JP2000200958A - プリント配線板の反転装置及びプリント配線板の反転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板の非エッチング部を被覆する
カバーフィルムに傷が付いてプリント配線板に製品不良
が生じるのを防止することができるプリント配線板の反
転装置及びプリント配線板の反転方法を提供する。 【解決手段】 プリント配線板１の表面に被覆された導
電性材料の耐薬品性被膜により覆われていない部分をエ
ッチングする２つのエッチング槽１１，１２の各々との
間に搬送装置１８，１９を介して配置されるプリント配
線板の反転装置１５において、搬送されてきたプリント
配線板１の上下に各々複数配置され接触先端部が弾性的
につぶれてプリント配線板１に接触するようなスポンジ
状の弾性体により形成された上下ローラー３２，３３
と、上下ローラーを保持しプリント配線板１を上下ロー
ラーにより挾んだ状態で１８０°回転して裏返しに反転
させる反転機構２０，２６，２８，３０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
エッチング工程において、そのプリント配線板を１８０
°回転して裏返しに反転させるために用いられる、プリ
ント配線板の反転装置及びプリント配線板の反転方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板を製造するには、その基
板となる絶縁支持板部材の表面に銅のような導電材料を
印刷により被覆し、その後その導電材料の電流の伝導に
使用される部分の上に耐薬品性を有するカバーフィルム
を形成し、電流の伝導に使用されない部分を露出させた
状態でエッチング処理をすることにより、電流の伝導に
使用されない導電材料の部分を化学的に腐食させて除去
する工程がある。

【０００３】このようなエッチング処理を行なうエッチ
ング装置としては、従来は例えば、図６及び図７に示す
ような、水平搬送スプレー式銅エッチング装置があっ
た。この第１の従来のエッチング装置は、プリント配線
板１を搬送する上下搬送ローラー２２，２３と、プリン
ト配線板１の上下面にエッチング液をスプレー噴射する
上下スプレー２４，２５を備えて構成されている。

【０００４】このような第１の従来のプリント配線板の
エッチング装置は、上下搬送ローラー２２，２３の間に
挾み込まれたプリント配線板１を水平方向に搬送する。
このように搬送されるプリント配線板１の上下面に対し
て、上下スプレー２４，２５から塩化第二鉄等のエッチ
ング液をスプレー噴射することにより、エッチング処理
を行なうようになっている。

【０００５】しかしながらこのような第１の従来のエッ
チング装置は、プリント配線板１の上面においては図７
に示すようにその中央部に、上スプレー２４から噴射さ
れたエッチング液が溜る液溜り２７が発生し易い。この
ため、上スプレー２４からの先発液と後発液との置換が
進まず、局所的に銅濃度が高くなり、エッチングが進行
しない箇所ができる。

【０００６】これに対し、プリント配線板１の下面にお
いては、下スプレー２５からの先発液と後発液との置換
が重力により円滑に行なわれるため、液溜りが発生しな
いので迅速で均一なエッチング処理を行なうことができ
る。このため、プリント配線板１の下面の方が上面より
速くエッチングが進み、上面と下面でエッチング速度が
異なるという問題があった。

【０００７】このような液溜りの問題点を解決するため
に、従来は、例えば特開平４−３０５９９４号公報に掲
載されたエッチング装置があった。この第２の従来のエ
ッチング装置は、図８に示すように、前記第１の従来の
エッチング装置と同様の構成の２つの第１，第２エッチ
ング槽１１，１２の間に、プリント配線板の上下面を裏
返しに反転させる反転装置１０を備えている。

【０００８】すなわち、プリント配線板１の上下面を裏
返しに反転させる反転装置１０は、プリント配線板１の
搬送方向に直交する回転自在な支軸３の周部に放射状に
伸び、複数組のＶ字型をなし、プリント配線板１を間に
保持する反転アーム５，６を有している。このＶ字型を
なす反転アーム５，６は、順次搬送されてきたプリント
配線板１を間に保持して、支軸３と共に１８０°回転す
ることにより、そのプリント配線板１の各々を順次裏返
しに反転することができるようになっている。

【０００９】また、前述した液溜りの問題点を解決する
ための他の従来のエッチング装置としては、図９に示す
ようなものがあった。この第３の従来のエッチング装置
は、同図に示すように、前記第２の従来のエッチング装
置が備える反転装置１０とは異なる反転装置５０を備え
ている。

【００１０】この反転装置５０は、図１０に示すよう
に、上下搬送リングローラー４７，４８間にプリント配
線板１を挾んだまま、図９に示すように、モーター５４
や巻掛ベルト５６の回転により、上下搬送リングローラ
ー４７，４８を支持するローラー支持部４９と共に、プ
リント配線板１を１８０°回転させて裏返しに反転する
ようにしたものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
８に示す第２の従来のエッチング装置にあっては、反転
装置１０の長さがプリント配線板１の長さの２倍必要と
なるため、大型化が避けられないという問題があった。

【００１２】また、反転アーム５，６が水平位置から回
転を開始して９０°位回転した位置、すなわちほぼ垂直
になる位置にくると、プリント配線板１がＶ字型をなす
反転アーム５，６間でバタツキを生じ、プリント配線板
１が反転アーム５，６と衝突することにより、プリント
配線板１の非エッチング部を被覆するカバーフィルムに
傷が付き、プリント配線板１に回路の断線等の製品不良
が生じるおそれがあった。

【００１３】また、調整の不良により、搬送されてきた
プリント配線板１がＶ字型をなす反転アーム５，６間に
うまく入らないで、反転アーム５，６が空のまま回転し
てしまうおそれがあると共に、Ｖ字型をなす反転アーム
５，６の間にプリント配線板１が入る際に、プリント配
線板１が反転アーム５，６のいずれかとの間に摩擦を生
じて、やはりプリント配線板１の非エッチング部を被覆
するカバーフィルムに傷が付き、プリント配線板１に上
記と同様に製品不良が生じるおそれがあった。

【００１４】他方、前記図９，図１０に示す第３のエッ
チング装置にあっては、プリント配線板１の回転時の遠
心力や、プリント配線板１の自重により、プリント配線
板１のズレや落下が生じるおそれがある。

【００１５】また、図１０に示すように、上下搬送リン
グローラー４７，４８の駆動シャフト５１，５２の弾性
を利用してプリント配線板１を挾み込む方式の反転装置
５０においては、プリント配線板１の板厚が厚く、上下
搬送リングローラー４７，４８のプリント配線板１との
接触幅が狭く（ローラーの厚さが薄く）、さらにその上
下搬送リングローラー４７，４８が弾性に乏しい場合に
は、上下搬送リングローラー４７，４８によるプリント
配線板１の挾み込み部の局部的押圧力Ｆが過大となっ
て、プリント配線板１の非エッチング部をマスクするカ
バーフィルムに傷が付き、やはりプリント配線板１に製
品不良が生じるおそれがあった。

【００１６】そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、プ
リント配線板の非エッチング部を被覆するカバーフィル
ムに傷が付いてプリント配線板に製品不良が生じるのを
防止すると共に、大型化を防止することができるプリン
ト配線板の反転装置及びプリント配線板の反転方法を提
供することを課題とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるプリント配線板の反転装置は、プリン
ト配線板の表面に被覆された導電性材料の耐薬品性被膜
により覆われていない部分をエッチングする２つのエッ
チング槽の各々との間に搬送装置を介して配置されるプ
リント配線板の反転装置において、搬送されてきたプリ
ント配線板の上下に各々複数配置され接触先端部が弾性
的につぶれてプリント配線板に接触するようなスポンジ
状の弾性体により形成され耐薬品性を有する上下ローラ
ーと、前記上下ローラーを保持し前記プリント配線板を
上下ローラーにより挾んだ状態で１８０°回転して裏返
しに反転させる反転機構とを備えた構成としたものであ
る。

【００１８】このような構成のプリント配線板の反転装
置によれば、搬送装置により搬送されてきたプリント配
線板を上下ローラーが接触先端部が弾性的につぶれてそ
の接触先端部の間に上下から挾み、反転機構が上下ロー
ラーと共にプリント配線板を１８０°回転して裏返しに
反転させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図１ないし図７
は、本発明によるプリント配線板の反転装置及びプリン
ト配線板の反転方法の第１の実施の形態について説明す
るために参照する図である。

【００２０】図１における第１，第２エッチング槽１
１，１２は、前述の図６に示したと同様の水平搬送スプ
レー式銅エッチング装置である。第１エッチング槽１１
の出口側には、１回目のエッチング処理が行なわれたプ
リント配線板１を、本発明の第１の実施の形態に係るプ
リント配線板の反転装置１５に搬送する、第１搬送コン
ベア１８が配置されている。また第２エッチング槽１２
の入口側には、プリント配線板の反転装置１５により裏
返しに反転されたプリント配線板１を第２エッチング槽
１２に搬送する、第２搬送コンベア１９が配置されてい
る。

【００２１】上記第１搬送コンベア１８及び第２搬送コ
ンベア１９は、耐薬品性を有するプラスチック製のリン
グローラーコンベアにより形成されている。また、プリ
ント配線板１が第１搬送コンベア１８及び第２搬送コン
ベア１９に乗り降りする移行時に、互いの間の速度差に
より互いの間に摩擦が生じてプリント配線板１のカバー
フィルムに傷が付いたりしないように、搬送コンベア１
８，１９とその前後装置との速度の同期を自動的に行な
う自動同期調整装置が設けられている。

【００２２】なお、同様に速度の同期を自動的に行なう
目的を達成するために、搬送コンベア１８，１９のリン
グローラーの駆動シャフト径に対しリングローラーのシ
ャフト孔の径を少し大きくして、プリント配線板１の乗
り降りの移行時に搬送コンベア１８，１９とその前後装
置との間に速度差があるときは、リングローラーが駆動
シャフトに対して空回りして速度を同期させるようにし
てもよい。

【００２３】プリント配線板の反転装置１５は、図２に
示すように、外側からハウジング１７により覆われてお
り、このハウジング１７には、プリント配線板１の入口
１７ａ及び出口１７ｂと、後述する洗浄水が排出される
ドレン孔１７ｃが設けられている。またこのハウジング
１７の内側には、図３に示すようなローラー支持回転枠
２０が、その回転軸４２をハウジング１７の軸孔４４に
嵌合して、回転自在に設けられている。

【００２４】ローラー支持回転枠２０の、ハウジング１
７の入口１７ａや出口１７ｂに対向する辺側の板部に
は、プリント配線板１が通る長孔２０ａが形成されてい
る。また、ローラー支持回転枠２０の長孔２０ａが形成
された板部と直交する辺側の板部には、その中央部に回
転軸４２が設けられていると共に、後述する上下ローラ
ーの回転軸が回転自在に嵌合するローラー軸支持孔２０
ｂが、全長にわたって上下２列に等間隔で多数形成され
ている。

【００２５】ローラー支持回転枠２０の両側の回転軸４
２のうちの一方にはプーリー２６が設けられており、こ
のプーリー２６は図１に示すように、駆動モーター２８
により巻掛けベルト３０を介して回転を駆動されるよう
になっている。また図１に示すように、ローラー支持回
転枠２０の内側には、プリント配線板１を取り込んで保
持する多数の上下ローラー３２，３３が、前述のよう
に、その回転軸３６，３７をローラー軸支持孔２０ｂに
嵌合させて設けられている。

【００２６】なお、プーリー２６の代りにスプロケット
を用い、巻掛けベルト３０の代りにチェーンを用いても
よく、或はそれらの巻掛け式駆動連結機構の代りにギヤ
機構を用いる等、どのような駆動連結機構を用いてもよ
い。或は駆動モーター２８の代りに、ロータリーアクチ
ュエーター等の空・油圧機器等、どのような駆動源を用
いてもよい。

【００２７】上記ローラー支持回転枠２０，プーリー２
６，駆動モーター２８，及び巻掛けベルト３０は、全体
として、上下ローラー３２，３３を保持し、プリント配
線板１を上下ローラー３２，３３により挾んだ状態で１
８０°回転してプリント配線板１を裏返しに反転させる
反転機構を構成している。

【００２８】上下ローラー３２，３３は、図４に示すよ
うに、それらの回転軸３６，３７の長さ方向にも複数に
分割されて設けられていると共に、互いに上下に対向し
て設けられている。上下ローラー３２，３３は、スポン
ジのような弾性係数の小さい弾性体により形成されてお
り、プリント配線板１に対してはその接触先端部が、図
５に示すように、弾性的につぶれて接触するようになっ
ている。

【００２９】そのために上下ローラー３２，３３の回転
軸３６，３７間のピッチ距離Ｐは、上下ローラー３２，
３３の直径Ｄよりも小さく設定されている。また上下ロ
ーラー３２，３３はエッチング液が付着したプリント配
線板１に接触するため、エッチング液により侵食されな
いように耐薬品性（耐酸性）を有している。

【００３０】図１に示すように、プリント配線板の反転
装置１５のハウジング１７の天井部には、洗浄剤をスプ
レー放射部３８ａからスプレー放射するスプレー放射装
置３８が設けられ、その洗浄剤は、コック４３のみを開
けてスプレー放射装置３８により定期的に塩酸のみをス
プレー放射する。ハウジング１７内のローラー支持回転
枠２０より下方には、傾斜板状の洗浄剤受け４６が設け
られており、この洗浄剤受け４６により集められた洗浄
剤は前記ドレン孔１７ｃから排出されてドレン流路へ流
される。

【００３１】なお、上記のように塩酸のみをスプレー放
射する代りに、コック４５のみを開けて定期的に水のみ
をスプレー放射させてもよく、或はコック４３，４５を
適切な開口比率で開いて、塩酸（Ｈｃｌ）と水（Ｈ
₂Ｏ）を適切な比率で混合して定期的にスプレー放射さ
せてもよい。

【００３２】このように洗浄することにより、プリント
配線板１が第１エッチング槽１１から持込んだエッチン
グ液スラッジ、すなわち銅エッチングの過程で生成した
塩化銅等の不溶物が上下ローラー３２，３３に付着し
て、その付着したスラッジがプリント配線板１のカバー
フィルムに傷を付けることを防止するよう、スラッジを
洗い流すことができる。

【００３３】このような構成のプリント配線板の反転装
置１５の動作について、以下に説明する。図６に示すよ
うな構造の第１エッチング槽１１によりエッチング処理
されたプリント配線板１は、第１搬送コンベア１８によ
りプリント配線板の反転装置１５に搬送されて、上下ロ
ーラー３２，３３間に取り込まれて挾まれた状態で停止
する。この状態で駆動モーター２８が回転すると、巻掛
けベルト３０及びプーリー２６を介してローラー支持回
転枠２０が１８０°回転して裏返しに反転する。

【００３４】次に、上下ローラー３２，３３が逆回転す
ることによりプリント配線板１は第２エッチング槽１２
側に排出され、第２搬送コンベア１９により第２エッチ
ング槽１２内に搬送される。そして、第１エッチング槽
１１におけるエッチング時のプリント配線板１を裏返し
に反転した状態のプリント配線板１について、第２エッ
チング槽１２内で再びエッチング処理が行なわれる。こ
のため、プリント配線板１の上下面の各々について、同
等に迅速で均一なエッチング処理を行なうことが可能と
なる。

【００３５】このように、本実施の形態に係るプリント
配線板の反転装置１５によれば、第１搬送コンベア１８
により搬送されてきたプリント配線板１を、上下ローラ
ー３２，３３がその接触先端部が弾性的につぶれてそれ
らの間に挾み、反転機構２０，２６，２８，３０が、上
下ローラー３２，３３と共にプリント配線板１を１８０
°回転して、裏返しに反転させることができる。

【００３６】このため、プリント配線板１が、前述した
第２，第３の従来のエッチング装置のように、他部材と
衝突、摩擦、ズレ、或は落下したりすることがないの
で、プリント配線板１の非エッチング部を被覆するカバ
ーフィルムに傷が付くことはなく、したがってプリント
配線板１に製品不良が生じるのを防止することができ
る。

【００３７】また、プリント配線板の反転装置１５の周
囲はハウジング１７により覆われているので、第１，第
２エッチング槽１１，１２の両方から塩酸などの腐食性
の高い薬品性の飛沫が飛んできて、ハウジング１７内の
プリント配線板の反転装置１５の構成部品にかかること
はなく、したがってそれらの構成部品が腐食されること
から保護することができる。また、反転機構を構成する
ローラー支持回転枠２０，プーリー２６，駆動モーター
２８，巻掛けベルト３０等をシール材等で液密にするカ
バー内に設けることにより、さらにそれらの構成部品が
腐食されることから保護することができる。

【００３８】また、上下ローラー３２，３３がスポンジ
のように弾性係数の小さい弾性体により形成されて、接
触先端部がつぶれて広い面積でプリント配線板１に接触
することができるので、プリント配線板１に対する単位
面積当りの接触圧が小さくなり、プリント配線板１の停
止や加速時に発生する摩擦力が小さくなる。このため、
前述した第３の従来のエッチング装置のように、局部的
な押圧力によりプリント配線板１の非エッチング部のカ
バーフィルムに傷が付いてプリント配線板１の製品不良
を発生させるようなことを防止することができる。

【００３９】また、上下ローラー３２，３３は弾性係数
が小さく弾性変形可能な領域が大きいため、プリント配
線板１の板厚の変化に幅広く対応することが可能であ
る。このため、プリント配線板１の板厚毎に上下ローラ
ー３２，３３のシャフトを上下動させたりする等の、複
雑なメカニズムが不要となっている。

【００４０】また、プリント配線板の反転装置１５のロ
ーラー支持回転枠２０の長さはプリント配線板１の長さ
とほぼ同じで済むため、前記図８に示した第２の従来例
における反転装置１０のように、プリント配線板１の２
倍の長さが必要となって装置が大型化するのを防止する
ことができる。

【００４１】また、スプレー放射装置３８を設けたため
に、プリント配線板１から塩酸などの腐食性の高いエッ
チング液やそのスラッジが、ハウジング１７内のプリン
ト配線板の反転装置１５の各構成部品に付着してもすぐ
に洗い流すことができ、それらの構成部品を腐食から保
護することができると共に、スラッジによりプリント配
線板１の非エッチング部のカバーフィルムに傷が付くの
を防止することができる。

【００４２】また、前記実施の形態に係るプリント配線
板の反転装置１５は複雑な機構が不要なため、装置のコ
ストを安価にすることができ、また故障が少ないので作
業効率が低下するのを防止することができる。

【００４３】以上、本発明の実施の形態について具体的
に述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、その
他にも各種の変更が可能なものである。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送装置により搬送されてきたプリント配線板を上下ロ
ーラーが接触先端部が弾性的につぶれてその接触先端部
の間に上下から挾み、反転機構が上下ローラーと共にプ
リント配線板を１８０°回転して裏返しに反転させるこ
とができる。

【００４５】このため、プリント配線板の非エッチング
部を被覆するカバーフィルムに傷が付いてプリント配線
板に製品不良が生じるのを確実に防止することができ
る。また、ローラー支持回転枠の長さはプリント配線板
の長さとほぼ同じで済むため、装置が大型化するのを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線
板の反転装置１５を示す概略構成図である。

【図２】プリント配線板の反転装置１５のハウジング１
７を示すその斜視図である。

【図３】ローラー支持回転枠２０を示すその斜視図であ
る。

【図４】１組の上下ローラー３２，３３の一部拡大斜視
図である。

【図５】１組の上下ローラー３２，３３の拡大正面図で
ある。

【図６】エッチング装置の概略断面図である。

【図７】図６におけるエッチング装置のＡ−Ａ矢視図で
ある。

【図８】従来の反転装置１０の正面断面図である。

【図９】他の従来の反転装置５０の概略斜視図である。

【図１０】図９における反転装置５０の概略正面断面図
である。

【符号の説明】 １…プリント配線板、３…支軸、５，６…反転アーム、
１０…反転装置、１１…第１エッチング槽、１２…第２
エッチング槽、１５…プリント配線板の反転装置、１７
…ハウジング、１７ａ…入口、１７ｂ…出口、１７ｃ…
ドレン孔、１８…第１搬送コンベア、１９…第２搬送コ
ンベア、２０…ローラー支持回転枠、２０ａ…長孔、２
０ｂ…ローラー軸支持孔、２４，２５…上下スプレー、
２６…プーリー、２７…液溜り、２８…駆動モーター、
３０…巻掛けベルト、３２…上ローラー、３３…下ロー
ラー、３６，３７…回転軸、３８…スプレー放射装置、
３８ａ…スプレー放射部、４２…回転軸、４４…軸孔、
４３，４５…コック、４６…洗浄剤受け、４７，４８…
上下搬送リングローラー、４９…ローラー支持部、５０
…反転装置、５１，５２…駆動シャフト、５４…モータ
ー、５６…巻掛ベルト

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F081 AA10 AA22 BD15 BE03 BE09 BF11 BF20 BF23 CA04 CA42 CA47 CC12 4K057 WA02 WM02 WM04 WM18 WN01 5E339 BE13 BE16 EE04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板の表面に被覆された導電
   性材料の耐薬品性被膜により覆われていない部分をエッ
   チングする２つのエッチング槽の各々との間に搬送装置
   を介して配置されるプリント配線板の反転装置におい
   て、 搬送されてきたプリント配線板の上下に各々複数配置さ
   れ接触先端部が弾性的につぶれてプリント配線板に接触
   するようなスポンジ状の弾性体により形成され耐薬品性
   を有する上下ローラーと、 前記上下ローラーを保持し前記プリント配線板を上下ロ
   ーラーにより挾んだ状態で１８０°回転して裏返しに反
   転させる反転機構とを備えたことを特徴とするプリント
   配線板の反転装置。
2. 【請求項２】 プリント配線板の表面に被覆された導電
   性材料の耐薬品性被膜により覆われていない部分をエッ
   チングする２つのエッチング槽の各々との間に搬送装置
   を介して配置されるプリント配線板の反転装置におい
   て、 搬送されてきたプリント配線板の上下に各々複数配置さ
   れ接触先端部が弾性的につぶれてプリント配線板に接触
   するようなスポンジ状の弾性体により形成され耐薬品性
   を有する上下ローラーと、 前記上下ローラーを保持し前記プリント配線板を上下ロ
   ーラーにより挾んだ状態で１８０°回転して裏返しに反
   転させる反転機構とを備えたプリント配線板の反転装置
   を用いて、 前記搬送装置により搬送されてきた前記プリント配線板
   を前記上下ローラーが接触先端部が弾性的につぶれてそ
   の接触先端部の間に上下から挾み、 前記反転機構が前記上下ローラーと共にプリント配線板
   を１８０°回転して裏返しに反転させるようにしたこと
   を特徴とするプリント配線板の反転方法。
3. 【請求項３】 周囲が箱状のハウジングにより覆われて
   いることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板
   の反転装置。
4. 【請求項４】 前記反転機構の上方に洗浄装置を設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の反
   転装置。