DE3925880A1 - Printed circuit board mfr. - forming holes in board in press blanking operation using stepper motor driven table - Google Patents

Abstract

The electrical circuit board has a carrier material that is non conducting, with a surface coating of conducting material formed on it. A perfires (11-14) are formed at specific locations in a blanking operation carried out on a press. The tool has punches that move relative to a die base. The board is mounted on a table that can be moved in the X and Y directions to carry out blanking of multiple elements (20). The table has stepper motor drives controlled to a programme. ADVANTAGE - Allows number of circuit boards to be blanked out.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Leiterkarten aus einem elektrisch nicht leitenden Trägermaterial und mindestens einer Schicht elektrisch leitendem Material, wobei zumindest in die elektrisch leitende Schicht Durch­ brüche z. B. in Form von Schlitzen, Bögen, Kreissegmenten, Kreisen, Kurven oder Winkeln gestanzt werden.The invention relates to the production of printed circuit boards from an electrically non-conductive carrier material and at least one layer of electrically conductive material, whereby at least in the electrically conductive layer breaks e.g. B. in the form of slots, arches, segments of circles, Circles, curves or angles can be punched.

Die in Leiterkarten einzubringenden, äußerst unterschied­ lichen Durchbrucharten werden herkömmlich in zwei verschie­ denen Techniken hergestellt. Eine Technik ist das Fräsver­ fahren. Das Fräsverfahren ist sehr zeitaufwendig und damit kostenintensiv. Es hat außerdem den fertigungstechnischen Nachteil, daß keine exakt rechtwinkeligen Konturen herge­ stellt werden können, da das Fräsen immer Radien erzeugt. Außerdem gibt es keine rationelle Fertigung bei Schlitzen, die kleiner als 1,2 mm sind.The difference to be included in circuit boards is extremely different Breakthrough types are traditionally divided into two which techniques are made. One technique is milling drive. The milling process is very time consuming and therefore expensive. It also has the manufacturing technology Disadvantage that there are no precisely rectangular contours can be set because the milling always creates radii. In addition, there is no rational production for slots, that are smaller than 1.2 mm.

Die zweite Technik ist das Stanzverfahren. Die herkömm­ lichen Stanzverfahren arbeiten mit Stanzstempeln, welche für jede Kontur werkzeugmäßig hergestellt und vorgehalten werden müssen. Dieses Verfahren verursacht einen extrem hohen Anteil an Werkzeugkosten und ist nicht ausreichend flexibel in bezug auf raschen Chargenwechsel, da die Durchbruchkonturen ständig wechseln.The second technique is the stamping process. The conventional stamping processes work with stamps, which Manufactured and kept in stock for every contour Need to become. This procedure causes an extreme high proportion of tool costs and is not sufficient flexible with regard to rapid batch changes, since the Breakthrough contours change constantly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Leiterkarten zu verbessern. Dabei hat die Erfindung das Stanzverfahren ausgewählt. Ziel ist es, mit geringstem Aufwand für die Herstellung und Vorhaltung von Werkzeugen die Herstellung möglichst vieler Leiterkarten zu ermög­ lichen. Nach der Erfindung wird das mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 4 erreicht, wobei ein feststehendes, mit möglichst hoher Geschwindigkeit arbeitendes Stanzwerkzeug mit kleinen Abmessungen verwendet wird. Die Abmessungen des Werkzeuges sind auf die kleinsten herzustellenden Durchbrüche ausgelegt, so daß nicht nur Leiterkarten mit sehr kleinen Durchbrüchen sondern auch Leiterkarten mit größeren Durchbrüchen mit dem gleichen Werkzeug hergestellt werden können. Bei den größeren Durchbrüchen wird das relativ kleine Stanzwerkzeug dann häufiger als ein großes, speziel auf den jeweiligen Durchbruch ausge­ legtes Stanzwerkzeug betätigt.The invention has for its object the manufacture of circuit boards to improve. The invention has that Stamping process selected. The goal is with the least Effort for the production and maintenance of tools to enable the production of as many printed circuit boards as possible lichen. According to the invention that with the features of Claims 1 to 4 achieved, with a fixed, with Punching tool working at the highest possible speed with small dimensions is used. The dimensions of the tool are to be made to the smallest Breakthroughs designed so that not only circuit boards  with very small openings but also printed circuit boards with larger openings with the same tool can be produced. With the major breakthroughs the relatively small punching tool becomes more common than a big one, specific to each breakthrough punching tool operated.

Die zu bearbeitende Leiterkarte wird programmgesteuert, rechtwinkelig zum Stanzhub so geführt, daß jede Teilfläche der Durchbrüche mit dem Stanzwerkzeug erreicht und bear­ beitet werden kann. Die Konturen der Durchbrüche werden programmtechnisch entwickelt und vorzugsweise in einem frei­ progammierbaren Speicher für häufig wechselnde Chargen jederzeit abrufbar vorgehalten.The circuit board to be processed is program-controlled, guided at right angles to the punching stroke so that each partial surface the breakthroughs achieved with the punch and bear can be processed. The contours of the breakthroughs will be Programmatically developed and preferably in one free programmable memory for frequently changing batches available at any time.

Außerdem können Sonderformen wie Relaisschlitze und Tyristorschlitze mit extrem feinen Konturen eingestanzt werden.Special shapes such as relay slots and Tyristor slots punched with extremely fine contours will.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In the drawing, various embodiments of the Invention shown.

Skizze 1 zeigt das Stanzbild eines Stanzwerkzeuges. Das Bild ist rechteckförmig, fast quadratisch, mit Kantenlängen a und b. Das Stanzbild wird durch einen Stempel und eine Matrize verursacht, wobei der Stempel eine Schneidfläche mit einer äußeren Kantenllänge besitzt, die gleich den Kantenlängen a und b sind.Sketch 1 shows the punching pattern of a punching tool. The picture is rectangular, almost square, with edge lengths a and b. The die cut is caused by a stamp and a die, the stamp having a cutting surface with an outer edge length which is equal to the edge lengths a and b.

Die Matrize besitzt eine Ausnehmung, welche geringfügig größer als das Stanzbild ist, so daß der Stempel mit ausreichendem Spiel in die Matrize bewegt werden kann. Die Matrize ist fest angeordnet. Wahlweise kann auch der Stempel fest angeordet sein und die Matrize bewegt werden. Die Lagerung und der Antrieb von Stempel und Matrize sind in bekannter Weise ausgelegt.The die has a recess, which is slight is larger than the die cut, so that the stamp with sufficient play can be moved into the die. The matrix is fixed. Alternatively, the The stamp must be firmly arranged and the die moved. The storage and the drive of the punch and die are in designed in a known manner.

Skizze 2 zeigt eine Leiterkarte 10, die auf einem nicht dargestellten Maschinentisch gehalten ist. Der Maschinen­ tisch ist in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen verschiebbar gehalten. Dazu dienen Geradführungen in Form von Stangen. Ferner sind zwei Bewegungsantriebe vorgesehen. Als Bewegungsantriebe eignen sich mechanische Getriebe mit Schrittschaltwerken und elektrischem Stellmotor bzw. Schrittmotor. Die Steuerung des Antriebes erfolgt zusammen mit der Steuerung des Stanzwerkzeuges mittels eines Rechners.Sketch 2 shows a circuit board 10 which is held on a machine table, not shown. The machine table is held in two mutually perpendicular directions. Straight guides in the form of rods are used for this. Furthermore, two motion drives are provided. Mechanical gearboxes with step-by-step mechanisms and an electric servomotor or stepper motor are suitable as motion drives. The drive is controlled together with the control of the punching tool by means of a computer.

Der Maschinentisch wird mit der Leiterkarte durch Ver­ schieben in Richtung der Koordinaten X und Y so positio­ niert, daß das Stanzwerkzeug bei einem Stanzhub die Ausnehmung 1 stanzt. Anschließend wird der Tisch derart verschoben, daß der nächste Stanzhub die Ausnehmung 2 ver­ ursacht. Das setzt sich fort, bis 7 Stanzhübe zu der in der Skizze 2 dargestellten Kontur geführt haben, die sich aus einzelnen Ausnehmungen 1 bis 7 zusammensetzt.The machine table is positio ned with the circuit board by Ver in the direction of the coordinates X and Y so that the punching tool punches the recess 1 during a punching stroke. Then the table is moved so that the next punch stroke causes the recess 2 ver. This continues until 7 punch strokes have led to the contour shown in sketch 2 , which is composed of individual recesses 1 to 7 .

Skizze 3 zeigt vier Ausnehmungen 11, 12, 13 und 14, die in einem weiteren Ausführungsbeispiel in jede Leiterkarte gestanzt werden. Dazu ist wiederum das zur Skizze 1 be­ schriebene Stanzwerkzeug vorgesehen.Sketch 3 shows four recesses 11 , 12 , 13 and 14 , which are punched into each printed circuit board in a further exemplary embodiment. For this purpose, the punch tool described for sketch 1 is again provided.

Nach Skizze 4 werden auf einem Maschinentisch gleichzeitig 16 Leiterkarten aufgespannt und in einem Arbeitsgang jeweils mit den Ausnehmungen nach Skizze 3 versehen. Dabei wird der Maschinentisch wiederum in den Richtungen X und Y bewegt.According to sketch 4 , 16 circuit boards are simultaneously clamped on a machine table and each provided with the recesses according to sketch 3 in one work step. The machine table is then moved in the X and Y directions.

Claims (4)

1. Herstellung von Leiterkarten aus einem elektrisch nicht leitenden Trägermaterial und mindestens einer Schicht elektrisch leitenden Materials, wobei zumindest in die elektrisch leitende Schicht Durchbrüche z. B. in Form von Schlitzen, Bögen, Kreissegmenten, Kreisen, Kurven oder Winkeln mit einem hin- und hergehend bewegten Stanzwerkzeug gestanzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bearbeitende Leiterkarte programmgesteuert rechtwinkelig zum Stanzhub geführt wird und das Stanz­ werkzeug in der Bewegungsebene der Leiterkarte fest­ steht und Abmessungen aufweist, die dem kleinsten Durchbruch angepaßt sind.1. Production of printed circuit boards from an electrically non-conductive carrier material and at least one layer of electrically conductive material, at least openings in the electrically conductive layer. B. in the form of slots, arcs, segments of circles, circles, curves or angles with a reciprocating moving punch, characterized in that the circuit board to be processed is program-controlled at right angles to the punch stroke and the punch tool in the plane of movement of the circuit board stands firm and has dimensions that are adapted to the smallest breakthrough. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterkarte in Richtung der Koordinaten X und Y des Koordinatensystems verschoben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the circuit board in the direction of the coordinates X and Y of the Coordinate system is moved. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Stanzwerkzeugen mit rechteckiger oder quadratischer Stanzfläche.3. The method according to claim 1, characterized by the Use of punching tools with rectangular or square punching surface. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Arbeitsgang gleich­ zeitig mehrere Leiterkarten auf einem Maschinentisch bearbeitet werden.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the same in one operation several printed circuit boards on one machine table to be edited.