專利名稱：柔性元件基片的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在卷筒狀的薄膜片材上印刷形成多個(gè)電阻體及開關(guān)用的接點(diǎn)及配線等制造單片制品時(shí)、最合適的柔性元件基片的制造方法及其制造裝置。
對(duì)于這種現(xiàn)有的柔性元件基片的制造方法及其制造裝置，現(xiàn)以用于帶旋鈕電位器的薄膜電阻為例，參照附圖進(jìn)行說明。
圖15示出了上述帶旋鈕電位器的構(gòu)成。帶旋鈕電位器60的構(gòu)成如下基座63上裝有薄膜電阻體62，該薄膜電阻體62上電連接結(jié)合著端子61，下側(cè)面與刷子64結(jié)合的旋鈕65可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在設(shè)于上述基座63上的軸63a上，刷子64與印刷在上述薄膜電阻體62上的電阻圖形彈性接觸。
如上所述構(gòu)成的帶旋鈕電位器60隨著將旋鈕65向順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，與該旋鈕65的下側(cè)面結(jié)合的刷子64在印刷形成于薄膜電阻體62上的電阻圖形上彈性接觸滑動(dòng)，從而從端子61輸出與該操作對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
圖16示出了上述帶旋鈕電位器60的薄膜電阻體62的制造方法，在PET或聚酰亞胺制成的片狀薄膜基材66上開設(shè)印刷時(shí)定位用基準(zhǔn)孔，為了在該基材66上同時(shí)獲得多個(gè)制品，使用形成有多個(gè)電阻圖形的掩模67印刷上油墨68，對(duì)其加熱印相后檢驗(yàn)電阻值，然后開設(shè)沖裁加工用的基準(zhǔn)孔后進(jìn)行表面檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)后以上述基準(zhǔn)孔為基準(zhǔn)，將多個(gè)電阻圖形一個(gè)個(gè)切斷成單片。
然后，一個(gè)個(gè)地測(cè)定成為單片的薄膜電阻體62的各電阻圖形的電阻值，將合格品裝在夾具69上供給下一道工序。
但上述現(xiàn)有的柔性元件基片的制造方法及其制造裝置存在如下問題因?yàn)槭鞘褂帽磺袛喑梢欢ǔ叽绲幕?6的頁片式制造方法，所以生產(chǎn)效率低下，且很難用機(jī)械處理薄形化的基材66，當(dāng)欲實(shí)現(xiàn)到制品組裝為止的連貫性自動(dòng)化時(shí)，就不能適應(yīng)。
同時(shí)還存在如下問題即使為了適應(yīng)薄形化而用手工操作基材66，能處理的厚度也有限，極限為制造使用厚度0.15mm左右基材66的薄膜電阻體62，不可能生產(chǎn)出使用0.1mm以下基材66的薄形化薄膜電阻體62。
為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種能高精度制造使用薄基材的薄膜電阻體等，且能以卷筒狀連續(xù)供給基材，使生產(chǎn)率顯著提高的柔性元件基片的制造方法及其制造裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的柔性元件基片的制造方法及其制造裝置準(zhǔn)備印刷用掩模，將該印刷用掩模的全面積Sn等分成一定大小的面積S/n，在該掩模的全面積S內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記用的圖形，并在一定大小的面積S/n內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上印刷加工用基準(zhǔn)標(biāo)記用圖形，通過利用埋設(shè)在印刷機(jī)的工作臺(tái)內(nèi)的識(shí)別用構(gòu)件進(jìn)行圖像識(shí)別，來識(shí)別上述掩模位置并修正偏差量，然后進(jìn)行印刷，進(jìn)行第2層以后的重復(fù)印刷時(shí)，以上述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記為基準(zhǔn)，而加工時(shí)的基準(zhǔn)使用上述基準(zhǔn)標(biāo)記。在此，n為1以上的任意整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，即使以卷筒狀供給基材依次進(jìn)行印刷，也不會(huì)發(fā)生因進(jìn)給產(chǎn)生的累積誤差，能使用薄的基材高效生產(chǎn)高精度的柔性元件基片。
本發(fā)明柔性元件基片的制造方法如下準(zhǔn)備印刷用掩模，該掩模在將印刷面積Sn等分后的一定大小面積S/n內(nèi)分別形成獲得多個(gè)單片制品用的圖形，并形成有形成掩模位置識(shí)別用標(biāo)記的圖形，將該掩模裝在印刷機(jī)上之后，在與由上述掩模形成的標(biāo)記相對(duì)應(yīng)地埋設(shè)于印刷機(jī)的工作臺(tái)上的識(shí)別用構(gòu)件上貼有覆蓋帶的狀態(tài)下，利用掩模將標(biāo)記印刷在該覆蓋帶上，接著通過對(duì)該印刷上的標(biāo)記進(jìn)行圖像識(shí)別來識(shí)別并存儲(chǔ)下掩模位置之后，從識(shí)別用構(gòu)件上剝下印刷有上述標(biāo)記的覆蓋帶并遮蔽掩模的標(biāo)記用圖形，接著將以卷筒狀供給的樹脂薄膜構(gòu)成的被印刷件供給印刷機(jī)的工作臺(tái)之上，同時(shí)將上述掩模位置或各印刷時(shí)工作臺(tái)的識(shí)別用構(gòu)件位置與預(yù)先存儲(chǔ)著的工作臺(tái)的識(shí)別用構(gòu)件位置相比較求出偏差量，根據(jù)該求出的偏差量修正上述印刷機(jī)的工作臺(tái)位置，再利用上述掩模印刷規(guī)定的圖形，接著，通過間歇運(yùn)送被印刷件，在卷筒狀被印刷件上連續(xù)依次印刷規(guī)定的圖形之后，最后將該已印刷好的被印刷件切斷成單片的制品。因?yàn)槟茉诰硗矤罟┙o的被印刷件上高精度形成規(guī)定的圖形，所以即使減薄被印刷件也能高精度高生產(chǎn)效率地進(jìn)行制造。
上述本發(fā)明的制造方法較為理想的是，在掩模的印刷面積S內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上為了印刷對(duì)準(zhǔn)位置用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記用的圖形后進(jìn)行第1次印刷，在該第1次印刷之上進(jìn)行重復(fù)印刷的第2次以后，通過對(duì)利用上述圖形印刷的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行圖像識(shí)別來進(jìn)行被印刷件與掩模的位置對(duì)準(zhǔn)。由此而具有如下效果進(jìn)行第2層以下的重復(fù)印刷時(shí)，能將印刷偏差抑制在高等級(jí)，能進(jìn)行高精度的印刷。
上述本發(fā)明的制造方法較為理想的是，在將掩模的印刷面積Sn等分后的一定大小的面積S/n內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上印刷加工用基準(zhǔn)標(biāo)記用的圖形，對(duì)由該圖形印刷的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行圖像識(shí)別后開設(shè)基準(zhǔn)孔，利用該基準(zhǔn)孔進(jìn)行加工。由此，因?yàn)槟芤孕K化后的一定大小的面積S/n內(nèi)的基準(zhǔn)孔為基準(zhǔn)進(jìn)行完成上述一定大小面積S/n內(nèi)的加工，所以具有能進(jìn)行高精度加工的作用。
此外，本發(fā)明的制造方法較為理想的是，以開設(shè)于被印刷件的基準(zhǔn)孔為基準(zhǔn)，在一定位置開設(shè)運(yùn)送用的導(dǎo)引孔。由此，具有能利用高精度開設(shè)的導(dǎo)引孔高效率運(yùn)送被印刷件的作用。
本發(fā)明柔性元件基片的制造裝置包括供給卷成卷筒狀的被印刷件的卷出部；真空吸附并保持由該卷出部供給的被印刷件的工作臺(tái)部，在該工作臺(tái)部的保持所述被印刷件部分的附近埋設(shè)有位置識(shí)別用的識(shí)別用構(gòu)件，具有X、Y移動(dòng)及θ旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并能上升；保持形成印刷用圖形的印刷用掩模并具有括刀、被配置在所述工作臺(tái)部的上部的印刷部；對(duì)埋設(shè)于所述工作臺(tái)的識(shí)別用構(gòu)件或被印刷的標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別的識(shí)別部；夾持印刷后的被印刷件的端部每次向下游側(cè)運(yùn)送一次作業(yè)量的運(yùn)送部；干燥印刷面的干燥部；以及在干燥后卷成卷筒狀的卷取部。若采用該構(gòu)成，因?yàn)槟茉谝跃硗矤罟┙o的被印刷件上高精度印刷形成一定的圖形，所以，具有即使減薄被印刷件也能高精度且高效率進(jìn)行制造的作用。
上述本發(fā)明的制造裝置較為理想的是，在被印刷件的運(yùn)入側(cè)和運(yùn)出側(cè)的工作臺(tái)部的端部或附近，分別設(shè)有限制被運(yùn)送的被印刷件用的導(dǎo)向構(gòu)件，同時(shí)施加張力使被印刷件以工作臺(tái)部的上側(cè)面或上方為頂部，在運(yùn)人側(cè)和運(yùn)出側(cè)均朝向下方。由此，即使是薄的被印刷件，也能不受到不合適負(fù)載地高精度定位。
上述本發(fā)明的制造裝置較理想的是，利用工作臺(tái)部使被印刷件對(duì)準(zhǔn)位置后進(jìn)行印刷，在印刷之后的狀態(tài)下，由運(yùn)送部運(yùn)送被印刷件，然后工作臺(tái)部返回原點(diǎn)。由此能消除被印刷件運(yùn)送時(shí)產(chǎn)生的累積誤差，能連續(xù)進(jìn)行重復(fù)印刷。
上述本發(fā)明的制造裝置較理想的是，具有如下的基準(zhǔn)孔開孔機(jī)，其包括識(shí)別印刷在被印刷件上的加工用基準(zhǔn)標(biāo)記的識(shí)別部；進(jìn)行移動(dòng)以對(duì)準(zhǔn)該識(shí)別部所識(shí)別的上述基準(zhǔn)標(biāo)記的位置并開設(shè)基準(zhǔn)孔的加工部；具有插入由該加工部開設(shè)的基準(zhǔn)孔內(nèi)的銷、依次間歇性地運(yùn)送卷筒狀被印刷件的運(yùn)送部。由此，能在卷筒狀被印刷件上高精度開設(shè)加工用基準(zhǔn)孔。
另外，上述本發(fā)明的制造裝置較理想的是，具有如下的成形加工機(jī)，其包括加工部和運(yùn)送部，所述加工部具有沖裁被印刷件不需要部分用的沖裁部及插入設(shè)于被印刷件的基準(zhǔn)孔內(nèi)的導(dǎo)引銷，所述運(yùn)送部在下游側(cè)保持由該加工部在無負(fù)載狀態(tài)下所運(yùn)送的卷筒狀被印刷件并運(yùn)送稍少于一次運(yùn)送量的量，同時(shí)在運(yùn)送后，在所述加工部由導(dǎo)引銷將被印刷件定位并夾持之后，解除對(duì)被印刷件的保持狀態(tài)。由此在加工時(shí)，能在對(duì)被印刷件不施加不合理負(fù)載的情況下進(jìn)行被印刷件的運(yùn)送，所以，即使是薄的被印刷件也能在高精度運(yùn)送和定位之后進(jìn)行沖壓加工。
還有，上述本發(fā)明的制造裝置也可在上游側(cè)保持由加工部在無負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)送的卷筒狀被印刷件并運(yùn)送稍多于一次運(yùn)送量的量。由此能具有與在下游側(cè)保持時(shí)相同的作用。
圖1所示為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的柔性元件基片的制造方法的制造工序圖。
圖2所示為進(jìn)行該制造工序中的印刷工序用的印刷裝置的整體構(gòu)成圖。
圖3為由該印刷裝置重復(fù)印刷的印刷圖形之一例的主要部分平面圖。
圖4為裝著在該印刷裝置的絲網(wǎng)印刷機(jī)上的掩模的示意圖。
圖5為示出該絲網(wǎng)印刷機(jī)構(gòu)成的主要部分立體圖。
圖6為示出該絲網(wǎng)印刷機(jī)的基材運(yùn)送機(jī)構(gòu)的主要部分主視圖。
圖7圖6的主分部分俯視圖。
圖8為示出該絲網(wǎng)印刷機(jī)的基材運(yùn)送機(jī)構(gòu)其它例子的主要部分主視圖。
圖9所示為印刷圖形的平面圖。
圖10為說明印刷時(shí)識(shí)別對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的圖像識(shí)別方法的示意圖。
圖11所示為印刷圖形的主要部分平面圖。
圖12(a)所示為基準(zhǔn)孔開孔機(jī)的俯視圖，(b)所示為基準(zhǔn)孔開孔機(jī)的主視圖。
圖13(a)所示為成形加工機(jī)的俯視圖，(b)所示為成形加工機(jī)的主視圖。
圖14所示為將頁片方式印刷的基材相連接成卷材之一例的主要部分平面圖。
圖15為示出帶旋鈕電位器之構(gòu)成的分解立體圖。
圖16所示為傳統(tǒng)薄膜電阻體制造方法的制造工序圖。
以下使用附圖，對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的柔性元件基片的制造方法及其制造裝置予以說明。
在以下的說明中，也與上述現(xiàn)有技術(shù)的說明一樣，以使用于帶旋鈕電位器的薄膜電阻體為例進(jìn)行說明圖1為示出實(shí)施形態(tài)1的柔性元件基片的制造方法的制造工序圖，圖2為示出進(jìn)行上述制造工序中的印刷工序用的印刷裝置的整體構(gòu)成的主視圖，圖3為示出用該印刷裝置重復(fù)印刷的被印刷件的印刷圖形之一例的主要部分平面圖。
如圖1所示，實(shí)施形態(tài)1的柔性元件基片的制造方法為，首先，以卷成卷筒狀的狀態(tài)供給成為薄膜電阻體的基材1的PET或聚酰亞胺制成的0.075mm厚度的薄膜，為了在該基材1上同時(shí)獲得多個(gè)制品，使用形成有多個(gè)電阻圖形的掩模，用絲網(wǎng)印刷機(jī)3印刷上油墨2，使其通過烘焙爐4進(jìn)行印相，然后再次卷成卷筒狀。
接著，為了將形成有規(guī)定電阻圖形的已印刷好的基材1供應(yīng)給加工工序，進(jìn)行在寬度方向進(jìn)行分割(在實(shí)施形態(tài)1中分割為4)的切斷作業(yè)，在該進(jìn)行了寬度切斷后的基材1上開設(shè)沖裁加工用的基準(zhǔn)孔后，進(jìn)行電阻值檢驗(yàn)，在該檢驗(yàn)之后，以上述基準(zhǔn)孔為基準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定的沖裁加工制成制品，然后進(jìn)行表面檢驗(yàn)，供應(yīng)給下一道工序。
圖2示出了上述印刷工序所用印刷裝置的整體構(gòu)成，該印刷裝置包括提供卷成卷筒狀的基材1的基材放出部5、絲網(wǎng)印刷機(jī)3、設(shè)于將印刷后基材1運(yùn)送往烘焙爐4的路途中的緩沖(buffer)部6及卷取印相結(jié)束后的基材1用的卷取部7。這樣構(gòu)成的印刷裝置利用具有未圖示的掩模的絲網(wǎng)印刷機(jī)3對(duì)卷筒狀供給的基材1連續(xù)進(jìn)行依次印刷，將該印刷好的基材1經(jīng)緩沖部6投入烘焙爐4進(jìn)行印相之后，用卷取部7卷取基材1。
此外，上述緩沖部6是為了在絲網(wǎng)印刷機(jī)3因補(bǔ)充油墨而停止時(shí)使烘焙爐4不用停止而設(shè)置的，它使印相條件穩(wěn)定，不致影響到品質(zhì)及生產(chǎn)率。
圖3(a)-(e)示出了用上述印刷裝置重復(fù)印刷的基材1的印刷圖形之一例，首先用銀膏印刷圖3(a)所示的圖形，接著用碳墨印刷圖3(b)所示的圖形，然后用碳墨印刷圖3(c)所示的圖形，再用碳墨印刷圖3(d)所示的圖形，最后用銀膏印刷圖3(e)所示的圖形，以此形成所希望的印刷圖形。
另外，在上述說明中，以分5道工序進(jìn)行重復(fù)印刷為例說明了重復(fù)涂3次碳墨，這是為了使電阻值發(fā)生變化而分別使用電阻率不同的3種碳墨進(jìn)行的絲網(wǎng)印刷。
圖4為裝在上述印刷裝置的絲網(wǎng)印刷機(jī)3上、在基材1上印刷一定印刷圖形用的掩模的示意圖，對(duì)于以卷筒狀沿圖中的箭頭方向連續(xù)供給的基材1，將寬度W×長度L(在本實(shí)施形態(tài)中，W=250mm、L=300mm)作為一次印刷面積S來設(shè)定掩模的大小，再在將該印刷面積S分成n等分(在本實(shí)施形態(tài)中分成24等分)后的一定大小的面積S/n內(nèi)，分別形成獲得多個(gè)單片制品用的圖形。其中，n為1以上的任意整數(shù)。
上述將印刷面積S等分為n份后的一定大小的面積S/n設(shè)定為，對(duì)于單片制品所要求的尺寸精度在印刷時(shí)可能發(fā)生的誤差能充分清除的最小單位面積。
在圖4中還標(biāo)出了在印刷面積S之外靠近設(shè)置的一對(duì)掩模位置識(shí)別用標(biāo)記8、在印刷面積S內(nèi)設(shè)置的一對(duì)位置對(duì)準(zhǔn)用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記9及在一定大小的面積S/n內(nèi)分別設(shè)置的一對(duì)加工用基準(zhǔn)標(biāo)記10。該加工用基準(zhǔn)標(biāo)記10的進(jìn)給方向的間距P設(shè)定為在哪個(gè)位置尺寸都相同。
接著詳細(xì)說明在實(shí)施形態(tài)1的柔性元件基片的制造方法中的絲網(wǎng)印刷工序。
圖5為示出絲網(wǎng)印刷機(jī)3的構(gòu)成的主要部分立體圖，其構(gòu)成包括形成有所希望的印刷圖形(未圖示)的掩模11，與埋設(shè)在后面將敘述的工作臺(tái)12內(nèi)的識(shí)別用構(gòu)件13相對(duì)應(yīng)地在該掩模11上成對(duì)設(shè)置的形成掩模位置識(shí)別用標(biāo)記8(在圖4中示出)用的掩模位置識(shí)別用圖形11a，絲網(wǎng)印刷機(jī)3的工作臺(tái)12，靠近配置于該工作臺(tái)12上的基材1的寬度方向埋設(shè)在工作臺(tái)12內(nèi)的一對(duì)識(shí)別用構(gòu)件13，分別設(shè)于工作臺(tái)12的基材1運(yùn)送方向的入口側(cè)和出口側(cè)、為基材1的運(yùn)送導(dǎo)向用的導(dǎo)向構(gòu)件14，以及水平移動(dòng)到識(shí)別用構(gòu)件13的上側(cè)面來識(shí)別識(shí)別用構(gòu)件13用的攝像機(jī)15。在圖5中僅示出了前側(cè)，在后側(cè)也設(shè)有未圖示的攝像機(jī)15，用2臺(tái)攝像機(jī)分別進(jìn)行識(shí)別。
現(xiàn)對(duì)如上所述構(gòu)成的絲網(wǎng)印刷機(jī)3安裝掩模時(shí)的掩模位置識(shí)別方法予以說明。首先，操作者以目視將掩模11安裝在絲網(wǎng)印刷機(jī)3上，將設(shè)于該掩模11上的掩模位置識(shí)別用圖形11a印刷在貼于埋設(shè)在工作臺(tái)12內(nèi)的識(shí)別用構(gòu)件13上面將其覆蓋的覆蓋帶16上。
接著，用攝像機(jī)15將印刷在該覆蓋帶16上的掩模位置識(shí)別用標(biāo)記進(jìn)行畫像識(shí)別，識(shí)別掩模位置并將其存儲(chǔ)之后，剝下貼在上述識(shí)別用構(gòu)件13上側(cè)面上的覆蓋帶16，并遮蔽設(shè)于掩模11的掩模位置識(shí)別用圖形11a。
接著，將上述存儲(chǔ)著的掩模位置與預(yù)先存儲(chǔ)著的埋設(shè)于工作臺(tái)12的識(shí)別用構(gòu)件13的位置進(jìn)行比較，求出掩模11的偏差量，根據(jù)該求出的偏差量修正工作臺(tái)12的位置，然后對(duì)供給在工作臺(tái)12上的基材1進(jìn)行第1層的印刷。
此外，在進(jìn)行該第1層的印刷時(shí)，圖4所說明的對(duì)準(zhǔn)位置用的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記9及加工用基準(zhǔn)標(biāo)記10也與一定的圖形同時(shí)印刷，進(jìn)行第2層以下的重復(fù)印刷時(shí)，通過用攝像機(jī)15對(duì)上述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記9進(jìn)行畫像識(shí)別來對(duì)準(zhǔn)工作臺(tái)12的位置，將基材1每次都配置在同一位置后進(jìn)行重復(fù)印刷。
此外，當(dāng)每層更換掩模11時(shí)，以與上述作業(yè)相同的要領(lǐng)求出掩模位置的偏差量，修正工作臺(tái)12的位置后進(jìn)行印刷，從而能進(jìn)行高精度的重復(fù)印刷，通過采用如上所述的方法，能保證從基材1的端部至一定圖形位置的精度達(dá)到±0.15mm。
圖6為示出上述絲網(wǎng)印刷機(jī)3的基材運(yùn)送機(jī)構(gòu)的主要部分主視圖，該運(yùn)送機(jī)構(gòu)包括掩模11，帶有X-Y-θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作臺(tái)12，設(shè)于該工作臺(tái)12的一對(duì)導(dǎo)向構(gòu)件14，供給卷筒狀基材1的卷出部5，運(yùn)送基材1用的滑塊17，安裝在該滑塊17上的進(jìn)給用夾頭18，以及與上述滑塊17獨(dú)立設(shè)置的拉引用夾頭19。在實(shí)施形態(tài)1中，掩模11側(cè)被固定，配置著基材1的工件臺(tái)12相對(duì)該掩模11可上升一定行程(在實(shí)施形態(tài)1中為90mm)，并且即使在圖6所示的工件臺(tái)12位于下死點(diǎn)的狀態(tài)下，基材1相對(duì)工作臺(tái)12的運(yùn)人側(cè)和運(yùn)出側(cè)均呈基材1從工作臺(tái)12的上側(cè)面向下方傾斜的狀態(tài)，使基材1緊貼于工作臺(tái)12的上側(cè)面。
如上所述構(gòu)成的實(shí)施形態(tài)1的絲網(wǎng)印刷機(jī)，從卷出部5以卷筒狀連續(xù)供給的基材1由張力調(diào)節(jié)輥20供給一定的張力，在此狀態(tài)下被供給工作臺(tái)12的上側(cè)面，通過該工作臺(tái)12上側(cè)面的基材1經(jīng)具有進(jìn)給用夾頭18的滑塊17及拉引用夾頭19被運(yùn)送往下游側(cè)，進(jìn)行印刷時(shí)，利用設(shè)于工作臺(tái)12的未圖示的真空吸附裝置將基材1定位保持在工作臺(tái)12的上側(cè)面上，在此狀態(tài)下，工作臺(tái)12上升，再用掩模11在基材1上印刷一定的圖形。
此外，當(dāng)該印刷結(jié)束時(shí)，工作臺(tái)12下降，拉引用夾頭19夾住基材1向下游側(cè)動(dòng)作以施加一定的張力，接著，當(dāng)進(jìn)給用夾頭18夾住基材1之后，拉引用夾頭19放開基材1。然后，解除基材1的定位保持狀態(tài)，具有進(jìn)給用夾頭18的滑塊17移動(dòng)一定量，從而將基材1運(yùn)送一次印刷面積的量，在該運(yùn)送之后，基材1再次變?yōu)槎ㄎ槐３譅顟B(tài)，然后解除進(jìn)給用夾頭18的夾持，滑塊17返回原來位置。
又因?yàn)槿鐖D7所示，上述進(jìn)給用夾頭18及拉引用夾頭19對(duì)基材1的夾持位置為除了印刷有圖形之外的位置，所以，對(duì)印刷后的圖形不會(huì)有任何影響，能可靠運(yùn)送基材1。
此外，因?yàn)槭窃谟缮鲜隼脢A頭19對(duì)基材1施加一定張力的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)送，所以，能使一次的運(yùn)送量穩(wěn)定、進(jìn)行高精度的運(yùn)送，而且使基材1向下方傾斜地進(jìn)行運(yùn)送，故隨著工作臺(tái)12的升降發(fā)生的基材1的松弛能由基材1的自重消除，且由于傾斜運(yùn)送基材1，所以能在工作臺(tái)12的基材運(yùn)入側(cè)和運(yùn)出側(cè)分別設(shè)置一對(duì)即使在工作臺(tái)12上升時(shí)工作臺(tái)12與掩模11之間的間隙很狹小(約2mm)時(shí)也不會(huì)與掩模11接觸的導(dǎo)向構(gòu)件14，利用該導(dǎo)向構(gòu)件14能在更高精度定位的條件下運(yùn)送基材1。
另外，圖8為示出絲網(wǎng)印刷機(jī)3的基材運(yùn)送機(jī)構(gòu)其它例子的主要部分主視圖，與圖6所示的基材運(yùn)送機(jī)構(gòu)不同的是，為了將基材1配置在工作臺(tái)12的上面并離工作臺(tái)12上側(cè)面有一定間隙，設(shè)置了導(dǎo)向構(gòu)件57，其它構(gòu)成與圖6所示的相同。
由于采用如上所述的構(gòu)成，進(jìn)行印刷時(shí)，即使是在油墨露出于基材1背面的印刷形態(tài)之下，也能防止基材1的背面與工作臺(tái)12接觸，使品質(zhì)穩(wěn)定，而不會(huì)影響生產(chǎn)效率。
又，關(guān)于動(dòng)作，因?yàn)榕c圖6所示的相同，故省略詳細(xì)說明。
此外，圖9為進(jìn)行重復(fù)印刷時(shí)在第2層之后的印刷所產(chǎn)生的進(jìn)給間距累積誤差的對(duì)策說明圖，在圖9中，符號(hào)9為印刷在基材1上的對(duì)準(zhǔn)位置用的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，PA為一次的進(jìn)給量，符號(hào)21示出了用設(shè)于印刷機(jī)的攝像機(jī)對(duì)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記9進(jìn)行圖像識(shí)別用的圖像識(shí)別位置，所示出的是進(jìn)行第2層以下的重復(fù)印刷時(shí)，基材1被運(yùn)送了一次的進(jìn)給量PA，并用攝像機(jī)觀察位于圖像識(shí)別位置21的攝像視野內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的狀態(tài)。
如上所述被進(jìn)給了一次進(jìn)給量PA的基材1由于基材1的材料精度、印刷精度、進(jìn)給精度及因熱引起的基材1收縮等因素，未必一定被進(jìn)給了規(guī)定的進(jìn)給量PA，例如如圖10(a)所示，印刷于基材1上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記9相對(duì)圖像識(shí)別位置21的攝像視野內(nèi)的基準(zhǔn)位置會(huì)位于發(fā)生了偏移的位置。
此時(shí)，調(diào)整印刷機(jī)的工作臺(tái)，使對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記9與基準(zhǔn)位置一致之后再進(jìn)行印刷，印刷之后在該狀態(tài)下夾住基材1將其運(yùn)送一次運(yùn)送量PA，然后使工作臺(tái)返回原點(diǎn)。
由于這樣運(yùn)送基材1，故消除了對(duì)基材1運(yùn)送的累積誤差，能進(jìn)行高精度的連續(xù)印刷。
此外，圖10(b)所示為印刷后使工作臺(tái)返回原點(diǎn)之后，夾住基材1運(yùn)送了一次運(yùn)送量PA時(shí)的情況，所示出的是，此時(shí)發(fā)生了對(duì)于進(jìn)給的累積誤差，當(dāng)進(jìn)行某一層的印刷時(shí)，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記9會(huì)脫離攝像視野，于是該裝置即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
以下參照


本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)2是說明在印刷于基材上的加工用基準(zhǔn)標(biāo)記上開設(shè)基準(zhǔn)孔的基準(zhǔn)孔開孔工序的實(shí)施形態(tài)，現(xiàn)參照以主要部分俯視圖示出印刷形成于基材的印刷圖形的圖11以及以俯視圖和主視圖示出基準(zhǔn)孔開孔機(jī)的圖12(a)、(b)，進(jìn)行如下說明。
在圖11中，標(biāo)出了印刷于基材1的加工用基準(zhǔn)標(biāo)記1o、在沖裁加工工序進(jìn)行開孔加工的運(yùn)送用導(dǎo)引孔部22、在最后工序被切斷分離的單片23、為獲得單片23的修剪部24、分別設(shè)于單片23的制品孔部25以及同樣分別設(shè)于單片23的端子孔部26。
在圖12(a)和(b)中，示出了供給及卷取已印刷好的卷筒狀基材1的卷出部27及卷取部28、具有沖頭30和模子31的基準(zhǔn)孔開孔機(jī)29、識(shí)別基準(zhǔn)標(biāo)記用的攝像機(jī)32以及具有由驅(qū)動(dòng)缸進(jìn)行升降的導(dǎo)引銷34的運(yùn)送部33。
這樣構(gòu)成的實(shí)施形態(tài)2的基準(zhǔn)孔開孔機(jī)對(duì)于以卷筒狀從卷出部27供給的已印刷好的基材1，用設(shè)于基準(zhǔn)孔開孔機(jī)29的攝像機(jī)32對(duì)圖11所示的加工用基準(zhǔn)標(biāo)記10進(jìn)行圖像識(shí)別，再使設(shè)于基準(zhǔn)孔開孔機(jī)29的沖頭30和模子31成對(duì)地移動(dòng)至并定位于經(jīng)上述識(shí)別后的加工用基準(zhǔn)標(biāo)記10的位置之后，進(jìn)行加工用基準(zhǔn)孔10A的開孔。
然后，通過驅(qū)動(dòng)缸使設(shè)于運(yùn)送部33的導(dǎo)引銷34下降并插入如上所述開設(shè)的加工用基準(zhǔn)孔10A內(nèi)，接著，具有夾持功能的導(dǎo)引銷34沿圖中的A方向移動(dòng)基準(zhǔn)孔10A的規(guī)定間距來運(yùn)送基材1之后，用工件按壓缸56壓住基材1，然后導(dǎo)引銷34上升從基材1中拔出并返回原來的位置，規(guī)定間距的基材1的運(yùn)送結(jié)束，反復(fù)進(jìn)行同樣的作業(yè)來開設(shè)加工用的基準(zhǔn)孔10A，同時(shí)間歇運(yùn)送基材1并用卷取部28進(jìn)行卷取。
由于構(gòu)成如上所述，加工用基準(zhǔn)標(biāo)記10的印刷精度及基準(zhǔn)孔開孔機(jī)29的精度所產(chǎn)生的誤差通過一次進(jìn)給動(dòng)作全部消除，所以能防止進(jìn)給誤差的累積，能容易地使基準(zhǔn)孔10A的連續(xù)開孔作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
此外，通過使用伺服滑塊作為上述運(yùn)送部33的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，當(dāng)然能極方便地適應(yīng)不同圖形的作業(yè)。
以下參照

本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)3所說明的是，以在已印刷好的基材上開設(shè)的加工用基準(zhǔn)孔為基礎(chǔ)進(jìn)行沖裁加工的成形加工工序，圖13(a)、(b)所示為該工序使用的成形加工機(jī)的俯視圖和主視圖。
在圖13(a)、(b)中，示出了分別供給及卷取開設(shè)有加工用基準(zhǔn)孔的卷筒狀基材1的卷出部35及卷取部36，進(jìn)行第1沖裁工序的金屬模的上模37和下模38，設(shè)于該上模37的導(dǎo)引銷39，進(jìn)行第2沖裁工序的金屬模的上模40和下模41，設(shè)于該上模40的導(dǎo)引銷42，夾持基材1的固定夾頭43、44，夾持并運(yùn)送基材1的進(jìn)給夾頭45、46，使該進(jìn)給夾頭45、46相結(jié)合沿運(yùn)送方向往復(fù)移動(dòng)的伺服滑塊47、48，使用反射型或透射型光電管的卷出用傳感器49，使用反射型光電管的材料進(jìn)給偏移檢測(cè)用傳感器50，使用與卷出用傳感器49同類型傳感器的第1沖裁工序的起動(dòng)、中止用傳感器51，使用與卷出用傳感器49同類型傳感器的第2沖裁工序的起動(dòng)、中止用傳感器52，使用反射型光電管的材料進(jìn)給偏移檢測(cè)用傳感器53，使用與卷出用傳感器49同類型傳感器的卷取用傳感器54，以及張力調(diào)節(jié)輥55。
如上所述構(gòu)成的實(shí)施形態(tài)3的成形加工機(jī)，進(jìn)給夾頭45夾住從卷出部35供給的基材1并通過伺服滑塊47運(yùn)送預(yù)選設(shè)定的運(yùn)送量，使在前道工序開設(shè)于基材1的加工用基準(zhǔn)孔(未圖示)配置于設(shè)于進(jìn)行第1沖裁工序的金屬模的上模37上的導(dǎo)引銷39之下并定位。此時(shí)，將進(jìn)給量設(shè)定為稍多些。
接著，關(guān)閉固定夾頭34來夾持基材1之后，開啟進(jìn)給夾頭45松開對(duì)基材1的夾持，進(jìn)給夾頭45返回原來位置，與此同時(shí)，上模37下降，導(dǎo)引銷39插入基準(zhǔn)孔使基材1定位，利用設(shè)于上模37的未圖示的加工沖頭，在圖11所示的后道工序運(yùn)送用導(dǎo)引孔部22開設(shè)定位用的導(dǎo)引孔。
此時(shí)，在上模37下降期間，通過在一定時(shí)間釋放固定夾頭43，來修正稍許過量進(jìn)給的基材1的進(jìn)給偏移。
接著，當(dāng)確認(rèn)進(jìn)給用夾頭45已返回原來位置之后，關(guān)閉進(jìn)給夾頭45，開啟固定夾頭43，使基材1變?yōu)榭蛇\(yùn)送狀態(tài)，然后反復(fù)進(jìn)行該一系列動(dòng)作，即可依次進(jìn)行沖裁加工。
又，在實(shí)施形態(tài)3中，該定位用導(dǎo)引孔的開設(shè)是在如圖11所示的加工用基準(zhǔn)標(biāo)記10之間的兩側(cè)各開設(shè)4個(gè)導(dǎo)引孔部22合計(jì)共8個(gè)導(dǎo)引孔，通過一次沖裁同時(shí)沖裁加工而成。
接著，結(jié)束該導(dǎo)引孔的加工之后的基材1被運(yùn)送往第2沖裁工序，進(jìn)給夾頭46夾住基材1并通過伺服滑塊48將基材1運(yùn)送預(yù)先設(shè)定的運(yùn)送量(相對(duì)于規(guī)定的運(yùn)送量為稍許不足的量)，將在前道工序開設(shè)的基材1上的加工用基準(zhǔn)孔(未圖示)配置于設(shè)于進(jìn)行第2沖裁工序的金屬模的上模40上的導(dǎo)引銷42之下并定位。
接著，關(guān)閉固定夾頭44將基材1夾持之后，開啟進(jìn)給夾頭46松開對(duì)基材1的夾持，使進(jìn)給夾頭46返回原來位置，與此同時(shí)，上模40下降，導(dǎo)引銷42插入基準(zhǔn)孔內(nèi)，基材1被定位，并利用設(shè)于上模40的未圖示的加工沖頭分別沖壓圖11所示的修剪部24、制品孔部25及端子孔部26。
在實(shí)施形態(tài)3中，對(duì)該修剪部24、制品孔部25及端子孔部26的開孔是如圖11所示，將圖中沿縱向相鄰配置的4個(gè)單片23一次同時(shí)進(jìn)行沖壓加工的。
該開孔加工結(jié)束之后，通過將固定夾頭44釋放一定時(shí)間來使張力調(diào)節(jié)輥55側(cè)的基材1松弛，然后關(guān)閉固定夾頭44，上模40上升，接著關(guān)閉進(jìn)給夾頭46并開啟固定夾頭44，使基材1變?yōu)榭蛇\(yùn)送狀態(tài)，此后反復(fù)進(jìn)行該一系列動(dòng)作，從而依次進(jìn)行沖壓加工。
此外，這樣進(jìn)行了沖壓加工之后的基材1再用未圖示的切斷機(jī)一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行沖裁加工，便獲得單片23。
由于如上所述的構(gòu)成，加工用基準(zhǔn)孔及印刷精度或成形加工機(jī)的精度等所產(chǎn)生的誤差通過一次進(jìn)給動(dòng)作全部被消除，所以防止了進(jìn)給導(dǎo)致的累積偏差，能進(jìn)行高精度的沖壓加工。
另外，由于進(jìn)給機(jī)構(gòu)使用伺服滑塊47、48，所以當(dāng)然能任意變更進(jìn)給量進(jìn)行進(jìn)給，并能極方便地適應(yīng)不同圖形的作業(yè)。
另外，圖14所示例子是用頁片方式對(duì)基材進(jìn)行印刷，將印好的基材相連接做成卷筒狀，在此狀態(tài)下投入本發(fā)明的柔性元件基片制造裝置，如圖14所示，將以頁片方式印刷的基材58切斷成一定寬度(也可以不切斷)，用粘接、壓接焊及超聲波焊接等將其相連接成卷筒狀。
這樣將頁片方式制成的基材58相連接成卷筒狀的基材若投入本發(fā)明的柔性元件基片制造裝置，因?yàn)樵撗b置的基材進(jìn)給機(jī)構(gòu)部使用伺服滑塊，故能自由設(shè)定任意的進(jìn)給量，所以，即使印刷部分的導(dǎo)引孔部22之間的間距A與作為連接部的非印刷部分的導(dǎo)引孔部22之間的間距B混合存在，也能不受到任何影響地運(yùn)送基材58，因此，能自由設(shè)定上述間距A、B以使相對(duì)基材58的單片數(shù)取得最大。
在上述實(shí)施形態(tài)中，以薄膜電阻體為例對(duì)柔性元件基片進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于此，當(dāng)然也可以應(yīng)用于開關(guān)用接點(diǎn)、配置等多種柔性元件基片。
如上所述，本發(fā)明的柔性元件基片的制造方法及其制造裝置能夠卷筒狀地連續(xù)供給薄形基材，高精度制造薄膜電阻體等等，高效率地生產(chǎn)高質(zhì)量的柔性元件基片。
權(quán)利要求
1．一種柔性元件基片的制造方法，包括如下步驟準(zhǔn)備印刷用掩模的步驟，該掩模在將印刷面積Sn等分(n為1以上的任意整數(shù))成一定大小的面積S/n內(nèi)形成有獲得多個(gè)單片制品用的圖形，并形成有形成掩模位置識(shí)別用標(biāo)記的圖形；將該掩模裝著在印刷機(jī)上的步驟；在與由所述掩模形成的標(biāo)記對(duì)應(yīng)地埋設(shè)于印刷機(jī)工作臺(tái)的識(shí)別用構(gòu)件上貼有覆蓋帶的狀態(tài)下，用所述掩模在該覆蓋帶上印刷標(biāo)記的步驟；通過對(duì)該被印刷的標(biāo)記進(jìn)行圖像識(shí)別來識(shí)別并存儲(chǔ)掩模位置的步驟；將印刷有所述標(biāo)記的覆蓋帶從識(shí)別用構(gòu)件上剝下的步驟；遮蔽掩模的標(biāo)記用圖形的步驟；將卷筒狀供給的樹脂薄膜構(gòu)成的被印刷件供給印刷機(jī)工作臺(tái)之上的步驟；將所述掩模位置或各印刷時(shí)工作臺(tái)的識(shí)別用構(gòu)件位置與預(yù)先存儲(chǔ)著的工作臺(tái)的識(shí)別用構(gòu)件位置相比較來求出偏差量的步驟；根據(jù)該求出的偏差量修正所述印刷機(jī)的工作臺(tái)位置后用所述掩模印刷規(guī)定圖形的步驟；通過間歇運(yùn)送被印刷件而在卷筒狀被印刷件上連續(xù)依次印刷規(guī)定圖形的步驟；以及將該印刷好的被印刷件切斷成單片制品的步驟。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性元件基片的制造方法，其特征在于，在掩模的印刷面積S內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上為了印刷對(duì)準(zhǔn)位置用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記用的圖形后進(jìn)行第1次印刷，在該第1次印刷之上進(jìn)行重復(fù)印刷的第2次以后，通過對(duì)由上述圖形印刷的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行圖像識(shí)別來進(jìn)行被印刷件與掩模的位置對(duì)準(zhǔn)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性元件基片的制造方法，其特征在于，在將掩模的印刷面積Sn等分后的一定大小的面積S/n內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上印刷加工用基準(zhǔn)標(biāo)記用的圖形，對(duì)利用該圖形印刷的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行圖像識(shí)別后開設(shè)基準(zhǔn)孔，利用該基準(zhǔn)孔進(jìn)行加工。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性元件基片的制造方法，其特征在于，以開設(shè)于被印刷件的基準(zhǔn)孔為基準(zhǔn)，在一定位置開設(shè)運(yùn)送用的導(dǎo)引孔。
5．一種柔性元件基片的制造裝置，其特征在于包括供給卷成卷筒狀的被印刷件的卷出部；真空吸附并保持由該卷出部供給的被印刷件的工作臺(tái)部，在該工作臺(tái)部的保持所述被印刷件部分的附近埋設(shè)有位置識(shí)別用的識(shí)別用構(gòu)件，并具有X、Y移動(dòng)及θ旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)且能上升；保持形成有印刷用圖形的印刷用掩模并具有括刀、被配置在所述工作臺(tái)部的上部的印刷部；對(duì)埋設(shè)于所述工作臺(tái)的識(shí)別用構(gòu)件或被印刷的標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別的識(shí)別部；夾持印刷后的被印刷件的端部每次向下游側(cè)運(yùn)送一次作業(yè)量的運(yùn)送部；干燥印刷面的干燥部；以及在于燥后卷成卷筒狀的卷取部。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性元件基片的制造裝置，其特征在于，在被印刷件的運(yùn)入側(cè)和運(yùn)出側(cè)的工作臺(tái)部的端部或附近，分別設(shè)有限制被運(yùn)送的被印刷件用的導(dǎo)向構(gòu)件，同時(shí)施加張力使被印刷件以工作臺(tái)部的上側(cè)面或上方為頂部，在運(yùn)入側(cè)和運(yùn)出側(cè)均朝向下方。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性元件基片的制造裝置，其特征在于，利用工作臺(tái)部使被印刷件對(duì)準(zhǔn)位置后進(jìn)行印刷，在印刷之后的狀態(tài)下，由運(yùn)送部運(yùn)送被印刷件，然后工作臺(tái)部返回原點(diǎn)。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性元件基片的制造裝置，其特征在于，具有如下的基準(zhǔn)孔開孔機(jī)，其包括識(shí)別印刷在被印刷件上的加工用基準(zhǔn)標(biāo)記的識(shí)別部；進(jìn)行移動(dòng)以對(duì)準(zhǔn)該識(shí)別部所識(shí)別的上述基準(zhǔn)標(biāo)記的位置并開設(shè)基準(zhǔn)孔的加工部；具有插入由該加工部開設(shè)的基準(zhǔn)孔內(nèi)的銷、依次間歇性地運(yùn)送卷筒狀被印刷件的運(yùn)送部。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性元件基片的制造裝置，其特征在于，具有如下的成形加工機(jī)，其包括加工部和運(yùn)送部，所述加工部具有沖裁被印刷件不需要部分用的沖裁部及插入設(shè)于被印刷件的基準(zhǔn)孔內(nèi)的導(dǎo)引銷，所述運(yùn)送部在下游側(cè)保持由該加工部在無負(fù)載狀態(tài)下所運(yùn)送的卷筒狀被印刷件并運(yùn)送稍少于一次運(yùn)送量的量，同時(shí)在運(yùn)送后，由所述加工部利用導(dǎo)引銷將被印刷件定位并夾持之后，解除對(duì)被印刷件的保持狀態(tài)。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性元件基片的制造裝置，其特征在于，具有如下的成形加工機(jī)，其包括加工部和運(yùn)送部，所述加工部具有沖裁被印刷件不需要部分用的沖裁部及插入設(shè)于被印刷件的基準(zhǔn)孔內(nèi)的導(dǎo)引銷，所述運(yùn)送部在上游側(cè)保持由該加工部在無負(fù)載狀態(tài)下所運(yùn)送的卷筒狀被印刷件并運(yùn)送稍多于一次運(yùn)送量的量，同時(shí)在運(yùn)送后，由所述加工部利用導(dǎo)引銷將被印刷件定位并夾持之后，解除對(duì)被印刷件的保持狀態(tài)。
全文摘要
一種在薄膜材料上印刷形成電阻體等作為制品的柔性元件基片制造方法,目的在于提供能以卷筒狀提供薄膜材料以提高生產(chǎn)率的方法。將印刷用掩模的全面積Sn等分成一定大小的面積S/n,在該S/n內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上加工用基準(zhǔn)標(biāo)記的圖形,并在全面積S內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的圖形,同時(shí)在印刷機(jī)3的工作臺(tái)埋設(shè)識(shí)別用構(gòu)件,并用此進(jìn)行圖像識(shí)別以對(duì)準(zhǔn)掩模的位置,因而能進(jìn)行高精度的印刷。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1216890SQ9811856
公開日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1998年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月3日
發(fā)明者笠原正裕, 沼本信宏, 石戶祐介 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社