(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外縁より外側に突出する電子部品を表の面に備えたプリント配線基板であって、
上記電子部品が突出する側の側端面に、嵌合部を設け、
この嵌合部は、上記プリント配線基板の裏面側から半田および／またはフラックスが上記電子部品に付着するのを防止するための治具板に設けられた凹部もしくは凸部にはまり合うものであり、
上記凹部もしくは凸部を上記嵌合部にはめることにより、上記治具板を取り付け可能としたことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記治具板は、高温半田によって取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記治具板には、取り付け部材が取り付けられると共に、前記側端面に溝もしくは凹部を設け、この溝もしくは凹部を上記取り付け部材を取り付けるための取付部とし、前記治具板は、上記溝もしくは上記凹部に上記取り付け部材を差し込むことにより、取り付け可能としていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項４】
外縁より外側に突出する電子部品を表の面に備えたプリント配線基板の搬送方法において、
上記電子部品が突出している側の側端面およびこの側端面と対向位置となる側端面に、当該プリント配線基板の裏面側から半田および／またはフラックスが上記電子部品に付着するのを防止するための治具板であって、当該治具板の外側から上記治具板を保持すると共にスライド移動をガイドする搬送ガイドと上記プリント配線基板との間の隙間に応じた幅の治具板をそれぞれ取り付ける工程と、
上記搬送ガイドに沿って上記プリント配線基板を搬送手段によりスライド移動させながら上記プリント配線基板の裏面を半田槽またはフラックス槽へ挿入する工程と、
上記治具板を上記プリント配線基板から取り外す工程と、
を有し、
上記側端面には、上記治具板に設けられている凹部もしくは凸部にはまり合う嵌合部が設けられていて、
上記取り付ける工程において、上記治具板は、上記凹部もしくは上記凸部を上記嵌合部にはめることにより取り付けられる、
ことを特徴とするプリント配線基板の搬送方法。
【請求項５】
前記治具板は、高温半田によって取り付けられていることを特徴とする請求項４記載のプリント配線基板の搬送方法。
【請求項６】
前記治具板には、取り付け部材が取り付けられると共に、前記側端面に溝もしくは凹部を設け、この溝もしくは凹部を上記取り付け部材を取り付けるための取付部とし、前記治具板は、上記溝もしくは上記凹部に上記取り付け部材を差し込むことにより、取り付け可能としていることを特徴とする請求項４記載のプリント配線基板の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動半田付け装置等自動機に適したプリント配線基板、特に半田付けや半田付け作業の前工程となるフラックス塗布工程における作業の質および効率の向上を可能とするプリント配線基板および搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリント配線基板の外縁から外側にコネクタ等を突出した状態で、電子部品をディップタイプのプリント配線基板に取り付ける場合、半田付け固定工程およびその前工程となるフラックス塗布工程において、当該突出部分を余分な半田やフラックスの付着から保護するための保護部材を施す必要がある。以下、保護部材の構造の一例について、図６および図７を用いて説明する。
【０００３】
図６において、平板状のプリント配線基板１には、幅方向略中央に２つの電子部品２が配置されている。また、プリント配線基板１の外縁近傍には、コネクタ３が外縁の外側に突出するように電子部品４が取り付けられている。なお、プリント配線基板１の幅方向両端には、電子部品２，４やその他の部品を当該プリント配線基板１の表の面（図６における手前側の面）に実装するために、当該プリント配線基板１をフラックス漕や半田漕に挿入した際に、図６における紙面奥側から余分なフラックスや半田がコネクタ３の露出部分に付着してしまうのを防止するための保護部５，５が接続されている。
【０００４】
図７に示すように、プリント配線基板１と保護部５，５との境目には、断面Ｖ字状の溝６，６が形成されている。これらの溝６，６は、電子部品２，４等をプリント配線基板１へ半田付け固定した後に、保護部５，５をプリント配線基板１から割り捨てるためのものとなっている。すなわち、保護部５，５は、電子部品２，４等をプリント配線基板１上に半田付けした後に、強度の低い溝６，６部分を利用して、溝６，６の設けられた側とは反対側の面側（図７におけるＸ方向）に保護部５，５を折って、プリント配線基板１から切り離す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来、コネクタ３，３等が外縁から外側に突出するように電子部品４を取り付けるディップタイプのプリント配線基板１では、フラックス塗布工程時や半田付け固定工程時において、コネクタ３，３の露出部分を半田やフラックスから保護するために、後で割り捨て可能な保護部５，５を設けている。しかし、半田付け固定後に、上述の溝６，６を利用して保護部５，５をプリント配線基板１から取り去る場合、プリント配線基板１から突出しているコネクタ３，３が切り離し作業の邪魔となる。したがって、保護部５，５の分割作業が困難であるという問題が生じる。
【０００６】
また、保護部５，５は、半田付け固定後に捨てられることとなるため、材料の有効利用という点から見ると問題がある。当然に製品の製造コストのアップにも、繋がってしまう。
【０００７】
なお、上述した図６の例以外の方法で、コネクタ３，３を半田やフラックスから保護することも可能である。例えば、コネクタ３，３にフラックスガードといわれる保護膜を塗布したり、マスキングテープを貼付したり等である。しかし、このような方法を採用する場合も、使用後の保護膜やマスキングテープは再利用できず、その結果、材料の有効利用はなされず、さらには製造コストのアップにも繋がってしまう。また、フラックスガードは、危険物であるため、国際的な規制により輸出入を制限される場合がある。
【０００８】
また、従来、プリント配線基板１を搬送装置によりフラックス漕や半田付け固定を行うためのディップマシン（半田付け装置）へ搬送する場合、両側端面を搬送ガイドに案内させた状態でキャリアによってプリント配線基板１を移動させるようにしている。しかし、仕様変更等により幅の異なるプリント配線基板１を搬送する必要が生じた場合、プリント配線基板１の仕様に応じて搬送装置やディップマシン内の搬送部の搬送ガイドの幅を、最適なものに変更する必要が生じる。この結果、搬送ガイドのガイド幅の調整作業の分、工数が増加されることとなり、生産性の低下に繋がるという問題も生じる。
【０００９】
本発明の目的は、上述の問題点を解消することにあり、半田付け固定後の割り捨てを行うことによる材料に無駄を発生させず、しかも搬送装置側の搬送ガイドの幅の変更という煩雑な作業を伴わない、効率的な生産が可能なプリント配線基板および搬送方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明のプリント配線基板は、外縁より外側に突出する電子部品を表の面に備えたプリント配線基板であって、電子部品が突出する側の側端面に、嵌合部を設け、この嵌合部は、プリント配線基板の裏面側から半田および／またはフラックスが電子部品に付着するのを防止するための治具板に設けられた凹部もしくは凸部にはまり合うものであり、凹部もしくは凸部を嵌合部にはめることにより、治具板を取り付け可能としたことを特徴としている。
【００１１】
また、他の発明のプリント配線基板は、上述の発明に加えて、治具板は、高温半田によって取り付けられていることを特徴としている。
【００１２】
また、他の発明のプリント配線基板は、上述の発明に加えて、治具板には、取り付け部材が取り付けられると共に、側端面に溝もしくは凹部を設け、この溝もしくは凹部を取り付け部材を取り付けるための取付部とし、治具板は、溝もしくは凹部に取り付け部材を差し込むことにより、取り付け可能としていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明のプリント配線基板の搬送方法は、外縁より外側に突出する電子部品を表の面に備えたプリント配線基板の搬送方法において、電子部品が突出している側の側端面およびこの側端面と対向位置となる側端面に、当該プリント配線基板の裏面側から半田および／またはフラックスが電子部品に付着するのを防止するための治具板であって、当該治具板の外側から治具板を保持すると共にスライド移動をガイドする搬送ガイドとプリント配線基板との間の隙間に応じた幅の治具板をそれぞれ取り付ける工程と、搬送ガイドに沿ってプリント配線基板を搬送手段によりスライド移動させながらプリント配線基板の裏面を半田槽またはフラックス槽へ挿入する工程と、治具板をプリント配線基板から取り外す工程と、を有し、側端面には、治具板に設けられている凹部もしくは凸部にはまり合う嵌合部が設けられていて、取り付ける工程において、治具板は、凹部もしくは凸部を嵌合部にはめることにより取り付けられることを特徴としている。
【００１４】
また、他の発明のプリント配線基板の搬送方法は、上述の発明に加えて、治具板は、高温半田によって取り付けられていることを特徴としている。
【００１５】
また、他の発明のプリント配線基板の搬送方法は、上述の発明に加えて、治具板には、取り付け部材が取り付けられると共に、側端面に溝もしくは凹部を設け、この溝もしくは凹部を取り付け部材を取り付けるための取付部とし、治具板は、溝もしくは凹部に取り付け部材を差し込むことにより、取り付け可能としていることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１および図２に基づいて詳細に説明する。なお、図６および図７に示した従来技術と同様の構成となる部材に関しては、図６および図７と同符号を用いて説明するものとする。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態のプリント配線基板を示す平面図である。また、図２は、図１に示すプリント配線基板を、フラックス漕や半田漕へ搬送する搬送部を説明するための模式平面図である。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態のプリント配線基板１には、図１における略右端近傍（搬送方向における前端近傍）であって幅方向略中央に１つ、図１における左端近傍（搬送方向における後端近傍）であって幅方向において図１における下端近傍（搬送方向において右端近傍）に１つ、計２つの電子部品であるＩＣチップ２０，２０がそれぞれ配置されている。また、プリント配線基板１の一側の外縁（図１における上端側の外縁）近傍には、コネクタ３が外縁の外側に突出するように電子部品４が取り付けられている。
【００１９】
また、プリント配線基板１の幅方向両側の側端面には、当該プリント配線基板１をフラックス漕や半田漕に挿入した際に、図１における紙面奥側（プリント配線基板１の裏面側）から余分なフラックスや半田が、図１における手前側の面に実装される電子部品４，４のコネクタ３，３の露出部分に付着してしまうのを防止するための保護用の治具板５０，５０が取り付けられている。すなわち、この治具板５０，５０は、コネクタ３，３をプリント配線基板１の裏面側から見て隠すように取り付けられる。
【００２０】
なお、この治具板５０は、半田固定面となるプリント配線基板１の図１における裏面側から高温半田によってプリント配線基板１に接着固定される（図１では高温半田固定部分を符号Ｆで示す）を。この高温半田の溶け出す温度は、プリント配線基板１へ電子部品を半田付け固定するための半田の温度に比して高い。したがって、電子部品の半田付け固定のためにプリント配線基板１を半田漕へ浸す際に溶けることは無く、このため半田付け固定時において高温半田による固定部分が剥がれて、治具板５０がプリント配線基板１から外れてしまうことは無い。
【００２１】
なお、図１に示すように、高温半田による治具板５０，５０のプリント配線基板１への固定は、数カ所、具体的には例えばそれぞれ片側３箇所、仮止めする程度とする。半田漕内での電子部品の半田付け固定完了後には、治具板５０，５０の高温半田固定部分を半田こて等で溶かすことにより治具板５０，５０をプリント配線基板１から取り外すことができる。しかも、取り外し後は、治具板５０，５０を再利用することも可能である。すなわち、コネクタ３，３をフラックスや半田から保護するための治具板５０，５０は、従来の割り捨て型の基板の割り捨て部のようにプリント配線基板１から取り外された後に捨てられるのではなく、再利用することが可能となっている。この結果、材料の無駄を省くことができ、また製造コストを抑えることも可能である。
【００２２】
図２は、上述のようにプリント配線基板１の両側端面にそれぞれ治具板５０，５０を取り付けた状態で、プリント配線基板１をフラックス漕や半田漕へ搬送する搬送部８を模式的に示した図である。
【００２３】
図２に示すように、搬送部８は、プリント配線基板１の両側端面に取り付けられた治具板５０，５０の外端を把持する両搬送ガイド８０，８０と、これら両搬送ガイド８０，８０に沿って複数（図２では１つのみ示している）配置された回転する円盤状のキャリア９０，９０とからなる。キャリア９０，９０の外周縁には、略等間隔に突起９０ａ，９０ａが取り付けられている。キャリア９０，９０が、それぞれ図２におけるＹ，Ｙ’方向に回転しながら、突起９０ａ，９０ａがプリント配線基板１の両側端面に取り付けられた治具板５０，５０に対して当接することにより、プリント配線基板１が図２における矢示Ｇ方向に搬送される、キャリア９０および突起９０ａは、プリント配線基板１を搬送する搬送手段となっている。
【００２４】
なお、搬送部８の両搬送ガイド８０，８０間の幅Ｗ１は、治具板５０，５０を取り除いた状態において、プリント配線基板１から突出したコネクタ３の外端部を含むプリント配線基板１の幅Ｗ２より余裕をもって広く構成されている。そのため、プリント配線基板１から幅方向に突出したコネクタ３が、両搬送ガイド８０の内側に入り込むキャリア９０，９０の突起９０ａ，９０ａ等にぶつからずに、プリント配線基板１が搬送ガイド８０，８０に沿って搬送される。
【００２５】
なお、プリント配線基板１の幅Ｗ４は、プリント配線基板１の仕様によって種々異なる。従来は、この機種変更等に伴う幅Ｗ４の変更に合わせて、搬送ガイド８０，８０間の幅Ｗ１の設定を変更する必要があったが、本発明によれば、搬送ガイド８０，８０間の幅Ｗ１を変更せずに機種変更等に伴うプリント配線基板１の幅Ｗ４の変更に対応することが可能である。
【００２６】
すなわち、本発明では、プリント配線基板１の両側端面に取り付けられる両治具板５０，５０を複数種用意し、コネクタ３を除いたプリント配線基板１のみの幅Ｗ４に合わせて適宜使用することにより、機種変更等に伴うプリント配線基板１の幅Ｗ４の変更に対応することが可能である。このため、機種変更等に合わせて搬送ガイド８０，８０間の幅Ｗ１を設定する必要が無く、常に搬送ガイド８０，８０の幅Ｗ１を一定としておくことができる。
【００２７】
なお、上述の第１の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施の形態では、高温半田により治具板５０，５０を取り外し可能にプリント配線基板１へ取り付けたが、他の方法によって取り付けるようにしても良い。その各例を第２および第３の実施の形態とし、図３，図４および図５を用いて、以下に説明する。
【００２８】
本発明の第２の実施の形態のプリント配線基板１０を、図３に基づいて説明する。なお、上述した本発明の第１の実施の形態と同じ構成部分に関しては簡略化して説明し、主に異なる部分を述べるものとする。また、上述の本発明の第１の実施の形態と同じ構成部分を示す場合は、同符号を用いることとする。
【００２９】
プリント配線基板１０の図３における上端縁近傍には、コネクタ３が外縁の外側にはみ出すように電子部品４が取り付けられている。そして、プリント配線基板１０の幅方向両側の側端面には、当該プリント配線基板１０をフラックス漕や半田漕に挿入した際に、図３における紙面奥側（プリント配線基板１０の裏面側）から余分なフラックスや半田が、図３における手前側の面に実装される電子部品４，４のコネクタ３，３の露出部分に付着してしまうのを防止するための保護用の治具板５１，５１が取り付けられている。すなわち、この治具板５１，５１は、プリント配線基板１０の裏面側から見てコネクタ３，３を隠すように取り付けられる。
【００３０】
なお、この治具板５１，５１の側端面には、凸部５１ａ，５１ａが形成されている。一方、プリント配線基板１０の側端面には、凸部５１ａ，５１ａとの嵌合部となる凹部１０ａ，１０ａが設けられている。両治具板５１，５１は、凸部５１ａ，５１ａをプリント配線基板１０の凹部１０ａ，１０ａにそれぞれはめることにより、プリント配線基板１０の側端面に取り付けられる。なお、このようにして取り付けられた治具板５１，５１は、はめ合いを外せばプリント配線基板１０から取り外すことができ、しかも再び他のプリント配線基板に取り付けること、すなわち再利用することができる。このため、本発明の第２の実施の形態においても、材料の無駄を出すことなく、効率よく低コストでプリント配線基板１０の生成ができる。
【００３１】
なお、本発明の第２の実施の形態において、治具板５１，５１に凸部５１ａ，５１ａ、プリント配線基板１０に凹部１０ａ，１０ａをそれぞれ設けてはめ合わせるようにしたが、凸部と凹部はそれぞれ逆に設けても良い。すなわち、治具板５１側に凹部、プリント配線基板１０側に凸部を設けるようにしても良い。
【００３２】
次に、図４および図５を用いて、本発明の第３の実施の形態のプリント配線基板１１について説明する。なお、上述した本発明の第１および第２の実施の形態と同じ構成部分に関しては簡略化して説明し、主に異なる部分を述べるものとする。また、上述の本発明の第１および第２の実施の形態と同じ構成部分を示す場合は、同符号を用いることとする。
【００３３】
プリント配線基板１１の図４における上端縁近傍には、コネクタ３が外縁の外側にはみ出すように電子部品４が取り付けられている。そして、プリント配線基板１１の幅方向両側の側端面には、当該プリント配線基板１１をフラックス漕や半田漕に挿入した際に、図４における紙面奥側（プリント配線基板１１の裏面側）から余分なフラックスや半田が、図４における手前側の面に実装される電子部品の４，４のコネクタ３，３の露出部分に付着してしまうのを防止するための保護用の治具板５２，５２が取り付けられている。すなわち、この治具板５２，５２は、プリント配線基板１１の裏面側から見てコネクタ３，３を隠すように取り付けられる。
【００３４】
なお、この治具板５２，５２の搬送方向（図４における左右方向）の両側端面と幅方向（図４における上下方向）の下端との角部分には、治具板５２，５２をプリント配線基板１１へ固定するための取り付け部材となるアダプタ部材５３を挿入するための孔５２ａ，５２ａが設けられている。一方、プリント配線基板１１の幅方向における両側端面と搬送方向における両側端面のそれぞれ４隅の角部分にも、治具板５２，５２と同様、アダプタ部材５３を挿入して取り付けるための取付部となる凹部１１ａ，１１ａが設けられている。なお、これらの凹部１１ａは、溝で構成しても良い。
【００３５】
そして、治具板５２，５２の各内側の側端面をプリント配線基板１１の幅方向における両側端面に当接させた状態で、搬送方向にあるいは搬送方向とは逆方向となる方向に略長方形の平板状のアダプタ部材５３をそれぞれ差し込むと、プリント配線基板１１の幅方向における両側端面にそれぞれ治具板５２，５２が固定される。なお、図４では、４枚のアダプタ部材５３を使用しているが、プリント配線基板１１と治具板５２の両当接面に沿って、それぞれ溝を設け、片側１枚のアダプタ部材５３によりプリント配線基板１１に治具板５２を取り付けるようにしても良い。
【００３６】
このようにして取り付けられた治具板５２，５２は、各アダプタ部材５３をそれぞれ挿入した方向と反対方向に引っ張って、各凹部１１ａおよび孔５２ａから取り除くことにより、プリント配線基板１１から取り外すことができる。しかも、再び他のプリント配線基板に取り付けること、すなわち再利用することができる。このため、本発明の第３の実施の形態においても、材料の無駄を出すことなく、効率よく低コストでプリント配線基板１１の生成ができる。
【００３７】
上述した本発明の各実施の形態によれば、治具板５０，５１，５２により半田やフラックスからコネクタ３を保護することができる。しかも、治具板５０，５１，５２は、プリント配線基板１，１０，１１から取り外して再利用することができるため、材料の無駄が生じない。なお、上述の各実施の形態では、治具板５０，５１，５２により半田やフラックスからコネクタ３を保護することとしたが、プリント配線基板１から突出する部位がコネクタ以外の部材となっていても、突出部位を半田やフラックスから保護するという点において、本発明は適応されるものである。
【００３８】
また、本発明の各実施の形態によれば、幅の異なる治具板５０，５１，５２を複数用意し、プリント配線基板１，１０，１１の幅および搬送装置側の搬送ガイド８０，８０間の幅に応じて複数の治具板５０，５１，５２を適宜用いて利用することにより、搬送ガイド８０，８０間の幅を変更する必要がなくなる。従って、より効率的なプリント配線基板１，１０，１１の生産が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半田付け固定後の割り捨てを行うことによる材料に無駄が発生せず、しかも搬送装置側の搬送ガイド間の幅の変更という煩雑な作業をすることなく、効率的にプリント配線基板の生産を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のプリント配線基板を示す平面図である。
【図２】図１に示すプリント配線基板をフラックス漕や半田漕へ搬送する搬送部を説明するための模式平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態のプリント配線基板を示す平面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態のプリント配線基板を示す平面図である。
【図５】図４を矢示Ｖ方向から見た側面図である。
【図６】従来のプリント配線基板を示す平面図である。
【図７】図６を矢示ＶＩＩから見た側面図である。
【符号の説明】
１，１０，１１  プリント配線基板
３  コネクタ
４  電子部品
１０ａ  凹部（嵌合部）
１１ａ  凹部（取付部）
５０，５１，５２  治具板
５１ａ  凸部
５３  アダプタ部材（取り付け部材）
【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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