(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板を複数の単位に分割するプリント基板分割装置において、電子部品が実装されたプリント基板に対して分割加工を施すルータと、前記ルータの回転軸方向に冷却エアーを供給するノズルと、前記プリント基板の板厚を検出する板厚検出センサと、該板厚検出センサの出力を入力してプリント基板の板厚に応じた分割条件であるスピンドルの回転数及び送り速度を求め、該回転数及び送り速度に従って前記ルータを制御する制御部を備えるプリント基板分割装置であって、
前記ルータのルータ径を測定するルータ径測定センサを備え、
前記制御部は、前記ルータ径測定センサによって測定されたルータ径に対応する前記ルータの切削抵抗の制御と、前記板厚検出センサによって検出された前記プリント基板の板厚に応じた分割条件であるスピンドルの回転数及び送り速度の可変制御とを同期して制御することを特徴とするプリント基板分割装置。
【請求項２】
プリント基板を複数の単位に分割するプリント基板分割装置において、電子部品が実装されたプリント基板に対して分割加工を施すルータと、前記ルータの回転軸方向に冷却エアーを供給するノズルと、前記プリント基板の板厚を検出する板厚検出センサと、該板厚検出センサの出力を入力してプリント基板の板厚に応じた分割条件であるスピンドルの回転数及び送り速度を求め、該回転数及び送り速度に従って前記ルータを制御する制御部と、前記プリント基板の下部に備えられ、前記プリント基板の分割加工によって発生する切断屑を集塵するフードと、該フードに集積された切断屑を集塵する集塵機とを備え、該集塵機は、前記ノズルから排出される冷却エアーと前記集塵機の起動により発生する空気の流れにより、前記切断屑を集塵するプリント基板分割装置であって、
前記ルータのルータ径を測定するルータ径測定センサを備え、
前記制御部は、前記ルータ径測定センサによって測定されたルータ径に対応する前記ルータの切削抵抗の制御と、前記板厚検出センサによって検出された前記プリント基板の板厚に応じた分割条件であるスピンドルの回転数及び送り速度の可変制御とを同期して制御することを特徴とするプリント基板分割装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が実装されたプリント基板の分割に係り、特に、プリント基板を所定の形状に分割する際に搭載電子部品の接続部に発生する応力を最小限にし、分割するプリント基板分割装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリント基板分割装置としては、特開平１０−４３９８０号公報に記載のようなルータ方式のプリント基板を分割する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のプリント基板分割装置においては、一定の分割条件により分割を行っているため、プリント基板の板厚、電子部品の実装位置にばらつきがあり、被分割プリント基板の板厚が分割条件以上つまり厚くなった時に、一定の分割条件で分割した場合、被分割プリント基板に実装された電子部品には過大な応力がかかる可能性があり、そのまま次工程ヘ搬送される可能性がある。つまり、均一な分割品質が得られず、分割装置の分割精度が低下するという問題があった。
【０００４】
また、同一の切削工具で連続して分割を行うと、分割作業枚数の増加に伴い切削工具の劣化が発生し、被分割プリント基板に実装された電子部品には過大な応力がかかる可能性があり、均一な分割品質が得られず、分割装置の分割精度が低下するという問題があった。
【０００５】
さらに、ルータ方式のプリント基板分割装置においては、ルータの高速回転により発生する切削熱が起因し基板溶融が起こり切断屑が付着するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点を解決するものであり、プリント基板の板厚、電子部品の実装位置の変化による分割精度のばらつきと、切削工具劣化による付加作業を無くし、切削熱による切断屑の付着を無くし、分割装置の作業効率を向上させるプリント基板分割装置を提供することにある。
【０００７】
【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、電子部品が実装されたプリント基板を所定位置に位置決めし、この位置決めしたプリント基板に対して分割加工を施すルータと、ルータの高速回転により発生する切削熱が起因し基板溶融が起こり切断屑が付着するのを防止するルータの冷却を行うノズルと、ノズルに冷却エアーを供給する供給部と、供給部を制御する制御部と、プリント基板の板厚を検出するセンサと、該センサの出力を入力してプリント基板の板厚に応じた分割条件つまりスピンドルの回転数及び送り速度を求め、前記分割ルータを制御する制御部を備え、プリント基板の分割時にプリント基板に発生する切断熱及び分割時に発生する切断屑を最小限に抑えることができ、プリント基板の分割時にプリント基板及び実装された電子部品に加わる応力を最小限に抑えることができ、常に均一に分割するようにしている。
【０００８】
また、スピンドルの回転数及び送り速度等の分割条件の可変と、切削抵抗の増加に応じたルータ交換指示のタイミングを同期させて行うことにより、ルータ劣化による作業品質のばらつきを無くし、常に同一条件で分割するようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係るプリント基板分割装置の実施例の概略断面図である。
【００１１】
本実施におけるプリント基板分割装置は、電子部品を搭載したプリント基板を切断する分割装置に適したものである。
【００１２】
詳細に説明すると、図１に示すように、分割室１３内には被分割プリント基板２が置かれ、その上方にプリント基板板厚検出センサ８が配置され、その近傍に、ルータ３の径を測定するセンサ２０が配置されている。
【００１３】
実施例では、該プリント基板板厚検出センサ８及びルータ３の径を測定するセンサ２０としてレーザセンサを用いている。該基板板厚検出センサ８は、被分割基板２の板厚を測定し測定信号を分割装置の動作を制御するコントローラ６に供給する。ルータ３の径を測定するセンサ２０は、分割作業開始時に、ルータ３の径を測定し測定信号を分割装置の動作を制御するコントローラ６に供給する。なお、基板板厚測定表示メータ５は前記測定信号を入力して被分割基板２の板厚を表示するものであり、必ずしも設ける必要は無い。
【００１４】
また、データ供給用コンピュータ７は、被分割基板２に搭載されている電子部品１の搭載位置等のデータをコントローラ６へ供給している。
【００１５】
前記プリント基板板厚検出センサ８及びルータ３の径を測定するセンサ２０の測定信号に基づき、コントローラ６は前記測定信号を入力し、スピンドル４に対して被分割基板２に適した分割条件つまりルータ３の摩耗度合いにあうスピンドルの回転数及び送り速度を指示し、分割作業の精度を一定に維持するように制御する。この分割条件は、スピンドル４の移動速度、ルータ３の回転数等である。ルータ３の高速回転により発生する切削熱が起因し基板溶融が起こり切断屑１８がプリント基板２に付着する。これらの切断屑１８の付着を防止するためにルータ３の冷却を行うノズル１２に冷却エアー１４を供給し、切断熱を低減させ、切断屑１８付着を防止することが可能となる。
【００１６】
さらに切断屑１８を除去するため、プリント基板２の下部に切断屑１８を一括集塵するためのフード１５を設け、集塵機１７とフード１５を集塵ホース１６で接続する。集塵機１７の起動により発生する空気の流れ１９に切断屑１８をのせるため、ルータ３の冷却を行うノズル１２から排出される冷却エアー１４を用いることにより、プリント基板２上部に排出される切断屑１８をプリント基板２の下部に設置された集塵機１７へ飛ばすことができ、プリント基板２の分割時に発生する切断熱の低下及び分割時に発生する切断屑１８の付着を防止することができ、常に均一に分割することが可能となる。
【００１７】
図２は、ルータ３方式において切削長の増加による加工精度のばらつき及びプリント基板２に発生する応力（ひずみ）を示した図である。
【００１８】
ルータ３方式では、電子部品１に加わる応力は歪みゲージ１０を用いて測定してみると、切断長に比例して歪みが増加する。
【００１９】
図３は、本発明で記載した分割方式において切削長の増加による加工精度のばらつき及びプリント基板に発生する応力（ひずみ）を示した図である。
【００２０】
本発明は前記問題点を解決する手段であり、ルータ３の径を測定し摩耗度合いにあうスピンドル４の移動速度、ルータ３の回転数等の分割条件の可変を行う。これにより、応力を一定に行うことができる。
【００２１】
板厚４．０ｍｍの基板を連続で切断した場合、約７０ｍ切断すると加工精度が４０μｍになる。本発明で記載したルータ３の寿命により発生する切削抵抗の増加を検出し、設定値以上になると前記記載の制御部６に指示し、装置を停止させルータ３の再研磨を行う。前記記載の切削抵抗の制御とプリント基板２の板厚に応じたスピンドル４の回転数及び送り速度等の分割条件の可変を同期させて行うことにより、加工精度が４０μｍになる時の切断長は、約１７０ｍになり、連続切断と比較して約２．３倍に伸びる。本発明によれば、切削抵抗値の測定を設けたことによりプリント基板２及び電子部品１に過大な応力による破壊は発生しない。さらに、ルータ３を冷却エアーを１４を用いて使用することにより、焼き付きを防止すると同時に、ルータ３の寿命管理をおこなうため、ルータ３を完全寿命までは用いずに使用するため、経済的使用法といえる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、分割時には、人手によることなく被分割プリント基板の板厚及び切削工具の寿命を検出してコントローラの指示に基づいて分割条件を可変して分割作業を行い、且つ、ルータの高速回転により発生する切削熱を低減するため、冷却エアーを用いることにより、ルータの寿命向上及び集塵効率向上ができ、分割精度及び品質を均一に保つことができる。
【００２３】
また、被分割基板の状態に応じて、スピンドルの送り速度、回転数等の分割条件を可変できるため、作業時間を大幅に短縮することができると同時に、切削工具の切削抵抗を検出して再研磨しながら使用するため、切削工具を経済的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリント基板分割装置の実施例の概略断面図である。
【図２】被分割基板に加わる応力歪みを説明するための図である。
【図３】被分割基板に加わる応力歪みを説明するための図である。
【符号の説明】
１…電子部品、２…プリント基板、３…ルータ（切削工具）、４…スピンドル、５…基板板厚測定表示メータ、６…コントローラ、７…データ供給用コンピュータ、８…基板板厚検出センサ、９…ルータ径測定センサ、１０…歪みゲージ、１１…分割位置、１２…ルータ冷却ノズル、１３…分割室、１４…冷却エアーの流れ、１５…フード、１６…集塵ホース、１７…集塵機、１８…切断屑、１９…集塵機起動によるエアーの流れ。
【図１】
0003882476.tif 000002
【図２】
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【図３】
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