JP5139278B2 - 穿孔装置 - Google Patents

穿孔装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5139278B2
JP5139278B2 JP2008517745A JP2008517745A JP5139278B2 JP 5139278 B2 JP5139278 B2 JP 5139278B2 JP 2008517745 A JP2008517745 A JP 2008517745A JP 2008517745 A JP2008517745 A JP 2008517745A JP 5139278 B2 JP5139278 B2 JP 5139278B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
clamper
die
hole
punching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008517745A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2007138685A1 (ja
Inventor
和彦 河東
Original Assignee
株式会社 ベアック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 ベアック filed Critical 株式会社 ベアック
Publication of JPWO2007138685A1 publication Critical patent/JPWO2007138685A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5139278B2 publication Critical patent/JP5139278B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01Means for holding or positioning work
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • H05K3/005Punching of holes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F2210/00Perforating, punching, cutting-out, stamping-out, severing by means other than cutting of specific products
    • B26F2210/08Perforating, punching, cutting-out, stamping-out, severing by means other than cutting of specific products of ceramic green sheets, printed circuit boards and the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/4824Connecting between the body and an opposite side of the item with respect to the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73215Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93Batch processes
    • H01L2224/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • H05K1/0269Marks, test patterns or identification means for visual or optical inspection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0147Carriers and holders
    • H05K2203/0165Holder for holding a Printed Circuit Board [PCB] during processing, e.g. during screen printing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0008Apparatus or processes for manufacturing printed circuits for aligning or positioning of tools relative to the circuit board

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Details Of Cutting Devices (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)

Description

本発明は、穿孔装置に関する。
近年、メモリ分野においては、小型化、大容量化、データ転送の高速化に対応できるCSP(チップ・スケール・パッケージ)が注目され、中でも組み立ての際にワイヤボンディング技術を使用可能なBOC(ボード・オン・チップ)構造を有する半導体装置が特に注目されている。このような半導体装置に用いるプリント配線用基板(以下、「ワーク」ということもある。)として代表的なものに、ガラス布基材にBT(ビスマレイド・トリアジン)樹脂やエポキシ樹脂、イミド樹脂等を含浸させた基材層を、両面からレジスト層で挟んだ構造を有する基板がある。
このような構造を有するプリント配線用基板に異形孔等の貫通孔を形成する方法の一つとして、プレスによる穿孔加工方法が用いられている。
図28は、このようなプレスによる穿孔加工法を用いた従来の穿孔方法を説明するために示す図である。従来の穿孔方法は、図28に示すように、パンチ用金型2620及びダイ用金型2640を有する穿孔用金型2600を用いて打ち抜き加工によりワークWに貫通孔22を形成するものである。ワークWとしてシート形状のワークを用い、穿孔用金型2600として、ワークWにおける全面にわたって穿孔可能な穿孔用金型を用いる。ダイ用金型2640には位置決めピン2644が立設されており、この位置決めピン2644に対してワークWに形成されている位置決め用孔Hを嵌め合わせて位置決めを行い、穿孔加工を実施して貫通孔22を形成する。
このため、1つのワークWに対して1回の穿孔により一括して貫通孔22を形成することが可能となるため、生産性が高く、加工コストも安いという利点がある。
しかしながら、従来の穿孔方法を用いたのでは、ワークWにおける全面にわたって穿孔可能なパンチ用金型2620及びダイ用金型2640からなる穿孔用金型2600を用いるため、穿孔用金型2600のサイズが大きくなり、穿孔用金型2600を製造する際の製造コストが高くなるという問題があった。また、パンチ用金型2620における全てのパンチ及びダイ用金型2640における全てのダイ孔を高い精度で形成する必要があるため、穿孔用金型を製造する際の製造コストがさらに高くなるという問題があった。
そこで、このような問題を解決するために、小さいサイズの穿孔用金型を用いて穿孔加工を実施してワークに貫通孔を形成する穿孔方法が考えられる(例えば、特許文献1参照。)。
図29は、このような小さいサイズの穿孔用金型3600を用いた穿孔方法を説明するために示す図である。図29(a)は短冊形状のワークWにおける一方の長辺側に穿孔加工を実施して貫通孔22を形成するときの状態を示す図であり、図29(b)はワークWにおける他方の長辺側に穿孔加工を実施して貫通孔22を形成するときの状態を示す図である。
このような小さいサイズの穿孔用金型3600を用いた穿孔方法においては、短冊形状のワークWを用いて、まず、図29(a)に示すように、ワークWにおける長辺に沿った方向(以下、この方向をx軸方向とする。)に沿ってワークWを間欠的に移動させ、ワークWに形成された基準孔Fに穿孔用金型3600に立設されたガイドピン(図示せず。)を嵌合して穿孔用金型3600に対するワークWの位置・姿勢調整を行って穿孔加工を実施する。このようにして、ワークWにおける一方の長辺側に貫通孔22が形成される。次に、図29(b)に示すように、x軸に直交するy軸方向にワークWを移動させた後、x軸方向に沿ってワークWを間欠的に移動させ、ワークWに形成された基準孔Fに穿孔用金型3600に立設されたガイドピン(図示せず。)を嵌合して穿孔用金型3600に対するワークWの位置・姿勢調整を行って穿孔加工を実施する。このようにして、ワークWにおける他方の長辺側にも貫通孔22が形成される。
このように、製造コストが安価な小さいサイズの穿孔用金型3600を用いて、ワークWを間欠的に移動させながら穿孔加工を実施することにより、ワークWに貫通孔22を形成することが可能となる。
特開2001−219396号公報
しかしながら、小さいサイズの穿孔用金型3600を用いた穿孔方法においては、ワークWにおける所定位置に貫通孔22を形成するためには、ワークWを保持し移動する何らかの機構が必要となる。ワークWの全面にわたって穿孔加工を実施しようとする場合には、このようなワークWを保持し移動する機構と穿孔用金型3600とが互いに干渉してしまう部分が生じるため、ワークWの全面にわたって穿孔加工を実施することが困難であるという問題がある。
また、小さいサイズの穿孔用金型3600を用いた穿孔方法によれば、ワークWの位置・姿勢調整は、ワークWに形成された基準孔Fに穿孔用金型3600に立設されたガイドピンを嵌合することにより行うので、基準孔Fの内径面とガイドピンの外径面との間には嵌合可能にするためのクリアランスが必要となるため、ワークWの位置・姿勢調整を高い精度で行って貫通孔22を形成することが困難であるという問題がある。
また、小さいサイズの穿孔用金型3600を用いた穿孔方法によれば、ワークWをy軸方向に移動させる必要があるため、ワークWをy軸方向に移動させるための機構及びスペースが必要となり、結果として複雑で大掛りな穿孔装置になるという問題がある。
そこで、本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、ワークの全面にわたって穿孔加工を実施することが可能であり、ワークの位置・姿勢調整を高い精度で行って貫通孔を形成することが可能であり、かつ、コンパクトな穿孔装置を提供することを目的とする。また、このような穿孔装置により貫通孔が形成されたプリント配線用基板を提供することを目的とする。
(1)本発明の穿孔装置は、短冊形状のワークにおける一方の短辺側端部を把持可能で、かつ、前記ワークにおける長辺に沿った方向(以下、この方向をx軸方向とする。)に沿って前記ワークを移動可能な第1クランパと、前記ワークにおける他方の短辺側端部を把持可能で、かつ、x軸方向に沿って前記ワークを移動可能な第2クランパと、前記第1クランパ及び前記第2クランパをx軸方向に離隔して支持するとともに、回動可能な支持台と、前記支持台をx軸方向に垂直なy軸方向に微動可能な支持台微動装置と、前記第1クランパと前記第2クランパとの間に前記支持台とは独立して設けられ、前記ワークに貫通孔を形成するための穿孔機構と、前記ワークの位置及び姿勢を計測するための撮像装置とを備え、前記第1クランパ及び前記第2クランパは、互いに独立して前記ワークを把持可能であることを特徴とする。
このため、本発明の穿孔装置によれば、第1クランパ及び第2クランパは、互いに独立してワークを把持可能であるため、ワークにおける一方の短辺側端部(第1クランパが把持する部分)に穿孔加工を実施する場合には第1クランパによる把持を解除した状態で穿孔加工を実施し、ワークにおける他方の短辺側端部(第2クランパが把持する部分)に穿孔加工を実施する場合には第2クランパによる把持を解除した状態で穿孔加工を実施することが可能となる。このため、ワークの全面に渡って穿孔加工を実施することが可能となる。
また、本発明の穿孔装置によれば、ワークの位置及び姿勢を計測するための撮像装置を備えているため、ワークの位置及び姿勢を高い精度で計測することが可能となる。このため、撮像装置の計測結果に基づいて、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
また、本発明の穿孔装置によれば、第1クランパ及び第2クランパによってワークをx軸方向に沿って移動及び位置調整し、支持台微動装置によってワークをy軸方向に沿って位置調整する(微動させる)ことにより、ワークの全面に渡って高い位置精度で穿孔加工を実施することが可能である。このため、ワークをy軸方向に沿って移動させるための特別の装置及びスペースを必要としなくなるため、穿孔装置におけるy軸方向(奥行)のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
なお、本発明の穿孔装置において、回動可能な支持台とは、一つの回転軸の回りに回動可能な支持台に限定されるものではなく、例えば、後述する(2)に説明するような、2つの微動装置を用いることによって回動可能な支持台をも含む。
(2)本発明の穿孔装置においては、前記支持台微動装置として、x軸方向に離隔して配置され、互いに独立して前記支持台をy軸方向に微動可能な第1支持台微動装置及び第2支持台微動装置を備えることが好ましい。
このように構成することにより、穿孔機構に対するy軸方向に沿ったワークの位置調整を高い精度で行うことが可能となる。
また、第1支持台微動装置がy軸方向に沿った一方方向に支持台を微動し、第2支持台微動装置がy軸方向に沿った他方方向に支持台を微動することにより、x軸及びy軸を含む平面内において支持台を回動させることが可能となる。このため、ワークの姿勢調整をも高い精度で行うことが可能となる。
(3)本発明の穿孔装置においては、x軸方向及びy軸方向に垂直なz軸方向に沿った軸の周りに前記支持台を回動可能な支持台回動装置をさらに備えることが好ましい。
このように構成することによっても、x軸及びy軸を含む平面内において支持台を回動させることが可能となるため、ワークの姿勢調整をも高い精度で行うことが可能となる。
(4)本発明の穿孔装置においては、前記第1クランパ及び前記第2クランパは、一体となってx軸方向に移動可能に構成されていることが好ましい。
このように構成することにより、1つのクランパ移動装置により第1クランパ及び第2クランパを移動させることが可能となるため、シンプルな構成の穿孔装置とすることが可能となる。
この場合には、ワークとして、長辺の長さが第1クランパと第2クランパとの間の長さよりも短いワークを用いることが好ましい。このような形状のワークを用いることにより、第1クランパがワークにおける一方の短辺側端部を把持した場合には、ワークにおける他方の短辺側端部は第2クランパによる把持が解除された状態となり、ワークにおける他方の短辺側端部に穿孔加工を実施することが可能となる。また、第2クランパがワークにおける他方の短辺側端部を把持した場合には、ワークにおける一方の短辺側端部は第1クランパによる把持が解除された状態となり、ワークにおける一方の短辺側端部に穿孔加工を実施することが可能となる。このため、ワークの全面にわたって穿孔加工を実施することが可能となる。
(5)本発明の穿孔装置においては、前記第1クランパ及び前記第2クランパは、独立してx軸方向に移動可能に構成されていることも好ましい。
このように構成することにより、第1クランパと第2クランパとの間隔を適宜変更することができるため、種類(形状や大きさ等)の異なるワークに対して柔軟に対応することが可能となる。
(6)本発明の穿孔装置においては、x軸方向に沿った前記第1クランパの動作に対して干渉しないように配置された第1ワーク案内板と、x軸方向に沿った前記第2クランパの動作に対して干渉しないように配置された第2ワーク案内板とをさらに備えることが好ましい。
このように構成することにより、ワークに反りやうねりが発生するのを抑制することが可能となるため、ワークを円滑に案内することが可能となる。
(7)本発明の穿孔装置においては、前記第1ワーク案内板には前記第1クランパが移動可能な隙間が形成され、前記第2ワーク案内板には前記第2クランパが移動可能な隙間が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、第1クランパ又は第2クランパの動作に対して干渉しない第1ワーク案内板又は第2ワーク案内板を、比較的簡単な構成でもって実現することが可能となる。
(8)本発明の穿孔装置においては、前記穿孔機構は、パンチ及び前記パンチに対応するパンチ孔が形成されたストリッパプレートを有するパンチ用金型と、ダイ孔が形成されたダイプレートを有するダイ用金型とを有する穿孔用金型を有することが好ましい。
本発明の穿孔装置においては、例えばレーザやドリルを用いた穿孔機構を用いることももちろん可能ではあるが、パンチ用金型及びダイ用金型を有する穿孔用金型を有する穿孔機構を用いることが好ましい。このように構成することにより、穿孔加工に要する時間を大幅に短縮することが可能となり、穿孔作業の生産性を向上させることが可能となる。
(9)本発明の穿孔装置においては、前記穿孔用金型におけるx軸方向両側には前記ワークをさらに円滑に案内するための別のワーク案内板がさらに設けられ、前記別のワーク案内板における案内面は、前記ダイ用金型における前記パンチ用金型に対向する面と略同一平面に配置されていることが好ましい。
このように構成することにより、第1ワーク案内板とダイ用金型との間及び第2ワーク案内板とダイ用金型との間でワークが重力で垂下することを防ぐことが可能となるため、ダイ用金型とパンチ用金型との間の空隙にワークを円滑に導入することが可能となるとともに、ダイ用金型から第1ワーク案内板又は第2ワーク案内板に向けてワークを円滑に送ることが可能となる。
なお、「略同一平面」とは、別のワーク案内板における案内面とダイ用金型における穿孔面との段差が、ワークを円滑に送ることが可能な程度であることを意味する。
(10)本発明の穿孔装置においては、穿孔加工前の前記ワークを積載するための第1ワークストッカと、穿孔加工済みの前記ワークを積載するための第2ワークストッカと、前記第1ワークストッカに積載された穿孔加工前の前記ワークを前記第1ワーク案内板に供給するワーク供給装置と、穿孔加工済みの前記ワークを前記第2ワーク案内板から回収するワーク回収装置とをさらに備え、前記第1ワークストッカ及び前記第2ワークストッカは、長辺がx軸方向に沿って配置されていることが好ましい。
このように構成することにより、穿孔加工前のワークを供給する場合、穿孔加工前のワークを第1ワークストッカに供給すれば、穿孔加工前のワークがワーク供給装置によって第1ワーク案内板へと供給されるため、ワークの供給作業を比較的簡易なものとすることが可能となる。また、穿孔加工済みのワークを回収する場合、穿孔加工済みのワークはワーク回収装置によって第2ワークストッカへと搬送され、第2ワークストッカに積載された穿孔加工済みのワークを回収すればよいため、ワークの回収作業を比較的簡易なものとすることが可能となる。このため、全体としての穿孔作業の生産性を高めることができる。
また、ワークにおける長辺がx軸に沿うように第1ワークストッカ及び第2ワークストッカを配置しているため、穿孔装置におけるy軸方向(奥行)のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
(11)本発明の穿孔装置は、穿孔装置として、上記(1)〜(10)のいずれかに記載の穿孔装置を2台備え、これら2台の穿孔装置はy軸方向に沿って併設されていることを特徴とする。
上述したように、本発明の穿孔装置は、y軸方向(奥行)のサイズをコンパクトにすることが可能となるため、必要に応じて穿孔装置をy軸方向に沿って2台併設することが可能となる。このため、穿孔作業の生産性をさらに向上させることが可能となる。
(12)本発明の穿孔装置においては、前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置及び姿勢を計測する計測ステップと、前記計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置及び/又は姿勢を調整する調整ステップと、前記調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する貫通孔形成ステップとを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、ワークに貫通孔を形成するにあたり、計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置及び/又は姿勢を調整するため、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
(13)本発明の穿孔装置においては、前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの姿勢を計測する第1計測ステップと、前記第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記穿孔用金型に対する前記ワークの姿勢を調整する第1調整ステップとを含む姿勢調整工程を実施した後に、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置を計測する第2計測ステップと、前記第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置を調整する第2調整ステップと、前記第2調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する貫通孔形成ステップとを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、ワークに貫通孔を形成するにあたり、第1計測ステップによる計測結果に基づいてワークの姿勢を調整し、第2計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置を調整するため、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
また、第1調整ステップにおいてワークの姿勢調整を行うこととしているため、第2調整ステップにおいてはワークの姿勢調整を行うことなくワークの位置調整のみを行えばよくなる。このため、ワークの位置・姿勢調整に要する時間を短縮することが可能になる。
(14)本発明の穿孔装置においては、前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置及び姿勢を計測する第1計測ステップと、前記第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置及び/又は姿勢を調整する第1調整ステップと、前記第1調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第1貫通孔形成ステップとを含む第1穿孔工程を実施した後に、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置を計測する第2計測ステップと、前記第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置を調整する第2調整ステップと、前記第2調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第2貫通孔形成ステップとを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、ワークに貫通孔を形成するにあたり、第1計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置及び/又は姿勢を調整し、第2計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置を調整するため、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
また、第1調整ステップにおいてワークの位置・姿勢調整を行って貫通孔を形成するため、第2調整ステップにおいてはワークの姿勢調整を行うことなくワークの位置調整のみを行えばよくなる。このため、ワークの位置・姿勢調整に要する時間を短縮することが可能になる。
(15)本発明の穿孔装置においては、前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置及び姿勢を計測する計測ステップと、前記計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置及び/又は姿勢を調整する調整ステップとを含む位置姿勢調整工程を実施した後に、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける穿孔対象領域を前記穿孔用金型における穿孔領域へ移動させる第2移動ステップと、前記第2移動ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する貫通孔形成ステップとを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、ワークに貫通孔を形成するにあたり、計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置及び/又は姿勢を調整するため、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
また、調整ステップにおいてワークの位置及び/又は姿勢調整を行った後は、改めてワークの位置調整を行わずに穿孔加工を実施する、すなわち機械送りだけで自動的に穿孔加工を実施するため、穿孔加工に要する時間を短縮することが可能となる。
(16)本発明の穿孔装置においては、前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの姿勢を計測する第1計測ステップと、前記第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記穿孔用金型に対する前記ワークの姿勢を調整する第1調整ステップとを含む姿勢調整工程と、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置を計測する第2計測ステップと、前記第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置を調整する第2調整ステップと、前記第2調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第1貫通孔形成ステップとを含む第1穿孔工程とを実施した後に、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける穿孔対象領域を前記穿孔用金型における穿孔領域へ移動させる第3移動ステップと、前記第3移動ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第2貫通孔形成ステップとを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、ワークに貫通孔を形成するにあたり、第1計測ステップによる計測結果に基づいてワークの姿勢を調整し、第2計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置を調整するため、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
また、第2調整ステップにおいてワークの位置調整を行った後は、改めてワークの位置調整を行わずに穿孔加工を実施する、すなわち機械送りだけで自動的に穿孔加工を実施するため、穿孔加工に要する時間を短縮することが可能となる。
上記(12)〜(16)に記載の穿孔装置においては、支持台微動装置又は支持台回動装置によって支持台を回動させることにより、ワークの姿勢を調整することが可能である。
(17)本発明の穿孔装置においては、前記第1クランパによって前記ワークにおける一方の短辺側端部を把持する第1ワーク把持ステップと、前記第1クランパによって把持された前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの姿勢を計測する第1計測ステップと、前記第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で前記支持台を回動させることにより、前記穿孔用金型に対する前記ワークの姿勢を調整する第1調整ステップと、前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによって前記ワークを挟持するワーク挟持ステップと、前記ワーク挟持ステップの後に、前記第1クランパによる前記ワークの把持を解除するワーク把持解除ステップと、前記第1クランパの移動可能な方向が前記ワークにおける長辺に沿った方向と一致するように前記支持台を回動させる支持台回動ステップと、支持台回動ステップの後に、再び前記第1クランパにより前記ワークを把持する第2ワーク把持ステップと、前記第2ワーク把持ステップの後に、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによる前記ワークの挟持を解除するワーク挟持解除ステップとを含む姿勢調整工程を実施した後に、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置を計測する第2計測ステップと、前記第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置を調整する第2調整ステップと、前記第2調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する貫通孔形成ステップとを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えることが好ましい。
上記(12)〜(16)に記載の穿孔装置においては、ワークの姿勢を調整することによって支持台が回動してしまうため、第1クランパ又は第2クランパが移動する方向にy軸方向のベクトル成分が発生してしまう。このため、第1クランパ又は第2クランパによってワークを移動させるとワークはy軸方向にも若干移動してしまうため、ワークをx軸方向に沿って移動させるときには、第1クランパ又は第2クランパによるワークの移動にあわせて、支持台をy軸方向に移動させる必要がある。
これに対し、上記(17)に記載の穿孔装置によれば、ワークの姿勢を調整した後、第1クランパによるワークの把持を一旦解除し、支持台回動ステップを行うことで第1クランパの移動可能な方向をワークにおける長辺に沿った方向と一致させた後、再び第1クランパによりワークを把持することとしているため、ワークをx軸方向に沿って移動させるときには、支持台をy軸方向に移動させる必要がなくなる。このため、爾後ワークの位置調整に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
また、ワークに貫通孔を形成するにあたり、第1計測ステップによる計測結果に基づいてワークの姿勢を調整し、第2計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置を調整するため、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
また、第1調整ステップにおいてワークの姿勢調整を行うこととしているため、第2調整ステップにおいてはワークの姿勢調整を行うことなくワークの位置調整のみを行えばよくなる。このため、ワークの位置・姿勢調整に要する時間を短縮することが可能になる。
(18)本発明の穿孔装置においては、前記第1クランパによって前記ワークにおける一方の短辺側端部を把持する第1ワーク把持ステップと、前記第1クランパによって把持された前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの姿勢を計測する第1計測ステップと、前記第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で前記支持台を回動させることにより、前記穿孔用金型に対する前記ワークの姿勢を調整する第1調整ステップと、前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによって前記ワークを挟持するワーク挟持ステップと、前記ワーク挟持ステップの後に、前記第1クランパによる前記ワークの把持を解除するワーク把持解除ステップと、前記第1クランパの移動可能な方向が前記ワークにおける長辺に沿った方向と一致するように前記支持台を回動させる支持台回動ステップと、支持台回動ステップの後に、再び前記第1クランパにより前記ワークを把持する第2ワーク把持ステップと、前記第2ワーク把持ステップの後に、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによる前記ワークの挟持を解除するワーク挟持解除ステップとを含む姿勢調整工程と、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置を計測する第2計測ステップと、前記第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置を調整する第2調整ステップと、前記第2調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第1貫通孔形成ステップとを含む第1穿孔工程とを実施した後に、
前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける穿孔対象領域を前記穿孔用金型における穿孔領域へ移動させる第3移動ステップと、前記第3移動ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第2貫通孔形成ステップとを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、上記(17)に記載の穿孔装置の場合と同様に、ワークの姿勢を調整した後、第1クランパによるワークの把持を一旦解除し、支持台回動ステップを行うことで第1クランパの移動可能な方向をワークにおける長辺に沿った方向と一致させた後、再び第1クランパによりワークを把持することとしているため、ワークをx軸方向に沿って移動させるときには、支持台をy軸方向に移動させる必要がなくなる。このため、爾後ワークの位置調整に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
また、ワークに貫通孔を形成するにあたり、第1計測ステップによる計測結果に基づいてワークの姿勢を調整し、第2計測ステップによる計測結果に基づいてワークの位置を調整するため、高い位置精度でワークに貫通孔を形成することが可能となる。
また、第1調整ステップにおいてワークの姿勢調整を行うこととしているため、第2調整ステップにおいてはワークの姿勢調整を行うことなくワークの位置調整のみを行えばよくなる。このため、ワークの位置・姿勢調整に要する時間を短縮することが可能になる。
また、第2調整ステップにおいてワークの位置調整を行った後は、改めてワークの位置調整を行わずに機械送りだけで自動的に穿孔加工を実施するため、穿孔加工に要する時間を短縮することが可能となる。
上記(12)〜(18)に記載の穿孔装置においては、ワークにおける異なる位置に形成された少なくとも2つの位置認識用パターンを計測する機能を備えることが好ましい。これにより、ワークの位置及び/又は姿勢を高い精度で計測することが可能となる。
なお、上記(12)〜(18)に記載の穿孔装置においては、第1クランパによってワークを把持した状態でワークに穿孔を実施した後、ワークにおける第1クランパが把持する部分にも穿孔加工を実施するために、ワークの把持を第1クランパから第2クランパへと持ち替える動作を行う。
(19)本発明の穿孔装置においては、前記穿孔機構は、前記ストリッパプレートと前記ダイプレートとの間に前記ワークを挟んだ状態で前記パンチを下降することにより、前記ワークに貫通孔を形成する第1サブステップと、前記ストリッパプレートと前記ダイプレートの間に前記ワークを挟んだ状態のまま前記パンチを上昇させた後、前記パンチ用金型側から前記ストリッパプレートにおける前記パンチ孔を介して前記貫通孔に圧縮空気を送り込むことにより、前記貫通孔の内側に残存する穿孔屑を前記ダイプレートにおける前記ダイ孔を介して除去する第2サブステップと、前記ストリッパプレートと前記ダイプレートとの間に前記ワークを挟んだ状態のまま前記パンチを再度降下することにより、前記貫通孔の内側に残存する穿孔屑を前記ダイ孔を介して除去する第3サブステップとを実施する機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、まず、第1サブステップでパンチを下降してワークに貫通孔を形成し、第2サブステップでパンチを上昇させた後に圧縮空気を貫通孔に送り込むことにより貫通孔の内側に残存する穿孔屑をダイ孔を介して除去し、第3サブステップでパンチを再度下降することによって、貫通孔の内側に残存する穿孔屑を十分に除去することが可能となる。その結果、貫通孔の内面で発生した穿孔屑をより十分に除去することが可能となる。
また、ストリッパプレートとダイプレートとの間に常にワークを挟んだ状態で、上記した第1サブステップ〜第3サブステップまでの一連の動作を実施する機能を備えているため、ワークの上面は常にストリッパプレートで覆われることとなり、穿孔屑がワークの上面に付着することを抑制することが可能となる。
なお、「穿孔屑」とは、ワークに貫通孔を形成する際に発生する屑のことをいう。ワークとして、例えばプリント配線用基板を用いた場合、ワークを打ち抜く際に発生する基材層の屑だけではなく、貫通孔近傍に形成されている配線部の金属材料(例えば、金など。)が穿孔加工時に貫通孔の内部にだれ込み、そのようなだれ込んだ金属材料が主原因となって発生する微細な金属屑も発生する可能性がある。ワークに形成された配線部にそのような金属屑が付着してしまうとショートを起こすおそれがあるが、上記(19)に記載の穿孔装置によれば、そのような金属屑についてもワークの表面に付着することを抑制することが可能となる。
(20)本発明の穿孔装置においては、前記穿孔機構は、前記第3サブステップの後に、前記ストリッパプレートと前記ダイプレートとの間に前記ワークを挟んだ状態のまま前記パンチを上昇させた後、前記パンチ用金型側から前記パンチ穴を介して前記貫通孔に圧縮空気を再度送り込むことにより、前記貫通孔の内側に残存する穿孔屑を前記ダイ孔を介して除去する第4サブステップをさらに実施する機能を備えることが好ましい。
このように構成することにより、仮に、第3サブステップを実施することによって貫通孔の内面に新たな穿孔屑が発生してしまったとしても、第4サブステップにおいてパンチを上昇させた後に、圧縮空気を貫通孔に再度送り込むことによって、そのような穿孔屑をさらに十分に除去することが可能となる。
また、ストリッパプレートとダイプレートとの間にワークを挟んだ状態で第1サブステップ〜第4サブステップまでの一連の動作を実施する機能を備えているため、穿孔屑がワークの表面に付着することを抑制することが可能となる。
(21)本発明の穿孔装置においては、前記パンチ孔の内面には、前記パンチの外形形状に対応した内面形状からなる第1内周部と、前記第1内周部の上端部に設けられた前記第1内周部の横断面形状よりも大きな横断面形状有する第2内周部とが形成されており、前記パンチの先端部が前記パンチ孔における前記第1内周部から前記第2内周部まで上昇したときに、圧縮空気が前記パンチ孔を介してワークに送り込まれるように構成されていることが好ましい。
このように構成することにより、パンチがいわゆる空気弁のような働きをして、パンチの先端部がダイ孔からパンチ孔における第1内周部までの間の位置にあるときには圧縮空気は貫通孔に送り込まれず、パンチの先端部が第1内周部から第2内周部まで上昇したときにはじめて圧縮空気が貫通孔に送られることとなる。このため、パンチの高速な上下動に合わせて圧縮空気を高速にON/OFF制御する必要がなくなるので、制御が容易となるとともに、穿孔を実施するのに要する時間を短縮することが可能となる。
(22)本発明の穿孔装置においては、前記ストリッパプレートには、前記貫通孔に向けて圧縮空気を送り込むための流路と、前記流路と連通し前記パンチ孔における前記第2内周部の上端部を囲うように設けられた空気室とが形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、圧縮空気が貫通孔の内面全周にわたって送り込まれるため、貫通孔の内面に残存する穿孔屑を十分に除去することが可能となる。
また、流路から送り込まれる圧縮空気を空気室で一時的にためておくことが可能となるため、貫通孔に送り込まれる圧縮空気の圧力及び流量をほぼ一定に保つことが可能となる。このため、上記した第2サブステップ又は第4サブステップにおいて、貫通孔に対して均一化された一定の圧縮空気を送ることが可能となるため、貫通孔の内面に残存する穿孔屑をさらに十分に除去することが可能となる。
(23)本発明の穿孔装置においては、前記ダイプレートにおける前記ダイ孔の周囲には、凸部が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、ダイ孔の周辺部分と接触するワーク部分は、その他のワーク部分と比較して大きな力で挟持されることとなるため、貫通孔の周辺部分におけるダレの発生を抑制することが可能となり、品質の良いワークを製造することが可能となる。
(24)本発明の穿孔装置においては、前記ダイプレートにおける前記ダイ孔の周囲には、溝が形成されていることが好ましい。
このように構成することによっても、上記(23)の効果と同様に、ダイ孔の周辺部分と接触するワーク部分は、その他のワーク部分と比較して大きな力で挟持されることとなるため、貫通孔の周辺部分におけるダレの発生を抑制することが可能となり、品質の良いワークを製造することが可能となる。
(25)本発明の穿孔装置においては、前記ストリッパプレートにおける前記パンチ孔の周囲には、凸部が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、貫通孔(貫通孔の内面)に沿ってワークの表面をしっかりとカバーすることが可能となるため、穿孔屑がワークの表面に付着することをさらに抑制することが可能となる。
(26)本発明の穿孔装置においては、前記パンチ用金型には、複数のパンチが配設されており、前記ダイ用金型には、前記複数のパンチに対応する複数のダイ孔が配設されていることが好ましい。
このように構成することにより、1回の穿孔動作で複数の貫通孔を形成することが可能になるため、生産性を高くすることが可能となる。
(27)本発明の穿孔装置においては、前記ストリッパプレートにおけるワークに対抗する面及び/又は前記ダイプレートにおけるワークに対向する面には、樹脂がコーティングされていることが好ましい。
このように構成することにより、ワークをパンチ用金型とダイ用金型との間に配置したりストリッパプレートとダイプレートとで挟んだりするときに、ワークの表面に望ましくない傷がついてしまうのを抑制することが可能となる。
この場合、コーティングに用いる樹脂としては、ポリウレタン樹脂を好適に用いることができる。
また、コーティングする樹脂の厚さは、5μm〜40μmの範囲内であることが好ましく、10μm〜30μmの範囲内であることがさらに好ましい。
(28)本発明のプリント配線用基板は、上記した本発明の穿孔装置を用いて貫通孔が形成されたプリント配線用基板である。
このため、本発明のプリント配線用基板は、高い位置精度で貫通孔が形成されたプリント配線用基板となる。
(29)本発明の電子機器は、本発明のプリント配線用基板を用いて製造された電子機器である。
このため、本発明の電子機器は、高品質な電子機器となる。
BOC用基板20の全体平面図である。 BOC用基板20の一部を拡大して模式的に示す図である。 半導体装置1を模式的に示す図である。 実施形態1に係る穿孔装置100を示す正面図である。 実施形態1に係る穿孔装置100を示す平面図である。 実施形態1に係る穿孔装置100を示す側面図である。 パンチ用金型620を説明するために示す図である。 ダイ用金型640を説明するために示す図である。 パンチ用金型620及びダイ用金型640の構造を説明するために示す図である。 実施形態1に係る穿孔装置100におけるワークWの移動を説明するために示す模式図である。 実施形態1に係る穿孔装置100におけるワークWの移動を説明するために示す模式図である。 実施形態1に係る穿孔装置100におけるワークWの位置・姿勢調整を説明するために示す模式図である。 実施形態1に係る穿孔装置100が備える機能を説明するために示すフローチャートである。 実施形態1に係る穿孔装置100が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態1に係る穿孔装置100における穿孔機構600が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態2に係る穿孔装置102が備える機能を説明するために示すフローチャートである。 実施形態2に係る穿孔装置102が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態2に係る穿孔装置102が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態3に係る穿孔装置104が備える機能を説明するために示すフローチャートである。 実施形態3に係る穿孔装置104が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態3に係る穿孔装置104が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態4に係る穿孔装置106が備える機能を説明するために示すフローチャートである。 実施形態4に係る穿孔装置106が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態4に係る穿孔装置106が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態4に係る穿孔装置106が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態5に係る穿孔装置108における穿孔機構が備える機能を説明するために示す模式図である。 実施形態6に係る穿孔装置110を説明するために示す平面図である。 プレスによる穿孔加工法を用いた従来の穿孔方法を説明するために示す図である。 小さいサイズの穿孔用金型3600を用いた穿孔方法を説明するために示す図である。
本発明の各実施形態を詳細に説明する前に、本発明の穿孔装置を用いて貫通孔が形成されたプリント配線用基板及び当該プリント配線用基板を有する半導体装置について、図1〜図3を用いて説明する。
図1は、プリント配線用基板20の全体平面図である。図2は、プリント配線用基板20の一部を拡大して模式的に示す図である。図2(a)はプリント配線用基板20の一部を拡大して模式的に示す平面図であり、図2(b)は図2(a)のA−A断面図である。図3は、半導体装置1を模式的に示す図である。
プリント配線用基板20(この場合、BOC用基板。)は、図1に示すように、細長い短冊形状を有している。プリント配線用基板20には、配線パターン30(図2(a)参照。)及び位置認識用パターン42が形成されている。
貫通孔22が形成されたプリント配線用基板20は、プリント配線用基板セル20aとして1つ1つ切り離された後、半導体装置1を構成する1部品として用いられる。
プリント配線用基板セル20aは、図2(b)に示すように、基材層24と、基材層24の両面に形成されるレジスト層26,28とを有している。基材層24としては、例えば、ガラス布基材にBT(ビスマレイド・トリアジン)樹脂を含浸させた樹脂基板(厚さ200μm)が用いられている。レジスト層26,28としては、例えば、厚さ40μmの有機レジスト層が用いられている。
プリント配線用基板セル20aに形成される貫通孔22は、図2(a)に示すように、平面視略長円形状又は略円形状である。貫通孔22の周囲には、ランド32及びボンディングパッド34を有する配線パターン30が形成されている。ボンディングパッド34は、例えば、厚さ10μmの銅層38の表面に厚さ3μmの金層36が積層された構造を有している。
半導体装置1は、図3に示すように、ICチップ10と、ICチップ10を搭載するプリント配線用基板セル20aとを有している。ICチップ10は、プリント配線用基板セル20aの一方の面に接着剤Cを介して取り付けられている。ランド32のそれぞれには、はんだボール16が固着されている。ボンディングパッド34とICチップ10の電極12とは、貫通孔22を介して金属ワイヤ14によって接続されている。
以下、本発明の穿孔装置、プリント配線用基板及び電子機器について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態においては、上記したプリント配線用基板20をワークWとして説明する。
[実施形態1]
まず、実施形態1に係る穿孔装置100の概要について、図4〜図6を用いて説明する。
図4は、実施形態1に係る穿孔装置100を示す正面図である。図5は、実施形態1に係る穿孔装置100を示す平面図である。図6は、実施形態1に係る穿孔装置100を示す側面図である。
なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれx軸方向(図4における紙面に平行で左右方向)、y軸方向(図4における紙面に平行かつx軸に直交する方向)及びz軸方向(図4における紙面に垂直な方向)とする。
実施形態1に係る穿孔装置100は、図4〜図6に示すように、各種の機構等(後述する。)を搭載・固定するための基台200と、ワークWをx軸方向に移動可能な第1クランパ320と、ワークWをx軸方向に移動可能な第2クランパ340と、第1クランパ320及び第2クランパ340をx軸方向に離隔して支持する支持台400と、支持台400をy軸方向に微動可能な支持台微動装置500と、第1クランパ320と第2クランパ340との間に支持台400とは独立して設けられ、ワークWに貫通孔を形成するための穿孔機構600と、ワークWの位置及び姿勢を計測するための2台の撮像装置710,720と、ワークWを供給及び回収するためのワーク供給・回収装置800とを備えている。
第1クランパ320は、図4及び図5に示すように、ワークWにおける一方の短辺側端部を把持可能に構成されている。第2クランパ340は、ワークWにおける他方の短辺側端部を把持可能に構成されている。第1クランパ320及び第2クランパは、互いに独立してワークWを把持可能に構成されている。
支持台400は、図4及び図6に示すように、クランパ移動装置410を有し、支持台微動装置500を介して基台200に配設されている。クランパ移動装置410は、フレーム412、サーボモータ414、サーボモータ414に駆動されるスクリューシャフト416及びx軸方向に延在するガイド418を有している。フレーム412は、第1クランパ320及び第2クランパ340をx軸方向に離隔して支持し、サーボモータ414の駆動によるスクリューシャフト416の回転により、支持台400に対してx軸方向に移動可能に構成されている。
支持台400には、図4及び図5に示すように、第1クランパ320に把持されたワークWを案内可能な第1ワーク案内板450と、第2クランパ340に把持されたワークWを案内可能な第2ワーク案内板460とが取り付けられている。第1ワーク案内板450には、第1クランパ320が通過可能な隙間452が形成され、x軸方向に沿った第1クランパ320の動作に対して干渉しないように配置されている。第2ワーク案内板460には、第2クランパ340が通過可能な隙間462が形成され、x軸方向に沿った第2クランパ340の動作に対して干渉しないように配置されている。
支持台微動装置500は、図5及び図6に示すように、x軸方向に離隔して基台200に配置される第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520を有し、第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520が互いに独立して支持台400をy軸方向に微動可能に構成されている。第1支持台微動装置510は、サーボモータ512、サーボモータ512により駆動されるスクリューシャフト514及びy軸方向に延在するガイド516を有している。第1支持台微動装置510は、サーボモータ512の駆動によるスクリューシャフト514の回転により、支持台400をy方向に移動可能に構成されている。第2支持台微動装置520は、サーボモータ522、サーボモータ522により駆動されるスクリューシャフト524及びy軸方向に延在するガイド526を有している。第2支持台微動装置520は、サーボモータ522の駆動によるスクリューシャフト524の回転により、支持台400をy方向に移動可能に構成されている。
穿孔機構600は、図4〜図6に示すように、第1クランパ320又は第2クランパ340によって供給されたワークWに穿孔を実施するための穿孔用金型610と、穿孔用金型610を取り付けるための穿孔用金型取り付け部680(図示せず。)と、穿孔用金型610を昇降させるための昇降機構690(図示せず。)とを有し、穿孔装置100の中央部に配設されている。
図7は、パンチ用金型620を説明するために示す図である。図7(a)はパンチ用金型620を下から見た図であり、図7(b)は図7(a)のA−A断面図である。図8は、ダイ用金型640を説明するために示す図である。図8(a)はダイ用金型640を上から見た図であり、図8(b)は図8(a)のA−A断面図である。図9は、パンチ用金型620及びダイ用金型640の構造を説明するために示す図である。図9(a)はパンチ用金型620及びダイ用金型640の構造を模式的に示す図であり、図9(b)はパンチ孔632周辺部分を拡大して示す図である。
なお、図9においては、パンチ用金型620及びダイ用金型640の構造は模式的に図示している。また、説明を簡略化するため、パンチ用金型620における複数のパンチ622のうち1つのパンチ622のみを図示することとし、ダイ用金型640における複数のダイ孔646のうち1つのダイ孔646のみを図示することとしている。
穿孔用金型610は、図9(a)に示すように、パンチ用金型620と、ダイ用金型640とを有している。
パンチ用金型620は、図7及び図9に示すように、略長円形状からなる複数のパンチ622(図9においては1つのパンチ622のみ図示。)と、パンチプレート624と、バッキングプレート626と、ストリッパプレート630とを有し、穿孔用金型取り付け部680に取り付けられている。パンチプレート624は、複数のパンチ622を係止するパンチ係止孔(図示せず。)を有し、バッキングプレート626に固定されている。
ストリッパプレート630は、図7及び図9に示すように、複数のパンチ622を挿通可能な複数のパンチ孔632を有し、ガイドピン(図示せず。)とともにバッキングプレート626に昇降自在に保持されている。パンチ孔632の周囲には、凸部638が形成されている。
パンチ孔632の内面には、図9(b)に示すように、パンチ622の外形形状に対応した内面形状からなる第1内周部634と、第1内周部634の上端部に設けられ第1内周部634の横断面形状よりも大きな横断面形状を有する第2内周部636とが形成されている。第2内周部636の内面形状は、ストリッパプレート630におけるワークWに対向する面に対して所定角度傾斜したテーパ面からなる内面形状である。
ストリッパプレート630には、図7及び図9に示すように、ワークWの貫通孔22に向けて圧縮空気を送り込むための流路660(図示せず。)と、流路660と連通しパンチ孔632における第2内周部636の上端部を囲うように設けられた空気室662とが形成されている。
ストリッパプレート630におけるワークWに対抗する面には、樹脂がコーティングされている。コーティングに用いる樹脂としては、ポリウレタン樹脂を用いており、ポリウレタン樹脂の厚さは、例えば20μmである。
ダイ用金型640は、図8及び図9に示すように、ダイプレート642と、バッキングプレート644とを有し、穿孔用金型取り付け部680に取り付けられている。ダイプレート642は、バッキングプレート644に固定されている。ダイプレート642は、パンチ用金型620における複数のパンチ622に対応する複数のダイ孔646を有している。ダイ孔646の周囲には、凸部647が形成されている。
ダイプレート642におけるワークWに対向する面には、樹脂がコーティングされている。コーティングに用いる樹脂としては、ポリウレタン樹脂を用いており、ポリウレタン樹脂の厚さは、例えば20μmである。
また、穿孔用金型610におけるx軸方向両側には、図5に示すように、ワークWをさらに円滑に行うための別のワーク案内板472が設けられ、これら別のワーク案内板472における案内面は、ダイ用金型640における穿孔面と略同一平面に配置されている。
撮像装置710,720は、図4に示すように、穿孔用金型610の両脇(第1クランパ320側の所定位置又は第2クランパ340側の所定位置)にそれぞれ配設されており、ワークWの位置及び姿勢を計測するためのものである。第1クランパ320側に配設された撮像装置710は、第1クランパ320によって把持されたワークWの位置及び姿勢を計測し、第2クランパ340側に配設された撮像装置720は、第2クランパ340によって把持されたワークWの位置及び姿勢を計測する。
ワーク供給・回収装置800は、図4及び図5に示すように、穿孔加工前のワークWを積載するための第1ワークストッカ810と、穿孔加工済みのワークWを積載するための第2ワークストッカ820と、第1ワークストッカ810に積載された穿孔加工前のワークWを第1ワーク案内板450に供給するワーク供給装置830と、穿孔加工済みのワークWを第2ワーク案内板460から回収するワーク回収装置840とを備えている。第1ワークストッカ810及び第2ワークストッカ820は、長辺がx軸方向に沿って基台200に配置されている。
次に、実施形態1に係る穿孔装置100におけるワークWの移動について、図10及び図11を用いて説明する。
図10及び図11は、実施形態1に係る穿孔装置100におけるワークWの移動を説明するために示す模式図である。図10(a)〜図10(d)及び図11(e)〜図11(h)はワークWの初期状態からワークWの移動完了状態までを示す図である。
なお、図10及び図11は穿孔装置100の要部を横から見た図であり、ワークWの移動の説明を容易にするため、第1クランパ320、第2クランパ340、パンチ用金型620、ストリッパプレート630、ダイ用金型640、第1ワーク案内板450、第2ワーク案内板460及びワークWのみを模式的に図示している。
1.ワークWの初期状態
ワーク供給装置830によって第1ワークストッカ810から第1ワーク案内板450にワークWを供給する(図10(a)参照。)。
2.第1クランパ320によるワーク把持
第1クランパ320が待機位置からワーク把持位置までx軸方向に移動し、ワークWにおける一方の短辺側端部(図10(b)における右側の端部。)を把持する(図10(b)参照。)。なお、第1クランパ320と第2クランパ340とは、フレーム412により一体となってx軸方向に移動可能に構成されている(図4参照。)ため、第1クランパ320がx軸方向へ移動すると、第2クランパ340も同様にx軸方向へ移動する。
3.ワークWの移動
次に、第1クランパ320がワークWを把持した状態でx軸方向(図10(c)における左側方向。)に移動することにより、ワークWを穿孔用金型610(パンチ用金型620及びダイ用金型640)における穿孔領域に移動させる(図10(c)参照。)。
上記「3.ワークWの移動」の後、第1クランパ320によってワークWを把持した状態でワークWに穿孔を実施する。ここで、ワークWにおける一方の短辺側端部(第1クランパ320が把持する部分)にも穿孔加工を実施するためには、ワークWの把持を第1クランパ320から第2クランパ340へと持ち替える必要がある。以下では、上記「3.ワークWの移動」に続けて、第1クランパ320及び第2クランパ340による持ち替え動作からワークWの移動完了状態までについて説明する。
4.第1クランパ320のワーク把持解除及び第2クランパ340によるワーク把持
ストリッパプレート630とダイ用金型640とによりワークWを挟持し、第1クランパ320によるワークWの把持を解除する(図11(e)参照。)。そして、第2クランパ340が待機位置からワーク把持位置までx軸方向に移動し、ワークWにおける他方の短辺側端部(図11(f)における左側の端部。)を把持する(図11(f)参照。)。
5.第2クランパ340によるワークWの移動
次に、第2クランパ340がワークWを把持した状態でx軸方向に移動することにより、ワークWをx軸方向に移動させる(図11(g)参照。)。
6.ワークWの移動完了状態
ワークWに対する穿孔加工が終了した後、第2クランパ340がさらにx軸方向に移動することにより、ワークWを第2ワーク案内板460における所定位置まで移動させる(図11(h)参照。)。
なお、ワークWとして、長辺の長さが第1クランパ320と第2クランパ340との間の長さよりも短いワークを用いている。このような形状のワークWを用いることにより、第1クランパ320がワークWにおける一方の短辺側端部を把持した場合には、ワークWにおける他方の短辺側端部は第2クランパ340による把持が解除された状態となり、ワークWにおける他方の短辺側端部に穿孔加工を実施することが可能となる。また、第2クランパ340がワークWにおける他方の短辺側端部を把持した場合には、ワークWにおける一方の短辺側端部は第1クランパ320による把持が解除された状態となり、ワークWにおける一方の短辺側端部に穿孔加工を実施することが可能となる。このため、ワークの全面にわたって穿孔加工を実施することが可能となる。
次に、実施形態1に係る穿孔装置100におけるワークWの位置・姿勢調整について、図12を用いて説明する。
図12は、実施形態1に係る穿孔装置100におけるワークWの位置・姿勢調整を説明するために示す模式図である。図12(a)〜図12(d)はワークWの初期状態からワークWの位置・姿勢が調整されるまでの状態を示す図である。
なお、図12は穿孔装置100の要部を上から見た図であり、ワークWの位置・姿勢調整の説明を容易にするため、第1クランパ320、第2クランパ340、支持台400、第1支持台微動装置510、第2支持台微動装置520、第1ワーク案内板450、第2ワーク案内板460、ダイ用金型640及びワークWのみを模式的に図示している。
1.ワークWの初期状態
ワーク供給装置830によってワークWが第1ワークストッカ810から第1ワーク案内板450に供給された後、第1クランパ320がワークWにおける一方の短辺側端部(図12(a)における右側の端部。)を把持する(図12(a)参照。)。なお、図12(a)においては、ワークWの位置・姿勢調整の説明を容易にするため、ワークWの初期状態として、x軸方向及びy軸方向を含む平面内においてワークWを意図的に傾けた姿勢として示している。
2.ワークWの移動
次に、第1クランパ320がワークWを把持した状態でx軸方向(図12(b)における左側方向。)に移動することにより、ワークWを穿孔用金型610(パンチ用金型620及びダイ用金型640)における穿孔領域に移動させる(図12(b)参照。)。
3.ワークWの姿勢調整
ワークWの姿勢調整は、第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520により行われる。図12(c)の場合においては、第1支持台微動装置510が支持台400をy軸に沿った一方方向(図12(c)における上方向。)に微動し、第2支持台微動装置520が支持台400をy軸に沿った他方方向(図12(c)における下方向。)に微動することにより、支持台400は半時計周りに回動することとなる。このようにして、ワークWの姿勢が調整される。
4.ワークWの位置調整
ワークWの位置調整は、x軸方向の位置調整については第1クランパ320により行われ、y軸方向の位置調整については第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520により行われる。図12(d)の場合においては、x軸方向におけるワークWの位置調整は、第1クランパ320がx軸に沿った一方方向(図12(d)における右方向。)に微動する。また、y軸方向におけるワークWの位置調整は、第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520がy軸に沿った他方方向(図12(d)における下方向。)に微動する。このようにして、ワークWの位置が調整される。
なお、図12においては、第1クランパ320がワークWを把持している場合について述べたが、第2クランパ340がワークWを把持している場合にも同様に動作する。
以上のように構成された実施形態1に係る穿孔装置100によれば、第1クランパ320及び第2クランパ340は、互いに独立してワークWを把持可能であるため、ワークWにおける一方の短辺側端部(第1クランパ320が把持する部分)に穿孔加工を実施する場合には第1クランパ320による把持を解除した状態で穿孔加工を実施し、ワークWにおける他方の短辺側端部(第2クランパ340が把持する部分)に穿孔加工を実施する場合には第2クランパ340による把持を解除した状態で穿孔加工を実施することが可能となる。このため、ワークWの全面に渡って穿孔加工を実施することが可能となる。
また、実施形態1に係る穿孔装置100によれば、ワークWの位置及び姿勢を計測するための撮像装置710,720を備えているため、ワークWの位置及び姿勢を高い精度で計測することが可能となる。このため、撮像装置710,720の計測結果に基づいて、高い位置精度でワークWに貫通孔22を形成することが可能となる。
また、実施形態1に係る穿孔装置100によれば、第1クランパ320及び第2クランパ340によってワークWをx軸方向に沿って移動及び位置調整し、支持台微動装置500(第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520)によってワークWをy軸方向に沿って位置調整する(微動させる)ことにより、ワークWの全面に渡って高い位置精度で穿孔加工を実施することが可能である。このため、ワークWをy軸方向に沿って移動させるための特別の装置及びスペースを必要としなくなるため、穿孔装置100におけるy軸方向(奥行)のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、支持台微動装置500として、x軸方向に離隔して配置され、互いに独立して支持台300をy軸方向に微動可能な第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520を備えるため、穿孔機構600に対するy軸方向に沿ったワークWの位置調整を高い精度で行うことが可能となる。
また、第1支持台微動装置510がy軸方向に沿った一方方向に支持台400を微動し、第2支持台微動装置520がy軸方向に沿った他方方向に支持台400を微動することにより、x軸及びy軸を含む平面内において支持台400を回動させることが可能となる。このため、ワークWの姿勢調整をも高い精度で行うことが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、第1クランパ320及び第2クランパ340は、一体となってx軸方向に移動可能に構成されているため、1つのクランパ移動装置410により第1クランパ320及び第2クランパ340を移動させることが可能となる。このため、シンプルな構成の穿孔装置とすることが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、x軸方向に沿った第1クランパ320の動作に対して干渉しないように配置された第1ワーク案内板450と、x軸方向に沿った第2クランパ340の動作に対して干渉しないように配置された第2ワーク案内板460とをさらに備える。これにより、ワークWに反りやうねりが発生するのを抑制することが可能となるため、ワークWを円滑に案内することが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、第1ワーク案内板450には第1クランパ320が移動可能な隙間452が形成され、第2ワーク案内板460には第2クランパ340が移動可能な隙間462が形成されているため、第1クランパ320又は第2クランパ340の動作に対して干渉しない第1ワーク案内板450又は第2ワーク案内板460を、比較的簡単な構成でもって実現することが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、穿孔機構600は、パンチ622及びパンチ622に対応するパンチ孔632が形成されたストリッパプレート630を有するパンチ用金型620と、ダイ孔646が形成されたダイプレート642を有するダイ用金型640とを有する穿孔用金型610を有する。これにより、穿孔加工に要する時間を大幅に短縮することが可能となり、穿孔作業の生産性を向上させることが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、穿孔用金型610におけるx軸方向両側にはワークWをさらに円滑に案内するための別のワーク案内板472がさらに設けられ、別のワーク案内板472における案内面は、ダイ用金型640におけるパンチ用金型620に対向する面と略同一平面に配置されている。これにより、第1ワーク案内板450とダイ用金型640との間及び第2ワーク案内板460とダイ用金型640との間でワークWが重力で垂下することを防ぐことが可能となるため、ダイ用金型640とパンチ用金型620との間の空隙にワークWを円滑に導入することが可能となるとともに、ダイ用金型640から第1ワーク案内板450又は第2ワーク案内板460に向けてワークWを円滑に送ることが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、第1ワークストッカ810と、第2ワークストッカ820と、ワーク供給装置830と、ワーク回収装置840とをさらに備えている。これにより、穿孔加工前のワークWを供給する場合、穿孔加工前のワークWを第1ワークストッカ810に供給すれば、穿孔加工前のワークWがワーク供給装置830によって第1ワーク案内板450へと供給されるため、ワークWの供給作業を比較的簡易なものとすることが可能となる。また、穿孔加工済みのワークWを回収する場合、穿孔加工済みのワークWはワーク回収装置840によって第2ワークストッカ820へと搬送され、第2ワークストッカ820に積載された穿孔加工済みのワークWを回収すればよいため、ワークWの回収作業を比較的簡易なものとすることが可能となる。このため、全体としての穿孔作業の生産性を高めることができる。
また、ワークWにおける長辺がx軸に沿うように第1ワークストッカ810及び第2ワークストッカ820を配置しているため、穿孔装置100におけるy軸方向(奥行)のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
次に、実施形態1に係る穿孔装置100が備える機能について、図13及び図14を用いて説明する。
図13は、実施形態1に係る穿孔装置100が備える機能を説明するために示すフローチャートである。図14は、実施形態1に係る穿孔装置100が備える機能を説明するために示す模式図である。図14(a)〜図14(e)は穿孔装置100が備える機能における各ステップを説明するために示す図である。
なお、図14はダイ用金型640周辺部を上から見た図であり、説明を容易にするため、ダイ用金型640、撮像装置710における撮影領域P及びワークWのみを模式的に図示している。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、図13に示すように、移動ステップS110と、計測ステップS120と、調整ステップS130と、貫通孔形成ステップS140とをこの順序で含む穿孔工程を繰り返す機能を備えている。以下、これら各ステップについて説明する。
1.移動ステップS110
まず、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる(図14(a)参照。)。なお、図14(a)は移動中のワークWの状態を示している。
2.計測ステップS120
次に、撮影領域Pにおいて位置認識用パターン42を撮影し、撮影した位置認識用パターン42の位置を計測する(図14(b)参照。)。そして、ワークWにおける別の位置認識用パターン44を撮影領域Pに移動させて、撮影領域Pにおいて別の位置認識用パターン44を撮影し、別の位置認識用パターン44の位置を計測する(図14(c)参照。)。
3.調整ステップS130
次に、計測ステップS120における計測結果に基づいて、ワークWを移動させて穿孔用金型610(ダイ用金型640)に対するワークWの位置及び/又は姿勢を調整する(図14(d)参照。)。
4.貫通孔形成ステップS140
調整ステップS130の後、パンチ用金型620を下降して穿孔を実施し、ワークWに貫通孔22を形成する(図14(e)参照。)。
以降、上記「移動ステップS110」〜「貫通孔形成ステップS140」を含む穿孔工程を繰り返す。
このように、実施形態1に係る穿孔装置100においては、上記したように、移動ステップS110と、計測ステップS120と、調整ステップS130と、貫通孔形成ステップS140とを含む穿孔工程を繰り返す機能を備える。このため、ワークWに貫通孔22を形成するにあたり、計測ステップS140による計測結果に基づいてワークWの位置及び/又は姿勢を調整するため、高い位置精度でワークWに貫通孔22を形成することが可能となる。
次に、実施形態1に係る穿孔装置100における穿孔機構600が備える機能について、図15を用いて説明する。
図15は、実施形態1に係る穿孔装置100における穿孔機構600が備える機能を説明するために示す模式図である。図15(a)〜図15(f)は穿孔機構600が備える機能における各サブステップを説明するために示す図である。
なお、図15においては、説明を容易にするため、複数のパンチのうち、1つのパンチ622を示すこととし、ストリッパプレート630、ダイプレート642及びワークWのみを模式的に図示している。
穿孔機構600は、第1サブステップと、第2サブステップと、第3サブステップとを実施する機能を備えている。以下、これら各サブステップについて説明する。
1.第1サブステップ
ストリッパプレート630とダイプレート642との間にワークWを挟んだ状態で(図15(a)参照。)パンチ622を下降することにより、ワークWに貫通孔22を形成する(図15(b)参照。)。
2.第2サブステップ
ストリッパプレート630とダイプレート642との間にワークWを挟んだ状態のままパンチ622を上昇させた後、パンチ用金型620側からパンチ孔632を介して貫通孔22に圧縮空気を送り込むことにより、貫通孔22の内側に存在する穿孔屑をダイ孔646を介して除去する(図15(c)参照。)。
3.第3サブステップ
ストリッパプレート630とダイプレート642との間にワークWを挟んだ状態のままパンチ622を再度下降することにより、貫通孔22の内側に存在する穿孔屑をダイ孔646を介して除去する(図15(d)参照。)。
第3サブステップが終了したら、パンチ622を上昇させ(図15(e)参照。)、さらにストリッパプレート630を上昇させる(図15(f)参照。)。
このように、実施形態1に係る穿孔装置100においては、穿孔機構600は、上記したように、第1サブステップと、第2サブステップと、第3サブステップとを実施する機能を備えるため、まず、第1サブステップでパンチ622を下降してワークWに貫通孔22を形成し、第2サブステップでパンチ622を上昇させた後に圧縮空気を貫通孔22に送り込むことにより貫通孔22の内側に残存する穿孔屑をダイ孔646を介して除去し、第3サブステップでパンチ622を再度下降することによって、貫通孔22の内側に残存する穿孔屑を十分に除去することが可能となる。その結果、貫通孔22の内面で発生した穿孔屑をより十分に除去することが可能となる。
また、ストリッパプレート630とダイプレート642との間に常にワークWを挟んだ状態で、上記した第1サブステップ〜第3サブステップまでの一連の動作を実施する機能を備えているため、ワークWの上面は常にストリッパプレート630で覆われることとなり、穿孔屑がワークWの上面に付着することを抑制することが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、パンチ孔632の内面には、図9(b)に示すように、第1内周部634と、第2内周部636とが形成されており、パンチ622の先端部がパンチ孔632における第1内周部634から第2内周部636まで上昇したときに、圧縮空気がパンチ孔632を介してワークWに送り込まれるように構成されているため、パンチ622がいわゆる空気弁のような働きをして、パンチ622の先端部がダイ孔646からパンチ孔632における第1内周部634までの間の位置にあるときには圧縮空気は貫通孔22に送り込まれず、パンチ622の先端部が第1内周部634から第2内周部636まで上昇したときにはじめて圧縮空気が貫通孔22に送られることとなる。このため、パンチ622の高速な上下動に合わせて圧縮空気を高速にON/OFF制御する必要がなくなるので、制御が容易となるとともに、穿孔を実施するのに要する時間を短縮することが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、ストリッパプレート630には、貫通孔22に向けて圧縮空気を送り込むための流路660と、空気室662とが形成されている。このため、圧縮空気が貫通孔22の内面全周にわたって送り込まれるため、貫通孔22の内面に残存する穿孔屑を十分に除去することが可能となる。
また、流路660から送り込まれる圧縮空気を空気室662で一時的にためておくことが可能となるため、貫通孔22に送り込まれる圧縮空気の圧力及び流量をほぼ一定に保つことが可能となる。このため、上記した第2サブステップにおいて、貫通孔22に対して均一化された一定の圧縮空気を送ることが可能となるため、貫通孔22の内面に残存する穿孔屑をさらに十分に除去することが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、図9(a)に示すように、ダイプレート642におけるダイ孔646の周囲には、凸部647が形成されている。これにより、ダイ孔646の周辺部分と接触するワーク部分は、その他のワーク部分と比較して大きな力で挟持されることとなるため、貫通孔22の周辺部分におけるダレの発生を抑制することが可能となり、品質の良いワークを製造することが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、図9(b)に示すように、ストリッパプレート630におけるパンチ孔632の周囲には、凸部638が形成されている。これにより、貫通孔22(貫通孔22の内面)に沿ってワークWの表面をしっかりとカバーすることが可能となるため、穿孔屑がワークWの表面に付着することをさらに抑制することが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、パンチ用金型620には、複数のパンチ622が配設されており、ダイ用金型640には、複数のパンチ622に対応する複数のダイ孔646が配設されている。これにより、1回の穿孔動作で複数の貫通孔22を形成することが可能になるため、生産性を高くすることが可能となる。
実施形態1に係る穿孔装置100においては、ストリッパプレート630におけるワークWに対抗する面及びダイプレート642におけるワークWに対向する面には、樹脂がコーティングされているため、ワークWをパンチ用金型620とダイ用金型640との間に配置したりストリッパプレート630とダイプレート642とで挟んだりするときに、ワークWの表面に望ましくない傷がついてしまうのを抑制することが可能となる。
実施形態1に係るプリント配線用基板20(図1参照。)は、上記した実施形態1に係る穿孔装置100を用いて貫通孔22が形成されたプリント配線用基板であるため、高い位置精度で貫通孔が形成されたプリント配線用基板となる。
実施形態1に係る電子機器(図示せず。)は、実施形態1に係るプリント配線用基板20を用いて製造された電子機器であるため、高品質な電子機器となる。
[実施形態2]
図16は、実施形態2に係る穿孔装置102が備える機能を説明するために示すフローチャートである。図17及び図18は、実施形態2に係る穿孔装置102が備える機能を説明するために示す模式図である。図17(a)〜図17(d)及び図18(e)〜図18(h)は穿孔装置102が備える機能における各ステップを説明するために示す図である。
なお、図17及び図18はダイ用金型640周辺部を上から見た図であり、説明を容易にするため、ダイ用金型640、撮像装置710における撮影領域P及びワークWのみを模式的に図示している。
実施形態2に係る穿孔装置102(図示せず。)は、基本的には実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有しているが、備えている機能が実施形態1に係る穿孔装置100と異なっている。
すなわち、実施形態2に係る穿孔装置102においては、図16に示すように、第1移動ステップS210と、第1計測ステップS220と、第1調整ステップS230とを含む姿勢調整工程を実施した後に、第2移動ステップS240と、第2計測ステップS250と、第2調整ステップS260と、貫通孔形成ステップS270とを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えている。以下、これら各ステップについて説明する。
1.第1移動ステップS210(姿勢調整工程)
まず、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる(図17(a)参照。)。なお、図17(a)は移動中のワークWの状態を示している。
2.第1計測ステップS220(姿勢調整工程)
次に、撮影領域Pにおける位置認識用パターン42を撮影し、撮影した位置認識用パターン42の位置を計測する(図17(b)参照。)。そして、ワークWにおける別の位置認識用パターン44を撮影領域Pに移動させて、撮影領域Pにおいて別の位置認識用パターン44を撮影し、別の位置認識用パターン44の位置を計測する(図17(c)参照。)。
3.第1調整ステップS230(姿勢調整工程)
次に、第1計測ステップS220における計測結果に基づいて、穿孔用金型610(ダイ用金型640)に対するワークWの姿勢を調整する(図17(d)参照。)。
4.第2移動ステップS240(穿孔工程)
次に、ワークWをx軸方向に移動させて、位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる(図18(e)参照。)。なお、図18(e)は移動が完了したときのワークWの状態を示している。
5.第2計測ステップS250(穿孔工程)
次に、撮影領域Pにおける位置認識用パターン42を撮影し、撮影した位置認識用パターン42の位置を計測する(図18(f)参照。)。
6.第2調整ステップS260(穿孔工程)
次に、計測ステップS250における計測結果に基づいて、ワークWを移動させて穿孔用金型610(ダイ用金型640)に対するワークWの位置を調整する(図18(g)参照。)。
7.貫通孔形成ステップS270(穿孔工程)
第2調整ステップS260の後、パンチ用金型620(図示せず。)を下降して穿孔を実施し、ワークWに貫通孔22を形成する(図18(h)参照。)。
以降、上記「第2移動ステップS240」〜「貫通孔形成ステップS270」を含む穿孔工程を繰り返す。
このように、実施形態2に係る穿孔装置102は、備えている機能が実施形態1に係る穿孔装置100とは異なるが、その他の点では実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有しているため、実施形態1に係る穿孔装置100が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
また、実施形態2に係る穿孔装置102においては、上記したように、第1移動ステップS210と、第1計測ステップS220と、第1調整ステップS230とを含む姿勢調整工程を実施した後に、第2移動ステップS240と、第2計測ステップS250と、第2調整ステップS260と、貫通孔形成ステップS270とを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えている。これにより、ワークWに貫通孔22を形成するにあたり、第1計測ステップS220による計測結果に基づいてワークWの姿勢を調整し、第2計測ステップS250による計測結果に基づいてワークWの位置を調整するため、高い位置精度でワークWに貫通孔22を形成することが可能となる。
また、第1調整ステップS230においてワークWの姿勢調整を行うこととしているため、第2調整ステップS260においてはワークWの姿勢調整を行うことなくワークWの位置調整のみを行えばよくなる。このため、ワークWの位置・姿勢調整に要する時間を短縮することが可能になる。
[実施形態3]
図19は、実施形態3に係る穿孔装置104が備える機能を説明するために示すフローチャートである。図20及び図21は、実施形態3に係る穿孔装置104が備える機能を説明するために示す模式図である。図20(a)〜図20(e)及び図21(f)〜図21(i)は穿孔装置104が備える機能における各ステップを説明するために示す図である。
なお、図20及び図21はダイ用金型640周辺部を上から見た図であり、説明を容易にするため、ダイ用金型640、撮像装置710における撮影領域P及びワークWのみを模式的に図示している。
実施形態3に係る穿孔装置104(図示せず。)は、基本的には実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有しているが、備えている機能が実施形態1に係る穿孔装置100と異なっている。
すなわち、実施形態3に係る穿孔装置104においては、図19に示すように、第1移動ステップS310と、第1計測ステップS320と、第1調整ステップS330と、第1貫通孔形成ステップS340とを含む第1穿孔工程を実施した後に、第2移動ステップS350と、第2計測ステップS360と、第2調整ステップS370と、第2貫通孔形成ステップS380とを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えている。以下、これら各ステップについて説明する。
1.第1移動ステップS310(第1穿孔工程)
まず、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる(図20(a)参照。)。なお、図20(a)は移動中のワークWの状態を示している。
2.第1計測ステップS320(第1穿孔工程)
次に、撮影領域Pにおける位置認識用パターン42を撮影し、撮影した位置認識用パターン42の位置を計測する(図20(b)参照。)。そして、ワークWにおける別の位置認識用パターン44を撮影領域Pに移動させて、撮影領域Pにおいて別の位置認識用パターン44を撮影し、別の位置認識用パターン44の位置を計測する(図20(c)参照。)。
3.第1調整ステップS330(第1穿孔工程)
次に、第1計測ステップS320における計測結果に基づいて、ワークWを移動させて穿孔用金型610(ダイ用金型640)に対するワークWの位置及び/又は姿勢を調整する(図20(d)参照。)。
4.第1貫通孔形成ステップS340(第1穿孔工程)
そして、調整ステップS330の後、パンチ用金型620(図示せず。)を下降して穿孔を実施し、ワークWに貫通孔22を形成する(図20(e)参照。)。
5.第2移動ステップS350(第2穿孔工程)
次に、ワークWをx軸方向に移動させて、位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる(図21(f)参照。)。なお、図21(f)は移動が完了したときのワークWの状態を示している。
6.第2計測ステップS360(第2穿孔工程)
次に、撮影領域Pにおける位置認識用パターン42を撮影し、撮影した位置認識用パターン42の位置を計測する(図21(g)参照。)。
7.第2調整ステップS370(第2穿孔工程)
次に、第2計測ステップS360における計測結果に基づいて、ワークWを移動させて穿孔用金型610(ダイ用金型640)に対するワークWの位置を調整する(図21(h)参照。)。
8.第2貫通孔形成ステップS380(第2穿孔工程)
そして、第2調整ステップS370の後、パンチ用金型620(図示せず。)を下降して穿孔を実施し、ワークWに貫通孔22を形成する(図21(i)参照。)。
以降、上記「第2移動ステップS350」〜「第2貫通孔形成ステップS380」を含む第2穿孔工程を繰り返す。
このように、実施形態3に係る穿孔装置104は、備えている機能が実施形態1に係る穿孔装置100とは異なるが、その他の点では実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有しているため、実施形態1に係る穿孔装置100が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
また、実施形態3に係る穿孔装置104においては、上記したように、第1移動ステップS310と、第1計測ステップS320と、第1調整ステップS330と、第1貫通孔形成ステップS340とを含む第1穿孔工程を実施した後に、第2移動ステップS350と、第2計測ステップS360と、第2調整ステップS370と、第2貫通孔形成ステップS380とを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えている。これにより、ワークWに貫通孔22を形成するにあたり、第1計測ステップS330による計測結果に基づいてワークWの位置及び/又は姿勢を調整し、第2計測ステップS360による計測結果に基づいてワークWの位置を調整するため、高い位置精度でワークWに貫通孔22を形成することが可能となる。
また、第1調整ステップS330においてワークWの位置・姿勢調整を行って貫通孔22を形成するため、第2調整ステップS370においてはワークWの姿勢調整を行うことなくワークWの位置調整のみを行えばよくなる。このため、ワークWの位置・姿勢調整に要する時間を短縮することが可能になる。
[実施形態4]
図22は、実施形態4に係る穿孔装置106が備える機能を説明するために示すフローチャートである。図23〜図25は、実施形態4に係る穿孔装置106が備える機能を説明するために示す模式図である。図23〜図25においては、穿孔装置104が備える機能における各ステップを図示しているが、第2移動ステップS500〜貫通孔形成ステップS530については、実施形態2で説明した第2移動ステップS240〜貫通孔形成ステップS270と同様のステップであるため、図示による詳細な説明は省略する。なお、図23〜図25においては、説明を容易にするため、穿孔装置106の要部のみを模式的に図示している。
実施形態4に係る穿孔装置106(図示せず。)は、基本的には実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有しているが、備えている機能が実施形態1に係る穿孔装置100と異なっている。
すなわち、実施形態4に係る穿孔装置106においては、図22に示すように、第1ワーク把持ステップS410と、第1移動ステップS420と、第1計測ステップS430と、第1調整ステップS440と、ワーク挟持ステップS450と、ワーク把持解除ステップS460と、支持台回動ステップS470と、第2ワーク把持ステップS480と、ワーク挟持解除ステップS490とを含む姿勢調整工程を実施した後に、第2移動ステップS500と、第2計測ステップS510と、第2調整ステップS520と、貫通孔形成ステップS530とを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えている。以下、これら各ステップについて説明する。
1.第1ワーク把持ステップS410(姿勢調整工程)
まず、第1クランパ320によってワークWにおける一方の短辺側端部を把持する(図23(a)及び図23(b)参照。)。
2.第1移動ステップS420(姿勢調整工程)
次に、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる(図23(c)参照。)。なお、図23(c)は移動中のワークWの状態を示している。
3.第1計測ステップS430(姿勢調整工程)
次に、撮影領域Pにおける位置認識用パターン42を撮影し、撮影した位置認識用パターン42の位置を計測する(図24(d)参照。)。そして、ワークWにおける別の位置認識用パターン44を撮影領域Pに移動させて、撮影領域Pにおいて別の位置認識用パターン44を撮影し、別の位置認識用パターン44の位置を計測する(図24(e)参照。)。
4.第1調整ステップS440(姿勢調整工程)
次に、第1計測ステップS430における計測結果に基づいて、第1クランパ320がワークWを把持した状態で支持台400を回動させることにより、穿孔用金型610(ダイ用金型640)に対するワークWの姿勢を調整する(図24(f)参照。)。
5.ワーク挟持ステップS450(姿勢調整工程)
次に、第1クランパ320がワークWを把持した状態で、ストリッパプレート630とダイ用金型640とによってワークWを挟持する(図24(g)参照。)。
6.ワーク把持解除ステップS460(姿勢調整工程)
ワーク挟持ステップ450の後に、第1クランパ320によるワークWの把持を解除する(図25(h)参照。)。
7.支持台回動ステップS470(姿勢調整工程)
次に、第1クランパ320の移動可能な方向がワークWにおける長辺に沿った方向と一致するように支持台400を回動させる(図25(i)参照。)。
8.第2ワーク把持ステップS480(姿勢調整工程)
支持台回動ステップS470の後に、再び第1クランパ320によりワークWを把持する(図25(j)参照。)。
9.ワーク挟持解除ステップS490(姿勢調整工程)
第2ワーク把持ステップ480の後に、ストリッパプレート630とダイ用金型640とによるワークWの挟持を解除する(図25(k)参照。)。
10.第2移動ステップS500(穿孔工程)
次に、ワークWをx軸方向に移動させて、位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる。
11.第2計測ステップS510(穿孔工程)
次に、撮影領域Pにおける位置認識用パターン42を撮影し、撮影した位置認識用パターン42の位置を計測する。
12.第2調整ステップS520(穿孔工程)
次に、第2計測ステップS510における計測結果に基づいて、ワークWを移動させて穿孔用金型610(ダイ用金型640)に対するワークWの位置を調整する。
13.貫通孔形成ステップS530(穿孔工程)
そして、第2調整ステップS520の後、パンチ用金型620(図示せず。)を下降して穿孔を実施し、ワークWに貫通孔22を形成する。
以降、上記「第2移動ステップS500」〜「貫通孔形成ステップS530」を含む穿孔工程を繰り返す。
このように、実施形態4に係る穿孔装置106は、備えている機能が実施形態1に係る穿孔装置100とは異なるが、その他の点では実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有しているため、実施形態1に係る穿孔装置100が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
また、実施形態4に係る穿孔装置106によれば、ワークWの姿勢を調整した後、第1クランパ320によるワークWの把持を一旦解除し、支持台回動ステップS470を行うことで第1クランパ320の移動可能な方向をワークWにおける長辺に沿った方向と一致させた後、再び第1クランパ320によりワークWを把持することとしているため、ワークWをx軸方向に沿って移動させるときには、支持台400をy軸方向に移動させる必要がなくなる。このため、爾後ワークWの位置調整に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
また、ワークWに貫通孔22を形成するにあたり、第1計測ステップS430による計測結果に基づいてワークWの姿勢を調整し、第2計測ステップS510による計測結果に基づいてワークWの位置を調整するため、高い位置精度でワークWに貫通孔22を形成することが可能となる。
また、第1調整ステップS440においてワークWの姿勢調整を行うこととしているため、第2調整ステップS520においてはワークWの姿勢調整を行うことなくワークWの位置調整のみを行えばよくなる。このため、ワークWの位置・姿勢調整に要する時間を短縮することが可能になる。
[実施形態5]
図26は、実施形態5に係る穿孔装置108における穿孔機構が備える機能を説明するために示す模式図である。図26(a)〜図26(f)は穿孔機構が備える機能における各サブステップを説明するために示す図である。
なお、図26においては、説明を容易にするため、複数のパンチのうち、1つのパンチ622を示すこととし、ストリッパプレート630、ダイプレート642及びワークWのみを模式的に図示している。
実施形態5に係る穿孔装置108(図示せず。)は、基本的には実施形態1に係る穿孔装置100と同じ構成を有しているが、穿孔機構が以下に示す第4サブステップをさらに実施する機能を備えている点で、実施形態1に係る穿孔装置100と異なっている。
(第4サブステップ)
第3サブステップの後に、ストリッパプレート630とダイプレート642との間にワークWを挟んだ状態のままパンチ622を上昇させた後、パンチ用金型620側からパンチ孔632を介して貫通孔22に圧縮空気を再度送り込むことにより、貫通孔22の内側に存在する穿孔屑をダイ孔646を介して除去する(図26(e)参照。)。
第4サブステップが終了したら、圧縮空気を送り込むのを停止させ、ストリッパプレート630を上昇させる(図26(f)参照。)。
このように、実施形態5に係る穿孔装置108は、穿孔機構が上記の第4サブステップをさらに実施する機能を備えている点で、実施形態1に係る穿孔装置100とは異なるが、その他の点では実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有しているため、実施形態1に係る穿孔装置100が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
また、実施形態5に係る穿孔装置108においては、穿孔機構は、第3サブステップの後に、上記の第4サブステップをさらに実施する機能を備えているため、仮に、第3サブステップを実施することによって貫通孔22の内面に新たな穿孔屑が発生してしまったとしても、第4サブステップにおいてパンチ622を上昇させた後に、圧縮空気を貫通孔22に再度送り込むことによって、そのような穿孔屑をさらに十分に除去することが可能となる。
また、ストリッパプレート630とダイプレート642との間にワークWを挟んだ状態で第1サブステップ〜第4サブステップまでの一連の動作を実施する機能を備えているため、穿孔屑がワーク22の表面に付着することを抑制することが可能となる。
[実施形態6]
図27は、実施形態6に係る穿孔装置110を説明するために示す平面図である。
実施形態6に係る穿孔装置110は、図27に示すように、穿孔装置として、実施形態1に係る穿孔装置100と同様の構成を有する2台の穿孔装置111,112を備えている。これら2台の穿孔装置111,112はy軸方向に沿って併設されている。
実施形態1に係る穿孔装置100は、y軸方向(奥行)のサイズをコンパクトにすることが可能な穿孔装置であるため、実施形態6に係る穿孔装置110のように、穿孔装置111,112をy軸方向に沿って2台併設することが可能となる。このため、2台の穿孔装置111,112を用いて穿孔作業の生産性をさらに向上させることが可能となる。
以上、本発明の穿孔装置、プリント配線用基板及び電子機器について上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
(1)上記各実施形態の穿孔装置100〜110においては、第1クランパ320及び第2クランパ340は、一体となってx軸方向に移動可能に構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1クランパ及び第2クランパは、それぞれ独立してx軸方向に移動可能に構成されていてもよい。
(2)上記各実施形態の穿孔装置100〜110においては、互いに独立して支持台をy軸方向に微動可能な第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520を用い、これら第1支持台微動装置510及び第2支持台微動装置520の機能によって支持台400を回動させる構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、z軸方向に沿った軸の周りに支持台400を回動可能な支持台回動装置を用いて支持台400を回動させる構成としてもよい。
(3)上記各実施形態の穿孔装置100〜110においては、ダイプレートとして、ダイ孔646の周囲に凸部647が形成されたダイプレート642を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイ孔の周囲に溝が形成されたダイプレートを用いてもよい。
(4)上記実施形態1〜4に係る穿孔装置100〜106においては、各穿孔装置が備える機能について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ここでは図示による説明を省略するが、例えば、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる第1移動ステップと、位置認識用パターン42を撮影して、ワークWの位置及び姿勢を計測する計測ステップと、計測ステップにおける計測結果に基づいて、穿孔用金型610に対するワークWの位置及び/又は姿勢を調整する調整ステップとを含む位置姿勢調整工程を実施した後に、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける穿孔対象領域を穿孔用金型610における穿孔領域へ移動させる第2移動ステップと、第2移動ステップの後、ワークWに貫通孔22を形成する貫通孔形成ステップとを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えていてもよい。
また、別の例としては、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる第1移動ステップと、位置認識用パターン42を撮影して、ワークWの姿勢を計測する第1計測ステップと、第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、穿孔用金型610に対するワークWの姿勢を調整する第1調整ステップとを含む姿勢調整工程と、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる第2移動ステップと、位置認識用パターン42を撮影して、ワークWの位置を計測する第2計測ステップと、第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、ワークWを移動させて穿孔用金型610に対するワークWの位置を調整する第2調整ステップと、第2調整ステップの後、ワークWに貫通孔22を形成する第1貫通孔形成ステップとを含む第1穿孔工程とを実施した後に、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける穿孔対象領域を穿孔用金型610における穿孔領域へ移動させる第3移動ステップと、第3移動ステップの後、ワークWに貫通孔22を形成する第2貫通孔形成ステップとを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えていてもよい。
また、さらに別の例としては、第1クランパ320によってワークWにおける一方の短辺側端部を把持する第1ワーク把持ステップと、第1クランパ320によって把持されたワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域Pへ移動させる第1移動ステップと、位置認識用パターン42を撮影して、ワークWの姿勢を計測する第1計測ステップと、第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、第1クランパ320がワークWを把持した状態で支持台400を回動させることにより、穿孔用金型610に対するワークWの姿勢を調整する第1調整ステップと、第1クランパ320がワークWを把持した状態で、ストリッパプレート630とダイ用金型640とによってワークWを挟持するワーク挟持ステップと、ワーク挟持ステップの後に、第1クランパ320によるワークWの把持を解除するワーク把持解除ステップと、第1クランパ320の移動可能な方向がワークWにおける長辺に沿った方向と一致するように支持台400を回動させる支持台回動ステップと、支持台回動ステップの後に、再び第1クランパ320によりワークWを把持する第2ワーク把持ステップと、第2ワーク把持ステップの後に、ストリッパプレート630とダイ用金型640とによるワークWの挟持を解除するワーク挟持解除ステップとを含む姿勢調整工程と、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける位置認識用パターン42を撮像装置710における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、位置認識用パターン42を撮影して、ワークWの位置を計測する第2計測ステップと、第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、ワークWを移動させて穿孔用金型610に対するワークWの位置を調整する第2調整ステップと、第2調整ステップの後、ワークWに貫通孔22を形成する第1貫通孔形成ステップとを含む第1穿孔工程とを実施した後に、ワークWをx軸方向に移動させて、ワークWにおける穿孔対象領域を穿孔用金型610における穿孔領域へ移動させる第3移動ステップと、第3移動ステップの後、ワークWに貫通孔22を形成する第2貫通孔形成ステップとを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えていてもよい。
符号の説明
1…半導体装置、10…ICチップ、12…電極、14…金属ワイヤ、16…はんだボール、20…プリント配線用基板、20a…プリント配線用基板セル、22…貫通孔、24…基材層、26,28…レジスト層、30…配線パターン、32…ランド、34…ボンディングパッド、36…金層、38…銅層、42,44…位置認識用パターン、100,110,111,112…穿孔装置、200…基台、210…コントローラボックス、320…第1クランパ、340…第2クランパ、400…支持台、410…クランパ移動装置、412…フレーム、414…サーボモータ、416…スクリューシャフト、418…ガイド、450…第1ワーク案内板、452,462…隙間、460…第2ワーク案内板、472…別のワーク案内板、500…支持台微動装置、510…第1支持台微動装置、520…第2支持台微動装置、512,522…サーボモータ、514,524…スクリューシャフト、516,526…ガイド、600…穿孔機構、610…穿孔用金型、620…パンチ用金型、622…パンチ、630…ストリッパプレート、632…パンチ孔、634…第1内周部、636…第2内周部、638…凸部、640…ダイ用金型、642…ダイプレート、644…バッキングプレート、646…ダイ孔、710,720…撮像装置、800…ワーク供給・回収装置、810…第1ワークストッカ、820…第2ワークストッカ、830…ワーク供給装置、840…ワーク回収装置、2600…穿孔用金型、2620…パンチ用金型、2640…ダイ用金型、2644…位置決めピン、3600…穿孔用金型、F…基準孔、H…位置決め用孔、P…撮影領域、W…ワーク

Claims (14)

  1. 短冊形状のワークにおける一方の短辺側端部を把持可能で、かつ、前記ワークにおける長辺に沿った方向(以下、この方向をx軸方向とする。)に沿って前記ワークを移動可能な第1クランパと、
    前記ワークにおける他方の短辺側端部を把持可能で、かつ、x軸方向に沿って前記ワークを移動可能な第2クランパと、
    前記第1クランパ及び前記第2クランパをx軸方向に離隔して支持する支持台と、
    前記第1クランパと前記第2クランパとの間に前記支持台とは独立して設けられ、前記ワークに貫通孔を形成するための穿孔機構と、
    前記ワークの位置及び姿勢を計測するための撮像装置とを備え、
    前記第1クランパ及び第2クランパは、互いに独立してワークを把持可能であり、前記第1クランパが前記ワークにおける一方の短辺側端部を把持した場合には、前記ワークにおける他方の短辺側端部は前記第2クランパによる把持が解除された状態となり、前記ワークにおける他方の短辺側端部に前記穿孔機構による穿孔加工を実施することが可能となり、前記第2クランパが前記ワークにおける他方の短辺側端部を把持した場合には、前記ワークにおける前記一方の短辺側端部は前記第1クランパによる把持が解除された状態となり、前記一方の短辺側端部に前記穿孔機構による穿孔加工を実施することが可能となる穿孔装置であって、
    前記撮像装置は、前記穿孔機構における穿孔用金型の第1クランパ側及び第2クランパ側にそれぞれ配設されており、
    前記第1クランパ側に配設された撮像装置は、第1クランパによって把持されたワークの位置及び姿勢を計測し、
    前記第2クランパ側に配設された撮像装置は、第2クランパによって把持されたワークの位置及び姿勢を計測することを特徴とする穿孔装置。
  2. 請求項1に記載の穿孔装置において、
    前記支持台をx軸方向に垂直なy軸方向に微動可能な支持台微動装置をさらに備え、
    前記支持台微動装置として、x軸方向に離隔して配置され、互いに独立して前記支持台をy軸方向に微動可能な第1支持台微動装置及び第2支持台微動装置を備えることを特徴とする穿孔装置。
  3. 請求項1に記載の穿孔装置において、
    x軸方向及びy軸方向に垂直なz軸方向に沿った軸の周りに前記支持台を回動可能な支持台回動装置をさらに備えることを特徴とする穿孔装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の穿孔装置において、
    前記第1クランパ及び前記第2クランパは、一体となってx軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする穿孔装置。
  5. 請求項1〜3のいずれかに記載の穿孔装置において、
    前記第1クランパ及び前記第2クランパは、独立してx軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする穿孔装置。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の穿孔装置において、
    x軸方向に沿った前記第1クランパの動作に対して干渉しないように配置された第1ワーク案内板と、
    x軸方向に沿った前記第2クランパの動作に対して干渉しないように配置された第2ワーク案内板とをさらに備えることを特徴とする穿孔装置。
  7. 請求項6に記載の穿孔装置において、
    前記第1ワーク案内板には前記第1クランパが移動可能な隙間が形成され、前記第2ワーク案内板には前記第2クランパが移動可能な隙間が形成されていることを特徴とする穿孔装置。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載の穿孔装置において、
    前記穿孔機構は、パンチ及び前記パンチに対応するパンチ孔が形成されたストリッパプレートを有するパンチ用金型と、ダイ孔が形成されたダイプレートを有するダイ用金型とを有する穿孔用金型を有することを特徴とする穿孔装置。
  9. 請求項8に記載の穿孔装置において、
    前記穿孔用金型におけるx軸方向両側には前記ワークをさらに円滑に案内するための別のワーク案内板がさらに設けられ、
    前記別のワーク案内板における案内面は、前記ダイ用金型における前記パンチ用金型に対向する面と略同一平面に配置されていることを特徴とする穿孔装置。
  10. 請求項8又は9に記載の穿孔装置において、
    前記第1クランパによって前記ワークにおける一方の短辺側端部を把持する第1ワーク把持ステップと、
    前記第1クランパによって把持された前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、
    前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの姿勢を計測する第1計測ステップと、
    前記第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で前記支持台を回動させることにより、前記穿孔用金型に対する前記ワークの姿勢を調整する第1調整ステップと、
    前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによって前記ワークを挟持するワーク挟持ステップと、
    前記ワーク挟持ステップの後に、前記第1クランパによる前記ワークの把持を解除するワーク把持解除ステップと、
    前記第1クランパの移動可能な方向が前記ワークにおける長辺に沿った方向と一致するように前記支持台を回動させる支持台回動ステップと、
    支持台回動ステップの後に、再び前記第1クランパにより前記ワークを把持する第2ワーク把持ステップと、
    前記第2ワーク把持ステップの後に、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによる前記ワークの挟持を解除するワーク挟持解除ステップとを含む姿勢調整工程を実施した後に、
    前記ワークをx軸方向に移動させて、前記位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、
    前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置を計測する第2計測ステップと、
    前記第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置を調整する第2調整ステップと、
    前記第2調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する貫通孔形成ステップとを含む穿孔工程を繰り返す機能を備えることを特徴とする穿孔装置。
  11. 請求項8又は9に記載の穿孔装置において、
    前記第1クランパによって前記ワークにおける一方の短辺側端部を把持する第1ワーク把持ステップと、
    前記第1クランパによって把持された前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第1移動ステップと、
    前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの姿勢を計測する第1計測ステップと、
    前記第1計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で前記支持台を回動させることにより、前記穿孔用金型に対する前記ワークの姿勢を調整する第1調整ステップと、
    前記第1クランパが前記ワークを把持した状態で、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによって前記ワークを挟持するワーク挟持ステップと、
    前記ワーク挟持ステップの後に、前記第1クランパによる前記ワークの把持を解除するワーク把持解除ステップと、
    前記第1クランパの移動可能な方向が前記ワークにおける長辺に沿った方向と一致するように前記支持台を回動させる支持台回動ステップと、
    支持台回動ステップの後に、再び前記第1クランパにより前記ワークを把持する第2ワーク把持ステップと、
    前記第2ワーク把持ステップの後に、前記ストリッパプレートと前記ダイ用金型とによる前記ワークの挟持を解除するワーク扶持解除ステップとを含む姿勢調整工程と、
    前記ワークをx軸方向に移動させて、前記ワークにおける位置認識用パターンを前記撮像装置における撮影領域へ移動させる第2移動ステップと、
    前記位置認識用パターンを撮影して、前記ワークの位置を計測する第2計測ステップと、
    前記第2計測ステップにおける計測結果に基づいて、前記ワークを移動させて前記穿孔用金型に対する前記ワークの位置を調整する第2調整ステップと、
    前記第2調整ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第1貫通孔形成ステップとを含む第1穿孔工程とを実施した後に、
    前記ワークをx軸方向に移動させで、前記ワークにおける穿孔対象領域を前記穿孔用金型における穿孔領域へ移動させる第3移動ステップと、
    前記第3移動ステップの後、前記ワークに貫通孔を形成する第2貫通孔形成ステップとを含む第2穿孔工程を繰り返す機能を備えることを特徴とする穿孔装置。
  12. 請求項8又は9に記載の穿孔装置において、
    前記穿孔機構は、
    前記ストリッパプレートと前記ダイプレートとの間に前記ワークを挟んだ状態で前記パンチを下降することにより、前記ワークに貫通孔を形成する第1サブステップと、
    前記ストリッパプレートと前記ダイプレートの間に前記ワークを挟んだ状態のまま前記パンチを上昇させた後、前記パンチ用金型側から前記ストリッパプレートにおける前記パンチ孔を介して前記貫通孔に圧縮空気を送り込むことにより、前記貫通孔の内側に残存する穿孔屑を前記ダイプレートにおける前記ダイ孔を介して除去する第2サブステップと、
    前記ストリッパプレートと前記ダイプレートとの間に前記ワークを挟んだ状態のまま前記パンチを再度降下することにより、前記貫通孔の内側に残存する穿孔屑を前記ダイ孔を介して除去する第3サブステップとを実施する機能を備えることを特徴とする穿孔装置。
  13. 請求項12に記載の穿孔装置において、
    前記穿孔機構は、
    前記第3サブステップの後に、前記ストリッパプレートと前記ダイプレートとの間に前記ワークを挟んだ状態のまま前記パンチを上昇させた後、前記パンチ用金型側から前記パンチ穴を介して前記貫通孔に圧縮空気を再度送り込むことにより、前記貫通孔の内側に残存する穿孔屑を前記ダイ孔を介して除去する第4サブステップをさらに実施する機能を備えることを特徴とする穿孔装置。
  14. 請求項12又は13に記載の穿孔装置において、
    前記パンチ孔の内面には、前記パンチの外形形状に対応した内面形状からなる第1内周部と、前記第1内周部の上端部に設けられた前記第1内周部の横断面形状よりも大きな横断面形状有する第2内周部とが形成されており、前記パンチの先端部が前記パンチ孔における前記第1内周部から前記第2内周部まで上昇したときに、圧縮空気が前記パンチ孔を介してワークに送り込まれるように構成されていることを特徴とする穿孔装置。
JP2008517745A 2006-05-30 2006-05-30 穿孔装置 Active JP5139278B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2006/310813 WO2007138685A1 (ja) 2006-05-30 2006-05-30 穿孔装置、プリント配線用基板及び電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007138685A1 JPWO2007138685A1 (ja) 2009-10-01
JP5139278B2 true JP5139278B2 (ja) 2013-02-06

Family

ID=38778214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008517745A Active JP5139278B2 (ja) 2006-05-30 2006-05-30 穿孔装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5139278B2 (ja)
WO (1) WO2007138685A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109015872B (zh) * 2018-07-18 2020-03-31 杭州兴润机械有限公司 一种具备碎屑收集功能的打孔机

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152701A (ja) * 1988-11-30 1990-06-12 Star Micronics Co Ltd 主軸摺動型自動旋盤およびこれを用いた加工方法
JPH04279229A (ja) * 1991-03-05 1992-10-05 Murata Mach Ltd 板材加工機のワーク送り装置
JPH09157753A (ja) * 1995-12-07 1997-06-17 Fuji Denshi Kogyo Kk 長尺ワーク用焼入装置に用いられるワーク支持機構とこの支持機構を用いた長尺ワーク用焼入装置
JPH10217198A (ja) * 1997-02-05 1998-08-18 U H T Kk 穿孔装置
JPH10291039A (ja) * 1997-04-18 1998-11-04 Amada Eng Center:Kk 複合加工ラインにおける板材加工方法および複合加工機
JPH11129196A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Shin Etsu Polymer Co Ltd キャリアテープのスリッタ装置
JPH11217198A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Tadano Ltd ブーム付き作業機の制御装置
JP2001009794A (ja) * 1999-06-30 2001-01-16 Uht Corp パンチングマシン
JP2002178297A (ja) * 2000-12-11 2002-06-25 Hitachi Ltd 穴明け用金型
JP2003340790A (ja) * 2002-05-22 2003-12-02 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 順送用打抜き金型及び順送用打抜き装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH066279B2 (ja) * 1985-10-31 1994-01-26 株式会社アマダ 板材加工機械
JPH0673836B2 (ja) * 1989-08-31 1994-09-21 株式会社精工舎 パンチング装置
JPH0811325B2 (ja) * 1991-10-03 1996-02-07 株式会社精工舎 プリント基板の加工方法
JP3248086B2 (ja) * 1994-01-20 2002-01-21 セイコープレシジョン株式会社 マーク位置検出方法およびワークの穴明け方法
JP2873439B2 (ja) * 1995-09-22 1999-03-24 セイコープレシジョン株式会社 プリント基板の穴明け装置及び穴明け方法
JP4001422B2 (ja) * 1998-07-28 2007-10-31 日立ビアメカニクス株式会社 プリント基板の加工方法
JP3485041B2 (ja) * 1999-09-14 2004-01-13 松下電器産業株式会社 プレス加工機

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152701A (ja) * 1988-11-30 1990-06-12 Star Micronics Co Ltd 主軸摺動型自動旋盤およびこれを用いた加工方法
JPH04279229A (ja) * 1991-03-05 1992-10-05 Murata Mach Ltd 板材加工機のワーク送り装置
JPH09157753A (ja) * 1995-12-07 1997-06-17 Fuji Denshi Kogyo Kk 長尺ワーク用焼入装置に用いられるワーク支持機構とこの支持機構を用いた長尺ワーク用焼入装置
JPH10217198A (ja) * 1997-02-05 1998-08-18 U H T Kk 穿孔装置
JPH10291039A (ja) * 1997-04-18 1998-11-04 Amada Eng Center:Kk 複合加工ラインにおける板材加工方法および複合加工機
JPH11129196A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Shin Etsu Polymer Co Ltd キャリアテープのスリッタ装置
JPH11217198A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Tadano Ltd ブーム付き作業機の制御装置
JP2001009794A (ja) * 1999-06-30 2001-01-16 Uht Corp パンチングマシン
JP2002178297A (ja) * 2000-12-11 2002-06-25 Hitachi Ltd 穴明け用金型
JP2003340790A (ja) * 2002-05-22 2003-12-02 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 順送用打抜き金型及び順送用打抜き装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007138685A1 (ja) 2009-10-01
WO2007138685A1 (ja) 2007-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4893056B2 (ja) スクリーン印刷装置
JP5596247B1 (ja) 穿孔装置
JP4646982B2 (ja) プリント配線基板の穿孔方法
JP4210692B2 (ja) 穿孔装置
JP5139278B2 (ja) 穿孔装置
JP5298273B2 (ja) ステージおよびこれを用いたボール搭載装置
US6575351B1 (en) Work/head positioning apparatus for ball mount apparatus
JP2001315011A (ja) 基板加工装置及び基板加工方法
JP3719345B2 (ja) 帯状ワーク搬送装置
JP4993397B2 (ja) カバーレイフィルムの穿孔方法
KR101543666B1 (ko) 다층인쇄회로기판용 4축 펀칭 머신
JP5887485B2 (ja) スクリーン印刷用のマスク製造システムおよびマスク製造方法
KR100591074B1 (ko) 칩 온 필름용 이방성 도전물 부착 시스템
JP4283810B2 (ja) 穿孔装置
KR100674077B1 (ko) 천공 장치
JP2000294676A (ja) はんだボールの搭載方法およびその装置
JP4002848B2 (ja) 作業装置、及び部品実装基板生産装置
JPH05116012A (ja) プリント基板の穴明け方法
JP2005072299A (ja) 電子部品の実装装置およびその配列治具、真空チャック
JP6838073B2 (ja) 噴流装置
JPWO2007102223A1 (ja) フレキシブル基板の製造方法、穿孔装置、穿孔用金型及び電子デバイス実装回路
JP3351372B2 (ja) 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JPH11347656A (ja) プレス装置
JPWO2007043126A1 (ja) 穿孔装置及び穿孔方法
JP2007027300A (ja) 部品実装装置および部品実装方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121023

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5139278

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250