JP3217507U - 打抜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】厚さの相違する領域を打ち抜いた際のバリの発生を抑制することができる打抜装置を提供する。【解決手段】本考案の一態様に係る打抜装置は、厚さ方向に貫通する貫通孔又は切欠きを有し、ワークが載置されるダイ２と、上記貫通孔又は切欠きに挿入可能に構成され、上記ダイに載置されたワークを打ち抜くパンチ３とを備えるフレキシブルプリント配線板用の打抜装置であって、上記パンチの上記貫通孔又は切欠きへの挿入状態で、上記パンチ及びダイ間に第１の間隔Ｃ１を有する第１クリアランス領域２１ａと、上記第１の間隔よりも大きい第２の間隔Ｃ２を有する第２クリアランス領域２１ｂと、上記第１クリアランス領域及び第２クリアランス領域を接続する接続領域とが形成され、上記接続領域における上記パンチ及びダイの間隔が、上記第１クリアランス領域から第２クリアランス領域に亘って漸増する。【選択図】図２

Description

本考案は、打抜装置に関する。

フレキシブルプリント配線板の打抜加工に、厚さ方向に貫通する貫通孔又は切欠きを有するダイと上記貫通孔又は切欠きに挿入可能なパンチとを有する打抜装置が用いられている。この打抜装置は、フレキシブルプリント配線板形成用のワークをダイに載置し、このワークをパンチで打ち抜くことでワークに開口等を形成する。このような打抜装置としては、例えば打抜時のワークに対する衝撃を小さくするためにパンチの先端の外周部を内側部分よりも先端側へ突出させたものが発案されている（特開２００７−２０８２０５号公報参照）。

特開２００７−２０８２０５号公報

しかしながら、上記公報に記載の打抜装置によっては、ワークの部分的な厚さの違いに起因するバリを抑制することができない。

つまり、フレキシブルプリント配線板は、導電パターンの露出領域やカバーレイの積層領域では厚さが相違する。また、フレキシブルプリント配線板を打抜加工する場合、この厚さの相違する領域（段差を有する領域）を１つのパンチで同時に打ち抜くことがある。しかしながら、上記打抜装置によると、この厚さの相違する領域をパンチで打ち抜いた際に、厚さの違いに起因してバリが発生するおそれが高い。

本考案は、このような事情に基づいてなされたものであり、厚さの相違する領域を打ち抜いた際のバリの発生を抑制することができる打抜装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本考案の一態様に係る打抜装置は、厚さ方向に貫通する貫通孔又は切欠きを有し、ワークが載置されるダイと、上記貫通孔又は切欠きに挿入可能に構成され、上記ダイに載置されたワークを打ち抜くパンチとを備えるフレキシブルプリント配線板用の打抜装置であって、上記パンチの上記貫通孔又は切欠きへの挿入状態で、上記パンチ及びダイ間に第１の間隔を有する第１クリアランス領域と、上記第１の間隔よりも大きい第２の間隔を有する第２クリアランス領域と、上記第１クリアランス領域及び第２クリアランス領域を接続する接続領域とが形成され、上記接続領域における上記パンチ及びダイの間隔が、上記第１クリアランス領域から第２クリアランス領域に亘って漸増する。

本考案の打抜装置は、厚さの相違する領域を打ち抜いた際のバリの発生を抑制することができる。

本考案の一実施形態に係る打抜装置を示す模式的側面断面図である。 図１の打抜装置のパンチ及びダイの間隔を示すパンチの挿入状態の模式的平面断面図である。

［本考案の実施形態の説明］
最初に本考案の実施態様を列記して説明する。

本考案の一態様に係る打抜装置は、厚さ方向に貫通する貫通孔又は切欠きを有し、ワークが載置されるダイと、上記貫通孔又は切欠きに挿入可能に構成され、上記ダイに載置されたワークを打ち抜くパンチとを備えるフレキシブルプリント配線板用の打抜装置であって、上記パンチの上記貫通孔又は切欠きへの挿入状態で、上記パンチ及びダイ間に第１の間隔を有する第１クリアランス領域と、上記第１の間隔よりも大きい第２の間隔を有する第２クリアランス領域と、上記第１クリアランス領域及び第２クリアランス領域を接続する接続領域とが形成され、上記接続領域における上記パンチ及びダイの間隔が、上記第１クリアランス領域から第２クリアランス領域に亘って漸増する。

当該打抜装置は、第１の間隔を有する第１クリアランス領域と第２の間隔を有する第２クリアランス領域とを接続する接続領域を有し、この接続領域におけるパンチ及びダイの間隔が上記第１クリアランス領域から第２クリアランス領域に亘って漸増するので、ワークの打抜領域に段差が形成されている等、ワークの打抜領域が相違する厚さ領域を有する場合でも、バリの発生を抑制することができる。

上記パンチ及びダイのパンチの挿入方向における間隔が一定であるとよい。このように、上記パンチ及びダイのパンチの挿入方向における間隔が一定であることによって、上記接続領域によってバリの発生を抑えやすい。

上記第２の間隔及び第１の間隔の差としては３μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。このように、上記第２の間隔及び第１の間隔の差が上記範囲内であることによって、上記パンチの切れ性を適切に制御し、バリの発生を抑えやすい。

上記第１の間隔としては２μｍ以上８μｍ以下が好ましい。このように、上記第１の間隔が上記範囲内であることによって、上記パンチの切れ性を適切に制御し、バリの発生を抑えやすい。

上記接続領域における上記パンチ及びダイの間隔の増加率としては１０μｍ／ｍｍ以上５００μｍ／ｍｍ以下が好ましい。このように、上記接続領域における上記パンチ及びダイの間隔の増加率が上記範囲内であることによって、上記パンチの切れ性を適切に制御し、バリの発生を抑えやすい。

当該打抜装置は、上記ワークを上記ダイに押さえつけて固定するストリッパをさらに備えるとよい。このように、上記ワークを上記ダイに押さえつけて固定するストリッパをさらに備えることによって、バリの発生を抑えつつ、上記ワークを容易かつ確実に打ち抜くことができる。

［本考案の実施形態の詳細］
以下、図面を参照しつつ、本考案の一実施形態に係る打抜装置について説明する。

図１の打抜装置１は、フレキシブルプリント配線板用の打抜装置である。当該打抜装置１は、厚さ方向に貫通する貫通孔１１を有し、ワークＸが載置されるダイ２と、貫通孔１１に挿入可能に構成され、ダイ２に載置されたワークＸを打ち抜くパンチ３とを備える。また、当該打抜装置１は、ワークＸをダイ２に押さえつけて固定するストリッパ４を備える。当該打抜装置１は、図２に示すように、パンチ３の貫通孔１１への挿入状態で、パンチ３及びダイ２間に第１の間隔Ｃ１を有する第１クリアランス領域２１ａと、第１の間隔Ｃ１よりも大きい第２の間隔Ｃ２を有る第２クリアランス領域２１ｂと、第１クリアランス領域２１ａ及び第２クリアランス領域２１ｂを接続する一対の接続領域２１ｃとが形成される。当該打抜装置１は、一対の接続領域２１ｃにおけるパンチ３及びダイ２の間隔が、第１クリアランス領域２１ａから第２クリアランス領域２１ｂに亘って漸増する。

当該打抜装置１は、第１の間隔Ｃ１を有する第１クリアランス領域２１ａと第２の間隔Ｃ２を有する第２クリアランス領域２１ｂとを接続する接続領域２１ｃを有し、この接続領域２１ｃにおけるパンチ３及びダイ２の間隔が第１クリアランス領域２１ａから第２クリアランス領域２１ｂに亘って漸増するので、ワークＸの打抜領域（パンチ３によって土抜かれる領域）に段差が形成されている等、ワークＸの打抜領域が相違する厚さ領域を有する場合でも、バリの発生を抑制することができる。

当該打抜装置１がバリの発生を抑制することができる理由について説明する。プリント配線板用の打抜装置では、ワークＸにバリを生じないためのパンチ及びダイの好ましい間隔はワークＸの厚さに対応して変化する。例えば、ワークＸの厚さの大きい領域を打ち抜く際にパンチ及びダイの間隔が小さいと、チッピング等に起因してパンチの切れ性が低下し、ワークＸにバリが生じやすい。一方、ワークＸの厚さの小さい領域を打ち抜く際にパンチ及びダイの間隔が大きいと、パンチをダイの貫通孔に挿入する際のワークＸの巻き込み量が多くなり、ワークＸにダレや、このダレに基づくバリが生じやすい。そのため、ワークＸの打抜領域が相違する厚さ領域を有する場合、ワークＸの一部分の厚さに対応してパンチ及びダイの間隔を定めると、厚さの異なる他の部分でバリを生じやすくなる。これに対し、当該打抜装置１は、ワークＸの相違する厚さ領域に対応してパンチ３及びダイ２間に第１の間隔Ｃ１及び第２の間隔Ｃ２を設けることでワークＸの厚さの違いに起因するバリを抑制しやすい。特に、当該打抜装置１は、一対の接続領域２１ｃにおけるパンチ３及びダイ２の間隔を第１クリアランス領域２１ａから第２クリアランス領域２１ｂに亘って漸増させることで、打抜時にワークＸに加わる剪断応力の均一化を図ることができ、ワークＸの厚さの変化する部分（段差部分）へのバリは発生を抑えやすい。

〈ワーク〉
当該打抜装置１について説明するに当たり、まず当該打抜装置１で打抜加工を行うワークＸについて説明する。

ワークＸとしては、フレキシブルプリント配線板を形成するためのフレキシブルプリント配線板用基材が用いられる。ワークＸは、例えばベースフィルム３１と、ベースフィルム３１に積層される導電パターン３２と、ベースフィルム２の導電パターン３２が積層される側と反対側の面の一部に積層される補強層３３と、ベースフィルム３１の導電パターン３２が積層される側の面に補強層３３と対向して積層されるカバーレイ３４とを有する。ワークＸは、全体として可撓性を有する。なお、ワークＸは、カバーレイ３４に代えてソルダーレジストを有していてもよい。

ベースフィルム３１は、導電パターン３２を支持する部材であって、可撓性及び絶縁性を有する。ベースフィルム３１の主成分としては、例えばポリイミド、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、フッ素樹脂等の合成樹脂が挙げられる。ベースフィルム３１の厚さとしては、例えば５μｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。なお、「主成分」とは、質量換算で最も含有量の多い成分をいう。

導電パターン３２は、層状の導体を少なくとも部分的に回路を構成するようパターニングして形成される。導電パターン３２を形成する材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられる。また、導電パターン３２は表面にメッキ処理が施されてもよい。導電パターン３２の平均厚さとしては、例えば２μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。

補強層３３は、例えばベースフィルム３１と同様、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、フッ素樹脂等の合成樹脂を主成分として形成される。補強層３３は、例えば接着剤によってベースフィルム３１に積層される。補強層３３及びベースフィルム３１を接着する接着剤としては、例えばナイロン樹脂系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系等の各種樹脂系の接着剤が挙げられる。補強層３３の厚さとしては、例えば５０μｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。

カバーレイ３４は、絶縁フィルム３４ａと、絶縁フィルム３４ａとベースフィルム３１及び導電パターン３２とを接着する接着剤層３４ｂとを有する。絶縁フィルム３４ａの主成分としては、例えばベースフィルム３１と同様、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、フッ素樹脂等の合成樹脂が挙げられる。また、接着剤層３４ｂを構成する接着剤としては、例えばナイロン樹脂系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系等の各種樹脂系の接着剤が挙げられる。カバーレイ３４の厚さとしては、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。

（ダイ）
ダイ２は、板状であり、厚さ方向に貫通する貫通孔１１を有する。ダイ２は、上面が水平方向と平行に保持され、この上面がワークＸが載置される載置面として構成されている。貫通孔１１は、ダイ２を鉛直方向に貫通している。貫通孔１１は、ダイ２の厚さ方向に拡径又は縮径していないことが好ましい。

（パンチ）
パンチ３は、貫通孔１１の上方に配設されている。パンチ３は、ワークＸの段差を含む領域を打ち抜く。パンチ３は昇降駆動可能に構成されており、降下時に貫通孔１１に挿入可能に構成されている。パンチ３は、例えば軸が鉛直方向と平行な柱状であり、下面が打抜面として構成されている。上記打抜面は、例えば水平方向と平行な平滑面とすることができる。パンチ３の側面は、鉛直方向と平行であることが好ましい。

（ストリッパ）
ストリッパ４は、昇降駆動可能に構成されており、降下時にワークＸをダイ２の載置面に押さえつけて固定する。ストリッパ４は、パンチ３を鉛直方向にスライド可能に保持するスライド孔１２を有する。当該打抜装置１は、ワークＸをダイ２に押さえつけて固定するストリッパ４を有することで、バリの発生を抑えつつ、ワークＸを容易かつ確実に打ち抜くことができる。

（パンチ及びダイの間隔）
当該打抜装置１は、例えばワークＸの補強層３３及びカバーレイ３４の積層領域と導電パターン３２の露出領域（補強層３３及びカバーレイ３４の非積層領域）とを共に含む領域をパンチ３で打ち抜く。つまり、パンチ３によって打ち抜くワークＸの打抜領域は、導電パターン３２が露出した第１の厚さ領域Ｔ１と、補強層３３及びカバーレイ３４が積層された第２の厚さ領域Ｔ２とを含む。当該打抜装置１は、第１クリアランス領域２１ａが第１の厚さ領域Ｔ１の厚さに対応するクリアランスを有し、第２クリアランス領域２１ｂが第２の厚さ領域Ｔ２の厚さに対応するクリアランスを有する。第１クリアランス領域２１ａ全域においてパンチ３及びダイ４の間隔は一定であり、第２クリアランス領域２１ｂの全域においてパンチ３及びダイ４の間隔は一定である。

第１クリアランス領域２１ａに設けられる第１の間隔Ｃ１の下限としては、２μｍが好ましく、４μｍがより好ましい。一方、第１の間隔Ｃ１の上限としては、８μｍが好ましく、６μｍがより好ましい。第１の間隔Ｃ１が上記下限に満たないと、チッピング等に起因してパンチ３の切れ性が低下するおそれがある。逆に、第１の間隔Ｃ１が上記上限を超えると、ワークＸの巻き込み量が多くなり、ワークＸにダレや、このダレに基づくバリが生じるおそれがある。なお、パンチ３及びダイ２の間隔がパンチ３の挿入方向において変化する場合、パンチ及びダイの間隔とは、貫通孔１１の最上端とパンチ３の最先端との水平方向間隔をいう。

第２クリアランス領域２１ｂに設けられる第２の間隔Ｃ２の下限としては、７μｍが好ましく、９μｍがより好ましい。一方、第２の間隔Ｃ２の上限としては、１３μｍが好ましく、１１μｍがより好ましい。第２の間隔Ｃ２が上記下限に満たないと、チッピング等に起因してパンチ３の切れ性が低下するおそれがある。逆に、第２の間隔Ｃ２が上記上限を超えると、ワークＸの巻き込み量が多くなり、ワークＸにダレや、このダレに基づくバリが生じるおそれがある。

第２の間隔Ｃ２及び第１の間隔Ｃ１の差の下限としては、３μｍが好ましく、４μｍがより好ましい。一方、上記差の上限としては、１０μｍが好ましく、６μｍがより好ましい。上記差が上記下限に満たないと、ワークＸの打抜領域の厚さの相違に起因するバリの発生を十分に抑えることができないおそれがある。逆に、上記差が上記上限を超えると、第１の間隔Ｃ１が小さくなりすぎてパンチ３の切れ性が低下するおそれや、第２の間隔Ｃ２が大きくなりすぎてワークＸの巻き込み量が多くなりすぎるおそれがある。

一対の接続領域２１ｃにおけるパンチ３及びダイ２の間隔の増加率の下限としては、１０μｍ／ｍｍが好ましく、２０μｍ／ｍｍがより好ましい。一方、上記増加率の上限としては、５００μｍ／ｍｍが好ましく、２００μｍ／ｍｍがより好ましい。上記増加率が上記下限に満たないと、ワークＸの打抜領域の厚さの相違に起因するバリの発生を十分に抑えることができないおそれがある。逆に、上記増加率が上記上限を超えると、第１の間隔Ｃ１が小さくなりすぎてパンチ３の切れ性が低下するおそれや、第２の間隔Ｃ２が大きくなりすぎてワークＸの巻き込み量が多くなりすぎるおそれがある。

パンチ３及びダイ２のパンチ３の挿入方向における間隔は一定であること、つまり変化しないこと、が好ましい。当該打抜装置１は、このようにパンチ３及びダイ２のパンチ３の挿入方向における間隔が一定であることによって、接続領域２１ｃによるバリの発生抑制効果を得やすい。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本考案の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

上記実施形態では、ダイが厚さ方向に貫通孔を有する構成について説明したが、上記ダイは、この貫通孔に代えて厚さ方向に貫通する切欠きを有していてもよい。また、この場合、第１クリアランス領域及び第２クリアランス領域を接続する接続領域は１つのみであってもよい。

上記実施形態では、ワークをダイに押さえつけるストリッパを有する構成について説明したが、当該打抜装置は、第１クリアランス領域、第２クリアランス領域及び接続領域においてパンチ及びダイの間隔が適切に制御される限り、必ずしもストリッパを有しなくてもよい。

当該打抜装置は、例えばフレキシブルプリント配線板の開口を形成するために用いられてもよく、フレキシブルプリント配線板の外縁を打ち抜くために用いられてもよい。

以上のように、本考案の打抜装置は、厚さの相違する領域を打ち抜いた際のバリの発生を抑制することができるので、フレキシブルプリント配線板用の打抜装置として適している。

１ 打抜装置
２ ダイ
３ パンチ
４ ストリッパ
１１ 貫通孔
１２ スライド孔
２１ａ 第１クリアランス領域
２１ｂ 第２クリアランス領域
２１ｃ 第３クリアランス領域
３１ ベースフィルム
３２ 導電パターン
３３ 補強層
３４ カバーレイ
３４ａ 絶縁フィルム
３４ｂ 接着剤層
Ｘ ワーク
Ｔ１ 第１の厚さ領域
Ｔ２ 第２の厚さ領域

Claims (6)

1. 厚さ方向に貫通する貫通孔又は切欠きを有し、ワークが載置されるダイと、
   上記貫通孔又は切欠きに挿入可能に構成され、上記ダイに載置されたワークを打ち抜くパンチと
   を備えるフレキシブルプリント配線板用の打抜装置であって、
   上記パンチの上記貫通孔又は切欠きへの挿入状態で、上記パンチ及びダイ間に第１の間隔を有する第１クリアランス領域と、上記第１の間隔よりも大きい第２の間隔を有する第２クリアランス領域と、上記第１クリアランス領域及び第２クリアランス領域を接続する接続領域とが形成され、
   上記接続領域における上記パンチ及びダイの間隔が、上記第１クリアランス領域から第２クリアランス領域に亘って漸増する打抜装置。
2. 上記パンチ及びダイのパンチの挿入方向における間隔が一定である請求項１に記載の打抜装置。
3. 上記第２の間隔及び第１の間隔の差が３μｍ以上１０μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の打抜装置。
4. 上記第１の間隔が２μｍ以上８μｍ以下である請求項３に記載の打抜装置。
5. 上記接続領域における上記パンチ及びダイの間隔の増加率が１０μｍ／ｍｍ以上５００μｍ／ｍｍ以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の打抜装置。
6. 上記ワークを上記ダイに押さえつけて固定するストリッパをさらに備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の打抜装置。

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