(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の基板の両面に実装面Ａ、Ｂを実装面Ａの裏側は実装面Ｂ、実装面Ｂの裏側は実装面Ａとなる配置にして設けた多面取り基板であって、両面とも実装面Ａの形成域と実装面Ｂの形成域が基板幅と平行な中央の基準軸を境にして分けられており、この基準軸の左右には各々複数の実装面が存在し、この基準軸に沿って基板を分割して半田付けを行い、かつその基準軸を中心に基板を反転させたときに反転前後の基板形状が一致するように構成されたことを特徴とする多面取り回路基板。
【請求項２】
１枚の基板の両面に実装面Ａ、Ｂを実装面Ａの裏側は実装面Ｂ、実装面Ｂの裏側は実装面Ａとなる配置にして設けた多面取り基板であって、両面とも実装面Ａの形成域と実装面Ｂの形成域が基板幅と平行な中央の基準軸を境にして分けられており、この基準軸の左右には各々複数の実装面が存在し、前記基準軸を中心に基板を反転させたときに反転前後の基板形状が一致するように構成された多面取り回路基板に対して、表面実装を基板の表裏に実装面Ａ、Ｂを混在させて行い、しかる後、前記基準軸に沿って基板を分割し、分割した基板の一方を反転させて実装面Ａ、Ｂを混在させずにリード付き部品の半田付けを行う工程を経る実装済み回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、１枚の基板の両面に実装面Ａ、Ｂを実装面Ａの裏側は実装面Ｂ、実装面Ｂの裏側は実装面Ａとなる状態にしてそれぞれ複数設けた多面取り回路基板、特に、実装面Ａ、Ｂのどちらか一方にリード付き部品を搭載するときに優れた効果を発揮する回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
首記の多面取り回路基板の従来技術としては、例えば、特開平５−２１９０９号公報や特開平３−１９０１８３号公報に示されるものがある。
【０００３】
これ等は、１枚の基板の表面にパターンの異なる実装面Ａ、Ｂを設け、基板の裏面にも同様に２種類の実装面Ａ、Ｂを設けている。また、その実装面Ａ、Ｂは、表側と裏側の設置数を同数とし、さらに、基板中央の基準軸を中心にして基板を反転させたとき、或いは、基板を水平面内で１８０°回転させたときに反転前後又は回転前後の基板形状が一致するように各実装面の向きと位置を定め、これにより、部品実装を合理化し、生産コストの低減を図るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の多面取り回路基板は、基準軸を中心にした反転又は水平面内での１８０°回転により、例えば実装面Ａがあった位置に別の実装面Ａが同じ向きになって移動してくるので、同一種の実装面に対する同一部品の実装を同一装置で段取り良く行える。従って、電子部品の表面実装工程においては生産の合理化が図れるが、実装形態が最も一般的な両面表面実装リード付き部品混載方式である場合に下記の問題が生じる。
【０００５】
図７のように、基板１の両面に設けられた実装面Ａ、Ｂに、チップ部品５ａ〜５ｆのみを実装する両面表面実装の形態であれば基板１上にペースト半田を印刷してその上に上側のチップ部品５ａ〜５ｆを装着後、リフロー炉に通し、次に、基板を反転して同様の作業を繰り返す方法で片面づつを一括処理できるため何も問題はないが、図８のように、チップ部品５とリード付き部品６が混載される場合には、基板に貫通させたリードの基板裏面側での半田付けが必要である。この半田付けを、効率的で品質も良いフローソルダによって実施しようとすると、基準軸Ｃの左側部分と右側部分を基板を反転させて２工程で処理する必要があり、手間が増える。また、基準軸Ｃの左側部分を処理するとき、右側の背の高いリード付き部品がフローソルダ設備と干渉して作業に支承が出たり、右側部分のリード付き部品が半田を浴びて熱で破壊されたりする。チップ部品５も半田を浴びるが、これはサイズが小さいのでマスキング等で保護できる。これに対し、リード付き部品はマスキングによる保護ができず、チップ部品に比べて耐熱性も低い。従って、従来の多面取り回路基板では図８の実装形態を採る場合、上述した問題がつきまとう。
【０００６】
なお、この問題対策として、表面実装完了後、多面取り回路基板を１ユニット毎に分割してフローソルダを行うと製造効率が高まらない。また、基板を１ユニット毎に小さく分割してしまうと既存のフローソルダ装置を使えなくなるなどの問題も生じる。
【０００７】
本発明は、これ等の問題点を無くした多面取り回路基板を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、１枚の基板の両面に実装面Ａ、Ｂを実装面Ａの裏側は実装面Ｂ、実装面Ｂの裏側は実装面Ａとなる配置にして設けた多面取り基板を、両面とも実装面Ａの形成域と実装面Ｂの形成域が基板幅と平行な中央の基準軸を境にして分けられており、この基準軸の左右には各々複数の実装面が存在し、かつ、その基準軸を中心に基板を反転させたとき、反転前後の基板形状が一致するように構成されたものにする。
【０００９】
【作用】
本発明の回路基板は、表面、裏面とも実装面Ａ、Ｂが混在しており、基準軸を中心にして基板を反転させると同じ位置に同じ実装面が揃うため、同一実装面に対する同一部品の実装を同一装置で行って実装効率を高めることができる。
【００１０】
また、基準軸に沿って基板を２つに分割し、片方の分割基板を反転させると、２枚の分割基板が同等品になるので、この状態で基板を流して（コンベアで搬送して）下部に配した噴流式フローソルダ装置で各分割基板の裏面に実装済みリード付き部品のリードを一括して半田付けすることができ、このため、半分を半田付け後、基板を反転して残り半分を半田付けする複雑な工程を経ずに済み、熱に弱いリード付き部品が溶けた半田を浴びる不具合も回避できる。
【００１１】
さらに、２分割状態で各分割基板の片面に複数の実装面が存在するので、基準軸を基板幅と平行にしておくことで分割後も分割前と同じ基板幅を維持でき、これにより、既存設備の利用、実装からリード半田付けまでの各工程の最小限の分割、反転での１ライン化が可能となり、生産性向上とコスト低減が図れるようになる。
【００１２】
【実施例】
図１（ａ）に、本発明の多面取り回路基板の一例を示す。本発明の多面取り回路基板は、両面に実装面Ａ、Ｂを両者の数を同じにしてそれぞれ複数設けるので、４以上の偶数枚取りの基板となる。よって、図１（ａ）は最小取数の基板を表わしていることになる。この多面取り回路基板１の表面には、基準軸Ｃの左側に実装面Ａを、右側に実装面Ｂを共に天地の関係を逆にして２つづつ設けてある。また、基板の両縁に切欠き２を、中心部にＵ字状の貫通切目３を各々設けてある。基準軸Ｃとこの軸に直交した仕切線４は実装面Ａ、Ｂの境界を示す仮想線であり、最終的にはこの仮想線に沿って基板１が１ユニット毎に分割される。
【００１３】
この回路基板１は、実装面Ａの裏側を実装面Ｂ、実装面Ｂの裏側を実装面Ａにしてあり、基準軸Ｃを中心にして基板を反転させると、表側と同じ状態に区画された実装面Ａ、Ｂが現われる。Ｗは基板の全体幅であり、基準軸Ｃに沿って基板を２分割した後（図１（ｂ）参照）にも、この幅Ｗが維持され、そのために、実装からリード半田付けまでの各工程の１ライン化が図れる。
【００１４】
この回路基板１は、基準軸Ｃを中心にして全体を反転させると同じ位置に裏側の同一実装面が移動してくる。また、基準軸Ｃと仕切線４の交点Ｏを中心にして水平面内で基板を１８０°回転させ、その後更に、基板をＬ／２左側に横移動させると上側の実装面Ａがあった位置に下側の実装面Ａが同じ向きなって移動している。１８０°の回転及びＬ／２の移動は実装装置が備えているターン機構、２軸方向移動機構等で行え、従って、全ての実装面Ａに対する同一部品の実装を同一装置を用いて同一のプログラム、実装条件の下で行うことができる。
【００１５】
次に、チップ部品とリード付き部品の混載実装を完了すると図８に示すような状態になる。この状態では、リード付き部品６はリードを基板のスルーホールに通しただけであってまだ半田付けされていない（チップ部品５はリフロー炉による処理で既に半田付けされている）。そこで、基準軸Ｃに沿って基板１を１Ｌと１Ｒの２つに分割し、逆様になっている片方の分割基板（ここでは１Ｒ）を反転させる。これにより、図１（ｂ）に示すように、分割基板１Ｌ、１Ｒとも実装面Ａが上側（Ｂが下側）になるので、これを図中矢印方向に流して噴流式フローソルダ装置により実装面Ｂ側に貫通したリード付き部品のリードを一括半田付けする。
【００１６】
この後、仕切線４に沿って各分割基板を更に分割すると、貫通切目３による区画域が切り落とされて切欠き２が生じ、同一形状の４つの基板ユニットが得られる。
【００１７】
この４枚取りの回路基板１は、図２に示すように、実装面Ａ、Ｂを横に複数並べてもよいし、図３に示すように、それ等の面を同じ向きにして縦に２列に並べてもよい。また、図４に示すように縦に３列（それ以上も可）に並べて６枚取りタイプにしたり、図５や図６に示すように、縦横の双方に２列以上並べて８枚取りタイプ或いは１２枚取りタイプにしたりすることもできる。斜線を入れた余縁部を切除する（これが一般的）ものについては、図３、図４、図６に示すように、実装面Ａ、Ｂの向きを統一することができ、このタイプのものは、実装時に基板を水平面内で回転させる工程を必要としない。
【００１８】
なお、同一実装面を縦に並べるか横に並べるか縦横に並べるかと、列数をいくつにするか（何枚取りの基板にするか）は、搬送設備に合った基板の全体幅Ｗと、最終分割後の各ユニットの幅ｗ及び長さｌと、設備面から許容される基板の全長Ｌを考慮して自由に定めることができる。
【００１９】
いずれにしても、基準軸Ｃを境にして実装面Ａ、Ｂの形成域が分かれており、かつ、基準軸Ｃを中心にして基板を反転させると反転前と同一パターンの面が現われる。また、軸Ｃに沿って基板を２分割しても基板幅Ｗは変わらず、さらに、分割後に一方の分割基板を反転させると実装面Ａ、Ｂのどちらかが上側又は下側に揃い、図１の基板と同様、同一設備による同一実装面への同一条件による実装と、実装から最終半田付けまでの各工程の１ライン化が可能になる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多面取り回路基板は、実装面Ａ、Ｂの形成域を中央の基準軸を境にして分け、この状態で前記基準軸を中心に基板を反転させたとき反転前後の基板形状が一致し、また、基準軸の左右に各々複数の実装面が存在し、その基準軸に沿って基板を２分割した後も元の基板幅が維持されるようにしたので、表面実装は基板の表裏に実装面Ａ、Ｂを混在させて行い、リード付き部品の半田付けは基板の２分割、分割基板の一方の反転により実装面Ａ、Ｂを混在させずに行って部品実装の合理化とフローソルダによる半田付けの合理化を両立できる。
【００２１】
また、一方の分割基板の反転によりリード付き部品が溶けた半田を浴びることも防止できる。さらに、基板の２分割後も元の基板幅を維持できるので、既存設備の利用、実装からリード半田付けの各工程の１ライン化が可能となり、以上により生産性の向上とコスト低減、並びに、完成した基板ユニットの品質向上の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）：本発明の回路基板の一例を示す平面図
（ｂ）：同上の基板を２分割して片方の分割基板を反転させた状態の平面図
【図２】他の実施例の平面図
【図３】他の実施例の平面図
【図４】他の実施例の平面図
【図５】他の実施例の平面図
【図６】他の実施例の平面図
【図７】両面表面実装型基板の正面図
【図８】両面表面実装リード付き部品混載型基板の正面図
【符号の説明】
１  多面取り回路基板
１Ｌ、１Ｒ  分割基板
２  切欠き
３  貫通切目
４  仕切線
５  チップ部品
６  リード付き部品
Ａ、Ｂ  実装面
Ｃ  基準軸
Ｗ  基板幅
Ｌ  基板長
Ｏ  基準軸と仕切線の交点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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