(57)【要約】【課題】樹脂を充填封止する工程を省いて作業工程数を少なくし、また、半田付け時に溶かした樹脂の厚さが薄くなることを防止する。【解決手段】本発明のプリント配線基板の接続装置は、フレキシブルプリント配線基板２６を熱可塑性樹脂で構成すると共に、フレキシブルプリント配線基板２６の上からヒートツール１４を押し当てて加熱するときに、両者の間に樹脂流れを抑制する治具２０を介在させるように構成し、そして、治具２０を、平板部２３ａとこの平板部２３ａの両端部に形成された折曲片部２３ｂ、２３ｃとを有するＳＵＳ製の薄板部材２３を備えると共に、この薄板部材２３の折曲片部２３ｂ、２３ｃに当接する板部２４ｂ、２４ｃを一体に有する銅製のヒートシンク２４を備える構成としたものである。【選択図】  図１
2004327935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性を有するプリント配線基板のランドにフレキシブルプリント配線基板のランドを半田付けするプリント配線基板の接続装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂で構成すると共に、
前記フレキシブルプリント配線基板の上からヒートツールを押し当てて加熱するときに、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させるように構成し、
前記治具を、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に挟まれる平板部と、この平板部の両端部に折曲形成された折曲片部とを有するＳＵＳ製の薄板部材と、
この薄板部材を取り付けるためのものであって、前記折曲片部に当接する板部を一体に有する銅製のヒートシンクとを備えるように構成したことを特徴とするプリント配線基板の接続装置。
【請求項２】
剛性を有するプリント配線基板のランドにフレキシブルプリント配線基板のランドを半田付けするプリント配線基板の接続装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂で構成すると共に、
前記フレキシブルプリント配線基板の上からヒートツールを押し当てて加熱するときに、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させるように構成し、
前記ヒートツールに電源を供給すると共に前記ヒートツールを固定する電極部に、貫通孔を有する絶縁材製の２個の治具取付部材を設定間隔離して固定し、
前記２個の治具取付部材の間に前記治具を配置すると共に、前記治具に突設された凸部を前記治具取付部材の貫通孔に嵌合することにより、前記治具が上下方向に移動可能となるように前記治具取付部材に取り付けられていることを特徴とするプリント配線基板の接続装置。
【請求項３】
前記治具取付部材の貫通孔、並びに、前記治具取付部材のうちの前記凸部の周辺部位に形成された開口部を通して前記治具の内部へ冷却風を送風するように構成したことを特徴とする請求項２記載のプリント配線基板の接続装置。
【請求項４】
剛性を有するプリント配線基板のランドに、熱可塑性樹脂で構成されたフレキシブルプリント配線基板のランドを半田付けするプリント配線基板の接続方法であって、
ヒートツールに電源を供給すると共に前記ヒートツールを固定する電極部に、貫通孔を有する絶縁材製の２個の治具取付部材を設定間隔離して固定し、これら２個の治具取付部材の間に前記治具を配置すると共に、前記治具に突設された凸部を前記治具取付部材の貫通孔に嵌合することにより、前記治具が上下方向に移動可能となるように前記治具取付部材に取り付けられる構成とし、そして、
前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させた状態で、前記フレキシブルプリント配線基板の上から前記ヒートツールを押し当てて加熱する工程と、
前記ヒートツールを断電して加熱停止した後、前記治具取付部材の貫通孔、並びに、前記治具取付部材のうちの前記凸部の周辺部位に形成された開口部を通して前記治具の内部へ冷却風を送風して前記ヒートツール及び半田付け部分を冷却する工程とを備えたことを特徴とするプリント配線基板の接続方法。
【請求項５】
剛性を有するプリント配線基板のランドにフレキシブルプリント配線基板のランドを半田付けするプリント配線基板の接続装置において、
前記フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂で構成すると共に、
前記フレキシブルプリント配線基板の上からヒートツールを押し当てて加熱するときに、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させるように構成し、
前記プリント配線基板を予備加熱すると共に載置する加熱台と、
前記加熱台を断熱シートと弾性シートを介して載置するベースと、
前記プリント配線基板を弾性材を介して載置すると共に吸着する吸着台とを備えたことを特徴とするプリント配線基板の接続装置。
【請求項６】
剛性を有するプリント配線基板のランドにフレキシブルプリント配線基板のランドを半田付けするプリント配線基板の接続方法において、
前記フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂で構成すると共に、
吸着台上に弾性材を介して前記プリント配線基板を載置すると共に吸着する工程と、
ベース上に断熱シートと弾性シートを介して載置された加熱台の上に前記プリント配線基板を載置した状態で予備加熱する工程と、
前記フレキシブルプリント配線基板とヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させた状態で、前記フレキシブルプリント配線基板の上から前記ヒートツールを押し当てて加熱する工程とを備えたことを特徴とするプリント配線基板の接続方法。
【請求項７】
前記ヒートツールの先端部を、水平部と、この水平部の両端部に上方に向けて突設された垂直部と、これら垂直部の上端部から斜め上方へ向けて互いに離れるように延設された延設部とから構成すると共に、
前記水平部の厚み寸法及び前記垂直部の厚み寸法を、発熱可能な程度に薄く構成し、更に、前記延設部の厚み寸法を、下から上へ向けて徐々に厚くなるように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、５のいずれかに記載のプリント配線基板の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、剛性を有するプリント配線基板のランドにフレキシブルプリント配線基板のランドを半田付けするプリント配線基板の接続装置及びプリント配線基板の接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線基板のリード端子（ランド）にフレキシブルプリント配線基板のリード端子（ランド）を半田付けする構成の一例を、図１２に示す。この場合、図１２（ａ）に示すように、プリント基板１のリード端子２の上に、フレキシブルプリント基板３のリード端子４を載置するように対向させ、フレキシブルプリント基板３の上から図１３に示すヒートツール（加熱ヘッド）５で押圧しながら加熱する。これにより、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、リード端子２の半田２ａとリード端子４の半田４ａが溶融して接合する。
【０００３】
上記構成の場合、半田付けした後の状態では、図１２（ｂ）に示すように、プリント基板１とフレキシブルプリント基板３との間に、隙間がある。このため、接合部の補強と防水を兼ねて、図１２（ｃ）に示すように、２つの基板１、３間の隙間を樹脂６で封止するようにしている。尚、このようなフレキシブルプリント基板の半田付け方法に関連する技術分野の公知文献として、特許文献１が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２７０８２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来構成の場合、半田付けを実行した後、２つの基板１、３間の隙間に樹脂６を充填封止する工程を実行しなければならないので、作業工程数が多くなるという不具合があった。
【０００６】
これに対して、近年、フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂で構成し、半田付けするときの熱によって、フレキシブルプリント配線基板を溶かすことにより、フレキシブルプリント配線基板とプリント配線基板との間の隙間に樹脂を充填する構成が考えられている。この構成によれば、樹脂を充填封止する工程を省くことができる。しかし、上記構成の場合、フレキシブルプリント配線基板にヒートツールを押し当てて加熱して樹脂を溶かしたときに、樹脂の厚さが薄くなりすぎてしまうことがあった。このような場合、応力の集中部分が発生することから、外力に対する機械的強度が弱くなるという不具合があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂を充填封止する工程を省くことができて、作業工程数を少なくすることができ、また、半田付け時に溶かした樹脂の厚さが薄くなることを防止できる等の効果を得ることができるプリント配線基板の接続装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂で構成すると共に、前記フレキシブルプリント配線基板の上からヒートツールを押し当てて加熱するときに、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させるように構成し、前記治具を、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に挟まれる平板部と、この平板部の両端部に折曲形成された折曲片部とを有するＳＵＳ製の薄板部材と、この薄板部材を取り付けるためのものであって、前記折曲片部に当接する板部を一体に有する銅製のヒートシンクとを備えるように構成した。この構成によれば、半田付けするときの加熱で熱可塑性樹脂が溶けて基板の間の隙間に充填されるため、樹脂を充填封止する工程を省くことができて、作業工程数を少なくすることができる。
【０００９】
そして、上記構成の場合、フレキシブルプリント配線基板の上からヒートツールを押し当てて加熱するときに、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させるように構成したので、加熱時に溶けた樹脂が流れ難くなることから、溶けた樹脂が冷却されて硬化したときに、上記樹脂の厚さ寸法が薄くなることを確実に防止できる。
【００１０】
請求項２の発明においては、フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂（例えばＬＣＰ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ、テフロン、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、または、これら樹脂の混合物等）で構成すると共に、前記フレキシブルプリント配線基板の上からヒートツールを押し当てて加熱するときに、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させるように構成し、前記ヒートツールに電源を供給すると共に前記ヒートツールを固定する電極部に、貫通孔を有する絶縁材製の２個の治具取付部材を設定間隔離して固定し、前記２個の治具取付部材の間に前記治具を配置すると共に、前記治具に突設された凸部を前記治具取付部材の貫通孔に嵌合することにより、前記治具が上下方向に移動可能となるように前記治具取付部材に取り付けるように構成した。この構成によれば、治具をヒートツールの近傍に取り付ける構成を簡単な構成にて容易に実現することができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、前記治具取付部材の貫通孔、並びに、前記治具取付部材のうちの前記凸部の周辺部位に形成された開口部を通して前記治具の内部へ冷却風を送風するように構成したので、ヒートツール及び半田付け接続部分を速やかに冷却することができる。
【００１２】
また、請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同じ作用効果を得ることができる。
【００１３】
請求項５の発明においては、フレキシブルプリント配線基板を熱可塑性樹脂で構成すると共に、前記フレキシブルプリント配線基板の上からヒートツールを押し当てて加熱するときに、前記フレキシブルプリント配線基板と前記ヒートツールの間に、樹脂流れを抑制するための治具を介在させるように構成し、そして、前記プリント配線基板を予備加熱すると共に載置する加熱台と、前記加熱台を断熱シートと弾性シートを介して載置するベースと、前記プリント配線基板を弾性材を介して載置すると共に吸着する吸着台とを備える構成とした。この構成によれば、プリント配線基板を予備加熱する構成でありながら、プリント配線基板の厚さのばらつきを緩和（吸収）することができる。
【００１４】
また、請求項６の発明によれば、請求項５の発明と同じ作用効果を得ることができる。
【００１５】
請求項７の発明においては、前記ヒートツールの先端部を、水平部と、この水平部の両端部に上方に向けて突設された垂直部と、これら垂直部の上端部から斜め上方へ向けて互いに離れるように延設された延設部とから構成すると共に、前記水平部の厚み寸法及び前記垂直部の厚み寸法を、発熱可能な程度に薄く構成し、更に、前記延設部の厚み寸法を、下から上へ向けて徐々に厚くなるように構成した。この構成によれば、水平部及び垂直部、更には、延設部も発熱するようになることから、ヒートツールの先端部の発熱面積を大きくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例について、図１ないし図８を参照しながら説明する。まず、図５は、本実施例のプリント配線基板接続装置１１の全体構成を概略的に示す図である。本実施例のプリント配線基板接続装置１１は、剛性を有するプリント配線基板のランドに、熱可塑性樹脂で構成されたフレキシブルプリント配線基板のランドを半田付けするための装置（即ち、半田付け装置）である。上記図５に示すように、プリント配線基板接続装置１１は、ヒートツール側機構１２と、基板載置台側機構１３とから構成されている。
【００１７】
まず、ヒートツール側機構１２について、図１ないし図４を参照して説明する。尚、図１（ａ）はヒートツール側機構１２の正面図、図２（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１（ｃ）はヒートツール側機構１２の側面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ヒートツール側機構１２においては、ヒートツール１４の対向する上端部１５、１６は一対の電極部１７、１８にねじ１９止めされている。
【００１８】
上記ヒートツール１４は、酸化しにくく、且つ、５００℃以上の温度領域において降伏応力が通常のチタンよりも大きいチタン合金（６Ａ１−４Ｖ）で形成されている。尚、ヒートツール１４の形状は、従来周知のヒートツールの形状とほぼ同じである。
【００１９】
また、電極部１７、１８は、ヒートツール１４に電源を供給すると共にヒートツール１４を取り付け固定するための部材であり、図示しないシリンダ等により上下方向に移動可能なように構成されている。尚、電極部１７、１８及びシリンダ等の構成は、従来周知の構成とほぼ同じである。
【００２０】
さて、電極部１７、１８には、樹脂流れを抑制するための治具２０が治具取付部材２１、２２を介して取り付けられている。上記治具２０は、ＳＵＳ製の薄板部材２３と、銅製のヒートシンク２４とから構成されている。薄板部材２３は、線膨張係数がチタン合金に近いフェライト系ＳＵＳ、具体的には、ＪＩＳ−ＳＵＳ４００番台（例えばＳＵＳ４３０等）のＳＵＳ材料で形成された例えば５０μｍ程度の厚さの薄板である。上記薄板部材２３は、平板部２３ａと、この平板部２３ａの両端部に鈍角状に折曲形成された折曲片部２３ｂ、２３ｃとを備えており、断面形状が逆山形状となっている。
【００２１】
上記銅製のヒートシンク２４は、図３にも示すように、長細い枠状部２４ａと、この枠状部２４ａの短い方向の両下端部から斜め下方へ向けて互いに近づくように突設された突片部（板部）２４ｂ，２４ｃと、枠状部２４ａの長手方向の両端面部に突設された矩形状の凸部２４ｄ，２４ｅ（図１（ａ）参照）と、これら凸部２４ｄ，２４ｅの近傍に設けられた切欠部２４ｆ、２４ｇとを備えて構成されている。このような形状のヒートシンク２４は、銅のブロック体を例えば切削加工することにより形成されている。
【００２２】
そして、ヒートシンク２４に薄板部材２３を取り付けるに当たっては、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ヒートシンク２４の突片部２４ｂ，２４ｃの外面に薄板部材２３の折曲片部２３ｂ、２３ｃを当接させると共に、ねじ２５により締め付け固定している。
【００２３】
また、治具取付部材２１、２２は、絶縁樹脂（例えばデルリン、ＰＥＥＫ、テフロン、ＬＣＰ等）で形成されており、同じ形状の部材であり、以下、治具取付部材２１について図４を参照して説明する。図４に示すように、治具取付部材２１は、矩形状のブロック体２１ａと、このブロック体２１ａの中央部に形成された矩形状の貫通孔２１ｂと、ブロック体２１ａの上面部に上方へ向けて突設された凸部２１ｃとを備えて構成されている。
【００２４】
この構成の場合、治具取付部材２１、２２の貫通孔２１ｂ、２２ｂ内にヒートシンク２４の凸部２４ｄ，２４ｅを嵌合させることにより、ヒートシンク２４を治具取付部材２１に上下方向に移動可能に取り付ける。そして、治具取付部材２１、２２を電極部１７、１８に取り付けるに当たっては、図１（ｃ）に示すように、治具取付部材２１、２２の凸部２１ｃ、２２ｃを電極部１７、１８間に嵌合すると共に、ねじ１９により締め付け固定するように構成されている。これにより、治具２０は、電極部１７、１８（ひいてはヒートツール１４）に治具取付部材２１を介して取り付けられている。
【００２５】
上記構成の場合、ヒートツール１４が上昇位置にあるときには、図１に示すように、ヒートツール１４の先端部と治具２０の薄板部材２３との間に隙間がある。これに対して、ヒートツール１４を下降させて、ヒートツール１４によってフレキシブルプリント配線基板２６（図５参照）を押さえつけるときには、図２に示すように、ヒートツール１４の先端部と治具２０の薄板部材２３との間の隙間はなくなるように構成されている。
【００２６】
次に、基板載置台側機構１３の構成について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５及び図６に示すように、基板載置台側機構１３は、ベース２７と、このベース２７上に弾性シート２８及び断熱シート２９を介して載置固定された加熱台３０と、上記ベース２７上における加熱台３０の両側部位に立設された２個の吸着台３１、３２とから構成されている。各吸着台３１、３２の上面部には、弾性シート（弾性材）３３が取り付けられている。加熱台３０、吸着台３１、３２の各上面部の高さは、ほぼ同じになるように構成されている。
【００２７】
上記ベース２７は、図示しないＸ−Ｙ移動装置によりＸ−Ｙ方向に移動可能なように構成されている。加熱台３０は、例えばアルミ製であると共に、加熱用のヒータ３４を備えており、上面に載置されたプリント配線基板３５を予備加熱する機能を有している。加熱台３０は、図６に示すように、ベース２７に複数の断熱材製のピン３６によって上下方向に移動可能に保持されている。上記ピン３６は、例えばセラミック、ベーク、ＬＣＰ、テフロン等の絶縁材料で形成されている。
【００２８】
上記吸着台３１、３２には、空気を吸引（真空引き）するための空気流路３１ａ、３２ａが形成されている。この場合、図示しない空気吸引（真空引き）手段により、空気流路３１ａ、３２ａ内の空気を吸引することにより、吸着台３１、３２（の弾性シート３３）上に載置されたプリント配線基板３５を吸着するように構成されている。
【００２９】
また、弾性シート２８は、例えばシリコンフィルム等の弾性材料製のシートで構成されている。断熱シート２９は、例えばガラス繊維入りのテフロン等の耐熱性を有し且つ固い断熱材料製のシートで構成されている。また、弾性シート３３は、上記弾性シート２８と同様にして、例えばシリコンフィルム等の弾性材料製のシートで構成されている。
【００３０】
次に、上記構成のプリント配線基板接続装置１１の動作について、図７及び図８も参照して説明する。まず、加熱台３０、吸着台３１、３２の上に、プリント配線基板３５を載置すると共に、空気吸引（真空引き）手段により、吸着台３１、３２の空気流路３１ａ、３２ａ内の空気を吸引することにより、吸着台３１、３２（の弾性シート３３）上に載置されたプリント配線基板３５を吸着して固定する。そして、加熱台３０の加熱用のヒータ３４を通電駆動することにより、加熱台３０の上面に載置されたプリント配線基板３５を予備加熱する。
【００３１】
この構成の場合、加熱台３０の上面にプリント配線基板３５が直接載置されているので、プリント配線基板３５を確実に予備加熱できる。そして、加熱台３０とベース２７の間に断熱シート２９を設けたので、加熱台３０からの熱がベース２７へ伝達することを防止できる。また、加熱台３０とベース２７の間に弾性シート２８を設けると共に、吸着台３１、３２の上面に弾性シート３３を設けたので、プリント配線基板３５の厚み寸法にばらつきがあっても、加熱台３０がピン３６に沿って上下方向に自由に移動することにより、そのばらつきを吸収（緩和）することができる。
【００３２】
続いて、プリント配線基板３５の所定のランド（半田付け用のランド）の上にフレキシブルプリント配線基板２６の所定のランド（半田付け用のランド）が載るように、フレキシブルプリント配線基板２６をセットして仮固定する。
【００３３】
そして、ヒートツール１４を下降させることにより、フレキシブルプリント配線基板２６の上からヒートツール１４を押し当てて加熱する。このとき、ヒートツール１４の温度は通常よりも高く、例えば４５０℃〜６００℃程度に設定している。
【００３４】
ここで、本実施例の場合、治具２０のＳＵＳ製の薄板部材２３を、フレキシブルプリント配線基板２６とヒートツール１４との間に介在させるように構成したので、樹脂の流れを抑制することができ、樹脂の厚みが薄くなりすぎることを防止できる。以下、この場合の作用について詳しく説明する。尚、フレキシブルプリント配線基板２６を構成する熱可塑性樹脂（例えばＬＣＰ）の融点（液晶転移点）を例えば３３５℃とする。
【００３５】
まず、ＳＵＳは通常の金属に比べて熱伝導が低いことと、ＳＵＳ製の薄板部材２３の両端部の折曲片部２３ｂ、２３ｃが銅製のヒートシンク２４の突片部２４ｂ，２４ｃに接続されていることとのため、薄板部材２３には、図７に示すような温度分布が生ずる。即ち、薄板部材２３のうちのヒートツール１４が接触する部分Ｐの温度は３３６℃程度まで上昇する。これに対し、薄板部材２３のうちのヒートツール１４が接触しない部分Ｑ、具体的には、上記部分Ｐ以外の部分Ｑの温度は３１８℃程度までしか上昇しない。この場合、薄板部材２３の部分Ｑの熱は、ヒートシンク２４の突片部２４ｂ，２４ｃを通してヒートシンク２４の枠状部２４ａに速やかに伝達（放熱）されるように構成されている。
【００３６】
このような温度分布により、フレキシブルプリント配線基板２６の樹脂のうち、薄板部材２３の部分Ｐで押さえられる部分は溶けるが、薄板部材２３の部分Ｑで押さえられる部分は溶けない。そして、この構成の場合、溶けた樹脂は、溶けない樹脂の壁と薄板部材２３とで囲まれる構成となるので、上記溶けた樹脂は流れなくなる。従って、樹脂の厚みを十分な厚みにすることができる（図７参照）。尚、図７において、フレキシブルプリント配線基板２６の下面には、銅製のランド３７が設けられていると共に、ソルダーレジスト３８が設けられている。また、上記ランド３７のうちのソルダーレジスト３８が設けられていない部分には、図示しない半田めっきまたはペースト半田が存在している。
【００３７】
ちなみに、図８は、治具２０を使用しない場合のフレキシブルプリント配線基板２６の樹脂の変形の様子を示す図である。この図８に示すように、樹脂の厚みは、ヒートツール１４が押し付けられた部分がかなり薄くなり、且つ、その周囲に盛り上がった部分が発生する。このため、フレキシブルプリント配線基板２６を折り曲げたときに、応力が集中する部分が存在するようになり、その部分でランドが断線したり、フレキシブル基板が破損したりするおそれがあった。このような従来構成に対して、図７に示す本実施例によれば、上記各問題点を解消することができる。
【００３８】
さて、ヒートツール１４を押し当てて加熱し、半田及び樹脂を溶かした後は、ヒートツール１４を上昇させる前に、半田が凝結（例えば１８３℃）するまでヒートツール１４を冷却する必要がある。そこで、本実施例においては、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、冷却空気を供給するホース（図示しない）の先端部のノズル３９を、左側の治具取付部材２１の貫通孔２１ａ及び治具２０のヒートシンク２４の切欠部２４ｆに嵌合させる、または、対向させ且つ接近させるようにする。これにより、図示しないエアコンプレッサや送風装置等から上記ホースを介して供給された冷却空気を、治具取付部材２１の貫通孔２１ａ及びヒートシンク２４の切欠部２４ｆを通してヒートツール１４の内側ならびに周辺に十分に供給することができる。この結果、ヒートツール１４を速やかに冷却することができる。そして、この構成の場合、ヒートツール１４を半田付け部分から上昇させた後も、ヒートツール１４の冷却を続けることが可能である。
【００３９】
このような構成の本実施例においては、フレキシブルプリント配線基板２６を熱可塑性樹脂で構成すると共に、フレキシブルプリント配線基板２６の上からヒートツール１４を押し当てて加熱するときに、フレキシブルプリント配線基板２６とヒートツール１４の間に、樹脂流れを抑制するための治具２０を介在させるように構成し、治具２０を、フレキシブルプリント配線基板２６とヒートツール１４の間に挟まれる平板部２３ａと、この平板部２３ａの両端部に折曲形成された折曲片部２３ｂ、２３ｃとを有するＳＵＳ製の薄板部材２３と、この薄板部材２３の折曲片部２３ｂ、２３ｃに取り付けられた突片部（板部）２４ｂ，２４ｃを一体に有し、ヒートツール１４に装着された銅製のヒートシンク２４とを備えるように構成した。この構成によれば、半田付けするときの加熱でフレキシブルプリント配線基板２６を構成する熱可塑性樹脂が溶けて基板２６、３５の間の隙間に充填されるため、樹脂を充填封止する工程を省くことができて、作業工程数を少なくすることができる。
【００４０】
特に、本実施例の場合、フレキシブルプリント配線基板２６の上からヒートツール１４を押し当てて加熱するときに、フレキシブルプリント配線基板２６とヒートツール１４の間に、樹脂流れを抑制するための治具２０を介在させるように構成したので、加熱時に溶けた樹脂が流れ難くなることから、上記溶けた樹脂が冷却されて硬化したときに、上記樹脂の厚さ寸法が薄くなることを確実に防止できる。
【００４１】
また、上記実施例においては、樹脂流れを抑制するための治具２０をヒートツール側機構１２に装着するに際して、ヒートツール１４に電源を供給すると共にヒートツール１４をねじ止めするための電極部１７、１８に、貫通孔２１ａ、２２ａを有する絶縁材製の２個の治具取付部材２１、２２を設定間隔離してねじ止めし、これら２個の治具取付部材２１、２２の間に治具２０を配置すると共に、治具２０のヒートシンク２４に突設された凸部２４ｄ，２４ｅを治具取付部材２１、２２の貫通孔２１ａ、２２ａに嵌合することにより、治具２０が上下方向に移動可能となるように治具取付部材２１、２２に取り付けるように構成した。
【００４２】
この構成によれば、治具２０をヒートツール１４の近傍に取り付ける構成を簡単な構成にて容易に実現することができる。そして、治具２０と治具取付部材２１、２２（即ち、ヒートツール１４）との間に上下方向の遊び（図１及び図２参照）があるので、ヒートツール１４によって治具２０を介してフレキシブルプリント配線基板２６を加圧したときに、フレキシブルプリント配線基板２６を均一に加圧することができる。
【００４３】
また、上記実施例では、治具取付部材２１の貫通孔２１ａ、並びに、治具２０のヒートシンク２４のうちの凸部２４ｄの周辺部位に形成された開口部２４ｆを通して治具２０及びヒートツール１４の内部へ冷却風を十分に送風するように構成したので、ヒートツール１４及び半田付け接続部分を速やかに冷却することができる。
【００４４】
更に、上記実施例においては、プリント配線基板３５を予備加熱すると共に載置する加熱台３０を備え、この加熱台３０を断熱シート２９と弾性シート２８を介して載置するベース２７を備え、そして、プリント配線基板３５を弾性シート３３を介して載置すると共に吸着する吸着台３１、３２を備えるように構成した。この構成によれば、弾性シート２８、３３によりプリント配線基板３５の沈み込みが可能となることから、プリント配線基板３５を載置して予備加熱する構成でありながら、ピン３６により加熱台３０が自由に上下することにより、プリント配線基板３５の厚さのばらつきを十分に吸収（緩和）することができる。
【００４５】
また、上記実施例においては、ヒートツール１４の材質をチタン合金としたので、ヒートツール１４の寿命を長くすることができる。そして、治具２０の薄板部材２３をＪＩＳ−ＳＵＳ４００番台（例えばＳＵＳ４３０）で形成したので、ヒートツール１４の線膨張係数と薄板部材２３の線膨張係数が近くなる。従って、ヒートツール１４と薄板部材との線膨張係数の違いに基づいてヒートツール１４に発生する熱応力を極力小さくすることができる。
【００４６】
図９は、本発明の第２の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第２の実施例では、吸着台３１、３２の上面部に、弾性シート３３に代えて吸着ノズル（弾性材）４０を設けるように構成した。この吸着ノズル４０としては、チップマウンタのチップ吸着装置や真空吸着ピンセット等に使用するものとほぼ同じ構成のものを用いれば良い。
【００４７】
上述した以外の第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第２の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００４８】
図１０は、本発明の第３の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第３の実施例では、ピン３６に代わる支持部材４１、４２によって加熱台３０を上下方向に移動可能に支持している。
【００４９】
具体的には、支持部材４１、４２をベース２７（図５参照）上に所定の間隔で対向させて例えばねじ止め固定している。支持部材４１、４２の対向する各側面部には、上下方向に延びる断面三角形状の凸部４１ａ、４２ａが形成されている。そして、加熱台３０の図１０中の左右両端面部には、上下方向に延びる断面三角形状の溝３０ａ、３０ｂが形成されており、これら溝３０ａ、３０ｂに上記支持部材４１、４２の凸部４１ａ、４２ａを摺動可能に嵌合させている。これにより、加熱台３０は上下方向に自由に移動可能に支持されている。
【００５０】
尚、加熱台３０は例えばアルミ製である。加熱台３０に形成された孔３０ｃはヒータ３４を収容するための孔である。また、支持部材４１、４２は、例えばセラミック、ベーク、ＬＣＰ、テフロン等の絶縁材料で形成されている。支持部材４１、４２に形成された孔４１ｂ、４２ｂは、ベース２７にねじ止めするためのねじを挿入するための孔である。
【００５１】
上述した以外の第３の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第３の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００５２】
図１１（ｂ）は、本発明の第４の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第４の実施例では、ヒートツール１４の先端部の形状を変更した。そこで、第４の実施例のヒートツール１４について説明する前に、第１の実施例のヒートツール１４の先端部の形状について図１１（ａ）を参照して説明する。
【００５３】
図１１（ａ）に示すように、第１の実施例のヒートツール１４の先端部は、水平部４３と、この水平部４３の両端部に上方に向けて突設された垂直部４５、４６とから構成されている。この場合、水平部４３の厚み寸法（図中上下方向の寸法）は、例えば０．６〜１ｍｍ程度に（即ち、発熱可能な程度に薄く）設定されており、垂直部４４、４５の厚み寸法よりも薄くなるように構成されている。これによって、第１の実施例のヒートツール１４に通電したときに、主として水平部４３が発熱する構成となっている。
【００５４】
これに対して、第４の実施例のヒートツール１４の先端部は、図１１（ｂ）に示すように、水平部４７と、この水平部４７の両端部に上方に向けて突設された垂直部４８、４９と、これら垂直部４８、４９の上端部とヒートツール１４の上端部１５、１６の下端部とを連結する連結部（延設部）５０、５１とから構成されている。この場合、水平部４７の厚み寸法及び垂直部４８、４９の厚み寸法は、例えば０．６〜１ｍｍ程度に薄く（即ち、発熱可能な程度に薄く）設定されている。更に、連結部５０、５１の厚み寸法は、下から上へ向けて徐々に厚くなるように構成されている。
【００５５】
これによって、第４の実施例のヒートツール１４に通電したときに、水平部４３及び垂直部４８、４９に加えて連結部５０、５１も発熱するように構成されている。尚、水平部４７の図１１（ｂ）中の左右方向の寸法は、第１の実施例の水平部４３の左右方向の寸法と同じになっている。また、第４の実施例のヒートツール１４の上端部１５、１６の間隔及び厚み寸法は、第１の実施例と同じになっている。尚、上記上端部１５、１６の厚み寸法（図１１（ｂ）中の左右方向の寸法）は、例えば２〜５ｍｍ程度に設定されている。
【００５６】
そして、上述した以外の第４の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、第４の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第４の実施例によれば、水平部４７及び垂直部４８、４９の厚み寸法を薄く構成すると共に、連結部５０、５１の厚み寸法を下から上へ向けて徐々に厚くなるように構成したので、水平部４３及び垂直部４８、４９、更には、連結部５０、５１も発熱するようになり、第１の実施例に比べて、ヒートツール１４の先端部の発熱面積を大きくすることができる。この結果、治具２０により放熱する構成を採用しながら、半田付け部分を十分良好に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例を示すヒートツール側機構の正面図、（ｂ）は図１（ａ）中Ａ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ）はヒートツール側機構の側面図
【図２】ヒートツールが降下した状態を示す図１相当図
【図３】ヒートシンクの斜視図
【図４】治具取り付け部材の斜視図
【図５】プリント配線基板接続装置の正面図
【図６】基板載置台側機構の側面図
【図７】治具の作用を説明する図
【図８】治具を使用しないときの樹脂の流れを示す図
【図９】本発明の第２の実施例を示す図５相当図
【図１０】本発明の第３の実施例を示す加熱台及び支持部材の斜視図
【図１１】（ａ）はヒートツールの先端部の形状を示す縦断面図、（ｂ）は本発明の第４の実施例を示す図１１（ａ）相当図
【図１２】（ａ）は従来構成を示すプリント配線基板とフレキシブルプリント配線基板を重ね合わせた状態の部分縦断面図、（ｂ）は半田付けした後のプリント基板及びフレキシブルプリント基板の部分縦断面図、（ｃ）は樹脂を充填した後のプリント基板及びフレキシブルプリント基板の部分縦断面図
【図１３】プリント基板、フレキシブルプリント基板及びヒートツールの部分斜視図
【符号の説明】
１１はプリント配線基板接続装置、１２はヒートツール側機構、１３は基板載置台側機構、１４はヒートツール、１７、１８は電極部、２０は治具、２１、２２は治具取付部材、２３は薄板部材、２３ａは平板部、２３ｂ、２３ｃは折曲片部、２４はヒートシンク、２４ａは枠状部、２４ｂ、２４ｃは突片部（板部）、２４ｄ，２４ｅは凸部、２４ｆ、２４ｇは切欠部（開口部）、２６はフレキシブルプリント配線基板、２７はベース、２８は弾性シート、２９は断熱シート、３０は加熱台、３１、３２は吸着台、３３は弾性シート（弾性材）、３４はヒータ、３５はプリント配線基板、３６はピン、３９はノズル、４０は吸着ノズル（弾性材）、４１、４２は支持部材、４７は水平部、４８、４９は垂直部、５０、５１は連結部（延設部）を示す。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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