(57)【要約】【課題】回路基板集合体を切断して回路基板毎に分離する際に、切断時における基板支持部材の回路基板表面に対する当接状態を切断終了後に容易に解除可能とする。【解決手段】回路基板集合体２を回路基板２ａ−２ｄ毎に分離するための基板切断装置１において、回路基板集合体２を切断する基板切断部材３と、切断位置にある回路基板集合体２の一方の面を押圧して支持する支持位置と、当該支持を解除して回路基板集合体２から離れる退避位置との間を移動する基板支持部材５と、一方の面に向けて伸縮可能に設けられ、基板支持部材５が支持位置から退避位置へと移動する際に、当該基板支持部材と前記回路基板とを離隔するべく一方の面を押圧する基板押圧部材６とを有する構成とし、切断終了後に基板支持部材５の回路基板表面に対する当接状態を確実に解消できるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回路基板が連結されてなる回路基板集合体の両面を支持して回路基板毎に分離するための基板切断装置であって、
前記回路基板集合体を切断する基板切断部材と、
前記回路基板集合体の一方の面を押圧して支持する支持位置と、当該支持を解除して前記回路基板集合体から離れる退避位置との間を移動する基板支持部材と、
前記基板支持部材に設けられ、前記一方の面に向けて伸縮可能に設けられ、前記基板支持部材が前記支持位置から前記退避位置へと移動する際に、当該基板支持部材と前記回路基板とを離隔するべく前記一方の面を押圧する基板押圧部材と
を有することを特徴とする基板切断装置。
【請求項２】
前記基板押圧部材は、前記一方の面に向けてばね付勢されたことを特徴とする請求項１に記載の基板切断装置。
【請求項３】
前記基板押圧部材は、前記回路基板集合体に設けられた穴に差し込まれる先端部と、当該穴の周縁部と係合して前記一方の面を押圧する押圧部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の基板切断装置。
【請求項４】
前記基板支持部材は、前記一方の面の少なくとも一部を覆うように設けられたコーティング層を押圧することを特徴とする請求項１に記載の基板切断装置。
【請求項５】
前記基板押圧部材は、前記一方の面における前記コーティング層で覆われていない部位を押圧することを特徴とする請求項４に記載の基板切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等が実装される複数の回路基板が連結されてなる回路基板集合体を回路基板毎に分離するための基板切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板の製造工程においては、複数の回路基板が連結されてなる回路基板集合体の実装面に電子部品等が実装された後、所定の切断装置によって回路基板毎に分離することが行われている。
【０００３】
そのような回路基板集合体の切断に関する従来技術として、例えば、複数の分割スリットが表面に形成された製造用基板（回路基板集合体）を分割スリットと直交する方向に搬送しながら分割するための基板分割装置であって、製造用基板を搬送するベルト搬送機構と、基板の前端に当接して製造基板を停止させるストッパーと、ストッパーによって停止させられている基板の前後端縁を保持するガイドと、ストッパーによって停止させられ、かつガイドによって前後縁が保持されている基板における最も前方の分割スリットの後方上面を所定の圧力で押圧する押圧部材（基板支持部材）と、分割スリット方向に延びる鋭利な支点を備え、基板の最も前方の分割スリットの直下において上下動させられる支点部材とを備える基板分割装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、例えば、回路基板集合体の分割予定線部分を順次切削して回路基板毎に分割する回転刃と、その回転刃で切削される回路基板集合体の面と反対側の面を部分的に押圧する押え棒（基板支持部材）とを備えた基板切断装置が知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−２７０１００号公報
【特許文献２】特開平１１−２１４８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来技術では、回路基板集合体を切断する際に、その回路基板集合体を適正な位置で支持及び固定する目的で、基板支持部材（上記従来技術における押圧部材または押え棒に相当）を使用する。この基板支持部材は、基板の切断時には基板表面に当接した状態にあり、切断が終了すると基板表面から離れて退避位置に移動する構成となっている。
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、基板支持部材が退避位置に移動する際に、その当接部と基板表面とが密接した状態にあると、切断後の回路基板が基板支持部材とともに移動したり、基板支持部材の移動の際に回路基板の位置がずれたりして、その後の工程に悪影響を及ぼす場合があった。特に、基板表面がコーティング材（基板保護層）で覆われている場合には、基板支持部材と基板表面との密着性が高まり、そのような問題はより顕著となると考えられる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主目的は、電子部品等が実装される複数の回路基板が連結されてなる回路基板集合体を切断して回路基板毎に分離する際に、切断時における基板支持部材の回路基板表面に対する当接状態を切断終了後に容易に解除可能とする基板切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明の基板切断装置においては、請求項１に示すとおり、複数の回路基板が連結されてなる回路基板集合体の両面を支持して回路基板毎に分離するための基板切断装置であって、前記回路基板集合体を切断する基板切断部材と、前記回路基板集合体の一方の面を押圧して支持する支持位置と、当該支持を解除して前記回路基板集合体から離れる退避位置との間を移動する基板支持部材と、前記基板支持部材に設けられ、前記一方の面に向けて伸縮可能に設けられ、前記基板支持部材が前記支持位置から前記退避位置へと移動する際に、当該基板支持部材と前記回路基板とを離隔するべく前記一方の面を押圧する基板押圧部材とを有する構成とする。
【０００９】
上記基板切断装置においては、請求項２に示すとおり、前記基板押圧部材が、前記一方の面に向けてばね付勢された構成とすることができる。
【００１０】
上記基板切断装置においては、請求項３に示すとおり、前記基板押圧部材が、前記回路基板集合体に設けられた穴に差し込まれる先端部と、当該穴の周縁部と係合して前記一方の面を押圧する押圧部とを有する構成とすることができる。
【００１１】
上記基板切断装置においては、請求項４に示すとおり、前記基板支持部材は、前記一方の面の少なくとも一部を覆うように設けられたコーティング層を押圧する構成とすることができる。
【００１２】
上記基板切断装置においては、請求項５に示すとおり、前記基板押圧部材が、前記一方の面における前記コーティング層で覆われていない部位を押圧する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明に係る基板切断装置によれば、切断位置にある回路基板集合体を支持する基板支持部材が、切断の終了後に一方の面（支持面）の支持を解除して回路基板集合体から離れる際に、基板支持部材の回路基板表面に対する当接状態を容易に解消することが可能となる。従って、切断時には基板支持部材と基板表面とが密接した状態にあっても、基板支持部材が切断後の回路基板２ａを伴って退避位置へ移動したり、基板支持部材の移動の際に回路基板の位置がずれたりして、その後の工程に悪影響を及ぼすことはないという利点がある。
【００１４】
請求項２の発明に係る基板切断装置によれば、簡易な構成によって基板支持部材の回路基板表面に対する当接状態を容易に解消することが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明に係る基板切断装置によれば、基板支持部材の回路基板表面に対する当接状態を解消する際に、回路基板の位置をそのまま確実に維持することが可能となる。また、回路基板集合体を切断位置に配置する際に基板押圧部材で押圧可能な構成とすることで、切断位置への位置決めができるという利点がある。
【００１６】
請求項４の発明に係る基板切断装置によれば、回路基板の表面をコーティング層で保護する一方で、そのコーティング層に対する基板支持部材の当接状態を容易に解消することが可能となる。
【００１７】
請求項５の発明に係る基板切断装置によれば、基板支持部材の回路基板表面に対する当接状態を解消した後に、基板押圧部材がコーティング層に密接した状態となることを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る基板切断装置及びこれにより切断される回路基板集合体を示す斜視図であり、図２は、図１に示す基板切断装置の一部を拡大して示す図である。
【００２０】
この基板切断装置１は、回路基板集合体２を回路基板毎に切断する回転刃（基板切断部材）３と、切断される回路基板集合体２を互いに挟み込むようにして支持する下治具４及び上治具（基板支持部材）５と、昇降自在の上治具５が回路基板集合体２の支持を解除して上昇する際に、回路基板集合体２を押圧して上治具５の回路基板集合体２に対する当接状態を解消するための基板押さえ治具（基板押圧部材）６を備える。なお、上治具５及び基板押さえ治具６については、図２においてのみ示してあり、図１では省略している。
【００２１】
以下では説明の簡単のため、主に回路基板２ａに注目して基板切断装置１を説明するが、他の回路基板２ｂ、２ｃ、２ｄについては特に言及しない限り回路基板２ａと同様である。
【００２２】
回路基板集合体２は、同様の構成を有する４枚の回路基板２ａ〜２ｄが連結された集合体であり、予め定められた切断線１１ａ〜１１ｃに沿って切断することにより、分離された各回路基板２ａ〜２ｄを得るように構成されている。切断線１１ａ〜１１ｃは、通常は仮想線であり、必ずしも実際の構造として存在する必要はないが、例えば、切断線１１ａ〜１１ｃを溝（例えば、Ｖ溝）として形成することで、切断時の回転刃３が溝により案内され切断が比較的容易となる。
【００２３】
各回路基板２ａ〜２ｄは、絶縁板（紙フェノール、ガラスエポキシ等）上に銅箔で配線を施した構造を有し、その実装領域１３には複数の電子部品１４が実装されている。各回路基板２ａ〜２ｄの表面には、後述するように、基板を保護するためのコーティング層（例えば、樹脂を主成分とする層）が設けられている。ここでは、回路基板集合体２の上面のみに電子部品１４が実装される片面実装の場合を示しているが、本発明は両面実装の回路基板についても適用可能である。
【００２４】
回転刃３は、円形の回転砥石であり、高速回転しながら回路基板集合体２の切断部位を切削することにより回路基板集合体２を切断する。ここでは、回転刃３による切断方式を用いているが、本発明は、例えば、格子状等の刃型を用いて基板をプレス切断するような方式にも適用可能である。
【００２５】
下治具４は、切断される回路基板集合体２を支持するべくその下面側に配置される。下治具４は、各回路基板２ａ〜２ｄの下面を支持する支持板２１と、その支持板２１から突出する複数の支持片２２とを有し、それらの支持片２２により、各回路基板２ａ〜２ｄの側縁部を両側から挟み込むようにして固定する。
【００２６】
ここで、図２に示す基板切断装置のIII−III断面図として上治具及び基板押さえ治具の詳細を図３に示す。
【００２７】
上治具５は、切断される回路基板集合体２を下治具４との間に挟持して固定するべくその上面側に配置され、本体部３０と、この本体部３０の両側部から回路基板集合体２の上面に向けて延在する支持部３１とを備えている。上治具５は、図示しない駆動機構によって昇降動作を行うことが可能であり、切断位置にある回路基板集合体２の上面を支持部３１の下端によって押圧して支持する支持位置と、当該支持を解除して回路基板集合体２から離れる退避位置との間を移動する。なお、図２は、上治具５が支持位置にある状態を示すものである。
【００２８】
ここで、上治具５の支持部３１の構成（形状や回路基板に対する配置等）については、図２に示したものに限定されるのもではなく、回路基板集合体２の上面を押圧して下治具４との間に挟持する機能を有する限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、支持部３１の代わりに複数の棒状部材を用いて回路基板集合体２の上面の数カ所を押圧して支持するような構成も可能である。
【００２９】
基板押さえ治具６は、回路基板集合体２の上面に向けて伸縮可能なように上治具５の本体部３０に取り付けられており、図３に示すように、小径部４１及び大径部４２からなる作動ピン４３を有する。小径部４１は、回路基板２ａに設けられた差込穴２３（図１参照）に挿入される先細り形状をなす先端部４１ａと、その差込穴２３の周縁部と係合して回路基板集合体２の上面を押圧するリング部４１ｂとを有している。大径部４２は、その内部の中空部４２ａに圧縮ばね４４が収納されており、この圧縮ばね４４の上端は、規制ピン４５に接続されている。この規制ピン４５は、中空部４２ａに挿入可能な径を有しており、作動ピン４３が上昇する際に圧縮ばね４４の上方への移動を規制する。また、大径部４２は、その上部が上治具５の本体部３０に設けられた取付穴４６に挿入された状態にあり、その取付穴４６内で上下に摺動となっている。なお、各回路基板２ａ−２ｄに対して設ける基板押さえ治具６の数及び配置については、ここに示すものに限らず種々の変更が可能である。
【００３０】
作動ピン４３は、圧縮ばね４４の付勢力によって下方へ移動（伸長）することが可能である。この下方への移動は、リング部４１ｂが回路基板２ａの差込穴２３の周辺部と係合するか、或いは、大径部４２の下端が上治具５の本体部３０に取り付けられた規制片４７の上面に当接することで規制される。その一方で、作動ピン４３は、上治具５が支持位置に移動する場合に、回路基板２ａからの押圧により、圧縮ばね４４の付勢力に抗して上方へ移動（縮退）することが可能である。
【００３１】
詳細は後述するが、基板押さえ治具６の先端（先端部４１ａ）は、完全に伸長した状態（即ち、大径部４２の下端が規制片４７の上面に当接した状態）では、上治具５の支持部３１の先端よりも下方に位置する。従って、上治具５が支持位置にある場合には、基板押さえ治具６は、圧縮ばね４４の付勢力によって回路基板集合体２の上面を押圧した状態となる。そして、この基板押さえ治具６の押圧は、上治具５が支持位置から退避位置へと移動する際に、その支持部３１と回路基板集合体２の上面との当接状態が完全に解消されるまで続く。
【００３２】
このような構成により、切断時には支持部３１と回路基板集合体２の上面とをより密接した状態として、切断位置にある回路基板集合体２を確実に支持及び固定する一方、切断後は、支持部３１と回路基板集合体２との密接状態を容易かつ確実に解消することができる。従って、上治具５が切断後の回路基板２ａを伴って退避位置へ移動したり、上治具５の移動の際に回路基板２ａの位置がずれたりして、その後の工程に悪影響を及ぼすというようなことはないという利点がある。
【００３３】
なお、上記基板押さえ治具６の構成については、図３に示したものに限らず、同様の機能を果たす限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、基板押さえ治具６として、一端を上治具５の本体部３０に固定し、最大伸長時に他端が上治具５の支持部３１よりも下方に突出するように設けた弾性部材（例えば、圧縮ばねや樹脂片）を用いることができる。これにより、上治具５が支持位置から退避位置へと移動する際に、上治具５と回路基板２ａとを離隔するように弾性部材によって回路基板２ａの上面を押圧することができる。また、基板押さえ治具６の駆動機構としては、上記圧縮ばねに限らず、エアシリンダ等のアクチュエータやカム駆動等を適用することも可能である。この場合、上記のように基板押さえ治具６は、必ずしも上治具５の本体部３０に取り付ける必用はなく、独立して伸縮するように設けることもできる。
【００３４】
図４から図６は、上治具が回路基板を支持する際に行う一連の動作を模式的に示すものであり、図２に示した基板切断装置のIII−III断面と同様の断面を示すものである。
【００３５】
図４は、上治具が退避位置にあり、回路基板集合体の切断を開始する前の状態を示している。ここで、回路基板集合体２は所定の切断位置に配置されている。このとき、上治具５の支持部３１は、回路基板２ａの上面を覆うコーティング層Ｃから距離をおいて上方に位置している。一方、基板押さえ治具６の作動ピン４３は、圧縮ばね４４の付勢力によって下方へ移動し、大径部４２の下端が規制片４７の上面に当接して移動が規制され、最も伸長した状態にある。回路基板集合体２の切断を開始する際には、上治具は、図４に示す退避位置から下降して支持位置まで移動することになる。
【００３６】
図５は、上治具が支持位置にあり、回路基板集合体を切断中の状態を示している。このとき、上治具５の支持部３１は、その下端によって回路基板集合体２の上面を覆うコーティング層Ｃを押圧し、回路基板集合体２を支持及び固定した状態にある。一方、基板押さえ治具６の作動ピン４３は、先端部４１ａが回路基板２ａの差込穴２３に挿入され、リング部４１ｂが差込穴２３の周縁部２４と係合して回路基板２ａの上面を押圧した状態にある。この押圧により、基板押さえ治具６の作動ピン４３は、圧縮ばね４４の付勢力に抗して上方へ移動し、最も縮退した状態にある。
【００３７】
ここで、作動ピン４３のリング部４１ｂと係合する差込穴２３の周縁部２４を含む領域には、コーティング層を設けておらず、基板押さえ治具６は、回路基板２ａのコーティング層Ｃで覆われていない部位を押圧する。これにより、上治具５の支持部３１と回路基板２ａの表面との当接状態を解消した後に、リング部４１ｂがコーティング層Ｃに密接した状態となることを回避することができる。また、回路基板集合体２を切断する際に、作動ピン４３の先端部４１ａが回路基板２ａの差込穴２３に挿入されることで、回路基板集合体２の切断位置への位置決めができるという利点がある。
【００３８】
図６は、上治具が支持位置と退避位置との中間位置にあり、回路基板集合体の切断を終了した直後の状態を示している。このとき、上治具５の支持部３１は、回路基板集合体２の支持を解除して、回路基板２ａの上面を覆うコーティング層Ｃから離れて上方に移動する。一方、基板押さえ治具６の作動ピン４３は、依然として先端部４１ａが差込穴２３に挿入されたままであり、リング部４１ｂが差込穴２３の周縁部２４と係合して回路基板集合体２の上面を押圧した状態にある。この押圧により、切断後の回路基板２ａは切断位置のまま固定されるので、上治具５が上昇により、その支持部３１と回路基板２ａの表面との当接状態が解消されることになる。
【００３９】
この図６に示した状態から上治具５が所定位置まで上昇すると、作動ピン４３の大径部４２の下端が規制片４７の上面に当接し、作動ピン４３の伸長が規制されて先端部４１ａが差込穴２３から引き抜かれ、図４の場合と同様の状態になる。
【００４０】
本発明を特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、実施例中に示した上治具の昇降動作（移動）は、あくまで回路基板に対する相対的なものであり、上治具は固定されたままで下治具のみが昇降するような構成も可能である。また、切断される回路基板集合体の構成は、上述のような４枚の回路基板が連結されたものに限らず、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る基板切断装置は、切断位置にある回路基板集合体を支持する基板支持部材が、切断の終了後に一方の面の支持を解除して回路基板集合体から離れる際に、基板支持部材の回路基板表面に対する当接状態を容易に解消することができるので、電子部品等が実装される複数の回路基板が連結されてなる回路基板集合体を回路基板毎に分離するための基板切断装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る基板切断装置及び回路基板集合体を示す斜視図
【図２】図１の基板切断装置の詳細を示す拡大図
【図３】図２の基板切断装置のIII−III断面図
【図４】上治具による回路基板の支持動作を示す模式図
【図５】上治具による回路基板の支持動作を示す模式図
【図６】上治具による回路基板の支持動作を示す模式図
【符号の説明】
【００４３】
１  基板切断装置
２  回路基板集合体
２ａ  回路基板
３  回転刃（基板切断部材）
５  上治具（基板支持部材）
６  基板押さえ治具（基板押圧部材）
４１ａ  先端部
４１ｂ  リング部
４３  作動ピン
４４  圧縮ばね
Ｃ  コーティング層
【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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