JP3132247B2 - プリント配線板の穴加工方法 - Google Patents

プリント配線板の穴加工方法

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JP3132247B2
JP3132247B2 JP05167992A JP16799293A JP3132247B2 JP 3132247 B2 JP3132247 B2 JP 3132247B2 JP 05167992 A JP05167992 A JP 05167992A JP 16799293 A JP16799293 A JP 16799293A JP 3132247 B2 JP3132247 B2 JP 3132247B2
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昭 小山
勝 澄川
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Panasonic Holdings Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテレビやビデオテープレ
コーダなどの各種電子機器に数多く使用されるプリント
配線板の穴加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、プリント配線板は電子機器の小
型、軽量、多機能化や電子部品の自動挿入化あるいは表
面実装化などに伴い、高密度や高精度化などの厳しい要
求がなされている。
【0003】ことに電子機器のシャーシと嵌合するプリ
ント配線板の外形、変形穴やスリット穴は、その加工に
高精度が要求され、プリント配線板加工メーカにおいて
は、加工方法や打抜用金型などについて種々の検討がな
されている。
【0004】以下に従来のプリント配線板の打抜用金型
を用いたプリント配線板の穴加工方法について説明す
る。
【0005】図〜図9は従来のプリント配線板の打抜
用金型を用いたプリント配線板の穴加工方法を示すもの
である。
【0006】図〜図9において1はプリント配線板、
1aは絶縁基板、1bは銅はく、1cは導体パターン、
1dはスルーホール、1eはスリット穴、1fは分割用
スリット穴、1gは残留したスリット穴のせん断片、1
hは変形したスリット穴、2aは下型である。
【0007】以上のように構成されたプリント配線板の
打抜用金型を用いた穴加工方法について、以下に説明を
する。
【0008】まず、絶縁基板1aとなるガラス布基材エ
ポキシ樹脂積層板の両面に銅はく1bをラミネートした
銅張積層板(図示せず)を所定寸法に切断し、複数枚重
ね合わせてバックアップボードやエントリーボードを所
定位置にセットする。セットされた銅張積層板、バック
アップボードやエントリーボードは、加工位置の原点に
基準穴が加工され基準穴へスタックピンを挿入した後N
Cボール盤にセットされ、超硬ドリルなどにより図5に
示すように絶縁基板1aと銅はく1bとにスルーホール
1dが形成され、プリント配線板1を得る。
【0009】次に、スルーホール1dが形成されたプリ
ント配線板1には、スルーホール1dを含む銅張積層板
表面に無電解あるいは電解銅めっき層が形成され、つい
で銅めっき層の表面にスクリーン印刷法や写真現像法な
どによりエッチングレジストが形成される。エッチング
レジストが形成されたプリント配線板1は、塩化第2銅
などの溶液を用いて露出した銅めっき層や銅はくがエッ
チングされ、エッチングレジストの剥離の後図6に示す
ように絶縁基板1a上に導体パターン1cが形成され
る。
【0010】次にプリント配線板1には、はんだレジス
トとなるソルダレジストや電子部品の挿入および装着位
置などを明示するロードマップなどがスクリーン印刷な
どの方法で絶縁基板1a上や導体パターン1c上に形成
され、打抜きの目安となるガイド穴が加工される。
【0011】ついで、ガイド穴が加工されたプリント配
線板1は、プレス装置(図示せず)にセットされた金型
の下型2aのガイドピンにガイド穴が挿入され、金型の
上型の上下運動に伴い、スリット穴用パンチなどによ
り、図7に示すようにプリント配線板1のスリット穴1
e、分割用スリット穴1fや外形などが加工された後、
導体パターン1cの導通チェックや表面処理などが施さ
れる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、その幅に比較して長さが非常に長いスリッ
ト穴1eや分割用スリット穴1fの打抜加工の際、図8
に示すように加工されたスリット穴1eや分割用スリッ
ト穴1fのせん断片1gがスリット穴用パンチの下型2
aに、傾斜状態等に割れて残留する。
【0013】この残留したスリット穴のせん断片1g
は、打抜ストローク毎に実施される乾燥エアーの吹き付
けなどによっても打抜用金型の下型2aから容易に排除
できず、せん断片1gを排除するために連続的に打抜き
を実施すると、残留したスリット穴のせん断片1gによ
り図9に示すように加工された後のプリント配線板1に
変形したスリット穴1hを生じせしめ、著しい場合には
下型2aのスリット加工部分から金型プレートの割れを
発生させるという問題点を有しており、特にガラス布基
材を用いた多層プリント配線板においては顕著であっ
た。
【0014】この問題点の解決のため、打抜ストローク
毎のエアー吹き付けに加え、一定数の打抜ストローク終
了毎に打抜用金型の下型2aの表面をブラッシングして
残留したスリット穴のせん断片1gを排除しているが、
一定数の打抜ストローク間において残留したスリット穴
のせん断片1gは除去できず、打抜ストローク毎の金型
のチェックやプリント配線板1の外観検査の強化などの
手段を講じているものの打抜工数や検査要員の負荷が著
しいという問題点を有していた。
【0015】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、プリント配線板のスリット穴や分割用スリット穴の
せん断片の金型表面への残留および下型のスリット加工
部分から金型プレートの割れを防止し、プリント配線板
の打抜工程や検査工程の合理化と打ち抜き金型の寿命を
も向上させるプリント配線板の穴加工方法を提供するこ
とを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプリント配線板の穴加工方法は、ガラス布基
材エポキシ樹脂銅張積層板を使用したプリント配線板を
突起を設けたスリット穴用パンチを備えた打抜用金型を
用いる穴加工方法であって、前記スリット穴用パンチの
突起に対応したプリント配線板のスリット穴形成部の位
置に、スリット穴幅以下の穴径の予備穴を少なくとも1
箇所ドリルにて穴明けする工程と、前記予備穴の穴壁を
含む前記銅張積層板全面に銅めっきを施す工程と、導体
パターンを形成する工程と、打抜用金型によりスリット
穴を穿設する工程を有するプリント配線板の穴加工方法
を用いることである。
【0017】
【0018】
【作用】この方法によって、上型の降下に伴うスリット
穴用パンチによるプリント配線板のせん断加工の開始か
ら終了の間に加工されたスリット穴や分割用スリット穴
のせん断片はスリット穴用パンチの突起により破断され
るためスリット穴用パンチ部分の下型より下方に容易に
排出することが可能となり、スリット穴や分割用スリッ
トの穴のせん断片がスリット穴用パンチ部分の下型に残
留することを防止することができ、さらにスリット穴用
パンチにかかる負荷を低減できるため、金型の寿命をも
向上させることができる。
【0019】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0020】図1〜図4は本発明の実施例におけるプリ
ント配線板の穴加工方法を示すものである。
【0021】図1〜図4において、11はプリント配線
板、11aは絶縁基板、11bは銅はく、11cは導体
パターン、11dはスルーホール、11eはスリット
穴、11fは分割用スリット穴、11gはスリット穴の
せん断片、11hは予備穴、12はスリット穴用パン
チ、12aは突起である。
【0022】以上のように構成されたプリント配線板の
打抜用金型による穴加工方法について、図1〜図4を用
いてその動作を説明する。
【0023】まず、電気回路図と電子部品位置、外形寸
法やスリット穴などの情報をCAD入力し、スルーホー
ル加工用データ、導体パターン形成用のマスターフィル
ム、ソルダレジスト形成用マスターフィルムやロードマ
ップ形成用のマスターフィルムなどを出力する。出力さ
れたスルーホール加工用データには、スリット穴や分割
用スリット穴の略センター位置に径がスリット穴幅の7
0%以下となる予備穴の加工情報も入力されている。
【0024】同時に、プリント配線板の外形、基準穴や
部品挿入穴などを加工する金型作成用データを出力し、
プリント配線板の打抜用金型を製作する。
【0025】プリント配線板の打抜用金型の製作に先立
ち、スリット穴用パンチ12には図1に示すように、ス
リット穴用パンチ12の打抜方向側の打抜先端面にプリ
ント配線板11に予備穴11hを加工するためのスリッ
ト穴用パンチ12と同一幅で高さが加工されるプリント
配線板11の板厚以上でかつ長さが加工されるプリント
配線板11の板厚の2倍以下である突起12aが形成さ
れる。プリント配線板11の公称の板厚が1.6mmでス
リット穴11e幅が1.0mmである場合、スリット穴用
パンチ12に形成される突起12aは幅1.0mm、高さ
1.5〜2.0mm、長さ2.0〜3.0mmとする。
【0026】仕上がったスリット穴用パンチ12は、他
の打抜用金型を構成するプレートなどの部材と組上げら
れ、プリント配線板11の打抜用金型となる。
【0027】次に、絶縁基板11aとなるガラス布基材
エポキシ樹脂積層板の両面に銅はく11bをラミネート
した銅張積層板(図示せず)を所定寸法に切断し、複数
枚重ね合わせてバックアップボードやエントリーボード
を所定位置にセットする。セットされた銅張積層板、バ
ックアップボードやエントリーボードは、加工位置の原
点に基準穴が加工され、基準穴へスタックピンを挿入し
た後、NCボール盤にセットされて超硬ドリルによりス
ルーホール11dが形成される。
【0028】同時に、図2に示すようにスリット穴11
eや分割用スリット穴11fの穿設される部分の中央位
置にその径がスリット穴11eや分割用スリット穴11
f幅の70%以下の予備穴11hが形成される。
【0029】次に、スルーホール11dや予備穴11h
が形成されたプリント基板11には、スルーホール11
dや予備穴11hを含む銅張積層板表面に無電解、電解
銅めっき層が形成され、ついで銅めっき層の表面にスク
リーン印刷法や写真現像法などによりエッチングレジス
トが形成される。エッチングレジストが形成されたプリ
ント配線板11は、塩化第2銅などの溶液を用いて露出
した銅めっき層や銅はく11bがエッチングされエッチ
ングレジストを剥離した後、図3に示すように絶縁基板
11a上に導体パターン11cが形成されたプリント配
線板11を得る。
【0030】さらに、はんだレジストとなるソルダレジ
ストや電子部品の挿入あるいは装着位置などを明示する
ロードマップなどをスクリーン印刷などの方法で絶縁基
板11a上や導体パターン11c上に形成し、打抜きの
基準となるガイド穴が加工される。
【0031】ついで、ガイド穴が加工されたプリント配
線板11は、プレス装置(図示せず)にセットされた金
型の下型のガイドピンにガイド穴が挿入され、金型の上
型の上下運動によりプリント配線板11の外形、スリッ
ト穴11eや分割用スリット穴11fなどが加工され、
その後導体パターン11cの導通チェックや表面処理な
どが施されプリント配線板11が完成する。
【0032】この打抜加工の際、スリット穴11eや分
割用スリット穴11fのせん断片11gは、図4に示す
ようにプリント配線板11のせん断加工において予備穴
11hにより分断され、下型のスリット穴11eや分割
用スリット穴11f部分より下方に排出される。
【0033】本実施例によるプリント配線板の打抜用金
型を用いた穴加工方法と従来の穴加工方法を比較する
と、従来ではスリット穴や分割用スリット穴のせん断片
が下型に残留することは約300〜500打抜ストロー
ク間隔で発生しているが、本実施例による穴加工方法で
は、10000打抜ストローク間隔でもスリット穴や分
割用スリット穴のせん断片の残留は認めることはできな
かった。
【0034】以上のように本実施例によれば、突起を設
けたスリット穴用パンチを備えた打抜用金型によりスリ
ット穴を穿設することにより、スリット穴や分割用スリ
ット穴のせん断片が金型に残留することを防止すること
ができた。
【0035】なお、本発明の実施例においてプリント配
線板11は両面プリント配線板としたが、プリント配線
板11は片面プリント配線板や多層プリント配線板とし
てもよく、プリント配線板11を構成する絶縁基板11
aはガラス布基材エポキシ樹脂積層板としたが、絶縁基
板11aは紙基材フェノール樹脂やガラス不織布基材エ
ポキシ樹脂などの積層板としてもよい。また、予備穴1
1hとスリット穴用パンチ12の突起12aはスリット
穴11eや分割用スリット穴11fの中央部分に対応す
る1箇所に形成したが、予備穴11hとスリット穴用パ
ンチ12の突起12aはスリット穴11eや分割用スリ
ット穴11fの中央部分に位置することに限定されるも
のではなく、また複数箇所に形成してもよいことは言う
までもない。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明は、突起を設けたス
リット穴用パンチを備えた打抜用金型によりスリット穴
を穿設することにより、プリント配線板のスリット穴や
分割用スリット穴のせん断片の金型表面への残留を防止
し、プリント配線板の打抜工程や検査工程の合理化を可
能ならしめる優れたプリント配線板の穴加工方法を実現
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a),(b)は本発明の一実施例におけるプ
リント配線板のスリット穴用パンチの斜視図
【図2】同実施例におけるプリント配線板の上面図
【図3】同実施例におけるプリント配線板の断面図
【図4】同実施例におけるプリント配線板のせん断片を
示す斜視図
【図5】従来のプリント配線板の断面図
【図6】同プリント配線板の断面図
【図7】同プリント配線板の上面図
【図8】同プリント配線板の打抜用金型の斜視図
【図9】同プリント配線板の上面図
【符号の説明】
11 プリント配線板 11a 絶縁基板 11b 銅はく 11c 導体パターン 11d スルーホール 11e スリット穴 11f 分割用スリット穴 11g せん断片 11h 予備穴 12 スリット穴用パンチ 12a 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−51295(JP,A) 実開 昭63−13696(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B26F 1/14 H05K 3/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板を
    使用したプリント配線板を突起を設けたスリット穴用パ
    ンチを備えた打抜用金型を用いる穴加工方法であって、
    前記スリット穴用パンチの突起に対応したプリント配線
    板のスリット穴形成部の位置に、スリット穴幅以下の穴
    径の予備穴を少なくとも1箇所ドリルにて穴明けする工
    程と、前記予備穴の穴壁を含む前記銅張積層板全面に銅
    めっきを施す工程と、導体パターンを形成する工程と、
    打抜用金型によりスリット穴を穿設する工程を有するプ
    リント配線板の穴加工方法。
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