JPS62176189A - プリント基板修復溶接方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子制御回路等に使用するプリント基板の製造
作業において、この基板上の配線パターンの断線個所を
修復するプリント基板修復溶接方法及びその装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

最近の電子機器産業は急速な発展を遂げており、電子制
御回路自体もコンパクトになり、このため配線回路をパ
ターン化したプリント基板が多く使用されている。この
ようなプリント基板の需要が増大する中で、プリント基
板の”ＩＪＮ工程における不良も増加している。この不
良の中で特に多いものに配線パターンの「切れ」がおる
。このような場合、第４図に示すようなプリント基板修
復溶接機を用いてこれを修復し、製品化している。この
機械はベース７に固定ブロック１を介して固定板２を固
定し、この固定板２のレール４に沿い、溶接ユニット１
０が第１ユニツト駆動源３により昇降部材５を介して昇
降動するようになっている。また、この昇降部材５には
一方に修復材（図示せず）を巻付は貯蔵するリール２２
を設け、他方にこのリール２２から案内ユニット２０に
達している修復材を引出して溶接ユニット１０の溶接ツ
ール前方に案内する引出しユニット４０が配置されてい
る。

更に、前記ベース７にはハンドル９２ａを回すことによ
りワーク台８を水平回転させる回転ユニット９２が固定
されている。この回転ユニット９２には互いに水平面上
を直交する方向に移動可能な直進移動ユニット９１が取
付けてあり、これら回転ユニット９２と直進移動ユニッ
ト９１はワークテーブルユニット９０を構成している。

このワークテーブルユニット９０はプリン１〜基板７０
を載置するワーク台８を所望の位置に回転あるいは前後
左右移動させてプリント基板７０の修復位置を前記溶接
ツール先端の直下に位置決めするもので必る。そして修
復配線プリント基板７０がワーク台８に載置されてから
所定の位置に位置決めされた後、この修復材は位置決め
ユニット５０によりプリン１〜基板７０上に押付けられ
て、溶接ツールで修復配線パターン上に１個所づつ溶接
されるものである。また１０２は固定ブロック１に固定
された支持アーム１０１を介して取付けられた監視カメ
ラであり、この監視カメラ１０２には別置された操作制
御ユニット９３の監視用テレビ１０３に接続され、その
都度、溶接位置が確認できるようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、プリント基板の配線パターンの「切れ」の
修復は作業者が一つづつ修復配線パターンと修復材の溶
接位置を監視カメラに接続された監視用テレビで確認し
、溶接機と修復材を操作して作業者が目で確かめて夫々
作業を行っているので、この作業には熟練者を必要とし
ており、作業者によって修復材の位置決め粘度のばらつ
きもおり、安定した精度の高い修復基板が得られない。

また、プリント基板の配線パターンの太さは０．１〜０
．８＃が普通であり、特に、現在ではこの太さより更に
細い極細状となっており、修復溶接作業の都度、作業者
がその位置を確認していると、作業時間か長くかかると
ともに作業者に疲労が生じる等の問題点を有している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以上の問題点を解決するとともにプリント基板
の配線パターンの修復作業の自動化を可能にすることを
目的として発明されたものであり、水平移動可能な移動
台６２に溶接ユニット１０とリール２２に巻付は貯蔵さ
れた修復材８０を案内する案内ユニット２０とこの案内
ユニツ］〜２０から修復材８０を引出す引出しユニツｌ
〜４０と前記案内ユニット２０から所定量引出された修
復４，１Ｊ８０を所定位置に位置決め固定する位置決め
ユニット５０と更にこれらと一体に修復材８０に沿い平
行移動するとともにプリント基板７０の修復配線パター
ンに焦点を有する＠像手段とを一体固定し、前記溶接ユ
ニット１０に対して昇降動自在な溶接ツール１１を挟ん
で一方には前記案内ユニット２０を、他方にはこの案内
ユニット２０からの修復材８０を前記溶接ツール１１の
先端前方を横断するように引出す前記引出しユニット４
０を夫々配置し、前記溶接ツール１１と平行に、これに
沿い昇降動自在であって、プリント基板７０の断線個所
を挟んだ修復配線パターンに沿い前記修復材８０を位置
決めするよう前記位置決めユニット５０を設け、この位
置決め中に、前記溶接ツール１１を所定量だけ前進させ
て修復］Ａ８０を溶接し、この溶接後、移動台６２を所
定量たり修復（オ８０に沿い間欠移動させ、少なくとも
断線個所を挟んだ複数個所に前記修復材８０を溶接する
装置でおる。

［作用］ ツール移動ユニツ１−６０の移動台６２を作業開始位置
へ移動させた後、リール２２に巻付Ｃプられている糸状
の修復材８０を直線状に案内する案内ユニット２０から
溶接ツール１１の先端前方を横断するように引出しユニ
ット４０で修復材８０を引出す。

この後、回転ユニット９２及び直進移動ユニット９１か
ら構成されたワークテーブルユニット９０のワーク台８
に、断線個所を有するプリント基板７０を載置し、この
断線個所が溶接ツール１１の先端と一致するようあらか
じめ設定された位置に前記ワークテーブルユニット９０
を操作してプリント基板７０の断線個所を位置決めする
。この時、この溶接ツール１１の先端前方には、断線個
所を有する修復配線パターンがあり、修復配線パターン
と修復材８０とを一直線状に一致ざＵた後、位置決めユ
ニット５０が前進し、修復材８０は断線個所を挟んだ一
方のパターン上に押付けられる。

次に、溶接ツール１１が前進して位置決めされた所定位
置を１個所溶接する。続いて溶接ツール１１と位置決め
ユニツ１−５０とが後退し、これとともにツール移動ユ
ニット６０が次の所定位置まで水平移動し、次の位置に
達すると、再び位置決めユニット５０が前進し、修復材
８０を修復配線パターンに押付け、溶接ツール１１で溶
接される。

このように、μ要材８０を次々と前記作業を繰返して溶
接することにより、修復作業が終了する。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて説
明する。５は前記固定板２に取付けたレール４に沿い昇
降動する昇降部材であり、この昇降部材５は第１ユニッ
ト駆動源（図示せず）のピストンロッドを介して動作さ
れる。この昇降部材５にはこれの移動方向に対して、直
交する方向（水平方向）にガイド軸６１が２本固定して
おり、このガイド軸６１にはこれに沿いツール移動ニッ
ト６０を構成する移動台６２が設けられている。この移
動台６２は前記昇降部材５に固定した溶接ツール水平移
動駆動源としてのモータ６３に連結されたねじ軸６４に
より移動可能になっている。この移動台６２には先端に
溶接ツール１１を有するとともにこれに固定された第２
ユニツト駆動源６により昇降動される溶接ユニット１０
が取付けてあり、この溶接ユニツｉ〜１０には溶接ツー
ル１１を昇降動させるツール駆動源（図示せず）が設け
られている。

第２図に示すように、この移動台６２にはこれと一体移
動可能なガイド板２１が固定されている。

このガイド板２１には前記溶接ユニツｌ〜１０の先端に
取付けた溶接ツール１１を挟んで一方に、糸状の修復材
８０が通過する案内ユニット２０が取付けてあり、この
案内ユニット２０は糸状の修復材８０を溶接ユニット１
０へ案内している。この案内ユニット２０へ供給される
修復材８０は前記ガイド板２１に回転自在に取（＝１け
られたリール２２に所定量だけ巻付（づてあり、この修
復材８０はテンションプーリ２３を介して前記案内ユニ
ット２０に達している。この案内ユニット２０と溶接ユ
ニット１０の間には前記糸状の修復材８０を固定すると
ともにこの修復材８０を切断するカッタ３１を有するロ
ツクユニット３０が配置されている。

更に、前記溶接ユニット１０の他方のガイド板２１には
、前記案内ユニット２０を通過してロックユニット３０
を通り、突出している修復材８０の先端を前進して掴み
、このまま後退してこの修復材８０を所定量だけ引出し
、溶接ツール１１の先端前方を横断させる引出しユニッ
ト４０が取付けられている。この引出しユニット４０は
前記修復材８０を掴みに前進する時はジョー４１が開き
、修復材８０の先端が入るとジョー４１が閉じて後退す
る構成である。

更に、ガイド板２１にはこれと一体に昇降動じて前記引
出しユニツｉ〜４０で引出された修復材８０を所定位置
に位置決めする位置決めユニット５０を昇降自在に支え
るガイド部材５１が固定して必り、このガイド部材５１
には位置決めユニット５０を構成する２本のガイド軸５
２が摺動自在に設けられている。このガイド軸５２の先
端にはガイドアーム５３が固定してあり、このガイドア
ーム５３の先端には溶接ツール１１の両側において、修
復材８０をプリント基板７０に押圧する押圧部５４ａ、
５４ｂを有する押圧部材５４が取イ」けである。この抑
圧部＋Ｊ５４の両性側面には前記修復材８０を所定位置
へ案内する案内部材５８が取付けられている。

また前記ガイド軸５２の後端には第１図に示すように、
連結部材５５が固定して必り、この連結部材５５と前記
ガイド部材５１との間には引張りばね５７が配置してお
り、この連結部材５５は常時前進するように弾力付勢さ
れている。ガイド部材５１には前記連結部材５５を後退
させるよう動作する位置決め操作駆動源５６が固定され
ている。

また第３図に示すように、移動台６２に固定したガイド
板２１の上部には支持アーム６５が固定してあり、この
支持アーム６５にはＶｒ撮像手段としての監視カメラ６
６が取付けてあり、この監視カメラ６６は所定位置に移
動したワーク台８上のプリン！・基板７０に焦点を有す
るとともに前記溶接ツール１１の先端がプリン１〜基板
７０に接する位置に焦点を有するように、溶接ツール１
１の前方から斜後方に向かって取付けられている。この
監視カメラ６６は別置した従前の操作制御ユニット９３
の監視用テレビ１０３に接続されている。

次にこの実施例の動作を説明する。あらかじめツール移
動ユニット６０の移動台６２を作業開始位置に移動さけ
るとともに修復材８０を案内ユニット２０から引出しユ
ニット４０のジョー４１で掴んで引出し、溶接ツール１
１の先端前方を横断した状態にした後、溶接ツール１１
先端の下降位置とワーク台８上の位置にプリント基板７
０の断線個所を位置決めする。そしてこのプリント基板
７０の断線個所を挟んだ一方の修復配線パターンが溶接
ツール１１の下降位置となるようワーク台８を動作させ
る。この動作は監視カメラ６６に接続されている監視用
テレビ１０３を見ながら直進移動ユニット９１及び回転
ユニット９２を動作させ、位置決め微調整を行う。この
ようにして、修復材８０と断線個所を有する修復配線パ
ターンとが平行に一致し、しかもこの配線パターン上に
おいて、溶接ツール１１が一致するように位置決めして
最初の溶接位置に溶接ツール１１がくるよう設定されて
いる。

続いて溶接開始の信号が入ると、第１図に示すように、
位置決め操作駆動源５６が動作し、位置決めユニット５
０は前進する。この動作により前記修復材８０は押圧部
材５４に押えられるとともに案内部材５８に案内され、
修復材８０は所定位置に位置決めされ、修復材８０は修
復配線パターン上に押付けられる。これに引続き、溶接
ツール１１が前進してこれが修復材８０に当接して最初
の溶接を行う。この作業が終了すると、前記溶接ツール
１１は所定位置まで後退するとともに修復材８０の一端
を掴んでいる前記引出しユニット４０のジョー４１が聞
く。続いてツール移動ユニット６０により溶接ツール１
１と案内ユニット２０とロックユニット３０と引出しユ
ニット４０と監視カメラ６６とはこの修復材８０の次の
溶接位置まで一体となって所定量だけ移動して前記動作
を繰返して溶接を行う。

このような配線パターンの修復作業においては通常、複
数個所を溶接するようになっており、本実施例では、こ
の断線個所を挟んで２個所づつ溶接するものであり、前
記の溶接作業を溶接個所の数だけ繰返し行い、４ｆ［ｉ
ｉｌ所の溶接が連続して終わり、１作業サイクルが終了
すると、ロックユニット３０のカッタ３１により修復材
８０は切断される。そして全体が元の位置に戻り、これ
と同時に引出しユニット４０は切断された修復材８０の
先端を再び前進して掴み、このまま後退してこの修復材
８０を所定量だけ引出して作業が完了するものである。

このようにしてこのプリン１〜基板７０の修復作業が完
了すると、直進移動ユニット９１が動作して、作業開始
位置に戻り、プリン１〜基板７０の固定が解除され、こ
のプリント基板７０は取出される。続いて次のプリント
塁仮がワーク台８上に固定されると、以上の動作が繰返
される。尚、この実施例では、溶接個所を修復個所を挟
んで２個所づつとしたが、これを１個所おるいは３個所
づつとしてもよい。

（発明の効果） 以上説明した実施例から明らかなように、本発明は、水
平移動可能な移動台６２に溶接ユニット１０とリール２
２に巻付は貯蔵された修復材８０を案内する案内ユニッ
ト２０とこの案内ユニット２０から修復材８０を引出す
引出しユニット４０と前記案内ユニット２０から所定量
引出された寒復材８０を所定位置に位置決め固定する位
置決めユニット５０と更にこれらと一体に修復材８０に
沿い平行移動するとともにプリント基板７０の修復配線
パターンに焦点を有するＩｒ撮像手投手段一体固定し、
前記溶接ユニット１０に対して昇降動自在な溶接ツール
１１を挟んで一方には前記案内ユニット２０を、他方に
はこの案内ユニット２０からの修復材８０を前記溶接ツ
ール１１の先端前方を横断するように引出す前記引出し
ユニット４０を夫々配置し、前記溶接ツール１１と平行
に、これに沿い昇降動自在でおって、プリント基板７０
の断線個所を挟んだ修復配線パターンに沿い前記修復材
８０を位置決めするよう前記位置決めユニット５０を設
け、この位置決め中に、前記溶接ツール１１を所定量だ
け前進させて修復材８０を溶接し、この後、移動台６２
を所定量だけ修復材８０に沿い間欠移動させ、少なくと
も断線個所を挟んだ複数個所に前記修復材８０を溶接す
るものである。

このため、プリント基板の配線パターンにお【プる「切
れ」の配線修復作業において、配線パターンに応じて細
い糸状の修復材とプリント基板の断線個所を有する修復
配線パターンとを簡単に位置決めして複数個所に連続し
て溶接作業を施すことができるので、作業者の熟練性が
不要になるとともに自動化も可能になり、作業効率が向
上する。更に、従来のように作業者か修復作業を行って
いた場合に比べて、糸状の修復材に直接子を触れること
がなくなるので、修復材が汚れてこれに腐蝕等を生じる
ことがなくなるため、溶接性もよくなり、寿命も長い。

しかも溶接ツール、修復材供給部及びと搬像手段はとも
に一体となって水平移動可能であるので、修復配線パタ
ーンと修復材との位置あわせが容易となる。また最初に
修復配線パターンと修復材とを平行に一致させ、位置決
め作業を行っておけば、連続作業の間その都度、位置決
めする必要がなく、位置決め精度がばらつくことなく、
配線パターンの精度の高い正確な修復作業が可能になる
。特に、プリント基板の配線パターンの太さが現在のも
のよりも更に細くなっても作業者に頼ることなくできる
ので、作業者が疲労することかない。また、常にＩｔ撮
像手段は溶接ツールの先端付近に焦点を有することにな
り、基準点が常にこの焦点内に存在するから修復配線パ
ターンが斜であってもこれと修復材と溶接ツールの軌跡
とが平行になるように調整する作業が容易になる等の特
有の効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すプリント塁板咋復溶接機
の要部拡大正面図、第２図は第１図の要部断手面図、第
３図は第１図の要部断側面図、第４図は従来例を示す全
体斜視図である。 １は固定ブロック、　　２は固定板、 ３は第１ユニット駆動源、 ４はレール、　　　　　５は昇降部材、６は第２ユニツ
ト駆動源、 ７はベース、　　　　　８はワーク台、１０は溶接ユニ
ット、　　１１は溶接ツール、２０は案内ユニット、　
　２１はガイド板、２２はリール、　　　　　２３はテ
ンションプーリ、３０はロックユニット、３１はカッタ
、４０は引出しユニット、　４１はジョー、５０は位置
決めユニット、５１はガイド部材、５２はガイド軸、　
　　　　５３はガイドアーム、５４は抑圧部材、　　　
　５４ａ　、５４ｂは押圧部、５５は連結部材、 ５６は位置決め操作駆動源、 ５７は引張りばね、　　　５８は案内部材、６０はツー
ル移動ユニット、 ６１はガイド軸、　　　　　６２は移動台、６３はモー
タ、　　　　　　６４はねじ軸、６５．１０１は支持ア
ーム、６６．１０２は監視カメラ、７０はプリント基板
、 ８０は修復材、 ９０はワークテーブルユニット、 ９１は直進移動ユニット、９２は回転ユニット、９２ａ
はハンドル、　　　９３は操作制御ユニット、１０３は
監視用テレビ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水平移動可能な移動台６２に溶接ユニット１０とリ
   ール２２に巻付け貯蔵された修復材８０を案内する案内
   ユニット２０とこの案内ユニット２０から修復材８０を
   引出す引出しユニット４０と前記案内ユニット２０から
   所定量引出された修復材８０を所定位置に位置決め固定
   する位置決めユニット５０とを一体固定し、前記溶接ユ
   ニット１０に昇降動自在に設けた溶接ツール１１の先端
   前方に、これを横断するように糸状の修復材８０を案内
   し、プリント基板７０の断線個所を挟んだ修復配線パタ
   ーンに沿い前記修復材８０を位置決めし、この位置決め
   中に、前記溶接ツール１１を所定量だけ移動させて修復
   材８０を溶接し、この溶接後、移動台６２を所定量だけ
   修復材８０に沿い間欠移動させ、少なくとも断線個所を
   挟んだ複数個所に前記修復材８０を溶接することを特徴
   とするプリント基板修復溶接方法。 ２）移動台はこれと一体に修復材８０に沿い平行移動す
   るとともにプリント基板７０の修復配線パターンに焦点
   を有する撮像手段を有していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のプリント基板修復溶接方法。 ３）水平移動可能な移動台６２に溶接ユニット１０とリ
   ール２２に巻付け貯蔵された糸状の修復材８０を案内す
   る案内ユニット２０とこの案内ユニット２０から修復材
   ８０を引出す引出しユニット４０と前記案内ユニット２
   ０から所定量引出された修復材８０を所定位置に位置決
   め固定する位置決めユニット５０とを一体固定し、 溶接ユニット１０に対して昇降動自在な溶接ツール１１
   を挟んで一方には前記案内ユニット２０を、他方にはこ
   の案内ユニット２０からの修復材８０を前記溶接ツール
   １１の先端前方を横断するように引出す前記引出しユニ
   ット４０を夫々配置し、 前記溶接ツール１１と平行に、これに沿い昇降動自在に
   前記位置決めユニット５０を設け、前記位置決めユニッ
   ト５０で所定位置にて位置決めされた修復材８０をその
   都度、溶接することを特徴とするプリント基板修復溶接
   装置。 ４）移動台はこれと一体に修復材８０に沿い平行移動す
   るとともにプリント基板７０の修復配線パターンに焦点
   を有する撮像手段を有していることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のプリント基板修復溶接装置。