JP3941410B2 - プリント基板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体基板と捨て基板との間の切断箇所に溝およびスリットを有するプリント基板およびその製造方法に係る。特に、本体基板と捨て基板とを切断する際に、本体基板に生じるバリを効果的に低減することができるプリント基板およびその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に、従来用いられるプリント基板の一例を示す。ここでは、本体基板１５と一対の対向する捨て基板１６とからなる例について説明する。
【０００３】
一般に、本体基板１５には使用目的に応じた電子部品が最終的に実装される。ここで、本体基板１５に部品を実装する工程において、本体基板１５を固定する必要がある。しかしながら、本体基板１５の端部にまで電子部品を実装する際には、本体基板１５を固定するための領域を確保することが困難となる。そこで、プリント基板１４は、本体基板１５に電子部品を実装した後で、本体基板１５と分離できるように加工された捨て基板１６を備える必要がある。
【０００４】
図４に示すように、本体基板１５と捨て基板１６との切断箇所には、切断作業を容易にするために、溝が設けられる。ここでは、溝として断面がＶ字型のＶ字型溝１８を備えるプリント基板１４を示す。さらに、プリント基板１４は、対向する一方の長辺が切断箇所に位置すると共に他方の長辺が捨て基板１６側に位置したスリット１７を断続的に備える。このように構成することにより、切断作業をより容易に行うことができる。ここで、スリット１７は主に、特殊形状のドリルをプリント基板１４の所定の位置に貫通させ所定の方向にスライドさせるルーター加工により形成される。
【０００５】
図５は、図４におけるスリット１７の先端部付近１７ａの概略を示す拡大図である。本体基板１５と捨て基板１６との切断箇所に形成されるスリット１７は、ルーター加工により形成される場合は図５に示すように、両先端部がそれぞれ半円形状となっている。すなわち、特殊形状のドリルをプリント基板の所定の位置に貫通させ所定の方向にスライドさせるルーター加工が行われるために、スリットの両先端部がスリットの幅を直径とした半円形状となる。
【０００６】
ここで、一般に、ルーター加工に用いられるドリルの直径が小さくなると、本体基板１５から捨て基板１６を分離した後に本体基板１５にバリとして残る可能性のある領域１９（図５に示す網目状斜線部）は減少するがドリル自体の強度が低下する。また、ドリルの直径が大きくなると、ドリル自体の強度は向上するが本体基板１５にバリとして残る可能性のある領域１９は大きくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示すプリント基板１４を、本体基板１５と捨て基板１６とに実際に切断すると、最悪の場合、網目状斜線部１９全域がバリとして本体基板１５に残ってしまうという問題があった。もちろん、スリットの形成に一般に用いられるルーター加工用のドリルの直径を小さくすれば、本体基板１５にバリとして残る可能性のある領域１９は小さくなるが、ルーター加工用のドリルの強度が低下してしまい、最悪の場合、ドリルが切断されてしう可能性があった。
【０００８】
一方、本体基板１５に発光ダイオードなどの発光素子を複数配置したものを樹脂などからなる筐体内部に配置することによりディスプレイユニットとする際は、バリが大きく発生した場合には、本体基板１５を筐体内部に実際に配置できない可能性があった。この場合、バリを削る必要があるが、バリを削るための作業時間が新たに生じ、さらには費用の拡大となる。
【０００９】
また、バリの発生を考慮すると、筐体内部における本体基板の配置スペースを、配置する本体基板に対してある程度大きめに形成する必要があった。このために、ディスプレイユニットの最端部に配置された発光素子とそれに隣接する筐体側壁との距離が必要以上に大きくなってしまう。このため、複数のディスプレイユニットを組み合わせて１つのディスプレイとする場合には、隣り合う各ディスプレイユニットの最端部に配置される発光素子間の距離が、１つのディスプレイユニット内における隣接する発光素子間の距離よりも大きくなってしまうために、複数のディスプレイユニットにより構成される１つのディスプレイとして、発光素子間の距離を均一にできない、すなわち発光素子を高密度に配置できないという問題があった。
【００１０】
さらに、バリが生じた本体基板を筐体内部に配置できたとしても、雨水などの浸入を防ぐシリコーン樹脂などからなる封止剤を表示面側に充填する際には、バリにより生じる筐体内壁と本体基板との隙間から封止材が漏洩してしまうという問題もあった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した点に鑑み、切断後の本体基板に発生するバリを効果的に軽減することができるプリント基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体基板と捨て基板との切断箇所に溝を備えており、一方の長辺が上記切断箇所に位置すると共に対向する他方の長辺が上記捨て基板側に位置したスリットを有するプリント基板である。特に、上記スリットが、その各先端部に、直径が上記スリットの幅よりも小さい円弧部を有しており、その円弧部が上記切断箇所と接する。
【００１３】
さらに、上記スリットの各先端部は、上記スリットの幅よりも小さい直径を有する第１の円弧部と、上記スリットの幅を直径とし、上記切断箇所に対向するスリットの長辺に接する第２の円弧部と、を備えており、上記第１の円弧部と上記第２の円弧部との接線は、上記切断箇所に対して略垂直であることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、本体基板となる第１の基板と捨て基板となる第２の基板とから構成され、第１の基板と第２の基板との切断箇所に溝を備え、さらに対向する一方の長辺が切断箇所に一致すると共に他方の長辺が第２の基板側に位置したスリットを有するプリント基板の製造方法に関する。特に、切断箇所と接すると共に第２の基板側に位置する穴を形成する第１の工程と、穴の直径よりも幅が大きく各先端部が半円形状である貫通溝を、穴の一部が半円形状に重複するように形成してスリットとする第２の工程と、を含むことを特徴とする。これにより、本体基板から捨て基板を切断する際に生じるバリを効果的に低減させることができる。また、穴の一部が半円形状に重複するように形成することにより、穴および半円形状の大きさを適度な関係とすることができ、作業効率を低下させることなく行うことができる。
【００１５】
また、第１の工程における穴の第２の工程における貫通溝と重複していない円弧部と、第２の工程における半円形状の第１の工程における穴と重複していない円弧部との接線が、切断箇所に対して略垂直に位置するように穴および貫通溝を形成することが好ましい。これにより、本体基板から捨て基板を切断する際に生じるバリをより効果的に低減させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
図１に、本実施の形態におけるプリント基板１の概略図を示す。ここでは、プリント基板１が、本体基板２となる第１の基板と捨て基板３となる第２の基板とから構成される例について説明する。
【００１７】
図１に示すプリント基板は、本体基板２と捨て基板３との切断箇所に溝として断面がＶ字型のＶ字型溝５を備え、さらに所定の部位にスリット４を備える。ここで、スリット４は、対向する一方の長辺が本体基板２と捨て基板３との切断箇所に位置すると共に他方の長辺が捨て基板３側に位置している。また、Ｖ字型溝５はプリント基板１に回転カッターなどにより形成される。なお、Ｖ字型溝５はプリント基板の片面または両面に形成することができるが、好ましくは両面に形成するとよい。これにより、本体基板２と捨て基板３とを切断箇所にてより容易に切断することができる。
【００１８】
図２に、図１のプリント基板におけるスリット４の先端部付近４ａの拡大図を示す。ここで、本発明のプリント基板１は、スリット４の各先端部がそれぞれ、切断箇所と接する第１の円弧部４１と、切断箇所に対向するスリット４の長辺に接すると共にスリット４の幅を直径する第２の円弧部４３を備える。さらに、第１の円弧部４１の直径は、第２の円弧部４３の直径よりも小さいことを特徴とする。
【００１９】
また、第１の円弧部４１、第２の円弧部４３の大きさおよび位置関係によって、本体基板２から捨て基板３を分離した際に、本体基板２に捨て基板３の残留部分が生じる場合がある。そこで、この捨て基板の残留部分を除去するために、第１の円弧部４１と異なる他の円弧部４２を切断箇所に沿って捨て基板３側に１つ以上備えることが好ましい。これにより、本体基板２に残る捨て基板３の残留部分をさらに小さくすることができる。また、円弧部４２の直径は特に限定されるものではないが、作業効率を考慮すると、第１の円弧部４１の直径と同じであることが好ましい。
【００２０】
また、第１の円弧部４１と第２の円弧部４３との接線は、本体基板２と捨て基板３との切断箇所に対して略垂直であることが好ましい。
【００２１】
またここでは、本体基板２に、対向する一対の捨て基板３を備えたプリント基板について説明したが、本発明はこれに限定されず、本体基板のいずれの辺に捨て基板を備えてもよい。特に、本体基板の１つの角を介して隣接する各辺に捨て基板を備える場合、本体基板は角に沿って折れ曲がったスリットが施されることが好ましい。すなわち、バリを発生しやすい角に例えばＬ字型のスリットを形成することにより、角におけるバリの発生を完全に防止することができる。さらに、隣接する各捨て基板が連続して形成される場合、切断方向に延びた溝を捨て基板自体に備えることが好ましい。これにより、本体基板から捨て基板を容易に切断することができる。
【００２２】
次に、本発明におけるプリント基板の製造方法の一例を図３に示す。図３に示すように、プリント基板は、切断箇所８を介して、第１の基板である本体基板６と第２の基板である捨て基板７とに分別される。ここで、本発明におけるプリント基板の製造方法は、切断箇所８と接すると共に捨て基板７側に位置する穴９を形成する第１の工程と、穴９の直径よりも幅が大きく各先端部が半円形状である貫通溝１１を、穴９の一部が貫通溝１１の半円形状に重複するように形成してスリットとする第２の工程と、を含むことを特徴とする。なお、図３においては、第１の工程が工程（ａ）に相当し、第２の工程が工程（ｃ）に相当する。また、図３に示す（ａ）〜（ｄ）は、最終的に形成されるスリット１２の先端部付近の拡大図である。
【００２３】
まず、本体基板６と捨て基板７との切断箇所８と接すると共に捨て基板７側に位置するように、穴９（以下、第１の穴ともいう）をドリルなどにより形成する（図３の工程（ａ）に相当する）。
【００２４】
さらに、切断箇所８、工程（ａ）にて形成した穴９、および後に工程（ｃ）にて形成する貫通溝１１により囲まれた本体基板６に残る捨て基板７の残留部分が、作業上あるいは機能上好ましくない程度に大きい場合は、その残留部分に重複するように、工程（ａ）にて形成した第１の穴９と異なる第２の穴１０を切断箇所８に沿って捨て基板７側にさらに形成することができる（図３の工程（ｂ）に相当する）。これにより、切断箇所８、工程（ａ）にて形成した穴９、および後に形成される貫通溝１１とに囲まれる捨て基板７の残留部分を効果的に除去することができる。また、工程（ｂ）にて形成する第２の穴１０は１つである必要はなく、複数形成することができる。これにより、より効果的に捨て基板７の残留部分を除去することができる。また、第２の穴１０の直径は特に限定されるものではないが、作業効率を考慮すると第１の穴９の直径と同じであることが好ましい。
【００２５】
また、穴あけ工程（ａ）、（ｂ）は、本体基板６に電子部品の実装あるいは各層を接続するスルーホールを備える場合には、スルーホールの穴あけ工程内で行われることが好ましい。これにより、作業工程を増加させることなく、すなわち作業効率を低下させることなく、工程（ａ）における第１の穴９さらには工程（ｂ）における第２の穴１０を形成することができる。
【００２６】
次に、工程（ａ）における穴９の直径よりも幅が大きく各先端部が半円形状である貫通溝１１を、工程（ａ）における穴９の一部が貫通溝１１の先端部の半円形状に重複するように形成する（図３の工程（ｃ）に相当する）。ここで、貫通溝１１は、対向する一方の長辺が本体基板６と捨て基板７との切断箇所８に位置すると共に他方の長辺が捨て基板７側に位置している。本実施の形態では、このように工程（ａ）〜（ｃ）を経ることにより工程（ａ）における第１の穴９、工程（ｂ）における第２の穴１０、および工程（ｃ）における貫通溝１１が形成され、除去された全ての部分により１つのスリット１２が形成される。
【００２７】
また、工程（ａ）の穴９における工程（ｃ）の貫通溝１１と重複していない円弧部と、工程（ｃ）の半円形状における工程（ａ）の穴９と重複していない円弧部との接線が、切断箇所８に対して略垂直に位置するように工程（ａ）の穴９および工程（ｃ）の貫通溝１１を形成することが好ましい。
【００２８】
最後に、回転カッターなどにより切断箇所８に溝を形成する（図３の工程（ｄ）に相当する）。ここでは、溝を断面がＶ字型のＶ字型溝１３とする。なお、Ｖ字型溝１３はプリント基板の片面または両面に形成することができるが、好ましくは両面に形成するとよい。これにより、本体基板６と捨て基板７とを切断箇所８にてより容易に切断することができる。またここでは、溝としてＶ字型溝を形成したが、もちろん、片刃の回転カッターなどにより他の断面形状を有する溝を形成してもよい。
【００２９】
このように工程（ａ）〜（ｄ）を経ることにより、本発明のプリント基板を形成することができる。また、本実施の形態では、工程（ａ）〜（ｄ）の順に作業を行ったが本発明はこれに限定されず、各工程を任意の順で行うことができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、工程（ａ）の穴９と工程（ｃ）の貫通溝１１を形成することにより生じる切断方向でありスリット内部に突起した捨て基板の突起部を除去していないが、もちろん除去してもよい。
【００３１】
また、工程（ａ）の第１の穴９、工程（ｂ）の第２の穴１０を形成するために用いられるドリルの直径は特に限定されるものではないが、０．３〜０．９ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０．５〜０．７ｍｍとするとよい。これにより、切断箇所８、工程（ａ）の穴９、および工程（ｃ）の貫通溝１１により囲まれた本体基板６に残る捨て基板７の残留部分を除去するために、工程（ｂ）を必要以上に多く行わなくてよい。すなわち、作業効率を低下させずに、本体基板６と捨て基板７とを切断した後に本体基板６に残る可能性がある領域を効果的に減少させることができる。
【００３２】
さらに、工程（ｃ）の貫通溝１１に用いるルーター加工用のドリルの直径は特に限定されるものではないが、１．０〜２．０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは１．３〜１．７ｍｍとするとよい。これにより、ルーター加工を行うドリル自体の強度を確保することができると共に、本体基板６と捨て基板８とを切断した後に本体基板６にバリとして残る可能性がある領域を適度に減少させることができる。
（実施例）
以下に、本発明の実施例について説明する。
【００３３】
まず、第１の基板である本体基板と第２の基板である捨て基板との切断箇所に接すると共に捨て基板側に位置するように、直径０．６ｍｍの穴（以下、第１の穴ともいう）をドリルにより形成した（図３の工程（ａ）に相当する）。次に、切断箇所、第１の穴、および後に形成する貫通溝により囲まれた本体基板に残る捨て基板の残留部分の大部分を除去するために、第１の穴と異なる第２の穴を、捨て基板側に切断箇所に沿って形成した（図３の工程（ｂ）に相当する）。
【００３４】
なお、第２の穴の直径は本実施例では第１の穴の直径と同じとする。また、このような穴あけ作業は、本体基板にスルーホールを形成する必要がある場合には、スルーホールの形成と同時に行う。また、第２の穴は、形成位置を少しずつずらしてより多く形成する方が、切断箇所、第１の穴、および後に形成する貫通溝により囲まれた本体基板に残る捨て基板の残留部分をより完全に除去することができるが、本実施例では第２の穴を１つのみ形成した。本実施例のように、第１の穴および第２の穴の直径を０．６ｍｍとし、後に形成する貫通溝の幅を１．５ｍｍとした場合は、第２の穴を１つ設けただけでも、切断箇所、第１の穴、および後に形成する貫通溝により囲まれた本体基板に残る捨て基板の残留部分を十分に除去することができる。
【００３５】
次に、特殊形状のドリルをプリント基板に貫通させ所定の方向にスライドさせるルーター加工により、切断箇所に沿って貫通溝を捨て基板側に形成した（図３の工程（ｃ）に相当する）。ここで、貫通溝は、第１の穴および第２の穴の一部と重複している。このように、第１の穴、第２の穴、および貫通溝を形成することにより、１つのスリットとなる。また、貫通溝の両先端部はルーター加工のために半円形状となるが、半円形状の円弧部と、第１の穴の貫通溝と重複していない円弧部との接線が、切断箇所に対して略垂直になるように形成した。また、本実施例では、貫通溝の幅を１．５ｍｍとした。すなわち、貫通溝の両先端部の半円形状の直径は１．５ｍｍとなる。
【００３６】
最後に、プリント基板の両面における切断箇所に回転カッターにより断面がＶ字型のＶ字型溝を形成した（図３の工程（ｄ）に相当する）。ここでは、Ｖ字角が３０°の回転カッターを用いて、Ｖ字型溝の頂点と切断箇所とが一致するようにＶ字型溝を形成した。本実施例では、溝としてＶ字型溝を形成したが、もちろん、片刃の回転カッターなどにより他の断面形状を有する溝を形成してもよい。
【００３７】
このようにすることにより、スリットの両先端部が本体基板から捨て基板に向かってそれぞれ、直径０．６ｍｍの第１の円弧部と、直径１．５ｍｍの第２の円弧部を備えたプリント基板を得た。
【００３８】
【発明の効果】
以上に示すように、本発明の本体基板と捨て基板から構成されるプリント基板は、本体基板と捨て基板を切断した後における本体基板に残るバリの発生を効果的に低減させることができる。
【００３９】
特に、本体基板に発光ダイオードなどの発光素子を実装したものを筐体内部に配置して、ディスプレイユニットとする場合、最端部に位置する発光素子と筐体の側壁との距離を最小にすることができる。すなわち、複数のディスプレイユニットを隣接して配置させ１つのディスプレイとする場合において、全ての発光素子を均一にかつ高密度に配置することができる。
【００４０】
また、筐体内部に本体基板を配置した後、雨水などの浸入を防止する封止剤を充填する場合においては、バリにより生じる筐体内壁と本体基板との隙間を最小限に抑えることができるので、隙間から封止材が漏洩するのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプリント基板の概略を示す平面図である。
【図２】 本発明のプリント基板におけるスリットの先端部の概略を示す拡大図である。
【図３】 本発明のプリント基板の製造方法を示すスリットの先端部の拡大図である。
【図４】 従来から用いられるプリント基板の概略を示す平面図である。
【図５】 従来から用いられるプリント基板におけるスリットの先端部の概略を示す拡大図である。
【符号の説明】
１、１４・・・プリント基板
２、６、１５・・・本体基板（第１の基板）
３、７、１６・・・捨て基板（第２の基板）
４、１２、１７・・・スリット
４ａ、１７ａ・・・スリットの先端部付近
４１・・・第１の円弧部
４２・・・第１の円弧部と異なる他の円弧部
４３・・・第２の円弧部
５、１３、１８・・・Ｖ字型溝
８・・・切断箇所
９・・・第１の穴
１０・・・第２の穴
１１・・・貫通溝
１９・・・バリとして本体基板に残る可能性のある領域

Claims (3)

1. 本体基板と捨て基板との切断箇所に溝を備えており、一方の長辺が前記切断箇所に位置すると共に対向する他方の長辺が前記捨て基板側に位置したスリットを有するプリント基板において、
   前記スリットの各先端部は、前記スリットの幅よりも小さい直径を有し、前記切断箇所と接する第１の円弧部と、前記スリットの幅を直径とし、前記切断箇所に対向するスリットの長辺に接する第２の円弧部と、を備えており、
   前記第１の円弧部と前記第２の円弧部との接線は、前記切断箇所に対して略垂直であることを特徴とするプリント基板。
2. 本体基板となる第１の基板と捨て基板となる第２の基板とから構成され、前記第１の基板と前記第２の基板との切断箇所に溝を備え、さらに対向する一方の長辺が前記切断箇所に一致すると共に他方の長辺が前記第２の基板側に位置したスリットを有するプリント基板の製造方法において、
   前記切断箇所と接すると共に前記第２の基板側に位置する穴を形成する第１の工程と、
   前記穴の直径よりも幅が大きく各先端部が半円形状である貫通溝を、前記穴の一部が前記半円形状に重複するように形成してスリットとする第２の工程と、を含むことを特徴とするプリント基板の製造方法。
3. 前記第１の工程における穴の前記第２の工程における貫通溝と重複していない円弧部と、前記第２の工程における半円形状の前記第１の工程における穴と重複していない円弧部との接線が、前記切断箇所に対して略垂直に位置するように前記穴および前記貫通溝を形成することを特徴とする請求項２に記載のプリント基板の製造方法。

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