(57)【要約】【課題】部品実装工程の簡素化が可能であり、量産性に優れた実装筐体及びこれを用いた実装方法を提供する。【解決手段】実装筐体１は、第１実装面１３と、第１実装面１３に対して所定の角度をもって延びた第２実装面２２とに配線を形成した立体構造の筐体基板１２，２１と、第１実装面１３及び第２実装面２２の間の回転中心を規定する回転支持部１５とを備えている。実装筐体１は、回転支持部１５を中心として筐体基板１２，２１を回転させたとき、第１実装面１３及び第２実装面２２に実装する部品を同一方向から実装可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１実装面と、前記第１実装面に対して所定の角度をもって延びた第２実装面とに配線を形成した立体構造を有する筐体基板と、
前記第１実装面及び前記第２実装面の間の回転中心を規定する回転支持部と、
を備えており、
前記回転支持部を中心として前記筐体基板を回転させたとき、前記第１実装面及び前記第２実装面に実装する部品を同一方向から実装可能に構成されてなることを特徴とする実装筐体。
【請求項２】
上記請求項１記載の実装筐体を用い、前記回転支持部を中心として前記筐体基板を回転させることで、前記第１実装面と前記第２実装面とのそれぞれに部品実装することを特徴とする実装筐体を用いた実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装筐体及びこれを用いた実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水平な実装面と垂直な実装面とに配線回路を形成し、その配線回路に部品を実装した立体構造を有する配線基板がある。この種の配線基板を備えた装置の一例としては、例えば部品が実装された第１配線基板に対して、部品が実装された第２配線基板を垂直に接合した立体的な配線基板構造を備えた半導体装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７４２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の従来の半導体装置に適用された配線基板構造は、第１配線基板と第２配線基板との向きが異なることから、第１配線基板の部品実装と第２配線基板の部品実装とを個別に行ったのち、第１配線基板と第２配線基板とを立体的に組み付ける必要がある。
【０００５】
このため、部品実装工程が長くなるばかりでなく、煩雑となり、量産性が低下するという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、部品実装工程の簡素化が可能であり、量産性に優れた実装筐体及びこれを用いた実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明は、第１実装面と、前記第１実装面に対して所定の角度をもって延びた第２実装面とに配線を形成した立体構造を有する筐体基板と、前記第１実装面及び前記第２実装面の間の回転中心を規定する回転支持部と、を備えており、前記回転支持部を中心として前記筐体基板を回転させたとき、前記第１実装面及び前記第２実装面に実装する部品を同一方向から実装可能に構成されてなることを特徴とする部品実装構造にある。
【０００８】
［２］本発明は更に、上記請求項１記載の実装筐体を用い、前記回転支持部を中心として前記筐体基板を回転させることで、前記第１実装面と前記第２実装面とのそれぞれに部品実装することを特徴とする実装筐体を用いた実装方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品実装工程を簡素化することができるとともに、量産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る部品実装構造を備えた電子部品の一例を説明するための斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の上面図であり、（ｂ）は左側面図である。
【図３】図１に示す電子部品に部品を実装するために用いる治具の一例を説明するための斜視図である。
【図４】図３に示す治具を説明するための要部断面図（ａ）及び（ｂ）である。
【図５】治具の他の一例を説明するための要部断面図である。
【図６】本発明の好適な実施の形態に係る部品実装方法を説明するための流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１２】
（電子部品の全体構成）
図１において、全体を示す符号１は、この実施の形態に係る典型的な電子部品の一例を示している。図示例による電子部品１は、例えば車両用パーキングスイッチなどの各種のスイッチ操作装置に用いられるものである。
【００１３】
この電子部品１は、図１に示すように、部品が実装される実装筐体により構成されている（以下、「実装筐体１」ともいう。）。この実装筐体１は、水平方向に延在する第１の筐体基板１０と、この第１筐体基板１０の一面に対して直立方向に延在する第２の筐体基板２０とを備えている。この第１筐体基板１０の他面には、コネクタ部１１が備えられており、第１筐体基板１０、コネクタ部１１及び第２筐体基板２０が、絶縁性材料により一体に形成された立体構造とされている。この立体構造は、この実施の形態に係る実装筐体１の一つの主要な構成を有している。
【００１４】
この第１筐体基板１０には、図１に示すように、第１の配線基板１２が形成されている。一方の第２筐体基板２０には、第２の配線基板２１が第１配線基板１２に対して直立方向に向けて形成されている。この配線基板１２，２１には、所要の配線回路が形成されている。この配線回路をインサートした状態で第１及び第２筐体基板１０，２０が構成されている。
【００１５】
この第１配線基板１２は、図１及び図２（ａ）に示すように、矩形状に形成された第１の実装面１３と、この第１実装面１３に形成された電極となる配線パターン１４とを有している。この配線パターン１４は、コネクタ部１１の図示しないリードフレームに電気的に接続された構造を有している。
【００１６】
この第１配線基板１２は、図１及び図２（ａ）に示すように、ＬＥＤ基板として構成されている。このＬＥＤ基板の第１実装面１３には、発光ダイオード２（以下、「ＬＥＤ２」という。）などの機能素子が配線パターン１４にダイボンドされるとともに、コネクタ部１１のリードフレームを介して図示しない機器側の接続対象物と電気的に接続されるようになっている。
【００１７】
一方の第２配線基板２１は、図１及び図２（ｂ）に示すように、矩形状に形成された第２の実装面２２と、この第２実装面２２に形成された電極となる配線パターン２３とを有している。この配線パターン２３は、コネクタ部１１のリードフレームに電気的に接続された構造を有している。
【００１８】
この第２配線基板２１は、図１及び図２（ｂ）に示すように、センサ基板として構成されている。このセンサ基板の第２実装面２２には、センサチップ３が実装されるとともに、センサチップ３が検出した信号を処理するＩＣチップ４などが実装されている。このセンサチップ３及びＩＣチップ４などは、図示しないボンディングワイヤやはんだ等を介して配線パターン２３に電気的に接続されるとともに、コネクタ部１１のリードフレームを介して図示しない機器側の接続対象物と電気的に接続されるようになっている。
【００１９】
（回転支持部の構成）
この実装筐体１は、第１及び第２筐体基板１０，２０の回転中心を規定する回転部位を有している。この回転部位は、この実施の形態に係る実装筐体１のもう一つの主要な構成を有している。
【００２０】
この回転部位には、図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第１実装面１３及び第２実装面２２の間に両側一対の回転支持部である回転軸１５，１５が突出して形成されている。この回転軸１５は、第１実装面１３及び第２実装面２２を垂直位置及び水平位置に回転させる際の回転中心となり、この第１実装面１３と第２実装面２２とのそれぞれを所定の位置に位置決めすることができるように構成されている。これにより、第１実装面１３及び第２実装面２２に対して、部品実装を同一の方向から行える部品実装構造が得られる。
【００２１】
図示例では、この回転軸１５は、第１筐体基板１０の長さＬ１に相当する部位と、第２筐体基板２０の長さＬ２に相当する部位とが交差する点に形成されている。第１筐体基板１０の長さＬ１は、第２筐体基板２０の長さＬ２よりも短く設定されている。第１筐体基板１０の厚みＷ１と、第２筐体基板２０の厚みＷ２とは、同一寸法に設定されている。
【００２２】
（治具の構成）
上記のように構成された実装筐体１は、図３に示すように、基板保持用の治具５０を用いて、第１実装面１３及び第２実装面２２に効果的に部品実装される。この治具５０は、上方が開口した直方体形状をなしており、四角形状の底部５１と、その底部５１の前後及び左右の四方を囲む側部５２，５２，５３，５３とからなる治具本体５４を備えている。
【００２３】
この治具本体５４の側部５２，５２の内部には、図３に示すように、スリット状の凹部５５，５５が形成されている。この凹部５５は、実装筐体１の回転軸１５を回転可能に支持する回転支持部である軸受部として構成されている。従って、この凹部５５は、第１及び第２筐体基板１０，２０の回転中心を規定する回転部位ともなる。
【００２４】
この治具本体５４の一側を構成する側部５３の内部には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、段差面を有する段差部５６が階段状に形成されている。この段差部５６の段差面は、第１筐体基板１０の端部を水平に保持する。他側を構成する側部５３は、実装筐体１の回転時において第１筐体基板１０の端部と干渉しない位置にある。この側部５３には、第１筐体基板１０の他端部と第２筐体基板２０の端部を水平に位置決め保持する位置決め機構５７が取り付けられている。
【００２５】
この位置決め機構５７としては、例えば空気や油圧等の流体シリンダがアクチュエータとして用いられる（以下、「シリンダ５７」ともいう。）。このシリンダ５７のシリンダ軸の先端には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１筐体基板１０の一端部を保持する腕部５７ａが治具本体５４の内部に向けて進退自在に取り付けられている。この腕部５７ａの先端縁部には、基板端部位置決め用の段部５７ｂが階段状に形成されている。
【００２６】
この第１筐体基板１０の第１実装面１３を開口側となる上方に向けた状態で、治具５０に実装筐体１をセットする場合は、図４（ａ）に示すように、治具本体５４の段差部５６とシリンダ５７の腕部５７ａの段部５７ｂとにより、第１筐体基板１０の両端部を位置決め保持する。一方、第２筐体基板２０の第２実装面２２を上方に向けた状態で、治具５０に実装筐体１をセットする場合は、図４（ｂ）に示すように、シリンダ５７の腕部５７ａの段部５７ｂにより第２筐体基板２０の端部を位置決め保持する。
【００２７】
従って、回転軸１５を回転中心として実装筐体１を回転させたとき、第１実装面１３と第２実装面２２とのそれぞれを水平に保持することができる。これにより、第１実装面１３及び第２実装面２２に対して、部品実装を同一方向から実装可能とした部品実装方法が効果的に得られる。
【００２８】
このシリンダ５７に代えて、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、２つの回転腕部５８ａ，５８ｂを直角の角度をもって連結した位置決め機構５８を、治具本体５４の他側を構成する側部５３の内部に回転自在に固定支持することも可能である。この位置決め機構５８の回転腕部５８ａ，５８ｂは、回転軸１５を回転中心として実装筐体１を回転させたとき、実装筐体１の回転に伴い、図示しない動力伝達機構により９０度回転するように構成される。この回転腕部５８ａの先端縁部には、第１筐体基板１０の端部を位置決めするための段部５８ｃが階段状に形成されている。
【００２９】
この治具本体５４の凹部５５は、第１及び第２筐体基板１０，２０の回転中心を規定する回転支持部となることから、この凹部５５を治具本体５４の回転中心となる回転支持部として構成することができる。従って、治具本体５４に対して実装筐体１を回転する構成であってもよく、あるいは実装筐体１と一緒に治具本体５４を回転する構成であってもよいことは勿論である。
【００３０】
（部品実装構造の効果）
以上のように構成された実装筐体１を採用することで、上記効果に加えて以下の効果が得られる。
【００３１】
（１）回転軸１５を回転中心として第１筐体基板１０と第２筐体基板２０とを回転させたとき、第１実装面１３と第２実装面２２とのそれぞれを水平位置に保持することができるため、第１実装面１３に垂直な第２実装面２２に対しても、部品を容易に実装することができる。
（２）第１筐体基板１０と第２筐体基板２０とが一体形成されており、第１実装面１３及び第２実装面２２の間の回転中心を規定する回転部位を備えた構成となっているため、部品実装の簡素化が可能であり、量産性に優れた部品実装構造が得られる。
【００３２】
（部品実装方法）
この実施の形態における部品実装方法においては、第１実装面１３及び第２実装面２２に部品実装する以前に、第１配線基板１２と第２配線基板２１とのそれぞれに配線パターン１４，２３などの配線回路を立体的な構造として形成する工程が行われる。
【００３３】
この部品実装方法は、図６に示すように、治具準備工程、第１の実装面保持工程、第１の部品実装工程、第１及び第２の実装面回転工程、第２の実装面保持工程、並びに第２の部品実装工程を順次行う一連の工程を備えている。この工程を備えた部品実装方法により、配線基板の向きが異なる実装筐体１の部品実装が効果的に達成される。
【００３４】
（治具準備工程）
この治具５０の準備工程においては、シリンダ５７の腕部５７ａを治具本体５４の内部に進出させる。次に、実装筐体１の第１実装面保持工程へ進む。
【００３５】
（第１の実装面保持工程）
この実装筐体１の第１実装面保持工程では、治具本体５４の凹部５５に電子部品１の回転軸１５を支持するとともに、治具本体５４の段差部５６とシリンダ５７の腕部５７ａとにより実装筐体１の第１筐体基板１０の両端部を水平に位置決め保持する。次に、第１の部品実装工程に移行する。
【００３６】
（第１の部品実装工程）
この第１の部品実装工程においては、定法に従い、第１実装面１３に所要の部品をダイボンドするとともに、この実装部品と配線パターン１４などの配線回路とをワイヤボンディングする。次に、第１及び第２の実装面回転工程へ移行する。
【００３７】
（第１及び第２の実装面回転工程）
この第１及び第２の実装面回転工程は、シリンダ５７の腕部５７ａを治具本体５４の内部から退避させる。このシリンダ５７の退避動作中において、実装筐体１の回転軸１５を回転中心として正方向へ９０度回転させる。この回転に伴い、第１実装面１３の姿勢を水平位置から垂直位置に変えるとともに、第２実装面２２の姿勢を垂直位置から水平位置に変換する。続いて、次の第２の実装面保持工程に移る。
【００３８】
（第２の実装面保持工程）
この実装筐体１の回転動作中において、シリンダ５７の腕部５７ａを治具本体５４の内部に進出させる。シリンダ５７の腕部５７ａに実装筐体１の第２実装面２２を保持させ、治具本体５４の底部５１に対して水平位置に位置決めする。この状態を図４（ｂ）に示す。次に、第２の部品実装工程へ移行する。
【００３９】
（第２の部品実装工程）
この第２の部品実装工程においては、定法に従い、第２実装面２２に所要の部品をダイボンドするとともに、この実装部品と配線パターン２３などの配線回路とをワイヤボンディングする。
【００４０】
このワイヤボンディング後、実装筐体１の回転軸１５を回転中心として逆方向へ９０度回転させる。この実装筐体１の回転動作中において、シリンダ５７の腕部５７ａを治具本体５４の内部から退避させる。このシリンダ５７の退避動作に伴い、第１実装面１３の姿勢を垂直位置から水平位置に変換するとともに、第２実装面２２の姿勢を水平位置から垂直位置に変換することで、実装筐体１を元の状態に戻す。この状態を図４（ａ）に示す。続いて、実装筐体１を治具本体５４の内部から取り出すことで、次の部品実装を待機する。
【００４１】
以上の工程により、第１実装面１３には第１の部品が実装されるとともに、第１実装面１３に対して直立した状態の第２実装面２２に第２の部品が実装されることとなる。なお、治具本体５４に対して実装筐体１を回転することで、第１実装面１３及び第２実装面２２に実装部品を実装する一例を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば実装筐体１と一緒に治具本体５４を回転する構成であってもよいことは勿論である。
【００４２】
（部品実装方法の効果）
以上のように構成された部品実装方法を採用することで、上記効果に加えて以下の効果が得られる。
【００４３】
（１）実装筐体１を９０度回転させるだけで、第１実装面１３及び第２実装面２２を治具本体５４の内部に水平に保持した状態で、部品実装を行うことができるので、部品実装装置における自動化を達成することが可能となる。
（２）治具本体５４に実装筐体１を位置決め保持すれば、治具本体５４から実装筐体１を取り外さなくても、第１実装面１３及び第２実装面２２に実装部品を高精度に実装することができる。
（３）部品実装における第１実装面１３及び第２実装面２２の位置決め作業を低減することができるようになり、部品実装の作業性をも向上することができる。
【００４４】
［変形例］
上記実施の形態にあっては、例えば次に示すような変形例も可能である。
【００４５】
（１）回転軸１５を突部に形成した一例を例示したが、凹部であっても構わない。この場合は、相手方の治具本体５４の凹部は、凸部状に形成される。
（２）第１筐体基板１０の片側と第２筐体基板２０の片側とに部品を実装する一例を例示したが、これに限定されるものではない。複数の実装面が異なる角度をもって立体構造を有する各種の実装筐体１に適用可能である。
（３）第１筐体基板１０と第２筐体基板２０とに実装する部品の種類、設置部位、設置個数や形態などを適宜に選択することが有効であり、多様な変更が可能であることは勿論である。
【００４６】
以上の説明からも明らかなように、本発明の実装筐体及びこれを用いた実装方法を上記実施の形態、変形例、及び図示例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態、変形例、及び図示例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
【００４７】
本発明にあっては、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが本発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００４８】
１…電子部品（実装筐体）、２…ＬＥＤ、３…センサチップ、４…ＩＣチップ、１０…第１筐体基板、１１…コネクタ部、１２…第１配線基板、１３…第１実装面、１４，２３…配線パターン、１５…回転軸、２０…第２筐体基板、２１…第２配線基板、２２…第２実装面、５０…治具、５１…底部、５２，５３…側部、５４…治具本体、５５…凹部、５６…段差部、５７…位置決め機構（シリンダ）、５７ａ…腕部、５７ｂ，５８ｃ…段部、５８…位置決め機構、５８ａ，５８ｂ…回転腕部、Ｌ１，Ｌ２…長さ、Ｗ１，Ｗ２…厚み
【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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