JPH06320499A - 回路基板分割用金型駆動方法と回路基板分割装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度で、正確且つきれいに回路基板を分割
する。 【構成】 複数の回路基板２６が一枚の基板１３に形成
された複数個取り基板１３を、個々の回路基板２６毎に
分割する上金型１０，１５と下金型１４，１６とを設け
る。上金型１５と下金型１６を各々保持した一対の取付
部材３１，３９を設け、取付部材３１，３９に対して各
金型１５，１６を各々固定するクランプ装置３８，４０
と、上金型と下金型の一方に設けられ位置決めを行うガ
イドポスト１８と他方に設けられた位置決め孔１９とを
設ける。クランプ装置３８のクランプ及びアンクランプ
動作を制御し、一回の打ち抜き動作毎に上金型１５と下
金型１６が互いに近付く際には上金型と下金型の一方を
水平方向に移動自在な状態で保持し、ガイドポスト１８
が位置決め孔１９に挿入された後上記金型１５の位置を
取付部材３１に対して固定するようにクランプ装置３８
を制御する制御装置４４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一枚の基板から複数
の個々の回路基板取り、この複数の回路基板を個々の回
路基板毎に分割するための回路基板分割用金型駆動方法
と回路基板分割装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、いわゆる複数取りの回路基板を個
々の回路基板に分割する方法として、大圧力のプレス装
置を用いて、個々の回路基板を一度に打ち抜くものがあ
る。また、基板の所定の分割線にＶ字状の溝を形成し、
割れ易くしておき、分割に際して、このＶ溝部分で折る
ようにして割るものもある。さらに、分割線に沿ってミ
シン目を入れておき、Ｖ溝の場合と同様にこのミシン目
の部分で基板を折って個々の回路基板毎に分割するもの
もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のプレ
スによる場合、比較的大きなポンチとダイスにより、分
割部分を一度に打ち抜いて分離するようにしているた
め、プレスに必要な力が大きく、プレス装置が大型化
し、ポンチとダイスも大型のものとなるという問題があ
った。さらに、装置が大型でありポンチとダイスとの隙
間が比較的大きく、両者の位置決め精度が悪く、分割断
面部分が荒くなり、基板にクラックが入り易いものであ
った。特に、各回路基板を個別に分割する工程は、ハン
ダ付け後であり、このプレス分割時に基板及び取り付け
部品に無用な応力が作用し、回路基板の電気的信頼性を
低下させる原因となるものであった。また、上記Ｖ溝を
形成するものは、分割部分が直線的なものにしか利用で
きないという問題があり、さらに、Ｖ溝の形成は深さの
制御が難しく、比較的コストのかかるものである。ま
た、ミシン目により分割するものは、基板を割る作業を
を容易にするためミシン目の打ち抜き部分を長くしブリ
ッジ部分を短くしておかなければならず、これにより作
業工程の途中で分割部分が容易に折れてしまうという問
題があり、逆に、ブリッジ部分を長くすると、正確にミ
シン目に沿って割れず、分割不良となるものである。さ
らに、ミシン目の分割断面は、断面部分がきれいではな
く、直線的な分割箇所にしか利用できないという問題も
あった。

【０００４】この発明は上記従来の技術の問題点に鑑み
てなされたもので、高精度で、正確且つきれいに回路基
板を分割することができる回路基板分割用金型駆動方法
と回路基板分割装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の回路
基板領域を一枚の基板上に形成し、基板に各回路基板の
電子素子を設けた後に、個々の回路基板毎に上記基板を
分割するに際して、一回の打ち抜き動作毎に上金型と下
金型から成る分割用金型の一方を、水平方向に移動自在
な状態で保持し、上金型と下金型の位置決めをするガイ
ドポストが位置決め孔に挿入された後、上記水平方向に
移動自在の金型の位置を金型取付部材に対して固定し、
この後上記基板の所定位置を打ち抜く回路基板分割用金
型駆動方法である。

【０００６】さらにこの発明は、複数の回路基板が一枚
の基板に形成された複数個取り基板を個々の回路基板毎
に分割する上金型と下金型とを設け、この上金型と下金
型を各々保持した一対の取付部材を有し、この取付部材
に対して上記各金型を各々固定するクランプ装置と、こ
の上金型と下金型の一方に設けられ位置決めを行うガイ
ドポストと他方に設けられた位置決め孔とを設け、この
クランプ装置のクランプ及びアンクランプ動作を制御
し、一回の打ち抜き動作毎に上記上金型と下金型が互い
に近付く際には上金型と下金型から成る分割用金型の一
方を水平方向に移動自在な状態で保持し、上記ガイドポ
ストが位置決め孔に挿入された後上記水平方向に移動自
在の金型の位置を金型取付部材に対して固定するように
上記クランプ装置を制御する制御装置を設けた回路基板
分割装置である。

【０００７】

【作用】この発明の回路基板分割用金型駆動方法回路基
板分割装置は、上金型と下金型の位置決めが、一回の打
ち抜き動作毎にガイドポストにより正確になされるよう
にしているので、金型どうしの位置ずれがなく、打ち抜
き精度が高く打ち抜かれた回路基板の断面もきれいなも
のである。

【０００８】

【実施例】以下この発明の一実施例について図面に基づ
いて説明する。この実施例の回路基板分割装置は、図
２，図３に示すように、上金型として階段状に形成され
たポンチ１０及び通常の柱状ポンチ１１が取り付けられ
たポンチプレート１２と、このポンチ１０，１１が挿通
されて基板１３を打ち抜く下金型としてのダイス１４と
を有している。そして、ポンチプレート１２は上型ホル
ダ１５に固定され、ダイス１４は下型ホルダ１６に固定
されている。上型ホルダ１５の角部には、位置決め用の
ガイドポスト１８がダイス１４に向かって突設され、ダ
イス１４及び下型ホルダ１６には、このガイドポスト１
８が挿通されて位置決めされる位置決め孔１９，２０が
形成されている。

【０００９】上型ホルダ１５には、被加工物である基板
１３をポンチ１０，１１により打ち抜いた後、ポンチ１
０，１１が上昇する際に、その回路基板をポンチ１０，
１１から引き離すストリッパ２２が、コイルバネ２３を
介して取り付けられている。従って、ストリッパ２２
は、その下面がポンチ１０，１１の先端部よりわずかに
下方に位置しており、コイルバネ２３により、打ち抜き
時には相対的にポンチ１０，１１の基端部に退避可能に
設けられている。

【００１０】ダイス１４には、ポンチ１０，１１に対応
する箇所に、打ち抜き孔２４，２５が形成され、さら
に、打ち抜き孔２４，２５に連通して下型ホルダ１６に
は、打ち抜き孔２４，２５より大きな幅及び内径に形成
された逃げ空間部２１が形成されている。そして、この
ポンチ１０，１１とダイス１４の打ち抜き孔２４，２５
との嵌合隙間は、１／１００ｍｍ以下の精度に形成され
ている。また、ポンチ１０，１１の長さは、ポンチ１
０，１１がダイス１４に挿入され最下降位置で、最も短
いポンチの先端部も、逃げ空間部２１内に位置する程度
の長さに設定されている。

【００１１】ポンチ１０は、図３の（Ｂ）に示すよう
に、打ち抜き方向に対して例えば３段に形成され、各ポ
ンチ片１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、その段差分の遅れを
伴って、基板１３を打ち抜くものである。各ポンチ片１
０ａ〜１０ｃの刃先は、円弧状に凹部２７が形成されて
いる。これにより、打ち抜き時に、基板１３に対して水
平方向の力が作用しないようにし、基板１３に対してポ
ンチ１０の先端部が容易に挿入されるようにしている。
さらに、ポンチ１０が３分割されているので、打ち抜き
力が３分の１となるものである。そして、各ポンチ片１
０ａ〜１０ｃは、一体に設けられ、ポンチプレート１２
に固定されている。

【００１２】基板１３は、図４に示すように、電子素子
が取り付けられる各回路基板２６の形成領域が例えば３
ケ所に形成されたもので、各回路基板２６に分割するた
めの分割用長孔２８が、回路基板２６の角部等に形成さ
れている。そして、この分割用長孔２８間が、打ち抜き
部２９となっている。この打ち抜き部２９は、回路基板
２６と基板１３とをつなぐブリッジ部分であり、所定の
作業工程途中で回路基板２６が分離してしまわないよう
に、比較的長く形成されているものであり、この打ち抜
き部分の長い打ち抜き部２９が、上記階段状のポンチ１
０により打ち抜かれるものである。従って、階段状のポ
ンチ１０は、この打ち抜き部２９の長さによって、その
段数やポンチ片の大きさが設定されるものである。

【００１３】ポンチ１０，１１を駆動するプレス装置３
０は、図１，図９に示すように、上型ホルダ１５が取り
付けられる取付部材３１が、エアシリンダ装置３２の可
動部３３取り付けられている。そして上型ホルダ１５
は、取付部材３１の両側部に設けられたエアシリンダ３
６によりクランプ及びアンクランプ動作が制御されるク
ランプ装置３８に保持されている。このクランプ装置３
８は、上型ホルダ１５を、固定及び固定解除可能に保持
している。そして、取付部材３１は、上型ホルダ２５を
保持した状態で、エアシリンダ装置３２により下降自在
に設けられている。また、基台部３４には、下型ホルダ
１６の取付部材３９が設けられ、取付部材３９のクラン
プ装置４０が、エアシリンダ４２に駆動されて、下型ホ
ルダ１６を、固定及び固定解除可能に保持している。ま
た、取付部材３１の四隅には各取付部材３１，３９用の
位置決めポスト３７が設けられ、取付部材３９には、位
置決めポスト３７が挿入される位置決め孔４３が形成さ
れている。さらに、取付部材３９の下方には、打ち抜い
た基板のかすを排出するシュート３５が取り付けられて
いる。プレス装置３０には、エアシリンダ装置３２及び
各エアシリンダ３６，４２等を制御する制御装置４４が
設けられ、後に述べる動作を行わせている。また、この
実施例のプレス装置３０は、ポンチ片１０ａ〜１０ｃに
分割されたポンチ１０を用いるので、比較的小型のもの
で良く、プレスの推力が３ｔｏｎ前後のものである。

【００１４】この実施例の回路基板分割用金型駆動方法
は、基板１３を下型ホルダ１６に取り付けられたダイス
１４にセットし、下型ホルダ１６を取付部材３９にセッ
トして、クランプ装置４０により所定位置に固定する。
この後、プレス装置３０の制御装置４４の制御により、
上型ホルダ１５を保持した取付部材３１を降下させる。
この時、クランプ装置３８は、図７に示すクランプ状態
から図８のアンクランプ状態に移行され、上型ホルダ１
５が水平方向に移動自在な状態で保持される。そして、
取付部材３１が降下し、図９に示すように、位置決めポ
スト３７が位置決め孔４３に挿入し、取付部材３１，３
９の相対的位置が規制される。この状態から図１０に示
すようにガイドポスト１８が位置決め孔１９に挿入され
た後、クランプ装置３８をクランプ状態にして上型ホル
ダ１５を取付部材３１に固定する。これによって、上型
ホルダ１５と下型ホルダ１６との位置が正確に設定され
るものである。

【００１５】この後、ポンチ１０，１１が基板１３を打
ち抜く。この時、先ず、ストリッパ２２が基板１３に当
接し、さらに上型ホルダ１５の降下に伴いコイルバネ２
３が圧縮され、図５に示すように、ポンチ１０，１１
が、基板１３の所定の打ち抜き部２９を打ち抜く。この
時、距離の長い打ち抜き部２９は、ポンチ１０により打
ち抜かれ、このポンチ１０は、ポンチ片１０ａ，１０
ｂ，１０ｃの順で、基板１３の打ち抜き部２９を打ち抜
いて行く。ポンチ１０，１１により打ち抜かれた基板の
打ち抜き片１３ａは、図６に示すように、ポンチ１０，
１１の先端部によりダイス１４の打ち抜き孔２４，２５
を通り、逃げ空間部２１内に落下し、シュート３５を経
て排出される。この分割工程は、図６に示すように、回
路基板２６の表裏面に各種の電子素子３６が取り付けら
れた後、個々の回路基板２６毎に分割されるものであ
る。

【００１６】そして、打ち抜き後、上型ホルダ１５が上
昇する際には、ポンチ１０，１１が上昇し出しても、ス
トリッパ２２はコイルバネ２３により基板１３を押えて
おり、ポンチ１０，１１が基板１３から離れ、コイルバ
ネ２３のストローク分の間だけストリッパ２２が基板１
３を押圧した後、ストリッパ２２も上型ホルダ１５とと
もに上昇する。従って、基板１３がポンチ１０，１１に
引っ掛かって持ち上げられることはない。

【００１７】この実施例によれば、上型ホルダ１５と下
型ホルダ１６との位置決めは、先ず、これらの取付部材
３１，３９の位置決めをする位置決めポスト３７が位置
決め孔４３に挿入して、この取付部材の位置を正確に合
わせ、この後、ガイドポスト１８がダイス１４及び下型
ホルダ１６の位置決め孔１９，２０に挿入した後、上型
ホルダ１５をクランプ装置３８により固定しているの
で、一回の打ち抜き動作毎にポンチ１０，１１とダイス
１４間の位置が正確に設定され、精密且つ確実な打ち抜
きが可能なものである。

【００１８】さらに、位置決めを正確に行うことができ
ることから、ポンチ１０，１１とダイス１４の打ち抜き
孔２４，２５とのクリアランスを１／１００ｍｍ以下と
することができ、寸法精度が高いばかりでなく、この打
ち抜き孔２４，２５とポンチ１０，１１との間に、基板
１３の打ち抜きかす１３ａが入り込むことがなく、打ち
抜きかす１３ａを完全に逃げ空間部２１に逃がして排出
することができる。しかも、基板１３の剪断面をきわめ
てきれいなものにすることができるものである。特に、
回路基板２６用の基板１３には、心材としてガラス繊維
が設けられ、この硬いガラス繊維のかす等がポンチ１
０，１１と打ち抜き孔２４，２５との隙間に入ったりす
ると、ポンチ１０，１１やダイス１４の寿命を縮めるも
ととなり、好ましくなないものである。特に、ダイスの
打ち抜き孔２４，２５の側面の肉厚が薄い場合には、こ
のかす等により打ち抜き時に無用な応力が作用し、打ち
抜き孔２４，２５の精度を落とす原因になっているが、
これを確実に防止することができるものである。

【００１９】また、この実施例のように、ポンチ１０に
より比較的長い間隔の打ち抜きを行う際には、各ポンチ
片１０ａ〜１０ｃが段階的に、打ち抜き部分を一部分づ
つ打ち抜いて行くので、プレス装置３０の推力が比較的
小さくても確実に打ち抜くことができ、エアプレス装置
の利用が可能である。しかも、このブリッジ部分を長く
することができるので、回路基板２６に電子素子３６を
ハンダ付けする際の熱によって回路基板２６にそりが生
じたりすることがない。

【００２０】尚、この発明の取付部材やクランプ装置の
構造は、適宜各金型または金型のホルダを取り付けて固
定及び固定解除自在に保持出来るものであっればよく、
その形状や保持機構は問わないものである。また、クラ
ンプ及びアンクランプを一回後毎に繰り返すのは、下型
のクランプ装置で行っても良く、上下両方の金型のクラ
ンプ装置を一回毎に作動させて位置決めを行っても良
い。

【００２１】

【発明の効果】この発明の回路基板分割用金型駆動方法
と回路基板分割装置は、金型の位置決めを、一回の打ち
抜き動作毎に正確に位置決めして所定箇所を打ち抜くよ
うにしているので、位置決め精度が長期の使用により低
下したり、位置合わせした位置が使用に従って徐々に狂
ってしまうということがなく、常に高い精度で確実な打
ち抜きを行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の回路基板分割装置の正面
図である。

【図２】この実施例の回路基板分割装置の金型の部分破
断正面図である。

【図３】この実施例の回路基板分割装置の金型のポンチ
を示す平面図（Ａ）と正面図（Ｂ）である。

【図４】この実施例の回路基板分割装置により分割され
る回路基板の平面図である。

【図５】この実施例の回路基板分割装置の使用状態を示
す縦断面図である。

【図６】この実施例の回路基板分割装置の他の使用状態
を示す縦断面図である。

【図７】この実施例の回路基板分割装置のクランプ装置
の動作を示す正面図である。

【図８】この実施例の回路基板分割装置のクランプ装置
の動作を示す正面図である。

【図９】この実施例の回路基板分割装置の使用状態を示
す部分拡大正面図である。

【図１０】この実施例の回路基板分割装置の使用状態を
示す部分拡大正面図である。

【符号の説明】

１０，１１ ポンチ １４ ダイス １５ 上型ホルダ １６ 下型ホルダ １８ ガイドポスト １９．２０，４３ 位置決め孔 ３０ プレス装置 ３１，３９ 取付部材 ３８，４０ クランプ装置 ４４ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の回路基板領域を一枚の基板上に形
   成し、基板に各回路基板の電子素子を設けた後に、個々
   の回路基板毎に上記基板を分割するに際して一回の打ち
   抜き動作毎に、上金型と下金型から成る基板分割用金型
   の少なくとも一方を、水平方向に移動自在な状態で保持
   し、上金型と下金型の位置決めをするガイドポストが位
   置決め孔に挿入された後、上記水平方向に移動自在の金
   型の位置をその取付部材に対して固定し、この後上記基
   板の所定位置を打ち抜くことを特徴とする回路基板分割
   用金型駆動方法。
2. 【請求項２】 複数の回路基板が一枚の基板に形成され
   た複数個取り基板を個々の回路基板毎に分割する上金型
   と下金型と、この上金型と下金型を各々保持した一対の
   取付部材と、この取付部材に対して上記各金型を各々固
   定するクランプ装置と、この上金型と下金型の一方に設
   けられ位置決めを行うガイドポストと他方に設けられた
   位置決め孔と、このクランプ装置のクランプ及びアンク
   ランプ動作を制御し、一回の打ち抜き動作毎に上記上金
   型と下金型が互いに近付く際には上金型と下金型から成
   る分割用金型の一方を水平方向に移動自在な状態で保持
   し、上記ガイドポストが位置決め孔に挿入された後上記
   水平方向に移動自在の金型の位置を上記取付部材に対し
   て固定するように上記クランプ装置を制御する制御装置
   を設けたことを特徴とする回路基板分割装置。
3. 【請求項３】 上記一対の取付部材の一方に位置決めポ
   ストが設けられ、他方に上記位置決めポストが挿入され
   て上記一対の取付部材の位置決めを行う位置決め孔が形
   成されていることを特徴とする請求項２記載の回路基板
   分割装置。