(57)【要約】      （修正有）【課題】フロー半田槽を用いて電子部品の端子線とプリント配線基板のランドとを半田付けした後に、通電不良を検出するための通電確認部がフラックスで覆われるのを抑制することができる支持台、プリント配線基板装置の製造方法、プリント配線基板装置を得る。【解決手段】プリント配線基板１６の裏面１６Ａに塗布されていたフラックスは、ノズルから噴射される溶融半田によって、搬送方向下流側（鉛直方向上方）に移動する。搬送方向下流側へ移動するフラックスは、開口縁３０を凹状とすることで形成されるフラックス誘導部３４に流れ込む。これにより、フラックスはフラックス誘導部３４に捕獲され、通電確認部及び電子部品１２の端子線１４は、フラックスが残留しない状態となる。【選択図】図１
2012069895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の端子線を挿入する貫通孔が形成されたプリント配線基板の裏面を支持すると共に、前記貫通孔が形成された前記裏面の一部に溶融した半田を接触させるための開口部が形成された支持面と、
前記開口部の開口縁に設けられ、前記プリント配線基板の裏面に付着しているフラックスの流れ込みを誘導するフラックス誘導部と、
を備えたプリント配線基板の支持台。
【請求項２】
前記フラックス誘導部は、フロー半田槽を用いて半田付けされる際の前記支持台の搬送方向に対して下流側の前記開口縁に形成された請求項１に記載のプリント配線基板の支持台。
【請求項３】
前記フラックス誘導部は、前記支持面に対する垂直方向から見て、前記下流側の前記開口縁を凹状とすることで、または下流側の前記開口縁の少なくとも一部を傾斜させて形成された請求項２に記載のプリント配線基板の支持台。
【請求項４】
請求項１に記載の支持台にプリント配線基板を支持する工程と、
前記プリント配線基板の表面から貫通孔に電子部品の端子線を挿入する工程と、
前記プリント配線基板の裏面の一部にフラックスを塗布する工程と、
前記支持台を溶融した半田が噴流するフロー半田槽を用いて、前記プリント配線基板に前記電子部品の前記端子線を半田付けする工程と、
を備えるプリント配線基板装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板の支持台、及びプリント配線基板装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プリント配線基板上に形成された貫通孔に電子部品の端子線を挿入し、フロー半田槽を用いて、電子部品の端子線と貫通孔に設けられたランドとを半田付けする方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７４１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、フロー半田槽を用いて電子部品の端子線をプリント配線基板の貫通孔に挿入して半田付けした後に、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となることを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１にプリント配線基板の支持台は、電子部品の端子線を挿入する貫通孔が形成されたプリント配線基板の裏面を支持すると共に、前記貫通孔が形成された前記プリント配線基板の前記裏面の一部に溶融した半田を接触させるための開口部が形成された支持面と、前記開口部の開口縁に設けられ、前記プリント配線基板の裏面に付着しているフラックスの流れ込みを誘導するフラックス誘導部と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係るプリント配線基板の支持台は、請求項１に記載において、前記フラックス誘導部は、フロー半田槽を用いて半田付けされる際の前記支持台の搬送方向に対して下流側の前記開口縁に形成されたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係るプリント配線基板の支持台は、請求項２に記載において、前記フラックス誘導部は、前記支持面に対する垂直方向から見て、前記下流側の前記開口縁を凹状とすることで、または下流側の前記開口縁の少なくとも一部を傾斜させて形成されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係るプリント配線基板装置の製造方法は、請求項１に記載の支持台にプリント配線基板を支持する工程と、前記プリント配線基板の表面から貫通孔に電子部品の端子線を挿入する工程と、前記プリント配線基板の裏面の一部にフラックスを塗布する工程と、前記支持台を溶融した半田が噴流するフロー半田槽を用いて、前記プリント配線基板に前記電子部品の前記端子線を半田付けする工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１のプリント配線基板の支持台によれば、フラックスの流れ込みを誘導するためのフラックス誘導部を備えていない場合と比して、フロー半田槽を用いて電子部品の端子線とプリント配線基板の貫通孔とを半田付けした後に、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となることを抑制することができる。
【００１０】
本発明の請求項２のプリント配線基板の支持台によれば、フラックス誘導部が、下流側の開口縁に形成されていない場合と比して、効果的にフラックスをフラックス誘導部に誘導することができ、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となるのを抑制することができる。
【００１１】
本発明の請求項３のプリント配線基板の支持台によれば、下流側の開口縁に凹状のフラックス誘導部が設けられていない場合と比して、凹状のフラックス誘導部にフラックスを誘導することができる。または、開口部の開口縁に開口縁を傾斜させることで形成されたフラックス誘導部が設けられていない場合と比して、傾斜されたフラックス誘導部にフラックスを誘導することができる。
【００１２】
本発明の請求項４のプリント配線基板装置の製造方法によれば、フラックス誘導部を備えない支持台を用いる場合と比して、フロー半田槽を用いて電子部品の端子線とプリント配線基板のランドとを半田付けした後に、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した平面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法を示した工程図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るプリント配線基板装置を示した斜視図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した底面図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）本発明の第２実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した底面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係るプリント配線基板の支持台、プリント配線基板装置の製造方法、及びプリント配線基板装置の一例について図１〜図７に従って説明する。なお図中に示す矢印ＵＰは鉛直方向上方を示す。
【００１５】
（全体構成）
図１に示されるように、プリント配線基板の支持台の一例としての板状の半田付けパレット２０は、電子部品１２の端子線（リード端子）１４と、プリント配線基板１６の貫通孔１８とをフロー半田槽５０（図５参照）を用いて半田付けするのに使用されるものである。そして、この半田付けパレット２０は、平面視で矩形状とされている。
【００１６】
この半田付けパレット２０は、例えば、紙基材フェノール樹脂積層板（利昌工業株式会社製のＰＳ−１１２１Ｅ）を切削加工等して形成されており、プリント配線基板１６をプリント配線基板１６の裏面１６Ａから支持する支持面２２を備えている。
【００１７】
さらに、後述するフロー半田槽５０（図５参照）の上方を横切るように搬送する際の搬送方向（以下単に「搬送方向」と言う。）を示す矢印２４が支持面２２に設けられている。また、この支持面２２には、半田付けパレット２０の表裏を貫通する開口部３０が設けられている。
【００１８】
そして、この開口部３０の位置は、プリント配線基板１６を半田付けパレット２０に支持した後、プリント配線基板１６の表面１６Ｂから貫通孔１８に端子線１４を挿入することでプリント配線基板１６に載せられた電子部品１２の端子線１４の先端側が下方（図５に示す下側）に露出するように決められている。なお、開口部３０の形状については後述する。
【００１９】
つまり、この開口部３０を通して下方から溶融した半田（溶融半田）をプリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部に当てることで、貫通孔１８と、貫通孔１８に挿入された電子部品１２の端子線１４とが半田付けされるようになっている。
【００２０】
また、プリント配線基板１６の裏面１６Ａには、貫通孔１８の近傍に、電子部品１２をプリント配線基板１６に半田付け後にテスター（検査装置）のプローブを接触させて通電確認を行う通電確認部３６（図７参照）が設けられており、この通電確認部３６も開口部３０を通して下方に露出するようになっている。
【００２１】
（開口部）
次に、プリント配線基板１６の支持面２２に設けられた開口部３０について説明する。
【００２２】
図１、図４に示されるように、開口部３０は、搬送方向に対して交差（直交）する方向に延びる矩形状とされており、搬送方向の下流側（搬送方向下流側）の開口縁３２には、開口縁３２を凹状とすることで形成されるフラックス誘導部３４が設けられている。
【００２３】
詳細には、電子部品１２の端子線１４と、プリント配線基板１６の貫通孔１８とを半田付けする前に、半田付け時の合金化が良好に行われるようにするため、金属表面の酸化物を遊離させるフラックス４０をプリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部（開口部３０に位置した部分）に塗布する。そして、図５（Ａ）に示されるように、溶融半田が噴流したフロー半田槽５０を用いてプリント配線基板１６と電子部品１２を半田付けする。溶融半田は噴流しているので、プリント配線基板１６の貫通孔１８が形成された裏面１６Ａの一部に、開口部３０を介して溶融半田を当てることができる。この際、貫通孔１８が形成されたプリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部（開口部３０に位置した部分）に付着していたフラックス４０の大部分は、溶融半田の熱により流体となり、フラックス誘導部３４に流れ込む。このフラックスの流れ込みを誘導するようにフラックス誘導部３４が設けられている。
【００２４】
なお、フラックス４０は電気を通さない性質とされており、フラックス４０がフラックス誘導部３４に誘導される作用については、後述するプリント配線基板装置の製造方法と共に説明する。
【００２５】
（プリント配線基板装置の製造方法）
次に、電子部品１２がプリント配線基板１６に実装されたプリント配線基板装置１０（図６参照）の製造方法について説明する。
【００２６】
先ず、図１、図２に示されるように、半田付けパレット２０の支持面２２にプリント配線基板１６を支持させる。具体的には、プリント配線基板１６の角部に形成した位置決め穴（少なくとも２つ、図示せず）に、半田付けパレット２０の支持面２２に植設した位置決めピン（少なくとも２本、図示せず）を挿入し、支持面２２の周縁部に固定したクランプ（図示せず）でプリント配線基板１６をクランプする。
【００２７】
次に、図３、図４に示されるように、半田付けパレット２０に支持されたプリント配線基板１６の表面１６Ｂから、プリント配線基板１６に設けられた貫通孔１８に端子線１４を挿入させることでプリント配線基板１６に電子部品１２を載せる。
【００２８】
次に、半田付けパレット２０の下面２６（支持面２２とは反対側の面）側から開口部３０を介してプリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部（開口部３０に対応する部分）にフラックス４０（図５（Ａ）参照）を塗布する。この際、フラックスは霧状に噴霧されるので、フラックスの一部は、半田付けパレット２０の下面２６の一部（開口部３０の周囲）にも付着する。
【００２９】
次に、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示されるように、プリント配線基板１６を支持した半田付けパレット２０を図示せぬコンベアを用いて溶融半田が噴流するフロー半田槽５０の上方を横切るように搬送する。
【００３０】
詳細には、フロー半田槽５０には、フロー半田槽５０内の溶融半田を鉛直方向上方に向けて噴射（噴流）するノズル５２が、搬送される半田付けパレット２０の幅方向（図５に示す紙面奥行方向（紙面厚さ方向））に亘って設けられている。
【００３１】
そして、半田付けパレット２０は、フロー半田槽５０の上方を横切るように半田付けパレット２０の支持面２２に設けられた矢印２４の方向に搬送される。さらに、搬送方向下流側が搬送方向上流側に比べて鉛直方向上方となるように半田付けパレット２０が水平方向に対して５度傾けられた状態で搬送される。
【００３２】
図５（Ａ）に示されるように、半田付けパレット２０がノズル５２の鉛直方向上方を横切る際に、開口部３０を通してノズル５２から噴射された溶融半田がプリント配線基板１６の裏面１６Ａに付着する。これにより、図５（Ｂ）に示されるように、電子部品１２の端子線１４と、プリント配線基板１６の貫通孔１８が半田付けされる。
【００３３】
ここで、プリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部（開口部３０に対応する部分）に塗布されていたフラックス４０は、ノズル５２から噴射される溶融半田により、プリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部から流れ出す。フラックス４０の比重は溶融半田の比重に比べて小さいため、フラックス４０は溶融半田上に浮遊しながらノズル５２から噴射される溶融半田によって、プリント配線基板１６の裏面１６Ａの傾斜に沿って、搬送方向下流側（鉛直方向上方）へ移動する。
【００３４】
つまり、図７（Ａ）に示されるように、プリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部に塗布されていたフラックス４０は、ノズル５２から噴射される溶融半田によって、図７（Ｂ）に示されるように、搬送方向下流側（鉛直方向上方）に移動する。
【００３５】
前述したように、開口部３０における搬送方向下流側の開口縁３２には、開口縁３２を凹状とすることで形成されるフラックス誘導部３４が設けられている。そして、搬送方向下流側へ移動するフラックス４０は、凹状のフラックス誘導部３４に流れ込む。
【００３６】
図５（Ｂ）、図７（Ｂ）に示されるように、開口部３０がノズル５２の上方を横切った後には、電子部品１２の端子線１４と、プリント配線基板１６の貫通孔１８とが半田付けされる。さらに、フラックス４０はフラックス誘導部３４に捕獲され、プリント配線基板１６の裏面１６Ａに形成され、開口部３０に位置した通電確認部３６及び電子部品１２の端子線１４は、フラックス誘導部３４を形成しない場合と比してフラックス４０の残留が少ない状態となっている。
【００３７】
以上の工程を経ることで、電子部品１２がプリント配線基板１６に実装された図６に示すプリント配線基板装置１０が製造される。
【００３８】
（作用）
以上説明したように、搬送方向下流側の開口縁３２に凹状のフラックス誘導部３４を設けることで、プリント配線基板装置１０を製造する際（プリント配線基板１６と電子部品１２とを半田付けする際）に、フラックス４０がフラックス誘導部３４に流れ込む。
【００３９】
このように、フラックス４０をフラックス誘導部３４に流し込むことで、電子部品１２の端子線１４と、貫通孔１８とが半田付けされた後に、電子部品１２の端子線１４及び通電確認部３６がフラックス４０で覆われるのが抑制される。
【００４０】
また、電子部品１２の端子線１４および通電確認部３６がフラックス４０に覆われるのを抑制することで、テスターのプローブ（図示省略）を電子部品１２の端子線１４および／または通電確認部３６に接触させることで、プリント配線基板装置１０の通電不良が検出される。
【００４１】
また、開口部３０の開口縁３２を凹状とするだけでフラックス誘導部３４が設けられるため、安価な構成とされる。
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る支持台、プリント配線基板装置の製造方法、及びプリント配線基板装置の一例について図８に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、本実施形態の開口部６０における搬送方向下流側の開口縁６２には、凹状のフラックス誘導部は設けられておらず、これに変えて開口縁６２の少なくとも一部を搬送方向下流側に傾斜させることでフラックス誘導部６４が設けられている。
【００４３】
この構成により、図８（Ａ）に示されるように、プリント配線基板１６の裏面１６Ａの一部に塗布されていたフラックス４０は、ノズル５２から噴射（噴流）される溶融半田によって、図８（Ｂ）に示されるように、搬送方向下流側（鉛直方向上方）に移動する。
【００４４】
ここで、開口部６０における搬送方向下流側の開口縁６２には、開口縁６２を傾斜させることで形成されるフラックス誘導部６４が設けられている。そして、搬送方向下流側へ移動するフラックス４０は、開口縁６２を傾斜させることで形成されるフラックス誘導部６４に流れ込む。
【００４５】
これにより、フラックス４０はフラックス誘導部６４に捕獲され、通電確認部３６及び電子部品１２の端子線１４は、フラックス誘導部６４を形成しない場合と比してフラックス４０の残留が少ない状態となる。
【００４６】
このように、開口部６０の開口縁６２を傾斜させるだけでフラックス誘導部６４が設けられるため、安価な構成となる。
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るプリント配線基板の支持台の一例について図９に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図９は、図５に示した半田付けパレット２０の一部を変更した部分断面図である。
【００４８】
本第３実施形態に係る半田付けパレット２０は、図５に示すように、フラックス誘導部７４に、プリント配線基板１６の裏面と接触する壁７６を設けたものである。これによりフラックス誘導部７４に捕獲されたフラックス７５の大部分は、壁７６に乗り上げるため、前記した第１実施形態および第２実施形態と比してプリント配線基板１６の裏面に付着するフラックスの量（フラックスの残留量）を非常に少なくすることができる。
【００４９】
尚、フラックス７５を壁７６に乗り上げ易くするため、半田付けパレット２０の厚さ方向の壁７６の肉厚は、電子部品１２の近傍から離れるに連れ、除々に増加させることが望ましい。
【００５０】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【００５１】
例えば、上記実施形態では、半田付けパレットは、搬送方向下流側が鉛直方向上方となるように５度傾けられた状態で搬送されたが、特に５度に限定されることなく、０度より大きく５度より小さい範囲でもよく、また５度より大きくてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、プリント配線基板１６に設けられた通電確認部（テストパッド）３６を用いて、プリント配線基板装置１０の通電不良が検出したが、電子部品の端子線（テストピン）を用いてプリント配線基板装置の通電不良を検出してもよい。
【００５３】
また、上記実施形態のプリント配線基板装置の製造方法の工程順は一例であって、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、工程の順番を入れ替えてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０          プリント配線基板装置
１２          電子部品
１４          端子線
１６          プリント配線基板
１６Ａ        裏面
１８          貫通孔
２０          半田付けパレット（支持台）
２２          支持面
３０          開口部
３２          開口縁
３４          フラックス誘導部
４０          フラックス
５０          フロー半田槽
６０          開口部
６２          開口縁
６４          フラックス誘導部
７０          開口部
７４          フラックス誘導部
７６          壁
【図１】
2012069895.tif 000003
【図２】
2012069895.tif 000004
【図３】
2012069895.tif 000005
【図４】
2012069895.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012069895.tif 000008
【図７】
2012069895.tif 000009
【図８】
2012069895.tif 000010
【図９】
2012069895.tif 000011