JP4189707B2

JP4189707B2 - 布線装置とそれを用いた配線板の製造方法

Info

Publication number: JP4189707B2
Application number: JP34350698A
Authority: JP
Inventors: 一就塚田; 淳高橋; 正美柏崎
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2018-12-03
Also published as: JP2000174419A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線パターンに絶縁被覆電線を用いる配線板を製造するための布線装置とそれを用いた配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチワイヤ配線板は、接着剤付絶縁基板上に絶縁被覆電線をはわせてゆくと同時に固定して、配線パターンを形成し、接続の必要な箇所には、絶縁被覆電線を横切るように穴をあけ、その穴内壁をめっきなどによって金属化して、回路を形成することによって製造されている。
【０００３】
このようなマルチワイヤ配線板は、図４に示すように、円筒状の鞘部１１のそれぞれの端部にヘッド部１０とスリップリング１２とが取り付けられ、その鞘部１１の円筒の部分を２つの軸受（上軸受１３１，下軸受１３２）でヘッド取付部１３に回転支持し、そのヘッド取付部１３にはヘッド部１０を鞘部１１の円周方向に回転させるモータ１３３が取り付けられ、ヘッド取付部１３は上下移動手段１５１によって上下に移動できるようにＹ軸移動架台１５に取り付けられ、そのＹ軸移動架台１５が地面に平行に移動できるＹ方向と直交するＸ方向に移動でき、かつ接着剤付絶縁基板３を固定するＸ軸移動テーブル１４とを有し、鞘部１１の円筒内には、ヘッド部１０の先端までとどくスタイラス１０１と、その周囲を取り巻くように設けられた発振コイル１１１とが設けられ、そのスタイラス１０１がスリップリング１２を介して接続された超音波発振器１２１に接続された発振コイル１１１によって超音波振動できるように取り付けられ、かつ、鞘部１１の円筒内には、絶縁被覆電線１が通され、ヘッド部１０のフィーダ１０３によってスタイラス１０１の先端に供給されるようガイドされ、スタイラス１０１の近くにはその絶縁被覆電線１を必要な長さで切断するカッタ１０４が設けられ、さらに、スタイラス１０１の近くにはスタイラス１０１を接着剤付絶縁基板３に押圧する方向にトルクを発生するトルクモータ１０２が取り付けられ、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンの配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３上に接着・固定して、必要な配線パターンを形成するシーケンスを有する布線装置を用いて、配線パターンを形成している。
【０００４】
この布線装置を用いて、布線する様子を説明すると、図４の装置で、絶縁被覆電線１をスタイラス１０１の先端にまで引っぱり出し、スタイラス１０１の先端に設けられたワイヤガイド溝（図示せず。）に挟み、シーケンスを実行する数値制御装置をスタートすると、数値制御装置が最初の布線データ、すなわち、１組の絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンの配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、ヘッド部１０をＹ軸移動架台１５を駆動してＹ方向に、接着剤付絶縁基板３を固定したＸ軸移動テーブル１４を駆動してＸ方向に、絶縁被覆電線１を最初に固定する位置まで移動して停止すると、上下移動手段１５１によって、スタイラス１０１が接着剤付絶縁基板３に接するように所定の位置までヘッド部１０を降ろし、超音波発振器１２１に加えた直流電力とトルクモータ１０２により加えられた押圧力によって布線の始点に絶縁被覆電線１を固定すると、超音波発振器１２１に交流信号を加え、スタイラス１０１に超音波振動を伝え始めるとともに、布線データに従って、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して配線パターンの形状に絶縁被覆電線１をはわせてゆくとともに、スタイラス１０１の超音波振動によって接着剤付絶縁基板３上の接着剤と絶縁被覆電線１の表面に塗布された接着剤と活性化して接着・固定してゆき、配線パターンのコーナ部４を形成するときは、図５に示すように、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４の駆動を停止してヘッド部１０のみをモータ１３３により回転させ、布線データから算出した必要な角度回転すると、また、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して接着・固定を継続し、布線データから算出した長さから布線の終点のカッタ１０４とスタイラス１０１の距離分前に、カッタ１０４を駆動して絶縁被覆電線１を切断し、切断した箇所までＹ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線の終点まで接着・固定を行い、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、次の布線データを読み出し、さらにこれを繰り返し、すべての布線を終わると、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線装置の基準位置までヘッド部１０を移動し、数値制御装置がシーケンスを停止する。このようにして、初めて、接着剤付絶縁基板１を取り外すことができ、その後の工程に移ることができる。
【０００５】
このときの配線パターンのコーナ部４における接着シーケンスは、図７に示すように、布線データから算出した配線パターンのコーナ部４の位置の手前から、ヘッド部１０の移動速度すなわち接着速度を減速し、その速度の変化に合わせて超音波出力と押圧力を減少させ、ヘッド部１０が回転する間は超音波出力と押圧力を一定に保ち、必要な角度回転すると、接着速度を加速し、その速度の変化に合わせて超音波出力と押圧力を増加している。このときに、接着速度を配線パターンのコーナ部の前後で、減速そして加速するのは、ヘッド部１０の移動を急速に停止したり急速に開始したりするとＹ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４移動手段の駆動装置を傷めるからであり、回転の間、超音波出力と押圧力を一定に保つのは、回転している間であっても接着を行わなければならず、また押圧していないと、絶縁被覆電線がスタイラス１０１の先端に設けたワイヤガイド溝から外れ、次の動作のときにスタイラス１０１の先端が絶縁被覆電線を押さえられなくなるからである。
【０００６】
そして、このようなシーケンスを実現するために、図８に示すように、アナログの接着速度の信号を２値に変換したデータ、特に接着速度の大きさによってパルス幅を変えた（パルス幅変調した）データによって、超音波発振器１２１の出力を制御し、かつ、図９に示すように、接着速度の信号を、予め実験的に求めた直線部押圧力設定値に加算してその信号でトルクモータ１０２を駆動している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では、上記の配線パターンのコーナ部４の近辺において、既に接着・固定された絶縁被覆電線２があると、その近くに布線してる絶縁被覆電線１に配線パターンのコーナ部４を形成しようとすると、図６に示すような傷５が発生したり、既に接着・固定された絶縁被覆電線２の被覆が破壊されるようなことが発生することがある。
そこで、配線パターンのコーナ部４において超音波振動を停止する回路を搭載した布線装置を作り、布線を行うと、新たに配線パターンのコーナ部４の絶縁被覆電線１が接着剤付絶縁基板３から剥離する現象が発生するという課題がある。
【０００８】
本発明は、絶縁被覆電線を接着・固定するときに、配線パターンのコーナ部において、隣接する絶縁被覆電線の被覆を傷つけず、かつ配線パターンのコーナ部の絶縁被覆電線の剥離することのない、高密度の配線を形成することができる布線装置と、その装置を用いた配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の布線装置は、図４に示すように、円筒状の鞘部１１のそれぞれの端部にヘッド部１０とスリップリング１２とが取り付けられ、その鞘部１１の円筒の部分を２つの軸受（上軸受１３１，下軸受１３２）でヘッド取付部１３に回転支持し、そのヘッド取付部１３にはヘッド部１０を鞘部１１の円周方向に回転させるモータ１３３が取り付けられ、ヘッド取付部１３は上下移動手段１５１によって上下に移動できるようにＹ軸移動架台１５に取り付けられ、そのＹ軸移動架台１５が地面に平行に移動できるＹ方向と直交するＸ方向に移動でき、かつ接着剤付絶縁基板３を固定するＸ軸移動テーブル１４とを有し、鞘部１１の円筒内には、ヘッド部１０の先端までとどくスタイラス１０１と、その周囲を取り巻くように設けられた発振コイル１１１とが設けられ、そのスタイラス１０１がスリップリング１２を介して接続された超音波発振器１２１に接続された発振コイル１１１によって超音波振動できるように取り付けられ、かつ、鞘部１１の円筒内には、絶縁被覆電線１が通され、ヘッド部１０のフィーダ１０３によってスタイラス１０１の先端に供給されるようガイドされ、スタイラス１０１の近くにはその絶縁被覆電線１を必要な長さで切断するカッタ１０４が設けられ、さらに、スタイラス１０１の近くにはスタイラス１０１を接着剤付絶縁基板３に押圧する方向にトルクを発生するトルクモータ１０２が取り付けられ、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３上に接着・固定して、必要な配線パターンを形成するシーケンスを有する制御装置を備えた布線装置であって、図１に示すように、絶縁被覆電線１の配線パターンのコーナ部４を接着するときに、ヘッド部１０を回転させる間、超音波発振器１２１の出力を止めるとともにスタイラス１０１で絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３に押圧するシーケンンスを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この配線パターンのコーナ部４の接着におけるスタイラス１０１の押圧力は、直線状に接着・固定（直線布線）するときの押圧力の１．３〜１．８６倍に設定することが好ましい。
【００１１】
絶縁被覆電線１の配線パターンのコーナ部４を接着・固定するときに、ヘッド部１０を回転させる間、超音波発振器１２１の出力を止めるために、ヘッド部１０の移動速度の（接着速度）信号を２値変換した信号と、超音波停止信号の論理積の出力によって、超音波発振器１２１の出力制御回路を駆動することが好ましい。
このときに、接着速度信号の２値変換の信号には、接着速度に比例したパルス幅を有する２値変換の信号を用いることが好ましい。
【００１２】
また、配線パターンのコーナ部４の接着におけるスタイラス１０１の押圧力を、直線状に接着・固定（直線布線）するときの押圧力の１．３〜１．８６倍にするために、超音波停止信号を切替信号とし、その切替信号によって、予め設定した配線パターンのコーナ部押圧力設定値に切り替えてトルクモータ１０２を駆動することが好ましい。
【００１３】
このような布線装置を用いて、接着剤付絶縁基板上に、絶縁被覆電線を配線パターンの形状に固定することによって、マルチワイヤ配線板を製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の布線装置は、図４に示すように、円筒状の鞘部１１のそれぞれの端部にヘッド部１０とスリップリング１２とが取り付けられ、その鞘部１１の円筒の部分を２つの軸受（上軸受１３１，下軸受１３２）でヘッド取付部１３に回転支持し、そのヘッド取付部１３にはヘッド部１０を鞘部１１の円周方向に回転させるモータ１３３が取り付けられ、ヘッド取付部１３は上下移動手段１５１によって上下に移動できるようにＹ軸移動架台１５に取り付けられ、そのＹ軸移動架台１５が地面に平行に移動できるＹ方向と直交するＸ方向に移動でき、かつ接着剤付絶縁基板３を固定するＸ軸移動テーブル１４とを有し、鞘部１１の円筒内には、ヘッド部１０の先端までとどくスタイラス１０１と、その周囲を取り巻くように設けられた発振コイル１１１とが設けられ、そのスタイラス１０１がスリップリング１２を介して接続された超音波発振器１２１に接続された発振コイル１１１によって超音波振動できるように取り付けられ、かつ、鞘部１１の円筒内には、絶縁被覆電線１が通され、ヘッド部１０のフィーダ１０３によってスタイラス１０１の先端に供給されるようガイドされ、スタイラス１０１の近くにはその絶縁被覆電線１を必要な長さで切断するカッタ１０４が設けられ、さらに、スタイラス１０１の近くにはスタイラス１０１を接着剤付絶縁基板３に押圧する方向にトルクを発生するトルクモータ１０２が取り付けられ、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３上に接着・固定して、必要な配線パターンを形成するシーケンスを有する制御装置を備えた布線装置であって、従来の布線装置の大部分がそのまま使用できる。
ここで、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンの配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出するのは、コンピュータシステムを用いた数値制御装置であって、その出力に、Ｙ軸移動架台１５の駆動回路、Ｘ軸移動テーブル１４の駆動回路、鞘部１１の回転駆動回路、超音波発振器１２１の出力制御回路、トルクモータ１０２の出力駆動回路、カッタ１０４による切断を行う電磁レバー駆動回路が接続され、それぞれの機構を駆動している。
【００１５】
本発明の特徴部分は、図１に示すように、絶縁被覆電線１を接着・固定して配線パターンのコーナ部４を形成するときに、ヘッド部１０を回転させる間、超音波発振器１２１の出力を止めるとともにスタイラス１０１で絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３に押圧するシーケンンスを備えたことであるが、このようなシーケンスを実現するために、図２に示すように、ヘッド部１０の移動速度、すなわち、Ｙ軸移動架台１５の移動速度と、Ｘ軸移動テーブル１４の移動速度から決まる絶縁被覆電線１の接着速度信号を２値変換したデータと超音波停止信号の論理積によって、超音波発振器１２１の出力を制御するように変更し、かつ、図３に示すように、配線パターンのコーナ部４以外の箇所では、接着速度信号と、一定の直線部押圧力設定値とを加算した信号でトルクモータ１０２を制御しているが、配線パターンのコーナ部４では、あらかじめ、直線状に固定するときの押圧力の１．３〜１．８６倍に設定した配線パターンのコーナ部押圧力設定値に切り替えるように変更している。
【００１６】
この接着速度信号の２値変換は、Ｙ軸移動架台１５を駆動している信号や、Ｘ軸移動テーブル１４を駆動している信号から作ることができ、例えば、駆動にパルスモータを用いたときには、それぞれを駆動している信号のパルス数に応じた幅のパルスを発生させるために、それぞれを駆動している信号を積分してパルス数−電圧に変換し、その電圧と一定の三角波とを比較するコンパレータの出力からパルス幅変調信号が得られる。ここで、接着速度は、Ｙ軸移動架台１５が移動しているときでも、Ｘ軸移動テーブル１４が移動しているときでも発生させなければならないので、接着速度信号は、それぞれを駆動している信号の論理和としてもよく、また、それぞれに積分した信号を加算器で加算した値を用いて、２値変換してもよい。
超音波停止信号は、Ｙ軸移動架台１５の駆動を停止した信号とＸ軸移動テーブル１４の駆動を停止した信号との論理積から作り出すことができ、この超音波停止信号は、Ｙ軸移動架台１５の駆動を停止し、かつＸ軸移動テーブル１４の駆動を停止したときに、０となるように設定する。
したがって、この超音波信号と、前記２値変換した接着速度信号との論理積の信号は、配線パターンのコーナ部の布線をしているときには、超音波停止信号が０なので、０の出力となり、Ｙ軸移動架台１５が移動しているか、あるいはＸ軸移動テーブル１４が移動しているときには、１となるので、超音波出力制御回路のスイッチとして使用することができる。
【００１７】
押圧力を発生する方法は、例えば電圧に比例したトルクを発生させるためのトルクモータ１０２を用いればよく、その電圧に、直線布線を行うときには、前記の２値変換する前の接着速度信号と、予め実験的に求めた直線部押圧力設定値を加算器で加算した信号を用い、配線パターンのコーナ部４を布線するときにはその直線布線のときの信号の１．３〜１．８６倍の配線パターンのコーナ部押圧力設定値を用いればよく、その２つの信号を切り替えるスイッチには、前述の超音波停止信号を入力とする電子スイッチを用いることができる。
このときに、押圧力が、直線状に固定するときの押圧力の１．３倍未満であると、絶縁被覆電線１と接着剤付絶縁基板３との接着が弱く、１．８６倍を越えると、既に接着・固定された絶縁被覆電線２を傷つけるおそれがある。
【００１８】
このような布線装置を用いて、布線する様子を説明すると、図４の装置で、絶縁被覆電線１をスタイラス１０１の先端にまで引っぱり出し、スタイラス１０１の先端に設けられたワイヤガイド溝（図示せず。）に挟み、シーケンスを実行する数値制御装置をスタートすると、数値制御装置が最初の布線データ、すなわち、１組の絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンののコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、ヘッド部１０をＹ軸移動架台１５を駆動してＹ方向に、接着剤付絶縁基板３を固定したＸ軸移動テーブル１４を駆動してＸ方向に、絶縁被覆電線１を最初に固定する位置まで移動して停止すると、上下移動手段１５１によって、スタイラス１０１が接着剤付絶縁基板３に接するように所定の位置までヘッド部１０を降ろし、超音波発振器１２１から発振コイル１１１に加えた直流電力によって発生する一瞬の反発力とトルクモータ１０２により加えられた押圧力によって布線の始点に絶縁被覆電線１を固定すると、超音波発振器１２１から発振コイル１１１に直流電力に重畳して交流信号を加え、スタイラス１０１に超音波振動を伝え始めるとともに、布線データに従って、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して配線パターンの形状に絶縁被覆電線１をはわてゆくとともに、スタイラス１０１の超音波振動によって接着剤付絶縁基板３上の接着剤と絶縁被覆電線１の表面に塗布された接着剤と活性化して接着・固定してゆき、配線パターンのコーナ部では、図１に示すように、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブルの駆動を停止して、超音波振動が停止し、直線状に固定するときの押圧力の１．３〜１．８６倍で押圧した状態でヘッド部１０のみをモータ１３３により回転させ、布線データに従って必要な角度回転すると、超音波振動を開始し、押圧力を元に戻して、また、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して接着・固定を継続し、布線データから算出した長さから布線の終点のカッタ１０４とスタイラス１０１の距離分前で、カッタ１０４を駆動して絶縁被覆電線１を切断し、切断した箇所までＹ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線の終点まで接着・固定を行い、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、次の布線データを読み出し、さらにこれを繰り返し、すべての布線を終わると、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線装置の基準位置までヘッド部１０を移動し、数値制御装置がシーケンスを停止する。
このようにして、初めて、接着剤付絶縁基板１１６を取り外すことができ、その後、接続の必要な箇所に、絶縁被覆電線を横切るように穴をあけ、その穴内壁をめっきなどによって金属化して、回路を形成することによって、マルチワイヤ配線板を製造することができる。
【００１９】
このときの絶縁被覆電線には、通常のマルチワイヤ配線板と同様に、金属線に絶縁被覆を形成したものを用いることができ、金属線には、銅線、アルミニウム線、鉄線、あるいはこれらにニッケル、金、コバルトなどのめっきをしたものを用いることができるが、中でも直径０．０４〜０．１０ｍｍの銅線が可撓性が高く配線パターンのコーナ部を形成し易くしかも安価なので好ましく、その表面に形成する絶縁被覆は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂で構成することが、配線板として使用されることを考慮すれば、耐熱性と耐久性に優れているので好ましく、通常は、ポリイミドワニスを薄く塗布して高い温度で硬化することを５〜３０回位繰り返し、必要な厚さを得ることができ、さらには、接着剤付絶縁基板３の接着剤との接着力を高めるために、その絶縁被覆の表面に接着剤を塗布することが好ましく、その接着剤の樹脂には、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂あるいはポリイミドで変性したエポキシ樹脂で構成することが好ましく、ワニスとして塗布して、完全には硬化しない程度に乾燥したものを用いることが好ましい。
【００２０】
接着剤付絶縁基板の接着剤には、通常の、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂あるいはポリイミドで変性したエポキシ樹脂で構成するこもできるが、配線板とするために、配線パターンとしての絶縁被覆電線１を接着・固定した後はその固定した位置からできるだけ移動しない性質と、布線するときにはできるだけ絶縁被覆電線を埋めるために流動するという相反する性質を満足しなければならず、実際には、専用に製造された接着剤を用いることが好ましく、例えば、ＡＳ−１０２，ＡＳ−Ｕ０１（いずれも、日立化成工業株式会社製、商品名）という、専用の接着剤が市販されており、これらを用いることが好ましく、その厚さも、０．０３〜０．１６ｍｍと必要に応じて選択することができる。
絶縁基板には、通常の配線板に用いる、ガラス布にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を含浸した絶縁基板を用いることができ、また、その内層に、内層回路を形成した内層回路板を有する絶縁基板を用いることもできる。
この接着剤付絶縁基板は、上記の絶縁基板に前述の接着剤をワニス状態にして塗布し、加熱・乾燥して半硬化状にしたものを用いることもできるが、通常は、前述の接着剤を半硬化状にして支持フィルム状に形成した接着剤フィルムとして、絶縁基板上にラミネートして用いる。
【００２１】
（作用）
配線パターンのコーナ部を形成するときにヘッド部が回転している間、スタイラスの超音波振動を停止するので、既に接着・固定した絶縁被覆電線を傷つけることなく接着・固定することができ、また、配線パターンのコーナ部を形成するときに、スタイラスの押圧力を増大するので、接着剤付絶縁基板上に絶縁被覆電線を深く埋め込み、絶縁被覆電線が接着剤付絶縁基板から剥離することなく接着・固定することができる。
【００２２】
【実施例】
本実施例において、配線パターンのコーナ部を接着するときに、ヘッド回転直前にスタイラスの超音波振動を停止し、押圧力を１００〜１５０ｇと増大させ、ヘッド回転直後に超音波振動を開始し押圧力を５０ｇに戻すシーケンスとしている。なお、直線部の一定速度部における加圧力は７５ｇを用いた。
図４に示す布線装置を用いて、マルチワイヤ配線板を作製した。
絶縁基板として、厚さ０．３ｍｍのポリイミド樹脂含浸ガラス布絶縁板であるＩ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）に、接着剤である厚さ８０μｍのＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、製品名）を、１２０℃の温度でロールラミネートして貼り付けたものを用いた。
絶縁被覆電線は、直径８０μｍの銅線に、ポリイミド樹脂であるＰｙｒｅ−ＭＬ−ＲＣ５０５７（デュポン社製、商品名）を塗布し、３５０℃で８分間乾燥することを繰り返し、２３μｍの厚さに塗布し、その表面に接着剤であるＨＡＷ−２１６Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）を塗布し、２００℃で１分間乾燥することを繰り返し１５μｍの厚さにしたものを用いた。
表１に、配線パターンのコーナ部におけるスタイラスの押圧力と絶縁被覆電線の剥離及び既に接着した絶縁被覆電線に与える傷の関係を示す。
【００２３】
【表１】

【００２４】
表１に示すように、絶縁被覆電線の剥離は、１００ｇ（７５ｇの約１．３３倍）から１４０ｇ（７５ｇの約１．８７倍）の間では起こらず、１００ｇ未満では絶縁被覆電線が接着剤付絶縁基板から剥離し、傷の発生は、１５０ｇ以上になると超音波振動を停止していても銅線の露出に至る傷が発生する。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって、絶縁被覆電線を接着・固定するときに、配線パターンのコーナ部において、隣接する絶縁被覆電線の被覆を傷つけず、かつ配線パターンのコーナ部の絶縁被覆電線の剥離することのない、高密度の配線を形成することができる布線装置と、その装置を用いた配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に用いた布線装置のシーケンスを示す線図である。
【図２】本発明の一実施例に用いた布線装置のシーケンスを実現する回路の要部を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に用いた布線装置のシーケンスを実現する回路の他の要部を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施例の布線装置の一部を示す概略側面図である。
【図５】従来の技術の課題を説明するための一部拡大斜視図である。
【図６】従来例の技術の課題を説明するための上面図である。
【図７】従来の布線装置のシーケンスを示す線図である。
【図８】従来の布線装置のシーケンスを実現するための回路の要部を示すブロック図である。
【図９】従来の布線装置のシーケンスを実現するための回路の他の要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１．絶縁被覆電線２．既に接着・固定した絶縁被覆電線
３．接着剤付絶縁基板４．配線パターンのコーナ部
５．傷
１０．ヘッド部１０１．スタイラス
１０２．トルクモータ１０３．フィーダ
１０４．カッタ
１１．鞘部１１１．発振コイル
１２．スリップリング１２１．超音波発振器
１３．ヘッド取付部１３１．上軸受
１３２．下軸受１３３．モータ
１３４．ベルト
１４．Ｘ軸移動テーブル
１５．Ｙ軸移動架台１５１．上下移動手段

Claims

円筒状の鞘部のそれぞれの端部にヘッド部とスリップリングとが取り付けられ、その鞘部の円筒の部分を２つの軸受でヘッド取付部に回転支持し、ヘッド取付部が上下移動手段によって上下に移動できるようにＹ軸移動架台に取り付けられ、そのＹ軸移動架台が地面に平行に移動できるＹ方向と直交するＸ方向に移動でき、かつ接着剤付絶縁基板を固定するＸ軸移動テーブルとを有し、鞘部の円筒内には、ヘッド部の先端までとどくスタイラスと、その周囲を取り巻くように設けられた発振コイルとが設けられ、かつ、絶縁被覆電線が通され、スタイラスがスリップリングを介して接続された超音波発振器に接続された発振コイルによって超音波振動できるように取り付けられ、前記鞘部内に通された絶縁被覆電線がヘッド部のフィーダによってスタイラスの先端に供給されるようガイドされており、その絶縁被覆電線を必要な長さで切断するカッタが設けられ、前記ヘッド取付部には鞘部を円筒の円周方向に回転するモータが取り付けられ、さらに、ヘッド部にはスタイラスの押圧力を制御するトルクモータが取り付けられ、予め準備された、絶縁被覆電線を固定し始める位置、長さ、配線パターンの配線パターンのコーナ部の角度、および絶縁被覆電線を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台の移動量、Ｘ軸移動テーブルの移動量、鞘部をベルト等で回転するモータの回転角度、前記超音波発振器の出力、トルクモータの出力、カッタの動作などを算出し、絶縁被覆電線を接着剤付絶縁基板上に接着・固定して、必要な配線パターンを形成するシーケンスを有する布線装置であって、絶縁被覆電線を接着・固定して配線パターンのコーナ部を形成するときに、ヘッド部を回転させる間、発振を止めるとともにスタイラスで絶縁被覆電線を接着剤付絶縁基板に押圧するシーケンンスを備えたことを特徴とする布線装置。
配線パターンのコーナ部の接着におけるスタイラスの押圧力を、直線状に固定するときの押圧力の１．３〜１．８６倍に設定したことを特徴とする請求項１に記載の布線装置。
絶縁被覆電線の配線パターンのコーナ部を接着・固定するときに、ヘッド部を回転させる間、超音波発振器の出力を止めるために、ヘッド部の移動速度の信号（接着速度信号）を２値変換した信号と、超音波停止信号の論理積の出力によって、超音波発振器の出力制御回路を駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の布線装置。
接着速度を２値変換した信号が、接着速度に比例したパルス幅を有する２値信号であることを特徴とする請求項３に記載の布線装置。
配線パターンのコーナ部の接着・固定におけるスタイラスの押圧力を、直線状に接着・固定するときの押圧力の１．３〜１．８６倍にするために、超音波停止信号を切替信号とし、その切替信号によって、予め設定した配線パターンのコーナ部押圧力設定値に切り替えてトルクモータを駆動することを特徴とする請求項３または４に記載の布線装置。
接着剤付絶縁基板上に、請求項１〜５のうちいずれかに記載の布線装置を用いて、絶縁被覆電線を配線パターンの形状に固定することを特徴とする配線板の製造方法。