(57)【要約】【課題】安価で加工しやすく、かつ電子部品を基体に実装する場合に発生する位置ずれを抑制することができるプリント基板の製造方法を提供する。【解決手段】貫通孔形成工程において、基体における実装面上の少なくとも２つのリードピン各々の挿入位置の中心に対して基体における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心をずらし、かつ基体における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心を互いに異なる方向にずらして少なくとも２つの貫通孔を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのリードピンを有する電子部品を板状の基体に形成された少なくとも２つのスルーホールに挿入して、前記電子部品を実装するためのプリント基板の製造方法において、
前記基体を準備する準備工程と、
ＮＣドリルを使用して、少なくとも２つの前記リードピン各々に相対する少なくとも２つの貫通孔を前記基体に形成する貫通孔形成工程と、
少なくとも２つの前記貫通孔によって露出した前記基体の露出面に金属膜を形成することで、少なくとも２つの前記スルーホールを前記基体に形成する成膜工程と、を含み、
前記貫通孔形成工程において、前記基体における実装面上の少なくとも２つの前記リードピン各々の挿入位置の中心に対して前記基体における実装面上の少なくとも２つの前記貫通孔各々の形成位置の中心をずらし、かつ前記基体における実装面上の少なくとも２つの前記貫通孔各々の形成位置の中心を互いに異なる方向にずらして少なくとも２つの前記貫通孔を形成する、プリント基板の製造方法。
【請求項２】
前記貫通孔形成工程において、前記基体における実装面上の少なくとも２つの前記貫通孔各々の形成位置の中心を互いに異なる方向に平行にずらして少なくとも２つの前記貫通孔を形成する、請求項１に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項３】
前記貫通孔形成工程において、少なくとも２つの前記貫通孔各々の形成位置の中心が互いに接近する、又は離反するように、少なくとも２つの前記貫通孔を形成する、請求項１、又は２に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項４】
前記貫通孔形成工程において、半円が対向する角丸長方形状、又は円形状を開口形状として備える前記貫通孔を形成する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を実装するためのプリント基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品に搭載されるリードピンの断面形状に相似したスルーホールのための下穴を、プリント基板を構成する基体に形成するため、ＮＣドリル加工、ルータ加工、又は金型によるプレス加工が行われている。一般に、ルータ加工は、微細加工を行う場合、プリント基板の製作費用が高くなるという問題がある。また、プレス加工は、下穴の端部にバリを生じやすく、プリント基板の品質を損なうという問題がある。一方、ＮＣドリル加工は、ルータ加工及びプレス加工より加工精度が高く、ルータ加工及びプレス加工より安価で下穴を加工することができる。このため、ＮＣドリル加工により、上記下穴を、プリント基板を構成する基体に形成することが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６１５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ＮＣドリル加工だけでは指定通りの下穴を上記基体に形成することが困難な場合がある。この場合、ルータ加工を併用するため、加工精度が悪化する。下穴の加工精度の悪化は、電子部品の搭載位置の遊びが大きいことを意味する。結果として、部品の位置ずれが大きくなり、実装回路基板としての仕上がり精度が悪化するという問題がある。また、異なる加工により下穴を形成するため、下穴ごとに加工精度が異なってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、安価で加工しやすく、かつ電子部品を基体に実装する場合に発生する位置ずれを抑制することができるプリント基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本実施形態に係るプリント基板の製造方法は、少なくとも２つのリードピンを有する電子部品を板状の基体に形成された少なくとも２つのスルーホールに挿入して、前記電子部品を実装するためのプリント基板の製造方法において、前記基体を準備する準備工程と、ＮＣドリルを使用して、少なくとも２つの前記リードピン各々に相対する少なくとも２つの貫通孔を前記基体に形成する貫通孔形成工程と、少なくとも２つの前記貫通孔によって露出した前記基体の露出面に金属膜を形成することで、少なくとも２つの前記スルーホールを前記基体に形成する成膜工程と、を含む。前記貫通孔形成工程において、前記基体における実装面上の少なくとも２つの前記リードピン各々の挿入位置の中心に対して前記基体における実装面上の少なくとも２つの前記貫通孔各々の形成位置の中心をずらし、かつ前記基体における実装面上の少なくとも２つの前記貫通孔各々の形成位置の中心を互いに異なる方向にずらして少なくとも２つの前記貫通孔を形成する。
【０００７】
上記構成によれば、本実施形態に係るプリント基板の製造方法により形成された少なくとも２つの貫通孔は、ＮＣドリルのみで形成することができる形状を有する。言い換えれば、少なくとも２つの貫通孔は、ルータや金型を用いて加工する必要がない形状を有する。このため、少なくとも２つの貫通孔を安価で加工することができる。また、全ての貫通孔をＮＣドリルのみで形成することができるため、加工精度も良好である。また、電子部品ＥＣを基体２に実装する場合に電子部品ＥＣの搭載位置の遊びを小さくすることができ、上記位置ずれを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本実施形態に係るプリント基板の製造方法は、安価で加工しやすく、かつ電子部品を基体に実装する場合に発生する位置ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るプリント基板を示す図である。
【図２】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図３】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図４】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図５】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図６】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図７】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図８】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図９】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【図１０】本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係るプリント基板の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るプリント基板１を示す図である。なお、図１は、本実施形態に係るプリント基板１における電子部品ＥＣの実装面を示すものである。図１に示すプリント基板１は、４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４を有する電子部品ＥＣを基体２に形成された４つのスルーホール３１〜３４に挿入して、はんだ付けすることで、上記電子部品ＥＣを実装するためのものである。
【００１２】
図１に示すリードピンＬＰ１，ＬＰ２の実装面における断面形状は、半円が対向する角丸長方形状である。また、図１に示すリードピンＬＰ３，ＬＰ４の実装面における断面形状は、円形状である。プリント基板１には、基体２の実装面上に、リードピンＬＰ１に対応付けられたスルーホール３１、リードピンＬＰ２に対応付けられたスルーホール３２、リードピンＬＰ３に対応付けられたスルーホール３３、及びリードピンＬＰ４に対応付けられたスルーホール３４各々が形成されている。スルーホール３１には、リードピンＬＰ１が挿入される。また、スルーホール３２には、リードピンＬＰ２が挿入される。スルーホール３３には、リードピンＬＰ３が挿入される。また、スルーホール３４には、リードピンＬＰ４が挿入される。４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４を４つのスルーホール３１〜３４に挿入後、プリント基板１に電子部品ＥＣをはんだ付けする。
【００１３】
さらに、本実施形態に係るプリント基板１について詳しく説明する。基体２は、板状の部材である。例えば、基体２は、ガラスエポキシ等の樹脂材料を含む。具体的には、基体２は、樹脂材料のみからなる単層の樹脂板であってよく、樹脂板の両面に銅等の金属箔を貼り合わせた両面板、又は樹脂材料及び銅等の金属箔を少なくとも２つ積層した多層板であってもよい。なお、本実施形態において、上記金属箔は銅に限定されることなく、プリント基板１の使用用途等に応じて、銀、及び金等の他の金属材料を用いることができる。
【００１４】
スルーホール３１は、上記基体２に形成された貫通孔４１、及び貫通孔４１によって露出した基体２の露出面に形成された金属膜５１により構成される。貫通孔４１は、リードピンＬＰ１に相対するように、図示しないＮＣドリルで基体２に形成される。本実施形態における貫通孔４１の開口形状は、ＮＣドリルのみで形成することができる形状である。言い換えれば、貫通孔４１の開口形状は、ルータや金型を用いて加工する必要がない形状である。このため、貫通孔４１を安価で加工することができ、さらに加工精度も良好である。貫通孔４１の開口形状は、半円が対向する角丸長方形状である。本実施形態において、貫通孔４１の長軸、及び短軸の比が１：２以上となる。金属膜５１は、貫通孔４１によって露出した基体２の露出面に成膜処理を施すことで基体２に形成される。なお、本実施形態における成膜処理は、例えば、めっき処理である。
【００１５】
スルーホール３２は、上記基体２に形成された貫通孔４２、及び貫通孔４２によって露出した基体２の露出面に形成された金属膜５２により構成される。貫通孔４２は、リードピンＬＰ２に相対するように、図示しないＮＣドリルで基体２に形成される。本実施形態における貫通孔４２の開口形状は、半円が対向する角丸長方形状である。本実施形態において、貫通孔４１の長軸、及び短軸の比が１：２以上となる。金属膜５２は、貫通孔４２によって露出した基体２の露出面に成膜処理を施すことで基体２に形成される。
【００１６】
スルーホール３３は、上記基体２に形成された貫通孔４３、及び貫通孔４３によって露出した基体２の露出面に形成された金属膜５３により構成される。貫通孔４３は、リードピンＬＰ３に相対するように、図示しないＮＣドリルで基体２に形成される。本実施形態における貫通孔４３の開口形状は、円形状である。金属膜５３は、貫通孔４３によって露出した基体２の露出面に成膜処理を施すことで基体２に形成される。
【００１７】
スルーホール３４は、上記基体２に形成された貫通孔４４、及び貫通孔４４によって露出した基体２の露出面に形成された金属膜５４により構成される。貫通孔４４は、リードピンＬＰ４に相対するように、図示しないＮＣドリルで基体２に形成される。本実施形態における貫通孔４４の開口形状は、円形状である。金属膜５４は、貫通孔４４によって露出した基体２の露出面に成膜処理を施すことで基体２に形成される。
【００１８】
ここで、上記金属膜５１〜５４は、後述する成膜工程において形成される。金属膜５１〜５４は、例えば、銅からなる。なお、本実施形態における金属膜５１〜５４は、銅に限定されることなく、プリント基板１の使用用途や要求されるスルーホール３１〜３４の特性に応じて、銀、金等の他の金属材料を用いることができる。
【００１９】
ここで、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４のうち、少なくとも２つのリードピン各々の基体２における実装面上の挿入位置の中心に対して、４つの貫通孔４１〜４４のうち、少なくとも２つの貫通孔各々の基体２における実装面上の形成位置の中心をずらし、かつ基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔の形成位置の中心を互いに異なる方向にずらして少なくとも２つの貫通孔が形成される。
【００２０】
一般に、４つの貫通孔４１〜４４は、基体２における実装面上の４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４各々の挿入位置の中心ＣＬ１〜ＣＬ４に対して、基体２における実装面上の４つの貫通孔４１〜４４各々の形成位置の中心ＣＨ１〜ＣＨ４を一致させて形成される。ここで、電子部品ＥＣを挿入しやすくするため、上記貫通孔の大きさは、リードピンより大きく形成される。このため、電子部品ＥＣの搭載位置の遊びが大きくなる。これにより、電子部品ＥＣを基体２に実装する場合に発生する位置ずれが大きくなるという問題がある。
【００２１】
一方、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４のうち、基体２における実装面上の少なくとも２つのリードピン各々の挿入位置の中心に対して、４つの貫通孔４１〜４４のうち、基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心をずらし、かつ基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔の形成位置の中心を互いに異なる方向にずらして少なくとも２つの貫通孔が形成される。これにより、電子部品ＥＣを基体２に実装する場合に電子部品ＥＣの搭載位置の遊びを小さくすることができ、上記位置ずれを抑制することができる。
【００２２】
ここで、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、一例として、基体２における実装面上の少なくとも２つのリードピン各々の挿入位置の中心に対して、基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心をずらし、かつ基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心を互いに異なる方向に平行にずらして少なくとも２つの貫通孔が形成されることとする。
【００２３】
具体的には、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、図１に示すように、基体２における実装面上の少なくとも２つのリードピン各々の挿入位置の中心に対して、基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心をずらし、かつＸ方向において、貫通孔４１の形成位置の中心ＣＨ１、及び貫通孔４２の形成位置の中心ＣＨ２が互いに接近し、Ｙ方向において、貫通孔４１の形成位置の中心ＣＨ１、及び貫通孔４３の形成位置の中心ＣＨ３が互いに離反し、Ｙ方向において、貫通孔４２の形成位置の中心ＣＨ２、及び貫通孔４４の形成位置の中心ＣＨ４が互いに離反するように、貫通孔４１〜４４が形成される。これにより、基体２の少なくとも２つの貫通孔の中心間を結ぶ直線の中心点を基準として、少なくとも２つの貫通孔の位置が点対称となり、プリント基板１の仕上がり精度を向上させることができる。
【００２４】
ここで、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法について、図２乃至図１０を参照して説明する。図２乃至図１０は、本実施形態に係るプリント基板の製造方法の各製造工程における実装面を示す図である。
【００２５】
まず、図２に示すように、上記基体２を準備する（準備工程）。次に、図３乃至図９に示すように、ＮＣドリルを使用して、４つのリードピン各々に相対する４つの貫通孔を基体２に形成する（貫通孔形成工程）。４つの貫通孔の形成位置は、例えば、基体２における電子部品ＥＣの許容設置範囲により定められる。
【００２６】
まず、図３に示すように、貫通孔４１１を基体２に形成する。貫通孔４１１は、貫通孔４１の形成予定位置αの一端をＮＣドリルで切削して形成される。ここで、形成予定位置αは、貫通孔４１の形成位置と一致する。次に、図４に示すように、貫通孔４１２を基体２に形成する。貫通孔４１２は、貫通孔４１の形成予定位置αの他端をＮＣドリルで切削して形成される。すなわち、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、貫通孔４１の形成予定位置αの端から貫通孔が形成される。この理由としては、貫通孔４１の形成予定位置αの端から貫通孔４１を形成することで、決められた寸法以上に貫通孔４１が拡大することを防止するためである。これにより、貫通孔４１の加工精度を向上することができる。
【００２７】
次に、図５に示すように、貫通孔４１の形成予定位置αの残りの切削箇所をＮＣドリルでさらに切削する。例えば、形成された貫通孔４１１をＮＣドリルでさらに切削して貫通孔４１３を基体２に形成する。例えば、ＮＣドリルによる切削領域を１／２以下だけずらして切削する。すなわち、貫通孔４１３の領域の一部は、貫通孔４１１の領域に対応する。次に、上記貫通孔４１の形成予定位置αの残りの切削箇所をＮＣドリルで切削する工程を繰り返すことで、図６に示すように、リードピンＬＰ１に対応する貫通孔４１を基体２に形成する。
【００２８】
次に、図７に示すように、リードピンＬＰ２に対応する貫通孔４２を基体２に形成する。貫通孔４２の形成工程は、上記貫通孔４１を形成する工程と同様である。この貫通孔４２は、上記の通り、Ｘ方向において、貫通孔４１の形成位置の中心ＣＨ１、及び貫通孔４２の形成位置の中心ＣＨ２が互いに接近するように形成されている。
【００２９】
次に、図８に示すように、リードピンＬＰ３に対応する貫通孔４３を基体２に形成する。この貫通孔４３は、上記の通り、Ｙ方向において、貫通孔４１の形成位置の中心ＣＨ１、及び貫通孔４３の形成位置の中心ＣＨ３が互いに離反するように形成されている。次に、図９に示すように、リードピンＬＰ４に対応する貫通孔４４を基体２に形成する。貫通孔４４の形成工程は、上記貫通孔４３を形成する工程と同様である。この貫通孔４３は、上記の通り、Ｙ方向において、貫通孔４２の形成位置の中心ＣＨ２、及び貫通孔４４の形成位置の中心ＣＨ４が互いに離反するように形成されている。
【００３０】
次に、図１０に示すように、成膜処理を施すことで、貫通孔４１〜４４によって露出した基体２の露出面に金属膜５１〜５４を形成する。これにより、４つのスルーホール３１〜３４を基体２に形成する（成膜工程）。上記工程を経て、ＮＣドリルを使用して、４つのリードピン各々に相対する４つのスルーホールが形成されたプリント基板１を製造する。
【００３１】
（総括）
上述の通り、本実施形態に係るプリント基板の製造方法は、４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４を有する電子部品ＥＣを板状の基体２に形成された４つのスルーホール３１〜３４に挿入して、電子部品ＥＣを実装するためのプリント基板１の製造方法において、基体２を準備する準備工程と、図示しないＮＣドリルを使用して、４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４のリードピン各々に相対する４つの貫通孔４１〜４４を基体２に形成する貫通孔形成工程と、４つの貫通孔４１〜４４によって露出した基体２の露出面に金属膜を形成することで、４つのスルーホール３１〜３４を基体２に形成する成膜工程と、を含む。上記貫通孔形成工程において、４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４のうち、少なくとも２つのリードピン各々の基体２における実装面上の挿入位置の中心に対して、４つの貫通孔４１〜４４のうち、少なくとも２つの貫通孔４１〜４４各々の基体２における実装面上の形成位置の中心をずらし、かつ基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心を互いに異なる方向にずらして少なくとも２つの貫通孔を形成する。
【００３２】
上記構成によれば、本実施形態に係るプリント基板の製造方法により形成された少なくとも２つの貫通孔は、ＮＣドリルのみで形成することができる形状を有する。言い換えれば、少なくとも２つの貫通孔は、ルータや金型を用いて加工する必要がない形状を有する。このため、少なくとも２つの貫通孔を安価で加工することができる。また、全ての貫通孔をＮＣドリルのみで形成することができるため、加工精度も良好である。また、電子部品ＥＣを基体２に実装する場合に電子部品ＥＣの搭載位置の遊びを小さくすることができ、上記位置ずれを抑制することができる。
【００３３】
かくして、本実施形態に係るプリント基板の製造方法は、安価で加工しやすく、かつ電子部品を基体に実装する場合に発生する位置ずれを抑制することができる。
【００３４】
ここで、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、一例として、基体２における実装面上の少なくとも２つのリードピン各々の挿入位置の中心に対して、基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心をずらし、かつ基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心を互いに異なる方向に平行にずらして少なくとも２つの貫通孔が形成されることとしている。しかしながら、本実施形態におけるプリント基板１の製造方法は、これに限定されない。例えば、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、平行ではなく、単に基体２における実装面上の少なくとも２つの貫通孔各々の形成位置の中心ＣＨ１〜ＣＨ４を互いに接近する、又は離反するようにずらして少なくとも２つの貫通孔が形成されてもよい。言い換えれば、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、電子部品ＥＣの搭載位置の遊びが小さくなるように、少なくとも２つの貫通孔が形成されればよい。
【００３５】
また、本実施形態において、貫通孔４１の形成位置の中心ＣＨ１、及び貫通孔４２の形成位置の中心ＣＨ２が互いに接近するように、貫通孔４１及び貫通孔４２が形成される。また、貫通孔４１の形成位置の中心ＣＨ１、及び貫通孔４３の形成位置の中心ＣＨ３が互いに離反するように、貫通孔４１及び貫通孔４３が形成される。また、貫通孔４２の形成位置の中心ＣＨ２、及び貫通孔４４の形成位置の中心ＣＨ４が互いに離反するように、貫通孔４２及び貫通孔４４が形成される。つまり、２つの貫通孔の形成位置の中心が互いに接近する、又は離反するように、複数の貫通孔が形成される。しかしながら、本実施形態におけるプリント基板１の製造方法は、これに限定されない。例えば、本実施形態に係るプリント基板１の製造方法では、２つ以上の貫通孔の形成位置の中心が互いに接近する、又は離反するように、複数の貫通孔が形成されてもよい。
【００３６】
また、本実施形態において、図１に示すプリント基板１は、４つのリードピンＬＰ１〜ＬＰ４を有する電子部品ＥＣを基体２に形成された４つのスルーホール３１〜３４に挿入して、はんだ付けすることで、上記電子部品ＥＣを実装するためのものである。例えば、本実施形態に係るプリント基板１は、少なくとも２つ以上のリードピンを有する電子部品ＥＣを基体２に形成された少なくとも２つ以上のスルーホールに挿入して、はんだ付けすることで、上記電子部品ＥＣを実装するためのものであってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  プリント基板
２  基体
３１〜３４  スルーホール
４１〜４４  貫通孔
５１〜５４  金属膜
ＥＣ  電子部品
ＬＰ１〜ＬＰ４  リードピン
【図１】
2019176006.tif 000003
【図２】
2019176006.tif 000004
【図３】
2019176006.tif 000005
【図４】
2019176006.tif 000006
【図５】
2019176006.tif 000007
【図６】
2019176006.tif 000008
【図７】
2019176006.tif 000009
【図８】
2019176006.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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