(57)【要約】      （修正有）【課題】メタルマスクを用いてフレキシブルプリント配線板に半田ペーストを正確に塗布することを可能にする搬送治具及び治具セットを提供する。【解決手段】本考案の一態様に係る搬送治具１は、メタルマスクＭを用いて半田ペーストＰを印刷する際にフレキシブルプリント配線板Ｆを支持する搬送治具であって、上記フレキシブルプリント配線板を載置する面の半田ペースト印刷領域に凸部４を備える。本考案の別の態様に係る治具セットは、上記搬送治具と、上記搬送治具上に上記フレキシブルプリント配線板を押さえつけるシート状のカバー治具２とを備え、上記搬送治具が磁石５を有し、上記カバー治具が、強磁性体から形成され、平面視で上記凸部を包含する開口７を有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
メタルマスクを用いて半田ペーストを印刷する際にフレキシブルプリント配線板を支持する搬送治具であって、
上記フレキシブルプリント配線板を載置する面の半田ペースト印刷領域に凸部を備える搬送治具。
【請求項２】
上記凸部の平均高さが４０μｍ以上３００μｍ以下である請求項１に記載の搬送治具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の搬送治具と、
上記搬送治具上に上記フレキシブルプリント配線板を押さえつけるシート状のカバー治具と
を備え、
上記搬送治具が磁石を有し、
上記カバー治具が、強磁性体から形成され、平面視で上記凸部を包含する開口を有する治具セット。
【請求項４】
上記凸部の平均高さが上記カバー治具の平均厚さ以上である請求項３に記載の治具セット。
【請求項５】
平面視で上記凸部の外縁と上記開口の内縁との平均距離が２．０ｍｍ以上である請求項３又は請求項４に記載に治具セット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、搬送治具及び治具セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント配線板への電子部品の搬送や電子部品の実装等の加工に際しては、例えば特許第３２５４３６１号公報に記載されるように、フレキシブルプリント配線板を堅固な板状の搬送治具（部品実装用補強板）の上に保持した状態で搬送及び加工を行うことで、フレキシブルプリント配線板のハンドリングが容易となると共に、加工精度を向上することができる。
【０００３】
フレキシブルプリント配線板は、個々に異なるうねりやねじれを有するため、板状の搬送治具に載置するだけでは、部分的に搬送治具から浮き上がって適切な加工を行うことが容易ではない。これに対し、上記公報に記載の搬送治具は、接着剤を用いてフレキシブルプリント配線板を貼り付けて使用するものとされている。しかしながら、接着剤によってフレキシブルプリント配線板を搬送治具に貼り付ける作業は繁雑である。
【０００４】
そこで、板状の搬送治具に磁石を埋設し、搬送治具上に載置したフレキシブルプリント配線板の上に、加工対象部位が開口したシート状の強磁性体からなるカバー治具を配置する方法が用いられることがある。このようにフレキシブルプリント配線板の上にカバー治具を被せることで、カバー治具が磁石に吸引されて搬送治具とカバー治具との間にフレキシブルプリント配線板を挟み込み、フレキシブルプリント配線板を搬送治具に密着させることができる。
【０００５】
一方、プリント配線板に電子部品を実装する際、ランドに半田ペーストを塗布したプリント配線板上に電子部品を載置し、加熱炉で半田をリフローすることで、プリント配線板に電子部品を実装することが行われている。
【０００６】
プリント配線板のランド部に選択的に半田ペーストを塗布する方法としては、例えば特開２０１３−４６５６号公報に記載されるように、メタルマスクを用いたスクリーン印刷が知られている。具体的には、ランド部に対応する部分が開口した金属シートから形成されるメタルマスクをプリント配線板の上に配置し、メタルマスクの上に半田ペーストを置いてスキージでスクレーピングする。これにより、スキージで半田ペーストをメタルマスクの開口内に押し込みつつメタルマスクの表面から突出する半田ペーストを取り除くことができる。
【０００７】
このようなメタルマスクを使用する方法によれば、プリント配線板のメタルマスクの開口から露出する部分だけに、メタルマスクの厚さに等しい厚さで半田ペーストを塗布することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３２５４３６１号公報
【特許文献１】特開２０１３−４６５６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、搬送治具に磁石を埋設してカバー治具でフレキシブルプリント配線板を押さえつけた状態でメタルマスクを用いて半田ペーストを塗布しようとすると、カバー治具の厚さによりフレキシブルプリント配線板とメタルマスクとの間に隙間が形成される。このように、フレキシブルプリント配線板とメタルマスクとの間に隙間がある状態で半田ペーストを塗布すると、半田ペーストが隙間から周囲に漏れ出す可能性があるため、正確な量の半田ペーストを塗布することができないおそれがある。
【００１０】
本考案は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、メタルマスクを用いてフレキシブルプリント配線板に半田ペーストを正確に塗布することを可能にする搬送治具及び治具セットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた本考案の一態様に係る搬送治具は、メタルマスクを用いて半田ペーストを印刷する際にフレキシブルプリント配線板を支持する搬送治具であって、上記フレキシブルプリント配線板を載置する面の半田ペースト印刷領域に凸部を備える。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の一態様に係る搬送治具は、メタルマスクを用いてフレキシブルプリント配線板に半田ペーストを正確に塗布することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本考案の一実施形態の治具セットを示す模式的断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
［本考案の実施形態の説明］
本考案の一態様に係る搬送治具は、メタルマスクを用いて半田ペーストを印刷する際にフレキシブルプリント配線板を支持する搬送治具であって、上記フレキシブルプリント配線板を載置する面の半田ペースト印刷領域に凸部を備える。
【００１５】
当該搬送治具は、フレキシブルプリント配線板を載置する面の半田ペースト印刷領域に凸部を備えるので、半田ペースト印刷領域が上方に突出し、メタルマスクに密着することができる。このため、当該搬送治具を用いれば、メタルマスクを用いてフレキシブルプリント配線板に半田ペーストを正確に塗布することができる。
【００１６】
上記凸部の平均高さとしては、４０μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。このように、上記凸部の平均高さが上記範囲内であることによって、フレキシブルプリント配線板に必要以上にストレスを加えることなく、半田ペースト印刷領域においてフレキシブルプリント配線板をメタルマスクに密着させることができる。
【００１７】
本考案の一態様に係る治具セットは、上記搬送治具と、上記搬送治具上に上記フレキシブルプリント配線板を押さえつけるシート状のカバー治具とを備え、上記搬送治具が磁石を有し、上記カバー治具が、強磁性体から形成され、平面視で上記凸部を包含する開口を有する。
【００１８】
当該治具セットは、上記搬送治具が磁石を有し、上記カバー治具が強磁性体から形成されることで、磁力によってプリント配線板を搬送治具上に容易に押さえつけることができる。また、当該治具セットは、上記カバー治具が平面視で上記凸部を包含する開口を有することによって、プリント配線板の上記凸部により突出させられる部分の上に上記カバー治具が存在せず、カバー治具がメタルマスクと干渉しない。このため、当該治具セットは、プリント配線板をメタルマスクに密着させて正確に半田ペーストを塗布することができる。
【００１９】
上記凸部の平均高さが上記カバー治具の平均厚さ以上であるとよい。このように、上記凸部の平均高さが上記カバー治具の平均厚さ以上であることによって、カバー治具のメタルマスクとの干渉をより確実に防止することができる。
【００２０】
平面視で上記凸部の外縁と上記開口の内縁との平均距離が２．０ｍｍ以上であることが好ましい。このように、平面視で上記凸部の外縁と上記開口の内縁との平均距離が上記下限以上であることによって、半田ペースト印刷領域のフレキシブルプリント配線板を無理なく突出させられる。
【００２１】
［本考案の実施形態の詳細］
以下、本考案に係る治具セットの実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００２２】
図１に示す治具セットは、それ自体が本考案の一実施形態であり、フレキシブルプリント配線板Ｆを支持する板状の搬送治具１と、この搬送治具１上にフレキシブルプリント配線板Ｆを押さえつけるシート状のカバー治具２とを備える。
【００２３】
当該治具セットは、メタルマスクＭを用いてフレキシブルプリント配線板Ｆに半田ペーストＰを印刷する際に使用することができる。
【００２４】
＜搬送治具＞
搬送治具１は、表面側にフレキシブルプリント配線板Ｆの少なくともカバー治具２が重ねられる部分を受け入れるキャビティ３を有し、キャビティ３内のフレキシブルプリント配線板Ｆを載置する底面のうち、フレキシブルプリント配線板Ｆに半田ペーストＰを印刷すべき領域にそれぞれ凸部４を有する。また、搬送治具１は、裏面側に複数の磁石５が埋設されている。
【００２５】
さらに、搬送治具１は、フレキシブルプリント配線板Ｆ、カバー治具２及びメタルマスクＭを位置決めするために位置決めピン（二点鎖線で図示）が挿通される位置決め穴６を有することが好ましい。
【００２６】
搬送治具１の材質としては、十分な強度を有する非磁性材料であればよく、例えばアルミ合金等を挙げることができる。
【００２７】
搬送治具１の厚さは、十分な剛性を確保できる厚さとされ、材質にもよるが、例えば２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００２８】
（キャビティ）
本実施形態のキャビティ３は、フレキシブルプリント配線板Ｆの全体を受け入れるよう形成され、搬送治具１へのフレキシブルプリント配線板Ｆの位置決めを容易にする。
【００２９】
また、搬送治具１の形状を切削加工により形成する際、キャビティ３を設けることで、凸部４を形成するための切削量を低減することができる。このため、キャビティ３の深さは、凸部４の高さより大きいことが好ましい。
【００３０】
さらに、キャビティ３の深さは、フレキシブルプリント配線板Ｆの厚さとカバー治具２の厚さとの合計よりも大きくてもよい。これにより、複数の搬送治具１にそれぞれフレキシブルプリント配線板Ｆを載置した状態でこれら複数の搬送治具１を重ねてもフレキシブルプリント配線板Ｆが傷付かないようにできる。この場合、キャビティ３は、フレキシブルプリント配線板Ｆに重ねてメタルマスクＭを受け入れるよう、例えば２段状に形成されてもよい。
【００３１】
（凸部）
凸部４は、半田ペースト印刷領域、つまり平面視でメタルマスクＭの印刷孔を包含するよう形成される。
【００３２】
凸部４の外縁とメタルマスクＭの印刷孔の内縁との平均距離の下限としては、０．０ｍｍであるが、位置決め誤差等を考慮すると、０．５ｍｍが好ましく、１．０ｍｍがより好ましい。一方、凸部４の外縁とメタルマスクＭの印刷孔の内縁との平均距離の上限としては、１０ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。凸部４の外縁とメタルマスクＭの印刷孔の内縁との平均距離が上記下限に満たない場合、フレキシブルプリント配線板ＦとメタルマスクＭの開口の外周部との密着が不十分となるおそれがある。逆に、凸部４の外縁とメタルマスクＭの開口の内縁との平均距離が上記上限を超える場合、凸部４に重複させられないカバー治具２の面積を小さくする必要が生じることで、フレキシブルプリント配線板Ｆの搬送治具１へ押さえ込みが不十分となるおそれがある。
【００３３】
フレキシブルプリント配線板ＦとメタルマスクＭの開口の外周部との密着を確実にするために、凸部４の平均高さは、カバー治具２の平均厚さ以上であることが好ましい。しかしながら、凸部４の平均高さがカバー治具２の平均厚さに満たない場合であっても、メタルマスクＭのカバー治具２と重複する領域の裏面を凹ませることで、フレキシブルプリント配線板ＦとメタルマスクＭの開口の外周部とを密着させることが可能である。
【００３４】
凸部４の平均高さの下限としては、４０μｍが好ましく、６０μｍがより好ましい。一方、凸部４の平均高さの上限としては、３００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。凸部４の平均高さが上記下限に満たない場合、フレキシブルプリント配線板ＦとメタルマスクＭの開口の外周部との密着が不十分となるおそれがある。逆に、凸部４の平均高さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板Ｆに作用する曲げが不必要に大きくなるおそれや、カバー治具２によるフレキシブルプリント配線板Ｆの押さえ込みが不十分となるおそれがある。
【００３５】
（磁石）
磁石５は、カバー治具２全体を吸着できるよう、搬送治具１に分散して埋設される。また、磁石５は、その磁束を搬送治具１の表面側に案内するよう、磁石５の側面及び裏面側を覆うヨークと共に埋設されてもよい。
【００３６】
（位置決め穴）
位置決め穴６は、フレキシブルプリント配線板Ｆ、カバー治具２及びメタルマスクＭを位置決めするために形成されるが、フレキシブルプリント配線板Ｆ、カバー治具２及びメタルマスクＭの全ての位置決めに用いることができるよう形成されてもよく、これらのいずれかの位置決めに用いることができるよう形成されてもよい。
【００３７】
＜カバー治具＞
カバー治具２は、強磁性体から形成され、平面視で上記凸部４を包含する開口７を有する。つまり、カバー治具２は、凸部４が存在しない領域においてフレキシブルプリント配線板Ｆを搬送治具１に押しつけて保持する。
【００３８】
カバー治具２の材質としては磁石５で吸着できるよう強磁性体であればよいが、防錆性を有する磁性ステンレス鋼（マルテンサイト系ステンレス鋼又はフェライト系ステンレス鋼）が好ましい。
【００３９】
カバー治具２の平均厚さの下限としては、２０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。一方、カバー治具２の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。カバー治具２の平均厚さが上記下限に満たない場合、剛性不足によりカバー治具２の取り扱いが容易でなくなるおそれがある。逆に、カバー治具２の平均厚さが上記上限を超える場合、凸部４の高さを大きくする必要があり、フレキシブルプリント配線板Ｆに不必要な曲げが作用するおそれがある。
【００４０】
平面視におけるカバー治具２の開口７の内縁と搬送治具１の凸部４の外縁との平均距離の下限としては、２．０ｍｍが好ましく、３．０ｍｍがより好ましい。一方、平面視におけるカバー治具２の開口７の内縁と搬送治具１の凸部４の外縁との平均距離の上限としては、３０ｍｍが好ましく、２０ｍｍがより好ましい。平面視におけるカバー治具２の開口７の内縁と搬送治具１の凸部４の外縁との平均距離が上記下限に満たない場合、フレキシブルプリント配線板Ｆに不必要な曲げが作用するおそれや、カバー治具２がメタルマスクＭに当接してフレキシブルプリント配線板ＦとメタルマスクＭの開口の外周部との密着が不十分となるおそれがある。逆に、平面視におけるカバー治具２の開口７の内縁と搬送治具１の凸部４の外縁との平均距離が上記上限を超える場合、カバー治具２によるフレキシブルプリント配線板Ｆの押さえ込みが不十分となるおそれがある。
【００４１】
＜フレキシブルプリント配線板＞
当該治具セットを用いて半田ペーストを塗布するフレキシブルプリント配線板Ｆは、可撓性及び絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムに積層される導電パターンとを備え、導電パターンが半田ペーストが塗布されるランドを有するものとすることができる。また、フレキシブルプリント配線板Ｆは、上記ランドを露出させる開口を有するカバーレイをさらに備えてもよい。
【００４２】
（ベースフィルム）
ベースフィルムの材質としては、例えばポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル等を挙げることができる。中でも、半田のリフロー時の耐熱性の点で、ポリアミド、ポリイミド及びポリアミドイミドが好適に用いられる。
【００４３】
ベースフィルムの平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、ベースフィルムの平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましい。ベースフィルムの平均厚さが上記下限に満たない場合、ベースフィルムの強度が不十分となるおそれがある。逆に、ベースフィルムの平均厚さが上記上限を超える場合、可撓性が不足して搬送治具１に沿って半田ペースト印刷領域を突出させることができないおそれがある
【００４４】
＜導電パターン＞
導電パターンは、ベースフィルムに積層される層状の導体をパターニングして形成される。導電パターンを構成する導体をベースフィルムに積層する方法としては、特に限定されず、例えばシート状の導体を接着剤で貼り合わせる接着法、シート状の導体上にベースフィルムの材料である樹脂組成物を塗布するキャスト法、スパッタリングや蒸着法でベースフィルム上に形成した厚さ数ｎｍの薄い導電層（シード層）の上にメッキにより金属導体層を形成するスパッタ／メッキ法、シート状の導体を熱プレスでベースフィルムに貼り付けるラミネート法等を用いることができる。
【００４５】
導電パターン８を形成する材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されないが、例えば銅、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられ、一般的には比較的安価で導電率が大きい銅が用いられる。また、導電パターンは、表面にめっき処理が施されてもよい。
【００４６】
導電パターンの平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、導電パターンの平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、１００ｎｍがより好ましい。導電パターンの平均厚さが上記下限に満たない場合、導電性が不十分となるおそれがある。一方、導電パターンの平均厚さが上記上限を超える場合、可撓性が不足して搬送治具１の凸部４に沿って半田ペースト印刷領域を突出させることができないおそれがある。
【００４７】
＜メタルマスク＞
当該治具セットを用いてフレキシブルプリント配線板Ｆに半田ペーストを塗布する際に用いられるメタルマスクＭは、塗布すべき半田ペーストＰの厚さに等しい厚さを有するシート状のものとされる。具体的なメタルマスクＭの平均厚さとしては、例えば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることができる。
【００４８】
メタルマスクＭの材質としては、十分な強度を有するものであればよいが、ステンレス鋼等の金属が好適に用いられる。
【００４９】
メタルマスクＭは、例えばエッチング等によって、裏面にカバー治具２と重複する領域を包含する凹部が形成されていてもよい。メタルマスクＭがこのような凹部を有することで、メタルマスクＭとカバー治具２とがさらに干渉しにくくなり、フレキシブルプリント配線板ＦとメタルマスクＭの開口の外周部との密着をさらに確実にすることができる。
【００５０】
＜利点＞
当該治具セットは、搬送治具１がフレキシブルプリント配線板Ｆを載置する面の半田ペースト印刷領域に凸部４を備えるので、フレキシブルプリント配線板Ｆの半田ペースト印刷領域が上方に突出し、メタルマスクＭに密着することができる。このため、当該搬送治具を用いれば、メタルマスクＭを用いてフレキシブルプリント配線板Ｆに半田ペーストを正確に塗布することができる。
【００５１】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本考案の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００５２】
当該搬送治具は、キャビティが形成されず、搬送治具の表面から凸部が突出するものであってもよい。
【００５３】
また、当該搬送治具において、キャビティは、フレキシブルプリント配線板全体を受け入れるものとされず、フレキシブルプリント配線板のうち、カバー治具が重ねられる部分を包含する一部の領域だけを受け入れるよう形成されてもよい。つまり、当該搬送治具は、フレキシブルプリント配線板の半田ペースト印刷領域部分だけでなくカバー治具が重ねられない部分の一部を載置する面が凸部と同じ高さに突出していてもよい。これにより、メタルマスクをフラットに保ちやすくなる。
【００５４】
当該搬送治具は、フレキシブルプリント配線板、カバー治具及びメタルマスクを位置決めするために、位置決め穴以外の構成を有してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本考案の一態様に係る搬送治具及び本考案の別の態様に係る治具セットは、フレキシブルプリント配線板への電子部品の表面実装に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  搬送治具
２  カバー治具
３  キャビティ
４  凸部
５  磁石
６  位置決め穴
７  開口
Ｆ  フレキシブルプリント配線板
Ｍ  メタルマスク
Ｐ  半田ペースト
【図１】
0003214016.tif 000003