(57)【要約】【課題】安定してフォームソルダを所定位置に配置することができる電子機器製造用治具及び電子機器の製造方法を得る。【解決手段】位置決め治具４は、基板１の表面に接触する裏面と、裏面に対向する表面とを有する。表面から裏面まで貫通する貫通孔５が形成されている。貫通孔５の内壁に段差部６が形成されている。吸着ノズル７がフォームソルダ２を真空吸着し、貫通孔５内の段差部６にフォームソルダ２を載せる。吸着ノズル７のサイドにバイパス孔９が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面にフォームソルダを介して電子部品を接合するための電子機器製造用治具であって、
前記基板の表面に接触する裏面と、前記裏面に対向する表面とを有し、前記表面から前記裏面まで貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔の内壁に段差部が形成された位置決め治具と、
前記フォームソルダを真空吸着し、前記貫通孔内の前記段差部に前記フォームソルダを載せる吸着ノズルとを備え、
前記吸着ノズルのサイドにバイパス孔が形成されていることを特徴とする電子機器製造用治具。
【請求項２】
基板の表面にフォームソルダを介して電子部品を接合するための電子機器製造用治具であって、
前記基板の表面に接触する裏面と、前記裏面と対向する表面とを有し、前記表面から前記裏面まで貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔の内壁に段差部が形成された位置決め治具と、
前記フォームソルダを真空吸着し、前記貫通孔内の前記段差部に前記フォームソルダを載せる吸着ノズルとを備え、
前記吸着ノズルの先端部に切り欠きが形成されていることを特徴とする電子機器製造用治具。
【請求項３】
基板の表面にフォームソルダを介して電子部品を接合するための電子機器製造用治具であって、
前記基板の表面に接触する裏面と、前記裏面と対向する表面とを有し、前記表面から前記裏面まで貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔の内壁に段差部が形成された位置決め治具と、
前記フォームソルダを真空吸着し、前記貫通孔内の前記段差部に前記フォームソルダを載せる吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの中空に配置され、前記フォームソルダを突いて前記吸着ノズルの先端から引き離す棒とを備えることを特徴とする電子機器製造用治具。
【請求項４】
基板の表面にフォームソルダを介して電子部品を接合するための電子機器製造用治具であって、
前記基板の表面に接触する裏面と、前記裏面と対向する表面とを有し、前記表面から前記裏面まで貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔の内壁に段差部が形成された位置決め治具と、
前記フォームソルダを真空吸着し、前記貫通孔内の前記段差部に前記フォームソルダを載せる吸着ノズルとを備え、
前記段差部の上方において前記貫通孔の内壁に突起が形成されていることを特徴とする電子機器製造用治具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の電子機器製造用治具を前記基板の表面上に配置する工程と、
前記吸着ノズルにより前記貫通孔内の前記段差部に前記フォームソルダを載せる工程と、
前記フォームソルダ上に前記電子部品を載せる工程と、
前記フォームソルダを加熱することで前記基板の表面に前記フォームソルダを介して前記電子部品を接合する工程とを備えることを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面にフォームソルダを介して電子部品を接合するための電子機器製造用治具及び電子機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を基板の表面に接合するためにはんだが用いられている。このはんだによる接合工程において、はんだを所定位置に配置したシート状部材が用いられる場合がある。具体的には、接合部（例えば電子部品のリードピンが挿入された基板の穴）にはんだが位置するようにシート状部材を配置し、加熱処理することではんだを溶融させ、基板に電子部品を接合する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
表面に導電体パターンが形成された基板上に電子部品を実装する場合、実装位置にシート状に成形されたはんだ（フォームソルダ）を配置し、そのフォームソルダ上に電子部品を載せて加熱処理を行う。
【０００４】
フォームソルダは、吸着ノズルにより真空吸着されて基板の表面の所定位置に配置される。そして、例えば吸気孔から空気を噴射して吸着ノズルからフォームソルダを取外す際に、フォームソルダの位置が当初の位置からずれてしまう可能性がある。これを防ぐために、位置決め治具の貫通孔内にフォームソルダを配置する手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−４４８７８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２９４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、吸着ノズルで保持したフォームソルダを治具に押しつけることにより真空破壊して所定の位置に配置させていた。しかし、フォームソルダの変形状況によっては充分に真空破壊されず、所定の位置にフォームソルダを配置しないまま、吸着ノズルがフォームソルダを持ち帰ってしまうことがあった。また、吸着ノズル内の負圧を正圧に戻して真空破壊すると、保持していたフォームソルダが軽いために吹き飛んでしまったり、すでに配置済みの他のフォームソルダの位置をずらしてしまうことがあった。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は安定してフォームソルダを所定位置に配置することができる電子機器製造用治具及び電子機器の製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子機器製造用治具は、基板の表面にフォームソルダを介して電子部品を接合するための電子機器製造用治具であって、前記基板の表面に接触する裏面と、前記裏面に対向する表面とを有し、前記表面から前記裏面まで貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔の内壁に段差部が形成された位置決め治具と、前記フォームソルダを真空吸着し、前記貫通孔内の前記段差部に前記フォームソルダを載せる吸着ノズルとを備え、前記吸着ノズルのサイドにバイパス孔が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、吸着ノズルの負圧を上流で止めた際にバイパス孔から外気が流入するため、エア経路内の気圧は大気圧と同じレベルまで戻る。これにより、フォームソルダを安定的に引き離すことができるため、安定してフォームソルダを所定位置に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子機器製造用治具を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電子機器製造用治具を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電子機器製造用治具を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電子機器の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電子機器製造用治具を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る電子機器製造用治具の変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る電子機器製造用治具を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る電子機器製造用治具を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る電子機器製造用治具及び電子機器の製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１〜３は、本発明の実施の形態１に係る電子機器製造用治具を示す図である。図２は平面図であり、図３は図２のＩ−ＩＩに沿った断面図である。この治具は、プリント基板などの基板１の表面にフォームソルダ２を介して電子部品３を接合するための電子機器製造用治具である。
【００１３】
位置決め治具４は、基板１の表面に接触する裏面と、裏面に対向する表面とを有する。表面から裏面まで貫通する貫通孔５が形成されている。貫通孔５の内壁に段差部６が形成されている。
【００１４】
マウンタ等の吸着ノズル７内部にはエア経路８が設けられている。エア経路８内に負圧を作ることにより吸着ノズル７はフォームソルダ２を真空吸着する。そして、吸着ノズル７は貫通孔５内の段差部６にフォームソルダ２を載せる。吸着ノズル７のサイドにバイパス孔９が形成されている。このバイパス孔９がエア経路８と外気を繋ぐ。
【００１５】
図４は、本発明の実施の形態１に係る電子機器の製造方法を示すフローチャートである。まず、電子機器製造用治具を基板１の表面上に配置する（ステップＳ１）。次に、図１に示すように、吸着ノズル７により貫通孔５内の段差部６にフォームソルダ２を載せる（ステップＳ２）。次に、図２，３に示すように、フォームソルダ２上に電子部品３を載せる（ステップＳ３）。次に、フォームソルダ２を加熱することで基板１の表面にフォームソルダ２を介して電子部品３を接合する（ステップＳ４）。その後、後処理工程を行う（ステップＳ５）。
【００１６】
本実施の形態では、吸着ノズル７の負圧を上流で止めた際にバイパス孔９から外気が流入するため、エア経路８内の気圧は大気圧と同じレベルまで戻る。これにより、フォームソルダ２を安定的に引き離すことができるため、安定してフォームソルダ２を所定位置に配置することができる。また、従来技術に比べて治具への荷重を減らすことができるため、既に配置済みの他のフォームソルダ２や電子部品３の位置ズレを抑えることができる。
【００１７】
また、従来技術では配置済み部品への影響を抑えるために吸着ノズル７の下降速度を低くする必要があった。これに対して、本形態では安定的にフォームソルダ２が落下できる速度を確保すればよいため、従来技術に比べて工程時間を短縮できる。
【００１８】
なお、バイパス孔９は同じマウンタの他のノズルに干渉しないエア経路８であればどの位置に配置してもよい。フォームソルダ２を吸着できるだけの負圧が確保できるのであればバイパス孔９の大きさ、形状、孔の数も任意である。複数のサイズのバイパス孔９を形成してフォームソルダ２のサイズによって不要な孔を塞いで使い分けることもできる。
【００１９】
実施の形態２
図５は、本発明の実施の形態２に係る電子機器製造用治具を示す図である。実施の形態１のバイパス孔９の代わりに、吸着ノズル７の先端部に切り欠き１０が形成され、先端部がＶ字形状になっている。これにより、吸着ノズル７内の負圧が止まった際に切り欠き１０から外気が流入することで吸着ノズル７を引き離し、安定的にフォームソルダ２を配置することができる。その他の構成及び効果は実施の形態１と同様である。
【００２０】
図６は、本発明の実施の形態２に係る電子機器製造用治具の変形例を示す図である。吸着ノズル７の先端部が完全なＶ字形状では無く、先端の平面部分が残っている。これによりフォームソルダ２と吸着ノズル７の先端が面接触する面積が広くなるため、より安定的にフォームソルダを保持することができる。
【００２１】
実施の形態３
図７は、本発明の実施の形態３に係る電子機器製造用治具を示す図である。吸着ノズル７の中空に、フォームソルダ２を段差部６に押し付ける棒１１が配置されている。棒１１は細く、一定の長さを持つ。
【００２２】
フォームソルダ２を段差部６に押しつけた際に吸着ノズル７のバフィング機構によって吸着ノズル７が押し戻される。この際に、バフィング機構と別に固定されている棒１１が吸着ノズル７の先端から飛び出し、フォームソルダ２を突いて前記吸着ノズル７の先端から引き離す。これにより、吸着ノズル７内のエア圧力に依存することなくフォームソルダ２を安定的に引き離すことができるため、安定してフォームソルダ２を所定位置に配置することができる。特に負圧の調整が困難な場合に実施の形態１，２に比べて有効である。
【００２３】
実施の形態４
図８は、本発明の実施の形態４に係る電子機器製造用治具を示す図である。段差部６の上方において貫通孔５の内壁に突起１２が形成されている。フォームソルダ２を上方から突起１２に押しつけると、フォームソルダ２の端部が弾性変形する。そのまま押しつけ続けるとフォームソルダ２は突起１２を通り越し、突起１２と段差部６の間の空間へ達してフォームソルダ２の形状が元に戻る。
【００２４】
その後、段差部６に押し付けることにより、吸着ノズル７の先端とフォームソルダ２の間に隙間を作り、外気を流入させることによってフォームソルダ２を引き離す。外気の流入が不十分であった場合でも吸着ノズル７が上昇する際に突起１２に引っ掛かり、フォームソルダ２を安定的に引き離すことができるため、安定してフォームソルダ２を所定位置に配置することができる。
【００２５】
このように変形が戻ったフォームソルダ２にとって段差部６と突起１２の間の空間が閉鎖的な空間となり、配置完了後の振動や他の部品を配置する際の治具の動き等の影響を受けてもフォームソルダ２が動きにくい。なお、突起１２の段差部６の開口寸法と突起１２の開口寸法は必ずしも一致する必要は無く、フォームソルダ２のサイズに応じて突起１２の開口寸法を調整する。
【００２６】
なお、本実施の形態１のバイパス孔９、実施の形態２の切り欠き１０、実施の形態３の棒１１、実施の形態４の突起１２の何れか２つ以上を互いに組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  基板、２  フォームソルダ、３  電子部品、４  位置決め治具、５  貫通孔、６  段差部、７  吸着ノズル、９  バイパス孔、１０  切り欠き、１１  棒、１２  突起
【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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