JPH0223697A - プリント基板製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板を液処理するプリント基板製造
装置に関し、特にプリント基板のスルーホールメツキ前
処理装置のほか、無電解メツキ装置や電気メツキ装置並
びに洗浄処理装置などに適用可能なものである。

（従来の技術） この種の装置としては、すでに本発明の発明者らが提案
したように、メツキ槽などの処理液槽内に浸漬して液体
処理中のプリント基板を振動発生器で振動させ、この振
動によってスルーホール中の気泡を除去するものが知ら
れている（特開昭６２−１５４７９７号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来装置は、プリント基板のスルーホール内
に生ずる気泡を除去する効率が悪く、この解決が望まれ
ていた。

そこで、発明者らは、その原因を究明する過程で、プリ
ント基板の固有振動数が振動モータのような実用的な振
動発生器の振動数は、−船釣にプリント基板の固有振動
数とは異なり、そのため振動発生器からの振動エネルギ
ーがプリント基板に対して効率的に伝達されず、プリン
ト基板が充分に振動されない、という知見を得た。

固有振動数に一致させるとしても、振動対象であるプリ
ンｉ・基板は、その大きさや重量が異なるので、それに
伴って固有振動数も異なり、処理されるプリント基板は
数種類におよぶのが普通であるから、そのたびに振動発
生器の振動数をプリント基板の固有振動数に合せること
は増々困難である。

そこで、本発明は、上記の知見等に基づき、同じ振動発
生器を用いて、プリント基板の大きさや重量の大小にか
かわらず充分に共振振動するようにし、もってプリント
基板の大きさや重量の大小にかかわらずスルーホール内
に生ずる気泡を効率的に完全除去することを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構
成した。

すなわち、請求項１の発明は、小孔を有するプリント基
板を弾性体を介在して支持する支持体と、 その支持体に支持したプリント基板を浸漬する処理液槽
と、 その処理液槽内に浸漬した支持体を振動する振動発生器
と、 その振動発生器の発生振動数を調節変更する振動数調節
器と、 を備えて成るものである。

また、請求項２の発明は、小孔を有するプリント基板を
弾性体を介在して支持する支持体と、その支持体に支持
したプリント基板を浸漬する処理液槽と、 前記プリント基板の重量を検出する重量センサと、 その検出重量に基づき、前記プリント基板の固有振動数
を算出する振動数算出手段と、その算出された固有振動
数の近傍値の振動数となるように前記プリント基板を振
動する振動発生手段と、 を備えて成るものである。

（作　用） 請求項１の発明では、振動数調節器２１の操作によって
、作業者が振動発生器６の発生振動数を自在に調節でき
る。

そのため、振動数調節器２１を操作することによって、
振動発生器６の発生振動数をプリント基板３の固有振動
数に等しくさせることができ、プリント基板３には、そ
の大きさや重量の大小にかかわらず、振動発生器６の振
動エネルギーが効率的に伝達される。

請求項２の発明では、重量センサ１７の検出重量に基づ
き、プリント基板３の固有振動数が算出され、この算出
値近傍の振動がプリント基板３に付与される。

従って、プリント基板３は、自動的に、その大きさや重
量の大小にかかわらず効率的に振動できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例を、プリント基板の製造工程ラ
インに適用した概略斜視図である。

図において、１および２はそれぞれプリント基板３を製
造する際に、メツキ処理や洗浄処理などの液体処理を行
う各種の処理液槽である。プリント基板３は、スルーホ
ール４のような小孔を有するとともに多層化されたもの
である。

処理液槽ｌおよび２の配列方向には、その配列方向の左
右に沿って一対のキャリヤバー受は台５．５をそれぞれ
設ける。そして、そのキャリヤバー受は台５．５上に、
左右一対の振動発生器６．６をそれぞれ配置する。

７はキャリヤバーであり、プリント基板３を吊るす一対
の共振用ばね８．８を取付け、この各共振用ばね８．８
の先端にプリント基板３を連結するクリップ９を設ける
。従って、プリント基板３は、共振用ばね８．８を介し
てキャリヤバー７に支持される。

キャリヤバー７の左右両端には、振動発生器６に設けた
７字受け１０．１０と嵌合すべき７字部１１．１１を形
成する。この７字受け１０と７字部１１との嵌合箇所に
は、嵌合時の結合力を強化するために、電磁力や空気圧
などを利用した構造を設けるのが好ましい。

キャリヤバー７は、搬送装置の搬送杆１２に設けた７字
受け１３．１３と嵌合する左右一対の７字部１４．１４
を有する。キャリヤバー７は、この搬送杆１２に支持さ
れて各処理液槽１および２の配列方向に移動可能にする
とともに、各処理液槽１および２の頭上の位置で上昇お
よび下降される。キャリヤバー７が下降して、その７字
部１１が対応する７字受け１０．１０に嵌合すると、そ
の位置にキャリヤバー７が位置決め固定される。

次に、振動発生器６について第２図を参照して説明する
。

図において、１５．１５は一対の防振用ばねであり、そ
の下端をキャリヤバー受は台５上にそれぞれ固定すると
ともに、上端を振動板１６の下面にそれぞれ固定し、振
動板１６をキャリヤバー受は台５上に弾発的に支持する
。さらに、その振動板１６上には、７字受け１０を固定
する。

１８は、振動板１６を振動させる振動モータであり、振
動板１６の下面に固定する。振動モータ１８が回転する
と、そのモータ軸の一端に固定されたアンバランスウェ
イ）１８Ａによって、振動板１６が一対の防振用ばね１
５．１５の弾力を受けて振動する。

振動板工６の振動源としては、上述の振動モータ１８に
代えて、いわゆる電磁式バイブレータまたはエア式バイ
ブレータを用いてもよい。

次に、以上のように構成する実施例の電気系統のブロッ
ク図について、第３図を参照して説明する。

２０は、誘導型の振動モータ１８に交流電力を供給する
可変周波数電源装置である。この電源装置２０は、例え
ば商用電源を直流に変換する半導体整流器を有するとと
もに、その変換された直流を任意の周波数の交流に変換
するインバータを有する。

２１は、振動モータ１８の回転速度、換言すれば振動発
生器６の振動数を連続的に手動で調節できる振動数調節
器である。この振動数調節器２１は、調節つまみ２１Ａ
の操作によってその振動数を調節する。

２２は、可変周波数電源装置２０の出力周波数を、振動
数調節器２１の調節に応じて、制御する制御回路である
。

次に、このように構成する実施例の動作例について説明
する。ここで、処理液槽ｌを例えば無電解メツキを行う
メツキ槽とする。

いま、搬送装置の搬送杆１２に支持されたキャリヤバー
７が、搬送杆１２の下降に伴って下降し、その左右両端
に形成した７字部１１．１１が、対応する７字受け１０
．１０に嵌合して位置が固定されると、搬送杆１２はキ
ャリヤバー７より離脱し上方の所定位置に戻る。

キャリヤバー７が７字受け１０．１０に固定されると、
キャリヤバー７に共振用ばね８．８を介して支持された
プリント基板３は、処理液槽ｌの液中に完全に浸漬した
状態となる。

次に、振動発生器６．６の振動モータ１８．１８をそれ
ぞれ起動し、振動板１６．１６が振動を開始する。そし
て、この振動板１６の振動は、７字受け１０、キャリヤ
バー７、共振用ばね８を経由して伝導し、プリント基板
３が振動する。

ところで、プリント基板３は、自己の重量や共振用ばね
８のばね定数によって定まる固有振動数を有する。

そこで、次に振動数調節器２１の調節つまみ２１Ａを連
続的に操作すると、この操作に応じて可変周波数電源装
置２０から出力される交流の周波数が変化し、これに伴
って振動モータ１８の回Ｏ 転数が変化するので、プリント基板３の振動数が変化し
ていく。そして、この可変振動数がプリント基板３の固
有振動数に等しくなって共振状態になると、プリント基
板３の振動は最大になる。

そこで、プリント基板３の固有振動数に等しくなるよう
に、またはその付近の値になるように、振動数調節器２
１の調節つまみ２１Ａを調節し、その調節を終了する。

これにより、振動モータ１８からの振動が効率的にプリ
ント基板３に伝達される状態となる。

ここであらかじめ、プリント基板３またはキャリヤバー
７に加速度計（図示しない）を付設しておき、調節つま
み２１Ａを回わして振動発生器６の振動数を変えながら
、加速度計の指針が最大に振れたところで調節つまみ２
１を止めれば、振動発生器６の振動数を容易に固有振動
数に合わせることができる。

このようにして振動数調節器２１の操作により、振動モ
ータ１８の速所調節を終了すると、以後、その条件の下
でプリント基板３の量産が可能となる。

このようにすれば、スルーホール４のメツキ層の形成過
程において、プリント基板３は液体処理液槽１内で常時
効率的に振動するので、この振動によってスルーホール
中の気泡やスルーホール４中に発生する気泡を完全に除
去できる。そのため、プリント基板３の有する全てのス
ルーホールの内面に所定のメツキ被膜が確実に形成され
る。

そして、スルーホール４のメツキ被膜形成が終了すると
、搬送杆１２によってキャリヤバー７を吊り上げプリン
ト基板３を処理液槽１から引き上げ、次の処理工程に移
動する。

次に、本発明の他の実施例について第４図および第５図
を参照して説明する。

この実施例は、第１図および第２図で示した実施例に加
えて、第４図で示すようなプリント基板３の重量を測定
する重量センサ１７を設けたものである。

すなわち、この実施例は、第４図に示すように振動板１
６と７字受け１０との間に、ロードセルなどのような重
量センサ１７を介在する。この重量センサ１７は、振動
発生器６の一方または両方に設ける。

次に、この実施例の電気系ブロック図について第５図を
参照して説明する。

図において、２３は、重量センサ１７が測定するプリン
ト基板３の検出重量に基づいて振動モータ１８の回転速
度、換言すれば振動発生器６の発生振動数を算出する振
動数算出回路である。２４は、その振動数算出回路２３
で算出された算出値に応じて、可変周波数電源装置２０
から出力される周波数を制御する制御回路である。

このように構成する実施例では、第４図に示すように、
キャリヤバー７の７字部１１が７字受け１０に嵌合する
と、重量センサ１７がプリント基板３の重量を検出し、
その検出重量が振動数設定回路２３に出力される。

振動数設定回路２３は、検出重量に・基づき、プリント
基板３の固有振動数に対応する振動モータ１８の回転速
度を算出する。この算出値は、プリント基板３の固有振
動数と同一か、またはその固有振動数の近傍値とする。

これにより、可変周波数電源装置２０からの出力周波数
は所定値となり、振動モータ１８は振動数設定回路２３
が算出した回転速度で回転する。

その結果、振動モータ１８からの振動が効率的にプリン
ト基板３に伝達されるので、第１図および第２図による
実施例で説明したと同様に、プリント基板３の有する全
てのスルーホールの内面に所定のメツキ被膜が確実に形
成される。

以上説明したふたつの実施例のいづれにおいても、振動
発生器６の振動数は、具体的にはプリント基板３の固有
振動数の１０％減程度が好ましい。加速度計による場合
は、振動発生器により加える力の２〜４倍程度の振動と
なる程度が好ましい。固有振動数に一致するとプリント
基板の加速度が急激に増大して振動発生器の力の数１０
倍にも達し、基板を損傷する危険があるからである。

なお振動発生器の振動数が固有振動数の１０％増であっ
ても、加速度はほぼ２〜４倍に低下するが、振動を停止
する際、途中で必ず固有振動数に一致することになり、
過剰な振動を回避できないから、振動数は固有振動数よ
りも低いことがこのましい。

（発明の効果） これを要するに、請求項１の発明では、振動発生器の発
生振動数を調節自在な振動数調節器を設け、その発生振
動数をプリント基板３の固有振動数に一致できるように
したので、プリント基板は、その大きさや重量の大小に
かかわらず、振動発生器の振動エネルギーが効率的に伝
達される。

従って、請求項１の発明では、プリント基板をメツキ槽
や洗浄槽などの各種処理液槽内に浸漬した状態で十分に
振動させることができ、プリント基板のスルーホール内
に存在する気泡を完全に除去できるので、よってメツキ
処理や洗浄処理が確実なものとなる。

また、請求項２の発明では、プリント基板の重量を検出
する重量検出センサを設け、その検出重量に基づいてプ
リント基板の固有振動数を算出し、その算出値の振動が
プリント基板に付与されるようにしたので、プリント基
板の大きさや重量の大小にかかわらず振動エネルギーを
プリント基板に効率的に伝達できる。従って、請求項２
の発明では、プリント基板の効率的な振動を何ら調節を
行うことなく自動的に実現できるとともに、プリント基
板は請求項１の発明と同様に処理できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の全体斜視図、第２図はその振動
発生器の構成を示す図、第３図は本発明実施例の電気系
のブロック図、第４図は本発明の他の実施例の振動発生
器の構成を示す図、第５図はその他の実施例の電気系の
ブロック図である。 １．２は処理液槽、３はプリント基板、４はスルーホー
ル、６は振動発生器、７はキャリヤバー、８は共振用ば
ね、１７は重量センサ、１８は振動モータ、２０は可変
周波数電源装置、２１は振動数調節器、２３は振動数算
出回路。 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．小孔を有するプリント基板を弾性体を介在して支持
   する支持体と、 その支持体に支持したプリント基板を浸漬する処理液槽
   と、 その処理液槽内に浸漬した支持体を振動する振動発生器
   と、 その振動発生器の発生振動数を調節変更する振動数調節
   器と、 を備えて成るプリント基板製造装置。
2. ２．小孔を有するプリント基板を弾性体を介在して支持
   する支持体と、 その支持体に支持したプリント基板を浸漬する処理液槽
   と、 前記プリント基板の重量を検出する重量センサと、 その検出重量に基づき、前記プリント基板の固有振動数
   を算出する振動数算出手段と、 その算出された固有振動数の近傍値の振動数となるよう
   に前記プリント基板を振動する振動発生手段と、 を備えて成るプリント基板製造装置。