(57)【要約】【課題】リード挿入部品の挿入性を向上し、且つリード挿入部品を保持することが可能なプリント配線板、実装構造体、及びリード挿入実装機を提供すること。【解決手段】板状の基材４と、基材４に形成され、リード挿入部品３のリード３２の挿入部分３２ａが挿入可能な大きさ及び形状を有する第１の貫通孔５１と、基材４に第１の貫通孔５１と連接して形成され、リード３２の挿入部分３２ａの少なくとも一部を挟み込み可能な形状及び大きさを有する第２の貫通孔５２と、第２の貫通孔５２にリード３２の挿入部分３２ａの少なくとも一部が挟み込まれているリード挿入部品３とを備えた、電子回路基板である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の基材と、
前記基材に形成され、リード挿入部品のリードの挿入部分が挿入可能な大きさ及び形状を有する第１の貫通孔と、
前記基材に前記第１の貫通孔と連接して形成され、前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部を挟み込み可能な形状及び大きさを有する第２の貫通孔とを備えた、プリント配線板。
【請求項２】
前記第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔との連接部から幅が一定又は狭くなるように形成されている、請求項１記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記第１の貫通孔は、角形状又は円形状であり、
前記第２の貫通孔は、矩形状又は三角形状である、請求項２記載のプリント配線板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板と、
前記第２の貫通孔に前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部が挟み込まれている前記リード挿入部品とを備えた、実装構造体。
【請求項５】
前記リードは、前記挟み込まれている部分に、折れ曲がり部を有する、請求項４記載の実装構造体。
【請求項６】
前記リードの断面形状は、長手方向の全ての位置における断面形状が実質上同一の円形状であり、
前記第２の貫通孔の前記リードを挟み込む部分の幅は、前記リードの、前記第２の貫通孔に挟まれていない部分の直径より１０％以上小さい、請求項４又は５に記載の実装構造体。
【請求項７】
前記第１の貫通孔の断面形状は、円形状であり、
前記第１の貫通孔の直径は、前記挟まれていないリードの直径より０．４ｍｍ以上大きい、請求項４〜６のいずれかに記載の実装構造体。
【請求項８】
前記リード挿入部品は、複数のリードを有し、
前記プリント配線板は、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔の組を複数組備えた、請求項４に記載の実装構造体。
【請求項９】
前記リード挿入部品は、２本のリードを有し、
前記複数組とは、２組であり、
２つの前記第２の貫通孔は、２つの前記第１の貫通孔の間に配置されている、請求項８に記載の実装構造体。
【請求項１０】
請求項４記載の実装構造体を製造するための部品挿入機であって、
前記リードの下端を前記第１の貫通孔に挿入した後、前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部が前記第２の貫通孔に挟み込まれる位置まで、前記リード挿入部品の前記リードを前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔に挿入する挿入ユニットを備えた、部品挿入機。
【請求項１１】
前記リード挿入部品の前記リードは、前記挟み込まれている部分に折れ曲がり部を有し、
前記折れ曲がり部を形成するプレスユニットを備え、
前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部が前記第２の貫通孔に挟み込まれる位置とは、前記折れ曲がり部の全部又は一部が前記第２の貫通孔に挟み込まれる位置のことである、請求項１０記載の部品挿入機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、実装構造体、及び部品挿入機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気回路を形成するリード挿入部品１１０１の自動実装について、図面を用いて説明する。
【０００３】
図１９（ａ）は、電気回路を形成する電子回路基板１１００の断面構成図を示しており、図１９（ｂ）は、（ａ）のＥＥ´断面図である。プリント配線板１１０２には、リード１１０３を挿入するためのリード径より大きなスルーホール１１０４が設けられており、そのスルーホール１１０４にリード挿入部品１１０１のリード１１０３が挿入されており、リード１１０３はプリント配線板１１０２に形成された配線パターン１１０５とはんだ等（図示せず）を介して電気的に接続されている。
【０００４】
自動部品挿入機を用いてプリント配線板１１０２へリード挿入部品１１０１を挿入する場合について図２０（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【０００５】
リード挿入部品１１０１のリード１１０３を安定して回路基板に設けられたスルーホール１１０４に挿入するために、図２０（ａ）に示すように、先端に凹部が形成された円柱状のガイド１１０６がプリント配線板１１０２の下から通される。次に、図２０（ｂ）に示す様に、円柱状のガイド１１０６の上端にリード１１０３の下端をあてがい、リード１１０３をプリント配線板１１０２の下までガイド１１０６と共に引き下げる。このようにガイド１１０６を利用することによって、スルーホール１１０４へのリード１１０３の挿入性が向上する。
【０００６】
リード挿入部品１１０１のリード１１０３が、プリント配線板１１０２の下まで挿入されたあと、図２０（ｃ）に示すように、リード１１０３の先端部分を、プリント配線板１１０２の下で折り曲げ（図中１１０７で示す）、リード挿入部品１１０１をプリント配線板１１０２に仮固定する方法が広く用いられている。尚、図２０（ｄ）は、図２（ｃ）を下面側からみた平面図である。
【０００７】
その後、はんだフロー槽や、はんだごてを用いてはんだ接合を行い、リード挿入部品１１０１とプリント配線板１１０２を電気的に接続し、電気回路を形成する。
【０００８】
しかしながら、電子回路基板は多数のリード挿入部品や面実装部品で構成されており、部品点数が多くなればなるほど、上記構成では下記２点の課題が発生する。
【０００９】
第１点目の課題としては、電子部品のリードをプリント配線板に挿入しようとする場合、リードの曲がり等に起因する位置ズレがあると、挿入が容易でなくなるためガイド１１０６をプリント配線板の下から入れているが、リード径よりプリント配線板に形成するスルーホールを大きく設計する必要があるため、穴径が大きくなり、はんだ付けの作業性が悪くなり接合強度が損なわれるという問題が生じる。
【００１０】
又、２点目の課題としては、リードの先端部分を折り曲げる自動部品挿入機の機構駆動占有部と、先に挿入又は面実装された部品とが干渉するため、プリント配線板への部品配置の制約が多くなり、高密度に回路形成を行うことができないという問題が生じる。
【００１１】
上記第１点目の課題を解決するために、図２１（ａ）〜（ｃ）に示す電子回路基板が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
図２１（ａ）は、半田を取り除いた状態の電子回路基板のスルーホール部分の平断面図である。図２１（ｂ）は、（ａ）のＦＦ´間の断面図である。又、図２１（ｃ）は、電子回路基板の部分斜視図である。図２１（ａ）〜（ｃ）に示されているように、特許文献１では、リード取り付け用のスルーホールを設けたプリント配線板において、該スルーホールは小径孔部１２０１と大径孔部１２０２とが接合した形状に形成され、両孔部の両接合部間の間隔寸法１２０３が、取り付けられるリード挿入部品のリード１２００の直径Ｂより大きく、且つ小径孔部の内周Ｃが、前記小径孔部の直径Ｄの全円周の2／3以上と成るように形成し、部品の挿入の容易性とはんだ付け作業の容易性を確保する構造が開示されている。
【００１３】
上記第２点目の課題を解決するために、電子部品のリードが基板の取り付け用孔に圧接状態で嵌合するように、リードの途中に屈曲部を形成しているものが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
図２２（ａ）はプリント配線板にリード挿入部品を保持する、特許文献２の電子回路基板を示すものである。又、図２２（ｂ）は、プリント配線板に挿入されたリードピンの状態を示す断面図である。
【００１５】
図２２において、リード挿入部品であるPGA（ピングリットアレイ）１３０１の互いに向き合うリードピン１３０２ａ、１３０２ｂ及びリードピン１３０２ｃ、１３０２ｄは、中途部に、くの字型に屈曲された屈曲部１３０３を有しており、その屈曲部１３０３はお互いに対向し、外側に凸形状となるように形成されている。PGA１３０１の各リードピンをプリント配線板１３０４のスルーホール１３０５に挿入すると、図２２（ｂ）の状態になる。つまり、プリント配線板１３０４のスルーホール１３０５に挿入されたリードピン１３０２ａはその屈曲部１３０３がスルーホール１３０５の内壁に圧接された状態でプリント配線板１３０４に保持されている。これにより、リード挿入部品PGAはリードピンの挿入段階で垂直且つ確実に保持する。
【特許文献１】特開２００３−２３４５５５号公報
【特許文献２】特開平３−３８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載の従来の構成では、プリント配線板に対してリード挿入部品が保持されていない為、プリント配線板の搬送時や部品実装時の振動などによって外力が加わることにより部品が外れてしまう可能性がある。そのため、リード挿入部品を挿入した後に、上述したようにリードを折り曲げる等、プリント配線板にリード挿入部品を保持する構造をとる必要があり、リード部分を曲げることによる、回路基板に制約が加わることで回路基板の高密度化が出来ないという課題を有していた。
【００１７】
特許文献２に記載の従来の構成ではプリント配線板に形成されたスルーホールとリード屈曲部が圧接状態で嵌合する必要があるため、リード径の大きさ、リード屈曲部の曲げ寸法精度、回路基板のスルーホールの孔寸法・位置の精度が要求され、リード挿入部品の挿入が困難であるという課題を有していた。
【００１８】
すなわち、特許文献１のプリント配線板では、リード挿入部品の挿入性は向上しているものの、リード挿入部品を保持することが出来ない。一方、特許文献２のプリント配線板では、リード挿入部品を保持することが出来るものの、リード挿入部品の挿入することが困難となる。このように従来のプリント配線板の構成では、リード挿入部品の挿入性の向上と、リード挿入部品の保持とを両立させることは出来ていない。
【００１９】
本発明は、従来のプリント配線板の課題を考慮し、リード挿入部品の挿入性を向上し、且つリード挿入部品を保持することが可能なプリント配線板、実装構造体、及び部品挿入機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】
【００２０】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、
板状の基材と、
前記基材に形成され、リード挿入部品のリードの挿入部分が挿入可能な大きさ及び形状を有する第１の貫通孔と、
前記基材に前記第１の貫通孔と連接して形成され、前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部を挟み込み可能な形状及び大きさを有する第２の貫通孔とを備えた、プリント配線板である。
【００２１】
又、第２の本発明は、
前記第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔との連接部から幅が一定又は狭くなるように形成されている、第１の本発明のプリント配線板である。
【００２２】
又、第３の本発明は、
前記第１の貫通孔は、角形状又は円形状であり、
前記第２の貫通孔は、矩形状又は三角形状である、第２の本発明のプリント配線板である。
【００２３】
又、第４の本発明は、
第１〜３のいずれかの本発明のプリント配線板と、
前記第２の貫通孔に前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部が挟み込まれている前記リード挿入部品とを備えた、実装構造体である。
【００２４】
又、第５の本発明は、
前記リードは、前記挟み込まれている部分に、折れ曲がり部を有する、第４の本発明の実装構造体である。
【００２５】
又、第６の本発明は、
前記リードの断面形状は、長手方向の全ての位置における断面形状が実質上同一の円形状であり、
前記第２の貫通孔の前記リードを挟み込む部分の幅は、前記リードの、前記第２の貫通孔に挟まれていない部分の直径より１０％以上小さい、第４又は５の本発明の実装構造体である。
【００２６】
又、第７の本発明は、
前記第１の貫通孔の断面形状は、円形状であり、
前記第１の貫通孔の直径は、前記挟まれていないリードの直径より０．４ｍｍ以上大きい、第４〜６のいずれかの本発明の実装構造体である。
【００２７】
又、第８の本発明は、
前記リード挿入部品は、複数のリードを有し、
前記プリント配線板は、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔の組を複数組備えた、第４の本発明の実装構造体である。
【００２８】
又、第９の本発明は、
前記リード挿入部品は、２本のリードを有し、
前記複数組とは、２組であり、
２つの前記第２の貫通孔は、２つの前記第１の貫通孔の間に配置されている、第８の本発明の実装構造体である。
【００２９】
又、第１０の本発明は、
第４の本発明の実装構造体を製造するための部品挿入機であって、
前記リードの下端を前記第１の貫通孔に挿入した後、前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部が前記第２の貫通孔に挟み込まれる位置まで、前記リード挿入部品の前記リードを前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔に挿入する挿入ユニットを備えた、部品挿入機である。
【００３０】
又、第１１の本発明は、
前記リード挿入部品の前記リードは、前記挟み込まれている部分に折れ曲がり部を有し、
前記折れ曲がり部を形成するプレスユニットを備え、
前記リードの前記挿入部分の少なくとも一部が前記第２の貫通孔に挟み込まれる位置とは、前記折れ曲がり部の全部又は一部が前記第２の貫通孔に挟み込まれる位置のことである、第１０の本発明の部品挿入機である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、リード挿入部品の挿入性を向上し、且つリード挿入部品を保持することが可能なプリント配線板、実装構造体、及び部品挿入機を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
本発明の実装構造体の一例として、実施の形態１の電子回路基板について説明するとともに、本発明のプリント配線板の一例についても同時に述べる。
【００３４】
図１は、本実施の形態１の電子回路基板１の斜視図である。又、図２（ａ）は、図１のＡＡ´間断面図である。本実施の形態１の電子回路基板１は、プリント配線板２と、プリント配線板２に保持されたリード挿入部品３とを備えている。このリード挿入部品３は、電子部品部３１と、電子部品部３１の下側に設けられた２本のリード３２とを有している。このリード３２は、丸線であり、長手方向において同一の太さである。尚、リード挿入部品３としては、例えばコンデンサーが挙げられる。
【００３５】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢＢ´間断面図である。図２（ｃ）は、プリント配線板２の平面図であり、（ｂ）からリード３２を取り除いた状態を示す図である。
【００３６】
又、図３は、スルーホール５の部分の拡大図を示す。図１〜図３に示すように、プリント配線板２は、基材４と、基材４の厚み方向に形成された２つのスルーホール５とを有している。この基材４の上面及び下面の、２つのスルーホール５が形成されている周囲には、リード挿入部品３とはんだ等を介して電気的に接続される配線パターン６が形成されている。又、スルーホール５の内側面には、金属メッキ７が施されている。尚、基材４は、紙フェノールやCEM−３などコンポジット材料から構成されたものや、ガラスエポキシ樹脂などのスルーホールを形成可能な材料から構成されている。
【００３７】
これらのスルーホール５は、それぞれ上方から見て円形状の第１の貫通孔５１と、第１の貫通孔５１に連接して形成された矩形状の第２の貫通孔５２から構成されている。この第２の貫通孔５２は、図３に示すように第１の貫通孔５１との連接部５３から対向配置された、互いに平行な内側面部５２ａ、５２ｂを有しており、これらの内側面部５２ａ、５２ｂによって幅５２ｄが形成されている。又、図２（ｃ）に示すように、第２の貫通孔５２は、２つの第１の貫通孔５１を結ぶ直線Ｌ上であって、第１の貫通孔５１の内側に配置されている。尚、上方から見て、図２（ｃ）のＴに示すように、第２の貫通孔５２の角が丸く形成されているが、本願における矩形状とは、角が丸くなっている形状も含まれるものとする。
【００３８】
又、第１の貫通孔５１の直径５１ｄは、リード３２の直径３２ｄよりも大きく、第２の貫通孔５２の幅５２ｄは、リード３２の直径３２ｄよりも小さくなるように形成されている。
【００３９】
図２（ａ）に示すように、２本のリード３２がスルーホール５に挿入されることにより、リード挿入部品３がプリント配線板２に保持されている。図４は、図２（ａ）のスルーホール部分の拡大図である。リード挿入部品３をプリント配線板２に挿入する際には、図２（ａ）において上方からリード３２をスルーホール５に差し込むので、スルーホール５に挿入されたリード３２の挿入部分３２ａは、基板表面の位置３２ｂから下端３２ｃまでの部分となる。また、挿入部分３２ａのうち位置３２ｂからの所定部分３２ｅが、第２の貫通孔５２内に配置されている。
【００４０】
ここで、図３に示すようにリード３２の直径３２ｄは第２の貫通孔５２よりも大きいため、第２の貫通孔５２の内側面部５２ａ、５２ｂによって、リード３２の所定部分３２ｅは挟み込まれて圧接されている。尚、リード３２の所定部分３２ｅは、図４中、太枠にて囲まれている部分で示されている。又、上記リード３２の直径３２ｄとは、第２の貫通孔５２によって挟み込まれている所定部分３２ｅ以外の部分の直径のことである。
【００４１】
このように、リード３２の所定部分３２ｅが第２の貫通孔５２によって挟み込まれて圧接されることによって、リード挿入部品３は、プリント配線板２に保持されている。この状態のプリント配線板２に、はんだフロー槽や、はんだごてを用いてはんだ接合を行い、リード挿入部品３とプリント配線板２が電気的に接続されることになる。
【００４２】
尚、本発明の挿入部分の一例は、本実施の形態の挿入部分３２ａに相当し、本発明の挿入部分の少なくとも一部の一例は、本実施の形態の所定部分３２ｅに相当する。又、本発明の連接部の一例は、本実施の形態の連接部５３に相当する。又、本発明の幅の一例は、本実施の形態の幅５２ｄに相当し、本発明の幅が一定に形成されていることの一例に相当する。
【００４３】
次に、自動部品挿入機を用いて、本実施の形態１の電子回路基板１を製造する方法について説明する。
【００４４】
図５（ａ）は、本発明の部品挿入機の一例としての、本実施の形態の自動部品挿入機１００の外観構成図である。図５（ａ）に示すように、自動部品挿入機１００は、プリント配線板２を所定位置へ移動させるＸＹテーブル１０１と、リード挿入部品３を順次供給するための供給部１０２と、上述したスルーホール５にリード挿入部品３を挿入するための挿入ユニット１０３と、プリント配線板２の下方からスルーホール５に挿入されるガイド１０７とを備えている。尚、図中ガイド１０７は１つしか図示されていないが、複数設けられている。図５（ｂ）は、供給部１０２の供給側の構成図である。図５（ｂ）に示すように、自動部品挿入機１００は、ラジアルテーピングされた状態のリード挿入部品３のリード３２の上端近傍を把持する移送チャック１１０と、移送チャック１１０によって挟まれたリード挿入部品３のリード３２をカットするためのカッター１１１とを備えている。
【００４５】
供給部１０２から供給されるラジアルテーピングされた状態のリード挿入部品３は、リード３２を移送チャック１１０によって挟まれた後、リード３２の所定部分がカットされて、挿入位置に移送される。その後、挿入ユニット１０３に設けられているリードチャック１０４によってリード３２が挟み込まれて、移送チャック１１０から挿入ユニット１０３へとリード挿入部品３は渡される。
【００４６】
このリードチャック１０４に挟まれている状態が、図６（ａ）に示されている。尚、図６（ａ）では、リード挿入部品３の側面が示されている。次に、図６（ｂ）に示すように、リード挿入部品３の電子部品部３１がセンタリングチャック１０５によって挟まれるとともに、スルーホール５の第１の貫通孔５１内に、プリント配線板２の下方からガイド１０７が挿入される。この挿入されたガイド１０７は、その先端がガイドチャック１０８によって挟まれる。ガイド１０７が下方から上昇することにより、リード３２の下端３２ｃがガイド１０７の先端の凹部１０７ａに挿入される。この状態の正面図が、図７（ａ）に示されている。図７（ａ）は図６（ｂ）においてリード挿入部品３の正面側から見た断面図である。
【００４７】
続いて、センタリングチャック１０５、及びリードチャック１０４がリード挿入部品３から離間し、図７（ｂ）に示すように、プッシャー１０９とガイド１０７によって挟まれた状態でリード挿入部品３は引き下げられ、リード３２がスルーホール５へと挿入される。
【００４８】
そして、リード３２が第２の貫通孔５２に挟まれる位置まで挿入すると、プッシャー１０９がリード挿入部品３から離間し、ガイド１０７も離間する。
【００４９】
ここで、２つの第２の貫通孔５２が、２つの第１の貫通孔５１の内側に配置されるように構成されており、この構成によりリード挿入部品３を下げるだけで、リード３２の一部が第２の貫通孔５２に挟まれることになる。すなわち、図７（ａ）に示すように、電子部品部３１の２本のリード３２が出ている部分３１ｅの間隔３１ｗが、第２の貫通孔５２の間隔５２ｗよりも狭いためリード３２が湾曲（図中Ｓで示す）することになり、この湾曲によりリード挿入部品３の下降とともに第２の貫通孔５２内にリード３２が挿入される。
【００５０】
このように、リード３２が第２の貫通孔５２内に挿入され、挟まれることによってプリント配線板２にリード挿入部品３が保持される。
【００５１】
そのため、続けてはんだフロー槽や、はんだごてを用いて、リード挿入部品３のはんだ接合を行う際にも、リード挿入部品がプリント配線板２から外れにくいため、接続不良の発生が抑制される。
【００５２】
又、リード挿入部品３のリード３２の直径より小さい第２の貫通孔５２にリード挿入部品３のリード３２が圧接されるため、リード挿入部品３は、リード３２を基板の下で折り曲げることなく、自動挿入されるだけでリード挿入部品３のプリント配線板２に固定される。このようにリード付き挿入部品のリードを基板下で曲げることなく保持できることにより、高密度な回路を形成することが可能となる。
【００５３】
また、リード挿入部品を挿入する際、リード挿入部品３のリード３２の直径より大きい第１の貫通孔５１にリード挿入部品３のリード３２が容易に挿入されるため、リード挿入性を損なうことなく、プリント配線基板への保持状態を実現できる。
【００５４】
特に、上述したような自動部品挿入機を用いてプリント配線板へ電子部品を挿入する為には、電子部品のリードを安定してプリント配線板に設けられたスルーホールに挿入する必要があるため、スルーホールには、ある一定の大きさが必要とされる。しかしながら、本実施の形態の構成では、プリント配線板２に設けられた大きな孔に、円柱状のガイド１０７を基板下から通し、その先端の凹部１０７ａの中にリード３２をあてがい、リード３２をプリント配線板２の下方までガイド１０７と共に下げることによって、スルーホール５へのリード挿入性を向上させている機能を十分に活用でき、リード挿入性が確保される。
【００５５】
以上のように、本実施の形態１では、リード挿入部品の挿入性を向上し、且つリード挿入部品を保持することが可能な効果を発揮する。
【００５６】
また、図２１（ａ）に示した従来の構成では、リードよりも大きい小径孔部１２０１ではんだ等によって電気的にリードと配線パターンを接合１２０４するため、機械的強度が十分ではないという課題を有しているが、本実施の形態では、内側面に金属メッキが施された第２の貫通孔５２によってリード３２が圧接された状態ではんだ付けを行うため、より強度的に有利にはんだ接合された電子回路基板を得ることが出来る。
【００５７】
尚、第２の貫通孔５２の幅５２ｄは、リード３２の直径より１０％以上小さいことが必要である。リード３２は金属であり、第２の貫通孔５２が形成されている基材４は、基板材料である紙フェノールやCEM−３などコンポジット基板、ガラスエポキシ基板などからなるので、圧接のためのその変形および一時的固定のための弾性を考慮すると、１０％以上の小さいことで、リード３２を一時的に支え、かつ、基板へも影響を与えない。逆に４０％以上も小さくなると、リード３２が第２の貫通孔５２に入りにくく、入ったとしても、プリント配線板２に歪みが生じる。
【００５８】
又、第１の貫通孔５１は、リード３２の直径より０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ大きい必要がある。自動部品挿入機で、リード３２を大径穴に挿入する場合に、リードの曲がり、挿入精度などから、問題なくスムーズに入れるためには、０．４ｍｍ以上大きい必要がある。逆に、１．０ｍｍよりも大きくなると、基板の設計の密度などに影響がでる。上記の寸法関係は、以下の実施の形態２でも同様である。
【００５９】
又、本実施の形態では、ガイド１０７を利用してリード挿入部品３をプリント配線板２に挿入していたが、ガイド１０７を利用せずに、リード挿入部品３のリード３２を第１の貫通孔５１に挿入しても良い。
【００６０】
又、本実施の形態では、基材４の両面に配線パターンを形成し、プリント配線板２においてリード３２の直径より大きな第１の貫通孔５１とリード径より第２の貫通孔５２が連結したスルーホール５に金属メッキ７を施したが、両面に配線パターンを形成せず片面のみにリード部品と回路基板とを接合材料を介して電気的に接続することが可能な配線パターンが形成されていてもよい。
【００６１】
尚、本実施の形態では、２つの第２の貫通孔５２は、２つの第１の貫通孔５１の内側に配置されるように構成されているが、このような構成に限らず、例えば、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようなプリント配線板１２１、１２２、１２３であってもよい。図８（ａ）のプリント配線板１２１では、図２（ａ）のプリント配線板２と異なり、第２の貫通孔５２の位置が、第１の貫通孔５１を結ぶ直線Ｌから図中上下方向にずれて形成されている。又、図８（ｂ）のプリント配線板１２２では、２つの第１の貫通孔５１を結ぶ直線Ｌに対して垂直な位置に、それぞれの第２の貫通孔５２が形成されており、２つの第２の貫通孔５２は、直線Ｌを基準にして反対側に配置されている。又、図８（ｃ）のプリント配線板１２３では、２つの第２の貫通孔５２は、２つの第１の貫通孔５１を結ぶ直線Ｌ上であって、第１の貫通孔５１の外側に形成されている。このように、第１の貫通孔５１に対して第２の貫通孔５２を任意の位置に形成することが可能である。
【００６２】
尚、上記構成のリード挿入部品３を図８（ａ）〜（ｃ）に示すプリント配線板１２１、１２２、１２３に挿入する場合、プリント配線板２と異なり、リード挿入部品３の下降に伴っては、リード３２が第２の貫通孔５２に挿入されないため、リード３２を第２の貫通孔５２内に移動する必要が生じる。但し、図８（ａ）〜（ｃ）の第２の貫通孔５２の配置に適した構成のリードの配置等を有するリード挿入部品の場合には、リード挿入部品の下降に伴って、リード３２が第２の貫通孔５２に挟まる。
【００６３】
又、本実施の形態では、リードを２本有しているリード挿入部品について説明したが、１本であっても良いし、２本よりも多くリードを有していても良い。尚、例えば３本のリードを有している場合のプリント配線板の一例の平面図について、図９に示す。プリント配線板１２０は、３つのスルーホール５が必要となるが、これらの３つのスルーホール５の第２の貫通孔５２は、３つの第１の貫通孔５１で形作られる三角形状の中心側に配置されている。このように配置することによって、図７（ａ）、（ｂ）において上述したように、リード挿入部品３の下降に伴って、リード３２の一部がそれぞれの第２の貫通孔５２内に挿入されやすくなる。３本よりも多い複数本のリードを有しているリード挿入部品においても、複数のスルーホールの第１の貫通孔で形作られる図形の中心側に第２の貫通孔を配置することによって同様の効果を得ることが出来る。
【００６４】
尚、本実施の形態では、図２（ａ）に示すように第１の貫通孔５１は、円形状であったが、角形状であってもよく、要するに、リード３２の挿入部分３２ａが挿入可能な大きさ及び形状でありさえすればよい。
【００６５】
又、本実施の形態では、図２（ａ）に示すように第２の貫通孔５２は矩形状であったが、三角形状であってもよい。このような構成のスルーホール１３０を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）に示すスルーホール１３０は、円形状の第１の貫通孔１３１と、第１の貫通孔１３１と連接部１３３で連接した三角形状の第２の貫通孔１３２によって構成されている。図中、この三角形状の第２の貫通孔１３２の内側面に挟まれているリード３２の断面部分が示されている。この第２の貫通孔１３２の幅を１３２ｄとする。この幅１３２ｄは、連接部１３３から遠ざかるに従って狭くなっている。このような第２の貫通孔１３２の形状が、本発明の幅が狭くなるように形成されていることの一例に相当する。
【００６６】
又、図１０（ｂ）に示すように、スルーホール１４０が三角形状であってもよい。このようなスルーホール１４０では、リード３２が挟まれている領域１４２が、本発明の第２の貫通孔の一例に相当し、それ以外の領域１４１が本発明の第１の貫通孔の一例に相当する。また、この領域１４１と領域１４２の間が、本発明の連接部の一例に相当する。この領域１４２の形状が、本発明の幅が狭くなるように形成されていることの一例に相当する。
【００６７】
又、図１０（ｃ）に示すように、半円形状の第２の貫通孔１５２を有するスルーホール１５０の形状であってもよい。図１０（ｃ）に示すスルーホール１５０の第１の貫通孔１５１は、第１の貫通孔５１と同じ形状であり、連接部１５３で第２の貫通孔１５２と連接している。また、第２の貫通孔１５２の幅１５２ｄは、連接部１５３から遠ざかるに従って狭くなっている。このような第２の貫通孔１５２の形状が、本発明の幅が狭くなるように形成されていることの一例に相当する。
【００６８】
尚、本実施の形態では、リード３２は丸線であったが、丸線に限らなくてもよく、例えば、角線であってもよい。図１１（ａ）、（ｂ）に、角型のリード１６０を用いた場合におけるスルーホール５内のリード１６０の配置の例を示す。図１１（ａ）では、リード１６０は、その側面部分１６０Ｓが内側面部５２ａ、５２ｂによって圧接されて挟み込まれることにより、第２の貫通孔５２に保持されている。一方、図１１（ｂ）では、リード１６０は、その角部分１６０Ｅが内側面部５２ａ、５２ｂによって圧接されて挟み込まれることにより、第２の貫通孔５２に保持されている。
【００６９】
このように、どのような断面形状のリードであってもよく、要するに第２の貫通孔５２に挟み込まれて保持されればよい。
【００７０】
又、図３に示したように、本実施の形態では、第２の貫通孔５２は厚み方向の幅５２ｄが同じになるように形成されているが、下方に向かって狭くなるように第２の貫通孔が形成されていても良い。図１２は、このような構成のスルーホール１５０の斜視図である。このスルーホール１５０は、第１の貫通孔５１と第２の貫通孔１５２で構成されており、第２の貫通孔１５２の内側面部１５２ａ、１５２ｂによって形成される幅１５２ｄが厚み方向に除々に狭くなるように形成されている。尚、上方に向かって狭くなるような構成であってもよい。
【００７１】
（実施の形態２）
以下に、本発明にかかる実施の形態２の電子回路基板について説明する。尚、本実施の形態２の電子回路基板の基本的な構成は、実施の形態１と同じであるが、リード挿入部品のリードの形状が異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。尚、実施の形態１と実質上同じ構成については同一の符号を付している。
【００７２】
図１３（ａ）は、本実施の形態２の電子回路基板２００の断面図である。又、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＣＣ´間断面図である。図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態２のリード挿入部品２１０は、電子部品部２１１と、電子部品部２１１から伸びたリード２１２とを有している。又、リード挿入部品２１０は、実施の形態１のリード挿入部品３と異なり、第２の貫通孔５２によってリード２１２が挟まれている部分に、くの字形状の曲げ加工が施された折れ曲がり部２１３を有している。この折れ曲がり部２１３は、第２の貫通孔５２内に挿入されるように、２本のリード２１２の内側に対向して突出されている。
【００７３】
このように、第２の貫通孔５２によって挟み込まれるリード２１２の所定部分に、曲げ加工を施すことによって、第２の貫通孔５２の内側面部５２ａ、５２ｂで圧接されている表面積が増加することになる。
【００７４】
そのため、プリント配線板２へのより強固な部品保持が可能となる。
【００７５】
次に、自動部品挿入機を用いて、本実施の形態２の電子回路基板２００を製造する方法について説明する。
【００７６】
本発明の部品挿入機の一例としての本実施の形態の自動部品挿入機３００は、実施の形態１の自動部品挿入機１００と基本的な構成は同じであるが、上述した折れ曲がり部２１３を形成するためのプレスユニットを備えている点が異なる。そのため、本相違点を中心に説明する。
【００７７】
図１４は、本実施の形態の自動部品挿入機３００の外観構成図である。図１４に示すように、自動部品挿入機３００は、供給部１０２とＸＹテーブル１０１の間にプレスユニット３０１を備えている。ラジアルテーピングされた状態から切り離されたリード挿入部品２１０´は、一旦プレスユニット３０１に移送される。
【００７８】
プレスユニット３０１は、図１５（ａ）に示すように、折れ曲がり部２１３を形成するための金型３０２を有している。プレスユニット３０１に移送されたリード挿入部品２１０´の２本のリード２１２が、図１５（ｂ）に示すように金型３０２によってプレスされ、図１５（ｃ）に示す折れ曲がり部２１３が形成される。そして、折れ曲がり部２１３が形成されたリード挿入部品２１０は、移送チャックによって挿入位置へと移動される。続いて、リード挿入部品２１０は挿入ユニット１０３に渡され、実施の形態１と同様に、プリント配線板２に挿入される。
【００７９】
このように、リード２１２の折れ曲がり部２１３が第２の貫通孔５２内に挿入され、挟まれることによってプリント配線板２にリード挿入部品３が保持される。
【００８０】
そのため、続けてはんだフロー槽や、はんだごてを用いて、リード挿入部品３のはんだ接合を行う際にも、リード挿入部品がプリント配線板２から外れにくいため、接続不良の発生が抑制される。
【００８１】
又、本実施の形態２では、圧接される表面積が大きいため、実施の形態１よりも強固に、リード挿入部品をプリント配線板に固定することが出来る。
【００８２】
又、リード挿入部品２１０のリード２１２を基板の下で折り曲げる必要がないため、高密度に電子部品を実装することが可能となる。
【００８３】
又、かかる自動部品挿入機の構成によればどのようなリード形状の部品においても、自動部品挿入機内部で、リードの曲げ加工を行うことが出来る為、特定のリード形状であるリード挿入部品を選定する必要がない。
【００８４】
又、折れ曲がり部２１３の突出方向が、第１の貫通孔５１に対する第２の貫通孔５２の位置に対応した方向に形成されているため、リード挿入部品２１０のプリント配線板２への下降に伴って、折れ曲がり部２１３が第２の貫通孔５２内に挿入されることになる。
【００８５】
尚、本実施の形態２においても、図８（ａ）〜（ｃ）で説明したようなプリント配線板１２１、１２２、１２３を用いても良い。その場合のリード挿入部品の構成をプリント配線板とともに図１６、１７、１８に示す。図１６（ａ）、図１７（ａ）、図１８（ａ）は、プリント配線板１２１、１２２、１２３の平面図である。又、図１６（ｂ）、図１７（ｂ）、図１８（ｂ）は、それぞれのプリント配線板１２１、１２２、１２３に対応するリード挿入部品２２０、２３０、２４０の正面図である。又、図１６（ｃ）、図１７（ｃ）、図１８（ｃ）は、それぞれの（ｂ）のＤＤ´断面図である。図に示すように、第１の貫通孔５１に対する第２の貫通孔５２の位置に対応して突出するように、各々の折れ曲がり部２２３、２３３、２４３が形成されることにより、リード挿入部品２１０の下降とともに、折れ曲がり部が第２の貫通孔５２内に挿入されることになる。
【００８６】
又、実施の形態１で説明した図９〜図１２の変形例を本実施の形態２に適用しても良い。
【００８７】
また、本実施の形態２の折れ曲がり部２３３は、くの字形状に形成されている例を挙げたが、第２の貫通孔５２に圧接嵌合する構造であれば、どのような曲げ形状でもかまわず、例えば、コの字形状であってもよく、折れ曲がらずに湾曲したＳ字形状であってもよい。要するに、直線と比較して、第２の貫通孔５２の内側面部５２ａ、５２ｂへの接触面積を増やすことが出来ればよい。
【００８８】
又、本実施の形態では、折れ曲がり部２１３の全部が第２の貫通孔５２内に配置されているが、折れ曲がり部２１３の位置が、第２の貫通孔５２内に配置されていてもよい。
【００８９】
又、本実施の形態では、基材４の両面に配線パターンを形成し、プリント配線板２においてリード３２の直径より大きな大径孔とリード径より小さな小径孔が連結したスルーホール５に金属メッキ７を施したが、両面に配線パターンを形成せず片面のみにリード部品と回路基板とを接合材料を介して電気的に接続することが可能な配線パターンが形成されていてもよい。
【００９０】
以上のように、上記実施の形態１、２では、リード挿入部品の自動挿入実装においてプリント配線板に対してリード挿入部品のリードを基板下で曲げることなく保持できるため、高密度な回路を形成し、且つ自動部品挿入機によるリード挿入性を損なうことなく、はんだ接合状態を提供できる為、テレビ、エアコン、洗濯機等電化製品や、広くリード挿入部品により形成される回路基板を使用する機器の回路基板の高密度化による小型化用途にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明のプリント配線板、実装構造体、部品挿入機は、リード挿入部品の挿入性の向上し、且つリード挿入部品を保持することが可能な効果を有し、広くリード挿入部品により形成される電子回路基板を使用する機器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明にかかる実施の形態１における電子回路基板１の斜視図
【図２】（ａ）図１のＡＡ´間断面図、（ｂ）（ａ）のＢＢ´間断面図、（ｃ）プリント配線板２の平面図
【図３】本発明にかかる実施の形態１におけるスルーホール５部分の拡大図
【図４】本発明にかかる実施の形態１におけるスルーホール５部分の拡大断面図
【図５】（ａ）本発明にかかる実施の形態１における自動部品挿入装置１００の構成図、本発明にかかる実施の形態１における自動部品挿入装置１００の部分構成図
【図６（ａ）】本発明にかかる実施の形態１における自動部品挿入装置１００を用いたリード挿入部品の挿入動作を説明するための断面図
【図６（ｂ）】本発明にかかる実施の形態１における自動部品挿入装置１００を用いたリード挿入部品の挿入動作を説明するための断面図
【図７】（ａ）、（ｂ）本発明にかかる実施の形態１における自動部品挿入装置１００を用いたリード挿入部品の挿入動作を説明するための断面図
【図８】（ａ）〜（ｃ）本発明にかかる実施の形態１におけるプリント配線板の変形例を示す平面図
【図９】本発明にかかる実施の形態１におけるプリント配線板の変形例を示す平面図
【図１０（ａ）】本発明にかかる実施の形態１におけるスルーホールの変形例を示す平面図
【図１０（ｂ）】本発明にかかる実施の形態１におけるスルーホールの変形例を示す平面図
【図１０（ｃ）】本発明にかかる実施の形態１におけるスルーホールの変形例を示す平面図
【図１１】（ａ）（ｂ）本発明にかかる実施の形態１におけるリードの変形例を示す平面図
【図１２】本発明にかかる実施の形態１におけるスルーホールの変形例を示す斜視構成図
【図１３】（ａ）本発明にかかる実施の形態２における電子回路基板２００の断面構成図、（ｂ）（ａ）のＣＣ´間断面図
【図１４】本発明にかかる実施の形態２における自動部品挿入装置３００の構成図
【図１５】（ａ）〜（ｃ）本発明にかかる実施の形態２における自動部品挿入装置３００のプレスユニット３０１の動作を説明するための図
【図１６】（ａ）本発明にかかる実施の形態２におけるプリント配線板の変形例を示す平面図、（ｂ）本発明にかかる実施の形態２におけるリード挿入部品の変形例を示す正面図、（ｃ）（ｂ）のＤＤ´間断面図
【図１７】（ａ）本発明にかかる実施の形態２におけるプリント配線板の変形例を示す平面図、（ｂ）本発明にかかる実施の形態２におけるリード挿入部品の変形例を示す正面図、（ｃ）（ｂ）のＤＤ´間断面図
【図１８】（ａ）本発明にかかる実施の形態２におけるプリント配線板の変形例を示す平面図、（ｂ）本発明にかかる実施の形態２におけるリード挿入部品の変形例を示す正面図、（ｃ）（ｂ）のＤＤ´間断面図
【図１９】（ａ）、（ｂ）従来の電子回路基板の構成を示す図
【図２０】（ａ）〜（ｄ）リード挿入部品をプリント配線板に保持する従来の動作を説明するための図
【図２１】（ａ）〜（ｃ）従来の電子回路基板の構成を示す図
【図２２】（ａ）、（ｂ）従来の電子回路基板の構成を示す図
【符号の説明】
【００９３】
１、２００  電子回路基板
２  プリント配線板
３  リード挿入部品
４  基材
５  スルーホール
６  配線パターン
７  金属メッキ
３１  電子部品部
３２  リード
５１  第１の貫通孔
５２  第２の貫通孔
１００、３００  自動部品挿入機
１０２  供給部
１０３  挿入ユニット
１０７  ガイド
【図１】
2010003818.tif 000003
【図２】
2010003818.tif 000004
【図３】
2010003818.tif 000005
【図４】
2010003818.tif 000006
【図５】
2010003818.tif 000007
【図６（ａ）】
2010003818.tif 000008
【図６（ｂ）】
2010003818.tif 000009
【図７】
2010003818.tif 000010
【図８】
2010003818.tif 000011
【図９】
2010003818.tif 000012
【図１０（ａ）】
2010003818.tif 000013
【図１０（ｂ）】
2010003818.tif 000014
【図１０（ｃ）】
2010003818.tif 000015
【図１１】
2010003818.tif 000016
【図１２】
2010003818.tif 000017
【図１３】
2010003818.tif 000018
【図１４】
2010003818.tif 000019
【図１５】
2010003818.tif 000020
【図１６】
2010003818.tif 000021
【図１７】
2010003818.tif 000022
【図１８】
2010003818.tif 000023
【図１９】
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【図２０】
2010003818.tif 000025
【図２１】
2010003818.tif 000026
【図２２】
2010003818.tif 000027