JP4705794B2 - 配線基板の搬送機構 - Google Patents

Description

本発明は配線基板の搬送機構に関し、とくに配線基板を搬送する際のコンベヤロールの配置を特徴とする配線基板の搬送機構に関する。

プリント配線基板等の配線基板の製造工程では、基板の配線パターンにめっきを施したり、化学的なエッチングを施したりする際に、たとえば水洗槽から液処理槽に基板を水平に搬送して所要の処理を施すといったことが行われる。基板を水平に搬送する搬送機構としては種々の搬送機構が用いられるが、図５に示す搬送機構は、ロール軸２４の軸線方向に多数個のコンベヤロール２２を取り付けた搬送体を並列に多数個配置し、駆動機構を用いて各々の搬送体を一方向に回転することによって基板１０を搬送するように構成したものである。

図５に示す搬送機構２０は、各々のロール軸２４を同一高さとして水平方向に、一定間隔をあけて互いに軸線方向を平行に配置したものである。ロール軸２４に取り付けられているコンベヤロール２２はすべて同一径に形成され、図５(b)に示すように、コンベヤロール２２により基板１０が水平に支持され、ロール軸２４の回転とともに基板１０が水平に搬送される。

ところで、プリント配線基板等の基板では基板の両面に配線パターンが形成されているから、図５に示すような搬送機構２０を用いて基板１０を搬送する際に、コンベヤロール２２が当接する基板面では、基板１０に形成されている導体パターンやレジストにコンベヤロール２２の周面が接触し、レジストや導体パターンの剥がれや欠損が生じたり、傷が生じたりして、電気的短絡や断線等の問題が発生する。
とくに、最近の配線基板では配線パターンがきわめて高密度に微細なパターンとして形成されるようになってきていること、また、配線層が多層に形成されるようになってきていることから、搬送時の基板１０自体の荷重によって、このような障害が発生しやすくなっている。

本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、めっき処理やエッチング処理を施すために基板を搬送する際に、基板に形成された導体パターンやレジストを損傷させることなく確実に搬送することを可能とし、製品の歩留まりを向上させることができる配線基板の搬送機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を備える。
すなわち、軸線方向に所定間隔をあけてコンベヤロールが取り付けられたロール軸を、軸線方向を互いに平行にして並置し、各々のロール軸を一方向に回転駆動する回転駆動機構を設けた配線基板の搬送機構において、前記コンベヤロールの前記ロール軸上における軸線方向の取り付け位置が、前記配線基板が前記搬送機構によって搬送される際に搬送方向に連通して設けられたダミー領域が通過する通過幅内に位置調節され、前記配線基板の送り機構に、前記配線基板の搬送方向に直交する方向への位置ずれを防止するガイド機構が設けられ、前記ガイド機構として、前記コンベヤロールと同径に形成されたロール部と、該ロール部から外側に徐々に拡径して形成されたガイド部とを備えるガイドロールが、前記駆動軸の両端に、前記配線基板の幅寸法に合わせて対向配置され、前記ガイドロールは、ロール軸に対して１本おきに設けられていることを特徴とする。
ガイドロールが配線基板の側縁をガイドして、配線基板を左右方向に位置ずれさせずに確実に搬送される。

また、前記コンベヤロールは、前記配線基板の両側縁部に沿って設けられたダミー領域と、前記配線基板の内部領域に配線基板の搬送方向に連通して設けられたダミー領域に合わせて配置されていることにより、配線基板がコンベヤロールによって確実に支持された状態で搬送される。

本発明に係る配線基板の搬送機構によれば、配線基板をコンベヤロールに支持して搬送する際に、配線基板に設けられたダミー領域をコンベヤロールが通過するから、配線基板の製品領域に設けられた導体パターンやレジストにコンベヤロールが接触せず、コンベヤロールが接触することによって導体パターンやレジストが剥がれたり、損傷することによって配線パターンが電気的に短絡したり、断線したりすることが防止でき、これによって配線基板の製造歩留まりを向上させることができる。

以下、本発明に係る配線基板の搬送機構についての実施の形態について添付図面とともに詳細に説明する。
図１は本発明に係る配線基板の搬送機構についての実施の形態の構成を示す平面図である。本実施の形態の配線基板の搬送機構３０は、コンベヤロール２２を軸線上で所定配置に設けたロール軸２４を、軸線方向を互いに平行にして一定間隔に配置し、各々のロール軸２４を一方向に回転駆動する回転駆動機構を連携して設けたものである。

図１に示す搬送機構３０では、ロール軸２４を掛け渡すようにして支持する支持レール２８ａ、２８ｂにロール軸２４の両端部を各々回転自在に支持し、ロール軸２４に回転駆動機構を連携している。回転駆動機構としてはロール軸２４の端部にスプロケットを設け、スプロケットに無端状チェーンを係合させてロール軸２４を回転駆動するといった方法が利用できる。

ロール軸２４には軸線方向に間隔をあけてロール軸２４と一体回転すべくコンベヤロール２２が取り付けられている。本実施形態の搬送機構３０で使用しているコンベヤロール２２は、板厚が１〜２ｍｍ程度の円板状に形成された部材である。これらのコンベヤロール２２はロール軸２４上で任意の位置に位置合わせして固定することができる。たとえば、ロール軸２４を挿通する挿通パイプにコンベヤロール２２を取り付け、ロール軸２４上でコンベヤロール２２を位置合わせして挿通パイプをロール軸２４にねじ止めすることにより、ロール軸２４上で任意の位置にコンベヤロール２２を位置合わせすることができる。コンベヤロール２２には樹脂、金属等の適宜材質を選択することができる。

本実施形態の搬送機構３０において特徴とする構成は、ロール軸２４に取り付けるコンベヤロール２２のロール軸２４上における位置を、基板１０に形成される製品領域の平面配置に合わせて設定することにある。すなわち、基板１０には所定間隔をあけて製品領域１０ａが形成されている。ロール軸２４に取り付けるコンベヤロール２２は、搬送時に、この基板１０における製品領域１０ａ以外のダミー領域１０ｂを通過するように配置する。

図２は、基板１０の配置領域におけるコンベヤロール２２およびロール軸２４等の平面配置を示す。図示例の基板１０は縦横に３×３のマトリクス配置に製品領域１０ａが配置されている。一般に、配線基板の製造工程では、図のような大判の基板がワークとして使用され、大判の基板には製品領域１０ａが複数の区画領域として設定されていることが多い。このように製品領域が区画して設計される基板１０については、基板１０の搬送方向に連通する形態としてダミー領域（製品とならない領域）１０ｂが形成される。図示例の基板１０では基板１０の両端に沿って各々ダミー領域１０ｂが形成され、基板１０の内部領域には２つのダミー領域１０ｂが基板１０の搬送方向の前端から後端へ連通するように設けられている。

したがって、本実施形態の場合には、ロール軸２４には基板１０の両端のダミー領域１０ｂを各々通過するように２個のコンベヤロール２２を配置し、また、基板１０の内部領域に設けられるダミー領域１０ｂを通過する位置に合わせて２個のコンベヤロール２２、２２を配置する。こうして、この基板１０を搬送する搬送機構としては、ロール軸２４の軸線上に４個のコンベヤロール２２が配置されることになる。なお、コンベヤロール２２が通過する際の通過幅がダミー領域１０ｂよりも狭幅となるように、コンベヤロール２２の基板１０に当接する周縁部の厚さとダミー領域１０ｂの幅を設定する。

こうして、本実施形態の配線基板の搬送機構３０では、図１に示すように、各々のロール軸２４に取り付けられるコンベヤロール２２のロール軸２４上の取り付け位置がすべて一致し、基板１０の搬送方向に見た場合、コンベヤロール２２は一直線状に配列されるようになる。
なお、本実施形態の配線基板の搬送機構３０では、基板１０を搬送する際に基板１０が左右に（基板１０の搬送方向に直交する方向）位置ずれしないよう、ロール軸２４の両端に取り付けるコンベヤロール２２の位置にガイドロール２６を取り付けている。

ガイドロール２６は、図２(b)に示すように、コンベヤロール２２と同一径に形成されたロール部２６ａと、ロール部２６ａに連続して外周側が徐々に拡径するテーパ面（円錐台状となる）ガイド部２６ｂとを備える。ガイド部２６ｂは、基板１０の搬送方向がロール軸２４の軸線方向における基準位置から外側に位置ずれした際に基板１０を基準位置に復帰させるように作用する。すなわち、基板１０はガイドロール２６によって両側から挟まれるようにして搬送されることにより、常時、基準位置にガイドされて搬送される。

なお、図１に示すように、本実施形態の配線基板の搬送機構３０ではロール軸２４の一つおきにガイドロール２６を配置している。基板１０の横ずれを防止するには、基板１０がいずれの搬送位置にある場合でも、基板１０の搬送方向の少なくとも前後２個所でガイドロール２６によって基板１０の側縁部をガイド支持する必要がある。図示例の場合は、ロール軸２４の１つおきにガイドロール２６を配置する設定とすることで、基板１０は常時、送り方向の少なくとも２個所でガイドロール２６によってガイドされている。

このように、本実施形態の配線基板の搬送機構によれば、ガイドロール２６により基板１０の側縁がガイドされることにより、基板１０は左右方向に位置ずれせずに搬送され、基板１０の搬送方向が位置決めされることによって、基板１０に形成されたダミー領域１０ｂ内を確実にコンベヤロール２２が通過するようにして基板１０が搬送される。このように、基板１０を搬送する際に基板１０のダミー領域１０ｂ内をコンベヤロール２２が通過することにより、搬送時にコンベヤロール２２が基板の製品領域１０ａに接触することがなく、したがって基板１０にコンベヤロール２２が接触することによって基板１０に形成された導体パターンやレジストが剥離したり、損傷を受けたりするという問題を解消することができる。

図３は、図１、２に示す基板１０とは異種の基板１１を搬送機構３０によって搬送する例を示す。基板１１には、上記基板１０とは異なり、４×４のマトリックス配置に製品領域１１ａが整列して形成されている。したがって、基板１１の両端に沿ってダミー領域１１ｂが形成され、基板１１の内部領域に基板１１の搬送方向に連通する配置に３つのダミー領域１１ｂが形成される。
搬送機構３０では、基板１１のダミー領域１１ｂの配置に合わせて、ロール軸２４におけるコンベヤロール２２の配置位置を調節する。すなわち、基板１１の両側縁に沿って形成されるダミー領域１１ｂに合わせてコンベヤロール２２を配置し、基板１１の内部領域に形成されるダミー領域１１ｂに合わせて３つのコンベヤロール２２を配置する。

図３は、基板１１における製品領域１１ａの配列に合わせてコンベヤロール２２を配置した状態を示す。前述したように、コンベヤロール２２はロール軸２４の軸線上で任意に移動可能であり、コンベヤロール２２の数を増減することも容易に可能である。したがって、ロール軸２４上でのコンベヤロール２２の取り付け位置を調節することによって、上述した搬送機構と同一の搬送機構３０を使用して、異種の基板１１を搬送するようにすることが可能である。
なお、図１、２に示した搬送機構３０と同様に、基板１１の側縁をガイドして、搬送時に基板１１が左右方向に位置ずれすることを防止するガイドロール２６は、ロール軸２４の１本おきに設けている。

本実施形態の配線基板の搬送機構３０の場合も、図１に示した実施形態の場合と同様に、搬送機構３０によって基板１１を搬送する際に、コンベヤロール２２は基板１１のダミー領域１１ｂ内のみを通過し、基板１１の製品領域１１ａ内でコンベヤロール２２が接触することはないから、基板１１を搬送する際に、基板１１に形成された導体パターンやレジストが剥がれたり、導体パターンが損傷を受け、電気的な短絡や断線が生じるといった問題を回避することができる。

図４は、上述した搬送機構３０を配線基板の製造装置に使用する例を示す。同図は、上述した搬送機構３０を水洗槽、液処理槽、水洗槽、乾燥槽にわたって連続的に配置した様子を示す。本発明に係る配線基板の搬送機構によれば、上述したように各槽を通過する際に、基板に形成された製品領域以外のダミー領域をコンベヤロール２２が通過するから、基板１０を搬送する際に、基板１０に形成された導体パターンやレジストにコンベヤロール２２が接触して、導体パターンやレジストが剥離したり、損傷したりすることを防止することができ、製品の歩留まりを有効に向上させることができる。

また、本発明に係る配線基板の搬送機構は、基板に形成されるダミー領域に合わせてコンベヤロール２２の配置位置が調節可能となっていることから、基板での製品領域の配置位置が異なる異種製品についても汎用的に使用することが可能である。また、本発明に係る配線基板の搬送機構は、基板を搬送する搬送方向に対してダミー領域が連通する形態に基板におけるダミー領域が設定されていれば、製品領域の配置や形態にかかわらず適用することができ、必ずしも製品領域が縦横に一定間隔のマトリックス配置に設定されている配線基板の搬送に限られるものではない。なお、基板に形成される製品領域とは、個々の製品領域ごとに単品の製品となるように設計されている場合、各製品領域から複数個の製品が得られるように設計されている場合をともに含むものである。

本発明に係る配線基板の搬送機構の一実施形態の構成を示す説明図である。 配線基板の搬送機構の構成を示す平面図(a)および側面図(b)である。 配線基板の搬送機構の他の構成例を示す説明図である。 配線基板の搬送機構を実際に適用した状態の概略構成を示す説明図である。 配線基板の搬送機構の従来の構成を示す説明図である。

符号の説明

１０、１１ 基板
１０ａ、１１ａ 製品領域
１０ｂ、１１ｂ ダミー領域
２０、３０ 搬送機構
２２ コンベヤロール
２４ ロール軸
２６ ガイドロール
２６ａ ロール部
２６ｂ ガイド部
２８ａ、２８ｂ 支持レール

Claims (2)

1. 軸線方向に所定間隔をあけてコンベヤロールが取り付けられたロール軸を、軸線方向を互いに平行にして並置し、各々のロール軸を一方向に回転駆動する回転駆動機構を設けた配線基板の搬送機構において、
   前記コンベヤロールの前記ロール軸上における軸線方向の取り付け位置が、前記配線基板が前記搬送機構によって搬送される際に搬送方向に連通して設けられたダミー領域が通過する通過幅内に位置調節され、
   前記配線基板の送り機構に、前記配線基板の搬送方向に直交する方向への位置ずれを防止するガイド機構が設けられ、
   前記ガイド機構として、前記コンベヤロールと同径に形成されたロール部と、該ロール部から外側に徐々に拡径して形成されたガイド部とを備えるガイドロールが、前記駆動軸の両端に、前記配線基板の幅寸法に合わせて対向配置され、
   前記ガイドロールは、ロール軸に対して１本おきに設けられていることを特徴とする配線基板の搬送機構。
2. 前記コンベヤロールは、前記配線基板の両側縁部に沿って設けられたダミー領域と、前記配線基板の内部領域に配線基板の搬送方向に連通して設けられたダミー領域に合わせて配置されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板の搬送機構。

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