JPH02262941A - プリント基板の座繰り加工方法および加工装置 - Google Patents

プリント基板の座繰り加工方法および加工装置

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JPH02262941A
JPH02262941A JP1078282A JP7828289A JPH02262941A JP H02262941 A JPH02262941 A JP H02262941A JP 1078282 A JP1078282 A JP 1078282A JP 7828289 A JP7828289 A JP 7828289A JP H02262941 A JPH02262941 A JP H02262941A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリント基板の座繰り加工方法および加工装
置にかかり、特に、深さ方向の寸法精度の高い座繰り加
工に好適なプリント基板の座繰り加工方法および加工装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
プリント基板（以下単に基板という）は、配線や部品の
実装の高密度化に伴い、多層化が進められている。この
多層化と同時に、各層間を接続する止まり穴の加工や、
ＩＣなどの電子部品を取付けるための座繰り加工などの
必要性が生じてきた。
これらの加工では、深さ方向に±０１０５■以下の高い
加工精度が要求されている。
このような加工を行なう方法の一つとして１例えば、特
開昭６１−１３１８０４号に開示された方法がある。
この方法によれば、基板の端面に内層の回路の一部が露
出している場合、その回路まで正確に穴明けすることが
できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、基板の端面に内層の回路が露出していない場合
、あるいは絶縁層の中間まで加工する場合には、上記の
加工方法を適用することはできな一部。
また、基板は異なる材料を貼り合わせているため、全体
にうねりや厚さの不均一がある。また、スピンドルに対
する工具の取り付は位置が、工具を取付ける度に異なる
ため、高精度の加工を行なう場合には、予め工具の移動
量を設定して加工することはできない。
本発明の目的は、上記の事情に鑑み、深さ方向に高精度
の座繰り加工ができるようにしたプリント基板の座繰り
加工方法および加工装置を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため１本発明においては、基板表
面の高さを検出する検出子を備えた検出手段と、工具の
先端位置を検出する検出手段と、これらの検出手段の信
号に基づいて検出子と工具の各先端位置の距離、基板表
面と工具の先端との距離を測定する各測定回路と、これ
らの測定回路に接続された制御装置を設けた。
（作　　　用〕 基板の表面の位置を検出する検出子が非接触状態にある
ときの、検出子と工具の刃先との距離Ａと、工具と検出
子を所定量移動させ、検出子が基板に当接して工具と相
対移動したときの相対移動量Ｂから、その時の工具の先
端と基板の表面の距離Ｃを求め、この距離Ｃと予め指定
された加工深さＸＦとにより工具の移動量を求め、この
移動量に基づいて工具の送りを制御して、基板の加工を
行なう。
〔実　施　例〕
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。
同図において、１はプリント基板加工装置のテーブル、
２は基板で、テーブル１に載置固定されている。３はブ
ロックで、テーブル１に固定されている。
４は第１の検出手段で、ブロック３と所定の間隔位置す
るようにテーブル１に固定されている。
この検出手段４は、第２図に示すように、投光素子４ａ
と受光素子４ｂとを備えている。
５はサドルで、テーブル１と平行な平面内で移動可能な
スライダ（図示せず）に、テーブル１に対し垂直な方向
に移動可能に支持されている。６はモータで、前記スラ
イダに支持されている。７は送りねじで、前記スライダ
に回転可能に支持され、その一端がモータ６に結合され
ている。この送りねじ７は、サドル５の背面に固定され
たナツト（図示せず）に螺合している。８はロータリエ
ンコーダで、モータ６に付設されている。９はスピンド
ルで、サドル５に固定し持され、内部に回転軸（図示せ
ず）とこの回転軸を駆動するモータ（図示せず）を備え
、前記回転軸には、工具１０を保持するチャック１１を
備えている。１２はシリンダで、サドル５に固定し持さ
れている。１３はプレッシャフットで、スピンドル９に
移動可能に嵌合し、シリンダ１２のロッドに支持されて
いる。１４はブラシで、プレッシャフット１３に植設さ
れている。
１５は第２の検出手段で、サドル５にスピンドル９と所
定の間隔で支持されている。１６は検出子で、検出手段
１５に移動可能に支持されている。
１７はシリンダで、サドル５に固定されている。
１８はブラケットで、シリンダ１７のロッドに固定され
ている。１９はブラシで、ブラケット１８に植設されて
いる。
２０は第１の測定回路で、ロータリエンコーダ８と、検
出手段４および検出手段１５に接続されている。
２１は第２の測定回路で、ロータリエンコーダ８と検出
手段１５に接続されている。
２２は制御装置で、測定回路２０と測定回路２１に接続
されている。
このような構成で、予め、ブロック３の上面と。
検出手段４の検出位置の間隔り。を求めて、測定回路２
０に設定しておく。
チャック１１に工具１０を保持させた後、テーブル１と
サドル５の相対移動により、工具１０と検出子１６を検
出手段４とブロック３に対向させる。そして、モータ６
の作動により、工具１０が検出手段４によって検出され
るまで、サドル５を下降させ、工具１０と検出手段１５
を下降させる。
このとき、測定回路２０は、内部にあるカウンタで、ロ
ータリエンコーダ８から印加されるパルスの数のカウン
トを開始する。
そして、第２図に示すように、検出手段１５の検出子１
６が、ブロック３に当り下降を止められると、検出手段
１５と検出子１６の間に相対移動が発生して、検出手段
１５から、検出子１６がブロック３に当ったことを示す
信号が発振される。
すると、測定回路２０は、検出手段１５からの信号を受
けて、カウンタにカウントされたパルスの数を読み取り
、検出子１６の移動量Ｌ工を求める。このとき、カウン
タはロータリエンコーダ８から印加されるパルスのカウ
ントを継続している。
さらに、サドル５の下降により、工具１０と検出手段１
５が下降して、工具１０が検出手段４に挿入され、検出
手段４によって検出されると、検出手段４から工具１０
の先端が所定の位置に到達したことを示す信号が発振さ
れるとともに、モータ６は一旦停止した後１反転してサ
ドル５を上昇させる。
すると、測定回路２０は、検出手段４からの信号に基づ
いて、カウンタにカウントされたパルスの数を読み取り
、工具１０の移動量Ｌ！を求める。
一方、カウンタはロータリエンコーダ８から印加されて
いるパルスのカウントを止める。
そして、測定回路２０は、前記間隔り。と検出子１６の
移動量Ｌ工および工具１０の移動量Ｌ！に基づいて、チ
ャック１１に工具１０を保持したときの工具１０の先端
位置と、検出子１６の先端位置との距離Ａを Ａ＝Ｌｘ　＋［、ｏ　　ＬＩ　＊　”　・’　”　・”
　　（１）で求め、制御装置２２に距離Ａを印加する。
このようにして、工具１０の先端位置と、検出子１６の
先端位置との距離Ａを求めると、テーブル１とサドル５
は相対移動して、検出子１６を基板２の加工位置の上方
に移動させる。そして、シリンダ１７を作動させ、ブラ
ケット１８を下降させて、ブラシ１９を検出子１６より
下方に位置させる。
そして、制御装置の指令により、モータ６が作動して、
予め設定された所定の移動量り、だけ。
工具１０と検出子１６を下降させる。この移動量り、は
、検出子１６が基板２に接して検出手段１５から信号が
発振される距離より大きく、かつ工具１０が基板２に接
触しないように設定されている。
すると、まず、ブラシ１９が基板２に接触して。
加工時と同じ力で基板２をテーブル１に押し付ける、こ
の状態で、さらに、検出手段１５が下降すると、検出子
１６が基板２に接して、検出手段１５から信号が発振さ
れる。すると、測定回路２１が作動して、ロータリエン
コーダ８から印加されているパルスのカウントを始める
。そして、サドル５が所定の位置まで下降してモータ６
が止まると、測定回路２１は、それまでにカウントされ
たパルスの数に基づいて、工具１０と検出子１６の相対
移動量Ｂｔｉｌ−測定して、その結果を制御装置２２に
印加する。
一方、モータ６は、−旦止まった後、反転してサドル５
を上昇させる。すると、テーブル１とサドル５が相対移
動して、工具１０を加工位置の上方に移動させる。
制御装置２２は、前記距離Ａと相対移動量Ｂから、サド
ル５を移動量Ｌ３だけ移動させたときの、基板２の表面
から工具１０の先端までの距離Ｃを、Ｃ＝Ａ−Ｂ・・・
・・・・・・・　（２）で求める。そして、この距離Ｃ
と移動量Ｌ３および予め設定された加工深さＺＦから加
工に必要な工具１０の移動量Ｘを。
Ｘ＝Ｌ３＋ＺＸ＋Ｃ−−・−−−・　（３）で求める。
そして、この移動量Ｘに基づいて、モータ６を作動させ
、基板２の座繰り加工を行なう。
このとき、サドル５の下降により、まず、ブラシ１４が
基板２に接して、シリンダ１２に供給された流体の圧力
に比例した力で、基板２をテーブル１に押し付けた後、
工具１０が基板２に切り込んで、基板２に座繰り加工を
行なう。
このようにして、基板２の加工を行なうことにより、加
工時における、プリント基板加工装置の熱変位、スピン
ドル９に対する工具１０の取り付は位置精度、基板１の
反りやうねり等の不安定要素に影響されず、深さ方向に
高精度の加工を行なうことができる。
なお、上記の実施例においては、基板２の座繰り加工位
置を１回だけ測定して加工する場合について説明したが
、１つの座繰り加工領域内に複数の測定点を設定して、
こ九らの測定点の測定結果を平均して、その平均値によ
り工具１０の先端と基板２の表面の距離Ｃを求めるよう
にしてもよい。
また、基板２全体に複数の測定点を設定し、これらの測
定点の測定結果を平均して、その平均値により工具１０
の先端と基板２の表面の距離Ｃを求めるようにしてもよ
い。
また、上記の実施例においては、ブロック３の上面と検
出手段４の検出位置の高さが異なる場合について説明し
たが、ブロック３の上面と検出手段４の検出位置の高さ
を同じ高さとした場合には、検出子１６と工具１０の相
対移動量を検出することにより、チャック１１に工具１
０を保持したときの工具１０の先端位置と、検出子１６
の先端位置との距離Ａを求めることができる。
〔発明の効果〕
以上述べた如く、本発明によれば、工具の先端位置と、
基板の座繰り加工部の表面の位置を測定し、その測定結
果に基づいて工具の送り量を制御するようにしてので、
深さ方向に高精度の座繰り加工を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるプリント基板加工装置の一例を
示す構成図、第２図および第３図は、要部の動作説明図
である。 １：テーブル、２：基板、４：検出手段、５：サドル、
６：モータ、 ８：ロータリエンコーダ、９ニスピンドル、１０：工具
、１５：検出手段、１６：検出子、２０：測定回路、２
１：測定回路、 ２２：制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、プリント基板の表面の位置を検出する検出子が非接
    触状態にあるときの、検出子と工具の刃先との距離Ａと
    、工具と検出子を所定量移動させ、検出子がプリント基
    板に当接して工具と相対移動したときの相対移動量Ｂか
    ら、その時の工具の先端とプリント基板の表面の距離Ｃ
    を求め、この距離Ｃと予め指定された加工深さＸＦとに
    より工具の移動量を求め、この移動量に基づいて工具の
    送りを制御することを特徴とするプリント基板の座繰り
    加工方法。 ２、プリント基板上の測定点を座繰り加工領域内に複数
    点設定し、各測定点の測定結果の平均値を求め、この平
    均値に基づき工具の先端とプリント基板の表面の距離Ｃ
    を求めることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプ
    リント基板の座繰り加工方法。 ３、プリント基板上の測定点をプリント基板全域に複数
    点設定し、各測定点の測定結果の平均値を求め、この平
    均値に基づき工具の先端とプリント基板の表面の距離Ｃ
    を求めることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプ
    リント基板の座繰り加工方法。 ４、プリント基板を載置するテーブルと、工具を保持し
    回転させるスピンドルを支持するサドルとを備えたプリ
    ント基板加工装置において、前記テーブルに取付けられ
    、工具の到達を検出する第１の検出手段と、前記サドル
    に取付けられ、前記工具の先端よりテーブル側に突出す
    る移動可能な検出子を備えた第２の検出手段と、前記サ
    ドルを移動させるための駆動源に付設された回転検出手
    段と、前記第１の検出手段と第２の検出手段および回転
    検出手段に接続され、第２の検出手段が作動した後第１
    の検出手段が作動するまでの間のサドルの移動量を測定
    する第１の測定回路と、前記第２の検出手段と回転検出
    手段に接続され、第２の検出手段が作動した後のサドル
    の移動量を測定する第２の測定回路と、前記第１および
    第２の一定回路に接続され、各測定回路から印加される
    測定値と、予め設定された加工深さから工具の移動量を
    求め、この移動量に基づいて工具の送りを制御する制御
    装置を設けたことを特徴とするプリント基板の加工装置
    。
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