(57)【要約】【課題】作業性が良く誰もが安定して基材同士を任意の相対位置で高精度に位置決めを行える位置決め装置等を提供する。【解決手段】複数の基材を積層する過程において、１の基材２に対して他の基材５を位置決めする位置決め装置５０において、１の前記基材２を載置するテーブル面５１を有するテーブル本体５２と、１の前記基材２を当止めして前記テーブル面５１に１の前記基材２を位置決めする第１の位置決め体５５と、１の前記基材２を固定しつつ他の前記基材５を当止めして１の前記基材２上に他の前記基材５を位置決めする第２の位置決め体７０、７１と、を備えている。る。【選択図】図４
2014127645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基材を積層する過程において、１の基材に対して他の基材を位置決めする位置決め装置において、
１の前記基材を載置するテーブル面を有するテーブル本体と、
１の前記基材を当止めして前記テーブル面に１の前記基材を位置決めする第１の位置決め体と、
１の前記基材を固定しつつ他の前記基材を当止めして１の前記基材上に他の前記基材を位置決めする第２の位置決め体と、
を備えていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記第１の位置決め体は、前記テーブル面より上方に突出し、１の前記基材の外形縁の少なくとも隣接した２辺を当接させる突出体であり、
前記第２の位置決め体は、前記テーブル面に対して接触又は離反可能な押圧体であり、
前記押圧体は、底面で１の前記基材を押圧して固定し、その側面に他の前記基材の外形縁の少なくとも隣接した２辺を当接させて１の前記基材上に他の前記基材を位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記押圧体を水平方向に移動可能な移動機構部を備えていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
１の基材に対して他の基材を位置決めする位置決め装置を具備し、多層の前記基材で構成される配線板を製造する配線基板の製造装置において、
前記位置決め装置は、
複数の基材を積層する過程において、１の基材に対して他の基材を位置決めする位置決め装置において、
１の前記基材を載置するテーブル面を有するテーブル本体と、
１の前記基材を当止めして前記テーブル面に１の前記基材を位置決めする第１の位置決め体と、
１の前記基材を固定しつつ他の前記基材を当止めして１の前記基材上に他の前記基材を位置決めする第２の位置決め体と、
を備えていることを特徴とする配線基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板の製造装置等に関し、特に、多層構造を有する配線基板を製造するための配線基板の製造装置における位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、多層構造の配線基板を製造する技術が知られている（特許文献１参照）。一例として特許文献１に示すコアレス基板の製造装置は、テーブルと、仮基板の製造過程で仮基板構成部材を位置決めする外形ガイドと、積層された仮基板構成部材が動かないように保持する押さえユニットと、最終的に積層された仮基板構成部材を仮接着するためのヒータユニットと、を備えた冶具と、この冶具を構成する各部材に対して、それぞれの待機時の位置と使用時の位置との間を移動させる駆動機構と、を具備し、外形ガイドはその使用時の位置に移動したときにその周縁が仮基板構成部材の外形サイズに応じたエリアを画定するように形成された複数の段差部を有している。
【０００３】
そして、特許文献１に示すコアレス基板の製造装置は、１の段差部に基板を載置して位置決めした後、他の段差部にプリプレグを載置することで基板上にプリプレグを正確に位置決め可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す位置決めのための外形ガイドは、段差部の形状が固定であり、外形寸法の異なる複数の製品への対応ができない。
【０００６】
また、特許文献１に示す位置決め作業は、構成部材の操作に煩雑な作業が必要であり、誰もが簡単に位置決め作業を行うことができない。
【０００７】
本発明は、このような問題の解消を一つの課題とし、その目的の一例は、作業性が良く誰もが安定して基材同士を任意の相対位置で高精度に位置決めを行える位置決め装置等を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の位置決め装置（５０）は、複数の基材を積層する過程において、１の基材（２）に対して他の基材（５）を位置決めする位置決め装置において、１の前記基材を載置するテーブル面（５１）を有するテーブル本体（５２）と、１の前記基材を当止めして前記テーブル面に１の前記基材を位置決めする第１の位置決め体（５５）と、１の前記基材を固定しつつ他の前記基材を当止めして１の前記基材上に他の前記基材を位置決めする第２の位置決め体（７０、７１）と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の位置決め装置は、請求項１に記載の位置決め装置において、前記第１の位置決め体は、前記テーブル面より上方に突出し、１の前記基材の外形縁の少なくとも隣接した２辺を当接させる突出体（５５ａ）であり、前記第２の位置決め体は、前記テーブル面に対して接触又は離反可能な押圧体であり、前記押圧体は、底面で１の前記基材を押圧して固定し、その側面に他の前記基材の外形縁の少なくとも隣接した２辺を当接させて１の前記基材上に他の前記基材を位置決めすることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の位置決め装置は、請求項１、又は請求項２に記載の位置決め装置において、前記押圧体を水平方向に移動可能な移動機構部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の配線基板の製造装置は、１の基材に対して他の基材を位置決めする位置決め装置を具備し、多層の前記基材で構成される配線板を製造する配線基板の製造装置において、前記位置決め装置は、複数の基材を積層する過程において、１の基材に対して他の基材を位置決めする位置決め装置において、１の前記基材を載置するテーブル面を有するテーブル本体と、１の前記基材を当止めして前記テーブル面に１の前記基材を位置決めする第１の位置決め体と、１の前記基材を固定しつつ他の前記基材を当止めして１の前記基材上に他の前記基材を位置決めする第２の位置決め体と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基材同士を任意の相対位置で重ねる際に、簡単に高精度で位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の多層プリント配線板の製造過程を説明するための模式図である。
【図２】位置決め工程における製造過程を説明するための模式図である。
【図３】位置ずれの検査方法を説明するための模式図である。
【図４】本実施形態の位置決め装置の構成を示す模式図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
本発明の位置決め装置は、例えば、多層プリント配線板（本願の配線基板）を製造する製造過程中の位置決め工程において用いられる装置である。この位置決め工程では、まず、当て板として機能する緩衝板２（本願の１の基材）上に回路基板として機能する基板シート５（本願の他の基材）を位置決めした上で、当該基板シート５上に絶縁シート（プリプレグ８）を位置決めする。
【００１６】
ここで、多層プリント配線板は、たとえば、図１（ａ）に示すように、回路基板として機能する第１の基板シート５Ａ上に貫通孔を有するスクリーン版６を配置するとともに、このスクリーン版６上に導電性ペーストを載置し、スキージ７によってこの導電性ペーストを貫通孔を経て第１の基板シート５Ａ上に転写させて第１の基板シート５Ａ上に導電性バンプ５ａを形成した上で、図１（ｂ）に示すように、その第１の基板シート５Ａ上にプリプレグ８を圧着し、図１（ｃ）に示すように、このプリプレグ８上に第２の基板シート５Ｂを圧着することで製造される。さらに、多層化する場合（例えば、４層板とする場合）には、図１（ｄ）に示すように、上述した多層プリント配線板の上下に、プリプレグ８が圧着された他の基板シート５Ｃが圧着される。
【００１７】
具体的にこの位置決め工程では、図２に示すように、まず、位置決め装置５０を用いて、緩衝板２上に導電性バンプが形成された基板シート５が位置決めされた上で、この基板シート５が位置決めされた緩衝板２（以下、「基板シート付き緩衝板２Ａ」と称する。）が、ローラが並列に複数並んで配置されるコンベア１５に人手によって投入される。投入された基板シート付き緩衝板２Ａは、複数枚重ねられるようにして一時的にストックされた後、１枚ずつコンベア１５によって送り出される。
【００１８】
次に、送り出された基板シート付き緩衝板２Ａは、上下に配置された当止め体２０によって挟持された（位置決めされた）上で、別途、積載部２５に積層されたプリプレグ８が１枚ずつ、図２中の矢印に示すように、当該当止め体２０によって位置決めされた基板シート付き緩衝板２Ａ上の規定位置に送り出される。なお、このプリプレグ８は、従来から公知の図示しない送り出し機構によって自動的に行われる。
【００１９】
また、送り出されたプリプレグ８の位置がセンサにより検知され、プリプレグ８が基板シート５上の規定位置に位置決めされているか否かがこの検知結果により判断され、位置決めされていない場合（位置ずれが発生している場合）には、コンベア１５が停止され、プリプレグ８の位置が修正されるか、若しくはコンベア１５からプリプレグ８及び基板付き緩衝板２Ａが除去される。
【００２０】
なお、このセンサは、図３に示すように、例えば、レーザーセンサー３０を用いて、プリプレグ８の対角の隅部の位置ずれを検知し、その検知結果が制御部３５に送信される。制御部３５は、その検知結果に基づいてプリプレグ８の位置ずれを判断し、位置ずれが発生している場合に表示部３７として機能する回転灯を点灯（制御）したり、警報を鳴らしたりして作業者に位置ずれの発生を伝達するとともに、駆動部３８を制御してコンベア１５の駆動を停止し、作業者に位置ずれの修正を促す。
【００２１】
具体的にプリプレグ８の位置ずれは、レーザーセンサー３０により所定の範囲外に基板シート５又はプリプレグ８が存在していないか確認する。この際、レーザーセンサー３０から照射されるスポット光３１は、例えば、理想的な基板シートの位置の外形線に対してい１ｍｍ外側に当たっており、２ｍｍ以上の相対ずれを見逃さないように設定される。
【００２２】
次に、プリプレグ８が位置決めされて積層された基板シート付き緩衝板２Ａは、熱圧着ローラ４０によってコンベア１５との間で熱圧着され、基板シート５にプリプレグ８が圧着される。その後、基板シート５及びプリプレグ８は、例えば、図示しない吸引機によって上方から吸着されて、緩衝板２と分離された上で後工程に送られる。後工程では、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、回路基板として機能する第２の基板シート５Ｂや、他の基板シート５Ｃが圧着され、多層プリント配線版が製造される。
【００２３】
このように本実施形態の位置決め装置５０は、緩衝板２上に積層される基板シート５を位置決めする装置である。なお、この基板シート５には、上述したように導電性バンプ５ａが形成されている。
【００２４】
図４に示すように、本実施形態の位置決め装置５０は、天板５１を備えるテーブル本体５２と、天板５１の領域内に緩衝板２を当止めによって位置決めする緩衝板用ガイド５５（本願の第１の位置決め体）と、緩衝板２の領域内に基板シート５を当止めによって位置決めする基板用位置決め機構部６０と、を備えている。
【００２５】
テーブル本体５２は、平板状に形成されたテーブル面を有する略矩形状の天板５１が４本の支柱５３で支持されており、この支柱５３の下端にはキャスタ５４が設けられ、テーブル５２を自由に移動可能となっている。支柱５３は外径の異なる２本のフレーム５３ａ、５３ｂを接続し、フレーム５３ａに対して他のフレーム５４ａを上下に移動可能に構成され、全体を自由に伸縮可能となっており、地上から天板５１までの高さを変更可能となっている。
【００２６】
緩衝板用ガイド５５は、天板５１の周囲に隣接して設けられる略円柱状の突出体５５ａを備える。この突出体５５ａは、天板５１の上面より上方へと突出して設けられている。そして、緩衝板２が作業者によって手動で当該突出体５５ａに当止めされることで、緩衝板２が天板５１上の規定位置に位置決めされる。
【００２７】
この突出体５５ａの取付位置は、例えば、天板５１の一側面５１ａと、その一側面５１ａと天板５１の隅部を挟むようにして配置される他の側面５１ｂと、の外側に隣接して設けられる。なお、他の側面５１ｂには、この突出体５５ａが両側端部に設けられ、本実施形態ではこれら３つの突出体５５ａに緩衝板２を当接させることで、緩衝板２が天板５１上の規定位置に位置決めされる。
【００２８】
なお、本実施形態では突出体５５ａを天板５１の領域外（外側）に設けたが、突出体５５ａを天板５１の領域内に設けるとともに、この突出体５５ａを上下に移動可能な移動機構部を設け、当該移動機構部によって突出体５５ａの上端部を天板５１の上面から上方へと突出可能に構成しても構わない。
【００２９】
一方、基板用位置決め機構部６０は、テーブルに固定された基台６１と、この基台６１に水平方向に移動可能に取り付けられた移動体６３と、この移動体６３に移動機構部６５を介して上下方向に移動可能に取り付けられた第１又は第２の押圧体７０、７１（本願の第２の位置決め体）と、を備えている。
【００３０】
この基台６１は、天板５１の一側面５１ａと他の側面５１ｂにそれぞれ取り付けられており、押圧体７０、７１の底面によって緩衝体２を押さえつけ、押圧体７０、７１の側面によって基板シート５を当止めすることで位置決めする。
【００３１】
基台６１の上面には幅広の溝６１ａが形成されており、この溝６１ａ内には、図示しないガイド部材（例えば、ガイドレール等）を介して移動体６３が取り付けられ、移動体６３は当該溝６１ａ内を移動可能となっている。そして、図４に示すように、第１の押圧体７０を横幅方向に、第２の押圧体７１を縦幅方向に、それぞれ手動で移動可能となっている。なお、リニアガイド及びモータ等の駆動部等を用いて、駆動部を駆動させて自動で第１及び第２の押圧体７０、７１を移動可能に構成しても構わない。
【００３２】
移動体６３の先端下端面には、移動機構部６５として機能するシリンダ装置が設けられており、その長さを伸縮可能になっている。シリンダ装置は、例えば、エアーによって駆動し、図４（ａ）に示すように、フットペダル７５を利用者が踏むことで作動するものであって、フットペダルを踏んでいる間だけ第１及び第２の押圧体７０、７１を同時に下方へと移動させることが可能である。そして、シリンダ装置の先端に取り付けられた第１又は第２の押圧体７０、７１を天板５１の上面に接触、又は天板５１の上面から上方へと離反可能となっている。
【００３３】
押圧体７０、７１は、略直方体形状に形成され、底面と側面は平坦に形成されており、底面で緩衝体２を押圧し、側面に基板シート５の縁部が当止めされることで、緩衝体２が固定されるとともに基板シート５が位置決めされる。
【００３４】
このように構成された位置決め装置５０によれば、作業者によって手動で緩衝体２が複数の突出体５５ａに当止めされつつ、フットペダル７５が踏まれることで第１及び第２の押圧体７０、７１により緩衝体２が固定され、次に、作業者によって手動で基板シート５が押圧体７０、７１に当止めされることで、緩衝体２に対する基板シート５の位置決めを行うことができるので、作業者は簡単、且つ安定して迅速に位置決め作業を行える。
【００３５】
（実施例１）
次に上述した位置決め装置５０を用いた緩衝体及び基板シートの位置決め方法の実施例１について図２及び図４を用いて説明する。本実施例の位置決め方法は、緩衝体２に対して基板シート５を位置決めする場合について説明する。
【００３６】
まず、当て板として機能させる緩衝体２が用意され、図４に示す位置決め装置５０を用いて、作業者によって、天板５１上に当該緩衝体２が載置される。具体的には、緩衝体２を３つの突出体５５ａに当接させて天板５１上の規定位置に緩衝体２を位置決めする。
【００３７】
次に、作業者は、手で緩衝体２を押さえつつ、足でフットペダル７５を操作し、第１及び第２の押圧体７０、７１を下降させて、緩衝体２を天板５１上に固定する。
【００３８】
次に、別途導電性バンプが表面に設けられた基板シート５が用意され、作業者によって、緩衝体２の上面に、当該基板シート５が載置される。具体的には、基板シート５を第１及び第２の押圧体７０、７１の側面に当接させて緩衝体２に対して基板シート５を位置決めする。
【００３９】
次に、作業者は、足でフットペダル７５を操作し、第１及び第２の押圧体７０、７１を上昇させて、緩衝体２に対する固定を解除して処理を終了する。
【００４０】
なお、基板シート付き緩衝体２Ａは、作業者により製造ライン（コンベア）上に移され、この基板シート付き緩衝体２Ａにプリプレグ８が位置決めされて積層された後、熱圧着ローラ４０によってプリプレグ８が基板シート５に熱圧着された後、このプリプレグ８付き基板シート５を緩衝体２から分離して、プリプレグ８上に他の基板シート５を圧着して２層プリント配線板が製造される。
【００４１】
このように本実施形態の位置決め方法によれば、位置決め装置５０を用いることで、簡単に高精度で位置決めすることができる。また、作業者が手で位置決めしながら、足で固定／解除操作を行えるため、操作性が良く作業者の負担を軽減できるとともに、経験値に関係なく誰もが安定して位置決めを行うことができるので、生産のサイクルタイムに影響を与えない。また、従来の自動位置決め装置は、高価で且つ複雑なシステム構成となっているが、本実施形態の位置決め装置は安価でシンプルな構成であるため、設備投資を抑えることができる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。例えば、本実施形態では緩衝体２上に基板シート５を積層する２層の積層形態を説明したが、押圧体７０、７１の固定を解除して、移動体６３を移動し押圧体７０、７１の位置調整をした上で基板シート５を押圧体７０、７１により固定し、プリプレグ８を押圧体７０、７１の側面に当止めすることで３層の積層形態に対応することが可能である。また、別途、上記同様な位置決め装置５０を、図４中に示した位置と対向する側に設け、３層の積層形態に対応可能としても構わない。また、押圧体７０、７１を上下に移動する移動機構は、上記移動機構部６５に限られず、公知の技術を用いて構成しても構わない。
【００４３】
また、突出体５５ａ及び押圧体７０、７１は、緩衝体２又は基材シート５（又はプリプレグ８）の外形縁の少なくとも隣接した２辺を当止めできる位置に設けられていればよく、実施形態の取付位置に限られるものではない。
【符号の説明】
【００４４】
２  緩衝体
５  基板シート
５０  位置決め装置
５１  天板
５２  テーブル本体
５５  緩衝板用ガイド
５５ａ  突出体
７０、７１  押圧体
【図１】
2014127645.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014127645.tif 000006