JPS6271292A - 導体敷設回路板を製造もしくは改造するための装置 - 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】 この発明は、回路板の製造装置、特定すれば絶縁導体を
非導通１１表面に敷設及び接合することによりその接続
点間における導体通路を形成するようにした回路板の製
造装置に関するものである。

導体は前記接続点において電気的導通を行うためのワイ
ヤまたは光学的導通を行うための光学ファイバのいずれ
か、またはその混成体からなるものである。

米国特許第３６７４６０２号及び同第３６７４９１４号
には、ワイヤなどの導体を絶縁基板面上に書き込むこと
、すなわち敷設することによりその絶縁基板上の所定点
間において回路を形成するための装置が開示されている
。このような米国特許の装置において、基板面には熱応
答性接着剤の被覆層が形成され、ワイヤがその表面に供
給されるとき、例えば超音波などにより加熱されて活性
化するようになっている。導体は基板上の活性化された
層中に書き込み、すなわち敷設される。接着剤は次に冷
却硬化され、ワイヤをベース上に固定するものである。

ワイヤ導体の両端は端子、パッドまたは金属メッキされ
た貫通孔に固定され、その両端部においてハンダ付け、
溶接またはメッキ処理を行うことによりそれらと前記端
子との接続を形成する。

前記２つの米国特許の装置は回路板を製造するために広
く用いられてきたが、現有の回路板に対して別の回路を
付加し、または接着剤面を有しない基板上に回路パター
ンを適用するためには用いることができないものである
。一方、前記米国特許の装置においては、回路板を製造
する際、導体パターンが敷設される前であれば、そのパ
ターンを変化することが可能であるが、ひとたびパター
ンが敷設され、ベースの接着剤面が活性化され、かつ固
定された後は回路を変更し、もしくは付加的な回路を設
けようとすれば、手操作による配線か必要であった。す
なわち、新たな回路が形成されるべき各点において、導
体ワイヤの端部を接着剤から剥がし、その剥がされたワ
イヤ端をハンダなどにより固定し、さらにワイヤを新た
な回路に従って配置し、さらに他端を剥がし、かつハン
ダ付けしなければならない。これは長い作業時間を要す
るものであり、導体数が多い場合にはきわめて長時間を
要することになる。また、このような付加的回路形成は
時間消費及びコストの増加をもたらすだけでな（、最終
的な回路板は多数のワイヤが板面から浮き上がった不安
定で体裁の悪いものとなり、さらにこのような回路板上
に回路素子等を配置し、固定するための自動設備の使用
を困難にするという重大な欠点を有するものであった。

導体を付加する回路板は均一ではなく、したがって、導
体の長さ及び導体敷設の道順は配線を行う作業等！こ応
じて変化することになる。

「ワイヤ敷設回路板およびその製造法」と題した本願と
同−出願人及び同日付の特許出願においては、所定点間
において、電気的エネルギーまたは光エネルギーを伝達
することができる導体を互いに隔った端子点を有する基
板面上に敷設する方法として、熱硬化性接着剤などのよ
うな接着剤被覆を有する導体を板面上に接合するように
した回踏板の製造方法が開示されている。この製造方法
は、まず熱などにより接着剤を活性化もしくは軟化させ
、前記接着剤の活性化状態において導体を前記基板上に
敷設し、その導体の敷設時において接着剤被覆を固定、
硬化もしくはキユアリングすることにより導体を基板面
上に固定するものである。このような工程は、既設の回
路パターンを有する基板または回路板上に導体を付加す
るために特に好ましいことが確認された。この方法はま
た、新たな回路板の製造にとっても好ましいものである
。

本願と同一の出願人及び同日出願日によるさらに別の特
許出願においては、熱活性接着剤に対してパルス状レー
ザービームを照射することによりその接着剤を活性化し
、基板面上に導体を固定するための方法が開示されてい
る。この工程において、レーザービームパルスのエネル
ギー量は周囲条件に従って調整され、板面上に導体を敷
設する機構の増分的変位：こ従って加えられる。

発明の概要 本発明は、導体を基板または回路板上において所定のパ
ターンに従い一対の端子または接触点間に敷設するため
の装置であって、前記第１の同日出願の工程を前記第２
の同日出願におけるレーザービームを用いて実施するも
のである。

本発明の装置において、回路板または基板面上に接着さ
れるべき導体は少な（ともその接着側において熱応答性
接着剤、好ましくは熱硬化性接着剤を被覆される。導体
の先端は接続されるべき題１の接続点において基板上に
粘着または固着される。回路板はまたは、基板面上に接
着されるべき導体の側部における接着剤の被覆は次いで
熱により活性化され、接着性を帯びるようになる。接着
剤被覆が活性化されて軟化すると、導体はそれが敷設さ
れる道順に沿って版面に対し押し付けられる。このよう
な被覆導体の板面への加熱、加圧、すなわち敷設操作が
行われると、この間ワイヤなどの導体はそれが敷設され
るべき道筋に整列した供給ヘッドから供給される。供給
ヘッド及び基板は、導体が敷設されるべき道筋に沿って
互いに相対移動する。第２の接続点において導体は切断
され、その切断端は第２の接続点に固定される。供給ヘ
ッド及び基板はここで互いに相対移動し、接続されるべ
き次の一対の接続点の第１に向かい、導体の先端は次の
一対の接続点における第１の点において基板またはベー
ス面上に粘着もしくは固着される。

本発明の装置において、絶縁物は接続点または端子に固
着されるべき導体端から除去される。これは導体の両端
において実行され、なるべくなら導体の該当部分から接
着剤及び絶縁物を剥がすことにより、１本の導体の終端
及び次の導体の始端を形成することにより達せられる。

剥離部分は２部分の中間を切断するものである。したが
って、１本の導体配線がその導体端を基板または回路板
上の第２の接続点に固着することにより完成するとき、
すでに絶縁物及び接着剤被覆を剥離された次の導体の先
端が、形成されるべき次の回路の第１の接続点に容易に
粘着または接着することになる。

導体の両端はハンダ付け、溶接、またはその他の固着手
段により配線中の接続点に固着される。

この場合、接続点は回路板または基板における貫通孔で
あることが望ましい。導体端は例えばステー力（打込み
機）を用いて、そのワイヤ導体の端部をその貫通孔に曲
げ入れもしくは押し入れることによりその孔中に打ち込
まれる。

導体が敷設されるべき基板は固定保持され、導体供給ヘ
ッドが接続点間におけるワイヤ導体の敷設順路に沿って
移動されるか、その逆に供給ヘッドを固定保持し、基板
をワイヤ敷設の道筋に沿って移動させることができる。

いずれの場合においても、基板及び供給ヘッドは互いに
相対移動するものであり、板面上に敷設され、かつその
両端において固着されるべき導体はヘッドから供給され
る。ここに詳述する通り、基板はＹ軸及びＹ軸に沿って
移動可能であり、その移動方向が変化するとき供給ヘッ
ドは基板の移動軸と整列するように回転する。導体を案
内及び供給し、接着剤及び絶縁被覆をその導体の両端か
ら剥離除去し、導体が敷設されるときその緊張、伸長等
を生ずることなくその導体に対して必要な張力を維持し
、さらにその導体を切断またはせん断するための装置は
前記供給ヘッド内に組み込まれている。

本発明の装置ｔこおいては後述の通り、基板上に敷設及
び固着されるべき導体の側部を覆う接着剤は導体が板面
と接触する直前においてＣｏ２レーザーなどのようなレ
ーザー光源から発射されたレーザービームにより加熱及
び活性化される。レーザービームは供給ヘッド内に設け
られたレンズ及びミラーによりワイヤの接着剤被覆上に
焦点を合わせられる。レーザービームは供給ヘッド内に
おいて可動ミラーにより剥離チャンバに向けて偏光され
、剥離チャンバにおいてエアブラスト及び真空からなる
補助手段とともに用いられるため、これによって板面上
の接続点に固着されるべき導体の両端部から接着剤及び
絶縁物が剥離され、その後で導体が供給される。

本発明の装置は板面上に単一の回路パターンを書き込む
こと、複数の回路パターンを書き込むこと、または複数
の板面に対し同一の回路パターンを書き込むことを可能
（こするものである。複数の回路板に同一の回路パター
ンを適用する場合、回路板は所定のベース上における位
置割出ビンと整合した位置割出孔を有し、このベース及
び供給ヘッドは接続されるべき接続点の対を選択し、ワ
イヤ導体を板面に固着するために予め定められたシーケ
ンスを辿るようにプログラムされる。

この発明の装置における供給ヘッド支持機構はその供給
ヘッドをスピンドル軸の片側に支持するだけでなく、そ
の反対側には供給ヘッドと整列した加圧輪、タッカ−及
びステー力を装備した割出装置を支持している。割出装
置は１つの半径位置において回転可能であり、これによ
ってステー力及びタッカ−をスピンドル軸に関し供給ヘ
ッドとは反対の側に位置決めし、他の半径位置において
加圧輪を前記スピンドル軸と隣接した供給ヘッドとは反
対側の位置に位置決めするものである。

図面を参照すると、特に第１．２．３図において、不発
■の装置は総括して（２）で示す円筒型中空スピンドル
をベアリング（４）、（６）によりハウシング（８）内
において回転可能に支持していることがわかる。ハウジ
ング（８）は基台（１０）に固定されでいる。スピンド
ル（２）にはこれを軸心のまわりに回転させるためのギ
ヤ（１２）が固定されている。その回転の目的について
は後述する。

第２及び３図において最もよく示す通り、レーザービー
ム発生器（２０）及びミラー（２２）はベース（ｌＯ）
に取り付けられ、スピンドル（２）の上端の上方（こ位
置している。このレーザー発生器（２０）からのレーザ
ービームはミラー（２２）に反射され、中空スピンドル
（２）がベース（１０）に関して回転するときその中空
部内をスピンドル軸に沿って下向きに通過する。これに
ついても後に詳述する通りである。スリップリング（２
６）及び空気圧マニホルド（２８）はギヤ（１２〉の上
方においてスピンドル（２）に固定され、後述するよう
な種々のユニットをそれぞれ電源及び空気圧パワー源に
接続するものである。導体供給リール（３０）はスピン
ドル（２）の上方に取り付けられ、導体（３２）をスピ
ンドル（２）内の導管（３３）に供給するものである。

第２〜６図を参照すると、スピンドル（２）の下端には
供給へラドベース（５０）が固着され、スピンドル軸の
両側における直径線上の対向位置に導体供給ガイド（５
２）及び割出器（５４）を支持している。

レーザービーム用ミラー（５６）及び（５８）並びにレ
ーザービーム用レンズ（６０）は第４図において供給へ
ラドベース（５０〉における円筒型通路（６４）内にお
いて光学的に整列し、ビーム発生器〈２０〉から発射さ
れ、ミラー（２２）によって反射されたレーザービーム
（６５）を受は入れてこれを後述する枢支ミラー（６２
）に向けて反射及び進行させるものである。

導体供給ガイド（５２）は第６及び７図、こおいて最も
よく示す通り、位置（７０）において取り付けられ、固
定ベース（７３）内における上部固定導体ガイド（７２
）及び第７図におけるガイドロッド（７６）、（７７）
の終端に固着された下部可動ガイドヘッド（７８）内に
おける下部可動導体ガイド（７４）を含んでいる。これ
らのガイドロッド（７６）、（７７〉はベース（７３）
内を摺動可能であり、・＼ラド（７９）内におけるそれ
らの上端において取付支持されている。第６図において
最もよく示す通り、固定ベース（７３）中に支持された
Ｊ、アシリンダ（８１＼のピスト：／ロッド（７５）は
ガイドヘッド（７８）に固着され、その下部可動導錦ガ
イド（７４）を上部ガイドハウジング（７３）から離れ
、及びこれに接近する方向に前進及び後退させるもので
ある。第６図に示した内部ブレード（８０〉は支持体（
８２）、（８１）間におけるガイドハウジング（７８）
の先端上に摺動可能に取り付けられ、そのブレードの先
端に取り付けられた第７図に示すシリンダ（８６）によ
りその間を摺動し、後述の通りの導体を切断するととも
に、圧縮スプリング（８８）により復帰動作するもので
ある。

第７図において最もよ（示す通り、導体グリッパ（９０
）、（９２）はグリップブロック（９９）内に形成され
たハウジング（９４）、（９６）を有し、導体グリップ
（９８）、（１（１０））は上部ガイドハウジング（７
３）及び下部ガイドハウジング（７８）間における導体
（３２）の両側に取り付けられる。それらの外端におい
てグリップ（９８）、（１（１０））はそれぞれエアシ
リンダ（１０２）、（１０４）に接続され、導体を把持
するとともに圧縮スプリング（１０６）、（１０８）に
より復帰動作するものである。第６図において最もよ（
示す通り、グリップブロック（９９）は固定ねじ（１０
５）によりエアシリンダ（１０３）のピストンロッド（
１０１）に固定され、導体グリップ（９８）、（９８）
をヘッド（７８〉に関して前進及び後退させるものであ
る。

第２．３．４及び５図を参照すると、導体（３２）は後
に詳述するように可変速モータにより駆動されるキャプ
スタン（１２０）によって供給ガイド（５２）に供給さ
れ、導体（３２）はピンチローラ（１２２）によってキ
ャプスタン（１２０）との係合を維持して駆動される。

アーム（１２４）は軸（１２６）を支点として回動自在
であり、常時はスプリングによりキャプスタン（１２０
）に向かつて付勢されることによりそれらの間に導体（
３２）を把持するものである。自由端が導体のループ通
路内に位置する導体供給ループコントローラ（１３０）
は位置（１３２）において回動自在に支持され、カム（
１３４）を光子結合型インターラプタ（断続器）（１３
６）のビーム中及びビーム外に回転させ、これによって
導体（３２）の速度及び供給をキャプスタン（１，２０
’）により調整するものである。導体り３２）はキャプ
スタン（１２０）により上部及び下部ガイド（７２）、
（７４）に供給され、後述の通りそれがへ−ス面に供給
及び固定されるとき、供給ヘッドク５２）から引込めら
れる。供給ヘッド（５２）からの導体の引込み量が増加
し、導体ループのサイズが減少するとき、ループコント
ローラ（１３０）は軸（１３２）のまわりを反時計方向
に回動して可変速キャプスタンモータの回転速度を上昇
させる。これによって導体の供給は導体ループのサイズ
を拡大させる。導体ループがそのサイズを拡大すると、
ループコントローラ（１３０）は軸（１３２）のまわり
を時計方向に移動し、可変速キでブスタンモータの速度
を低下させる。これにより導体供給の度合いが減少する
と、導体ループのサイズは縮小する。

第２〜６図において最もよ（示す通り、下部導体ガイド
ハウジング（７８）は開口凹部（１５０）を含んでいる
。回動凹部はその内端においてその導体供給路を二分し
、ハウジング（７８）内の導体（３２）をレーザー発生
器（２０）より発射され、ミラー（２２）、（５６）、
（５８）及び（６２）により反射及び案内されたレーザ
ービームに対して露出するものである。このときミラー
（６２）は第４図に示す通り、開口凹部（１５０）内に
向かってビームを反射する角度となっている。すなわち
、後に詳述する通り、ミラー（６２〉が第５図に示す位
置を占める場合、導体上の接着剤被覆層はレーザービー
ム（６５）により活性化され、その導体はベース面上に
接着される。また、ミラー（６２）が第４図に示す傾き
位置を占める場合、レーザービーム（６５）はレーザー
ビーム開口（１５０）に向けて反射され、接着剤及び絶
縁物被覆層を導体から剥離除去する。開口凹部（１５０
）は被覆層がレーザーにより剥離または除去された後の
残留物をも除去すべ（真空を適用するための真空口を有
するとともに、剥離されたワイヤ及び凹部からの残留物
除去の一助としてその領域にエアブラストを適用するた
めの空気口を有する。

第１５．１６及び１７図を参照すると、ミラー（６２）
の支持部（６３）はシャフト（６７）、（６９）上で回
転できるように取り付けられている。第１７図において
最もよく示す通り、シャフト（６７）はボート（１１４
）からの圧縮空気により付勢されるシリンダ（１１３）
のピストンロッド（１１２）に、アーム＜１１０）、（
１１１）を介して連結され、これによってミラーを１方
向に回転するとともにシリンダ（１１３）内のスプリン
グ（１１５）によりそのミラーを反対方向；こ回転させ
るものである。ミラーを前記１方向に回転させることに
よりレーザービームを導体に向かって反射させ、第３及
び５図のように接着剤被覆層を活性化するときには、第
１６図に示すミラーシャフト（６９）上のアーム（１１
６）は、固定されたストップに対接して保持される。ミ
ラーが反対方向に回転してレーザービームを開口（１５
０）に向けて反射し、これによって導体から接着剤被電
及び絶縁物を剥離または除去する場合には、ミラーシャ
フト（６９）上のアーム（１１６）はモータ（１１９）
により駆動されるカム（１１８）と係合してミラー（６
２）を振動させろ。したがって、レーザービームが開口
（１５０）に向かって反射され、接着剤から被覆層及び
絶縁物を導体から剥離または除去する場合、レーザービ
ー、ムは導体を長さ方向に走査すなわち掃引し、これに
よって接着剤被覆及び絶縁物をその走査長さの範囲にお
いて剥離もしくは除去するものである。

第２〜５図、第８図、第１１図及び第１２図を参照する
と、割出器（５４）は供給へラドベース（５０）上の定
位置において支持されたベース（１６０）と、シャフト
（１６４）上に支持された前記割出器ベース上で１８０
°回転する割出ヘッド（１６２）とを有する。第８及び
１１図において最もよく示す通り、シャフト（１６４）
は前記定位置のベース（１６（））内におけるその上端
において、ビニオン（１６６）にキー止めされ、このビ
ニオン（１６６）はツーウェイエアシリンダＣ１６９）
のピストンロッドに連結されたラック（１６’８）と係
合している。エアシリンダ（１６９）、ラック（１６８
）及びビニオン（１６６）が１つの位置を占めるとき、
割出ヘッド（１６２）は後述するような導体の打ち込み
及び接着のための位置を占めるようになる。エアシリン
ダ（１６９）がラック（１６８）及びビニオン（１６４
）を反対の位置に向かつて付勢すると、割出ヘッド（１
６２）は１８ｏ゛回転し、加圧輪は動作位置において導
体を基板面に対し供給、固定及び敷設するものである。

第１１および１２図において最もよく示す通り、固定さ
れた割出器ベース（１６０）はさらにそれぞれピストン
（１８４）、（１８６）及びピストンロッド（１８釦、
（１９０）を有するエアシリンダ（１８０）、（１８２
）を含んでいる。ピストン（１８４）、（１８６）はシ
リンダ（１８０）、（１８２）内において各ピストンと
割出器ベース板（１９６）との間に位置する圧縮スプリ
ング（１９２）、（１９４）により上向きに付勢され、
ピストンロッド（１８８）、（１９０）が後退させるよ
うになっている。エアシリンダ（１８０）及び（１９０
）が付勢されると、後述するようにスプリング（１９２
）またはｒ１９４）が圧縮され、ピストンロッド（１８
８）、（１９Ｌｌ）はステー力、タッカ−または加圧輪
を駆動すべくこれらと係合するように押動される。

第８．９及び１０図を参照すると、ステー力〈２（１０
））、タッカ−（２０２＞及び加圧輪（２０４）はいず
れも割出ヘッド（１６２）上に取り付けられている。

第８図において最もよく示す通り、ステー力（２（１０
））はスリーブ（２１２）内において垂直移動可能に支
持され、かつスプリング（２１４”）により外向きに付
勢されたテーバヘッドビン（２１０）を有する。

スリーブ（’２１２）は支持ブロック（２１６）内に取
り付けられ、第１３及び１４図に示すセットネジ（２１
８）によりクランプされている。支持ブロック（２１６
）はブロック＜２２０）内において摺動可能に配置され
、セットネジ（２２６）により調整されるカム表面（２
２２＞、り２２４）と共動して位置調整される。前記支
持ブロック（２１６）はさらに圧縮スプリング（２２８
）との係合状態を維持されている。第１２及び１３図に
おいて、ブロック（２２０）はプレート（２３０）、（
２３２）及びセットネジ（２３４”）、（２３６）によ
り割出ヘッド（１６２）における円筒開口（２４０）内
のステーカ付勢ロッド（２３８）の先端上に取り付けら
れ、この場合ロッドヘッド（２４４）と開口（２４０）
内に固定されたストップ（２４６）との間の圧縮スプリ
ング（２４２：により第１２図に示すとおり後退位置に
保持されている。

タッカ−（２０２）は第８．９及び１３図に示す通り、
ロッド（２５０）を有し、このロッド（２５０）の前端
（２５２）は接着のため導体と接触する。タッカ−（２
０２）さらに角度部分（２５４）及び後方突出Ｍ（２５
６＞を有する。後方突出部（２５６）は支点（２５８）
において回動自在に支持されている。後方突出部（２５
６）は第８図に示すその開口端に近接してタッカ−付勢
ロッド（２６２）の先端に調整可能に固定されたカラー
（２６０）を貫通している。タッカ−付勢ロッド（２６
２）の先端は割出ヘッド（１６２）における円筒状開口
（２６４）を貫通して上向きに突出している。第８図に
おいてこれはロッドヘッド（２６８）と開口（２６４＞
内に固定されたストップ（２６９）との間に装備された
圧縮スプリング（２６６）により後退位置に保持されて
いる。タッカ−ロッド部分（２５６＞の両側においてカ
ラー（２６０）はビン（２６１）及び（２６３’）を有
する。これは後に述べる通り、付勢ロッドが上向き及び
下向きに移動するとき、支軸（２５８）上のロッド（２
５０）を回動させることにより前端（２５２）を上昇及
び下降させるものである。

第８．９及び１３図に示す通り、加圧輪（２０４）は被
覆導体を受は入れて、こわを第１８及び１９図に示すよ
うに基板面に対して押し、付けるための適当な溝を有す
るホイール（２８０）を含んでいる。

このホイールは位置（２８６）において枢支されたロッ
ド（２８４）上の調整機構（２８２）によって支持され
、ホイール（２８０）が係合するとき調整スプリング（
２８８＞によってスプリング付勢弾力により導体と係合
するようになっている。回転軸（２８６）及び先端支持
ホイール（２８０）及び調整機構（２８２）の中間にお
し・て、ロッド（２８４）は圧縮スプリング（２９２）
により割出器（１６２）内を上向き（こ付勢されたホイ
ール付勢ロッド（２９０）の先端に連結されている。ス
プリング（２９２）は割出器（１６２）の円筒開口（２
９８）内において固定されたストップ（２９６）とアク
チュエータロッドピストン（２９４）との間に装備され
ている。割出器ベース（１６０）における空気シリンダ
（１８２）は割出ヘッド（１６２）が加圧用ホイール（
２８０）を動作位置にもたらすように回転したとき、ホ
イール付勢ロッド（２９０）のストップ端（２９６）と
整列し、圧縮空気がそのシリンダ（１８２）に加えられ
たとき、ロッド（２９０）を下向きに押動してホイール
（２８０）を板面と係合させるものである。シリンダ（
１８２）からエアが排出されると、ロッド＜１９０）は
圧縮スプリング（１９４）により上昇すなわち後退勤作
し、ホイール（２８０）もまた圧縮スプリング（２９２
”）により上昇すなわち後退勤作する。同様に、割出ヘ
ッド（１５２）が割出器ヘッド（１６０）上において回
転し、ステー力（２（１０）＞及びタッカ（２０２）を
動作位置にもたらすと、まずシリンダ（１８２）に空気
圧が供給されてステー力（２（１０））を付勢し、ステ
ー力（２（１０））がこのように付勢される間、シリン
ダ（１８０）に圧縮空気が供給され、タッカ（２０２）
を付勢するものである。

タッキングが完了すると、２本のシリンダからは空気が
排出される。

本発明の装置は回路板の表面に１本または２本以上の導
体を当てがい、固定し、すなわち敷設するに適したもの
であり、各導体は予め定められた一対の所定の通路に沿
って敷設される。なるべくなら、１または２以上の導体
およびそのスピンドルすなわちヘッドをその上に固定す
るためのテーブルは、前記接続点すなわち端子を基板上
に接続すべく位置決めするとともに、導体を敷設すべき
道順を追跡するため、コンピュータにより制御される。

このコンピュータはそのテーブルを移動すべき方向及び
スピンドルまたはヘッドを指向させる方向、並びにレー
ザーをオン−オフ操作し、ミラー（６２）を傾けるなど
正確な敷設操作及び所望の配線を得るために必要な他の
種類のパラメータを決定するようにプログラムされてい
る。このようにして大部分の場合には複数の基板が次々
とテーブル上に支持され、導体敷設プログラムが繰り返
される。

プログラムされた装置によれば、第１図に示すように、
基板（３（１０））はテーブル（３０２）上に支持され
、さらにテーブル（３０２）に固定され、基板に形成さ
れた位置決めもしくは割出孔（３０８）、（３１０）を
貫通して上向きに突出した位置決めビン（３０４）、（
３０６）により位置決めされる。予め記憶されたプログ
ラムにより、基板（３（１０））、テーブル（３０２）
及びスピンドル（２）は敷設を開始するための導電点す
なわち端子（Ａ）に関して位置決めされ、供給ヘッドは
テーブル及び基板移動のために必要な方向に対向する。

レーザービームが励起されると、この間導体は上述した
操作方法のうちの後者に従ってビームをパルス状に照射
することにより゛敷設される。レーザーは、■導体が敷
設され、かつ基板が移動する間において、■打ち込まれ
た導体が接着される直前であって接着剤及び絶縁物が導
体から除去あるいは剥離される間において、それぞれ作
用するようにプログラムされている。導体の方向変化や
導体それ自体の交換などのため、基板の移動が停止する
とき、レーザーはオフに転じられ、基板の移動が再開さ
れるときレーザーは再び励起される。敷設操作中におい
て、レーザーはなるべくなら、増分的な基板等の移動に
従ってパルス付勢される。

敷設操作を開始するためには、まずワイヤガイドヘッド
内の導体端が適当に接着剤及び絶縁物を剥がされて、敷
設準備されているものとし、導体グリッパク９０）、（
９２）の各エアシリンダ（１０２）、（１０４）はグリ
ッパ（９８）、（１（１０））を導体と係合させるよう
に付勢されるものとする。これにより導体はグリッパに
把持され、圧縮空気はエアシリンダ（８１）に導入され
る。導体ガイドブロック（７８）及びその内側の導体（
３２）を一対の接続点、すなわち接続されるべき端子の
うちの第１のものに向かって前進させる。ガイドブロッ
ク（７８）が完全に前進すると、エアシリンダ（１０２
）、（１０４）はなお付勢され、したがってグリッパ（
９８）、（１（１０））は導体（３２）をなお把持して
おり、圧縮空気はエアシリンダ（１０３）に導入され、
グリッパブロック（９９）及びグリッパ（９８）、（１
（１０））を前進させる。これによりそれらの間に把持
された導体（３２）、導体ガイドブロック（７８）はシ
リンダ（８１）内の圧縮空気により前進状態に維持され
る。したがって、導体（３２）の剥離端は導体ガイドブ
ロック（７８）の前端を通じて接続されるべき第１の端
子点または孔上を外向きに前進する。ステー力（２０２
）はエアシリンダ（１８２）中に圧縮空気を導入するこ
とにより付勢され、導体（３２）の剥離端は端子点中に
打ち込まれる。導体（３２〉の剥離端、及びその剥離端
とともにステーカヘッドビン（２１０）が孔内に位置し
た状態において、圧縮空気はエアシリンダ（１８０）に
導入されて、タッカ（２５２）を打ち込まれた端子（Ａ
）に隣接する導体（３２）に向かって下降させる。タッ
カ（２１０）が下降するとき、レーザービーム（６２）
は導体（３２）上の接着剤被覆に対してパルス状に照射
され、その被覆を活性化して粘着性をもたせる。これに
より打ち込み端子（Ａ）に近接する導体は基板面上に固
定される。

導体の先端が端子中に打ち込まれ、かつ基板面上に接着
した状態において、ステー力（２（１０））及びタッカ
（２０３）はシリンダ（１８０）、（１８２）から圧縮
空気を抜（ことにより持ち上げられ、割出ヘッド（１６
２）は割出ヘッド本体（１６０）上において１８０°回
転し、これによって加圧輪（２８０）を敷設されるべき
導体と整列させ、シリンダ（１８２）が付勢されると、
加圧輪（２８０）は敷設されるべき導体と圧接される。

このような動作が行われると、レーザービーム（６５ン
が付勢され、かつパルス状に照射されることにより、導
体が加圧輪（２８０）により基板面に圧接されるべき点
の直前、において導体上の接着剤を活性化するものであ
る。同時に、テーブル（３０２）は基板（３（１０））
を導体ガイドブロック（７８）に関しＸ軸、Ｙ軸または
それらの軸を組み合わせた方向に沿って前進させる。

基板が接続された第２の端子に達するまでの予めプログ
ラムされた距離だけ移動したとき、基板は前記第２の端
子には到達するがそれを通過することなく停止し、エア
シリンダ（８１）は導体ブロック（７８）を基板面に向
かって下降させ、ミラー（６２）は第１５〜１７図に示
すように、エアシリンダ（１１３）により傾けられ、こ
れによってアーム（１１６）がモータ（１１９）により
駆動されたカム（１１８）と接触する。このようにして
ミラー（６２）は第２１図（ｉ）において矢印で示すよ
うに後方及び前方に傾き、接着剤被覆及び絶縁物を剥離
すべき導体の部分に沿ってレーザービームを掃引する。

レーザービーム発生器（２０〉が励起されて、適当なパ
ルス状のレーザービーム（６５）が照射されると、接着
剤被覆及び絶縁物は導体η・ら蒸散し、その残留物は第
６図に示すボート（１５１）を通じて凹部（１５０）に
真空を作用させることにより除去される。除去工程の終
わりには空気ジェットが採用される。予めプログラムさ
れた時間間隔の経過により、接着剤被覆及び絶縁物が蒸
散し、かつ除去されると、シリンダ（１１３）内の圧縮
空気は放出され、第１７図のスプリング（１１５）はミ
ラーをその下部位置に復帰させる。レーザービーム発生
器（２０）が再び励起されることにより適当なパルス状
のレーザービーム（６５）が加圧輪（２８０）の前方に
おける導体（３２）上の被覆に向かって反射されると、
テーブル（３０２）及び基板（３（１０））の移動が再
開される。導体により接続中の一対の端子における第２
のものに打ち込むために必要な剥離導体の十分な長さが
ガイドブロック（７８）の先端を通って放出されると、
エアシリンダ（１０２）、（１０４）が付勢され、導体
グリッパ（９８）、（１（１０））を駆動してそれらの
間に導体（３２）を係合させる。そして、エアシリンダ
（８６）が付勢されると、これは内部ブレード（８０）
を前進させ、第２１図（ｊ）に示す両端の剥離部の中間
位置における導体を切断し、接着剤活性化被覆導体の残
りの端部は第２端子孔上の剥離導体端とともに、基板面
上に配置及び固着、すなわち敷設される。テーブル（３
０２）とその上に配置され、かつそれに対して位置決め
された回路板（３（１０））の移動はこれにより終了す
る。エアシリンダ＜１８２）が消勢されると、加圧輪（
２８０）が持ち上げられ、割出器ベース（１６０）上の
割出ヘッド（１６２）は１８０°回転し、てステー力（
２（１０））を第２１図（１）に示す端子孔上に位置付
ける。

第２１図（ｍ）に示すように、ステー力（２（１０））
が付勢されると、導体の剥離端は端子孔内に打ち込まれ
る。エアシリンダ（８１）が消勢されると、導体ガイド
ブロック（７８）は接続されるべき次の一対の端子点の
第１のものに取り付けるため被覆を除去された導体り３
２）の先端とともに後退する。これは前述の装置動作が
繰り返されるとき行われるものである。

本発明の装置は以上述べた通り、回路板上に１本または
複数本の導体を付加するとともに、複数の基板に対して
そのような導体付加を複製するために構成されたもので
ある。この場合、各基板は等しく位置決めされた割出孔
（３０８）、（３１０）を有するとともに、テーブル（
３０２）上においてビン（３０４）、（３０６）により
位置決めされ、第１の基板に対して導体を適用するため
のプログラムは他の基板に対しても繰返し実行される。

すでに形成された回路パターンを有する回路板への導体
付加に加えて、本発明の装置は回路板が導体端を打ち込
むための孔を伴う端子点を有する限り、このような回路
板に対して回路パターンを敷設するために用いることが
できる。

以上の説明において採用した用語及び表現は説明の便宜
上用いたものであって、本発明はそのような用語及び表
現、並びに図示の構造に限定されるものではないことに
留意すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を示す斜視図、 第２図は第１図の装置の部分側断面図、第３図は装置を
異なった位置において示す第２図と同様な部分側断面図
、 第４図は第２図の装置の部分拡大図、 第５図は第３図の装置の一部を示す拡大図、第６図は第
４及び５図の供給ヘッドを示す拡大断面図、 第７図は第６図の７−７矢視断面図、 第８図は割出器の拡大部分断面図、 第９図は係合位置にあるタッカを示すための割出器の拡
大部分断面図、 第１０図は係合位置におけるステー力を示すための第９
図と同様の拡大部分断面図、 第１１図は第８図の割出器ベースの頂面から観察した割
出器回転駆動装置を示す部分断面図、第１２図は第８図
の１２−１２線に沿って観察した割出器の断面図、 第１３図は第８図の１３−１３矢視断面図、第１４図は
さらなる調整位置を示す第１３図の装置の部分図、 第１５図は下部レーザーミラーの第２図における矢印方
向からみた拡大図、 第１６図は第１５図において左側からみた下部レーザー
ミラーの側面図、 第１７図は第１５図の右側からみた第１６図の装置の側
面図、 第１８図は本発明に従って基板または回路板面に対して
配置される導体を示す拡大部分断面図、第１９図は導体
を付勢して基板面とその導体とが接触する直線における
接着剤を活性化するようにした導体を示す拡大部分断面
図、 第２０図は焼き付は方向の拡大断面図、第２１図（ａ）
〜（ｍ）は本発明の装置における種りの動作段階を示す
略図である。 （２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・円
筒型中空スピンドル（４）、（６）・・・・・・・・・
・・・ベアリング（８）・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・ハウジング〈１０）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・基台（１２）・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・歯車（２０）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・レーザービーム発生
器（２２）、（５６）、（５８）、（６２）・・・・・
・・・・・・・ミラー＜２６）・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・スリッピング（２８）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・空気圧マニホルド（
５０）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・導
体供給ヘッド（５２）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・導体供給ガイド（５４）・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・割出器（６０）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・レンズ（６２）・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・レーザー通路
（６５）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
レーザービーム特許出願人　　コルモーゲン　テクノロ
ジイズコーボレ、イション 代　理　　人　　　新　　　実　　　健　　　部外１名 Ｍ玉ｌ！１面 艶正図面 揮Σ（２１記 ＦＩＧ、５ 精正図光 輔玉立面 補正固め 補正図面 ＦＩＧ、９ ネ亀ｆ−亘面 ミニ出面 棹正１２１面

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体を基板面上の２点間における所定のパターン
   において敷設するための装置であって、前記２点の各々
   は端子点を形成し、前記導体は通常の被覆状態において
   は接着性を有しないが、導体を前記基板面上に配置する
   とき接着性を帯びるように活性化され、前記導体が前記
   基板面上に固定された後は非接着性に復帰することがで
   きる被覆を有するものにおいて、前記装置は、 前記被覆導体を前記基板面においてその導体により接続
   されるべき一対の端子点のうちの第１の点に供給するた
   めの手段と、 前記導体の先端を前記基板面上の前記第１の端子点に供
   給するための手段と、 前記第１の端子点に供給された前記導体の先端を固定す
   ることにより導体配線を敷設するための手段と、 前記基板面及び前記導体供給手段を前記一対の端子点の
   うちの第１点から第２点にわたる所定の通路に沿って互
   いに相対移動させるための手段と、 前記導体が前記基板面に配置されたとき前記導体上の被
   覆を活性化して接着性をもたせるための手段と、 前記活性化された接着剤被覆を有する前記導体を機械的
   に付勢することにより、前記所定の通路に沿って前記基
   板面と接着させるための加圧手段と、 前記導体の先端を切断するための手段と、 前記導体の切断端を前記端子点のうちの第２点に配置す
   るための手段、及び、 前記導体端を前記第２の端子点に固定するための手段 を備えたことを特徴とする導体敷設回路板を製造もしく
   は改造するための装置。
2. （２）前記被覆が放射線により活性化されて接着性を帯
   びるものであり、前記被覆を活性化するための手段が放
   射線源からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の装置。
3. （３）前記放射線が熱であり、前記放射線源が熱源であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の装
   置。
4. （４）前記放射線がレーザービームからなり、前記放射
   線源がレーザー光源からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第（２）項記載の装置。
5. （５）前記レーザービームがＣＯ＿２レーザービームで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載の
   装置。
6. （６）前記導体を前記基板面に供給するための手段が導
   体供給ヘッドを構成するものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の装置。
7. （７）前記導体を供給するための手段が前記導体供給ヘ
   ッド内における可変速モータ及び前記ヘッド内において
   前記モータの速度を制御するための手段を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第（６）項記載の装置。
8. （８）前記モータ速度制御手段が光子結合型インターラ
   プタと、前記インターラプタの出力を制御するためのカ
   ムと、前記カムを制御するための導体供給路内における
   導体ループを含むことを特徴とする特許請求の範囲第（
   ７）項記載の装置。
9. （９）前記可変速モータの速度を前記導体ループが長く
   されたとき低下し、前記導体ループが短くされたとき上
   昇するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（
   ８）項記載の装置。
10. （１０）前記導体供給ヘッドが導体ガイドブロックと、
    前記導体ガイドブロックを前記導体供給ヘッドと相対的
    に前記基板面に向かって移動させるとともに、前記導体
    端を前記第１の端子点に配置しさらに前記第１の端子点
    に配置された導体端がその端子点に固定されたとき前記
    導体ガイドブロックを後退させるための手段を含むもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項記載
    の装置。
11. （１１）前記導体ガイドブロックが、そのブロックの前
    記基板面に向かう前進時において前記導体を把持してそ
    の先端を前記基板面に向かって前進させるとともに、前
    記導体を解放することができる手段を含むものであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（１０）項記載の装置
    。
12. （１２）前記導体ガイドブロックは、前記導体が前記ガ
    イドブロック内に位置している間においてその一部分か
    ら前記被覆を剥離して前記導体を露出させるための手段
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１１）項記
    載の装置。
13. （１３）前記導体から前記被覆を除去するために前記部
    分に熱を加え、これにより前記被覆を蒸散させることを
    特徴とする特許請求の範囲第（１２）項記載の装置。
14. （１４）前記被覆か蒸散されるとき真空を作用させるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（１３）項記載の装置
    。
15. （１５）前記被覆の蒸散後における残留物を除去するた
    めにエアブラストを加えることを特徴とする特許請求の
    範囲第（１４）項記載の装置。
16. （１６）前記加圧手段が加圧輪と、前記導体がそれを前
    記基板に固定すべく配置された後、前記加圧輪を前記導
    体と圧接させるための手段を含むこものであることを特
    徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の装置。
17. （１７）前記加圧輪を前記導体と圧接させるための手段
    が割出ヘッドを含み、前記導体の前記第１の端子点への
    配置端部を固定するための手段が前記割出ヘッド上に装
    備されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１６
    ）項記載の装置。
18. （１８）前記割出ヘッドがそれを第１の位置へ回転させ
    ることにより前記固定手段を前記導体と係合させるとと
    もに、第２の位置へ回転させることにより前記加圧輪を
    前記導体と係合させるための回転駆動手段を含むもので
    あることを特徴とする特許請求の範囲第（１７）項記載
    の装置。
19. （１９）前記第１及び第２の端子点が前記基板内におい
    て金属化された貫通孔からなることを特徴とする特許請
    求の範囲第（１）項記載の装置。
20. （２０）前記基板が回路板からなることを特徴とする特
    許請求の範囲第（１９）項記載の装置。
21. （２１）前記固定手段が前記導体の先端を前記貫通孔内
    に打ち込むためのステーカ手段を含むものであることを
    特徴とする特許請求の範囲第（２０）項記載の装置。
22. （２２）前記固定手段が前記導体の先端を前記貫通孔内
    に打ち込むためのステーカ手段、及び前記導体の先端が
    打ち込まれた後、前記活性化された接着剤により前記導
    体を前記基板上に接着するための接着手段を含むもので
    あることを特徴とする特許請求の範囲第（２１）項記載
    の装置。