JPH0679689A - プリント基板分割機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個を割り付けたプリント基板を分割する
プリント基板分割機に関し、専用のプレス型を用いず、
曲線状の切断もでき、汎用性があり且つ作業の自動化も
可能なプリント基板分割機を提供することを目的とす
る。 【構成】 小径の円板刃31を先端に回動自在に備え、上
下動でき下向きに所定押力が印加できる上刃１と、上刃
１に対向して同様の円板刃32を先端に備える下刃２と、
プリント基板４を固定し、制御プログラムにより切断ラ
イン44を前記下刃２の先端に接して移動させるＸＹテー
ブル５とから構成し、上刃１が下降しプリント基板４の
切断ライン44に接し所定押圧を加えて切断するように構
成し、更に上刃１と下刃２とがプリント基板４の切断ラ
イン44に沿って軸回動するように構成したり、円板刃32
の代わりに小球面又は回動自在な小球を先端に備える下
刃22とし、上刃１又は下刃22の何れかに上下方向微振動
を加える超音波励振手段８を設けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個を割り付けたプ
リント基板を分割するプリント基板分割機に関する。

【０００２】電子機器に使用するガラスエポキシ基材や
フレキシブル基板によるプリント配線板にあっては、生
産上、一枚の定尺基板に複数個を割り付けて製造し、部
品を実装してから後にプリント基板を切断分割する、多
数個取り方式が多く採用されている。

【０００３】かように、部品実装後に切断するには、作
業が安全確実に行われ、損傷を与えることなく歩留り10
0%であることが要求され、且つ自動化が図れることが要
望される。

【０００４】

【従来の技術】図４に従来例のＶ形切断ラインを入れた
分割方法を示し、(a) はプリント基板、(b) は分割方法
の断面斜視図、(c) は分割方法の断面斜視図、図５
は従来例のルータ加工とＶ形切断ラインを入れた分割方
法のプリント基板、図６は従来例の薄板プリント基板の
分割方法のプリント基板を示す。

【０００５】電子機器に使用するガラスエポキシ基材や
フレキシブル基板によるプリント配線板は、材料や製造
上の効率の点から、一般に外形寸法の標準化（定尺）が
行われ、多数個取り方式が採用されている。

【０００６】この定尺のプリント基板に、部品を実装し
た後に切断分割する方法は、従来から製品の形状や板
厚、材料により次のような各種手段がとられている。 Ｖ形切断ラインを入れた分割方法 (1) 円板刃方式或いは切断刃方式…分割方法 図４の(a) に示すように、プリント基板４には、個々の
プリント配線板41の外形に沿って、両面からＶ形状の溝
のＶ形切断ライン45が所定の残り代を残して対向して刻
まれ、図示では直交して格子状に刻設してある。

【０００７】このＶ形切断ライン45に沿って切断するの
は、図４の(b) に示すように、回転自在で周縁に刃を付
けた円板刃36,37 が上下に接近して対向させ、図示省略
するが、一方の円板刃37が動力により回転駆動してお
り、円板刃36,37 の間にプリント基板４のＶ形切断ライ
ン45を通すことにより、残り代が切断されて分割され
る。

【０００８】(2) 円板刃方式…分割方法 一方の円板刃36と、これに対向する円板刃37の代わり
に、図４の(c) に示すように、プラスチックの厚円板で
周面に逃げ用のＶ溝39が刻設され、図示省略の駆動部に
より回転駆動する回転円板38が備えられ、その所定間隔
にプリント基板４のＶ形切断ライン45を通し、残り代が
折曲しながら押し切られ分割される。 ルータ加工とＶ形切断ラインを入れた分割方法 図５に示すように、プリント基板49には、個々のプリン
ト配線板48の外形に沿って、継ぎ部47を残してルータ加
工して切断した切断部46が設けられ、長い継ぎ部47には
両面にＶ形切断ライン45が刻設して継ないである。

【０００９】従って、この継ぎ部47とＶ形切断ライン45
の継ぎ部を専用型によりプレス切断して分割する。 薄いプリント基板の分割方法 図６に示すように、厚さ0.2 mm程度以下の薄いプリント
基板42には、個々のプリント配線板41の外形に沿ってプ
レス加工し、切断部46と継ぎ部47が交互に設けてある。

【００１０】このプリント基板42単独では取扱難く、こ
れを取扱易く破損させないために、個々のプリント配線
板41に掛からないように周縁部（図示斜線部）を補強板
７に接着材にて接着する。

【００１１】この接着した状態のまま部品が実装され、
最後に、継ぎ部47を専用型によりプレス切断して分割す
る。従って、図示省略するが、継ぎ部47の下側の補強板
７の部分にはプレス型の逃げ穴があけてある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、 Ｖ形切断ライン45を入れた分割方法は、基本的に直
線対応のみであるために適用が限定される。 ルータ加工の切断部46、又は薄板プリント基板42の
プレス加工の切断部46による分割は、その継ぎ部47を切
断するための専用プレス型を必要とし、高価となり、且
つそのプレス型の着脱段取り工数も発生し、非経済的、
非効率となる。 等の問題点があった。

【００１３】本発明は、かかる問題点に鑑みて、専用の
プレス型を用いず、曲線状の切断もでき、汎用性があり
且つ作業の自動化も可能なプリント基板分割機を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、図１の本発
明の原理構成図に示す如く、 [1] 複数個を割り付けたプリント基板を分割するプリン
ト基板分割機であって、小径の円板刃31を先端に回動自
在に備え、所定の距離を上下動でき且つ下向きに所定の
押力が印加できる上刃１と、上刃１に対向して小径の円
板刃(32)を先端所定位置に回動自在に備える下刃２と、
プリント基板４を固定し、制御プログラムにより切断ラ
イン44を前記下刃２の先端に接して移動させるＸＹテー
ブル５と、から構成し、上刃１が下降し、プリント基板
４の切断ライン44に接し、所定押圧を加えて切断する、
本発明のプリント基板分割機により達成される。 [2] 更に、上刃１と下刃２とがプリント基板４の切断ラ
イン44に沿って軸回動するように構成した、本発明の上
記プリント基板分割機によっても適えられる。 [3] 又、下刃２の円板刃32の代わりに、小球面33又は回
動自在な小球34を先端に備える下刃22とし、且つ上刃１
又は下刃22の何れかに、上下方向に所定の微振動を加え
る超音波励振手段８を設けた、本発明の上記プリント基
板分割機によっても達成される。 [4] 更に、下刃２の代わりに、下刃２と、下刃22とを複
数種類備え、プリント基板４の種類に応じて選択使用す
る選択手段６を備える、本発明の上記プリント基板分割
機によっても適えられる。

【００１５】

【作用】即ち、図１の(a) の如く、上下に円板刃31,32
を対向させ、その間にプリント基板４の切断ライン44を
位置させ、押圧を加えるので切断でき、ＸＹテーブル５
の移動により切断ライン44に沿ってプリント基板４が移
動するので、切断ライン44の通りに切断され分割され
る。

【００１６】この際、上刃１と下刃２は、小径の円板刃
31,32 の刃線方向が接した切断ライン44の方向に常に向
くように軸回動自在としてあれば、直線のみならず曲線
状の切断ライン44であってもこれに追従し切断すること
ができる。

【００１７】切断ライン44の継ぎ部47には、プリント基
板４の厚さにより、所定厚の残り代を残してＶ形切断ラ
イン44を設けたり、薄く所定の押圧にて切断可能な厚さ
の場合には、何もＶ形切断ライン44を刻設する必要はな
い。

【００１８】又、図１の(b) の如く、下刃２の円板刃32
の代わりに、先端を小球面33とし、上下方向にプリント
基板4,42の板厚に応じて所定パワーの超音波振動を加え
る超音波励振手段８を設けた下刃22により、より円滑且
つ小曲げ径の切断ライン44に追従して切断することがで
き、且つ下刃22の切断ライン44向きの軸回動が不用とな
る。

【００１９】勿論、超音波励振手段８は下刃22側でな
く、上刃１に設けても同じ効果が得られる。更に、図１
の(c) の如く、この小球面33の代わりに、小球34を回動
自在に取付けることにより、更に円滑に切断できる。

【００２０】このような下刃22は切断能力はないので、
下側の補助板７に接着して取扱う薄いプリント基板42に
最も効果的であり、上刃１のみで切断できる薄板のプリ
ント基板４に適し、切断ライン44には何も前述従来例の
切断部46を設けなくても差支えない。

【００２１】尚、プリント基板４をＸＹテーブル５に位
置合わせして固定すれば、プログラムにより該プリント
基板４のデータに従い、下刃2,22の上に切断ライン44を
接して移動し、上刃１は対向して所定の押圧を加えるの
で、自動的に切断することができる。

【００２２】かくして、本発明により、専用のプレス型
を用いず、曲線状の切断もでき、汎用性があり且つ作業
の自動化も可能なプリント基板分割機を提供することが
可能となる。

【００２３】

【実施例】以下図面に示す実施例によって本発明を具体
的に説明する。全図を通し同一符号は同一対象物を示
す。図２に本発明の一実施例を示し、(a) は構成斜視
図、(b) は側断面図、図３に本発明の一実施例の制御系
統図を示す。

【００２４】本実施例は、最大外形 110×60cmの各種板
厚のプリント基板に対応できる汎用の自動分割機であ
り、図2 の(a)(b)に示す如く、プリント基板４又は補強
板７に接着させた薄いプリント基板42は、基台の上に据
え付けられたＸＹテーブル５に載置され縁部が固定され
る。

【００２５】上刃１は上方の突き出たアームの先部に垂
下され、先端に10mmφの円板刃31を回動自在に軸支し、
その上部には、軸回動手段91を経て移動押圧手段92が組
み込まてある。

【００２６】ＸＹテーブル５の内部中央には、２個の下
刃2,22が選択手段６を介して、上刃１の真下に対向して
立設され、下刃２は先の上刃１と同じに、先端には10mm
φの円板刃32が回動自在に軸支され、その下部には軸回
動手段91が取付けてある。

【００２７】下刃22は、先端に４mmφの鋼の小球34が回
動自在に嵌着され、その下部に超音波励振手段８が設け
てある。軸回動手段91は、詳細を図示省略するが、パル
スモータから歯車を介して 360度を高精度に軸回動駆動
される。

【００２８】移動押圧手段92は、詳細を図示省略する
が、エアプランジャを駆動源にストッパを組合せ、所定
のストロークの移動と押圧を加える。超音波励振手段８
は、約１ＭHzの発振器と圧電振動板とから成り、負荷状
態にて上下方向最大振幅 0.3mmまで可変できるものであ
る。

【００２９】選択手段６は、ターンテーブル61に下刃2,
22を配設し、モータ駆動により回動させて何れかを選択
して定位置に停止させ、定位置下部の受け部62に保持さ
れ、各下刃2,22の先端が定位置に到達するように競り上
がり、セットされる。

【００３０】終了の場合は、下降して使用済下刃2,22を
ターンテーブル61に保持させてから、保持部を解放して
待機する。交換の場合は、受け部62が待機状態になる
と、直ちにターンテーブル61が回動して次ぎ下刃2,22を
選択して停止し、前記の保持〜セットの動作が行われ
る。

【００３１】この自動分割機は、図３の制御系統図に示
すように制御されて、自動化が行われる。即ち、制御プ
ログラムやびプリント基板毎のデータを記憶したフロッ
ピーディスク（ＦＤＤ）と、このＦＤＤにより刃部制御
器とＸＹテーブル制御器を制御するプログラムコントロ
ーラがあり、更に、ＸＹテーブル制御器はＸ軸駆動部と
Ｙ軸駆動部とを制御し、刃部制御器は上刃制御部と下刃
制御部とを制御し、更に下刃制御部は刃種選択部と受け
部制御部とを制御する。

【００３２】動作は、プリント基板４又は補強板７に縁
部を接着材にて固着した薄いプリント基板42を、ＸＹテ
ーブル５の可動部に位置合わせして固定させ、スタート
させると、ＸＹテーブル制御器から指令してＸ軸駆動
部、Ｙ軸駆動部が所定に動作してプリント基板4,42が移
動し、切断ライン44の切断個所が上刃１の真下位置に来
る。

【００３３】一方、刃部制御器を通し下刃制御部が働
き、刃種選択部がターンテーブル61を回動させて指定の
下刃2,22の何れかを選択し、続いて受け部制御部がその
下刃2,22を保持し競り上がりプリント基板4,42の下面に
先端を接する。この際、下刃２の場合には、更に、軸回
動手段91を駆動させて円板刃32を切断ライン44の方向に
刃線方向をあわせる。

【００３４】次に、上刃制御器が働き、軸回動手段91を
駆動させて円板刃31を切断ライン44の方向に刃線方向を
あわせるように軸回動しながら、上刃１を下降させプリ
ント基板4,42に当接させ、更に、所定押圧を加える。下
刃22の場合には押圧と同時に受け部制御部により超音波
励振手段８を所定出力にて駆動させる。更に、ＸＹテー
ブル制御器によりプリント基板4,42を切断ライン44に沿
って切断区間を移動させて切断して行く。

【００３５】切断個所は、Ｖ型切断ライン45に沿って連
続的に切断することもあれば、既にプリント基板4,42に
ルータ加工やプレス加工にて継ぎ部47を飛び飛びに残し
て切断部46が設けられ、その継ぎ部47のみを切断するこ
ともできる。

【００３６】切断を行わない状態でのプリント基板4,42
の移動時には、上刃１及び下刃2,22は、プリント基板4,
42の移動に支障を与えないように、プリント基板4,42か
ら先端が少し離れて位置するようにしてある。

【００３７】尚、本発明の自動分割機では、個々のプリ
ント配線板41はプリント基板4,42から切り落としせず
に、略平ら状態を維持する最小個所の継ぎ部47を残して
切断させ、終了後にプリント基板4,42をＸＹテーブル５
から取外してから個々に分割するようにしている。これ
は、切断時に切離してしまうと、部品実装されたプリン
ト配線板41が内部に落ち込み、損傷することのないよう
にするためである。

【００３８】このように、プリント基板4,42を装着すれ
ば、後は全て自動的に切断作業が行われる。本実施例は
一例を示したものであり、各部の形状、寸法、材料は上
記のものに限定するものではない。

【００３９】本実施例は下刃２と下刃22の２個を備えた
装置であったが、その下刃の種類と個数はこれに限定す
るものではなく、これに対応してその選択手段６を備え
ればよい。

【００４０】又、選択手段６、超音波励振手段８、軸回
動手段91及び移動押圧手段92の原理機構は上記のものに
限定するものではない。

【００４１】

【発明の効果】以上の如く、本発明のプリント基板分割
機により、 専用切断型が不要となる。

【００４２】小径円板刃31,32 と、その刃線方向が軸回
動手段91により任意に変えられることにより、任意形状
の切断ライン44に対応できる汎用機である。 プリント基板4,42毎の切断段取りはプログラム及び
データの変更のみで可能となり、容易である。 自動化製造ラインの中に組み込みし易い。 薄いプリント基板42の補強板７にプレス抜き用の逃
げ穴が必要なくなり、補強板７の構造が簡単となる。 等の効果が得られ、生産性向上に寄与すること著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理構成図

【図２】 本発明の一実施例 (a) 構成斜視図 (b) 側断面図

【図３】 本発明の一実施例の制御系統図

【図４】 従来例のＶ形切断ラインを入れた分割方法 (a) プリント基板 (b) 分割方法の断面斜視図 (c) 分割方法の断面斜視図

【図５】 従来例のルータ加工とＶ形切断ラインを入れ
た分割方法のプリント基板

【図６】 従来例の薄板プリント基板の分割方法のプリ
ント基板

【符号の説明】

１ 上刃 2,22 下刃 4,
42,49 プリント基板 ５ ＸＹテーブル ６ 選択手段 ７
補強板 ８ 超音波励振手段 31,32,36,37 円板刃 33
小球面 34 小球 38 回転円板 39
Ｖ溝 41,48 プリント配線板 44 切断ライン 45
Ｖ型切断ライン 46 切断部 47 継ぎ部 61
ターンテーブル 62 受け部 91 軸回動手段 92
移動押圧手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個を割り付けたプリント基板を分割
   するプリント基板分割機であって、 小径の円板刃(31)を先端に回動自在に備え、所定の距離
   を上下動でき且つ下向きに所定の押力が印加できる上刃
   (1) と、 該上刃(1) に対向して小円板状の回動自在の円板刃(32)
   を先端所定位置に備える下刃(2) と、 プリント基板(4) を固定し、制御プログラムにより切断
   ライン(44)を前記下刃(2) の先端に接して移動させるＸ
   Ｙテーブル(5) と、から構成し、 該上刃(1) が下降し、該プリント基板(4) の切断ライン
   (44)に接し、所定押圧を加えて切断することを特徴とす
   るプリント基板分割機。
2. 【請求項２】 上刃(1) と下刃(2) とがプリント基板
   (4) の切断ライン(44)に沿って軸回動することを特徴と
   する、請求項１記載のプリント基板分割機。
3. 【請求項３】 下刃(2) の円板刃(32)の代わりに、小球
   面(33)又は回動自在な小球(34)を先端に備える下刃(22)
   とし、且つ上刃(1) 又は該下刃(22)の何れかに、上下方
   向に所定の微振動を加える超音波励振手段(8) を設けた
   ことを特徴とする、請求項１及び請求項２記載のプリン
   ト基板分割機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の下刃(2) の代わりに、請
   求項１又は請求項２記載の下刃(2) と、請求項３記載の
   下刃(22)とを複数種類備え、プリント基板(4) の種類に
   応じて選択使用する選択手段(6) を備えることを特徴と
   する、請求項１記載のプリント基板分割機。