(57)【要約】  本発明は、薄いプラスチックフィルムから所定の形状の大きさの補強板またはカバーレイフィルムを切り取ることができるフレキシブル配線基板の製造装置を提供するものである。  本発明のフレキシブル配線基板の製造装置は、固定ダイスプレート２２と、固定ダイスプレート２２の上からプラスチックフィルムに向かって動かされる可動ポンチプレート２１と、可動ポンチプレート２１を固定ダイスプレート２２に向かって導く案内装置と、可動ポンチプレート２１を固定ダイスプレート２２に対して押し込む押圧装置とを有し、可動ポンチプレート２１には切断後の加工品が通過可能な取り出し口が設けられ、この取り出し口の入り口の内周縁には切断刃が形成されている。
2009047849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断加工すべき薄いプラスチックフィルムの直下に設置される固定ダイスプレートと、この固定ダイスプレートの上からプラスチックフィルムに向かって動かされる可動ポンチプレートと、この可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに向かって導く案内装置と、前記可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに対して押し込む押圧装置とを有し、前記可動ポンチプレートには切断後の加工品が通過可能な取り出し口が設けられ、この取り出し口の入り口の内周縁には切断刃が形成されていることを特徴とするフレキシブル配線基板の製造装置。
【請求項２】
前記切断刃は外側をほぼ直立面とし、その刃先縁の内側には傾斜した面が形成され、両者の間に所定の刃物角が設定された片刃であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板の製造装置。
【請求項３】
前記切断刃は切断加工すべき補強板の輪郭に相応したループ状の連続した刃であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板の製造装置。
【請求項４】
前記案内装置は前記固定ダイスプレートの側に植設された複数個のガイド棒と、前記可動ポンチプレートの側に穿設され、前記ガイド棒に嵌合するガイド孔とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板の製造装置。
【請求項５】
前記プラスチックフィルムは補強板であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板の製造装置。
【請求項６】
前記プラスチックフィルムはカバーレイフィルムであることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板の製造装置。
【請求項７】
切断加工すべき薄いプラスチックフィルムの直下に設置される固定ダイスプレートと、この固定ダイスプレートの上からプラスチックフィルムに向かって動かされる可動ポンチプレートと、この可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに向かって導く案内装置と、前記可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに対して押し込む押圧装置とを有し、前記可動ポンチプレートには切断後の加工品が通過可能な取り出し口が設けられ、この取り出し口の入り口の内周縁には切断刃が形成され、さらにこの切断刃の外側の可動ポンチプレートの下面には切断刃の切り込み量を規制するストッパが形成されていることを特徴とするフレキシブル配線基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブル配線基板の製造装置に関し、特にフレキシブル配線基板の一部の領域の剛性を高めるための補強板や電子回路を保護するためのカバーレイフィルムの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にフレキシブル配線基板は薄いポリイミドフィルムやポリエステルフィルムをベース基材として作られ、その表面に電子回路を構成する銅箔が貼着され、電子回路には電子部品が直接実装され、さらに電子回路はカバーレイフィルムで覆われている。【０００３】
このようなフレキシブル配線基板は薄くて柔らかく自由に曲げることができるのが特徴であるが、その上に部品を搭載したり、コネクタに接続する場合にはある程度の厚さと硬さが必要な場合がある。【０００４】
そこで、ベース基材の一部の剛性を確保するために、所定の形状と大きさを有する補強板をベース基材に対して貼着することが行われている。【０００５】
従来、補強板はポリイミド樹脂やポリエステル樹脂のフィルムをポンチ（オス型）とダイス（メス型）を使って、所定の形状と大きさに打ち抜くことにより製造していた（例えば特許文献１参照。）。その場合、ポンチとダイスとの間には、通常数ミクロン程度のクリアランスが設定されている。このクリアランスは補強板の材料の硬さや厚さを考慮して適当な値が設定される。ちなみに、クリアランスの大きさは材料の厚さの３〜５％が好ましいとされている。【０００６】
しかしながら、きわめて薄いポリイミド樹脂などのフィルムをポンチで打ち抜く場合、ポンチとダイスとの間のクリアランスが大きいと、当該きわめて薄いフィルムがポンチによってクリアランスの中へ押し込まれ、これがために十分なせん断力が働かず、補強板を確実に切断打ち抜きすることができないという問題があった。【０００７】
この問題を解決するために、ポンチとダイスとの間のクリアランスの量を可及的に小さく設定することが望まれるが、クリアランスを零（ゼロ）近くに設定するとポンチとダイスの刃先が相互に干渉してしまうという別の問題が生じる。【０００８】
また、テープ状のポリイミドフィルムから多数の補強板を打ち抜く場合、補強板を打ち抜いて残ったテープの強度が極端に低下して巻取りが難しくなり、製造を自動化する上で大きな障害となってしまうという問題もある。【０００９】
なお、これらの問題は補強板を打ち抜く場合だけに生ずる問題ではなく、カバーレイフィルムその他の薄いプラスチックフィルムを打ち抜く場合にも同様に生ずる問題でもある。【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００７/０９９６５４号パンフレット
【発明の開示】
【００１１】
そこで、本発明の目的は薄いプラスチックフィルムを確実に切断して所定の形状および大きさの補強板あるいはカバーレイフィルムを得ることができるようにしたフレキシブル配線基板の製造装置を提供することにある。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明によるフレキシブル配線基板の製造装置は、切断加工すべき薄いプラスチックフィルムの直下に設置される固定ダイスプレートと、この固定ダイスプレートの上からプラスチックフィルムに向かって動かされる可動ポンチプレートと、この可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに向かって導く案内装置と、前記可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに対して押し込む押圧装置とを有し、前記可動ポンチプレートには切断後の加工品が通過可能な取り出し口が設けられ、この取り出し口の入り口の内周縁には切断刃が形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明のフレキシブル配線基板の製造装置においては、前記切断刃は外側をほぼ直立面とし、その刃先縁の内側には傾斜した面が形成され、両者の間に所定の刃物角が設定された片刃であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のフレキシブル配線基板の製造装置においては、前記切断刃は切断加工すべき補強板の輪郭に相応したループ状の連続した刃であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のフレキシブル配線基板の製造装置においては、前記案内装置は前記固定ダイスプレートの側に植設された複数個のガイド棒と、前記可動ポンチプレートの側に穿設され、前記ガイド棒に嵌合するガイド孔とから構成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明のフレキシブル配線基板の製造装置において、前記プラスチックフィルムから切断加工すべき加工品は補強板あるいはカバーレイフィルムである。
【００１７】
さらに、本発明の他の実施形態によるフレキシブル配線基板の製造装置は、切断加工すべき薄いプラスチックフィルムの直下に設置される固定ダイスプレートと、この固定ダイスプレートの上からプラスチックフィルムに向かって動かされる可動ポンチプレートと、この可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに向かって導く案内装置と、前記可動ポンチプレートを前記固定ダイスプレートに対して押し込む押圧装置とを有し、前記可動ポンチプレートには切断後の加工品が通過可能な取り出し口が設けられ、この取り出し口の入り口の内周縁には切断刃が形成され、さらにこの切断刃の外側の可動ポンチプレートの下面には切断刃の切り込み量を規制するストッパが形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
しかして、本発明によれば、薄いプラスチックフィルムの上から可動ポンチプレートの切断刃を押し込み、切断刃でプラスチックフィルムを所定の形状および大きさに切り取るようにしたから、きわめて薄いプラスチックフィルムであっても皺を作ることなく確実に切断して所定の形状と大きさの補強板またはカバーレイフィルムを得ることができる。
【００１９】
また本発明によれば、可動ポンチプレートの下面に設けた切断刃でプラスチックフィルムを所定の形状と大きさに切り取ったあと、加工品を取り出し口からそのまま引き上げるようにしたから、プラスチックフィルムを台紙テープに貼り付けた２層テープの使用が可能となり、補強板またはカバーレイフィルムを切り取った後もプラスチックフィルムを台紙テープとともに巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるフレキシブル配線基板の製造装置の一実施例を示した側面図である。
【図２】可動ポンチプレートと固定ダイスプレートとを示した斜視図である。
【図３】可動ポンチプレートの下面の側から見た斜視図である。
【図４】可動ポンチプレートの内側の平面図である。
【図５】図４のＡ―Ａ線に沿って切断して示した横断面図である。
【図６】図５のＢ―Ｂ線に沿って切断して示した横断面図である。
【図７】各種の補強板取り出し口と切断刃を示した平面図である。
【図８】固定ダイスプレートを示した平面図である。
【図９】固定ダイスプレートの側面図である。
【図１０】本発明による可動ポンチプレートと固定ダイスプレートの組み合わせをわかりやすく示した側断面図である。
【図１１】可動ポンチプレートの切断刃が補強フィルムを切断した状態を示した側断面図である。
【図１２】切り取られた補強板を補強板取り出し口を通して吸着パッドで上方へ引き上げる状態を示した側断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明によるフレキシブル配線基板の製造装置の実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態は、薄いプラスチックフィルムから補強板を切り抜く例を説明しているが、本発明はこれに限ることなく、電子回路を保護するカバーレイフィルムに対しても適用可能である。【００２２】
図１は、本発明によるフレキシブル配線基板の製造装置の側面図を示している。図１中、符号１は基台を示しており、基台１の左右の端には送りロール２および巻き取りロール３がそれぞれロールスタンド４および５を介して回転可能に架設されている。このうち送りロール２は、駆動モータ６により原動プーリ７、ベルト８および従動プーリ９を介して図の矢視方向へ回転駆動される。一方、巻き取りロール３は、駆動モータ１０により原動プーリ１１、ベルト１２および従動プーリ１３を介して矢視方向へ回転駆動される。【００２３】
送りロール２にはテープ状の台紙／補強フィルム１５があらかじめ巻装されている。台紙／補強フィルム１５は、転向ロール１６，１７および１８の周りを掛回され、巻き取りロール３によって巻き取られる。台紙／補強フィルム１５は、テープ状の台紙フィルム１５ａの上に薄い補強フィルム１５ｂをわずかな接着力で仮接着したものである。したがって、補強フィルム１５ｂは、小さな剥離力で台紙フィルム１５ａから容易に剥離できる。【００２４】
他方、前記送りロール２と巻き取りロール３との間には、台紙／補強フィルム１５から補強フィルム２０のみを所定の形状と大きさに切り取るための切断装置２１が設置されている。【００２５】
切断装置２１は、図２および図３から明らかなように、固定ダイスプレート２２を有し、台紙／補強フィルム１５は、台紙フィルム１５ａを下にした状態で固定ダイスプレート２２の上面を摺接しながら図１の左方から右方に向かって送られる。【００２６】
また、固定ダイスプレート２２の直上には可動ポンチプレート２３が所定の経路に沿って上下動可能に配置されている。実施例においては、可動ポンチプレート２３は、固定ダイスプレート２２の四隅に、軸心が垂直方向に向くように植設された４本のガイド棒２４・・２４にガイド孔２５を嵌合させた状態で、ガイド棒２４に沿って上下方向に案内されながら滑動し、可動ポンチプレート２３の下面２３ａが固定ダイスプレート２２の上面２２ａに対して平行関係を維持しながら上下方向に動かされる。【００２７】
さらにまた、固定ダイスプレート２２と可動ポンチプレート２３との間のガイド棒２４のそれぞれには、図１０から明らかなように、コイルスプリング２７が弾装されている。コイルスプリング２７のばね作用により可動ポンチプレート２３は固定ダイスプレート２２から離反する方向へばね力を与えられる。【００２８】
しかして、可動ポンチプレート２３の所定位置には、図２〜図４から明らかなように、切断加工すべき補強板の形状と大きさに相応する補強板取り出し口２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄが形成されている。図示の例では、補強板取り出し口２６Ａは、たて長の長方形の孔であり、補強板取り出し口２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄのそれぞれは、大きさの異なる矩形状の孔である。これらの補強板取り出し口２６の形状は、製作を予定する補強板の任意の形状に合わせて決めることができる。【００２９】
そして、本発明によれば、図３から明らかなように、これらの補強板取り出し口２６の入り口側の内周縁に沿って連続したループ状の切断刃２８が一体的に形成される。これらの切断刃２８は補強板取り出し口２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄのそれぞれに対応して２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄという符号で図面上示されている（図７参照）。【００３０】
これらの切断刃２８は、好ましくは図５及び図６から明らかなように、ほぼ垂直な面２８ａと刃の先端縁２８ｂより外側へ傾斜した面２８ｃとからなる片刃の形態が好ましく、刃物角は５０°〜６０°程度で十分である。また、切断刃としてＶ字状の山形の刃を使用することもできる。【００３１】
このような切断刃にすることにより補強板の切り口の切断面が板の面に対して直角になりさらに、切断刃を引き上げるときに、ポリイミドフィルム製の補強板が切断刃から容易に離れるという効果が期待できる。【００３２】
一方、可動ポンチプレート２３の下面の両側には、図３から明らかなように、ストッパ２９が一体的に形成されている。ストッパ２９は、図１１から明らかなように、切断刃２８が補強フィルム１５ｂを切断し、厳密に言えば、切断刃２８の刃先縁２８ｂが台紙フィルム１５ａに少し入ったところで、それ以上可動ポンチプレート２３が下降しないように停止させるように機能する。【００３３】
なお、可動ポンチプレート２３の切断刃２８が補強フィルム１５ｂを切断したところで正確に停止できるように可動ポンチプレート２３の動きを制御できればストッパ２９を省略することもできる。【００３４】
他方、可動ポンチプレート２３の上方には、可動ポンチプレート２３を固定ダイスプレート２２に向かって押し下げるための押圧装置３０が設けられている（図１０参照）。【００３５】
この押圧装置３０として、本実施例においては、偏心カム３１が使用され、偏心カム３１を駆動モータで所定の角度回動させることにより、可動ポンチプレート２３を所定のストロークだけ下方へ動かすことができる。なお、偏心カム３１に代えて所定のストロークだけ上下動させる適宜手段を使うことも可能である。【００３６】
また、図１において、切断装置２１の上方には、切断加工により切り抜かれた補強板を補強板取り出し口２６Ａを通過させて外部へ取り出し、貼り付けを予定するフレキシブル配線基板の所定位置まで補強板を搬送するための搬送装置３２が設置されている。搬送装置３２は、切り抜かれた補強板を吸着パッド３３で吸引して把持できるようになっている。【００３７】
図１２は、切り取られた補強板１５ｂを吸着パッド３３が吸着保持して矢視上方向へ引き上げている状態を示している。この際、補強フィルム１５ｂは台紙フィルム１５ａに対して弱い接着力で接着されているから、吸着パッド３３で吸引して引き上げると、補強板１５ｂは台紙フィルム１５から容易に剥離される。【００３８】
なお、本実施形態においては、本発明を補強板の製造装置に適用した例を説明したが、本発明はこれに限られることなく、電子回路を保護するカバーレイフィルムに対しても適用できる。【００３９】
また、本実施形態において、台紙／補強フィルム１５は台紙の上に補強フィルムを貼り付けた二層テープを使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、両面接着テープの片面に補強フィルムを貼着し他方の面に台紙テープを貼り付けた３層のものでも使用できる。【００４０】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、固定ダイスプレートの上を移動するプラスチックフィルムの上から可動ポンチプレートの切断刃を押し込み、切断刃でプラスチックフィルムを所定の形状の大きさに切り取るようにしたから、きわめて薄いプラスチックフィルムであっても皺もなく確実に切断して補強板あるいはカバーレイフィルムを製作することができる。【００４１】
また、本発明によれば、可動ポンチプレートの下面に設けた切断刃でプラスチックフィルムを所定の形状と大きさに切り取ったあと、加工品を取り出し口からそのまま引き上げるようにしたから、プラスチックフィルムを台紙テープに貼り付けた２層テープの使用が可能となり、補強板またはカバーレイフィルムを切り取った後もプラスチックフィルムを台紙テープとともに巻き取ることができる。
【図１】
2009047849.tif 000003
【図２】
2009047849.tif 000004
【図３】
2009047849.tif 000005
【図４】
2009047849.tif 000006
【図５】
2009047849.tif 000007
【図６】
2009047849.tif 000008
【図７】
2009047849.tif 000009
【図８】
2009047849.tif 000010
【図９】
2009047849.tif 000011
【図１０】
2009047849.tif 000012
【図１１】
2009047849.tif 000013
【図１２】
2009047849.tif 000014
【国際調査報告】
2009047849.tif 000015
2009047849.tif 000016
2009047849.tif 000017
2009047849.tif 000018