JPH0847962A - 重合体肉厚フィルム押出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路ライターのトレース形成で、重合体の送
出し供給のために、優れた運用上、製作上の利点を有す
る重合体肉厚フィルム押出し装置を提供する。 【構成】 押出し自在の材料を押出すための装置であっ
て、押出し自在の材料の或る量を格納するための格納容
積部、格納容積部に開口して、押出し自在の材料を射出
し成形するための書きこみチップ、格納容積部に押出し
自在の材料を補給するために格納容積部に接続される充
填通路、充填通路に開口する弁通路、充填通路への開口
部を閉じようとするようにばねによって付勢される、弁
通路内の弁ピストン、弁通路に開口する補給口におい
て、補給口に導入される、圧力のかかった押出し自在の
材料がばねに抗して弁ピストンを動かし、充填通路に弁
通路を開放して、押出し自在の材料が補給口から充填通
路を通って格納容積部に流れるようにする補給口、押出
し自在の材料が前記書きこみチップから押出されるよう
に加圧ガスを導入するための、格納容積部に開く加圧口
を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回路板の製作に関し、特
に回路板上の点の間に導電性回路を押出しによって形成
するための装置、方法及び材料、並びにそのような装置
によって製作される板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

［関連特許願との対照］本願は、１９８８年５月１１日
出願の米国特願第１９３，２９１号「回路ライター(CIR
CUI WRITER) 」の部分継続であり、１９８８年５月１１
日出願の米国特願第１９２，５２３号「回路ライター材
料(CIRCUI WRITER MATERIALS) 」の部分継続である。

【０００３】［発明の背景］少なくとも過去２５年間、
米国及び世界中で電子産業の急速な成長があり、その欠
くことのできない重要な分野はプリント回路板の開発と
製造であった。これらのプリント回路板は代表的には、
電気及び電子要素、例えば抵抗器、コンデンサ、集積回
路、トランジスタ等を、それらの要素を組込んだ電気回
路を生ずるように、取付けることができるような態様
で、非導電性基板（つまり板）によって支持される導電
性トレース（軌跡）から形成される。導電性トレースは
回路の「電線」であり、板は構造的保全性、シャーシー
フレームに据付けるための便宜及び他の回路に接続する
ための支持を与える。プリント回路板はほとんど全ての
電子製品の不可欠部分であり、しばしば全体装置の中で
最も複雑で高価な部品となる。例えば多くのコンピュー
タの動作部品及び電子メモリーの全てが１個以上のプリ
ント回路板上に組込まれる。

【０００４】卓上コンピュータはプリント回路板を広く
利用する製品の好例である。集積回路の開発は卓上コン
ピュータの開発の助けとなったが、このコンピュータの
基礎は強力な中央処理装置（ＣＰＵ）と大量のデジタル
情報を格納し得るメモリーチップである。複雑な図形の
形成及びデスプレーのように、より強力な処理能力への
動機が、１個の集積回路チップに、より多くのデバイス
を組込むための縮小化技法をもたらした。同じ動機に基
づき、プリント回路の密度を増やすための革新的技法に
よって、卓上コンピュータのシャーシーのように限られ
た空間環境で、多数のメモリーチップ及びプロセッサを
動作させることになった。

【０００５】全ての製品の開発におけると同様に、有用
であり効果的であると判って、多くの製造者によって使
用されるようになったプリント回路板を製造するための
或る種の技法が近年出現した。１９８５年ヴァン・ノス
トランド社（Van Nostrand)発行、レイモンド・Ｎ・ク
ラーク（Raymond N. Clark) 著プリント回路製作ハンド
ブック(Handbook of Printed Circuit Manufacturing)
に述べられるようなそのような過程の一つによれば、典
型的なプリント回路板は１枚の非電導性重合体材、例え
ばガラス繊維強化エポキシ、の薄板に始まる。最終的に
トレースを形成する材料は銅箔であり、銅箔の薄い板
が、代表的にはエポキシ樹脂を接着剤としてガラス繊維
薄板の片側又は両側に取付けられて、ブランク（半成
品）となる。この成層ブランクに通常、孔が明けられ
る。孔のあるものはこの板を組立体の他の要素に適応さ
せ、芯出しし、取付ける、といった目的のためである
が、多くの孔は最終製品の板に最終的に取付けられるべ
き電気部品のリード線を受承するためのものであり、片
側の最終的なトレースを他の側のトレースに成層板を通
して接触させるための孔が多い。

【０００６】孔明けの後で、電導性金属、通常は銅、を
孔にめっきする必要がある場合には、無電解メッキ作業
が用いられる。この後、形成されるべき回路トレースを
画成するパターンを銅箔の上に展開するのに、映像技法
が用いられる。広く使われる２つの技法はシルクスクリ
ーンと乾式フィルム・フォトレジストである。その各々
において、版下と呼ばれるパターンを別個に決定し、工
程の一部としてマスクにされる。シルクスクリーン工程
では、マスクの開放部を通してめっきレジスト材が銅箔
に施こされる。乾式フィルム・フォトレジスト工程では
銅箔区域全体が塗膜され、つぎに紫外線光のような輻射
線により、マスクを通してパターンがキュア（焼付け）
される。そのあと、キュアされなかったフォトレジスト
は洗い落される。何れの場合でも、結果は銅箔上のめっ
きレジスト材のパターンであり、このパターンは、最終
的に除去されて回路パターンを残す、箔の区域を蔽って
いる。レジストは回路トレースのパターンに一致するこ
とはなく、回路でないパターン、つまりトレースの陰画
に一致する。

【０００７】代表的工程における、次の段階は回路パタ
ーンのめっき仕上げである。適当な電流導通断面と構造
的保全性とを与えるために、回路パターンの露出した銅
箔を所定の厚さまで厚くするのに、従来のめっき技法が
用いられる。めっき作業は典型的に、すず・鉛合金（は
んだ）のような材料の層をトレースの上に重ねることに
よって仕上げられる。つぎに、通常は溶剤洗いによって
レジストが除去され、レジスト下側の箔は化学エッチン
グによって除去される。はんだ材の重ねめっきは回路ト
レースを腐食液から保護する。板の表面に導電性回路が
残される。この説明に詳述されない、リフロー（reflo
w）やはんだマスクのような、実施される作業が数多く
ある。この説明の目的は、従来技法によるプリント回路
板の製作法を教えることではなく、それが実に複雑で、
時間のかかる高価な工程であることを示すことである。
１枚の板が、たとえ量産されたとしても、数１００ドル
かかることがあり、限定量の板にこれらの技法を適用す
ると、１枚当たり数１０００ドルもかかることがある。

【０００８】回路板製作技法の開発において、特に複雑
性と密度を増すために、数多くの新機軸がなされた。開
発の進路には、複雑な回路の内層ができるように板を積
層させることが含まれる。

【０００９】板の要素及び他の層の回路への接続は、孔
及び非導電性板材を介するヴァイア(via) によってなさ
れる。これらは当業者に多層板として知られ、等しい板
空間に収容し得る回路の量が数倍に増やした。

【００１０】もう一つの開発はプリント回路板、特に多
層板の調製に重合体の厚肉フィルム材を用いることであ
った。重合体の厚肉フィルムは、導電性材（例えば、銀
の微粒子）又は揺変性添加物（例えば溶解シリカ）を混
ぜた時のように、添加物の使用によって揺変性となる。
重合体材料（つまりプラスチック樹脂）である。これら
は非導電性板の表面上に直接にシルクスクリーン印刷さ
れ、直接に導電性トレースを形成させる。多層技術に用
いられて、シルクスクリーン印刷回路の層が他の材料及
びプリント回路と共に交互に多層をなすように重ねら
れ、層間の接続はヴァイア及び孔明けしてめっきされた
孔によってなされる。一般的に、重合体の厚肉フィルム
多層板の価格は、成層銅の多重層の価格の半分になるこ
とができる。

【００１１】それやこれやの新しい開発をもってして
も、依然として解決されない重大な問題、一つの技術か
ら持ちこされて次の技術を苦しめる問題がある。その一
つは、版下を板上のトレース形成に適用することにあ
る。板の製作の第一歩は工学上の段階である。理論的回
路が考案され、回路性能が計算される。つぎに、代表的
には、ある製造者のＣＰＵ、他の製造者のＤＲＡＭ、さ
らに別の製造者からの他の要素といった市販品から構成
部品が指定され、所要のトレースを決定するための計算
がなされる。例えば、信号の伝達に超高速度が要求され
る場合の或るトレースの長さ、又は高電流負荷に耐えな
ければならない場合の断面積と導電率に或る制限が課せ
られるかもしれない。トレースと支持材間の膨張・収縮
関係、及び冷却と熱拡散の要求といった他の工学上の考
慮もある。これらの計算において、設計を実行に移すの
に使用する原型開発用及び量産用機器の性質によっても
設計技術者が制約される。

【００１２】今日の作業環境において、全ての設計通則
を考慮に入れ、計算し、トレース・パターンのグラフィ
ック・デスプレを作成する新しい強力なコンピュータ・
プログラムによって、多くの場合、設計技術者は助けら
れている。作られたパターンはルートと呼ばれ、ソフト
ウェア道具はルーターと呼ばれる。可能な多数の代替レ
イアウトを迅速に実行しつつ、依然として全てのルータ
ーの通則を守る基本的計算用具がルーター・エンジンで
ある。ルーチングとコンピュータが作成するオプション
を選択する反復過程とが終って、板の原型又は量産工程
に移行されるべき版下に、ルートが組込まれなければな
らない、という事実が重要である。従来の工程は、フォ
トレジスト又はめっきレジストのシルクスクリーン印刷
のためのマスクを必要とする。重合体厚肉フィルム工程
は板表面にキュアされない材料を塗膜するためのシルク
スクリーンを必要とする。

【００１３】版下の使用は高価な、時間のかかる中間段
階を導入し、また不整合のような誤りの機会を増やす。

【００１４】依然として存在し、さらにもっと複雑にな
るもう一つの問題は、巨費を要する面倒な量産工程にそ
の設計を移行させる前に、その設計を検証することの絶
対的必要性である。この過程はブレットボード工程とし
て知られ、機能すると思われ、工学計算が機能するはず
であると示した回路が、実際に実世界で動作することを
検証するために、望ましくは比較的安価な仕方で、限定
数の板を製作する慣行である。ブレッドボードに用いら
れている一つの方法は、回路トレースは無いけれど、エ
ッジパットその他の多少標準的特性を具えた標準板に回
路要素を取付け、細い線その他手で扱えるトレース材を
用いて、はんだ付け又は電線巻き付けにより、諸要素を
接続することである。この工程は勿論、厄介であり、誤
りを生じ易い。他のブレッドボード技法は、量産に用い
られるのと実質的に等しい技法を含むけれども、一度に
１枚又は数枚の板を処理するための小型めっきタンクの
ような、量産専用よりも小型の施設や手操作の装置を使
用する。この工程も高価であり時間がかかる。

【００１５】ブレッドボード工程が終り、反復修正工程
が完了し、多数の板が製作された時に、極く典型的なも
う一つの問題が生ずる。性能向上のために１、２個の要
素を追加する、といった技術変更がしばしば必要とな
る。結果は、仕上った板の大量のストックとなり、容認
できない費用をかけてスクラップにするが、又は補修し
なければならない多額の出費を意味する。このストック
を使用可能又は市販可能の製品にする工程は、トレース
を切断しジャンパ線を加えることを含む。切断とジャン
パを行う工程は一般に手作業であるから、誤りを犯し易
く、また同じ理由で極く高価なものとなる。そのうえ、
行われた変更はしばしは量産工程になじみのない仕方で
為されることが多いので、はっきりと目視できる。切断
とジャンパの存在はプリント回路板を製作する会社の技
術的予見力を判断するのに良い方法であると、多くの人
々は考える。多くの製品検証者も、使用されるプリント
回路板に存在する切断及びジャンパによって製品を部分
評価する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】コンピュータ補助工学
並びにコンピュータ生成ルーチング及び関連制作を直接
に制御コンピュータで行うか、又は制御コンピュータに
ロードして、プリント回路をその装置によって直接に生
成し得るようにする、コンピュータ制御される装置が必
要となる。フォトレジスト又はめっきレジストを施こす
ためのマスクといった他の形で版下を実現する、という
中間段階を削除し、レジスト及びめっき仕上げ作業も同
じく削除するであろう最大限の効用を得るために、その
ような装置は相互に交差し得るトレースを生成する（つ
まりクロスオーバーを与える）筈でもあり、そこで多層
板の密度も同様に仕上げられるであろう。デジタル・デ
ータからのトレースの直接書きこみはプリント回路板の
製作の複雑な段階を全て統合し、プレッドボード工程を
特に助けるであろう。そのような直接回路書きこみ装置
は、切断及びジャンパの形で補修を行う工程をも著しく
向上させるであろう。そのような回路ライターによって
作られた板では、切断及びジャンパをプログラムし自動
化することができ、元のトレースと見別けることが困難
となろう。そのような装置は、もしも適切にプログラム
され自動化されるならば、従来の板（近接可能のトレー
スを有する）にも、ジャンパを設けるのに使用して、高
価で誤りを生じ易い手作業の補修を削除することができ
るであろう。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の望ましい実施例
によれば、湿式工程における除去技術ではなく、添加技
術を用いて回路板に導電性トレースを調整するための装
置と方法が開示される。トレースは、シルクスクリーン
技法におけるような並行工程ではなく継続工程で直接に
書かれ、各トレースは個別に絶縁されることができる。
よって、クロスオーバーが慣行的となり、ヴァイア無し
ての要素への電気接触が可能となり、同時に、他の工程
によって調整される多重層板を模擬することができる。
本来備えている、実質的にどのようなパターンをも追跡
する自由度は、複雑な回路を容易にまた迅速に、通常、
日数又は週数でなく時間数の単位でプレットボード化す
ることができる、という意味で殊に重要である。さら
に、望ましい態様における装置はコンピュータ制御さ
れ、コンピュータ生成ルーチング・プログラム及びコン
ピュータ補助工学プログラムによって与えられる指示に
より、操作されることができる。さらに、現存の板のた
めのジャンパを容易にプログラムすることができる。ま
た、自動化された直接書き込み能力により、並行生産工
程では一般に板１個当たり非常に高価となる少量生産の
作業を極く安価に、迅速に処理することができる。

【００１８】本発明の方法は下記の段階を含む： （ｉ）ステージの校正。例えば基板上の位置がトレース
・ルーチング・エンジンに予めプログラムされた位置に
一致するようにステージを校正する；（ｉｉ）トレース
・ルーチング・エンジンのプログラムされた制御の下で
第１の押出し要素により、基板上にトレースを押出すこ
と。このトレースは第１の材料から成る；（ｉｉｉ）ト
レースの硬化；（ｉｖ）トレース・ルーチング・エンジ
ンのプログラムされた制御の下で硬化したトレース上に
第２の材料を敷くこと。第２の材料は硬化したトレース
を包む；（ｖ）第２の材料の硬化；（ｖｉ）トレース・
ルーチング・エンジンによって決定される回路が完了す
るまで、段階（ｉｉ）から（ｖ）を繰り返すこと；（ｖ
ｉｉ）絶縁された導電性トレースの回路を形成するため
に、第１及び第２の材料をキュアすること：成層の段階
はトレース・ルーチング・エンジンのプログラムされた
制御の下で作動される第２の押出し要素によって行われ
ることが望ましい。

【００１９】この方法の成果は基板上の絶縁された導電
性トレースである。代表的には、絶縁された導電性トレ
ースは、第１の材料をキュアすることによって作られた
導電性重合体の厚肉フィルムからなる心材と、第２の材
料をキュアすることによって作られた絶縁性重合体の厚
肉ファルムからなる外装材と、心材及び外装材の間にあ
って、水及び第２の材料内部の溶剤に対して不透過性で
ある界面材と、を含む。

【００２０】代替の行き方において、導電性トレースは
完全には絶縁材で覆われることなく、代りに、第１の重
合自在の材料に重なる、クロスオーバーが生ずる複数の
個所にて、回路基板の支持材の上に第２の重合自在の材
料が塗られる。このようにして、絶縁される個所で第１
の組のトレースと交差する第２以降の層が施こされて、
多重層板が製作される。

【００２１】本発明による装置は１個のステージ（台）
と第１の材料を押出すための第１の押出し要素とを含
む。導電性トレースを生ずるように回路板の表面上に予
め選択された進路に沿って第１の材料を押出すために、
押出し要素と回路板を相対的に近接保持し、第１の押出
し要素と回路板との間に相対的運動を生ずることが、ス
テージの目的である。つぎに導電性トレースを絶縁材で
蔽って、絶縁された導電性トレースを与えることが望ま
しい。さらに本装置は、第２の材料を導電性トレース上
に押出して被絶縁導電性トレースを生ずる第２の押出し
要素を含むことが、より望ましい。第１と第２の材料
は、キュア段階の後に重合体の厚肉フィルムを形成する
重合体溶液であることが最も望ましい。

【００２２】本発明の望ましい実施例によれば、回路基
板支持材と複数の導電性トレースを含む、電気要素を保
持するための回路板が開示される。トレースは電気要素
の個所の間に、回路基板支持材に接着され、トレースの
個所を画成する進路に沿ってオリフィスから支持材上に
押出すことにより、トレースが重合体の厚肉フィルムか
ら形成される。望ましい態様において、トレースは１回
のパスでの最大厚さがその最小幅の少なくとも２５％で
あり、望ましくは最小幅の少なくとも５０％の厚さであ
る。さらに、パスの間に絶縁材を設けることなく導電性
材料の継続層を敷くことによって、トレースをもっと厚
くさえすることができる。一つの望ましい実施例におい
て、基板支持材は、電気要素を電気的に接続する複数の
導電性パッドを有する。つまりトレースはパッドの上面
に始まり、又終わって、パッド間の電気通路を形成す
る。

【００２３】本発明の重要な特徴は、装置と第１及び第
２の材料の流性学的特性との連合動作である。望ましく
は、第１及び第２の材料は応力の増減と共に揺変性ヒス
テリシスをほとんど、又は全く示さず。せん断率の変化
率が、加わる応力の非減少関数である、という点で擬塑
性である。これらの特性は押出し中の第１及び第２の材
料の制御を単純化して、第１及び第２の押出し要素にお
ける弁の作動時期、圧送流量、圧力ヘッド及び／又はそ
の類の調節によって所定の塗布速さを達成することがで
きることになる。

【００２４】本発明のいま一つの重要な特徴は、第１及
び第２の材料が押出し直後の、キュアする前に、粘性が
増すことである。望ましくは、粘性の増加は溶剤の蒸発
によって達成され、増加の度合いは、塗布されたトレー
スがパスの間にキュアを必要とすることなく、クロスオ
ーバ・トレースの重量を支えるのに充分である。最も望
ましくは、少なくともその１つが高い気化率を有する１
つ以上の溶剤を含む混合溶剤の中に導電粒子と重合体プ
リカーサ材料を第１の材料が含む。

【００２５】本発明のさらに一つの重要な特徴は、第２
の材料を第１の材料の上に塗布又は成層させる時、第１
の材料と第２の材料の界面にて、第２の材料の水及び溶
剤を通さない嫌水性重合体層がはっきりと急速に形成す
ることである。以下に、この溶剤不透性の嫌水性重合体
層を界面層と呼ぶ。界面層は第１の材料内の成分が第２
の材料内の成分と反応して形成されると、信ぜられる。
これは２つの機能を果たすものと思われる：（ｉ）導電
性トレースから湿気を閉め出して、金属成分の電解的移
動による導電性の劣化を防止する；（ｉｉ）新たに塗布
された第２の材料から導電性トレースへの溶剤の転移を
防いで、導電性トレースの再溶媒化合と可能な変形を防
止する。望ましくは、ポリシアネートとポリアミンの反
応によって界面層が形成される。

【００２６】

【実施例】第１図は、金属混合エポキシのような導電性
材料を支持材ブランクの表面上に所定のパターンに塗布
することにより、回路板上にトレースを書き込むための
例示的装置（以下、回路ライターと称する）を示す。望
ましい態様において、導電性材料はペースト又は半液状
の形で押出しによって適用され、適用後キャアされて、
回路要素間の恒久的な導電性通路を形成する。回路要素
は後に付加されてプリント回路板（ＰＣＢ）ができあが
る。場合により、回路ライターは、これもペースト又は
半液状の形で電気絶縁材を適用するのにも使用される。
支持材ブランクは代表的に、強化プラスチック、例えば
ガラス強化エポキシの薄板であり、代表的には非導電性
である。ブランクには異なる小さな直径の孔が開けられ
ることがあり、その孔に回路要素の金属リード線が通さ
れ、そのあと、リード線は回路ライターによって適用さ
れた導電性通路の一部分に固定される。より新しいＰＣ
Ｂの設計では、回路要素を表面に取付けることができ、
要素リード線が板の孔を通らない方法であり、でき上が
った板はＳＴＭ（Surface mount technology：表面取付
け技術）と呼ばれる。何れの場合でも、板上の導電性通
路の一部分に要素リード線を固定することは、はんだ付
けによるか、又は導電性接着剤、例えば金属混合エポキ
シ剤によってなされる。

【００２７】第１図に示す第１の望ましい実施例におい
て、回路ライターは、安定な基礎板（１５）に据付けら
れた２個の平行なレール組立体（１１，１３）を含む。
第１のサドルキャリジ（１７）はレール組立体（１１）
に沿ってまたがり、第２のサドルキャリジ（１９）はレ
ール組立体（１３）に沿ってまたがり、第１、第２サド
ルキャリジとレール組立体はＸ方向レール／軸受小装置
を形成する。第１、第２のサドルキャリジ（１７，１
９）はクロスレール組立体（２１）によって堅固に連結
され、書きこみキャリジ（２３）はレール組立体（２
１）に沿ってまたがり、書きこみキャリジの中の軸受け
がクロスレール組立体と共にＹ方向レール／軸受小装置
を形成する。２つのレール／軸受小装置のこの直角の仕
組みの結果、書きこみキャリジ（２３）は２つの自由度
を有し、矢印（２５）が示すＸ方向と矢印（２７）が示
すＹ方向に動くことができる。Ｘ駆動部（２９）は結合
されたサドルキャリジ（１７，１９）をＸ方向に推進
し、Ｙ駆動部（３１）は書きこみキャリジをＹ方向に推
進する。Ｘ−Ｙ系の中のテーブル（３３）は、回路が書
かれるブランク（４１）を運ぶ役目を果たす。ＰＴＦの
流れを開始し、停止し、調整することのできる定量小装
置が設けられ、書きこみキャリジ（２３）と共に運ばれ
て、ほぼ垂直方向にキャリジから延在する書きこみ延長
部（３７）を通して多の要素（図示せず）によって定量
される未キュアのＰＴＦのタンク（３５）を含む。他の
実施例において、材料タンクは装置の枠に対して静止
し、材料は可撓性配管を通して書きこみキャリジに誘導
されることができる。書きこみ延長部（３７）は書きこ
みテーブル（３３）上のＰＣＢブランク（４１）の直近
以内に、矢印（３９）の方向に垂直移動自在である。

【００２８】コンピュータ化された制御系（４３）が機
械系に接続され、プログラムされた情報に応じて、書き
こみ要素の運動並びに材料の始動、停止及び計量を、動
力を送って制御する。第１図において、制御系及びその
機械系への接続は詳細に示されない。

【００２９】第２Ａ図の斜視図に、望ましい実施例の代
表的な基礎板とレール装置が図解され、回路書きこみに
必要な精密なＸ，Ｙ，Ｚ運動を与えるための主枠組要素
と軸受／レールの仕組みのみを示す。望ましい態様にお
いて、剛性を与えるために、長さ（Ｄ１）約９９０ｍ
ｍ、幅（Ｄ２）約８４０ｍｍ、厚さ（Ｄ３）約２５ｍｍ
を有する単体の無空の鋼板から基礎板（１５）が切削さ
れる。望ましい実施例において、部材の重量軽減のため
に、基礎板の本体に切抜きが作られる。この切抜きは第
２Ａ図には示されないが、他に機能を持たない。回路ラ
イターによってプリント回路板上に作られるトレースは
代表的には極く小さな断面積のものでなければならない
ことは、当業者にとって明らかである。本発明の装置で
は、より狭い、又はより広い幅のトレースを書くことも
できるけれども、幅１２ｍｉｌ（０．３０ｍｍ）、高さ
６ｍｉｌ（０．１５ｍｍ）のトレースが代表的である。
トレースは代表的には円弧状の断面形を有し、一般に半
円又は半楕円の断面形であって、時には厚さが幅の５０
％より幾分薄いけれども、一般に、望ましい態様におい
て厚さは代表的に幅の少なくとも２５％であり、望まし
くは２５％よりもずっと厚い。トレースの幅をより狭く
し、厚さをより厚くすることによって、回路板表面上の
トレース密度を上げることができる。板に取付けられる
要素を電気接続するための回路設計において１本のトレ
ースが極く長いことを要求されることがあり、また別々
のトレースが極く近接していることを要求されることが
ある。配線図において接触してはならないトレースが相
互に１０ｍｉｌ（０．２５ｍｍ）以内にあることもまれ
ではない。プリント回路板の代表的な幾何学図形は小さ
くて精密な寸法であるから、書きこみキャリジを運ぶ機
構は平坦で安定した基礎に据付けられるか、又は基礎の
平坦性又は安定性に変化があればそれを駆動装置の中で
補償すること、が非常に大切である。よって、望ましい
実施例において、基礎及び他の枠組要素は所要の安定性
を与えるために比較的どっしりしている。どっしりした
枠組要素を用いるいま一つの利点は、それらがそれ相応
の大きい熱容量を示し、従って周囲温度の変化に応じた
寸法変化が遅いことである。

【００３０】第２Ａ図の代表的仕組みにおいて、レール
組立体（１１）はＴ形レール（４５）、焼入れ、研削さ
れた軸（４７）及び３個の支持体（４９，５１，５３）
を含む。支持体（４９，５１，５３）は単体の鋼ブロッ
クから切削され、寸法上の安定性を与えるために比較的
どっしりしている。支持体はファスナー（図示せず）に
よって基礎板に据付けられ、Ｔ形レールはファスナー
（図示せず）によって支持体に据付けられる。研削され
た軸（４７）は、軸がレール上の横方向中心に来るよう
に、ボルト（図示せず）によってＴ形レールの頂部に据
付けられる。軸（４７）の中心が代表的に基礎板（１
５）の上面から上方に１２５ｍｍ（Ｄ４）に、軸の中心
線が基礎板の長辺に平行に、なるように組立てられる。

【００３１】レール組立体（１３）はレール組立体（１
１）と同様で、Ｔ形レール（５５）、研削された軸（５
７）及び支持体（５９，６１，６３）を含む。軸（５
７）は基礎板（１５）の上面から上方に軸（４７）と同
じ高さ（Ｄ４）にあって軸（４７）に平行であり、書き
こみキャリジをＸ方向に拘束するために、２本の軸が共
に平行な２重軌道を形成する。軸の間隔Ｄ５は代表的に
約８４０ｍｍであり、トムプソン工業(Thompson Indust
ries) のケース(case)６０の軸のような市販の研削軸が
適当であるが、他の形の軸も使用することができる。Ｘ
方向レールの組は矢印（６５，６７）によって示される
それぞれＸ及びＹ方向の両方にて基礎板（１５）のほぼ
中心にある。

【００３２】さきに述べたように、運動をＸ方向に制約
するための直線軸受を担持する２個のサドルキャリジ
（１７，１９）がある。第１のサドルキャリジ（１７）
はレール組立体（１１）に連合し、第２のサドルキャリ
ジ（１９）はレール組立体（１３）に連合する。各サド
ルキャリジは据付けブロックを支持する。据付けブロッ
ク（６９）は第１のサドルキャリジ（１７）に固定取付
けされ、据付けブロック（７１）は第２のサドルキャリ
ジ（１９）に固定取付けされる。クロスレース組立体
（２１）が両方の据付けブロックを結合して、両ブロッ
クががっしり共同保持され、クロスレール組立体（２
１）を運んでＸ方向に共同移動する。

【００３３】Ｘ方向に見た、レール組立体の長手に垂直
な、サドルキャリジに隣接するレール組立体（１１）を
通る断面を示す第２Ｂ図に示されるように、第１のサド
ルキャリジ（１７）は、丸い貫通孔腔（７５）と矩形の
切欠き（７７）を有する長手の開口部（７３）を有す
る。

【００３４】貫通孔腔（７５）と矩形切欠き（７７）の
長手に沿う、第２Ｂ図の２Ｃ−２Ｃ断面図に相当する第
２Ｃ図に図解されるように、線形軸受（７９，８１）は
貫通孔腔（７５）の内側に取付けられ、軸（４７）に係
合して、第１のサドルキャリジ（１７）を軸（４７）に
沿って移動するように拘束する。軸受（７９，８１）は
トムプソン工業製作のシリーズＸＲ、超剛性開放型玉ブ
シュのような分割玉ブシュであることができるが、他の
類似部品を使用することもできる。開放型玉ブシュは軸
を完全には包囲せず、開放部を有しているので、軸受が
係合する軸は、軸の全長に沿って支持され、機械系の剛
性を補足する。第２Ｂ図は軸受け（７９）を端面から見
て示し、軸受は切欠き（７７）の幅だけ開放している。
切欠き（７７）はＴ形レール（４５）の垂直部分よりも
幅が広いので、第１のサドルキャリジ（１７）は干渉さ
れることなく、軸（４７）の長手に沿って動くことがで
きる。軸（５７）への第２のサドルキャリジ（１９）の
据付けは、第１のサドルキャリジ（１７）で示された組
立体に似た組立体によって行われる。

【００３５】第２Ｄ図に示すクロスレール組立体（２
１）の断面図において、第２のサドルキャリジ（１９）
（図示せず）に乗る取付けブロック（７１）に強固に取
付けられた支柱サドル（９７）が図示される。クロスレ
ール支柱（９３）が、ファスナー（１０７）により支柱
サドル（９７）に取付けられ、支柱サドル（９７）の離
れた垂直部分にそれぞれねじこまれた調整ねじ（１０
１，９９）が支柱（９３）の両側の下方面に当接する。
ファスナー（１０７，１０９）が通る支柱（９３）の孔
はファスナーの直径よりも充分に大きいので、サドルに
よって課せられる限界内で、支柱（９３）の位置がサド
ル（９７）に対して調整されることができる。この調整
の使用は、反対側のＸ方向レール組立体上の第１のサド
ルキャリジ（１７）に連合する同様の仕組みと共に、Ｘ
方向レール組立体に対してクロスレール組立体を直角に
することである。この位置が正しければ、支柱（９３）
及び反対側のＸ方向レール組立体上の同様の支柱を止め
るファスナーを締めて強固な組立体とすることができ
る。第２Ｇ図は、第２Ａの矢印（８４）の方向に見たク
ロスレール組立体の反対側からの図であって、クロスレ
ール組立体のその端を構成する要素を示す。

【００３６】クロスレール組立体（２１）は、Ｘ方向レ
ール組立体の軸（４７，５７）に似た、２本の焼入れさ
れ精密研削された軸を有する。軸は、一方が他方の上方
に、Ｘ方向レール組立体に対して直角に、組立体の中で
水平に配置される。軸（８５）は２本のうちの上方で、
軸（８７）は下方である。２本の軸は支柱（９３）を通
して研削されて上方端と下方端がまるくされた垂直方向
窓（１２９）の中にはまり込む。まるくされた各端の半
径は軸（８５，８７）の半径に実質的に等しい。軸は２
個のスぺーサレール（９８，９１）によって隔置され、
所定位置に保持され、レール自体は止めねじ（１０３，
１０５）によって所定位置に保持される。第１のサドル
キャリジ（１７）（第２Ａ図）に担持される支柱（９
５）は軸（８５，８７）及びスぺーサレール（９８，９
１）の反対端を支持するので、軸（８５，８７）はＸ方
向レール組立体に直角な上下クロスレール組立体を形成
する。クロスレール組立体の長手方向の運動は（定義に
よる）Ｙ方向である。

【００３７】書きこみキャリジ（２３）（第２Ａ図）に
隣接する軸（８５，８７）及びスペーサレール（９８，
９１）の断面図である第２Ｅ図は、２個のまるい孔腔
（１２３，１２５）とそれらを連結する矩形の切欠き
（１２７）を持つ切削された通路（１２１）を有する無
空のベースブロック（１１９）を示す。孔腔（１２３，
１２５）間の心間距離はクロスレール組立体の軸（８
５，８７）間の心間距離に等しい。

【００３８】第２Ｅ図のＡ−Ａ断面における、書きこみ
キャリジ・ベースブロックの断面図である第２Ｆ図に示
すように、ブロック（１１９）の片側で、孔腔（１２
５，１２３）の中にそれぞれ直線軸受（１１１，１１
３）が組込まれて、軸（８７，８５）に係合する。直線
軸受（１１５，１１７）は、軸受（１１３，１１１）と
は反対側でブロック（１１９）に組込まれて、軸（８
５，８７）に係合する。軸受はＸ方向レール組立体に用
いられたものと同じ種類の分割直線玉ブシュであり、こ
の仕組みは、キャリジ・ベースブロック（１１９）を軸
（８５，８７）に対してＹ方向にのみ移動するように拘
束する。ブロック（１１９）は、その上に書きこみキャ
リジの要素をしっかり据付けることのできる基礎を形成
する。構造板、枠組要素その他の書きこみキャリジの要
素は、ブロックのねじ穴（図示せず）によりブロックに
据付けられる。

【００３９】第２Ｈ図は、回路ライターの種々の実施例
に全般的に利用される書きこみテーブル（３３）の平面
図であり、他の図では見られない要素を示す。書きこみ
テーブルは、基礎板（１５）にしっかり取付けられた枢
動ピン（５７１）に枢動自在に据付けられる。書きこみ
テーブルの下方部分（５７３）は、部分（５７３）に取
付けられて基礎（１５）の上面を転動する３個の車輪
（５７５，５７７，５７９）を有する。書きこみテーブ
ルは、望ましい態様において書きこみテーブルのほぼ中
心にある枢動ピンの中心の回りを基礎に対して回転する
ことができる。テーブルの重量は車輪が受持つ。枢動ピ
ンへのテーブルの据付け及びテーブルへの車輪の取付け
は機械的隙間の最小値、代表的には１／２ｍｉｌ（１
２．７μ）未満、をもって為されるので、枢動ピン（５
７１）回りの回転以外のどのようなテーブルの運動もほ
とんど起こり得ない。

【００４０】基礎その他の回路ライター要素に対する回
転位置を制御するための作動アームとして、テーブル
（３３）の一つのかどにブラケット（５８１）が固定さ
れる。別のブラケット（５８３）が基礎（１５）に取付
けられ、リニヤアクチュエータ（５８５）を保持する。
リニヤアクチュエータの軸（５８７）は矢印（５８９）
の方向に伸長・収縮し、球面端末キャップ（５９１）を
有する。一端がブラケット（５８１）に、他端がブラケ
ット（５８３）に取付けられた引張りばね（５９３）が
常にテーブルブラケットをアクチュエータ軸に抗して付
勢する。リニヤアクチュエータ（５８５）はコンピュー
タ化された制御系（４３）を介して作動され、書きこみ
テーブルを比較的小さな円弧内、代表的には５°回転さ
せるのに使用される。これはブランクを書きこみテーブ
ルに据付けた後、回路書きが始まる前の整合（芯出し）
手順において使用される。

【００４１】ＰＣＢブランクを、回路を書かせるため
に、書きこみテーブルに固定することのできる一つの方
法は真空である。望ましい実施例において、書きこみテ
ーブルの上方部分は真空チャックになっている。第２Ｈ
図において、書きこみテーブルの上面に開口する多数の
小さな穴（５９５）が見られる。他の細部を隠さないよ
うに、上面の小さな区域にわたってのみ、孔が示される
が、実際の装置では、ブランクＰＣＢが接触するかもし
れない、書きこみテーブルの上面のほぼ全体にわたって
同様の孔が存在する。孔は内部でつながっていて、真空
装置（第２Ｈ図には図示されず）に導かれる管接手（５
９７）に終っている。書きこみテーブルの上面にこれら
の孔を設けるための代表的な行き方は、書きこみテーブ
ルの表面に焼結金属の球を使うことである。板保持機構
として真空のみを使用することもできたけれども、その
ような行き方は、ＰＣＢブランクが代表的には要素を取
付けるための孔を有しているので、非常に騒々しいもの
になったであろう。よって、望ましい態様において、半
導体工業に代表的に用いられるような一枚のテープ（す
なわち、取り除いたときに、残りかすを残さないテー
プ）を書きこみテーブルの上面の上にかぶせて、真空で
テープをしっかり保持する。つぎにＰＣＢブランクをテ
ープの上面に置き、テープの接着性によってブランクを
保持する。

【００４２】書きこみキャリジ（２３）をＹ方向に動か
す望ましい実施例における方法は、第３Ａ図及び第３Ｂ
図に示される。第３Ａ図において、レール組立体（１
１，１３）、据付けブロック（６９，７１）、支柱（９
３，９５）、上方クロスレール軸（８５）及び書きこみ
キャリジ（２３）は全て破線で画かれる。４個の比較的
大きな枠柱（１３１，１３３，１３５，１３７）が従来
のファスナー（図示せず）によって基礎板（１５）にし
っかりと据付けられる。枠柱は、Ｘ及びＹ方向運動の両
方を遂行するドラム駆動ケーブルを枠に留めるアンカー
の役を果たす。

【００４３】第３Ａの３Ｂ−３Ｂ面の断面図である第３
Ｂ図は、Ｙ連動を遂行するケーブル仕組みの様々な要素
の配置と共に、枠柱（１３１，１３３）を立体面で示
す。書きこみキャリジ２３をＹ方向に動かす動力はＹ駆
動部（３１）によって与えられ、これはステップモータ
（第２電動機）（１３９）、枠組（１４１）及び第２ケ
ーブルドラム（１４３）を含む。第３Ａ図はＹ駆動部
（３１）を平面図で示す。第３Ａ図のＢ−Ｂ面の断面図
である第３Ｃ図は、Ｙ駆動部（３１）を立体面で示す。
第２ケーブルドラム（１４３）は枠組（１４１）の２個
の直立部分の間で枢動自在に取付けられ、一端から第２
電動機（１３９）の出力軸によって駆動される。枠組
（１４１）はファスナー（図示せず）によって基礎（１
５）に、しっかり据付けられる。

【００４４】望ましい態様によって、Ｙ駆動部の作動
に、２本の強力、編組み鋼ケーブルが関与する。第６ケ
ーブル（１４７）はモータに近い方の端に留められてそ
こから始まって第２ケーブルドラム（１４３）に巻きつ
けられ、下側からドラムを出て、第４枠柱（１３５）、
第３枠柱（１３７）の側に向かって延在する。ドラムへ
の巻つけは一重でドラム回りの各一巻きは次の一巻きに
隣接する。第３Ｄ図は第３Ｃ図のケーブルドラム（１４
３）の３Ｄ−３Ｄ線の断面図であり、第６ケーブル（１
４７）がドラムの下側から出る様を示す。第５ケーブル
（１４５）はモータ連結部とは反対の端に始まってケー
ブルドラム（１４３）に巻きつけられ、これもドラム下
側から出るが、第１、第２枠柱（１３１、１３３）の側
に向かって、第６ケーブル（１４７）とは反対の方向に
出る。第３Ｅ図は第３Ｃ図の３Ｅ−３Ｅ面の断面図であ
り、第５ケーブル（１４５）がドラムを出る様子を示
す。

【００４５】ケーブルはドラム上に一重だけ巻かれてい
て、２本のケーブルは相互に反対回転方向にドラムに巻
かれるので、ドラムの一方向への回転は一方のケーブル
をドラム上に巻きつけ、他方のケーブルを同じ量だけド
ラムから繰り出させる。第３Ｄ図のモータに向かって見
て、ドラムを時計回りに回転させると、第６ケーブル
（１４７）をドラムから繰り出させ、第５ケーブル（１
４５）を同じ量だけドラムに巻きつかせる。

【００４６】第５ケーブル（１４５）はドラム（１４
３）から軸受支持滑車（１４９）に延在し、そこで９０
°曲がって第２枠柱（１３３）に向かう。第３Ａ図に滑
車及びケーブルの位置が平面図で示される。第３Ｂ図
（第３Ａ図の３Ｂ−３Ｂ断面図）は、基礎板（１５）に
しっかり据付けられた不撓支持材（１５１）の頂部に据
付けられた滑車（１４９）を示す。第３Ｂ図は４部分に
分割されていて、回路ライターの全長を１枚の図で表す
ことができる。

【００４７】第２枠柱（１３３）には２個の滑車、つま
り滑車（１５３）と滑車（１５５）があり、これらは滑
車（１４９）と似ているが、安定な係留点として働くと
同時に、第５ケーブル（１４５）の高さと方向を変える
様に、滑車の平面を垂直にして配置される。第５ケーブ
ル（１４５）は滑車（１５３，１５５）の回りを通って
基礎板上方で、第１のサドルキャリジ（１７）に乗る据
付けブロック（６９）の上面の直ぐ上方の高さで、Ｘ方
向に水平方向に延在して戻る。据付けブロック（６９）
上に２個の滑車、つまり滑車（１５７，１５９）、があ
り、これらは水平平面内に、ほぼ並んで配置される。ブ
ロック（６９）上のこれら２個の滑車の他の要素に対す
る位置が第２Ｇ図の立面図に示される。

【００４８】滑車（１５５）からの第５ケーブル（１４
５）は滑車（１５７）の回りを９０°回って支柱サドル
（１６３）（支柱サドル（９７）と同様）の孔（１６
１）を通って書きこみキャリジ（２３）に向かってＹ方
向に延在する。書きこみキャリジ（２３）のベースブロ
ック（１１９）には、滑車（１５７，１５９）と同じ高
さにある水平面内の下側に滑車（１６５）が据付けられ
る。ケーブル（１４５）はこの滑車の回りを１８０°ま
わって、Ｙ方向に据付けブロック（６９）に向かって延
在し、支柱サドル（１６３）の第２の孔（１６７）を通
って、滑車（１５９）を９０°まわって、第１枠柱（１
３１）に向かって延在する。第１枠柱（１３１）にて、
ケーブル（１４５）は、枠柱の一部分を貫通するアンカ
ーピン（１６９）にしっかり係留される。ピン（１６
９）はねじが切られており、ナット（１７１）を含んで
いて、ナット（１７１）を回転させると、第５ケーブル
（１４５）を引張り、ナットをゆるめると第５ケーブル
（１４５）にたるみを与える。第５ケーブル（１４５）
は第２ケーブルドラム（１４３）に係止されているの
で、ナット（１７１）を占めると、ケーブルに張力を加
える。

【００４９】第５ケーブル（１４５）とは反対側の第２
ケーブルドラム（１４３）の端にてドラム（１４３）に
係止されている第６ケーブル（１４７）は、ドラムか
ら、基礎板（１５）に取付けられた支持材（１５１）に
似た支持材に据付けられた、滑車（１４９）に似た滑車
（１７３）まで延在する。第６ケーブル（１４７）は滑
車（１７３）の回りを９０°回って第４枠柱（１３５）
に向かって延在する。第４枠柱（１３５）にて、第６ケ
ーブル（１４７）は滑車（１７５，１７７）の回りをま
わって、第２のサドルキャリジ（１９）に向かって延在
して戻り、そこで滑車（１７９）の回りを９０°まわっ
て、支柱サドル（９７）の孔（１８１）（第２Ｄ図）を
通って、滑車（１６５）の近くに、書きこみキャリジ
（２３）の下側に据付けられた滑車（１８３）まで延在
する。滑車（１６５）及び滑車（１８３）は、書きこみ
キャリジ（２３）の基礎を形成するベースブロック（１
１０）にしっかり据付けられている。

【００５０】第６ケーブル（１４７）は滑車（１８３）
の回りを１８０°まわって、据付けブロック（７１）に
向かって戻り、支柱サドル（９７）の孔（１８５）を通
る。ケーブルは滑車（１８７）の回りを９０°まわっ
て、第３枠柱（１３７）まで延在し、第３枠柱（１３
７）にて第６ケーブル（１４７）を係止するアンカーピ
ン（１８９）にしっかり取付けられる。ケーブル系の張
力を調整するのに用いられるナット（１９１）をアンカ
ーピン（１８９）が有する。

【００５１】第２ケーブルドラム（１４３）（第３Ｄ
図）の時計回り回転は、第５ケ−ブル（１４５）をドラ
ムに巻きつけ、第６ケーブル（１４７）をドラムから全
く等しい量だけ繰り出す。この作用は、第２ケーブルド
ラム（１４３）と第１枠柱（１３１）にあるアンカー
（１６９）との間の滑車の仕組みに置ける第５ケーブル
（１４５）の全長を短かくし、ドラムと第３枠柱（１３
７）にあるアンカー（１８９）との間の第６ケーブル
（１４７）の全長を同じ量だけ長くする。全ての４個の
枠柱と同様に駆動組立体（３１）と滑車（１４９，１７
８）は全て基礎板（１５）にしっかり据付けられている
ので、駆動組立体（３１）と各滑車（１４９，１７８）
との間の距離は不変である。寸法変化を吸収し得る唯一
の箇所は書きこみキャリジ（２３）の位置であって、該
キャリジは玉ブシュに支持されているのでクロスレール
組立体に沿って移動することができる。

【００５２】第２ケーブルドラム（１４３）を時計回り
に回転させると、第５ケーブル（１４５）の有効長さが
短くなり、書きこみキャリジ（２３）をＸ方向レール組
立体（１１）に向かって動かす。具体的には、書きこみ
キャリジ（２３）は、ケーブルが短くなった寸法の２分
に１に等しい距離だけ動く。例えば、第５ケーブル（１
４５）の有効長さを４ｃｍだけ短くするのに充分な量だ
けドラムを回転させると、書きこみキャリジ（２３）は
２ｃｍ動く。この回転は第６ケーブル（１４７）の有効
長さに４ｃｍを加えるので、書きこみキャリジ（２３）
は滑車（１８３）回りの第６ケーブル（１４７）によっ
て動きを拘束されることはない。

【００５３】回路書きに必要な精密な運動を行うため
に、あそび又は寸法的不安定性は回路の接続を行う上で
重大な誤りを生ずる恐れがある。よって、望ましい態様
において、この寸法不安定性は代表的に±２ｍｉｌ（５
０．８μ）に制限される。よって調整可能アンカーピン
を用いて、ケーブルの弾性限界に近い（等しくはない）
張力までケーブルに予め負荷をかける。そのうえ、ケー
ブルは装着前に運動させ、応力をかけて小さなよじれを
除去される。これらの作業は相共に、作動中のケーブル
の塑性又は非線形弾性変形及び実質的に全ての遊びを除
去する。ドラム上のケーブルの仕組みの、もう一つの重
要な成果は、装置の一方の側での弾性変形が他方の側の
等量の弾性変形によって精密に釣合が取られることであ
る。例えば、Ｙ方向ケーブル組立体において、第５、第
６ケーブル（１４５，１４７）の各々と第２ケーブルド
ラム（１４３）の回転軸線とのなす角度は、運転中、書
きこみキャリジ（２３）がその行程限界の中心に、つま
り第１のサドルキャリジ（１７）と第２のサドルキャリ
ジ（１９）の中間にある点においてのみ９０°となる。
ドラムが回転するにつれて、第５、第６ケーブル（１４
５，１４７）を第２ケーブルドラム（１４３）に巻いた
り、繰り出したりすることにより角度は変わり、２本の
ケーブルがドラムに接触する接点（つまり、ケーブルが
ドラムを離れて、滑車（１７３，１７９）に向かってそ
れぞれ延在する個所）は、ドラムが回転している方向に
よって何れかの方向に、ドラムの長手に沿って共に移動
する。この接点の動き（又はそれと同等のケーブルとド
ラム軸線とのなす角度の変化）はケーブルの引張りとゆ
るみを生ずる。例えば、ドラムの両端から各ケーブルを
一重に巻きつけることにより、接点がいっしょに動くこ
と、また接点が滑車（１７３，１７９）から実質的に等
距離にあるので、ドラムが回転するにつれて各ケーブル
が実質的に等しい量だけ引っ張られ又はゆるめられるこ
とを保証することは、各ケーブル内の応力が一致するこ
とを保証して、キャリジ組立体の精密な運動はケーブル
が動いた距離に直接関連し、ケーブル内の応力の関数で
はないことになる。

【００５４】Ｙ方向の書きこみキャリジ（２３）の作動
は、クロスレール組立体のＸ方向の位置に無関係であ
る。レール組立体（１１，１３）に沿うＸ方向の運動は
滑車（１５９，１５７，１６５，１８３，１７９，１８
７）を回転させるけれども、いずれのＹ方向ケーブルの
有効長さ（ドラムに巻かれていない長さ）にも影響しな
い。

【００５５】Ｘ方向運動はＹ方向駆動部から独立してい
るケーブル駆動部（２９）によって遂行される。第４Ａ
図は第３Ａ図に似た駆動部の平面図であるが、Ｙ方向ケ
ーブル駆動部（３１）は図示されない。図示のＸ駆動部
（２９）はＹ駆動部（３１）に似たモータ駆動のドラム
ケーブル駆動装置であるが、レール組立体（１１，１
３）上の第１、第２のサドルキャリジ（１７、１９）に
連合する軸受け上をＸ方向にクロスレール組立体を動か
すための、異なるケーブル仕組みを有する。

【００５６】第４Ａ図に示すＸ駆動部（２９）から出る
４本のケーブル延在部がある。第１、第２ケーブル（１
９９、２０５）、第３、第４ケーブル（２０１、２０
５）の４本の延在部の第４Ａ図のＸ駆動部の平面図は暗
示的なもので、ドラム上のケーブルの巻きつけの詳細を
示さない。第４Ｂ図はＸ駆動部（２９）の拡大平面図で
あり、要素及びケーブル仕組みをより詳細に示す。Ｘ駆
動部（２９）は据付けブラケット（１９５）、第１ケー
ブルドラム（１７９）及びドラムを回転させるための駆
動モータ（第１電動機）（１９３）を有する。第１ケー
ブル（１９９）は第１ケーブルドラム（１９７）のモー
タ側の端から巻きつけられ、ドラムの上部から片側に出
る。第４ケーブル（２０３）は第１ケーブル（１９９）
の巻きつけとは反対に、モータから遠い方のドラムの端
から巻きつけられ、ドラムの上部から、第１ケーブル
（１９９）の出る方向とは反対の側に出る。

【００５７】第２、第３ケーブル（２０５，２０１）は
第１、第４ケーブル（１９９、２０３）の間でドラムの
巻かれた一本にケーブルであることが示されるが、その
両端はドラム下部から反対方向に出る。第２ケーブル
（２０５）の延在部は第１ケーブル（１９９）と同じ方
向にあり、第３ケーブル（２０１）の延在部は第４ケー
ブル（２０３）と同じ方向にある。説明の便宜上、１本
の中央ケーブルの２つの延在部を２本のケーブルとして
扱い、第２ケーブル（２０５）と第３ケーブル（２０
１）として言及する。

【００５８】第４Ｃ図は第４Ｂ図の４Ｃ−４Ｃ断面図で
あり、第１ケーブルドラム（１９７）から片側に延在す
る第１ケーブル（１９９）を示す。第４Ｄ図は第４Ｂ図
の４Ｄ−４Ｄ断面図であり、第１ケーブル（１９９）に
加えて、第２ケーブル（２０５）と第３ケーブル（２０
１）を示す。第４Ｅ図は第４Ｂ図の４Ｅ−４Ｅ断面図で
あり、他のケーブルと共に第４ケーブル（２０３）を示
す。第４Ｅ図において、第１ケーブルドラム（１９７）
の時計回りの回転は第１ケーブル（１９９）を片側に延
ばし、第３ケーブル（２０１）を他の側に延ばすと同時
に、第２ケーブル（２０５）と第４ケーブル（２０３）
を巻き取る。

【００５９】第４Ａ図を参照すると、第３ケーブル（２
０１）は第３、第４枠柱側に延在して、基礎板（１５）
に据付けられた支柱（２５５）に取付けられた滑車（２
０７）に達し、さらに第３枠柱（１３７）に延在する。
第３枠柱（１３７）において、第３ケーブル（２０１）
は２個の滑車（２１５，２１３）の回りを通って方向と
高さを変える。第３ケーブル（２０１）はついで据付け
ブロック（７１）に向かって延在する。これらの要素と
仕組みは、第４Ａ図の４Ｆ−４Ｆ面から見た立面図であ
る第４Ｆ図にも示され、また第３枠柱（１３７）に向か
って見た斜視図である第４Ｇにも示される。関係を理解
するために、これ他の図の各々を参照することが役に立
つ。

【００６０】据付けブロック（７１）において、第３ケ
ーブル（２０１）は滑車（２１９）の回りを１８０°ま
わって、第３枠柱（１３７）に戻り、滑車（２１１）を
回って据付けブロック（７１）に戻る。据付けブロック
（７１）において、第３ケーブル（２０１）は、滑車
（２１９）に隣り合わせに取付けられるが、独立に回転
するもう一つの滑車（２２０）の回りをまわる。第３ケ
ーブル（２０１）はついで第３枠柱（１３７）に戻り、
そこで、ナット（２１８）によって調整することのでき
るケーブルアンカー（２１７）に結合される。第３枠柱
（１３７）と据付けブロック（７１）の間で第３ケーブ
ル（２０１）が４回通される。その結果、第３ケーブル
（２０１）を第１ケーブルドラム（１９７）に４ｃｍ巻
き取ると、据付けブロック（７１）を１ｃｍ動かすこと
になる。

【００６１】第４ケーブル（２０３）は第３ケーブル
（２０１）と同じ第３、第４枠柱の側に延在し、支柱
（２５７）上の滑車（２０９）を回り、第３枠柱（１３
７）と同じ側の第４枠柱（１３５）に達する。第４Ｈ図
はこれらの仕組みを示す第４枠柱（１３５）に向かって
見た斜視図である。第４枠柱（１３５）において、第４
ケーブル（２０３）は滑車（２２７，２２５）を回って
高さと方向を変え、取付けブロック（７１）に向かって
延在する。取付けブロック（７１）において、第４ケー
ブル（２０３）は滑車（２２１）を回り、第４枠柱（１
３５）に戻り、滑車（２２３）を回って据付けブロック
（７１）に戻り、滑車（２２１）と隣合わせであるが別
々に回転する滑車（２２２）をまわって、再び第４枠柱
（１３５）に戻り、ここでケーブルアンカー（２２９）
に係止される。第１ケーブルドラム（１９７）が一方向
に回転すると、第３ケーブル（２０１）は延びるが、他
方、第４ケーブル（２０３）は等しい量だけ縮められ
て、据付けブロック（７１）を一つ方向に付勢する。ケ
ーブルドラムを反対方向に回転させると、反対の効果を
生じて、据付けブロックを反対方向に動かす。

【００６２】第１、第２ケーブル（１９９，２０５）
は、第３、第４ケーブル（２０１，２０３）とは反対の
枠柱の側に延在し（第４Ａ図）、据付けブロック（７
１）に同調して据付けブロック（６９）を動かして、ク
ロスレール組立体をＸ方向にＸレール組立体（１１，１
３）に沿って滑らかに動かす。第１ケーブル（１９９）
は滑車（２３１，２３５，２３７，２４３，２３９，２
４４）を利用して、アンカー（２４１）に終っている。
第２ケーブル（２０５）は滑車（２３３，２４７，２４
９，２４５，２５１，２４６）を利用して、第２枠柱
（１３３）のアンカー（２５３）に終る。第１ケーブル
ドラム（１９７）を一方向に回転させると、第１、第３
ケーブル（１９９，２０１）を縮め、他方、第２、第４
ケーブル（２０５，２０３）を同じ量でけ伸ばして、ク
ロスレール組立体を第１、第３枠柱（１３１，１３７）
に向けて付勢する。反対方向の回転はクロスレール組立
体を他の方向に付勢する。ケーブルに張力をかけて、小
さなよじれを除去し、弾性限界近くまでケーブルを予め
引張って、ケーブルひずみによるずれを除去するよう
に、ケーブルアンカーを調整することができる。この望
ましい実施例において、Ｙ駆動の電動機（１３９）とＸ
駆動の電動機（１９３）は何れもＤＣステップモータで
あることが望ましい。高分解能サーボモータ又は高分解
能を有する他の電動機を使用し得ることも当業者にとっ
て明らかである。望ましい態様において、これらの電動
機の作動はコンピュータ制御系（４３）（第１図）によ
って管理され、この制御系は、マイクロステップ作動の
時に通常生ずるようにコンピュータ装置に負担をかける
ことなく、極く正確な運動を与えるためにそれらがあた
かも同期しているかのように、これらのＤＣステップモ
ータを駆動する。そのような行き方は、多くの他の行き
方に比べてより静かでもある。２個の電動機は相互に独
立して、前進、後退、始動、停止、そして０〜約５ｒｐ
ｍの様々の速度で作動される。製作されるべきプリント
回路板上のトレースのためのルーチング情報から発生さ
れるコンピュータプログラムに応じて、電動機が作動す
る。前記のように、駆動部からのケーブル仕組みは、ク
ロスレール組立体（２１）をＸ方向に、レール組立体
（１１，１３）に沿って動かし、書きこみキャリジ（２
３）をＹ方向に、クロスレール組立体（２１）に沿って
動かす。２つの駆動部の協調された運動は、２次元のパ
ターンを鉛筆又はペンでたどって書くような態様で、書
きこみテーブル（３３）の上方で２自由度を持って書き
こみ延在部（３７）を動かす。

【００６３】第５図は、回路ライターが書くべきＰＣＢ
上のトレースに要求されると仮定した単純な幾何学図形
の一例を示す。トレース（２５９）は書きこみ延在部
（３７）（図示せず）によって付与される導電性トレー
スを表す。矢印（２６３）はＸ方向を示し、＋と−の記
号はＸ方向の前進と後退の任意の取決めを示す。矢印
（２６１）はＹ方向を表し、＋と−の記号はＹ方向の前
進と後退の任意の取決めを示す。

【００６４】点（２６５）に始って、トレース（２５
９）はＸ、Ｙ方向に対して約４５°の角度で部分（２６
９）に沿って延在する。回路ライターの作動を説明する
ために、トレース（２５９）が点（２６５）から点（２
９７）まで書かかれる、と仮定する。部分（２６７）
は、Ｘ方向に書きこみキャリジを、またＹ方向に書きこ
みキャリジを、同じ早さで動かすようにＸ駆動部とＹ駆
動部を回転させることによって、書かかれる。点（２６
９）に始って、Ｙ駆動部の速さはＸ駆動部よりも遅くさ
れ、点（２７３）にてＹ駆動部は停止してＸ駆動部のみ
が回転している。その結果、曲線部分（２７１）ができ
る。曲率は相対的な駆動速度を制御することによって調
整される。部分（２７５）は＋Ｘ方向に延在する直線で
あり、Ｘ駆動部のみを回転させることにより画かれる。
点（２７７）にて、Ｙ駆動部は再び作動を始める。点
（２８１）まで延在する曲線部分（２７９）では、Ｘ駆
動部の速度は調和関数で減少し、他方、Ｙ駆動部の速度
は位相角１８０°だけＸ駆動部の関数から位相がずれた
同じ調和関数で増加する。結果、９０°の円弧が生じ、
点（２８１）にてＸ駆動部は停止し、Ｙ駆動部がＹ方向
に作動している。

【００６５】トレースの部分（２８３）は、Ｙ駆動部が
回転し、Ｘ駆動部が静止することによって生ずる。この
トレースの部分ではＸ方向の運動はない。点（２８５）
にてＸ方向駆動部は再び始動し、Ｘ方向速度は調和関数
で増加して点（２８７）に至り、つぎに同じ調和関数で
減少して点（２８９）にて再び停止する。この間、Ｙ駆
動部の速度は＋Ｙ方向にて減少して点（２８７）に至
り、次いで−Ｙ方向に増加して点（２８９）に至る。そ
の結果は、円弧（２７９）と同様であるが、追加の９０
°が加って生じた点（２８５）から点（２８９）までの
１８０°円弧である。点（２８９）にてＹ駆動部は−Ｙ
方向に作動しており、Ｘ駆動部は停止していて、点（２
８９）から点（２９１）までの垂直部分を生ずる。点
（２９１）にて、もう１個の円弧が他の円弧と同様にし
て生ずるけれどもＸ駆動部の速度は調和関数で増加し、
Ｙ駆動部の速度は同じ調和関数で減少して、９０°円弧
を生ずる。部分（２９５）は、Ｘ駆動部が＋Ｘ方向に作
動し、Ｙ駆動部が停止して生じた点（２９７）に至る直
線部分である。

【００６６】所要のトレースの位置及び寸法に関する予
めプログラムされた情報に応じたＸ駆動及びＹ駆動のス
テップモータのコンピュータ制御により、回路ライター
が所要のトレースを発生することができる。図示の予め
張力がかけられたケーブルの仕組みがＸ−Ｙ情報をＰＣ
Ｂに正確に伝達することを可能にする。Ｘ，Ｙ方向に対
して任意の角度で、一定及び可変の曲率でもってトレー
スを発生することができる。

【００６７】しかし、実際においては、工程制御及びさ
まざまなトレースのルーチング進路の自動決定を単純に
するために、長くひきずる円弧を避け、装置のＸ，Ｙ軸
に平行でない角度での長い移動、例えば４５°で走る
線、を避けることが一般に好ましいと判明した。書くべ
きトレースの最適の進行を決定するコンピュータプログ
ラムの中である種の運動のみを許すことによって、その
ようなトレースが避けられる。後に、装置のソフトウェ
ア制御を説明する時に、このプログラムを論ずるが、以
下、このプログラムを「ルーター（router）」と称す
る。

【００６８】第６Ａ図は書きこみキャリジ（２３）の側
面図であり、第２Ｅ図と同じ方向で、書きこみキャリジ
に隣接するクロスレール組立体を通る断面を示す。クロ
スレール組立体に沿ってＹ方向にベースブロック（１１
９）を支承する軸受け／スぺーサ組立体の要素は第６Ａ
図に示されない。据付け板（２２７，２７９，２８１，
２８２）はベースブロック（１１９）にしっかり結合
し、書きこみキャリジの他の要素が据付けられる構造を
形成する。据付け構造を形成する板の特定の配置は、正
しい機械的方位に様々な要素を取付けることができる限
り、重要でない。よって据付け構造を形成することので
きる他のやり方は多くある。

【００６９】書きこみキャリジに固定されたクランプブ
ラケット（２８３）は回転式３方弁を実質的に垂直の向
きに保持し、弁に通じる開口部に材料タンク（３５）が
気密シールによって取付けられる。タンク（３５）に
は、ＰＣＢ上にトレースを形成するのに適した、未キュ
アのＰＴＦ材が入っている。先に述べたように、場合に
よっては、この材料は導電性材料であり、他の場合には
電気絶縁材料である。ステップモータ（２７８）が材料
の流れを開始し、停止するように回転弁（２８５）を作
動する。ステンレス鋼管のような半剛性配管（２９１）
が弁（２８５）の下方開口部から書きこみチップ（２９
３）に延在する。ステップモータ（２９５）がＰＣＢ上
のトレースの始めと終わりとで書きこみチップ（２９
３）を上げ下げし、トレースを書いている間、ＰＣＢ表
面上方の書きこみチップの微妙な高さを維持する。

【００７０】第６Ｂ図は、第６Ａ図の６Ｂ−６Ｂ線から
見た、第６Ａ図の図に対し９０°の向きにある立面図を
示す。弁（２８５）を保持するクランプ要素は板（２８
１）に据付けられるブラケット（２９７）の一部であ
る。ブラケット（２９７）は継手（２９９）を介して弁
（２８５）の回転軸を操作するモータ（２８７）を据付
ける役目をも果たす。モータ（２９５）がブラケット
（３０１）によって枠に据付けられる。このモータは、
舌状ストリップ（３０５）の舌を包むスピンドル（３０
３）を回転させることによって書きこみチップのＺ方向
（垂直）運動を与える。１対の軸受けガイド（３０９）
の中を垂直方向に案内されるスライド（３０７）に、舌
上ストリップ（３０５）がボルト止めされる。

【００７１】未キュアのＰＴＦ材がＰＣＢに行く途中で
通過する配管（２９１）は、弁（２８５）と、材料が書
きこみチップ（２９３）に達する前に通過するように強
制されるヒーターブロック（３１３）との間にいくつか
の屈折及び広い曲りを作る。屈折と曲りの目的は、材料
の定常流を維持しつつ、書きこみチップに必要な自由度
の運動を与えることにある。必要な機械的自由度を与え
るのに使用し得るループのような他の配管形態がある。
しかし、ＰＴＦ通路の長さを比較的短く保つことが一般
に望まれる。

【００７２】ヒーターブロック（３１３）の目的は粘性
を制御するために、未キュアの材料を既知の温度に保つ
ことである。ヒーターブロック（３１３）は電流によっ
て抵抗加熱され、ブロックの温度測定値は、望ましくは
ブロック（第６Ｂ図には図示せず）にある熱電対素子に
よってコンピュータ化された制御系（４３）（第６Ｂ図
に図示されず）にフィードバックされる。制御系は予め
プログラムされた設定点によって温度を維持する。書き
こみチップを通って流れる材料の温度は代表的に、使用
される望ましいＰＴＦ材料（後述する）に対して４０°
Ｃに制御されるが、押出される特定のトレース材料の物
理特性に応じて異なる温度であることもできる。

【００７３】第６Ｃ図はスライド（３０７）の一縁に沿
う、第６Ｂ図の６Ｃ−６Ｃ面を示す。スプンドル（３０
３）は舌状ストリップ（３０５）のループの内側に延在
し、舌状ストリップ（３０５）はスライド（３０７）に
結合される。第６Ｄ図は舌状ストリップ（３０５）のみ
の斜視図である。舌状ストリップ（３０５）は、遊び無
しで回転を直線移動に変換することができるように、直
線運動要素を回転運動要素に結びつけるために使用され
る。Ｚ駆動には遊びが０（ゼロ）であることも非常に大
切である。トレースを書いている間、ＰＣＢの上方の書
きこみチップの高さを制御することが高質のトレースを
完成し、他のトレースを越えて交差するトレースを設け
ることができるために大切だからである。

【００７４】スライドの最下端にて抵抗ヒーター（３１
３）がスライド（３０７）に結合され、書きこみチップ
（２９３）が抵抗ヒーターに固定される。この仕組みに
より、スピンドル（３０３）の精密な回転は書きこみチ
ップ（２９３）の精密垂直運動を与え、第３モータ（２
９５）のステップ位置を反復することにより、この運動
が機械的ヒステリシス無しに反復自在となる。

【００７５】第６Ｅ図は、第６Ｂ図の弁（２８５）を通
るＢ−Ｂ断面を示す。弁はそれぞれが配管（２９１）の
内径にほぼ等しい直径の上方通路（３２１）及び下方通
路（３２３）を持つ本体（３１７）を有する。弁本体は
きっちり合った中心ドラム（３１９）がはまる円筒状中
心孔を有する。ドラム（３１９）は弁本体内で回転自在
であり、接手（２９９）（第６Ｂ図）を介して第４モー
タ（２８７）によって回転する。中心ドラムは直通通路
（３２５）と側方連結通路（３２７）を有する。第６Ｅ
図に示す位置にて、直通通路（３２５）は通路（３２
１，３２３）と一致する。これはトレース書きこみ中に
ＰＴＦを送るために弁が維持する位置である。

【００７６】説明上、弁を「閉」じるための、第６Ｅ図
の位置からのドラム（３１９）の回転は反時計回りであ
る。ドラムの直径に対して通路の直径が小さいために、
また通路（３２３）が代表的に書きこみチップの出口オ
リフィスの断面積の１００倍以上であるために、材料の
流れを完全に遮断するのに、ほんの僅かな回転しか必要
でない。よって、流れは極めて早く、代表的には５００
ミクロ秒未満で停止させることができる。実際問題とし
て、正確なトレースを得るために、せいぜい１ミリ秒程
度の時間で流れを止めることが望まれる。図示の実施例
において、閉じる時にドラムは９０°回転して第６Ｆ図
の示す位置に行き、側方通路（３２７）が出口孔（３２
３）に一致する。弁（２８５）は代表的にはステンレス
鋼をかぶせた真ちゅう弁であり、病院環境でよく使われ
る弁である。そのような弁の一例はポーパー・アンド・
サンズ(Poper & Sons)から購入し得る部品番号６０１１
又は６０１４である。

【００７７】第６Ａ図において、導電性又は非導電性Ｐ
ＴＦの何れか一つの材料でトレースを書くための１個の
タンクと共に諸要素が示される。図６Ａ図には、書きこ
みキャリジ（２３）の両側から外方に延材する書きこみ
キャリジ構造の一部を形成する板（２８１）を示す。実
際には、書きこみキャリジの、第１の組立体とは反対の
側に要素の第２の組立体が追加されて、板（２７７）に
取付けられ２つの異なる材料でトレースを書くことがで
きる。

【００７８】運用において、窒素のような不活性ガスが
ライン（２８９）を介して導入されて、タンク（３５）
内の未キュアＰＴＦ材料の上にガス圧を形成させる。導
入されるガスは回路ライターの外側の供給源（図示せ
ず）からであり、圧力は代表的に２５〜５５ｐｓｉ
（１．７６〜３．８７Ｋｇ／ｃｍ2 ）である。書きこみ
が行われていない時は、弁（２８５）は閉じられ、書き
こみチップ（２９３）はＰＣＢブランクの表面の上方、
約１ｃｍの点にまでＺ方向駆動部によって持ち上げられ
る。トレースを書くには、ＰＣＢ上でトレースが始まる
べき箇所の上に書きこみチップを動かすように、Ｘ駆動
部とＹ駆動部を作動する。つぎに、書きこみチップをＰ
ＣＢ表面の真近まで動かすようにＺ方向駆動部を作動す
る。

【００７９】回路ライターの運用には、２つの異なる書
きこみチップが使用され、１つは導電性ＰＴＦのトレー
スを書くためのものであり、もう１つは絶縁ＰＴＦのト
レースを書くためのもので、これは必ずではないが、代
表的には導電性ＰＴＦのトレースの上に重ねられる。第
６Ｇ図は書きこみチップ（２９３）の代表的構成を示
す。ステンレス鋼の標準肉厚で内径、０１０”（０．２
５４ｍｍ）の２６ゲージ皮下注射管の切断部分（６０
１）が管継手（６０３）に固定取付けされる。望ましい
態様において、継手の内径に孔腔（６０６）があり、こ
れは直径が減じて行く比較的急傾斜の領域（６０４）と
適合し、この領域（６０４）はつぎに、領域（６０４）
よりも比較的浅い角度で直径を減ずる第２の領域（６０
２）に適合する。領域（６０２）は管（６０１）の内径
まで直径を減ずる。管（６０１）の中への材料の流れに
急な障害とならないように、管（６０１）は肩に当たる
まで挿入される。一般的に管（６０１）の長さはそれが
発生する背圧に関係するので、ＰＴＦの流れを制御する
上で重要な考慮事項である。例えば、ベクトン・ディク
ソン(Becton-Dichson)製作のリュール・ロック(Leur-Lo
c)めす型継手No. ４６２ＬＮＲ、スタイレット割出し刻
み無し、の継手（６０３）には、管（６０１）の長さＳ
１は代表的には０．２００ｉｎ（５．０８ｍｍ）であ
る。適当であろう他の継手があることは明らかであり、
特殊な継手を切削加工することもできる。

【００８０】第６Ｈ図は、第６Ｇ図に円（６０５）で囲
った皮下注射管の端の拡大図である。これは導電性ＰＴ
Ｆ材料の最初のトレースを書くのに使用されるチップの
処理であり、約３０°の外側斜面Ａ１が皮下注射管に加
工される。斜面は管の内径との間で鋭い縁を生ずるまで
切削されない。鋭い縁は脆くて侵食や損傷を生じ易いか
らである。代表的には約１ｍｉｌ（２５．４μ）のラン
ドＳ２が設けられる。その時、直径Ｓ３は約１２ｍｉｌ
（３０５μ）である。第６Ｊ図は第６Ｈ図の外側斜面付
きチップがトレース書きの時にＰＣＢ表面にどのように
関連するかを示す。第６Ｈ図の幅Ｓ３は第６Ｊ図のトレ
ース（６０５）の形成における制御因子であり、ＰＣＢ
表面（６０７）の上方のチップ高さＨ１はチップの幅Ｓ
３の約０この場合、Ｈ１は約６ｍｉｌ（１５２μ）であ
る。しかし、実際には、粘性及び流量の望ましい範囲並
びに望ましいＰＴＦ処方において、トレース幅は運針高
さにほとんど無関係であり、約−１００〜＋５０％変化
してもトレース幅に明らかな変化はない。この運針高さ
に対する比較的な不感性は、良く画成された高密度のト
レースを与えることができる上で非常に大切である。

【００８１】第６Ｉ図は皮下注射チップの端に対する異
なる切削処理である。この場合、第６Ｈ図のチップと同
じ元の規格の管のチップに内側斜面が切削された。内角
Ａ２は約１１８°である。これも鋭い縁にまで切削しな
いで、約１ｍｉｌ（２５．４μ）のランドが残される。
ここでＳ４は２６ゲージの管の外径であり、約１８ｍｉ
ｌ（４５７μ）である。第６Ｋ図は、既に書かれた導電
性ＰＴＦ材料のトレース（６０５）の上に絶縁性ＰＴＦ
のトレース（６０９）を書くのに、内側斜面付きチップ
をどのように使うことができるか、を示す。一般原則と
して、トレース幅を制御する寸法は管の有効外径であ
り、つまり外側斜面において直径Ｓ３が押出されるＰＴ
Ｆに対する管の有効外径である。同様に、内側斜面で
は、直径Ｓ４が押出されるＰＴＦに対する管の有効外径
である。

【００８２】トレース書きを始めるには、弁（２８５）
を開いてＰＴＦ材料が書きこみチップに流れるのを可能
にし、Ｘ駆動部及びＹ駆動部を作動して、コンピュータ
化制御系（４３）に予めプログラムされた所要のトレー
ス・パターンに、関連のケーブル仕組みを介して書きこ
みキャリジを動かす。トレース書きの間、抵抗ヒーター
（３１３）が作動して書きこみチップに流れるＰＴＦ材
料を一定温度を保つ。使用される特定のＰＴＦ材料、書
きこみチップ並びにトレースに必要な幅及び厚みの寸法
に要求されるような変数に従って、温度が予めプログラ
ムされる。

【００８３】トレースの代表的な「書きこみ高さ」は、
使用される書きこみチップの出口端の特定有効直径に従
って、５〜１０ｍｉｌ（１２７〜２５４μ）の範囲で変
わる。トレースを書きこむべきＰＣＢの表面はこの量よ
りも大きく変化することがよく有り得る。その結果、も
しもＺ駆動部を静止させ、従って書きこみチップを一定
の高さにしたままトレースを書いたとすれば、ＰＣＢ表
面に対する書きこみチップの高さは許容し得ない程度に
変わるであろう。この不具合を防ぐには、回路ライター
の枠基準面に対するＰＣＢ表面の高さを先ず測定する。
ＰＣＢを約３ｃｍ４角の区域に分割し、各区域の基準高
さを決める。そのような一区域での高さは回路ライター
の作動に大きく影響する程変らないことが判っている。
この情報を制御系のコンピュータに入力し、ＰＣＢ表面
上のトレースの位置との関係を表わしておく。次に、ト
レース書きの間、書きこみが今行われている区域を勘案
して書きこみ高さを変えるようにＺ駆動部を作動する。

【００８４】トレースが終わった時、弁（２８５）を閉
じて、書きこみチップからのＰＴＦ材料のそれ以上の押
出しを防ぐ。弁の内方ドラムは約１８ミリ秒で９０°回
転する。しかし、さきに述べたように、弁内の通路を完
全に閉鎖するにはほんの数度の回転だけでよいから、１
ミリ秒よりもずっと短い時間で、流れが有効に遮断され
る。弁ドラムが９０°回転した時点で、側方通路（３２
７）は下方孔（３２３）に一致し、通路（３２５）は弁
本体の開口部（３２９）に一致する。その結果、書きこ
みチップにまで行っている管の通路（２９１）全体を大
気圧に開放し、タンク内の不活性ガス供給源によって与
えられていた圧力を減じ、それで弁を閉じた後の残留圧
力による書きこみチップからのＰＴＦ材料の押出しの継
続は絶たれる。トレース書きの終りに、書きこみチップ
も揚げるようにＺ方向駆動部が作動する。

【００８５】第７Ａ図に、回路ライターの望ましい代替
例（以下、これを２型と称する）が示される。前記第１
の望ましい実施例と２型との違いは、Ｘ及びＹ方向駆動
部双方の軸受レール、Ｘ及びＹ方向駆動部の滑車の仕組
み、そして同じキャリジ上に２つの書きこみ組立体を設
けるための書きこみキャリジ要素の向きにある。第７Ａ
図に示されるように、書きこみキャリジ（３３７）はＹ
方向レール組立体（３３５）に乗り、Ｙ方向レール組立
体は前記実施例のクロスレール組立体同様に、据付けブ
ロック（３３９，３４１）上に据付けられる。据付けブ
ロック（３３９）はＸ方向レール組立体（３３１）に乗
り、据付けブロック（３４１）はＸ方向レール組立体
（３３３）に乗る。据付けブロック及びＹ方向レール組
立体は不撓性組立体であるから、Ｙ方向レール組立体は
Ｘ方向レールの組に沿ってＸ方向に移動するように拘束
される。

【００８６】第７Ｂ図は、据付けブロック（３３９）に
隣接するＸ方向レール組立体（３３１）を通る第７Ａ図
の７Ｂ−７Ｂ断面図である。Ｘ方向レール組立体（３３
１）の軸受の仕組みはレール（３４７）を含むが、この
レールはそれを購入することのできる会社の名前をとっ
て、以下にシュネーバーガー(Schnee burger) レールと
称する。シュネーバーガー・レールに連合して、２個の
軸受ブロック（３４９，３５１）もある。軸受ブロック
はスペーサ板（３５３）に取付けられ、スペーサ板はブ
ロックをレールに対して一定位置に保持する役目をも
つ。各軸受ブロックはブロック内の拘束軌条内の循環通
路の中を循環する、補合する玉軸受を有する。当業者に
とって公知のように、この結果を生ずる仕組みは、Ｘ方
向に直角な水平方向に特別な荷重負担能力を有する、あ
そびの無い、低摩擦の軸受レールの仕組みを与える。

【００８７】シュネーバーガー・レールは基礎（３４
３）の上方に長い支持ブロック（３４５）の上に支持さ
れ、従来のファスナによってブロックに結合される。据
付けブロック（３３９）はスペーサ板（３５３）にしっ
かりと結合され、支持材（３５９）は据付けブロックに
結合する。支持材（３５９）は第２のシュネーバーガー
・レールを担持する。レール（３５７）は、Ｘ方向に対
して９０°にあるＹ方向にクロスレール組立体が移動す
るように拘束するための軌条を与える。レール組立体
（３３３）はレール組立体（３３１）について示したも
のと同等の要素を含む。

【００８８】第７Ｃ図は、クロスレール組立体を通る、
第７Ａ図の７Ｃ−７Ｃ面の図である。シュネーバーガー
・レール（３５７）は断面が示される。スペーサ板（３
６１）が軸受ブロック（３６３，３６５）を隔置するの
に用いられ、Ｘレール組立体の同等の要素の組立体と同
様に、書きこみキャリジをクロスレール組立体に沿うＹ
方向に移動するように拘束するようにブロック（３６
３，３６５）を保持する。

【００８９】スペーサ板（３６１）は、導電性又は非導
電性ＰＴＦ材料を送るための要素を組付ける据付け台の
役目も果し、それらの要素はスペーサ板及び軸受けブロ
ック（３６３，３６５）と共に書きこみキャリジ（３３
７）を構成する。２型実施例の送り及び書きこみチップ
位置決めの組立体は前記第１の望ましい実施例の同等の
組立体と同様である。第１の実施例と同様に、導電性及
び非導電性のトレースを送ることができるように、２つ
のそのような組立体を使用することができる。しかし、
第１の実施例と異なり、ＰＴＦ材料を送るため、又それ
ぞれの書きこみチップの書きこみ高さ制御するための２
つの組立体は、第１の実施例のようなクロスレール組立
体の両側でなく、横並びに据付けられる。

【００９０】第７Ｄ図は、第７Ｃ図の７Ｄ−７Ｄ線から
見た書きこみキャリジ（３３７）を示し、２つのＰＴＦ
材料送り組立体を図解する。２つの組立体の構成及び据
付けは相互の鏡像であって、書きこみチップ（３６９，
３７１）は極く接近している。書きこみチップの一方で
一つの回路を書いている場合、他方のチップに変更した
いならば、第１のチップのあった位置に第２のチップを
もってくるのに、書きこみキャリジの最小限の移動しか
必要でないという利点をこの仕組みが有する。例えば、
２種類の幅のトレースで一つの回路を書くとした場合、
一方のチップから他方のチップへの変更が望まれるであ
ろう。回路が導電性及び非導電性トレースの双方を必要
とした場合にも、このような変更が望まれるであろう。

【００９１】２型の実施例についても、前記第１の実施
例と全く同様にＸ方向運動とＹ方向運動のために別々の
ケーブル駆動部がある。書きこみキャリジをクロスレー
ル組立体に沿って動かすためのＹ方向ケーブル系は双方
の実施例において全く同様である。ケーブル駆動部（３
７３）はドラムの両端から一重に巻きつけた２本のケー
ブルを有する。ケーブル（３７５）はドラム上部から出
て滑車の体系を渡って先ず第２枠柱（３７７）行き、次
に据付けブロック（３３９）上の滑車に達し、さらに書
きこみキャリジ下側の滑車を１８０°回って据付けブロ
ック（３３９）に戻り、最後に第１枠柱（３８１）にあ
る調整自在のアンカー点（３７９）に、第１の実施例と
全く同様に取付けられる。ケーブル（３８３）はドラム
下部から出て、回路ライターの反対側の同様な滑車体系
を渡って第４枠柱（３８５）に、さらに据付けブロック
（３４１）に行き、書きこみキャリジの下側の滑車を経
て据付けブロック（３４１）に戻り、最後に第３枠柱
（３８９）の調整自在のアンカー（３８７）に達する。
Ｙ駆動ドラムの、ステップモータを用いる作動はクロス
レール組立体のシュネーバーガー・レールに沿って、書
きこみキャリジを前後に動かす。

【００９２】場合により、Ｙ駆動部は片側に１本でなく
２本のケーブルを有することが望ましく、これは第４Ｂ
図、第４Ｃ図、第４Ｄ図によって図解した前記第１の実
施例のＸ駆動部についてさきに説明したケーブル仕組み
に似た態様で駆動部（３７３）のケーブル・ドラムの中
央に第３のケーブルを巻きつけることにより行われる。
第３のケーブルは各側にもう１本のケーブル延在部を与
え、補足の滑車を与えて、各側の新らしいケーブル延在
部が元の１本のケーブルの進路にぴったり追従するよう
にする。この場合、第１、第３枠柱（３８１，３８９）
の各々に追加のアンカーが必要となる。Ｙ駆動部にその
ような二重の仕組みを与えると、かつては１つであった
各点の間に２つのケーブル通しが存在することになり、
仕組みが強化される。

【００９３】２型実施例のためのＸ方向駆動部は前記第
１の実施例のＸ方向駆動部とはいくらか異なる。Ｘ駆動
部（３９１）は同様にモータ駆動ケーブルドラムを含
む。ドラムには２本のケーブルが巻かれる。ケーブル
（３９３）はドラムの一端（モータ端から遠い方）から
の一重巻きであり、ドラムの下側から出て第３枠柱（３
８９）に向って延在する。ケーブル（３９３）は滑車取
付けブリッジ（３９６）内の滑車（３９４）を回って第
３枠柱（３８９）に延び、垂直向きの滑車を通って据付
けブロック（３４１）に延びる。この据付けブロックに
て、ケーブル（３９３）は滑車（３９７）を回って第３
枠柱（３８９）に戻り、滑車（３９５）を回る。つぎに
ケーブルは据付けブロック（３４１）に戻り、滑車（３
９７）と隣合わせではあるが別々に取付けられた滑車
（３９８）を回って第３枠柱（３８９）に戻り、そこで
調整自在のアンカー（３９９）に結合さる。ケーブル
（３９３）を巻き上げるケーブルドラムの回転は、据付
けブロック（３４１）を第３枠柱（３８９）に向けて付
勢する。滑車（３９５）の上部の溝が、据付けブロック
（３４１）における滑車（３９７）の溝と滑車（３９
８）の溝との距離に等しい量だけ下部の溝からずれるよ
うに、滑車（３９５）は第３枠柱（３８９）に角度をな
して取付けられる。この取付け方により、ケーブルは滑
車溝に真直ぐに出入りすることができることになり、特
に、望ましい作動態様におけるようにケーブルに強い張
力がかかった時に、摩擦の影響を少なくする。

【００９４】第７Ａ図の７Ｅ−７Ｅ線から見た第７Ｅ図
は、据付けブロック上の２個の滑車と枠柱の斜め取付け
滑車との関係を図解する３個の滑車のみを示す。

【００９５】ケーブル（４０１）はモータ駆動側に最も
近い方の側からケーブルドラムに巻かれており、ドラム
の下側から出て第１枠柱（３８１）に向う。ケーブル
（４０１）は第１枠柱（３８１）に近いブロックに取付
けられた滑車（４０５）を回って、回路ライターの全長
に延在して第２枠柱（３７７）に行く。この第２枠柱
（３７７）にて、ケーブル（４０１）は垂直向きの滑車
を回って据付けブロック（３３９）に行き、据付けブロ
ックにある滑車を回って第２枠柱（３７７）に戻り、斜
めに取付けられた滑車を回って据付けブロック（３３
９）に戻り、そこの第２の独立した滑車を回り、第２枠
柱（３７７）に戻り、そこでアンカーに結合する。この
仕組みは、ケーブル（３９３）のための据付けブロック
（３４１）と第３枠柱（３８９）との間の滑車とケーブ
ル系の仕組みに似ている。Ｘ駆動ケーブルドラムが回っ
てケーブル（４０１）を巻き上げると、据付けブロック
（３３９）は第２枠柱（３７７）に向かって付勢され
る。

【００９６】２本のケーブル（３９３，４０１）のみが
駆動ドラムに巻かれ、これら２本が駆動を実行する。第
３のケーブル（４０７）がドラムの上を通過するが、ド
ラムに巻かれない。ケーブル（４０７）は片側で第３枠
柱（３８９）に延び、滑車取付けブリッジ（３９６）に
角度を付けて取付けられる滑車（４０９）を回る。この
点からケーブル（４０７）は回路ライターの全長に延在
して第４枠柱（３８５）に行く。ケーブル（４０７）
は、前記ケーブル（３９３，４０１）で述べたのと同様
の様態で、滑車の回り及び第４枠柱（３８５）と据付け
ブロック（３４１）との間を通る。回路ライターの反対
側で、ケーブル（４０７）は第１枠柱（３８１）に延
び、他の滑車で既に述べた態様で滑車の回り及び第１枠
柱（３８１）と据付けブロック（３３９）との間を通
る。ケーブル（４０７）は第１、第４枠柱（３８１，３
８５）に係止され、ケーブル（３９３，４０１）の仕組
みの引張りに対して釣合いをとるアイドラー組立体とし
て働く。

【００９７】第７Ｆ図は第７Ａ図の７Ｅ−７Ｅ線と同じ
端から、しかし回路ライターの中心に向って見た図であ
る。ケーブル（３９３）が滑車（３９４）に向って延
び、ケーブル（４０１）が反対側に延び、ケーブル（４
０７）がドラムを超えて片側の斜め滑車（４０９）に延
びている駆動部（３９１）のドラムを示す。滑車（３９
４，４０９）は共に滑車取付けブリッジ（３９６）に取
付けられているが、第７Ｆ図ではブリッジを示していな
いので、滑車の関係がより良く見える。

【００９８】Ｘ方向運動のための滑車とケーブルの仕組
みは、駆動部（３９１）のドラムを一方向及び多方向に
回すと、クロスレール組立体がＸ方向レール組立体に沿
って左右に動くようになっている。Ｙ駆動部（３７３）
のドラムを一方向及び他方向に回すと、クロスレール組
立体に沿ってＹ方向に書きこみキャリジが前後に動く。
よって、２つの駆動部を選択的に回すことにより、書き
こみテーブル（４１１）上に配置されたプリント回路板
上に複雑なパターンを書きこみチップによって書くこと
ができる。

【００９９】２型実施例にある何れかの書きこみチップ
の高さは、前記第１の実施例で述べたものと似たモータ
駆動機構により制御される。２型実施例は前記第１の実
施例よりも軽量である、という利点はあるが、その部分
的な理由は、シュネーバーガー・レール要素が前記第１
の実施例に使用されレール要素よりも軽いことである。
そのうえ、ケーブルの引張り及び運動によって発生する
力が長尺の矩形レールにわたる曲げ力になるように、シ
ュネーバーガー・レールが仕組まれており、非常に剛性
の高い構造を与え、寸法安定性を保証する。Ｘ駆動部の
配置及び巻き方、並びに斜め取付けされる滑車の使用に
よって、使用する滑車の数も少なくてすむ。斜め取付け
滑車の使用は、ケーブルと滑車の整合を高め、駆動摩擦
力を減ずる。

【０１００】［段取り手順］

【０１０１】回路ライターによってブランクを処理して
ＰＣＢを作る準備をするのに、従わなければならない段
取り手順の系列がある。第１段階はブランクを書きこみ
テーブルに据えることであり、これは前述のように真空
チャック及び板をチャックに保持するためのテープを用
いて行うことができる。何れの場合でも、ブランクは或
る種の公表された規格に合うものでなければならず、目
視により特定の位置に据付けられる。回路ライターは非
常に精密な公差で作動するから、段取りにあたって板を
目視で整合させ配置するだけでは、トレースを板上の正
しい位置に精密に書かせるのに充分でない。

【０１０２】書きこみテーブル上に据付けられたブラン
クは完全に水平ではあり得ないこと、また所要の精度で
トレースを形成するには、トレースを書くＰＣＢ表面の
上方の精密に制御された高さにて書きこみチップが移動
しなければならないことを本明細書の中でさきに指摘し
た。それ故、段取り手順の一部は、ブランクの面積を蔽
うマトリックス内の多数の位置における、取付けられた
ブランクの表面の、回路ライターの枠に対する高さを測
定することである。これは回路ライターの書きこみキャ
リジに据付けられた測定探査針を使って行われる。第７
Ａ図の要素（６３０）は書きこみキャリジに取付けられ
たＬＶＤＴ測定探査針を示す。測定探査針を垂直方向及
び水平方向に最初に位置決めした後、作業者はキーボー
ド指令によりコンピュータ化制御系を介してマトリック
ス内の位置に書きこみキャリジを動かし、多数の小区域
（各１ｃｍ平方）の各々内の一点における相対高さをブ
ランクの全面積にわたり、書きこみキャリジに乗って、
据付けられたブランクの表面に接触する測定探査針の指
示に従ってコンピュータに読みこむ。このデータの配列
は引続き工程制御に使用されて、トレースが書かれてい
るブランクの表面に対する書きこみチップの高さ（Ｚ方
向）を制御する。

【０１０３】Ｘ，Ｙ平面内及び回転方向のブランクの整
合は、回路ライターの書きこみキャリジに固定取付けさ
れるビデオカメラによって行われる。コンピュータ化制
御系への入力のため、ブランクと書きこみテーブルの特
定のマークに作業者が一致させることのできる十字線を
含むディスプレーを作業者のためにビデオカメラが投影
する。第７Ａ図の要素（６２９）は書きこみキャリジ
（３３７）に据付けられるビデオカメラを示す。書きこ
みチップ（ペンとも呼ばれる）とカメラの十字線を整合
させ、ゼロに設定するために、整合ブロックが回路ライ
ターに据付けられる。制御系はＸ，Ｙ，Ｚ駆動部のステ
ップモータの各々のステップ位置を「知って」いるの
で、典型的にコンピュータ・キーボードのカーソルコン
トロール・キーを用いてペン及びカメラ十字線の各々を
整合ブロックの「標準」位置に動かし、位置を見取る
（それをコンピュータのデータベースに投入する）こと
により、作業者はコンピュータのためのオフセット情報
を作り出すことができる。望ましい態様において、作業
者は、さもないとデータに誤りを導入するかも知れない
ヒステリシスの問題を少なくするために、同じ方向から
各基準点に近接するように注意を払い、書きこみキャリ
ジによって達せられる最も近いステップ位置（１ｍｉｌ
（２５μ）増しである）に合わせるように注意を払うべ
きである。

【０１０４】整合ブロックはタッチパッドとも呼ばれる
が、回路ライターの基礎板に据付けられる、第４Ａ図の
要素（７０）で示される。第４Ｉ図は、第４Ａ図の矢印
（７２）の方向に見た整合ブロックの斜視図である。整
合ブロックは、移動する要素に絶対的な位置基準を与え
るために、念入りに切削されて回路ライターの枠に据付
けられる。作業者はこの基準を用い、例えばペンを表面
（７０１，７０３，７０５）に動かしてｚ方向の絶対基
準を作り出し、平行表面（７０７，７０９）に動かして
Ｙ方向の絶対基準を作り出し、平行表面（７１１，７１
３）に動かしてＸ方向の絶対基準を作り出す。

【０１０５】段取り手順の一部として、作業者はまた、
ＰＣＢ上の直交するパターンにある３個の基準点の各々
の位置を入力するのにもカメラ十字線を用いる。この場
合も、同じ方向から可能限最も近いステップに、基準点
に近接するように注意する。これらの点は、データーベ
ースに投入され、コンピュータ・プログラムがスケール
ファクター、オフセット及び回転修正を計算するように
する。計算後、書きこみテーブルはコンピュータによっ
て、さきに第２Ｈ図に示した回転機構を介して回転さ
れ、スケールファクターと回転角度がディスプレーされ
る。修正角度が比較的大きい場合、作業者は整合過程を
繰返すことを選ぶことができる。整合は、代表的には、
回転修正が０．００１°未満になるまで繰返される。整
合過程中の照明はリングライトによって与えられ、目的
は作業者の目印の認識をかたよらせない均質な照明を与
えることにある。将来、作業者に代り、また整合手順を
自動化するために機械観察技法を用いることが計画され
ている。

【０１０６】［工程制御］

【０１０７】前記２つの実施例の間に多数の同等要素が
あるので、２つの実施例において回路書きを実施するた
めの要素の制御は類似している。プリント回路板（ＰＣ
Ｂ）設計に関する生データを、回路ライターによってト
レースが書かれる板に、転換するための大まかな必要事
項を示すブロック図が第８Ａ図、第８Ｂ図及び第８Ｃ図
である。第８Ａ図は３つの大きな過程を示す。ブロック
（５４９）は、適切な安全余裕率をもって所要の負荷電
流を流すためにトレースに必要な幅と断面積といったこ
とを計算する、コンピュータ補助工学（ＣＡＥ）の過程
を示す。ブロック（５５１）は、ＰＣＢに取付けられる
様々な要素間のトレースをルーチング（経路決定）する
といった仕事を実行するが、コンピュータ補助設計（Ｃ
ＡＤ）の過程を示す。ブロック（５５３）は、Ｘ，Ｙ，
Ｚ駆動部及び各種アクチュエータにＰＣＢ上でトレース
を書かせるために、回路ライターに送られるＣＡＤ過程
からの情報を示す。

【０１０８】第８Ｂ図は、ＣＡＤ過程のための入力デー
タとして使用されるべきネットリスト（つまり、構成要
素表）を生ずる、スキーマチック・キャプチャ（５５
５）及びネットリスト・エクストラクション（５５７）
の過程を示すＣＡＥ過程の拡大図である。

【０１０９】第８Ｃ図は、物理的位置のデータ（５５
９）とネットリストをルーチングエンジン（５６１）
（ルーター）に送り、ルーターがＰＣＢのためのトレー
スのレイアウトを行って、ルーターと称するデータベー
スを生ずる過程を示す、ＣＡＤ過程の拡大図である。デ
バイスが回路板に取付けられる個所の１個のコネクター
パッドに許されるトレース接続部の数、板上のトレース
間に許される（短絡その他空間を横切る障害を避けるた
めに）最小間隔、許される最小屈折半径、その他後述す
る事項のようなプログラムされた原則によってルーター
は作動する。

【０１１０】ＣＡＥ及びＣＡＤを実行するための様々な
コンピュータ・プログラムが当事者にとって公知であ
り、ネットリスト及びＰＣＢの物理的レイアウトを作る
のに使用することができる。同様に、ルーターも市販さ
れ、ルートを直接に作成するのに使用することができ
る。ただし、トレースを与えるこの押出し方法に関連す
る特定の通則はコマンドセットに組み入れられている。

【０１１１】第９図は、コンピュータ化制御系（４３）
（第１図）によって遂行される、回路ライターのための
工程制御のブロック図である。プログラム要素（５０
１）は、データをロードし操作し、ロードされたデータ
を回路ライターの作動要素が使用し得る形式に変換する
ためのサブプログラムを呼び出す、主プログラムであ
る。要素（５０３）は、ディスク駆動のような周辺格納
装置から主プログラムによってロードされ、プログラム
要素（５０７）、バイナリー・バッファー、に格納され
る機械作用シーケンス（ＭＡＳ）ファイルである。要素
（５０５）は、これも周辺格納装置からロードされ、要
素（５１１）、プリミチブリスト、として内部格納され
る、予め計算された機械運動リスト（ＭＭＬ）である。
プリミチブリストは主として、ルーチングエンジンによ
って作成されてバイナリーバッファに格納されるレイア
ウトに相当するトレースを回路ライターに書かせるため
に、順々に組合せることのできる幾つかのプリミチブア
クションを行うように被駆動要素（モータ）によって認
識し得る形での、加速ベクトルのリストである。サイン
(sine)及びコサイン(cosine)のテーブルも周辺格納装置
からロードされ、プログラム要素（５３７，５３９）に
よって表わされるように内部格納される。

【０１１２】要素（５０９）は、動作中のにバイナリー
バッファー内の現用の記録のアドレスの全部をスケール
し、このスケールされた結果をバイナリーバッファに戻
す、望ましいこの実施例でSCALE,Ｃと称せられる、サブ
プログラムである。要素（５１３）は、SCALE,Ｃ及び本
実施例においてCREATE, Ｃと呼ぶもう一つのサブプログ
ラム、要素（５１５）、によって使用される様々な機能
の、予めプログラムされたファイルである。CREATE, Ｃ
は主プログラムからの指示により、バイナリーバッファ
からトレース・データを読取り、プリミチブリストから
モータ・プリミチブの正しいセットを見つけ出し、望ま
しい実施例において機械制御リストと称する要素（５１
７）を作る。

【０１１３】望ましい実施例においてXLATE,Ｃ（変換、
Ｃのこと）と呼ばれる要素（５１９）は、主プログラム
に指令されて、機械制御リストを変換して４つの別々の
リストを作る。これらのリストは：要素（５２１），Ｘ
−LIST；要素（５２３）、Ｙ−LIST；要素（５２５）、
Ｚ−LIST；及び要素（５２７）、アクチュエータ・リス
トつまりACT-LISTで表示される。これらのリストの各々
は、相当する制御要素、すなわちＸ駆動部、Ｙ駆動部、
Ｚ駆動部及び弁アクチュエータがとるべき作用の系列で
あり、所要のトレースを書くために作用が生起しなけれ
ばならない順序に、それぞれの時基準をもって記載され
る。

【０１１４】要素（５２９）は、望ましい実施例におい
てISR ,ASMと呼ばれる、インターラプト・サービス・ル
ーチンと称するサブプログラムである。このプログラム
要素は繰返し時刻ベース、望ましい実施例では０．５ミ
リ秒、で発動される。発動された時、それは現時刻を種
々の作用リストに表記された時刻と比較する。時刻値が
合っているならば、それは加速、つまりその制御機能の
ためのアクチュエータを更新する時刻である。ISR は各
軸について現在位置を保管し、望ましい実施例において
は、０．５ミリ秒毎に、位置は式Ｘ＝ＶＴにより更新さ
れ、速度は式Ｖ＝ＡＴにより更新される。

【０１１５】インターラプトサービス・ルーチンは、Ｘ
軸についてはインターフェース（５３１）に、Ｙ軸につ
いてはインターフェース（５３３）に、及びＺ軸につい
てはインターフェース（５３５）に、並びに制御すべき
弁又は弁アクチュエータに、信号を送らせる。要素（５
３１，５３３，５３５）はデジタル−アナログ変換モジ
ュールであり、デジタル情報をアナログ信号に変換し
て、Ｘモータ（５４１）、Ｙモータ（５４３）及びＺモ
ータ（５４５）を制御する。３個のモータ駆動部の運動
及びＰＴＦ材料の供給を開始・停止するための少なくと
も１個の弁の作動を介して、トレースがＰＣＢ上に書か
れる。

【０１１６】［回路板要求事項］

【０１１７】前記望ましい実施例において、回路ライタ
ーには一般に或る規格に合ったブランクが供給される。
構成要素リード線がはんだ付けなどで接続される導電パ
ッドの位置をコンピュータ化制御系にデータとして供給
し得るために、このことが重要である。当業界で普通に
使用されるものによく似たプログラム化手順をここで用
いて、パッド間を接続する導電トレースを「ルート（経
路たどり）」することができる。この導電トレースはパ
ッド間、ひいては構成要素リード線間の回路接続を形成
する。回路接続を形成するものは、回路ライターが画い
た導電性トレースである。環境からの保護を与えるため
に、トレース間の短絡を防ぐために、そして前に書いた
導電トレースを超えて交差する導電トレースが書けるよ
うにして、回路ライターによって完成される回路の密度
と複雑性を増すために、導電トレースの上に非導電トレ
ースを書くこともできる。特にパッドのサイズと位置に
関係するブランクの規格は、キャリジとペンチップに与
えられる「プリミチブ（原線）」の組、すなわち全ての
所要の運動をそれから構成することのできる最小の運動
の組、及び「ルーター・ルール」、すなわち押出しによ
って構成されるトレースに典型的に要求される幾何学的
制約、によって決定される。プリミチブとルーター・ル
ールはソフトウェア選択であり、異なる必要性に即応し
て変更されることができるので、多くの異なる規格のブ
ランクも、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、プ
ログラム変更によって適応されることができる。

【０１１８】第１０図は望ましい実施例による代表的な
回路板の標準的で望ましいパッドの寸法を示す。代表的
なパッド（６１１）の長さＬ１は６０ｍｉｌ（１．５２
ｍｍ）、公差約５％であり、幅Ｌ２は４０ｍｉｌ（１．
０２ｍｍ）、公差約５％である。パッドは代表的には、
抵抗器のような構成要素からのリード線を挿入するため
の直径Ｌ７が３１ｍｉｌ（０．７９ｍｍ）、公差約１０
％の貫通孔（６１３）を有し、そこでリード線をパッド
にはんだ付けその他の接着により接続する。パッド材は
トレースとパッドの接着を良くするために、ニッケルと
金をメッキした銅であることが望ましい。表面取付けさ
れるように設計された構成要素には孔が不要である。

【０１１９】回路ライターが使用するブランクは、代表
的には、従来のＰＣＢと同様に、片側又は両側に銅板が
接着された積層板がその始めである。必要な個所に所要
のサイズと形状の隔離されたパッドを残し、またしばし
ば接地平面又は電力平面として使用されるべき、パッド
とは別の銅表面の他の区域を残すように、不要な銅を腐
食除去する。

【０１２０】板の４隅の各々における区域（６１５）は
「着地帯（ランディング・ゾーン）」と規定され、望ま
しい態様において寸法Ｌ３は１２ｍｉｌ（０．３０ｍ
ｍ）であり、Ｌ４は１４ｍｉｌ（０．３６ｍｍ）であ
る。これは、公称上、接続するトレースが被覆すること
のできるパッドの区域である。一つの隅におけるそのよ
うな区域の一つが第１０図に示される。より小さな区域
（６１７）は「臨界着地帯（クリチカル・ランディング
・ゾーン）」として知られ、これはトレースを取付ける
ことのできる最小許容区域である。望ましい構成におい
て、臨界着地帯の寸法は、Ｌ５＝９ｍｉｌ（０．２３ｍ
ｍ）及びＬ６＝８ｍｉｌ（０．２０ｍｍ）である。板の
片側において、一つのパッドにつき全部で４個までのト
レース端末として、４隅のうちのどこでＰＴＦトレース
が終ることもできる。メッキされた貫通孔は板の反対側
に同じ規格のパッドを持たせることができ、さらに４個
までのトレースがそこで終ることができ、１個のパッド
での可能なトレースの全数を８個までに増す。パッドが
トレース接続のために適当な区域を与える限り、パッド
の他の形状を使用することもできるであろうことを、当
業者は理解するであろう。例えば、円形パッドを使用す
ることができるであろうし、異なる数の隅を有するパッ
ドを使用することができるであろう。しかしいずれの場
合にも、特定の構成要素に必要であろうトレースの数に
対する考慮と同時に、トレースに利用し得る板の「不動
産」と、トレースの始点と終点にて非常に精密に一つの
隅に的中させることの困難性との間の妥協がある。

【０１２１】第１１図は、望ましい実施例による代表的
な板（６２７）の上の４個のパッド（６１９，６２１，
６２３，６２５）を示す。板の一部分を表わす小さな区
域のみが示される。回路ライターの望ましいプログラミ
ングにおいて、パッドの中心線間の関係は、Ｌ８＝Ｌ９
＝１００ｍｉｌ（２．５４ｍｍ）である。第１２Ａ図
は、板（６３５）の片側の一部分上の接続トレースと共
に、望ましい寸法及び配置による３個のパッド（６２
９，６３１，６３３）を示す。トレース（６３７）はパ
ッド（６２９）の一隅に接触し、トレース（６３９）は
パッド（６３１）の一隅に接触し、トレース（６４１）
はパッド（６３３）の一隅に接触する。トレース（６４
３）は３個のパッドの区域を通過するけれども、図示の
３個のパッドのどれにも接触しない。トレース（６４
４）はパッド（６３３）の一隅に接触し、トレース（６
４３）の下側を交差する。絶縁材で導電性トレースを蔽
うことによって、トレースの第１の層の上で交差するも
う一層のトレースを付加して、短絡その他の障害を防ぐ
こともできる。

【０１２２】板に多重層のトレースを書く場合、代表的
に、多重書きこみパスがなされる。一つのパスというの
は、交差するパターン無しで、一つのＰＴＦ材で一連の
トレースを書く手順である。第１のパスがパッド間の幾
つかの接続を行った後、絶縁性ＰＴＦ材を用いて第１の
パスの全部又は部分を蔽う第２のパスを行い、次に第３
のパスを行うことができ、第１のパスのトレースが絶縁
性ＰＴＦ材の重ね層によって保護される個所で、第１の
パスによる導電性トレースの上を交差するように導電性
ＰＴＦのトレースを行うことができる。形成し得る層の
数はパッド上の着地帯の使い方によって理論的に制約さ
れ、また実際問題として、押出しチップの高さの位置の
念入りな制御を必要とすることになる複雑な地形によっ
て制約される。

【０１２３】第１２Ｂ図、第１２Ｃ図及び第１２Ｄ図
は、回路ライターによって作成された、交差パターンを
使用する２層板の部分の、異なる図を示す。第１２Ｂ図
は、板の片側の表面の一部分で、２個の矩形パッド（６
３３，６３５）を示す。パッドは腐食除去された溝（６
３４，６３６）によって電力平面区域（６８５）から隔
離されている。パッド間にトレース（６３７）が書かれ
る。回路ライターによって書かれたさらに３本のトレー
ス（６３９，６４１，６４３）がパッド（６３３，６３
５）の間の区域を通過するが、何れのパッドにも接触し
ない様が図示される。

【０１２４】第１２Ｄ図はＰＣＢの反対側の一部分で、
追加の２個のパッド（６４５，６４７）、パッド（６４
７）に接触するトレース（６４９）、及びパッド間の区
域を通過するけれどもどちらのパッドにも接触せず、ま
たトレース（６４９）の上にも下にも交差しないトレー
ス（６５１）を示す。パッド（６４５，６４７）はＰＣ
Ｂの反対側にあるパッド（６３３，６３５）と精密に整
合する。

【０１２５】第１２Ｃ図は第１２Ｂ図の１２Ｃ−１２Ｃ
線に沿うＰＣＢの断面図である。第１２Ｂ図及び第１２
Ｄ図の全ての要素が示される。第１２Ｂ図で明らかなよ
うに、トレース（６３７）はトレース（６３９）の上を
交差するが、トレース（６４１，６４３）は共にトレー
ス（６３７）の上を交差する。この関係は第１２Ｃ図の
断面図で、より明らかに判る。さらに、トレースは２つ
の材料から形成される複合トレースである。トレース
（６３７）は、導電性材料のトレース（６５３）と絶縁
材の被覆トレース（６５５）とから形成される。同様に
トレース（６３９）は導電性トレース（６５７）と絶縁
性被覆トレース（６５９）を有し、トレース（６４１）
は導電性トレース（６６１）と絶縁性被覆トレース（６
３３）を有し、トレース（６４３）は導電性トレース
（６６５）と絶縁性被覆トレース（６６７）を有する。
導電性トレースの間に短絡を生ずることなくクロスオー
バーが可能になるのは、トレースの絶縁被覆のせいであ
る。

【０１２６】ＰＣＢの反対側では、トレース（６５１）
は導電性トレース（６７３）と絶縁性被覆トレース（６
７５）を有し、トレース（６４９）は導電性トレース
（６６９）と絶縁性被覆トレース（６７１）を有する。
これは、これらのトレースにクロスオーバーが示されな
くても、その通りである。ＰＣＢの他の個所で、これら
２本のトレースにかかわるクロスオーバーがあるのもも
っともであるし、またたとえクロスオーバーがなくて
も、絶縁被覆は導電性トレースのための保護効果を有
し、異物又は異材の侵入によるトレース間の短絡を防
ぐ。

【０１２７】第１２Ｃ図に、ＰＣＢの両側のパッド（６
３３）とパッド（６４５）の間で、ＰＣＢを貫通する孔
（６７７）が示され、また孔（６７９）がパッド（６３
５）とパッド（６４７）を接続する。孔（６７７）は銅
材（６８１）が内張りされ、孔（６７９）は銅材（６８
３）が内張りされる。銅材はＰＣＢブランクの製作中
に、代表的には無電解めっきによって、また回路ライタ
ーによるトレース書きの前のブランクの準備中に、施さ
れる。ＰＣＢの両側にあるパッド間の電気接触を樹立す
るのは、孔の導電性内張りである。

【０１２８】第１２Ｃ図にはまた、表面電力平面（６８
５，６８７）も示され、これらはブランクの製作中、パ
ッドが形成されるのと同時に、代表的には、非導電性板
に接着された銅被覆の部分を腐食除去することにより、
形成される銅板である。従来の技法によって、代表的に
は回路書きの前に形成される乾フィルムはんだマスク
（６８９，６９１）も存在する。

【０１２９】第１２Ｅ図、第１２Ｆ図及び第１２Ｇ図
は、第１２Ｂ図、第１２Ｃ図及び第１２Ｄ図に示す板に
似たプリント回路板の一部分の異なる図を示す。２つの
板の主な相違は、２層板として公知の、第１２Ｂ図、第
１２Ｃ図及び第１２Ｄ図の板では、全ての要素が板の一
面又は他の面にあるのに対し、第１２Ｅ図、第１２Ｆ図
及び第１２Ｇ図の板では、板の内部に導電性要素があ
る、という点である。電力平面（６９５，６９７）は、
もっと薄い板の表面に形成された銅の導電性トレースで
あり、この薄板があとで積層されて、でき上がった板の
中で電力平面が２つの異なる高さに埋めこまれることに
なる。回路ライターが書くトレースを含む、各表面上の
要素と内部の電力平面とがこの４層ＰＣＢの４つの層を
構成する。

【０１３０】回路板、殊に原型の回路板の調製の従来の
方法の一つは、板上の導電性貫通孔の間を細い電線で接
続することによる。そのような板は当業界で「ワイヤー
ワウンド」又は「ワイヤーラップ」板、つまりＰＷＰ、
と呼ばれ、この慣行は、板の原型を作る、従来技術の典
型的な方法である。回路ライターによって調製される板
は、少なくとも６層、そして場合により８又は１０層の
ワイヤーワウンド回路板の密度に匹敵する回路密度を達
成することができる。

【０１３１】前述のように、トレースのための押出し重
合体厚肉フィルムは、湿式工程による製作に通常用いら
れるであろうルーター通則を少し変更させることにな
る。望ましい実施例において、業界の板は構成要素リー
ド線を接続するための着地パッドを典型的には有してい
ないので、一つの新らしい通則は、押出しＰＴＦがパッ
ドの一隅で終らなければならないこと、また一隅に１個
のトレースだけが存在し得ること、である。同様に、ト
レースがパッドに出入りする時、他のパッドへの取付け
のための余裕を残すために、トレースが曲る前に或る距
離だけ延在するように一般に制約される。典型的な距離
はトレースの間隔とトレース幅の１／２との和を用い
る。もう一つの通則は近すぎる曲りの連続を避けること
である。これは典型的には、一度曲りを作ったならば、
次の曲りを作る前にトレースが或る最低距離を継続する
ことを要求することによって、なされる。そのような要
求の代表的な例は、第２の曲りを作る前の距離がトレー
ス幅とトレース間隔の和の１／２であることを要求する
ことであろう。もう一つの通則はクロスオーバーが許さ
れることである。しかし、現在実働中の装置の便宜上、
一つの特定箇所では１個のクロスオーバーのみが許され
る。補足の通則は、トレースが直角に交差すべきことで
ある。この後者の通則も前記の全ての通則も、トレース
の各線分がＸ，Ｙ軸の方向にあることの便宜に基づいて
いる。トレースを作り上げる線分のＸ，Ｙ方位の便宜性
を失ってもよいならば、これらの通則の多くを緩和又は
全く削除することができることは明らかである。便宜上
今日使用される一つの補足通則は、１本のトレースの上
に、同じ方向にそってもう１本のトレースが存在するこ
とはない、ということである。しかし、後述するよう
に、より高い密度が非常に重要である時は、この通則を
緩和することができる。上記のルーター通則の変更によ
って、ステージ組立体のＸ−Ｙ性の利点を巧く利用し、
しかも湿式工程の板又はワイヤーラップ形態のルーチン
グを模擬することが可能である。

【０１３２】前述のように、１本のトレースをもう１本
のトレースの上面に沿わせることが望ましい場合があ
る。ルーター通則を緩和することにより、この配置は、
隣合せのパッドの間を走ることのできるトレースを増し
て、板の空間を温存する。第１２Ｈ図は各々のパッドが
１個の隅に１本のトレースを接触させている、２個のパ
ッドを示す。トレース（７１５）は一方のパッドから延
びて９０°曲り、トレース（７１６）は他方のパッドか
ら延びて、トレース（７１５）と同じ方向に曲り、トレ
ース（７１５）の上面に重なる。第１２Ｉ図は第１２Ｈ
図の１２Ｉ−１２Ｉ断面図で、この２本のトレースを示
す。トレース（７１５）は導電部分（７１７）と絶縁部
分（７１９）の２つの部分を有する。２本のトレースが
重なるＡ−Ａ断面の箇所では、トレース（７１６）はト
レース（７１５）の上に直接に乗っている。トレース
（７１６）も導電部分（７２１）と絶縁部分（７２３）
の２部分を有する。典型的には、各トレースの各部分は
書きこみキャリジの別々のパスによって書かれる。２本
のトレースの導電トレースは接触せず、従ってトレース
間の電気的干渉はない。

【０１３３】［代替の重合体送出し・供給装置］

【０１３４】前記の標準弁装置の他に、重合体送出し・
供給のために、標準弁装置に優る運用上、製作上の利点
を有する幾つかの望ましい代替実施例及び行き方が用い
られている。第１３Ａ図は望ましい代替実施例、以下、
ミニバング(Minibung)実施例と呼ばれるもの、の書きこ
みキャリジ（８００）の側面図であるが、これは第６Ａ
図に示す実施例の要素とは異なる幾つかの要素を用い
る。第１３Ａ図の観察方向は第２Ｅ図と同じで、書きこ
みキャリジに隣接するクロスレール組立体を通る断面を
示す。軸受ブロック（３６３，３６５）がスペーサ板
（３６１）に取付けられ、組立体は第６Ａ図に示す前記
実施例と全く同様にシュネーバーカー・レール（３５
７）上を走行する。ミニバング実施例のＺ方向駆動部は
さきに述べた他の望ましい代替実施例と実質的に同じで
ある。

【０１３５】第１３Ｂ図は、第１３Ａ図の書きこみキャ
リジを矢印１３Ｂ−１３Ｂの向きに見た図であり、２つ
のＺ方向駆動部、すなわち電動機（８２１）によって駆
動されるものと、電動機（８５３）によって駆動される
もの、を示す。Ｚ方向駆動部の各々はミニバング重合体
押出しユニットを担持する。ミニバング（８０１）はモ
ータ（８２１）によって駆動される組立体によって担持
され、ミニバング（８２７）はモータ（８５３）によっ
て駆動される組立体によって担持される。ミニバング
（８０１）は一方のＺ方向駆動部の垂直スライドに、つ
まみねじ（８０５）により固定され、ミニバング（８２
７）は他方のＺ方向駆動部の垂直スライドに、つまみね
じ（８３１）によって固定される。各ミニバングは或る
量の重合体を格納し、書きこみチップを介してそれを定
量して回路トレースを書く。代表的には、一方のミニバ
ングは絶縁材を定量し、他方は導電重合体を定量する。

【０１３６】書きこみキャリジ上の２個の回路書き組立
体の各々はガス圧力によって押し出されて各ミニバング
に重合体を供給する重合体タンクを有する。重合体タン
ク（８０７）は供給ライン（８０３）を介してミニバン
グ（８０１）を補給し、ガスがガスライン（８０９）を
介してタンク（８０７）に送られる。制御ライン（８２
５）を介して制御系（４３）からの電気信号によって制
御される遠隔操作弁（８１１）はタンク（８０７）への
ガス供給を開閉する。重合体タンク（８３９）は供給ラ
イン（８２９）を介してミニバング（８２７）を補給
し、ガス圧がガスライン（８４１）を介してタンク（８
３９）に供給される。制御ライン（８５１）を介して制
御系（４３）からの電気信号によって制御される遠隔操
作弁（８４３）はタンク（８３９）へのガス供給を開閉
する。

【０１３７】各重合体タンクは迅速に取外して、もう１
個の重合体タンクと交換することのできるモジュール型
ユニットである。配管は迅速に取外せる継手によってタ
ンクに取付けられ、各タンクは望ましい実施例における
棚（８１７）上の所定位置に、クランプ（図示せず）に
よって保持される。迅速にタンクを交換し得ることで、
運用の開始時に新しい重合体供給源を挿入することがで
き、必要に応じ、又は前の供給源が空になった時に新し
い供給源を迅速に追加することができる。重合体材料は
代表的には、時期尚早の重合作用を遅らせるために冷蔵
格納庫に格納され、重合体を所要の作業温度に上げるた
めに、書きこみチップの近くで、ミニバングにヒーター
を追加することができる。

【０１３８】各ミニバング・ユニットは交換式タンクの
容量よりも少ない重合体供給分を格納する格納容量を有
する。ミニバングの格納容量は、一回のパスで典型的な
トレースを書くのに要する量を少なくとも有するように
計算される。ミニバングは、各ミニバングに作り付けら
れて、各タンクに取付けられたガス・ラインを介して供
給されるガス圧によって駆動される独自の弁・定量装置
によって、書きこみパスの間の時期にそれぞれのタンク
から再充填される。

【０１３９】重合体がミニバング格納容積に供給された
時、ガス供給弁はタンクに対して閉じられ、書きこみが
始まる。各重合体タンクへのガスと同じ源泉から供給さ
れるガス圧によって、重合体はミニバングから付勢され
る。ミニバング（８２７）へのガスはライン（８３７）
を介して供給され、制御ライン（８４９）を介して作動
されるガス制御ユニット（８４７）によって、ガスは開
閉され、圧力が制御される。ミニバング（８０１）への
ガスはライン（８１９）を介して供給され、制御ライン
（８２３）を介して作動されるガス制御ユニット（８１
５）によってガスは開閉され、圧力が制御される。各ミ
ニバングは書きこみチップから重合体を付勢するのにガ
ス作動ピストンを有し、ミニバングから定量される重合
体の流量は、ＬＶＤＴ装置（第１３Ａ図又は第１３Ｂ図
には図示せず）によってピストンの位置と移動を感知し
て、遠隔監視される。ミニバング（８０１）のための感
知装置は制御ライン（８３３）を介して制御され、ミニ
バング（８２７）のための装置は制御ライン（８３５）
を介して制御される。

【０１４０】第１４Ａ図はミニバング（８０１，８２
７）の断面図である。３つの主要部分、つまり本体部分
（８５５）、定量部分（８５７）、及び書きこみチップ
部分（８５９）がある。本体部分を垂直に通る中央通路
（８６１）は定量部分（８５７）と書きこみチップ部分
（８５９）を接続する。本体（８５５）を通る第２の通
路（８６５）は実質的に直角に通路（８６１）に接続す
る。通路（８６５）はねじを切られた部分（８６７）と
残りの通路よりも直径の小さい部分（８６９）とを有す
る。

【０１４１】通路（８６５）にある可動遮断ピストン
（８６３）は供給ライン（８０３）からの重合体流入を
制御する。ライン（８０３）から入る重合体は通路（８
９７）を通って通路（８６５）に入る。通路（８９７）
が本体（８５５）に対して９０°ずれた位置に示されて
いるが、これは便宜上に過ぎない。ピストン（８６３）
はピストンの構内のＯリング（８７１）によって通路
（８６５）内に密封され、ピストンはコイルばね（８７
３）によって垂直通路（８６１）の方向に付勢される。
通路（８６５）のねじ部分（８６７）に付く調整自在の
止め（８７５）が遮断ピストン（８６３）の工程を制限
し、ばね（８７３）がピストン（８６３）にかける圧力
を調整する。

【０１４２】通路（８６５）内のインサート（８７７）
は案内通路（８７９）を有し、遮断ピストン（８６３）
は案内通路にぴったりはまる延長部（８８１）を有す
る。延長部（８８１）の中に通路（８８３）が作られ
て、通路（８６５）と本体（８５５）の中の通路（８６
１）との間の重合体のための導管を与える。第１４Ａ図
に示す引込み位置にピストン（８６３）が在る時、この
通路（８６５）は開いて、材料を通す。第１４Ｂ図は第
１４Ａ図と同じ断面図を示すが、この場合、ピストン
（８６３）が前進位置に在って、重合体の通路を閉じて
いる状態を示す。延長部（８８５）は重合体通路の直径
と長さを調整するための交換自在の管である。

【０１４３】ミニバングの定量部分（８５７）は通路
（８６１）の直径と実質的に等しい直径の中央円筒形容
積部（８８７）を有し、ぴったりはまる定量ピストン
（８８９）を有する。定量ピストンは透磁性材料から作
られ、望ましい実施例においては、磁性ステンレス鋼で
ある。定量ピストン（８８９）は容積部（８８７）の内
径の中を垂直方向に滑動自在である。ＬＶＤＴ装置（８
９１）が通路（８８７）及び磁気ピストン（８８９）を
取り囲み、制御系（４３）への電気リード線（８３３）
を介して、ピストン（８８９）の位置と速さが監視され
る。

【０１４４】書きこみチップ部分（８５９）は、定量部
分とは反対側の通路（８６１）の端にて、本体（８５
５）に取付けられ、回路書きの作業中、重合体が通る内
部通路（８９３）を有する。通路（８９３）は書きこみ
チップ（８９５）に終り、チップは回路書きの作業中、
ＰＣＢ上にトレースを書く。

【０１４５】ミニバング実施例の再充填・押出し装置の
作動は、第１３Ｂ図、第１４Ａ図及び第１４Ｂ図を参照
して、良く説明される。回路書き作業が完了し、容積部
（８８７）内の重合体の供給分がほとんど消費された
時、タンク（８０７）から容積部に再充填される。ガス
制御ユニット（８１５）が制御系によって作動されてガ
ス・ライン（８１９）の圧力を抜き、弁（８１１）が開
かれて、圧力調節された外部供給源からタンク（８０
７）にガス圧をかける。供給圧は典型的には約５０ｐｓ
ｉ（３．５２ｋｇ／ｃｍ² ）である。重合体供給分の上
にかかるガス圧はピストン（８６３）の面（８９９）
（第１４Ｂ図）に通じ、面（８９９）の面積にわたって
ピストンの反対側にかかる大気圧とガス圧との差は、第
１４Ｂ図に示す閉位置から第１４Ａ図に示す開位置まで
通路（８６５）内でピストン（８６３）を動かすのに充
分な力を与える。

【０１４６】通路（８８３）が通路（８６５）に露出す
ると、タンク（８０７）からの重合体は延長管（８８
５）を通って、通路（８６１）に流れる。管（８１９）
内のガス圧は抜かれているので、ピストンは上方に付勢
され、容積部（８８７）は重合体で満たされる。ピスト
ン（８８９）の位置はＬＶＤＴ装置により監視され、空
洞（８８７）、通路（８６１）、及び通路（８９３）が
重合体で満たされて、予め設定された位置にて充填が終
る。重合体材料は、充填圧が書きこみチップからの流れ
を開始するのに充分なチップ内圧を生じないような流性
学的性質を有するので、充填中に書きこみチップからの
流れは無い。弁（８１１）を閉じると、ライン（８０
９）は通気され、タンクからガス圧が除かれ、ピストン
（８６３）の面（８９９）からもガス圧が除かれて、ば
ね（８７３）はピストン（８６３）を第１４Ｂ図に示さ
れる閉位置に付勢する。

【０１４７】書きこみチップ（８９５）でトレースを書
くためには、他の望ましい実施例に関する前記の説明に
よってＸ、Ｙ及びＺ駆動部を作動し、重合体の流れを制
御することが必要である。重合体の流れはガス制御ユニ
ット（８１５）を介して制御系により制御され、該ユニ
ットはライン（８１９）へのガスの流量と圧力の双方を
制御する。望ましい実施例において、制御ユニット（８
１５）はノーグレン・リーデックス(Norgren Reedex)モ
デル番号ＮＣ−Ｖ３２１Ｐ３−２ＢＮＮ圧力制御弁及び
圧力感知トランスジューサを組込んでいる。ピストン
（８８９）の上側のガス圧は容積部（８８７）内の重合
体に逆らって下方にピストンを付勢し、重合体を書きこ
みチップから押出させる。ピストン（８８９）の位置と
速さは、ライン（８１９）内のガス圧と共に制御系によ
って監視され、感知されたパラメータに応じて、予めプ
ログラムされた重合体の流量が制御ユニット（８１５）
を作動することによって達成される。ミニバングの格納
容積部が再充填を必要とすることを、ピストン（８８
９）の位置が再び示した時、再充填操作が再び行われ
る。

【０１４８】ミニバング（８２７）を用いる、書きこみ
キャリジ上の第２の回路書きこみ組立体は第１のミニバ
ング組立体について前述したのと実質的に同じ態様で運
転される。代表的には、一方の組立体は導電性重合体を
押出すためのものであり、他方の組立体は絶縁材を押出
すためのものである。

【０１４９】［回路板のフライス削り、切削及び代替構
成］

【０１５０】回路書きこみ組立体を３次元に動かし、プ
ログラムされ計算された進路を追跡して精密で複雑なパ
ターンを作り出す回路ライターの能力は、さきに詳細に
は述べなかったプリント回路板の原型開発、製作及び修
理に、いっそうの能力を与える。第１５図は、第１３Ａ
図に示されるキャリジに似たキャリジの側面図である
が、第１５図のキャリジは押出し組立体の代りに切削ヘ
ッドを支持し、操作する。

【０１５１】第１５図では、サドル（９１１）内のＺ駆
動スライドに締付けねじ（８０５）で切削ヘッド（９０
１）が保持される。切削ヘッドが据付けられている場
合、重合体タンク又はタンクやミニバングを作動するガ
ス制御要素は必要でないので、そのような要素は第１５
図に示されない。切削が必要な用途に使用されるべき切
削ヘッド（９０１）では、可変速電動機（９０３）、工
具チャック（９０５）及び切削工具（９０７）が重要な
要素である。電動機はリード線（９０９）を介して制御
系（４３）によって制御される。

【０１５２】望ましい実施例において、工具チャック
（９０５）は直径の小さなフライス・カッタ及びドリル
の締付け装置であり、工具の交換は、処理のためにＰＣ
Ｂブランクを取付けるであろう区域から離れた位置に切
削ヘッドを動かして、作業者が手で行う。代替実施例に
おいて、様々な工具が交換区域の棚の中に、制御系が記
憶する位置に保管され、チャックは制御系によって電気
的に作動される。代替実施例において、使用可能の切削
工具の交換はプログラムされ、自動的に行われる。

【０１５３】望ましい実施例における切削工具は、ＰＣ
Ｂに特定の型式の作業を行うように設計された様々なカ
ッタ及びドリルの一つである。例えば、直径約０．０２
８ｉｎ（０．７１ｍｍ）のドリルを工具チャックに取付
け、直径約０．０２８ｉｎ（０．７１ｍｍ）の孔の精密
で複雑なパターンをプリント回路板ブランクに明けるこ
とができる。そのような孔のパターンは、例えば、別々
の構成要素からのリード線を取付けるために、原型開発
作業に役立つ。代りに、フライス切削工具を取付け、Ｐ
ＣＢブランク上の銅被覆の特定区域をプログラム制御の
下にフライス削りで除去し、導電性銅被覆の隔離区域
を、書きこまれる回路に使用する導電性パッドとして残
すことができる。ブランク上のキュアされた重合体材料
も切削して、役立つ構成を形成することができる。切削
工具をキャリジに取付けた回路ライター装置によってＰ
ＣＢの原型開発、製造及び修理に関して行うことのでき
る有用な作業は非常に様々である。

【０１５４】多くの原型ＰＣＢの製作における一般要求
は導電性パッドを作って、パッドを導電性トレースで接
続することである。パッドは、回路を完成するために板
に付加する別々の構成要素からのリード線の取付け個所
である。そしてパッド間の導電性トレースは別々の構成
要素間の導電性回路となる。パッド及びトレースのよう
なＰＣＢ構造の生成において、被覆又は無被覆のＰＣＢ
ブランク及び回路ライター装置を使っての切削と回路書
き技法の組合せを用いて、多くの代替手法を利用するこ
とができる。幾つかの応用例が以下の項で説明され、将
来の参照のために番号が付けられる。例の中で、トレー
スその他の寸法は前記類似構造について述べた寸法と同
程度である。そのような寸法は設計通則と共に変る。

【０１５５】１． 第１６Ａ図は、原型開発作業の出発
点として使用される被覆ブランクの立面の部分断面図で
ある。ブランクは両側に銅層（９１５）を被覆させた非
導電性、強化エポキシ材（９１３）であり、重合体材の
絶縁層（９１７）が銅層に重ねられる。必要条件ではな
いが、抵抗接触を良くするために、そのような被覆板
に、重合体材を付着させる前に、金をフラッシュするこ
とができる。最初の段階で、切削モードの回路ライター
を用い、２つの外側材料層を通して非導電ブランクまで
フライス切削して、パッドを作り出す。第１６Ｂ図は、
片側の２つの外層を通して切削して実質的に矩形のパッ
ド（９２１）を作り出した溝（９１９）の縮尺平面図で
ある。実質的な矩形は任意である。所要の任意の形状の
パッドをフライス切削することができる。また、使用さ
れ構成要素取付け手法が孔を必要とするならば、板の両
側にある板の接続パッドを貫通する孔を、切削作業中に
明けることもできる。第１６Ａ図ないし第１６Ｄ図には
孔は図示されない。

【０１５６】第１６Ｃ図はブランクの片側でのパッド
（９２１）及び溝（９１９）を通る部分断面図である。
第１６Ｃ図では、絶縁性重ね層がいま生成されたパッド
上にまだ存在して、個別構成要素の取付けを妨げるであ
ろう。

【０１５７】第１６Ｄ図は、第１６Ｃ図に追加の段階を
経た後の断面図である。切削モードの回路ライターを用
いて、パッド上の絶縁性重ね層が切削除去され、個別の
構成要素のリード線を取付けるために露出された銅層を
残す。溝（９１９）は、書きこみモードの回路ライター
を絶縁性重合体と共に用いて、絶縁性重合体（９２３）
が満たされており、新しく形成されたパッドからＰＣＢ
のいま一つの点に至る導電性トレース（９２５）が書か
れている。導電性トレース（９２５）は、ＰＣＢの非パ
ッド区域の銅の下層からは溝絶縁材（９２３）及び絶縁
性重ね層（９１７）の両方によって絶縁され、上面は絶
縁押出し材（９２６）によつて絶縁されている。多数の
取付けパッドを板上に生成するため、また導電性トレー
スによって、回路パターンにあるパッドに接続するため
に、この手順を用いることができる。パッドに使用され
ない被覆表面の残りは、接地平面又は電力平面として使
用し得ることは、当業者の認識するところである。

【０１５８】２． 第１７Ａ図、第１７Ｂ図、第１７Ｃ
図及び第１７Ｄ図は裸の被覆板に始まる応用を図解す
る。第１７Ａ図に部分断面図で示される出発点の板は銅
被覆（９２９）を施こした非導電性強化材（９２７）で
ある。第１段階では、前記手順＃１と同様に、被覆層を
通してフライス切削で溝が切られて、隔離された銅パッ
ドを形成する。図示されないが、必要があれば、両側の
パッドを接続する孔を明けることができる。所要の回路
パターンにあるパッド間に絶縁材（９３１）が書かれて
絶縁性路床を形成し、つぎにこの絶縁材の上に導電材が
書かれて導電性トレースを与える。絶縁性路床はパッド
間の銅被覆区域から導電性トレースを絶縁する。もし
も、導電性トレース（９３３）のいっそうの保護が望ま
れるならば、導電性トレースの絶縁性重ねトレース（９
３５）を書くことができ、つぎにトレースを交差させ、
また２層以上の回路を書くことができる。

【０１５９】第１７Ｃ図は絶縁性路床の上の導電性トレ
ースの断面図である。第１７Ｄ図は、絶縁性重ねトレー
スを追加した第１７Ｃ図の断面図である。重ねトレース
の追加は、パッド間の導電性トレースを完全に包むこと
になる。絶縁性路床、導電性トレース及び絶縁性重ねト
レースの相対的形状は、導電性及び非導電性の両方の重
合体材料の流性学的性質を制御し、書きこみチップ、Ｚ
高さ及びそれぞれの材料を押出すのに使用される圧力を
選択することによって制御される。

【０１６０】３． 前記手順＃２のように銅被覆板に溝
を切削することによって形成されるパッドの間のトレー
スの、もう一つの代替例が第１８Ａ図、第１８Ｂ図及び
第１８Ｃ図に図解される。第１８Ａ図は、被覆板ブラン
クの銅被覆（９４９）を通して溝（９４１，９４３）を
フライス切削することによって形成される２個の実質的
に矩形のパッド（９３７，９３９）を示す平面図であ
る。銅被覆を通して、溝（９４１，９４３）を接続する
もう１個の溝（９４５）がフライス切削されている。切
削された溝（９４５）は、前記手順＃２の絶縁性路床の
目的を果す。溝（９４５）の境界内で、溝（９４５）の
幅よりもかなり狭い幅で、パッド（９３７，９３９）間
に導電性トレース（９４７）が書かれるので、この導電
性トレースは溝の両側の銅被覆に接触しない。第１８Ｂ
図は第１８Ａ図の１８Ｂ−１８Ｂ断面図であり、バッド
間の溝の中の導電性トレースを示す。第１８Ｃ図に示す
ように、追加の絶縁性重ね層（９４８）を導電性トレー
スに施こすこともできる。

【０１６１】４． 第１９Ａ図、第１９Ｂ図及び第１９
Ｃ図は、非導電性、無被覆の板に重合体パッドを生成す
るために、様々な態様において、回路ライター装置を使
用する手順を示す。第１９Ａ図は、横並びに書かれた５
本のトレースを示す平面図である。トレース（９５１，
９５５，９５９）は絶縁性重合体であり、トレース（９
５３，９５７）は導電性重合体である。第１９Ｂ図は第
１９Ａ図の１９Ｂ−１９Ｂ断面であり、横並び配列の中
の３本の絶縁性トレースは導電性トレースよりも板表面
からの高さが高い。トレース（９６１，９６３）は絶縁
性トレースであり、５本の横並びトレースの上に、約９
０°の角度に書かれる。トレースとパッドが形成された
後、板はキュアされ、当業界で標準の、導電性接着剤又
ははんだのような取付け装置を用いて構成要素が取付け
られる。第１９Ｃ図は第１９Ａ図の１９Ｃ−１９Ｃ断面
図であり、２本の交差方向の絶縁性トレースに対する１
本の導電性トレースの関係を示す。導電性トレースに対
する絶縁性トレースの配置は２個のポケットを形成し、
そこで構成要素のリード線（９６５，９６７）が導電性
パッドに整合してその上に乗る。２本の導電性トレース
のパッドの使用は任意である。望ましい数だけのトレー
ス・パッドを横並び又は他の関係に書くことができる。
重合体パッドを形成した後、導電性重合体を用いて、１
つのパッドからもう一つのパッドへのトレースを前記の
ように書くことができる。

【０１６２】５． しばしば接地平面として用いられ
る、内部導電平面を有する多くのＰＣＢが製作される。
この種のＰＣＢの原型開発の過程において、特殊な問題
は、内部導電平面への短絡を避けながら、被覆板の片側
のパッドから反対側のパッドに接続する能力である。そ
のような板の片側から内部平面へ、そしてそれを経由す
る進路は時としてヴァイア(via) と呼ばれる。

【０１６３】第２０図は、片側に銅被覆（９７１）を、
反対側に銅被覆（９７３）を、そして内部導電平面（９
７５）を有する板（９６９）の断面図である。前記手順
に述べたように溝を切って、２個のパッド（９７９，９
８１）を生成する。次の段階で孔（９８３）が明けられ
て、パッド（９７９，９８１）及び内部平面（９７５）
を貫通する。孔明けの後、回路ライターを使った重合体
押出しにより、孔を絶縁材で満たす。孔充填過程は、回
路ライターの書きこみチップを孔の位置にて板にほとん
ど接するまで近付けて、材料を孔の中に押出すか、又は
チップを孔の中に挿入して、押出しを開始し、あとチッ
プを引き上げるか、の何れかによって実施することがで
きる。

【０１６４】絶縁材は、代表的には板を回路ライターか
ら取外す必要があるけれども、キュアされる。キュアリ
ングの後、板は再び取付けられ、孔（９８３）の直径よ
りも小さい孔（９８９）が孔（９８３）のほぼ中心線上
に明けられる。一例として、孔（９８３）の直径は代表
的には０．０２０ｉｎ（０．５ｍｍ）であり、孔（９８
９）の直径は０．０１０ｉｎ（０．２５ｍｍ）である。
再び回路ライターを用いて、今度は導電性重合体を孔
（９８９）の中に押出し、両端の絶縁性重合体の上にか
ぶせて、２つのパッド（９７９，９８１）に接触させ
る。その結果，絶縁性円環（９８５）が有効に導電性重
合体の心材（９８７）を内部平面（９８７）から絶縁す
ると同時に、内部の導電性心材を板の両側にある２個の
パッドに接続することになる。

【０１６５】６． 第２１Ａ図及び第２１Ｂ図は、内部
導電平面を有する板の両側にあるパッドを接続する第２
の手順を図解する。板（９９１）は外部の被覆（９９
３，９９５）と内部導電平面（９９７）を有する。パッ
ド（９９９，１００１）は前記のように溝をフライス切
削して生成される。

【０１６６】幅Ｄの孔（１００９）が２つのパッド間の
板を通して切削される。孔は傾斜して、片側の長さＬ
で、反対側の長さＳである。長い方の寸法は切削を行う
側にある。板の設計と設計通則が異なれば、寸法はかな
り変ることが有り得る。代表的な長さＬは３ｍｍで、代
表的な長さＳは１ｍｍである。

【０１６７】絶縁性重合体の第１の床（１００３）が回
路ライターを用いて押出される。床（１００３）は孔の
全幅Ｄにわたって張られる。寸法Ｄは代表的には約１ｍ
ｍである。次に導電性重合体のトレース（１００５）が
床（１００３）の幅よりも狭い幅に、床（１００３）の
上に押出される。トレース（１００５）は両方のパッド
（９９９，１００１）に接触する。次に、孔に絶縁性重
合体（１００７）を満たして、導電性トレースを完全に
包み、内部平面（９９７）に接触する可能性を無くす
る。手順の最後の段階として、板を取外して重合体押出
し材をキュアする。この手順の利点は、パッド間に孔を
明けるヴァイア手順のような中間キュア作業を必要とし
ないことである。

【０１６８】７． 回路ライターの様々な運用モードに
よって与えられる能力はＰＣＢの構成を作り出す、他の
可能性を提供する。導電性及び絶縁性双方の、押出され
キュアされた重合体材料は、例えば、切削されることが
できる。第２２Ａ図及び第２２Ｂ図は、前記の重合体パ
ッドとはいくらか異なる、個別構成要素のリード線のた
めの合せ目を有する押出し重合体パッドを生成する手順
を図解する。

【０１６９】第２２Ａ図は個別のデバイスのリード線の
ための整合部を有する重合体パッドを調整する手順の平
面図である。第２２Ｂ図は、第２２Ａ図の２２Ｂ−２２
Ｂ線の矢印の方向に見た立面図である。２本の絶縁性ト
レース（１０１１，１０１３）が横並びに押出され、キ
ュアされる。キュア後、回路ライターを利用して３個の
溝（１０１５，１０１７，１０１９）を切削する。次
に、元の２本の絶縁性トレースの進路に交差して、切削
溝の中に、導電性重合体トレース（１０２１，１０２
３，１０２５）が押出される。導電性トレースは絶縁性
トレースよりも板表面からの高さが低くなるように押出
される。導電性トレースがキュアされた後、それらは個
別デバイスのリード線の取付けパッドの役目を果し、導
電性トレースと絶縁性トレースの高さの差が、取付けら
れるデバイスのリード線のための整合部を与える。２本
の絶縁性トレースと３本の導電性トレースは恣意的なも
のである。代替例として、最初に導電性トレースを設け
ることもできることは当然である。これは第２３Ａ図な
いし第２３Ｃ図に図解される。導電性トレース（１０３
１，１０３３，１０３５）を最初に基板上に押出す。次
に第２３Ｂ図及び第２３Ｃ図に示すように、１層の絶縁
性トレース（１０３７）を導電性トレースの上に押出
す。これは通常、絶縁性トレースの２回以上のパスで行
う。つぎに、板をキュアし、フライス切削して、正確に
平坦な上面を有する導電性トレース（１０３１，１０３
３，１０３５）を残し、第２３Ｄ図に示すように、絶縁
層（１０３７）の側壁を清掃する。

【０１７０】［重合体材料の考慮］

【０１７１】第１及び第２の材料、すなわち導電性及び
絶縁性トレースを形成するのに使用される材料は、本発
明の装置を用いて巧く作動するために、或る種の望まし
い特性を有するように処方される。殊に、第１及び第２
の材料の流性学的特性は特定の装置の実施例、例えばタ
ンク、配管、重合体溶液を送り出す装置などの特定の装
置に合わせられる。これらは第１及び第２の材料の流性
学的特性に制約を課す。望ましくは、第１及び第２の材
料は以下の流性学的特性を有する。

【０１７２】（ｉ） 例えば付着、つまり押出し手順中
に生ずるであろうような、応力の増減を伴う搖変性ヒス
テリシスをほとんど又は全く示さない。 （ｉｉ） 擬塑性である。 （ｉｉｉ） 押出し直後に粘性の増大を生じて、回路書
き過程中、既存のトレース上にクロスオーバー・トレー
スを乗せる時にはいつでも僅かな物理的変形しか生じな
いので、異なるトレースの層を設ける間にキュアを必要
としない。

【０１７３】機械的特性に関しては、材料は書きこみチ
ップから巧く流出しなければならないが、いったんＰＣ
Ｂの表面に適用された後は流れるべきでなく、むしろ比
較的狭いトレース幅と、秀れた導電能力又は絶縁能力の
何れかを与えるための適当な厚さと、を維持するのに充
分な機械的安定性を有しなければならない。実際問題と
して、望ましい実施例において、これらの機械特性は、
２０／秒の静止せん断率にて１５，０００〜３０，００
０ｃｐの第１の（導電性）材料の実用粘性範囲を有する
ことに相当し、約０．０１／秒未満の低いせん断率に
て、実用粘性範囲は１００万〜５００万ｃｐであるべき
であり、これは極めて堅い。しかし原則として、２０，
０００〜２７，０００という少し狭めた範囲が比較的高
いせん断率にてより望ましく、また最も望ましい範囲は
２２，０００〜２５，０００ｃｐである。第２の（絶縁
性）材料では、高いせん断率２０／秒での粘性の実用範
囲は約１５，０００〜３０，０００ｃｐであると思わ
れ、より望ましい範囲は約２０，０００〜２２，０００
ｃｐである。約０．０１／秒未満の低いせん断率では、
実用範囲はまた約１００万〜５００万ｃｐであるように
思われ、望ましい運用点は導電性材料同様に２５０万ｃ
ｐである。しかし、或る処方では粘性は温度に依存し、
望ましい材料及び装置を用いる時、所要の流動特性を得
るために書きこみチップの温度を制御することが時に役
に立つ。例えば、後述する例２では４０±１℃の書きこ
みチップ温度が望まれる。その処方では、粘性は温度の
はっきりした関数である。よって、トレースの形状と反
復性を適切に制御するために、回路書きの最中に温度を
良く制御することが有用である。温度制約を幾らか緩和
するであろう比較的高い温度、例えば６０℃、を使用す
ることができるであろう。しかし、温度が上るにつれ
て、運用温度は重合温度に接近する。後述する例１で
は、代表的には温度制御は使用されない。

【０１７４】本発明によれば、第１及び第２の材料の流
性学的特性の制御は幾つかの方法によって達成すること
ができ、それには、第１又は第２の材料の成分として適
切な分子量の樹脂、つまり重合体の選択、溶媒の種類と
量の選択、重合に寄与する反応的機能性の選択、触媒の
選択、などが含まれる。そのような選択を行うための手
引きが重合体科学の多くの標準的参考書の中に見出すこ
とができる。例えば、マーク(Mark)他の「重合体の物理
特性(Physical Properties of Polymers) 」（米国ワシ
ントンＤＣ米国化学協会(American Chemical Society)
、１９８４）、ミラー(Miller)の「ソリッドステート
技術(Solid State Technology)」（１９７４年１０
月）、カウフマン(Kaufman) 編「重合体科学技術の紹介
(Introductionto Polymer Science and Technology)」
（米国ニューヨーク市、John Wiley &Sons，１９７
７）、テス(Tess)他編「応用重合体科学(Applied Polym
er Science) 」（米国化学協会(American Chemical Soc
iety) ワシントンＤＣ，１９８５）である。

【０１７５】押出し後の硬化、つまり粘性増加は、選ば
れた重合体系によって異なる幾つかの方法により行われ
る。例えば、光エネルギー又は加熱による部分的キュ
ア、乾燥などである。第１及び第２の材料の望ましい群
では、キュアの前に、乾燥、つまり溶媒気化によって硬
化がもたらされる。そのようなキュア前乾燥は、少なく
とも一成分が高気化率の溶媒である溶媒混合液に重合体
プリカーサ材、触媒、導電粒子などを混合することによ
り、巧く実行される。適度に高い気化率を有する溶媒に
は、アセトン、テトラハイドロフラン、エチルアセテー
ト、メチルエチルケトンなどが含まれる。必要条件では
ないが、いま塗布したばかりのトレースの上に加熱空気
流を通すことにより、乾燥を早めることが望ましい。

【０１７６】また第１及び第２の材料で望ましいこと
は、（１）１５０℃未満であることが最も望ましい、低
温キュアが可能であること、（２）イオン汚染量が低い
こと、（３）第１の材料の場合、キュア後に導電性が高
いこと、である。トレースを付着させる基板がキュア過
程中に分解しないように低温キュアが望ましい。基板は
通常、標準の回路板材料を含む。例えば、エポキシ／ガ
ラス繊維、エポキシ／ガラス繊維／紙、フェノール基プ
ラスチック／紙、ポリイミド／ガラス繊維、テフロン／
ガラス繊維、などである。

【０１７７】後述する望ましい或る重合体系で予測不能
の重合を招くことがあるので、イオン汚染は好ましくな
い。そのような汚染に誘発された重合は、第１及び第２
の材料の保存性を著しく低下させ、その流性学特性を予
測不能にし、高湿度の環境での電気回路の早期故障に関
与することがある。

【０１７８】キュアは第１の材料を導電性のある重合体
の厚肉フィルムに変形する。第１の材料の中に、一成分
として導電性粒子を含ませることによって導電性を得る
ことが望ましい。キュアを行うと、重合体は導電性粒子
を相互に接触させ、それにより全体複合材、つまり重合
体の厚肉フィルム、を導電性にする。しかし、場合によ
り、混入だけで充分で、キュア前でも或る中程度の導電
性が示される。そのような導電性重合体の処方は重合体
厚肉フィルムの業界で公知である。一般に、重合体厚肉
フィルムの秀れた導電性は秀れた機械的強度との妥協を
必要とする。導電性の増大は、重合体厚肉フィルムの中
の導電性粒子の比較的高い重量比によって達成される。
同様に、より高い機械的強度は、重合体厚肉フィルムの
中の重合体の比率を高めることにより、もたらされる。
つまり、より高い導電率は典型的には、機械的強度の或
る程度の低下によって達せられる。本発明の重要な特徴
は、導電性トレースが、機械的強度を失うことなく、通
常使用される重合体厚肉フィルムで得られるよりも高い
導電率を有することである。第１の材料の中に高比率の
導電粒子を含ませることによって、より高い導電率を得
るけれども、それに付随する全体構造、つまり導電性ト
レースの機械的強度の損失は、（１）高度の機械強度と
基板に対する接着性とを有し、（２）導電性トレースを
包んでその回りに外殻を形成する、絶縁性重合体を用い
ることによって、避けられる。すなわち、本発明によれ
ば、絶縁性重合体に包まれる時に、導電性重合体は最小
限の機械的強度しか必要でないので、より高い導電率を
達成することが可能である。導電性材料がスクリーン法
による層よりも狭い幅のトレースに施こされるので、こ
のような包み込みが可能である。望ましくは、第１の材
料に充分な導電材が含まれて、１２ｍｉｌ（０．３０５
ｍｍ）幅のトレースの抵抗率はせいぜい０．６Ω／ｉｎ
（０．２４Ω／ｃｍ）となる。第１の材料に用いる適当
な導電性粒子は、それらに限定されないが、銀、銀被膜
ニッケル、金、銀被膜金、銅、金被膜ニッケルなどを含
む。そのような粒子は本発明と共に使用するのに適した
幾つかの形、例えばフレーク、粉末など、で市販され
る。

【０１７９】第２の材料は導電性トレースの上に幾つか
の方法、例えば吹付け、押出しなどで施こされる。望ま
しくは、第２の材料、トレースルーチンク・エンジンの
プログラム化制御の下に、第２の押出し装置によって、
新しく施こされた導電性トレースの上に押出される。よ
り好ましくは、第２の材料は乾燥段階の後、導電性トレ
ースの上に押出される。

【０１８０】望ましくは、第２の材料によって形成され
た重合体厚肉フィルムは低い誘電率を有する。誘電率の
選択は使用される重合体系の選択に大いに左右される。
例えば、キュー(ku)他の「重合体の電気的特性：科学的
原則(Electrical Propertiesof Polymers：Chemical Pr
inciples)」（ミュンヘン市 Hamser ，１９８６）参
照。一般に環の中の軸結合が少ない重合体は誘電率がよ
り低い。

【０１８１】第１と第２の材料が接触させられる時はい
つでも、第１の材料の成分が第２の材料の成分と反応し
て、２つの材料が接触する点又は表面に嫌水性重合体の
層を形成する、と信ぜられる。この嫌水性重合体層を本
明細書では界面層と呼ぶ。界面層の形成は、室温にて急
速に進行するべきである。そのような急速な界面層の形
成は次のような望ましい重合体系にて生ずる、と信ぜら
れる。

【０１８２】

【０１８３】本発明により前記重合体系に使用する特定
の組成、触媒、溶媒、樹脂、硬化剤などの選択について
の一般手引きは、文献に見出すことができる。

【０１８４】最も望ましくは、第１の材料はエポキシ／
ジアミン重合体系を含み、第２の材料はアリル・ジシア
ネート重合体系又はアリル・ジシアネート／エポキシ重
合体系を含む。そのような第１及び第２の材料の例示的
組成を次表に示す。

【０１８５】

【０１８６】使用するエポキシ樹脂の選択は主としてキ
ュア後の導体の所要ガラス繊維温度に基づく。最も購入
容易なエポキシを用いることができる。望ましいエポキ
シ樹脂はビスフェノールＡ（４，４′−イソプロピリデ
ンジフェノール）及びエピクロロヒドリンの縮合を基と
する（Ｂステージ）プリポリマー又は単量体である。他
の適当なエポキシ樹脂には、エポキシノボラック、多官
能アミン基エポキシ樹脂及び多官能エポキシ樹脂があ
る。そのような樹脂の製造元はシェル・ケミカル(Shell
Chemical)、ダウ・ケミカル(Dow Chemical)及びチバ・
ガイギー( Ciba-Geigy)を含む。

【０１８７】望ましくは、デアミン／ポリアミン硬化剤
のアミン類は潜在キュア特性を減退される。無水物、ポ
リアミド及び反応性イミド含有化合物も硬化剤として使
用することができる。無水物を用いる時は、高温で無水
物を活性化するために、ボロン・トリフロライド・エチ
ル・アミン錯体のような適切な触媒をも用いなければな
らない。最も望ましくは、芳香アミンが高温耐性を与
え、潜在キュアが可能であるから、使用される。これら
の化合物はジアミン及びトリアミン置換トルエン並びに
他の単及び重合体芳香族を含む。

【０１８８】望ましい高気化性アプロチック溶剤には、
２−ブタノン、４−メチル−２−ペンタノン、テトラハ
イドロフラン、ジオキサン、エチルアセテート及びエソ
キシテトラハイドロフランが含まれる。より望ましく
は、２−ブタノンが望ましい第１の材料中の高気化性溶
剤として使用される。第１の材料中の高気化性溶剤は第
１の高気化性溶剤と呼ばれる。第１の高気化性溶剤は後
述する第２の材料中に用いられる第２の高気化性溶剤と
同じでもあり、又は異なることもできる。望ましい低気
化性アロチック溶剤には、２−ブトキシエチル・アセテ
ート、２−メソキシエチル・テーテル（ジグライム）、
エソキシエチル・アセテート、プロピレン・グリコール
・メチル・エーテル・アセテート、及び１−メチル−２
−ピロリジノンが含まれる。より望ましくは、プロピレ
ン・グリコール・メチル・エーテル・アセテート又は１
−メチル−２−ピロリジノンが望ましい第１の材料中の
低気化性溶剤として用いられる。

【０１８９】

【０１９０】望ましくは、アリル・ジシアネートはビス
フェノールＡ、ビスフェノールＦ、又はビスチオフェノ
ールのジシアネート・エステルである。これらの材料は
市販されており、例えば AroCy-B、AroCy-M 、AroCy-T
で、製造元はハイテク・ポリマー(Hi-Tek Polymer)（米
国、ケンタッキー州ジェファソンタウン市(Jeffersonto
wn) である。約１５０℃以下のキュア温度が必要とされ
る時はいつでも、 AroCy-Bが最も望ましく、約１５０〜
２５０℃の範囲のキュア温度が必要とされる時はいつで
も、AroCy-M が望ましい。

【０１９１】上記第２の材料が擬塑性となるように、濃
縮剤が用いられる。例えば蒸散シリカ、アルミナ、２酸
化チタン、ガラス微粒子などのような多くの基性又は変
性無機微粒子を用いることができる。

【０１９２】ハイドロキシル促進剤は、ノニルフェルノ
ール、４−ヘキシルフェノール、４−エチルフェノー
ル、４−第２−ブチルフェノール、４−第３−ブチルフ
ェノ−ル、２，６−ジ−第３−ブチル−４−メチルフェ
ノール、２−メチリミドアゾール、２，４，６−トリメ
チルフェノールなどの、アルキルフェノール又は高沸点
アルコールであることができる。最も望ましいハイドロ
キシル促進剤はノニルフェノールである。

【０１９３】様々な金属化合物を溶解性配位金属カーボ
キシレート又はキシレートと組合せて使用することがで
きる。望ましい金属類には亜鉛、銅、ニッケル、鉄、プ
ラチナ、コバルト、マンガンなどが含まれる。より望ま
しくは、亜鉛がアセチルアセトネート・キレート剤と組
合せて用いられる。高い触媒濃度の部位での無制御の反
応を避けるために、アリル・ジシアネートと組合せる前
にハイドロキシル促進剤の中に金属触媒を溶解させなけ
ればならない。金属触媒の濃度はアリル・ジシアネート
のみの濃度に対するｐｐｍで示される。望ましくは、高
及び低気化性溶剤は前の第１の材料の表に示したものと
等しい。但し、最も望ましい高気化性溶剤はエソキシテ
トラハイドロフランであり、最も望ましい低気化性溶剤
はジグリームである。第２の材料に用いられる高気化性
溶剤は第２の高気化性溶剤と称する。

【０１９４】

【０１９５】望ましくは、アリル・ジシアネート、エポ
キシ、濃縮剤、溶剤、ハイドロキシル促進剤及び金属触
媒はアリル・ジシアネートの第２の材料について前記し
たものと等しい。

【０１９６】例１ （重量／重量％）１０．４％の高分子エポキシ混合物
（平均分子量１０，０００のエポキシサイドを重量比で
４０％含むメチルエチルケトンの溶液であるダウケミカ
ル６８４ＥＫ４０）、２．９７％の３，５−ジエチル−
２，４−ジアミノトルエン（エチル・コープ社のEthacu
re １００）、５．６％の１−メチル−２−ピロリジノ
ン、１．２２％のシクロヘキサノン、１．３１％のテト
ラハイドロフラン、及び７８．４％の銀微粒子（ハンデ
ィ・アンド・ハーマン社から購入し得るSilflake２８２
のような銀フレークとSilpowder のような銀粉との比
４：１）（ハンディ・アンド・ハーマン社 Silflake ２
８２と１５．８３ Silpowder）（全てのパーセントは重
量／重量％である）から成る第１の材料が調製された。
（重量／重量％で）６５．１５％の AroCy-B-30 （ハイ
テク・ポリマー社）、６．０２％のシリカ微粒子（デグ
ッサ・コープ社 Degussa Corp.の Aerosil 972）、２
６．８８％のジグライム、及び３００ｐｐｍ（ AroCy-B
-30 に対しての率）の亜鉛アセチルアセトネートを含む
１．９５％のノニルフェノール、から成る第２の材料が
調製された。本発明の装置を用いて、ブランクのＦＲ−
４回路板基板上に試験トレースが書かれた。回路が完成
した後、板は１２５℃にて１時間、炉内に置かれて揮発
性溶剤も除去され、その後、温度は２〜４時間、１５０
℃に上げられてキュアを完了した。４ｍｉｌ（０．１０
ｍｍ）の、幅１２ｍｉｌ（０．３０ｍｍ）トレースの１
ｉｎ（２．５４ｃｍ）当り０．５Ωの抵抗率を、キュア
後のトレースが示した。絶縁被膜は１０００Ｖを超える
破壊電圧を有した。

【０１９７】カプトン(Kapton)ポリイミド板の基板を用
いた同様の実験は、より高いキュア温度及び長時間のキ
ュアを用いて、０．１Ω／ｉｎ（０．００４Ω／ｃｍ）
を達成することができた。

【０１９８】例２ 次の処方により、第１の材料が調製された。銀フレーク
（ハンディ・アンド・ハーマン社 Silflake ２８２を９
６パーツ）、銀クラスター（ハンディ・アンド・ハーマ
ン社 Silpowder２２８を２４パーツ）及び銀球（５パー
ツ）の混合物に、アセトン（１５パーツ）、Ｎ−メチル
ピロリドン（１０パーツ）及びジエチレングリコールの
ジメチル・エーテル（ジグライム、３パーツ）が添加さ
れた。でき上ったペーストを１５０メッシのスクリーン
に通した。ペースト（６５パーツの銀を含む）の一部
に、エポキシ樹脂（チバガイギー社 Araldite GZ 488 N
-40、６パーツ）とキュア剤（ｍ−フェニレン・ジアミ
ン、１．８パーツ）を混合し、攪拌して均質の混合物を
得た。この混合物にアセトンを加え（１０ｍｌ）攪拌し
て均質の混合物を得た。つぎにこの混合物を減圧（２９
ｉｎＨｇ（７３７ Ｈｇ）の真空度）に３０分間、さら
して擬塑性ペーストを得た。これを５〜９ｍｉｌ（０．
１３〜０．２３ｍｍ）の直径の小孔に通して圧力（５〜
１００ｐｓｉ，０．３５〜７．０３ｋｇ／ｃｍ² ）の下
で押出して板に付着させた。この押出材に高温空気流を
５分間当てて乾燥させて堅いラインにし、その上に絶縁
ＰＴＦの層を、何れの層の性能も損うことなく、かぶせ
た。この導電層をあとの絶縁層とともに加熱炉内でキュ
アして、抵抗率の低い絶縁された導電性トレースを形成
することができた。各層を別々にキュアすることもでき
たが、この一段階キュア過程は相当な時間節約となり、
もしも導電層とそれに一致する絶縁層との間の時にキュ
アを試みた場合の再整合問題が避けられることは、当業
者が理解するであろう。

【０１９９】第２の材料（絶縁ＰＴＦ）は次の処方で調
製された。エポキシ樹脂( AralditeGZ 488 N-40、２０
パーツ）にジオキサン（５パーツ）及びビスフェノール
Ａジシアネート（Interez RDX 80352 、１６パーツ）を
添加した。得られた溶液中に、エロジェニック・シリカ
（キャボット・コープ社 Cabot Corp のSilanox 101、
１．６パーツ）を分散させた。この分散液にアセトン
（１５ｍｌ）を混ぜて、減圧（２９ｉｎＨｇ、７３７ｍ
ｍＨｇの真空度）にさらし、前記導電性ＰＴＦの流性学
特性及び乾燥性に似た特性を有する絶縁性ぺーストを得
た。

【０２００】本発明の精神と範囲を逸脱することなく、
回路ライターに多くの変更を行うことができることは当
業者にとって明らかである。指定された材料の代りの材
料を使うこともできるし、寸法を変更すること、要素の
位置を変えること、等々が可能である。一例として、望
ましい実施例ではステップ・モータが用いられるけれど
も、適切なセンサーと共に使用することのできるであろ
う、同期電動機のような他の種類のモータが存在する。
外部センサーを用いることなく、コンピュータが位置を
感知し得るから、ステップ・モータが選ばれている。同
様に、パツド材料は望ましい態様のそれとは異なること
ができ、表面据付け構成要素の場合、全く必要が無くな
るであろう。またパッド自体、ＰＴＦで構成されること
ができるであろう。全く異なる駆動装置を使うこと、例
えばＸ，Ｙ運動を与えるのに、送りねじ装置を使うこと
ができるであろうことも、当業者には明らかである。い
ま一つの例として、前記回路ライターの要素として特定
のサイズが与えられており、ＰＣＢブランクは書きこみ
テーブルに載せるのに或る最大サイズに制限されている
けれども、より大きな、又はより小さな板を扱うように
回路ライターを製作しても、本発明の精神又は範囲を逸
脱することにはならない。各々が異なる材料を適用し、
又は全てが同じ材料を適用するように、書きこみキャリ
ジ上に３個以上の書きこみ組立体を据付けることも可能
であろう。また装置はヴァイア無しの板を製作するよう
に説明されたけれども、或る場合には、ヴァイアを必要
とすることもあるので、この押出しＰＴＦの行き方をと
るについては、ヴァイアを用いるか、用いないかの選択
は留保する。また場合により、様々な方法を混用するこ
とが望ましいかも知れない。例えば、導電性トレースを
押出しによって設けるが、絶縁層を単に導電トレースの
上だけでなく、全体の板の上に設けることが有用である
こともある。さらに、平らな回路板との関係で回路ライ
ターを説明したけれども、そのような２次元基板に本発
明の方法を制約する本来の制限は存在せず、事実は３次
元構造も同様に本発明の方法によって構成し得るであろ
う。異なるコンピュータ・プラットホーム及びデータ格
納装置を用いることができるであろうし、プログラミン
グ及びデータ処理の要素の中には多くの変形を作ること
ができるであろうが、全て添付の請求の範囲に述べられ
る本発明の精神と範囲を逸脱しない。

【０２０１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の肉厚フィル
ム押出し装置によれば、回路ライターのトレース形成に
おいて、重合体の送出し供給のために、優れた運用上、
製作上の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の望ましい実施例のブロック図で
ある。

【図２Ａ】第１の望ましい実施例の代表的な基礎板とレ
ールの仕組みで、回路書きこみに必要な精密なＸ、Ｙ、
Ｚ軸運動を与えるための、主要な枠組要素と軸受・レー
ルの仕組みのみを示す斜視図である。

【図２Ｂ】Ｘ方向に見た、レール組立体の長手に垂直
な、サドルキャリジに隣接するレール組立体の断面図
で、サドルキャリジを構成する要素を示す図である。

【図２Ｃ】第２Ｂ図のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図２Ｄ】本発明によるクロスレール組立体の断面図で
ある。

【図２Ｅ】本発明による書きこみキャリジに隣接する軸
及びスペーサレールの断面図である。

【図２Ｆ】本発明による書きこみキャリジのペースブロ
ックを通る、第２Ｅ図のＡ−Ａ面の断面図である。

【図２Ｇ】クロースレール組立体の反対端の、第２Ｄ図
に似た端面図である。

【図２Ｈ】他の図には示されない要素を示す、本発明の
望ましい実施例と共に使用する時の書きこみテーブルの
平面図である。

【図３Ａ】書きこみキャリジをＹ方向に動かすことので
きる、望ましい一方法を示す図である。

【図３Ｂ】書きこみキャリジをＹ方向に動かすことので
きる、望ましい一方法を示す図である。

【図３Ｃ】本発明によるＹ駆動装置を正面図で示す、第
３Ａ図のＢ−Ｂ線の向きに見た図である。

【図３Ｄ】第３Ｃ図のＤ−Ｄ面に沿う断面図である。

【図３Ｅ】第３Ｃ図のＥ−Ｅ面に沿う断面図である。

【図４Ａ】本発明によるＸ運動組立体の平面図である。

【図４Ｂ】第４Ａ図のＸ運動組立体に使用される駆動モ
ータとドラムの、ドラムへのケーブルの巻付けを示す拡
大図である。

【図４Ｃ】第４Ｂ図の４Ｃ−４Ｃ面から見た図である。

【図４Ｄ】第４Ｂ図の４Ｄ−４Ｄ面から見た図である。

【図４Ｅ】第４Ｂ図の４Ｅ−４Ｅ面から見た図である。

【図４Ｆ】第４Ａ図の４Ｆ−４Ｆ面から見た図である。

【図４Ｇ】本発明の望ましい実施例の一端の一部分の斜
視図である。

【図４Ｈ】第４Ｇ図に示す望ましい実施例の他端の一部
分の斜視図である。

【図４Ｉ】段取りの目的のために望ましい実施例に使用
される時の、タッチパッドの斜視図である。

【図５】本発明の装置によって書くことのできるトレー
スの一例を示す図である。

【図６Ａ】第２Ｅ図と同じ方法から見た書きこみキャリ
ジの側面図である。

【図６Ｂ】第６Ａの６Ｂ−６Ｂ線の向きに見た、第６Ａ
図の図に対して９０°の角度における書きこみキャリジ
の立面図である。

【図６Ｃ】第６Ｂ図の６Ｃ−６Ｃ面から見た書きこみキ
ャリジの一部分の図である。

【図６Ｄ】装置のＺ軸に沿う直線運動に回転運動を変換
するのに使用する、第６Ｃ図に示す舌状ストリップの一
部分の斜視図である。

【図６Ｅ】回路の書きこみ中に押出し材の流れを制御す
るのに用いる、本発明による３方弁の２つの位置を示す
図である。

【図６Ｆ】回路の書きこみ中に押出し材の流れを制御す
るのに用いる、本発明による３方弁の２つの位置を示す
図である。

【図６Ｇ】本発明による書きこみチップを構成する要素
の図である。

【図６Ｈ】導電性ＰＴＦ材のトレースを押出すための皮
下注射器状管形チップの望ましい形状の図である。

【図６Ｉ】非導電性ＰＴＦ材のトレースを押出すための
皮下注射器状管状チップの望ましい形状の図である。

【図６Ｊ】トレースを書く時の第６Ｈ図のチップの用法
を示す図である。

【図６Ｋ】トレースを書く時の第６Ｉ図のチップの用法
を示す図である。

【図７Ａ】本発明の望ましい代替実施例の平面図であ
る。

【図７Ｂ】第７Ａ図の７Ｂ−７Ｂ面に沿う、望ましい代
替実施例の断面図である。

【図７Ｃ】第７Ａ図の７Ｃ−７Ｃ面から見たクロスレー
ル組立体の図である。

【図７Ｄ】第７Ｃ図の７Ｄ−７Ｄ線の方向に見た書きこ
みキャリジの図である。

【図７Ｅ】第７Ａ図の７Ｅ−７Ｅ線の方向に見た代替実
施例の滑車の仕組みを示す図である。

【図７Ｆ】第７Ａ図の７Ｅ−７Ｅ線の方向に見た、代替
実施例のケーブル経路を示す、いま一つの図である。

【図８Ａ】本発明を自動化するのに使用する広い情報の
流れを示すブロック図である。

【図８Ｂ】本発明を自動化するのに使用する広い情報の
流れを示すブロック図である。

【図８Ｃ】本発明を自動化するのに使用する広い情報の
流れを示すブロック図である。

【図９】本発明を運用するのに使用する工程制御機能を
示すブロック図である。

【図１０】本発明によって使用される、プリント回路板
上の代表的パッドを示す図である。

【図１１】本発明によって使用される、プリント回路板
上のパッド間に代表的関係を示す図である。

【図１２Ａ】本発明によって書かれたパッドとトレース
を有するプリント回路板の一部分を示す図である。

【図１２Ｂ】本発明による２層のプリント回路板の片側
の２個のパッドと押出されたトレースを示す図である。

【図１２Ｃ】第１２Ｂ図の１２Ｃ−１２Ｃ線に沿う断面
図である。

【図１２Ｄ】第１２Ｂ図のプリント回路板の反対側の２
個のパッドとトレースを示す図である。

【図１２Ｅ】本発明による４層のプリント回路板の片側
における２個のパッドと押出されたトレースを示す図で
ある。

【図１２Ｆ】第１２Ｅ図の１２Ｆ−１２Ｆ線に沿う断面
図である。

【図１２Ｇ】第１２Ｅ図の４層回路板の反対側にある２
個のパッドとトレースを示す図である。

【図１２Ｈ】２個のパッドと１個の複合トレースの平面
図である。

【図１２Ｉ】第１２Ｈ図の複合トレースの、１２Ｉ−１
２Ｉ線に沿う断面図である。

【図１３Ａ】ミニバング(Minibung)実施例と呼ばれる、
本発明の代替実施例による、書きこみキャリジの側面図
である。

【図１３Ｂ】第１３Ａ図に示す書きこみキャリジの、１
３Ｂ−１３Ｂ面から見た図である。

【図１４Ａ】ミニバング実施例の一部分の断面図であ
る。

【図１４Ｂ】動作部品が異なる位置にある、第１４Ａ図
同様の断面図である。

【図１５】マシニングヘッドを保持するためのキャリジ
の側面図である。

【図１６Ａ】回路の部分断面図である。

【図１６Ｂ】フライス加工したパッドを有する回路板の
一部の平面図である。

【図１６Ｃ】第１６Ｂ図のパッドを通る部分断面図であ
る。

【図１６Ｄ】補足の段階のあとの、第１６Ｃ図の一部の
断面図である。

【図１７Ａ】回路板ブランクの断面図である。

【図１７Ｂ】補足の段階のあとの、第１７Ａ図の回路板
の断面図である。

【図１７Ｃ】第１７Ｂ図に示す導電性トレースの断面図
である。

【図１７Ｄ】第１７Ｃ図の導電性トレースの上の絶縁ト
レースの断面を示す図である。

【図１８Ａ】パッド間にトレースを形成することの代替
的進め方の平面図である。

【図１８Ｂ】第１８Ａ図に示す板の、中間段階における
部分断面図である。

【図１８Ｃ】第１８Ａ図の代替的進め方を用いた、完成
板の部分断面図である。

【図１９Ａ】押出しによって形成された重合体パッドの
平面図である。

【図１９Ｂ】第１９Ａ図の重合体パッドの部分断面図で
ある。

【図１９Ｃ】第１９Ａ図の重合体パッドの、第１９Ｂ図
に直交する方向から見た、もう一つの部分断面図であ
る。

【図２０】本発明による押出し重合体を用いて、一つの
面からその反対の面に電気接続させたクラッド板の断面
図である。

【図２１Ａ】板の片面からその反対面に電気接続させる
代替方法を示す板の断面図である。

【図２１Ｂ】第２１Ａ図に示す板の平面図である。

【図２２Ａ】パッドに取付けられるべき別々のデバイス
へのリード線の整合を与える方法を示す重合体パッドの
平面図である。

【図２２Ｂ】第２２Ａ図の重合体パッドの断面図であ
る。

【図２３Ａ】代替実施例による、リード線整合された重
合体バッドを作るための、段階の継続を示す板の断面図
である。

【図２３Ｂ】代替実施例による、リード線整合された重
合体バッドを作るための、段階の継続を示す板の断面図
である。

【図２３Ｃ】第２３Ａ図及び第２３Ｂ図の方法による、
中間段階におけるパッドの平面図である。

【図２３Ｄ】第２３Ａ図ないし第２３Ｃ図のパッドの完
成時の断面図である。

【符号の説明】

１１，１３ レール組立体 １５ 基礎板 １７，１９， サドルキャリジ ２１ クロスレール組立体 ２３ 書きこみキャリジ ２９ Ｘ駆動部 ３１ Ｙ駆動部 ３３ テーブル ３５ タンク ３７ 書きこみ延長部 ４３ 制御系 ８０１，８２７ ミニバング ８０７，８３９ タンク ８１１，８４３ 遠隔操作弁 ８５５ 本体部分 ８５７ 定量部分 ８５９ チップ部分 ８６１ 中央通路 ８６３ ピストン ８７３ コイルばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デバーデイ、ゲリー・エイ アメリカ合衆国94087カリフォルニア州サ ニーベール、レイスリング・テラス 1272 (72)発明者 アーレー、ロバート・ビー アメリカ合衆国98072ワシントン州ウーデ ンビル、トウーハンドレッドテンス・ノー ス・イースト 15622 (72)発明者 ハマド、ラムジ・エフ アメリカ合衆国94086カリフォルニア州サ ニーベール、240、バルボア・コート 1286 (72)発明者 ホーン、スチブン・ジェイ アメリカ合衆国94018カリフォルニア州エ ル・グラナダ、ピラー・ポイント・ハーバ ー、ベルス・ビー12、シーダンサー (72)発明者 ヤコブス、トマス・エル アメリカ合衆国98036ワシントン州リンウ ッド、マノア・ウエイ 14726 (72)発明者 ネオギ、アマー アメリカ合衆国98125ワシントン州シアト ル、セブンティーンス・アベニュー・エヌ イー 12531 (72)発明者 パテル、マヌ・シー アメリカ合衆国94087カリフォルニア州サ ニーベール、レンブランド・ドライブ 1268 (72)発明者 ローズ、ジョン・イー アメリカ合衆国94019カリフォルニア州ハ ーフ・ムーン・ベイ、テラス・アベニュー 551 (72)発明者 スクルーザー、マーク・エス アメリカ合衆国95129カリフォルニア州サ ン・ホセ、ジョンソン・アベニュー 1162 (72)発明者 ウオーデン、デビット・ピー アメリカ合衆国94002カリフォルニア州ベ ルモント、ライオン・アベニュー 2103

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出し自在の材料を押出すための装置で
   あって、 ａ 前記押出し自在の材料の或る量を格納するための格
   納容積部、 ｂ 前記格納容積部に開口して、前記押出し自在の材料
   を射出し成形するための書きこみチップ、 ｃ 前記格納容積部に前記押出し自在の材料を補給する
   ために前記格納容積部に接続される充填通路、 ｄ 前記充填通路に開口する弁通路、 ｅ 前記充填通路への前記開口部を閉じようとするよう
   にばねによって付勢される、前記弁通路内の弁ピスト
   ン、 ｆ 前記弁通路に開口する補給口において、該補給口に
   導入される、圧力のかかった前記押出し自在の材料が前
   記ばねに抗して前記弁ピストンを動かし、前記充填通路
   に前記弁通路を開放して、前記押出し自在の材料が前記
   補給口から前記充填通路を通って前記格納容積部に流れ
   るようにする、補給口、 ｇ 前記押出し自在の材料が前記書きこみチップから押
   出されるように加圧ガスを導入するための、前記格納容
   積部に開く加圧口、を含む重合体肉厚フィルム押出し装
   置。
2. 【請求項２】 ａ 前記押出し自在の材料が前記格納容
   積部から押出されるにつれて前記格納容積部の中で動く
   ようになっている、前記格納容積部内の定量ピストン、 ｂ 前記格納容積部の相対的充填水準及び前記格納容積
   部からの前記押出し自在の材料の押出し流量を決定する
   ために、前記格納容積部内の前記ピストンの位置を感知
   するピストン感知装置、をさらに含む請求項１記載の重
   合体肉厚フィルム押出し装置。
3. 【請求項３】 前記定量ピストンは透磁性材料で作ら
   れ、前記感知装置は前記ピストンの位置と相対運動を感
   知するＬＶＤＴコイルを含む、請求項２記載の重合体肉
   厚フィルム押出し装置。
4. 【請求項４】 前記弁通路と前記充填通路は同一直線上
   にあり、前記弁ピストンは、前記弁通路内にぴったりは
   まる第１の直径を有する第１の部分と、前記充填通路内
   にぴったりはまる、前記第１の直径よりも小さい第２の
   直径を有する第２の部分と、を含んでおり、前記第１の
   部分から遠い方の前記第２の部分の端から始まり、前記
   第１の部分に向って進み、向きを変えて前記第２の部分
   の外壁を通して開口する接続通路を、前記第２の部分が
   有していて、前記第２の部分が前記ばねによって付勢さ
   れて前記充填通路の中に充分に挿入された時に、前記接
   続通路は閉じ、前記弁ピストンが前記ばねに抗して付勢
   されて前記充填通路から前記第２の部分を部分的に引き
   出す時に、前記接続通路は前記弁通路から前記充填通路
   への開放通路を形成することになる、請求項１記載の重
   合体肉厚フィルム押出し装置。
5. 【請求項５】 装置の前記格納容積部に補給するために
   前記押出し自在の材料の一定量を補給するように、前記
   補給口に接続されるモジュール式補給タンクであって、
   該補給タンクから押出し自在の材料を付勢するために圧
   力のかかったガスを供給する圧力口を有している補給タ
   ンク、をさらに含む請求項１記載の重合体肉厚フィルム
   押出し装置。
6. 【請求項６】 前記補給口に接続する第１の簡易着脱継
   手と、前記圧力口に接続する第２の簡易着脱継手と、を
   前記モジュール式補給タンクがさらに有する、請求項５
   記載の重合体肉厚フィルム押出し装置。
7. 【請求項７】 圧力のかかったガスを前記補給タンクに
   送り、また前記補給タンクを通気するために、前記圧力
   口に接続する弁装置をさらに含む、請求項５記載の重合
   体肉厚フィルム押出し装置。
8. 【請求項８】 圧力のかかったガスを前記格納容積部に
   送り、また該格納容積部を通気するために、前記圧力口
   と前記格納容積部に接続するガス弁装置をさらに含む、
   請求項１記載の重合体肉厚フィルム押出し装置。
9. 【請求項９】 前記格納容積部に格納される押出し自在
   の材料をさらに含み、前記押出し自在の材料は、前記定
   量ピストンの重量を支えるのに充分な高さの降伏点を有
   する擬塑性材料を含む、請求項１記載の重合体肉厚フィ
   ルム押出し装置。
10. 【請求項１０】 押出し可能な重合体を収容する中央通
    路を備える押出しハウジングと、 前記押出し可能な重合体を重合体格納タンクから前記中
    央通路へ通過させるための前記ハウジング内にある充填
    通路と、 前記ハウジング内に移動自在に配置されたピストン装置
    であって、該ピストン装置の一端が前記中央通路内の前
    記重合体に接して配置され、該ピストン装置がピストン
    位置と移動の割合とに関する情報を制御装置に供給し、
    さらに該ピストン装置が前記情報によって決定された力
    に応じて前記ハウジング内でかつ前記重合体に向かって
    移動自在であるピストン装置と、 前記力が前記ピストン装置に加えられると前記重合体を
    通過させる押出し出口とを備える重合体フィルム押出し
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の重合体フィルム押出
    し装置において、さらにバルブ装置が前記充填通路に隣
    接して配置されていて、前記格納タンクから前記充填通
    路を通過して前記中央通路に流入する押出し可能な重合
    体の流れを制御する重合体肉厚フィルム押出し装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の重合体フィルム押出
    し装置において、前記バルブ装置がコイルばねを備えて
    いて前記バルブ装置を閉位置に付勢する重合体肉厚フィ
    ルム押出し装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の重合体フィルム押出
    し装置において、さらにフィードバック制御装置を備え
    ていて、前記検出したピストンの位置及び移動の割合に
    応じて前記ピストンの位置及び移動の割合を検出し、こ
    れにより前記押出し出口からの重合体の所望の流速を達
    成する重合体肉厚フィルム押出し装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１記載の重合体フィルム押出
    し装置において、さらに重合体格納タンクとガス制御装
    置とを備えていて、前記ピストンに向かう前記力として
    動くガス圧を放出する間に、前記ガス制御装置がガス圧
    を制御して選択的に前記タンクに供給し、これにより前
    記押出し可能な重合体を加圧して前記充填通路を通過さ
    せてさらに前記中央通路に供給し、この後前記ピストン
    にガス圧を供給する間に前記タンクにガス圧を放出する
    重合体肉厚フィルム押出し装置。