(57)【要約】【課題】カラム・セラミック・グリッド・アレイのセラミック基板に多数のカラムを接続する場合、セラミック基板の上に搭載治具を配置し、該搭載治具の穴にカラムを挿入する。このとき搭載治具の穴にカラムを一本ずつ挿入していたのでは、生産性が悪くコストアップとなってしまう。本発明は、搭載治具の一列毎の穴にカラムを挿入できるカラム吸着治具である。【解決手段】ブロック状の本体にはカラム・セラミック・グリッド・アレイに設置した一列の電極数と同一数で、電極のピッチと同一ピッチの溝が刻設されており、しかも溝の底面には吸引穴が穿設されている。カラムが整列された整列装置にカラム吸着治具を重ねて吸引穴から吸引すると、整列装置のカラムはカラム吸引治具に吸引される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体にはセラミック・カラム・グリッド・アレイのセラミック基板に設置された一列の電極数と同一数で、しかもセラミック基板のカラム搭載ピッチと同一ピッチの溝が刻設されているとともに、溝内に吸引穴が穿設されており、また該吸引穴は減圧装置に接続されていることを特徴とするカラム吸着治具。
【請求項２】
前記溝は、断面が矩形、或いは半円形であることを特徴とする請求項１記載のカラム吸着治具。
【請求項３】
前記溝は、本体の突出部に刻設されていることを特徴とする請求項１記載のカラム吸着治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラムをセラミック・カラム・グリッド・アレイのセラミック基板に搭載する際に使用するカラム吸着治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の通信速度の高速化、電子部品の集積化から電子部品は多機能化され、リード数を多くする傾向となってきている。電子部品でリード数を多くしたものとして、従来はＱＦＰ、ＳＯＩＣ等があるが、近時さらなる電子部品の多機能化が要求されるようになってきており、従来の多機能電子部品ではリード数が足りなくなってきている。そこでリード数を多くした電子部品としてＢＧＡ（ＰＢＧＡ、ＣＢＧＡ、ＴＢＧＡ）が使用されるようになってきた。しかしながらＢＧＡは電子機器使用時に発生する熱によりＢＧＡ基板が歪むことがあった。このようにＢＧＡ基板が歪むことから、接続端子をはんだボールからカラムに変えることにより、基板間の熱応力吸収能力をさらに高めたタイプが出現してきた。これがＣＣＧＡ（セラミック・カラム・グリッド・アレイ、以下ＣＧＡという）である。このＣＧＡはセラミック基板に多数のカラムが設置され、プリント基板間の電気的接続を該カラムで行っている。
【０００３】
ＣＧＡに使用するカラムは、鉛主成分の高温はんだ線、金属線、はんだメッキした金属線等が用いられている。カラムとしては、ＣＧＡの大きさやリード数によって各種のものがあるが、一般に多く使用されるカラムは直径が０．５１ｍｍ、長さが２．５４ｍｍである。ＣＧＡはセラミック基板とプリント基板とをカラムで正確に接続されなくてはならないため、カラムをセラミック基板に垂直に搭載するようにする。
【０００４】
セラミック基板にカラムを搭載するときは、ソルダペーストをセラミック基板の電極に塗布する。そしてセラミック基板の電極と一致したところに穴が穿設された搭載治具をセラミック基板の上に置き、カラムを該搭載治具の穴の中に挿入してからリフロー炉のような加熱装置でソルダペーストを溶融させてセラミック基板とカラムとをはんだ付けする。またカラムが搭載されたＣＧＡをプリント基板に実装するときも、プリント基板にソルダペーストを塗布しておき、該塗布部にＣＧＡのカラムを載置してからリフロー炉でソルダペーストを溶融することによりはんだ付けをする。
【０００５】
ＣＧＡは、多数あるカラムのうち一本でもカラムが搭載されていないと電子部品としての機能を発揮できず不良となってしまう。そのため穴が穿設された搭載治具を用いてセラミック基板にカラムを搭載する場合、先ず搭載治具の全ての穴にカラムが必ず挿入されていなければならない。搭載治具の穴へのカラムの挿入は、カラムを一本ずつ挿入することも考えられるが、１，０００個以上もある穴にカラムを一本ずつ挿入していたのでは生産性の面で、とても工業的には適しない。
【０００６】
ＢＧＡでは電子部品基板にはんだボールを搭載する場合、吸着装置やマスクを用いて一度に全ての電極にはんだボールを搭載することができる。吸着装置では、電極と同一位置に吸引穴が穿設されたボール吸着治具にはんだボールを吸着してから、電極上ではんだボールをリリースすることにより、はんだボールを電極上に搭載する。またマスクでは、電極と同一位置に穴が穿設されたマスクをＢＧＡ基板上に載置し、該マスクにはんだボールを転がしてマスクの穴に挿入することにより、はんだボールを電極上に搭載できる。つまりＢＧＡでのはんだボールの搭載は、ボール吸着治具で吸着したりマスクの穴に挿入したりする場合、はんだボールは方向性がないため、はんだボールの如何なる部分が吸着治具の穴に吸着されても、またマスクの穴に入っても問題がない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらカラムは細い円柱状であるため、はんだボールのように如何なる部分を吸着したり、そのままマスクの穴に挿入したりできるものではなく、必ず一定方向にして搭載治具に挿入しなければならない。従来、多数のカラムを一度に吸着させるカラム吸着治具はなかった。本発明は、多数のカラムを吸着できるカラム吸着治具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、円柱状物体はその直径よりも少し太い溝に挿入すれば、溝内で安定し、さらに溝内で円柱状物の胴部を吸着するようにすれば、円柱状物を下向きや横向きにしても溝内から容易に脱落しないこと等に着目して本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は、本体にはセラミック・カラム・グリッド・アレイのセラミック基板に設置された一列の電極数と同一数で、しかもセラミック基板のカラム搭載ピッチと同一ピッチの溝が刻設されているとともに、溝内に吸引穴が穿設されており、また該吸引穴は減圧装置に接続されていることを特徴とするカラム吸着治具である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本体への溝の刻設位置や長さは如何なる位置でも長さであってもよい。要はカラムを溝内に入れてカラムを吸着できればよいのであるが、吸着後のカラムを搭載治具の穴に挿入する場合は、カラムの一端が本体から突出していた方が挿入しやすくなる。従って、溝の刻設位置は本体の端部で、しかもカラムの長さよりも短くしておくことが好ましい。溝の形状としては、矩形、或いは半円形が適している。また溝は、本体のブロックの平らな面に刻設してもよいが、ブロックに突出部を形成し、該出部に溝を刻設するとカラムを整列させた整列装置から吸着しやすくなる。
【００１１】
【実施例】
以下図面に基づいて本発明のカラム吸着治具を説明する。図１は本発明カラム吸着治具と整列装置の斜視図、図２はカラムを吸着した状態の本発明カラム吸着治具の斜視図、図３は整列装置のカラムをカラム吸着治具で吸着する前の断面図、図４は整列装置のカラムをカラム吸着治具で吸着している断面図、図５は整列装置のカラムをカラム吸着治具で吸着した後の断面図である。
【００１２】
本発明のカラム吸着治具１は、本体２がブロック状であり、図示しない移動装置に取り付けられる。移動装置は本体２を整列装置から搭載治具まで移動させるとともに、吸着面（下面）３でカラムを吸着した後、該吸着面を９０度回転できるようになっている。吸着面３の端部には突出部４が形成されている。該突出部の巾は、吸着すべきカラムＣの長さよりも短くなっている。
【００１３】
突出部４には該突出部に直交して多数の溝５・・・が刻設されている。溝５はカラムを容易に入れることができ、カラムの胴部が溝５の底面に接することができる大きさである。実施例に示す溝は断面が矩形であり、巾はカラムの直径よりも少し広く、その深さはカラムＣの半径と略同一である。隣接する溝間のピッチは図示しないセラミック基板のカラム搭載ピッチと同一となっている。
【００１４】
溝５の底面には吸引穴６が穿設されている。全ての吸引穴６・・・は吸引穴の下部に穿設された吸引道７と連通しており、該吸引道は図示しない減圧装置に接続されている。
【００１５】
次に上記構造の本発明カラム吸着治具でカラムを吸着する動作について図３、４、５で説明する。カラム吸着治具は整列装置からカラムを吸着するものであり、先ず整列装置について簡単に説明する。図１に示すように整列装置８は取出し域９が段部となっており、該取出し域の端部には停止片１０が取り付けられている。整列装置８には、前述カラム吸着治具１の多数の溝５・・・と同一数で同一ピッチの長溝１１・・・が刻設されており、該長溝には停止片の反対方向から多数のカラムＣが連続して送られ、停止片１０で止まるようになっている。
【００１６】
整列装置８の取出し域９の長溝１１にカラムＣが整列されたならば、上方からカラム吸着治具１を矢印Ａのように取出し域９に降ろす。（図１、３）
【００１７】
整列装置８の上にカラム吸着治具１を重ねてから、吸引道７に接続した図示しない減圧装置を稼動させる。するとカラム吸着治具１の吸引穴６から吸引がおこるため、整列装置８の長溝１１内のカラムＣはカラム吸着治具１の溝５・・・に移行する。（図４）
【００１８】
その後、カラム吸着治具１を矢印Ｂのように上方に上昇させると、カラムＣはカラム吸着治具１の溝５内に入った状態でカラム吸着治具と共に上昇する。（図２、５）
【００１９】
一方、電極にソルダペーストを塗布したセラミック基板の上に搭載治具を配置しておく。カラムが溝内に吸着されたカラム吸着治具を移動装置で搭載治具に移行するとともに、カラムが縦方向となるように９０度回転させる。そして搭載治具の穴にカラムの端部を挿入し、減圧装置の減圧を緩めてカラム吸着治具からカラムをリリースする。カラム吸着治具でカラムを搭載治具の穴へ一列毎挿入する。このようにして搭載治具の全ての穴にカラムを挿入してから、セラミック基板とカラムを挿入した搭載治具とを一体にしたままリフロー炉のような加熱装置で加熱し、ソルダペーストを溶融させてカラムをセラミック基板の電極にはんだ付けする。
【００２０】
本発明のカラム吸着治具で整列装置からカラムの吸着を行って、該カラムを搭載治具の穴に挿入したところ、一箇所の未挿入もなく全ての穴にカラムを挿入することができた。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のカラム吸着治具は、整列装置からカラムをカラム吸着治具の全ての溝に必ず入れることができるため、カラム吸着治具で吸着したカラムを搭載治具の穴に完全に挿入することができる。従って、本発明カラム吸着治具を用いてセラミック基板へのカラム搭載を行えば不良のないＣＣＧを製造できるという信頼性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明カラム吸着治具と整列装置の斜視図
【図２】カラムを吸着した状態の本発明カラム吸着治具の斜視図
【図３】整列装置のカラムをカラム吸着治具で吸着する前の断面図
【図４】整列装置のカラムをカラム吸着治具で吸着している断面図
【図５】整列装置のカラムをカラム吸着治具で吸着した後の断面図
【符号の説明】
１  カラム吸着治具
２  本体
４  突出部
５  溝
６  吸引穴
７  吸引道
８  整列装置
【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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