JPH0620653B2 - 銅張積層板用自動座ぐり装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多層プリント配線板用銅張積層板などの導体
と絶縁体が交互に複数の層をなす積層板を表面から任意
の層まで座ぐるための自動座ぐり装置に関する。

［従来の技術］ 多層プリント配線板の製造工程においては、例えば４層
の多層プリント配線板の場合、第５図（ａ）、（ｂ）に
示すように、外層銅箔１ａ、１ｄとパターン状に形成さ
れた内層銅箔１ｂ、１ｃとがそれぞれ絶縁基材２ａ、２
ｂ、２ｃを介して積層された銅張積層板３に、穴あけ、
めっきおよび外層銅箔１ａ、１ｄへのパターン形成等の
処理が施される。この穴あけ、外層銅箔へのパターン形
成等の処理は、内層銅箔１ｂ、１ｃのパターンに対して
正確に相対的位置関係を維持して行なわれる必要があ
り、そのためこれらの処理に先立って銅張積層板３に加
工基準穴を設けることが行なわれている。

加工基準穴の穿孔は、通常次に示す２回の工程で行なわ
れている。

（イ）加工基準穴より幾分大きい直径の座ぐり用カッタ
ーにより予め内層銅箔１ｂにつけられた、加工基準マー
ク位置に付近に、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように加
工基準マーク４が露出するまで座ぐり加工を施す。

（ロ）次に露出した加工基準マーク４を目視して第７図
（ａ）、（ｂ）に示すように、全体を貫通して加工基準
穴５を穿孔する。

［発明が解決しようとする課題］ ところでこの座ぐり工程においては、カッターが銅箔１
ｂに達したときカッターの下降を停止させる必要がある
が、一般に銅張積層板は加熱プレス成形により得られる
ので厚さにばらつきがあって、座ぐり深さが一定しない
ためこのようなカッターの上下動を自動化することが難
しく、従来はこの座ぐり作業は熟練者の手により目視作
業で行なわれており、作業性が低いという難点であっ
た。

すなわち、従来の技術は目視作業でカッターが銅箔１ｂ
に達したことを確認して熟練者がカッターを停止して座
ぐり加工を施していた。

本発明は、このような従来の熟練者による目視作業のた
め作業性が低いという問題を解決するためになされたも
ので、銅張積層板の厚さにばらつきがあるため座ぐり深
さが一定しない場合においても自動的に座ぐり作業を行
なうことを可能とした銅張積層板用自動座ぐり装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］ ［課題を解決するための手段］ すなわち本発明の銅張積層板用自動座ぐり装置は、周方
向に分割され電気的に絶縁された先端部および外周に絶
縁層を有する座ぐり用カッターと、この座ぐり用カッタ
ーを回転させるモータと、前記座ぐり用カッターを上下
に進退させる駆動装置と、銅張積層板の銅箔面に接触す
ることにより前記座ぐり用カッターの電気的に絶縁され
た先端部同士が導通する回数をカウントするカウンタ
と、このカウンタのカウント値と予め設定された設定値
とを比較する比較器と、この比較器の出力により前記駆
動装置による座ぐり用カッターの上下の進退を制御する
制御装置とを備えることにより、座ぐり用カッターが目
的とする層まで下降したとき、座ぐり用カッターの加工
動作を自動的に停止させることを可能としたものであ
る。

［作用］ 本発明の座ぐり用カッターは、その先端が絶縁体により
電気的に周方向に分割絶縁されているため銅張積層板の
銅箔面に接触すると先端部同士が導通する。また、外周
に絶縁層を有するため多層の銅張積層板において、表面
の銅箔を切削後も次の銅箔表面に接するまで先端部同士
は導通しない。

このため、予め銅箔枚数に対応するカウント数だけカウ
ンタのカウント値を設定して置くことにより、所定の内
層銅箔表面まで自動的に座ぐり作業を行なうことができ
る。

［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の自動座ぐり装置の一実施例を概略的に
示す図、第２図はこの自動座ぐり装置に使用する座ぐり
用カッターを示す斜視図である。なお第１図ないし第４
図において、第５図ないし第７図と同一部分には同一符
号を付して重複する説明を省略する。

この実施例の自動座ぐり装置は、座ぐり用カッター７
と、この座ぐり用カッター７を回転させ、かつ下降、上
昇させる駆動部Ｄと、座ぐり用カッター７の位置を検出
する位置検出部Ｓと、この位置検出部Ｓの検出結果に基
いて座ぐり用カッター７の下降、上昇動作を制御する制
御部Ｃとから構成されている。

座ぐり用カッター７は、例えば第２図に示すように、半
円状の電気的に２分割された部分７ａ、７ｂを絶縁層７
ｃを介して接合させた先端平坦な構造とされている。

また第３図にも示すように、表面の銅箔１ａを切削後座
ぐり用カッター７の側面と銅箔１ａが接触して電気的に
２分割された部分７ａ、７ｂが導通しないように、外周
に電気絶縁性のセラミックによる溶射被膜７ｉが形成さ
れている。

この座ぐり用カッター７は、絶縁体８を介してチャック
９により把持されてスピンドル１０の下端に固定されて
いる。このスピンドル１０の上端にはベルト車１１が固
着され、このベルト車１１は伝達ベルト１２を介してス
ピンドル駆動用モータ１３に軸着されたベルト車１４と
連結されており、スピンドル駆動用モータ１３を回転さ
せることにより座ぐり用カッター７が回転するようにな
っている。またスピンドル１０には円筒状のラック１５
が上下方向の相対移動を拘束された状態で遊嵌されてい
る。このクラック１５は正逆回転可能なモータ１６に軸
着された小歯車１７と係合されてモータ１６を駆動させ
ることによりスピンドル１０が昇降するようになってい
る。

また座ぐり用カッター７の絶縁層７ｃにより電気的に２
分割された部分７ａ、７ｂには、チャック９の絶縁体８
の内面から露出した接触電極１８ａ、１８ｂが接触する
ようにされており、これらの接触電極１８ａ、１８ｂは
リード線１９ａ、１９ｂによりスピンドル１０に嵌着さ
れたスリップリング２０ａ、２０ｂに接続されている。
そしてこれらのスリップリング２０ａ、２０ｂにはブラ
シコンタクト２１ａ、２１ｂが摺接され、これらブラシ
コンタクトの一方には図示を省略した電源から所定の電
圧が印加されている。また、ブラシコンタクト２１ａ、
２１ｂの他方は積分回路２２へ接続され、シュミット回
路２３を経てカウンタ一回路２４で座ぐり用カッター７
の電気的に２分割された部分７ａ、７ｂの短絡した回数
がカウントされるようになっている。

そしてカウンター回路２４の出力端は、一致回路２５の
一方の入力端に接続され、また層設定スイッチ２６の出
力端が一致回路２５の他方の入力端に接続されて、層設
定スイッチ２６により設定された層数とカウンター回路
２４のカウント出力とが一致したとき一致信号がコント
ロール回路２７へ出力されるようになっている。

コントロール回路２７はスタートスイッチ２８を押すこ
とによりモータ正逆駆動回路２９を介してモータ１６を
正逆転させ、これによってスピンドル１０を昇降させる
ように構成されている。またモータ１６が正転状態（下
降）において一致回路２５から一致信号が入力するとモ
ータ１６を逆転させ（上昇）、ラック１５の下縁が静止
位置検知用リミットスイッチ３０に接触して停止信号が
入力されるとモータ１６を停止させるように構成されて
いる。

次にこの装置を使用して第１図に示すような外層銅箔１
ａ、１ｄとパターンの入った内層銅箔１ｂ、１ｃとがそ
れぞれ絶縁基材２ａ、２ｂ、２ｃを介して積層された銅
張積層板３を内層銅箔１ｂまで座ぐる方法について、第
１図と第４図を用いて説明する。なお第１図では、座ぐ
り用カッター７は静止位置検出用スイッチ３０がオンの
位置で銅張積層板３と非接触状態とされており、カウン
ター回路２４は零復帰された状態となっている。

まずスピンドル回転駆動用モータ１３を作動させてスピ
ンドル１０、座ぐり用カッター７を回転させる。また層
設定スイッチ２６を目的とする導体層数（この場合２）
に設定する。次にスタートスイッチ２８を押すと、（信
号Ｓ_１）、コントロール回路２７によりモータ正逆駆動
回路２９に正転駆動信号が送られ、このモータ正逆駆動
回路２９からのモータ駆動信号Ｓ_２により、モータ１６
が正転し、スピンドル１０およびこれに固着された座ぐ
り用カッター７が下降する。座ぐり用カッター７が銅張
積層板３の外層銅箔１ａに接触するとカッター７の電気
的に２分割された部分７ａ、７ｂ間が導通し、この導通
信号Ｓ_３は積分回路２２によりチャッターリングが吸収
されたのち、シュミット回路２３により波形整形され
（信号Ｓ_４）、カウンター回路２４で１とカウントされ
る（信号Ｓ_５）。この段階では層設定スイッチ２６で設
定された数と一致しないので一致回路から一致信号は出
力されない。座ぐり用カッター７がさらに下降を続け、
外層銅箔１ａを切削し、次の絶縁基板２ａに達すると座
ぐり用カッター７の電気的に２分割された部分７ａ、７
ｂの導通はなくなり、カウンター回路２４への入力信号
Ｓ_４はなくなるが、座ぐり用カッター７は下降を続け
る。次に座ぐり用カッター７が銅箔１ｂに達すると座ぐ
り用カッター７の電気的に２分割された部分７ａ、７ｂ
は再び導通し、カウンタ一回路２４は再びカウントして
２に相当する信号（信号Ｓ_５）を出力する。カウンター
回路２４の出力Ｓ_５が２になると層設定スイッチ２６の
出力Ｓ_６の２と一致するので一致回路２５から一致信号
Ｓ_７が出力される。コントロール回路２７はこの一致信
号Ｓ_７を受け、モータ正逆駆動回路２９の正転駆動信号
を停止し、逆転駆動信号を送出する。これによりモータ
１６は逆転し、スピンドル１０および座ぐり用カッター
７は上昇を開始する。その後静止位置検出用リミットス
イッチ３０がオンするまでスピンドル１０は上昇し続
け、この静止位置検出用リミットスイッチ３０がオンす
ると（信号Ｓ_８）、モータ正逆駆動回路への駆動信号を
停止し、カインター回路２４のカウンターが信号Ｓ_９に
より零復帰し、座ぐり作業が終了する。

なお積分回路２２とシュミット回路２３は座ぐり用カッ
ター７の導電層接触時における接触の不安定によるチャ
ッタリングを吸収するためのものであり、他の手段で置
き代えることも可能である。さらにカウンター回路２４
を、入力信号の前端でなく後端（導通が終了した時点）
でカウントアップするように構成すれば最終導電層まで
を座ぐることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明装置によれば、座ぐり用カッ
ターの先端が電気的に周方向に分割絶縁されているた
め、その先端部同士の導通により銅張積層板の銅箔面を
容易に検出することができる。

さらに、座ぐり用カッターの外周に絶縁層を有するた
め、表面の銅箔を切削後も次の銅箔表面に接するまで先
端部同士は導通しないことにより、多層銅張積層板の座
ぐり作業を効率的に行うことができる。

したがって、本発明装置によれば多層プリント配線板用
の銅張積層板等の積層板を任意の層まで自動的に容易に
座ぐることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を概略的に示す図、第２
図は座ぐり用カッターの斜視図、第３図は座ぐり用カッ
ターの部分断面図、第４図は本発明装置の信号タイミン
グチャート、第５図（ａ）、（ｂ）〜第７図（ａ）、
（ｂ）は銅張積層板に加工基準穴を穿孔する工程を示す
斜視図と断面図である。 １ａ、１ｄ……外層銅箔 １ｂ、１ｃ……内層銅箔 ２ａ、２ｂ、２ｃ……絶縁基材 ３……銅張積層板 ４……加工基準マーク ５……加工基準穴 ７……座ぐり用カッター ９……チャック １０……スピンドル １５……ラック １６……モータ １８ａ、１８ｂ……接触電極 ２０ａ、２０ｂ……スリップリング ２１ａ、２１ｂ……ブラシコンタクト ２２……積分回路 ２３……シュミット回路 ２４……カウンター回路 ２５……一致回路 ２６……層設定用スイッチ ２７……コントロール回路 ２８……スタートスイッチ ２９……モータ正逆駆動回路 ３０……静止位置検知用スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周方向に分割され電気的に絶縁された先端
   部および外周に絶縁層を有する座ぐり用カッターと、こ
   の座ぐり用カッターを回転させるモータと、前記座ぐり
   用カッターを上下に進退させる駆動装置と、銅張積層板
   の銅箔面に接触することにより前記座ぐり用カッターの
   電気的に絶縁された先端部同士が導通する回数をカウン
   トするカウンタと、このカウンタのカウント値と予め設
   定された設定値とを比較する比較器と、この比較器の出
   力により前記駆動装置による座ぐり用カッターの上下の
   進退を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする銅
   張積層板用自動座ぐり装置。