JP3822227B1 - 母板加工用金型、加工板の製造方法、及び製品板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】母板の搬送方向に沿って、プッシュバック部3、空打ち領域7及び外形切断部5がこの順で配置され、プッシュバック部3は、形状及び/又は配置が異なるプリント回路板をプッシュバックするためのものに交換可能であり、外形切断部5は、プッシュバック部3が横幅の狭い領域からプリント回路板のプッシュバックを行うものに交換された場合に、横幅の狭い実装用基板を得るための切断線上又はその近傍に、離散的に長穴及び小孔を形成する切断線形成手段を備え、切断線形成手段が外形切断部5に対して着脱自在になっている母板加工用金型1、並びに、これを用いた加工板の製造方法及び製品板の製造方法。
【選択図】図9
Description
また、ミシン目法は、プリント回路板の境界線に沿って、多数の小孔をあけ、小孔に沿って破断させる方法である。ミシン目法は、破断後の境界線に凹凸が残るので、外形の寸法精度が要求されないプリント回路板に対してのみ適用可能である。
(1) 電気回路が印刷されたプリント配線母板にプッシュバック用の基準穴を形成し、
(2) プッシュバック用金型を用いて、プリント回路板のプッシュバック加工、及び、必要に応じて部品穴等の穿孔を行い、
(3) 外形切断用金型を用いてプリント配線母板の外形を切断し、所定個数のプリント回路板を含む実装用基板を母板から切り出す、
ことにより行われている。
例えば、特許文献1には、プリント配線母板の搬送方向に対して上流側に配置され、前記プリント配線母板からプリント回路板を打ち抜き、打ち抜かれた前記プリント回路板を元の穴にはめ込むためのプッシュバック手段と、前記プリント配線母板の搬送方向に対して下流側に配置され、プッシュバックされた1又は2以上の前記プリント回路板を含む実装用基板を前記プリント配線母板から切り出すための外形切断手段とを備えたプリント配線母板加工用金型が開示されている。
同文献には、プッシュバック手段によりプッシュバックされた領域が外形切断手段により逐次切り離されるので、プリント配線母板の反りの影響を大きく受けることなく容易に外形切断が行える点、及び、1つの金型でプッシュバック加工と外形切断加工とを行うことができるので、金型コストを低減できる点が記載されている。
一方、特許文献1、2に開示されている金型は、反りの少ない実装用基板を低コストで製造することができるという利点がある。しかしながら、これらの金型は、いずれもプッシュバック手段及び外形切断手段が一体化された金型であるので、プリント回路板の形状や大きさ、あるいは実装用基板の形状や大きさが変わると、金型全体を作り直す必要があった。そのため、ある特定の形状を有する実装用基板の製造が終了した金型は、そのまま廃棄せざるを得ず、金型コストを増大させる原因となっていた。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、材料歩留まりが高く、加工板(実装用基板)の大きさの変更に対応でき、かつ、反りの少ない実装用基板を製造することが可能な母板加工用金型、これを用いた加工板の製造方法、及び、加工板から製品板を得る製品板の製造方法を提供することにある。
母板の搬送方向に対して上流側に配置され、前記母板から1又は2以上の第1製品板を打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板を元の穴にはめ込むための第1プッシュバック手段と、
前記母板の搬送方向に対して下流側に配置され、プッシュバックされた1又は2以上の前記第1製品板を含む第1加工板を前記母板から切り出すための外形切断手段とを備えた母板加工用金型において、
前記第1プッシュバック手段は、前記母板から前記第1製品板とは形状及び/又は配置が異なる1又は2以上の第2製品板を打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板を元の穴にはめ込む第2プッシュバック手段と交換可能であり、
前記外形切断手段は、前記第1プッシュバック手段が前記第1加工板の横幅より狭い領域から前記第2製品板のプッシュバックを行う前記第2プッシュバック手段に交換された場合において、前記第1加工板より横幅の狭い第2加工板を得るための切断線上又はその近傍に、離散的に長穴及び/又は小孔を形成する切断線形成手段をさらに備え、
前記切断線形成手段は、前記外形切断手段に対して着脱自在になっている
ことを要旨とする。
この場合、前記第1プッシュバック手段と前記外形切断手段との間に、前記第1加工板の搬送方向長さに相当する長さを有する空打ち領域をさらに備え、前記プッシュバック手段、前記空打ち領域、及び前記外形切断手段は、これらの基準点間の距離が前記母板の1回当たりの搬送距離に等しくなるように、等間隔に配置されているものが好ましい。
(イ) 前記第1プッシュバック手段を備え、かつ、前記切断線形成手段が取り外された請求項1に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第1製品板(A)が前記外形切断手段上に来るように前記母板を搬送し、前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記外形切断手段において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(A)を含む第1加工板を前記母板から切り出す外形切断工程。
(イ) 前記第1プッシュバック手段が前記第2プッシュバック手段に交換され、かつ、前記切断線形成手段が取り付けられた請求項1に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第2製品板(A)が前記外形切断手段上に来るように前記母板を搬送し、前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記外形切断手段において、前記切断線上又はその近傍に沿って前記長穴及び/又は前記小孔を形成し、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(A)を含み、かつ、不要部分が連結している前記第2加工板を母板から切り出す外形切断工程。
(ハ) 前記切断線に沿って前記不要部分を破断させ、前記第2加工板を得る不要部分破断工程。
(イ) 前記第1プッシュバック手段を備え、かつ、前記切断線形成手段が取り外された請求項2に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第1製品板(A)が前記空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(A)がはめ込まれた前記母板を押圧する空打ち工程。
(ハ) 前記第1製品板(A)及び前記第1製品板(B)が、それぞれ、外形切断手段上及び空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(C)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(C)を元の穴にはめ込み、かつ、前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(B)がはめ込まれた前記母板を押圧すると同時に、
前記外形切断手段において、2回前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(A)を含む第1加工板を前記母板から切り出す外形切断工程。
(イ) 前記第1プッシュバック手段が前記第2プッシュバック手段に交換され、かつ、前記切断線形成手段が取り付けられた請求項2に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第2製品板(A)が前記空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(A)がはめ込まれた前記母板を押圧する空打ち工程。
(ハ) 前記第2製品板(A)及び前記第2製品板(B)が、それぞれ、外形切断手段上及び空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(C)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(C)を元の穴にはめ込み、かつ、前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(B)がはめ込まれた前記母板を押圧すると同時に、
前記外形切断手段において、前記切断線上又はその近傍に沿って前記長穴及び/又は前記小孔を形成し、2回前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(A)を含み、かつ、不要部分が連結している前記第2加工板を母板から切り出す外形切断工程。
(ニ) 前記切断線に沿って前記不要部分を破断させ、前記第2加工板を得る不要部分破断工程。
さらに、本発明に係る製品板の製造方法は、本発明に係る方法により得られる加工板の枠部を破断させ、製品板を分離することを要旨とする。
一方、第1プッシュバック手段を第2プッシュバック手段に交換し、外形切断手段に切断線形成手段を取り付け、この状態でプッシュバック及び外形切断を行うと、最大寸法より狭い横幅を有する第2加工板を製造することができる。そのため、幅寸法の異なる2種以上の加工板を低コストで製造することができる。
さらに、プッシュバック手段と外形切断手段の間に、加工板の搬送方向長さに相当する空打ち領域を設けると、金型寿命を低下させることなく、加工板の切り出し間隔を究極まで狭くすることができるので、材料歩留まりが向上する。
さらに、プッシュバック部3と、外形切断部5との間には、プッシュバック部3においてプッシュバックされたプリント回路板がはめ込まれたプリント配線母板の空打ちを行うための空打ち領域7が設けられている。
なお、図1においては、形状が同一である合計2個の第1下パンチ22c、22dが記載されているが、これは単なる例示であり、第1下パンチの形状及び個数は、目的に応じて任意に選択することができる。
なお、下型ストリッパー24a、24bは、必ずしも2分割する必要はなく、一体物であっても良い。但し、下型ストリッパーを2分割すると、プッシュバック用パンチ部22bをパンチの形状及び/又は配置が異なるもの(第2プッシュバック手段)に交換する際に、下型ストリッパー24aのみを交換すればよいので、交換作業が容易化し、金型費用も削減することができるという利点がある。
下型ストリッパー24aの上面であって、第1下パンチ22c、22dの近傍には、プッシュバック加工の際の位置決めに用いられる位置決めピン32a〜32cが設けられている。また、下型ストリッパー24a、24bの上面であって、空打ち領域7には、位置決めピン32a〜32cに対応する位置に位置決めピン32d〜32fが設けられている。さらに、下型ストリッパー24bの上面であって、第2下パンチ22eの近傍には、位置決めピン32a〜32cに対応する位置に、外形切断加工の際の位置決めに用いられる位置決めピン32g〜32iが設けられている。
第2下パンチ22eの上面には、実装用基板の周囲の余白部分に1又は2以上のスリットを形成するためのスリット形成孔(スリット形成手段)36、36…が設けられている。なお、「スリット」とは、実装用基板の外周に連通し、プリント回路板に連通していない切り込みをいう。また、第2下パンチ22eの上面には、電子部品を自動実装する際の基準穴を形成するための基準穴形成孔38a、38a…、及び、サブ基準穴を形成するためのサブ基準穴形成孔38b、38b…が設けられている。
基準穴は、通常、実装用基板の角部に設けられる。また、後述する切断線形成手段により基板の不要部分が切断される場合、切断線に最も近い部分にあるサブ基準穴が基準穴として用いられ、これより遠い位置にあるサブ基準穴と組み合わせて用いられる。従って、後述する切断線形成手段を2組以上設ける場合、それに応じた数のサブ基準穴を設けておくのが好ましい。
ここで、「切断線形成手段」とは、プッシュバック用パンチ部(第1プッシュバック手段)22bが、第2下パンチ22eにより得られる実装用基板(第1加工板)より横幅(母板の搬送方向に対して垂直方向の長さ)の狭い領域から1又は2以上のプリント回路板(第2製品板)を打ち抜き、打ち抜かれたプリント回路板(第2製品板)を元の穴にはめ込むためのもの(第2プッシュバック手段)に交換された場合において、第2下パンチ22eにより得られる実装用基板(第1加工板)より横幅の狭い実装用基板(第2加工板)を得るための切断線上又はその近傍に、離散的に長穴及び/又は小孔を形成するための手段を言う。
「切断線の近傍」とは、切断線に沿って実装用基板の不要部分を破断させる場合において、基板の破断に支障を来さない位置をいう。長穴及び小孔は、その中心が切断線の真上に来るように形成するのが最も好ましいが、基板の破断に支障がなく、かつ、切断線に高い寸法精度が要求されない場合には、切断線から多少、左右にずれた位置に形成されていても良いことを意味する。「切断線」は、必ずしも一直線である必要はなく、途中で湾曲又は屈曲していても良い。
(1) 直線的な長穴、
(2) その長手方向に沿って、曲線的に湾曲している長穴、
(3) 直線的な長穴が途中で折れ曲がった屈曲型の長穴(例えば、「く」の字型に折れ曲がった長穴)、
(4) 直線的な長穴の先端に曲線的に湾曲している長穴が結合しているもの、
などがある。
「小孔」とは、幅に対する長さの比(L/d)が2未満である貫通穴(例えば、丸穴、正方形穴、三角穴、六角形穴、長軸/短軸比が2未満の楕円穴など)をいう。
さらに、「離散的」とは、切断線上又はその近傍に形成された長穴間、小孔間、又は長穴−小孔間が完全に繋がっていないことをいう。
(1) 切断線上又はその近傍に小孔のみを離散的に形成するもの、
(2) 切断線上又はその近傍に長穴のみを離散的に形成するもの、
(3) 切断線上又はその近傍に小孔及び長穴を、規則的な周期で又は不規則的な周期で離散的に形成するもの、
のいずれでも良い。
また、切断線形成手段は、切断線上又はその近傍に形成されるすべての長穴及び小孔を形成するものでも良く、あるいは、これらの一部のみを形成するものでも良い。切断線形成手段が長穴及び小孔の一部を形成するものである場合、残りの長穴及び小孔は、本発明に係る母板加工用金型を用いてプレス加工する前に、予めNC加工、ルータ加工、プレス加工等を用いて母板に形成しておいても良く、あるいは、母板から実装用基板を切り出した後に切断線上又はその近傍に形成しても良い。
なお、「ほぼ垂直」とは、直線部分は基板の一辺に対して完全に垂直であることが望ましいが、直線部分を自動実装の際の基準辺として用いることに支障を来さない限りにおいて、多少、直角からずれていても良いことを意味する。
また、切断線形成手段が第1長穴形成手段を含む場合において、切断線形成手段は、第1長穴の先端を通る切断線上又はその近傍に、1又は2以上の長穴(第2長穴)を離散的に形成する第2長穴形成手段をさらに備えていても良い。この場合、切断線上又はその近傍であって、第1長穴と第2長穴の間、又は、第2長穴間に小孔を形成する小孔形成手段をさらに備えていても良い。
さらに、切断線形成手段が第1長穴形成手段を含む場合において、幅の狭い実装用基板(第2加工板)の内側に向かって、第1長穴の先端を湾曲又は屈曲させるのが好ましい。切断線上又はその近傍に長穴又は小孔を離散的に形成した場合において、切断線に沿って基板の不要部分を破断させると、切断線上に凹凸が残る。この場合、切断線が直線的であると、第1長穴の直線部分を基準として自動実装する際に、この凹凸が自装機と干渉する場合がある。これに対し、第1長穴の先端を内側に湾曲又は屈曲させると、切断線上の凹凸が自送機と干渉するのを防ぐことができるという利点がある。
第2長穴形成孔42は、直線状の形状を有し、第1長穴形成孔40、40の先端を結ぶ直線上に形成されており、小孔形成孔44、44は、それぞれ、第1長穴形成孔40と第2長穴形成孔42との間に形成されている。
また、図1においては、1組の切断線形成手段が設けられているが、これも単なる例示であり、切断線が母板の搬送方向に対して平行になるように、この種の切断線形成手段を2組以上設けても良い。
上型ベース板52及び各ホルダ54a〜54dは、上型ベース板52に立設されたノックピン56、56を基準として積層され、複数の締結ボルト58、58…により締結されている。また、上型50の最先端に位置するホルダ54dのプッシュバック部3及び外形切断部5には、それぞれ、プリント回路板を打ち抜くための第1上型ストリッパー60a、60b、及び、実装用基板を切り出すための第2上型ストリッパー60cが取り付けられる。第1上型ストリッパー60a、60b及び第2上型ストリッパー60cは、それぞれ、下型に設けられる第1下パンチ22c、22d及び第2下パンチ22eに対応する位置に設けられる。
第1押圧板70aは、第1押圧ピン66a、66a…を下方に押圧するためのものである。第1押圧板70aの上面とキャップボルト72との間には、弾性部材74、74…が介挿され、弾性部材74、74…により、第1押圧板70aを下方に付勢するようになっている。弾性部材74、74…の材質は、特に限定されるものではないが、ウレタンゴムが好適な一例として挙げられる。
第2押圧ピン66b、66b…は、第2上型ストリッパー60cを下方に押圧するためのものであり、ホルダ54b、54cを縦方向に貫通する貫通孔内に遊挿される。その一端は、第2上型ストリッパー60cの上面に当接し、その他端は、ホルダ54aの中央スペース68b内に配置される第2押圧板70bの下面に当接している。第2押圧板70bは、第2押圧ピン66b、66b…を下方に押圧するためのものである。第2押圧板70bの上面には、第2押圧板70bを下方に押圧するためのノックアウト用ブッシュ76、76…が設けられる。ノックアウト用ブッシュ76、76は、無負荷状態において、その先端が上型ベース板52の上面から僅かに突出するように、その長さが決められている。
さらに、第2下パンチ22eの上面に形成される第1長穴形成孔40、40、第2長穴形成孔42、小孔形成孔44、44に対応する位置には、それぞれ、第1長穴形成ピン(第1長穴形成手段)88、88、第2長穴形成ピン(第2長穴形成手段)90、小孔形成ピン(小孔形成手段)92、92が設けられている。これらの形成ピンは、いずれも、上型50に対して着脱自在になっている。
これらの先端は、それぞれ、第1上型ストリッパー60a、60b又は第2上型ストリッパー60cに設けられた貫通孔内に遊挿されており、第1上型ストリッパー60a、60b又は第2上型ストリッパー60cが第2スライドスペース62a〜62cに沿って上方に移動するに伴い、第1上型ストリッパー60a、60b又は第2上型ストリッパー60cの下面から突き出すようになっている。
さらに、プリント回路板が複数列に渡って打ち抜かれる場合、あるいは、形状の異なるプリント回路板が不規則に並んだ状態で打ち抜かれる場合には、実装用基板の周囲に1又は2以上のスリットを形成することに加えて、実装用基板中央の余白部分に1又は2以上の応力緩和のための長穴を形成するのが好ましい。
一方、スリット形成孔、基準穴形成孔、サブ基準穴形成孔は、下型ストリッパー24a、24b(プッシュバック手段3側又は空打ち領域7側)に設けることもできるが、第2下パンチ22e(外形切断手段5側)に設けるのが好ましい。これは、これらの形成孔を下型ストリッパー24a、24bに設けた方が、金型の構造が簡略化されるためである。
具体的には、図1に例示するように、実装用基板の四隅に基準穴を設け、この基準穴から所定の間隔をおいて1個又は2個以上のサブ基準穴を設けるのが好ましい。この時、直線部分が実装用基板の一辺に対してほぼ垂直となるように第1長穴を形成すると、切断線に沿って不要部分を破断させた後に、この直線部分を自動実装の際の基準辺として用いることができる。また、複数個のサブ基準穴を形成しておくと、切断線に最も近い位置にあるサブ基準穴を基準穴として用い、これより遠い位置にあるサブ基準穴と組み合わせて自動実装に使用することができる。
このプリント配線母板10は、直前のプレスにおいてプッシュバック加工が行われたプリント回路板(B)14y、14yと、2回前のプレスにおいてプッシュバック加工が行われたプリント回路板(A)14x、14xとが、プリント配線母板の元の穴にはめ込まれた状態になっている。
また、これと同時に、第1上型ストリッパー60a、60bの下面から貫通穴形成ピン82、82…の先端が突きだし、プリント回路板(C)14z、14zに貫通穴を形成する。
さらに、空打ち領域7側では、ホルダ54aの下面と下型ストリッパ24a、24bの上面との間で、プリント配線母板10が押圧される。
まず、母板10に形成されたプッシュバック基準穴10a、10a…に位置決めピン32a〜32cを挿入し、プッシュバック部3において、プリント回路板(A)14x、14xのプッシュバックを行う(プッシュバック工程)。
次に、プリント回路板(A)14x、14xが空打ち領域7上に来るように母板10を搬送し、プッシュバック基準穴10a、10a…に位置決めピン32d〜32fを挿入し、プッシュバック部3において、新たにプリント回路板(B)14y、14yのプッシュバックを行うと同時に、空打ち領域7においてプリント回路板(A)14x、14xを押圧する(空打ち工程)。
さらに、プリント回路板(A)14x、14x及びプリント回路板(B)14y、14yが、それぞれ、外形切断部5及び空打ち領域7上に来るように母板10を搬送し、プッシュバック基準穴10a、10a…に位置決めピン32g〜32iを挿入し、プッシュバック部3において新たにプリント回路板(C)14z、14zのプッシュバックを行い、かつ、空打ち領域7においてプリント回路板(B)14y、14yを押圧すると同時に、外形切断部5において、プリント回路板(A)14x、14xを含む実装用基板18を切り出す。
切り出された実装用基板18は、次に自動実装工程に送られ、プリント回路板14x、14x上に電子部品が自動実装される。自動実装終了後、実装用基板18の枠部を破断させ、プリント回路板14x、14xを分離する。
なお、プッシュバック用パンチ部22b’及び下型ストリッパー24a’のその他の点については、プッシュバック用パンチ部22b及び下型ストリッパー24aと同様の構成を有しているので説明を省略する。また、図8中、他の部分に付した符号は、図1〜4に示す母板加工用金型1と同一の符号を用いた。
まず、図9に示すように、母板10’に形成されたプッシュバック基準穴10a’、10a’…に位置決めピン32a、32bを挿入し、プッシュバック部3において、プリント回路板(A)14x’、14x’のプッシュバックを行う(プッシュバック工程)。
次に、プリント回路板(A)14x’、14x’が空打ち領域7上に来るように母板10’を搬送し、プッシュバック基準穴10a’、10a’…に位置決めピン32d、32eを挿入し、プッシュバック部3において、新たにプリント回路板(B)14y’、14y’のプッシュバックを行うと同時に、空打ち領域7においてプリント回路板(A)14x’、14x’を押圧する(空打ち工程)。
次に、プリント回路板(A)14x’、14x’及びプリント回路板(B)14y’、14y’が、それぞれ、外形切断部5及び空打ち領域7上に来るように母板10’を搬送し、プッシュバック基準穴10a’、10a’…に位置決めピン32g、32hを挿入し、プッシュバック部3において新たにプリント回路板(C)14z’、14z’のプッシュバックを行い、かつ、空打ち領域7においてプリント回路板(B)14y’、14y’を押圧すると同時に、外形切断部5において、プリント回路板(A)14x’、14x’を含む実装用基板18’を切り出す。また、これと同時に、外形切断部5において、実装用基板18’の切断線に沿って、第1長穴19a、第2長穴19b及び小孔19cを形成する。
さらに、上型からノックアウトされ、かつ、不要部分18aが連結している実装用基板18’の切断線に沿って、不要部分18aを破断させると、第2下パンチ22eより横幅の狭い実装用基板18’が得られる。
得られた実装用基板18’は、次に自動実装工程に送られ、プリント回路板14x’、14x’上に電子部品が自動実装される。自動実装終了後、実装用基板18’の枠部を破断させ、プリント回路板14x’、14x’を分離する。
また、プッシュバック部3と外形切断部5の間に空打ち領域7を設けると、第2上型ストリッパー22eが遊挿されるホルダ54dの面積が広くなり、分割されたホルダ54dの外周からスライドスペースの内周までの幅を十分に厚くすることができる。そのため、金型寿命を低下させることなく、母板10から切り出される実装用基板18の間隔を究極まで狭くすることができる。
さらに、本実施の形態に係る母板加工用金型1は、外形切断の際に、実装用基板の余白部分に1又は2以上のスリットを形成するためのスリット形成手段を備えているので、実装用基板に導入された内部応力も緩和される。そのため、実装用基板に発生する反りを、後続の工程に支障のない程度にまで低減させることができる。
図10(a)及び図10(b)に、本実施の形態に係る母板加工用金型2及び2’の下型20、20’の平面図を示す。本実施の形態に係る母板加工用金型2は、プッシュバック部3と外形切断部5のみを備え、プッシュバック部3と外形切断部5の間に空打ち領域を備えていない点以外は、第1の実施の形態と同一の構成を有している。なお、空打ち領域がない場合、金型強度を確保するために、プッシュバック部3と外形切断部5の間の距離を相対的に長く取る必要がある。その結果、実装用基板の間隔が広くなり、材料歩留まりが低下するが、金型を小型化できるという利点がある。
また、図10(b)に、プッシュバック用パンチ部22b及び下型ストリッパー24aが、それぞれ、プッシュバック用パンチ部22b’及び下型ストリッパー24’に交換された母板加工用金型2’の下型20’の平面図を示す。図10(b)において、プッシュバック用パンチ部22b’は、第2下パンチ22eより横幅の狭い領域からプリント回路板のプッシュバックを行うための第1下パンチ22c’、22d’を備えている。また、第1下パンチ22’、22d’の上面には、貫通穴を形成するための貫通穴形成孔34’、34’…が設けられている。すなわち、プッシュバック用パンチ部22b’は、交換前のプッシュバック用パンチ部22bとは、第1下パンチの形状及び位置、並びに貫通穴形成孔の位置が異なっている。
なお、プッシュバック用パンチ部22b(22b’)及び下型ストリッパー24a(24a’)のその他の点については、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。また、図10中、他の部分に付した符号は、図1〜4に示す母板加工用金型1と同一の符号を用いた。
まず、図11に示すように、母板10に形成されたプッシュバック基準穴10a、10a…に位置決めピン32a〜32cを挿入し、プッシュバック部3において、プリント回路板(A)14x、14xのプッシュバックを行う(プッシュバック工程)。
次に、プリント回路板(A)14x、14xが外形切断部5上に来るように母板10を搬送し、プッシュバック基準穴10a、10a…に位置決めピン32g〜32iを挿入し、プッシュバック部3において、新たにプリント回路板(B)14y、14yのプッシュバックを行うと同時に、外形切断部5においてプリント回路板(A)14x、14xを含む実装用基板18を切り出す。
切り出された実装用基板18は、次に自動実装工程に送られ、プリント回路板14x、14x上に電子部品が自動実装される。自動実装終了後、実装用基板18の枠部を破断させ、プリント回路板14x、14xを分離する。
まず、図12に示すように、母板10’に形成されたプッシュバック基準穴10a’、10a’…に位置決めピン32a、32bを挿入し、プッシュバック部3において、プリント回路板(A)14x’、14x’のプッシュバックを行う(プッシュバック工程)。
次に、プリント回路板(A)14x’、14x’が外形切断部5上に来るように母板10’を搬送し、プッシュバック基準穴10a’、10a’…に位置決めピン32g、32hを挿入し、プッシュバック部3において、新たにプリント回路板(B)14y’、14y’のプッシュバックを行うと同時に、外形切断部5において、プリント回路板(A)14x’、14x’を含む実装用基板18’を切り出す。また、これと同時に、外形切断部5において、実装用基板18’の切断線に沿って、第1長穴19a、第2長穴19b及び小孔19cを形成する。
さらに、上型からノックアウトされ、かつ、不要部分18aが連結している実装用基板18’の切断線に沿って、不要部分18aを破断させると、第2下パンチ22eより横幅の狭い実装用基板18’が得られる。
得られた実装用基板18’は、次に自動実装工程に送られ、プリント回路板14x’、14x’上に電子部品が自動実装される。自動実装終了後、実装用基板18’の枠部を破断させ、プリント回路板14x’、14x’を分離する。
3 プッシュバック部
5 外形切断部(外形切断手段)
7 空打ち領域
20 下型
22b プッシュバック用パンチ部(第1プッシュバック手段)
24a 下型ストリッパー(第1プッシュバック手段)
24b 下型ストリッパー
40 第1長穴形成孔(第1長穴形成手段)
42 第2長穴形成孔(第2長穴形成手段)
44 小孔形成孔(小孔形成手段)
50 上型
88 第1長穴形成ピン(第1長穴形成手段)
90 第2長穴形成ピン(第2長穴形成手段)
92 小孔形成ピン(小孔形成手段)
Claims (14)
- 母板の搬送方向に対して上流側に配置され、前記母板から1又は2以上の第1製品板を打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板を元の穴にはめ込むための第1プッシュバック手段と、
前記母板の搬送方向に対して下流側に配置され、プッシュバックされた1又は2以上の前記第1製品板を含む第1加工板を前記母板から切り出すための外形切断手段とを備えた母板加工用金型において、
前記第1プッシュバック手段は、前記母板から前記第1製品板とは形状及び/又は配置が異なる1又は2以上の第2製品板を打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板を元の穴にはめ込む第2プッシュバック手段と交換可能であり、
前記外形切断手段は、前記第1プッシュバック手段が前記第1加工板の横幅より狭い領域から前記第2製品板のプッシュバックを行う前記第2プッシュバック手段に交換された場合において、前記第1加工板より横幅の狭い第2加工板を得るための切断線上又はその近傍に、離散的に長穴及び/又は小孔を形成する切断線形成手段をさらに備え、
前記切断線形成手段は、前記外形切断手段に対して着脱自在になっている
母板加工用金型。 - 前記第1プッシュバック手段と前記外形切断手段との間に、前記第1加工板の搬送方向長さに相当する長さを有する空打ち領域をさらに備え、
前記プッシュバック手段、前記空打ち領域、及び前記外形切断手段は、これらの基準点間の距離が前記母板の1回当たりの搬送距離に等しくなるように、等間隔に配置されている請求項1に記載の母板加工用金型。 - 前記切断線形成手段は、その直線部分の起端が前記第1加工板となる領域の一辺に連通し、かつ前記直線部分が前記第1加工板となる領域の一辺に対してほぼ垂直となるように、前記切断線上又はその近傍に沿って、前記直線部分を有する第1長穴を前記第1加工板となる領域の一辺又は対向する2辺に形成するための第1長穴形成手段を備えている請求項1又は2に記載の母板加工用金型。
- 前記切断線形成手段は、前記第1長穴の先端を通る前記切断線上又はその近傍に、1又は2以上の小孔を形成するための小孔形成手段をさらに備えている請求項3に記載の母板加工用金型。
- 前記切断線形成手段は、
その直線部分の起端が前記第1加工板となる領域の一辺に連通し、かつ前記直線部分が前記第1加工板となる領域の一辺に対してほぼ垂直となるように、前記切断線上又はその近傍に沿って、前記直線部分を有する第1長穴を前記第1加工板の一辺又は対向する2辺に形成するための第1長穴形成手段と、
前記第1長穴の先端を通る前記切断線上又はその近傍に、1又は2以上の第2長穴を離散的に形成するための第2長穴形成手段と
を備えている請求項1又は2に記載の母板加工用金型。 - 前記切断線形成手段は、前記切断線上又はその近傍であって、前記第1長穴と前記第2長穴の間、及び/又は、前記第2長穴間に前記小孔を形成する小孔形成手段
をさらに備えた請求項5に記載の母板加工用金型。 - 前記第1長穴の先端は、前記第2加工板の内側に向かって湾曲又は屈曲している請求項3から6までのいずれかに記載の母板加工用金型。
- 前記外形切断手段は、前記第1加工板又は前記第2加工板の周囲の余白部分に1又は2以上のスリットを形成するためのスリット形成手段をさらに備えている請求項1から7までのいずれかに記載の母板加工用金型。
- 前記1プッシュバック手段は、前記第1製品板に第1貫通穴を形成するための第1貫通穴形成手段をさらに備え、
前記第2プッシュバック手段は、前記第2製品板に第2貫通穴を形成するための第2貫通穴形成手段をさらに備えている請求項1から8までのいずれかに記載の母板加工用金型。 - 以下の工程を備えた加工板の製造方法。
(イ) 前記第1プッシュバック手段を備え、かつ、前記切断線形成手段が取り外された請求項1に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第1製品板(A)が前記外形切断手段上に来るように前記母板を搬送し、前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記外形切断手段において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(A)を含む第1加工板を前記母板から切り出す外形切断工程。 - 以下の工程を備えた加工板の製造方法。
(イ) 前記第1プッシュバック手段が前記第2プッシュバック手段に交換され、かつ、前記切断線形成手段が取り付けられた請求項1に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第2製品板(A)が前記外形切断手段上に来るように前記母板を搬送し、前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記外形切断手段において、前記切断線上又はその近傍に沿って前記長穴及び/又は前記小孔を形成し、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(A)を含み、かつ、不要部分が連結している前記第2加工板を母板から切り出す外形切断工程。
(ハ) 前記切断線に沿って前記不要部分を破断させ、前記第2加工板を得る不要部分破断工程。 - 以下の工程を備えた加工板の製造方法。
(イ) 前記第1プッシュバック手段を備え、かつ、前記切断線形成手段が取り外された請求項2に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第1製品板(A)が前記空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(A)がはめ込まれた前記母板を押圧する空打ち工程。
(ハ) 前記第1製品板(A)及び前記第1製品板(B)が、それぞれ、外形切断手段上及び空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第1プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第1製品板(C)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第1製品板(C)を元の穴にはめ込み、かつ、前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(B)がはめ込まれた前記母板を押圧すると同時に、
前記外形切断手段において、2回前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第1製品板(A)を含む第1加工板を前記母板から切り出す外形切断工程。 - 以下の工程を備えた加工板の製造方法。
(イ) 前記第1プッシュバック手段が前記第2プッシュバック手段に交換され、かつ、前記切断線形成手段が取り付けられた請求項2に記載の母板加工用金型を用いて、
前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(A)を打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(A)を元の穴にはめ込むプッシュバック工程。
(ロ) 前記第2製品板(A)が前記空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(B)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(B)を元の穴にはめ込むと同時に、
前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(A)がはめ込まれた前記母板を押圧する空打ち工程。
(ハ) 前記第2製品板(A)及び前記第2製品板(B)が、それぞれ、外形切断手段上及び空打ち領域上に来るように、前記母板を搬送し、前記第2プッシュバック手段において、前記母板から1又は2以上の第2製品板(C)を新たに打ち抜き、打ち抜かれた前記第2製品板(C)を元の穴にはめ込み、かつ、前記空打ち領域において、直前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(B)がはめ込まれた前記母板を押圧すると同時に、
前記外形切断手段において、前記切断線上又はその近傍に沿って前記長穴及び/又は前記小孔を形成し、2回前のプレスにおいてプッシュバックされた前記第2製品板(A)を含み、かつ、不要部分が連結している前記第2加工板を母板から切り出す外形切断工程。
(ニ) 前記切断線に沿って前記不要部分を破断させ、前記第2加工板を得る不要部分破断工程。 - 請求項10から13までのいずれかに記載の方法により得られる加工板の枠部を破断させ、製品板を分離する製品板の製造方法。
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