(57)【要約】【課題】  分割刃に工夫を凝らせることで、分割する際に金型に与える力が小さくても基板を確実に分割でき、かつ、装置自体の小型化や金型の取り扱いを容易にする。【解決手段】  基板１０を載置する分割台２１と、基板１０を分割台２１上に保持する基板押え部と、基板１０の被分割部分１２を押圧することにより分割用溝１１に沿って被分割部分１２を分割する分割刃２３とからなり、分割刃２３が分割台２１上に載置された基板１０の分割用溝１１に沿って長手方向Ｘに設けられるとともに、その刃先部分２３ａが基板１０の表面１０ａに対して傾斜（θ１）して設けられている。【選択図】  図５
2005045024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割用の溝が設けられた電子部品搭載基板を前記分割用溝に沿って分割する基板分割装置であって、
前記基板を載置する分割台と、前記基板を分割台上に保持する基板押え部と、前記基板の被分割部分を押圧することにより前記分割用溝に沿って被分割部分を分割する分割刃とからなり、
前記分割刃が前記分割台上に載置された基板の前記分割用溝に沿って長手方向に設けられるとともに、その刃先部分が前記基板に対して傾斜して設けられていることを特徴とする基板分割装置。
【請求項２】
前記刃先部分はさらに、長手方向に直交する厚み方向に対しても傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板分割装置。
【請求項３】
分割用の溝が設けられた電子部品搭載基板を前記分割用溝に沿って分割する基板分割装置であって、
前記基板を載置する分割台と、前記基板を分割台上に保持する基板押え部と、前記基板の被分割部分を押圧することにより前記分割用溝に沿って被分割部分を分割する分割刃とからなり、
前記分割刃が前記分割台上に載置された基板の前記分割用溝に沿って長手方向に設けられるとともに、その刃先部分が前記長手方向に直交する厚み方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする基板分割装置。
【請求項４】
前記分割刃は、前記基板が前記分割台上に載置保持された状態で、前記分割用溝から離れた外方側の位置において前記被分割部分に対向配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板分割装置。
【請求項５】
前記分割刃は、前記基板が前記分割台上に載置保持された状態で、前記分割用溝に近い内方側の位置において前記被分割部分に対向配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板分割装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が搭載された基板の分割装置に関するもので、特に、基板の分割部分にＶカットと称される分割用の溝が設けられている基板の分割に使用される基板分割装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０及び図１１は、従来の基板分割方法の一例を示している。従来の分割方法では、分割される基板１００の厚みより若干広い溝１０１ａを設けた金属や硬質な樹脂等からなる分割用冶具１０１を用い、基板１００の被分割部分１００ａをこの溝１０１ａに差し込んだ状態で基板１００全体を手前に折り曲げることによって行う手分割方式（図１０）と、機械を用いて行う自動分割方式（図１１）とがある。
【０００３】
しかし、手分割方式は、低コストにて基板の分割を行うことが可能であるが、一度に一工程の分割しか行えないといった問題があった。一方、図１０に示す手分割方式の原理を機械的に実現することで自動化した基板分割装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、自動分割方式は、分割する刃をいくつか収納した金型１１１と称する大きく重たい金属塊を使用して基板１２１の分割を行うので、一度に複数箇所の分割が可能であるが、重量物である金型１１１の設置や取り替えに大変な労力が必要であり、また、金型１１１を上下動させるために油圧による大きな力（５トン以上）を備えた駆動源１１２が必要であった（例えば、油圧の駆動源については特許文献２参照）。なお、図１１において、符号１１３は基板１２１を載置固定する分割台（下金型）である。
【特許文献１】特開２００１−１９６３２９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２８０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の基板分割装置では、手分割方式を自動分割方式にしたことで人件費については低コスト化が図れているものの、一度に一工程の分割しか行えないといった問題が依然残されており、生産性の面で充分に改善されているとはいえないといった問題があった。また、金型を使った自動分割装置による基板分割は、大きく重たい金型を使用して基板分割を行っていたので、分割装置自体も大型化してしまい、金型や装置自体の取扱いや金型の設置に手間がかかっていた。さらに、基板を分割するのに重量物である金型を上下動させる必要があるため、油圧による大きな力を金型に与えてやる必要があるといった問題もあった。
【０００６】
本発明は係る問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、分割刃に工夫を凝らせることで、分割する際に金型に与える力が小さくても基板を確実に分割できるとともに、装置自体の小型化や金型の取り扱いを容易にした基板分割装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の基板分割装置は、分割用の溝が設けられた電子部品搭載基板を前記分割用溝に沿って分割する基板分割装置であって、前記基板を載置する分割台と、前記基板を分割台上に保持する基板押え部と、前記基板の被分割部分を押圧することにより前記分割用溝に沿って被分割部分を分割する分割刃とからなり、前記分割刃が前記分割台上に載置された基板の前記分割用溝に沿って長手方向に設けられるとともに、その刃先部分が前記基板に対して傾斜して設けられていることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、分割刃の長手方向に沿って傾斜を設けることにより、基板を分割する際、分割部分全てに同時に分割刃が当たることなく、基板の一部の部分のみに当たるようになるため、分割に要する力が少なくて済む。従って、金型を用いる従来の基板分割装置に比べ、基板の分割に必要な圧力が低減されるので、大きな力が必要な油圧方式から比較的軽減な力で済むエアーシリンダによる加圧方式に変更できる。さらに、金型方式に比べて金型を取り扱う必要が無いので、基板分割装置の取扱いが容易となり、分割装置自体も小型化が可能となるので、保守も簡単になるといった利点がある。
【０００９】
ここで、分割刃の傾斜角は、大きければ大きいほど分割に要する力が少なくて済むが、傾斜角が大きすぎると分割刃の上下動する距離が大きくなり、装置自体の構造にも支障をきたしたり、基板分割時の作業効率も悪くなる。従って、分割刃の適正な角度は、分割する基板の大きさにも左右されるが、１．５〜３度程度、分割刃高低差で１０〜２０ｍｍ程度が望ましい。ただし、これらの角度や高低差に限定されるものではない。
【００１０】
また、本発明によれば、前記刃先部分はさらに、長手方向に直交する厚み方向に対しても傾斜して設けられていることを特徴としている。この場合、分割刃の厚み方向への傾斜角は、少な過ぎたり大き過ぎたりすると基板分割時の力の軽減効果が少なくなるどころか悪化する場合もあるため、３０〜４５度の範囲内が望ましい。
【００１１】
また、本発明によれば、前記分割刃は、前記基板が前記分割台上に載置保持された状態で、前記分割用溝から離れた外方側の位置において前記被分割部分に対向配置されていることを特徴とする。または、前記分割刃は、前記基板が前記分割台上に載置保持された状態で、前記分割用溝に近い内方側の位置において前記被分割部分に対向配置されていることを特徴とする。
【００１２】
分割時における分割刃の位置については、不要基板（被分割部分）の最外部に位置するのが望ましいが、最内部に位置していても分割に必要な力が若干増えるだけであり、特に問題はない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板分割装置によれば、従来の手動基板分割方式に比べ、労力が格段に軽減され、分割工数も半減することができる。また、従来の金型方式の基板分割方式に比べると、大きく重い金型を使用しないので金型の取扱いや設置の手間暇が不要となり、分割作業の準備作業が軽減される。さらに、分割時に必要な力が金型方式より少なく出来るため、基板分割装置自体の大きさも小型にでき、保守も軽減され安価な基板分割装置の製作が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の基板分割装置の全体構成を示す概略正面図である。
【００１６】
この基板分割装置１は、電子部品を搭載した基板１０を載置する分割台２１と、基板１０を分割台２１上に保持するための基板押え部２２と、基板１０の被分割部分１２を押圧することにより、分割用溝１１に沿って被分割部分１２を分割する分割刃２３と、これら基板押え部２２及び分割刃２３を上下動させるための駆動手段であるエアーシリンダ３０とからなる。
【００１７】
分割台２１は、基板１０に上下両面に対向して形成されたＶ溝状の分割用溝１１に沿った幅に形成されている。従って、基板１０を載置すると、被分割部分１２が分割台２１から両外側にはみ出るようになっている。
【００１８】
ここで、図示は省略しているが、本実施形態では基板１０は矩形形状であり、その左右両側にそれぞれ分割用溝１１，１１が形成されているものとする。
【００１９】
分割刃２３は、分割台２１の中央上部に配置されたエアーシリンダ３０のシリンダ軸３１に支持固定された第１支持板２４の左右両側にそれぞれ取り付けられている。この分割刃２３，２３の間隔Ｌ１は、基板１０に形成された分割用溝１１，１１の間隔Ｌ２より若干広くなるように（Ｌ１＞Ｌ２）設けられている。つまり、分割刃２３，２３は、基板１０の左右両側のそれぞれの被分割部分１２，１２に対向配置された状態となっている。
【００２０】
また、基板押え部２２は、第１支持板２４の下面側であって、第１支持板２４に対して上下往復移動可能に設けられた第２支持板２５の左右両側にそれぞれ取り付けられている。この基板押え部２２，２２の間隔Ｌ３は、基板１０に形成された分割用溝１１，１１の間隔Ｌ２より若干狭くなるように（Ｌ２＞Ｌ３）設けられている。つまり、基板押え部２２，２２は、分割用溝１１，１１の内側部分の基板１０上を上方から分割台２１に向かって押さえ込むようになっている。
【００２１】
第２支持板２５には、左右両側に円柱状のスライド杆２６，２６が設けられており、このスライド杆２６，２６は、第１支持板２４の対向位置に形成されたスライド孔２７，２７にそれぞれ挿通された状態で、上下動可能に保持されている。つまり、スライド孔２７から上方に突出したスライド杆２６の途中に抜け止め防止用のリブ環２８が取り付けられており、スライド杆２６は、このリブ環２８が第１支持板２４の上面に当接することで、スライド孔２７から下方へ抜け落ちるのが防止されている。
【００２２】
また、第１支持板２４と第２支持板２５との間のスライド杆２６には、スプリング２９が圧縮状態で装着されている。つまり、第２支持板２５は、このスプリング２９の弾性復元力によって、第１支持板２４から下方に離れる方向に常に付勢されている。
【００２３】
従って、エアーシリンダ３０によって第１支持板２４が上方に持ち上げられ、基板押え部２２及び分割刃２３が基板１０から上方に離れている状態（図１に示す状態）では、第２支持板２５がスプリング２９によって下方に付勢されているため、基板押え部２２の先端部（下端部）が、分割刃２３の先端部（刃先部分）よりも下方位置となっている。
【００２４】
そして、この状態で第１支持板２４を下方に移動させると、図２に示すように、まず基板押え部２２が載置台２１上に載置された基板１０を押え込んだ状態で停止する。そして、この状態でさらに第１支持板２４を下方に移動させると、図３に示すように、分割刃２３が基板１０の被分割部分１２に当接し、その状態でさらに第１支持板２４を下方に移動させると、図４に示すように、分割刃２３が被分割部分１２を下方に押し下げ、分割溝１１部分から折れ曲がるようにして基板１０が分割されるようになっている。
【００２５】
図５は、上記構成の基板分割装置１において、本実施形態における分割刃２３の形状を示している。ただし、図５（ａ）は分割刃２３を正面から見た図、（ｂ）は横から見た図である。
【００２６】
すなわち、本実施形態では、分割刃２３を、分割台上に載置された基板１０の分割用溝１１に沿って長手方向（図５（ｂ）中、Ｘ方向）に設けるとともに、その刃先部分２３ａを基板１０の表面１０ａに対して長手方向（Ｘ方向）に沿って傾斜して設けたものである。これにより、図６に示すように、分割時には分割刃２３の一部分のみが基板１０の一部分のみに当りながら基板１０を分割していくため（図６中、○で囲んだ部分２３１）、分割に要する力が少なくて済む。
【００２７】
この場合、分割刃２３の刃先部分２３ａの傾斜角θ１は、大きければ大きいほど分割に要する力が少なくて済むが、傾斜角θ１が大きすぎると分割刃２３の上下動する距離が大きくなり、装置自体の構造にも支障をきたし、基板分割時の作業効率も悪くなる。従って、分割刃２３の刃先部分２３ａの適正な角度θ１は、分割する基板１０の大きさにも左右されるが、基板１０の大きさが２０ｃｍ程度以下であれば、刃先部分２３ａの傾斜角θ１は約２．９度（分割刃高低差１０ｍｍ程度）、基板１０の大きさが３０ｃｍ程度であれば、刃先部分２３ａの傾斜角θ１は１．９〜２．９度（分割刃高低差１０〜２０ｍｍ）位が望ましい。ただし、これらの角度に限定されるものではない。
【００２８】
また、本実施形態では、図７に示すように、刃先部分２３ａを長手方向（Ｘ方向）に沿って傾斜して設けた分割刃２３のその刃先部分２３ａをさらに、長手方向（Ｘ方向）に直交する厚み方向（図７（ａ）中、Ｙ方向）に対しても傾斜（符号２３ｂにより示す）して設けている。この場合、分割刃２３の厚み方向（Ｙ方向）への傾斜角θ２は、少な過ぎたり大き過ぎたりすると基板１０の分割時の力の軽減効果が少なくなるどころか悪化する場合もあるため、３０〜４５度の範囲内が望ましい。
【００２９】
図８及び図９は、上記のように刃先部分２３ａが形成された分割刃２３の配置位置の実施形態を示している。
【００３０】
図８は、分割刃２３を、基板１０が分割台２１上に載置保持された状態で、分割用溝１１から離れた外方側（すなわち、基板押え部２２から離れた外方側）の位置において被分割部分１２に対向配置した例を示している。ただし、図８（ａ）は図５に示す形状の分割刃２３の場合を、同図（ｂ）は図７に示す形状の分割刃２３の場合をそれぞれ例示している。
【００３１】
また、図９は、分割刃２３を、基板１０が分割台２１上に載置保持された状態で、分割用溝１１に近い内方側（すなわち、基板押え部２２に近い内方側）の位置において被分割部分１２に対向配置した例を示している。ただし、図９（ａ）は図５に示す形状の分割刃２３の場合を、同図（ｂ）は図７に示す形状の分割刃２３の場合をそれぞれ例示している。
【００３２】
分割時における分割刃２３の位置については、不要部分である被分割部分１２の最外部に位置する方が、押圧力が少なくて分割できるため望ましいが、最内部に位置していても分割に必要な力が若干増えるだけであり、分割に際して特に問題となることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の基板分割装置の全体構成を示す概略正面図であり、エアーシリンダによって分割押え部及び分割刃の全体が上方に持ち上げられた状態を示している。
【図２】本発明の基板分割装置の全体構成を示す概略正面図であり、分割押え部が載置台上に載置された基板を押え込んだ状態を示している。
【図３】本発明の基板分割装置の全体構成を示す概略正面図であり、分割刃が基板の被分割部分に当接した状態を示している。
【図４】本発明の基板分割装置の全体構成を示す概略正面図であり、分割刃が被分割部分を下方に押し下げ、分割溝部分から折れ曲がるようにして基板を分割している状態を示している。
【図５】本実施形態における分割刃の形状を示す正面図及び側面図である。
【図６】本実施形態の分割刃による分割の様子を示す説明図（側面図）である。
【図７】本実施形態における分割刃の他の形状を示す正面図及び側面図である。
【図８】分割刃の配置位置の一実施形態を示す一部拡大した正面図である。
【図９】分割刃の配置位置の他の実施形態を示す一部拡大した正面図である。
【図１０】従来の手分割方式に用いられる分割用治具の一例を示す説明図である。
【図１１】従来の自動分割方式に用いられる装置の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  基板分割装置
１０  基板
１１  分割用溝
１２  被分割部分
２１  分割台
２２  基板押え部
２３  分割刃
２３ａ  刃先部分
２４  第１支持板
２５  第２支持板
２６  スライド杆
２７  スライド孔
２８  リブ環
２９  スプリング
３０  エアーシリンダ
３１  シリンダ軸
【図１】
2005045024.tif 000003
【図２】
2005045024.tif 000004
【図３】
2005045024.tif 000005
【図４】
2005045024.tif 000006
【図５】
2005045024.tif 000007
【図６】
2005045024.tif 000008
【図７】
2005045024.tif 000009
【図８】
2005045024.tif 000010
【図９】
2005045024.tif 000011
【図１０】
2005045024.tif 000012
【図１１】
2005045024.tif 000013