(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚のコア材をそれらの間にプリプレグを介在させて重ね合わせて積層コア材とし、上記積層コア材周縁の捨て板部に孔を明け、その孔に締結金具を打ち込んで一体化したのち、上記積層コア材の上下両面に上記締結金具が打ち込まれている上記積層コア材の捨て板部を覆う大きさの中間板を配置して上記積層コア材の複数枚を順次積層し、その積層体を積層プレス機にかけて上記各積層コア材を熱圧着する多層プリント基板の製造方法において、
上記積層体に含まれる上記各積層コア材に孔を明けて締結金具を打ち込むにあたって、上記積層コアが異なるごとに、上記積層コア材に対する孔明けおよび締結金具の打ち込み位置を前回の積層コア材に対する孔明けおよび締結金具の打ち込み位置から変更することを特徴とした多層プリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント基板の製造方法に関し、さらに詳しく言えば、複数枚のコア材をプリプレグを介して積層した積層コア材を積層プレスする前段階として、積層コア材に孔を明けてその孔にハトメやリベットなどの締結金具を打ち込みカシメて一体化する多層プリント基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７（ａ）〜（ｃ）には予め必要に応じて所定の回路パターンを表面に形成した両面銅張積層板をコア材として用いるとともに、プリプレグを介して２枚のコア材を積層した積層コア材の例が示されている。
【０００３】
まず、図７（ａ）に示すように２枚のコア材１，２を位置決めした上で、それらの間に接着材および電気的な絶縁材としての役割のプリプレグ３を配置して積層コア材４とする。そして、図７（ｂ）に示すように積層コア材４の捨て板部である縁の少なくとも対向する両縁に孔明けしてハトメ（またはリベット）５，５を打ち込み、これをカシメて一体化する（図７（ｃ）参照）。上記積層コア材４にハトメ５，５を打ち込み、これをカシメて一体化する多層プリント基板の製造装置としては、例えば孔明けハトメ機として知られている市販機のモトロニクス社製ＲＶ−２７０などが挙げられる。
【０００４】
図８は、このようにして一体化した積層コア材４の平面図で、積層コア材４の長手方向の両側縁に沿ってそれぞれ３箇所にハトメ５を打ち込んだ状態を示している。図９に示すように、上記積層コア材４は中間板６をそれぞれ挟んでその複数枚を積層した状態を１ロットとして図示しない積層プレス機にかけられ熱圧着される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、各積層コア材４のハトメ打ち箇所が同じ位置であるため、図９のような状態で積層プレス機にかける際に、上下方向において積層コア材のハトメ５同士が中間板６を介して位置的に重なることになる。
【０００６】
したがって、プレス圧力がハトメ５の部分に集中するため、積層コア材４全体に均一に圧力がかからずに圧着にムラが生じて品質がばらつくという問題があった。さらには、中間板６は例えば厚さ１．２ｍｍ程度のステンレス板からなるが、上記のようにプレス圧力がハトメ５の部分に集中するため、しばしば中間板６が変形を起こし、その都度中間板６を交換しなければならないばかりでなく、中間板６の変形による積層コア材４の品質のばらつきという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の事情にかんがみなしたものである。本発明の目的は、複数枚の積層コア材を中間板を介して積み重ねて積層プレス機にかけて熱圧着するにあたって、その各積層コア材に対するハトメまたはリベットなどの締結金具の打ち込み位置を相対的に変更して、積層プレス時に各積層コア材に均一に圧力を加えられるようにした多層プリント基板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも２枚のコア材（両面銅張積層板など）をそれらの間にプリプレグを介在させて重ね合わせて積層コア材とし、上記積層コア材周縁の捨て板部に孔を明け、その孔に締結金具を打ち込んで一体化したのち、上記積層コア材の上下両面に上記締結金具が打ち込まれている上記積層コア材の捨て板部を覆う大きさの中間板を配置して上記積層コア材の複数枚を順次積層し、その積層体を積層プレス機にかけて上記各積層コア材を熱圧着する多層プリント基板の製造方法において、上記積層体に含まれる上記各積層コア材に孔を明けて締結金具を打ち込むにあたって、上記積層コアが異なるごとに、上記積層コア材に対する孔明けおよび締結金具の打ち込み位置を前回の積層コア材に対する孔明けおよび締結金具の打ち込み位置から変更することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の多層プリント基板の製造方法の実施の形態について、その一実施例を図１ないし図６に示して説明する。
【００１０】
図１は、本発明で用いられる多層プリント基板の製造装置を示す概略的な正面図である。なお、この実施例においても、積層コア材４は従来例と同じ構成であり、例えば表面に所定の回路パターンを形成した少なくとも２枚のコア材１，２（両面銅張積層板など）をそれらの間にプリプレグ３を介在させて重ね合わせたものである。この多層プリント基板の製造装置Ａは、積層コア材４を載置するテーブル１０を備えている。このテーブル１０には、テーブルを移動させるための図示しないテーブル移動手段が連結されている。
【００１１】
テーブル１０の左右にはそれぞれハトメ打ちユニット２０，２０が設けられている。これら各ハトメ打ちユニット２０は、それぞれ孔明けパンチ手段２１とハトメパンチ手段２２とを有し、かつ、その各々が独立した駆動源を備えている。
【００１２】
各ハトメ打ちユニット２０は、それぞれがテーブル１０上に載置した積層コア材４の縁にある捨て板部４１に孔明けパンチ手段２１によって孔明けを行なった後に、ハトメパンチ手段２２によってハトメを打ち込んでカシメる機能が備えられている。この場合、ハトメ打ちユニット２０，２０同士が機械的に同期していることがハトメ打ちの精度上好ましいが、特に同期していなくてもよい。
【００１３】
本実施例においては、それぞれが独立したハトメ打ちユニット２０が用いれているが、この多層プリント基板の製造装置Ａにおいては、１つの駆動源で動作するハトメ打ちユニット２０を用いてもよい。なお、それぞれのハトメ打ちユニット２０、２０にはエア配管２３，２３と電気配線２４，２４とが接続されている。
【００１４】
次に、図２にテーブル１０上に載置した積層コア材４と左側のハトメ打ちユニット２０との位置関係を示し、図３に制御系の模式図を示してハトメ打ちユニット２０の要部の構造を説明するが、テーブル１０は積層コア材４よりも小さいので図２には示されていない。テーブル１０は、積層コア材４を水平に保持するとともに、テーブル移動手段１１により矢印方向Ｂに往復運動する。テーブル移動手段１１は、テーブル１０を直線的に移動させるものであればよく、例えばウォーム歯車などを介してモータにより駆動する送りねじ軸によるリニアスライダなどが適用可能である。
【００１５】
ハトメ打ちユニット２０の底面２５には、ハトメ打ち動作による振動で積層コア材が浮かないように板はね防止ガイド２６が設けられている。その板はね防止ガイド２６の後方には、積層コア材４に孔明けするための孔明けパンチ手段２１が配置されている。なお、図示されていないが、孔明けパンチ手段２１の積層コア材４よりも下面側にはパンチに嵌合する受け治具が設けられている。
【００１６】
孔明けパンチ手段２１の後方にはハトメパンチ手段２２が配置され、孔明けパンチ手段２１で明けた孔にハトメ打ちが行なわれ、かつ、そのハトメがカシメられる。図示されていないが、積層コア材４よりも下面側にはハトメパンチ手段２２のパンチに嵌合し、ハトメを拡げてカシメる好ましくは円錐状の受け治具が設けられている。ハトメ打ちユニット２０のハトメパンチ手段２２には、ハトメを供給するためのハトメフィーダ２７が接続されている。
【００１７】
孔明けパンチ手段２１は、その駆動手段としての外装体に覆われた孔明けパンチ手段用シリンダ２８と接続されている。同じくハトメパンチ手段２２は、その駆動手段としての外装体に覆われたハトメパンチ手段用シリンダ２９と接続されている。シリンダ２８，２９は、生産性および設備的にエアシリンダを用いることが好ましい。両シリンダ２８，２９は、それぞれその上部に配置されているエア装置３０，３１に接続され、このエア装置３０，３１にはそれぞれエア配管２３，２３を介して図示しないコンプレッサから圧縮空気が供給される。
【００１８】
本実施例においては、孔明けパンチ手段２１とハトメパンチ手段２２とをテーブルの往復運動方向（矢印方向Ｂ）と平行に配置しているが、孔明けとハトメ打ちを一つのパンチ手段で兼用することも可能である。
【００１９】
上記多層プリント基板の製造装置Ａにおいて、テーブル移動手段１１ならびにハトメ打ちユニット２０の孔明けパンチ手段２１およびハトメパンチ手段２２などの駆動は、それらの動きがＣＰＵ（中央演算処理ユニット）などの制御部５０によって制御されている。
【００２０】
次に、上記多層プリント基板の製造装置Ａのハトメ打ちの動作を図４に基づいて説明する。まずテーブル１０がテーブル移動手段１１によって所定の位置まで動いて停止する。次に、孔明けパンチ手段用シリンダ２８が作動して孔明けパンチ手段２１が上下に垂直に動作してテーブル１０に載置した積層コア材４にパンチングで孔を明ける。その際には孔明けパンチ手段２１のパンチは図示しない受け治具と嵌合する。その後、テーブル１０がテーブル移動手段１１によって移動され、上記孔に対してハトメ打ちができる位置まで動き、停止する。
【００２１】
しかる後、カシメパンチ手段用シリンダ２９が作動してカシメパンチ手段２２が上下に垂直に動作するとともに、ハトメフィーダ２７からハトメが供給され、ハトメパンチ手段２２によってハトメを孔内に挿入し、かつ図示しない受け治具にてハトメを押し拡げてかしめる。このカシメ動作を複数回積層コア材４に行なうことにより、コア材１，２がプリプレグ３挟んだ状態で一体化されることになる。
【００２２】
本発明ではハトメ打ちは２回以上の任意の回数でよいが、この実施例においては、図５に例示されているように、左右一対のハトメ打ちユニット２０，２０により一つの積層コア材４に対してそれぞれ３回のハトメ打ち動作が行われる。すなわち、１回のハトメ打ちで積層コア材４の捨て板部４１に対して同時に２つのハトメが打ち込まれるため、ハトメ打ち動作が３回繰り返されることにより、片側に３箇所ハトメが打ち込まれ全体として６箇所打ち込まれることになる。
【００２３】
制御部５０はこの３回のハトメ打ち動作をカウントしたとき、一つの積層コア材４についてハトメ打ちが完了したと判断し、次のハトメ打ち動作に対するテーブル１０の移動量、すなわち積層コア材４の移動量を変更する。この制御動作を図５（ａ）〜図５（ｃ）に基づいて説明する。
【００２４】
図５（ａ）に示されているように、第１番目の積層コア材４Ａに対しては、まずその左先端の位置ＸＡ１にハトメが同図において上下一対として打ち込まれる（第１回目のハトメ打ち動作）。次に、テーブルが移動して積層コア材４Ａのほぼ中央の位置ＸＡ２においてハトメが同じく上下一対として打ち込まれる（第２回目のハトメ打ち動作）。続いて、テーブルが移動して積層コア材４Ａの右端の位置ＸＡ３においてハトメが同じく上下一対として打ち込まれる（第３回目のハトメ打ち動作）。
【００２５】
この３回のハトメ打ち動作が行なわれると、制御部５０は第１番目の積層コア材４Ａに対するハトメ打ちが終了したと判断し、第２番目の積層コア材４Ｂに対するハトメ打動作に入る。
【００２６】
すなわち、図５（ｂ）に示されているように、その左先端の位置ＸＢ１においてハトメが上下一対として打ち込まれるのであるが、第１回目のハトメ打ち込み位置ＸＢ１は第１番目の積層コア材４Ａの位置ＸＡ１と重ならない位置となるようにテーブル１０（積層コア材４Ｂ）の移動量が制御される。次に、積層コア材４Ｂのほぼ中央の位置ＸＢ２においてハトメが同じく上下一対として打ち込まれるのであるが、第２回目のハトメ打ち込み位置ＸＢ２も第１番目の積層コア材４Ｂの位置と重ならない位置となるようにテーブル１０（積層コア材４Ｂ）の移動量が制御される。続いて、積層コア材４Ｂの右端の位置においてハトメが同じく上下一対として打ち込まれるのであるが、第３回目のハトメ打ち込み位置ＸＢ３も第１番目の積層コア材４Ａの位置ＸＡ３と重ならない位置となるようにテーブル１０（積層コア材４Ｂ）の移動量が制御される。
【００２７】
第３番目の積層コア材４Ｃについても、図５（ｃ）に示されているように、同様に位置ＸＣ１，ＸＣ２，ＸＣ３の各位置においてハトメ打ち動作が行なわれるが、この場合においても位置ＸＣ１は先の位置ＸＡ１，ＸＢ１と、位置ＸＣ２は先の位置ＸＡ２，ＸＢ２と、また、位置ＸＣ３は先の位置ＸＡ３，ＸＢ３とそれぞれ重ならないように、テーブル１０（積層コア材４Ｃ）の移動量が制御される
【００２８】
このように積層コア材４Ａ，４Ｂおよび４Ｃごとにハトメの打ち込み位置がずらされているため、積層プレス機にあたって、図６に示されるように、積層コア材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄを積み重ねても、隣接する積層コア材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄのハトメ同士がぶつかり合うことがない。したがって、積層プレス時に各積層コア材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄに均一に圧力が加えられることになる。また、積層コア材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄ間に介装される中間板６にしても、ハトメが当たる位置が一定ではなく、その時々に変えられるため、中間板６をより時間的に長く使用することができる。さらには中間板６の変形による積層コア材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄへの影響も減少させることができる。
【００２９】
なお、この種の積層コア材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄに使用されるハトメは、大体においてその頭部の直径が５ｍｍ〜６ｍｍであるため、ハトメの打ち込み位置のずらし量としては６ｍｍ以上で７ｍｍ程度あればよい。また、ハトメの打ち込み位置は、少なくとも隣接する２つの積層コア材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄ間でずれていればよい。したがって、異なるハトメ打ち配置パターンを２つ用意し、積層プレス機にかけるにあたって、その異なるハトメ打ち配置パターンでハトメ打ちされた積層コア材を交互に積層してもよい。締結金具として、ハトメに代えてリベットなどをもちいてもよいことはもちろんである。さらには、テーブル側を固定とし、パンチ手段側を移動させるように変形することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各積層コア材ごとにハトメまたはリベットなどの打ち込み位置が自動的に変更されるため、複数の積層コア材を積み重ねて積層プレス機にかけて熱圧着するにあたって、各積層コア材に均一に圧力が加えられ、一層の品質向上が図られる。
【００３１】
また、各積層コア材の間に介装される中間板にしても、ハトメまたはリベットが当たる位置が一定ではなく、その時々に変えられるため、中間板の早期での変形が防止され、中間板の寿命を長くすることができる。上記のことから中間板の変形による積層コア材の品質のばらつきも大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる多層プリント基板製造装置を示す概略的な正面図。
【図２】上記多層プリント基板製造装置の要部を示す概略的な斜視図。
【図３】上記多層プリント基板製造装置の制御系を示す模式図。
【図４】上記多層プリント基板製造装置の動作を説明するため要部のみを摘示した概略的な側面図。
【図５】上記多層プリント基板製造装置の動作を説明するための模式図。
【図６】本発明で、積層プレス機にかけるため、ハトメ打ちされた積層コア材を積み重ねた状態を示した模式図。
【図７】従来例を説明するための模式図。
【図８】従来例によりハトメ打ちされた積層コア材を示す平面図。
【図９】積層プレス機にかけるため、同従来例によりハトメ打ちされた積層コア材を積み重ねた状態を示す模式図。
【符号の説明】
１，２  コア材
３  プリプレグ
４  積層コア材
１０  テーブル
１１  テーブル移動手段
２０  ハトメ打ちユニット
２１  孔明けパンチ手段
２２  ハトメパンチ手段
２３  エア配管
２４  電気配線
２５  底面
２６  板はね防止ガイド
２７  ハトメフィーダ
２８，２９  シリンダ
３０，３１  エア装置
５０  制御部
Ａ  多層プリント基板製造装置
Ｂ  矢印方向
【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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【図８】
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【図９】
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