(57)【要約】【課題】  粘度、チクソ性が高い厚膜ペーストを、フィラーに損傷を与えること無く、樹脂性能を害することなく、再分散する。【解決手段】  機枠１をモータの回転軸３を中心に回転させるモータ２と、機枠１とモータ２との間でモータの回転軸３と同軸に取り付けられたトルクメータ４と、混錬する対象物を収納するペースト容器保持体６と、回転体の上で上記回転軸３を中心にして、ペースト容器保持体６の反対側にペースト容器保持体６の重量に応じて調整されるバランス機構５と、ペースト容器保持体６とバランス機構５を乗せて回転する回転体８と、回転軸３と同軸に取り付けられた固定された歯車１０と、遊星歯車１１の回転軸１２を中心に回転する遊星歯車１１と、ペースト容器保持体６の回転軸７と、遊星歯車１１とペースト容器保持体６の回転軸７とを連結するて回転させるためのプーリ１３から成り、混錬機を公転／自転するように回転軸を制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に搭載されて、混錬する対象物を収容するペースト容器保持体と、
トルクメータを同軸に取り付けて、上記ペースト容器保持体を公転／自転するためのモータと、
上記トルクメータからのトルク信号を受けて、そのトルク値の増減により上記モータを適時制御するための駆動パワー出力を供給する制御部と、
から構成されることを特徴とするペースト混錬装置。
【請求項２】
混錬する対象物を収容し、公転／自転するペースト容器保持体と、
上記ペースト容器保持体の反対側に上記ペースト容器保持体の重量に応じて調整されるバランス機構と、
上記ペースト容器保持体とバランス機構が回転中心に相対して配置された回転体と、
トルクメータを同軸に取り付けて、上記回転体を回転するためのモータと、
上記モータと同軸で固定された歯車と噛合って回転する遊星歯車と、
上記遊星歯車の回転軸と同軸の他の回転軸、及び当該他の回転軸を上記ペースト容器保持体の回転軸へ連結するためのプーリと、
上記トルクメータからのトルク信号を受けて、上記モータを適時制御するための駆動パワー出力を供給する制御部と、
から構成されることを特徴とする請求項１記載のペースト混錬装置。
【請求項３】
上記ペースト容器保持体を上記制御部により間歇的に回転させ、
最初の回転動作単位でのトルクメータの値に対する各動作サイクルでの回転時のトルクメータの値の増減比率に応じて、
予め設定された、各動作単位毎の回転数、回転加減速レート、回転時間、各動作単位の周期、および混錬終了までの動作回数等を変更できるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のペースト混錬装置。
【請求項４】
上記ペースト容器保持体を上記制御部により連続的に回転させ、
定速回転動作を始めてからのある期間の間で平均化された所の初期状態でのトルクメータの値に対する、ある時間単位毎に平均化された回転時のトルクメータの値の増減比率に応じて、
予め設定された、回転数、混錬終了までの動作時間等を変更できるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のペースト混錬装置。
【請求項５】
上記ペースト容器保持体を上記制御部により回転させ、
上記ペースト容器保持体に、予めペーストを入れない状態でトルクメータの値を測定して記憶し、各サイクルでのトルクメータの値から上記記憶した値を差し引いた値を置き換えることを特徴とする請求項３または請求項４記載のペースト混錬装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項記載のペースト混錬装置を使用して、ペーストを攪拌し混錬することを特徴とするペースト混錬方法。
【請求項７】
単層印刷配線基板の各層に、ビアホール用の穴あけ加工を行う穴あけ作業と、
上記ペースト混錬方法により混錬したペーストを、上記穴あけ作業であけられた穴に充填するペースト充填作業と、
上記ペースト混錬方法により混錬したペーストを使用して、パターンを形成するためのスクリーン印刷を行うペースト印刷作業と、
上記穴あけ作業、上記ペースト充填作業、上記ペースト印刷作業を各層毎に全層の作業が全て完了するまで順次行って、
上記各作業により製造された単層印刷配線基板を横方向の位置を決めて加圧することによって積層する積層作業と、
上記積層作業で積層された多層印刷配線基板を炉に入れて焼成する焼成作業と、
上記焼成作業で焼成された多層印刷配線基板のパターンをめっき処理を行って完成させるめっき作業と、
を順次作業することによって製作することを特徴とする印刷配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の印刷配線基板の製造方法により、層間を電気的に接続するためのビア及び電子コンポーネント間を電気的に接続するためのパターンを製造することを特徴とする印刷配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ペースト混錬装置及びペースト混錬装置のペースト混錬方法、ペースト混錬方法による印刷配線基板の製造方法、及び印刷配線基板の製造方法で製作された印刷配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基準回転軸の周りに公転する、基準回転軸と平行な作動回転軸の周りに自転するペースト容器保持体を有してなり、ペースト容器保持体は、混練すべきペーストが収容されたペースト容器を着脱自在に保持するペースト容器保持部を有し、このペースト容器保持部は、ペースト容器を、ペースト容器の中心軸が作動回転軸と斜めに交叉する状態に保持するペースト混練装置は既に開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６―３４３９１３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂、高比重のフィラー、溶剤の混合物である厚膜ペーストは、その保管中にこれらの内容物が分離し易く、使用前にこれらを再分散させるために、作業者が手で混錬する他、ジャーローラー、プロペラ式の攪拌機、３本ロール、公転／自転を利用した攪拌機、等が用いられるが、従来の公転／自転を利用した攪拌機においては、一定の速度で高速回転するため、高いせん断速度を発生し、フィラー形状に損傷を与えたり、発熱により樹脂の性能に影響を与えるなどの問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解決するために、公転／自転を利用した攪拌機において、ペーストの軟化状態を検知しながら、回転速度、混錬時間を制御し、以って、フィラーへの損傷を避け、樹脂性能に影響を与えない、ペーストの再分散を可能にすることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のペースト混錬装置は、回転体に搭載されて、混錬する対象物を収容するペースト容器保持体と、トルクメータを同軸に取り付けて、上記ペースト容器保持体を公転／自転するためのモータと、上記トルクメータからのトルク信号を受けて、そのトルク値の増減により上記モータを適時制御するための駆動パワー出力を供給する制御部とから構成されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
ペーストを混錬しつつペーストの軟化状態を検知しながら、回転速度、混錬時間を制御することによって、フィラーへの損傷を避け、樹脂性能に影響を与えない、ペーストの再分散が可能にできることにより製造上での品質向上につながる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るペースト混錬装置の構成図であり、１は機枠、２はモータ、３はモータの回転軸、４はトルクメータ、５はバランス機構、６はペースト容器保持体、７はペースト容器保持体６の回転軸、８は回転体、９は制御部、１０は固定された歯車、１１は遊星歯車、１２は遊星歯車１１の回転軸、１３はプーリ、１４はトルクメータからの信号、１５はモータ２への駆動パワー出力である。
【０００９】
このペースト混錬装置は機枠１、及び機枠１に取付けられたモータ２、一方の端にバランス機構５を持ち、他方にモータ２の回転軸３と軸を外したペースト容器保持体６の回転軸７に取付けられたペースト容器保持体６を搭載した回転体８の構造物から構成される。
ここで、バランス機構５は内容物を含んだペースト容器保持体６の重量に応じて調整されるものである。
【００１０】
回転体８とペースト容器保持体６は、制御部９で制御されたモータ２からの回転力を回転伝動機構により伝達されて回転駆動する。
回転伝動機構は、機枠１に取り付けられており、モータ２の回転軸３と同軸になるように取付けられた歯車１０、回転体８に取付けられ回転軸１２を持ち歯車１０と噛み合う所の遊星歯車１１、回転軸１２とペースト容器保持体６を回転する回転軸７とに架けられたプーリ１３よりなる。
【００１１】
ペースト容器保持体６はプーリ１３と遊星歯車１１にかけられたベルトを介してモータ２の駆動力を伝達している。伝達手段として、プーリ１３とベルトを使用しているのは、加減速を頻繁に繰り返した場合にも、スムーズなスタート動作や減速動作がソフトに実現できることや、室内での使用のため、騒音や金属音等の異音に配慮したものである。
【００１２】
トルクメータ４はモータ２の回転軸３に取付けられ、このトルクメータ４からのトルク信号１４を受けて、制御部９は駆動パワー１５をモータ２出力し、モータ２の回転を制御する。
【００１３】
制御部９は、予め、回転速度、回転時間、加減速時間、各単位動作の繰返し周期、動作回数を設定入力できる。
トルクメータ４からのトルク信号１４を入力し、この信号に基づきまたはプリセット値に基づき、モータ２の回転をモータへの駆動パワー出力１５により制御される。
【００１４】
図２は実施の形態１に係る混錬装置が間歇動作をした場合の、モータの回転動作とトルクメータの出力例を示す図であり、図２（a）は回転速度の時間変化を、図２（ｂ）はトルク値の時間変化を示す図である。
図２（a）は制御部９により制御されるモータ２の動作の一例を示し、縦軸に回転速度、横軸に時間を取っている。
【００１５】
この実施の形態１に係る混錬装置の動作は、基本的には、スタートスィッチが押されると、予め入力された回転速度に向けて予め入力された加速時間の間で加速し、予め入力された回転時間から予め入力された加減速時間を引いた時間だけ一定の回転速度で回転し、予め入力された減速時間の間減速して停止すると言う基本動作を、予め入力された各動作の繰返し周期毎に予め入力された動作回数だけ繰り返して終了する。
【００１６】
図２（ｂ）に、図２（a）のモータ２の動きに対応するトルクメータ４の指示の一例を示しており、縦軸にトルク、横軸に時間をとっている。
混錬すべきペーストの粘度が高いと、このペーストは剛体とみなされ、ペースト容器保持体６の回転速度の時間微分に応じたトルクがトルクメータ４に掛かる。
【００１７】
図２（a）の動作Aに対応するトルクメータ４の指示に、上記のような場合の例を示す。ペーストの状態が粘度が低くなってくると、トルクメータ４の値は、ペーストが剛体とみなされた時に比べて変化してくる。
図２（a）の動作Bに対応するトルクメータ４の指示に、粘性を帯びた場合の一例を示している。
【００１８】
例えば、初期動作Aの時のトルクメータ４の代表値として、定速運転時のトルク値（図２（ｂ）に斜線部で示す。）の平均値を採り、これをTａとして記憶しておく。
次に、動作Bの時に、同じくトルクメータ４の代表値として、定足運転時のトルク値の平均値を採り、これをTｂとおく。
【００１９】
ここで、初期動作の時のトルクメータ４の代表値に対する動作Bの時のトルクメータ４の代表値の変化率を、｜Tｂ−Tａ|／Tａで求め、この値がある基準値を越えた場合、図２（a）に示すように、例えば、次の動作Cの時に、混錬の強度を落とすべく、回転数Ｃに落とす。
【００２０】
モータ２の回転数は予め入力されていたものでも良く、初期の回転数と変化率とから計算されたものでも良い。
【００２１】
この様に、ペーストの状態が粘度が低くなってきてペーストが柔らかくなったら混錬の強度を下げて混錬することができ、フィラーの衝突による損傷や、樹脂の発熱による変質を抑えて混錬できる。
【００２２】
トルクメータ４のトルクの変化率を捉えるために、定速時の平均値を元に計算したが、加速時、減速時の平均値を用いても良い。
また、加速時、定速時、減速時の最大値または最小値を用いても良い。
【００２３】
また、ペーストが軟化した後の混錬の強さを下げるために、回転速度を下げたが、これと同時に、加減速時間を長くしても良い。
また、繰返し周期を広げても良いし、残りの回転回数を少なくしても良い。
なお、これらを複合的に使用しても良い。
【００２４】
実施の形態２．
図３は実施の形態２に係る混錬装置が間歇動作をした場合の、モータ２の回転動作とトルクメータ４の出力例を示す図であり、図３（a）は回転速度の時間変化を、図３（ｂ）はトルク値の時間変化を示す図である。
【００２５】
実施の形態１の構成において、制御部９は図３の動作に示すようにモータ２を連続的に回転するように制御するものである。
モータ２の回転初期において、モータ２が定速回転に移った直後から、図３（ｂ）に示すように初期トルク平均化期間の間の平均トルク値（Tａ）を記憶しておく。
【００２６】
モータを回転しながら、図３（ｂ）に示すようなある期間毎にトルクメータ４の平均出力（Tｂ）を求め、初期値Tａと比較して、変化率：｜Tｂ−Tａ|／Tａがある基準を超えた場合、回転を減速し、残りの回転時間を変更する。
なお、平均化期間は互いに重なっても良い。
【００２７】
実施の形態３．
図４は実施の形態３に係る混錬装置が間歇動作をした場合の、モータ２の回転動作とトルクメータ４の出力例を示す図であり、図４（a）は回転速度の時間変化を、図４（ｂ）はトルク値の時間変化を示す図である。
【００２８】
上記実施の形態１または２において、予め、ペースト容器を入れない状態で１サイクル分の動作をした時のトルクプロファイルを取って置き、または、定速動作時のトルクプロファイルを取って置き、実際の混錬時のトルクプロファイルからペースト容器を入れない時のトルクプロファイルを引いた量を上記のトルクセンサーの値とする。
【００２９】
図４は、実施の形態１の場合で、この処理を説明するための図で、モータ２の動作およびトルクメータ４の指示は前記と同じであるが、トルクメータ４の指示に重畳して点線で、ペースト容器を入れない時の初期動作時のトルクプロファイルを示している。
【００３０】
定速時における、ペースト容器を入れない時のトルク値からの差（図中斜線で示す。）の平均値をとり、これをトルクメータ４の代表値と置き、他は実施の形態１と同様の処理を行なう。
【００３１】
図５は、実施の形態１〜３に係るペーストを塗布することによって製作される印刷配線基板を示す説明図であり、図５（ａ）は積層する前の印刷配線基板の各層を示す図、図５（ｂ）は積層した後の多層印刷配線基板を示す図であり、１６ａ〜１６ｄは単層印刷配線基板、１７はビア、１８はパターン、１９は多層印刷配線基板である。
【００３２】
ここでは、多層印刷配線基板１９が４層の単層印刷配線基板１６ａ〜１６ｄから成る場合を例としており、ビア１７は各層間を電気的に接続するための導電性の止まり穴であり、パターン１８は各層上において、電子コンポーネント間を導電性を持って電気的に接続するものである。
【００３３】
ここで考える電子コンポーネントは、導体、半導体、または絶縁体に分類できる。ここで、導体は電荷キャリア（電子のような）が電子流として、原子間を容易に移動できるものである。導体コンポーネントの例は、金属で構成する回路トレースおよびバイアスである。絶縁体の機能は、電流の伝導に対し大きな抵抗となる材料の能力に基本的に関係するもので、例えば他のコンポーネントを電気的に分離するために使用する材料であり、一方半導体は導体と絶縁体の中間の常態の抵抗を示して電流を伝導する材料の能力に基本的に関係する機能を持つコンポーネントである。
【００３４】
単層印刷配線基板１６ａ〜１６ｄの各層には、ビア１７と呼ばれる導電性の止まり穴と、部品を実装時に、部品及び回路間を電気的に接続するための導電性のパターン１８が存在するものであり、実施の形態１〜３に係るペーストの混錬装置によって、混錬されたペーストを塗布することによって、ビア１７およびパターン１８が製作される。
【００３５】
多層印刷配線基板１９は単層印刷配線基板１６ａ〜１６ｄを横方向の位置を精度良く行って積層されて、混合物の無い品質の良いビア１７及びパターン１８を形成されるものである。
【００３６】
図６は実施の形態１〜３に係るペーストを塗布することによって製作される印刷配線基板の製造方法を説明するフローチャートである。
【００３７】
単層印刷配線基板１６ａ〜１６ｄの各層に、レーザ加工機等を使用して、ビアホール用の穴あけ加工を行う（ＳＴ１）。
次に、ＳＴ１であけられた穴に、ペーストの混錬装置によって、混錬されたペーストを充填するペースト充填作業を行う（ＳＴ２）。
さらに、パターン１８に相当する部分へペーストの混錬装置によって、混錬されたペーストを使用してスクリーン印刷を行う。（ＳＴ３）、
【００３８】
以上のＳＴ１〜ＳＴ３の作業を順次繰り返して、単層印刷配線基板１６ａから単層印刷配線基板１６ｄまでの各層毎に順次行って、全層の作業が全て完了するまで繰り返す（ＳＴ４）。
【００３９】
単層印刷配線基板１６ａと単層印刷配線基板１６ｂの横方向をピン等の基準により横方向の位置を精度良く決めて加圧し、さらに、次の単層印刷配線基板１６ｃを横方向の位置を精度良く決めて加圧して、全ての単層印刷配線基板１６ａ〜１６ｄを全て積層する（ＳＴ５）。
【００４０】
次に、ＳＴ５で積層された多層印刷配線基板１９を炉に入れて焼成する（ＳＴ６）。
最後に、焼成された多層印刷配線基板１９のパターン１８を金めっき等でめっき処理を行って完成する（ＳＴ７）。
【００４１】
以上のように、実施の形態１〜実施の形態３に記載したペースト混錬装置を使用して、ペーストを攪拌して混錬することにより実施されるペースト混錬方法によれば、ペーストの混入物の偏在が無く品質の良い製造が可能になる。
【００４２】
また、このペースト混錬方法を使用して、混錬したペーストを塗布することによって製作する印刷配線基板のビアやパターンも混入物の偏在が無くなり品質の良い導体を有する印刷配線基板の製造が可能になる。
【００４３】
さらに、この印刷配線基板の製造方法を使用して、製作される印刷配線基板も混合物の無く品質の良い印刷配線基板を製作することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る混錬装置の構成図である。
【図２】実施の形態１に係る混錬装置が、間歇動作をした場合の、モータの回転動作とトルクメータの出力例を示す図である。
【図３】実施の形態２に係る混錬装置が、連続回転動作をした場合の、モータの回転動作とトルクメータの出力例を示す図である。
【図４】実施の形態３に係る混錬装置が、ペースト容器を載せないで動作した時のトルクプロファイルからの差信号でトルクメータの代表値を採って制御する場合の説明図である。
【図５】実施の形態１〜３に係るペーストを塗布することによって製作される印刷配線基板を示す説明図である。
【図６】実施の形態１〜３に係るペーストを塗布することによって製作される印刷配線基板の製造方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１  機枠、  ２  モータ、  ３  回転軸、  ４  トルクメータ、  ５  バランス機構、  ６  ペースト容器保持体、  ７  回転軸、  ８は回転体、  ９  制御部、  １０  固定された歯車、  １１  遊星歯車、  １２  回転軸、  １３  プーリ、  １４  トルク信号、  １５  駆動パワー出力、  １６  単層印刷配線基板、  １７  ビア、１８  パターン、１９  多層印刷配線基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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