JP3846134B2 - Multi-layer wiring board manufacturing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線板をプリプレグを介して積層して多層配線板を製造するにあたって、配線板とプリプレグとを予め接着して一体化するために用いる装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
多層配線板は、回路を設けて形成される複数枚の配線板をプリプレグを介して重ねると共に必要に応じてさらにその上下にプリプレグを介して銅箔等の金属箔を重ね、これをプレス機を用いて加熱加圧成形することによって、製造されている。
【0003】
このようにして多層配線板を製造するにあたって、配線板の一枚当りの面積はプレス機のプレス盤の面積の数分の一程度である。そこでプリプレグを介して配線板を重ねた積重ね物を、一段当り横に複数組並べた状態でプレス機のプレス盤にセットし、この状態で加熱加圧成形を行なうようにすることが検討されている。このようにすることによって、一段当り複数組の積重ね物を一度で同時に成形することができ、多層配線板の生産性を高く得ることができるのである。
【0004】
しかし、プリプレグを介して配線板を重ねた積重ね物を、横に複数組並べてプレス盤にセットすることは、多くの積重ね物を取り扱う必要があって、作業が煩雑になる。
【0005】
そのために、本出願人は、複数組の積重ね物をプリプレグによって一体化して、複数組の積重ね物を一体のものとして取り扱うことができるようにすることを特願平11−180202号等で提案している。すなわち、複数枚の配線板を横に並べて配置し、この複数枚の配線板を合わせた面積と同程度の面積に形成したプリプレグをこの配線板の上面間に亘るように重ね、さらにこの複数枚の各配線板に対応する位置においてプリプレグの上に他の複数枚の配線板を並べて配置し、そしてプリプレグの上下の各配線板を局所的に加熱することによって、プリプレグの下面と上面にそれぞれ各配線板を溶着して仮接着し、複数組の配線板を横に並べた状態でプリプレグを介して一体化することができるのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにプリプレグの下面と上面にそれぞれ複数枚ずつの配線板を溶着して仮接着するにあたって、上下に対応する配線板は正確に上下に位置合わせをした状態で仮接着する必要がある。すなわち上下の各配線板に設けた回路が正確に位置合わせされた状態で多層配線板を製造する必要があるのである。
【0007】
しかし、複数組の上下の配線板を正確に位置合わせをして、この状態でプリプレグに各配線板を溶着して仮接着することは、作業が非常に煩雑なものになり、自動的に行なうことは困難なものであった。
【0008】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、配線板の正確な位置合わせや、プリプレグへの配線板の溶着を自動的に行なうことが容易になる多層配線板の製造装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る多層配線板の製造装置は、並べて配置される複数枚の下側配線板1と、この複数枚の下側配線板1の上面間に亘って重ねて配置されるプリプレグ2と、各下側配線板1と対応した位置においてプリプレグ2の上に並べて配置される複数枚の上側配線板3が、この重ね合わせ状態でセットされる粗位置決め部4と、上下に対応する下側配線板1と上側配線板3において、下側配線板1に対して上側配線板3を位置合わせする位置決め部5と、各下側配線板1と各上側配線板3をそれぞれ局所的に加熱して、プリプレグ2に下側配線板1と上側配線板3を局所的に溶着して仮接着する溶着部6とを備えると共に、位置決め部5で位置決めして重ね合わされた下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3の積重ね物7が載置される下側離型シート14と、下側離型シート14の上に載置された積重ね物7の上に重ね合わされる上側離型シート15と、下側離型シート14の下方に上下動自在に配置され上動して下側離型シート14を介して下側配線板1を局所的に加熱することによって下側配線板1とプリプレグ2とを局所的に溶着させる下側ヒータ16と、上側離型シート15の上方に上下動自在に配置され下動して上側離型シート15を介して上側配線板3を局所的に加熱することによって上側配線板3とプリプレグ2とを局所的に溶着させる上側ヒータ17とを具備して溶着部6を形成し、上記上側離型シート15は上下動されるものであり、上側離型シート15が上動して下側離型シート14と上側離型シート15の間隔が広がった状態で、上記積重ね物7は下側離型シート14の上に載置されると共に、上側離型シート15が下動して積重ね物7が下側離型シート14と上側離型シート15の間に挟み込まれるようにして成ることを特徴とするものである。
【0010】
また請求項2の発明は、請求項1において、粗位置決め部4に配置された下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3の積重ね物7を上下からクランプすると共に位置決め部5にこの積重ね物7を移送し、且つ位置決め部5に配置された下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3の積重ね物7を上下からクランプすると共に溶着部6にこの積重ね物7を移送するクランプ移送装置8を具備して成ることを特徴とするものである。
【0011】
また請求項3の発明は、請求項1又は2において、下側配線板1が上面に吸着固定自在に載置される吸着テーブル9と、吸着テーブル9の上に吸着固定された下側配線板1を撮像する下側カメラ10と、上側配線板3を撮像する上側カメラ11と、上側配線板3を吸引して持ち上げると共に、下側カメラ10で撮像された下側配線板1に対して上側カメラ11で撮像された上側配線板3の位置を合わせるように、上側配線板3を移動させる吸引位置合わせユニット12とを具備して位置決め部5を形成して成ることを特徴とするものである。
【0012】
また請求項4の発明は、請求項3において、下側配線板1と上側配線板3にそれぞれ同位置において基準マーク13を設け、下側カメラ10で撮像された下側配線板1の基準マーク13と上側カメラ11で撮像された上側配線板3の基準マーク13が合うように、吸引位置合わせユニット12で上側配線板3を移動させて下側配線板1に上側配線板3を位置合わせするようにして成ることを特徴とするものである。
【0014】
また請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかにおいて、上下に対向して配置される下側離型シート14と上側離型シート15をそれぞれ長尺帯状に形成すると共に同方向に送り移動駆動されるように形成し、溶着された下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3の積重ね物7を下側離型シート14と上側離型シート15の間に挟んだ状態で下側離型シート14と上側離型シート15の送り移動によって溶着部6から送り出すようにして成ることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0016】
配線板1,3は、樹脂積層板などの絶縁板の片面あるいは両面さらに内層に回路を設けて形成されるものであり、本発明では、下側に積層される下側配線板1と上側に積層される上側配線板3を用いるようにしてある。下側配線板1と上側配線板3はほぼ同じ大きさに形成されるものであり、この各配線板1,3の表面には、その端縁の個所において基準マーク13が設けてある。図3は配線板1,3に設ける基準マーク13の位置の一例を示すものであり、三ヶ所に基準マーク13を設けることによって上下・左右の方向も認識できるようにしてある。この下側配線板1や上側配線板3の大きさによって、下側配線板1や上側配線板3を何枚並べるかが決まるが、本実施の形態では、図2(a)に示すように下側配線板1と上側配線板3はそれぞれ横一列に3枚を並べるようにしてある。
【0017】
プリプレグ2はガラス布などの基材にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂液を含浸すると共に加熱・乾燥することによって、熱硬化性樹脂をBステージ状態に半硬化させたものとして形成されるものである。このプリプレグ2は図2(a)のように、下側配線板1や上側配線板3を所要枚数並べた(本実施の形態では3枚を横一列)際の、下側配線板1あるいは上側配線板3を合計した大きさと略同じ大きさに形成するようにしてある。
【0018】
図1は本発明の装置のレイアウトを示すものであり、左から粗位置決め部4、位置決め部5、溶着部6、取り出し部21が一列に配置してある。粗位置決め部4から、位置決め部5、溶着部6に至る両側にはレール22が設けてある。
【0019】
粗位置決め部4は吸着テーブルなどの作業テーブル23によって形成されるものであり、まず下側配線板1を作業テーブル23の上に複数枚並べて載置し、次にこの下側配線板1の各上面に亘るようにプリプレグ2を重ねて載置し、さらにこのプリプレグ2の上に上側配線板3を複数枚並べて載置することによって、下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3からなる積重ね物7を粗位置決め部4の上にセットするようにしてある。ここで、複数枚の各上側配線板3は、図2(b)に示すように、各下側配線板1と上下に対応した位置においてプリプレグ2の上に並べて配置されるものであり、下側配線板1に対して上側配線板3を粗位置決めしながら上側配線板3をプリプレグ2の上に載置するようにしてある。粗位置決め部4に下側配線板1、プリプレグ2、上側配線板3を載置する作業は、作業者の手作業で行なってもよく、ロボットを用いて行なっても良い。また下側配線板1に対する上側配線板3の粗位置決めは、±2mm程度の範囲で行なえばよく、作業者の目視確認やカメラの撮像の画像処理による確認で行なうことができる。
【0020】
上記のようにして下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3を重ねた積重ね物7は、粗位置決め部4から位置決め部5へと移送される。このとき、下側配線板1に対する上側配線板3の粗位置決め状態がずれないように、クランプ移送装置8を用い、積重ね物7の両側端をクランプして、下側配線板1と上側配線板3をプリプレグ2を介して挟持固定した状態で移送するようにしてある。図4はクランプ移送装置8のクランプ具25を示すものであって、側面形状がコ字形の保持具26と、保持具26の上片27に設けたプランジャー28と、プランジャー28の作動で上下動される押え片29とで形成してあり、保持具26の下片30と押え片29との間にクランプすることができるようにしてある。このクランプ具25はレール22に沿って移動駆動されるようにしてあり、レール22に沿ってクランプ具25を移動駆動できるようにしたものとしてクランプ移送装置8が形成されるものである。そして、クランプ具25で下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3からなる積重ね物7の両側端をクランプした状態で、レール22に沿ってこの積重ね物7を送り、粗位置決め部4から位置決め部5へと移送するものである。
【0021】
図5は位置決め部5を示すものであり、位置決め部5は吸着テーブル9と、吸引位置合わせユニット12と、下側及び上側のカメラ10,11からなる。吸着テーブル9は上面に多数の吸引孔(図示省略)を設けて形成されるものであり、図5(a)及び図6に示すように、長手方向を3枚の下側配線板1を並べることができる長さに形成してある。吸着テーブル9の幅方向は下側配線板1の幅寸法より若干短めに形成形成してあり、両側端に垂れ防止板32を所定間隔で側方へ突出して設けてある。クランプ移載装置8のクランプ具25で側端縁をクランプした状態で位置決め部5へ移送された積重ね物7は吸着テーブル9の上に移送されるが、クランプ具25に複数設けた下片30が図6のように、たれ防止板32の間に逃げることによって、積重ね物7を吸着テーブル9の上に載置することができるものである。積重ね物7の側端部は垂れ防止板32で支持され、吸着テーブル9から垂れ下がることを防ぐようにしてある。このようにして積重ね物7が吸着テーブル9に載置されると吸着テーブル9の上面を真空吸引状態にし、各下側配線板1を吸着テーブル9の上面に吸着固定した後に、クランプ具25によるクランプを解除するようにしてある。
【0022】
吸引位置合わせユニット12は図5(b)に示すように、下面に多数の吸引孔(図示省略)を設けた吸引盤33と、吸引盤33を上下駆動させると共に吸引盤33を吸着テーブル9の長手方向及びそれと直交する方向、さらに水平に回動させる方向、すなわちXYθ方向に移動駆動させる駆動機構部34とからなるものである。吸引盤33は上側配線板3よりやや小さい面積で形成されるものであり、図7に示すように、吸引盤33の四辺にそれぞれ複数本の補助吸引パッド35が外方へ突出して設けてある。補助吸引パッド35はプランジャー36によって上下動されるようになっている。
【0023】
吸引位置合わせユニット12は図5(b)に示すように移動体37の天井架材38の下側に取り付けてある。移動体37は両側の支柱39の上端間に天井架材38を架設して門型に形成されるものであり、各支柱39の下端に走行具40が設けてある。吸着テーブル9の両側方にその長手方向に沿ってガイドレール41が設けてあり、走行具40をこのガイドレール41に走行駆動自在に取り付けることによって、吸着テーブル9を跨いだ状態で移動体37を吸着テーブル9の長手方向に移動できるようにしてある。また移動体37の両側の支柱39にはそれぞれアーム42aによって上側カメラ11が取り付けてあり、両側の各走行具40にはアーム42bによって下側カメラ10が取り付けてある。上側カメラ11はレンズを下向きにして、補助吸着パッド35の間の位置において吸引盤33の側方に配置してある。下側カメラ10はレンズを上向きにして、吸着テーブル9の両側端の下側位置に配置してある。
【0024】
そして初期の状態では、移動体37は吸着テーブル9の粗位置決め部4側の端部位置に配置されており、上記のように、吸着テーブル9の上に載置された積重ね物7の下側配線板1を吸着固定すると共にクランプ具25によるクランプを解除した後、吸引位置合わせユニット12の吸引盤33を下動させて吸引盤33の下面に端部の上側配線板3を吸引すると共に吸引盤33の四周からはみ出る上側配線板3の端縁部を補助吸着パッド35で吸引し、次いで吸引盤33を上動させることによって上側配線板3を持ち上げるようになっている。
【0025】
このとき、吸着テーブル9の上に吸着固定されている下側配線板1の端縁部が、クランプ具25が退避したあとの垂れ防止板32間の隙間から下側カメラ10で撮像されている。この映像を画像処理することによって、基準マーク13から下側配線板1の重心を演算すると共にこの重心を原点としてX軸−Y軸座標系が求められている。図8(a)に下側配線板1のX軸−Y軸を一点鎖線で示す。また吸引盤33で持ち上げた状態で上側配線板3の端縁部が補助吸着パッド35の間から上側カメラ11で撮像されている。この映像を画像処理することによって、基準マーク13から上側配線板3の重心を演算すると共にこの重心を原点としてX軸−Y軸座標系が求められている。図8(b)に上側配線板3のX軸−Y軸を一点鎖線で示す。そして吸引盤33をXYθ方向に移動させて、下側配線板1のX軸−Y軸及びその原点に、上側配線板3のX軸−Y軸及びその原点を一致させることによって、下側配線板1に対して上側配線板3を正確に位置合わせすることができるものであり、この状態で吸引盤33を下動させて上側配線板3をプリプレグ2の上に載置することによって、下側配線板1に対して正確に位置合わせした状態で上側配線板3を重ねることができるものである。この後、再度、下側配線板1と上側配線板3を下側カメラ10と上側カメラ11で撮像して、下側配線板1に上側配線板3が位置合わせされていることを確認した後、吸引盤33による上側配線板3の吸引を解除する。
【0026】
次に、吸引盤33を上昇させた後、移動体37を移動させて図5(a)に想像線で示すように、真中に配置されている上側配線板3を上記と同様にして下側配線板1に対して位置合わせをし、さらに溶着部6に近い側の端部に配置されている上側配線板3を上記と同様して下側配線板3に対して位置合わせをするようにしてあり、このようにして、3枚の上側配線板3を順に対応する下側配線板1に位置合わせすることができるものである。図2(c)は位置決め部5において上側配線板3を下側配線板1に正確に位置合わせをする様子を示しており、±10μm程度の精度で位置を合わせることができるものである。
【0027】
上記のようにして位置決め部5で各上側配線板3が各下側配線板1に位置決めされると、下側配線板1とプリプレグ2と上側配線板3を重ねた積重ね物7は、位置決め部5から溶着部6へと移送される。このときも、下側配線板1に対する上側配線板3の位置決め状態がずれないように、積重ね物7の両側端をクランプ具25でクランプして、クランプ移送装置8で溶着部6へ移送するようにしてある。
【0028】
図9は溶着部6を示すものであり、上下に対向配置される下側離型シート14及び上側離型シート15と、下側離型シート14の下方位置に配置される下側ヒータ16と、上側離型シート15の上方位置に配置される上側ヒータ17と、さらに下側ヒータ16の下方と上側ヒータ17の上方にそれぞれ配置される脱臭用吸引ダクト43から溶着部6を形成するようにしてある。
【0029】
下側離型シート14と上側離型シート15はそれぞれテフロンシートなど、耐熱性を有し且つ溶融樹脂と接着しない長尺の帯状シートで形成してあり、巻き出しロール44,45に巻きつけた状態で使用し、巻き出しロール44,45から繰り出された下側離型シート14や上側離型シート15はそれぞれ巻き取りロール46,47に巻き取られるようになっている。ここで図10に示すように、巻き出しロール44,45や巻き取りロール46,47の両端にはカラー50が設けてあり、下側離型シート14や上側離型シート15を蛇行することなく送ることができるようにしてある。そして下側離型シート14は巻き出しロール44から繰り出された後、一対の下側送りロール48間に掛け渡されて送られ、巻き取りロール46に巻き取られるようになっており、また上側離型シート15は巻き出しロール45から繰り出された後、一対の上側送りロール49間に掛け渡されて送られ、巻き取りロール47に巻き取られるようになっており、下側離型シート14が下側送りロール48に掛け渡されている間と、上側離型シート15が上側送りロール49に掛け渡されている間において、下側離型シート14と上側離型シート15は上下に平行に対向すると共に同方向に送り移動されるようになっている。また上側離型シート15は巻き出しロール45、巻き取りロール47、上側送りロール49とともに上下動されるようになっている。
【0030】
上側ヒータ17は先端の加熱部を下向きにして、上側送りロール49の間において、図9(b)のように上側離型シート15の両側部に沿って複数本配置してあり、上下動されるようにしてある。また下側ヒータ16は先端の加熱部を上向きにして、下側送りロール48の間において、同様に下側離型シート14の両側部に沿って複数本配置してあり、上下動されるようにしてある。
【0031】
初期の状態では、上側離型シート15は上動した位置にあり、下側離型シート14と上側離型シート15の対向平行部分の間隔は広がった状態にある。この状態で、クランプ移載装置8のクランプ具25で側端縁をクランプした積重ね物7を溶着部6に移送するものであり、積重ね物7は図11(a)のように、下側離型シート14の上に載置するようにして下側離型シート14と上側離型シート15の間に差し込まれる。ここで、下側離型シート14や上側離型シート15の幅は積重ね物7の幅よりも狭く形成してあり、積重ね物7を下側離型シート14と上側離型シート15の間に差し込んだ後も、図9(b)に示すように下側離型シート14と上側離型シート15の側端からはみ出す積重ね物7の側端部をクランプ具25でクランプしておくことができ、下側配線板1と上側配線板3の位置合わせがずれて狂うことを防ぐことができる。
【0032】
次に上側離型シート15が下動し、図11(b)のように積重ね物7が下側離型シート14と上側離型シート15の間に挟み込まれ、さらに下側ヒータ16が上動すると共に上側ヒータ17が下動し、下側ヒータ16が下側離型シート14を介して各下側配線板1に当接されると共に上側ヒータ17が上側離型シート15を介して各上側配線板3に当接され、下側配線板1や上側配線板3を局所的に加熱してこの個所で接するプリプレグ2を局所的に溶融させ、各下側配線板1をプリプレグ2の下面に局所的に溶着させて仮接着すると共に各上側配線板3をプリプレグ2の上面に局所的に溶着させて仮接着することができるものである。下側ヒータ16や上側ヒータ17は下側離型シート14や上側離型シート15を介して下側配線板1や上側配線板3に当接するものであり、下側配線板1や上側配線板3には直接接触しないので、下側ヒータ16や上側ヒータ17が溶融樹脂などで汚されることを防ぐことができるものである。またプリプレグ2の樹脂を溶融させる際に発生する臭いは脱臭用吸引ダクト43で吸引して脱臭されるようになっている。
【0033】
このように各下側配線板1や各上側配線板3をプリプレグ2に仮接着して一体化した後、図11(c)のように、上側ヒータ17を上動させてから下側ヒータ16を下動させる。この後に冷却用ドライエアーを溶着個所に吹き付けて冷却を行なうようになっている。ここまで、積重ね物7の側端部をクランプ具25でクランプし続けているが、この段階でクランプ具25によるクランプを解除する。クランプ具25はレール22に沿って粗位置決め部4の位置に復帰するようになっている。
【0034】
この後、巻き出しロール44,45や巻き取りロール46,47が図11(d)のように回転駆動され、下側離型シート14と上側離型シート15がそれぞれ取り出し部21の方向へ送られる。下側離型シート14と上側離型シート15が送られる際に、下側離型シート14や上側離型シート15に付着した樹脂はドクターブレード52で掻き取られるようになっている。そしてプリプレグ2に下側配線板1や上側配線板3を仮接着させた積重ね物7は、下側送りロール48間及び上側送りロール49間で下側離型シート14と上側離型シート15の間に挟持されているので、下側離型シート14と上側離型シート15がそれぞれ取り出し部21の方向へ送り移動されることによって、積重ね物7を溶着部6から取り出し部21へと送り出すことができるものである。図11(e)のように積重ね物7が取り出し部21に送り出されると、上側離型シート15は上動し、次の積重ね物7を受け入れる体制になる。図2(c)は溶着部6において上側配線板3と下側配線板1をプリプレグ2に溶着して仮接着する様子を示している。
【0035】
尚、図12は上側ヒータ17の詳細構成を示すものであり、シリンダー53から突出されるシリンダーロッド54の先端にヒータ部55が設けてあり、この下側に伝熱プレート56が配置してある。伝熱プレート56は真鍮などの熱伝導率が高い伝熱部57の周囲に断熱部58を設けて形成してあり、伝熱プレート56の上面にはヒータ部55がはまり込む嵌合凹部59が凹設してある。60は溶着後に冷却用ドライエアーを吹き付ける冷却ノズルである。このものにあって、伝熱プレート56は積重ね物7の上側配線板2の上に載置されるものであり、シリンダー53を作動させてシリンダーロッド54を下動させ、ヒータ部55を下降させて伝熱部57の嵌合凹部59にはめ込むと、ヒータ部55で伝熱部57が加熱され、伝熱部57の下面に伝熱された熱で上側配線板3を加熱して溶着することができる。伝熱プレート56の伝熱部57以外の部分は断熱部58となっており、断熱部58にはヒータ部55の熱は伝わらないので、伝熱部57の部分だけで局所的に上側配線板3を加熱して溶着することができるものである。下側ヒータ16についても、上下が逆である以外は、図12のものと同じように形成してある。
【0036】
取り出し部21は図11(e)のようにコロコンベアなどで形成されるものであり、その上面に突出するように両側端部に位置決めピン67が設けてあって、位置決めピン67で両側端を位置決めされた状態で積重ね物7は取り出し部21の上に送りこまれるようになっている。また図13に示すように、取り出し部21の一方の側方には第一プリプレグ搬入テーブル62と第二プリプレグ搬入テーブル63が、他方の側方には積載テーブル64がそれぞれ配置してある。第一プリプレグ搬入テーブル62にはプリプレグ65が、第二プリプレグ搬入テーブル63にはプリプレグ66がそれぞれ積載してある。このプリプレグ65,66は相互に異なる組成の熱硬化性樹脂組成物を基材に含浸して形成されているものであり、前記のプリプレグ2と同じ寸法に形成してある。
【0037】
そして、まず図13に▲1▼矢印で示すように第一プリプレグ搬入テーブル62に積載したプリプレグ65を取り出して積載テーブル64の上に載置し、次に▲2▼矢印で示すように第二プリプレグ搬入テーブル63に積載したプリプレグ66を取り出して積載テーブル64上のプリプレグ65の上に載置し、次に▲3▼矢印で示すように第二プリプレグ搬入テーブル63に積載したプリプレグ66を取り出して取り出し部21上の積重ね物7の上に載置し、次に▲4▼矢印のように第一プリプレグ搬入テーブル62に積載したプリプレグ65を取り出して取り出し部21上のプリプレグ66の上に載置し、次に▲5▼矢印のように取り出し部21上の積重ね物7の上にプリプレグ65,66を重ねたものを取り出して積載テーブル64上のプリプレグ66の上に載置するようになっている。このようにして、積載テーブル64の上に、図2(e)のような積重ね物7の上下の外層にプリプレグ65,66を重ねた外層プリプレグ積重ね物68を得ることができる。外層プリプレグ積重ね物68は積載テーブル64の上に複数組重ねて積載されるが、積載位置を交互にずらして取り出し易くなるようにしてある。積載テーブル64上から取り出された外層プリプレグ積重ね物68は、必要に応じてその外側に銅箔などの金属箔等を重ねた後に、プレス機に搬入して加熱加圧成形し、多層配線板の製造に供される。
【0038】
図14はプリプレグ65,66や積重ね物7を重ねるためのホイスト69を示すものであり、吸引パッド70とクランプ爪71が設けてある。プリプレグ65,66は吸引パッド70で吸引して第一プリプレグ搬入テーブル62や第二プリプレグ搬入テーブル63から取り出し、積み重ねを行なうようにしてある。また取り出し部21上の積重ね物7の上にプリプレグ65,66を重ねたものはくランプ爪71でクランプして取り出し、積み重ねを行なうようにしてある。
【0039】
【発明の効果】
上記のように請求項1の発明は、並べて配置される複数枚の下側配線板と、この複数枚の下側配線板の上面間に亘って重ねて配置されるプリプレグと、各下側配線板と対応した位置においてプリプレグの上に並べて配置される複数枚の上側配線板が、この重ね合わせ状態でセットされる粗位置決め部と、上下に対応する下側配線板と上側配線板において、下側配線板に対して上側配線板を位置合わせする位置決め部と、各下側配線板と各上側配線板をそれぞれ局所的に加熱して、プリプレグに下側配線板と上側配線板を局所的に溶着して仮接着する溶着部とを具備するので、粗位置決め部で複数枚の下側配線板に対してそれぞれ上側配線板を粗位置決めした後に、位置決め部で正確な位置合わせをすることができ、下側位置決め板に対する上側位置決め板の位置決めの操作が容易になると共に、このように位置合わせ決めを行なった後に溶着部で溶着してプリプレグに下側配線板や上側配線板を仮接着することができ、配線板の正確な位置合わせや、プリプレグへの配線板の溶着を自動的に行なうことが容易になるものである。
しかも位置決め部で位置決めして重ね合わされた下側配線板とプリプレグと上側配線板の積重ね物が載置される下側離型シートと、下側離型シートの上に載置された積重ね物の上に重ね合わされる上側離型シートと、下側離型シートの下方に上下動自在に配置され上動して下側離型シートを介して下側配線板を局所的に加熱して下側配線板とプリプレグとを局所的に溶着させる下側ヒータと、上側離型シートの上方に上下動自在に配置され下動して上側離型シートを介して上側配線板を局所的に加熱して上側配線板とプリプレグとを局所的に溶着させる上側ヒータとを具備して溶着部を形成するようにしたので、下側ヒータや上側ヒータは下側離型シートや上側離型シートを介して下側配線板や上側配線板に当接するものであり、下側ヒータや上側ヒータが下側配線板や上側配線板に直接接触して溶融樹脂などで汚されることを防ぐことができるものである。
【0040】
また請求項2の発明は、粗位置決め部に配置された下側配線板とプリプレグと上側配線板の積重ね物を上下からクランプすると共に位置決め部にこの積重ね物を移送し、且つ位置決め部に配置された下側配線板とプリプレグと上側配線板の積重ね物を上下からクランプすると共に溶着部にこの積重ね物を移送するクランプ移送装置を具備するので、下側配線板に上側配線板を粗位置合わせした状態をクランプで保持して粗位置決め部から位置決め部へ移送することができると共に、下側配線板に上側配線板を位置合わせした状態をクランプで保持して位置決め部から溶着部へ移送することができ、移送の際に下側配線板に対する上側配線板の位置合わせがずれることを防止できるものである。
【0041】
また請求項3の発明は、下側配線板が上面に吸着固定自在に載置される吸着テーブルと、吸着テーブルの上に吸着固定された下側配線板を撮像する下側カメラと、上側配線板を撮像する上側カメラと、上側配線板を吸引して持ち上げると共に、下側カメラで撮像された下側配線板に対して上側カメラで撮像された上側配線板の位置を合わせるように、上側配線板を移動させる吸引位置合わせユニットとを具備して位置決め部を形成したので、固定状態の下側配線板を下側カメラで撮像したデータに、吸引位置合わせユニットで持ち上げた上側配線板を上側かめらで撮像したデータを合わせるように、吸引位置合わせユニットで上側配線板を移動させることによって、高い精度で下側配線板に上側配線板を位置合わせをすることができるものである。
【0042】
また請求項4の発明は、下側配線板と上側配線板にそれぞれ同位置において基準マークを設け、下側カメラで撮像された下側配線板の基準マークと上側カメラで撮像された上側配線板の基準マークが合うように、吸引位置合わせユニットで上側配線板を移動させて下側配線板に上側配線板を位置合わせするようにしたので、下側配線板の基準マークと上側配線板の基準マークを基準にして下側配線板に上側配線板を位置合わせをすることができ、高い精度で下側配線板に上側配線板を位置合わせをすることができるものである。
【0044】
また請求項5の発明は、上下に対向して配置される下側離型シートと上側離型シートをそれぞれ長尺帯状に形成すると共に同方向に送り移動駆動されるように形成し、溶着された下側配線板とプリプレグと上側配線板の積重ね物を下側離型シートと上側離型シートの間に挟んだ状態で下側離型シートと上側離型シートの送り移動によって溶着部から送り出すようにしてあるので、下側離型シートと上側離型シートを利用して溶着後の積重ね物を溶着部から送り出すことができるものであり、積重ね物を搬送するための別途の装置が不要になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す概略平面図である。
【図2】(a)乃至(e)は同上の各工程の様子を示す概略図である。
【図3】同上に用いる配線板の一例を示す平面図である。
【図4】同上のクランプ具の側面図である。
【図5】同上の位置決め部を示すものであり、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図6】同上の吸着テーブルの平面図である。
【図7】同上の吸引位置合わせユニットを示すものであり、(a)は正面図、(b)は平面図である。
【図8】同上の配線板を示すものであり、(a)は下側配線板の平面図、(b)は上側配線板の平面図である。
【図9】同上の溶着部を示すものであり、(a)は正面図、(b)は平面図である。
【図10】同上の巻き出しロールや巻き取りロールを示す平面図である。
【図11】同上の溶着部での溶着の手順を示すものであり、(a)乃至(e)はそれぞれ正面図である。
【図12】同上の上側ヒータを示す一部を断面とした正面図である。
【図13】同上の取り出し部の部分の平面図である。
【図14】同上のホイストの正面図である。
【符号の説明】
1 下側配線板
2 プリプレグ
3 上側配線板
4 粗位置決め部
5 位置決め部
6 溶着部
7 積重ね物
8 クランプ移送装置
9 吸着テーブル
10 下側カメラ
11 上側カメラ
12 吸引位置合わせユニット
13 基準マーク
14 下側離型シート
15 上側離型シート
16 下側ヒータ
17 上側ヒータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus used for bonding and integrating a wiring board and a prepreg in advance when manufacturing a multilayer wiring board by stacking wiring boards via a prepreg.
[0002]
[Prior art]
A multilayer wiring board is formed by stacking a plurality of wiring boards formed by providing a circuit via a prepreg, and further stacking a metal foil such as a copper foil via a prepreg on top and bottom of the wiring board as necessary. It is manufactured by heating and pressure forming.
[0003]
Thus, when manufacturing a multilayer wiring board, the area per wiring board is about a fraction of the area of the press board of the press machine. Therefore, it has been studied to set a stack of wiring boards stacked via a prepreg on the press panel of a press machine in a state where a plurality of sets are arranged horizontally per stage, and to perform heat and pressure molding in this state. Yes. By doing so, it is possible to simultaneously form a plurality of sets of stacked products per stage at once, and to obtain high productivity of the multilayer wiring board.
[0004]
However, it is necessary to handle a large number of stacked products in which a plurality of stacked products in which wiring boards are stacked via a prepreg are arranged side by side, and the work becomes complicated.
[0005]
For this purpose, the present applicant has proposed in Japanese Patent Application No. 11-180202 etc. that a plurality of sets of stacks can be integrated by a prepreg so that a plurality of sets of stacks can be handled as a single unit. ing. That is, a plurality of wiring boards are arranged side by side, and a prepreg formed in an area approximately equal to the combined area of the plurality of wiring boards is stacked so as to extend between the upper surfaces of the wiring boards. A plurality of other wiring boards are arranged side by side on the prepreg at positions corresponding to the respective wiring boards, and each of the wiring boards above and below the prepreg is locally heated, so that each of the lower and upper surfaces of the prepreg The wiring boards are welded and temporarily bonded, and a plurality of sets of wiring boards can be integrated through the prepreg in a state where they are arranged side by side.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when a plurality of wiring boards are welded and temporarily bonded to the lower surface and the upper surface of the prepreg, the wiring boards corresponding to the upper and lower sides need to be temporarily bonded in a state where they are accurately aligned in the vertical direction. That is, it is necessary to manufacture a multilayer wiring board in a state where the circuits provided on the upper and lower wiring boards are accurately aligned.
[0007]
However, if a plurality of sets of upper and lower wiring boards are accurately aligned and each wiring board is welded and temporarily bonded to the prepreg in this state, the operation becomes very complicated and is automatically performed. That was difficult.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and provides a multilayer wiring board manufacturing apparatus that facilitates accurate positioning of a wiring board and automatic welding of the wiring board to a prepreg. It is for the purpose.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The apparatus for manufacturing a multilayer wiring board according to
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the
[0011]
Further, the invention of
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the
[0014]
And claims5The invention of claimAny one of 1 to 4The
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
FIG. 1 shows the layout of the apparatus of the present invention, in which a
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
FIG. 5 shows the
[0022]
As shown in FIG. 5 (b), the suction
[0023]
The suction
[0024]
In the initial state, the moving
[0025]
At this time, the edge part of the
[0026]
Next, after raising the
[0027]
When each
[0028]
FIG. 9 shows the welded
[0029]
The
[0030]
A plurality of
[0031]
In the initial state, the
[0032]
Next, the
[0033]
After each
[0034]
Thereafter, the unwinding rolls 44 and 45 and the winding rolls 46 and 47 are rotationally driven as shown in FIG. 11D, and the
[0035]
FIG. 12 shows a detailed configuration of the
[0036]
The take-out
[0037]
First, the
[0038]
FIG. 14 shows a hoist 69 for stacking the
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to
In addition, the lower wiring board, the prepreg, and the upper wiring board, which are positioned and overlapped by the positioning unit, are placed on the lower release sheet, and the stacked products placed on the lower release sheet. An upper release sheet that is superposed on the upper side, and a lower release sheet that is arranged so as to be movable up and down, and that moves upward to locally heat the lower wiring board via the lower release sheet. A lower heater that locally welds the wiring board and the prepreg, and a lower heater that is vertically movable above the upper release sheet and moves downward to locally heat the upper wiring board via the upper release sheet. Since an upper heater that locally welds the upper wiring board and the prepreg is provided to form the welded portion, the lower heater and the upper heater are disposed below the lower release sheet and the upper release sheet. The lower heater is in contact with the side wiring board and the upper wiring board. In which it is possible to prevent the upper heater is soiled with such direct contact with the molten resin on the lower wiring board and the upper wiring board.
[0040]
The invention of
[0041]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a suction table on which the lower wiring board is mounted on the upper surface so as to be sucked and fixed, a lower camera for imaging the lower wiring board sucked and fixed on the suction table, and an upper wiring. The upper wiring that images the board and the upper wiring board are suctioned and lifted, and the upper wiring board imaged by the upper camera is aligned with the lower wiring board imaged by the lower camera. Since the positioning part is formed with a suction positioning unit that moves the board, the upper wiring board lifted by the suction positioning unit is clamped on the upper side of the fixed lower wiring board captured by the lower camera. The upper wiring board can be aligned with the lower wiring board with high accuracy by moving the upper wiring board with the suction positioning unit so as to match the imaged data. That.
[0042]
According to a fourth aspect of the present invention, a reference mark is provided at the same position on each of the lower wiring board and the upper wiring board, and the reference mark of the lower wiring board imaged by the lower camera and the upper wiring board imaged by the upper camera. The upper wiring board is moved by the suction alignment unit so that the upper wiring board is aligned with the lower wiring board so that the reference marks of the lower wiring board and the upper wiring board are aligned. The upper wiring board can be aligned with the lower wiring board with reference to the mark, and the upper wiring board can be aligned with the lower wiring board with high accuracy.
[0044]
And claims5According to the present invention, the lower release sheet and the upper release sheet, which are arranged to face each other in the vertical direction, are each formed in a long strip shape and are formed so as to be driven and moved in the same direction, and are welded to the lower wiring The stack of the plate, the prepreg, and the upper wiring board is sandwiched between the lower release sheet and the upper release sheet, and the lower release sheet and the upper release sheet are sent out from the welded portion by the feed movement. Therefore, the stacked product after welding can be sent out from the welding part using the lower release sheet and the upper release sheet, and a separate device for transporting the stacked product is not required. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2E are schematic views showing the state of each process.
FIG. 3 is a plan view showing an example of a wiring board used for the above.
FIG. 4 is a side view of the same clamp device.
FIGS. 5A and 5B show the same positioning part, where FIG. 5A is a front view and FIG. 5B is a side view.
FIG. 6 is a plan view of the suction table.
7A and 7B show the same suction position alignment unit, where FIG. 7A is a front view and FIG. 7B is a plan view.
8A and 8B show the same wiring board, in which FIG. 8A is a plan view of a lower wiring board, and FIG. 8B is a plan view of an upper wiring board.
FIGS. 9A and 9B show the same welded portion, where FIG. 9A is a front view and FIG. 9B is a plan view.
FIG. 10 is a plan view showing the same unwinding roll and winding roll.
FIG. 11 shows the procedure of welding at the welded portion of the above, and (a) to (e) are front views, respectively.
FIG. 12 is a front view, partly in section, showing the upper heater.
FIG. 13 is a plan view of a portion of the take-out portion same as above.
FIG. 14 is a front view of the hoist same as above.
[Explanation of symbols]
1 Lower wiring board
2 prepreg
3 Upper wiring board
4 Coarse positioning part
5 Positioning part
6 Welding part
7 Stacks
8 Clamp transfer device
9 Suction table
10 Lower camera
11 Upper camera
12 Suction alignment unit
13 Reference mark
14 Lower release sheet
15 Upper release sheet
16 Lower heater
17 Upper heater
Claims (5)
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