JP4210692B2 - Drilling device - Google Patents
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Description
本発明は、穿孔装置に関する。 The present invention relates to a perforating apparatus.
電子機器においては、ICチップ、抵抗、コンデンサ等の表面実装用の電子部品の小型化に伴い、これらを実装するプリント配線板も高密度化が要求されて、多層化されるものが多い。多層プリント配線板は表裏2層の外部に露出した導体層と、数層の露出しない内層の導体層で構成される。各導体層の間に絶縁性の基板が配置され、この基板によって導体層が接着されている。 In electronic devices, as electronic components for surface mounting such as IC chips, resistors, capacitors, and the like are miniaturized, printed wiring boards on which these are mounted are often required to have a high density and are often multilayered. The multilayer printed wiring board is composed of a conductor layer exposed to the outside of the front and back two layers, and several inner conductor layers that are not exposed. An insulating substrate is disposed between the conductor layers, and the conductor layers are bonded by the substrate.
多層プリント配線板を作成する際には、所定枚数の内層用の両面プリント配線板が使用される。内層用の各両面プリント配線板には、位置決め用の少なくとも2個の基準孔と表裏識別用の基準孔とが予め開けられ、この基準孔を基準にして表裏両面のパターン等がエッチング工程で形成される。両面プリント配線板の表裏のパターンは平面的には、相互にその位置関係が保たれている。同じ多層プリント配線板を構成する内層用の各両面プリント配線板には、同じ座標位置の基準孔を使用してパターン等が形成される。内層用の両面プリント配線板に形成されるパターンには、回路を構成するパターンの他に、新たに設けられる基準孔用のガイドマーク及び、表裏識別用の基準孔の位置を示すガイドマークなどが形成される。 When producing a multilayer printed wiring board, a predetermined number of double-sided printed wiring boards for inner layers are used. Each double-sided printed wiring board for the inner layer has at least two reference holes for positioning and a reference hole for front and back identification in advance, and patterns and the like on both sides are formed in the etching process based on this reference hole Is done. The patterns of the front and back sides of the double-sided printed wiring board are maintained in a positional relationship with each other in plan view. A pattern or the like is formed on each double-sided printed wiring board for inner layers constituting the same multilayer printed wiring board using reference holes at the same coordinate position. The pattern formed on the double-sided printed wiring board for the inner layer includes, in addition to the pattern constituting the circuit, a guide hole for a newly provided reference hole and a guide mark indicating the position of the reference hole for front and back identification. It is formed.
エッチング済みの内層用の両面プリント配線板を重ねて、それぞれの両面プリント配線板の導体部に形成されたパターンの位置関係を正しく揃えることをレイアップ(Lay up)と言う。レイアップを行うために、複数のピンが植設された治具板が用意される。通常、ピンは既に設けられている基準孔に適合する位置に設けられる。完成した多層配線板の各層のパターンをより正確に揃えるため、新しくレイアップ用の基準孔が設けられる場合もある。 Laying up the etched inner-layer double-sided printed wiring boards and aligning the positional relationship of the patterns formed on the conductor portions of the respective double-sided printed wiring boards is called lay-up. In order to perform layup, a jig plate in which a plurality of pins are implanted is prepared. Usually, the pin is provided at a position that matches the already provided reference hole. In order to align the pattern of each layer of the completed multilayer wiring board more accurately, a new lay-up reference hole may be provided.
1枚のエッチング済みの両面プリント配線板が、その基準孔に治具板のピンを挿通して治具板上に置かれ、その上に基準孔を開けられた、加熱前の基板材料(プリプレグと呼ばれる)が載置される。更に他の1枚の両面配線板が、基準孔に治具板のピンを挿通して治具板上に重ねられる。この段階で2枚の両面配線板とその間に置かれたプリプレグの外周を仮止めしてレイアップが完了する。 One etched double-sided printed wiring board is placed on the jig plate by inserting the pin of the jig plate into the reference hole, and the reference hole is opened on the substrate material (prepreg) before heating. Is called). Furthermore, another sheet of double-sided wiring board is placed on the jig plate by inserting the pin of the jig plate into the reference hole. At this stage, the lay-up is completed by temporarily fixing the outer periphery of the two double-sided wiring boards and the prepreg placed therebetween.
レイアップされた2枚の両面プリント配線板の両側にプリプレグと導体材料の銅箔をおいてホットプレスで加圧加熱すると、銅箔や両面配線板の間に挿入されたプリプレグが熱硬化して(絶縁)基板に変化し、各導体間の接着が完了する。 When the prepreg and the copper foil of the conductor material are placed on both sides of the two laid-up double-sided printed wiring boards and heated under pressure with a hot press, the prepreg inserted between the copper foil and the double-sided wiring board is thermoset (insulated) ) Change to the substrate, the adhesion between each conductor is completed.
この後、多層プリント配線板には、内層パターンに対応した基準孔と表裏識別用の基準孔が開けられ、基準孔を基準として最外層の導体配線パターンのエッチング、スルーホールの孔開け加工等が行われる。更に、めっき工程、防錆処理工程等を施し、機械加工で単一配線板に分割し、所要の外形形状に切り出して多層プリント配線板が完成する。 After this, the multilayer printed wiring board is provided with a reference hole corresponding to the inner layer pattern and a reference hole for front and back identification, and etching of the outermost layer conductor wiring pattern, through hole drilling processing, etc. are performed based on the reference hole. Done. Furthermore, a plating process, a rust prevention process process, etc. are performed, it divides | segments into a single wiring board by machining, and it cuts out to a required external shape, and a multilayer printed wiring board is completed.
ここで、多層プリント配線板製造過程において形成されるスルーホールは、位置決め用の基準孔によって定まる座標軸に基づいて、多層プリント配線板の露出しない内層用の両面プリント配線板に形成されたパターンと関係づけられるように、予め決められた座標位置に開けられる。従って、多層プリント基板の表裏を正しくセットする必要がある。ところが、前述のように、ホットプレスで加圧加熱された多層プリント配線板の表裏両外面は無垢の導体層で覆われており、肉眼で表裏を判別することが困難である。そこで、多層プリント配線板には、内層用の両面プリント基板と同様に、表裏識別用の基準孔が形成される。 Here, the through-hole formed in the multilayer printed wiring board manufacturing process is related to the pattern formed on the double-sided printed wiring board for the inner layer where the multilayer printed wiring board is not exposed, based on the coordinate axis determined by the reference hole for positioning. As shown, it is opened at a predetermined coordinate position. Therefore, it is necessary to set the front and back of the multilayer printed board correctly. However, as described above, both the front and back outer surfaces of the multilayer printed wiring board pressurized and heated by a hot press are covered with a solid conductor layer, and it is difficult to distinguish the front and back with the naked eye. Therefore, a reference hole for front and back identification is formed in the multilayer printed wiring board, similarly to the double-sided printed board for the inner layer.
両面プリント基板や多層プリント配線板等に、位置決め用基準孔の他に、表裏識別用の基準孔を開ける装置には、例えば下記特許文献1,2に示されたものがある。
特許文献1及び特許文献2に示された穿孔装置では、位置決め用の基準孔を開けた後に、表裏識別用の基準孔を開ける。そのため、加工時間が長くなり、コストの低減が困難であった。
In the perforating apparatus shown in
本発明は、多層プリント配線板の加工コストを低減することが可能な穿孔装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the punching apparatus which can reduce the processing cost of a multilayer printed wiring board.
上記目的を達成するために、本発明の観点に係る穿孔装置は、
プリント配線板を載置するテーブルと、
当接した対象に孔を開ける穿孔手段、前記穿孔手段をZ軸方向に移動する昇降手段及び前記プリント配線板を固定する固定手段を有し、前記プリント配線板に孔を開ける複数の穿孔ユニットと、
前記プリント配線板の孔開け位置又は基準点の位置を測定する複数の撮像手段と、
前記撮像手段と前記穿孔ユニットとの距離を保ったまま、該撮像手段及び穿孔ユニットを前記Z軸方向に垂直なX軸方向及びY軸方向を含むXY平面上を移動させる移動手段とを備え、
前記複数の穿孔ユニットのうちの少なくとも1つの穿孔ユニットは、
当該穿孔ユニットがY軸方向に移動するときに連動してY軸方向に移動すると共に、前記穿孔手段、前記昇降手段及び前記固定手段を有して、前記プリント配線板に表裏識別用の孔を開ける表裏識別孔穿孔ユニットと、
前記表裏識別孔穿孔ユニットを当該穿孔ユニットとは独立にXY平面上で移動させる表裏識別孔穿孔ユニット移動手段とを備え、
前記表裏識別孔穿孔ユニットは、これを備える前記穿孔ユニットに連動してY軸方向に移動する際には、その表裏識別孔穿孔ユニットをY軸方向に移動させるための直線ガイドをその穿孔ユニットと共有する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a perforating apparatus according to an aspect of the present invention comprises:
A table on which a printed wiring board is placed;
A plurality of perforating units having a perforating means for perforating a target, a lifting means for moving the perforating means in the Z-axis direction, and a fixing means for fixing the printed wiring board, and for perforating the printed wiring board; ,
A plurality of imaging means for measuring a position of a hole or a reference point of the printed wiring board;
A moving means for moving the imaging means and the punching unit on an XY plane including the X-axis direction and the Y-axis direction perpendicular to the Z-axis direction while maintaining a distance between the imaging means and the punching unit;
At least one perforation unit of the plurality of perforation units is
When the perforation unit moves in the Y-axis direction, the perforation unit moves in the Y-axis direction, and has the perforation means, the elevating means, and the fixing means. Front and back identification hole drilling unit to be opened,
Front and back identification hole perforation unit moving means for moving the front and back identification hole perforation unit on the XY plane independently of the perforation unit;
When the front / back identification hole drilling unit moves in the Y-axis direction in conjunction with the drilling unit including the front / back identification hole drilling unit , a linear guide for moving the front / back identification hole drilling unit in the Y-axis direction is used as the drilling unit. It is characterized by sharing.
なお、前記撮像手段は、X線カメラであってもよい。 The imaging means may be an X-ray camera.
また、前記テーブルは、XY平面上で移動できてもよい。 The table may be movable on an XY plane.
本発明は、多層プリント配線板の加工コストを低減することが可能な穿孔装置を実現できる。 The present invention can realize a punching device capable of reducing the processing cost of a multilayer printed wiring board.
本発明の実施の形態に係る穿孔装置1について、図を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る穿孔装置1の要部を示す斜視図であり、図1は穿孔装置1の筺体1aを透視して内部を表している。
図2は、加工対象となる多層プリント配線板70を示す図である。
図3は、穿孔装置1の主要な内部の構成例を示す図である。
A
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a
FIG. 2 is a diagram showing a multilayer printed
FIG. 3 is a diagram illustrating a main internal configuration example of the
図1の穿孔装置1は、図2に示すような矩形の多層プリント配線板70をワークとして、例えば2個の位置決め用基準孔71,72を開けると共に、多層プリント配線板70の表裏を識別するための表裏識別用基準孔73を開ける。
The
穿孔装置1は、内部と外部を遮断する筐体1aと、可動テーブル2と、架台3とを備えている。筐体1aの内部に、架台3が固定されている。可動テーブル2は、載置された多層プリント配線板70を所定位置に移動させる手段として機能する。
図1に記入した機械座標系(原点O、X、Y、Z)は穿孔装置1の不動部分(例えば筺体1aや架台3)に固定された座標系で、送り装置の各種機械部分の移動方向がこの座標軸に平行になされている。なお、図1の白抜きの矢印は作業者の定位置であって、作業者は矢の方向(Y軸の正方向)に向かって立ち、ワークである印刷配線板(図示せず)を投入し、加工が終われば穿孔装置1から取り出す。ワークの供給と取り出しは、搬送装置によって行ってもよい。搬送装置は、例えばエアによって吸着する吸着器を備えたロボットアームで構成することができる。
The perforating
The machine coordinate system (origin O, X, Y, Z) entered in FIG. 1 is a coordinate system fixed to a non-moving part (for example, the
架台3の上部には、X軸に平行な直線ガイド4が取り付けられている。直線ガイド4の上に2台のX軸移動架台10,20が載せられ、X軸移動架台10,20が直線ガイド4によって移動可能に支持されている。架台3の上部には、更に、直線ガイド4に平行な2本のボールねじ5が取り付けられている。2本のボールねじ5は、X軸移動架台10,20をそれぞれ移動させるものであり、X軸移動架台10,20の底面の下側に配置されている。各X軸移動架台10,20の底面の下側には、ボールねじ5に係合するナット(図示略)がそれぞれ取り付けられている。
A
2台のX軸移動架台10,20は、底面と壁部と上面とを有するチャンネル形であり、チャンネル形の解放部が互いに対向している。各X軸移動架台10,20の上部には、X線発生装置11,21がそれぞれ固定されている。X軸移動架台10の底面上には、Y軸に平行な直線ガイド12とボールねじ13とが、取り付けられ、直線ガイド12がY軸移動架台30とY軸移動架台40とを移動可能に支承している。
Y軸移動架台30は底面と壁部と上面とを有し、X軸移動架台20側が解放されたチャネル形であり、Y軸移動架台40は底面と壁部と上面とを有し、X軸移動架台20側が解放されたチャネル形である。Y軸移動架台30の底面の下側には、ナット(図示略)が取り付けられ、そのナットが、X軸移動架台10の底面上のボールねじ13に係合している。
The two
The Y-
Y軸移動架台30の壁部には、ナット31が取り付けられ、Y軸移動架台40の壁部には、Y軸に平行なボールねじ41が取り付けられている。ナット31がボールねじ41と係合し、Y軸移動架台30が移動すると、Y軸移動架台40も移動するように、Y軸移動架台30及びY軸移動架台40が連結されている。また、ボールねじ41を回転させることにより、Y軸移動架台40をY軸移動架台30に対して移動させることができる。
A nut 31 is attached to the wall portion of the Y-
Y軸移動架台30の上面の上には、X線防護管32が配置され、これと並んでクランパを上下動させるエアシリンダ33が設置されている。クランパは、Y軸移動架台30の上面の下側で、多層プリント配線板を抑えるものであり、例えば円形の孔が形成されてドリル34との干渉が予防されている。Y軸移動架台30の底面には、ドリル34を載せたドリル移動架台35とX線カメラ36とが取り付けられている。ドリル移動架台35は、ドリル34はX線カメラ36に対して水平方向の位置を調節できる。ドリル移動架台35を上昇させることにより、ドリル34が上昇し、ドリル34が把持したドリルビット34aで多層プリント配線板70に孔を開けることができる。
An X-ray
Y軸移動架台40には、更に、X軸移動架台50が収容されている。Y軸移動架台40の壁部には、X軸に平行にボールねじ42が取り付けられ、このボールねじ42に係合するナット51がX軸移動架台50の例えば壁部に取り付けられている。ボールねじ42を回転させることにより、X軸移動架台50をY軸移動架台40に対して移動させることができる。
X軸移動架台50は、上面と壁部と底面とを有し、X軸移動架台20側が解放されたチャンネル形をなし、X軸移動架台50の上面の上には、クランパを上下動させるエアシリンダ53が設置されている。クランパは、X軸移動架台50の上面の下側で、多層プリント配線板70を抑えるものであり、例えば円形の孔が形成されてドリル54との干渉が予防されている。
X軸移動架台50の底面には、ドリル54を載せたドリル移動架台55が取り付けられている。ドリル移動架台55(図3参照)を上昇させることにより、ドリル54が上昇し、ドリル54が把持したドリルビット54aで多層プリント配線板70に孔を開けることができる。
The Y-
The
On the bottom surface of the
一方、X軸移動架台20の底面上には、Y軸に平行に直線ガイド22とボールねじ23とが取り付けられている。直線ガイド22によってY軸移動架台60が支承されている。
On the other hand, a
Y軸移動架台60は、底面と壁部と上面とを有し、X軸移動架台10側が解放されたチャネル形をなしている。Y軸移動架台60の底面の下側には、ナット(図示略)が取り付けられ、そのナットが、X軸移動架台10の底面上のボールねじ23に係合している。
The Y-
Y軸移動架台60の上面の上には、X線防護管62が配置され、これと並んでクランパを上下動させるエアシリンダ63が設置されている。クランパは、Y軸移動架台60の上面の下側で、多層プリント配線板70を抑えるものであり、ドリル64との干渉を防ぐために、例えば円形の孔が形成されてドリル64との干渉が予防されている。Y軸移動架台60の底面上には、X線カメラ66と、ドリル64を載せたドリル移動架台65(図3参照)とが取り付けられている。ドリル64はX線カメラ63に対して水平方向の位置を調節できる。ドリル移動架台65を上昇させることにより、ドリル64が上昇し、ドリル64が把持したドリルビット64aで多層プリント配線板70に孔を開けることができる。
An X-ray
可動テーブル2は、筐体1aの中央部分に固定された図示しない複数の直線ガイド及びボールねじにより支承され、Y軸移動架台30のクランプ、X軸移動架台50のクランプ及びY軸移動架台60のクランプと相まって、多層プリント配線板70が抑えられるように、その多層プリント配線板70を支持する。この可動テーブル2は、Y軸方向ばかりでなく、X軸方向にも移動可能であることが望ましい。
The movable table 2 is supported by a plurality of linear guides and ball screws (not shown) fixed to the central portion of the
可動テーブル2の上に、ジグ板80が取り付けられている。ジグ板80の中央に多層プリント配線板70を吸着して固定する吸着部81が設けられている。ジグ板80には、多層プリント配線板70に孔を開けるときに、ドリルやドリルビットが干渉しないように、ジグ孔83が設けられている。
A
なお、図1ではX移動架台10,20の上部にX線発生装置を備えているが、X線発生装置4をY移動架台30,40の上部に設けて、Y移動架台30,40上のX線防護管と一体に構成してもよい。
In FIG. 1, the X-ray generator is provided above the
図1及び図3には、図示していないが、可動テーブル2を支承するボールねじ、架台3に組み込まれたボールねじ等は、モータで駆動される。これらのモータの制御等は、制御装置90から制御信号によって行われる。
Although not shown in FIGS. 1 and 3, the ball screw that supports the movable table 2, the ball screw incorporated in the
図4は、制御装置90の構成例を示すブロック図である。
制御装置90は、図4に示すように、制御部91、主記憶部92、外部記憶部93、操作部94、表示部95及び入出力部96を備える。主記憶部92、外部記憶部93、操作部94、表示部95及び入出力部96はいずれも内部バス97を介して制御部91に接続されている。
制御部91はCPU(Central Processing Unit)等から構成され、外部記憶部93に記憶されているプログラムに従って、後述する孔開けのための処理を実行する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the
As shown in FIG. 4, the
The
主記憶部92はRAM(Random-Access Memory)等から構成され、外部記憶部93に記憶されているプログラムをロードし、制御部91の作業領域として用いられる。
The
外部記憶部93は、フラッシュメモリ、ハードディスク、DVD−RAM(Digital Versatile Disc Random-Access Memory)、DVD−RW(Digital Versatile Disc Rewritable)等の不揮発性メモリから構成され、前記の処理を制御部91に行わせるためのプログラムを予め記憶し、また、制御部91の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部91に供給し、制御部91から供給されたデータを記憶する。
The
操作部94はキーボードおよびマウスなどのポインティングデバイス等と、キーボードおよびポインティングデバイス等を内部バス97に接続するインターフェース装置から構成されている。操作部94を介して、処理の開始または終了の指令などが入力され、制御部91に供給される。
The
表示部95は、CRT(Cathode Ray Tube)またはLCD(Liquid Crystal Display)などから構成され、X線カメラ36,66の撮像や、X線カメラ36,66およびドリル34,64の位置座標、および計測した多層プリント配線板70の後述するマークまたは孔の座標、警告等を表示する。
The
入出力部96は、シリアルインタフェース又はLAN(Local Area Network)インターフェースから構成されている。入出力部96を介して、X線カメラ36,66から撮像した画像信号を入力する。また、X軸移動架台10,20、Y軸移動架台30,40,60、可動テーブル2およびドリル移動架台35,65のモータを駆動する信号を出力する。そして、入出力部96を介して、X軸移動架台10、Y軸移動架台20、可動テーブル2およびドリル移動架台35,65のリニアスケールから、それぞれの架台またはテーブルの位置情報(および速度情報)を入力する。
The input /
次に、以上の構成の穿孔装置1を用いて、多層プリント配線板70に位置決め用基準孔71,72と表裏識別用孔73とを開ける場合の処理フローを示す(図5参照)。
多層プリント配線板70は、基板材料(プリプレグ)を挟んで複数枚の両面プリント基板が重ねられ、その両側にプリプレグと導体部材の銅箔が重ねられ、その状態でプリプレグが熱硬化されたものである。
Next, a processing flow in the case where the positioning reference holes 71 and 72 and the front and back identification holes 73 are opened in the multilayer printed
The multilayer printed
各両面プリント基板には、位置決め用の基準孔を基準としたパターンがそれぞれ形成されている。これらの両面プリント基板のパターンには、多層プリント配線板70の銅箔における位置を決めるためのマークや、多層プリント配線板70の表裏を示すマークや、多層プリント配線板70の方向性を示すマーク等がパターンとして形成されている。多層プリント配線板70の銅箔における位置を決めるためのマークは、位置決め用基準孔71,72に対応する。多層プリント配線板70の方向性を示すマーク及び多層プリント配線板70の表裏を示すマークは、例えば位置決め用基準孔71に対応するマークの近傍に形成されている。
Each double-sided printed board is formed with a pattern based on a positioning reference hole. These double-sided printed circuit board patterns include marks for determining the position of the multilayer printed
位置決め用基準孔71は、矩形の多層プリント配線板70の一辺の近傍に配置され、位置決め用基準孔72は、その一辺に対向する対向辺の近傍に配置される。表裏識別用基準孔73は、例えば位置決め用基準孔71が配置された一辺の近傍であって、位置決め用基準孔71と表裏識別用基準孔73とを結ぶ線分が、位置決め用基準孔71,72を結ぶ線分に対して垂直になる位置に、配置される。
The
多層プリント配線板70の表裏面は銅箔で覆われているが、穿孔装置1は、両面プリント基板に形成されたマークをX線カメラ36,66で撮影し、その撮像画像から位置決め用基準孔71,72及び表裏識別用基準孔73を穿孔する。
The front and back surfaces of the multilayer printed
ステップS1は、事前に行われる処理であり、位置決め用基準孔71と位置決め用基準孔72の設計上の距離を求め、ドリル34,64の距離をその距離に合わせる。続いて、位置決め用基準孔71と表裏識別用基準孔73の設計上の距離を求め、ドリル34,54の距離をその距離に合わせて待機させる。これらが完了した段階で、例えば表示部95からメッセージを表示して多層プリント配線板70の投入を促す(ステップS2)。
Step S1 is a process performed in advance. The design distance between the
作業者は、ワークとしての多層プリント配線板70を可動テーブル2の上の所定位置に載置(投入)する。この所定位置とは、上下方向に正しい向きに表裏を誤らずに多層プリント配線板70を載置すると、待機の状態から可動テーブル2がY軸方向に移動したときに、X線カメラ36の撮像範囲に位置決め用基準孔71に対応するマークが収まる位置である。この所定位置が作業者に容易に分かるように、例えば可動テーブル2に多層プリント配線板70の外型に相当する矩形が子め描画されている。多層プリント配線板70を載置した作業者は、入出力部96を操作し、投入の完了を制御装置90に知らせる。
The operator places (puts in) the multilayer printed
多層プリント配線板70の投入の完了が知らされた場合(ステップS3:YES)、制御装置90はX線カメラ36で撮像しつつ、Y軸移動架台30及びY軸移動架台60をY軸方向に移動させ、位置決め用基準孔71に対応するマークを、撮像画像から走査する(ステップS4)。Y軸移動架台30をY軸方向に移動させることにより、それと連動してY軸移動架台40もY軸方向に移動する。
If the completion of the introduction of the multilayer printed
位置決め用基準孔71に対応するマークが検出できなかった場合(ステップS5:NO)、制御装置90は多層プリント配線板70の方向が異なると判断し、表示部95からメッセージを表示して多層プリント配線板70の方向が異なることを作業者に知らせて(ステップS6)、処理をステップS2に戻す。
When the mark corresponding to the
位置決め用基準孔71に対応するマークが検出できた場合(ステップS5:YES)、制御装置90はX線カメラ36の撮像画像から、多層プリント配線板70の表裏が正しく投入されているか否かを判断する(ステップS7)。
多層プリント配線板70の表裏が正しくないと判断した場合(ステップS7:NO)、制御装置90は多層プリント配線板70の表裏が正しくないことを示すメッセージを表示部95に表示し(ステップS8)、処理をステップS2に戻す。
When the mark corresponding to the
When it is determined that the front and back of the multilayer printed
多層プリント配線板70の表裏が正しいと判断した場合(ステップS7:YES)、制御装置90は、Y軸移動架台30に組み込まれたX線カメラ36の撮像画像に基づき、多層プリント配線板70の位置決め用基準孔71に対応するマークの中心の座標を求める。また、制御装置90は、Y軸移動架台60に組み込まれたX線カメラ66で撮像し、その撮像画像から、多層プリント配線板70の位置決め用基準孔72に対応するマークの中心の座標を求める。
When it is determined that the front and back of the multilayer printed
制御装置90は、ドリル移動架台35,65の各位置を独立に制御し、位置決め用基準孔71,72に相当するマークの中心座標にドリル34,64の中心が合うように、ドリル34,64を移動する。即ち、ドリル34,64の位置の補正を行う(ステップS9)。
The
続いて、制御装置90は、ドリル54の位置の補正を行う(ステップS10)。投入された多層プリント配線板70はZ軸回りにわずかに回転している。すなわち、機械座標系におけるXY軸と位置決め用基準孔71、72に相当するマークの中心座標を結んだ軸とは合致せず、わずかな誤差が生じる。
この誤差のために表裏識別用穴73の穴明け位置もその回転角だけずれてしまう。従ってドリル54の位置を補正する必要が有る。このドリル54の位置の補正では、位置決め用基準孔71の中心座標と、位置決め用基準孔72のマークの中心座標とから、表裏識別用孔73の中心座標を計算で求める。
そして、制御装置90は、表裏識別用孔73の中心座標にドリル54の中心が合うように、ドリル54を移動させる。ドリル54をY軸方向に移動させる場合にはボールねじ41を駆動してY軸移動架台40を動かすことにより、Y軸移動架台40上のX軸移動架台50及びドリル54を移動させる。
ドリル54をX軸方向に移動させる場合、ボールねじ42を駆動し、Y軸移動架台40に対してX軸移動架台50をX軸方向に移動させてドリル54を移動させる。
Subsequently, the
Due to this error, the drilling position of the front /
Then, the
When moving the
ドリル54の中心を表裏識別用孔73の中心座標に合わせた後、制御装置90は、エアシリンダ33,63,53を制御し、各Y軸移動架台30,60及びX軸移動架台50に組込まれたクランパを下げ、クランパによって多層プリント配線板70を抑える。
そして、制御装置90は、各ドリル34,54,64のドリルビット34a,54a,64aを回転させる。この状態でドリル移動架台35,55,65を同時に上昇させてドリルビット34a,54a,64aを先端から多層プリント配線板70に当接させて、多層プリント配線板70に位置決め用基準孔71、位置決め用基準孔72及び表裏識別用基準孔73を穿孔する(ステップS11)。
After combining the center of the
Then, the
位置決め用基準孔71、位置決め用基準孔72及び表裏識別用基準孔73の穿孔が終了したときに、各エアシリンダ33,53,63を制御し、Y軸移動架台30、X軸移動架台50、Y軸移動架台60のクランパを上げ、多層プリント配線板70の固定を解除する(ステップS12)。
When the
可動テーブル2をY軸方向に移動し、穿孔の終了した多層プリント配線板70を作業者に排出し(ステップS13)、ドリル34,54,64を待機の位置に戻して待機する(ステップ14)。
そして、これまでに穿孔した多層プリント配線板70の数から、まだ穿孔していない、残りの多層プリント配線板70があるか否かを判断する(ステップS15)。残りの多層プリント配線板70がある場合には(ステップS15:YES)、処理をステップS2に戻して穿孔を継続する。残りの多層プリント配線板70がない場合(ステップS15:NO)、一連の動作を終了する。
The movable table 2 is moved in the Y-axis direction, the drilled multilayer printed
Then, from the number of multilayer printed
以上のように、本実施形態の穿孔装置1では、位置決め用基準孔71,72と表裏識別用基準孔73とを同時に穿孔できるので、多層プリント配線板70の加工コストを低減することが可能である。また、2つの独立したY軸移動架台30とY軸移動架台40とを、共通の直線ガイド12によってY軸方向に移動させる構成にしたので、別途に直線ガイド12を用意する必要がなくなり、装置の大型化を抑制できる。
As described above, in the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。その変形例としては例えば次のようなものがある。
(1) 多層プリント配線板70に形成する位置決め用基準孔71,72の数は2以上であってもよい。この場合、Y軸移動架台60を搭載したX軸移動架台20の数を増加させればよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. Examples of such modifications include the following.
(1) The number of positioning reference holes 71 and 72 formed in the multilayer printed
(2) 表裏識別用基準孔73の数を増加させることも可能である。この場合、Y軸移動架台40に、Y軸移動架台40と同様の架台を連結してもよい。また、Y軸移動架台60にY軸移動架台40と同様の架台を連結してもよい。
(2) It is also possible to increase the number of front and back identification reference holes 73. In this case, a frame similar to the Y-
(3) 本実施形態では、多層プリント配線板70を加工対象のワークとしているが、多層プリント配線板70を構成するための両面プリント基板をワークとしてもよい。
(3) In the present embodiment, the multilayer printed
1 穿孔装置
1a
2 可動テーブル
3 架台
4,12,22 直線ガイド
5,13,23,41,42 ボールねじ
10,20,50 X軸移動架台
30,40,60 Y軸移動架台
33,53,63 エアシリンダ
34,54,64 ドリル
35,55,65 ドリル移動架台
36,66 X線カメラ
70 多層プリント配線板
71,72 位置決め用基準孔
73 表裏識別用基準孔
80 ジグ板
90 制御装置
91 制御部
92 主記憶部
93 外部記憶部
94 操作部
95 表示部
96 入出力部
97 内部バス
1
2 Movable table 3
Claims (3)
当接した対象に孔を開ける穿孔手段、前記穿孔手段をZ軸方向に移動する昇降手段及び前記プリント配線板を固定する固定手段を有し、前記プリント配線板に孔を開ける複数の穿孔ユニットと、
前記プリント配線板の孔開け位置又は基準点の位置を測定する複数の撮像手段と、
前記撮像手段と前記穿孔ユニットとの距離を保ったまま、該撮像手段及び穿孔ユニットを前記Z軸方向に垂直なX軸方向及びY軸方向を含むXY平面上を移動させる移動手段とを備え、
前記複数の穿孔ユニットのうちの少なくとも1つの穿孔ユニットは、
当該穿孔ユニットがY軸方向に移動するときに連動してY軸方向に移動すると共に、前記穿孔手段、前記昇降手段及び前記固定手段を有して、前記プリント配線板に表裏識別用の孔を開ける表裏識別孔穿孔ユニットと、
前記表裏識別孔穿孔ユニットを当該穿孔ユニットとは独立にXY平面上で移動させる表裏識別孔穿孔ユニット移動手段とを備え、
前記表裏識別孔穿孔ユニットは、これを備える前記穿孔ユニットに連動してY軸方向に移動する際には、その表裏識別孔穿孔ユニットをY軸方向に移動させるための直線ガイドをその穿孔ユニットと共有する、ことを特徴とする穿孔装置。 A table on which a printed wiring board is placed;
A plurality of perforating units having a perforating means for perforating a target, a lifting means for moving the perforating means in the Z-axis direction, and a fixing means for fixing the printed wiring board, and for perforating the printed wiring board; ,
A plurality of imaging means for measuring a position of a hole or a reference point of the printed wiring board;
A moving means for moving the imaging means and the punching unit on an XY plane including the X-axis direction and the Y-axis direction perpendicular to the Z-axis direction while maintaining a distance between the imaging means and the punching unit;
At least one perforation unit of the plurality of perforation units is
When the perforation unit moves in the Y-axis direction, the perforation unit moves in the Y-axis direction, and has the perforation means, the elevating means, and the fixing means. Front and back identification hole drilling unit to be opened,
Front and back identification hole perforation unit moving means for moving the front and back identification hole perforation unit on the XY plane independently of the perforation unit;
When the front / back identification hole drilling unit moves in the Y-axis direction in conjunction with the drilling unit including the front / back identification hole drilling unit , a linear guide for moving the front / back identification hole drilling unit in the Y-axis direction is used as the drilling unit. A perforating apparatus characterized by sharing.
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