(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装されるプリント基板の分割方法において、
基板切断線上に溝を形成し、
前記溝に沿い、且つ回路パターンが形成される少なくとも一方の側に複数の基板保持穴を形成し、
一部の外径が前記基板保持穴の内径よりも大きい保持ピンを前記基板保持穴に差し込み、
前記プリント基板を前記保持ピンにて保持し、前記保持ピンにて保持した位置を支点として前記基板切断線を軸として前記プリント基板を部品実装面と逆方向に回転させる力を加え前記プリント基板を前記基板切断線上の前記溝で分割することを特徴とするプリント基板の分割方法。
【請求項２】
前記プリント基板の一部を弾性体で保持しながら前記プリント基板を分割することを特徴とする請求項１記載のプリント基板の分割方法。
【請求項３】
前記基板切断線上の一部に形成された前記溝の一端から、前記溝に対向するように形成された別の前記溝へルーター加工が施されることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の分割方法。
【請求項４】
前記溝は曲線状に形成されることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の分割方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器に利用されるプリント基板の分割方法に関し、特に電子部品が実装されるプリント基板の分割方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子機器における配線パターンの構成にはガラスエポキシ基材やＢＴレジン等の樹脂機材を用いたプリント配線板が使用される。このプリント配線板は、生産効率を考慮し、ある定尺基板に複数枚のプリント基板を打ち抜いた形で形成される。また、定尺基板にサイズを合わせるため、プリント基板のエッジ部分に回路パターンが形成されない残り代部を設ける場合もある。このような複数のプリント基板及び残り代が設けられた定尺基板には複数の電子部品が実装され、電子部品の実装後、各プリント基板ごとの分割、及び残り代部の分割除去が行われることとなる。プリント基板ごとの分割、及び残り代部の分割除去は、定尺基板に設けられたＶ型の溝に沿って定尺基板を切断することにより行われる。
【０００３】
図８は、このような定尺基板を切断する専用機の動作を示した構造図である。ここで、図８の（ａ）は専用機１１０の側面図を示しており、図８の（ｂ）は図８の（ａ）に示すＸ−Ｘ断面図を示している。この図の示すように、定尺基板１００の表裏面にはＶ型の溝であるＶ型切断ライン１００ａ、１００ｂが設けられており、専用機１１０は、専用機１１０が有する誘導板１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄによってこのＶ型切断ライン１００ａ、１００ｂをなぞりながら円形刃１１１ａ、１１１ｂを回転させ、定尺基板１００を切断していく。
【０００４】
このように定尺基板１００の切断は、Ｖ型切断ライン１００ａ、１００ｂに沿って行われることとなるが、スイッチ等の顧客操作用部品やＬＥＤ等の動作確認用部品はプリント配線板のエッジ部分に実装されることが多く、この場合、これらの部品の一部がＶ型切断ライン１００ａ、１００ｂ上に配置されることとなる。このようにＶ型切断ライン１００ａ、１００ｂ上に部品が配置されている場合、図８に示した専用機１１０での切断はできない。そのため、このような構成の配線パターンを形成する場合、Ｖ型切断ライン１００ａ、１００ｂ上に配置される部品のみを手半田で後付けするか、部品の実装後、定尺基板１００をＶ型切断ライン１００ａ、１００ｂに沿って手割りするか、すべての部品の実装前に定尺基板１００を各プリント基板ごとに分割し、分割されたプリント基板に各部品をフローで半田付けするか、のいずれかの方法を採らなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Ｖ型切断ライン１００ａ、１００ｂ上に配置される部品のみを手半田で後付けする場合、一旦、フローによる半田付けを行った後、さらに手半田工程を付加することとなるため、生産工数が増加してしまうという問題点がある。
【０００６】
また、部品の実装後、定尺基板１００をＶ型切断ライン１００ａ、１００ｂに沿って手割りする方法では、手割り時に加える力によってプリント基板及び実装部品に歪みを生じ、これが表面実装部品を破壊してしまうという問題点がある。
【０００７】
さらに、すべての部品の実装前に定尺基板１００を各プリント基板ごとに分割し、分割されたプリント基板に各部品をフローで半田付けする方法の場合、フローは様々なサイズを有する各プリント基板ごとに行われることとなるため、フロー工程の段取り設定に時間がかかってしまうという問題点もある。
【０００８】
また、プリント基板のエッジ部分では、プリント基板のエッジからはみ出した部品も存在するため、各プリント基板ごとに分割した後フローする場合、プリント基板のエッジからはみ出した部品がフロー工程のコンベアのエッジと干渉し、フロー工程に不具合が生じてしまうという問題点もある。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、Ｖ型切断ライン上に部品が配置される場合であっても、生産工数を増加させることなく、実装されている部品を破壊することなく、また、特別なフロー工程を必要としないプリント基板の分割方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、電子部品が実装されるプリント基板の分割方法において、基板切断線上に溝を形成し、前記溝に沿って複数の基板保持穴を形成し、一部の外径が前記基板保持穴の内径よりも大きい保持ピンを前記基板保持穴に差し込み、前記保持ピンを支点として前記プリント基板に力を加えて、前記プリント基板を分割することを特徴とするプリント基板の分割方法が提供される。
【００１３】
このように分割を行うことにより、分割時に加わる力を保持ピンに集中させることが可能となり、プリント基板の部品実装部に歪みを生じさせることがない
。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、本発明における第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態のプリント基板は回路パターンが形成されないエッジ部を有しており、本形態では、そのエッジ部分の分割除去を行う。
【００１５】
図２は、本形態におけるプリント基板１を示した構造図である。ここで、図２の（ａ）はプリント基板１の平面図であり、図２の（ｂ）は、図２の（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【００１６】
プリント基板１は、回路パターンが形成され電子部品が実装される実装領域１ｄ、及びプリント基板１のエッジ部分に形成されるエッジ部１ｅを有している。プリント基板１におけるエッジ部１ｅの境界部には断面形状がＶ型の溝１ａ、１ｂが線状に形成され、エッジ部１ｅを区切っている。ここで、溝１ａはプリント基板１の表面に、溝１ｂはプリント基板１の裏面に形成され、溝１ａ及び溝１ｂそれぞれのＶ字の頂点が向かい合うように配置される。溝１ａ、１ｂを隔てた実装領域１ｄ側の溝１ａ、１ｂ付近には、溝１ａ、１ｂが形成するラインに沿って複数の基板保持穴１ｃが配置される。基板保持穴１ｃの溝１ａ、１ｂからの距離Ｌ、基板保持穴の内径φＤ、基板保持穴１ｃ間のピッチＰは、プリント基板１の厚み、層数、溝１ａ、１ｂの深さ等の条件により最適な値をを選択する。一例として、基板の厚みを１．６ｍｍ、溝１ａ、１ｂのそれぞれの深さを０．６ｍｍとした場合、Ｌ＝３ｍｍ、Ｐ＝１０ｍｍ、φＤ＝２ｍｍとすることが好ましい。また、図２では基板保持穴１ｃをプリント基板１の表裏面を貫通するように形成したが、表裏面を貫通しないように形成することとしてもよい。さらに、図２では基板保持穴１ｃを円筒形状としたが、直六面体、正六角柱体、その他の形状でもよい。
【００１７】
図３は、本形態に使用する保持ピン２を示した構造図である。図２の（ａ）は保持ピン２の側面図であり、図２の（ｂ）は保持ピン２の平面図を示している。保持ピン２は、図２に示した基板保持穴１ｃの内径より外径の大きい円筒形状を有する保持部２ｂ、及び少なくとも一部の外径が基板保持穴１ｃの内径よりも小さいテーパー構造を有するテーパー部２ａにより構成されている。保持ピン２を構成する材質には、ある程度の硬度を有するものなら特に制限なく使用できる。
【００１８】
図１は、本形態におけるプリント基板１が分割される様子を示した断面図である。ここで、図１の（ａ）は分割のための力を加える前の状態、図１の（ｂ）はプリント基板１の分割途中の状態、図１の（ｃ）は分割後のプリント基板１の様子を示している。本形態のプリント基板１におけるエッジ部１ｅの分割除去は、従来工程と同様、実装領域１ｄへの電子部品実装後に行われる。
【００１９】
プリント基板１の分割を行う場合、まず保持ピン２のテーパー部２ａをプリント基板１の裏面から基板保持穴１ｃに挿入する。この際、保持部２ｂの外径は基板保持穴１ｃの内径よりも大きいため、保持部２ｂが基板保持穴１ｃの内部に収納されることはなく、保持部２ｂはプリント基板１の裏面からプリント基板１を保持することとなる。
【００２０】
基板保持穴１ｃに保持ピン２が挿入された後、次にエッジ部１ｅの先端部に力を加え、エッジ部１ｅの分割除去を行う。この際、力は図１の（ａ）に示すＡ方向に加えられ、この力により溝１ａ、１ｂ部分での分割を行う。Ａ方向の力が加えられたエッジ部１ｅは、それにより歪みを生じる。しかし、その力は保持ピン２の保持部２ｂとプリント基板１との接点部分Ｂを支点として保持部２ｂに保持されることとなるため、エッジ部１ｅに加えられた力が保持ピン２よりも実装領域１ｄ側に加えられることはなく、実装領域１ｄには歪みが生じない。
【００２１】
そして、Ａ方向に加えられた力による歪みが溝１ａ、１ｂ部分のプリント基板１の機械的強度を超えると、プリント基板１は溝１ａ、１ｂ部分において分断され、図１の（ｃ）に示すようにエッジ部１ｅが分割除去されることとなる。
【００２２】
このように、本形態では、プリント基板１の溝１ａ、１ｂ付近に形成した基板保持穴１ｃに保持ピン２を差し込み、保持ピン２の保持部２ｂを支点としてプリント基板１の裏面を保持しながらエッジ部１ｅに力を加え、エッジ部１ｅを分断することとしたため、実装された部品を破壊することなくエッジ部１ｅを分割除去できる。
【００２３】
また、本形態では、従来の工程と同じようにプリント基板１に部品を実装した後、エッジ部１ｅを分割除去することとしているため、生産工数を増加させることなく、エッジ部１ｅの分割除去が行える。
【００２４】
さらに、本形態では、従来の工程と同じようにプリント基板１に部品を実装した後、エッジ部１ｅを除去することとしているため、溝１ａ、１ｂ上に部品が配置される場合であっても、従来と同じフロー工程を用いて製造を行うことができる。
【００２５】
次に、本発明における第２の実施の形態について説明する。本形態のプリント基板１０の分割方法は、第１の実施の形態で述べた分割方法に、プリント基板１０を保持する保持台及びバネ１２を追加したものである。
【００２６】
図４は、第２の実施の形態におけるプリント基板１０が分割される様子を示した断面図である。本形態では、プリント基板１０の実装領域１０ｂ側の一端が保持台１１によって保持されており、保持台１１にはバネ１２が取り付けられている。
【００２７】
エッジ部１０ａの分割除去は、第１の実施の形態の場合と同様にエッジ部１０ａにＥ方向の力を加えて行われる。第１の実施の形態と同様プリント基板１０は保持ピン１３を支点として保持されているため、エッジ部１０ａにプリント基板１０の表面から裏面へ向かう方向（Ｅ方向）の力が加えられると、プリント基板１０の実装領域１０ｂ側の一端は、図４の（ｂ）に示すように、Ｅ方向とは反対のプリント基板１０の裏面から表面へ向かう方向（Ｆ方向）に傾きながら移動する。また、エッジ部１０ａの分割除去が終了し、プリント基板１０への力の付加がなくなると、プリント基板１０の実装領域１０ｂ側の一端はＦ方向と反対のプリント基板１０の表面から裏面に向かう方向に移動し、図４の（ｃ）に示した位置に達する。
【００２８】
このエッジ部１０ａの分割除去時におけるプリント基板１０の実装領域１０ｂ側の上下運動はバネ１２によって追従され、このプリント基板１０の移動中、常に保持台１１がプリント基板１０を保持することとなる。
【００２９】
以上のように、本形態ではプリント基板１０の実装領域１０ｂ側の一端をバネ１２が取り付けられた保持台１１で保持しながら、エッジ部１０ａの分割除去を行うこととしたため、エッジ部１０ａの分割除去時にプリント基板１０が傾いた場合であっても、プリント基板１０自体の重量によって生じる実装領域１０ｂの歪みを抑えることが可能となる。
【００３０】
次に、本発明における第３の実施の形態について説明する。本形態は第１の実施の形態の応用例であり、第１の実施の形態で説明した方法をプリント基板の分割に応用したものである。
【００３１】
図５は、本形態におけるプリント基板２０が分割される様子を示した断面図である。
本形態のプリント基板２０は、電子部品が実装される２つの実装領域２０ｅ、２０ｆを有しており、それらの実装領域２０ｅ、２０ｆの間の基板切断線上に溝２０ａ、２０ｂが設けられている。溝２０ａ、２０ｂの実装領域２０ｆ側、及び溝２０ａ、２０ｂの実装領域２０ｅ側には、溝２０ａ、２０ｂに沿って複数の基板保持穴２０ｃ、２０ｄが配置されており、それらの基板保持穴２０ｃ、２０ｄには保持ピン２２、２３が挿入され、保持ピン２２、２３はプリント基板２０の裏面を保持している。
【００３２】
図５の（ｂ）に示すように、プリント基板２０の分割は、実装領域２０ｅ、２０ｆにおけるプリント基板２０の裏面の保持ピン２２、２３付近をプリント基板２０の裏面から表面に向かう方向（Ｇ方向）に加圧し、溝２０ａ、２０ｂ部分を折り曲げることにより行う。このような加圧を行った場合、プリント基板２０は溝２０ａを内側にして折れ曲がり、その折れ曲がり部分に生じる力は、保持ピン２２、２３とプリント基板２０の裏面の接点部分Ｈ、Ｉを支点として保持される。そのため、この折れ曲がりによって生じるプリント基板１０の歪みは、接点部分Ｈ及び接点部分Ｉに挟まれる溝２０ａ、２０ｂ付近のみにとどまり、実装領域２０ｅ、２０ｆに歪みが生じることはない。
【００３３】
そして、この折り曲げによる歪みが溝２０ａ、２０ｂにおけるプリント基板２０の機械的強度を超えると、プリント基板２０は溝２０ａ、２０ｂにおいて分断され、図５の（ｃ）に示すようにプリント基板２０の分割が行われることとなる。
【００３４】
このように、本形態では、プリント基板２０の基板切断線上に溝２０ａ、２０ｂを設け、その両側に複数の基板保持穴２０ｃ、２０ｄを形成し、基板保持穴２０ｃ、２０ｄに保持ピン２２、２３を差し込み、保持ピン２２、２３を支点としてプリント基板２０の分割を行うこととしたため、実装領域２０ｅ、２０ｆに歪みを生じさせることなくプリント基板２０を分割でき、分割時に実装された部品が破壊されることもない。
【００３５】
次に、本発明における第４の実施の形態について説明する。
本形態は第１の実施の形態の応用例である。図６は、本形態におけるプリント基板３０の平面図を示している。
【００３６】
プリント基板３０は、基板分割のための溝３０ａ、３０ｂ及びプリント基板３０の切り抜き部分であるルーター加工部３０ｃ、及び溝３０ｂに沿って配列された複数の基板保持穴３０ｄによって構成されている。
【００３７】
プリント基板３０の場合、まず溝３０ａ部分での切断を行う。この切断は専用機で行ってもよいし、溝３０ａに沿って基板保持穴を形成し手割りで行ってもよい。次に、第１の実施の形態と同様に基板保持穴３０ｄに保持ピンを挿入し、溝３０ｂ部での手割りを行う。
【００３８】
このように、本形態では基板分割部に溝３０ｂを設け、溝３０ｂに沿って基板保持穴３０ｄを設け、基板保持穴に保持ピンを差し込んでプリント基板３０の分割を行うこととしたため、専用機では切断できないような複雑な形状であっても基板の分割を行うことができる。
【００３９】
次に、本発明における第５の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の応用例である。図７は、本形態におけるプリント基板４０の平面図を示している。
【００４０】
プリント基板４０には、曲線上の基板分割部に溝４０ａが形成されており、溝４０ａに沿って複数の基板保持穴４０ｂが形成されている。第１の実施の形態と同様に基板保持穴４０ｂに保持ピンを挿入し、保持ピンを支点として溝４０ａ部分より基板の分割を行う。
【００４１】
このように、本形態では、基板分割部に溝４０ａを形成し、溝４０ａに沿って形成された複数の基板保持穴４０ｂに挿入された保持ピンを支点としてプリント基板の分割を行うこととしたため、基板分割部が従来の専用機では切断できない曲線で構成される場合であっても基板の分割を行うことができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、プリント基板の基板切断線上に溝を設け、溝に沿って複数の基板保持穴を形成することとしたため、基板保持穴に挿入された保持ピンを支点としてプリント基板を分割でき、部品が基板切断線状に配置される場合であっても、実装された部品を破壊することなく、プリント基板の分割を行うことができる。
【００４４】
また、プリント基板の基板切断線上に溝を設け、溝に沿って複数の基板保持穴を形成することとしたため、基板保持穴に挿入された保持ピンを支点としてプリント基板を分割でき、部品が基板切断線状に配置される場合であっても、従来と同じフロー工程を用いて製造を行うことができる。
【００４７】
また、プリント基板の基板切断線上に溝を設け、溝に沿って複数の基板保持穴を形成し、保持ピンを基板保持穴に差し込み、保持ピンを支点としてプリント基板に力を加えてプリント基板の分割を行うこととしたため、部品が基板切断線状に配置される場合であっても、従来と同じフロー工程を用いて製造を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント基板が分割される様子を示した断面図である。
【図２】プリント基板を示した構造図である。
【図３】保持ピンを示した構造図である。
【図４】プリント基板が分割される様子を示した断面図である。
【図５】プリント基板が分割される様子を示した断面図である。
【図６】プリント基板の平面図である。
【図７】プリント基板の平面図である。
【図８】定尺基板を切断する専用機の動作を示した構造図である。
【符号の説明】
１    プリント基板
１ａ  溝
１ｂ  溝
１ｃ  基板保持穴
１ｄ  実装領域
１ｅ  エッジ部
２    保持ピン
２ａ  テーパー部
２ｂ  保持部
【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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