[發(fā)明專利]柔性印刷電路板的制造方法、電路板制造用夾具以及電路板制造裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480025019.X
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105247970B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松田文彥;中村昭廣
• 申請（專利權(quán)）人: 日本梅克特隆株式會社
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;H05K1/02
• 代理公司: 上海音科專利商標(biāo)代理有限公司 31267
• 代理人: 周長興

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)下述效果中的至少一個效果，即：能夠固定柔性印刷電路板的成形開始位置、使成形形狀變穩(wěn)定、使制造過程中的操作性變好、以及減少熱容量；在本發(fā)明的柔性印刷電路板(FB)的制造方法中，使用電路板制造用夾具(10)來形成具有彎曲部(FB1)的柔性印刷電路板(FA)，其包括第一保持工序：將柔性印刷電路板(FA)的一側(cè)保持在第一保持部件(23)上；掛繞工序：在第一保持工序之后實(shí)施的該掛繞工序中，將柔性印刷電路板(FA)以掛繞在多個支撐部件(24、25)上的狀態(tài)支撐在多個支撐部件(24、25)上；第二保持工序：在掛繞工序之后實(shí)施的該第二保持工序中，將柔性印刷電路板(FA)的另一側(cè)保持在第二保持部件(26)上，從而維持對柔性印刷電路板(FA)施加了張力的狀態(tài)；以及加熱成形工序：在維持柔性印刷電路板(FA)的保持狀態(tài)的狀態(tài)下對柔性印刷電路板(FA)進(jìn)行加熱成形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性印刷電路板的制造方法、電路板制造用夾具以及電路板制造裝置。

背景技術(shù)

近年來，機(jī)器人得到了顯著發(fā)展，已出現(xiàn)了能夠進(jìn)行各種動作的機(jī)器人等。另外，能夠佩戴在人體或衣服上的可穿戴式電子設(shè)備也已開發(fā)出各種設(shè)備，并逐漸得到實(shí)用。這些機(jī)器人或可穿戴式電子設(shè)備中，使用大量用于供電或者傳輸電氣信號的電線，但是，通常情況下，電線呈以銅線為電線芯并利用絕緣體將電線芯的外周覆蓋的結(jié)構(gòu)，因此，電線本身幾乎不具有伸縮性。因此，在例如機(jī)器人等中，為了不妨礙其關(guān)節(jié)的活動等，必須使電線的長度有所寬裕，這會對以小型、輕量化等為目標(biāo)的設(shè)計方面、實(shí)用方面造成障礙。

尤其是在最尖端的類人型機(jī)器人、或者佩戴在人體上輔助肌肉力量的助力裝置等用途中，經(jīng)由多自由度關(guān)節(jié)而配置有大量用于使末端的電動機(jī)進(jìn)行工作的電線、或者用于傳輸配置于末端的各種傳感器所發(fā)出的電氣信號的電線。而且，為了提高這些電線在多自由度關(guān)節(jié)中的配置自由度，對于形成為可伸縮的電線的要求越來越高。

另一方面，近年來，作為工業(yè)用機(jī)器人而大量使用臂式機(jī)器人。在這種臂式機(jī)器人中，根據(jù)安裝在機(jī)械臂前端側(cè)的末端執(zhí)行器(相當(dāng)于人體中的手)、或者機(jī)械臂的關(guān)節(jié)部的驅(qū)動方式的不同，在機(jī)械臂的基端側(cè)至前端側(cè)的部分中，有時除了電纜之外還需要配置用于施加氣壓的空氣軟管或者液壓軟管。在關(guān)節(jié)部配置有上述電纜或軟管類的情況下，電纜有可能被折彎或者斷裂。因此，采用下述配線方法，即：在相比機(jī)械臂類的關(guān)節(jié)部更靠近基端的位置處將電纜或軟管類暫時抽出至外側(cè)，而將電纜或軟管類配置在關(guān)節(jié)部外側(cè)的空間中，并在相比關(guān)節(jié)部更靠近前端的位置處將電纜或軟管類重新導(dǎo)入機(jī)械臂內(nèi)。但是，在將電纜配置在機(jī)械臂外側(cè)的空間的方法中，在機(jī)械臂的關(guān)節(jié)部周圍必須存在能夠使電纜松弛的空間。

另外，在例如專利文獻(xiàn)1中公開了下述結(jié)構(gòu)，即：通過在機(jī)械臂的關(guān)節(jié)部的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動中心位置處設(shè)置支撐桿，將電纜卷繞在該支撐桿上，并將該預(yù)先卷繞有電纜的支撐桿收納在機(jī)械臂的內(nèi)部，從而防止電纜被折彎或者斷裂。但是，另外設(shè)置支撐桿時，有可能會導(dǎo)致重量增加，從而導(dǎo)致功能(動作速度、精度等)降低。為了彌補(bǔ)該功能降低，有時會使用高規(guī)格的電動機(jī)等、或者增加必要部件，但是，該情況下，會導(dǎo)致制造成本增加。進(jìn)而，由于電纜收納部的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，因而存在下述問題，即：組裝機(jī)械臂時的電纜配置、維護(hù)等時的拆解、電纜的取出和更換非常復(fù)雜。由此，即使在機(jī)械臂中，對于可伸縮的電氣傳輸部件的要求也越來越高，以便避免發(fā)生上述問題。

作為能夠滿足上述對于電氣傳輸部件的要求的技術(shù)，存在例如專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3所公開的技術(shù)。該專利文獻(xiàn)2、3中公開了一種可伸縮的柔性印刷電路板及其成形方法，其中，該柔性印刷電路板被加工成形為：交替地配置有彎曲形狀部的形狀、即所謂的褶皺狀。專利文獻(xiàn)2、3所公開的可伸縮柔性印刷電路板，使用LCP(Liquid Crystal Polymer、液晶聚合物)等的熱塑性樹脂，通過在比樹脂的軟化溫度低數(shù)十℃～100℃左右的溫度下加熱30分鐘至60分鐘左右，從而成形為與成形模大致相同的形狀。

在此，在專利文獻(xiàn)2所公開的方法中，在模具的內(nèi)部，以柔性印刷電路板能夠通過的間隔配置有多個前端形成為所希望的R字狀的板，并且在對柔性印刷電路板施加一定張力的同時使其從模具內(nèi)部通過，從而進(jìn)行加熱成形。