shown in FIG. 2, the
ワイヤガイド内のワイヤ通路は、裕度部分でワイヤの弛み方向に膨らんだ形状であるのが望ましい。ワイヤの弛み方向とは、フィーダからスタイラスにワイヤを過剰な長さ供給した場合に弛みが発生する方向をいう。例えば、図1のように、ワイヤ3の送り出し方向が斜め下方向である場合は、ワイヤ3の下側をいう。このように、ワイヤ通路14の形状を裕度部分15でワイヤ3の弛み方向に膨らんだ形状とすることにより、ワイヤ3に荷重がかからないフリーな状態で、ワイヤ3を収納することができるので、多重配線箇所2に布線する際に、瞬間的に必要な供給速度の増加が生じても、ワイヤ3を素早く引き出し易くなる。
It is desirable that the wire passage in the wire guide has a shape swelled in the slack direction of the wire at the margin. The slack direction of the wire refers to a direction in which slack is generated when an excessive length of wire is supplied from the feeder to the stylus. For example, when the delivery direction of the
ワイヤガイド内のワイヤ通路は、角部を有しないのが望ましい。ここで、角部を有しないとは、図2に示すように、ワイヤガイド7内のワイヤ通路14の全体が、滑らかな曲線で構成されていることをいう。これにより、ワイヤ3を引き出す際にも、ワイヤ3がワイヤ通路14に引っ掛かるのを抑制できるので、多重配線箇所2に布線する際に、瞬間的に必要な布線速度の増加が生じても、ワイヤ3を素早く引き出し易くなる。さらに、ワイヤ通路14がワイヤ3を被覆する絶縁被覆を削ることによるワイヤ3のダメージや異物の発生を抑制することができる。
The wire passage in the wire guide preferably has no corners. Here, having no corners means that the entire wire passage 14 in the
図2に示すように、ワイヤガイド7内のワイヤ通路14が、フィーダ6からのワイヤ3を導入する導入部16と、導入したワイヤ3を収容する収容部17と、収容したワイヤ3の出口となる送出部18と、を有する筒状に形成されており、収容部17の少なくとも一部の内径が送出部18の内径よりも大きく形成されるのが望ましい。これにより、収容部17の容積を確保することができ、ある程度余裕をもった長さのワイヤ3を収容することができるので、瞬間的に必要な供給速度の増加が生じても対応できる。また、送出部18は、内径を絞っているので、スタイラス5へのワイヤ3の供給位置を安定化することができるので、布線精度を確保することができる。
As shown in FIG. 2, the wire passage 14 in the
以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although the suitable Example of this invention is described, this invention is not limited to a following example.
図1は、本発明の布線装置を用いてマルチワイヤ配線板を製造する様子を示す。ワイヤは、芯線の直径が0.065mmのものを用いた。ワイヤガイドは、図2に示すように、フィーダ6からのワイヤ3を通過させるワイヤ通路14を有し、ワイヤ通路14にワイヤ3を弛ませた状態で収容可能な裕度部分15を有するものである。ワイヤガイド内のワイヤ通路14は、角部を有しておらず、また、ワイヤガイド7内のワイヤ通路14が、フィーダ6からのワイヤ3を導入する導入部16と、導入したワイヤ3を収容する収容部17と、収容したワイヤ3の出口となる送出部18と、を有する筒状に形成されており、収容部17の少なくとも一部の内径が送出部18の内径よりも大きく形成される。
FIG. 1 shows how a multi-wire wiring board is manufactured using the wiring device of the present invention. A wire having a core wire diameter of 0.065 mm was used. As shown in FIG. 2, the wire guide has a wire passage 14 through which the
図1のように、すでに三重に交差して接着されているワイヤ3を乗り越えて、ワイヤ3を布線した。布線は、42.4cm/sの布線速度で行った。ワイヤ3はフィーダ6からワイヤガイド7によって案内され、スタイラス5によってその布線方向が制御される。具体的には、接着材付き基材13上の位置を特定するXY座標上の位置データに基づき、X軸移動テーブル(図示しない。)とY軸移動機構(図示しない。)を制御して、新たな配線を布線するための始点10に布線装置1のスタイラス5の位置を合わせる。その位置から配線を布線していく方向を、たとえば、配線レイアウトデータなどから割り出し、スタイラス5の向きを設定する。その後、スタイラス5でワイヤ3を押圧して、ワイヤ3の絶縁被覆のうち、接着材付き基材13と接触する側の面を固定していく。このとき、スタイラス5に超音波振動を加えると、接着材付き基材13上の接着材(図示しない。)が振動によって加熱され、活性化されて接着力が高まる。必要な長さのワイヤ3をフィーダ6によって供給しつつ、所定の方向に向けてワイヤ3をスタイラス5で接着材付き基材13上に押圧、接着してゆく。終点11に達したなら、カッタ8によってワイヤ3を切断する。
As shown in FIG. 1, the
以上のようにして、ワイヤは、芯線の直径が0.065mmのものを用い、布線は、42.4cm/sの布線速度で、すでに三重に交差して接着されているワイヤ3を乗り越えて、ワイヤ3を布線したが、ワイヤ断線の発生はなかった。
As described above, a wire having a core wire diameter of 0.065 mm is used, and the wire is moved over the
(比較例)
ワイヤガイドは、フィーダ6からのワイヤ3を通過させるワイヤ通路14を有するが、ワイヤ通路14には裕度部分15を設けなかった。つまり、図3の布線装置1に用いられるような、ワイヤ通路14が直線状のワイヤガイド7を用いた。これ以外は、実施例と同様にして、すでに三重に交差して接着されているワイヤ3を乗り越えて、ワイヤ3を布線した結果、ワイヤ断線の発生が認められた。
(Comparative example)
The wire guide has a wire passage 14 through which the
1…布線装置
2…多重配線箇所
3…ワイヤ
4…ヘッド
5…スタイラス
6…フィーダ
7…ワイヤガイド
8…カッタ
9…エンコーダ
10…始点
11…終点
12…ダンサローラ
13…接着材付き基材
14…ワイヤ通路
15…裕度部分
16…導入部
17…収容部
18…送出部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ワイヤガイドが、前記フィーダからのワイヤを通過させるワイヤ通路を有し、前記ワイヤ通路に前記ワイヤを弛ませた状態で収容可能な裕度部分を有する布線装置。 A stylus for arranging a wire on a substrate with an adhesive, a feeder for supplying the wire to the stylus, and a wire guide disposed between the feeder and the stylus and guiding the wire from the feeder to the tip of the stylus In the wiring apparatus having
The wiring apparatus, wherein the wire guide has a wire passage that allows a wire from the feeder to pass therethrough, and has a tolerance portion that can be accommodated in the wire passage while the wire is loosened.
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