JPH0730260A - 多層プリント配線基板の歪み除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホットプレスにより成形された基板の歪みを
確実に、且つ、効率よく除去するための多層プリント配
線基板の歪み除去装置を提供する。 【構成】 固定熱板 6と可動熱板 7を相対向して配置し
た加熱装置 1と、複数の冷却盤24を積重して昇降可能に
載置した冷却装置 2とからなり、加熱装置 1に加熱され
た基板を冷却装置 2へ搬送する搬送手段 9を設け、冷却
装置に任意の冷却盤24を所定の位置に支持するための支
持手段25を設け、前記冷却盤24に基板を搬送する搬送手
段50と突起36を設けた。支持手段25は支持可能位置に進
退可能に設けられた支持部材42を有し、任意の冷却盤24
の突起36を支持手段25の支持可能位置にある支持部材42
に載置して支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層板用成形プレスに
より成形された多層プリント配線基板の歪みを除去する
ための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層プリント配線基板（以下単に基板と
いう）は、銅箔，樹脂，ガラス繊維等の材料を組み合わ
せてホットプレスにより成形され、エッチング等の処理
が施される。この基板を成形するホットプレスは、材料
を熱板間に挟持して加熱と加圧を所定時間行った後、冷
却して解放するものである。また、ホットプレス後基板
に部品を装着する（以下実装という）までの各処理にお
いても、加熱や冷却が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にあっては、異種の材料を組み合わせて１枚の
基板が構成されるため材料の種類によって加熱や冷却を
行うときの伸縮率が異なり、反りやねじれなどの歪みが
生じていた。この歪みは、取付位置に誤差が生ずると
か、搬送がスムーズに行えないなどトラブルの発生の原
因となり、これが実装工程での作業の進行に影響を与え
るなどの問題があった。

【０００４】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、ホットプレスにより成形された基板の歪を確実
に、且つ、効率よく除去することができ、特に小型の基
板や板厚の厚い基板の矯正に使用することのできる多層
プリント配線基板歪み除去装置を提供しようとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における多層プリント配線基盤の歪除去装置
は、熱板を相対向して配置し、該熱板の一方を他方に対
し移動可能に設けると共に前記相対向する熱板間で加熱
された基板を前記冷却装置へ搬送する搬送手段を設けて
なる加熱装置と、複数の冷却盤を積重すると共に昇降可
能に載置してなる冷却装置とからなり、該冷却盤のうち
任意の冷却盤を所定の位置に支持するための支持手段を
設け、積重された前記冷却盤に基板を搬送する搬送手段
を設け、積重された前記冷却盤に係合手段を設け、前記
支持手段は支持可能位置に進退可能に設けられた支持部
材を有し、前記冷却盤のうち任意の冷却盤の係合手段を
前記支持手段の支持可能位置にある支持部材に載置して
支持し、前記積重された冷却盤を上方から押圧する押圧
手段を設けたものである。

【０００６】

【作用】加熱装置の搬送手段によって基板を相対向した
固定熱板と可動熱板との間の位置に搬送し、昇降手段に
よって可動熱板を降下挟持して所定時間加熱する。加熱
終了後、昇降手段によって可動熱板を上昇し、搬送手段
によって冷却装置に搬送する。

【０００７】昇降手段によって昇降盤に載置されている
冷却盤を上昇し、最上位の冷却盤をフレームに取り付け
た支持手段以上に位置させて、支持手段の支持部材を最
上位の冷却盤の係合手段の下に進出し、昇降手段によっ
て昇降盤を降下し、冷却盤の係合手段を支持部材上に載
置する。最上段の冷却盤が支持手段によって所定位置に
支持され、２枚目以下の冷却盤が降下することによっ
て、最上位の冷却盤と２枚目の冷却盤の間に基板を挿入
する間隙ができる。この間隙に２枚目の冷却盤の搬送手
段によって基板を搬入する。

【０００８】次に、昇降手段によって昇降盤を上昇し、
基板を冷却盤の最上位と２枚目の間に挟み、冷却盤の２
枚目を支持手段以上に位置させる。昇降手段を降下させ
て冷却盤の係合手段を支持部材に係合する。押圧手段を
伸長して最上位の冷却盤と支持手段に係合された２枚目
の冷却盤との間にはさまれた基盤を押圧する。基板は、
冷却盤の最上位と２枚目の間に挟まれて冷却され、同時
に押圧手段によって押圧される。

【０００９】以下これらの動作を繰り返し、冷却盤の間
に加熱した基板をはさみ冷却しながら押圧する。冷却盤
の間全段に基板を挿入し終えたら昇降手段によって冷却
盤の２枚目が支持手段の高さを通過するまで昇降盤を降
下し、支持部材を進出させて最上位の係合手段を再度支
持部材に載置し、２枚目との間に間隙ができる。この間
隙に冷却盤の２枚目の搬送手段によって次の基板を搬入
すると同時に加圧冷却を終了した基板を搬出する。基板
は、冷却盤の各段に順次搬入されて一巡するまでの時間
ゆっくりと押圧冷却される。

【００１０】基板を搬出する時は搬出する基板の冷却盤
上段以上をフックに係止し、下段以下を任意の次工程へ
のコンベアのレベルに降下して搬出する。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図７に基づいて
説明する。本発明に係る基板の歪み除去装置は、概略加
熱装置 1と、冷却装置 2からなるものである。

【００１２】加熱装置 1は、図３及び図４に示すよう
に、基台 5上に固定熱板 6を設け、この固定熱板 6の上
に相対向して可動熱板 7を昇降手段 8によって昇降可能
に支持し、基板を搬送するための搬送手段 9を有するも
のである。昇降手段 8は、流体圧シリンダ11を固定熱板
6の四隅近傍に設け、このシリンダ11のロッド12先端に
可動熱板 7のフレーム13を取り付けてなるもので、可動
熱板 7を昇降可能に支持している。シリンダ11の作動流
体は、油圧、空気等を用いることができる。

【００１３】搬送手段 9は、固定熱板 6の左右に設けら
れた基枠15,15 に、固定熱板 6を挟んで前後に対向する
一対のキャリヤローラ16を設け、このキャリヤローラ16
にベルト17を掛け渡し、スナップローラ18によってベル
トにテンションをかけたベルトコンベアからなるもので
ある。このような構成とすることにより、消耗品である
ベルト17は、キャリヤローラ16を取りはずすだけで容易
に交換することが可能となる。キャリヤローラ16の少な
くとも一方は、モータ（図示を省略した）を内蔵してベ
ルト17を駆動し、基板の搬送を行う。基板は、ベルトコ
ンベアによって固定熱板 6と可動熱板 7の間に搬入さ
れ、シリンダ11によって可動熱板 7が降下して所定時間
加熱された後、冷却装置 2へ搬出される。なお、固定熱
板 6と可動熱板 7を加熱し、所定の温度に保持する方法
は、電気ヒータの他に蒸気加熱，熱媒油加熱，高周波加
熱等を用いてもよい。

【００１４】次に冷却装置 2を図５乃至図７によって説
明する。冷却装置 2は、加熱装置 1に隣接して、フレー
ム21と、昇降手段22と、昇降手段22に支持される昇降盤
23と、昇降盤23に積重ねた複数の冷却盤24と、フレーム
21上部に設けられた押圧手段57とからなり、任意の冷却
盤24を支持する支持手段25をフレーム21の所定の高さに
設けたものである。

【００１５】フレーム21は、図７に示すように、左右に
それぞれ一対の支柱28を立設し、一対の支柱28の先端に
ビーム29を架設すると共にこのビーム29にビーム30を架
設して門形に形成されたもので、各支柱28の側部にはガ
イドプレート31が設けられている。

【００１６】昇降手段22は、本実施例の場合、油圧シリ
ンダ32の基端部を門形フレームの中央下部に設け、この
シリンダ32のピストンロッド33の先端部に昇降盤23を支
持している。昇降盤23は、その側部にガイド34を有して
支柱28の側面に設けられたガイドプレート31に接してフ
レーム21の上下方向のみに摺動するよう規制され、シリ
ンダ32によって昇降される。なお、昇降手段22は、油圧
シリンダ32の基端部を左右のビーム29に夫々揺動自在に
枢支して吊設し、このシリンダ32のピストンロッド33の
先端部を昇降盤23の左右に連結してもよい。

【００１７】冷却盤24は、その内部に穿孔された冷却媒
体の通路を有すると共に、外側部に係合手段36を有して
昇降盤23と同様にガイドプレート31に接して摺動するよ
う規制され、このように構成された冷却盤が複数枚が昇
降盤23上に積重ねられる。なお、冷却盤の冷却方法は、
水冷のほか冷媒油、空冷等を用いることができる。

【００１８】本発明の実施例において、昇降盤23に積重
ねられる複数の冷却盤24を６枚とし、冷却盤24の最上位
から24a,24b,24c,24d,24e,24f として説明する。冷却盤
24aから24e の係合手段36の形状は、上面37に比べて下
面38がより突出する台形状でその先端面39が上向きに傾
斜するような突起状に形成されている。

【００１９】支持手段25は、図６に示すように、複動式
のエアシリンダ40によってその先端に設けられた支持部
材42を進退させる構造のもので、フレームの各支柱28の
所定の高さに取り付けられている。この支持部材42は、
昇降盤23に載置された冷却盤24を上昇させるときには引
込んで退避し、任意の冷却盤24を支持するときには進出
して冷却盤24の係合手段36を載置する。支持部材42の形
状は、下面44に比べて上面43がより突出する台形状で、
その先端面45が下向きに傾斜するよう形成されている。

【００２０】この支持部材42は、本発明の実施例では、
冷却盤24の係合手段36の先端面39が上向きに傾斜するよ
うに形成され、支持手段の支持部材42の先端面45が下向
きに傾斜するように形成されているので、エアシリンダ
40に背圧をもたせておくことにより昇降盤23に載置され
た冷却盤24を上昇させることによって冷却盤の上向きに
傾斜した係合手段の先端面39と支持手段の下向きに傾斜
した支持部材の先端面45とが接し、図６の鎖線で示した
ように冷却盤がさらに上昇すると係合手段36は支持部材
42を押圧して退避させ、さらに冷却盤が上昇して係合手
段36が支持部材42を通過すると支持部材は復帰して係合
手段36の下面38が支持部材42の上面43に載置され、任意
の冷却盤24を所定の高さに支持することができ、支持部
材を退避させる必要がない。なお、冷却盤の係合手段36
を冷却盤24の外側部に孔が設けられたものとし、この孔
に支持手段の支持部材42を挿通して冷却盤24を所定の高
さに支持するものとすることも可能である。

【００２１】冷却盤24b から24f は、搬送手段50を有し
ている。搬送手段50は、冷却盤24の左右に設けられた基
枠51に、冷却盤24を挟んで前後に対向する一対のキャリ
ヤローラ52を設け、このキャリヤローラ52にベルト53を
掛け渡し、スナップローラ54によってテンションをかけ
たベルトコンベアからなるものである。キャリヤローラ
52の少なくとも一方は、モータ（図示を省略した）を内
蔵してベルト53を駆動し、基板の搬送を行う。

【００２２】押圧手段57は、フレーム21のビーム30にエ
アシリンダ58の基端部が揺動自在に枢支されて吊設さ
れ、このエアシリンダのピストンロッド59の先端部に押
圧盤60を支持し、押圧盤60に冷却盤24a を一体的に固定
されている。支持手段25上に載置された冷却盤24は、押
圧盤60を介してエアシリンダ58によって下方に押圧され
る。

【００２３】本実施例における昇降手段の油圧シリンダ
32を駆動するための油圧回路と、支持手段25及び押圧手
段57のエアシリンダ40,58 を駆動するためのエア回路を
図７によって説明する。油圧回路は、油圧源63が切換バ
ルブ64を介して油圧シリンダ32の両端に接続されて構成
されている。油圧源63からの作動油は、切換バルブ64に
よって切換と閉鎖が行われ、油圧シリンダ32のロッド先
端33に設けられた昇降盤23の上昇と下降と位置の保持を
行う。油圧源63と切換バルブ64の間にはリリーフバルブ
65と油圧計66が接続され、回路圧力が一定に保持されて
いる。

【００２４】支持手段のエアシリンダ40と押圧手段のエ
アシリンダ58は、エア源68から分岐して接続されてい
る。エア源68と支持手段25のエアシリンダ40の間にはリ
リーフ付き減圧バルブ69と切換バルブ70が介され、エア
源68と押圧手段57のエアシリンダ58の間にはリリーフ付
き減圧バルブ71が介されると共に圧力計72が設けられて
いる。この実施例の場合、支持手段のエアシリンダ40
は、４ポート２位置切換バルブに接続された支持部材が
進退自在なものとして示しているが、エアシリンダ40に
背圧を持たせる場合は切換バルブ70を支持部材42の進出
側に切換え、冷却盤24を降下させる場合は切換バルブ70
を支持部材42の退避側に切り替える。

【００２５】押圧手段57のエアシリンダ58に接続される
リリーフ付き減圧バルブ71は、エア源68からのエアを所
定圧力に減圧してエアシリンダ58に供給し、間に基盤を
はさんだ状態で支持手段25に支持され、または昇降手段
22によって上昇した冷却盤24を押圧して基盤を矯正す
る。冷却盤24が昇降手段の油圧シリンダ32によって上昇
しエアシリンダ58が所定の圧力以上になったときは、リ
リーフ付き減圧バルブ71によって余剰圧力は排気され、
冷却盤24への押圧は所定圧力に保持される。

【００２６】基板は、加熱装置１の熱板 6, 7 によって
加熱された後、順次冷却装置２に搬送される。冷却装置
２に搬送された基板は、冷却盤24の間（本実施例におい
ては５段）に挟まれ押圧と同時に冷却されるのである
が、全段に基板が挿入されると昇降盤23は最初の位置に
戻り、次の基板が搬入されると、それまで冷却されてい
た基板は同時に排出されるのである。

【００２７】本発明の実施例において、搬送手段 9,50
、昇降手段 8,22 、支持手段25、押圧手段57、熱板 6,
7 及び冷却盤24は動力源及び制御装置を有する制御盤
に接続され、駆動時期、位置、温度、時間、圧力等を制
御される。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したこ
とにより、多層プリント配線基板は冷却盤により挟持さ
れ、冷却盤の自重に加えて押圧手段によって押圧される
ので、基板が小さく冷却盤の自重が不足する場合や基板
が厚い場合などでも均一且つ確実に歪みを除去すること
ができる。

【００２９】また、加熱装置を単段で冷却装置を多段に
したことにより、加熱に比べ時間を長く要する冷却は、
基板が冷却盤の全段に搬送されてから搬出されるまで行
われるので、かかる冷却を効率よく行うことができる。

【００３０】更に、本発明にかかる装置は、基板の投入
時間及び取り出し時間が一定サイクルで運転することが
できるので、他の工程ラインに組み込むことが容易とな
る等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】歪み除去装置の正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】加熱装置の側面図ある。

【図４】加熱装置の概略断面図である。

【図５】冷却盤の断面図である。

【図６】冷却盤の係合手段を支持手段の支持部材に載置
した状態を示す拡大図である。

【図７】昇降手段と支持手段及び押圧手段を駆動する回
路の概略図である。

【符号の説明】

1 加熱装置 2 冷却装置 6 固定熱板 7 可動熱板 8 昇降手段 9 ベルトコンベア 21 フレーム 22 昇降手段 23 昇降盤 24 冷却盤 25 支持手段 36 係合手段 40 エアシリンダ 42 支持部材 50 搬送手段 57 押圧手段 63 油圧源 68 エア源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/22 Ｃ 7511−4Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱板を相対向して配置し、該熱板の一方
   を他方に対し移動可能に設けると共に前記相対向する熱
   板間で加熱された基板を前記冷却装置へ搬送する搬送手
   段を設けてなる加熱装置と、複数の冷却盤を積重すると
   共に昇降可能に載置してなる冷却装置とからなり、該冷
   却盤のうち任意の冷却盤を所定の位置に支持するための
   支持手段を設け、前記冷却盤に基板を搬入及び搬出する
   ための手段を設け、積重された前記冷却盤に係合手段を
   設け、前記支持手段は支持可能位置に進退可能に設けら
   れた支持部材を有し、前記冷却盤のうち任意の冷却盤の
   係合手段を前記支持手段の支持可能位置にある支持部材
   に載置して支持し、前記積重された冷却盤を上方から押
   圧する押圧手段を設けたことを特徴とする多層プリント
   配線基板の歪み除去装置。