[发明专利]柔性印刷电路板的制造方法、电路板制造用夹具以及电路板制造装置

说明书

本发明能够实现下述效果中的至少一个效果，即：能够固定柔性印刷电路板的成形开始位置、使成形形状变稳定、使制造过程中的操作性变好、以及减少热容量；在本发明的柔性印刷电路板(FB)的制造方法中，使用电路板制造用夹具(10)来形成具有弯曲部(FB1)的柔性印刷电路板(FA)，其包括第一保持工序：将柔性印刷电路板(FA)的一侧保持在第一保持部件(23)上；挂绕工序：在第一保持工序之后实施的该挂绕工序中，将柔性印刷电路板(FA)以挂绕在多个支撑部件(24、25)上的状态支撑在多个支撑部件(24、25)上；第二保持工序：在挂绕工序之后实施的该第二保持工序中，将柔性印刷电路板(FA)的另一侧保持在第二保持部件(26)上，从而维持对柔性印刷电路板(FA)施加了张力的状态；以及加热成形工序：在维持柔性印刷电路板(FA)的保持状态的状态下对柔性印刷电路板(FA)进行加热成形。

技术领域

本发明涉及柔性印刷电路板的制造方法、电路板制造用夹具以及电路板制造装置。

背景技术

近年来，机器人得到了显著发展，已出现了能够进行各种动作的机器人等。另外，能够佩戴在人体或衣服上的可穿戴式电子设备也已开发出各种设备，并逐渐得到实用。这些机器人或可穿戴式电子设备中，使用大量用于供电或者传输电气信号的电线，但是，通常情况下，电线呈以铜线为电线芯并利用绝缘体将电线芯的外周覆盖的结构，因此，电线本身几乎不具有伸缩性。因此，在例如机器人等中，为了不妨碍其关节的活动等，必须使电线的长度有所宽裕，这会对以小型、轻量化等为目标的设计方面、实用方面造成障碍。

尤其是在最尖端的类人型机器人、或者佩戴在人体上辅助肌肉力量的助力装置等用途中，经由多自由度关节而配置有大量用于使末端的电动机进行工作的电线、或者用于传输配置于末端的各种传感器所发出的电气信号的电线。而且，为了提高这些电线在多自由度关节中的配置自由度，对于形成为可伸缩的电线的要求越来越高。

另一方面，近年来，作为工业用机器人而大量使用臂式机器人。在这种臂式机器人中，根据安装在机械臂前端侧的末端执行器(相当于人体中的手)、或者机械臂的关节部的驱动方式的不同，在机械臂的基端侧至前端侧的部分中，有时除了电缆之外还需要配置用于施加气压的空气软管或者液压软管。在关节部配置有上述电缆或软管类的情况下，电缆有可能被折弯或者断裂。因此，采用下述配线方法，即：在相比机械臂类的关节部更靠近基端的位置处将电缆或软管类暂时抽出至外侧，而将电缆或软管类配置在关节部外侧的空间中，并在相比关节部更靠近前端的位置处将电缆或软管类重新导入机械臂内。但是，在将电缆配置在机械臂外侧的空间的方法中，在机械臂的关节部周围必须存在能够使电缆松弛的空间。

另外，在例如专利文献1中公开了下述结构，即：通过在机械臂的关节部的关节转动中心位置处设置支撑杆，将电缆卷绕在该支撑杆上，并将该预先卷绕有电缆的支撑杆收纳在机械臂的内部，从而防止电缆被折弯或者断裂。但是，另外设置支撑杆时，有可能会导致重量增加，从而导致功能(动作速度、精度等)降低。为了弥补该功能降低，有时会使用高规格的电动机等、或者增加必要部件，但是，该情况下，会导致制造成本增加。进而，由于电缆收纳部的结构变复杂，因而存在下述问题，即：组装机械臂时的电缆配置、维护等时的拆解、电缆的取出和更换非常复杂。由此，即使在机械臂中，对于可伸缩的电气传输部件的要求也越来越高，以便避免发生上述问题。

作为能够满足上述对于电气传输部件的要求的技术，存在例如专利文献2和专利文献3所公开的技术。该专利文献2、3中公开了一种可伸缩的柔性印刷电路板及其成形方法，其中，该柔性印刷电路板被加工成形为：交替地配置有弯曲形状部的形状、即所谓的褶皱状。专利文献2、3所公开的可伸缩柔性印刷电路板，使用LCP(Liquid Crystal Polymer、液晶聚合物)等的热塑性树脂，通过在比树脂的软化温度低数十℃～100℃左右的温度下加热30分钟至60分钟左右，从而成形为与成形模大致相同的形状。

在此，在专利文献2所公开的方法中，在模具的内部，以柔性印刷电路板能够通过的间隔配置有多个前端形成为所希望的R字状的板，并且在对柔性印刷电路板施加一定张力的同时使其从模具内部通过，从而进行加热成形。