立体的回路基板の製造装置及び製造方法
【課題】円筒形状のフィルム回路基板実装体の外周面に均一に絶縁性樹脂を塗布する立体的回路基板の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体５０の表面に、絶縁性樹脂６０を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板７０の製造装置であって、前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有し、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する実装体保持部と、該実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能なリング状スキージ１００と、該リング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に外側から覆うように保持するスキージ保持部と、該スキージ保持部の直上に設けられた絶縁性樹脂溜め１０２と、を有する。
【解決手段】円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体５０の表面に、絶縁性樹脂６０を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板７０の製造装置であって、前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有し、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する実装体保持部と、該実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能なリング状スキージ１００と、該リング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に外側から覆うように保持するスキージ保持部と、該スキージ保持部の直上に設けられた絶縁性樹脂溜め１０２と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体的回路基板の製造装置及び製造方法に関し、特に、円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機や携帯電話などの電子機器の小型化、多機能化、および低コスト化に伴い、筐体の内面や外面に、回路基板をコンパクトに収納することが要求されている。また、このような回路基板として、平面的ではなく固体形状に合わせて立体的形状をとることができる回路基板が必要とされる場合がある。
【０００３】
このような立体的回路基板としては、例えば、ローラなどの円筒状部材の表面全周にフィルム回路基板を形成したものがある。このような立体的回路基板は、特に複写機の分野において、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラに適用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、立体的回路基板の製造方法として、本発明者らは、円筒状の部材を、中心軸が水平となる状態で回転可能に保持し、絶縁性フィルム上に配線が形成されているフィルム回路基板を、絶縁性フィルムを下向きにして水平に搬送し、円筒状の部材を回転させつつ、貼着時に、円筒状の部材又は絶縁性フィルム上に形成された接着剤層の接着力を発揮させ、フィルム回路基板を円筒状の部材の表面に貼着することを提案している（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００５】
その後、配線を保護するとともに絶縁性を確保するため、フィルム回路基板の貼着後に、絶縁性の樹脂を配線表面の全体に亘って塗布する。かかる製造方法により、円筒状の部材の表面に配線が形成されたフィルム回路基板が貼着実装され、フィルム回路基板の表面に絶縁性樹脂が塗布された立体的回路基板を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−５９５６８号公報
【特許文献２】特開２００９−１４７０８１号公報
【特許文献３】特開２００９−１７０５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の立体回路基板の製造方法によりフィルム回路基板を貼着した場合、フィルム回路基板を精度良く切断しても、切断に起因してフィルム回路基板に形状や大きさのバラツキが存在し、かつ、円筒状の部材自体にも仕上がり径のバラツキが存在するため、フィルム回路基板の貼着後において、フィルム回路基板の端部間にさまざまな幅の間隙が生じてしまう。そして、間隙が生じた部分では、フィルム回路基板の厚さにより生じる円筒状の部材の表面との段差により、立体的回路基板の外周表面が平坦でなくなるという問題があった。
【０００８】
かかる間隙には、次の工程において絶縁性樹脂をフィルム回路基板の表面に塗布する際、絶縁性樹脂が埋め込まれ、立体的回路基板の表面の段差を減少させることができる。よって、円筒状の部材にフィルム回路基板を貼着して実装した後、フィルム回路基板実装体の表面に絶縁性樹脂を周囲に均一に塗布できれば、立体的回路基板の表面の段差を低減することができる。
【０００９】
しかしながら、円筒形状を有するフィルム回路基板実装体の表面に絶縁性樹脂を均一に層状に塗布するのは困難であるという問題があった。例えば、スプレーによる塗布では、絶縁性樹脂を均一に塗布することができるが、間隙の段差を充填するほどの厚さで塗布を行うことは困難であるという問題があった。また、フィルム回路基板実装体を回転させ、軸方向に延在する平板状スキージをフィルム回路基板実装体の表面と所定間隔を保って絶縁性樹脂を供給して塗布する方法があるが、円筒形状部材の真円度、平板状スキージの直進性等、極めて高い加工精度が要求される。また、平板状スキージを離間する際に、絶縁性樹脂にステージ痕が発生し易いという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、円筒形状又は円柱形状を有するフィルム回路基板実装体の外周面に高い均一性で絶縁性樹脂を塗布することができ、表面の凹凸を低減できる立体的回路基板の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る立体的回路基板の製造装置は、円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造装置であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有し、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する実装体保持部と、
該実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能なリング状スキージと、
該リング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に外側から覆うように保持するスキージ保持部と、
該スキージ保持部の直上に設けられた絶縁性樹脂溜めと、を有し、
該絶縁性樹脂溜めに絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を供給しながら前記スキージ保持部を前記フィルム回路基板実装体の下方から上方に移動させることにより、前記リング状スキージにより前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を塗布することを特徴とする。
【００１２】
また、前記絶縁性樹脂溜めは、前記スキージ保持部と一体的に構成され、
前記スキージ保持部は、前記フィルム回路基板実装体を下から保持する下部実装体保持部から、前記フィルム回路基板実装体を上から保持する上部実装体保持部まで含めて移動可能であることが好ましい。
【００１３】
また、前記下部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときに取り外し可能であることが好ましい。
【００１４】
また、前記上部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときには、前記下部実装体保持部の位置に移動可能であることが好ましい。
【００１５】
また、前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部は、固定された針状部に着脱可能に嵌合した筒状部材から構成されることが好ましい。
【００１６】
また、前記下部実装体保持部は、取り外し後は、前記上部実装体保持部として装着利用可能であることが好ましい。
【００１７】
また、前記部材は、軸方向に突出する突起部を両端部に有し、
該突起部は、前記筒状部材に挿入されて前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部に固定されることが好ましい。
【００１８】
また、前記スキージ保持部は、複数の前記リング状スキージが保持可能であることが好ましい。
【００１９】
また、前記リング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さいことが好ましい。
【００２０】
また、前記リング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きいことが好ましい。
【００２１】
ここで、前記リング状スキージより下方に所定間隔を有して設けられ、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージと、
該第２のリング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に保持する第２のスキージ保持部と、を更に有する構成としてもよい。
【００２２】
また、前記第２のスキージ保持部は、上面に前記フィルム回路基板実装体の周面に沿ったリング状の溝を有し、
該溝上に前記第２のリング状スキージを保持することが好ましい。
【００２３】
また、前記第２のスキージ保持部の上面は、前記溝よりも外側はテーパー形状を含む構成としてもよい。
【００２４】
また、前記第２のスキージ保持部は、前記絶縁性樹脂溜め又は前記スキージ保持部と連結されていることが好ましい。
【００２５】
なお、前記第２のリング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さい構成としてもよい。
【００２６】
また一方で、前記リング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きい構成としてもよい。
【００２７】
なお、前記所定間隔は、５ｍｍ以上の間隔であることが好ましい。
【００２８】
本発明の他の態様に係る立体的回路基板の製造方法は、円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造方法であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有する上部実装体保持部及び下部実装体保持部で、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する工程と、
前記下部実装体保持部を内嵌したリング状スキージの上方に前記絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記絶縁性樹脂を前記フィルム回路基板の表面に供給しながら前記リング状スキージを上方に移動させ、前記フィルム回路基板の表面に前記絶縁性樹脂を層状に塗布する工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
また、前記リング状スキージは、外側からスキージ保持部に覆われて支持され、
該スキージ保持部の直上には、前記絶縁性樹脂を溜める絶縁性樹脂溜めが一体的に構成され、該スキージ保持部の移動により前記リング状スキージを移動させることが好ましい。
【００３０】
また、前記リング状スキージより所定間隔下方に、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージが設けられ、
該第２のリング状スキージは、前記リング状スキージの上方への移動に伴って移動し、前記フィルム回路基板の表面に層状に塗布された前記絶縁性樹脂を均すこととしてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、立体的回路基板の表面の凹凸を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の加工対象となるフィルム回路基板実装体の一例を示した図である。
【図２】実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図２（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図である。図２（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。
【図３】実施形態１に係るホルダ１０３の一例をより詳細に示した断面構成図である。
【図４】実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例の一連の工程を示した図である。図４（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。図４（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。図４（ｃ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。図４（ｄ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。図４（ｅ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。図４（ｆ）は、実施形態１に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。
【図５】製造された立体的回路基板７０の一例の断面構成を示した図である。
【図６】実施形態１に係る立体的基板の製造方法の研磨工程の一例を示した図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図７（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図である。図７（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。
【図８】実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の第１及び第２のリング状スキージの一例を拡大して示した図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した図である。図９（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。図９（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。図９（ｃ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。図９（ｄ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。図９（ｅ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。図９（ｆ）は、実施形態２に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００３４】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の加工対象となるフィルム回路基板実装体の一例を示した図である。図１において、フィルム回路基板実装体５０は、円筒形状又は円柱形状を有する部材１０と、フィルム回路基板２０と、接着剤層３０とを備える。また、フィルム回路基板２０の両端の間には、間隙４０が形成されている。
【００３５】
部材１０は、円筒形状又は円柱形状に形成されている。部材１０は、用途に応じて種々の材料から構成されてよいが、例えば、金属から構成されてもよい。
【００３６】
フィルム回路基板２０は、フィルム状の回路基板であり、絶縁性フィルム２１と、回路配線２２とを備える。絶縁性フィルム２１は、種々の形状を採り得る柔軟性を有するフィルム状の種々の材料から構成されてよいが、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等から構成されてもよい。回路配線２２は、絶縁性フィルム２１の片面に形成された導電配線である。回路配線２２は、例えば、絶縁性フィルム２１の片面に、銅層で所定のパターンで形成されてもよい。絶縁性フィルム２１と回路配線２２の厚さは、用途などに応じて適宜選択されてよいが、例えば、複写機で用いられる電子部品の場合には、絶縁性フィルム２１の厚さは１２〜５０μｍ程度であってもよい。また、後の工程で絶縁性フィルム２１を研磨する場合には、これよりも厚い２５〜７５μｍ程度の厚さとし、配線の厚さは１〜１０μｍ程度とすることが好ましい。
【００３７】
なお、基材となる円筒状の部材１０の大きさも、用途等に応じて適宜選択されてよいが、例えば、複写機で用いられる電子部品の場合、外径φ８〜３２ｍｍ、長さ２０〜４０ｃｍ程度の大きさとすることが好ましい。
【００３８】
フィルム回路基板２０は、円筒状の部材１０の大きさに応じて、切断により、大型フィルムから適切なサイズのフィルムに切断され、接着剤層３０を介して、回路配線２２が表面側となるように、円筒状の部材１０の表面上に貼着される。この場合、接着剤層３０は、フィルム回路基板２０の絶縁性フィルム２１上に形成してもよく、部材１０の表面上に形成してもよい。
【００３９】
これにより、円筒状の部材１０の曲面の表面に、接着剤層３０を介してフィルム回路基板２０が貼着されて実装されたフィルム回路基板実装体５０が得られる。フィルム回路基板実装体５０は、表面に絶縁性樹脂層が形成される前の立体的回路基板の状態であり、この状態のフィルム回路基板実装体５０は、表面に回路配線２２が露出しており、フィルム回路基板２０の端部間に周方向の隙間４０が生じている。隙間４０においては、接着剤層３０が露出している場合は、絶縁性フィルム２１の厚さ分、フィルム回路基板２０の表面と段差が生じ、円筒状の部材１０が露出している場合は、接着剤３０と絶縁性フィルム２１の厚さ分、フィルム回路基板２０の表面と段差が生じており、いずれの場合も、凹みが生じた状態となっている。かかる隙間４０の凹み形状が残ったまま立体的回路基板が完成すると、表面に段差が存在する立体的回路基板となってしまう。例えば、立体的回路基板が、複写機の分野において、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラに用いられた場合には、現像ムラ、帯電ムラ、転写ムラを生じる要因となってしまう。
【００４０】
そこで、本実施形態に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法においては、円筒状又は円柱状のフィルム回路基板実装体５０の外周表面に、生産性良く、絶縁性樹脂を凹凸なく均一に塗布することを可能とする。以下、その内容について具体的に説明する。
【００４１】
図２は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図２（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図であり、図２（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。
【００４２】
図２（ａ）、（ｂ）において、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置は、実装体保持部８０と、針状部９０と、ホルダ１０３と、下部実装体保持部支持軸１１０と、下部実装体保持部移動機構１１１と、ホルダ支持軸１２０と、ホルダ移動機構１２１と、上部実装体保持部固定手段１３０とを有する。ホルダ１０３は、スキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを有する。また、実装体保持部８０は、上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２を有し、針状部９０も、上部針状部９１及び下部針状部９２を有する。更に、ホルダ１０３の絶縁性樹脂溜め１０２の中には、絶縁性樹脂６０が収容されている。
【００４３】
図２（ａ）、（ｂ）において、実装体保持部８０は、フィルム回路基板実装体５０を上下から挟み、フィルム回路基板実装体５０を上下に立てた状態で保持するための手段である。よって、実装体保持部８０は、上側に配置された上部実装体保持部８１と、下側に配置された下部実装体保持部８２とを有する。上部実装体保持部８１と下部実装体保持部８２は、取り外して交換可能なように、同一形状及び同一サイズの部品として構成されることが好ましい。実装体保持部８０は、針状部９０を内嵌するように筒状部材として構成され、針状部９０を内嵌することにより固定される。
【００４４】
針状部９０は、実装体保持部８０に挿入されることにより、実装体保持部８０を固定するための手段である。針状部９０も、上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２に対応して上下に各々設けられ、上部針状部９１及び下部針状部９２を有する。上部針状部９１は、立体的回路基板製造装置の本体に固定され、下部針状部９２は、下部実装体保持部移動機構１１１に固定されて設けられる。
【００４５】
図２（ｂ）において、下部実装体保持部支持軸１１０は、下部実装体保持部移動機構１１１を介して下部実装体保持部８２を支持するための軸である。下部実装体保持部移動機構１１１は、下部実装体保持部８２を支持して上下に移動させるための手段である。下部実装体保持部移動機構１１１は、一方の端部で下部実装体保持部支持軸１１０を内嵌し、下部実装体保持部支持軸１１０から水平に延びて他方の端部で下部実装体保持部８２を下方から支持している。なお、下部実装体保持部移動機構１１１は、直接的には下部針状部９２を下方から固定支持しており、下部針状部９２を内嵌する下部実装体保持部８２も併せて下方から支持している。よって、下部実装体保持部８２は、下部実装体保持部移動機構１１１から取り外し可能であるが、下部針状部９２は、下部実装体保持部移動機構１１１に固定されて支持される。また、下部実装体保持部８２の移動は、フィルム回路基板実装体５０の着脱に必要な範囲のみでよいので、下部実装体保持部支持軸１１０は、移動に必要な範囲をカバーするように下部にのみ短く設けられている。
【００４６】
また、下部実装体保持部移動機構１１１は、下部実装体保持部支持軸１１０に鉛直方向に移動可能に支持される。下部実装体保持部移動機構１１１は、種々の移動機構により下部実装体保持部８２を移動させてよいが、例えば、下部実装体保持部支持軸１１０の表面及び下部実装体保持部移動機構１１１の内周面に互いに嵌合するねじ山を形成し、下部実装体保持部支持軸１１０を回転させることにより、下部実装体保持部移動機構１１１を上下に移動させるように構成してもよい。これにより、嵌合ねじと下部実装体支持軸１１０を回転させるモータ等の簡素な構成により、下部実装体保持部８２を上下に移動させることができる。
【００４７】
なお、図２においては、フィルム回路基板実装体５０の着脱を行うために、下部実装体保持部８２を上下に移動させる構成としているが、上部実装体保持部８１を上下に移動させてフィルム回路基板実装体５０を着脱する構成としてもよい。この場合には、図２における下部実装体支持軸１１０、下部実装体保持部移動機構１１１のような機構、例えば、上部実装体支持軸、上部実装体保持部移動機構（図示せず）のような機構を、上部実装体保持部８１側に設ければよい。このように、フィルム回路基板実装体５０の着脱は、下部実装体８２側で行ってもよいし、上部実装体支持部８１側で行ってもよい。
【００４８】
図２（ａ）において、ホルダ支持軸１２０は、ホルダ移動機構１２１を介してホルダ１０３を支持するための軸である。ホルダ移動機構１２１は、ホルダ１０３を支持して上下方向に移動させるための手段である。ホルダ１０３は、フィルム回路基板実装体６０の外周面の延在方向全体に絶縁性樹脂６０を塗布する必要があるため、下部実装体保持部８２の位置から、上部実装体保持部８１の位置まで移動可能に構成される必要がある。よって、ホルダ支持軸１２０は、ホルダ１０３が下部実装体保持部８２と上部実装体保持部８１の間を移動できるように、上下の移動範囲をカバーできる長さを有して設けられている。また、ホルダ移動機構１２１は、端部でホルダ支持軸１２０を内嵌し、ホルダ支持軸１０１からホルダ１０３の存在方向に水平に延びてホルダ１０３を外側から支持している。ホルダ１０３の支持位置は、スキージ保持部１０１であってもよいし、絶縁性樹脂溜め１０２であってもよい。
【００４９】
ホルダ移動機構１２１は、上下に必要な範囲を移動可能であれば、種々の機構を利用してよいが、例えば、ホルダ支持軸１２０の外周面とホルダ移動機構１２１のホルダ支持軸１２０を内嵌している内周面に互いに嵌合するねじ山を設け、ねじ機構によりホルダ移動機構１２１の上下動を行ってもよい。例えば、ホルダ支持軸１２０をモータ等で回転させることにより、ホルダ移動機構１２１を上下に移動させ、支持しているホルダ１０３を鉛直方向に移動させることができる。
【００５０】
上部実装体保持部固定手段１３０は、上部実装体保持部８１が重力により落下しないように固定する手段である。上部実装体保持部８１は、下向きの針状部９１を内嵌することにより、水平方向には固定されるが、鉛直方向は固定されていないフリーな状態である。よって、上部実装体保持部固定手段１３０は、上部実装体保持部８１に押圧力を付与し、上部実装体保持部８１を支持する。
【００５１】
上部実装体保持部固定手段１３０は、上部実装体保持部８１が落下しないように固定できれば、種々の手段を用いることができるが、例えば、エアーを用いて水平方向から押圧力を付与して上部実装体保持部８１を固定支持してもよい。
【００５２】
図２（ａ）において、上部実装体保持部固定手段１３０は、エアー供給管１３１とピン１３２とを備えている。ピン１３２は、エアー供給管１３１の先端に設けられ、エアーにより押し出されて上部実装体保持部８１に押し付けられ、押圧力を付与する構成となっている。なお、上部実装体保持部８１を、針状部９１から取り外すときには、エアーの供給を停止させればよい。
【００５３】
以上説明したように、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置は、種々の構成要素を備えるが、大別すると、フィルム回路基板実装体５０を保持するための保持機能部と、フィルム回路基板実装体５０に絶縁性樹脂を均一に塗布するための塗布機能部から構成される。
【００５４】
保持機能部は、中心軸が同軸となるように上部実装体保持部８１と下部実装体保持部８２を有し、下部実装体保持部８２は、下部実装体保持部支持軸１０１及び下部実装体保持部移動機構１１１からなる昇降機構により、昇降可能に構成されている。塗布部は、絶縁性樹脂６０を溜める絶縁性樹脂溜め１０２とスキージ保持部１０１からなるホルダ１０３を有し、ホルダ１０３は、ホルダ支持軸１２０及びホルダ移動機構１２１からなる昇降機構により、昇降可能に構成されている。
【００５５】
図３は、本発明の実施形態１に係るホルダ１０３の一例をより詳細に示した断面構成図である。図３において、実施形態１に係るホルダ１０３は、リング状スキージ１００と、スキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを備える。リング状スキージ１００は、スキージ保持部１０１の内部に収容されて保持されている。スキージ保持部１０１は、リング状スキージ１００を外側から覆うようにしてリング状スキージ１００を保持している。スキージ保持部１０１の直上には、絶縁性樹脂溜め１０２が設けられ、絶縁性樹脂溜め１０２に収容された絶縁性樹脂６０がフィルム回路基板実装体５０の表面に供給されると、直下のリング状スキージ１００ですぐ均すことが可能な構成になっている。
【００５６】
リング状スキージ１００は、環状（リング状）又は中央に開口を有する円形に形成されたスキージである。リング状スキージ１００の中央開口は、フィルム回路基板実装体５０及び実施体保持部８０を内嵌可能に構成される。スキージを環状又は開口を有する円形に構成することにより、円筒形状又は円柱形状を有するフィルム回路基板実装体５０の外周表面に対して均等にスキージを配置することができ、絶縁性樹脂６０を均一な層状に塗布することができる。
【００５７】
リング状スキージ１００の形状は、例えば、断面円形状のものでもよいし、断面矩形状のもの（角スキージ）等も採用できる。なお、リング状スキージ１００の材質は、用途に応じて種々の材料を利用してよいが、例えば、弾性を有するゴムを用いてもよく、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料から構成されてもよい。また、例えば、セラミック材料から構成してもよい。
【００５８】
スキージ保持部１０１は、リング状スキージ１００のフィルム回路基板実装体５０又は実装体保持部８０と接触する内周面以外の表面を総て外側から覆うように設けられ、リング状スキージ１００を収容保持する。よって、スキージ保持部１０１も環状又は円筒状に構成される。
【００５９】
スキージ保持部１０１は、リング状スキージ１００とともにフィルム回路基板実装体５０及び実装体保持部８０を内嵌することができ、それらの軸方向に移動可能である。スキージ保持部１０１は、複数のリング状スキージ１００を保持できるように構成されてもよい。複数のリング状スキージ１００を保持することにより、絶縁性樹脂の塗布をより均一に行うことができる。
【００６０】
絶縁性樹脂溜め１０２は、内側に絶縁性樹脂６０を溜めて保持するとともに、保持した絶縁性樹脂６０をフィルム回路基板実装体５０の外周表面に供給するための手段である。絶縁性樹脂溜め１０２は、図３に示すように、フィルム回路基板実装体５０を内嵌可能に中央に円形の開口を有するとともに、カップ状の側面を有し、内側に絶縁性樹脂６０の液体又は流動体を収容可能に構成される。絶縁性樹脂溜め１０２の下端面は、スキージ保持部１０１の上端面と一致するように、一体的に設けられる。つまり、絶縁性樹脂溜め１０２は、スキージ保持部１０１の直上に配置される。かかる構成により、収容保持した絶縁性樹脂６０に、内嵌するフィルム回路基板実装体５０が浸漬して接触供給され、ホルダ１０３が一体的に上方に移動する際に、フィルム回路基板実装体５０の表面に供給されて重力により下降する絶縁性樹脂６０が、下方にあるリング状スキージ１００の上昇移動により均される構成となっている。
【００６１】
なお、図３においては、絶縁性樹脂溜め１０２の下端面と、スキージ保持部１０１の上端面が接合する形状となっているが、図２に示したように、スキージ保持部１０１の上面が絶縁性樹脂溜め１０２の底面を構成するような形状であってもよい。絶縁性樹脂溜め１０２及びスキージ保持部１０１は、絶縁性樹脂溜め１０２がスキージ保持部１０１の直上に一体的に設けられ、絶縁性樹脂溜め１０２からフィルム回路基板実装体５０に供給された絶縁性樹脂６０がリング状スキージ１０で均すことができる構成となっていれば、種々の形状とすることができる。
【００６２】
このように、ホルダ１０３は、リング状スキージ１００、スキージ保持部１０１及び絶縁性樹脂溜め１０２が一体的に構成され、絶縁性樹脂６０の供給と均しが同時に自動的に行われる構成となっている。
【００６３】
次に、図４を用いて、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置を用いた本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法を説明する。
【００６４】
図４は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例の一連の工程を示した図である。なお、今まで説明したのと同様の構成要素には、今までと同様の参照符号を付し、その説明を省略するものとする。また、図４においては、製造工程の説明に必要な構成要素のみを図示し、その他の構成要素は省略する。
【００６５】
図４（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。フィルム回路基板実装体設置工程においては、上部実装体保持部８１と、ホルダ１０３が外囲された下部実装体保持部８２との間に、フィルム回路基板実装体５０を設置する。なお、フィルム回路基板実装体５０の部材１０の両端部には突起部１１が設けられ、円筒状の実装体保持部８０に嵌合して固定保持されるように構成されている。また、ホルダ１０３には、予めリング状スキージ１００が固定されており、絶縁性樹脂溜め１０２には絶縁性樹脂６０が溜まった状態で保持される。
【００６６】
図４（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。塗布工程においては、ホルダ１０３をホルダ移動機構１２１により、上昇させ、フィルム回路基板実装体５０の表面に絶縁性樹脂６０を塗布する。
【００６７】
図４（ｃ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。塗布工程の終了段階においては、ホルダ１０３は最終的に上部実装体保持部８１の位置まで上昇し、フィルム回路基板実装体５０の全面に絶縁性樹脂６０が塗布され、立体的回路基板７０が作製される。重力を利用した絶縁性樹脂６０の供給、リング状スキージ１００による均しにより、所定の厚さを有する均一な絶縁樹脂層を形成することが可能となる。
【００６８】
図４（ｄ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。立体的回路基板取り外し工程においては、下部実装体保持部８２が下部実装体保持部移動機構１１１により下降し、部材１０の突起部１１と上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２との嵌合が解除され、絶縁性樹脂１０４の塗布が終了した立体的回路基板７０が取り外される。取り外された立体的回路基板７０は、絶縁性樹脂６０を乾燥固化させるため、乾燥炉に一定時間保持される。
【００６９】
なお、図２において説明したように、立体的回路基板取り外し工程は、上部実装体保持部８１を上昇させて立体的回路基板７０を取り外すようにしてもよい。立体的回路基板７０を適切に取り外すことができれば、上部実装体保持部８１又は下部実装体保持部８２のいずれを上下移動させてもよい。
【００７０】
図４（ｅ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。実装体保持部材交換工程においては、下部実装体保持部８２が取り外されるとともに、上部実装体保持部８１が下部実装体保持部８２の位置に移動し、上部実装体保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設置される。
【００７１】
図４（ｅ）において、下部実装体保持部８２が取り外され、ホルダ１０３に挿入された上部実装体保持部８１が下降して下部実装体保持部８２の位置に向かって移動している状態が示されている。１本目のフィルム回路基板実装体５０に絶縁性樹脂６０を塗布し、２本目のフィルム回路基板実装体５１を設置する場合には、図４（ａ）と同じ状態となるように、ホルダ１０３を保持した上部実装体保持部８１を、ホルダ１０３を保持したまま下部実装体保持部８２の位置に移動させる必要がある。そのため、まず、ホルダ１０３を保持していない下部実装体保持部８２を取り外し、下部針状部９２を露出させる。また、ホルダ１０３を保持した上部実装体保持部８１については、ホルダ移動機構１２１を用いて、ホルダ１０３を下降させる。ホルダ１０３のリング状スキージ１００及びスキージ保持部１０１は、上部実装体保持部８１を保持した状態となっているので、ホルダ１０３の下降により、保持された上部実装体保持部８１もホルダ１０３とともに下降する。また、上部実装体保持部８１の下降により、上部針状部９１が露出したフリーの状態となるので、上部針状部９１には新たな上部実装体保持部材８３を設置する。その際、上部実装体保持部固定手段１３０を用いて上部実装保持部材８３を固定設置するようにしてよい。
【００７２】
図４（ｆ）は、実施形態１に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。図４（ｆ）において、ホルダ１０３が、元々の下部実装体保持部８２の位置に移動した実装体保持部８１に設けられており、元々の上部実装態保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設けられている。よって、この状態で、新たなフィルム回路基板実装体５１を設置することにより、図４（ａ）の状態となり、一連の工程を経て立体的回路基板７０を製造することができる。
【００７３】
図５は、製造された立体的回路基板７０の一例の断面構成を示した図である。図５に示すように、円筒形状又は円柱形状の部材１０の表面に接着剤層３０により貼着実装されたフィルム回路基板２０の表面上に、絶縁樹脂層６１が形成されている。フィルム回路基板２０の隙間４０により生じた段差は、絶縁樹脂層６１により充填され、立体的回路基板７０の表面は凹凸の少ない平坦度の高い面となっている。
【００７４】
ここで、図４（ｂ）、（ｃ）に示した塗布工程において、絶縁性樹脂６０としては、円筒状のフィルム回路基板実装体５０に付着させることから、その状態で、流れたり垂れ落ちたりしない程度の粘度が必要である。具体的には、室温状態での付着時に、１００ｄＰａ・ｓ程度の粘度が必要である。また、粘度が高過ぎると、絶縁性樹脂６０が隙間４０に入り込まなくなるので、粘度は最大で１５００ｄＰａ・ｓ程度までとすることが好ましい。
【００７５】
なお、リング状スキージ１００の硬度、開口の直径、リング状スキージ１００を移動させる速度、塗布する絶縁性樹脂６０の粘度は、それぞれの組合せで条件を決定する必要はあるが、従来の平板状スキージと円筒形の立体的回路基板との関係のように、立体的回路基板の幅方向にわたって、スキージの形状（直進性）を精緻に構築する必要はなくなる。例えば、ゴム等の伸縮性のある軟質材料で円形の開口形状のリング状スキージ１００を形成すれば、フィルム回路基板実装体５０の円筒形状に追随して、均一に絶縁性樹脂層６１を形成することが可能となる。セラミックス等の硬質材料製のリング状スキージ１００を用いる場合も、円形の開口形状をフィルム回路基板実装体５０の断面形状に合わせて形成するだけでよいという利点がある。
【００７６】
なお、リング状スキージ１００を軟質材料で構成する場合、開口の直径は、フィルム回路基板実装体５０の外周面の外径と実質的に同じとするか、好ましくは、わずかに小さくする。例えば、締め代が０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度、好ましくは０．３ｍｍ以下、即ち、フィルム回路基板２０の貼着前の円筒状の部材１０の外径と同じ程度又はこれよりも小さくなるようにする。いずれにせよ、軟質材料製の場合、リング状スキージ１００又はリング状スキージ１００の先端が拡張ないしは変形することによって、適度な転写力により、絶縁性樹脂６０の塗布が可能となる。
【００７７】
一方、上述の通り、リング状スキージ１００が硬質材料の場合には、回路配線２２への影響を排除するため、回路配線２２を含むフィルム回路基板実装体５０の外周面の外径に絶縁性樹脂層６１の厚さの２倍を追加した内径とする必要がある。ただし、後の工程で研磨を行う場合には、この絶縁性樹脂層６１の厚みをある程度持たせることができるので、フィルム回路基板実装体５０とリング状スキージ１００の相対移動の精緻さにある程度の余裕を持たせることは可能となる。
【００７８】
このような塗布方法により、本実施形態に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法では、絶縁性樹脂６０の塗布完了後の立体的回路基板７０の表面、すなわち、絶縁性樹脂層６１の表面における凹凸は、最大で±５μｍ以下となり、最大高さＲｙは１０μｍ以下であるが、好ましくは、最大高さＲｙを１μｍ以下とする。これらは、用いるリング状スキージ１００の材質や、ホルダ移動機構１２１の直進性の精度等により異なってくるものであり、調整可能な範囲内にある。
【００７９】
また、本実施形態に係る立体的回路基板７０の製造包装及び製造方法では、リング状スキージ１０の移動方向が、立体的回路基板７０の周方向ではなく軸方向であることから、移動がエンドレスになることはなく、少なくとも立体的回路基板７０の中央部においてスキージ痕が問題となることはない。
【００８０】
更に、本実施形態に係る立体的基板の製造装置及び製造方法では、リング状スキージ１００を用いて、フィルム回路基板実装体６０の軸方向の一端から他端まで移動させることで、図５に示すように、付着した絶縁性樹脂６０の一部をフィルム回路基板２０の端部間に生じている隙間４０の中に押し込むと共に、立体的回路基板７０の全周に亘ってほぼ均一な厚さの絶縁性樹脂層６１を形成することができる。
【００８１】
絶縁性樹脂層６１を形成した後、絶縁性樹脂６０の種類に応じた条件により、この絶縁性樹脂層６１を硬化させることで、絶縁性樹脂層６１が形成された最終的な立体的回路基板７０が完成する。
【００８２】
図６は、実施形態１に係る立体的基板の製造方法における研磨工程の一例を示した図である。研磨工程においては、曲面表面に絶縁樹脂層６１が形成された立体的回路基板７０の表面を研磨し、立体的回路基板７０の表面の平坦度を向上させる。図６において、研磨工程を行うための円筒研削盤１４０が示されている。円筒研削盤１４０は、テーブル１４１と砥石１４２、１４３とを備える。研磨工程は、必須ではなく、必要に応じて設けられてよい。
【００８３】
しかしながら、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法では、絶縁樹脂層形成後に、図６に示すような円筒研削盤１４０を用いて、立体的回路基板７０の全周に形成された絶縁性樹脂層６１を研磨することにより、表面の凹凸を減少させると共に、その真円度も向上させることが好ましい。このような研磨は、公知のセンタレス円筒研削盤を用いて、容易に加工することができる。これにより、塗布工程のみでは、立体的回路基板７０の凹凸を、最大で±０．５μｍ、すなわち最大高さＲｙを１μｍ以下とできない場合でも、研磨工程の実行により、最大高さＲｙを１μｍ以下とする表面粗さまで加工することが可能となる。
【００８４】
このように、実施形態１に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法によれば、回路配線２２にダメージを与えることなく、貼着されたフィルム回路基板２０の端部間の隙間４０に起因する、つなぎ目の段差部分（凹部）の存在にも拘わらず、凹部への絶縁性樹脂６０の充填により、表面に全周にわたって所定厚さでかつ均一な絶縁性樹脂層６１を有する立体的回路基板７０が生産性良く作製することができる。
【００８５】
［実施例１］
以下、実施形態１に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法を実施した実施例１について説明する。なお、理解の容易のため、今まで説明した構成要素に対応する構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００８６】
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム２１の片面に、厚さ８μｍの銅層を所定のパターンとした回路配線２２が形成されたフィルム回路基板２０と、円筒状の部材１０として、直径１６ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミパイプ１０を、それぞれ複数準備した。
【００８７】
次に、アルミパイプ１０の表面に接着剤層３０を形成するため、溶液タイプの変性エポキシ系接着剤（東亞合成株式会社製、アロンマイティＡＳ−６０）をトルエンで２倍希釈した溶液にディップコートを行い、熱風乾燥炉１００℃×２分で乾燥した。
【００８８】
その上から、約５０ｍｍ×２８０ｍｍの大きさに切断したフィルム回路基板２０を、ポリイミドフィルム２１が接着剤層３０と接合するように貼着して、表面に絶縁性樹脂層６１が形成されていないフィルム回路基板実装体５０を得た。
【００８９】
得られた複数のフィルム回路基板実装体５０において、フィルム回路基板２０の貼着時に生じた、その端部間の周方向の隙間４０の幅は、０．０５５ｍｍ〜０．４８０ｍｍの範囲であった。
【００９０】
次に、得られたそれぞれのフィルム回路基板実装体５０の表面の軸方向の一端部に、手動によりヘラを用いて、全周にわたってエポキシ樹脂６０（コニシ株式会社製、Ｅセット）を付着させた。エポキシ樹脂６０の付着後の立体的回路基板７０を固定治具（寿貿易株式会社・株式会社メカニクス製、ミニ卓上旋盤ＦＬ−３５０Ｅ）に固定した。
【００９１】
リング状スキージ１００として、ニトリルゴムとシリコンゴム製で、内径１５．８ｍｍのリング状の円形スキージを用意した。このリング状スキージ１００をホルダに装着した。
【００９２】
ホルダ１０３を下部実装体保持部８２から、移動速度を１０ｍｍ／ｓｅｃとして、上部実装体保持部８１方向へ上昇させ、リング状スキージ１００を基板の軸方向に一端から他端まで移動させることで、塗布したエポキシ樹脂６０をフィルム回路基板２０に生じているつなぎ目に押し込むと共に、フィルム回路基板実装体５０の全周にほぼ均一な厚さのエポキシ樹脂層６１を形成した。なお、エポキシ樹脂層６１の厚さは、１８．８μｍであった。
【００９３】
なお、使用したエポキシ樹脂６０は、２液混合タイプのものであり、混合後の放置時間によって粘度が変化するため、放置時間を２０分と４０分の条件とした。それぞれの放置時間後の粘度は、２０分で約５０Ｐａ・ｓ、４０分で約６２Ｐａ・ｓであった。
【００９４】
その後、１５０℃で６０分間加熱して、エポキシ樹脂６０を硬化させた。
【００９５】
このようにして得られた立体的回路基板７０の表面の凹凸は、最大で±２．７μｍであり、５．４μｍの段差が生じていた（最大高さＲｙ＝５．４μｍ）。
【００９６】
更に、センタレス円筒研削盤１４０（ミクロン精密製）を用いて、立体的回路基板７０の全周に形成されたエポキシ樹脂層６１を研磨して、その厚さを１０．２μｍとした。なお、砥石１４２、１４３には粒度１５００番のものを使用した。その結果、表面の凹凸は、最大で±０．２５μｍとなり、０．５μｍの段差にまで減少させることができた（最大高さＲｙ＝０．５μｍ）。
【００９７】
［実施形態２］
図７は、本発明の実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図７（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図であり、図７（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。なお、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置において、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と同様の構成要素については同一の参照符号を付し、その説明を簡略化又は省略する。
【００９８】
図７（ａ）、（ｂ）において、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置は、実装体保持部８０と、針状部９０と、ホルダ１０３と、下部実装体保持部支持軸１１０と、下部実装体保持部移動機構１１１と、ホルダ支持軸１２０と、ホルダ移動機構１２２と、上部実装体保持部固定手段１３０とを有し、ホルダ１０３が、スキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを有する点で、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と共通する。また、実装体保持部８０が上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２を有し、針状部９０が上部針状部９１及び下部針状部９２を有し、ホルダ１０３の絶縁性樹脂溜め１０２の中に絶縁性樹脂６０が収容されている点においても、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と共通する。
【００９９】
実施形態２に係る立体的回路基板製造装置は、リング状スキージ１００（図７においては図示せず）を保持しているスキージ保持部１０１よりも下方に、第２のリング状スキージ１０５と、第２のスキージ保持部１０６とを有する点で、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と異なっている。また、ホルダ移動機構１２２が、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６とを連結する形状を有しており、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６とを一体的に移動させる構成となっている点で、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と異なっている。
【０１００】
なお、以下の説明において、リング状スキージ１００及びスキージ保持部１０１を、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６と明確に区別するため、第１のリング状スキージ１００及び第１のスキージ保持部１０１と呼ぶこととする。
【０１０１】
第２のリング状スキージ１０５は、フィルム回路基板実装体５０（図７においては図示せず）の表面に第１のリング状スキージ１００により塗布された絶縁性樹脂６０を平滑に均すための手段である。つまり、実施形態１及び実施例１において説明したように、第１のリング状スキージ１００は、フィルム回路基板実装体５０の表面に、絶縁性樹脂６０を円形スキージでしごくようにして塗布するが、気泡や異物があると、塗布面に例えば縦状の凹凸が発生することがある。また、何度も塗布を繰り返していると、フィルム回路基板実装体５０の表面状態によっては、絶縁性樹脂６０が十分に薄く均一に塗布されずに、やや厚くフィルム回路基板実装体５０の表面に溜まった状態になる場合がある。かかる場合であっても、第２のリング状スキージ１０５を、第１のリング状スキージ１００より下方に所定間隔を有して設けることにより、フィルム回路基板実装体５０の塗布面に溜まった絶縁性樹脂６０を再度薄く延ばし、表面を平滑に均すことができる。
【０１０２】
また、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００よりも所定間隔下方に設置されるが、その間隔は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがより好ましい。これは、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージとの距離が狭いと、連続で塗布を続けたときに、徐々に第２のリング状スキージ１０５に絶縁性樹脂６０が溜まり、第１のリング状スキージ１００と接したときに気泡が巻き込まれてしまい、平滑に均す能力が低下するためである。また、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージとの距離が大きすぎると、上部実装体保持部８１の長さによっては、第１のリング状スキージ１００を最上部まで上昇させても、第２のリング状スキージ１０５がフィルム回路基板実装体５０の上端まで到達せず、平滑化を行わない箇所が発生するおそれがある。よって、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージとの間隔は、５〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましく、５〜３０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１０３】
なお、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００で利用可能なものを総て利用することができ、第１のリング状スキージ１００と同一のものを用いることができる。第１のリング状スキージ１００の材質、形状、構造等は、そのまま第２のリング状スキージ１０５に適用することができ、その詳細については実施形態１において述べているので、その説明を省略する。
【０１０４】
また、ホルダ移動機構１２２は、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６とを連結するように構成されているので、ホルダ１０３が上方に移動すると、これに伴って第２のスキージ保持部１０６も上方に移動する。よって、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージ１０５との間隔を一定に保ったままで絶縁性樹脂６０の塗布と平滑化を行うことができ、常に一定条件下で塗布及び平滑化が行われるので、均一な絶縁性樹脂６０の塗布を行うことができる。
【０１０５】
このように、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００による絶縁性樹脂６０の塗布が十分に平滑でない場合であっても、塗布後に絶縁性樹脂６０を均して平滑にすることができる。
【０１０６】
図８は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の第１及び第２のリング状スキージの一例を拡大して示した図である。図８において、第１のリング状スキージ１０１を外側から覆うように保持した第１のスキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを有するホルダ１０３の下方に、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６が設けられた断面図が示されている。第２のスキージ保持部１０６の上面は、フィルム回路基板実装体５０及び実装体保持部８０を内嵌したときのフィルム回路基板実装体５０及び実装体保持部８０の周面に沿った部分に溝１０７を有し、溝１０７上にはめ込むようにして第２のリング状スキージ１０５を保持する。つまり、第２のリング状スキージ１０５の上方は開放され、第２のスキージ保持部１０６に下方から支持された状態で保持される。かかる上面を開放した構成とすることにより、第２のリング状スキージ１０５に第２のスキージ保持部１０６が余分な力を加えることなく、第２のリング状スキージ１０５が有する平滑化の能力を十分に発揮させることができる。なお、第２のリング状スキージ１０５の上端は、図７に示したように、第２のスキージ保持部１０６の上面より高くてもよいし、図８に示したように、第２のスキージ保持部１０６の上面と同じ高さであってもよいし、図７と逆に第２のスキージ保持部１０６の上面より低く溝１０７内に収まる高さであってもよい。
【０１０７】
図９は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置を用いた本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した図である。なお、図９においても、実施形態１及び図７、８で説明した構成要素と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
図９（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。フィルム回路基板実装体設置工程においては、上部実装体保持部８１と、ホルダ１０３が外囲された下部実装体保持部８２との間に、フィルム回路基板実装体５０が設置されるが、ホルダ１０３内には第１のリング状スキージ１００が保持されている。なお、図９においては、理解の容易のため、第１のスキージ保持部１０１を図示せず、模式的に第１のリング状スキージ１００がホルダ１０３に支持された状態で各工程を示すものとする。
【０１０９】
ホルダ１０３及び第１のリング状スキージ１００よりも下方には、所定間隔を有して第２のリング状スキージ１０５が第２のスキージ保持部１０６に保持されて配置される。
【０１１０】
また、その他の点については、実施形態１の図４（ａ）と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１１】
図９（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。塗布工程においては、ホルダ１０３を上昇させ、フィルム回路基板実装体５０の表面に絶縁性樹脂６０を塗布するが、ホルダ１０３及び第１のリング状スキージ１００の上昇に伴い、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６も所定間隔を保ったまま上昇し、塗布面を均して平滑化する。なお、図９（ｂ）には図示されていないが、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６は、ホルダ移動機構１２２により連結されているので、ホルダ１０３の移動に伴い、第２のスキージ保持部１０６も移動するように構成されている。
【０１１２】
図９（ｃ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。塗布工程の終了段階においては、第１のリング状スキージ１００及び第２のリング状スキージ１０５は、最終的に上部実装体保持部８１の位置まで上昇し、フィルム回路基板実装体５０の全面に絶縁性樹脂６０を平滑化した状態で塗布し、立体的回路基板７０が作製される。第２のリング状スキージ１００による均しにより、所定の厚さを有する均一な絶縁樹脂層６１を形成することが可能となる。
【０１１３】
図９（ｄ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。立体的回路基板取り外し工程においては、下部実装体保持部８２が下部実装体保持部移動機構１１１により下降し、部材１０の突起部１１と上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２との嵌合が解除され、絶縁性樹脂１０４の塗布が終了した立体的回路基板７０が取り外される。かかる工程は、上部実装体保持部８１に第１及び第２のリング状スキージ１００、１０５の双方が保持されている点以外は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の図４（ｄ）と全く同様であるので、その説明を省略する。
【０１１４】
図９（ｅ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。実装体保持部材交換工程においては、下部実装体保持部８２が取り外されるとともに、上部実装体保持部８１が下部実装体保持部８２の位置に移動し、上部実装体保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設置される。移動中の上部実装体保持部８１には、第１のリング状スキージ１００及びホルダ１０３とともに、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６も設置されており、ともに下部実装体保持部８２の位置に移動する。その他の点は、実施形態１の図４（ｅ）に示す工程と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１５】
図９（ｆ）は、実施形態２に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。図９（ｆ）において、第１のリング状スキージ１００、ホルダ１０３、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６が、元々の下部実装体保持部８２の位置に移動した実装体保持部８１に設けられており、元々の上部実装態保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設けられている。この状態で、新たなフィルム回路基板実装体５１を設置することにより、図９（ａ）の状態となり、一連の工程を経て立体的回路基板７０を製造することができる。
【０１１６】
このように、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法においては、第２のリング状スキージ１０５を用いて、立体的回路基板実装体５０の絶縁性樹脂６０の塗布後の表面を均し、平滑化を行うことができるが、その駆動は実施形態１と同様の駆動でよく、制御内容を複雑化することなく平滑な塗布を実現することができる。
【０１１７】
なお、製造された立体的回路基板７０の断面構成や、研磨工程については、実施形態１において説明した図５、図６と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１８】
〔実施例２〕
次に、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置及び製造方法を実施した実施例について説明する。なお、理解の容易のため、今まで説明した構成要素に対応する構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１１９】
実施例２に係る立体的回路基板製造装置及び製造方法は、立体的回路基板実装体５０の準備については、実施例１に係る立体的回路基板製造装置及び製造方法と同様の材料、製造方法を用いて、実施例１と同様の立体的回路基板実装体５０を準備した。よって、その詳細な説明は省略する。
【０１２０】
次に、得られたそれぞれの立体的回路基板の表面の軸方向一端部に、手動によりヘラを用いて、全周にわたってエポキシ樹脂（コニシ株式会社製、Ｅセット）を付着させた。エポキシ樹脂の付着後の立体的回路基板を固定治具として（寿貿易株式会社・株式会社メカニクス製、ミニ卓上旋盤ＦＬ−３５０Ｅ）に固定した。なお、この段階も、実施例１と同様である。
【０１２１】
次に、第１及び第２のリング状スキージ１００、１０５として、ニトリルゴムとシリコーンゴム製で、内径１５．８ｍｍのリング状の円形スキージを用意した。この円形スキージをホルダ１０３及び第２のスキージ保持部１０６に装着した。第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００の下方に５ｍｍの距離を置いて保持した。
【０１２２】
次いで、ホルダ１０３を下部実装体保持部８１から、移動速度を１０ｍｍ／ｓｅｃとして、上部実装体保持部８２に向かって上昇させ、第１及び第２のリング状スキージ１００、１０５を立体的回路基板実装体５０の軸方向に一端から他端まで移動させることで、塗布したエポキシ樹脂６０をフィルム回路基板に生じているつなぎ目に押し込むと共に、立体的回路基板の全周にほぼ均一な厚さのエポキシ樹脂層６１を形成した。第２のリング状スキージ１０５により、エポキシ樹脂層６１は表面を平滑化することができた。なお、エポキシ樹脂層の厚さは、１２．４μｍであった。
【０１２３】
なお、使用したエポキシ樹脂６０は、２液混合タイプのものであり、混合後の放置時間によって粘度が変化するため、放置時間を２０分と４０分の条件とした。それぞれの放置時間後の粘度は、２０分で約５０Ｐａ・ｓ、４０分で約６２Ｐａ・ｓであった。
【０１２４】
その後、１５０℃で６０分間加熱して、エポキシ樹脂層６１を硬化させた。
【０１２５】
このようにして得られた立体的回路基板の表面の凹凸は、最大で±１．８μｍであり、２．３μｍの段差が生じていた（最大高さＲｙ＝２．３μｍ）。
【０１２６】
これは、実施例１で得られた表面凹凸の最大が２．７μｍ、５．４μｍの段差（最大高さＲｙ＝５．４μｍ）よりも小さい凹凸、段差であり、第２のリング状スキージ１０５を設けたことにより効果を確認することができた。
【０１２７】
〔実施形態３〕
図１０は、本発明の実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した図である。図１０において、実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の第１のリング状スキージ１００及び第２のリング状スキージ１０５の箇所の拡大図が示されている。その他の構成要素については、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と同様であるので、図示及びその説明を省略する。また、図１０においても、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
実施形態３に係る立体的回路基板製造装置は、第１のリング状スキージ１００及びホルダ１０３の構成と、第２のリング状スキージ１０５の構成は実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と同様であるが、第２のスキージ保持部１０８の上面が、溝１０７より外側においてテーパー形状を有している点で、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と異なっている。
【０１２９】
このように、第２のスキージ保持部１０８の上面が、庇のように外側に傾斜したテーパー形状を有することにより、第２のスキージ保持部１０８の上面に絶縁性樹脂６０が溜まることを防ぐことができる。実施形態２で説明したように、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００による塗布で立体的回路基板実装体５０の表面に溜まってしまった絶縁性樹脂６０を均して平滑化する役割を果たすが、平滑化の際の余分な絶縁性樹脂６０は、第２のスキージ保持部１０８の上面に溜まることになる。かかる絶縁性樹脂６０をスムーズに除去するために、実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の第２のスキージ保持部１０８は、傾斜した上面を有している。これにより、第２のスキージ保持部１０８の上面に溜まった絶縁性樹脂６０を下に落とすことができ、第２のリング状スキージ１０５による平滑化を確実に安定的に行うことができる。
【０１３０】
なお、図１０においては、第２のスキージ保持部１０８の上面は、直線的なテーパー形状を有しているが、中心から外側に向かって面の高さが下がってゆくような傾斜面を有する限り、曲面的なテーパー形状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【０１３１】
また、第２のスキージ保持部１０８の上面は、必ずしも溝１０７より外側の総ての領域がテーパー形状となっていなくてもよい。例えば、第２のスキージ保持部１０８の上面の中心寄りの部分のみがテーパー形状を有する場合であっても、一定の効果は得られるので、第２のスキージ保持部１０８の上面が、テーパー形状を含んでいればよい。
【０１３２】
なお、第２のスキージ保持部１０８の溝１０７については、実施形態２に係る立体回路基板製造装置と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３３】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、円筒形状又は円柱形状を有する部材の表面に回路基板を実装する部品及び装置全般に利用することができ、例えば、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等の印刷用のローラに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０ 部材
２０ フィルム回路基板
２１ 絶縁性フィルム
２２ 回路配線
３０ 接着剤層
４０ 隙間
５０ フィルム回路基板実装体
６０ 絶縁性樹脂
６１ 絶縁性樹脂層
７０ 立体的回路基板
８０ 実装体保持部
８１ 上部実装体保持部
８２ 下部実装体保持部
９０ 針状部
９１ 上部針状部
９２ 下部針状部
１００、１０５ リング状スキージ
１０１、１０６、１０８ スキージ保持部
１０７ 溝
１０２ 絶縁性樹脂溜め
１０３ ホルダ
１１０ 下部実装体保持部支持軸
１１１ 下部実装体保持部移動機構
１２０ ホルダ支持軸
１２１ ホルダ移動機構
１３０ 上部実装体保持部固定手段
１３１ エアー供給管
１３２ ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体的回路基板の製造装置及び製造方法に関し、特に、円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機や携帯電話などの電子機器の小型化、多機能化、および低コスト化に伴い、筐体の内面や外面に、回路基板をコンパクトに収納することが要求されている。また、このような回路基板として、平面的ではなく固体形状に合わせて立体的形状をとることができる回路基板が必要とされる場合がある。
【０００３】
このような立体的回路基板としては、例えば、ローラなどの円筒状部材の表面全周にフィルム回路基板を形成したものがある。このような立体的回路基板は、特に複写機の分野において、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラに適用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、立体的回路基板の製造方法として、本発明者らは、円筒状の部材を、中心軸が水平となる状態で回転可能に保持し、絶縁性フィルム上に配線が形成されているフィルム回路基板を、絶縁性フィルムを下向きにして水平に搬送し、円筒状の部材を回転させつつ、貼着時に、円筒状の部材又は絶縁性フィルム上に形成された接着剤層の接着力を発揮させ、フィルム回路基板を円筒状の部材の表面に貼着することを提案している（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００５】
その後、配線を保護するとともに絶縁性を確保するため、フィルム回路基板の貼着後に、絶縁性の樹脂を配線表面の全体に亘って塗布する。かかる製造方法により、円筒状の部材の表面に配線が形成されたフィルム回路基板が貼着実装され、フィルム回路基板の表面に絶縁性樹脂が塗布された立体的回路基板を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−５９５６８号公報
【特許文献２】特開２００９−１４７０８１号公報
【特許文献３】特開２００９−１７０５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の立体回路基板の製造方法によりフィルム回路基板を貼着した場合、フィルム回路基板を精度良く切断しても、切断に起因してフィルム回路基板に形状や大きさのバラツキが存在し、かつ、円筒状の部材自体にも仕上がり径のバラツキが存在するため、フィルム回路基板の貼着後において、フィルム回路基板の端部間にさまざまな幅の間隙が生じてしまう。そして、間隙が生じた部分では、フィルム回路基板の厚さにより生じる円筒状の部材の表面との段差により、立体的回路基板の外周表面が平坦でなくなるという問題があった。
【０００８】
かかる間隙には、次の工程において絶縁性樹脂をフィルム回路基板の表面に塗布する際、絶縁性樹脂が埋め込まれ、立体的回路基板の表面の段差を減少させることができる。よって、円筒状の部材にフィルム回路基板を貼着して実装した後、フィルム回路基板実装体の表面に絶縁性樹脂を周囲に均一に塗布できれば、立体的回路基板の表面の段差を低減することができる。
【０００９】
しかしながら、円筒形状を有するフィルム回路基板実装体の表面に絶縁性樹脂を均一に層状に塗布するのは困難であるという問題があった。例えば、スプレーによる塗布では、絶縁性樹脂を均一に塗布することができるが、間隙の段差を充填するほどの厚さで塗布を行うことは困難であるという問題があった。また、フィルム回路基板実装体を回転させ、軸方向に延在する平板状スキージをフィルム回路基板実装体の表面と所定間隔を保って絶縁性樹脂を供給して塗布する方法があるが、円筒形状部材の真円度、平板状スキージの直進性等、極めて高い加工精度が要求される。また、平板状スキージを離間する際に、絶縁性樹脂にステージ痕が発生し易いという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、円筒形状又は円柱形状を有するフィルム回路基板実装体の外周面に高い均一性で絶縁性樹脂を塗布することができ、表面の凹凸を低減できる立体的回路基板の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る立体的回路基板の製造装置は、円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造装置であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有し、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する実装体保持部と、
該実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能なリング状スキージと、
該リング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に外側から覆うように保持するスキージ保持部と、
該スキージ保持部の直上に設けられた絶縁性樹脂溜めと、を有し、
該絶縁性樹脂溜めに絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を供給しながら前記スキージ保持部を前記フィルム回路基板実装体の下方から上方に移動させることにより、前記リング状スキージにより前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を塗布することを特徴とする。
【００１２】
また、前記絶縁性樹脂溜めは、前記スキージ保持部と一体的に構成され、
前記スキージ保持部は、前記フィルム回路基板実装体を下から保持する下部実装体保持部から、前記フィルム回路基板実装体を上から保持する上部実装体保持部まで含めて移動可能であることが好ましい。
【００１３】
また、前記下部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときに取り外し可能であることが好ましい。
【００１４】
また、前記上部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときには、前記下部実装体保持部の位置に移動可能であることが好ましい。
【００１５】
また、前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部は、固定された針状部に着脱可能に嵌合した筒状部材から構成されることが好ましい。
【００１６】
また、前記下部実装体保持部は、取り外し後は、前記上部実装体保持部として装着利用可能であることが好ましい。
【００１７】
また、前記部材は、軸方向に突出する突起部を両端部に有し、
該突起部は、前記筒状部材に挿入されて前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部に固定されることが好ましい。
【００１８】
また、前記スキージ保持部は、複数の前記リング状スキージが保持可能であることが好ましい。
【００１９】
また、前記リング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さいことが好ましい。
【００２０】
また、前記リング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きいことが好ましい。
【００２１】
ここで、前記リング状スキージより下方に所定間隔を有して設けられ、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージと、
該第２のリング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に保持する第２のスキージ保持部と、を更に有する構成としてもよい。
【００２２】
また、前記第２のスキージ保持部は、上面に前記フィルム回路基板実装体の周面に沿ったリング状の溝を有し、
該溝上に前記第２のリング状スキージを保持することが好ましい。
【００２３】
また、前記第２のスキージ保持部の上面は、前記溝よりも外側はテーパー形状を含む構成としてもよい。
【００２４】
また、前記第２のスキージ保持部は、前記絶縁性樹脂溜め又は前記スキージ保持部と連結されていることが好ましい。
【００２５】
なお、前記第２のリング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さい構成としてもよい。
【００２６】
また一方で、前記リング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きい構成としてもよい。
【００２７】
なお、前記所定間隔は、５ｍｍ以上の間隔であることが好ましい。
【００２８】
本発明の他の態様に係る立体的回路基板の製造方法は、円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造方法であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有する上部実装体保持部及び下部実装体保持部で、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する工程と、
前記下部実装体保持部を内嵌したリング状スキージの上方に前記絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記絶縁性樹脂を前記フィルム回路基板の表面に供給しながら前記リング状スキージを上方に移動させ、前記フィルム回路基板の表面に前記絶縁性樹脂を層状に塗布する工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
また、前記リング状スキージは、外側からスキージ保持部に覆われて支持され、
該スキージ保持部の直上には、前記絶縁性樹脂を溜める絶縁性樹脂溜めが一体的に構成され、該スキージ保持部の移動により前記リング状スキージを移動させることが好ましい。
【００３０】
また、前記リング状スキージより所定間隔下方に、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージが設けられ、
該第２のリング状スキージは、前記リング状スキージの上方への移動に伴って移動し、前記フィルム回路基板の表面に層状に塗布された前記絶縁性樹脂を均すこととしてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、立体的回路基板の表面の凹凸を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の加工対象となるフィルム回路基板実装体の一例を示した図である。
【図２】実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図２（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図である。図２（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。
【図３】実施形態１に係るホルダ１０３の一例をより詳細に示した断面構成図である。
【図４】実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例の一連の工程を示した図である。図４（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。図４（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。図４（ｃ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。図４（ｄ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。図４（ｅ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。図４（ｆ）は、実施形態１に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。
【図５】製造された立体的回路基板７０の一例の断面構成を示した図である。
【図６】実施形態１に係る立体的基板の製造方法の研磨工程の一例を示した図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図７（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図である。図７（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。
【図８】実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の第１及び第２のリング状スキージの一例を拡大して示した図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した図である。図９（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。図９（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。図９（ｃ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。図９（ｄ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。図９（ｅ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。図９（ｆ）は、実施形態２に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００３４】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の加工対象となるフィルム回路基板実装体の一例を示した図である。図１において、フィルム回路基板実装体５０は、円筒形状又は円柱形状を有する部材１０と、フィルム回路基板２０と、接着剤層３０とを備える。また、フィルム回路基板２０の両端の間には、間隙４０が形成されている。
【００３５】
部材１０は、円筒形状又は円柱形状に形成されている。部材１０は、用途に応じて種々の材料から構成されてよいが、例えば、金属から構成されてもよい。
【００３６】
フィルム回路基板２０は、フィルム状の回路基板であり、絶縁性フィルム２１と、回路配線２２とを備える。絶縁性フィルム２１は、種々の形状を採り得る柔軟性を有するフィルム状の種々の材料から構成されてよいが、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等から構成されてもよい。回路配線２２は、絶縁性フィルム２１の片面に形成された導電配線である。回路配線２２は、例えば、絶縁性フィルム２１の片面に、銅層で所定のパターンで形成されてもよい。絶縁性フィルム２１と回路配線２２の厚さは、用途などに応じて適宜選択されてよいが、例えば、複写機で用いられる電子部品の場合には、絶縁性フィルム２１の厚さは１２〜５０μｍ程度であってもよい。また、後の工程で絶縁性フィルム２１を研磨する場合には、これよりも厚い２５〜７５μｍ程度の厚さとし、配線の厚さは１〜１０μｍ程度とすることが好ましい。
【００３７】
なお、基材となる円筒状の部材１０の大きさも、用途等に応じて適宜選択されてよいが、例えば、複写機で用いられる電子部品の場合、外径φ８〜３２ｍｍ、長さ２０〜４０ｃｍ程度の大きさとすることが好ましい。
【００３８】
フィルム回路基板２０は、円筒状の部材１０の大きさに応じて、切断により、大型フィルムから適切なサイズのフィルムに切断され、接着剤層３０を介して、回路配線２２が表面側となるように、円筒状の部材１０の表面上に貼着される。この場合、接着剤層３０は、フィルム回路基板２０の絶縁性フィルム２１上に形成してもよく、部材１０の表面上に形成してもよい。
【００３９】
これにより、円筒状の部材１０の曲面の表面に、接着剤層３０を介してフィルム回路基板２０が貼着されて実装されたフィルム回路基板実装体５０が得られる。フィルム回路基板実装体５０は、表面に絶縁性樹脂層が形成される前の立体的回路基板の状態であり、この状態のフィルム回路基板実装体５０は、表面に回路配線２２が露出しており、フィルム回路基板２０の端部間に周方向の隙間４０が生じている。隙間４０においては、接着剤層３０が露出している場合は、絶縁性フィルム２１の厚さ分、フィルム回路基板２０の表面と段差が生じ、円筒状の部材１０が露出している場合は、接着剤３０と絶縁性フィルム２１の厚さ分、フィルム回路基板２０の表面と段差が生じており、いずれの場合も、凹みが生じた状態となっている。かかる隙間４０の凹み形状が残ったまま立体的回路基板が完成すると、表面に段差が存在する立体的回路基板となってしまう。例えば、立体的回路基板が、複写機の分野において、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラに用いられた場合には、現像ムラ、帯電ムラ、転写ムラを生じる要因となってしまう。
【００４０】
そこで、本実施形態に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法においては、円筒状又は円柱状のフィルム回路基板実装体５０の外周表面に、生産性良く、絶縁性樹脂を凹凸なく均一に塗布することを可能とする。以下、その内容について具体的に説明する。
【００４１】
図２は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図２（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図であり、図２（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。
【００４２】
図２（ａ）、（ｂ）において、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置は、実装体保持部８０と、針状部９０と、ホルダ１０３と、下部実装体保持部支持軸１１０と、下部実装体保持部移動機構１１１と、ホルダ支持軸１２０と、ホルダ移動機構１２１と、上部実装体保持部固定手段１３０とを有する。ホルダ１０３は、スキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを有する。また、実装体保持部８０は、上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２を有し、針状部９０も、上部針状部９１及び下部針状部９２を有する。更に、ホルダ１０３の絶縁性樹脂溜め１０２の中には、絶縁性樹脂６０が収容されている。
【００４３】
図２（ａ）、（ｂ）において、実装体保持部８０は、フィルム回路基板実装体５０を上下から挟み、フィルム回路基板実装体５０を上下に立てた状態で保持するための手段である。よって、実装体保持部８０は、上側に配置された上部実装体保持部８１と、下側に配置された下部実装体保持部８２とを有する。上部実装体保持部８１と下部実装体保持部８２は、取り外して交換可能なように、同一形状及び同一サイズの部品として構成されることが好ましい。実装体保持部８０は、針状部９０を内嵌するように筒状部材として構成され、針状部９０を内嵌することにより固定される。
【００４４】
針状部９０は、実装体保持部８０に挿入されることにより、実装体保持部８０を固定するための手段である。針状部９０も、上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２に対応して上下に各々設けられ、上部針状部９１及び下部針状部９２を有する。上部針状部９１は、立体的回路基板製造装置の本体に固定され、下部針状部９２は、下部実装体保持部移動機構１１１に固定されて設けられる。
【００４５】
図２（ｂ）において、下部実装体保持部支持軸１１０は、下部実装体保持部移動機構１１１を介して下部実装体保持部８２を支持するための軸である。下部実装体保持部移動機構１１１は、下部実装体保持部８２を支持して上下に移動させるための手段である。下部実装体保持部移動機構１１１は、一方の端部で下部実装体保持部支持軸１１０を内嵌し、下部実装体保持部支持軸１１０から水平に延びて他方の端部で下部実装体保持部８２を下方から支持している。なお、下部実装体保持部移動機構１１１は、直接的には下部針状部９２を下方から固定支持しており、下部針状部９２を内嵌する下部実装体保持部８２も併せて下方から支持している。よって、下部実装体保持部８２は、下部実装体保持部移動機構１１１から取り外し可能であるが、下部針状部９２は、下部実装体保持部移動機構１１１に固定されて支持される。また、下部実装体保持部８２の移動は、フィルム回路基板実装体５０の着脱に必要な範囲のみでよいので、下部実装体保持部支持軸１１０は、移動に必要な範囲をカバーするように下部にのみ短く設けられている。
【００４６】
また、下部実装体保持部移動機構１１１は、下部実装体保持部支持軸１１０に鉛直方向に移動可能に支持される。下部実装体保持部移動機構１１１は、種々の移動機構により下部実装体保持部８２を移動させてよいが、例えば、下部実装体保持部支持軸１１０の表面及び下部実装体保持部移動機構１１１の内周面に互いに嵌合するねじ山を形成し、下部実装体保持部支持軸１１０を回転させることにより、下部実装体保持部移動機構１１１を上下に移動させるように構成してもよい。これにより、嵌合ねじと下部実装体支持軸１１０を回転させるモータ等の簡素な構成により、下部実装体保持部８２を上下に移動させることができる。
【００４７】
なお、図２においては、フィルム回路基板実装体５０の着脱を行うために、下部実装体保持部８２を上下に移動させる構成としているが、上部実装体保持部８１を上下に移動させてフィルム回路基板実装体５０を着脱する構成としてもよい。この場合には、図２における下部実装体支持軸１１０、下部実装体保持部移動機構１１１のような機構、例えば、上部実装体支持軸、上部実装体保持部移動機構（図示せず）のような機構を、上部実装体保持部８１側に設ければよい。このように、フィルム回路基板実装体５０の着脱は、下部実装体８２側で行ってもよいし、上部実装体支持部８１側で行ってもよい。
【００４８】
図２（ａ）において、ホルダ支持軸１２０は、ホルダ移動機構１２１を介してホルダ１０３を支持するための軸である。ホルダ移動機構１２１は、ホルダ１０３を支持して上下方向に移動させるための手段である。ホルダ１０３は、フィルム回路基板実装体６０の外周面の延在方向全体に絶縁性樹脂６０を塗布する必要があるため、下部実装体保持部８２の位置から、上部実装体保持部８１の位置まで移動可能に構成される必要がある。よって、ホルダ支持軸１２０は、ホルダ１０３が下部実装体保持部８２と上部実装体保持部８１の間を移動できるように、上下の移動範囲をカバーできる長さを有して設けられている。また、ホルダ移動機構１２１は、端部でホルダ支持軸１２０を内嵌し、ホルダ支持軸１０１からホルダ１０３の存在方向に水平に延びてホルダ１０３を外側から支持している。ホルダ１０３の支持位置は、スキージ保持部１０１であってもよいし、絶縁性樹脂溜め１０２であってもよい。
【００４９】
ホルダ移動機構１２１は、上下に必要な範囲を移動可能であれば、種々の機構を利用してよいが、例えば、ホルダ支持軸１２０の外周面とホルダ移動機構１２１のホルダ支持軸１２０を内嵌している内周面に互いに嵌合するねじ山を設け、ねじ機構によりホルダ移動機構１２１の上下動を行ってもよい。例えば、ホルダ支持軸１２０をモータ等で回転させることにより、ホルダ移動機構１２１を上下に移動させ、支持しているホルダ１０３を鉛直方向に移動させることができる。
【００５０】
上部実装体保持部固定手段１３０は、上部実装体保持部８１が重力により落下しないように固定する手段である。上部実装体保持部８１は、下向きの針状部９１を内嵌することにより、水平方向には固定されるが、鉛直方向は固定されていないフリーな状態である。よって、上部実装体保持部固定手段１３０は、上部実装体保持部８１に押圧力を付与し、上部実装体保持部８１を支持する。
【００５１】
上部実装体保持部固定手段１３０は、上部実装体保持部８１が落下しないように固定できれば、種々の手段を用いることができるが、例えば、エアーを用いて水平方向から押圧力を付与して上部実装体保持部８１を固定支持してもよい。
【００５２】
図２（ａ）において、上部実装体保持部固定手段１３０は、エアー供給管１３１とピン１３２とを備えている。ピン１３２は、エアー供給管１３１の先端に設けられ、エアーにより押し出されて上部実装体保持部８１に押し付けられ、押圧力を付与する構成となっている。なお、上部実装体保持部８１を、針状部９１から取り外すときには、エアーの供給を停止させればよい。
【００５３】
以上説明したように、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置は、種々の構成要素を備えるが、大別すると、フィルム回路基板実装体５０を保持するための保持機能部と、フィルム回路基板実装体５０に絶縁性樹脂を均一に塗布するための塗布機能部から構成される。
【００５４】
保持機能部は、中心軸が同軸となるように上部実装体保持部８１と下部実装体保持部８２を有し、下部実装体保持部８２は、下部実装体保持部支持軸１０１及び下部実装体保持部移動機構１１１からなる昇降機構により、昇降可能に構成されている。塗布部は、絶縁性樹脂６０を溜める絶縁性樹脂溜め１０２とスキージ保持部１０１からなるホルダ１０３を有し、ホルダ１０３は、ホルダ支持軸１２０及びホルダ移動機構１２１からなる昇降機構により、昇降可能に構成されている。
【００５５】
図３は、本発明の実施形態１に係るホルダ１０３の一例をより詳細に示した断面構成図である。図３において、実施形態１に係るホルダ１０３は、リング状スキージ１００と、スキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを備える。リング状スキージ１００は、スキージ保持部１０１の内部に収容されて保持されている。スキージ保持部１０１は、リング状スキージ１００を外側から覆うようにしてリング状スキージ１００を保持している。スキージ保持部１０１の直上には、絶縁性樹脂溜め１０２が設けられ、絶縁性樹脂溜め１０２に収容された絶縁性樹脂６０がフィルム回路基板実装体５０の表面に供給されると、直下のリング状スキージ１００ですぐ均すことが可能な構成になっている。
【００５６】
リング状スキージ１００は、環状（リング状）又は中央に開口を有する円形に形成されたスキージである。リング状スキージ１００の中央開口は、フィルム回路基板実装体５０及び実施体保持部８０を内嵌可能に構成される。スキージを環状又は開口を有する円形に構成することにより、円筒形状又は円柱形状を有するフィルム回路基板実装体５０の外周表面に対して均等にスキージを配置することができ、絶縁性樹脂６０を均一な層状に塗布することができる。
【００５７】
リング状スキージ１００の形状は、例えば、断面円形状のものでもよいし、断面矩形状のもの（角スキージ）等も採用できる。なお、リング状スキージ１００の材質は、用途に応じて種々の材料を利用してよいが、例えば、弾性を有するゴムを用いてもよく、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料から構成されてもよい。また、例えば、セラミック材料から構成してもよい。
【００５８】
スキージ保持部１０１は、リング状スキージ１００のフィルム回路基板実装体５０又は実装体保持部８０と接触する内周面以外の表面を総て外側から覆うように設けられ、リング状スキージ１００を収容保持する。よって、スキージ保持部１０１も環状又は円筒状に構成される。
【００５９】
スキージ保持部１０１は、リング状スキージ１００とともにフィルム回路基板実装体５０及び実装体保持部８０を内嵌することができ、それらの軸方向に移動可能である。スキージ保持部１０１は、複数のリング状スキージ１００を保持できるように構成されてもよい。複数のリング状スキージ１００を保持することにより、絶縁性樹脂の塗布をより均一に行うことができる。
【００６０】
絶縁性樹脂溜め１０２は、内側に絶縁性樹脂６０を溜めて保持するとともに、保持した絶縁性樹脂６０をフィルム回路基板実装体５０の外周表面に供給するための手段である。絶縁性樹脂溜め１０２は、図３に示すように、フィルム回路基板実装体５０を内嵌可能に中央に円形の開口を有するとともに、カップ状の側面を有し、内側に絶縁性樹脂６０の液体又は流動体を収容可能に構成される。絶縁性樹脂溜め１０２の下端面は、スキージ保持部１０１の上端面と一致するように、一体的に設けられる。つまり、絶縁性樹脂溜め１０２は、スキージ保持部１０１の直上に配置される。かかる構成により、収容保持した絶縁性樹脂６０に、内嵌するフィルム回路基板実装体５０が浸漬して接触供給され、ホルダ１０３が一体的に上方に移動する際に、フィルム回路基板実装体５０の表面に供給されて重力により下降する絶縁性樹脂６０が、下方にあるリング状スキージ１００の上昇移動により均される構成となっている。
【００６１】
なお、図３においては、絶縁性樹脂溜め１０２の下端面と、スキージ保持部１０１の上端面が接合する形状となっているが、図２に示したように、スキージ保持部１０１の上面が絶縁性樹脂溜め１０２の底面を構成するような形状であってもよい。絶縁性樹脂溜め１０２及びスキージ保持部１０１は、絶縁性樹脂溜め１０２がスキージ保持部１０１の直上に一体的に設けられ、絶縁性樹脂溜め１０２からフィルム回路基板実装体５０に供給された絶縁性樹脂６０がリング状スキージ１０で均すことができる構成となっていれば、種々の形状とすることができる。
【００６２】
このように、ホルダ１０３は、リング状スキージ１００、スキージ保持部１０１及び絶縁性樹脂溜め１０２が一体的に構成され、絶縁性樹脂６０の供給と均しが同時に自動的に行われる構成となっている。
【００６３】
次に、図４を用いて、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置を用いた本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法を説明する。
【００６４】
図４は、本発明の実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の一例の一連の工程を示した図である。なお、今まで説明したのと同様の構成要素には、今までと同様の参照符号を付し、その説明を省略するものとする。また、図４においては、製造工程の説明に必要な構成要素のみを図示し、その他の構成要素は省略する。
【００６５】
図４（ａ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。フィルム回路基板実装体設置工程においては、上部実装体保持部８１と、ホルダ１０３が外囲された下部実装体保持部８２との間に、フィルム回路基板実装体５０を設置する。なお、フィルム回路基板実装体５０の部材１０の両端部には突起部１１が設けられ、円筒状の実装体保持部８０に嵌合して固定保持されるように構成されている。また、ホルダ１０３には、予めリング状スキージ１００が固定されており、絶縁性樹脂溜め１０２には絶縁性樹脂６０が溜まった状態で保持される。
【００６６】
図４（ｂ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。塗布工程においては、ホルダ１０３をホルダ移動機構１２１により、上昇させ、フィルム回路基板実装体５０の表面に絶縁性樹脂６０を塗布する。
【００６７】
図４（ｃ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。塗布工程の終了段階においては、ホルダ１０３は最終的に上部実装体保持部８１の位置まで上昇し、フィルム回路基板実装体５０の全面に絶縁性樹脂６０が塗布され、立体的回路基板７０が作製される。重力を利用した絶縁性樹脂６０の供給、リング状スキージ１００による均しにより、所定の厚さを有する均一な絶縁樹脂層を形成することが可能となる。
【００６８】
図４（ｄ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。立体的回路基板取り外し工程においては、下部実装体保持部８２が下部実装体保持部移動機構１１１により下降し、部材１０の突起部１１と上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２との嵌合が解除され、絶縁性樹脂１０４の塗布が終了した立体的回路基板７０が取り外される。取り外された立体的回路基板７０は、絶縁性樹脂６０を乾燥固化させるため、乾燥炉に一定時間保持される。
【００６９】
なお、図２において説明したように、立体的回路基板取り外し工程は、上部実装体保持部８１を上昇させて立体的回路基板７０を取り外すようにしてもよい。立体的回路基板７０を適切に取り外すことができれば、上部実装体保持部８１又は下部実装体保持部８２のいずれを上下移動させてもよい。
【００７０】
図４（ｅ）は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。実装体保持部材交換工程においては、下部実装体保持部８２が取り外されるとともに、上部実装体保持部８１が下部実装体保持部８２の位置に移動し、上部実装体保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設置される。
【００７１】
図４（ｅ）において、下部実装体保持部８２が取り外され、ホルダ１０３に挿入された上部実装体保持部８１が下降して下部実装体保持部８２の位置に向かって移動している状態が示されている。１本目のフィルム回路基板実装体５０に絶縁性樹脂６０を塗布し、２本目のフィルム回路基板実装体５１を設置する場合には、図４（ａ）と同じ状態となるように、ホルダ１０３を保持した上部実装体保持部８１を、ホルダ１０３を保持したまま下部実装体保持部８２の位置に移動させる必要がある。そのため、まず、ホルダ１０３を保持していない下部実装体保持部８２を取り外し、下部針状部９２を露出させる。また、ホルダ１０３を保持した上部実装体保持部８１については、ホルダ移動機構１２１を用いて、ホルダ１０３を下降させる。ホルダ１０３のリング状スキージ１００及びスキージ保持部１０１は、上部実装体保持部８１を保持した状態となっているので、ホルダ１０３の下降により、保持された上部実装体保持部８１もホルダ１０３とともに下降する。また、上部実装体保持部８１の下降により、上部針状部９１が露出したフリーの状態となるので、上部針状部９１には新たな上部実装体保持部材８３を設置する。その際、上部実装体保持部固定手段１３０を用いて上部実装保持部材８３を固定設置するようにしてよい。
【００７２】
図４（ｆ）は、実施形態１に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。図４（ｆ）において、ホルダ１０３が、元々の下部実装体保持部８２の位置に移動した実装体保持部８１に設けられており、元々の上部実装態保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設けられている。よって、この状態で、新たなフィルム回路基板実装体５１を設置することにより、図４（ａ）の状態となり、一連の工程を経て立体的回路基板７０を製造することができる。
【００７３】
図５は、製造された立体的回路基板７０の一例の断面構成を示した図である。図５に示すように、円筒形状又は円柱形状の部材１０の表面に接着剤層３０により貼着実装されたフィルム回路基板２０の表面上に、絶縁樹脂層６１が形成されている。フィルム回路基板２０の隙間４０により生じた段差は、絶縁樹脂層６１により充填され、立体的回路基板７０の表面は凹凸の少ない平坦度の高い面となっている。
【００７４】
ここで、図４（ｂ）、（ｃ）に示した塗布工程において、絶縁性樹脂６０としては、円筒状のフィルム回路基板実装体５０に付着させることから、その状態で、流れたり垂れ落ちたりしない程度の粘度が必要である。具体的には、室温状態での付着時に、１００ｄＰａ・ｓ程度の粘度が必要である。また、粘度が高過ぎると、絶縁性樹脂６０が隙間４０に入り込まなくなるので、粘度は最大で１５００ｄＰａ・ｓ程度までとすることが好ましい。
【００７５】
なお、リング状スキージ１００の硬度、開口の直径、リング状スキージ１００を移動させる速度、塗布する絶縁性樹脂６０の粘度は、それぞれの組合せで条件を決定する必要はあるが、従来の平板状スキージと円筒形の立体的回路基板との関係のように、立体的回路基板の幅方向にわたって、スキージの形状（直進性）を精緻に構築する必要はなくなる。例えば、ゴム等の伸縮性のある軟質材料で円形の開口形状のリング状スキージ１００を形成すれば、フィルム回路基板実装体５０の円筒形状に追随して、均一に絶縁性樹脂層６１を形成することが可能となる。セラミックス等の硬質材料製のリング状スキージ１００を用いる場合も、円形の開口形状をフィルム回路基板実装体５０の断面形状に合わせて形成するだけでよいという利点がある。
【００７６】
なお、リング状スキージ１００を軟質材料で構成する場合、開口の直径は、フィルム回路基板実装体５０の外周面の外径と実質的に同じとするか、好ましくは、わずかに小さくする。例えば、締め代が０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度、好ましくは０．３ｍｍ以下、即ち、フィルム回路基板２０の貼着前の円筒状の部材１０の外径と同じ程度又はこれよりも小さくなるようにする。いずれにせよ、軟質材料製の場合、リング状スキージ１００又はリング状スキージ１００の先端が拡張ないしは変形することによって、適度な転写力により、絶縁性樹脂６０の塗布が可能となる。
【００７７】
一方、上述の通り、リング状スキージ１００が硬質材料の場合には、回路配線２２への影響を排除するため、回路配線２２を含むフィルム回路基板実装体５０の外周面の外径に絶縁性樹脂層６１の厚さの２倍を追加した内径とする必要がある。ただし、後の工程で研磨を行う場合には、この絶縁性樹脂層６１の厚みをある程度持たせることができるので、フィルム回路基板実装体５０とリング状スキージ１００の相対移動の精緻さにある程度の余裕を持たせることは可能となる。
【００７８】
このような塗布方法により、本実施形態に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法では、絶縁性樹脂６０の塗布完了後の立体的回路基板７０の表面、すなわち、絶縁性樹脂層６１の表面における凹凸は、最大で±５μｍ以下となり、最大高さＲｙは１０μｍ以下であるが、好ましくは、最大高さＲｙを１μｍ以下とする。これらは、用いるリング状スキージ１００の材質や、ホルダ移動機構１２１の直進性の精度等により異なってくるものであり、調整可能な範囲内にある。
【００７９】
また、本実施形態に係る立体的回路基板７０の製造包装及び製造方法では、リング状スキージ１０の移動方向が、立体的回路基板７０の周方向ではなく軸方向であることから、移動がエンドレスになることはなく、少なくとも立体的回路基板７０の中央部においてスキージ痕が問題となることはない。
【００８０】
更に、本実施形態に係る立体的基板の製造装置及び製造方法では、リング状スキージ１００を用いて、フィルム回路基板実装体６０の軸方向の一端から他端まで移動させることで、図５に示すように、付着した絶縁性樹脂６０の一部をフィルム回路基板２０の端部間に生じている隙間４０の中に押し込むと共に、立体的回路基板７０の全周に亘ってほぼ均一な厚さの絶縁性樹脂層６１を形成することができる。
【００８１】
絶縁性樹脂層６１を形成した後、絶縁性樹脂６０の種類に応じた条件により、この絶縁性樹脂層６１を硬化させることで、絶縁性樹脂層６１が形成された最終的な立体的回路基板７０が完成する。
【００８２】
図６は、実施形態１に係る立体的基板の製造方法における研磨工程の一例を示した図である。研磨工程においては、曲面表面に絶縁樹脂層６１が形成された立体的回路基板７０の表面を研磨し、立体的回路基板７０の表面の平坦度を向上させる。図６において、研磨工程を行うための円筒研削盤１４０が示されている。円筒研削盤１４０は、テーブル１４１と砥石１４２、１４３とを備える。研磨工程は、必須ではなく、必要に応じて設けられてよい。
【００８３】
しかしながら、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法では、絶縁樹脂層形成後に、図６に示すような円筒研削盤１４０を用いて、立体的回路基板７０の全周に形成された絶縁性樹脂層６１を研磨することにより、表面の凹凸を減少させると共に、その真円度も向上させることが好ましい。このような研磨は、公知のセンタレス円筒研削盤を用いて、容易に加工することができる。これにより、塗布工程のみでは、立体的回路基板７０の凹凸を、最大で±０．５μｍ、すなわち最大高さＲｙを１μｍ以下とできない場合でも、研磨工程の実行により、最大高さＲｙを１μｍ以下とする表面粗さまで加工することが可能となる。
【００８４】
このように、実施形態１に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法によれば、回路配線２２にダメージを与えることなく、貼着されたフィルム回路基板２０の端部間の隙間４０に起因する、つなぎ目の段差部分（凹部）の存在にも拘わらず、凹部への絶縁性樹脂６０の充填により、表面に全周にわたって所定厚さでかつ均一な絶縁性樹脂層６１を有する立体的回路基板７０が生産性良く作製することができる。
【００８５】
［実施例１］
以下、実施形態１に係る立体的回路基板の製造装置及び製造方法を実施した実施例１について説明する。なお、理解の容易のため、今まで説明した構成要素に対応する構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００８６】
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム２１の片面に、厚さ８μｍの銅層を所定のパターンとした回路配線２２が形成されたフィルム回路基板２０と、円筒状の部材１０として、直径１６ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミパイプ１０を、それぞれ複数準備した。
【００８７】
次に、アルミパイプ１０の表面に接着剤層３０を形成するため、溶液タイプの変性エポキシ系接着剤（東亞合成株式会社製、アロンマイティＡＳ−６０）をトルエンで２倍希釈した溶液にディップコートを行い、熱風乾燥炉１００℃×２分で乾燥した。
【００８８】
その上から、約５０ｍｍ×２８０ｍｍの大きさに切断したフィルム回路基板２０を、ポリイミドフィルム２１が接着剤層３０と接合するように貼着して、表面に絶縁性樹脂層６１が形成されていないフィルム回路基板実装体５０を得た。
【００８９】
得られた複数のフィルム回路基板実装体５０において、フィルム回路基板２０の貼着時に生じた、その端部間の周方向の隙間４０の幅は、０．０５５ｍｍ〜０．４８０ｍｍの範囲であった。
【００９０】
次に、得られたそれぞれのフィルム回路基板実装体５０の表面の軸方向の一端部に、手動によりヘラを用いて、全周にわたってエポキシ樹脂６０（コニシ株式会社製、Ｅセット）を付着させた。エポキシ樹脂６０の付着後の立体的回路基板７０を固定治具（寿貿易株式会社・株式会社メカニクス製、ミニ卓上旋盤ＦＬ−３５０Ｅ）に固定した。
【００９１】
リング状スキージ１００として、ニトリルゴムとシリコンゴム製で、内径１５．８ｍｍのリング状の円形スキージを用意した。このリング状スキージ１００をホルダに装着した。
【００９２】
ホルダ１０３を下部実装体保持部８２から、移動速度を１０ｍｍ／ｓｅｃとして、上部実装体保持部８１方向へ上昇させ、リング状スキージ１００を基板の軸方向に一端から他端まで移動させることで、塗布したエポキシ樹脂６０をフィルム回路基板２０に生じているつなぎ目に押し込むと共に、フィルム回路基板実装体５０の全周にほぼ均一な厚さのエポキシ樹脂層６１を形成した。なお、エポキシ樹脂層６１の厚さは、１８．８μｍであった。
【００９３】
なお、使用したエポキシ樹脂６０は、２液混合タイプのものであり、混合後の放置時間によって粘度が変化するため、放置時間を２０分と４０分の条件とした。それぞれの放置時間後の粘度は、２０分で約５０Ｐａ・ｓ、４０分で約６２Ｐａ・ｓであった。
【００９４】
その後、１５０℃で６０分間加熱して、エポキシ樹脂６０を硬化させた。
【００９５】
このようにして得られた立体的回路基板７０の表面の凹凸は、最大で±２．７μｍであり、５．４μｍの段差が生じていた（最大高さＲｙ＝５．４μｍ）。
【００９６】
更に、センタレス円筒研削盤１４０（ミクロン精密製）を用いて、立体的回路基板７０の全周に形成されたエポキシ樹脂層６１を研磨して、その厚さを１０．２μｍとした。なお、砥石１４２、１４３には粒度１５００番のものを使用した。その結果、表面の凹凸は、最大で±０．２５μｍとなり、０．５μｍの段差にまで減少させることができた（最大高さＲｙ＝０．５μｍ）。
【００９７】
［実施形態２］
図７は、本発明の実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した構成図である。図７（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略正面図であり、図７（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の概略側面図である。なお、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置において、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と同様の構成要素については同一の参照符号を付し、その説明を簡略化又は省略する。
【００９８】
図７（ａ）、（ｂ）において、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置は、実装体保持部８０と、針状部９０と、ホルダ１０３と、下部実装体保持部支持軸１１０と、下部実装体保持部移動機構１１１と、ホルダ支持軸１２０と、ホルダ移動機構１２２と、上部実装体保持部固定手段１３０とを有し、ホルダ１０３が、スキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを有する点で、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と共通する。また、実装体保持部８０が上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２を有し、針状部９０が上部針状部９１及び下部針状部９２を有し、ホルダ１０３の絶縁性樹脂溜め１０２の中に絶縁性樹脂６０が収容されている点においても、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と共通する。
【００９９】
実施形態２に係る立体的回路基板製造装置は、リング状スキージ１００（図７においては図示せず）を保持しているスキージ保持部１０１よりも下方に、第２のリング状スキージ１０５と、第２のスキージ保持部１０６とを有する点で、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と異なっている。また、ホルダ移動機構１２２が、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６とを連結する形状を有しており、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６とを一体的に移動させる構成となっている点で、実施形態１に係る立体的回路基板製造装置と異なっている。
【０１００】
なお、以下の説明において、リング状スキージ１００及びスキージ保持部１０１を、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６と明確に区別するため、第１のリング状スキージ１００及び第１のスキージ保持部１０１と呼ぶこととする。
【０１０１】
第２のリング状スキージ１０５は、フィルム回路基板実装体５０（図７においては図示せず）の表面に第１のリング状スキージ１００により塗布された絶縁性樹脂６０を平滑に均すための手段である。つまり、実施形態１及び実施例１において説明したように、第１のリング状スキージ１００は、フィルム回路基板実装体５０の表面に、絶縁性樹脂６０を円形スキージでしごくようにして塗布するが、気泡や異物があると、塗布面に例えば縦状の凹凸が発生することがある。また、何度も塗布を繰り返していると、フィルム回路基板実装体５０の表面状態によっては、絶縁性樹脂６０が十分に薄く均一に塗布されずに、やや厚くフィルム回路基板実装体５０の表面に溜まった状態になる場合がある。かかる場合であっても、第２のリング状スキージ１０５を、第１のリング状スキージ１００より下方に所定間隔を有して設けることにより、フィルム回路基板実装体５０の塗布面に溜まった絶縁性樹脂６０を再度薄く延ばし、表面を平滑に均すことができる。
【０１０２】
また、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００よりも所定間隔下方に設置されるが、その間隔は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがより好ましい。これは、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージとの距離が狭いと、連続で塗布を続けたときに、徐々に第２のリング状スキージ１０５に絶縁性樹脂６０が溜まり、第１のリング状スキージ１００と接したときに気泡が巻き込まれてしまい、平滑に均す能力が低下するためである。また、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージとの距離が大きすぎると、上部実装体保持部８１の長さによっては、第１のリング状スキージ１００を最上部まで上昇させても、第２のリング状スキージ１０５がフィルム回路基板実装体５０の上端まで到達せず、平滑化を行わない箇所が発生するおそれがある。よって、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージとの間隔は、５〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましく、５〜３０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１０３】
なお、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００で利用可能なものを総て利用することができ、第１のリング状スキージ１００と同一のものを用いることができる。第１のリング状スキージ１００の材質、形状、構造等は、そのまま第２のリング状スキージ１０５に適用することができ、その詳細については実施形態１において述べているので、その説明を省略する。
【０１０４】
また、ホルダ移動機構１２２は、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６とを連結するように構成されているので、ホルダ１０３が上方に移動すると、これに伴って第２のスキージ保持部１０６も上方に移動する。よって、第１のリング状スキージ１００と第２のリング状スキージ１０５との間隔を一定に保ったままで絶縁性樹脂６０の塗布と平滑化を行うことができ、常に一定条件下で塗布及び平滑化が行われるので、均一な絶縁性樹脂６０の塗布を行うことができる。
【０１０５】
このように、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００による絶縁性樹脂６０の塗布が十分に平滑でない場合であっても、塗布後に絶縁性樹脂６０を均して平滑にすることができる。
【０１０６】
図８は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置の第１及び第２のリング状スキージの一例を拡大して示した図である。図８において、第１のリング状スキージ１０１を外側から覆うように保持した第１のスキージ保持部１０１と、絶縁性樹脂溜め１０２とを有するホルダ１０３の下方に、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６が設けられた断面図が示されている。第２のスキージ保持部１０６の上面は、フィルム回路基板実装体５０及び実装体保持部８０を内嵌したときのフィルム回路基板実装体５０及び実装体保持部８０の周面に沿った部分に溝１０７を有し、溝１０７上にはめ込むようにして第２のリング状スキージ１０５を保持する。つまり、第２のリング状スキージ１０５の上方は開放され、第２のスキージ保持部１０６に下方から支持された状態で保持される。かかる上面を開放した構成とすることにより、第２のリング状スキージ１０５に第２のスキージ保持部１０６が余分な力を加えることなく、第２のリング状スキージ１０５が有する平滑化の能力を十分に発揮させることができる。なお、第２のリング状スキージ１０５の上端は、図７に示したように、第２のスキージ保持部１０６の上面より高くてもよいし、図８に示したように、第２のスキージ保持部１０６の上面と同じ高さであってもよいし、図７と逆に第２のスキージ保持部１０６の上面より低く溝１０７内に収まる高さであってもよい。
【０１０７】
図９は、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置を用いた本発明の実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の一例を示した図である。なお、図９においても、実施形態１及び図７、８で説明した構成要素と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
図９（ａ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程を示した図である。フィルム回路基板実装体設置工程においては、上部実装体保持部８１と、ホルダ１０３が外囲された下部実装体保持部８２との間に、フィルム回路基板実装体５０が設置されるが、ホルダ１０３内には第１のリング状スキージ１００が保持されている。なお、図９においては、理解の容易のため、第１のスキージ保持部１０１を図示せず、模式的に第１のリング状スキージ１００がホルダ１０３に支持された状態で各工程を示すものとする。
【０１０９】
ホルダ１０３及び第１のリング状スキージ１００よりも下方には、所定間隔を有して第２のリング状スキージ１０５が第２のスキージ保持部１０６に保持されて配置される。
【０１１０】
また、その他の点については、実施形態１の図４（ａ）と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１１】
図９（ｂ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程を示した図である。塗布工程においては、ホルダ１０３を上昇させ、フィルム回路基板実装体５０の表面に絶縁性樹脂６０を塗布するが、ホルダ１０３及び第１のリング状スキージ１００の上昇に伴い、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６も所定間隔を保ったまま上昇し、塗布面を均して平滑化する。なお、図９（ｂ）には図示されていないが、ホルダ１０３と第２のスキージ保持部１０６は、ホルダ移動機構１２２により連結されているので、ホルダ１０３の移動に伴い、第２のスキージ保持部１０６も移動するように構成されている。
【０１１２】
図９（ｃ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の塗布工程の終了段階を示した図である。塗布工程の終了段階においては、第１のリング状スキージ１００及び第２のリング状スキージ１０５は、最終的に上部実装体保持部８１の位置まで上昇し、フィルム回路基板実装体５０の全面に絶縁性樹脂６０を平滑化した状態で塗布し、立体的回路基板７０が作製される。第２のリング状スキージ１００による均しにより、所定の厚さを有する均一な絶縁樹脂層６１を形成することが可能となる。
【０１１３】
図９（ｄ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の立体的回路基板取り外し工程を示した図である。立体的回路基板取り外し工程においては、下部実装体保持部８２が下部実装体保持部移動機構１１１により下降し、部材１０の突起部１１と上部実装体保持部８１及び下部実装体保持部８２との嵌合が解除され、絶縁性樹脂１０４の塗布が終了した立体的回路基板７０が取り外される。かかる工程は、上部実装体保持部８１に第１及び第２のリング状スキージ１００、１０５の双方が保持されている点以外は、実施形態１に係る立体的回路基板の製造方法の図４（ｄ）と全く同様であるので、その説明を省略する。
【０１１４】
図９（ｅ）は、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法の実装体保持部材交換工程の一例を示した図である。実装体保持部材交換工程においては、下部実装体保持部８２が取り外されるとともに、上部実装体保持部８１が下部実装体保持部８２の位置に移動し、上部実装体保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設置される。移動中の上部実装体保持部８１には、第１のリング状スキージ１００及びホルダ１０３とともに、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６も設置されており、ともに下部実装体保持部８２の位置に移動する。その他の点は、実施形態１の図４（ｅ）に示す工程と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１５】
図９（ｆ）は、実施形態２に係る立体的基板の製造方法のフィルム回路基板実装体設置工程の一例を示した図である。図９（ｆ）において、第１のリング状スキージ１００、ホルダ１０３、第２のリング状スキージ１０５及び第２のスキージ保持部１０６が、元々の下部実装体保持部８２の位置に移動した実装体保持部８１に設けられており、元々の上部実装態保持部８１の位置には、新たな上部実装体保持部８３が設けられている。この状態で、新たなフィルム回路基板実装体５１を設置することにより、図９（ａ）の状態となり、一連の工程を経て立体的回路基板７０を製造することができる。
【０１１６】
このように、実施形態２に係る立体的回路基板の製造方法においては、第２のリング状スキージ１０５を用いて、立体的回路基板実装体５０の絶縁性樹脂６０の塗布後の表面を均し、平滑化を行うことができるが、その駆動は実施形態１と同様の駆動でよく、制御内容を複雑化することなく平滑な塗布を実現することができる。
【０１１７】
なお、製造された立体的回路基板７０の断面構成や、研磨工程については、実施形態１において説明した図５、図６と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１８】
〔実施例２〕
次に、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置及び製造方法を実施した実施例について説明する。なお、理解の容易のため、今まで説明した構成要素に対応する構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１１９】
実施例２に係る立体的回路基板製造装置及び製造方法は、立体的回路基板実装体５０の準備については、実施例１に係る立体的回路基板製造装置及び製造方法と同様の材料、製造方法を用いて、実施例１と同様の立体的回路基板実装体５０を準備した。よって、その詳細な説明は省略する。
【０１２０】
次に、得られたそれぞれの立体的回路基板の表面の軸方向一端部に、手動によりヘラを用いて、全周にわたってエポキシ樹脂（コニシ株式会社製、Ｅセット）を付着させた。エポキシ樹脂の付着後の立体的回路基板を固定治具として（寿貿易株式会社・株式会社メカニクス製、ミニ卓上旋盤ＦＬ−３５０Ｅ）に固定した。なお、この段階も、実施例１と同様である。
【０１２１】
次に、第１及び第２のリング状スキージ１００、１０５として、ニトリルゴムとシリコーンゴム製で、内径１５．８ｍｍのリング状の円形スキージを用意した。この円形スキージをホルダ１０３及び第２のスキージ保持部１０６に装着した。第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００の下方に５ｍｍの距離を置いて保持した。
【０１２２】
次いで、ホルダ１０３を下部実装体保持部８１から、移動速度を１０ｍｍ／ｓｅｃとして、上部実装体保持部８２に向かって上昇させ、第１及び第２のリング状スキージ１００、１０５を立体的回路基板実装体５０の軸方向に一端から他端まで移動させることで、塗布したエポキシ樹脂６０をフィルム回路基板に生じているつなぎ目に押し込むと共に、立体的回路基板の全周にほぼ均一な厚さのエポキシ樹脂層６１を形成した。第２のリング状スキージ１０５により、エポキシ樹脂層６１は表面を平滑化することができた。なお、エポキシ樹脂層の厚さは、１２．４μｍであった。
【０１２３】
なお、使用したエポキシ樹脂６０は、２液混合タイプのものであり、混合後の放置時間によって粘度が変化するため、放置時間を２０分と４０分の条件とした。それぞれの放置時間後の粘度は、２０分で約５０Ｐａ・ｓ、４０分で約６２Ｐａ・ｓであった。
【０１２４】
その後、１５０℃で６０分間加熱して、エポキシ樹脂層６１を硬化させた。
【０１２５】
このようにして得られた立体的回路基板の表面の凹凸は、最大で±１．８μｍであり、２．３μｍの段差が生じていた（最大高さＲｙ＝２．３μｍ）。
【０１２６】
これは、実施例１で得られた表面凹凸の最大が２．７μｍ、５．４μｍの段差（最大高さＲｙ＝５．４μｍ）よりも小さい凹凸、段差であり、第２のリング状スキージ１０５を設けたことにより効果を確認することができた。
【０１２７】
〔実施形態３〕
図１０は、本発明の実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の一例を示した図である。図１０において、実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の第１のリング状スキージ１００及び第２のリング状スキージ１０５の箇所の拡大図が示されている。その他の構成要素については、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と同様であるので、図示及びその説明を省略する。また、図１０においても、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
実施形態３に係る立体的回路基板製造装置は、第１のリング状スキージ１００及びホルダ１０３の構成と、第２のリング状スキージ１０５の構成は実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と同様であるが、第２のスキージ保持部１０８の上面が、溝１０７より外側においてテーパー形状を有している点で、実施形態２に係る立体的回路基板製造装置と異なっている。
【０１２９】
このように、第２のスキージ保持部１０８の上面が、庇のように外側に傾斜したテーパー形状を有することにより、第２のスキージ保持部１０８の上面に絶縁性樹脂６０が溜まることを防ぐことができる。実施形態２で説明したように、第２のリング状スキージ１０５は、第１のリング状スキージ１００による塗布で立体的回路基板実装体５０の表面に溜まってしまった絶縁性樹脂６０を均して平滑化する役割を果たすが、平滑化の際の余分な絶縁性樹脂６０は、第２のスキージ保持部１０８の上面に溜まることになる。かかる絶縁性樹脂６０をスムーズに除去するために、実施形態３に係る立体的回路基板製造装置の第２のスキージ保持部１０８は、傾斜した上面を有している。これにより、第２のスキージ保持部１０８の上面に溜まった絶縁性樹脂６０を下に落とすことができ、第２のリング状スキージ１０５による平滑化を確実に安定的に行うことができる。
【０１３０】
なお、図１０においては、第２のスキージ保持部１０８の上面は、直線的なテーパー形状を有しているが、中心から外側に向かって面の高さが下がってゆくような傾斜面を有する限り、曲面的なテーパー形状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【０１３１】
また、第２のスキージ保持部１０８の上面は、必ずしも溝１０７より外側の総ての領域がテーパー形状となっていなくてもよい。例えば、第２のスキージ保持部１０８の上面の中心寄りの部分のみがテーパー形状を有する場合であっても、一定の効果は得られるので、第２のスキージ保持部１０８の上面が、テーパー形状を含んでいればよい。
【０１３２】
なお、第２のスキージ保持部１０８の溝１０７については、実施形態２に係る立体回路基板製造装置と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３３】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、円筒形状又は円柱形状を有する部材の表面に回路基板を実装する部品及び装置全般に利用することができ、例えば、現像用ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等の印刷用のローラに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０ 部材
２０ フィルム回路基板
２１ 絶縁性フィルム
２２ 回路配線
３０ 接着剤層
４０ 隙間
５０ フィルム回路基板実装体
６０ 絶縁性樹脂
６１ 絶縁性樹脂層
７０ 立体的回路基板
８０ 実装体保持部
８１ 上部実装体保持部
８２ 下部実装体保持部
９０ 針状部
９１ 上部針状部
９２ 下部針状部
１００、１０５ リング状スキージ
１０１、１０６、１０８ スキージ保持部
１０７ 溝
１０２ 絶縁性樹脂溜め
１０３ ホルダ
１１０ 下部実装体保持部支持軸
１１１ 下部実装体保持部移動機構
１２０ ホルダ支持軸
１２１ ホルダ移動機構
１３０ 上部実装体保持部固定手段
１３１ エアー供給管
１３２ ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造装置であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有し、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する実装体保持部と、
該実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能なリング状スキージと、
該リング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に外側から覆うように保持するスキージ保持部と、
該スキージ保持部の直上に設けられた絶縁性樹脂溜めと、を有し、
該絶縁性樹脂溜めに絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を供給しながら前記スキージ保持部を前記フィルム回路基板実装体の下方から上方に移動させることにより、前記リング状スキージにより前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を塗布することを特徴とする立体的回路基板の製造装置。
【請求項２】
前記絶縁性樹脂溜めは、前記スキージ保持部と一体的に構成され、
前記スキージ保持部は、前記フィルム回路基板実装体を下から保持する下部実装体保持部から、前記フィルム回路基板実装体を上から保持する上部実装体保持部まで含めて移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項３】
前記下部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときに取り外し可能であることを特徴とする請求項２に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項４】
前記上部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときには、前記下部実装体保持部の位置に移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項５】
前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部は、固定された針状部に着脱可能に嵌合した筒状部材から構成されることを特徴とする請求項４に記載の立体回路基板実装体の製造装置。
【請求項６】
前記下部実装体保持部は、取り外し後は、前記上部実装体保持部として装着利用可能であることを特徴とする請求項５に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項７】
前記部材は、軸方向に突出する突起部を両端部に有し、
該突起部は、前記筒状部材に挿入されて前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部に固定されることを特徴とする請求項６に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項８】
前記スキージ保持部は、複数の前記リング状スキージが保持可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項９】
前記リング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１０】
前記リング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１１】
前記リング状スキージより下方に所定間隔を有して設けられ、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージと、
該第２のリング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に保持する第２のスキージ保持部と、を更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１２】
前記第２のスキージ保持部は、上面に前記フィルム回路基板実装体の周面に沿ったリング状の溝を有し、
該溝上に前記第２のリング状スキージを保持することを特徴とする請求項１１に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１３】
前記第２のスキージ保持部の上面は、前記溝よりも外側はテーパー形状を含むことを特徴とする請求項１２に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１４】
前記第２のスキージ保持部は、前記絶縁性樹脂溜め又は前記スキージ保持部と連結されていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１５】
前記第２のリング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さいことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１６】
前記第２のリング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きいことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１７】
前記所定間隔は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の間隔であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１８】
円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造方法であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有する上部実装体保持部及び下部実装体保持部で、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する工程と、
前記下部実装体保持部を内嵌したリング状スキージの上方に前記絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記絶縁性樹脂を前記フィルム回路基板の表面に供給しながら前記リング状スキージを上方に移動させ、前記フィルム回路基板の表面に前記絶縁性樹脂を層状に塗布する工程と、を有することを特徴とする立体的回路基板の製造方法。
【請求項１９】
前記リング状スキージは、外側からスキージ保持部に覆われて支持され、
該スキージ保持部の直上には、前記絶縁性樹脂を溜める絶縁性樹脂溜めが一体的に構成され、該スキージ保持部の移動により前記リング状スキージを移動させることを特徴とする請求項１８に記載の立体的回路基板の製造方法。
【請求項２０】
前記リング状スキージより所定間隔下方に、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージが設けられ、
該第２のリング状スキージは、前記リング状スキージの上方への移動に伴って移動し、前記フィルム回路基板の表面に層状に塗布された前記絶縁性樹脂を均すことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の立体的回路基板の製造方法。
【請求項１】
円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造装置であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有し、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する実装体保持部と、
該実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能なリング状スキージと、
該リング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に外側から覆うように保持するスキージ保持部と、
該スキージ保持部の直上に設けられた絶縁性樹脂溜めと、を有し、
該絶縁性樹脂溜めに絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を供給しながら前記スキージ保持部を前記フィルム回路基板実装体の下方から上方に移動させることにより、前記リング状スキージにより前記フィルム回路基板実装体の表面に前記絶縁性樹脂を塗布することを特徴とする立体的回路基板の製造装置。
【請求項２】
前記絶縁性樹脂溜めは、前記スキージ保持部と一体的に構成され、
前記スキージ保持部は、前記フィルム回路基板実装体を下から保持する下部実装体保持部から、前記フィルム回路基板実装体を上から保持する上部実装体保持部まで含めて移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項３】
前記下部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときに取り外し可能であることを特徴とする請求項２に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項４】
前記上部実装体保持部は、前記フィルム回路基板実装体を保持していないときには、前記下部実装体保持部の位置に移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項５】
前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部は、固定された針状部に着脱可能に嵌合した筒状部材から構成されることを特徴とする請求項４に記載の立体回路基板実装体の製造装置。
【請求項６】
前記下部実装体保持部は、取り外し後は、前記上部実装体保持部として装着利用可能であることを特徴とする請求項５に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項７】
前記部材は、軸方向に突出する突起部を両端部に有し、
該突起部は、前記筒状部材に挿入されて前記上部実装体保持部及び前記下部実装体保持部に固定されることを特徴とする請求項６に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項８】
前記スキージ保持部は、複数の前記リング状スキージが保持可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項９】
前記リング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１０】
前記リング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１１】
前記リング状スキージより下方に所定間隔を有して設けられ、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージと、
該第２のリング状スキージを、前記フィルム回路基板実装体の軸方向に移動可能に保持する第２のスキージ保持部と、を更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１２】
前記第２のスキージ保持部は、上面に前記フィルム回路基板実装体の周面に沿ったリング状の溝を有し、
該溝上に前記第２のリング状スキージを保持することを特徴とする請求項１１に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１３】
前記第２のスキージ保持部の上面は、前記溝よりも外側はテーパー形状を含むことを特徴とする請求項１２に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１４】
前記第２のスキージ保持部は、前記絶縁性樹脂溜め又は前記スキージ保持部と連結されていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の立体回路基板の製造装置。
【請求項１５】
前記第２のリング状スキージは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム又はこれらの混合材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも０〜１ｍｍ小さいことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１６】
前記第２のリング状スキージは、セラミック材料からなり、内径が、前記フィルム回路基板実装体の外径よりも前記絶縁樹脂層の厚さ分大きいことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１７】
前記所定間隔は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の間隔であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の立体的回路基板の製造装置。
【請求項１８】
円筒形状又は円柱形状の部材の曲面上にフィルム回路基板を実装したフィルム回路基板実装体の表面に、絶縁性樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成する立体的回路基板の製造方法であって、
前記フィルム回路基板と同径の円筒形状を有する上部実装体保持部及び下部実装体保持部で、前記フィルム回路基板実装体の両端を上下から挟むように固定し、前記フィルム回路基板実装体を上下に立てた状態で保持する工程と、
前記下部実装体保持部を内嵌したリング状スキージの上方に前記絶縁性樹脂を溜めた状態で、前記絶縁性樹脂を前記フィルム回路基板の表面に供給しながら前記リング状スキージを上方に移動させ、前記フィルム回路基板の表面に前記絶縁性樹脂を層状に塗布する工程と、を有することを特徴とする立体的回路基板の製造方法。
【請求項１９】
前記リング状スキージは、外側からスキージ保持部に覆われて支持され、
該スキージ保持部の直上には、前記絶縁性樹脂を溜める絶縁性樹脂溜めが一体的に構成され、該スキージ保持部の移動により前記リング状スキージを移動させることを特徴とする請求項１８に記載の立体的回路基板の製造方法。
【請求項２０】
前記リング状スキージより所定間隔下方に、前記実装体保持部及び前記フィルム回路基板実装体を内嵌可能な第２のリング状スキージが設けられ、
該第２のリング状スキージは、前記リング状スキージの上方への移動に伴って移動し、前記フィルム回路基板の表面に層状に塗布された前記絶縁性樹脂を均すことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の立体的回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８９４３（Ｐ２０１３−８９４３Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５６５３４（Ｐ２０１２−５６５３４）
【出願日】平成２４年３月１３日（２０１２．３．１３）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１３日（２０１２．３．１３）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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