JP4189707B2 - Wiring device and method of manufacturing wiring board using the same - Google Patents
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線パターンに絶縁被覆電線を用いる配線板を製造するための布線装置とそれを用いた配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチワイヤ配線板は、接着剤付絶縁基板上に絶縁被覆電線をはわせてゆくと同時に固定して、配線パターンを形成し、接続の必要な箇所には、絶縁被覆電線を横切るように穴をあけ、その穴内壁をめっきなどによって金属化して、回路を形成することによって製造されている。
【０００３】
このようなマルチワイヤ配線板は、図４に示すように、円筒状の鞘部１１のそれぞれの端部にヘッド部１０とスリップリング１２とが取り付けられ、その鞘部１１の円筒の部分を２つの軸受（上軸受１３１，下軸受１３２）でヘッド取付部１３に回転支持し、そのヘッド取付部１３にはヘッド部１０を鞘部１１の円周方向に回転させるモータ１３３が取り付けられ、ヘッド取付部１３は上下移動手段１５１によって上下に移動できるようにＹ軸移動架台１５に取り付けられ、そのＹ軸移動架台１５が地面に平行に移動できるＹ方向と直交するＸ方向に移動でき、かつ接着剤付絶縁基板３を固定するＸ軸移動テーブル１４とを有し、鞘部１１の円筒内には、ヘッド部１０の先端までとどくスタイラス１０１と、その周囲を取り巻くように設けられた発振コイル１１１とが設けられ、そのスタイラス１０１がスリップリング１２を介して接続された超音波発振器１２１に接続された発振コイル１１１によって超音波振動できるように取り付けられ、かつ、鞘部１１の円筒内には、絶縁被覆電線１が通され、ヘッド部１０のフィーダ１０３によってスタイラス１０１の先端に供給されるようガイドされ、スタイラス１０１の近くにはその絶縁被覆電線１を必要な長さで切断するカッタ１０４が設けられ、さらに、スタイラス１０１の近くにはスタイラス１０１を接着剤付絶縁基板３に押圧する方向にトルクを発生するトルクモータ１０２が取り付けられ、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンの配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３上に接着・固定して、必要な配線パターンを形成するシーケンスを有する布線装置を用いて、配線パターンを形成している。
【０００４】
この布線装置を用いて、布線する様子を説明すると、図４の装置で、絶縁被覆電線１をスタイラス１０１の先端にまで引っぱり出し、スタイラス１０１の先端に設けられたワイヤガイド溝（図示せず。）に挟み、シーケンスを実行する数値制御装置をスタートすると、数値制御装置が最初の布線データ、すなわち、１組の絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンの配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、ヘッド部１０をＹ軸移動架台１５を駆動してＹ方向に、接着剤付絶縁基板３を固定したＸ軸移動テーブル１４を駆動してＸ方向に、絶縁被覆電線１を最初に固定する位置まで移動して停止すると、上下移動手段１５１によって、スタイラス１０１が接着剤付絶縁基板３に接するように所定の位置までヘッド部１０を降ろし、超音波発振器１２１に加えた直流電力とトルクモータ１０２により加えられた押圧力によって布線の始点に絶縁被覆電線１を固定すると、超音波発振器１２１に交流信号を加え、スタイラス１０１に超音波振動を伝え始めるとともに、布線データに従って、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して配線パターンの形状に絶縁被覆電線１をはわせてゆくとともに、スタイラス１０１の超音波振動によって接着剤付絶縁基板３上の接着剤と絶縁被覆電線１の表面に塗布された接着剤と活性化して接着・固定してゆき、配線パターンのコーナ部４を形成するときは、図５に示すように、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４の駆動を停止してヘッド部１０のみをモータ１３３により回転させ、布線データから算出した必要な角度回転すると、また、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して接着・固定を継続し、布線データから算出した長さから布線の終点のカッタ１０４とスタイラス１０１の距離分前に、カッタ１０４を駆動して絶縁被覆電線１を切断し、切断した箇所までＹ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線の終点まで接着・固定を行い、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、次の布線データを読み出し、さらにこれを繰り返し、すべての布線を終わると、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線装置の基準位置までヘッド部１０を移動し、数値制御装置がシーケンスを停止する。このようにして、初めて、接着剤付絶縁基板１を取り外すことができ、その後の工程に移ることができる。
【０００５】
このときの配線パターンのコーナ部４における接着シーケンスは、図７に示すように、布線データから算出した配線パターンのコーナ部４の位置の手前から、ヘッド部１０の移動速度すなわち接着速度を減速し、その速度の変化に合わせて超音波出力と押圧力を減少させ、ヘッド部１０が回転する間は超音波出力と押圧力を一定に保ち、必要な角度回転すると、接着速度を加速し、その速度の変化に合わせて超音波出力と押圧力を増加している。このときに、接着速度を配線パターンのコーナ部の前後で、減速そして加速するのは、ヘッド部１０の移動を急速に停止したり急速に開始したりするとＹ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４移動手段の駆動装置を傷めるからであり、回転の間、超音波出力と押圧力を一定に保つのは、回転している間であっても接着を行わなければならず、また押圧していないと、絶縁被覆電線がスタイラス１０１の先端に設けたワイヤガイド溝から外れ、次の動作のときにスタイラス１０１の先端が絶縁被覆電線を押さえられなくなるからである。
【０００６】
そして、このようなシーケンスを実現するために、図８に示すように、アナログの接着速度の信号を２値に変換したデータ、特に接着速度の大きさによってパルス幅を変えた（パルス幅変調した）データによって、超音波発振器１２１の出力を制御し、かつ、図９に示すように、接着速度の信号を、予め実験的に求めた直線部押圧力設定値に加算してその信号でトルクモータ１０２を駆動している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では、上記の配線パターンのコーナ部４の近辺において、既に接着・固定された絶縁被覆電線２があると、その近くに布線してる絶縁被覆電線１に配線パターンのコーナ部４を形成しようとすると、図６に示すような傷５が発生したり、既に接着・固定された絶縁被覆電線２の被覆が破壊されるようなことが発生することがある。
そこで、配線パターンのコーナ部４において超音波振動を停止する回路を搭載した布線装置を作り、布線を行うと、新たに配線パターンのコーナ部４の絶縁被覆電線１が接着剤付絶縁基板３から剥離する現象が発生するという課題がある。
【０００８】
本発明は、絶縁被覆電線を接着・固定するときに、配線パターンのコーナ部において、隣接する絶縁被覆電線の被覆を傷つけず、かつ配線パターンのコーナ部の絶縁被覆電線の剥離することのない、高密度の配線を形成することができる布線装置と、その装置を用いた配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の布線装置は、図４に示すように、円筒状の鞘部１１のそれぞれの端部にヘッド部１０とスリップリング１２とが取り付けられ、その鞘部１１の円筒の部分を２つの軸受（上軸受１３１，下軸受１３２）でヘッド取付部１３に回転支持し、そのヘッド取付部１３にはヘッド部１０を鞘部１１の円周方向に回転させるモータ１３３が取り付けられ、ヘッド取付部１３は上下移動手段１５１によって上下に移動できるようにＹ軸移動架台１５に取り付けられ、そのＹ軸移動架台１５が地面に平行に移動できるＹ方向と直交するＸ方向に移動でき、かつ接着剤付絶縁基板３を固定するＸ軸移動テーブル１４とを有し、鞘部１１の円筒内には、ヘッド部１０の先端までとどくスタイラス１０１と、その周囲を取り巻くように設けられた発振コイル１１１とが設けられ、そのスタイラス１０１がスリップリング１２を介して接続された超音波発振器１２１に接続された発振コイル１１１によって超音波振動できるように取り付けられ、かつ、鞘部１１の円筒内には、絶縁被覆電線１が通され、ヘッド部１０のフィーダ１０３によってスタイラス１０１の先端に供給されるようガイドされ、スタイラス１０１の近くにはその絶縁被覆電線１を必要な長さで切断するカッタ１０４が設けられ、さらに、スタイラス１０１の近くにはスタイラス１０１を接着剤付絶縁基板３に押圧する方向にトルクを発生するトルクモータ１０２が取り付けられ、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３上に接着・固定して、必要な配線パターンを形成するシーケンスを有する制御装置を備えた布線装置であって、図１に示すように、絶縁被覆電線１の配線パターンのコーナ部４を接着するときに、ヘッド部１０を回転させる間、超音波発振器１２１の出力を止めるとともにスタイラス１０１で絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３に押圧するシーケンンスを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この配線パターンのコーナ部４の接着におけるスタイラス１０１の押圧力は、直線状に接着・固定（直線布線）するときの押圧力の１．３〜１．８６倍に設定することが好ましい。
【００１１】
絶縁被覆電線１の配線パターンのコーナ部４を接着・固定するときに、ヘッド部１０を回転させる間、超音波発振器１２１の出力を止めるために、ヘッド部１０の移動速度の（接着速度）信号を２値変換した信号と、超音波停止信号の論理積の出力によって、超音波発振器１２１の出力制御回路を駆動することが好ましい。
このときに、接着速度信号の２値変換の信号には、接着速度に比例したパルス幅を有する２値変換の信号を用いることが好ましい。
【００１２】
また、配線パターンのコーナ部４の接着におけるスタイラス１０１の押圧力を、直線状に接着・固定（直線布線）するときの押圧力の１．３〜１．８６倍にするために、超音波停止信号を切替信号とし、その切替信号によって、予め設定した配線パターンのコーナ部押圧力設定値に切り替えてトルクモータ１０２を駆動することが好ましい。
【００１３】
このような布線装置を用いて、接着剤付絶縁基板上に、絶縁被覆電線を配線パターンの形状に固定することによって、マルチワイヤ配線板を製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の布線装置は、図４に示すように、円筒状の鞘部１１のそれぞれの端部にヘッド部１０とスリップリング１２とが取り付けられ、その鞘部１１の円筒の部分を２つの軸受（上軸受１３１，下軸受１３２）でヘッド取付部１３に回転支持し、そのヘッド取付部１３にはヘッド部１０を鞘部１１の円周方向に回転させるモータ１３３が取り付けられ、ヘッド取付部１３は上下移動手段１５１によって上下に移動できるようにＹ軸移動架台１５に取り付けられ、そのＹ軸移動架台１５が地面に平行に移動できるＹ方向と直交するＸ方向に移動でき、かつ接着剤付絶縁基板３を固定するＸ軸移動テーブル１４とを有し、鞘部１１の円筒内には、ヘッド部１０の先端までとどくスタイラス１０１と、その周囲を取り巻くように設けられた発振コイル１１１とが設けられ、そのスタイラス１０１がスリップリング１２を介して接続された超音波発振器１２１に接続された発振コイル１１１によって超音波振動できるように取り付けられ、かつ、鞘部１１の円筒内には、絶縁被覆電線１が通され、ヘッド部１０のフィーダ１０３によってスタイラス１０１の先端に供給されるようガイドされ、スタイラス１０１の近くにはその絶縁被覆電線１を必要な長さで切断するカッタ１０４が設けられ、さらに、スタイラス１０１の近くにはスタイラス１０１を接着剤付絶縁基板３に押圧する方向にトルクを発生するトルクモータ１０２が取り付けられ、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３上に接着・固定して、必要な配線パターンを形成するシーケンスを有する制御装置を備えた布線装置であって、従来の布線装置の大部分がそのまま使用できる。
ここで、予め準備された、絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンの配線パターンのコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出するのは、コンピュータシステムを用いた数値制御装置であって、その出力に、Ｙ軸移動架台１５の駆動回路、Ｘ軸移動テーブル１４の駆動回路、鞘部１１の回転駆動回路、超音波発振器１２１の出力制御回路、トルクモータ１０２の出力駆動回路、カッタ１０４による切断を行う電磁レバー駆動回路が接続され、それぞれの機構を駆動している。
【００１５】
本発明の特徴部分は、図１に示すように、絶縁被覆電線１を接着・固定して配線パターンのコーナ部４を形成するときに、ヘッド部１０を回転させる間、超音波発振器１２１の出力を止めるとともにスタイラス１０１で絶縁被覆電線１を接着剤付絶縁基板３に押圧するシーケンンスを備えたことであるが、このようなシーケンスを実現するために、図２に示すように、ヘッド部１０の移動速度、すなわち、Ｙ軸移動架台１５の移動速度と、Ｘ軸移動テーブル１４の移動速度から決まる絶縁被覆電線１の接着速度信号を２値変換したデータと超音波停止信号の論理積によって、超音波発振器１２１の出力を制御するように変更し、かつ、図３に示すように、配線パターンのコーナ部４以外の箇所では、接着速度信号と、一定の直線部押圧力設定値とを加算した信号でトルクモータ１０２を制御しているが、配線パターンのコーナ部４では、あらかじめ、直線状に固定するときの押圧力の１．３〜１．８６倍に設定した配線パターンのコーナ部押圧力設定値に切り替えるように変更している。
【００１６】
この接着速度信号の２値変換は、Ｙ軸移動架台１５を駆動している信号や、Ｘ軸移動テーブル１４を駆動している信号から作ることができ、例えば、駆動にパルスモータを用いたときには、それぞれを駆動している信号のパルス数に応じた幅のパルスを発生させるために、それぞれを駆動している信号を積分してパルス数−電圧に変換し、その電圧と一定の三角波とを比較するコンパレータの出力からパルス幅変調信号が得られる。ここで、接着速度は、Ｙ軸移動架台１５が移動しているときでも、Ｘ軸移動テーブル１４が移動しているときでも発生させなければならないので、接着速度信号は、それぞれを駆動している信号の論理和としてもよく、また、それぞれに積分した信号を加算器で加算した値を用いて、２値変換してもよい。
超音波停止信号は、Ｙ軸移動架台１５の駆動を停止した信号とＸ軸移動テーブル１４の駆動を停止した信号との論理積から作り出すことができ、この超音波停止信号は、Ｙ軸移動架台１５の駆動を停止し、かつＸ軸移動テーブル１４の駆動を停止したときに、０となるように設定する。
したがって、この超音波信号と、前記２値変換した接着速度信号との論理積の信号は、配線パターンのコーナ部の布線をしているときには、超音波停止信号が０なので、０の出力となり、Ｙ軸移動架台１５が移動しているか、あるいはＸ軸移動テーブル１４が移動しているときには、１となるので、超音波出力制御回路のスイッチとして使用することができる。
【００１７】
押圧力を発生する方法は、例えば電圧に比例したトルクを発生させるためのトルクモータ１０２を用いればよく、その電圧に、直線布線を行うときには、前記の２値変換する前の接着速度信号と、予め実験的に求めた直線部押圧力設定値を加算器で加算した信号を用い、配線パターンのコーナ部４を布線するときにはその直線布線のときの信号の１．３〜１．８６倍の配線パターンのコーナ部押圧力設定値を用いればよく、その２つの信号を切り替えるスイッチには、前述の超音波停止信号を入力とする電子スイッチを用いることができる。
このときに、押圧力が、直線状に固定するときの押圧力の１．３倍未満であると、絶縁被覆電線１と接着剤付絶縁基板３との接着が弱く、１．８６倍を越えると、既に接着・固定された絶縁被覆電線２を傷つけるおそれがある。
【００１８】
このような布線装置を用いて、布線する様子を説明すると、図４の装置で、絶縁被覆電線１をスタイラス１０１の先端にまで引っぱり出し、スタイラス１０１の先端に設けられたワイヤガイド溝（図示せず。）に挟み、シーケンスを実行する数値制御装置をスタートすると、数値制御装置が最初の布線データ、すなわち、１組の絶縁被覆電線１を固定し始める位置、長さ、配線パターンののコーナ部の位置、角度、および絶縁被覆電線１を固定し終わる位置のデータから、Ｙ軸移動架台１５の移動量、Ｘ軸移動テーブル１４の移動量、鞘部１１の回転角度、超音波発振器１２１の出力、トルクモータ１０２の出力、カッタ１０４の動作などを算出し、ヘッド部１０をＹ軸移動架台１５を駆動してＹ方向に、接着剤付絶縁基板３を固定したＸ軸移動テーブル１４を駆動してＸ方向に、絶縁被覆電線１を最初に固定する位置まで移動して停止すると、上下移動手段１５１によって、スタイラス１０１が接着剤付絶縁基板３に接するように所定の位置までヘッド部１０を降ろし、超音波発振器１２１から発振コイル１１１に加えた直流電力によって発生する一瞬の反発力とトルクモータ１０２により加えられた押圧力によって布線の始点に絶縁被覆電線１を固定すると、超音波発振器１２１から発振コイル１１１に直流電力に重畳して交流信号を加え、スタイラス１０１に超音波振動を伝え始めるとともに、布線データに従って、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して配線パターンの形状に絶縁被覆電線１をはわてゆくとともに、スタイラス１０１の超音波振動によって接着剤付絶縁基板３上の接着剤と絶縁被覆電線１の表面に塗布された接着剤と活性化して接着・固定してゆき、配線パターンのコーナ部では、図１に示すように、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブルの駆動を停止して、超音波振動が停止し、直線状に固定するときの押圧力の１．３〜１．８６倍で押圧した状態でヘッド部１０のみをモータ１３３により回転させ、布線データに従って必要な角度回転すると、超音波振動を開始し、押圧力を元に戻して、また、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して接着・固定を継続し、布線データから算出した長さから布線の終点のカッタ１０４とスタイラス１０１の距離分前で、カッタ１０４を駆動して絶縁被覆電線１を切断し、切断した箇所までＹ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線の終点まで接着・固定を行い、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、次の布線データを読み出し、さらにこれを繰り返し、すべての布線を終わると、上下移動手段１５１を駆動して元の位置までヘッド部１０を上げ、Ｙ軸移動架台１５とＸ軸移動テーブル１４を駆動して、布線装置の基準位置までヘッド部１０を移動し、数値制御装置がシーケンスを停止する。
このようにして、初めて、接着剤付絶縁基板１１６を取り外すことができ、その後、接続の必要な箇所に、絶縁被覆電線を横切るように穴をあけ、その穴内壁をめっきなどによって金属化して、回路を形成することによって、マルチワイヤ配線板を製造することができる。
【００１９】
このときの絶縁被覆電線には、通常のマルチワイヤ配線板と同様に、金属線に絶縁被覆を形成したものを用いることができ、金属線には、銅線、アルミニウム線、鉄線、あるいはこれらにニッケル、金、コバルトなどのめっきをしたものを用いることができるが、中でも直径０．０４〜０．１０ｍｍの銅線が可撓性が高く配線パターンのコーナ部を形成し易くしかも安価なので好ましく、その表面に形成する絶縁被覆は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂で構成することが、配線板として使用されることを考慮すれば、耐熱性と耐久性に優れているので好ましく、通常は、ポリイミドワニスを薄く塗布して高い温度で硬化することを５〜３０回位繰り返し、必要な厚さを得ることができ、さらには、接着剤付絶縁基板３の接着剤との接着力を高めるために、その絶縁被覆の表面に接着剤を塗布することが好ましく、その接着剤の樹脂には、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂あるいはポリイミドで変性したエポキシ樹脂で構成することが好ましく、ワニスとして塗布して、完全には硬化しない程度に乾燥したものを用いることが好ましい。
【００２０】
接着剤付絶縁基板の接着剤には、通常の、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂あるいはポリイミドで変性したエポキシ樹脂で構成するこもできるが、配線板とするために、配線パターンとしての絶縁被覆電線１を接着・固定した後はその固定した位置からできるだけ移動しない性質と、布線するときにはできるだけ絶縁被覆電線を埋めるために流動するという相反する性質を満足しなければならず、実際には、専用に製造された接着剤を用いることが好ましく、例えば、ＡＳ−１０２，ＡＳ−Ｕ０１（いずれも、日立化成工業株式会社製、商品名）という、専用の接着剤が市販されており、これらを用いることが好ましく、その厚さも、０．０３〜０．１６ｍｍと必要に応じて選択することができる。
絶縁基板には、通常の配線板に用いる、ガラス布にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を含浸した絶縁基板を用いることができ、また、その内層に、内層回路を形成した内層回路板を有する絶縁基板を用いることもできる。
この接着剤付絶縁基板は、上記の絶縁基板に前述の接着剤をワニス状態にして塗布し、加熱・乾燥して半硬化状にしたものを用いることもできるが、通常は、前述の接着剤を半硬化状にして支持フィルム状に形成した接着剤フィルムとして、絶縁基板上にラミネートして用いる。
【００２１】
（作用）
配線パターンのコーナ部を形成するときにヘッド部が回転している間、スタイラスの超音波振動を停止するので、既に接着・固定した絶縁被覆電線を傷つけることなく接着・固定することができ、また、配線パターンのコーナ部を形成するときに、スタイラスの押圧力を増大するので、接着剤付絶縁基板上に絶縁被覆電線を深く埋め込み、絶縁被覆電線が接着剤付絶縁基板から剥離することなく接着・固定することができる。
【００２２】
【実施例】
本実施例において、配線パターンのコーナ部を接着するときに、ヘッド回転直前にスタイラスの超音波振動を停止し、押圧力を１００〜１５０ｇと増大させ、ヘッド回転直後に超音波振動を開始し押圧力を５０ｇに戻すシーケンスとしている。なお、直線部の一定速度部における加圧力は７５ｇを用いた。
図４に示す布線装置を用いて、マルチワイヤ配線板を作製した。
絶縁基板として、厚さ０．３ｍｍのポリイミド樹脂含浸ガラス布絶縁板であるＩ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）に、接着剤である厚さ８０μｍのＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、製品名）を、１２０℃の温度でロールラミネートして貼り付けたものを用いた。
絶縁被覆電線は、直径８０μｍの銅線に、ポリイミド樹脂であるＰｙｒｅ−ＭＬ−ＲＣ５０５７（デュポン社製、商品名）を塗布し、３５０℃で８分間乾燥することを繰り返し、２３μｍの厚さに塗布し、その表面に接着剤であるＨＡＷ−２１６Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）を塗布し、２００℃で１分間乾燥することを繰り返し１５μｍの厚さにしたものを用いた。
表１に、配線パターンのコーナ部におけるスタイラスの押圧力と絶縁被覆電線の剥離及び既に接着した絶縁被覆電線に与える傷の関係を示す。
【００２３】
【表１】
表１に示すように、絶縁被覆電線の剥離は、１００ｇ（７５ｇの約１．３３倍）から１４０ｇ（７５ｇの約１．８７倍）の間では起こらず、１００ｇ未満では絶縁被覆電線が接着剤付絶縁基板から剥離し、傷の発生は、１５０ｇ以上になると超音波振動を停止していても銅線の露出に至る傷が発生する。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって、絶縁被覆電線を接着・固定するときに、配線パターンのコーナ部において、隣接する絶縁被覆電線の被覆を傷つけず、かつ配線パターンのコーナ部の絶縁被覆電線の剥離することのない、高密度の配線を形成することができる布線装置と、その装置を用いた配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に用いた布線装置のシーケンスを示す線図である。
【図２】本発明の一実施例に用いた布線装置のシーケンスを実現する回路の要部を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に用いた布線装置のシーケンスを実現する回路の他の要部を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施例の布線装置の一部を示す概略側面図である。
【図５】従来の技術の課題を説明するための一部拡大斜視図である。
【図６】従来例の技術の課題を説明するための上面図である。
【図７】従来の布線装置のシーケンスを示す線図である。
【図８】従来の布線装置のシーケンスを実現するための回路の要部を示すブロック図である。
【図９】従来の布線装置のシーケンスを実現するための回路の他の要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１．絶縁被覆電線 ２．既に接着・固定した絶縁被覆電線
３．接着剤付絶縁基板 ４．配線パターンのコーナ部
５．傷
１０．ヘッド部 １０１．スタイラス
１０２．トルクモータ １０３．フィーダ
１０４．カッタ
１１．鞘部 １１１．発振コイル
１２．スリップリング １２１．超音波発振器
１３．ヘッド取付部 １３１．上軸受
１３２．下軸受 １３３．モータ
１３４．ベルト
１４．Ｘ軸移動テーブル
１５．Ｙ軸移動架台 １５１．上下移動手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiring device for manufacturing a wiring board using an insulation-coated electric wire as a wiring pattern, and a manufacturing method of a wiring board using the wiring device.
[0002]
[Prior art]
The multi-wire wiring board is formed by placing the insulation-coated electric wire on the insulating substrate with adhesive and fixing it at the same time to form a wiring pattern. It is manufactured by drilling and metalizing the inner wall of the hole by plating or the like to form a circuit.
[0003]
As shown in FIG. 4, in such a multi-wire wiring board, a head portion 10 and a slip ring 12 are attached to respective end portions of a cylindrical sheath portion 11, and a cylindrical portion of the sheath portion 11 is divided into 2 parts. Two bearings (upper bearing 131 and lower bearing 132) are rotatably supported on the head mounting portion 13, and a motor 133 that rotates the head portion 10 in the circumferential direction of the sheath portion 11 is mounted on the head mounting portion 13, and the head mounting is performed. The unit 13 is attached to the Y-axis moving gantry 15 so that it can be moved up and down by the up-and-down moving means 151. The Y-axis moving gantry 15 can move in the X direction perpendicular to the Y direction that can move in parallel to the ground. And an X-axis moving table 14 for fixing the insulating substrate 3 with the stylus 101 reaching the tip of the head portion 10 and surrounding the periphery of the stylus 101 in the cylinder of the sheath portion 11. The oscillating coil 111 is provided, and the stylus 101 is attached so that the oscillating coil 111 connected to the ultrasonic oscillator 121 connected via the slip ring 12 can be ultrasonically vibrated. Inside, the insulated coated electric wire 1 is passed and guided so as to be supplied to the tip of the stylus 101 by the feeder 103 of the head portion 10, and the insulated coated electric wire 1 is cut at a necessary length near the stylus 101. A cutter 104 is provided, and a torque motor 102 that generates torque in the direction of pressing the stylus 101 against the insulating substrate 3 with adhesive is attached near the stylus 101 to fix the insulation-coated electric wire 1 prepared in advance. Starting position, length, wiring pattern corner position, angle, and insulation coating From the data of the position where the wire 1 is fixed, the movement amount of the Y-axis moving base 15, the movement amount of the X-axis movement table 14, the rotation angle of the sheath 11, the output of the ultrasonic oscillator 121, the output of the torque motor 102, the cutter The wiring pattern is formed using a wiring device having a sequence for calculating the operation 104, etc., and bonding and fixing the insulated coated electric wire 1 on the insulating substrate 3 with adhesive and forming the necessary wiring pattern. Yes.
[0004]
A state of wiring using this wiring device will be described. With the device of FIG. 4, the insulated coated electric wire 1 is pulled out to the tip of the stylus 101 and a wire guide groove (not shown) provided at the tip of the stylus 101 is shown. When the numerical control device that executes the sequence is started, the numerical control device starts the initial wiring data, that is, the position, length, and wiring pattern of the wiring pattern at which one set of the insulated wire 1 is fixed. From the data of the position and angle of the corner portion and the position where the insulation-coated electric wire 1 is fixed, the amount of movement of the Y-axis moving base 15, the amount of movement of the X-axis moving table 14, the rotation angle of the sheath portion 11, the ultrasonic oscillator The output of 121, the output of the torque motor 102, the operation of the cutter 104, and the like are calculated, and the head portion 10 drives the Y-axis moving mount 15 to fix the insulating substrate 3 with adhesive in the Y direction. When the X-axis moving table 14 is driven to move in the X direction to the position where the insulated wire 1 is first fixed and stopped, the vertical movement means 151 causes the stylus 101 to contact the insulating substrate 3 with adhesive. When the head portion 10 is lowered to the position and the insulated coated electric wire 1 is fixed to the starting point of the wiring by the direct current power applied to the ultrasonic oscillator 121 and the pressing force applied by the torque motor 102, an AC signal is sent to the ultrasonic oscillator 121. In addition, the ultrasonic vibration is started to be transmitted to the stylus 101, the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table 14 are driven according to the wiring data, and the insulation coated electric wire 1 is fitted to the shape of the wiring pattern. The ultrasonic vibration of 101 activates the adhesive on the insulating substrate with adhesive 3 and the adhesive applied to the surface of the insulated coated electric wire 1. When the corner portion 4 of the wiring pattern is formed by attaching and fixing, as shown in FIG. 5, the driving of the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table 14 is stopped and only the head portion 10 is moved to the motor 133. When the necessary angle calculated from the wiring data is rotated, the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table 14 are driven to continue the bonding and fixing, and the cloth is calculated from the length calculated from the wiring data. Before the distance between the cutter 104 at the end of the line and the stylus 101, the cutter 104 is driven to cut the insulation-coated electric wire 1, and the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table 14 are driven to the cut position. Bonding and fixing to the end point of the line, driving the vertical movement means 151 to raise the head unit 10 to the original position, reading the next wiring data, repeating this, and when all the wiring is finished, Move The means 151 is driven to raise the head unit 10 to the original position, and the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table 14 are driven to move the head unit 10 to the reference position of the wiring apparatus. Stop the sequence. In this way, for the first time, the insulating insulating substrate 1 can be removed, and the subsequent process can be started.
[0005]
At this time, as shown in FIG. 7, the bonding sequence of the wiring pattern at the corner portion 4 reduces the moving speed of the head portion 10, that is, the bonding speed from the position before the corner portion 4 of the wiring pattern calculated from the wiring data. The ultrasonic output and the pressing force are decreased in accordance with the change in the speed, the ultrasonic output and the pressing force are kept constant while the head unit 10 is rotated, and when the necessary angle is rotated, the bonding speed is accelerated, The ultrasonic output and the pressing force are increased in accordance with the change in speed. At this time, the bonding speed is decelerated and accelerated before and after the corner portion of the wiring pattern when the movement of the head portion 10 is stopped or started rapidly, and the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table. 14 It is because the driving device of the moving means is damaged, and the ultrasonic output and the pressing force are kept constant during the rotation. Otherwise, the insulated sheathed electric wire will come out of the wire guide groove provided at the distal end of the stylus 101, and the distal end of the stylus 101 will not be able to hold down the insulated coated electrical wire during the next operation.
[0006]
Then, in order to realize such a sequence, as shown in FIG. 8, the pulse width was changed according to the data obtained by converting the analog adhesion speed signal into binary values, particularly the magnitude of the adhesion speed (pulse width modulation was performed). ) The output of the ultrasonic oscillator 121 is controlled based on the data, and as shown in FIG. 9, the adhesion speed signal is added to the linear portion pressing force setting value obtained experimentally in advance, and the torque motor is calculated based on the signal. 102 is driven.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, conventionally, when there is an insulation coated electric wire 2 that is already bonded and fixed in the vicinity of the corner portion 4 of the above wiring pattern, the corner portion 4 of the wiring pattern is attached to the insulation coated electric wire 1 that is wired in the vicinity thereof. If it tries to form, the damage |
Therefore, when a wiring device equipped with a circuit for stopping ultrasonic vibrations is formed at the corner portion 4 of the wiring pattern and wiring is performed, the insulation-coated electric wire 1 at the corner portion 4 of the wiring pattern is newly replaced with the insulating substrate with adhesive. There is a problem that a phenomenon of peeling from 3 occurs.
[0008]
The present invention, when bonding and fixing the insulation coated electric wire, in the corner portion of the wiring pattern does not damage the coating of the adjacent insulation coated electric wire, and does not peel off the insulation coated electric wire at the corner portion of the wiring pattern, An object of the present invention is to provide a wiring device capable of forming high-density wiring and a method of manufacturing a wiring board using the device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As shown in FIG. 4, the wiring device of the present invention has a head portion 10 and a slip ring 12 attached to respective end portions of a cylindrical sheath portion 11, and the cylindrical portion of the sheath portion 11 is divided into two parts. A bearing 133 (upper bearing 131, lower bearing 132) is rotatably supported on the head mounting portion 13, and a motor 133 that rotates the head portion 10 in the circumferential direction of the sheath portion 11 is mounted on the head mounting portion 13. 13 is attached to a Y-axis moving gantry 15 so that it can be moved up and down by an up-and-down moving means 151. The Y-axis moving gantry 15 can move in the X direction perpendicular to the Y direction and can be moved parallel to the ground, and has an adhesive. And an oscillating coil provided so as to surround the stylus 101 reaching the tip of the head portion 10 in the cylinder of the sheath portion 11. 111 is provided so that the stylus 101 can be ultrasonically vibrated by an oscillation coil 111 connected to an ultrasonic oscillator 121 connected via a slip ring 12. The insulation-coated electric wire 1 is passed through and guided to be supplied to the tip of the stylus 101 by the feeder 103 of the head unit 10, and a cutter 104 for cutting the insulation-coated electric wire 1 by a required length is provided near the stylus 101. Furthermore, a torque motor 102 that generates torque in a direction in which the stylus 101 is pressed against the insulating substrate 3 with adhesive is installed near the stylus 101, and a position at which the insulation-coated electric wire 1 prepared in advance starts to be fixed. The length, the position of the corner of the wiring pattern, the angle, and the position where the insulation-coated electric wire 1 is fixed From the data, the amount of movement of the Y-axis moving gantry 15, the amount of movement of the X-axis moving table 14, the rotation angle of the sheath 11, the output of the ultrasonic oscillator 121, the output of the torque motor 102, the operation of the cutter 104, etc. 1 is a wiring device provided with a control device having a sequence for forming a necessary wiring pattern by adhering and fixing an insulation-coated electric wire 1 on an insulating substrate 3 with an adhesive, as shown in FIG. When the corner portion 4 of the wiring pattern of the covered wire 1 is bonded, the output of the ultrasonic oscillator 121 is stopped and the insulating covered wire 1 is pressed against the insulating substrate 3 with adhesive while the head portion 10 is rotated. It is characterized by having a sequence.
[0010]
The pressing force of the stylus 101 in the bonding of the corner portion 4 of this wiring pattern is preferably set to 1.3 to 1.86 times the pressing force when bonding and fixing (straight wiring) in a straight line.
[0011]
In order to stop the output of the ultrasonic oscillator 121 while rotating the head portion 10 when the corner portion 4 of the wiring pattern of the insulation-coated wire 1 is bonded and fixed, a signal of the moving speed (adhesion speed) of the head portion 10 is stopped. It is preferable to drive the output control circuit of the ultrasonic oscillator 121 by the output of the logical product of the binary-converted signal and the ultrasonic stop signal.
At this time, a binary conversion signal having a pulse width proportional to the bonding speed is preferably used as the binary conversion signal of the bonding speed signal.
[0012]
Further, in order to make the pressing force of the stylus 101 in bonding the corner portion 4 of the wiring pattern 1.3 to 1.86 times the pressing force when bonding and fixing (straight wiring) in a straight line, ultrasonic waves are used. It is preferable to drive the torque motor 102 by using the stop signal as a switching signal and switching to the corner portion pressing force setting value of the wiring pattern set in advance by the switching signal.
[0013]
A multi-wire wiring board can be manufactured by fixing an insulation-coated electric wire in the shape of a wiring pattern on an insulating substrate with an adhesive using such a wiring device.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 4, the wiring device of the present invention has a head portion 10 and a slip ring 12 attached to each end portion of a cylindrical sheath portion 11, and the cylindrical portion of the sheath portion 11 is divided into two parts. A bearing 133 (upper bearing 131, lower bearing 132) is rotatably supported on the head mounting portion 13, and a motor 133 that rotates the head portion 10 in the circumferential direction of the sheath portion 11 is mounted on the head mounting portion 13. 13 is attached to a Y-axis moving gantry 15 so that it can be moved up and down by an up-and-down moving means 151. The Y-axis moving gantry 15 can move in the X direction perpendicular to the Y direction and can be moved parallel to the ground, and has an adhesive. And an oscillating coil provided so as to surround the stylus 101 reaching the tip of the head portion 10 in the cylinder of the sheath portion 11. 111 is provided so that the stylus 101 can be ultrasonically vibrated by an oscillation coil 111 connected to an ultrasonic oscillator 121 connected via a slip ring 12. The insulation-coated electric wire 1 is passed through and guided to be supplied to the tip of the stylus 101 by the feeder 103 of the head unit 10, and a cutter 104 for cutting the insulation-coated electric wire 1 by a required length is provided near the stylus 101. Furthermore, a torque motor 102 that generates torque in a direction in which the stylus 101 is pressed against the insulating substrate 3 with adhesive is installed near the stylus 101, and a position at which the insulation-coated electric wire 1 prepared in advance starts to be fixed. The length, the position of the corner of the wiring pattern, the angle, and the position where the insulation-coated electric wire 1 is fixed From the data, the amount of movement of the Y-axis moving gantry 15, the amount of movement of the X-axis moving table 14, the rotation angle of the sheath 11, the output of the ultrasonic oscillator 121, the output of the torque motor 102, the operation of the cutter 104, etc. A wiring device provided with a control device having a sequence for forming a necessary wiring pattern by adhering and fixing the insulated coated electric wire 1 on the insulating substrate 3 with adhesive, and most of the conventional wiring devices Can be used as is.
Here, from the data prepared in advance for the position and length at which the insulation-coated electric wire 1 starts to be fixed, the position of the corner of the wiring pattern of the wiring pattern, the angle, and the position at which the insulation-coated electric wire 1 is fixed, the Y axis The computer system is used to calculate the amount of movement of the movable gantry 15, the amount of movement of the X-axis movement table 14, the rotation angle of the sheath 11, the output of the ultrasonic oscillator 121, the output of the torque motor 102, and the operation of the cutter 104. The output of the numerical control device used is a driving circuit for the Y-axis moving base 15, a driving circuit for the X-axis moving table 14, a rotation driving circuit for the sheath 11, an output control circuit for the ultrasonic oscillator 121, and a torque motor. An output drive circuit 102 and an electromagnetic lever drive circuit for cutting by the cutter 104 are connected to drive each mechanism.
[0015]
As shown in FIG. 1, the feature of the present invention is that the output of the ultrasonic oscillator 121 is rotated while the head portion 10 is rotated when the corner portion 4 of the wiring pattern is formed by bonding and fixing the insulated coated wire 1. In order to realize such a sequence, as shown in FIG. 2, the head portion 10 of the head unit 10 is provided with a sequence for pressing the insulation-coated electric wire 1 against the insulating substrate 3 with adhesive. Based on the logical product of the data obtained by binary conversion of the moving speed, that is, the moving speed of the Y-axis moving base 15 and the bonding speed signal of the insulated wire 1 determined from the moving speed of the X-axis moving table 14 and the ultrasonic stop signal, The output is changed so as to control the output of the sonic oscillator 121 and, as shown in FIG. 3, the bonding speed signal and the constant linear portion pressing force setting are set at a portion other than the corner portion 4 of the wiring pattern. The torque motor 102 is controlled by a signal obtained by adding the two to the corner portion 4 of the wiring pattern. In the wiring pattern corner portion 4, the wiring pattern set to 1.3 to 1.86 times the pressing force when fixing in a straight line in advance. Changed to switch to corner pressing force set value.
[0016]
This binary conversion of the adhesion speed signal can be made from a signal driving the Y-axis moving base 15 or a signal driving the X-axis moving table 14, for example, when a pulse motor is used for driving. In order to generate a pulse with a width corresponding to the number of pulses of the signal driving each, the signal driving each is integrated and converted into a pulse number-voltage, and the voltage and a constant triangular wave are A pulse width modulation signal is obtained from the output of the comparator to be compared. Here, since the bonding speed must be generated even when the Y-axis moving base 15 is moving or when the X-axis moving table 14 is moving, the bonding speed signal drives each of them. A logical sum of signals may be used, or binary conversion may be performed using a value obtained by adding the integrated signals to each other with an adder.
The ultrasonic stop signal can be generated from the logical product of the signal that stopped driving the Y-axis moving base 15 and the signal that stopped driving the X-axis moving table 14, and this ultrasonic stop signal is generated from the Y-axis moving base. When the driving of 15 is stopped and the driving of the X-axis moving table 14 is stopped, the setting is made to be zero.
Therefore, the signal of the logical product of this ultrasonic signal and the binary-converted adhesion speed signal is 0 because the ultrasonic stop signal is 0 when the wiring pattern corner is wired. When the Y-axis moving gantry 15 is moving or the X-axis moving table 14 is moving, it becomes 1, so that it can be used as a switch of the ultrasonic output control circuit.
[0017]
For example, the torque motor 102 for generating a torque proportional to the voltage may be used as a method for generating the pressing force. When performing the straight wiring on the voltage, the adhesion speed signal before the binary conversion and When a signal obtained by adding a linear portion pressing force set value experimentally obtained in advance by an adder is used and the corner portion 4 of the wiring pattern is laid out, 1.3 to 1.86 of the signal at the time of the straight wiring. A corner portion pressing force set value of a double wiring pattern may be used, and an electronic switch that receives the above-described ultrasonic stop signal can be used as a switch for switching between the two signals.
At this time, if the pressing force is less than 1.3 times the pressing force when fixing in a straight line, the adhesion between the insulated coated electric wire 1 and the insulating substrate 3 with adhesive is weak, exceeding 1.86 times. Then, there is a risk of damaging the insulation-coated electric wire 2 that has already been bonded and fixed.
[0018]
The state of wiring using such a wiring apparatus will be described. With the apparatus of FIG. 4, the insulated coated electric wire 1 is drawn to the tip of the stylus 101, and a wire guide groove ( (Not shown), when the numerical control device that executes the sequence is started, the numerical control device starts the initial wiring data, that is, the position, length, and wiring pattern at which the set of insulation-coated wires 1 starts to be fixed. From the data of the position and angle of the corner portion and the position where the insulation-coated electric wire 1 is fixed, the amount of movement of the Y-axis moving base 15, the amount of movement of the X-axis moving table 14, the rotation angle of the sheath portion 11, the ultrasonic oscillator The output of 121, the output of the torque motor 102, the operation of the cutter 104, etc. are calculated, and the head unit 10 drives the Y-axis moving base 15 to fix the insulating substrate 3 with adhesive in the Y direction. When the moving table 14 is driven and moved in the X direction to a position where the insulated wire 1 is first fixed and stopped, the vertical movement means 151 causes the stylus 101 to contact the insulating substrate 3 with adhesive. The head portion 10 is lowered until the insulation coated electric wire 1 is fixed to the starting point of the wiring by the instantaneous repulsive force generated by the DC power applied from the ultrasonic oscillator 121 to the oscillation coil 111 and the pressing force applied by the torque motor 102. The ultrasonic oscillator 121 superimposes direct current power on the oscillation coil 111 and applies an AC signal to start transmitting ultrasonic vibration to the stylus 101, and drives the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table 14 according to the wiring data. As a result, the insulation-coated electric wire 1 is separated from the shape of the wiring pattern and is connected by ultrasonic vibration of the stylus 101. The adhesive on the insulating substrate 3 with the agent and the adhesive applied to the surface of the insulation-coated electric wire 1 are activated and bonded and fixed. At the corner of the wiring pattern, as shown in FIG. The drive of the gantry 15 and the X-axis moving table is stopped, the ultrasonic vibration is stopped, and only the head unit 10 is motored while being pressed at 1.3 to 1.86 times the pressing force when fixing in a straight line. When rotated by 133 and rotated at a required angle according to the wiring data, ultrasonic vibration is started, the pressing force is restored, and the Y-axis moving base 15 and the X-axis moving table 14 are driven to bond and fix. , The cutter 104 is driven to cut the insulation coated electric wire 1 before the distance between the cutter 104 and the stylus 101 at the end of the wiring from the length calculated from the wiring data, and the Y-axis is moved to the cut position. Mount base 15 and X-axis moving table 14 Drive to bond and fix to the end of the wiring, drive the vertical movement means 151 to raise the head unit 10 to the original position, read the next wiring data, and repeat this, all the wiring When the operation is finished, the vertical movement means 151 is driven to raise the head unit 10 to the original position, and the Y-axis movement platform 15 and the X-axis movement table 14 are driven to move the head unit 10 to the reference position of the wiring apparatus. Then, the numerical controller stops the sequence.
In this way, for the first time, the insulating substrate with adhesive 116 can be removed, and then a hole is made to cross the insulation-coated electric wire in a place where connection is necessary, and the inner wall of the hole is metalized by plating or the like, A multi-wire wiring board can be manufactured by forming a circuit.
[0019]
In this case, the insulation-coated electric wire can be a metal wire with an insulation coating formed as in the case of a normal multi-wire wiring board. The metal wire can be a copper wire, an aluminum wire, an iron wire, or these. Although plated with nickel, gold, cobalt or the like can be used, a copper wire having a diameter of 0.04 to 0.10 mm is preferable because it is highly flexible and can easily form a corner portion of a wiring pattern, The insulation coating formed on the surface is preferably composed of epoxy resin or polyimide resin because it is excellent in heat resistance and durability considering that it is used as a wiring board. Applying thinly and curing at a high temperature can be repeated 5 to 30 times to obtain the required thickness, and further, the adhesive strength of the insulating substrate with adhesive 3 can be increased. Therefore, it is preferable to apply an adhesive to the surface of the insulating coating, and the adhesive resin is preferably composed of an epoxy resin, a polyimide resin or an epoxy resin modified with polyimide, and is applied as a varnish. Thus, it is preferable to use one that has been dried to such an extent that it does not completely cure.
[0020]
The adhesive of the insulating substrate with adhesive can be composed of a normal epoxy resin, polyimide resin or epoxy resin modified with polyimide, but in order to make a wiring board, the insulating coated electric wire 1 as a wiring pattern is bonded.・ After fixing, it must satisfy the contradictory property that it does not move as much as possible from its fixed position, and when it is laid, it flows as much as possible to fill the insulated sheathed wire. Adhesives such as AS-102 and AS-U01 (both manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade names) are commercially available, and it is preferable to use these adhesives. The thickness can also be selected as necessary from 0.03 to 0.16 mm.
As an insulating substrate, an insulating substrate used for a normal wiring board, in which a glass cloth is impregnated with an epoxy resin or a polyimide resin can be used, and an insulating substrate having an inner layer circuit board in which an inner layer circuit is formed on the inner layer. It can also be used.
The adhesive substrate with adhesive can be applied to the above-mentioned insulating substrate in a varnish state and heated and dried to make it semi-cured. As an adhesive film formed in a semi-cured form into a support film, it is used by laminating on an insulating substrate.
[0021]
(Function)
Since the ultrasonic vibration of the stylus is stopped while the head part is rotating when forming the corner part of the wiring pattern, it can be adhered and fixed without damaging the already insulated and insulated insulated wire. Since the pressing force of the stylus is increased when forming the corner of the wiring pattern, the insulation-coated wire is embedded deeply on the insulating substrate with adhesive, and the insulation-coated wire adheres without peeling from the insulating substrate with adhesive・ Can be fixed.
[0022]
【Example】
In this embodiment, when bonding the corners of the wiring pattern, the ultrasonic vibration of the stylus is stopped immediately before the head rotation, the pressing force is increased to 100 to 150 g, and the ultrasonic vibration is started immediately after the head rotation. The sequence returns the pressure to 50 g. In addition, 75g was used for the applied pressure in the constant speed part of a linear part.
A multi-wire wiring board was produced using the wiring apparatus shown in FIG.
As an insulating substrate, I-671 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), which is a polyimide resin impregnated glass cloth insulating plate having a thickness of 0.3 mm, and AS-U01 (Hitachi Chemical Industry Co., Ltd.) having an adhesive thickness of 80 μm are used. A product made by roll lamination at a temperature of 120 ° C. was used.
The insulation-coated electric wire was applied to a copper wire with a diameter of 80 μm by applying Pire-ML-RC5057 (made by DuPont, product name), which is a polyimide resin, and drying at 350 ° C. for 8 minutes, to a thickness of 23 μm. Then, HAW-216D (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) as an adhesive was applied to the surface, and drying at 200 ° C. for 1 minute was repeated to a thickness of 15 μm.
Table 1 shows the relationship between the pressing force of the stylus at the corner portion of the wiring pattern, the peeling of the insulated coated wire, and the scratches on the insulated coated wire that has already been bonded.
[0023]
[Table 1]
As shown in Table 1, peeling of the insulated wire does not occur between 100 g (about 1.33 times 75 g) and 140 g (about 1.87 times 75 g), and below 100 g, the insulated wire is adhesive. Peeling from the insulated substrate and the generation of scratches is 150 g or more, and scratches that lead to the exposure of the copper wire occur even if the ultrasonic vibration is stopped.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when an insulation-coated electric wire is bonded and fixed, the insulation-covered electric wire at the corner portion of the wiring pattern is not damaged at the corner portion of the wiring pattern. It is possible to provide a wiring device that can form a high-density wiring without peeling, and a method of manufacturing a wiring board using the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a sequence of a wiring device used in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a main part of a circuit that realizes a sequence of a wiring device used in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing another main part of the circuit for realizing the sequence of the wiring device used in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic side view showing a part of a wiring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially enlarged perspective view for explaining a problem of a conventional technique.
FIG. 6 is a top view for explaining the problem of the technology of the conventional example.
FIG. 7 is a diagram showing a sequence of a conventional wiring apparatus.
FIG. 8 is a block diagram showing a main part of a circuit for realizing a sequence of a conventional wiring apparatus.
FIG. 9 is a block diagram showing another main part of a circuit for realizing a sequence of a conventional wiring device.
[Explanation of symbols]
1. Insulated coated electric wire Already bonded and fixed insulated wire
3. 3. Insulated substrate with adhesive Corner of wiring pattern
5. Wound
10. Head unit 101. stylus
102. Torque motor 103. feeder
104. Cutter
11. Sheath 111. Oscillation coil
12 Slip ring 121. Ultrasonic oscillator
13. Head mounting part 131. Upper bearing
132. Lower bearing 133. motor
134. belt
14 X-axis moving table
15. Y-axis moving stand 151. Vertical movement means
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