(57)【要約】 【課題】薄いフレキシブル基板に打抜き加工を施す場合に、補強用フィルムを使用しなくても、カジリ不良や打抜き位置のずれのないフレキシブル基板の製造を実現する。【解決手段】フレキシブル基板Ｆを打ち抜く打抜きピン１１１を有する上型１１と、加工時にフレキシブル基板Ｆが載置され、打抜きピン１１１を挿入可能な打抜きピン挿入穴１２１ａが形成されているダイス１２１を有する下型１２とを備え、ダイス１２１の表面側で、打抜きピン挿入穴１２１ａが形成されていない部分に、フレキシブル基板Ｆとの接触面積を低減させるための凹部１２１ｂが形成され、該凹部１２１ｂにエア吹出し穴１２１ｃが形成されている【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板を打ち抜くパンチを有する上型と、加工時にフレキシブル基板が載置され、前記パンチを挿入可能なパンチ挿入穴が形成されているダイスを有する下型とを備え、ダイスの表面側で、前記パンチ挿入穴が形成されていない部分に、フレキシブル基板との接触面積を低減させるための凹部が形成され、該凹部にエア吹出し穴が形成されていることを特徴とするフレキシブル基板の打抜き用金型。
【請求項２】
前記エア吹出し穴は、複数箇所に形成され、その直径がφ０．５ｍｍ〜φ２．０ｍｍ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基板の打抜き用金型。
【請求項３】
前記エア吹出し穴は、複数箇所に形成され、千鳥状または格子状に配置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基板の打抜き用金型。
【請求項４】
前記凹部は、近接するパンチ挿入穴の中心から０．５ｍｍ以上離れた位置に形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基板の打抜き用金型。
【請求項５】
前記凹部に帯電防止用樹脂が充填され、前記ダイスの表面がフラット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基板の打抜き用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板に打抜き加工を施す際に用いられる金型、具体的には、加工時に、フレキシブル基板が載置され、上型のパンチを受け入れる下型のダイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フレキシブル基板（電子部品実装用フィルムキャリアテープ）として、絶縁フィルム（ベースフィルム）上に金属層が形成されたものが用いられている。このような２層フレキシブル基板に対する薄型化の要求から、最近では、例えば、厚さ２５μｍ〜３８μｍ程度のポリイミド系樹脂フィルムからなる絶縁フィルムと、該絶縁フィルムの片面に、接着剤を介在させることなく貼り合わされた厚さ８μｍ程度の銅層とからなる、２層フレキシブル基板が用いられている。
【０００３】
このような２層フレキシブル基板は、例えば、以下のように製造される。
【０００４】
まず、２層フレキシブル基板の幅方向両側に、ピンローラ搬送に用いるパーフォレーション穴（スプロケット穴）を、プレス金型を用いて、銅層側から連続的に打ち抜いて形成し、次に、２層フレキシブル基板の幅方向中央部に、同様に、デバイスホールなどを形成する。
【０００５】
次いで、銅層上に感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層を感光し現像することにより所望のパターンを形成する。その後、このパターンをマスキング材として銅層をエッチングすることにより、銅製の配線回路が形成される。さらに、この配線回路の表面に金や錫などを用いてめっき処理を施す。最後に、電子部品と接続する領域（端子部分を除く）の配線回路面上にソルダーレジスト層を形成し、完成品を得る。
【０００６】
このように２層フレキシブル基板に形成される各打抜き穴の打抜き加工は、上述のようにプレス金型により連続的に行われる。特に、パーフォレーション穴の打抜きでは、最初に、２層フレキシブル基板をフィーダークランプで狭持し、エアシリンダで一定の長さ搬送する。次に、フィーダークランプを開いて２層フレキシブル基板に掛かる張力を解放し、プレス金型を構成するダイス上に２層フレキシブル基板を載置する。２層フレキシブル基板には、予めパイロットピン用穴が打抜き形成されており、プレス金型の上型が下降する際、上型に備えられたパイロットピンが、このパイロットピン用穴にまず嵌入し、２層フレキシブル基板を所定位置に誘導した後、上型に備えられたパンチ（打抜きピン）と下型のダイスにより打抜き加工が施され、２層フレキシブル基板にパーフォレーション穴が形成される。なお、デバイスホールなどの加工時には、このパーフォレーション穴を用いたピンローラ搬送がなされるが、打抜き加工時の位置決めは、同様に行われる。
【０００７】
このように、パイロットピンにより、２層フレキシブル基板を誘導し、位置決めする際に、安定した位置決め精度を得るためには、２層フレキシブル基板の剛性が重要な要素となる。しかしながら、絶縁フィルム厚が５０μｍ以下の２層フレキシブル基板は、剛性が低く、搬送中に絶縁フィルムが静電気などによりダイスに貼り付き、パイロットピンで２層フレキシブル基板を誘導できず、カジリ不良や打抜き位置のずれが発生しやすいという不具合がある。
【０００８】
絶縁フィルムを構成するポリイミド系樹脂には複数種類あり、その種類によって静電気の発生状態に相違がある。また、ポリイミド系樹脂の骨材として、混合物の空隙を埋めるフィラーが用いられ、このフィラーを多く含む樹脂は、静電気の発生が少なく、加工性も良好である一方、フィラーが少ない樹脂は、静電気が発生しやすい材料である。用途によっては、このような静電気の発生しやすいポリイミド系樹脂を使用する必要があり、このような場合に、前述の不具合が特に問題となる。
【０００９】
これに対して、絶縁フィルムの厚さが２５μｍ〜５０μｍと薄い場合に、打抜き加工時に２層フレキシブル基板の絶縁フィルム面に補強用フィルムを貼着することにより、その剛性を高めたり、静電気の発生を抑制したりすることが行われている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このように補強された構成により、２層フレキシブル基板の搬送安定性が確保され、カジリ不良や打抜き位置のずれの発生が防止される。
【００１０】
しかしながら、上述した２層フレキシブル基板の製造方法においては、補強用フィルムの貼着および剥離工程が必要となり、工数が増加する上、時間が掛かるという問題がある。
【００１１】
また、打抜き加工による打抜き穴形成の際に、打抜き部周辺の補強用フィルムが剥がれて絶縁フィルムと補強用フィルムとの間に隙間が生じ、その後の薬品処理工程において該隙間に処理液が浸入して残留し、２層フレキシブル基板の電気信頼性を低下させるという問題がある。
【特許文献１】特開平５−１６０２０５号公報
【特許文献２】特開２０００−２２３７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、薄い２層フレキシブル基板に打抜き加工を施す場合に、補強用フィルムを使用しなくても、カジリ不良や打抜き位置のずれを発生させることがなく、２層フレキシブル基板を製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るフレキシブル基板の打抜き用金型は、フレキシブル基板を打ち抜くパンチを有する上型と、加工時にフレキシブル基板が載置され、前記パンチを挿入可能なパンチ挿入穴が形成されているダイスを有する下型とを備え、ダイスの表面側で、前記パンチ挿入穴が形成されていない部分に、フレキシブル基板との接触面積を低減させるための凹部が形成され、該凹部にエア吹出し穴が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
前記エア吹出し穴は、複数箇所に形成され、その直径がφ０．５ｍｍ〜φ２．０ｍｍであることが好ましい。
【００１５】
また、前記エア吹出し穴は、複数箇所に形成され、千鳥状または格子状に配置されていることが好ましい。
【００１６】
なお、前記凹部は、近接するパンチ挿入穴の中心から０．５ｍｍ以上離れた位置に形成されていることが好ましい。
【００１７】
前記凹部に帯電防止用樹脂を充填して、前記ダイスの表面をフラットに形成してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかるダイスを用いることにより、薄いフレキシブル基板に打抜き加工を施す場合に、補強用フィルムを使用することなく、カジリ不良や打抜き位置のずれを防止することができる。このように、本発明は、フレキシブル基板の生産効率の向上に大いに寄与する。なお、本発明の打抜き用金型は、２層フレキシブル基板の製造への適用に限られず、他の基板（例えば、３層以上のフレキシブル基板）の製造において、同様の問題に対処するために適用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明のフレキシブル基板の打抜き用金型の一実施形態を示している。この打抜き用金型１は、パーフォレーション穴形成用のもので、上型１１と下型１２とより構成されている。この上型１１および下型１２は、略直方体状に形成されており、例えば、材料として合金工具鋼鋼材（ＳＫＤ）が用いられる。上型１１の下面には、パンチとして、多数の打抜きピン１１１が間隔を置いて設けられている。この打抜きピン１１１は、２層フレキシブル基板Ｆを打ち抜くようにして、下型１２のダイス１２１に形成されたパンチ挿入穴である打抜きピン挿入穴１２１ａに挿入される。加工時に、この２層フレキシブル基板Ｆが載置されるダイス１２１は、下型本体部材１２２にボルト１２３で締結されている。なお、いずれも図示しないが、上型１１には、パイロットピンが備えられ、また、２層フレキシブル基板Ｆには、パイロットピン挿入用の穴が形成されている。
【００２１】
図２は、ダイス１２１の平面を示している。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面を示している。ダイス１２１は、略直方体状になるように機械加工されており、その表面には、２層フレキシブル基板Ｆとの接触面積を低減させるための凹部１２１ｂが形成されている。より具体的には、凹部１２１ｂは、２層フレキシブル基板Ｆの進行方向に沿って、打抜きピン挿入穴１２１ａが形成されている部分に挟まれる位置に形成される。よって、凹部１２１ｂは、打抜きピン挿入穴１２１ａが形成されていない部分に形成され、該打抜きピン挿入穴１２１ａが形成されている部分は、凸部を形成する。
【００２２】
このように、２層フレキシブル基板Ｆとダイス１２１の表面との接触面積を小さくすることにより、２層フレキシブル基板Ｆが静電気などによりダイス１２１の表面に貼り付くことが抑止される。
【００２３】
この凹部１２１ｂには、エア吹出し穴１２１ｃが一列に並んで多数形成（１２箇所に形成）されている。エア吹出し穴１２１ｃからエアを吹き出すと、２層フレキシブル基板Ｆが静電気などによりダイス１２１の表面に貼り付いても、２層フレキシブル基板Ｆに損傷を与えることなく、容易に２層フレキシブル基板Ｆをダイス１２１から剥離させることができる。一列に配置された各エア吹出し穴１２１ｃはダイス１２１に水平に形成されたエア流通穴１２１ｄに連通している。
【００２４】
また、ダイス１２１の凸部１２１ｅには、上述した打抜きピン挿入穴１２１ａが２列に整列して多数形成されている。この打抜きピン挿入穴１２１ａは、凸部１２１ｅ毎に９行×２列、すなわち１８箇所に形成されている。
【００２５】
ダイス１２１の大きさが、例えば、幅３４０ｍｍ×奥行き１８０ｍｍ×高さ２０ｍｍである場合、凹部１２１ｂの深さは、１．０ｍｍ以下にすることが好ましい。１．０ｍｍを超えるとダイス１２１の強度が低下してダイス１２１が破損しやすくなるためである。また、打抜きピン挿入穴１２１ａの周辺の剛性を確保するために、凹部１２１ｂは近接する打抜きピン挿入穴１２１ａの中心から０．５ｍｍ以上離れた位置に形成することが好ましい。
【００２６】
エア吹出し穴１２１ｃは、φ０．５ｍｍ〜φ２．０ｍｍの大きさに形成することが好ましい。エア吹出し穴１２１ｃの直径がφ０．５ｍｍより小さいと、機械加工に時間が掛かり、金型作製コストが大きい。一方、エア吹出し穴１２１ｃの直径がφ２．０ｍｍより大きいと、エア吹出し量が多過ぎて、２層フレキシブル基板Ｆがばたつき、搬送不具合を起こす。
【００２７】
なお、凹部１２１ｂに帯電防止用樹脂を充填し、表面をフラットにしてもよい。帯電防止用樹脂を用いることにより、２層フレキシブル基板Ｆが静電気などにより表面に貼り付くことが防止される。また、２層フレキシブル基板Ｆの下面に全面的に下型側の面が当接するため、打抜きピン挿入穴１２１ａの加工精度をより高めることができる。この場合、エア吹出し穴１２１ｃを形成する必要はない。
【００２８】
帯電防止用樹脂を設ける場合、凹部１２１ｂの深さは、０．３ｍｍ以上にすることが好ましい。０．３ｍｍ未満であると、凹部１２１ｂに埋設する帯電防止用樹脂が脱落しやすくなる。
【００２９】
上記打抜き用金型１の使用にあたっては、打抜き速度やストローク等の打抜き加工条件に特別な制限はない。
【００３０】
上述した実施形態の打抜き用金型１では、２層フレキシブル基板Ｆに打抜き加工を施すためのダイス１２１の表面に２層フレキシブル基板Ｆとの接触面積を低減させるための凹部１２１ｂが形成され、該凹部１２１ｂにエア吹出し穴１２１ｃが形成されている。そのため、２層フレキシブル基板Ｆとダイス１２１の表面との接触面積が小さくなり、２層フレキシブル基板Ｆが静電気などによりダイス１２１の表面に貼り付くことが抑止される。その上、好適な直径のエア吹出し穴１２１ｃからのエアが２層フレキシブル基板Ｆをダイス１２１から剥離することに寄与する。したがって、２層フレキシブル基板Ｆが薄い場合でもパイロットピンを用いて２層フレキシブル基板Ｆを所定の位置に的確に誘導することができ、カジリ不良や打抜き位置のずれを防止することができる。
【００３１】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能であることは言うまでもない。 
例えば、上述した実施形態では、複数のエア吹出し穴１２１ｃを一列に形成した例について説明したが、本発明は、これに限定されることはない。 例えば、複数のエア吹出し穴１２１ｃを千鳥状または格子状に配置してもよい。このように構成すると、２層フレキシブル基板Ｆをよりバランスよく浮かせてダイス１２１の面から剥離することができる。
【実施例】
【００３２】
（実施例１）
補強用フィルムを有さない２層構造のフレキシブル基板Ｆの連続プレス加工を実施した。フレキシブル基板Ｆとしては、幅２６２ｍｍの電子部品実装用のキャリアテープを用いた。このフレキシブル基板Ｆは、絶縁フィルムと銅層とから構成されている。絶縁フィルムの材料には、厚さ３８μｍのポリイミド系樹脂であるカプトンＥ（東レ製）を用い、その片面に厚さ８μｍの銅層を形成した。
【００３３】
打抜き加工条件として、プレス機の回転数は８０ｓｐｍ、ストロークは完全打抜き点よりパンチ刃先を０．３ｍｍ入り込ませることができる長さにした。ダイス１２１の凹部１２１ｂには、φ０．５ｍｍのエア吹出し穴１２１ｃを形成した。このエア吹出し穴１２１ｃは、フレキシブル基板Ｆの搬送方向に４ｍｍ間隔で１２箇所に形成し、この１２箇所の穴群を３５ｍｍ間隔で７列形成した。
【００３４】
この打抜き用金型１を用いて連続プレス加工したフレキシブル基板Ｆの打抜き穴（パーフォレーション穴）Ｆａについて、打抜き穴Ｆａの打抜き位置のずれ量の測定と打抜き穴Ｆａの外観の観察をしたところ、打抜き穴Ｆａの打抜き位置のずれ量は図４、外観写真は図５のようになった。すなわち、打抜き穴Ｆａの打抜き位置のずれ量は十分に小さく、かつ、カジリ不良も見られなかった。
【００３５】
（比較例１）
比較例として、凹部１２１ｂおよびエア吹出し穴１２１ｃが形成されておらず、ダイス表面がフラットな従来の打抜き用金型を用い、実施例と同様の打抜き加工条件でフレキシブル基板Ｆを連続プレス加工した。加工後のフレキシブル基板Ｆについて実施例１と同様に打抜き穴（パーフォレーション穴）Ｆａの打抜き位置のずれ量の測定と打抜き穴Ｆａの外観の観察をしたところ、打抜き穴Ｆａの打抜き位置のずれ量は図６、外観写真は図７のようになった。すなわち、打抜き穴Ｆａの打抜き位置のずれ量が大きく、所定の間隔で打抜き穴Ｆａが形成されていないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のフレキシブル基板の打抜き用金型の一実施形態を示す説明図である。
【図２】図１のダイスの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明に係る実施例１における打抜き穴の打抜き位置のずれ量を示すグラフである。
【図５】本発明に係る実施例１における打抜き穴を示す写真である。
【図６】従来技術に係る比較例１における打抜き穴の打抜き位置のずれ量を示すグラフである。
【図７】従来技術に係る比較例１における打抜き穴を示す写真である。
【符号の説明】
【００３７】
１  打抜き用金型
１１  上型
１１１  打抜きピン
１２  下型
１２１  ダイス
１２１ａ  打抜きピン挿入穴
１２１ｂ  凹部
１２１ｃ  エア吹出し穴
１２１ｄ  エア流通穴
１２１ｅ  凸部
１２２  下型本体部材
１２３  ボルト
Ｆ  ２層フレキシブル基板
Ｆａ  打抜き穴（パーフォレーション穴）
【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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【図７】
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