JP4778795B2 - プリント配線板の単板接続装置 - Google Patents

Description

この発明は、プリント配線板の単板接続装置に関し、特にプリント配線板を製造する工程の途中で、プリント配線板の素材としての例えば所定の幅を具備した長いシート状の銅張積層板（通常、「ＣＣＬ」という）から所定の長さに切断された単板同士を互いに重ね合わせて同時に穿孔した後に、各単板同士を互いにつなげて次工程の回路形成加工を施すために、前記各単板同士を互いに接続用テープで貼り合わせるプリント配線板の単板接続装置に関する。

近年、プリント配線板、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）は生産量が急増している。従来、プリント配線板の製造方法としては、プリント配線板の素材としての例えば所定の幅を具備したシート状の銅張積層板（ＣＣＬ）からなる薄い板状の部材の両面に回路を形成するものであり、長いシート状のＣＣＬ（ポリイミド等の薄い板状のベース部材の両面に薄い導体膜が形成されている部材）を所定の長さの単板に切断し、この切断された各単板を互いに重ね合わせて貫通孔を同時にあけ、この貫通孔にスルーホールメッキを施し、このスルーホールメッキが施された各単板の両面の導体膜に、エッチング等によって回路を形成する方法が知られている。

なお、上記のスルーホールメッキは、前記プリント配線板の両面に形成された回路同士を互いに電気的に接続するために行われるものである。

また、前記従来の方法では、前記スルーホールメッキが施された各単板に対して回路を設ける際に、１枚ずつ離されている各単板ごとに回路を形成している。

一方、前記従来の他の方法では、前記スルーホールメッキが施された各単板を接続用テープなどを用いて互いに接続して長く形成してロール状に巻かれる。この長く接続された各単板がロールから繰り出されてその進む方向に送られつつ、前記各単板の両面に回路を形成し、別のロールに巻き取られるロール・ツゥ・ロール（Ｒ−Ｒ）方式が採られる。この方法のメリットは、「生産コストの低減」、「厚みが薄い高付加価値製品の生産が可能となる」などである。

ここで、前記複数の単板を接続する単板接続装置としては、特許文献１に示されているように、搬送装置で所定の位置まで搬送された前側の単板の後端部と、次の後側の単板の先端部とを互いに突き合わせて、接続用テープで前記前側の単板と前記次の後側の単板とを互いに接続し、前記搬送装置で前記次の後側の単板を前記所定の位置まで搬送する動作を繰り返し、複数の単板が長くつながるように接続する装置が知られている。

なお、前記単板を接続する単板接続装置では、互いが対向しているローラで前記単板を挟み込み、前記各ローラを回転し、前記単板を搬送するようになっている。

また、前記単板を接続する単板接続装置では、接続用テープで前記前側の単板と前記次の後側の単板とが、作業者の手作業によって互いに接続されている。

ところが、前記単板を接続する単板接続装置では、作業者の手作業によって接続用テープを各単板の突き合わせ部に貼ることにより、各単板同士が接続されているので、効率良く接続することができないという問題があった。

そこで、本出願人は、上記の問題を解消するために、図８に示されているように、複数の単板を効率よく接続する単板接続装置１０１を開発している。

すなわち、単板接続装置１０１の図示しない基台には、図８に示されているように前側の単板１０３Ａの進む方向の後端部１０３ＡＲに、次の後側の単板１０３Ｂの進む方向の前端部１０３ＢＦが近接して対向するように前記次の後側の単板１０３Ｂを位置決めして接続用テープ１０５を貼り付けるためのテープ貼付領域１０７が設けられている。

上記のテープ貼付領域１０７には、前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲと前記次の後側の単板１０３Ｂの前端部１０３ＢＦとを位置決めするための貼合せテーブル１０９が設けられ、この貼合せテーブル１０９で位置決めされた前側の単板１０３Ａと次の後側の単板１０３Ｂとを互いに接続するための接続用テープ１０５を収納したテープ貼付装置１１１が貼合せテーブル１０９の上方に設けられている。

また、上記のテープ貼付領域１０７に対して前記搬送方向の前方側には、前記前側の単板１０３Ａを真空吸着しつつ図８に示す矢印の搬送方向の前方側へ移動せしめるためのサクションコンベアなどの単板固定搬送装置１１３が設けられている。したがって、前記前側の単板１０３Ａとこの前側の単板１０３Ａに接続された前記次の後側の単板１０３Ｂが搬送される。

また、上記の単板固定搬送装置１１３に対して前記搬送方向の前方側（図８において右側）には、前記テープ貼付装置１１１で接続されてから前記単板固定搬送装置１１３で搬送される接続された複数枚の単板１０３をリール１１５（ボビン）に巻き取る単板巻取装置１１７が設けられている。

また、上記のテープ貼付領域１０７に対して前記搬送方向の後方側（図８において左側）には、前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲの位置、あるいは前記次の後側の単板１０３Ｂの前端部１０３ＢＦの位置を検出するための端部位置センサ１１９が設けられている。

上記の端部位置センサ１１９は、図８に示されているように前記搬送方向に対して直交する幅方向で単板１０３の両側端部が通過する位置付近の下方に配置されている。あるいは、投光部と受光部を上下に配置する場合もある。なお、前記端部位置センサ１１９は、前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲの位置、あるいは前記次の後側の単板１０３Ｂの前端部１０３ＢＦの位置を検出した検出データを送るように図示しない制御装置に接続されている。

また、上記のテープ貼付領域１０７並びに端部位置センサ１１９に対して前記搬送方向の後方側（図８において左側）には、前記次の後側の単板１０３Ｂを載置可能な平面状の部位を備えた可動テーブル１２１が前記搬送方向でテープ貼付領域１０７の貼合せテーブル１０９へ接近及び離反するように往復動自在に設けられている。

なお、前記可動テーブル１２１は、前記搬送方向の往復移動位置（あるいは移動距離）を正確に作動できるように構成されており、図示しない制御装置に接続されている。さらに、上記の可動テーブル１２１の上面には、前記単板１０３Ａ、１０３Ｂに設けられた位置決め用の基準穴１０３Ｈに挿入して係合される突起１２３が前記単板１０３Ａ、１０３Ｂの位置決めのために可動テーブル１２１の上面から上方へ出没自在に設けられている。

また、前記可動テーブル１２１の上面には複数の小さな貫通孔１２５が設けられており、これらの各貫通孔１２５を介して可動テーブル１２１の上面で前側の単板１０３Ａを真空吸着したり、あるいは前側の単板１０３Ａをエアーフロートしたりすることができるように構成されている。

上記の図８の単板接続装置１０１における単板接続工程としては、前側の単板１０３Ａが単板固定搬送装置１１３のサクションコンベアにより搬送方向の前方へ搬送される際に、図８の２点鎖線で示されているように前側の単板１０３Ａの進む方向の後端部１０３ＡＲの位置が端部位置センサ１１９で検出され、この検出されたデータが制御装置に送られる。制御装置では前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲの位置のデータに基づいて計算し、前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲをテープ貼付領域１０７の所定の位置で停止するように単板固定搬送装置１１３に指令が与えられる。

これにより、前記前側の単板１０３Ａが図８の矢印で示されているように前記搬送方向の前方へ搬送され、かつ、単板巻取装置１１７も同期して回転駆動され、接続された複数の単板１０３が前方側のリール１１５に巻き取られ、前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲがテープ貼付領域１０７の所定の位置、すなわち、貼合わせ中央位置ＴＣＬで停止する。

次いで、図８の２点鎖線で示されている次の後側の単板１０３Ｂは、後側の単板１０３Ｂに設けられた位置決め用の基準穴１０３Ｈに可動テーブル１２１の上面に突出した突起１２３が挿入されて可動テーブル１２１の上面に位置決めされ、可動テーブル１２１の上面で真空吸着される。

その後、作動スイッチＯＮにより、可動テーブル１２１が図８の矢印で示されているように前方へ前進し、前記次の後側の単板１０３Ｂの前端部１０３ＢＦの位置が端部位置センサ１１９で検出され、この検出されたデータが制御装置に送られる。制御装置では前記後側の単板１０３Ｂの前端部１０３ＢＦの位置のデータと、すでに停止している前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲの位置のデータに基づいて計算し、前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲと適正な間隔を介して近接する位置で停止するように可動テーブル１２１に指令が与えられる。

可動テーブル１２１は、前記前側の単板１０３Ａの後端部１０３ＡＲと前記後側の単板１０３Ｂの前端部１０３ＢＦとの間隔が適正な位置で停止する。

次いで、テープ貼付装置１１１により、接続用テープ１０５が前記各単板１０３Ａ、１０３Ｂの端部１０３ＡＲ、１０３ＢＦを覆うように貼り付けられて前記各単板１０３Ａ、１０３Ｂが接続される。

制御装置からの指令により、突起１２３が可動テーブル１２１の上面より下方へ没入し、可動テーブル１２１の上面の複数の小さな貫通孔１２５からエアが吹き出して前記後側の単板１０３Ｂがエアーフロートされるように切り替えられる。一方、単板固定搬送装置１１３のベルトが再び駆動して前側の単板１０３Ａとこの前側の単板１０３Ａに接続された後側の単板１０３Ｂが前記搬送方向の前方へ搬送されて、前述したように、前記後側の単板１０３Ｂの後端部１０３ＢＲの位置が端部位置センサ１１９で検出され、前記後側の単板１０３Ｂの後端部１０３ＢＲがテープ貼付領域１０７の貼合わせ中央位置ＴＣＬで停止する。これと同時に、前記可動テーブル１２１は後退して原位置へ復帰する。

以上のような動作が繰り返されることによって、複数枚の各単板１０３Ａ、１０３Ｂが接続用テープ１０５で長く接続されることになる。
特開平７−９９３７９号公報

ところで、図８に示されている単板接続装置１０１は、複数の単板１０３を効率よく接続できるという点で優れているが、前記次の後側の単板１０３Ｂは少なくとも貼合せテーブル１０９の貼合わせ中央位置ＴＣＬまでの距離を可動テーブル１２１の前端から前方へ突出した状態で可動テーブル１２１にセットされるので、前記次の後側の単板１０３Ｂの前端側は図９（Ａ）に示されているように自重やそれ自体の変形により垂れてしまう現象が生じる。

特に、前記次の後側の単板１０３Ｂがメッキ無しで薄い場合は前記垂れ下がりの状態が大きくなる。この垂れ下がりの状態が大きくなると、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示されているように可動テーブル１２１が前進したときに、前記次の後側の単板１０３Ｂの前端部１０３ＢＦが貼合せテーブル１０９の後端面に衝突し、前記次の後側の単板１０３Ｂが貼合せテーブル１０９と可動テーブル１２１の間に挟まってぐしゃぐしゃになってしまうという問題点があった。

なお、この図９（Ａ）では貼合せテーブル１０９が前方側に長く延伸され、この延伸された部分に前記前側の単板１０３Ａを停止時に真空吸着するための真空吸着装置等が備えられた形態であり、貼合せテーブル１０９の内部にはヒータがテープ貼付領域１０７に位置して埋め込まれている。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のプリント配線板の単板接続装置は、所定の長さと幅とを備えた板状の単板同士が接続されるときの前側の単板の進む方向の後端部に、次の後側の単板の進む方向の前端部が近接して対向するようにテープ貼付領域に位置決めされた前記前側の単板の後端部と前記次の後側の単板の前端部とに接続用テープを貼り付けて接続するテープ貼付装置と、
前記テープ貼付領域の後方側に設けられ、前記前側の単板の後端部と前記次の後側の単板の前端部の位置を検出する端部位置検出装置と、
この端部位置検出装置で検出された前記前側の単板の後端部の位置に基づいて前記前側の単板の後端部を前記テープ貼付領域に位置決めするように、前記前側の単板を前記進む方向の前方に搬送すべく、前記テープ貼付領域の前方側に固定して設けられた単板固定搬送装置と、
前記端部位置検出装置で検出された前記次の後側の単板の前端部の位置に基づいて前記次の後側の単板の前端部が前記テープ貼付領域に位置決めされた前記前側の単板の後端部に接近して対向するように、前記次の後側の単板を前記進む方向の前方に移動せしめて位置決めすべく、前記端部位置検出装置の後方側に設けられた単板移動搬送装置と、を備えているプリント配線板の単板接続装置において、
前記テープ貼付領域と単板移動搬送装置との間に、前記次の後側の単板の前端側に生じる垂れ下がり部分を前記テープ貼付領域のテープ貼付高さ位置へ持ち上げる単板持上げ部材を昇降自在に設けていることを特徴とするものである。

また、この発明のプリント配線板の単板接続装置は、前記プリント配線板の単板接続装置において、前記単板持上げ部材の後端部が櫛歯形状をなす第１櫛歯部を有していると共に、前記単板移動搬送装置が前記単板持上げ部材の櫛歯形状と嵌合する逆型櫛歯形状をなす第２櫛歯部を有していることが好ましい。

また、この発明のプリント配線板の単板接続装置は、前記プリント配線板の単板接続装置において、前記単板持上げ部材の第１櫛歯部が、前記単板持上げ部材の昇降時に端部位置検出装置を回避するための切欠き部を有していることが好ましい。

また、この発明のプリント配線板の単板接続装置は、前記プリント配線板の単板接続装置において、前記単板持上げ部材の上面に、後方側の下方に向けて傾斜するテーパ部を有していることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、テープ貼付領域の後方側で、前記前側の単板の後端部と前記次の後側の単板の前端部の位置を検出する端部位置検出装置と、前記前側の単板を前方へ搬送する単板固定搬送装置と、前記次の後側の単板を前方へ移動せしめる単板移動搬送装置と、が設けられ、かつ、前記テープ貼付領域と単板移動搬送装置との間に、単板持上げ部材が昇降自在に設けられているので、前記次の後側の単板の前端部が垂れ下がっていても、この垂れ下がり部分は前記単板持上げ部材によりテープ貼付領域のテープ貼付高さ位置へ持ち上げられる。したがって、前記次の後側の単板は前進する際に前記テープ貼付領域と単板移動搬送装置との間に挟まってぐしゃぐしゃになることなく、前記前側の単板の後端部と前記次の後側の単板の前端部との間隔を良好な状態に前進でき、接続用テープを貼り付けて接続できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

この実施の形態に係るプリント配線板（プリント基板）は、薄い板状の部材の表面と裏面の両面に薄い導電膜（たとえば銅箔で形成されている導電膜）が予め設けられており、前記導電膜を加工して製造されるものである。前記薄い板状の部材（素材）は、例えば可撓性を備えているシート状の銅張積層板（通常、「ＣＣＬ」という）であり、ポリイミド製ベースフィルムの両面に導電膜が密着して形成されている。

ここで、前記プリント配線板の製造方法について概略的に説明する。

図７を参照するに、まず、所定の幅を具備した長いシート状のＣＣＬが前記幅方向に伸びた切断線で所定の長さに切断されて単板とされる。なお、上記のＣＣＬの所定の幅は、通常、２５０〜５００ｍｍである（ステップＳ１）。

上記の複数枚の単板（２０枚程度）が各端面を互いに一致するように重ね合わされてから、パンチやドリルを用いて前記複数枚の単板にほぼ同時に貫通孔があけられる。この貫通孔は両面の回路の導通をとるための穴である。このように複数枚の単板をまとめて穿孔することにより作業効率が向上する（ステップＳ２）。

次いで、前記貫通孔をあけた各単板はスルーホールメッキが施されて両面の導通がとれる（ステップＳ３）。

次に、前記スルーホールメッキを施した各単板同士を互いに接続する単板接続工程が行われる。すなわち、前記各単板が厚さ方向で互いに重ならないように各単板の端部同士を互いに近接して（接触させてもしくは僅かに離して）互いに対向させて配置される。この近接している各単板の端部が所定の幅を備えた接続用テープにより前記各単板の厚さ方向の一方の面から前記互いに近接している端面の部位を覆うように貼り付けられて互いに接続されて長く形成され、例えばリール（ボビン）にロール状に巻かれる（ステップＳ４）。

次に、各単板の両面に回路を形成する回路形成工程が行われる。上記のように長く形成されてロール状に巻かれた各単板は、そのロールから繰り出しながら加工装置内に送り込まれ、各単板に加工した後の印刷配線板が別のロールに巻き取られるロール・ツゥ・ロール（Ｒ−Ｒ）方式が採られる。このとき、上記のロール状の単板が別のロールへ送られる際に、各単板の両面に薄い回路が形成される。すなわち、各単板の導電膜の表面をきれいにする整面処理、ドライフィルムラミネート、露光、現像、エッチング及び回路研磨等の工程を経て印刷回路が形成される。

より詳しく説明すると、まず、前記単板の両面（表面と裏面）に設けられている薄い導電膜の表面の酸化被膜を除去して油膜や微細なゴミを除去するための整面処理が行われる。

この整面処理された導電膜の表面にはドライフィルムが貼り付けられ、前記単板の両面に回路を形成するためのマスクが前記ドライフィルムに設置された状態で露光が行われる。

前記パターン基板を取り除いて現像処理が行われ、前記ドライフィルムに前記パターン基板の回路形態が転写される。

続いて、エッチング処理によって上記の導電膜の一部が除去され、前記パターン基板の回路と同じ形態の回路が前記単板の両面に形成される。この後、前記基板の両面に残存している前記ドライフィルムが除去される。

以上のように、複数枚の単板が互いに重ね合わせて貫通孔があけられるので、スルーホールメッキのための貫通孔を効率よく形成できる。さらに、スルーホールメッキが施された各単板を接続してロール状に巻かれた後に、このロール状の各単板が繰り出されて別のロールへ送られる際に、各単板の両面に回路が形成されるので、ほぼ連続的に回路を効率良く形成することができる（ステップＳ５）。

続いて、上記の接続された各単板が分離され（ステップＳ６）、この分離後に、各単板の両面に薄いカバーレイが貼り付けられてから型抜きをして（ステップＳ７）、プリント配線板が製造される。

以上のように、製造されたプリント配線板は、両面に回路を備えていると共に、前記両面の各回路を互いに電気的に接続するためのスルーホールを有するものであり、このプリント配線板を従来よりも効率よく製造することができる。

また、上記のプリント配線板の製造方法によれば、単板同士の接続に接続用テープが使用されているので、単板に与える影響を少なくして（たとえば、接続部位で単板を傷つけることなく）、単板の接続を速やかに容易に行うことができ、接続された単板を分離することも容易になっている。

次に、上記プリント基板の製造方法のうちの単板接続装置１について図面を参照して説明する。この単板接続装置１は上述したステップＳ４の単板接続工程で用いられるものである。

図１を参照するに、単板接続装置１は、所定の幅と所定の長さとを備えて四角形状に形成され可撓性を具備した薄い板伏の単板３（たとえば、プリント配線板の素材）同士を接続するための装置である。

なお、上記のステップＳ１、Ｓ２及びＳ３で形成された単板３は、図４（Ａ）の２点鎖線で示されているように、単板３の４隅に設けた４個の露光機用のアライメント穴３Ｅと、単板３の進む方向のほぼ中央で両側部に設けた２個の露光機のシート送り用穴３Ｓと、単板接続装置１で使用される２個の位置決め用の基準穴３Ｈと、が形成されている。

単板接続装置１の図示しない基台には、図１に示されているように前側の単板３Ａの進む方向の後端部３ＡＲに、次の後側の単板３Ｂの長手方向の前端部３ＢＦが近接して対向するように前記次の後側の単板３Ｂを位置決めして接続用テープ５を貼り付けるためのテープ貼付領域７が設けられている。

上記のテープ貼付領域７には、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲと前記次の後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦとを位置決めするための貼合せテーブル９が設けられており、この貼合せテーブル９で位置決めされた前側の単板３Ａと次の後側の単板３Ｂとを互いに接続するための接続用テープ５を備えたテープ貼付装置１１が貼合せテーブル９から離隔した上方に上下動自在に設けられている。

詳しく説明すると、テープ貼付装置１１の本体部であるフレーム１３の内部には、所定の幅を備えた接続用テープ５がリールに巻かれて格納されており、接続用テープ５が前記各単板３Ａ，３Ｂの突き合わせ部と互いにほぼ一致する方向に繰り出され、フレーム１３の下面より下方へ出た接続用テープ５の先端側がフレーム１３内に備えた押し付けローラにより上から貼合せテーブル９へ押し付けられる構成である。なお、引き出された接続用テープ５の下面側に接着剤層が設けられている。

さらに、フレーム１３が走行して接続用テープ５を各単板３Ａ，３Ｂの端部３ＡＲ，３ＢＦの突き合わせ方向に延伸せしめて前記端部３ＡＲ，３ＢＦを覆うように貼り付けられると、この接続用テープ５がフレーム１３内に備えたカッターなどからなるテープ切断部により切断される構成である。

また、上記のテープ貼付領域７に対して前記搬送方向の前方側には、前記前側の単板３Ａを前記搬送方向の前方側へ移動せしめるための単板固定搬送装置１５が設けられている。

この単板固定搬送装置１５は、前記前側の単板３Ａの厚さ方向の一方の面を真空吸着しつつ前記前側の単板３Ａを進む方向の一方向（図１及び図２に示す矢印の搬送方向）に引いて搬送することにより、前記前側の単板３Ａとこの前側の単板３Ａに接続された前記次の後側の単板３Ｂとを搬送せしめるものである。

上記の単板固定搬送装置１５について詳しく説明すると、単板固定搬送装置１５はこの実施の形態ではベルトコンベヤ１７で構成されており、ベルトコンベヤ１７の無端環状に回転するベルト１９には前側の単板３Ａの搬送方向に並んだ複数の貫通孔２１が複数列具備されている。さらに、上方側を走行するベルト１９の内側には平板状のガイド部材２３が設けられている。このガイド部材２３には前記ベルト１９の各貫通孔２１に対応する位置で前記搬送方向に長く伸びて形成された図示しない複数の溝が複数列具備されている。

前記ガイド部材２３の各溝を形成した面がベルト１９の内側の面に近接又は接触しており、前記ベルト１９におけるガイド部材２３とは反対側の面で、ガイド部材２３の溝とベルト１９の各貫通孔２１とを介してベルト１９の上面にある前側の単板３Ａを真空吸着できるように構成されている。

なお、単板固定搬送装置１５は、ベルト１９がサーボモータなど駆動装置により回転駆動されて正確な位置で停止できるように構成されており、さらに前記駆動装置は図示しない制御装置に接続されている。

また、上記の単板固定搬送装置１５に対して前記搬送方向の前方側（図１、図２において右側）には、前記テープ貼付装置１１で接続されてから前記単板固定搬送装置１５で搬送される接続された複数枚の単板３をリール２５（ボビン）に巻き取る単板巻取装置２７が設けられている。なお、前記リール２５は図示しない前記基台に対して回転自在に設けられており、図示しない電気モータ等のアクチュエータで前記接続された複数の単板３を巻き取るために回転駆動される構成である。

また、上記のテープ貼付領域７に対して前記搬送方向の後方側（図１、図２において左側）には、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲの位置、あるいは前記次の後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦの位置を検出するための端部位置検出装置としての例えば端部位置センサ２９が設けられている。この端部位置センサ２９としては、反射ミラーと反射型光電センサの組合せのセンサ、透過型光電センサあるいはその他のセンサなどが用いられる。

この実施の形態の端部位置センサ２９は、図１に示されているように前記搬送方向に対して直交する幅方向で単板３の両側端部が通過する位置付近の下方に配置されている。この実施の形態では、幅方向で４つの端部位置センサ２９が配置されており、外側の２つの端部位置センサ２９は幅が５００ｍｍの単板３の両側端部を検出するもので、内側の２つの端部位置センサ２９は幅が２５０ｍｍの単板３の両側端部を検出するものである。

なお、前記端部位置センサ２９は、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲの位置、あるいは前記次の後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦの位置を検出した検出データを送るように図示しない制御装置に接続されている。

なお、上記の端部位置センサ２９は、スポット的な範囲を検出するのではなく、光線形状が例えば２０ｍｍ×２．５ｍｍの長方形状からなっており、光線形状が単板３に加工されている穴の２倍以上の長さを持つ長辺もので、単板３の検知する端部に対し、長辺が平行に配置されている。

また、この実施の形態の主要部を構成する単板持上げ部材としての例えば単板持上げテーブル３１が、上記のテープ貼付領域７に対して前記搬送方向の後方側（図１、図２において左側）で、すなわち、貼合せテーブル９と詳しくは後述する可動テーブルとの間に、前記次の後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦの垂れ下がり部分を前記貼合せテーブル９のテープ貼付高さ位置ＰＬへ持ち上げるべく、昇降自在に設けられている。

図３（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、上記の単板持上げテーブル３１としては、この実施の形態ではその後端部に櫛歯形状をなす第１櫛歯部３３を有する平板状のテーブルであり、前記櫛歯形状には少なくとも単板持上げテーブル３１の昇降時に端部位置センサ２９を回避するための切欠き部３３Ａを有している。また、端部位置センサ２９の位置に無関係な部分の切欠き部３３Ｂもある。

また、単板持上げテーブル３１は、図１に示されているように貼合せテーブル９より幅方向に長く延伸されており、この単板持上げテーブル３１の両端は上下動するための単板持上げ部材昇降駆動手段としての例えば昇降シリンダ３５のシリンダシャフト３５Ａに連結されて昇降自在に設けられている。

また、上記のテープ貼付領域７、端部位置センサ２９並びに単板持上げテーブル３１に対して前記搬送方向の後方側（図１、図２において左側）には、前記次の後側の単板３Ｂを載置可能な平面状の部位（前記テープ貼付領域７の貼合せテーブル９及び単板固定搬送装置１５のベルト１９の上面とほぼ同一平面上に配置された部位）を備えた単板移動搬送装置としての例えば可動テーブル３７が前記搬送方向で単板持上げテーブル３１へ接近及び離反するように往復動自在に設けられている。

また、前記可動テーブル３７としては、この実施の形態ではその前端部が前記単板持上げテーブル３１の後端部の第１櫛歯部３３の櫛歯形状と嵌合する逆型櫛歯形状をなす第２櫛歯部３９を有している。

なお、前記可動テーブル３７は、例えばボールねじとナット部材、前記ボールねじを回転駆動するサーボモータなどで構成される図示しないテーブル駆動装置により可動テーブル３７の前記搬送方向の往復移動位置（あるいは移動距離）を正確に作動できるように構成されている。また、テーブル駆動装置は図示しない制御装置に接続されている。

さらに、上記の可動テーブル３７の上面には、前記単板３Ａ、３Ｂに設けられた位置決め用の基準穴３Ｈに挿入して係合される単板位置決め部材としての例えば突起４１が前記単板３Ａ、３Ｂの位置決めのために可動テーブル３７の上面から上方へ出没自在に設けられている。なお、前記基準穴３Ｈは可動テーブル３７の上面に位置決めするために単板３Ａ、３Ｂに設けられたものであり、例えば前記スルーホールメッキのための貫通孔をあけるために各単板３Ａ、３Ｂを互いに重ね合わせたときにあけられたものである。

また、前記可動テーブル３７の上面には複数の小さな貫通孔４３が設けられており、これらの各貫通孔４３を介して可動テーブル３７の上面で前側の単板３Ａを真空吸着したり、あるいは前側の単板３Ａをエアーフロートしたりすることができるように構成されている。

前記次の後側の単板３Ｂが上記の可動テーブル３７の上面に位置決めされるときは、前記突起４１を突出させてこの突起４１に前記次の後側の単板３Ｂの基準穴３Ｈを係合させる。また、前記テープ貼付装置１１で各単板３Ａ，３Ｂを互いに接続する際には、可動テーブル３７で前記次の後側の単板３Ｂを真空吸着すると共に、単板固定搬送装置１５で前側の単板３Ａを真空吸着するように構成されている。

また、前記各単板３Ａ，３Ｂが接続された後に単板固定搬送装置１５で前側の単板３Ａと共に接続された後側の単板３Ｂを搬送するときは、突起４１が可動テーブル３７の上面より下方へ没入し、可動テーブル３７の上面でエアーフロートされるように構成されている。

次に、上記の単板接続装置１の動作について説明する。

単板接続装置１の単板接続工程としては、前側の単板３Ａが単板固定搬送装置１５のベルト１９により搬送方向の前方へ搬送される際に、図１及び図４（Ａ）の２点鎖線で示されているように前側の単板３Ａの進む方向の後端部３ＡＲの位置が端部位置センサ２９で検出され、この検出されたデータが制御装置に送られる。制御装置では前側の単板３Ａの後端部３ＡＲの位置のデータに基づいて計算し、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲをテープ貼付領域７の所定の位置で停止するように単板固定搬送装置１５に指令が与えられる。

前記前側の単板３Ａが図１及び図４（Ａ）の矢印で示されているように前記搬送方向の前方へ搬送されて端部位置センサ２９を通過すると、図５（Ａ）に示されているように端部位置センサ２９と貼合わせ中央位置ＴＣＬの間の距離ｄだけ搬送され、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲがテープ貼付領域７の所定の位置、すなわち図５（Ａ）に示されているように貼合わせ中央位置ＴＣＬで停止する。

なお、この図５（Ａ）〜（Ｄ）では、貼合せテーブル９が前方側に長く延伸され、この延伸された部分に前記前側の単板３Ａを停止時に真空吸着するための真空吸着装置等が備えられた形態であり、貼合せテーブル９の内部にはヒータ９Ａがテープ貼付領域７に位置して埋め込まれているが、前記真空吸着装置やヒータがなくてもよい。

上記の前側の単板３Ａは単板固定搬送装置１５のベルト１９の上面で真空吸着される。なお、前記ベルト１９が回転駆動されるときは単板巻取装置２７も同期して回転駆動され、接続された複数の単板３が前方側のリール２５に巻き取られる。

次いで、図４（Ａ）の２点鎖線で示されている次の後側の単板３Ｂは、後側の単板３Ｂに設けられた位置決め用の基準穴３Ｈに可動テーブル３７の上面に突出した突起４１が挿入されることにより、図１及び図４（Ｂ）に示されているように可動テーブル３７の上面に位置決めされる。そして、前記次の後側の単板３Ｂは可動テーブル３７の上面で真空吸着される。

このとき、図５（Ａ）に示されているように、貼合せテーブル９の後端と貼合わせ中央位置ＴＣＬとの距離をＡとし、貼合せテーブル９の後端から単板持上げテーブル３１の後端までの距離をＢとし、単板持上げテーブル３１の第１櫛歯部３３の切欠き部３３Ａ、３３Ｂの切欠き深さをＣとし、可動テーブル３７の第２櫛歯部３９の切欠き深さをＤとし、前記切欠き深さＣ、Ｄをほぼ同じ寸法（Ｃ≒Ｄ）とした場合、前記後側の単板３Ｂにおいて可動テーブル３７の前端より前方へ突出する部分の長さ寸法Ｅは、上記の（Ａ＋Ｂ−Ｃ）より大きい寸法〔Ｅ＞（Ａ＋Ｂ−Ｃ）〕となる。

上記の長さ寸法Ｅの部分は、前記後側の単板３Ｂがメッキ無しで薄いときは特に、それ自体の自重や変形により垂れ下がりの状態が生じる場合があり、以下、この垂れ下がりの状態で説明する。

次いで、作業者が可動テーブル３７を作動するスイッチをＯＮすることにより、可動テーブル３７が図１及び図４（Ｂ）の矢印で示されているように前記次の後側の単板３Ｂの搬送方向の前方へ前進し、図５（Ｂ）に示されているように前記後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦが単板持上げテーブル３１の第１櫛歯部３３の上方位置にかかったときに、昇降シリンダ３５により単板持上げテーブル３１を上昇せしめることにより、図５（Ｃ）に示されているように前記後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦの垂れ下がり部分を前記貼合せテーブル９のテープ貼付高さ位置ＰＬへ持ち上げることができる。

可動テーブル３７がさらに前進し、前記次の後側の単板３Ｂの進む方向の前端部３ＢＦの位置が端部位置センサ２９で検出され、この検出されたデータが制御装置に送られる。

制御装置では前記後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦの位置のデータと、すでにテープ貼付領域７の貼合せテーブル９の所定の位置で停止している前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲの位置のデータに基づいて計算し、テープ貼付領域７の所定の前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲと適正な間隔を介して近接する位置で停止するように可動テーブル３７に指令が与えられる。

可動テーブル３７がさらに前進すると、図３（Ｂ）、図４（Ｃ）及び図５（Ｄ）に示されているように可動テーブル３７の前端部に備えた第２櫛歯部３９の逆型櫛歯形状が前記単板持上げテーブル３１の後端部の第１櫛歯部３３の櫛歯形状と嵌合し、可動テーブル３７は、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲと前記後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦとの間隔が適正な位置で停止する。

なお、この実施の形態では、単板持上げテーブル３１の後端部に第１櫛歯部３３を設け、可動テーブル３７の前端部に前記第１櫛歯部３３と嵌合する第２櫛歯部３９を設けたので、可動テーブル３７の前端より前方へ突出する単板３Ｂの部分を小さくできる効果がある。例えば、上記の第１櫛歯部３３と第２櫛歯部３９が設けられていない場合は、図５（Ａ）に示されている寸法で説明すると、可動テーブル３７の前端より前方へ突出する部分の長さ寸法Ｅが、（Ａ＋Ｂ）より大きい寸法〔Ｅ＞（Ａ＋Ｂ）〕となる。しかし、第１櫛歯部３３と第２櫛歯部３９を設けた場合の長さ寸法Ｅは、（Ａ＋Ｂ−Ｃ）より大きい寸法〔Ｅ＞（Ａ＋Ｂ−Ｃ）〕であるので、寸法Ｃだけ小さくできる。

次いで、テープ貼付装置１１のフレーム１３が下降すると、予めフレーム１３の内部のリールから繰り出された接続用テープ５の先端側がフレーム１３の下面側に引き出されているので、接続用テープ５の先端側が押し付けローラにより上から前記貼合せテーブル９上の前記単板３Ａ，３Ｂの各端部３ＡＲ，３ＢＦの図２において左端側へ押し付けられて貼り付けられる。それからテープ貼付装置１１のフレーム１３が図２において右方へ移動することにより、接続用テープ５がリールから引き出されつつ押し付けローラにより押し付けられるので、接続用テープ５が前記各単板３Ａ，３Ｂの端部３ＡＲ，３ＢＦを覆うように貼り付けられて前記各単板３Ａ，３Ｂが接続される。その後、接続用テープ５が図２において右端側でテープ切断部により切断される。前記フレーム１３は原位置へ復帰する。

制御装置からの指令により、突起４１が可動テーブル３７の上面より下方へ没入し、可動テーブル３７の上面の複数の小さな貫通孔４３からエアが吹き出して前記後側の単板３Ｂがエアーフロートされるように切り替えられる。一方、単板固定搬送装置１５のベルト１９が再び駆動して前側の単板３Ａが前記搬送方向の前方へ搬送されるので、前側の単板３Ａに接続された後側の単板３Ｂも共に前方へ搬送される。これと同時に、前記可動テーブル３７は後退して原位置へ復帰すると共に複数の小さな貫通孔４３からのエア吹き出しは停止し、突起４１が可動テーブル３７の上面より上方へ突出する。

また、上記の前側の単板３Ａと後側の単板３Ｂが搬送方向の前方へ搬送される際に、前述したように、前記後側の単板３Ｂの後端部３ＢＲの位置が端部位置センサ２９で検出され、この検出されたデータに基づいて前記後側の単板３Ｂの後端部３ＢＲがテープ貼付領域７の所定の位置で停止し、図１及び図４（Ａ）に示されるような初期状態になる。

以上のような動作が繰り返されることによって、複数枚の各単板３Ａ、３Ｂが接続用テープ５で長く接続されることになる。

以上のことから、この実施の形態の単板接続装置１によれば、テープ貼付領域７の後方側で、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲと前記次の後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦの位置を検出する端部位置センサ２９と、前記前側の単板３Ａを前方へ搬送する単板固定搬送装置１５と、前記次の後側の単板３Ｂを前方へ移動せしめて位置決めする単板移動搬送装置としての可動テーブル３７と、を設け、前記端部位置センサ２９による前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲの位置データ、及び前記次の後側の単板３Ｂの前端部の位置データに基づいて、単板固定搬送装置１５による前記前側の単板３Ａの移動距離と、可動テーブル３７による前記次の後側の単板３Ｂの移動距離と、を制御することにより、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲと前記次の後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦとの間隔を適正な位置に接近させることができる。換言すれば、前記単板３Ａ，３Ｂの突き合わせ部の間隔をできるだけ狭く（近接し）、決して単板３の厚み方向で重ならない位置へ制御することができる。

しかも、たとえ前記次の後側の単板３Ｂの前端側が垂れ下がった状態であっても、前記貼合せテーブル９と可動テーブル３７との間に、単板持上げテーブル３１がテープ貼付高さＰＬより下方位置から昇降自在に設けられているので、前記単板持上げテーブル３１により貼合せテーブル９のテープ貼付高さ位置ＰＬへ持ち上げられるので、前記次の後側の単板３Ｂは前進する際に前記貼合せテーブル９と可動テーブル３７との間に挟まってぐしゃぐしゃになることなく、前記前側の単板３Ａの後端部３ＡＲと前記次の後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦとの間隔を良好な状態に前進できる。

したがって、単板３Ａ、３Ｂ同士を良好な状態で接続用テープ５を貼り付けて接続できるので、この接続された複数枚の単板３がロール状に巻かれてもしわや膨らみが生じないし、後工程で接続用テープ５の剥離作業が良好になるので、歩留まりを向上させることができる。

また、上記の各動作が自動的に行われることにより、複数枚の各単板３Ａ、３Ｂの接続作業を効率よく行うことができる。

なお、単板持上げテーブル３１の他の実施の形態としては、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示されているように、単板持上げテーブル３１の上面に、例えば第１櫛歯部３３の上面に、後方側の下方に向けて傾斜するテーパ部４５を設けることができる。これにより、前記後側の単板３Ｂに大きな垂れ下がりの状態が生じても、対応しやすくなる。

例えば、図６（Ａ）に示されているように、前記後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦが単板持上げテーブル３１の上面より下側に位置している場合、第１櫛歯部３３の上面にテーパ部４５があるので、図６（Ｂ）に示されているように前記後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦが単板持上げテーブル３１の第１櫛歯部３３のテーパ部４５の上方位置にかかったときに、昇降シリンダ３５により単板持上げテーブル３１を上昇せしめることにより、図６（Ｃ）に示されているように前記後側の単板３Ｂの前端部３ＢＦの垂れ下がり部分を前記貼合せテーブル９のテープ貼付高さＰＬへ持ち上げることができる。

この発明の実施の形態の単板接続装置を概略的に示す斜視図である。 図１の動作を説明する斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、図１の単板接続装置の単板持上げテーブルと可動テーブルの拡大した平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１の単板接続装置を平面的な動作で概略的に示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、図１の単板接続装置の動作を概略的に示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、単板持上げテーブルの第１櫛歯部の上面にテーパ部を設けたときの図１の単板接続装置の動作を概略的に示す正面図である。 プリント配線板の製造を示すフローチャート図である。 従来における単板接続装置を概略的に示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、図８の単板接続装置において後側の単板の前端部が垂れ下がっているときの動作を示す概略説明図である。

符号の説明

１ 単板接続装置
３、３Ａ，３Ｂ 単板
３Ｈ 位置決め用の基準穴
５ 接続用テープ
７ テープ貼付領域
９ 貼合せテーブル
１１ テープ貼付装置
１５ 単板固定搬送装置
１７ ベルトコンベヤ
２５ リール
２７ 単板巻取装置
２９ 端部位置センサ（端部位置検出装置）
３１ 単板持上げテーブル（単板持上げ部材）
３３ 第１櫛歯部
３３Ａ 切欠き部（端部位置センサ２９を回避するための）
３３Ｂ 切欠き部
３５ 昇降シリンダ（上側ガイド部昇降駆動手段）
３７ 可動テーブル（単板移動位置決め装置）
３９ 第２櫛歯部
４１ 突起
４５ テーパ部
ＴＣＬ 中央位置
ＰＬ テープ貼付高さ位置

Claims (4)

1. 所定の長さと幅とを備えた板状の単板同士が接続されるときの前側の単板の進む方向の後端部に、次の後側の単板の進む方向の前端部が近接して対向するようにテープ貼付領域に位置決めされた前記前側の単板の後端部と前記次の後側の単板の前端部とに接続用テープを貼り付けて接続するテープ貼付装置と、
   前記テープ貼付領域の後方側に設けられ、前記前側の単板の後端部と前記次の後側の単板の前端部の位置を検出する端部位置検出装置と、
   この端部位置検出装置で検出された前記前側の単板の後端部の位置に基づいて前記前側の単板の後端部を前記テープ貼付領域に位置決めするように、前記前側の単板を前記進む方向の前方に搬送すべく、前記テープ貼付領域の前方側に固定して設けられた単板固定搬送装置と、
   前記端部位置検出装置で検出された前記次の後側の単板の前端部の位置に基づいて前記次の後側の単板の前端部が前記テープ貼付領域に位置決めされた前記前側の単板の後端部に接近して対向するように、前記次の後側の単板を前記進む方向の前方に移動せしめて位置決めすべく、前記端部位置検出装置の後方側に設けられた単板移動搬送装置と、を備えているプリント配線板の単板接続装置において、
   前記テープ貼付領域と単板移動搬送装置との間に、前記次の後側の単板の前端側に生じる垂れ下がり部分を前記テープ貼付領域のテープ貼付高さ位置へ持ち上げる単板持上げ部材を昇降自在に設けていることを特徴とするプリント配線板の単板接続装置。
2. 前記単板持上げ部材の後端部が櫛歯形状をなす第１櫛歯部を有していると共に、前記単板移動搬送装置の前端部が前記単板持上げ部材の櫛歯形状と嵌合する逆型櫛歯形状をなす第２櫛歯部を有していることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の単板接続装置。
3. 前記単板持上げ部材の第１櫛歯部が、前記単板持上げ部材の昇降時に端部位置検出装置を回避するための切欠き部を有していることを特徴とする請求項２記載のプリント配線板の単板接続装置。
4. 前記単板持上げ部材の上面に、後方側の下方に向けて傾斜するテーパ部を有していることを特徴とする請求項１、２又は３記載のプリント配線板の単板接続装置。

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