KR20010104632A - 기준구멍 천공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기준구멍 천공기의 가동 테이블 이동시에 가동 테이블상에 적재한 프린트 배선판과 가동 테이블의 위치 어긋남을 방지하는 것을 목적으로 하며, 이것을 위한 수단으로서는, 기준구멍 천공기(1)의 가동 테이블(12)상에 작업물인 프린트 배선판(도시하지 않음)을 적재한다. 작업물은 가동 테이블(12)에 다수 뚤려진 세공(도시하지 않음)에 가해진 부압의 에어에 의해 흡인 고정된다. 배선판 누르개(71)의 중앙부에 회전축이 가동 테이블(12)의 이동에 의해 회전하는 누름 롤러(72)를 설치하고, 이 누름 롤러(72)가 단독으로 오르내림이 가능하게 한다. 작업물이 가공 위치에 삽입되면, 가공 시작 위치에서 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)가 하강하고, 배선판 누르개(71)는 가동 테이블 정지시에 작업물을 가압하고, 누름 롤러는 가공 종료까지 작업물을 가동 테이블(12)에 가압하여 위치 어긋남을 방지한다.

Description

기준구멍 천공기{Location-Hole Perforating Machine}

본 발명은 프린트 배선판에 기준구멍을 가공하는 기준구멍 천공기에 관한 것으로서, 그 가동 테이블에 작업물을 가압하여 유지하는데 알맞은 고정장치에 관한 것이다.

(종래의 기술)

최근, IC칩, 저항, 콘덴서 등의 표면 실장용 전자부품의 소형화에 따라, 이들을 실장하는 프린트 배선판도 고밀도화가 요구되고 다층화 되는 것이 많다. 민생용이라도 도체층의 수가 4층, 6층 등의 다층 프린트 배선판이 사용되고, 산업용으로서는 더욱 층수가 많은 고다층 프린트 배선판이 사용되는 추세에 있다. 다층 프린트 배선판은 표리 2층의 외부에 노출한 도체층과, 몇층의 노출하지 않는 내층의 도체층으로 구성되고, 각 도체층 사이에 절연성의 기판이 삽입되고, 이 기판에 의해 도체층이 접착된 구조로 되어 있다.

다층 프린트 배선판의 도체층으로서는 예를 들면, 두께 18㎛ 정도의 구리박이 사용된다. 기판 재료로서는 열경화성의 유리-에폭시 수지의 사용이 주류이며, 고다층 배선판으로서는 유리-폴리이미드 수지, 유리-BT 수지 등의 내열 수지도 사용된다.

다층 프린트 배선판으로 6층 이상의 것은 단지 내층의 도체수가 많을 뿐이기 때문에 다층 프린트 배선판의 제조법으로서, 이하, 도 9 및 도 10을 참조하여, 6층의 다층 프린트 배선판의 제조법을 간단히 설명한다.

도 9의 (a)는 6층 배선판의 구성을 모식적으로 도시한 사시도이고, (b)는 내층이 되는 양면 배선판의 도체부분에 형성된 프린트 패턴을 모식적으로 도시한 평면도이다. (c)는 후술하는 레이업을 할 때에 사용되는 치구판의 측면도를 도시한다. 도 10은 6층 배선판을 단면도로 하며, (a)는 핫 프레스 공정 직전의 구성 부재의 배열을 도시하고, (b)는 핫 프레스에 의해 열경화되어 접착하여 1장의 다층 프린트 배선판이 된 상태를 도시하고 있다.

도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 6층의 다층 배선판(60)은 2층의 노출된 도체층(62, 62)과 내층이 되는 2장의 양면 프린트 배선판(61, 61) 사이에 프리프레그(64, 64a, 64)을 끼어 형성된다.

내층을 구성하는 양면 프린트 배선판(61, 61)에는 표리의 구리박면에 최종 제품이 되는(도면에서는 6개의) 단일 배선판 패턴(61a, 61a) 등이 보통 에칭에 의해 형성되어 있다.

미리, 위치 결정 용의 적어도 2개의 기준구멍(65, 65)이 상기한 양면 배선판(61, 61)에 천공되고, 이 기준구멍(65, 65)을 기준으로 하여 표리 양면의 패턴(61a, ···61a) 등이 형성되기 때문에 양면 프린트 배선판(61, 61)의 표리의 패턴은 평면적으로는 서로 그 위치가 유지되어 있다. 이와 같이 2장의 양면 배선판(61, 61)에는 같은 좌표 위치의 기준구멍(65, 65)을 사용하여 패턴(61a, ···61a) 등이 형성된다.

내층판이 되는 양면 프린트 배선판(61)에 형성된 패턴에는 단일 배선판의 패턴(61a, ···61a) 이외에 새롭게 마련되는 기준구멍용의 가이드 마크(66, 66)(중앙부 2개소) 또는 가이드 마크(66b, ···66b)(각 모퉁이에 4개소 등) 및 표리 식별용의 기준구멍의 위치를 나타내는 가이드 마크(66a) 등이 복수개 준비되고, 에칭 공정에서 이들의 가이드 마크도 형성된다.

복수매의 에칭 완료된 내층용 양면 프린트 배선판을 겹치고, 각각의 배선판의 도체부에 형성된 패턴의 위치관계를 정확하게 정돈하는 것을 레이업(Lay up)이라고 한다.

복수(도면에서는 2개)의 핀(68a, 68a)이 박혀 설치된 치구판(68)이 준비된다. 보통은 핀(68a, 68a)은 이미 마련되어 있는 기준구멍(65, 65)에 적합한 위치에 마련된다.

완성된 다층 배선판의 각 층의 패턴을 보다 정확하게 정돈하기 위해, 새롭게 레이업용의 기준구멍이 마련되는 경우도 있다. 양면 배선판의 가이드 마크(66)나 동일한 66b 등을 관측하고 그 결과로부터 새롭게 계산된 좌표에 기준구멍이 형성된다.

예를 들면, 2개의 가이드 마크(66, 66)만으로 계산을 행하면 사선부의 영향범위(70) 부근의 틀어짐이 보정된다고 생각되기 때문에 외주부의 가이드 마크(66b ···66b)를 관측하고 양면 배선판의 전역의 틀어짐을 반영하도록, 양면 배선판의 외주부에 4 내지 6개의 기준구멍을 마련하는 것도 있다. 물론, 치구판(68)에도 같은 수의 핀(68a)이 기준구멍 좌표에 맞추어 심어져 설치된다

기준구멍으로서, 부호 65, 65를 사용한 경우로서 설명을 계속한다.

1장의 에칭 완료된 양면 배선판(61)이 그 기준구멍(65, 65)에 치구판(68)의 핀(68a, 68a)을 끼워 통하여 치구판(68)상에 놓여진다. 그 위에 기준구멍(65, 65)이 천공된 가열 전의 기판 재료(프리프레그라고 칭함)(64a)가 놓여진다. 다시 다른 1장의 양면 배선판(61)이 그 기준구멍(65, 65)에 치구판(68)의 핀(68a, 68a)을 끼워 통하여 치구판(68)상에 포개여진다. 이 단계에서 2장의 양면 배선판(61, 61)과 그 사이에 놓여진 프리프레그(64a)의 외주를 가접하여 레이업이 완료된다.

도 10의 (a)의 단면도에 도시한 바와 같이, 레이업된 2장의 양면 프린트 배선판(61, 61)의 양측에 프리프레그(64, 64)와 도체 재료인 구리박(62, 62)을 입히고 핫 프레스로 가압 가열하면, 구리박(62)과 양면 배선판(61) 사이에 삽입된 프리프레그(64, 64a, 64)이 열경화하여 (절연)기판(63)으로 변화되고, 각 도체간의 접착도 완료되어, 같은 도 10의 (b)에 도시한 1장의 다층 프린트 배선판(60)이 된다.

이 다음에 다층 배선판의 내층 패턴에 대응한 기준구멍이 천공되고, 이 기준구멍을 기준으로 하여 최외층의 도체 배선 패턴의 에칭, 스루 홀을 천공하는 가공 등이 행하여진다. 또한 도금 공정, 방청처리 공정 등을 시행하고, 기계 가공으로 단일 배선판으로 분할하고, 소요의 외형 형상으로 잘라내어 다층 프린트 배선판이 완성된다.

상기한 바와 같이, 다층 프린트 배선판 제조 과정에서, 기준구멍으로서는 레이업용의 기준구멍과, 핫 프레스 공정 후에 형성되는 기준구멍의 2종이 사용되고 있다. 이미 기술한 바와 같이, 다층 프린트 배선판의 내층을 형성하는 양면 프린트 배선판에는 단일 배선판의 패턴(61a, ···61a) 이외에 기준구멍을 위한 가이드 마크(66, 66a, 66b) 등이 복수개 준비되고, 에칭 공정에서 이 가이드 마크도 에칭되고 있다. 이들의 가이드 마크의 좌표는 단일 배선판의 패턴(61a, ···61a)과 어느 위치관계를 유지하도록 정해지고 있기 때문에 이들의 가이드 마크의 위치를 측정하면, 상기 회로를 구성하는 패턴의 좌표가 판명된다.

이들 복수의 가이드 마크(66, 66b) 등을 관측하고, 그 관측치로부터 계산된 결과에 의거하여 새로운 기준구멍의 좌표를 구하고, 기준구멍의 천공을 행하는데, 보통은 기준구멍 천공기가 사용된다.

기준구멍 천공기의 가공 대상으로서 제 1은 레이업, 핫 프레스 공정이 종료되고, 다층 프린트 배선판이 된 것이고, 제 2는 다층 프린트 배선판을 구성하는 부재인 레이업 공정 전의 양면 프린트 배선판이다. 즉, 기준구멍 천공기의 작업물로서는 다층, 양면의 프린트 배선판이 있는데, 금후 이 두개를 총칭하여, 작업물 또는 단지 프린트 배선판이라고 기재한 경우가 있다.

전술한 바와 같이, 핫 프레스로 가압 가열된 다층 프린트 배선판의 표리 양 외면은 순수한 도체층으로 덮혀져 있고, 육안으로 가시광선을 이용하여 내층에 형성된 가이드 마크를 명료히 투시하는 것은 불가능하다.

이러한 가시광으로 관측 불가능한 경우에 대응하여, 관측 수단으로서 가시광선을 사용하지 않는 초음파 그 밖의 측정법도 여러가지 연구되어 있고, 현재에는 미약한 엑스선으로 다층 배선판을 투시하여, 내층의 도체층에 형성된 가이드 마크를 관측하는 엑스선 (기준구멍) 천공기가 많이 이용되고 있다.

상기한 엑스선 천공기는 다층 프린트 배선판, 양면 프린트 배선판의 어느것이나 관측 가능하지만, 관측 대상이 레이업 전의 양면 배선판이면, 도체층은 노출되어 있어, 당연히 가이드 마크류도 가시광선으로 식별 가능하다.

양면 배선판에 레이업시에 사용하는 기준구멍을 형성하는 양면 배선판 전용의 기준구멍 천공기라면, 엑스선를 사용하지 않고 가시광선 영역용의 관측 수단,예를 들면, CCD 카메라가 관측 장치로서 사용될 수 있다.

또한 2개의 가이드 마크(66, 66)만을 관측하여 기준구멍을 천공하면, 도 9의 (b)에 사선으로 도시한 영향범위(70)의 범위의 프린트 배선판의 틀어짐을 보정할 뿐이기 때문에 미리, 프린트 배선판의 4모퉁이에 4개(3개 이상)의 가이드 마크(66b ···66b)를 형성해 두고, 이 가이드 마크(66b ···66b)를 관측하여 기준구멍의 이론적 위치를 계산하여 천공하는 다점 배분 방식의 기준구멍 천공기도 실용화되어 있다.

다음에 도 11, 12을 참조하여, 상기한 다점 배분 방식의 엑스선 기준구멍 천공기를 설명한다.

도 11은 상기한 용도의 X선 기준구멍 천공기(1)의 외관의 사시도이고, 도 12의 (a)는 천공기(1)의 정면도, 도 12의 (b)는 측면도이다. 모두 본체(2)를 투시하여 내부를 나타내고 있다.

또한, 각 도면에 기입한 기계 좌표계(원점0m, Xm, Ym, Zm)는 천공기(80)의 부동부분(예를 들면, 본체(1)나 가대(3))에 고정된 좌표계로서, 이송장치의 각종 기계부분의 이동방향이 이 좌표축에 평행하게 되어 있다.

또한, 도 11의 속이 빈 화살표(17)는 작업자의 정위치로서, 작업자는 화살의 방향(Ym축의 정방향)을 향하고 서서, 작업물인 프린트 배선판(도시하지 않음)을 투입하고, 가공이 끝나면 천공기(1)에서 꺼낸다.

상세한 설명은 후에 행하지만, 천공기(80)의 본체(2)에 고정된 가대(3)의 위에 X이동가대(10, 10)가 지지되어 있고, 기준구멍을 천공할 배선판의 크기에 따라서, 미리, Xm축에 평행하게 이동할 수 있다.

X이동가대(10, 10)의 상부에 X선 발생장치(4, 4)가 고정되고, 하부에는 Y이동가대(11, 11)가 Ym축에 평행하게 이동 가능하게 설치되어 있다.

Y이동가대(11, 11)는 채널 형상으로 형성되고, 상부에 엑스선 방호관(5)과 클램퍼(9)와 에어 실린더(9a)가 실장되어 있다. 하부에는 스핀들(7)과 엑스선 카메라(6)가 고정되어 있다. 작업물인 프린트 배선판(도시하지 않음)을 탑재하는 가동 테이블(12)은 Ym축에 평행하게 운동한다.

가이드 마크가 배선판 4모퉁이에 배치되고, 그 부근에 기준구멍을 천공하는 경우를 예로 들어, 기준구멍을 천공하는 공정의 설명을 행한다. 미리, 작업물인 프린트 배선판(60 또는 61)의 외형 치수와 가이드 마크의 좌표치에 따라, X이동가대(10, 10)는 관측 위치로 이동하여 대기하고 있다.

가동 테이블(12)이 (도 11의) 12A의 위치에서, 작업자는 작업물(도시하지 않음)을 가동 테이블(12)상의 소정 위치에 장입한다. 작업물은 가동 테이블(12)에 에어 흡인 등으로 고정된다. 가동 테이블(12)은 제1 관측 위치까지 이동하여 가이드 마크(66b, 66b)를 엑스선 카메라(6, 6)에 의해 관측한다.

다음의 2개의 가이드 마크(66b, 66b)의 관측 위치까지, 가동 테이블(12)은 Ym방향으로 이동하고, 그 좌표치를 관측한다. 관측된 4개의 가이드 마크(66b ··· 66b)의 좌표를 모두 이용하여 기준구멍의 좌표가 계산된다.

여기서, 상세한 계산방법은 할애하는데, 4개의 가이드 마크의 좌표로부터 기준구멍의 좌표를 계산하고, 스핀들(7, 7)이 기준구멍의 좌표까지 이동하고, 2번째에 관측한 가이드 마크(66b, 66b) 부근의 2개의 기준구멍을 천공한다. 이어서 가동 테이블(12)이 이동하여 최초에 관측한 가이드 마크 위치에 도달하고, 마찬가지로 스핀들(7, 7)이 기준구멍의 좌표까지 이동하고, 처음에 관측한 가이드 마크(66b, 66b) 부근의 2개의 기준구멍을 천공한다. 또한 기준구멍은 기준구멍끼리의 거리가 정해진 값이 되도록, 거의 가이드 마크(66b ···66b) 부근에 천공된다. 천공이 끝나면, 가동 테이블이 장입 위치로 되돌아가고, 작업자는 작업물을 집어낸다.

이들의 프린트 배선판용의 기준구멍 천공기에서는 작업물인 다층 프린트 배선판이나 양면 프린트 배선판 등은 수으로에 이동 가능한 가동 테이블상에 적재되고, 가이드 마크의 관측, 기준구멍의 천공하는 가공, 천공된 기준구멍의 재측정 등의 일련의 가공 공정의 계속기간을 통하여, 작업물은 가동 테이블상에 확실히 고정될 필요가 있다.

보통은 테이블면에 에어 흡인용의 다수의 세공을 마련하고, 이들 세공을 부압의 에어 원에 접속 가능하게 한다. 세공이 부압으로 됨으로써 외기압이 작업물 표면에 작용하여, 작업물은 가동 테이블에 흡인, 고정된다. 또한 관측 수단에 의한 가이드 마크의 관측 공정이나, 천공 수단에 의한 기준구멍의 천공하는 공정중엔, 에어의 흡인에 의한 고정과 함께, 예를 들면, H형의 평면모양을 가지는 배선판 누르개가 하강하여 작업물을 가동 테이블에 가압하여, 작업물의 이동을 방지하는 경우도 있다.

상기한 바와 같이, 가이드 마크의 관측이나 천공하는 공정중의 가동 테이블의 정지시에 프린트 배선판과 가동 테이블간의 고정을 보조하는 수단은 이미 채용되어 있지만, 가동 테이블의 이동중엔, 에어에 의한 흡인 고정법만에 의지할 수 밖에 없다. 고정 불확실에 의해, 작업물과 가동 테이블의 상대 위치가 변화하면, 기준구멍의 천공의 정밀도가 극단적으로 저하하기 때문에 양자가 확실한 고정책이 요청된다.

그런데, 프린트 배선판의 코스트 삭감의 일환으로서, 작업물의 가공시간의 단축이 강하게 요청되고, 각 공정시간의 단축이 기도되고, 작업물을 적재한 가동 테이블의 이동도, 상당한 고속으로 행할 필요가 생기고 있다.

가동 테이블의 이동속도의 증가와 함께, 가감속시의 가속도도 크게 되어 있다. 프린트 배선판의 휘어짐의 영향 등도 관계되어, 에어 흡인만으로는 가동 테이블에의 작업물 고정이 확실하게 행해질 수 없다고 하는 문제점이 발생하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본체와, 다층 프린트 배선판 또는 당해 다층 프린트 배선판을 구성하는 프린트 배선판의 도체층에 형성된 가이드 마크를 관측하는 관측 수단과, 다층 프린트 배선판 또는 프린트 배선판에 기준구멍을 천공하는 천공 수단과, 다층 프린트 배선판 또는 프린트 배선판을 적재하여 직선상을 이동하는 가동 테이블과, 가이드 마크의 관측 결과로부터 기준구멍의 좌표치를 계산하고, 관측 수단과 천공 수단 및 가동 테이블을 일련의 프로그램에 의해 구동하고, 또한 필요 위치에 이동시키는 제어 수단을 구비한 기준구멍 천공기로서,

본체부와 가동 테이블의 상대운동의 유무에 관계없이, 적재된 다층 프린트 배선판 또는 프린트 배선판을, 가동 테이블에 가압하는 가압부재를 구비한 기준구멍 천공기를 제공한다.

이 가압부재는 본체에 고정된 지지부재에 의해 안내되는 유지부재에 회전이 자유롭게 지지된, 원통부를 가진 롤러로 되고, 이 롤러의 회전축의 축선은 상기 가동 테이블의 테이블 표면에 평행하고, 또한 가동 테이블의 이동방향과 직교하도록 이루어져 있다.

그리고, 이 롤러의 원통부의 표면은 가압하는 다층 프린트 배선판 또는 프린트 배선판의 표면보다 연질의 탄성체로 제작하도록 제안되어 있다.

또한 별도의 구성으로서, 가압부재가 다층 프린트 배선판 또는 프린트 배선판을 가동 테이블에 가압했을 때는 가압부재와 가동 테이블과의 상대 위치가 불변이도록 구성되어 있는 기준구멍 천공기도 제안되고, 또한 이 가압부재의 다층 프린트 배선판 또는 프린트 배선판과의 접촉부는 다층 프린트 배선판 또는 프린트 배선판의 표면보다 연질의 재질인 것도 제안되어 있다.

다층 프린트 배선판의 구성요소인 양면 프린트 배선판에 형성된 가이드 마크를 관측하고, 작업물인 다층 프린트 배선판이나 상기한 양면 프린트 배선판에 기준구멍을 가공하는 기준구멍 천공기에서는 테이블 상면에 적재된 작업물은 보통 부압의 에어 흡인으로 고정되지만, 작업물의 일련의 주요 가공 공정의 전기간 동안, 작업물을 계속 가압하는 가압부재를 마련함으로써, 가동 테이블의 고속 이동시나 급격한 가감속시의 작업물 고정을 확실히 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태인 기준구멍 천공기의 외관을 모식적으로 설명하는 사시도.

도 2는 도 1에 도시한 천공기의 테이블상에 적재되는 배선판의 배치를 설명하기 위한 가동 테이블의 평면 및 측면의 투영도.

도 3은 본 발명의 실시 형태인 기준구멍 천공기의 동작을 모식적으로 설명하는 투영도.

도 4는 본 발명의 실시 형태의 일예인 롤러방식의 배선판 가압 고정기구를 설명하는 사시도 및 분해 사시도.

도 5는 롤러방식의 배선판 가압 고정기구의 투영도.

도 6은 롤러방식의 배선판 가압 고정기구의 동작을 설명하는 단면도.

도 7은 배선판 가압 고정기구의 동작을 설명하는 플로우차트.

도 8은 본 발명의 다른 실시 형태인 레버 지지방식의 배선판 가압 고정기구의 사시도 및 투영도.

도 9는 다층 프린트 배선판의 제조 공정중의 레이업 공정을 설명하는 모식도.

도 10은 다층(6층) 배선판의 구성을 모식적으로 도시한 단면도.

도 11은 프린트 배선판에 기준구멍을 천공하는 종래 예의 기준구멍 천공기의 구성을 도시한 사시도.

도 12는 종래 예의 기준구멍 천공기의 동작을 설명하는 정면 및 측면의 투영도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 천공기 2 : 본체

3 : 가대 4 : 엑스선 발생장치

4a : 엑스선 발생관 5 : 엑스선 방호관

6 : 엑스선 카메라 7 : 스핀들

7a : 척 7b : 드릴

7c : 에어 실린더 8 : 스핀들

9 : 클램퍼 9a : 에어 실린더

10 : X이동가대 11 : Y이동가대

12 : 가동 테이블 10a, 11a, 12a : 직선 가이드(LM 가이드)

10b, 11b, 12b : 볼나사 17 : 작업자 위치(속이 빈 화살표)

60 : 다층 프린트 배선판 61 : 양면 프린트 배선판

61a : 단일 배선판의 패턴 62 : 도체

63 : (절연)기판 64, 64a : 프리프레그(prepreg)

65, 67 : 기준구멍 66 : 가이드 마크

69 : 최대배선판 외형 69a : 최소배선판 외형

70 : 영향범위 Ha : 표리(表裏) 식별용 가이드 마크

71 : 배선판 누르개 71a : 구동 수단

71b : 부착 테두리 71c : 누름 롤러 구멍

71d : 빠지는 홈 71e, 71e : 앵글

71f : 액추에이터 빠지는 구멍 71g : 액추에이터

72 : 누름 롤러 72a : 구동 수단

72b : 지지 테두리 72c : 누름 롤러 축받이(구멍)

72d : 회전축 72g : 액추에이터

73 : 배선판 누르개 지지부 73a : 부착 금구

74b : 부착 구멍 75 : 배선판 누르개B

75a : 부착 테두리B 76 : 누름판

76a : 누름판 아암 76b : 돌기부

76c : 누름판 아암 받이판 76d : 축

77 : 누름판 지지부 80 : 천공기(종래 기종)

(발명의 실시 형태)

본 발명의 실시 형태인 엑스선 기준구멍 천공기의 일예를 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태인 엑스선 천공기(1)의 외관을 모식적으로 설명하는 사시도이고, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72) 및 그 부속품의 외형과 위치를 도시하기 위해 X이동가대(10), Y이동가대(11) 등이 각 곳에서 파단되어 도시되어 있다.

도 2는 작업물인 프린트 배선판을 적재하는 가동 테이블을 투영하여 도시한다. 도 3은 천공기의 주요 부분인 X이동가대(10), Y이동가대(11) 부근을 각 방향의 투영도로서 도시하고 있다. 도 4 이후는 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72) 부근의 설명도인데, 상세한 것은 개별로 후술한다.

또한 각 도면에 기입한 기계 좌표계(원점이 Om, 직교하는 3축은 Xm, Ym, Zm으로 표시된다)는 천공기(1)의 부동부분(예를 들면 본체(2)나 가대(3))에 고정된 좌표계로서, 이송장치에 의한 각종 기계부분의 이동방향은 이들의 좌표축에 평행하게 되어 있다. 엑스선 카메라로 프린트 배선판의 가이드 마크를 관측하여 얻어지는 좌표치나, 기준구멍의 천공하는 좌표도 기본적으로 이 좌표계를 이용하여 산출된다.

또한 도 1의 속이 빈 화살표(17)는 작업자의 정위치로서, 작업자는 화살의방향(Ym축의 정방향)을 향해 서서, 가이드 마크 관측, 기준구멍 천공을 행하는 작업물(도시하지 않음)을 장입하고, 가공이 끝나면 천공기(1)로부터 집어낸다.

도 1에 도시한 엑스선 기준구멍 천공기는 도 11, 12을 참조하여 개요를 설명한 천공기에 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72), 및 이들을 지지하여 구동하는 기구를 추가한 것으로 생각하면 좋다.

따라서, 기준구멍 천공기의 작업 순서에 따라, 각부의 기능을 설명한 후, 상기한 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)의 특징을 기술한다.

이하의 설명에서, 기준구멍의 천공하는 방식은 다점 분배식이라고 불리는 계산방법을 사용한 것으로 한다. 즉, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 예를 들면, 작업물인 프린트 배선판의 4구석에 배치된 4개의 가이드 마크(66b ··· 66b)를 관측하고, 가이드 마크군을 구성하는 좌표계를 추측하고, 이 좌표계에 따라서 기준구멍의 최적 좌표치를 계산한다. 치구 사용의 편의를 위해, 기준구멍끼리의 거리가 설계치에 일치하도록 배분하고, 그것에 따라서 기준구멍의 천공을 행하는 것으로 한다. 다층 프린트 배선판의 제조 과정에 오차의 발생이 없으면, 기준구멍의 좌표와 가이드 마크의 좌표는 일치할 것이지만, 제조시의 여러가지의 오차 등으로부터, 가이드 마크(66b ····66b)의 실제의 관측치는 설계치와 일치하지 않는다. 그러나, 그 틀어짐은 근소하기 때문에 기준구멍은 상기한 가이드 마크(66b ····66b) 부근에 천공된다.

또한 이 다점 배분방식의 계산식은 여러가지가 알려지고 있기 때문에 여기서는 특히 언급하지 않는다. 또한 실제의 기준구멍과 가이드 마크는 좌표치, 개수가다른 경우도 있지만, 혼란을 막기 위해, 설계상으로는 기준구멍과 가이드 마크의 좌표치, 개수가 같은 경우를 설명한다.

천공기(1)의 본체(2)의 내부에 가대(3)가 고정되어 있다. 좌우 1쌍의 X이동가대(10, 10)는 거의, 채널 형상으로 형성되고, 좌우로 거울상 관계를 이루는 형상으로 되어 있다. 이 X이동가대(10, 10)는 가대(3)의 위단에 배치된 직선 가이드(10a, 10a)에 의해 지지되어 있다. 볼나사(10b)와 이것과 걸어맞추어지는 X이동가대(10)의 하면에 부착된 볼너트(도시하지 않음)에 의해, 기준구멍을 천공하는 배선판의 크기에 따라서, 미리, Xm축에 평행하게 이동하여 가이드 마크가 관측 가능한 위치에 대기하고 있다.

또한, X이동가대(10, 10)를 개별적으로 구동하기 위해, 볼나사(10b)는 각 X이동가대(10)마다 배치되어 있다.

X이동가대(10, 10)의 상부에 엑스선 발생장치(4, 4)가 고정되고, 하부에는 직선 가이드(11a, 11a)가 부착되어 있다. 그리고, Y이동가대(11, 11)가 이 직선 가이드(11a)에서 지지되어 있다. 볼나사(11b)와 이것과 걸어맞추어지는 Y이동가대(11)의 하면에 부착된 볼너트(도시하지 않음)에 의해, Y이동가대(11, 11)는 Ym축에 평행하게 이동 가능하다.

Y이동가대(11, 11)는 채널 형상으로 형성되고, 상부에 엑스선 방호관(5)이 배치되고, 도 7에 도시한 바와 같이, 이것과 나란하게 클램퍼(9)와 클램퍼(9)를 상하 운동시키는 에어 실린더(9a)가 실장되어 있다. 하부에는 스핀들(7)과 엑스선 카메라(6)가 고정되어 있다.

Ym축과 평행히 배치되어 본체의 중앙부분에 고정된 직선 가이드(12a)와 볼나사(12b)에 의해 지지되어 있고, 구동되고, 다층 프린트 배선판을 탑재하는 가동 테이블(12)은 Ym축에 평행하게 운동한다.

가동 테이블(12)은 12A의 위치에서, 작업물인 기준구멍을 천공할 다층 프린트 배선판을 적재하고, Ym축에 따라 이동하여 가이드 마크 측정, 기준구멍 천공 위치에 끌어들인다.

또한, 볼나사(10b, 11b, 12b)를 구동하여, X이동가대(10, 10)와 Y이동가대(11, 11), 및 가동 테이블(12)의 이동을 제어하는 제어장치는 도시되어 있지 않다.

여기서, 천공기의 주요 구성요소로서, 엑스선 발생장치(4)와 엑스선 방호관(5) 및 엑스선 카메라(6)로서의 가이드 마크의 관측장치, 스핀들(7)과 클램퍼(9)로서의 천공하는 장치, X이동가대(10)와 Y이동가대(11)와 가동 테이블(12) 및 이들을 받치고, 구동하는 직선 가이드(10a, 11a, 12a), 볼나사(10b, 11b, 12b) 등으로서 구동장치를 각각 형성하고 있다.

또한 도시되어 있지 않은 제어장치는 일련의 천공하는 작업 순서에 따라서, 상기한 각종 장치의 제어를 행한다. 또한 관측장치로 관측한 가이드 마크의 엑스선 상(像)으로부터 좌표치를 산출하고, 이 좌표치와 미리 입력된 기준구멍의 설계 좌표로부터, 기준구멍 천공 위치를 계산하는 것이 최대의 역할이다.

4개의 가이드 마크(66b, ···, 66b)를 4모퉁이에 형성한 도 2의 (c)에 도시한 다층 프린트 배선판(60)의 관측방법을 설명한다.

우선, 천공할 배선판의 외형 치수와 (설계상의) 가이드 마크(66b, ···, 66b)의 좌표치로부터 X이동가대(10, 10)의 Xm축에 따른 위치가 결정되고, 미리, X이동가대(10, 10)는 그곳으로 이동하여 대기하고 있다.

가동 테이블(12)이 (도 11의) 12a의 위치에서, 작업자는 다층 프린트 배선판(60)을 가동 테이블(12)상의 소정 위치에 적재한다. 다층 프린트 배선판(60)은 가동 테이블(12)에 임시 고정된다. 최초에 관측하는 가이드 마크(66b, 66b)가 엑스선 카메라(4)에 내장된 엑스선 발생관(4a)의 밑에 오는 위치로, 가동 테이블(12)은 이동한다.

가이드 마크(66b, 66b)를 엑스선으로 투시하여 엑스선 카메라(6, 6)로 관측하고, 가이드 마크(66b, 66b)의 좌표치를 측정한다. 좌표치는 도시하지 않은 제어장치의 메모리에 기억된다.

두번째로 관측하는 가이드 마크(66b, 66b)가 엑스선 발생관(4a)의 밑에 오는 거리만큼, 가동 테이블(12)은 Ym방향으로 이동한다. 이어서 엑스선를 조사하고, 엑스선 카메라(6, 6)로 가이드 마크(66b, 66b)를 관측하고, 가이드 마크(66b, 66b)의 좌표치를 기억한다.

여기서, 계산방법은 생략하지만, 관측한 4개의 가이드 마크의 각 좌표로부터 기준구멍(H1, H2, H3, H4)의 좌표를 계산한다. 스핀들(7, 7)이 우선, 기존구멍(H3, H4)의 좌표까지 이동하고, 기준구멍(H3, H4)을 천공한다. 이어서, 가동 테이블(12)이 이동하여 기준구멍(H1, H2)의 위치에 달하고, 스핀들(7, 7)이 기준구멍(H1, H2)의 좌표까지 이동하고, 기준구멍(H1, H2)을 천공한다. 또한 기준구멍(H1 내지 H4)은 도시하지 않고 있다.

가동 테이블이 투입 위치(12A)까지 움직여, 천공이 끝난 배선판(60)을 작업자가 집어내면 기준구멍 가공 공정이 끝난다.

도 3을 참조하여 상기한 가공시에 X, Y이동가대에 탑재된 기기류가 어떻게 동작하는지를 설명한다.

도 3의 (a)는 작업자 위치에서 좌측의 X이동가대(10), Y이동가대(11)를 본 정면도, (b)는 그 평면도로 X이동가대(10)의 상반부를 제거하고, Y이동가대(11)의 상면을 도시하고 있다. (c), (d)는 Xm축의 플러스방향에서 본 X이동가대(10)를 도시하고, (c)는 엑스선 카메라(6)에 의한 가이드 마크의 관측시, (d)는 스핀들에 의한 천공하는 때를 모식적으로 도시하고 있다.

가이드 마크(66b ···66b)의 관측은 동 도(c)에 도시한 엑스선 관측 위치에서 행한다. 엑스선 발생관(4a)의 바로 아래로 엑스선 방호관(5)과 엑스선 카메라(6)가 온다.

도시하지 않은 제어장치의 지령에 의해 엑스선 발생장치가 기동하고, 엑스선 발생관(4a)에서 방사된 엑스선은 X선 보호관의 중심에 천공된 구멍(5a) 내를 통하고, 도시하지 않았지만 가동 테이블(12)상에 적재된 배선판(60)의 내층의 가이드 마크중의 1개를 투시하여 엑스선 카메라(6)에서 화상으로서 파악하고, 그 화상은 제어장치 내의 계산기에 보내여저 가이드 마크의 좌표가 계산되고, 기억된다. 보통 2대의 카메라로 2회의 관측으로 4개의 가이드 마크의 관측이 이루어지고, 이 데이터로부터 기준구멍의 좌표가 계산된다.

기준구멍의 천공은 스핀들 선단의 드릴(7b)로 행하여진다. 천공할 때에는 계산된 기준구멍의 좌표치에 따라서 가동 테이블(12)이 이동하고, X이동가대(10)가 기준구멍(H1)의 Xm축 좌표까지 이동하고, Y이동가대(11)가 기준구멍(H1)의 Ym축 좌표까지 이동하는 미조정을 행한다. Y이동가대(11)는 항상 엑스선 카메라(6)의 중심을 기준으로 하여 움직이는 설정이기 때문에 실제로는 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, Y축이동가대(11)는 엑스선 카메라(6)의 중심과 스핀들(7)의 중심과의 거리 S만큼 많이 이동한다. 스핀들(7)은 에어 터빈 또는 고주파 모터를 회전 원으로 하는 고속 모터로서, 회전축에 부착된 척(7a)을 통하여, 보통 초경합금제의 드릴(7b)을 장착하여 배선판에 기준구멍을 천공한다. 또한 도시 생략되었지만, 스핀들(7)을 오르내리는 에어 실린더 또는 서보 모터에 의해 드릴(7b)의 절삭이송을 행한다.

스핀들(7)의 바로 위에 배치된 클램퍼(9)는 에어 실린더(9a)의 액추에이터에 부착되어 있고, 강하하면 가동 테이블(12)에 적재된 배선판(60)을 꽉 눌러, 천공할 때의 배선판(60)의 이동을 방지한다.

이상이 가이드 마크를 관측하고, 그 관측 결과에 의거하여 기준구멍을 천공하는 천공기의 전형적인 가공 순서이다.

이상 설명한 일련의 작업 공정의 계속 기간을 통해서, 작업물은 가동 테이블상에 확실히 고정될 필요가 있음은 이미 기술하였다.

보통은 테이블면에 에어 흡인용의 다수의 세공을 마련하고, 이들의 세공을 부압의 에어 원에 접속 가능하게 한다. 세공이 부압으로 됨으로써 외기압이 작업물 표면에 작용하여, 외견상 작업물은 가동 테이블에 흡인되고, 가동 테이블에 고정된다.

또한 가동 테이블(12)이 정지중인 관측 수단에 의한 가이드 마크의 관측 공정이나, 천공 수단에 의한 기준구멍의 천공하는 공정중에 에어의 흡인에 의한 고정과 함께, 예를 들면, 도 1에 도시한 H형의 평면 모양을 가지는 배선판 누르개가 하강하여 작업물을 가동 테이블에 가압하고, 작업물의 이동을 방지하는 경우도 있다.

에어에 의한 흡인의 보조로서, 가동 테이블(12)의 이동중에 작업물을 확실히 가동 테이블에 고정하기 위해, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)가 작업물을 가동 테이블에 가압하고, 작업물의 이동을 방지한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 배선판 누르개 지지부(73)가 본체(2)의 천장 내측에 고정되고, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)가 매달려 내려지고 있다. 이 양자는 하강하면 프린트 배선판(60, 61)을 통하여 테이블(12)을 가압한다.

배선판 누르개(71)에 형성된 좌우의 홈은 관측 및 천공하는 위치에 일치하고 있다.

상세 구조는 도 4 내지 도 6에 도시되며, 도 4의 (a)는 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)를 도시한 사시도, (b)는 중앙부분의 분해 사시도이다. 도 5는 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)를 투영한 3면도로서, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)의 테이블(12) 및 작업물인 프린트 배선판(60, 61)과의 배치를 명시하기 위해, X이동가대(10, 10), Y이동가대(11, 11)와 그들에 부착되는 부재를 투시하여 1점쇄선으로 기입하고 있다. 도 6은 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)의 중앙부를 단면으로 하여, 그들의 동작 상황을 도시하고 있다.

배선판 누르개 지지부(73)와 부착 금구(73a)는 일체로 되고, 부착구멍(74b ··· 74b)을 통하여, 본체(2)의 천장부 내측에 볼트고정으로 고정되어 있다. 이 배선판 누르개 지지부(73)에는 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)를 Zm방향으로 이동시키는 에어 실린더, 리니어모터 등의 구동 수단(71a, 72a)의 본체부분이 고정되어 있다.

상기한 구동 수단(71a)의 액추에이터(71g)의 하단에 부착 테두리(71b)가 고정되고, 구동 수단(72a)의 액추에이터(72g)의 하단은 부착 테두리(71b)에 천공된, 그 내경이 액추에이터(72g)의 외경보다 크게 된 액추에이터가 빠지는 구멍(71f)을 관통하여, 지지 테두리(72b)에 고정되어 있다.

또한 도 4의 (b)는 분해도를 위해, 부호에 괄호를 붙여 도시한 액추에이터(71g, 72g)의 하단부는 분단되고, 또한 연장되어 표현되어 있다.

배선판 누르개(71)는 금속제의 박판 등으로 형성되고, 긴변방향이 Xm축에 평행한 직사각형의 외형으로 좌우에 홈이 마련되고, 중앙부에 직사각형의 누름 롤러 구멍(71c)을 가진다. 부착 테두리(71b)에는 Xm축에 평행하게 빠지는 홈(71d)이 형성되고, 상기한 누름 롤러 구멍(71c)과 빠지는 홈(71d)의 하단부를 합쳐, 부착 테두리(71b)의 좌우에 2개의 앵글(71e, 71e)을 대어, 이들 4점의 부재를 일체로 결합하여 놓는다. 따라서, 구동 수단(71a)의 액추에이터(71g)가 아래쪽으로 움직이면 배선판 누르개(71)가 하강한다.

채널 형상의 지지 테두리(72b)의 하단부에 근접하여 마련된 2개의 누름 롤러 축받이 구멍(72c, 72c)에 의해, 누름 롤러축(72d)의 양 단이 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 또한 누름 롤러축(72d)의 외주에 원통 형상의 누름 롤러(72)가 접착 등으로 고정되어 있다.

누름 롤러(72)를 부착시킨 지지 테두리(72b)는 부착 테두리(71b)의 빠지는 홈(71d)과 앵글(71e, 71e)로서 형성되는 비어있는 곳에 수용되고, 이들에 안내되어, 누름 롤러(72)의 회전축(72d)은 가동 테이블(12)의 표면에 평행하고, 또한 Xm축에 평행하게 유지된다. 즉, 롤러(72)는 가동 테이블(12)의 이동방향(Ym축에 평행)에 대하여 직각으로 회전한다.

또한 도 1, 도 4의 (a)에서는 누름 롤러(72)를 도시하기 위해, 부착 테두리(71b)의 앞부분에 직사각형의 창문을 마련하고 있지만, 강도상의 문제 때문에 도 4의 (b)와 같이 앞부분도 막는 것이 바람직하다.

도 5에 도시한 바와 같이, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)는 테이블(12) 및 프린트 배선판(60, 61)의 위쪽에 위치하고, 엑스선 방호관(5)과 클램퍼(9)의 밑에 있다. 클램퍼(9)는 하강하면 배선판 누르개(71)의 홈 부분으로 들어가 직접 프린트 배선판(60, 61)을 가압한다.

전술한 바와 같이 Xm, Ym평면에서는 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)는 본체(2)에 고정되어 있고, 도 5의 위치는 가동 테이블(12)의 위치와는 무관하며, 엑스선의 경로나 클램퍼(9)의 운동을 저해하는 일은 없다.

배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)는 어느 것이나 하강했을 때에 가동 테이블상의 프린트 배선판(60, 61)을 가동 테이블에 가압하여 작업물을 고정한다. 배선판 누르개(71)는 가동 테이블의 정지시에만 사용 가능한데 대하여 누름 롤러는 가동 테이블의 이동방향으로 회전할 수 있기 때문에 가동 테이블의 이동시에도 가압 효과를 발휘한다.

배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)의 작업물과의 접촉면은 작업물의 표면 보호를 위해, 배선판 누르개(71)의 작업물과의 접촉면에는 연질의 탄성체를 첨부하거나, 누름 롤러(72)는 작업물을 상처를 입히지 않게, 알맞은 탄성을 가지는 재질로 구성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 작업물의 표면 경도보다 연질의 금속, 수지 등의 탄성체이면 좋다.

도 6을 참조하여, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)의 동작을 설명한다. 도 6의 (a)는 Xm, Zm축에 평행하고, 또한 회전축(72d)의 축심을 포함하는 평면으로의 단면으로 하고, 도 6의 (b), (c), (d)는 Ym, Zm축에 평행하고, 또한 천공기의 Ym방향의 중심선을 포함하는 평면으로 절단한 것이다. 또한 작업물 1장의 가공 순서를 흐름도로서 도시한 도 7도 설명의 도중에서 적절히 참조한다.

작업물이 삽입될 때는 도 6의 (b)와 같이 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)는 a되는 거리가 올라가 피하여 있다.

작업물이 장입되고, 가동 테이블에 흡인된다. 가동 테이블은 +Ym방향으로 관측 위치에 이동한다(도 7의 1 내지 2).

도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)는 하강하여 작업물을 가압한다. 작업물의 +Ym측에 위치하는 1, 2번의 2개의 가이드 마크를 관측하고, 그 좌표를 기억한다. 배선판 누르개(71)는 상승한다(도 7의 3 내지 5).

도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 배선판 누르개(71)는 상승하지만, 누름 롤러(72)는 계속 작업물을 가압한 채로 있다. 가동 테이블이 이동하고, 적재된 작업물도 이동한다(도 7의 6).

전술한 바와 같이, 누름 롤러(72)는 가동 테이블(12)의 이동방향(Ym축에 평행)에 대하여 직각으로 회전할 수 있기 때문에 작업물 이동중에도, 작업물에는 그 이동방향인 Ym축에 평행한 힘은 미치지 않고, 누름 롤러(72)로부터는 Zm방향(연직방향)으로 작업물을 가동 테이블(12)에 가압하는 힘만이 가하여저, 작업물과 가동 테이블과의 어긋남을 방지한다.

작업물이 다른 가이드 마크 위치가 관측 가능한 위치에 도달하고, 가동 테이블(12)이 정지하면, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 다시, 배선판 누르개(71)가 하강하고, -Ym측에 위치하는 3, 4번의 가이드 마크를 관측하여 좌표치를 취해들이고, 기준구멍의 좌표가 계산된다. 여기서 계산된 좌표에 따라서, 기준구멍의 3, 4번이 구멍이 천공된다. 이어서 배선판 누르개(71)는 상승한다(도 7의 7 내지 10).

도 6의 (d) 형태로 작업물 이동중엔 누름 롤러(72)가 작업물을 가압하여, 그 어긋남을 방지하는 것은 상기한 설명과 같다(도 7의 11).

1, 2번의 가이드 마크 위치로 되돌아가 배선판 누르개(71)가 하강하고, 기준구멍 1, 2번의 천공이 행하여진다(도 7의 12 내지 13).

가공은 모두 종료되었기 때문에 도 6의 (b)와 같이, 배선판 누르개(71)와 누름 롤러(72)는 함께 상승한다. 가동 테이블(12)이 배출 위치로 이동하고, 에어 흡인이 정지되고, 작업물이 꺼내어 진다(도 7의 14 내지 16).

이상 설명한 바와 같이, 배선판 누르개(71)가 가동 테이블의 이동중에 사용할 수 없는데 대하여, 누름 롤러(72)는 전 행정중의 작업물과 가동 테이블과의 어긋남을 꺼리는 일련의 관측 천공하는 공정에 걸쳐서, 작업물의 가압을 계속하여 행할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태의 설명을 행한다. 상술한 예에서는 누름 롤러 등의 가압부재의 지지부분을 본체에 고정했지만, 가동 테이블상에 지지부를 고정하는 것도 가능하다.

도 8을 참조하여 설명한다. 도 8의 (a), (b)는 그 일예를 도시하며, 도 (a)는 (b)의 AA선에서 단면으로 한 기계 좌표계의 +Ym방향의 투영도이고, 도 (b)는 가동 테이블(12)의 중앙에서 단면으로 한 -Xm축 방향의 투영도이다.

채널 형상의 누름판 지지부(77)의 하단은 가동 테이블(12)의 +Ym방향의 선단, 중앙부에 고정되어 있고, 상단에 구동 수단(72a)이 고정되어 있다.

액추에이터(72g)의 하단에는 누름판 아암(76a)이 고정되고, 누름판 아암(76a)의 하면에는 평판 형상의 누름판(76)이 접착 등에 의해 고착되어 있다. 평면 형상은 도면에서는 직사각형이지만, 가압 면적이 적절하면 원이나 그 외의 형상이라도 좋다. 누름판(76)은 구동 수단(72a)의 액추에이터(72g)의 하강에 의해, 가동 테이블(12)의 표면에 적재된 작업물인 프린트 배선판(60, 61)을 가압하여 가동 테이블(12)과의 위치 어긋남을 방지한다. 가동 테이블(12)이 본체(2)에 대하여 이동하더라도, 누름판(76)과 가동 테이블(12)과의 상대 위치는 변화되지 않고, 작업물을 가압한 채로 유지할 수 있다.

배선판 누르개 지지부(73)와 일체로 된 부착 금구(73a)가 본체(2)에 고정되고, 구동 수단(71a)이 부착시켜지고, 액추에이터(71g)의 하단이 부착 테두리B(75a)에 고정되어 있다.

배선판 누르개B(75)는 가동 테이블(12)과 같은 운동을 하는 누름판(76)과 그 지지부분과 간섭하지 않기 때문에 중앙부분을 공동으로 하고 있다.

부착 테두리 B(75a)는 Ym축방향이 비어 있는 곳으로 된 채널 형상으로 형성되고, 배선판 누르개B(75), 앵글(71e, 71e)과 결합되어 일체로 되어 있다. 배선판 누르개B(75)의 중앙부는 도 4(b)에서 도시한 누름 롤러 구멍(71c)이 +Ym방향으로 확대되고, 외부와 연속하여 직사각형의 오목부를 형성하고, 또한 보강을 위해 -Ym방향으로 돌출하고 있다. 좌우 부분은 이미 도 4 등에서 설명한 배선판 누르개(71)와 거의 같은 형상으로 되어 있다. 즉, 중앙부의 속측 +Ym방향이 비어있는 곳으로 되어 있는 점에서, 앞의 배선판 누르개(71)와 다르다.

누름판 아암(76a)과 누름판(76)은 가동 테이블(12)이 -Ym방향으로 최대 이동했을 때에 상기한 배선판 누르개B(75)나 부착 테두리B(75a)의 중앙부의 비어있는 곳에 머무는 위치에 놓여 있기 때문에 가동 테이블(12)의 이동에 의해 양자가 간섭하는 경우는 없다.

배선판 누르개B(75)의 작업물을 가압하는 면은 앞의 예의 롤러와 같이, 작업물의 표면 경도보다 연질의 금속, 수지 등의 소재를 이용하여, 작업물을 상처 입히지 않고, 또한 작업물과의 어울림이 좋은 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

실제의 작업물의 가공 공정에서는 배선판 누르개B(75)과 누름판(76)의 하강의 상황은 도 7의 플로우도와 같아서, 배선판 누르개B(75)이 가동 테이블(12)의 정지시에만 작업물을 누르는데 대하여, 누름판(76)이 가공 공정 전반에 걸쳐서 작업물을 계속 누르는 점도 앞의 예에서의 누름 롤러(72)와 같다.

누름 롤러(72)와 누름판(76)을 비교하면, 전자의 누름 롤러(72)는 가동 테이블 이동시에 회전하면서 작업물을 가압하지만, 항상 가공점의 부근을 가압하고, 후자인 누름판(76)은 가동 테이블(12)의 동 부동에 관계없이, 정지하여 작업물을 계속 가압하지만, 가압 위치와 가공점과의 거리는 커지는 경우도 있다. 또한 후자는 가동 테이블(12)의 Ym축 방향의 길이가 크게 되기 때문에 기계의 앞뒤 길이가 증대하게 되어, 양자를 비교한 이해는 일장일단이 있다. 어느것을 선택할까는 천공기에 대한 종합적인 요구 사양으로부터 판단되야 할 것이다.

도 8의 (c), (d), (e)에 누름판(76)의 별도의 지지방법을 도시하고 있다. (c)는 사시도이고, 도 (d)는 도 (e)의 BB선으로 단면으로 한 기계 좌표계의 +Ym축방향의 투영도이고, 도 (e)는 가동 테이블(12)의 중앙에서 단면으로 한 -Xm축 방향의 투영도이다. 투영의 방향, 위치로 부터는 (d)와 (a)가 또한 (e)와 (b)가 대응한다.

2장의 앵글 형상의 누름판 받이판(76c, 76c)이 거울상 관계가 되도록 가동 테이블(12)의 속(+Ym방향)의 중앙의 단부에 고정한다.

누름판 받이판(76c, 76c)의 상단 부근에 구동 수단(72a)의 말단이 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

누름판 받이판(76c, 76c)의 하부에서 Xm축에 평행하게 유지된 축(76d)에 의해, 각기둥 형상의 누름판 아암(76a)의 일단을 회전이 자유롭게 받친다. 누름판 아암(76a)의 타단의 하면에 누름판(76)을 고정하고, 중간의 돌기부(76b)에 의해 구동 수단(72a)의 액추에이터(72g)의 선단을 회전 가능하게 지지한다.

배선판 누르개B(75)와 부착 테두리B(75a) 등은 도 8의 (a), (b)에 도시한 것과 같은 형상의 것이다. 이들의 중앙부의 비어있는 곳에 누름판(76)을 장착한 누름판 아암(76a)의 일단이 위치하는 것도 앞의 예와 같다.

구동 수단(72a)이 동작하여 액추에이터(72g)가 왼쪽으로 신장되면, 돌기부(76b)는 왼쪽으로 눌리고, 누름판 아암(76a)은 축(76d)을 회전 중심로 하여 도 (e)의 화살표 방향으로 회전하고, 누름판(76)은 작업물(60, 61)을 가동 테이블(12)에 가압한다. 누름판(76)의 운동이 직선운동으로부터 회전운동으로 변했을 뿐이고, 도 (a), (b)에 도시한 것과 기능적으로는 변화하지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 가압부재의 평판이 원통 등의 외경 형상의 차나, 직선, 원호 등의 운동 경로의 다름, 본체, 가동 테이블 등의 지지부의 차는 있더라도, 한번 프린트 배선판을 가압하면, 주요 공정의 모두가 완료할 때 까지 가압이 계속되는 것이 특징으로 된다.

따라서, 채용하는 기구의 종류, 각 부재의 재질의 선택에는 다대한 자유도가 있는 것은 상기한 여러 예로서 볼 수 있는 바와 같다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명은 여러가지 외형 형상의 프린트 배선판의가이드 마크를 관측하고, 기준구멍을 천공하는 기준구멍 천공기에 있어서, 작업물인 프린트 배선판을 가동 테이블에 확실히 고정할 수 있고, 제품의 정밀도 향상에 이바지할 뿐만 아니라, 가동 테이블의 이송 속도나, 가감속시의 가속도가 증대하여도 충분한 작업물의 테이블로의 고정을 실현할 수 있으며, 가공시간의 단축에 의한 가공비 절감의 효과는 크다.

또한 프린트 배선판에 접하는 부분의 재질의 선정에 의해, 제품에 상처를 입힐 우려도 감소될 수 있다.

또한, 종래부터 채용되고 있는 관측, 천공할 때 등의 테이블 정지시에 사용하는 배선판 누르개에 다소 부재를 추가하여 테이블 이동시에 대응 했기 때문에 가격 상승없이, 천공기의 상품 가치를 높이는 효과도 적지 않다.

Claims (5)

1. 본체와,

   다층 프린트 배선판 또는 당해 다층 프린트 배선판을 구성하는 프린트 배선판의 도체층에 형성된 가이드 마크를 관측하는 관측 수단과,

   상기 다층 프린트 배선판 또는 상기 프린트 배선판에 기준구멍을 천공하는 천공 수단과,

   상기 다층 프린트 배선판 또는 상기 프린트 배선판을 적재하여 직선상을 이동하는 가동 테이블과,

   상기 가이드 마크의 관측 결과로부터 상기 기준구멍의 좌표치를 계산하고, 상기 관측 수단과 상기 천공 수단 및 상기 가동 테이블을 일련의 프로그램에 의해 구동하고, 또한 필요 위치로 이동시키는 제어 수단을 구비한 기준구멍 천공기에 있어서,

   상기 본체부와 상기 가동 테이블의 상대운동의 유무에 관계없이, 적재된 상기 다층 프린트 배선판 또는 상기 프린트 배선판을 상기 가동 테이블에 가압하는 가압부재를 구비한 것을 특징으로 하는 기준구멍 천공기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가압부재는 상기 본체에 고정된 지지부재에 의해 안내되는 유지부재에 회전 자유롭게 지지된 원통부를 가진 롤러로 되고, 당해 롤러의 회전축의 축선은상기 가동 테이블의 테이블 표면에 평행하고, 또한 당해 가동 테이블의 이동방향과 직교하는 것을 특징으로 하는 기준구멍 천공기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 롤러의 상기 원통부의 표면은 가압하는 상기 다층 프린트 배선판 또는 상기 프린트 배선판의 표면보다 연질의 탄성체인 것을 특징으로 하는 기준구멍 천공기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 가압부재가 상기 다층 프린트 배선판 또는 상기 프린트 배선판을 상기 가동 테이블에 가압했을 때는 상기 가압부재와 상기 가동 테이블과의 상대 위치가 불변인 것을 특징으로 하는 기준구멍 천공기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 가압부재의 상기 다층 프린트 배선판 또는 상기 프린트 배선판과의 접촉부는 상기 다층 프린트 배선판, 또는 상기 프린트 배선판의 표면보다 연질의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기준구멍 천공기.