(57)【要約】  【課題】  基板の端子部に半田又は糊が付着することを防止し、基板の曲がり又は破損を防止する基板固定用治具及び基板固定方法を提供する。  【解決手段】  固定板３に複数の磁石３１、３１、…を嵌着し、固定板３の位置決め穴３３、３３、…に基板２の位置決め穴２３、２３を合わせて、複数の基板２、２、…を載置する。基板２の端子部２１、２１、２１及び縁部２２、２２、…を覆い、回路部品の実装範囲を露出する正方形状の開口部１１、１１、…を設けた被覆板１を、被覆板１の位置決め穴１３、１３、…に基板２の位置決め穴２３、２３、…を合わせて基板２、２、…を覆う。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子部を有し、回路部品を実装する基板を固定する固定板を備える基板固定用治具において、
前記固定板は、複数の貫通孔と該貫通孔に嵌着された板状の磁石とを有し、
磁力により磁化し、前記端子部を覆う被覆板を備えることを特徴とする基板固定用治具。
【請求項２】
前記固定板は、複数の基板を搭載するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載された基板固定用治具。
【請求項３】
前記被覆板は、前記回路部品を挿通する開口部を設けてあることを特徴する請求項１又は請求項２に記載された基板固定用治具。
【請求項４】
前記被覆板は、前記基板の前記端子部を設けていない縁部をさらに覆うように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された基板固定用治具。
【請求項５】
端子部を有し、回路部品を実装する基板を固定する基板固定方法において、
前記固定板は、複数の貫通孔と該貫通孔に嵌着された板状の磁石とを有し、
前記固定板に前記基板を固定し、
磁力により磁化し、前記端子部を覆う被覆板を、前記磁石の磁力により前記基板を挟んで前記固定板に対向して固定することを特徴とする基板固定方法。
【請求項６】
前記固定板に複数の基板を搭載することを特徴とする請求項５に記載された基板固定方法。
【請求項７】
前記回路部品を挿通する開口部を設けた被覆板の開口部を、前記基板の回路部品が実装される範囲に配置して、前記被覆板を固定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載された基板固定方法。
【請求項８】
前記基板の前記端子部を設けていない縁部をさらに覆うように前記被覆板を固定することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載された基板固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部品を実装する基板を固定する基板固定用治具及び基板固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報端末装置又は携帯電話機などの小型化の要求に応じて、これらの機器に内蔵される実装基板には、限られた収容スペースを有効に活用するために、フレキシブル基板を用いて回路部品を実装したものが増加している。
【０００３】
フレキシブル基板への回路部品の実装は、フレキシブル基板を固定した固定板を搭載した固定用台を、フレキシブル基板に半田をマスク印刷する半田印刷工程、回路部品をフレキシブル基板に実装する表面実装工程、及びフレキシブル基板に回路部品を半田付けするリフロー工程へ順次搬送することにより行われる。
【０００４】
半田印刷工程においては、耐熱性のテープにより固定板に固定されたフレキシブル基板に、半田印刷用の穴が形成されたマスク版を当接し、マスク版の上にクリーム半田を置き、スキージでマスク版を押圧しながらクリーム半田をマスク版の穴に流し込み、フレキシブル基板上に半田印刷を行う。この場合、マスク版の穴に残留した半田が、数ミクロン〜数十ミクロンの粒子状となって、フレキシブル基板の端子部に付着し、実装基板の歩留まり悪化の原因となっていた。また、リフロー工程においてもリフロー炉内雰囲気中の半田粒子が端子部に付着し実装基板の歩留まり悪化の原因ともなっていた。
【０００５】
このため、フレキシブル基板の端子部を耐熱性のテープで覆って、半田の粒子が端子部に付着することを防止している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−２６２１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法にあっては、リフロー工程が終了して、フレキシブル基板に貼られた耐熱性テープを剥がす際に、耐熱性テープの表面に塗布された糊の粘着力により、フレキシブル基板の縁部に設けられた端子部が持ち上げられ、前記縁部の幅が小さい場合には、端子部を曲げてしまうという問題が生じる場合があった。また、機器への実装上の制限により、フレキシブル基板が細長い形状であるときは、耐熱性テープの表面に塗布された糊の粘着力により細長い形状のフレキシブル基板が持ち上げられ、破損するという問題もあった。また、耐熱性テープに塗布された糊に含まれる塩素イオン、シロキサンが端子部に残留して、腐食の原因となる場合もあった。さらに、固定板に基板を固定する場合、耐熱性のテープを基板の複数箇所に貼り付ける作業が必要であった。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、固定板に固定した基板の端子部を覆う被覆板を備えることにより、基板の端子部に半田又は糊が付着することを防止するとともに、基板の破損又は端子部の曲がりなどの問題を防止することができる基板固定用治具及び基板固定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、複数の基板を固定する固定板を備えることにより、回路部品の実装工程の効率を従来に比較して向上することができる基板固定用治具及び基板固定方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、回路部品を挿通する開口部を有する被覆板を備えることにより、固定板に固定した基板を被覆板で覆ったまま、回路部品を実装することができる基板固定用治具及び基板固定方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、基板の端子部を設けていない縁部を覆う被覆板を備えることにより、該被覆板により基板を固定することができる基板固定用治具及び基板固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係る基板固定用治具は、端子部を有し、回路部品を実装する基板を固定する固定板を備える基板固定用治具において、前記固定板は、複数の貫通孔と該貫通孔に嵌着された板状の磁石とを有し、磁力により磁化し、前記端子部を覆う被覆板を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る基板固定用治具は、第１発明において、前記固定板は、複数の基板を搭載するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る基板固定用治具は、第１発明又は第２発明において、前記被覆板は、前記回路部品を挿通する開口部を設けてあることを特徴する。
【００１４】
第４発明に係る基板固定用治具は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記被覆板は、前記基板の前記端子部を設けていない縁部をさらに覆うように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係る基板固定方法は、端子部を有し、回路部品を実装する基板を固定する基板固定方法において、前記固定板は、複数の貫通孔と該貫通孔に嵌着された板状の磁石とを有し、前記固定板に前記基板を固定し、磁力により磁化し、前記端子部を覆う被覆板を、前記磁石の磁力により前記基板を挟んで前記固定板に対向して固定することを特徴とする。
【００１６】
第６発明に係る基板固定方法は、第５発明において、前記固定板に複数の基板を搭載することを特徴とする。
【００１７】
第７発明に係る基板固定方法は、第５発明又は第６発明において、前記回路部品を挿通する開口部を設けた被覆板の開口部を、前記基板の回路部品が実装される範囲に配置して、前記被覆板を固定することを特徴とする。
【００１８】
第８発明に係る基板固定方法は、第５発明乃至第７発明のいずれかにおいて、前記基板の前記端子部を設けていない縁部をさらに覆うように前記被覆板を固定することを特徴とする。
【００１９】
第１発明及び第５発明にあっては、複数の貫通孔に板状の磁石が嵌着された固定板に基板を固定し、該基板の端子部を覆う被覆板を前記磁石の磁力により、前記基板を挟んで前記固定板に対向して当接し、前記基板を固定する。これにより、半田の粒子は前記固定板と被覆板との間を通過することができない。また、前記被覆板には、糊が塗布されていないため、前記被覆板を前記基板から離す際に該基板の端子部を持ち上げることがない。
【００２０】
第２発明及び第６発明にあっては、固定板に複数の基板を搭載することにより、複数の基板に回路部品の実装を同時に行う。
【００２１】
第３発明及び第７発明にあっては、被覆板には、基板上の回路部品を挿通する開口部が設けてあることにより、固定板に固定した基板を挟んで被覆板を前記固定板に当接したまま、回路部品を前記基板に実装する。
【００２２】
第４発明及び第８発明にあっては、被覆板は、基板の端子部を設けていない縁部をさらに覆うことにより、前記基板を前記縁部において前記固定板に固定する。
【発明の効果】
【００２３】
第１発明及び第５発明にあっては、基板の端子部に半田又は糊が付着することを防止でき、また、基板の破損又は端子部の曲がりなどの問題を防止できる。
【００２４】
第２発明及び第６発明にあっては、複数の基板を搭載する固定板を備えることにより、複数の基板に対して略同時に回路部品を実装して実装工程の効率を従来に比較して向上することができる。
【００２５】
第３発明及び第７発明にあっては、固定板に搭載した基板を被覆板で固定したまま、回路部品を実装することができ、表面実装工程、及びリフロー工程において、被覆板を外す必要がなく、効率良く回路部品を実装することができる。また、基板上に搭載される回路部品の位置が異なった基板に対して、夫々の基板上の回路部品を挿通する開口部を設けることにより、共通の被覆板を用いることができ作業効率が向上する。
【００２６】
第４発明及び第８発明にあっては、固定板上に固定された基板を固定するための耐熱性テープが不要となり、耐熱性テープの貼り付け作業の手間が省け、従来に比較して作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は本発明に係る基板固定用治具の縦断面図である。図において４は固定用台である。固定用台４は、平面形状が長方形の水平な載置面４１を有し、載置面４１の四隅には固定ピン４２、４２、…を立設してある。固定板３は平面形状が載置面４１の寸法より小さい長方形をなし、四隅に固定ピン４２、４２、…を挿通する固定穴３２、３２、…を設けてあり、固定板３は、固定ピン４２、４２、…を固定穴３２、３２、…に挿通して載置面４１に載置される。固定用台４に載置された固定板３の上面には、複数の基板２、２、…を載置してあり、さらに複数の基板２、２、…を覆って被覆板１を取着してある。
【００２８】
図２は被覆板１、基板２、及び固定板３の平面形状を示す説明図である。固定板３は金属製で適長の寸法を有する長方形状であり、固定板３には適径の複数の穴を形成してある。該穴には板状であって該穴径と同径の磁石３１、３１、…を嵌着してある。固定板３には、基板２、２、…及び被覆板１を載置する場合に基板２、２、…及び被覆板１の位置を合わせるための複数の位置決め穴３３、３３、…を設けてある。
【００２９】
基板２は、ポリエステルフィルム又はポリイミドフィルムなどの絶縁フィルムであり、平面形状が略長方形をなす。基板２の各辺には縁部２２、２２、…を設けてあり、縁部２２の一部には基板２の縁に沿って適長の端子部２１、２１、２１を設けてある。基板２の上面には、回路部品を実装するための半田用のランド部を回路パターンとともに形成してある。基板２の隣接する辺夫々の縁部２２、２２には、固定板３に設けられた位置決め穴３３、３３に対応する位置決め穴２３、２３を設けている。位置決め穴２３、２３を位置決め穴３３、３３に合わせることにより、４枚の基板２、２、…が固定板３上に適幅の間隔を隔てて並置される。
【００３０】
被覆板１は磁力により磁化するステンレス鋼製であって、平面形状が固定板３の寸法より小さい長方形状であり、適厚の寸法を有する。被覆板１には長手方向に基板２の寸法より小さい長方形状の開口部１１を４個並設してある。開口部１１の長辺方向及び短辺方向夫々の寸法は、基板２の長辺方向及び短辺方向の寸法より小さい。被覆板１の開口部１１の隣接する縁近傍には、基板２に設けられた位置決め穴２３、２３に対応する位置決め穴１３、１３を設けている。位置決め穴１３、１３を位置決め穴２３、２３に合わせることにより、基板２の寸法より小さい寸法を有する開口部１１は、回路部品を実装する範囲を露出させるとともに、基板２の縁部２２、２２、…及び端子部２１、２１、２１を覆って配置される。
【００３１】
図３は固定板３に基板２及び被覆板１を固定した場合の平面形状を示す説明図である。所定の位置に位置合わせピンを立設した位置合わせ治具の前記ピンを、固定板３の位置決め穴３３、３３、…に挿通した後に、基板２夫々の位置決め穴２３、２３に挿通して、４枚の基板２、２、２、２を固定板３上に載置する。さらに、前記ピンを、被覆板１の位置決め穴１３、１３に挿通して被覆板１で基板２、２、２、２を覆う。固定板３に嵌着した磁石３１、３１、…の磁力により被覆板１が固定板３に密着して固定される。
【００３２】
これにより、基板２の端子部２１、２１、２１及び縁部２２、２２、…は被覆板１と固定板３とに挟まれ、基板２は固定されるとともに、端子部２１、２１、２１は被覆板１により覆われる。また、基板２の回路部品が実装される範囲は、開口部１１を介して露出している。また、磁石３１、３１、…は、被覆板１の外周近傍に沿って配置されるとともに、基板２の外周近傍に沿って配置される。
【００３３】
次に基板２に回路部品を実装する工程について説明する。図４は回路部品を基板２に実装する実装工程の例を示す模式図である。クリーム半田印刷機５０は、固定用台４を垂直方向及び水平方向に移動させるステージ５１、基板２のパターン上で半田印刷を行なう箇所の位置に合わせて、予め半田用の開口部が形成されているマスク版５２、マスク版５２の上面に備えられたクリーム半田５３、及びクリーム半田５３をマスク版５２に沿って開口部に注入するスキージ５４を備えている。
【００３４】
固定用台４をクリーム半田印刷機５０に搬送すると、ステージ５１を移動させてマスク版５２の開口部と基板２のランド部との位置合わせを行う。マスク版５２を被覆板１を介して基板２上に押圧し、スキージ５４を水平方向に移動させることにより、マスク版５２上のクリーム半田５３を基板２に印刷する。
【００３５】
表面実装機６０は、固定用台４を水平方向に移動させるステージ６１、及び回路部品を基板２上に配置する部品搭載ヘッド６２を備えている。
【００３６】
固定用台４を表面実装機６０に搬送すると、部品搭載ヘッド６２は、基板２上の所定の位置に、所定の回路部品を搭載する。
【００３７】
リフロー炉７０は、炉内に所定の温度の温風を供給する温風供給部７１を備えている。
【００３８】
固定用台４をリフロー炉７０に搬送し、基板２を所定の時間及び温度の環境下に置くことにより、基板２上に印刷された半田を溶融し、回路部品を基板２上のパターンに接続する。これにより、回路部品を基板２上に実装する。
【００３９】
被覆板１、基板２及び固定板３が搭載された固定用台４をクリーム半田印刷機５０に搬送し、マスク版５２により半田印刷が行なわれた後にマスク版５２を被覆板１から離す場合に、マスク版５２の穴に付着した半田粒子が落下したときでも、被覆板１は基板２の端子部２１を覆っているため、半田粒子が端子部２１に付着することを防止できる。
【００４０】
また、被覆板１には基板２の実装面に合わせた開口部１１を有することから、固定用台４に固定板３を介して固定された基板２を、クリーム半田印刷機５０に搬送した後に、被覆板１を取り外すことなく、表面実装工程、及びリフロー工程を行なうことができる。
【００４１】
また、被覆板１は、磁石３1、３１、…の磁力により固定板３に固定されているため、被覆板１を固定板３から外す場合に、基板２の端子部２１が持ち上げられることがなく、また、基板２が破損することもない。
【００４２】
被覆板１に形成される開口部１１の数又は形状は、固定板３に固定される基板２の数又は形状に応じて変更することが可能であり、被覆板１の開口部１１の形状は、基板２の端子部２１を覆うものであれば、どのような形状でもよい。また、基板２の縁部２２を覆う形状であれば、どのような形状でもよい。次に他の実施例を示す。
【００４３】
図５は固定板１０３に基板１０２及び被覆板１０１を固定した場合の平面形状を示す説明図である。固定板１０３は、固定板３と同寸法、同材質である。固定板１０３は、適径の複数の穴が形成され、該穴には板状であって該穴径と同径の磁石３１、３１、…を嵌着してあるが、基板１０２の形状応じて、前記穴は固定板３の場合と異なる位置に配置してある。
【００４４】
基板１０２は、基板２と同材質であり、略長方形の一辺端部にＳ字状の基板が延設されている。基板１０２は、略長方形の各辺及びＳ字状の縁には縁部１２２、１２２、…を有する。基板１０２の略長方形部分の中央部には、回路部品を実装する実装範囲を有し、略長方形状の一の長辺には縁に沿って適長の端子部１２１を有する。また、基板１０２のＳ字状部分の端部には端子部１２１を設けてあり、前記Ｓ字状部分の略中央部には製造番号などを捺印するスペースを設けてある。固定板１０３上には、端子部１２１を外側に対向して２列に亘って８枚の基板１０２を並設してあり、固定板１０３の短辺側には、一方の列に配置された基板１０２と同じ向きに１枚の基板１０２を並設してある。
【００４５】
被覆板１０１は、被覆板１と同材質及び同厚寸法であって長方形状の平面形状を有する。被覆板１０１には、基板１０２の略長方形部分の短辺寸法より小さい短辺寸法を有する２つの略長方形を夫々の端部で連設して逆Ｓ字状にした開口部１１１を適長の間隔で長手方向に４個並設してある。また、被覆板１０１の一の短辺側には、基板１０２の略長方形部分の短辺寸法より小さい短辺寸法を有する略長方形の開口部１１１ａを設けてある。また、被覆板１０１には、基板１０２の捺印場所に合わせて、略正方形の開口部１１２を長手方向に２列に亘って９箇所並設してある。
【００４６】
これにより、基板１０２の端子部１２１、１２１、…及び縁部１２２、１２２、…は被覆板１０１と固定板１０３とに挟まれ、基板１０２は固定されるとともに、端子部１２１、１２１、…は被覆板１０１により覆われる。また、基板１０２の回路部品が実装される範囲は、開口部１１１及び１１１ａを介して露出している。また、磁石３１、３１、…は、被覆板１０１の外周近傍に沿って配置されるとともに、基板１０２の外周近傍に沿って配置される。また、捺印の際のインクが端子部１２１、１２１、…に付着することを防止できる。
【００４７】
図６は固定板２０３に基板２０２及び被覆板２０１を固定した場合の平面形状を示す説明図である。固定板２０３は、固定板３と同寸法、同材質である。固定板２０３は、適径の複数の穴が形成され、該穴には板状であって該穴径と同径の磁石３１、３１、…を嵌着してあるが、基板２０２の形状応じて、前記穴は固定板３の場合と異なる位置に配置してある。
【００４８】
基板２０２は、基板２と同材質であり、Ｌ字状の平面形状を有する。基板２０２には、基板２０２の外周に設けられた縁部２２２の一辺に沿って端子部２２１を設けてある。基板２０２の略中央部には、回路部品を実装する実装範囲を有する。固定板２０３上には、端子部２２１を対向して２列に亘って１０枚の基板２０２を並設してある。
【００４９】
被覆板２０１は、被覆板１と同材質及び同厚寸法であって長方形状の平面形状を有する。被覆板２０１は、端子部２２１を対向して配置された基板２０２の夫々の端子部２２１間の間隔より大きい短辺寸法を有する。
【００５０】
これにより、基板２０２の端子部２２１、２２１、…は被覆板２０１により覆われる。また、磁石３１、３１、…は、被覆板２０１の外周近傍に沿って配置されるとともに、対向して配置された基板２０２の間に配置される。
【００５１】
図７は固定板３０３に基板３０２及び被覆板３０１を固定した場合の平面形状を示す説明図である。固定板３０３は、固定板３と同寸法、同材質である。固定板３０３は、適径の複数の穴が形成され、該穴には板状であって該穴径と同径の磁石３１、３１、…を嵌着してある。磁石３１、３１、…は、長手方向に２列に亘って設けてある。
【００５２】
基板３０２は、ガラスエポキシ製のプリント基板であり、略長方形であって、長手方向に幅寸法が小さくしてある。基板３０２には、一の長辺に沿って端子部３２１を設けてある。固定板３０３上には、端子部２２１を外側に対向して２枚の基板３０２を並設してある。
【００５３】
被覆板３０１は、被覆板１と同材質及び同厚寸法であって基板３０２の端子部２２１の寸法より大きい長方形の平面形状を有する。
【００５４】
これにより、基板３０２、３０２の端子部３２１、３２１は被覆板３０１、３０１により覆われる。また、磁石３１、３１、…は、被覆板３０１の長手方向に沿って配置される。
【００５５】
上述の実施の形態において、磁石３１の形状は円形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。
【００５６】
上述の実施の形態において、被覆板１の開口部１１の形状は、磁石３１の形状は円形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。また、被覆板１の開口部１１、１１１の形状は、これらのものに限定されるものではなく、基板２の形状に応じて、端子部又は縁部を覆うものであれば、他の形状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る基板固定用治具の縦断面図である。
【図２】被覆板、基板、及び固定板の平面形状を示す説明図である。
【図３】固定板に基板及び被覆板を固定した場合の平面形状を示す説明図である。
【図４】回路部品を基板に実装する実装工程の例を示す模式図である。
【図５】固定板に基板及び被覆板を固定した場合の平面形状を示す説明図である。
【図６】固定板に基板及び被覆板を固定した場合の平面形状を示す説明図である。
【図７】固定板に基板及び被覆板を固定した場合の平面形状を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  被覆板
２  基板
３  固定板
４  固定用台
１１  開口部
２１  端子部
２２  縁部
３１  磁石
１０１  被覆板
１０２  基板
１１１、１１１ａ  開口部
１１２  開口部
１２１  端子部
１２２  縁部  
２０１  被覆板
２０２  基板
２０３  固定板
２２１  端子部
３０１  被覆板
３０２  基板
３０３  固定板
３２１  端子部
【図１】
2006005106.tif 000003
【図２】
2006005106.tif 000004
【図３】
2006005106.tif 000005
【図４】
2006005106.tif 000006
【図５】
2006005106.tif 000007
【図６】
2006005106.tif 000008
【図７】
2006005106.tif 000009