(57)【要約】【課題】  実装プログラムやはんだ印刷用のメタルマスク等の実装作業に係る必要品の使用数を減らしてこれらの管理を容易化したり、複数枚の配線基板の枠体への配置基準を明確に定めて実装工程を効率的に行うことである。【解決手段】  表面Ａ及び裏面Ｂの両面実装を行う４枚の各配線基板Ｔ1〜Ｔ4を枠体１に取付けて同時に実装する方法であって、４枚の各配線基板Ｔ1〜Ｔ4を仮想対称線Ｓ0に対して線対称であって、しかも前記仮想対称線Ｓ0に対して線対称の関係にある両配線基板Ｔ1,Ｔ3と、両配線基板Ｔ2,Ｔ4とを相互に表裏反転させて配置した状態で前記枠体１に取付けて、実装作業を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏両面実装を行う複数枚の基板を枠体に取付けて同時に実装する方法であって、
偶数枚の基板を仮想対称線に対して線対称であって、しかも前記仮想対称線に対して線対称の関係にある２枚の基板を相互に表裏反転させて配置した状態で前記枠体に取付けて、実装作業を行うことを特徴とする基板の実装方法。
【請求項２】
前記仮想対称線に対して同一側に配置された複数枚の基板は、全て同一側を向いていることを特徴とする請求項１に記載の基板の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表裏両面実装を行う複数枚の基板を枠体に取付けて、複数枚同時に電子部品を実装する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数枚の配線基板への実装効率を上げるために、同一の複数枚の配線基板を適宜配置して、これらに同時に電子部品を実装する方法がある。そして、個々の配線基板の表裏両面に電子部品を実装するためには、複数の前記基板を取付け可能な枠体を用いて基板組立体を構成し、その片面側又は他方の面側に、配線基板の複数枚全ての表面か、又は裏面かいずれか一方の回路パターンが表れるように、それぞれの配線基板を前記枠体に配置して行っていた。この配置方法では、例えば、複数枚の配線基板の全ての表面が表れるように取付けた基板組立体の片面を上向きにして載置し、個々の配線基板の表面の回路パターンを、前記複数の配線基板の配置に対応させた全体パターンに対応した表面用はんだ印刷メタルマスクでマスキングして、必要部位にはんだを印刷する。こうして基板組立体の片面側に表れる全ての配線基板の表面へのはんだ印刷が完了すると、実装機に所定の電子部品を供給する等の段取りの後に、前記基板組立体を電子部品挿入具に対向させて実装機に載置し、実装用の前記全体パターンを反映した表面用の実装プログラムを読込み、基板組立体の片面側に表れた全ての配線基板の表面に電子部品を実装する工程を実行する。このようにして基板組立体の片面側に配置された複数枚の配線基板の表面への電子部品の実装が終了した後に、該基板組立体を表裏反転させ、前記他方の面側について、片面側と同様の工程を再度繰返して配線基板の裏面用のはんだ印刷及び電子部品実装を行っていた。
【０００３】
従って、従来の電子部品両面実装方法によれば、個々の配線基板の表面及び裏面の各回路パターンを反映した基板組立体の片面用及び他方の面用のはんだ印刷用メタルマスクを２種類用意したり、はんだ印刷した後に電子部品を実装するためには、同じく２種類の電子部品実装プログラムを準備する等の必要があった。よって、例えば配線基板の回路パターンの新規設計や設計変更の際には、前記マスクやプログラムに対して２種類分の対応を要するので、これらを管理する負担が大きかった。また、電子部品を実装する工程においては、生産設備の稼働を中断して、電子部品を表面用から裏面用にセットし直したり、基板組立体の片面及び他方の面に対応した個別の実装プログラムを読込んだりする等の段取りが増えるので、生産効率を悪化させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、実装プログラムやはんだ印刷用のメタルマスク等の実装作業に係る必要品の使用数を減らしてこれらの管理を容易化したり、複数枚の配線基板の枠体への配置基準を明確に定めて実装工程を効率的に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために請求項１の発明は、表裏両面実装を行う複数枚の基板を枠体に取付けて同時に実装する方法であって、偶数枚の基板を仮想対称線に対して線対称であって、しかも前記仮想対称線に対して線対称の関係にある２枚の基板を相互に表裏反転させて配置した状態で前記枠体に取付けて、実装作業を行うことを特徴としている。
【０００６】
請求項１の発明によれば、偶数枚の基板を上記のようにして配置すると、仮想対称線の左右に配置された２群の各基板の配置を左右に仮想反転させて、各基板を表裏反転させると、複数(偶数)の基板の各実装パターン（電子部品の実装位置）の組合せである全体パターンは、反転前後において同一となる。その結果、複数枚の基板を同時に実装する場合における表裏両面の「実装パターン」は１つですむので、「はんだ印刷用メタルマスク等の実装に係る必要品が１つですむ」、「実装プログラム等の前記必要品の設計及び設計変更が容易となる」、「反転前後の各実装時における基板の位置合せが同一で行える」等の効果が奏される。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記仮想対称線に対して同一側に配置された複数枚の基板は、全て同一側を向いていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の作用効果に加えて、枠体に基板を取付ける際、及び枠体から基板を取外して保管する際の双方において、基板の表裏を誤ることが少ない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子部品を実装するのに必要な実装プログラム等のソフトウェアを含む各種の部品数を減らしてこれらの管理を容易化したり、実装作業を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の第１の実施形態について、まず、４枚の配線基板への電子部品両面実装方法について、枠体への個々の配線基板の配置方法を中心に以下に説明する。図中の「Ｘ」及び「Ｙ」は、それぞれ同一平面内で互いに直交する横方向及び縦方向を、「Ｚ」は、前記平面と直交する上下方向を示しており、白抜きの「Ａ」及び「Ｂ」は、それぞれ配線基板を横方向Ｘに沿って裏返した状態の表面及び裏面を示している。４枚の各配線基板Ｔ（Ｔ1〜Ｔ4）の表面Ａ及び裏面Ｂには、それぞれ表面用と裏面用の個別の回路パターンが形成されていて、基板組立体Ｑ1に組立てられた状態で各配線基板Ｔ1〜Ｔ4の表裏両面Ａ，Ｂへの電子部品実装を終了して適宜枠体１から取り外された後には、４枚の同一の配線基板Ｔを得ることができる。以下の説明では、配線基板の符号として「Ｔ」を使用し、この「Ｔ」に付記する各種の添字は、配置の違いを明確に表現するためのものである。図１の（イ）は、４枚の各配線基板Ｔ1〜Ｔ4が、横縦に２枚づつ配置された状態の基板組立体Ｑ1を示す平面概略図である。図示されるとおり、基板組立体Ｑ1は、４枚の各配線基板Ｔ1〜Ｔ4を４つの基板取付空間に１枚づつ取付ける略「田」の字形の枠体１と、該枠体１の外形と略相似小形の方形をなし、後工程で容易に取外し可能に、それぞれほぼ等間隔をおいて横方向Ｘ及び縦方向Ｙに沿って２枚づつ平行に配置された各配線基板Ｔ1〜Ｔ4とで形成されている。
【００１１】
次に、基板組立体Ｑ1の構成、即ち枠体１への各配線基板Ｔ1〜Ｔ4の配置方法について更に詳しく説明する。ここで、横方向Ｘに沿って配置される２枚の基板をそれぞれ線対称の関係に配置させる対称線を仮想して、これを仮想対称線Ｓ0と定める。実施形態の場合は、前記横方向Ｘと直交する線であって、後述する左側第１群Ｇ1(Ｌ)に属する各配線基板Ｔ1,Ｔ3と、右側第２群Ｇ1(Ｒ)に属する各配線基板Ｔ2,Ｔ4との横方向Ｘの配置間隔を縦方向Ｙに沿って２分する中心線が該対称線Ｓ0に該当する。また、図１の（イ）で示される基板組立体Ｑ1の方形面を、上下方向Ｚに沿って上方側と対面する上面Ｕと定める。図示されるとおり、前記基板組立体Ｑ1の前記対称線Ｓ0より紙面左側には、左側第１群Ｇ1(Ｌ)に属する２枚の配線基板Ｔ1,Ｔ3が縦方向Ｙに沿って紙面の上方と下方とにそれぞれ配置され、紙面右側には、右側第２群Ｇ1(Ｒ)に属する２枚の配線基板Ｔ2,Ｔ4が同様に配置され、該左側第１群Ｇ1(Ｌ)の両配線基板Ｔ1,Ｔ3は、表面Ａを上面Ｕに、右側第２群Ｇ1(Ｒ)の両配線基板Ｔ2,Ｔ4は裏面Ｂを上面Ｕに表して枠体１に取付けられている。よって、基板組立体Ｑ1の上面Ｕには、「紙面左上−右上−左下−右下」の順に、４枚の配線基板Ｔ1〜Ｔ4の回路パターンを反映した「表面Ａ−裏面Ｂ−表面Ａ−裏面Ｂ」の組合せを有する全体パターンＰａが形成されている。
【００１２】
そして、左側第１群Ｇ1(Ｌ)と右側第２群Ｇ1(Ｒ)との配置が左右反転するように、上記した基板組立体Ｑ1を仮想対称線Ｓ0を中心にして１８０°回転させると〔図１(ロ)参照〕、図１の(ハ)に示されるように、基板組立体Ｑ1の下面Ｄが上下方向Ｚの上方側に対面して表裏反転される。ここで、白抜きの破線の「Ｂ」と「Ａ」は、それぞれ反転前の上面Ｕに表れていた白抜き実線の「Ａ」と「Ｂ」と対をなす各配線基板の裏面と表面とを示している。即ち、表裏反転した結果、前記対称線Ｓ0より紙面左側には、前記右側第２群Ｇ1(Ｒ)に属する２枚の配線基板Ｔ2,Ｔ4が表面Ａを上方に対面させて配置され、紙面右側には、前記左側第１群Ｇ1(Ｌ)に属する２枚の配線基板Ｔ1,Ｔ3が裏面Ｂを上方に対面させて同様に配置されるので、下面Ｄには、前記上面Ｕの全体パターンＰａと同一の全体パターンＰａが形成される。なお、図１では、基板組立体Ｑ1の表裏反転前後の各配線基板Ｔの表面Ａ及び裏面Ｂの配置を解易く図示するために、仮想対称線Ｓ0を回転軸として仮想したが、実際の作業工程で回転軸の所在を問う必要はない。要は、前記左側第１及び右側第２の各群Ｇ1(Ｌ),Ｇ1(Ｒ)の各基板の配置が左右に反転するように、基板組立体Ｑ1が表裏反転されれば、反転前後の両全体パターンＰａは同一となるので問題ない。
【００１３】
よって、従来方法通りに、前記基板組立体Ｑ1の上面Ｕに表れる各配線基板Ｔ1〜Ｔ4〔図１の（イ）参照〕への電子部品実装を行った後に、引き続いて、図１の（ハ）に示される基板組立体Ｑ1の下面Ｄ側に電子部品を実装するためには、まず、上述したように基板組立体Ｑ1を表裏反転して前記上面Ｕの場合と同様に下面Ｄを上方に対面させてこれを作業台等に載置し、前記上面Ｕの全体パターンＰａが反映されたメタルマスク（図示せず）で下面Ｄをマスクしてはんだを印刷する。下面Ｄの全体パターンＰａは、上面Ｕと同じ「表面Ａ−裏面Ｂ−表面Ａ−裏面Ｂ」順の組合せを有しており、同一のメタルマスクを使用可能である。そして、はんだを印刷した後に、基板組立体Ｑ1の下面Ｄ側に表れる各配線基板Ｔ1〜Ｔ4のはんだ印刷位置に電子部品を実装する際には、実装機への電子部品セット状態、及び冶具で定められた基板組立体Ｑ1の載置位置を上面Ｕの場合と変更せずにそのまま維持して、しかも上面Ｕの側と同一の実装プログラムを読込んで行えるので、段取りに係る工数が削減される。また、前記マスクやプログラムのような電子部品実装に係る必要品の数をも減らせるので、これらを管理する負担が軽減され、回路パターンや電子部品変更等の設計変更への対応も容易になる。また、基板組立体Ｑ1は、仮想対称線Ｓ0より左側に配置される左側第１群Ｇ1(Ｌ)に属する両配線基板Ｔ1,Ｔ3が、表面Ａ又は裏面Ｂのいずれか一方の同一面を、上面Ｕ又は下面Ｄに表すように枠体１に取付けられているので、枠体に基板を取付ける際や、電子部品実装後に枠体から基板を取外して保管する際の双方において、各配線基板Ｔの表裏を誤ることが少なくなっている。
【００１４】
上述した作用効果を奏する配線基板の配置方法について、上記した配線基板Ｔを横方向Ｘに沿って直線状に配置させる場合を例示して総括する。図２の（イ）と（ロ）は、前記仮想対称線Ｓ0の左右にそれぞれ配置される配線基板Ｔが１枚の場合の横方向Ｘに沿った１行の回路パターンの配置を示す説明図である。本発明を実施するためには、１行をなす合計２枚の配線基板Ｔ1(Ｌ),Ｔ1(Ｒ)が、それぞれ仮想対称線Ｓ0に対して左右に線対称に配置され、しかも相互に表裏反転させて配置されていなければならない。そして、仮想対称線Ｓ0の左側の１枚の配線基板Ｔ1(Ｌ）の回路パターンの表れ方の「場合の数」は、表面Ａか裏面Ｂかいずれか一方の２通りであって、仮想対称線Ｓ0の右側の配線基板Ｔ1(Ｒ)は、左側に表れる回路パターンに対応して、これを表裏反転させた面を表して配置されればよい。図２に示されるように、合計２枚の配線基板Ｔ1(Ｌ),Ｔ1(Ｒ)の個々の回路パターンによって形成される１行パターンには、２通りの１行パターンＰ11,Ｐ12がある。
【００１５】
そして、図３の（イ）〜（ニ）は、仮想対称線Ｓ0の左側及び右側にそれぞれ配置される配線基板Ｔが２枚の場合について示した図２と同様の説明図である。仮想対称線Ｓ0の左側及び右側には、それぞれ２枚の配線基板Ｔ2(Ｌ),Ｔ1(Ｌ)と、配線基板Ｔ1(Ｒ),Ｔ2(Ｒ)との合計４枚の配線基板Ｔが１行をなして配置されている。この場合には、仮想対称線Ｓ0間近の左側と右側とに配置される２枚１組の配線基板Ｔ1(Ｌ),Ｔ1(Ｒ)と、それらの外側に配置される他の２枚１組の配線基板Ｔ2(Ｌ),Ｔ2(Ｒ)とが、１組内でそれぞれ線対称に配置され、しかも相互に表裏反転させて配置されなければならない。そして、仮想対称線Ｓ0の間近の左側の配線基板Ｔ1(Ｌ)と、その外側に配置される配線基板Ｔ2(Ｌ)との個々の回路パターンの表れ方の「場合の数」は、合計４（＝２2）通りである。従って、仮想対称線Ｓ0の右側の両配線基板Ｔ1(Ｒ),Ｔ2(Ｒ)は、左側に表れる４通りの回路パターンに対応して、これらを表裏反転させた面を表して、上記したように線対称に配置されればよい。図３に、１行をなす合計４枚の配線基板Ｔ2(Ｌ)〜Ｔ2(Ｒ)の個々の回路パターンによって形成される４通りの１行パターンＰ21〜Ｐ24を示す。また、図４に示されるとおり、仮想対称線Ｓ0の左右に配置される配線基板Ｔが、それぞれ左側の３枚の配線基板Ｔ3(Ｌ)〜Ｔ1(Ｌ)と、右側の３枚の配線基板Ｔ1(Ｒ)〜Ｔ3(Ｒ)との合計６枚で１行をなして配置される場合も同様であって、２枚１組で線対称に配置された前記配線基板Ｔ1(Ｌ),Ｔ1(Ｒ)と、それらの外側の１組の配線基板Ｔ2(Ｌ),Ｔ2(Ｒ)と、更にその外側に配置された１組の配線基板Ｔ3(Ｌ),Ｔ3(Ｒ)とが、同じ１組内で互いに表裏反転して配置されていればよい。この時の仮想対称線Ｓ0の左側に配置される３枚の配線基板Ｔ3(Ｌ)〜Ｔ1(Ｌ)の回路パターンの表れ方の「場合の数」は、合計８（＝２3）通りである。図４の（イ）〜（チ）に、１行をなす合計６枚の配線基板Ｔ3(Ｌ)〜Ｔ3(Ｒ)の個々の回路パターンによって形成される８通りの１行パターンＰ31〜Ｐ38を示す。
【００１６】
そして、基板組立体を構成するために、上述した１行パターンを元にした全体パターンを形成すべく偶数枚の配線基板Ｔを配置するには、１つの仮想対称線Ｓ0を基準にして、前記１行パターンを任意に組み合わせて縦方向Ｙに沿って配置すればよい。図５の（イ）と（ロ）に、第２及び第３の各実施形態の基板組立体Ｑ2,Ｑ3の図１の(イ)に対応する平面概略図を示す。第２及び第３の各実施形態の基板組立体Ｑ2,Ｑ3は、第１実施形態と同じく、それぞれ横方向Ｘに沿って配置される２枚の配線基板Ｔで１行が形成される組立体の実施形態である。第１実施形態の基板組立体Ｑ1が、同一の２つの前記１行パターンＰ11が縦方向Ｙに沿って配置された組立体であるのに対して、第２実施形態の基板組立体Ｑ2では、該１行パターンＰ11の紙面下方には、同一の仮想対称線Ｓ0を基準にして、別の１行パターンＰ12が配置されており、両１行パターンＰ11,Ｐ12が縦方向Ｙに沿って配置された全体パターンＰｂが形成されている。そして、前記左側第１群Ｇ2(Ｌ)と右側第２群Ｇ2(Ｒ)との各配線基板Ｔの配置が左右反転するように、該基板組立体Ｑ2を表裏反転させると、反転前の全体パターンＰｂと同一の全体パターンＰｂが反転後にも形成され、第１実施形態と同様に効率的に電子部品の両面実装を行える。
【００１７】
第３実施形態の基板組立体Ｑ3は、合計３行の１行パターンＰ11,Ｐ12,Ｐ11が、同様に縦方向Ｙに沿って順に配置され、６個の回路パターンよりなる全体パターンＰｃが形成されるように、これらを構成する合計６枚の配線基板Ｔ1〜Ｔ6を同様に枠体２に取付けた組立体である。前記１行パターンを３行組合せた場合にも、他の実施形態と同等の作用効果が奏されることは、図示より明らかであって、４行以上の組合せについても同様である。また、横方向Ｘに沿って直線状に配置された２枚の配線基板Ｔで、１行パターンが構成される場合について説明したが、１行の基板の枚数は、任意の偶数枚について同様に実施可能である。
【００１８】
上述した各実施形態では、方形状の配線基板Ｔが直線状に配置される例について説明したが、本発明は、必ずしもこの形状に限定されない。２枚１組の配線基板が、仮想対称線Ｓ0に対して左右線対称に表裏反転して配置されれば、不定な形状の基板でも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】(イ)は、４枚の各配線基板Ｔ1〜Ｔ4が、横縦に２枚づつ配置された状態の基板組立体Ｑ1を示す平面概略図であって、（ロ）は、該基板組立体Ｑ1を仮想対称線Ｓ0を中心にして１８０°左右反転させる状態を示す図であって、（ハ)は、該基板組立体Ｑ1の下面Ｄが上下方向Ｚの上方側に対面して表裏反転された状態を示す平面概略図である。
【図２】（イ）と（ロ）は、仮想対称線Ｓ0の左右にそれぞれ配置される配線基板Ｔが１枚の場合の横方向Ｘに沿った１行の回路パターンの配置を示す説明図である。
【図３】（イ）〜（ニ）は、仮想対称線Ｓ0の左右にそれぞれ配置される配線基板Ｔが２枚の場合の図２と同様の説明図である。
【図４】（イ）〜（チ）は、仮想対称線Ｓ0の左右にそれぞれ配置される配線基板Ｔが３枚の場合の図２と同様の説明図である。
【図５】（イ）と（ロ）は、第２及び第３の各実施形態の基板組立体Ｑ2,Ｑ3の図１の(イ)に対応する平面概略図を示す。
【符号の説明】
【００２０】
Ｑ1〜Ｑ3：基板組立体
Ｔ，Ｔ1〜Ｔ6：配線基板
Ｓ0：仮想対称線
１，２：枠体
【図１】
2005150658.tif 000003
【図２】
2005150658.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005150658.tif 000006
【図５】
2005150658.tif 000007