JPH11197928A

JPH11197928A - 切削方法及び装置

Info

Publication number: JPH11197928A
Application number: JP3398A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kumagai; 正幸熊谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-01-05
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】切削時に発生する切粉の飛散を低減し、切断
に要する幅を小さくすることのできる切削方法及び装置
を提供すること。【解決手段】プリント配線集合基板１の上方に、上か
らみて左回りで上方に向かう螺旋形状の刃１１ａを有し
た工具１１を配設し、プリント配線集合基板１の下方に
刃１１ａの先端１１ａａを位置させた状態で、駆動部材
１２によって工具１１を上からみて左回りで回転させな
がら、駆動部材１２を水平方向に移動させて、プリント
配線集合基板１を切断する。同時に、プリント配線集合
基板１の上方に配設されているブローノズル１６から刃
１１ａに向けて圧縮空気を噴射し、かつプリント配線集
合基板１を保持している保持部材１３の下方を、吸引装
置１４によって吸引する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
などの被切削物を切削する切削方法及び装置に関するも
のであり、特に、被切削物の表面に切削時に発生する切
粉を残留させると不都合が生じ、切削される部分の幅が
狭い場合に有効な切削方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７に示すように、複数の基板２
が１つとなったプリント配線集合基板１の分割は、ディ
スク状の砥石３で切削することで行われること（いわゆ
るカッティングディスク方式）が主流であった。この方
法では、切削時に発生する切粉ｄは、砥石３の回転によ
って舞い上げられて飛散し、これが基板２の上面に搭載
された個々の部品９の隙間に挿入して、プリント配線に
接点不良が発生していた。また、砥石３を回転させるた
め、上方の図示しないモータの回転力を伝達する駆動部
４を、基板２の直上方に設けなければならない。そのた
め、プリント配線集合基板１の分割される部分は、駆動
部４が位置するための幅Ｓが最低限、必要であった。ま
た、分割されるべき基板２が複雑な外形を有しているた
め、図８に示すようにプリント配線集合基板１の内部の
位置Ｐ₁ 〜Ｐ₂ を切削する場合（図において一点鎖線か
ら実線で示すように矢印Ｖ’の方向に切削されたとす
る）には、砥石３がディスク状であるため、切削方向
に、上面１ａが削られるが下面１ｂは削られない部分Ｈ
が生じる。そのため、この部分Ｈを考慮してプリント配
線集合基板１を設計しなければならなかった。これらの
ために、プリント配線集合基板１のスペースを、充分に
有効利用することができなかった。

【０００３】そこで、ドリルを用いて切削する方法が考
えられた。ドリルは、孔を形成する工具であるため、切
削により発生した切粉は、ドリルが挿通された側に排出
される。そこで、基板の上方に切粉を残留させないため
には、ドリルを基板の側方に位置させ又は貫通させた状
態で、ドリルの刃の先端を基板の上方に位置させて、ド
リルを水平方向に移動させて切削を行うと、切粉が下方
に向かうが、刃を回転させる駆動部に切粉が混入してし
まい、その動作が安定して行うことができなかった。そ
こで、図９に示すように、上から見て左回り（反時計回
り）の回転方向Ｒで上方に向かって螺旋状に形成される
刃５ａを有したドリル５を回転方向Ｒ（上からみて左回
り）で回転させながら、ドリル５を紙面の向こうから手
前に突き抜ける方向に移動させて、切断していた。この
とき、従来では、その刃５ａの近傍に、図示しない吸引
装置に接続された吸引パイプ６の吸込口６ａを配設し
て、基板２の上方に排出された切粉ｄを、この吸引パイ
プ６に吸い込ませて、基板２の表面に残留しないように
していた。従って、上記カッティングディスク方式より
も、基板１上に残る切粉ｄが少なく、接点不良が生じに
くかった。しかしながら、吸引力には、ある程度、ばら
つきがあるため、分割したすべての基板２から切粉ｄを
除去し、接点不良を充分に防止できるまでには到ってい
なかった。また、切粉ｄをできるだけ吸引するために
は、吸引パイプ６の吸込口６ａは、基板２の上面に近づ
けるのがよく、そのため、分割された基板２の端部から
距離Ｓ’のスペースには、配線を何ら施すことができ
ず、この場合にも、プリント配線集合基板１を有効利用
することができなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
に鑑みてなされ、切削する部分に必要な幅を小さくし、
被切削物の表面に切粉が残留することのない切削方法及
び装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題は、上からみ
て一方向回りで、上に向かう螺旋状の刃を少なくとも有
した工具の刃を被切削物の側方に位置させ又は貫通させ
た状態で、かつこの刃の先端を被切削物の下方に位置さ
せて、工具をその一方向に回転させながら、工具及び／
又は被切削物を水平方向に移動させて、被切削物を切削
するようにした切削方法によって解決される。また、以
上の課題は、上からみて一方向回りで、上に向かう螺旋
状の刃を少なくとも有した工具と、被切削物の上方に配
設され、この工具を刃のその一方向と同じ方向に回転さ
せる駆動部と、被切削物を保持する保持部と、その駆動
部及び／又はその保持部を水平方向に移動させる本体部
とを具備し、工具の刃の先端を被切削物の下方に位置さ
せた状態を保ったまま、駆動部と本体部とを可動させ
て、被切削物を切削する切削装置によって解決される。

【０００６】このような方法、装置とすることで、被切
削物が切削する際には、工具の刃が上方から下方へ徐々
に被切削物に当接して、刃が被切削物を切削するので、
切削の際に発生した切粉は、刃の間の螺旋状の隙間から
下方へと落ちる。そのため、切粉が、被切削物の上面に
残留することはない。なお、このとき、刃を回転させる
駆動部は被切削物の上方に配設されているので、この駆
動部に切粉が落ちる下方になく、安定して切削をするこ
とができる。また、切削される部分の幅は、この刃の外
径に相当する幅だけでよい。そのため、部品が複数個、
連接して１つとなっている被切削物を分割する際の切削
であっても、切粉を飛散させずに、その切削する部分の
幅を小さくすることができる。そのため、被切削物がプ
リント配線基板の場合には、その切粉が基板に残留して
接点不良を生じることはないし、基板の面積を有効に利
用することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、上から見て一方向回り
で上に向かう螺旋状の刃を少なくとも有した工具の刃を
被切削物の側方に位置させ又は貫通させた状態で、かつ
その先端を被切削物の下方に位置させて、螺旋状の刃が
形成されたその一方向に、工具を回転させながら、その
工具及び／又はその被切削物を水平方向に移動させるこ
とにより、被切削物を切削するようにした切削方法であ
る。このようにすることで、被切削物が切削する際に
は、螺旋状の刃の上方から下方へと連続的に、被切削物
に当接し、刃が被切削物を切削するので、切削の際に発
生した切粉は、刃の間の螺旋状の隙間から下方へと落ち
る。そのため、切粉が、被切削物の上面に残留すること
はない。また、切削される部分の幅は、この刃の外径に
相当する幅だけでよい。そこため、被切削物がプリント
配線集合基板の場合には、その切粉が基板に残留して接
点不良を生じることはないし、この効果を得るために、
刃の側方に何ら部材を配設せすともよいので、基板の面
積を有効に利用することができる。なお、切削するプリ
ント配線基集合基板は、切削する部分（すなわち分割さ
れる箇所）に、ミシン目状で複数の貫通孔が形成されて
いるのが好ましい。これらの貫通孔を切削するようにす
れば、工具の刃にかかる力が小さくなので、刃の損傷が
生じにくい。

【０００８】また、被切削物の上方から、切削を行なっ
ている刃に向けて空気を噴出するようにすれば、刃同士
の空間に、切削時に発生した切粉を下方に吹き飛ばし
て、刃の目詰まりを防止することができ、かつ、切削に
より発生する熱で加熱される刃を冷却することができ
る。したがって、刃の摩耗はゆっくりと行なわれ、工具
の寿命を長くすることができる。更に、切粉を被切削物
の表面に残留させないようにするために、被切削物の下
方を吸引するのが好ましい。

【０００９】なお、本発明の上記方法を行なうには、上
から見て一方向回りで上に向かう螺旋状の刃を少なくと
も有した工具と、被切削物の上方に配設され工具を一方
向回りと同じ方向に回転させる駆動部と、被切削物を保
持する保持部と、駆動部を保持部に対して相対的に水平
方向に移動させる本体部とを具備し、工具の刃の先端を
被切削物の下方に位置させて、駆動部と本体部を稼働さ
せて、被切削物を切削するようにした切削装置とすれば
よい。更に、これに刃の先端に向けて、刃の上方から空
気を噴出するノズルを、被切削物の上方に設けるのが好
ましく、これにより、被切削物の近傍でなくとも、刃に
空気が送られて、刃の目詰まりや冷却を行うことができ
る。加えて、被切削物の下方に、切削時に発生する切粉
を吸引する吸引装置の吸込口を配設するのが好ましい。

【００１０】なお、このとき、保持部は、被切削物を上
面に載置する構造とし、この被切削物の切削される部分
に位置する箇所に、その内部空間に連通する開口が設け
られており、保持部の内部空間を排気するように、吸引
装置を排気すれば、発生した切粉が飛散するスペース
は、保持部の内部空間だけとなり、より一層、切粉によ
る汚染を防止できる。また、基板に設けられている貫通
孔の総面積を、開口の総面積より小さくするのが好まし
い。このようにすれば、保持部の内部空間が負圧とな
り、これにより基板を確実に保持することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施例による切削装置の
断面図であり、図２（この図では、ブローノズル１６の
作用を説明するために、これを右方に位置させている）
は要部の断面図である。本実施例の切削装置は、全体と
して１０で示されている。これは、工具１１と、この上
方に配置している駆動部材１２と、切削によって分割さ
れる基板３１を保持している保持部材１３と、この保持
部材１３の下方に配設されている吸引装置１４とから構
成されている。

【００１３】工具１１は、その外径が数ミリ程度であ
り、図２で示すように回転方向ｒ（これは上からみて左
回り）で上に向かう螺旋形状の複数の刃１１ａが外周に
形成されている。この工具１１は、図１で示すように、
駆動部材１２の下端部１２ａに取り付けられている。駆
動部材１２は、コントローラ部１５に、電線Ｗを介して
接続されており、コントローラ部１５からの信号によ
り、内蔵するモータを駆動させて、工具１１を、回転方
向ｒ回り（左回り）で回転させる構造を有している。駆
動部材１２は、逆凹形状をした本体部１７によって、図
１において紙面を突き通す方向に移動可能に保持されて
いる。また、駆動部材１２の外周の一部には、取付部１
２ｂが設けられ、これと本体１７とによって、ブローノ
ズル１６が保持されている。ブローノズル１６は、下方
に延びており、その噴出口１６ａは工具１１の螺旋形状
の複数の刃１１ａに対向するように開口している。な
お、このブローノズル１６は、図示しないコンプレッサ
から圧縮空気が送られ、図示しないバルブを作動させる
ことによって、刃１１ａに向けて圧縮空気を噴出する。

【００１４】被切削物であるプリント配線集合基板３１
は、図３で示すように、それぞれのプリント配線基板３
２に分割されるべき部分ｂ（本実施例では、一点鎖線で
示される４つの基板３２に分割される境界）に、間隔ｃ
（本実施例ではｃ＝１〜１．５ｍｍ程度）のミシン目状
に長細い貫通孔３１ａが複数、設けられている。このプ
リント配線集合基板３１は、図１に示すように、内部空
間１３ｓを有している保持部材１３に載置されている。
この保持部材１３の下面にはベース２３が一体化されて
配設されており、これには吸引装置１４に接続されてい
るベローズ２４が開口している。更に、この保持部材１
３の上方には、プリント配線集合基板３１の分割される
べき部分ｂに対応し、この部分のプリント配線集合基板
３１に形成されている通孔３１ａより大きい孔１３ａが
形成されている。なお、保持部材１３とコントロール部
１５、本体１７及び吸引装置１４は、架台２５に載置さ
れているが、吸引装置１４のみ一段下に配設されてい
る。

【００１５】本実施例の切削装置１０は、以上のように
構成されているが、次にこの作用について説明する。

【００１６】まず、図１のように、工具１１を、駆動部
材１２の先端に取り付け、プリント配線集合基板３１
を、保持部材１３の上面に載置する。次に、プリント配
線集合基板３１の貫通孔３１ａに、工具１１の螺旋状の
刃１１ａを貫通させて、その先端１１ａａを、プリント
配線集合基板３１の下方に配設する。そして、吸引装置
１４を稼働させる。なお、この吸引装置１４の吸引力
を、保持部材１３の上方を覆っているプリント配線集合
基板３１の貫通孔３１ａの大きさに対して、ある程度大
きくすると、保持部材１３の内部空間１３ｓが負圧とな
り、プリント配線集合基板３１が、保持部材１３の上面
に吸着させることも可能である。

【００１７】次に、図示しないバルブに信号を与えてブ
ローノズル１６から圧縮空気を、工具１１の刃１１ａの
方へ、すなわち図２に矢印Ｆで示す方向に噴出する。こ
のとき、コントローラ１５は駆動部材１２に指令を与
え、工具１１を回転方向ｒに回転させる。同時に、本体
１７が、図１において紙面の向こうから手前（図２にお
いては矢印Ｖで示される水平方向）に移動させられる。
すなわち、図２においてまず、実線で示すような位置
で、工具１１の刃１１ａが、切削されるべき部分（図２
において貫通孔３１ａの右側の面）Ｑに当接し、刃１１
ａにより、部分Ｑが削られる。工具１１は矢印ｒの方向
に回転し、矢印Ｖに示す方向に移動しているので、微少
時間経過すると、刃１１ａは一点鎖線で示す位置で、切
削されるべき部分Ｑに当接し、部分Ｑが切削される。す
なわち、切削されるべき部分Ｑに、刃１１ａが上方から
下方へ連続的に当接することになる。そのため、実線で
示す位置にある刃１１ａで切削されて発生した切粉ｅ
は、刃１１ａが一点鎖線で示すような位置にきたときに
一点鎖線で示される切粉ｅとなり、結局、切粉ｅは、刃
１１ａの間に形成された空間ｕを、矢印Ｚ方向に、すな
わち下方に向かう。そして、工具１１の空間ｕから内部
空間１３ｓに排出されると、吸引装置１４の吸引力によ
って、矢印Ｇの方向へ、すなわち吸引装置１４へ吸い込
まれる。

【００１８】そのため、本実施例では、発生した切粉ｅ
は、飛散が少なく、すなわち、プリント配線集合基板３
１の上方に残留することが少ない。そのため、プリント
配線集合基板３１においては、接触不良が生じることが
ない。また、本実施例では、切削に必要なプリント配線
集合基板３１上の幅は、切削される部分、すなわち工具
１１の外径の幅だけであり、数ミリ単位の幅である。そ
のため、基板３２の面積を有効に利用することができ
る。また、このとき、刃１１ａには、ブローノズル１６
から圧縮空気が噴出されているので、刃１１ａ同士の間
の空間ｕには、上方から空気が送られることになり、工
具１１の刃１１ａの目詰まりをなくすことができ、また
この空気により、切削により加熱される刃１１ａを空冷
することができるので、刃１１ａの寿命を長くすること
ができる。更に、本実施例では、プリント配線集合基板
３１の下方に、吸引装置１４の吸込口１４ａを設けるよ
うにしているので、刃１１ａによって、プリント配線集
合基板３１の下方へと排出された切粉ｅを、確実に吸い
込むことができる。また、この吸引装置１４は、プリン
ト配線集合基板３１の下方に配設することができるの
で、水平方向のスペースは小さくてよい。

【００１９】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２０】例えば、上記実施例では、上から見て左回
りで、下方に進む螺旋形状の刃１１ａを有した工具１１
を、駆動部材１２によって、上から見て左回りの回転方
向ｒに回転させたが、図４に示すように、上から見て右
回りで上方に進む螺旋状の刃１１ａ’を有する工具１
１’を上から見て右回りの回転方向ｒ’で回転させて、
工具１１’を紙面の向こうから手前に移動させるように
してもよい。要は、駆動部材を基板の上方に位置させた
状態で、螺旋上の刃が上方か下方へと連続して切削面に
当接して切削されればよい。また、上記実施例では、工
具の底面が平らに形成されている、いわばエンドミル状
の工具を用いたが、螺旋状の刃が切削面に上述したよう
に当接すればよい。また、プリント配線集合基板３１を
保持する保持部として、上記実施例では、プリント配線
集合基板３１を載置する保持部材１３を示したが、図４
に示すように、プリント配線集合基板３１の端部をクラ
ンプして保持するような保持部材１３’としてもよい。

【００２１】更に、上記実施例では、工具１１を回転さ
せながら、工具１１を先端に取り付けた駆動部材１２を
水平方向に移動させて、上記プリント配線集合基板３１
を基板３２に分割したが、保持部材１３に水平方向に移
動させる機構を具備した保持部材とし、プリント配線集
合基板３１を水平方向に移動させて切削して分割するよ
うにしてもよい。また、上記実施例では、プリント配線
集合基板３１の貫通孔３１ａに、工具１１の刃１１ａを
挿通して、工具１１を水平方向に移動させて、貫通孔３
１ａをつなぐように、基板３１を切削したが、図５に示
すように、刃１１ａを基板の側方に位置させて、かつそ
の刃１１ａ”の先端１１ａａ”が基板３１の下方に位置
した状態で、Ｖ方向に水平移動させて、基板３１を切削
するようにしてもよい。この場合には、プリント配線集
合基板にミシン目状に貫通孔を設けずともよい。

【００２２】更に、上記実施例では、本発明が適用され
る被切削物として、プリント配線集合基板を例示した。
これ以外に、飛散した切粉が残留すると不都合が生じ、
またその連なっている部分の幅を小さくしたいとき、例
えば、銅線パターンの加工などや、図６に示すように、
複数の部品４２が連なって１つの部材４１として形成さ
れている物を切削する場合などに、本発明は適用可能で
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の切削方法及
び切削装置によれば、切削の際に発生する切粉が飛散し
ないので、切粉が被切削物に残留することがない。従っ
て、被切削物がプリント配線集合基板などの場合には、
切粉の残留による接触不良を防止することができる。ま
た、切削に必要な被切削物の上面の面積は、工具の大き
さだけであるので、プリント配線集合基板の部品の密集
部分などの、狭い部分を切削することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による切削装置を示す部分断面
図である。

【図２】本発明の実施例による切削装置の要部を示す断
面図である。

【図３】本発明の実施例において用いられたプリント配
線集合基板の平面図である。

【図４】本発明の第１変形例における切削装置の要部を
示す断面図である。

【図５】本発明の第２変形例における切削装置の要部を
示す断面図である。

【図６】本発明が適用できる部材の要部を示す断面図で
ある。

【図７】従来例の切削装置の要部を示す断面図である。

【図８】［８］−［８］線方向の断面図である。

【図９】他の従来例の切削装置の要部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０……切削装置、１１……工具、１１ａ……螺旋状の
刃、１２……駆動部材、１３……保持部材、１３ａ……
孔、１３ｓ……内部空間、１４……吸引装置、１５……
コントローラ部、１６……ブローノズル、１６ａ……噴
出口、１７……本体、３１……プリント配線集合基板、
３２……基板、ｂ……分割されるべき部分、ｄ……切
粉、Ｆ……空気の噴出方向、Ｇ……吸引方向、ｒ……回
転方向、ｕ……空間、Ｖ……工具の水平方向、Ｚ……切
粉の移動方向。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上からみて一方向回りで、上に向かう螺
旋状の刃を少なくとも有した工具の前記刃を被切削物の
側方又は貫通させた状態で、かつ前記刃の先端を前記被
切削物の下方に位置させ、前記工具を前記一方向に回転させながら、前記工具及び
／又は前記被切削物を水平方向に移動させて、前記被切削物を切削するようにしたことを特徴とする切
削方法。
【請求項２】前記被切削物は、ミシン目状に複数の貫
通孔が形成されている薄板状のプリント配線基板であ
り、前記貫通孔を連接するように、前記被切削物を切削する
ことを特徴とする請求項１に記載の切削方法。
【請求項３】前記被切削物の上方から前記刃に向けて
空気を噴出するようにしたことを特徴とする請求項２に
記載の被切削物の切削方法。
【請求項４】前記被切削物の下方を吸引するようにし
たことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の切削
方法。
【請求項５】上からみて一方向回りで、上に向かう螺
旋状の刃を少なくとも有した工具と、被切削物の上方に配設され前記工具を前記一方向に回転
させる駆動部と、前記被切削物を保持する保持部と、前記駆動部を前記保持部に対して相対的に水平方向に移
動させる本体部とを具備し、前記工具の前記刃の先端を前記被切削物の下方に位置さ
せて、前記被切削物を切削するようにしたことを特徴と
する切削装置。
【請求項６】前記被切削物は、ミシン目状に複数の貫
通孔が形成されている薄板状のプリント配線基板である
ことを特徴とする請求項５に記載の切削装置。
【請求項７】前記刃の先端に向けて、前記刃の上方か
ら空気を噴出するノズルを、前記被切削物の上方に設け
たことを特徴とする請求項６に記載の切削装置。
【請求項８】前記被切削物の下方に、切削時に発生す
る切粉を吸引する吸引装置の吸込口が設けられたことを
特徴とする請求項６又は請求項７に記載の切削装置。
【請求項９】前記保持部は、その上面に載置された前
記被切削物の、切削される部分に位置する箇所に、その
内部空間に連通する開口が設けられており、前記保持部
の前記内部空間を排気するように、前記吸引装置が配設
されていることを特徴とする請求項８に記載の切削装
置。