JPH09109099A - プリント配線板の外形加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工不備を防止しかつ反りのある基板に対し
ても精度良く外形加工を行うことを目的とするプリント
配線板の外形加工装置を提供することである。 【解決手段】 プレッシャフット５が下降し、加工テー
ブル上に水平に載置された基板を押さえ、プレッシャフ
ット５の中心を回転するドリル４と加工テーブルが相対
移動しながら加工する外形加工装置において、プレッシ
ャフット５の外周側下方向にプレッシャフット径よりも
大きな基板押さえ部材９をプレッシャフット５の取り付
け部６に連結部材１０を用いて上下動可能に連結した構
成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転する工具と基板
が相対移動することによって基板を外形加工するプリン
ト配線板の外形加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板の外形加工は金
型で打ち抜く方法と回転する工具により切削しながら工
具と基板を相対的に移動しながら所望する形状に切削す
る方法がある。

【０００３】以下に切削による従来の外形加工装置を用
いたプリント配線板の外形加工方法について説明する。

【０００４】図５〜図９は従来のプリント配線板の外形
加工装置での外形加工を示す概略図である。図５〜図９
において、２１は基板、２２は下板、２３はスピンド
ル、２４はドリル、２５はプレッシャフット、２５ａは
ブラシ、２６は排気除塵口、２７は加工テーブル、２８
は固定ピン、２９は粘着性テープである。

【０００５】図５において、外形加工装置の加工テーブ
ル２７上にフェノール材の下板２２を載置し、その上に
基板２１を３枚重ねて載置し、固定ピン２８で３ヵ所を
固定する。加工に際し、プレッシャフット２５と外形加
工テーブル２７はＸ−Ｙ（紙面垂直）方向に相対的に移
動し基板２１の加工位置の真上に達した時点で移動を停
止し、プレッシャフット２５が下降する。

【０００６】次に図６に示すように基板２１の切削部近
傍をブラシ２５ａで押さえながら、スピンドル２３に取
り付けられたドリル２４が約４０，０００ｒｐｍで回転
し基板２１を３枚同時に切削し、加工テーブル２７がＸ
−Ｙ方向に送り速度３０ｃｍ／分で動きながら基板２１
を連続する加工形状に沿って外形加工したのち移動を停
止する。

【０００７】そして図７に示すようにスピンドル２３と
ドリル２４はプレッシャフット２５とともに上昇したの
ち、Ｘ−Ｙ方向に移動し、次の加工位置の真上に達した
時点で停止し下降してブラシ２５ａで基板２１を押さえ
ながら回転するドリル２４で基板２１を切削する。以上
の動作を繰り返すことによって、あらかじめ入力したデ
ータの形状に外形加工していく。外形加工の際に生じる
切り粉は排気除塵口２６より除塵されていく。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では図８に示すように、外形加工終了後、ドリ
ル２４がプレッシャフット２５とともに上昇する際、排
気除塵口２６の吸気により基板２１を吸い上げてしまい
固定ピン２８から基板２１がはずれ加工不備を生じるこ
とがある。そこで従来は図９のように基板２１の４辺に
粘着性テープ２９を貼り付け加工テーブル２７と基板２
１を固定することによって加工不備を防止していた。

【０００９】しかし上記の方法では基板２１の中央部は
基板２１に反りがある場合は加工テーブル２７に対して
浮いた状態となり３枚同時の切削においては加工精度に
問題を生じていた。また加工前の粘着性テープ２９の貼
り付けや加工終了後の取り外しは１作業サイクルで約５
〜１０分間の作業時間を要し、生産性においても不利で
あった。

【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、粘着性テープでの固定作業を行うことなく、加工不
備を防止し、かつ反りのある基板に対しても加工精度を
損なうことなく外形加工を行い、さらに生産性を向上す
ることを目的とするプリント配線板の外形加工装置を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、プレッシャフットが下降し、加工テーブル
上に水平に載置された基板を押さえながら、プレッシャ
フットの中心を回転するスピンドルに取り付けられたド
リルと加工テーブルが相対移動し基板を加工する外形加
工装置において、プレッシャフットの外周側下方向にプ
レッシャフット径よりも大きな基板押さえ部材をプレッ
シャフットの取り付け部に連結部材を用いて上下動可能
に連結したプリント配線板の外形加工装置で効率的にし
かも高精度にプリント配線板を外形加工することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
プレッシャフットが下降し、加工テーブル上に水平に載
置された基板を押さえながら、プレッシャフットの中心
を回転するスピンドルに取り付けられたドリルと加工テ
ーブルが相対移動し基板を加工する外形加工装置におい
て、プレッシャフットの外周側下方向にプレッシャフッ
ト径よりも大きな基板押さえ部材をプレッシャフットの
取り付け部に連結部材を用いて上下動可能に連結したプ
リント配線板の外形加工装置としたものであり、プレッ
シャフットが上昇、下降を繰り返しても基板押さえ部材
で常時広範囲に基板を押さえて高精度な外形加工が可能
になる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、プレッシャフッ
トの取り付け部と基板押さえ部材を弾性部材を介して連
結した請求項１記載のプリント配線板の外形加工装置と
したものであり、弾性部材の弾性力で強制的に基板を押
さえることのできることになる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、基板押さえ部材
の形状をリング状または中空の円形とし、加工面側にブ
ラシを取り付けた請求項１記載のプリント配線板の外形
加工装置としたものであり、基板の端部やコーナー部の
外形加工時において、ドリルと加工テーブルが相対移動
する際に滑らかに移動することができることになる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、プレッシャフッ
トの取り付け部と基板押さえ部材を少なくとも３箇所で
連結した請求項１記載のプリント配線板の外形加工装置
としたものであり、基板を水平に安定して押さえること
ができることになる。

【００１６】（実施の形態１）以下本発明の一実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１〜図４は本発明の一実施の形態におけ
るプリント配線板の外形加工装置の半断面正面図とそれ
を用いた外形加工方法を示す概略構成図である。図１〜
図４において１は導体層および絶縁層で形成された基
板、２は下板、３はスピンドル、４はドリル、５はプレ
ッシャフット、５ａはブラシ、６は取り付け部、７は排
気除塵パイプ、８は加工テーブル、９はリング状の基板
押さえ部材、９ａは基板押さえ部材９に取り付けられた
ブラシ、１０は連結部材、１１はバネ、１２は固定ピン
である。

【００１８】本発明の外形加工装置の構成は、図１の半
断面正面図に示すように、下端にドリル４を有するスピ
ンドル３の周囲に配置されたプレッシャフット５の外周
部に取り付け部６が等間隔で３個配置されており、弾性
部材としてのバネ１１の中心に連結部材１０を用いて取
り付け部６と基板押さえ部材９が上下動が可能な状態で
プレッシャフット５より外周側下方向の位置に３箇所で
連結されている。基板押さえ部材９はプレッシャフット
５の径に対して約１．５倍の径を有するリング状の形状
で、下面にブラシ９ａが取り付けられている。また、プ
レッシャフット５にはドリル４によって加工されたとき
の基板１の切り粉を吸い込んで外部に除去する排気除塵
パイプ７が取り付けられている。

【００１９】以上の本発明の外形加工装置を用いてプリ
ント配線板の外形加工の動作を以下に説明する。

【００２０】所定の大きさに切断された銅張積層板（図
示せず）に貫通穴を形成し、導体層および絶縁層により
形成された基板１を得る。

【００２１】図２〜図４は本発明の外形加工装置での外
形加工の動作を示した図であり、基板１、下板２、加工
テーブル８を断面図として示した。

【００２２】図２において、外形加工装置の加工テーブ
ル８上にフェノール材の下板２を配置し、その上に基板
１を３枚重ねて載置し、固定ピン１２で３ヵ所を固定す
る。プレッシャフット５が基板１の上方にある場合、基
板押さえ部材９は下方にあり、ブラシ９ａで基板１をバ
ネ１１の弾性力で押さえている。この状態でプレッシャ
フット５と加工テーブル８はＸ−Ｙ方向（紙面垂直）に
相対的に移動し基板１の加工位置の真上に達した時点で
移動を停止し、プレッシャフット５が下降する。下降に
したがってバネ１１の弾性力が増していくため基板押さ
え部材９が基板１を押さえる力も増していく。

【００２３】次に図３に示すように、プレッシャフット
５のブラシ５ａで切削部近傍を押さえ、プレッシャフッ
ト５の中心を約４０，０００ｒｐｍで回転するスピンド
ル３を下降し、ドリル４で基板１を３枚同時に切削す
る。連続する加工形状の場合、加工テーブル８がＸ−Ｙ
方向に送り速度３０ｃｍ／分で相対移動しながら基板１
を外形加工する。連続する外形形状終了または穴加工の
みの場合は、図４に示すようにスピンドル３とドリル４
はプレッシャフット５とともに上昇する。このとき、基
板押さえ部材９は基板１を押さえたままの状態を維持す
る。

【００２４】以後プレッシャフット５と加工テーブル８
はＸ−Ｙ方向に相対移動し、次の加工位置の真上に達し
た時点で移動を停止する。プレッシャフット５の移動お
よび停止に際し、基板押さえ部材９はブラシ９ａで基板
１を常時押さえながらプレッシャフット５と同一方向で
同一距離移動する。移動停止後は上記の図２および図３
で示したようにプレッシャフット５が下降する。下降す
るにしたがって、連結部材１０に取り付けたバネ１１の
弾性力が増していくため基板押さえ部材９が基板１を押
さえる力も増していき、プレッシャフット５が基板１の
切削部近傍を押さえながらドリル４で加工する。以上の
動作を繰り返すことによって、あらかじめ入力したデー
タの形状に外形加工していく。

【００２５】以上のように本実施例によればプレッシャ
フット５が基板１より離れ上昇し、Ｘ−Ｙ方向に相対移
動したときでも基板押さえ部材９は常時広範囲に基板１
を押さえた状態を維持しているため、基板１に反りがあ
ったとしても加工テーブル８と基板１に浮きが生じるこ
とがない。また３箇所で連結部材１０にバネ１１を介し
ていることによりプレッシャフット５の上昇下降および
移動時の基板１の端部やコーナー部でも常時一定以上の
力で平行に基板１を押さえることができ、さらに基板押
さえ部材９のブラシ９ａによって移動を滑らかに行うこ
とができるので安定した精度で外形加工をすることがで
きる。したがって従来のように基板の４辺に粘着性テー
プを貼り付けて加工テーブルと基板を固定する作業を廃
止することができるので生産性の向上も図ることができ
る。

【００２６】なお、本発明の実施の形態では基板押さえ
部材をリング状としたが中空の円盤状や多角形状として
もよく、プレッシャフットと基板押さえ部材の連結箇所
も３箇所以上としてもよく、さらに弾性部材のバネに替
わって、シリンダやあるいは基板押さえ部材の荷重で基
板を常時押さえることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明は、加工不備を防止
しかつ反りのある基板に対しても加工精度を損なうこと
なく外形加工を行い、さらに粘着性テープでの固定作業
を廃止することができるため生産性の向上をも実現する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるプリント配線板
の外形加工装置の構成を示す半断面正面図

【図２】同プリント配線板の外形加工装置の動作を示す
概略構成図

【図３】同動作を示す概略構成図

【図４】同動作を示す概略構成図

【図５】従来のプリント配線板の外形加工装置と動作を
示す断面図

【図６】同動作を示す断面図

【図７】同動作を示す断面図

【図８】従来のプリント配線板の外形加工装置での外形
加工時の課題を示す断面図

【図９】従来の外形加工時の課題を解決するための方法
を示した斜視図

【符号の説明】

１ 基板 ２ 下板 ３ スピンドル ４ ドリル ５ プレッシャフット ５ａ ブラシ ５ｂ 切り込み ６ 取り付け部 ７ 排気除塵パイプ ８ 加工テーブル ９ 基板押さえ部材 ９ａ ブラシ １０ 連結部材 １１ バネ １２ 固定ピン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレッシャフットが下降し、加工テーブ
   ル上に水平に載置された基板を押さえながら、プレッシ
   ャフットの中心を回転するスピンドルに取り付けられた
   ドリルと加工テーブルが相対移動し基板を加工する外形
   加工装置において、プレッシャフットの外周側下方向に
   プレッシャフット径よりも大きな基板押さえ部材をプレ
   ッシャフットの取り付け部に連結部材を用いて上下動可
   能に連結したプリント配線板の外形加工装置。
2. 【請求項２】 プレッシャフットの取り付け部と基板押
   さえ部材を弾性部材を介して連結した請求項１記載のプ
   リント配線板の外形加工装置。
3. 【請求項３】 基板押さえ部材の形状をリング状または
   中空の円形とし、加工面側にブラシを取り付けた請求項
   １記載のプリント配線板の外形加工装置。
4. 【請求項４】 プレッシャフットの取り付け部と基板押
   さえ部材を少なくとも３箇所で連結した請求項１記載の
   プリント配線板の外形加工装置。