JP2014019952A

JP2014019952A - 改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置

Info

Publication number: JP2014019952A
Application number: JP2013010741A
Authority: JP
Inventors: Ming-Hong Kuo; 郭明宏
Original assignee: Kaku Meiko; 郭明宏
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2014-02-03
Also published as: US20140021017A1; TW201406235A

Abstract

【課題】エッチング作業の品質とエッチング液の質を維持することができる改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置を提供する。
【解決手段】複数の対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、２０等と、伝動メカニズム３０と、複数のエッチング液ノズル４０，４１と、ケース５０と、からなる。ケース５０は、上端の搬送エッチング室５１と、下端の薬液槽５２とからなる。また、前記対になる挟みこみ搬送ローラー柱は、縦一列に並べられて搬送エッチング室内に垂直に立てられ、搬送エッチング室における対になる搬送ローラー柱の脇には、ノズルが対になる搬送ローラー柱に向けて設けられたエッチング液ノズルが垂直に立てられ、エッチング液ノズルの底端は薬液槽まで伸びており、搬送エッチング室の内底板における対になる搬送ローラー柱底部に対応する箇所には伝動メカニズムが設けられ、伝動メカニズムを介して外部動力装置６０に連結される。
【選択図】図２

Description

本発明は改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置に関し、特に伝動メカニズムを含む搬送エッチング装置全体をケース内に密封するため、噴き出したエッチング液がケース外の埃に汚染されて結晶せず、それに加え、構造がコンパクトな柱状歯部をもつ伝動ローラーが動力を伝えるため、故障しにくくメンテナンスしやすい垂直式電子回路基板エッチング装置に関する。

マイクロ電子技術が発達するにつれ、また、人々の電子製品に対する軽さ・薄さ・小ささに対する要求が高まるにつれ、電子製品は次第に小さく精密になってきており、それに伴い、各種電子製品の内部に貼りつけられている電子部品の電子回路基板の銅メッキ面も、より細い電子回路をエッチングする必要がある。従って、電子回路基板の電子回路をエッチングする作業の品質をより厳しく検証し、また、エッチング作業中に吹き付けたエッチング液を回収して再利用する過程において、細かいほこりによる汚染を避けて結晶のクリーン度を保つ方法を厳しく検証しなければ、現在の精密電子製品内の電子回路基板に対する要求に答えることはできない。水平搬送して電子回路基板をエッチングする場合、エッチング液が電子回路基板の頂部に長い時間溜まりやすく、エッチングの量が多すぎてしまうという問題があるため、現在は、それを解決することができる垂直式電子回路基板エッチング装置が出現している。

従来の垂直式電子回路基板エッチング装置は、主に、電子回路基板を挟みこむためのほぼ垂直に立てられた二列の搬送ローラー柱と、各列の搬送ローラー柱の頂部に回転動力を伝える動力伝達ギヤセットと、二列の搬送ローラー柱の外に垂直に立てられるとともにエッチング液管路に連通するエッチング液ノズルと、ケースとからなる。この装置は、大部分の構成部材がケース内に取り付けられるものの、その動力伝達ギヤセットの内の最初に外部の動力装置セットから伝わる動力を受ける第一のギヤセット、及びその各歯車は、いずれも、一層或いは二層の水平の高さで回転して動力変化を伝達する。従って、動力伝達ギヤセットは、ケースの頂板からほとんど全て露出され、外部の動力装置セットから伝わる動力に連結されている。このため、ケースの頂板には、搬送ローラー柱の頂部に対応する孔を設けなければならず、各柱の頂部をケースの頂板から通すことで、動力伝達ギヤセットの動力が伝わる歯車に連結することができる。また、これらの歯車は、いずれも、細くて尖った歯を噛み合わせるタイプの傘歯車或いは平歯車である。以上の構造により、以下の欠点が生じる。

１、ケースの頂板には、柱の頂部に対応する位置に、間隔をあけて複数の透孔を設けなければならないため、エッチング液でエッチング作業を行っている際に、四方へ噴出したエッチング液が、ケースの頂部を貫設した複数の透孔から外に漏れやすく、連続して製造を続けていると、ケース内のエッチング液の残量を正確に把握することができず、しかも、ケース外の空気中にただよう埃が透孔の隙間から入ることにより噴出したエッチング液が汚染されて結晶し、エッチング作業とエッチング液の質に影響を及ぼす。

２、また、動力伝達ギヤセットは、何番目のギヤセットであっても、各歯車はいずれも細くとがった歯を噛み合わせるタイプの傘歯車或いは正歯車である。これらの歯車は、精密加工により成形されているものの、尖った歯が相互に噛み合う面は、ほこりが付きやすく、或いは、結晶したエッチング液が溜まってつまることにより、動力が伝わらなくなり、ひどい時には、歯車の歯が折れてしまうこともある。しかも、精密加工で成形された尖った歯を相互に噛み合わせる型式のギヤは、取り外して修理を行う過程で、尖った歯を伝動させる角度に正確に調整するのは容易ではなく、メンテナンスが不便である。

そこで、本発明は、ケース頂部に透孔をあける必要が全くないため、噴き出すエッチング液がケースの外から落ちてくるほこりに汚染されて結晶することがなく、エッチング作業の品質とエッチング液の質を維持することができる改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、構造がよりコンパクトな柱状歯部の伝動ローラーで動力を伝えるとともに、汚れが溜まりやすく伝動角度を調整しにくい細い尖った歯を備えていないので、故障しにくくメンテナンスがしやすい、改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置を提供することを目的とする。

本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置は、主に、複数の対になる挟みこみ搬送ローラー柱と、伝動メカニズムと、複数のエッチング液ノズルと、ケースと、からなる。その内、ケースは、上端の搬送エッチング室と、下端の薬液槽とからなる。また、前記対になる挟みこみ搬送ローラー柱は、縦一列に並べられて搬送エッチング室内に垂直に立てられ、搬送エッチング室における対になる搬送ローラー柱の脇には、ノズルが対になる搬送ローラー柱に向けて設けられたエッチング液ノズルが垂直に立てられ、エッチング液ノズルの底端は薬液槽まで伸びており、搬送エッチング室の内底板における前記対になる搬送ローラー柱底部に対応する箇所には伝動メカニズムが設けられ、伝動メカニズムを介して外部動力装置に連結され、それにより、各対になる搬送ローラー柱は回転して、垂直に立てられた電子回路基板を送りエッチングが行われる。特に、伝動メカニズムは、平行ではなく、対になる挟みこみ搬送ローラー柱の脇の主動回転軸上に縦に取り付けており、各対になる挟みこみ搬送ローラー柱には、各対になる挟みこみ搬送ローラー柱に動力を伝える柱状歯部を備える伝動ローラーが設けられ、主動回転軸の軸端が外部動力装置に連結されるため、伝動メカニズムを含めた搬送エッチング装置全体がケース内に密封される。

本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の全体の外観を示した斜視図である。本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の分解斜視図である。本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の搬送エッチング室内の構造を示した正面図である。本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の搬送エッチング室内の構造を示した側面図である。本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の一部の分解斜視図である。本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の実施例を示した図である。

図１から図４を参照する。図１は、本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の全体の外観を示した斜視図であり、図２は、本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の分解斜視図であり、図３は、本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の搬送エッチング室内の構造を示した正面図であり、図４は、本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置の搬送エッチング室内の構造を示した側面図である。これらの図から分かるように、本発明による改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置は、主に、複数の対になる挟みこみ搬送ローラー柱（１０と２０、１１と２１、１２と２２）と、伝動メカニズム３０と、複数のエッチング液ノズル４０、４１と、ケース５０と、からなる。その内、ケース５０は、上端の搬送エッチング室５１と、下端の薬液槽５２とからなる。また、前記対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２は、縦一列に並べられて搬送エッチング室５１内に垂直に立てられ、搬送エッチング室５１における対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２の脇には、ノズル４０Ａ、４０Ｂ、４１Ａ、４１Ｂが対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２に向かって設けられたエッチング液ノズル４０、４１が垂直に立てられる。また、エッチング液ノズル４０、４１の底端は薬液槽５２まで伸びており、搬送エッチング室５１の内底板５１Ａにおける前記対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２の底部に対応する箇所には、伝動メカニズム３０が設けられ、伝動メカニズム３０を介して外部動力装置６０に連結され、それにより各対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２は回転して、垂直に立てられた電子回路基板７０を送りエッチングが行われる。特に、伝動メカニズム３０の主動輪軸ユニット３１の動力出力端は、対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２と同数の駆動ローラー柱ユニット３２の動力入力端と噛み合って、駆動ローラー柱ユニット３２を駆動させ、駆動ローラー柱ユニット３２の動力出力端は対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２に連結され、主動輪軸ユニット３１と駆動ローラー柱ユニット３２内の動力の方向転換と回転速度の変更ができる伝動ローラーは、いずれも、ローラー面から垂直に延伸して環状に排列される複数の柱状歯部を備えるローラーである。

伝動メカニズム３０の詳細な構成について説明を行う。図５の本発明の一部の分解斜視図に示すように、主動輪軸ユニット３１は、主動回転軸３１Ｅと、複数の主動回転軸台座３１Ｆと、主動回転軸３１Ｅの軸上に嵌め込まれるとともに、対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２の対数の数と同じ数量の第一伝動ローラー３１Ａ、３１Ｂとからなる。主動回転軸３１Ｅの一方の軸端は外部動力装置６０に連結され、第一伝動ローラー３１Ａ、３１Ｂは主動輪軸ユニット３１の動力出力端となり、第一伝動ローラー３１Ａ、３１Ｂの柱状歯部３１Ｃ、３１Ｄは、対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２の一側に隣接するとともに、駆動ローラー柱ユニット３２と噛み合って回転動力を出力する。また、各駆動ローラー柱ユニット３２は、被動回転軸３３と、第二伝動ローラー３３Ａと、被動ローラー台座３３Ｂと、一対のローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄと、一対の第四伝動ローラー３３Ｅ、３３Ｆと、両側のローラー面に複数の突出した柱状歯部３３Ｇ、３３Ｈを環状に設けた第三伝動ローラー３３Ｉとからなる。前記一対のローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄの頂部には、頂孔３３Ｐ、３３Ｑが設けられ、前記一対のローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄ及び被動ローラー台座３３Ｂの側面中段には、横向きに貫通する横向き軸孔３３Ｊ、３３Ｋ、３３Ｎが設けられ、ローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄ及び被動ローラー台座３３Ｂの底端は、垂直に延伸して固定留め部３３Ｌ、３３Ｍ、３３Ｏを形成する。固定留め部３３Ｌ、３３Ｍ、３３Ｏにより、ローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄ全体を、内底板５１Ａの対応する取り付け位置に設けられた固定孔５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄに差し込んで固定することができる。また、第四伝動ローラー３３Ｅ、３３Ｆの頂部には対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、２０の底が嵌め込まれ、さらに、対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、２０の内の第四伝動ローラー３３Ｅ、３３Ｆの底から突き出た内芯軸１０Ｂ、２０Ｂの軸端は、ローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄの頂孔３３Ｐ、３３Ｑに差し込まれる。また、被動回転軸３３は、前記一対のローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄの横向き軸孔３３Ｊ、３３Ｋに水平に通され、被動回転軸３３における第一伝動ローラー３１Ａ、３１Ｂに向かって突出した軸身は、まず、被動ローラー台座３３Ｂの横向き軸孔３３Ｎに通され、さらに、被動回転軸３３における第一伝動ローラー３１Ａ、３１Ｂに向かって突出した軸末端には第二伝動ローラー３３Ａが連結され、第二伝動ローラー３３Ａは駆動ローラー柱ユニット３２の動力入力端となり、それにより、第二伝動ローラー３３Ａの歯と第一伝動ローラー３１Ａ、３１Ｂの柱状歯部３１Ｃ、３１Ｄが相互に噛み合って伝動する。一対のローラー柱支持台座３３Ｃ、３３Ｄ間の被動回転軸３３の軸身は第三伝動ローラー３３Ｉの中心孔に嵌め込まれ、それにより、第三伝動ローラー３３Ｉの柱状歯部３３Ｇ、３３Ｈは、第四伝動ローラー３３Ｅ、３３Ｆの歯と相互に噛み合って伝動し、第四伝動ローラー３３Ｅ、３３Ｆは駆動ローラー柱ユニット３２の動力出力端となる。また、図２の分解斜視図に示すように、全ての対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２の柱頂端部１０Ａ、１１Ａ、１２Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａには、柱頂端部１０Ａ、１１Ａ、１２Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａを貫通させて固定することができる並列された少なくとも一組の頂部仕切り板５３、５４が設けられる。

各対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、１１、１２、２０、２１、２２が動かされる過程はいずれも同じであるため、図６の実施例では、単一の対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、２０への伝動を例に挙げて説明を行う。搬送してエッチング作業を行う時、外部動力装置６０（外部動力装置６０は図６には表示していないため、前の図を参照する）が起動して作動を開始すると、外部動力装置６０のチェーン６１によって駆動した歯車６２に連動して主動回転軸３１Ｅが回転し、それにより、前記軸３１Ｅ上の第一伝動ローラー３１Ａが回転する。そして、第一伝動ローラー３１Ａが回転するのに連動して第二伝動ローラー３３Ａが回転し、前記ローラー３３Ａが被動回転軸３３を回すことにより前記軸３３を介して回転動力が第三伝動ローラー３３Ｉに伝わる。この第三伝動ローラー３３Ｉが回転すると、両脇の第四伝動ローラー３３Ｅ、３３Ｆも連動する。それにより、前記ローラー３３Ｅ、３３Ｆ上の対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、２０が相互に挟みこむように逆回転し、対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、２０の挟みこむ隙間に送りこまれたエッチングを行う垂直に立てられた電子回路基板７０が、前記対になる挟みこみ搬送ローラー柱１０、２０に挟みこまれて後方へと送られ、それと同時に、前の図に示した両脇に垂直に設けられたエッチング液ノズル４０、４１のノズル４０Ａ、４０Ｂ、４１Ａ、４１Ｂが垂直に立てられた電子回路基板７０に向かって絶え間なくエッチング液を吹きかける。垂直に立てられた電子回路基板７０が本発明の垂直式電子回路基板エッチング装置から排出されると、前記垂直に立てられた電子回路基板７０の電子回路のエッチングが完成する。

１０、１１、１２、２０、２１、２２対になる挟みこみ搬送ローラー柱
１０Ａ、１１Ａ、１２Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ柱頂端部
１０Ｂ、２０Ｂ内芯軸
３０伝動メカニズム
３１主動輪軸ユニット
３１Ａ、３１Ｂ第一伝動ローラー
３１Ｃ、３１Ｄ柱状歯部
３１Ｅ主動回転軸
３１Ｆ主動回転軸台座
３２駆動ローラー柱ユニット
３３被動回転軸
３３Ａ第二伝動ローラー
３３Ｂ被動ローラー台座
３３Ｃ、３３Ｄローラー柱支持台座
３３Ｅ、３３Ｆ第四伝動ローラー
３３Ｇ、３３Ｈ柱状歯部
３３Ｉ第三伝動ローラー
３３Ｊ、３３Ｋ、３３Ｎ横向き軸孔
３３Ｌ、３３Ｍ、３３Ｏ固定留め部
３３Ｐ、３３Ｑ頂孔
４０、４１エッチング液ノズル
４０Ａ、４０Ｂ、４１Ａ、４１Ｂノズル
５０ケース
５１搬送エッチング室
５１Ａ内底板
５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ固定孔
５２薬液槽
５３、５４頂部仕切り板
６０外部動力装置
６１チェーン
６２歯車
７０垂直に立てられた電子回路基板

Claims

複数の対になる挟みこみ搬送ローラー柱と、伝動メカニズムと、複数のエッチング液ノズルと、ケースと、からなる垂直式電子回路基板エッチング装置であって、
ケースは、上端の搬送エッチング室と、下端の薬液槽とからなり、前記対になる挟みこみ搬送ローラー柱は、縦一列に並べられて搬送エッチング室内に垂直に立てられ、搬送エッチング室における対になる搬送ローラー柱の脇には、ノズルが対になる搬送ローラー柱に向けて設けられたエッチング液ノズルが垂直に立てられ、エッチング液ノズルの底端は薬液槽まで伸びており、搬送エッチング室の内底板における前記対になる挟みこみ搬送ローラー柱の底部に対応する箇所には伝動メカニズムが設けられ、伝動メカニズムを介して外部動力装置に連結され、それにより、各対になる搬送ローラー柱は回転して、垂直に立てられた電子回路基板を送りエッチングが行われ、
伝動メカニズムの主動輪軸ユニットの動力出力端は、対になる挟みこみ搬送ローラー柱と同数の駆動ローラー柱ユニットの動力入力端と噛み合って、駆動ローラー柱ユニットを駆動させ、駆動ローラー柱ユニットの動力出力端は対になる挟みこみ搬送ローラー柱に連結され、主動輪軸ユニットと駆動ローラー柱ユニット内の動力の方向転換と回転速度の変更ができる伝動ローラーは、いずれも、ローラー面から垂直に延伸して環状に排列される複数の柱状歯部を備えるローラーであることを特徴とする、垂直式電子回路基板エッチング装置。
前記主動輪軸ユニットは、主動回転軸と、複数の主動回転軸台座と、主動回転軸の軸上に嵌め込まれるとともに、対になる挟みこみ搬送ローラー柱の対数の数と同じ数量の第一伝動ローラーとからなり、主動回転軸の一方の軸端は外部動力装置に連結され、第一伝動ローラーは主動輪軸ユニットの動力出力端となり、第一伝動ローラーの柱状歯部は、対になる挟みこみ搬送ローラー柱の一側に隣接するとともに、駆動ローラー柱ユニットと噛み合って回転動力を出力することを特徴とする、請求項１に記載の改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置。
各駆動ローラー柱ユニットは、被動回転軸と、第二伝動ローラーと、被動ローラー台座と、一対のローラー柱支持台座と、一対の第四伝動ローラーと、両側のローラー面に複数の突出した柱状歯部を環状に設けた第三伝動ローラーと、からなり、前記一対のローラー柱支持台座の頂部には、頂孔が設けられ、前記一対のローラー柱支持台座及び被動ローラー台座の側面中段には、横向きに貫通する横向き軸孔が設けられ、ローラー柱支持台座及び被動ローラー台座の底端は、垂直に延伸して固定留め部を形成し、固定留め部によって、ローラー柱支持台座全体が、内底板の対応する取り付け位置に設けられた固定孔に差し込まれて固定され、第四伝動ローラーの頂部には対になる挟みこみ搬送ローラー柱の底が嵌め込まれ、さらに、対になる挟みこみ搬送ローラー柱の内の第四伝動ローラーの底から突き出た内芯軸軸端は、ローラー柱支持台座の頂孔に差し込まれ、被動回転軸は、前記一対のローラー柱支持台座の横向き軸孔に水平に通され、被動回転軸における第一伝動ローラーに向かって突出した軸身は、まず、被動ローラー台座の横向き軸孔に通され、さらに、前記被動回転軸における第一伝動ローラーに向かって突出した軸末端には第二伝動ローラーが連結され、第二伝動ローラーは駆動ローラー柱ユニットの動力入力端となり、それにより、第二伝動ローラーの柱状歯部が第一伝動ローラーの柱状歯部と相互に噛み合って伝動し、前記一対のローラー柱支持台座間の被動回転軸の軸身は、第三伝動ローラー中心孔に嵌め込まれ、それにより、第三伝動ローラーの柱状歯部は、第四伝動ローラーの歯と相互に噛み合って伝動し、第四伝動ローラーは駆動ローラー柱ユニットの動力出力端になることを特徴とする、請求項２に記載の改良伝動メカニズムを備える垂直式電子回路基板エッチング装置。