JP6306410B2 - フレキシブルプリント基板の製造方法、基板製造用治具および基板製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板の製造方法、基板製造用治具および基板製造装置に関する。

近年、多彩な動きをするロボットが登場する等、ロボットの発展が著しくなっている。また、人体や衣服に装着可能なウエアラブル電子機器も、様々な機器で開発、実用化が進んできている。これらのロボットやウエアラブル電子機器には、電力供給用や電気信号伝送用の電線が多数使用されているが、一般的に電線は銅線を芯とし、その外周を絶縁体で被覆した構造になっているため、電線自体に伸縮性はほとんどない。このため、たとえばロボット等においては、その関節の動き等を妨げないように、電線長に余裕を持たせる必要があり、このことが小型、軽量化等に向けた設計上、実用上の支障となる。

特に、最先端のヒューマノイド型ロボットや、人体に装着して筋力を補助するパワーアシスト装置等の用途においては、多自由度関節を経由して末端のモータを動かすための電線や、末端に配置された各種センサーからの電気信号を伝送するための電線が多数配線されている。そして、多自由度関節におけるこれらの配線の自由度を高めるために、伸縮可能に構成された電線に対する要求が高まっている。

一方、近年、産業用ロボットとしてアームロボットが多く使用されている。この種のアームロボットでは、ロボットアームの先端側に取り付けられているエンドエフェクタ（人体で言うところの手に相当）やロボットアームの関節部の駆動方式によっては、ロボットアームの根本側から先端側へかけて、電気ケーブル以外に、空圧印加用のエアホースや油圧ホースを配線する必要が生じることがある。かかるケーブルやホース類を関節部に配線した場合、ケーブルの折れ曲がりや断線を生じるおそれがある。そのため、ケーブルやホース類をロボットアーム類の関節部よりも基端寄りの位置で一旦外側に出し、関節部の外側空間にケーブルを配置し、関節部よりも先端寄りとなる位置で再びアーム内に導入するといった配線手法が採用されている。しかしながら、ロボットアームの外側空間にケーブルを配置する手法では、ロボットアームの関節部周囲にケーブルを弛ませるための空間が必要になる。

また、たとえば特許文献１には、ロボットアームの関節部における関節回転中心位置に支持棒を設け、その支持棒にケーブルを巻回し、そのケーブルが予め巻かれた支持棒をロボットアームの内部に収納することで、ケーブルの折れ曲がりや断線を防止する構造が開示されている。しかしながら、支持棒を別途設けることによる重量増加による機能低下（動作速度・精度等）が生じるおそれがある。その機能低下を補うためにスペックの高いモーター等を用いたり、必要部材が増える場合もあるが、その場合には、製造コストが増加してしまう。さらにはケーブルの収納部の構造が複雑になるため、ロボットアーム組み立て時のケーブルの配線、メンテナンス等で分解し、ケーブルを取り出し、交換する際に非常に煩雑になるという問題がある。このことから、ロボットアームにおいても、このような問題を回避できる伸縮可能な電気伝送部材に対する要求が高まっている。

そのような電気伝送部材に対する要求に対応するものとしては、たとえば特許文献２および特許文献３に開示の技術がある。かかる特許文献２、３には、湾曲形状部を交互に配置した、いわゆるプリーツ状に成形加工した伸縮可能なフレキシブルプリント配線板および成形方法が開示されている。特許文献２、３に開示の伸縮可能なフレキシブルプリント配線板はＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）等の熱可塑性樹脂を用いており、樹脂の軟化温度よりも数十℃〜１００℃程度低い温度で３０分から６０分程度加熱することで、成形型と略同形状に成形している。

ここで、特許文献２には、金型内部に先端に所望のＲが形成された板をフレキシブルプリント配線板が通せる間隔で複数個所配置し、一定テンションを加えながら金型内部にフレキシブルプリント配線板を通すことで、加熱成形する方法が記載されている。

また、特許文献３には、治具に所望のＲで形成されたピンをフレキシブルプリント配線板が通せる間隔で複数本配置し、その治具へ一定テンションを加えながらフレキシブルプリント配線板を通すことで、加熱成形する方法が記載されている。

特開平８−５７７９２号公報 特開２０１１−１３４８８４号公報（図２、段落００４４等） 特開２０１１−２３３８２２号公報（図４、段落００４９等）

ところで、特許文献２に開示の方法では、金型に接触している面積が大きいので、フレキシブルプリント配線板と金型間での摩擦が大きくなり、一定テンションでの引っ張りは困難となる。そのため、成形形状の安定化が難しい。また、フレキシブルプリント配線板を金型から取り外す際にも、上述の摩擦の大きさが作業性を悪化させてしまう。また、フレキシブルプリント配線板の成形が必要な部位に対し、不要な個所にも金型の板があるため、熱容量が大きくなる。したがって、成形に必要な温度まで上昇させることが困難である。

また、特許文献３に開示の方法では、特許文献２に開示の板状の金型を用いる場合よりは治具をセットする際の作業性は改善され、しかも摩擦の影響は少ない。しかしながら、この方法においても、フレキシブルプリント配線板と治具間での摩擦が大きく、一定テンションでの引っ張りは困難であり、それゆえ成形形状の安定化が難しい。これはピンの数が増えたり、異なるＲのピンが配置された場合に、太いピンのほうが相対的に摩擦が大きくなるため、より顕著になる。さらに、固定されたピンの間にフレキシブルプリント配線板を通していくこと自体が煩雑であり、ピン間が狭く、ピン数が多い治具に対しては、非常に作業性が悪い。

また、特許文献２と特許文献３の方法両者に共通する欠点として、上述の作業性が悪いことの他に、フレキシブルプリント配線板の成形開始位置を金型、治具へのセット時に規定できない。そのため、成形箇所の形状はある程度、設計値に近づけることできても、全体の製品としての形状が安定しないという欠点がある。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、フレキシブルプリント配線板の成形開始位置を規定できること、成形形状を安定化させること、製造における作業性を良好にすること、および熱容量を小さくすることのうち、少なくとも１つを達成することが可能なフレキシブルプリント基板の製造方法、基板製造用治具および基板製造装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、配線層と、この配線層を両側から覆うと共に熱可塑性樹脂を材質とする絶縁層とを有するフレキシブルプリント基板であって、複数個所に曲成部を有するフレキシブルプリント基板を基板製造用治具を用いて形成するフレキシブルプリント基板の製造方法であって、基板製造用治具のうちフレキシブルプリント基板の一方側を保持する第１保持手段に当該フレキシブルプリント基板の一方側を保持させる第１保持工程と、第１保持工程の後に、基板製造用治具のうちフレキシブルプリント基板を湾曲させて曲成部を形成するための複数の支持部材に当該フレキシブルプリント基板を掛け回す状態で支持させる掛け回し工程と、掛け回し工程の後に、基板製造用治具のうちフレキシブルプリント基板の他方側を保持する第２保持手段に当該フレキシブルプリント基板の他方側を保持させてフレキシブルプリント基板にテンションを付与した状態を維持する第２保持工程と、基板製造用治具の少なくとも一部にフレキシブルプリント基板の保持状態が維持された状態で、フレキシブルプリント基板を加熱成形する加熱成形工程と、を備えることを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法が提供される。

また、本発明の他の側面は、上述の発明において、基板製造用治具は、第１治具と、第２治具とを有し、第２治具に対して第１治具が着脱可能に設けられていて、第１治具には、第１保持手段を構成する先端固定部材と、複数の支持部材と、第２保持手段を構成する終端固定部材とが設けられていて、第１保持工程では、先端固定部材を用いてフレキシブルプリント基板の一方側を保持させ、第２保持工程では、終端固定部材を用いてフレキシブルプリント基板の他方側を保持させる、ことが好ましい。

さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、先端固定部材は、フレキシブルプリント基板の一端側と面状に接触する先端受部と、先端受部から離間する方向に突出する掛止ピンとを備え、第１保持工程では、フレキシブルプリント基板の一端側に形成された孔部に掛止ピンを挿通させる、ことが好ましい。

また、本発明の他の側面は、上述の発明において、先端固定部材と共にフレキシブルプリント基板の一端側を挟持する先端保持機構が設けられていて、先端保持機構は、先端固定部材に対して接離する先端挟持部材と、先端挟持部材を移動させる第１駆動手段とを有している、ことが好ましい。

さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、支持部材は、第１治具を貫通する差込孔に差し込まれる可動ピンを備え、差込孔に可動ピンを差し込み、その差し込む側とは反対側から可動ピンを突出させることによりフレキシブルプリント基板を掛け回すことを可能としていると共に、第２治具には、可動ピンの差し込みをガイドする貫通孔が形成されている、ことが好ましい。

また、本発明の他の側面は、上述の発明において、基板製造用治具は、治具スライダによってスライド可能に設けられていて、治具スライダには、当該スライドのための駆動力を与える第２駆動手段が設けられている、ことが好ましい。

さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、掛け回し工程では、開閉可能な一対のローラを備えるトルクローラと、同じく開閉可能な一対のローラを備えると共にトルクローラよりも第１保持手段側に位置するフリーローラとでフレキシブルプリント基板を挟持すると共に、トルクローラを構成する一対のローラの少なくとも一方には、ローラ駆動機構によって駆動力が与えられ、この駆動力によってフレキシブルプリント基板にテンションが及ぼされると共に、フレキシブルプリント基板の挟持状態において、フレキシブルプリント基板の搬送方向に対して交差する方向にフリーローラを移動させ、その移動の後に可動ピンを差込孔に差し込む、ことが好ましい

また、本発明の他の側面は、上述の発明において、第１保持工程の後であって掛け回し工程の前に、フレキシブルプリント基板の側面に側面押当部材を押し当てることで、当該フレキシブルプリント基板のスキュー方向の調整を行うスキュー調整工程を備える、ことが好ましい。

また、本発明の第２の観点によると、配線層と、この配線層を両側から覆うと共に熱可塑性樹脂を材質とする絶縁層とを有すると共に、複数個所に曲成部を有するフレキシブルプリント基板を形成するための基板製造用治具であって、フレキシブルプリント基板の一方側を保持する第１保持手段と、フレキシブルプリント基板を掛け回す状態で湾曲させて曲成部を形成するための複数の支持部材と、フレキシブルプリント基板の他方側を保持してフレキシブルプリント基板にテンションを付与した状態を維持する第２保持手段と、を備えることを特徴とする基板製造用治具が提供される。

また、本発明の第３の観点によると、配線層と、この配線層を両側から覆うと共に熱可塑性樹脂を材質とする絶縁層とを有すると共に、複数個所に曲成部を有するフレキシブルプリント基板を基板製造用治具を用いて形成するための基板製造装置であって、開閉可能であると共にフレキシブルプリント基板の接離方向に移動可能な一対のローラから構成されるトルクローラを有するトルクローラ接離機構と、開閉可能であると共にフレキシブルプリント基板の接離方向に移動可能な一対のローラから構成されるフリーローラを有するフリーローラ接離機構と、トルクローラを構成する一対のローラの少なくとも一方に駆動力を与え、この駆動力によってフレキシブルプリント基板にテンションを及ぼすローラ駆動機構と、基板製造用治具をフレキシブルプリント基板の搬送方向に移動させる治具スライダと、基板製造用治具が備える可動ピンを、基板製造用治具が備える第１治具を貫通する差込孔に対して押し込んで該差込孔から突出させるピン押し出し機構と、基板製造用治具のうちフレキシブルプリント基板の一方側を保持する第１保持手段に当該フレキシブルプリント基板の一方側を保持する第１保持手段に当該フレキシブルプリント基板の一方側を保持させた後に、フレキシブルプリント基板を湾曲させて曲成部を形成するためにトルクローラ接離機構、フリーローラ接離機構、ローラ駆動機構およびピン押し出し機構の駆動を制御する制御部と、を備え、制御部は、トルクローラと、トルクローラよりも第１保持手段側に位置するフリーローラとでフレキシブルプリント基板を挟持するようにトルクローラ接離機構およびフリーローラ接離機構の作動を制御し、フレキシブルプリント基板にテンションが及ぼされるようにローラ駆動機構の駆動を制御し、フレキシブルプリント基板の挟持状態において、フレキシブルプリント基板の搬送方向に対して交差する方向にフリーローラを移動させるようにフリーローラ接離機構の駆動を制御し、フリーローラの移動の後に可動ピンを差込孔に挿し込むようにピン押し出し機構の作動を制御する、ことを特徴とする基板製造装置が提供される。

本発明によると、フレキシブルプリント配線板の成形開始位置を規定できること、成形形状を安定化させること、製造における作業性を良好にすること、および熱容量を小さくすることのうち、少なくとも１つを達成することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るフレキシブルプリント基板の構成の一例を示す正面断面図である。 フレキシブルプリント基板の側面形状を示す図であり、（Ａ）は成形前のフレキシブルプリント基板を示し、（Ｂ）は成形後のフレキシブルプリント基板を示す図である。 フレキシブルプリント基板をセットする前の基板製造用治具の構成を示す側面図である。 フレキシブルプリント基板をセットする前の基板製造用治具の構成を示す平面図である。 フレキシブルプリント基板をセットする前の基板製造用治具の構成を示す正面図である。 フレキシブルプリント基板の先端側の形状を示す平面図である。 可動ピンの形状を示す側面図である。 第１治具の差込孔の形状の変形例を示す側断面図である。 基板製造装置の概略構成を示すブロック図である。 第１工程に係り、基板製造用治具および基板製造装置においてフレキシブルプリント基板をセットする前の準備を行う様子を示す側面図である。 第１工程に係り、基板製造用治具および基板製造装置においてフレキシブルプリント基板をセットする前の準備を行う様子を示す平面図である。 第２工程に係り、基板製造用治具および基板製造装置において、フレキシブルプリント基板を第１治具に取り付ける様子を示す側面図である。 第２工程に係り、基板製造用治具および基板製造装置において、フレキシブルプリント基板を第１治具に取り付ける様子を示す平面図である。 第３工程に係り、フレキシブルプリント基板をトルクローラおよびフリーローラで挟持してフレキシブルプリント基板の引っ張りを開始した様子を示す側面図である。 第３工程に係り、フレキシブルプリント基板をトルクローラおよびフリーローラで挟持してフレキシブルプリント基板の引っ張りを開始した様子を示す平面図である。 第４工程に係り、フリーローラを下降させて差込孔に可動ピンを差し込んだ状態を示す側面図である。 第４工程に係り、フリーローラを下降させて差込孔に可動ピンを差し込んだ状態を示す平面図である。 第５工程に係り、フリーローラを上昇させて次の差込孔に可動ピンを差し込んだ状態を示す側面図である。 第５工程に係り、フリーローラを上昇させて次の差込孔に可動ピンを差し込んだ状態を示す平面図である。 第７工程に係り、全ての可動ピンにフレキシブルプリント基板が掛け回された状態とした後にフリーローラを開放した状態を示す側面図である。 第７工程に係り、全ての可動ピンにフレキシブルプリント基板が掛け回された状態とした後にフリーローラを開放した状態を示す平面図である。 第８工程に係り、後端保持部材でフレキシブルプリント基板の後端側を保持させた後にトルクローラが開放した状態を示す側面図である。 第８工程に係り、後端保持部材でフレキシブルプリント基板の後端側を保持させた後にトルクローラが開放した状態を示す平面図である。 第９工程に係り、フレキシブルプリント基板の加熱成形のために第２治具から第１治具を取り外した状態を示す平面図である。 第９工程に係り、フレキシブルプリント基板の加熱成形のために第２治具から第１治具を取り外した状態を示す正面図である。 変形例に係り、第２治具に凹部および抜き板が設けられている構成を示す平面図である。 変形例に係り、第２治具が第１分割部位と第２分割部位とに分割可能な構成を示す正面図である。 第１０工程に係り、刃付治具および固定治具に成形後のフレキシブルプリント基板をセットした状態を示す側面図である。 第１０工程に係り、固定治具に成形後のフレキシブルプリント基板をセットした状態を示す平面図である。 比較例に係る基板製造用治具の構成を示す側面図である。 比較例に係り、フレキシブルプリント基板の成形形状が安定しない例を示す側面図である。 変形例に係り、異なる直径の固定ピンおよび可動ピンを用いると共に異なるピッチのフレキシブルプリント基板を加熱成形するための基板製造用治具を示す側面図である。 変形例に係り、一度に複数のフレキシブルプリント基板を取り付け可能な基板製造用治具を示す平面図である。

以下、本発明の一実施の形態に係るフレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法、基板製造装置１００および基板製造用治具１０について、以下に説明する。なお、以下の説明においては、フレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法を実施するための基板製造用治具１０と基板製造装置１００について最初に説明し、その後にフレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法について説明する。また、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を用いて説明することがある。そのうち、Ｘ方向は基板製造用治具１０の長手方向とし、Ｘ１側は図３等の右側、Ｘ２側は左側とする。また、Ｚ方向は基板製造用治具１０の高さ方向とし、Ｚ１側は上側、Ｚ２側は下側とする。また、Ｙ方向はＸＺ方向に直交する方向であると共に基板製造用治具１０の幅方向とし、Ｙ１側は手前側、Ｙ２側は奥側とする。

＜フレキシブルプリント基板について＞
図１は、成形前のフレキシブルプリント基板ＦＡ（または成形後のフレキシブルプリント基板ＦＢ）の構成の一例を示す正面断面図である。図１に示すように、本実施の形態のフレキシブルプリント基板ＦＡ，ＦＢは、絶縁層Ｆ１と導電パターンＦ２と接着層Ｆ３を有している。絶縁層Ｆ１はＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：LCP）等の熱可塑性樹脂を用いている。具体的には、フレキシブルプリント基板ＦＡ，ＦＢの表面側および裏面側をＬＣＰの絶縁層Ｆ１が覆い、それらの絶縁層Ｆ１のうちのいずれかに導電パターンＦ２が形成され、さらに導電パターンＦ２を覆うように接着層Ｆ３が存在している。そして接着層Ｆ３を介して、他の絶縁層Ｆ１が接着されている。すなわち、一対の絶縁層Ｆ１の間に導電パターンＦ２（導電層）が挟まれた構成となっている。しかしながら、導電パターンＦ２（導電層）は１層に限られるものではなく、２層以上設けられていても良いが、その場合には、導電パターンＦ２（導電層）同士を離間させるための絶縁層が必要となる。

上記の成形前のフレキシブルプリント基板ＦＡを成形する場合、絶縁層Ｆ１を構成する樹脂の軟化温度よりも数十℃〜１００℃程度低い温度で３０分から６０分程度加熱することで、成形型と略同形状に成形される。

図２は、フレキシブルプリント基板ＦＡ，ＦＢの側面形状を示す図であり、（Ａ）は成形前のフレキシブルプリント基板ＦＡを示し、（Ｂ）は成形後のフレキシブルプリント基板ＦＢを示す図である。図２（Ａ）に示すように、成形前のフレキシブルプリント基板ＦＡは、曲成部ＦＢ１が形成されていない状態となっている。

これに対して、成形後のフレキシブルプリント基板ＦＢは、複数の曲成部ＦＢ１を有している。この曲成部ＦＢ１は、後述する固定ピン２４や可動ピン２５の外周に倣うようにして形成されている。そのため、その曲成部ＦＢ１の曲率も、固定ピン２４や可動ピン２５に対応するものとなっている。以下、成形前のフレキシブルプリント基板ＦＡから、成形後のフレキシブルプリント基板ＦＢを製造するための基板製造用治具１０、基板製造装置１００およびフレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法について、以下に説明する。

＜基板製造用治具１０の構成について＞
図３から図５は、フレキシブルプリント基板ＦＡをセットする前の基板製造用治具１０の構成を示す図であり、図３は側面図、図４は平面図、図５は正面図である。なお、理解を容易とするために、差込孔２１１およびスリーブ３３に挿通される可動ピン２５はハッチング付きで透過的に示されている。図６は、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側の形状を示す平面図である。また、図７は、可動ピン２５の形状を示す側面図である。

図４および図５に示すように、基板製造用治具１０は、第１治具２０と、第２治具３０とを有している。第１治具２０は、たとえば直方体形状の本体部２１を有している。本体部２１には、位置決め凹部２２が設けられている。位置決め凹部２２は、第２治具３０の位置決め凸部３２（後述）が嵌め込まれる部分であり、それらの嵌合によって第２治具３０に対して第２治具３０の位置決めがなされる。本実施の形態では、位置決め凹部２２は、本体部２１の長手方向（Ｘ方向）の一端側（Ｘ２側）と他端側（Ｘ１側）にそれぞれ設けられている。しかしながら、第２治具３０に対する第１治具２０の位置決めが確実に行われるものであれば、位置決め凹部２２を設ける位置および個数は、適宜変更可能である。また、かかる位置決めを行うものであれば、本体部２１には位置決め凹部２２に代えて位置決め凸部を設け、第２治具３０の本体部３１に位置決め凹部を設ける構成等、他の構成を採用しても良い。

なお、第１治具２０と第２治具３０の間の固定を、マグネットを用いて行う構成とすることも可能である。この場合、位置決め凹部２２に対して位置決め凸部３２を嵌合させると、第２治具３０に対して第１治具２０が固定される。しかしながら、マグネットによる固定ではなく、機械的なクランプやねじ止め等、その他の固定手段を用いて、第２治具３０に対して第１治具２０を固定しても良い。

この本体部２１の長手方向（Ｘ方向）の一端側（Ｘ２側）には、先端固定部材２３が設けられている。先端固定部材２３は、第１保持手段に対応している。また、先端固定部材２３は、先端受部２３ａと、掛止ピン２３ｂとを有している。先端受部２３ａは、平板状に設けられていて、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側の裏面に接触する。また、掛止ピン２３ｂは、たとえば円柱状のピン形状に設けられている。

ここで、図６に示すように、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側には、後に切り落とす切り落とし部Ｆ４が設けられていて（図６では、後に切り落とすラインである切断ラインＦ６も示されている）、その切り落とし部Ｆ４には、孔部Ｆ５が設けられている。そのため、この孔部Ｆ５に掛止ピン２３ｂを差し込むことで、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側の位置決めがなされる構成となっている。

なお、先端固定部材２３の構成は、図３から図５に示す構成に限られるものではない。たとえば、掛止ピン２３ｂは、四角柱状を始めとする角柱形状、楕円柱状を始めとする円柱状であっても良く、その他の突起形状であっても良い。また、先端固定部材２３は、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側の位置決めを行えるものであれば、フレキシブルプリント基板ＦＡの切り落とし部Ｆ４をクランプしたり、切り落とし部Ｆ４を吸引保持する構成等、その他の構成であっても良い。

また、図３から図５に示すように、本体部２１の一端側（Ｘ２側）であって先端固定部材２３よりも他端寄り（Ｘ１寄り）の部位には、支持部材に対応する固定ピン２４が設けられている。固定ピン２４は、本体部２１に固定されているピン部材であり、後述する可動ピン２５とは異なり、本体部２１に対して着脱不能に設けられている。ただし、固定ピン２４は、本体部２１に対して着脱可能としても良い。また、固定ピン２４は、本体部２１に対して着脱自在とするものの、可動ピン２５よりも抜け難い（簡単には可動しない）構成としても良い。

また、固定ピン２４の湾曲した外周面の曲率は、成形するフレキシブルプリント基板ＦＢの湾曲部分の曲率に対応した曲率となっている。また、固定ピン２４の上面は、先端固定部材２３の先端受部２３ａと略面一に設けられている。すなわち、先端受部２３ａの上面を通ると共に長手方向（Ｘ方向）に平行な搬送ラインＬは、先端受部２３ａの上面側に接触する。また、固定ピン２４は、本体部２１の側面に対して垂直方向に延伸していて、しかも固定ピン２４の長さは、フレキシブルプリント基板ＦＡの幅方向（Ｙ方向）の長さよりも長くなるように設けられている。

また、本体部２１には、複数本の可動ピン２５（支持部材に対応）が配置可能となっている。本実施の形態では、可動ピン２５は、本体部２１に対して着脱自在に設けられている。そのような着脱を可能とするために、本体部２１には、差込孔２１１が設けられている。差込孔２１１は、本体部２１の幅方向（Ｙ方向）を貫通するように設けられている。また、差込孔２１１は、可動ピン２５を差し込むことができるものの、その可動ピン２５の差込孔２１１への差込後に、可動ピン２５がガタ付かない程度の公差を有して形成されている。

この差込孔２１１に差し込まれる可動ピン２５は、図７に示すように、ピン部２５１と鍔部２５２を有している。ピン部２５１は、同一径のピン形状部分であり、鍔部２５２はピン部２５１よりも大径に設けられている部分である。そのため、差込孔２１１にピン部２５１の先端側から差し込む場合、鍔部２５２は差込孔２１１を通過できず、可動ピン２５が第１治具２０に係止される。なお、鍔部２５２が本体部２１に接触する場合、ピン部２５１はフレキシブルプリント基板ＦＡの幅よりも長く本体部２１からＹ１方向に突出する。

また、図３から図５に示す構成では、差込孔２１１は、幅方向（Ｙ方向）の全体に亘って孔径が同一となるように設けられている。しかしながら、差込孔２１１の少なくとも一部がテーパ孔等、孔径が同一ではない構成としても良い。たとえば、図８に示すように、差込孔２１１のうち可動ピン２５の差し込みの先端側（Ｙ２側）から後端側（Ｙ１側；第２治具３０側）の途中部位までは同一径のストレート孔２１２とし、その途中部位から後端側（Ｙ２側）に向かうにつれて徐々に孔径が大きくなるテーパ孔２１３としても良い。また、差込孔２１１の全体をテーパ孔としても良い。

以上のような差込孔２１１は、図３および図４に示す構成では、合計９個設けられている。しかしながら、この差込孔２１１の個数は、幾つであっても良い。なお、差込孔２１１は、搬送ラインＬを挟んで下方側（Ｚ２側）に位置するものと、上方側（Ｚ１側）に位置するものとが交互に存在している。以下の説明では、必要に応じて、長手方向（Ｘ方向）に沿って、最も一端側（Ｘ２側）の差込孔２１１を差込孔２１１ａとし、以後、他端側（Ｘ１側）に向かうにつれて順番に差込孔２１１ｂ〜２１１ｉとする。なお、固定ピン２４の上面側にフレキシブルプリント基板ＦＡが接触する場合、長手方向（Ｘ方向）の最も一端側（Ｘ２側）の差込孔２１１（差込孔２１１ａ）は、搬送ラインＬよりも下方側（Ｚ２側）に位置している。

また、以下の説明では、必要に応じて、差込孔２１１ａ〜２１１ｉにそれぞれ差し込まれる可動ピン２５を、可動ピン２５ａ〜２５ｉと称呼する。

また、図３から図５に示すように、差込孔２１１ｉよりも長手方向（Ｘ方向）の他端側（Ｘ１側）の部位には、第２保持手段に対応する終端固定部材２６が設けられている。終端固定部材２６は、後述する後端保持部材２００との間でフレキシブルプリント基板ＦＡを挟み込み、そのフレキシブルプリント基板ＦＡの終端側（Ｘ１側の端部）を固定する部分である。この終端固定部材２６は、先端受部２３ａと同様な平板状に設けられていて、フレキシブルプリント基板ＦＡの終端側の裏面に接触する。なお、終端固定部材２６と共に後端保持部材２００も第２保持手段に対応するものとしても良い。

なお、図示は省略するが、フレキシブルプリント基板ＦＡの後端側にも、上述の切り落とし部Ｆ４と同様の切り落とし部（ただし孔部Ｆ５がないものとしても良い）が存在している。また、終端固定部材２６の構成は、先端固定部材２３と同様に、図３から図５に示す構成に限られるものではなく、その他の構成を採用しても良い。

次に、第２治具３０について説明する。第２治具３０は、基板製造装置１００に取り付けられる部材であると共に、第１治具２０が取り付けられる部材である（図４および図５参照）。すなわち、第２治具３０を介して、第１治具２０が基板製造装置１００に取り付けられる。そのため、第２治具３０は、側面視したときの形状が本体部２１と同等の大きさとなる直方体形状の本体部３１を有している。

図４および図５に示すように、本体部３１には、位置決め凸部３２が設けられている。位置決め凸部３２は、上述した位置決め凹部２２に差し込まれることで、第２治具３０に対する第１治具２０の位置決めを行うための部分である。そのため、位置決め凸部３２は、位置決め凹部２２に対応する位置に設けられている。

また、本体部３１には、貫通孔であるスリーブ３３が設けられている。スリーブ３３は、第２治具３０に対して第１治具２０が固定された場合に、差込孔２１１と同軸となる位置に設けられている。そのため、スリーブ３３は、差込孔２１１と同数設けられている。ここで、スリーブ３３は、差込孔２１１よりも孔径が大きく設けられている。具体的には、スリーブ３３は、鍔部２５２が挿通可能な程度の孔径に設けられている。そのため、可動ピン２５をスリーブ３３を差し込むと、その可動ピン２５のピン部２５１がスリーブ３３を通過する。そして、可動ピン２５の鍔部２５２がスリーブ３３に位置する状態で、ピン部２５１を差込孔２１１に位置させることが可能となる。そのため、スリーブ３３は、可動ピン２５をガイドするガイドとしての機能を有している。

＜基板製造装置１００の構成について＞
続いて、基板製造装置１００の構成について以下に説明する。図９は、基板製造装置１００の概略構成を示すブロック図である。この図９に示すように、基板製造装置１００は、制御部１１０、治具挟持機構１２０、治具スライダ１３０、ピン押し出し機構１４０、トルクローラ接離機構１５０、フリーローラ接離機構１６０、ローラ駆動機構１７０、先端保持機構１８０、側面押当機構１９０を備えている。

これらのうち、制御部１１０は、各駆動部位の制御を司る部分であり、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリ等のメモリを備え、メモリには各種制御のためのデータやプログラムが記憶されている。

また、治具挟持機構１２０は、たとえば一対の挟持部材１２１を有していて、この一対の挟持部材１２１によって第２治具３０を挟持する。かかる治具挟持機構１２０での第２治具３０の挟持により、第２治具３０が基板製造装置１００に固定される。なお、治具挟持機構１２０は、手動により挟持する構成としても良く、モータ等の駆動源を用いて自動的に挟持する構成としても良い。

また、治具スライダ１３０は、第２駆動手段に対応するスライドモータ１３１を備え、そのスライドモータ１３１の駆動によって基板製造用治具１０をスライドさせる部分である。かかる治具スライダ１３０で基板製造用治具１０をスライドさせる場合、後述するトルクローラ１５１やフリーローラ１６１等に対して、基板製造用治具１０をスライドさせることができる。

図９では、治具スライダ１３０の一例として、ベルト１３２を用いる場合が例示されており、そのベルト１３２の一部に挟持部材１２１等の部位が固定されている。図９は模式図であるためベルト１３２が短い状態で図示されているが、ベルト１３２は基板製造用治具１０を十分にスライド可能な長さに設けられている。なお、治具スライダ１３０を構成する要素として、送りねじ等、ベルト１３２以外の構成を用いても良い。

また、ピン押し出し機構１４０は、エアシリンダ１４１を備え、このエアシリンダ１４１の作動によってスリーブ３３を介して可動ピン２５を差込孔２１１に向けて押し出す機構である。なお、ピン押し出し機構１４０には、エアシリンダ１４１を移動させる移動機構（図示省略）も設けられており、その移動機構の作動により、それぞれの差込孔２１１に可動ピン２５を順次差し込むことを可能としている。

また、トルクローラ接離機構１５０は、トルクローラ１５１と、エアシリンダ１５２と、不図示の付勢手段を備えている。トルクローラ１５１には、駆動ローラ１５１ａと従動ローラ１５１ｂとが設けられていて、それらが上下方向に沿って配置されている。そして、エアシリンダ１５２が作動していない状態では、付勢手段の作用によって駆動ローラ１５１ａと従動ローラ１５１ｂとが上下方向で離れているが、エアシリンダ１５２が作動すると駆動ローラ１５１ａと従動ローラ１５１ｂとが互いに接近した閉じ状態となり、フレキシブルプリント基板ＦＡを所定の押圧力で挟むことが可能となる。

また、フリーローラ接離機構１６０は、フリーローラ１６１と、エアシリンダ１６２と、不図示の付勢手段を備えている。フリーローラ１６１は、一対の従動ローラ１６１ａ，１６１ｂを有していて、それらが上下方向に沿って配置されている。そして、エアシリンダ１６２が作動していない状態では、付勢手段の作用によって従動ローラ１６１ａ，１６１ｂが上下方向で互いに離れているが、エアシリンダ１６２が作動すると従動ローラ１６１ａ，１６１ｂが互いに接近した閉じ状態となり、フレキシブルプリント基板ＦＡを所定の押圧力で挟むことが可能となる。なお、フリーローラ１６１は、トルクローラ１５１よりも長手方向（Ｘ方向）の一端側（Ｘ２側）に位置している。

ローラ駆動機構１７０は、駆動モータ１７１を備えている。そして、駆動モータ１７１の作動により、駆動ローラ１５１ａを駆動させることができる。そのため、駆動ローラ１５１ａと従動ローラ１５１ｂとでフレキシブルプリント基板ＦＡを挟み込んだ状態で駆動ローラ１５１ａを駆動させることで、フレキシブルプリント基板ＦＡを送ることができ、他端側（Ｘ１側；図９の右側）に送る場合には、フレキシブルプリント基板ＦＡにテンションを付与することができる。

また、先端保持機構１８０は、先端挟持部材１８１と、エアシリンダ１８２を有している。先端挟持部材１８１は、図９に示すように側面視した形状が略Ｌ字形状に設けられていて、先端固定部材２３の先端側に当接する。そのような当接を可能とするため、先端側当接部１８１ａは、上面当接部１８１ｂよりも上下方向（Ｚ方向）に長く設けられている。また、先端挟持部材１８１の上面当接部１８１ｂは、切り落とし部Ｆ４の上面側に当接して、先端受部２３ａとの間で切り落とし部Ｆ４を挟み込む。かかる動作を実現するために、先端挟持部材１８１は、エアシリンダ１８２（第１駆動手段に対応）の作動によって上下方向（Ｚ方向）に移動可能としている。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側が確実に固定される。なお、上面当接部１８１ｂには、図示を省略する凹部が設けられていて、掛止ピン２３ｂを入り込ませることを可能としている。

また、側面押当機構１９０は、側面押当部材１９１と、エアシリンダ１９２を有している。側面押当部材１９１は、本体部２１の側面に当接する側面当接部１９１ａを有している。かかる側面当接部１９１ａがフレキシブルプリント基板ＦＡのＹ２側の側面に当接すると、フレキシブルプリント基板ＦＡのスキュー方向（角度方向）の調整を行うことができる。そのような動作を実現するために、側面押当部材１９１は、エアシリンダ１９２の作動によって、幅方向（Ｙ方向）に移動可能としている。

なお、基板製造装置１００は、後端保持部材２００を備える構成としても良いが、後端保持部材２００は基板製造装置１００とは別の構成としても良い。この後端保持部材２００は、たとえば板状の部材であり、後端側の切り落とし部Ｆ４の上面側に当接する。それにより、終端固定部材２６との間で切り落とし部Ｆ４を挟み込み、フレキシブルプリント基板ＦＡの後端側を確実に固定する。このようなフレキシブルプリント基板ＦＡの固定を実現するために、後端保持部材２００は、磁力によって終端固定部材２６に取り付けられる構成としても良いが、たとえばクランプその他の手段によって終端固定部材２６に取り付けられる構成としても良い。

＜フレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法について＞
続いて、フレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法について、以下に説明する。なお、以下の説明においては、第１工程から第１０工程について順次記載するが、各実施の形態におけるフレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法では、これ以外の種々の工程が存在していても良いのは勿論である。

（１）第１工程：フレキシブルプリント基板ＦＡのセット前（準備）
まず最初に、図１０および図１１に示すように、フレキシブルプリント基板ＦＡをセットする前の準備を行う。そのために、治具挟持機構１２０を用いて第２治具３０を基板製造装置１００に固定する。その固定を容易に行えるようにするため、治具スライダ１３０は基板製造用治具１０をスライドさせて、基板製造装置１００の各部位と干渉しない位置（図１０および図１１では、基板製造装置１００に対して相対的に左側）に配置している。なお、この基板製造用治具１０のスライドでは、先端保持機構１８０もスライドするが、ピン押し出し機構１４０、トルクローラ接離機構１５０、フリーローラ接離機構１６０、側面押当機構１９０はスライドしない。

また、そのスライド後、図１１に示すように位置決め凸部３２を位置決め凹部２２に嵌め込むことで、第２治具３０に対して第１治具２０を取り付ける。かかる取り付け後、治具スライダ１３０は基板製造用治具１０を、先ほどとは逆側（図１０および図１１では、基板製造装置１００に対して相対的に右側）にスライドさせ、基板製造用治具１０を、フレキシブルプリント基板ＦＡの取り付けを行うためのポジションに移動させる。

なお、この基板製造用治具１０の図１０および図１１における右側へのスライドに前後して、それぞれのスリーブ３３に可動ピン２５を差し込む。この差し込みは、本体部３１の手前側（Ｙ１側）の側面から、ピン部２５１が突出しない位置まで差し込むようにする。

また、フレキシブルプリント基板ＦＡを第１治具２０に取り付ける際に、基板製造装置１００の各部位とフレキシブルプリント基板ＦＡとが干渉しないようにしている。そのため、先端保持機構１８０の先端挟持部材１８１は、上方側（Ｚ１側）に退避した状態となっている。同様に、側面押当機構１９０の側面押当部材１９１も手前側（Ｙ１側）に退避すると共に、後端保持部材２００も上方側（Ｚ１側）に退避している。また、トルクローラ１５１の駆動ローラ１５１ａと従動ローラ１５１ｂとは上下方向で互いに離間した状態となっている。また、フリーローラ１６１の従動ローラ１６１ａ，１６１ｂも上下方向で互いに離間した状態となっている。

なお、フレキシブルプリント基板ＦＡを次々に成形するために、フレキシブルプリント基板ＦＡのセット終了後は、第２治具３０から第１治具２０を取り外し、別の第１治具２０を第２治具３０に取り付ける。すなわち、１つの第２治具３０に対して、多数の第１治具２０が存在し、フレキシブルプリント基板ＦＡの第１治具２０への取り付けを、第１治具２０毎に順次行う構成としている。

（２）第２工程：フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側の取り付け
次に、図１２および図１３に示すように、フレキシブルプリント基板ＦＡを第１治具２０に取り付ける。このとき、先端固定部材２３の掛止ピン２３ｂに、フレキシブルプリント基板ＦＡの孔部Ｆ５を差し込む（第１保持工程に対応）。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側の位置が定まる。この先端側の取り付け状態では、固定ピン２４の上面側にフレキシブルプリント基板ＦＡの下面が接触する状態とする。

（３）第３工程：フレキシブルプリント基板ＦＡの引っ張り開始
次に、図１４および図１５に示すように、フレキシブルプリント基板ＦＡの後端側の側面を、側面押当機構１９０の側面押当部材１９１に押し当てる（スキュー調整工程に対応）。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡの回転方向の位置が定まる。そして、フレキシブルプリント基板ＦＡの回転方向の位置が定まるのに前後して、エアシリンダ１８２を作動させて先端挟持部材１８１を下方側に移動させて、先端受部２３ａと上面当接部１８１ｂとの間でフレキシブルプリント基板ＦＡを挟持する。

この挟持の後に、エアシリンダ１５２を作動させてトルクローラ１５１の駆動ローラ１５１ａと従動ローラ１５１ｂとを上下方向で互いに接近させ、フレキシブルプリント基板ＦＡを挟み込む。そして、この挟み込み後に、フレキシブルプリント基板ＦＡに対して送り方向（図１４における右方向）にテンションをかけるべく、ローラ駆動機構１７０の駆動モータ１７１を作動させて、駆動ローラ１５１ａをフレキシブルプリント基板ＦＡの送り方向に駆動する。

また、この後に、エアシリンダ１６２を作動させてフリーローラ１６１の従動ローラ１６１ａ，１６１ｂを互いに上下方向で接近させて、フレキシブルプリント基板ＦＡを挟み込む。このように、フリーローラ１６１が閉じるよりも前に駆動モータ１７１を作動させることにより、先端固定部材２３とトルクローラ１５１の間でフレキシブルプリント基板ＦＡの弛みが一層良好に防止される。ただし、フリーローラ１６１によるフレキシブルプリント基板ＦＡの挟み込みは、駆動モータ１７１の作動よりも前としても良く、トルクローラ１５１によるフレキシブルプリント基板ＦＡの挟み込みよりも前としても良い。

なお、フリーローラ１６１によるフレキシブルプリント基板ＦＡの挟み込みの後に、ピン押し出し機構１４０を差込孔２１１ａとＹ方向で同軸となる位置まで移動させる。しかしながら、ピン押し出し機構１４０の移動は、フリーローラ１６１によるフレキシブルプリント基板ＦＡの挟み込みの前であっても良く、次の第４工程において行うようにしても良い。

（４）第４工程：差込孔２１１ａへの可動ピン２５ａの差し込み（掛け回し工程の一部に対応）
続いて、図１６および図１７に示すように、ローラ駆動機構１７０の駆動モータ１７１を作動させて、駆動ローラ１５１ａをフレキシブルプリント基板ＦＡの送出方向とは逆方向（図１６における左方向）に駆動する。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡがたるむことが可能となり、フリーローラ１６１が下降可能な状態となる。ただし、駆動ローラ１５１ａをフレキシブルプリント基板ＦＡの送出方向に駆動するように、駆動モータ１７１を作動させても良いが、この場合には、駆動トルクを上述の第３工程等に示す場合よりも弱くすることが好ましい。

かかる駆動ローラ１５１ａの駆動状態において、フリーローラ接離機構１６０のエアシリンダ１６２を作動させて、フリーローラ１６１を下降させる。この下降は、差込孔２１１ａに可動ピン２５ａを差し込んだときに、可動ピン２５ａがフレキシブルプリント基板ＦＡよりも搬送ラインＬ側（上方側）に位置させるものであり、そのような位置となるようにフリーローラ１６１を下降させる。なお、このとき、治具スライダ１３０のスライドモータ１３１を作動させて、基板製造用治具１０を長手方向の他方側（Ｘ１側；図１６の右側）に移動させるようにしても良い。

その下降の後に、ピン押し出し機構１４０のエアシリンダ１４１を作動させて、鍔部２５２が本体部２１に当接するまで可動ピン２５ａを差込孔２１１ａに差し込む。それにより、可動ピン２５ａのピン部２５１が手前側（Ｙ１側）に突出し、そのピン部２５１にフレキシブルプリント基板ＦＡの上面側が接触可能な状態となる。なお、かかるエアシリンダ１４１の作動後には、エアシリンダ１４１が戻り、スリーブ３３へエアシリンダ１４１が入り込まないようにする。

（５）第５工程：差込孔２１１ｂへの可動ピン２５ｂの差し込み（掛け回し工程の一部に対応）
次に、図１８および図１９に示すように、差込孔２１１ｂへの可動ピン２５ｂの差し込みを行う。そのために、ローラ駆動機構１７０の駆動モータ１７１を作動させて、駆動ローラ１５１ａを送出方向（図１８における右方向）に駆動させつつ、フリーローラ１６１が上昇する。その後に、治具スライダ１３０のスライドモータ１３１を作動させて、基板製造用治具１０を長手方向の一方側（Ｘ２側；図１８の左側）に移動させ、差込孔２１１ｂに可動ピン２５ｂを差し込んだときに、可動ピン２５ｂがフレキシブルプリント基板ＦＡよりも搬送ラインＬ側（下方側）に位置させるようにする。

その後に、ピン押し出し機構１４０を差込孔２１１ｂとＹ方向で同軸となる位置まで移動させる。その移動後に、ピン押し出し機構１４０のエアシリンダ１４１を作動させて、鍔部２５２が本体部２１に当接するまで可動ピン２５ｂを差込孔２１１ｂに差し込む。それにより、可動ピン２５ｂのピン部２５１が手前側（Ｙ１側）に突出し、そのピン部２５１にフレキシブルプリント基板ＦＡの下面側が接触可能な状態となる。なお、かかるエアシリンダ１４１の作動後には、エアシリンダ１４１が戻り、スリーブ３３へエアシリンダ１４１が入り込まないようにする。

（６）第６工程：第４工程と第５工程と同様の動作の繰り返し（掛け回し工程の一部に対応）
上述の第５工程の後は、第４工程と第５工程と同様の動作を順次繰り返し、差込孔２１１ｃ〜２１１ｉまで可動ピン２５ｃ〜２５ｉを差し込みつつ、それぞれの可動ピン２５ｃ〜２５ｉにフレキシブルプリント基板ＦＡが掛け回される状態とする。

（７）第７工程：フリーローラ１６１の開放
可動ピン２５ｉにフレキシブルプリント基板ＦＡが掛け回された状態とした後に、図２０および図２１に示すように、駆動モータ１７１を作動させて駆動ローラ１５１ａを送り方向に駆動させつつ、エアシリンダ１６２の作動を停止させて、付勢手段の付勢力によってフリーローラ１６１を開放する。

（８）第８工程：トルクローラ１５１の開放
続いて、図２２および図２３に示すように、後端保持部材２００と終端固定部材２６とでフレキシブルプリント基板ＦＡを挟み込む（第２保持工程に対応）。その後に、エアシリンダ１５２の作動を停止させて、付勢手段の付勢力によってトルクローラ１５１を開放する。このようにして、フレキシブルプリント基板ＦＡの基板製造用治具１０への取り付けが終了する。

（９）第９工程：フレキシブルプリント基板ＦＡの加熱成形
次に、図２４および図２５に示すように、フレキシブルプリント基板ＦＡが取り付けられた第１治具２０を第２治具３０から取り外す。そして、フレキシブルプリント基板ＦＡにテンションが掛かった状態で、第１治具２０と共にフレキシブルプリント基板ＦＡをオーブン等で加熱する（加熱成形工程に対応）。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＢが成形される。かかる加熱温度としては、２００℃程度で３０分程度加熱するものがある。このように、フレキシブルプリント基板ＦＡの先端側の位置が定まった状態で、かつフレキシブルプリント基板ＦＡにテンションが掛かった状態で加熱成形されるため、成形後のフレキシブルプリント基板ＦＢの製品形状を安定させることができる。

なお、加熱成形によって成形後のフレキシブルプリント基板ＦＢを得た後には、フレキシブルプリント基板ＦＢを第１治具２０から取り外す。この場合、図２６に示すように、第１治具２０のうち奥側（Ｙ２側）に凹部２７を設け、この凹部２７に抜き板２８が嵌め込まれる構成としても良い。かかる抜き板２８には、差込孔２１１と同軸かつ同等の孔径の孔部２８ａが設けられている。それにより、それぞれの可動ピン２５の鍔部２５２は抜き板２８を通過できず、当該抜き板２８の側面に係止される状態となる。そのため、抜き板２８を凹部２７から外すことで、可動ピン２５を差込孔２１１から引き抜くことができ、フレキシブルプリント基板ＦＢを第１治具２０から容易に取り外すことができる。

また、図２７に示すように、第１治具２０が分割可能な構成としても良い。たとえば、第１治具２０は、その上下方向（Ｚ方向）の中途にある分割部位２９から、手前側（Ｙ１側）の側面またはその近傍を支点として、第１分割部位２０Ａと第２分割部位２０Ｂの２つの部位に分かれるように開閉する構成としても良い。ここで、分割部位２９は、下方側（Ｚ２側）に位置する可動ピン２５とも上方側（Ｚ１側）に位置する可動ピン２５の間の位置に設ける構成とするのが好ましい。

かかる図２７に示す構成とする場合、分割部位２９を支点として第１治具２０を開くようにすると、第１治具２０とフレキシブルプリント基板ＦＢとの間のテンションが緩み、フレキシブルプリント基板ＦＢを第１治具２０から容易に取り外すことができる。

（１０）第１０工程：切り落とし部Ｆ４のカット
続いて、図２８および図２９に示すように、プリーツ状に成形されたフレキシブルプリント基板ＦＢを出荷できる状態とするために、成形されたフレキシブルプリント基板ＦＢの不要部分である切り落とし部Ｆ４のカットを行う。それにより、最終製品が完成する。かかる立体的に成形されたフレキシブルプリント基板ＦＢの成形形状を保持したままカットするために、図２８および図２９に示すような刃付治具３００と固定治具４００を用いる。

刃付治具３００は、ピナクルや金型等のような刃付の治具であり、フレキシブルプリント基板ＦＢの両端側の切り落とし部Ｆ４をカット可能なように刃部３０１が一対設けられている。また、固定治具４００は、窪んだ形状の治具筐体４０１を備えている。その治具筐体４０１の窪みの周囲には、孔部Ｆ５を差し込み可能なガイドピン４０２が設けられており、フレキシブルプリント基板ＦＢの先端側を保持可能としている。さらに、固定治具４００は、フレキシブルプリント基板ＦＢの後端側を位置決めしつつ保持可能な後端保持部４０３を備えている。そのため、刃付治具３００を下方に移動させることで、フレキシブルプリント基板ＦＢの両端側の切り落とし部Ｆ４をカットすることが可能となっている。

なお、図２９に示す構成では、固定治具４００は、複数のフレキシブルプリント基板ＦＢを取り付け可能としており、刃付治具３００を用いて複数のフレキシブルプリント基板ＦＢを一度に切断することが可能である。ただし、フレキシブルプリント基板ＦＢを一つずつ切断するようにしても良い。

以上のような刃付治具３００および固定治具４００を用いて、両端側の切り落とし部Ｆ４のカットを行うことにより、最終製品が完成する。

なお、フレキシブルプリント基板ＦＢの後端側には、孔部Ｆ５と同様の孔部を予め設けておき、その後端側においても、ガイドピン４０１と同様のガイドピンに孔部を差し込むことで、位置決めを行うようにしても良い。また、切り落とし部Ｆ４のカットは、上述した手法以外の手法を用いても良い。そのような手法としては、たとえばレーザを用いたレーザカットや、ルータビットを用いたルータカット等が挙げられる。

［比較例について］
続いて、本実施の形態に対する比較例について説明する。図３０は、比較例に係る基板製造用治具１０Ｄの構成を示す側面図であり、上述した特許文献３に関するものである。図３０に示すように、比較例に係る基板製造用治具１０Ｄは、本体部１１を備え、その本体部１１には、複数の固定ピン２４Ｄが設けられている。

この場合、一定テンションを加えながら、フレキシブルプリント基板ＦＡを固定ピン２４Ｄの間に通していく。そして、フレキシブルプリント基板ＦＡを固定ピン２４Ｄの間に通した後に、加熱成形を行っている。この場合、固定ピン２４Ｄの間にフレキシブルプリント基板ＦＡを通す作業性は悪く、しかもフレキシブルプリント基板ＦＡの始点側の位置（先端側の位置）が安定しない。また、フレキシブルプリント基板ＦＡと固定ピン２４Ｄとの間での摩擦により、一定テンションでの引っ張りは困難である。したがって、成形形状の安定化が難しい。特に、固定ピン２４Ｄの本数が多くなると摩擦が大きくなり、一定テンションで引っ張ることが困難となる。また、摩擦の増大に伴い、一定のテンションを加えても、フレキシブルプリント基板ＦＡの途中が緩んでしまう、という問題もある。

図３１は、フレキシブルプリント基板ＦＢの成形形状が安定しない例を示す側面図である。図３１（Ａ）は、狙いとするフレキシブルプリント基板ＦＢの形状を示している。しかし、図３１（Ｂ）では、その狙いとするフレキシブルプリント基板ＦＢに対し、曲成部ＦＢ１の曲率（Ｒ）がばらついている状態を示している。すなわち、曲成部ＦＢ１の曲率（Ｒ）が大きい部分ＦＢ１ａと小さい部分ＦＢ１ｂとが形成されており、成形形状が安定しない一態様となっている。

また、図３１（Ｃ）では、基板製造用治具１０Ｄにセットしたフレキシブルプリント基板ＦＡの始点側（先端側）の位置がＭだけずれた例を示している。このような始点側（先端側）の位置ずれも、成形形状が安定しない一態様となっている。

＜効果について＞
以上のようなフレキシブルプリント基板ＦＢの製造方法、基板製造用治具１０および基板製造装置１００によると、次のような効果が生じる。

すなわち、先端固定部材２３（掛止ピン２３ｂ）により、フレキシブルプリント基板ＦＡの一端側（Ｘ２側；始点側）の位置を定めることができるので、フレキシブルプリント基板ＦＢの始点側で位置ずれが生じるのを防止可能となる。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＢの成形形状を安定化させることができる。

また、固定ピン２４および可動ピン２５にフレキシブルプリント基板ＦＡを掛け回す状態で支持させることができるので、フレキシブルプリント基板ＦＡに曲成部ＦＢ１を確実に形成することができる。さらに、終端固定部材２６では、フレキシブルプリント基板ＦＡの他端側（Ｘ１側；終端側）を支持させることができる。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡを加熱成形する際でも、フレキシブルプリント基板ＦＡにテンションを与えた状態を維持することができる。

また、本実施の形態では、基板製造用治具１０は、第１治具２０と第２治具３０とを有し、第２治具３０に対して第１治具２０が着脱可能に設けられている。そのため、フレキシブルプリント基板ＦＡを加熱成形する際には、第２治具３０から第１治具２０を取り外すことができるので、基板製造用治具１０の全体を加熱せずに済み、オーブン等での加熱成形に際して熱容量を小さくすることができる。

しかも、第１治具２０には、先端固定部材２３と、固定ピン２４および可動ピン２５と、終端固定部材２６とが設けられていて、フレキシブルプリント基板ＦＡの一端側（Ｘ２側）を先端固定部材２３側で支持させつつ、フレキシブルプリント基板ＦＡの他端側（Ｘ１側）を終端固定部材２６側で支持させることができる。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡを固定ピン２４および可動ピン２５で湾曲させつつ良好な加熱成形を行わせることができる。

また、可動ピン２５は、第１治具２０に対して着脱自在に設けられている。そのため、可動ピン２５にフレキシブルプリント基板ＦＡを掛け回す際には、必要とする可動ピン２５を差込孔２１１に差し込むようにすることで、可動ピン２５の間にフレキシブルプリント基板ＦＡを通す等のような手間のかかる作業を行わずに済む。そのため、フレキシブルプリント基板ＦＡを基板製造用治具１０にセットする作業が容易に行える。

なお、第２治具３０には、可動ピン２５を入り込ませると共に差込孔２１１と同軸となる位置にスリーブ３３が設けられている。そのため、差込孔２１１への可動ピン２５の差し込みを容易に行える。また、フレキシブルプリント基板ＦＡを第１治具２０にセットする前の状態ではスリーブ３３に可動ピン２５を入り込ませておくことで、可動ピン２５の差込孔２１１への差し込みを効率良く行わせることができる。

さらに、本実施の形態では、先端固定部材２３には、先端受部２３ａと掛止ピン２３ｂとが設けられている。そのため、フレキシブルプリント基板ＦＡの一端側（Ｘ２側；始点側）の位置を容易かつ確実に定めることが可能となる。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡの始点側で位置ずれが生じるのを一層確実に防止可能となり、フレキシブルプリント基板ＦＡの成形形状を一層安定化させることができる。

また、本実施の形態では、基板製造装置１００には、先端挟持部材１８１とエアシリンダ１８２とを有する先端保持機構１８０が設けられている。このため、先端固定部材２３に対してエアシリンダ１８２で先端挟持部材１８１を駆動することにより、フレキシブルプリント基板ＦＡの一端側（Ｘ２側）を確実に挟持させることができる。それにより、一端側（Ｘ２側；始点側）の位置を一層確実に定めることが可能となる。したがって、フレキシブルプリント基板ＦＡの始点側で位置ずれが生じるのを一層確実に防止可能となり、フレキシブルプリント基板ＦＡの成形形状を一層安定化させることができる。

また、本実施の形態では、基板製造用治具１０には、治具スライダ１３０のスライドモータ１３１によってスライドのための駆動力が与えられる。そのため、フレキシブルプリント基板ＦＡを固定ピン２４または可動ピン２５に掛け回す際には、所望する位置に基板製造用治具１０を移動させることが可能となり、フレキシブルプリント基板ＦＡの基板製造用治具１０（第１治具２０）へのセットを容易に実施可能となる。

さらに、本実施の形態では、基板製造装置１００には、トルクローラ接離機構１５０、フリーローラ接離機構１６０およびローラ駆動機構１７０が設けられている。そのため、フレキシブルプリント基板ＦＡにローラ駆動機構１７０によってトルクローラ１５１を駆動させてテンションを与えつつ、エアシリンダ１６２でフリーローラ１６１を上昇または下降させることができる。それにより、フレキシブルプリント基板ＦＡを固定ピン２４または可動ピン２５に掛け回す作業を自動的に実施することが可能となる。この際に、治具スライダ１３０によって基板製造用治具１０を移動させることにより、可動ピン２５を曲成部ＦＢ１に対応する位置に容易に差し込ませることが可能となる。

また、本実施の形態では、基板製造装置１００には、側面押当部材１９１を有する側面押当機構１９０が設けられている。そして、エアシリンダ１９２を作動させてフレキシブルプリント基板ＦＡの側面に側面押当部材１９１を押し当てることで、フレキシブルプリント基板ＦＡのスキュー方向の調整を容易かつ確実に実施することが可能となる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態においては、ある特定の直径の固定ピン２４および可動ピン２５を用いてフレキシブルプリント基板ＦＡの加熱成形を行う場合について説明している。しかしながら、フレキシブルプリント基板ＦＡの加熱成形は、異なる直径の固定ピン２４および可動ピン２５を組み合わせて行うようにしても良い。また、フレキシブルプリント基板ＦＡの湾曲部分のピッチ（曲成部ＦＢ１となる部分のピッチ）を変更するようにしても良い。図３２は、かかる様子を示す図である。

図３２では、小径の固定ピン２４および可動ピン２５を用いる部分と、大径の固定ピン２４と可動ピン２５を用いる構成とが組み合わされている。また、図３２では、小径の固定ピン２４および可動ピン２５が用いられる部分では、フレキシブルプリント基板ＦＡの湾曲部分のピッチ（曲成部ＦＢ１となる部分のピッチ）が狭く、大径の固定ピン２４および可動ピン２５が用いられる部分では、フレキシブルプリント基板ＦＡの湾曲部分のピッチ（曲成部ＦＢ１となる部分のピッチ）が広い。

このように構成することで、曲成部ＦＢ１の曲率や曲成部ＦＢ１の間の部分のピッチを自由に組み合わせてフレキシブルプリント基板ＦＢを製作することが可能となる。たとえば、フレキシブルプリント基板ＦＢのうち小径でピッチが狭い成形部分は、配置スペースの狭い個所で伸縮が必要な個所に好適である。また、大径でピッチが広い成形部分は、設置スペースが広く、伸縮量が大きい個所に好適である。

また、図３２に示す構成では、ピッチが狭い部分とピッチが広い部分との間に、成形がされない領域も存在しており、かかる成形されない領域の存在によって加熱成形する部位を最小限とすることも可能となり、成形前のフレキシブルプリント基板ＦＡの長さを短くすることも可能となる。それにより、製品コストを低減することも可能となる。

このように、種々のピッチを有するフレキシブルプリント基板ＦＢを、加熱成形する部位がない領域も含めて一体的に扱えるため、異なるピッチのフレキシブルプリント基板ＦＢ同士を接続する接続部等も不要となる。

また、上述の実施の形態においては、基板製造用治具１０に１つのフレキシブルプリント基板ＦＡをセットする場合について説明している。しかしながら、複数のフレキシブルプリント基板ＦＡを１つの基板製造用治具１０に取り付ける構成を採用しても良い。図３３は、このような基板製造用治具１０Ｂを示す。

図３３では、複数（図３３では３つ）のフレキシブルプリント基板ＦＡの一端側および他端側に位置する切り落とし部が互いに連結されて、長さの長い１つの切り落とし部Ｆ４Ｂとなっている。このような一体的な切り落とし部Ｆ４Ｂを設ける場合には、位置決め等がより正確に行える。ただし、フレキシブルプリント基板ＦＡ同士が連結されずに、互いに独立した構成としても良い。

また、一端側（Ｘ２側）の切り落とし部Ｆ４Ｂには、複数（図３３では３つ）の孔部Ｆ５が設けられている。そして、先端固定部材２３には、複数（図３３では３つ）の掛止ピン２３ｂが設けられている。この場合、固定ピン２４および可動ピン２５の長さを長くする必要があり、またエアシリンダ１４１のストロークや、トルクローラ１５１およびフリーローラ１６１のローラの幅も長くする必要がある。

このように構成する場合には、一度に複数のフレキシブルプリント基板ＦＡの加熱成形を行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。

なお、基板製造用治具１０は、たとえば第１治具２０のみから構成されるものとしても良い。また、第１治具２０においては、先端固定部材２３が存在すると共に支持部材として、複数の固定ピン２４のみが存在しても良く、またそれとは逆に複数の固定ピン２４のみが存在しても良い。

１０，１０Ｂ，１０Ｄ…基板製造用治具、２０…第１治具、２０Ａ…第１分割部位、２０Ｂ…第２分割部位、２１…本体部、２２…凹部、２３…先端固定部材（第１保持手段に対応）、２３ａ…先端受部、２３ｂ…掛止ピン、２４，２４Ｄ…固定ピン（支持部材の一例に対応）、２５（２５ａ〜２５ｂ）…可動ピン、２６…終端固定部材（第２保持手段に対応）、２７…凹部、２８…抜き板、２８ａ…孔部、２９…分割部位、３０…第２治具、３１…本体部、３２…凸部、３３…スリーブ、１００…基板製造装置、１１０…制御部、１２０…治具挟持機構、１２１…挟持部材、１３０…治具スライダ、１３１…スライドモータ（第２駆動手段に対応）、１３２…ベルト、１４０…ピン押し出し機構、１４１，１５２，１６２，１９２…エアシリンダ、１５０…トルクローラ接離機構、１５１…トルクローラ、１５１ａ…駆動ローラ、１５１ｂ…従動ローラ、１６０…フリーローラ接離機構、１６１…フリーローラ、１６１ａ，１６１ｂ…従動ローラ、１７０…ローラ駆動機構、１７１…駆動モータ、１８０…先端保持機構、１８１…先端挟持部材、１８１ａ…先端側当接部、１８１ｂ…上面当接部、１８２…エアシリンダ（第１駆動手段に対応）、１９０…側面押当機構、１９１…側面押当部材、１９１ａ…側面当接部、２００…後端保持部材、２１１（２１１ａ〜２１１ｉ）…差込孔、２１２…ストレート孔、２１３…テーパ孔、２５１…ピン部、２５２…鍔部、３００…刃付治具、３０１…刃部、４００…固定治具、４０１…ガイドピン、４０１…治具筐体、４０２…ガイドピン、４０３…後端保持部、ＦＡ…成形前のフレキシブルプリント基板、ＦＢ…成形後のフレキシブルプリント基板、ＦＢ１…曲成部、Ｆ１…絶縁層、Ｆ２…導電パターン、Ｆ３…接着層、Ｆ４，Ｆ４Ｂ…切り落とし部、Ｆ５…孔部、Ｆ６…切断ライン

Claims (10)

1. 配線層と、この配線層を両側から覆うと共に熱可塑性樹脂を材質とする絶縁層とを有するフレキシブルプリント基板であって、複数個所に曲成部を有するフレキシブルプリント基板を基板製造用治具を用いて形成するフレキシブルプリント基板の製造方法であって、
   前記基板製造用治具のうち前記フレキシブルプリント基板の一方側を保持する第１保持手段に当該フレキシブルプリント基板の一方側を保持させる第１保持工程と、
   前記第１保持工程の後に、前記基板製造用治具のうち前記フレキシブルプリント基板を湾曲させて前記曲成部を形成するための複数の支持部材に当該フレキシブルプリント基板を掛け回す状態で支持させる掛け回し工程と、
   前記掛け回し工程の後に、前記基板製造用治具のうち前記フレキシブルプリント基板の他方側を保持する第２保持手段に当該フレキシブルプリント基板の他方側を保持させて前記フレキシブルプリント基板にテンションを付与した状態を維持する第２保持工程と、
   前記基板製造用治具の少なくとも一部に前記フレキシブルプリント基板の保持状態が維持された状態で、前記フレキシブルプリント基板を加熱成形する加熱成形工程と、
   を備えることを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
2. 請求項１記載のフレキシブルプリント基板の製造方法であって、
   前記基板製造用治具は、第１治具と、第２治具とを有し、前記第２治具に対して前記第１治具が着脱可能に設けられていて、
   前記第１治具には、前記第１保持手段を構成する先端固定部材と、複数の前記支持部材と、前記第２保持手段を構成する終端固定部材とが設けられていて、
   前記第１保持工程では、前記先端固定部材を用いて前記フレキシブルプリント基板の一方側を保持させ、
   前記第２保持工程では、前記終端固定部材を用いて前記フレキシブルプリント基板の他方側を保持させる、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
3. 請求項２記載のフレキシブルプリント基板の製造方法であって、
   前記先端固定部材は、前記フレキシブルプリント基板の一端側と面状に接触する先端受部と、前記先端受部から離間する方向に突出する掛止ピンとを備え、
   前記第１保持工程では、前記フレキシブルプリント基板の一端側に形成された孔部に前記掛止ピンを挿通させる、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
4. 請求項２または３記載のフレキシブルプリント基板であって、
   前記先端固定部材と共に前記フレキシブルプリント基板の一端側を挟持する先端保持機構が設けられていて、
   前記先端保持機構は、前記先端固定部材に対して接離する先端挟持部材と、前記先端挟持部材を移動させる第１駆動手段とを有している、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
5. 請求項２から４のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法であって、
   前記支持部材は、前記第１治具を貫通する差込孔に差し込まれる可動ピンを備え、前記差込孔に可動ピンを差し込み、その差し込む側とは反対側から前記可動ピンを突出させることにより前記フレキシブルプリント基板を掛け回すことを可能としていると共に、
   前記第２治具には、前記可動ピンの差し込みをガイドする貫通孔が形成されている、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
6. 請求項５記載のフレキシブルプリント基板の製造方法であって、
   前記基板製造用治具は、治具スライダによってスライド可能に設けられていて、
   前記治具スライダには、当該スライドのための駆動力を与える第２駆動手段が設けられている、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
7. 請求項６記載のフレキシブルプリント基板の製造方法であって、
   前記掛け回し工程では、
   開閉可能な一対のローラを備えるトルクローラと、同じく開閉可能な一対のローラを備えると共に前記トルクローラよりも前記第１保持手段側に位置するフリーローラとで前記フレキシブルプリント基板を挟持すると共に、
   前記トルクローラを構成する一対のローラの少なくとも一方には、ローラ駆動機構によって駆動力が与えられ、この駆動力によって前記フレキシブルプリント基板にテンションが及ぼされると共に、
   前記フレキシブルプリント基板の挟持状態において、前記フレキシブルプリント基板の搬送方向に対して交差する方向に前記フリーローラを移動させ、その移動の後に前記可動ピンを前記差込孔に差し込む、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法であって、
   前記第１保持工程の後であって前記掛け回し工程の前に、前記フレキシブルプリント基板の側面に側面押当部材を押し当てることで、当該フレキシブルプリント基板のスキュー方向の調整を行うスキュー調整工程を備える、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
9. 配線層と、この配線層を両側から覆うと共に熱可塑性樹脂を材質とする絶縁層とを有すると共に、複数個所に曲成部を有するフレキシブルプリント基板を形成するための基板製造用治具であって、
   前記フレキシブルプリント基板の一方側を保持する第１保持手段と、
   前記フレキシブルプリント基板を掛け回す状態で湾曲させて前記曲成部を形成するための複数の支持部材と、
   前記フレキシブルプリント基板の他方側を保持して前記フレキシブルプリント基板にテンションを付与した状態を維持する第２保持手段と、
   を備えることを特徴とする基板製造用治具。
10. 配線層と、この配線層を両側から覆うと共に熱可塑性樹脂を材質とする絶縁層とを有すると共に、複数個所に曲成部を有するフレキシブルプリント基板を基板製造用治具を用いて形成するための基板製造装置であって、
    開閉可能であると共に前記フレキシブルプリント基板の接離方向に移動可能な一対のローラから構成されるトルクローラを有するトルクローラ接離機構と、
    開閉可能であると共に前記フレキシブルプリント基板の接離方向に移動可能な一対のローラから構成されるフリーローラを有するフリーローラ接離機構と、
    前記トルクローラを構成する一対のローラの少なくとも一方に駆動力を与え、この駆動力によって前記フレキシブルプリント基板にテンションを及ぼすローラ駆動機構と、
    前記基板製造用治具を前記フレキシブルプリント基板の搬送方向に移動させる治具スライダと、
    前記基板製造用治具が備える可動ピンを、前記基板製造用治具が備える第１治具を貫通する差込孔に対して押し込んで該差込孔から突出させるピン押し出し機構と、
    前記基板製造用治具のうち前記フレキシブルプリント基板の一方側を保持する第１保持手段に当該フレキシブルプリント基板の一方側を保持させた後に、前記フレキシブルプリント基板を湾曲させて前記曲成部を形成するために前記トルクローラ接離機構、前記フリーローラ接離機構、前記ローラ駆動機構および前記ピン押し出し機構の駆動を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記トルクローラと、前記トルクローラよりも前記第１保持手段側に位置するフリーローラとで前記フレキシブルプリント基板を挟持するように前記トルクローラ接離機構および前記フリーローラ接離機構の作動を制御し、
    前記フレキシブルプリント基板にテンションが及ぼされるように前記ローラ駆動機構の駆動を制御し、
    前記フレキシブルプリント基板の挟持状態において、前記フレキシブルプリント基板の搬送方向に対して交差する方向に前記フリーローラを移動させるように前記フリーローラ接離機構の駆動を制御し、
    前記フリーローラの移動の後に前記可動ピンを前記差込孔に挿し込むように前記ピン押し出し機構の作動を制御する、
    ことを特徴とする基板製造装置。