(57)【要約】 【課題】  本発明は、スルーホールを用いてプリント回路基板に実装する電子部品を効率的に実装し、なおかつ充分な強度で電子部品をプリント回路基板に実装することを目的とする。【解決手段】  本発明に係る実装材整列基板は、回路基板に実装する電子部品を載置可能であって、載置する電子部品が有する端子が貫通する複数の孔が形成された実装材整列板において、  該電子部品を載置する面であって、各該孔の周りに形成された第１のくぼみと、該電子部品を載置する面の反対の面であって、各該孔の周りにテーパ状に形成された第２のくぼみを有することを特徴とする。【選択図】  図１０
2007194434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に実装する電子部品を載置可能であって、載置する電子部品が有する端子が貫通する複数の孔が形成された実装材整列板において、
該電子部品を載置する面であって、各該孔の周りに形成された第１のくぼみと、
該電子部品を載置する面の反対の面であって、各該孔の周りにテーパ状に形成された第２のくぼみと
を有することを特徴とする実装材整列板。
【請求項２】
付記１に記載の実装材整列板において、
第２のくぼみは、該孔を中心に該実装材の表面に向かってテーパ状に形成されていることを特徴とする実装材整列板。
【請求項３】
付記１に記載の実装材整列板において、
各該孔に対し、複数の該端子が貫通するように、該孔が形成されていることを特徴とする実装材整列板。
【請求項４】
回路基板に端子を有する電子部品を実装する実装装置において、
複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手段と、
該実装材配置手段において配置した実装材、該孔及び回路基板が有する端子接続部に該電子部品の端子を挿入する端子挿入手段と、
該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手段と、
からなることを特徴とする実装装置。
【請求項５】
回路基板に端子を有する電子部品を実装する実装方法において、
複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手順と、
該実装材配置手順において配置した実装材、該孔及び回路基板が有する端子接続部に該電子部品の端子を挿入する端子挿入手順と、
該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手順と、
からなることを特徴とする実装方法。
【請求項６】
端子を有する電子部品が実装される回路基板を製造する製造方法において、
複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手順と、
該実装材配置手順において配置した実装材と該孔に該電子部品の端子を挿入して、該実装材整列板上に該電子部品を載置する電子部品配置手順と、
該端子は実装材整列板を貫通して、該電子部品が載置された面の反対の面から突出し、突出した端子を回路基板が有する端子接続部に挿入する端子挿入手順と、
該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手順と、
からなることを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は, プリント板の実装部品、特に高板厚基板のスルーホールに半田付けするスルーホール半田付け技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、以下の実装技術によりプリント回路基板に電子部品を実装している。
【０００３】
図１は、従来の電子部品をプリント回路基板に実装する技術を示す図である。
【０００４】
図１は電子部品１、プリント回路基板６等の断面図である。
【０００５】
図１（ａ）において、半田リング４、５は、電子部品１が有するリード端子２、３に圧入して固定される。そして図１（ｂ）に示すように、電子部品１はプリント回路基板６に載置される。このときリード端子２、３はプリント回路基板６に形成されているスルーホール７、８に挿入される。図１（ｃ）に示すように、プリント回路基板６に電子部品１を載置した後、リフロー処理を行うと、半田リング４、５が溶融してリード端子２、３が挿入されたスルーホール７、８に充填されて、電子部品１がプリント回路基板６に搭載される。一般的に半田の量は、スルーホールの上下にフィレットが形成される量である。またスルーホール７、８の表面に形成されているランド９，１０は、一般的に銅によって構成されている。
【０００６】
図２は、リード端子２と半田リング４の断面図である。
【０００７】
図２に示すように、半田リングは円筒状に形成されており、リード端子は直方体に形成されている。そして半田リング４の内径よりリード端子断面の一つの対角線のほうが長い構成となっている。これによりリード端子２が半田リング２に圧入された場合に、半田リング４は、リード端子２に固定される。
【０００８】
図１に記載の実装技術においては、半田リング４、５をリード端子２、３に直接圧入により取り付けるために, リード端子２、３は角ピン、丸ピンなどといった形状に合わせた半田リング４、５を形成しなければならず電子部品の実装を効率的に行うことができない。
【０００９】
プリント回路基板に電子部品を効率的に、実装する技術して以下の実装技術を記載した特許文献がある。
【特許文献１】特公平７−３２０４２号公報  図３は、特許文献１に関するものであり、ブラケットを用いて電子部品をプリント回路基板に実装する技術を示す図である。
【００１０】
図３（ａ）は、電子部品３１をブラケット４０に載置する前の図である。
【００１１】
電子部品３１はプリント回路基板（図示せず）に実装するに際して、まずブラケット４０に電子部品３１を載置する。ブラケット４０は、載置する電子部品３１が有するリード端子３２、３３の位置に合わせて孔３８、３９が形成されている。そしてそれぞれの該孔３８、３９のまわりにザクリ３６、３７と呼ばれるくぼみが電子部品３１を載置する側の表面に形成されている。ザクリ３６、３７には半田リング３４、３５が載置される。
【００１２】
図３（ｂ）に示すように、電子部品３１をブラケット４０に載置する。リード端子３２、３３は、孔３８、３９に挿入され、ブラケット４０を貫通する構成となっている。ブラケット４０から突出したリード端子３２、３３は、さらにプリント回路基板のスルーホールに挿入される。そしてリフロー処理されると、半田リング３６、３７が溶融して、スルーホールに半田が充填されて、電子部品３１がプリント回路基板に搭載される。ここで、図３中には、プリント回路基板は図示していない。
【００１３】
図４は、スルーホールに挿入されたリード端子をＤＩＰフローによって半田付けする図である。図４（ａ）は、電子部品４１をプリント回路基板に半田付けする図であり、図４（ｂ）は、電子部品４１をプリント回路基板に半田付けが完了した図である。
【００１４】
図４は、電子部品４１、プリント回路基板４４、ＤＩＰフロー４７の断面図である。
【００１５】
電子部品４１が有するリード端子４４をプリント回路基板４４のスルーホール４５、４６に挿入すると、リード端子は、スルーホール４５、４６から突出する。そして突出したリード端子４２、４３をＤＩＰフローにつけて、電子部品をプリント回路基板４４に半田付けして搭載する。しかしながら、これによる半田付けは、図４（ｂ）に示すように半田付けされることが多く、半田が充分にスルーホールに充填されないことが多い。またスルーホール４５、４６の表面にはランド４８、４９が設けられている。
【００１６】
図５は、半田ペースト５２、５３を用いてプリント回路基板５４に電子部品５７を搭載する図である。
【００１７】
半田ペースト５２、５３は、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）の搭載に用いられる半田ペーストである。
【００１８】
ＳＭＤを実装する場合、マスク処理を行って、プリント回路基板上のＳＭＤを実装する部分に半田ペーストを印刷する。その際に、スルーホール上にも半田ペーストを印刷する。
【００１９】
図５（ａ）は、スルーホール上に半田ペーストが印刷された図である。そして図５（ｂ）に示すように、スルーホール５４、５５に電子部品５７のリード端子５８、５９を挿入する。スルーホール上には、半田ペースト５２、５３が印刷されているため、リード端子５８、５９に半田リングを設ける必要がない。そして図５（ｃ）に示すように、リフロー処理を行い、半田ペーストを溶融して電子部品５７をプリント回路基板５４に半田付けして、搭載する。
【００２０】
この技術によれば、ＳＭＤを実装すると共に、スルーホール５５、５６にリード端子５８、５９を挿入して実装する電子部品５７も実装することができ、効率的に電子部品をプリント回路基板５４に実装することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記の従来技術においては、以下の問題がある。
【００２２】
図３に記載の実装技術では、ブラケット４０の電子部品３１を載置しない面（プリント回路基板を接する面、ここでは下面を呼ぶ。）がフラットに形成されている。半田リングが溶融して、電子部品３１がプリント回路基板に搭載されると、ブラケットの下面とプリント回路基板の表面（上面と呼ぶ。）が接触するため、プリント回路基板の上面に半田フィレットを形成することができない。
【００２３】
そのため、充分に電子部品をプリント回路基板に半田付けできず、充分な強度で電子部品３１をプリント回路基板に接続することができない。
【００２４】
また図４に記載の技術においても、プリント回路基板４４の厚さに対して、リード端子の長さが短い場合や、スルーホールから突出するリード端子部分が短い場合のときなどは、スルーホール４５、４６内に不充分な量の半田５０、５１が充填されず、接続不良の可能性が高くなる。
【００２５】
また図５に記載の技術においても、半田ペースト印刷によりスルーホール５５、５６内の半田ペースト５２、５３を供給しリフローして半田付けする。しかしながら高厚のプリント回路基板の場合、スルーホール５５、５６内に完全に充填されるだけの半田量が供給できない。そのため、半田ペースト印刷を用いて電子部品をプリント回路基板に実装する場合においても、やはり層接続不良の可能性が高くなる。一般的にプリント回路基板の厚さが２ｍｍ以上になるとＳＭＤ実装に用いる半田ペーストの量では、充分な強度でスルーホール付けの電子部品を実装することができない。
【００２６】
そこで本発明は、スルーホールを用いてプリント回路基板に実装する電子部品を効率的に実装し、なおかつ充分な強度で電子部品をプリント回路基板に実装することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明に係る実装材整列基板は、回路基板に実装する電子部品を載置可能であって、載置する電子部品が有する端子が貫通する複数の孔が形成された実装材整列板において、  該電子部品を載置する面であって、各該孔の周りに形成された第１のくぼみと、該電子部品を載置する面の反対の面であって、各該孔の周りにテーパ状に形成された第２のくぼみを有することを特徴とする。
【００２８】
また本発明に係る実装材整列板は、第２のくぼみが該孔を中心に該実装材の表面に向かってテーパ状に形成されていることを特徴とする。
【００２９】
また本発明に係る実装材整列板は、各該孔に対し、複数の該端子が貫通するように、該孔が形成されていることを特徴とする。
【００３０】
また本発明に係る実装装置は、回路基板に端子を有する電子部品を実装する実装装置において、複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手段と、該実装材配置手段において配置した実装材、該孔及び回路基板が有する端子接続部に該電子部品の端子を挿入する端子挿入手段と、該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手段とからなることを特徴とする。
【００３１】
また本発明に係る実装方法は、回路基板に端子を有する電子部品を実装する実装方法において、複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手順と、該実装材配置手順において配置した実装材、該孔及び回路基板が有する端子接続部に該電子部品の端子を挿入する端子挿入手順と、該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手順とからなることを特徴とする。
【００３２】
さらに本発明に係る製造方法は、端子を有する電子部品が実装される回路基板を製造する製造方法において、複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手順と、  該実装材配置手順において配置した実装材と該孔に該電子部品の端子を挿入して、該実装材整列板上に該電子部品を載置する電子部品配置手順と、該端子は実装材整列板を貫通して、該電子部品が載置された面の反対の面から突出し、突出した端子を回路基板が有する端子接続部に挿入する端子挿入手順と、該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手順とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、高厚のプリント回路基板においても効率よく、充分な強度で電子部品を実装することができる。また電子部品が有するリード端子の長さにも依らずに、充分な強度で電子部品を実装することができ、プリント回路基板における電子部品実装の効率化と実装強度の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図６は、本実施例に係るブラケット等の断面図である。
【００３５】
本実施例において、ブラケットとは、プリント回路基板に電子部品を実装するために用いられるものであって、半田をプリント回路基板のスルーホールに合わせて配置するものである。
【００３６】
電子部品６０１は、ブラケット６０２に配置されている。ここで電子部品６０１が配置されるブラケットの面を上面と呼ぶ。
【００３７】
また電子部品６０１はリード端子６０３、６０４、６０５を有している。リード端子６０３、６０４、６０５がプリント回路基板のスルーホールに挿入され、半田付けされることによって、電子部品６０１はプリント回路基板に実装される。
【００３８】
ブラケット６０２の上面には、半田リング６０６．６０７、６０８を配置するためのくぼみ６０９、６１０，６１１が形成されている。このくぼみは、しばしばザグリと呼ばれる。本実施例において、ザグリと呼ぶくぼみは、半田リングを配置するためにブラケットに設けられたくぼみを意味するものとする。
【００３９】
ブラケット６０２の上面に対する反対の面にもくぼみ６１２、６１３、６１４が形成されている。ここでブラケット６０２の上面に対する反対の面を下面と呼ぶ。
【００４０】
くぼみ６１２、６１３、６１４は、ザグリ６０６、６０７、６０８の下に形成されている。くぼみ６１２、６１３、６１４とザグリ６０９、６１０，６１１とは貫通しており、ブラケット６０２には孔が形成されている。本実施例では、孔は円形である。
【００４１】
ザグリ６０９、６１０，６１１に半田リング６０６、６０７、６０８を配置すると、リード端子６０３、６０４、６０５は、半田リング６０６、６０７、６０８の孔とブラケットに形成された孔を通ってブラケット６０２を貫通し、ブラケット６０２上に配置される。
【００４２】
くぼみ６１２、６１３、６１４は、ブラケットに形成された孔の中心を中心に下面に向かってテーパ状に形成されている。
【００４３】
図６において、電子部品６０１、ブラケット６０２等を短縮して記載しており、リード端子６０３、６０４、６０５、半田リング６０６、６０７、６０８、ザグリ６０９、６１０，６１１、くぼみ６１２、６１３、６１４は、それぞれ３つずつ記載している。
【００４４】
またブラケット６０２の下面には溝６１５、６１６、６１７が形成されている。
【００４５】
図７は本実施例に係るブラケットの外観図である。
【００４６】
図７（ａ）は、ブラケット６０２を上面から示した図ある。図７（ｂ）は、ブラケット６０２を側面から示した図ある。図７（ｃ）は、ブラケット６０２を下面から示した図である。
【００４７】
本実施例におけるブラケット６０２には、Ｘ方向に７つのザグリ、Ｙ方向に３つのザグリが格子状に形成されており、合計２１つのザグリが形成されている。ザグリはＸ方向、Ｙ方向それぞれの方向において、等間隔に形成されている。
【００４８】
またブラケット６０２の下面には、Ｘ方向に７つのくぼみ、Ｙ方向に３つのくぼみが格子状に形成されており、合計２１つのくぼみが形成されている。くぼみはＸ方向、Ｙ方向それぞれの方向において、等間隔に形成されており、ザグリとくぼみはそれぞれ上面と下面におけるＸ、Ｙ座標が同じ位置に形成されている。
【００４９】
ここでザグリ、くぼみに関し、代表してザグリ６０９、６１０、６１１、くぼみ６１２、６１３、６１４を例にとり説明する。これは図６に記載したザグリ、くぼみに対応するものである。
【００５０】
ザグリ、くぼみは共に上面、下面において円形に形成されており、Ｘ、Ｙ座標が同じ位置とは、それぞれの円の中心が同一であることを意味する。ザグリ、くぼみの半径も同じ長さで形成されている。
【００５１】
ザグリ６０９、６１０、６１１は、円柱状にブラケット６０２に彫られて形成されている。またくぼみ６１２、６１３、６１４は、ブラケット下面に向かってテーパ状に形成されている。
【００５２】
本実施例においてテーパ状とは、ザグリ６０９、６１０、６１１とくぼみ６１２、６１３、６１４を貫通する孔の中心を中心にブラケット６０２の下面に向かって円錐状に形成されていることを意味するものである。
【００５３】
ブラケット６０２の下面には溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３が形成されている。溝６１５、６１６、６１７は、Ｙ方向と平行に直線状に形成され、溝７０１、７０２、７０３はＸ方向と平行に直線状に形成されている。
【００５４】
溝６１６は、ブラケット６０２のＸ方向における中央において、Ｙ方向に形成されおり、溝６１５、６１７は、溝６１６からＸ方向に等間隔の位置において、Ｙ方向に形成されている。
【００５５】
溝７０２は、ブラケット６０２のＹ方向における中央において、Ｘ方向に形成されおり、溝７０１、７０３は、溝７０２からＹ方向に等間隔の位置において、Ｘ方向に形成されている。
【００５６】
図７（ａ）に示した点線は溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３を示すものであり、溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３はブラケット６０２の上面から見えず、ブラケットの下面に形成されていることを示している。つまり、溝の深さ６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３は、ブラケット６０２の厚みよりも浅い構成となっている。
【００５７】
ここで溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３は、均一の幅、深さで形成されている。ここで溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３が均一の幅、深さで形成されているというのは、それぞれの溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３が、一定の幅、深さを保ってブラケット６０２に形成されていることを意味している。つまり、図７に示すように溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３は、直線的に形成されており、ブラケット６０２の両端において幅は異ならず、かつ深さも異ならないことを意味している。
【００５８】
そしてそれぞれの溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３の深さは同じである。さらに溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３の深さは、くぼみ６１２、６１３、６１４と同じ深さである。もちろん溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３とくぼみ６１２、６１３、６１４の深さは異なっていても構わない。本実施例においては、溝６１５、６１６、６１７の幅よりも溝７０１、７０２、７０３のほうが太いものとする。そして、ザグリとくぼみは、孔７０４、７０５、７０６が形成されて貫通している。孔７０４、７０５、７０６は、ザグリ及びくぼみの円の中心で半径の小さい円状に形成されている。
【００５９】
孔７０４、７０５、７０６は、電子部品が有するリード端子の太さよりも大きく、リード端子を挿入することができる大きさである。ここでリード端子の形状は本実施例では円形であるが、特に限定されることはなく、孔７０４、７０５、７０６を通る形状、大きさであれば構わない。
【００６０】
本実施例では、ブラケット６０２には１つの電子部品が配置され、すべてのザグリ、くぼみに対してリード端子が挿入される構成となっている。
【００６１】
またブラケット６０２のＸ方向の両端には、ブラケットの厚さよりも高い壁７０７、７０８が設けられている。これは半田リングを配置するときに、半田リングがブラケット６０２から飛び出さないようにするためのものである。そのため、ブラケット６０２のＹ方向の両端においてもブラケット６０２の厚さよりも高い壁が設けられている構成であっても構わない。
【００６２】
図８は、ブラケットにリード端子が挿入されている図である。
【００６３】
図８は、ブラケットの上面からの図であり、電子部品の本体の図示は省略し、孔７０４などにリード端子８０１などが挿入されている状態を示した図である。
【００６４】
ザグリ６０９、６１０、６１１の孔７０４、７０５、７０６には、それぞれリード端子８０１、８０２、８０３が１本ずつ挿入されている。他のザグリの孔においても同様であって、リード端子が１本ずつ挿入されている。ここでリード端子の断面の形状は、円形状に形成されている。
【００６５】
ほかにも図１４に示すように、ザグリ６０９、６１０、６１１の孔７０４、７０５、７０６には、それぞれリード端子１４０１、１４０２、１４０３、１４０４、１４０５、１４０６が２本ずつ挿入される構成であってもよい。この場合、他のザグリの孔においても同様であって、リード端子が２本ずつ挿入される構成となっている。
【００６６】
図８ではザグリ６０９、６１０、６１１に配置される半田リングは、省略しており、図示していない。
【００６７】
図９は、本実施例に係るザグリ及びくぼみの図である。
【００６８】
図９（ａ）は、ブラケットの下側から見たくぼみの図である。図９（ｂ）は、ブラケット側面側からのザグリ６０９、くぼみ６１２及び半田リング６０６の断面図である。
【００６９】
図９（ｂ）の断面図は、Ｘ方向に対して平行に切った断面図であって、ザグリ６０９、くぼみ６１２の中心を通って切った断面図である。
【００７０】
くぼみ６１２の深さと溝７０３の深さは同じであるため、孔７０４を溝７０３が横切る形になっている。
【００７１】
半田リング６０６の孔（内径）９０１は、孔７０４よりも半径が小さい構成となっている。また半田リングの外径は、くぼみ６１２の半径よりも小さい構成となっており、さらにザグリ６０９の半径よりも小さい構成となっている。
【００７２】
電子部品に設けられているリード端子は、孔９０１を通る太さに構成されている。また、プリント回路基板に設けられているスルーホールは、孔９０１以下の大きさであって、リード端子が挿入され、溶融した半田が充填されることが可能な大きさとなっている。
【００７３】
図９（ｂ）に示すように、くぼみ６１２は、孔９０１の半径よりも半径が大きい孔７０４を中心にブラケット６０２の下面に向かってテーパ状に形成されている。ここで図９（ｂ）において、くぼみ６１２を表すために、くぼみ６１２の淵を示す実線を描いているが、実際には存在しない線である。
【００７４】
また図９（a）において、くぼみ６１２の形状を示す線であって、点線の部分は、実際には溝７０３がくぼみ６１２を通過するために存在しないが、くぼみ６１２の形状を示す補助として記載してある。半田リング６０６の外形においても点線で記載してある部分は、ブラケット６０２の下面から図示した場合に見えないが、半田リング６０６を図示するために補助として記載してある部分である。
【００７５】
図１５も、本実施例に係るザグリ及びくぼみの図である。
【００７６】
図１５（ａ）は、ブラケット下側からのくぼみの図である。図１５（ｂ）は、ブラケット側面側からのザグリ及びくぼみ、半田リングの断面図である。図１５（ｂ）の断面図は、Ｘ方向に対して平行に切った断面図であって、ザグリ６０９、くぼみ６１２の中心を通って切った断面図である。
【００７７】
くぼみ６１２の深さは溝７０３の深さより深いため、孔７０４を溝７０３が横切らない構成になっている。
【００７８】
半田リング６０６の孔（内径）９０１は、孔７０４よりも半径が小さい構成となっている。また半田リング６０６の外径は、くぼみ６１２の半径よりも小さい構成となっており、さらにザグリ６０９の半径よりも小さい構成となっている。
【００７９】
電子部品に設けられているリード端子は、孔９０１を通る太さに構成されている。また、プリント回路基板に設けられているスルーホールは、孔９０１以下の大きさであって、リード端子が挿入され、溶融した半田が充填されることが可能な大きさとなっている。
【００８０】
図１５（ｂ）に示すように、くぼみ６１２は、孔９０１の半径よりも半径が大きい孔７０４を中心にブラケット６０２の下面に向かってテーパ状に形成されている。ここで図１５（ｂ）において、くぼみ６１２を表すために、くぼみ６１２の淵を示す実線を描いているが、実際には存在しない線である。また図１５（a）において、くぼみ６１２の形状を示す線であって、点線の部分は、実際には溝７０３がくぼみ６１２を通過するために存在しないが、くぼみ６１２の形状を示す補助として記載してある。半田リング６０６の外形においても点線で記載してある部分は、ブラケット６０２の下面から図示した場合に見えないが、半田リング６０６を図示するために補助として記載してある部分である。
【００８１】
図１０は、本実施例に係るプリント回路基板に電子部品を実装する図である。
【００８２】
図１０（ａ）は、ブラケット１００４に形成されたザグリ１００５、１００６、１００７に半田リング１００１、１００２、１００３を配置する前の図である。半田リング１００１、１００２、１００３はそれぞれ、ザグリ１００５、１００６、１００７に配置される。
【００８３】
ブラケット１００４の下面にはくぼみ１００８、１００９、１０１０が形成されている。さらにブラケット１００４の下面には溝１０１１、１０１２、１０１３が形成されている。
【００８４】
図１０（ｂ）は、ブラケット１００４に電子部品１０１４を配置した図である。電子部品１０１４は、リード端子１０１５、１０１６、１０１７を有している。リード端子１０１５、１０１６、１０１７は、半田リング１００１、１００２、１００３を配置したザグリ１００５、１００６、１００７に挿入される。ザグリ１００５、１００６、１００７とくぼみ１００８、１００９、１０１０は貫通してつながっており、リード端子１０１５、１０１６、１０１７の長さは、ブラケット１００４の厚さよりも長い。そのためリード端子１０１５、１０１６、１０１７はブラケット１００４の下面に突き出る。突き出たリード端子１０１５、１０１６、１０１７の長さは一様である。またリード端子１０１５、１０１６、１０１７は異なっていでも構わない。
【００８５】
図１０（ｃ）は、プリント回路基板１０１８にブラケット１００４を配置した図である。突出したリード端子１０１５、１０１６、１０１７は、プリント回路基板に形成されているスルーホール１０１９、１０２０、１０２１に挿入される。スルーホール１０１９、１０２０、１０２１の表面にはランド１０２２、１０２３、１０２４が設けられている。ランド１０２２、１０２３、１０２４は銅によって形成されている。本実施例では、リード端子１０１５、１０１６、１０１７は、スルーホール１０１９、１０２０、１０２１に挿入されてプリント回路基板１０１８の下面から突出する構成となっている。
【００８６】
図１０（ｄ）は、ブラケット１００４が配置されたプリント回路基板１０１８において、リフロー処理した図である。リフロー処理すると、半田リング１００１、１００２、１００３は、溶融し、スルーホール１０１９、１０２０、１０２１に充填される。このとき、プリント回路基板１０１８の上面（ブラケット１００４が配置された面）にもフィレットが形成される。これは、ブラケット１００４の下面にくぼみ１００８、１００９、１０１０が形成されているため、溶融した半田くぼみ１００８、１００９、１０１０にも充填されるためである。
【００８７】
これにより、電子部品１０１４は充分な強度でプリント回路基板１０１８に搭載される。またブラケット１００４に予め半田リング１００１、１００２、１００３を配置しておき、リード端子１０１５、１０１６、１０１７が挿入されるスルーホールの位置に半田リング１００１、１００２、１００３が配置されるため、効率的に電子部品１０１４をプリント回路基板１０１８に実装することができる。
【００８８】
図１１は、スルーホールに充填されている半田を示す拡大図である。
【００８９】
半田１００１はスルーホール１０１９に充填され、スルーホール１０１９に挿入されたリード端子１０１５を固定し、プリント回路基板１０１８との導通をとる。スルーホール１０１９の表面に形成されたランド１０２２は銅から構成されているため、高い伝導率で導通を図ることができる。またブラケット１００４の下面には、くぼみ１００８がテーパ状のくぼみが形成されている。そのため、くぼみ１００８にも半田１００１が充填されてプリント回路基板１０１８の上面にフィレットが形成される。プリント回路基板１０１８の下面には、フィレット形成を阻害するものは何も配置されていないため、プリント回路基板１０１８の下面においても、フィレットが形成される。
【００９０】
本実施例においては、ブラケット１００４はプリント回路基板１０１８にほぼ接するように配置されているが、くぼみ１００８があることによって、プリント回路基板１０１８の上面にもフィレットを形成することができる。
【００９１】
これにより高厚のプリント回路基板においても充分な半田をスルーホールに供給することができ、プリント回路基板上面にフィレットも形成することができる。そして充分な強度で電子部品を高厚のプリント回路基板にも実装することができる。
【００９２】
ここで充分な半田の供給量は、半田リングの高さによって調整することができる。本実施例では、半田リングの高さはザグリの深さよりも高い。
【００９３】
図１２は、電子部品をプリント回路基板から取り除く図である。
【００９４】
図１２（ａ）は、プリント回路基板１２０９に電子部品１２０１がブラケット１２０５を用いて実装されている図である。
【００９５】
電子部品１２０１は、リード端子１２０２、１２０３、１２０４が設けられている。リード端子１２０２、１２０３、１２０４は、はプリント回路基板に形成されたスルーホールに挿入され、半田１２１０．１２１１、１２１２によって固定されている。またスルーホールの表面には、ランド１２１３、１２１４、１２１５が形成されている。
【００９６】
そして、ブラケット１２０９の下面（プリント回路基板側）には、溝１２０６、１２０７、１２０８が形成されている。
【００９７】
図１２（ｂ）は、ブラケット１２０５に圧力を加えた図である。
【００９８】
プリント回路基板１２０９から電子部品１２０５を取り除くために、プリント回路基板１２０５を半田１２１０、１２１１、１２０４が溶融するまで過熱する。このとき、プリント回路基板１２０９の下には、ＤＩＰフロー層１２１６が設けられている。
【００９９】
ブラケット１２０５の両側から１２１７、１２１８の方向に圧力を加える。ブラケット１２０５には、溝１２０６、１２０７、１２０８が形成されているため、ブラケット１２１９は容易にしなり、１２１９の方向に電子部品１２０１を動かすことができる。このとき、半田１２１０、１２１１、１２１２は加熱のため溶融している。そのため、リード端子１２０２、１２０３、１２０４も１２１９の方向に動くことができる。
【０１００】
図１２（ｃ）も、ブラケット１２０５に圧力を加えた図である。
【０１０１】
図１２（ｃ）に示すように、ブラケット１２０５にさらに圧力を加え続けることにより、ブラケット１２０５はさらにしなり、電子部品１２０１は１２１９の方向にさらに持ち上げられる。その結果、リード端子１２０２、１２０３、１２０４はスルーホールから抜け出し、電子部品１２０１をプリント回路基板１２０９から取り除くことができる。
【０１０２】
このように、ブラケット１２０５の下面に溝１２０６、１２０７、１２０８を形成しておくことによって、容易に電子部品１２０１をプリント回路基板１２０９から取り除くことができる。
【０１０３】
また半田を溶融し続けるための加熱し続ける時間が短縮されるため、電子部品などを過熱によって壊すことなく、プリント回路基板から取り除くことができる。そのため、電子部品等の再利用が可能となる。
【０１０４】
図１３は、本実施例に係る実装装置のハードブロック図である。
【０１０５】
ブラケットに電子部品を実装する装置は、制御部１３０１、マガジン部３０２、ローダ部１３０３、半田リング供給部１３０４、バイブレータ１３０５、カメラ１３０６、マガジン部１３０７、アンローダ部１３０８により構成されている。
【０１０６】
制御部１３０１は、マガジン部３０２、ローダ部１３０３、半田リング供給部１３０４、バイブレータ１３０５、カメラ１３０６、マガジン部１３０７、アンローダ部１３０８の動作を制御し、電子部品をブラケットに実装するものである。
【０１０７】
まずマガジン部１３０２には、複数のブラケットを配置したトレーが層になって格納されている。本実施例において、トレーの外観図は示していないが、ブラケットの配置の仕方はブラケットが格子状に配置されているのが一般的である。もちろんトレーにおけるブラケットの配置の仕方は格子状の配置でなくても構わない。
【０１０８】
ローダ部１３０３は、マガジン部１３０２からトレー１枚選択して取り出してくる。トレーの選択の仕方は、マガジン部１３０２に格納されているトレーの層において一番上のトレーを選択するものとする。もちろん、トレーの選択方法はこれに限定されない。
【０１０９】
ローダ部１３０３によって、取り出されたトレーに半田リング供給部１３０４より半田リングが供給される。半田リング供給部１３０３は、複数のブラケットが配置されたトレー上に、全ブラケットに設けられたザグリの合計の数だけ半田リングをばらまいて半田リングを供給する。そしてバイブレータ１３０５によって、トレーを水平振動させて、ザグリに半田リングを配置する。
【０１１０】
カメラ１３０６は、ザグリに半田リングが配置されているかを検査する。ザグリに正しく半田リングが配置されていない箇所においては、バイブレータ１３０５を用いて半田リングの配置を修正する。半田リングの配置の修正は、保守員の手によって、修正しても構わない。
【０１１１】
電子部品配置部１３０７には、プリント回路基板に実装する電子部品が格納されている。電子部品配置部１３０７は、半田リングがザグリに配置されたブラケットに電子部品を配置する。電子部品を配置するとき、ブラケットはトレーに配置されている。
【０１１２】
アンローダ部１３０８は、トレーをマガジン部１３０２とは異なるマガジン部に格納する。もちろん、アンローダ部１３０８がトレーを格納するマガジン部はマガジン部１３０２であっても構わない。
【０１１３】
マガジン部に格納されたトレーは、再び取り出される。トレーからブラケットが取り出され、電子部品を実装するプリント回路基板にブラケットが配置される。そしてプリント回路基板は、リフロー処理される。図１３に記載の実装装置には、リフロー処理するハード構成を記載していないが、リフロー処理するハード構成を有するものであっても構わない。
【０１１４】
リフロー処理においては、半田リングが溶融する温度まで加熱する。そして半田がプリント回路基板に設けられたスルーホールの充填された後、再び冷却して半田を固め、プリント回路基板に電子部品を実装する。
【０１１５】
本実施例において、実装材整列板は、ブラケットであり、実装材は半田である。半田は鉛フリーの半田であるとする。第一のくぼみはザグリに相当するものであり、第２のくぼみは本実施例におけるくぼみに相当するものである。
【０１１６】
半田リング供給部１３０３は、複数のブラケットが配置されたトレー上に、全ブラケットに設けられたザグリの合計の数だけ半田リングをばらまいて半田リングを供給するが、これに限定されるものではなく、ザグリの合計の数よりも多くの半田リングを供給する構成であっても構わない。
【０１１７】
また本実施例において、端子はリード端子である。回路基板はプリント回路基板に相当するものであり、端子接続部はスルーホールに相当する。実装材配置手段は、半田リング供給部とバイブレータによって実現される手段である。端子挿入手段は、電子部品配置部によって実現される手段である。図１３に係る実装装置はリフロー手段に相当するハードを有していないが、図１３において、電子部品が配置されたブラケットは、リフロー処理する装置によってリフロー処理される。
【０１１８】
本実施例において、ブラケットに形成されるザグリ、くぼみの数は２１つずつであるが、これに限定されるものではなく、他の数であっても構わない。
【０１１９】
ザグリ、くぼみはそれぞれブラケットの上面、下面において円形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、他の形状であっても構わない。また、ザグリ、くぼみの半径の長さも同じでなくても構わない。さらにザグリ、くぼみの中心の位置は同一であるが、これに限定されることはなく、それぞれの円の中心がずれていても構わない。ザグリ、くぼみの一方が円形状であって、一方が例えば西方形状であるなどの構成であっても構わない。
【０１２０】
ザグリ、くぼみはＸ、Ｙ方向共に等間隔の位置に形成されているが、これに限定されるものではなく、等間隔でなくてもよい。
【０１２１】
溝の数は、Ｘ、Ｙ方向それぞれ３本ずつであるがこれに限定されることはなく、Ｘ、Ｙ方向共に他の数であっても構わない。
【０１２２】
溝はＸ、Ｙ方向共に直線状に形成されているが、これに限定されることはなく、他の形状によって形成されていても構わない。
【０１２３】
溝６１６、７０２は、それぞれブラケット６０２のＸ方向、Ｙ方向の中央において形成されているがこれに限定されるものではなく、溝６１６、７０２はそれぞれブラケット６０２のＸ方向、Ｙ方向の中央からずれていても構わない。
【０１２４】
溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３は、均一の幅、深さで形成されているが、これに限定されることはなく、溝の幅、深さは均一でなくてもよい。
【０１２５】
溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３の深さは同じであるがこれに限定されることはなく、互いに深さが異なっても構わない。
【０１２６】
溝６１５、６１６、６１７の幅よりも溝７０１、７０２、７０３のほうが太いがこれに限定されることはなく、逆の構成であっても構わないし、溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３の太さはすべて同じであっても構わない。さらには、溝６１５、６１６、６１７、７０１、７０２、７０３の太さはそれぞれ異なっていても構わない。
【０１２７】
次に、以上述べた本発明の実装材整列基板の実施形態の変形例、その他の技術的な拡張事項等を以下に列挙する。
【０１２８】
（１）  上記実施形態では、半田を用いて電子部品をプリント回路基板に実装したが、これに限定されるものではなく、他の材料を用いて実装しても構わない。
【０１２９】
（２）  上記実施形態では、プリント回路基板に設けた溝は、プリント回路基板の中央を対称にして設けられているが、これに限定されるものでなく、他の構成によって溝が設けられていても構わない。
【０１３０】
次に、以上述べた実装材整列基板の実施形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【０１３１】
（付記１）  回路基板に実装する電子部品を載置可能であって、載置する電子部品が有する端子が貫通する複数の孔が形成された実装材整列板において、
該電子部品を載置する面であって、各該孔の周りに形成された第１のくぼみと、
該電子部品を載置する面の反対の面であって、各該孔の周りにテーパ状に形成された第２のくぼみと
を有することを特徴とする実装材整列板。
【０１３２】
（付記２）  付記１に記載の実装材整列板において、
第２のくぼみは、該孔を中心に該実装材の表面に向かってテーパ状に形成されていることを特徴とする実装材整列板。
【０１３３】
（付記３）  付記１に記載の実装材整列板において、
各該孔に対し、複数の該端子が貫通するように、該孔が形成されていることを特徴とする実装材整列板。
【０１３４】
（付記４）  付記１に記載の実装材整列板において、
該第１のくぼみは円形であることを特徴とする実装材整列板。
【０１３５】
（付記５）  付記１に記載の実装材整列板において、
第１のくぼみに配置する実装材は円筒状であることを特徴とする実装材整列板。
【０１３６】
（付記６）  回路基板に端子を有する電子部品を実装する実装装置において、
複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手段と、
該実装材配置手段において配置した実装材、該孔及び回路基板が有する端子接続部に該電子部品の端子を挿入する端子挿入手段と、
該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手段と、
からなることを特徴とする実装装置。
【０１３７】
（付記７）  回路基板に端子を有する電子部品を実装する実装方法において、
複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手順と、
該実装材配置手順において配置した実装材、該孔及び回路基板が有する端子接続部に該電子部品の端子を挿入する端子挿入手順と、
該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手順と、
からなることを特徴とする実装方法。
【０１３８】
（付記８）  回路基板に端子を有する電子部品を実装する実装プログラムにおいて、
複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置ステップと、
該実装材配置手順において配置した実装材、該孔及び回路基板が有する端子接続部に該電子部品の端子を挿入する端子挿入ステップと、
該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフローステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする実装プログラム。
【０１３９】
（付記９）  端子を有する電子部品が実装される回路基板を製造する製造方法において、
複数の孔を有する実装材整列板であって、電子部品を載置する面の各孔の周りに第１のくぼみが形成され、該電子部品を載置する面の反対の面の各孔の周りに第２のくぼみが形成された実装材整列板の第１のくぼみに実装材を配置する実装材配置手順と、
該実装材配置手順において配置した実装材と該孔に該電子部品の端子を挿入して、該実装材整列板上に該電子部品を載置する電子部品配置手順と、
該端子は実装材整列板を貫通して、該電子部品が載置された面の反対の面から突出し、突出した端子を回路基板が有する端子接続部に挿入する端子挿入手順と、
該実装材を加熱した後に冷却し、該第２のくぼみと該端子接続部に実装材を充填するリフロー手順と、
からなることを特徴とする製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】従来の実装技術に係る概念図
【図２】従来の実装技術に係る概念図
【図３】従来の実装技術に係る概念図
【図４】従来の実装技術に係る概念図
【図５】従来の実装技術に係る概念図
【図６】本実施例に係るブラケット等の断面図
【図７】本実施例に係るブラケットの外観図
【図８】ブラケットにおけるリード端子の挿入図
【図９】本実施例に係るザグリ及びくぼみの図
【図１０】本実施例に係るプリント回路基板に電子部品を実装する図
【図１１】スルーホールに充填されている半田を示す拡大図
【図１２】電子部品をプリント回路基板から取り除く図
【図１３】本実施例に係る実装装置のハードブロック図
【図１４】ブラケットにおけるリード端子の挿入図
【図１５】本実施例に係るザグリ及びくぼみの図
【符号の説明】
【０１４１】
６０１…電子部品
６０２…ブラケット
６０３…リード端子
６０４…リード端子
６０５…リード端子
６０６…半田リング
６０７…半田リング
６０８…半田リング
６０９…ザグリ
６１０…ザグリ
６１１…ザグリ
６１２…くぼみ
６１３…くぼみ
６１４…くぼみ
６１５…溝
６１６…溝
６１７…溝
１３００…実装装置
１３０１…制御部
１３０２…マガジン部
１３０３…ローダ部
１３０４…半田リング供給部
１３０５…バイブレータ
１３０６…カメラ
１３０７…マガジン部
１３０８…アンローダ部
【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】
2007194434.tif 000012
【図１１】
2007194434.tif 000013
【図１２】
2007194434.tif 000014
【図１３】
2007194434.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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