(57)【要約】  【課題】  印刷回路基板の導体パターンの断線修理を容易にし、且つ精度を高める。  【解決手段】  断線を修理する際に補修材を修理箇所に供給する補修材供給機構を提供する。この補修材供給機構は、補修材を送出する送出孔と、前記補修材を前記送出孔から所定の長さ送出する送り機構と、印刷回路面に対して平行方向に移動して前記補修材の切断を補助する切断補助部材と、前記印刷回路面に対して斜め方向に移動して前記補修材を切断する切断部材とを備える。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷回路の断線を修理する際に、補修材を修理箇所に供給する補修材供給機構であって、補修材を送出する送出孔と、前記補修材を前記送出孔から所定の長さ送出する送り機構と、印刷回路面に対して平行方向に移動して前記補修材の切断を補助する切断補助部材と、前記印刷回路面に対して斜め方向に移動して前記補修材を切断する切断部材とを備えることを特徴とする補修材供給機構。
【請求項２】
前記送出孔と前記送り機構と前記切断補助部材と前記切断部材を、前記印刷回路面に対して一体的に移動させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の補修材供給機構。
【請求項３】
前記切断補助部材が移動して切断位置に到達したのち、前記切断部材が移動して切断位置に到達することを特徴とする請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載の補修材供給機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷回路基板上の導体パターンの断線を修理する断線修理装置に関し、さらに詳細には、断線箇所補修用の補修材の供給機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より印刷回路基板上の導体パターンの断線箇所にリボン形状の補修材をあてがい、この補修材を前記導体パターンに溶接するようにした断線修理装置があり、特許文献１にはその代表的な例が開示されている。
【０００３】
ここでこの断線修理装置の修理動作の概略を図７に基づいて説明する。図７（ａ）で示すように、断線箇所を有するプリント配線板１０１を修理すべき断線箇所１０２を上側にしてワークテーブル１０３に載置し、リボン材１０４を断線箇所１０２にあてがい、上下動可能な溶接電極１０５をまず第一の溶接位置１０４Ａに当接させて溶接する。
【０００４】
この場合の溶接は、僅かな間隙１０５Ａを隔てて設けられた一対の電極に補修材１０４を介して電流を流すことで溶接するパラレルギャップタイプの溶接電極が広く使用されている。第一の溶接位置における溶接が終了したのち、溶接電極１０５を上昇させてステージ１０３を水平方向に移動させることにより、第二の溶接位置１０４Ｂを溶接する。
【０００５】
このようにして断線箇所１０２を挟んだ２個所の溶接が完了した状態を図７（ｂ）に示す。ここで、補修材１０４の２個所の溶接位置１０４Ａ、１０４Ｂの夫々の外側近傍１０４Ｃ、１０４Ｄの更に外側は不要なので削除する。
【０００６】
【特許文献１】特許第２５０１１３１号公報（第１頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
またここで、図７（ａ）の段階で補修材１０４を溶接位置１０２にあてがい保持するのは人手によって行われてきた。しかしながら、近年印刷回路基板の高密度化に伴い導体パターンも微細になり、例えば幅２５μｍクラスの導体パターンの断線を修理する必要が生じてきた。このような導体パターンを修理するには、やはり導体パターンと同等の幅の補修材を使用する必要があり、人手で補修材を精度良く保持する限界を超えた。
【０００８】
また図７（ｂ）で示すように、補修材１０４の１０４Ｃ、１０４Ｄから外側の余剰部分を取り除く作業も、やはり人手で行われており、１０４Ｃ、１０４Ｄの位置で補修材を数回曲折させて破断するのが一般的であった。この場合、溶接の際に加熱され、接着力の低下した基板面と導体パターンとが剥離しないように注意する必要があり、前述の細線化と合わせて、極めて困難な作業を作業者に強いることとなった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は第１の態様として、補修材を送出する送出孔と、前記補修材を前記送出孔から所定の長さ送出する送り機構と、印刷回路面に対して平行方向に移動して前記補修材の切断を補助する切断補助部材と、前記印刷回路面に対して斜め方向に移動して前記補修材を切断する切断部材とを備えることを特徴とする補修材供給機構を提供する。
【００１０】
これにより、補修材の安定した保持、正確な送り量、溶接部に外力を加えない補修材の切断が実現可能となる。
【００１１】
また第２の態様として、前記送出孔と前記送り機構と前記切断補助部材と前記切断部材を、前記印刷回路面に対して一体的に移動させる駆動手段を備えることを特徴とする第１の態様として記載の補修材供給機構を提供する。
【００１２】
これにより、溶接電極と補修材供給機構との相対位置を機械的に制御することが可能となり、より人手に依らない正確な修理作業が可能となる。
【００１３】
さらに第３の態様として、前記切断補助部材が移動して切断位置に到達したのち、前記切断部材が移動して切断位置に到達することを特徴とする第１の態様あるいは第２の態様として記載の補修材供給機構を提供する。
【００１４】
これにより、補修材の切断動作で印刷回路基板の表面を傷つける心配がなくなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、補修材の保持、位置合わせ、切断を人手によらず行えるので、作業者は、手の震えや息使いに気をはらうことなく断線修理作業が行える。また断線修理作業を機械的に行うので、修理対象の導体パターンが微細であっても精度良く確実な修理が実現できる。
【００１６】
さらに、溶接後補修材の切断を人手により行わないので、一度溶接した部分に外力を加えることがなく、修理の歩留まりが向上し、加えて切断補助部材が切断位置に到達したのち切断部材が補修材を切断するので、切断部材が印刷回路基板の表面を傷つける心配がなく、さらに歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の１実施形態を示す補修材供給機構の側面図である。図１において、１はステージ、２は印刷回路基板、３は印刷回路基板２に形成された導体パターン、３Ａは導体パターン３の断線箇所、４はリボン形状の補修材、５は溶接電極である。
【００１８】
ここでステージ１は水平方向及び水平面上での回転方向に駆動可能であり、印刷回路版２の所定の位置を溶接電極５の直下に位置決めすることができる。また、溶接電極５はステージ１の主面に対して垂直方向に駆動可能であり、さらにステージ１の方向への加圧力も調整可能となっている。
【００１９】
次に、図１において６は補修材の送出部であり、内部に送出孔を備えたパイプ状の送出管７が設けてある。また８は切断補助部であり、先端に切断補助部材９が設けてある。また１０は切断部であり、先端に切断部材１１が設けてある。
【００２０】
ここで送出部６および切断補助部８は、夫々ベース１２に固定されており、切断部１０は送出部６に固定されている。またさらにベース１２は図示しない左右方向のリニアガイドと図示しない上下方向のリニアガイドにより摺動自在に装置本体に保持されており、図示しない左右方向のエアシリンダと図示しない上下方向のエアシリンダにより、左右上下方向に所定量駆動可能となっている。
【００２１】
したがって、装置本体に固定された溶接電極５とベース１２との相対位置は、前記左右方向のエアシリンダと前記上下方向のエアシリンダにより所定量可変であり、なおかつ送出部６と切断補助部８と切断部１０とは、印刷回路基板１との相対位置が一体的に所定量可変となる。
【００２２】
次に図２に基づいて送出部６の構成を説明する。図２は図１における送出部６のみを抜き出した側面図である。本図において７は送出管、１３は送出部ベース、１４は可動ブロック、１５はエアシリンダ、１６はソレノイドである。
【００２３】
可動ブロック１４はレール１７Ａとスライドブロック１７Ｂとで構成されたリニアガイド１７により送出部ベース１３に対して矢印ア方向に摺動自在に保持されている。さらに、送出部ベース１３に固定されたエアシリンダ１５のロッド１５Ａが駆動することにより、可動ブロック１４は送出部ベース１３に対して矢印ア方向に相対移動する。
【００２４】
また、可動ブロック１４にはソレノイド１６が固定されており、このロッド１６Ａの先端は支点１８Ａを中心として回動する略Ｌの字形状の回動部材１８に当接している。このロッド１６Ａが回動部材１８を押圧すると、引っ張りコイルバネ１９が伸長すると同時に回動部材１８が支点１８Ａを中心に回動し、他端の押え面１８Ｂが対向する押え面２０から離隔する。前記したロッド１６Ａの押圧がないときは、押え面１８Ｂは引っ張りコイルバネ１９の張力により所定の圧力で対向する押え面２０を押圧する。
【００２５】
次に、送出部６への補修材４の装着方法を説明する。まず、２１で示す位置に糸車状に収装された補修材４の先端を第１の導入路２２に貫装する（２３で示す二点鎖線）。さらに、一対のフェルト２４、２５の間の当接面を貫通して第２の導入路２６に貫装する（２７で示す二点鎖線）。
【００２６】
ここで一対のフェルト２４、２５は夫々送出部ベース１３から延設された２本の突起２９、３０の先端に付設されており、お互いの当接面の間をリボン形状（断面形状が略長方形）の補修材４を通過させることにより、補修材４のねじれ方向の動きを規制する。またさらに摩擦力により、補修材４の送り方向の運動に適度な制動力を与える。そして最後に補修材は、押え面１８Ｂと対向する押え面２０との間を通して送出管７に貫装される（２８で示す二点鎖線）。
【００２７】
このようにして補修材４が装着されたのち溶接作業が行われるが、ここで溶接作業においてされる送出部６の動作を説明する。まず、ソレノイド１６が駆動してロッド１６Ａの先端が回動部材１８を押圧する。これにより、押え面１８Ｂが対向する押え面２０から離隔し、これらの間に所定の圧力で保持されていた補修材４を解放する。
【００２８】
次にエアシリンダ１５が駆動し、ロッド１５Ａをエアシリンダ１５本体側に引き寄せることにより、可動ブロック１４がエアシリンダ１５側に移動する。このとき押え面１８Ｂは補修材４を解放しており、可動ブロック１４の動きに伴って移動する送出管７および第２の導入路２６と補修材４との摩擦力も極めて少ない。
【００２９】
これに対し、送出部ベース１３に突起２９、３０を介して固定されたフェルト２４、２５は補修材を一定の摩擦力でもって保持している。したがって、前述したエアシリンダ１５の駆動により、補修材４の動きが伴わない状態で可動ブロック１４がエアシリンダ１５側に移動し、その結果、可動ブロック１４に固定されて可動ブロック１４と共に移動する送出管７の先端から突出する補修材４の長さは可動ブロック１４のストローク分だけ長くなる。
【００３０】
次にソレノイド１６の駆動を停止すると、引っ張りコイルバネ１９の張力により押え面１８Ｂおよび対向する押え面２０は補修材４を保持し、その後エアシリンダ１５が逆方向に駆動して可動ブロック１４を元の位置に戻す。このとき押え面１８Ｂおよび対向する押え面２０による保持力が、一対のフェルト２４，２５の摩擦力を上回るようにしてあるので、補修材４は所定の移動量に調整された可動ブロック１４のストローク分だけ送り出されることになる。
【００３１】
これら補修材４の送り出しに用いられる部材とその構成により、送り機構が構成される。また、溶接電極５の溶接動作のあとにソレノイド１６が駆動して補修材４を解放し、さらにエアシリンダ１５が駆動すると、補修材４をその場に残して送出管だけが溶接部から退避することになる。この動作が後述する断線修理動作中の補修材４の切断動作直前に使用される。
【００３２】
次に図３に基づいて切断補助部８の構成と動作を説明する。図３は図１における切断補助部８のみを抜き出した側面図である。本図において９は切断補助部材、３１は切断補助部ベース、３２はエアシリンダ、３３はスライドブロック、３４はレールである。
【００３３】
切断補助部ベース３１は図１で示すベース１２に固定されており、スライドブロック３３は切断補助部ベース３１に固定されている。また、レール３４はスライドブロック３３と係合して矢印イの方向（印刷回路面と平行方向）に摺動自在に保持されている。
【００３４】
ここで切断補助部ベース３１に固定されたエアシリンダ３２のロッド３２Ａが駆動することにより、これにブロック３５を介して固定されたレール３４は切断補助部ベース３１に対して矢印イ方向に相対移動する。したがってレール３４の先端に固定された切断補助部材９は、エアシリンダ３２の駆動によって切断補助部ベース３１に対して矢印イ方向に相対移動する。
【００３５】
次に図４に基づいて切断部１０の構成と動作を説明する。図４は図１における切断部１０のみを抜き出した側面図である。本図において１１は切断部材、４１は切断部ベース、４２はエアシリンダ、４３はリニアガイド、４４は可動ブロックである。
【００３６】
切断部ベース４１は図２で示す送出部ベース１３から突出したシャフト１３Ａに固定されており、可動ブロック４４はレール４３Ａとスライドブロック４３Ｂとで構成されたリニアガイド４３により切断部ベース４１に対して矢印ウ方向に摺動自在に保持されている。さらに、切断部ベース４１に固定されたエアシリンダ４２のロッド４２Ａが駆動することにより、可動ブロック４４の先端に固定された切断部材１１は、切断部ベース４１に対して矢印ウ方向（印刷回路面に対して斜め方向）に相対移動する。
【００３７】
したがって、送出部６と切断補助部８と切断部１０とは、ベース１２の移動に伴って一体的に移動可能であると共に、送出部６は単独で補修材４を矢印アの方向に送出可能であり、切断補助部８は単独で切断補助部材９を矢印イの方向に駆動可能であり、切断部１０は単独で切断部材１１を矢印ウの方向に駆動可能である。
【００３８】
次にこのような機構を用いた印刷回路基板の導体パターンの断線修理動作を図５、図６に基づいて説明する。実施の構成は図１で示したものと同一であるが、図５、図６においては、印刷回路基板２の他には、補修材４、溶接電極５、送出管７、切断補助部材９、切断部材１１のみを示して説明する。
【００３９】
まず、図５（ａ）は待機時のホームポジションを示す。ここで電極５は印刷回路基板２の表面から間隔をおいた上空に位置し、送出管７、切断補助部材９、切断部材１１は一体的に電極５から所定距離離れた状態にある。またこのとき補修材４は、前述した送り動作により所定量送出管先端から突出した状態であり、切断補助部材９及び切断部材１１は、切断位置から退避した位置にある。
【００４０】
次に図５（ｂ）で示すように、送出管７、切断補助部材９および切断部材１１は一体的に溶接電極５の方向に移動する。これにより補修材４の先端が溶接電極５の先端にあてがわれたような状態になり、溶接電極５と補修材供給機構との相対的な位置合わせが確認できる。
【００４１】
次に図５（ｃ）で示すように、送出管７、切断補助部材９および切断部材１１は一体的に印刷回路基板２の方向に下降する。これにより、補修材４の先端を第１の溶接位置に位置合わせすることができる。前述したようにこのときの水平面上の位置合わせは溶接動作前にステージ１の駆動により行われる。
【００４２】
次に図５（ｄ）で示すように溶接電極５が降下して第一の溶接を行う。さらに送出部にある押え面（図２の１８Ｂ）が補修材４を解放し、図５（ｅ）で示すように送出管７が溶接部から退避する。次に、図６（ｆ）で示すようにまず切断補助部材９が溶接電極５の方向に移動し、その後切断部材１１が切断補助部材９に向って斜め方向から移動し、切断補助部材９上の補修材４を切断する。切断された補修材４は、片側は第１の溶接により導体パターンに溶接され、他の一端は第２の溶接位置までの長さが確保された位置で切断された状態となる。
【００４３】
次に、図６（ｇ）で示すように送出管７、切断補助部材９および切断部材１１は一体的に溶接電極５から離れる方向に水平に移動する。さらに、図６（ｈ）で示すように、溶接電極５と共に送出管７、切断補助部材９および切断部材１１は一体的に上方に移動し印刷回路基板２から離隔し、印刷回路基板２上の第２の溶接位置が溶接電極５の直下となるようにステージ１が駆動する。
【００４４】
次に、図６（ｉ）で示すように、溶接電極５が下降して第２の溶接を行う一方で、切断補助部材９と切断部材１１が夫々切断位置とは逆の方向に退避する。さらに、図６（ｊ）で示すように溶接電極５が上昇して印刷回路基板２から離隔する一方で、送出管７が補修材４と共に補修材４の送り方向に移動する。またこの図６（ｊ）の動作が終了した時点で、図５（ａ）の状態であるホームポジションにもどったことになる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の１実施形態の補修材供給機構を示す側面図
【図２】本発明の１実施形態の送出部を示す側面図
【図３】本発明の１実施形態の切断補助部を示す側面図
【図４】本発明の１実施形態の切断部を示す側面図
【図５】本発明の１実施形態の断線修理の動作を示す側面図
【図６】本発明の１実施形態の断線修理の動作を示す側面図
【図７】従来の実施形態を示す斜視図と側面図
【符号の説明】
【００４６】
１  ステージ
２  印刷回路基板
３  導体パターン
４  補修材
５  溶接電極
６  送出部
７  送出管
８  切断補助部
９  切断補助部材
１０  切断部
１１  切断部材
１２  ベース
【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】
2005064098.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月31日(2003.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【特許文献１】特許第２５０１１３１号公報（第２頁、図１）