(57)【要約】【課題】はんだ印刷及びリフロー工程、フロー工程の使い回しが出来、部品実装済みの基板へフロー工程により二回目以降の部品実装をする場合であっても、実装済み部品への熱ストレスが少ない基板搬送用受け台。【解決手段】基板上の実装済み部品の逃げ部を設けたキャリア部、及び前記キャリア部を取り付け可能なフレーム部からなり、基板のパターンに応じてキャリア部が交換可能である受け台であって、実装済み部品からキャリア部壁面までの距離が５mm以上離れていることを特徴とする受け台。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の実装済み部品の逃げ部を設けたキャリア部、及び前記キャリア部を取り付けるためのフレーム部からなる、基板の受け台であって、基板の種類に応じてキャリア部が交換可能であって、フレーム部にはキャリア部を固定するための押さえ部を設けてなることを特徴とする受け台。
【請求項２】
キャリア部が積層体からなり、前記積層体の少なくとも１層が放熱材料からなることを特徴とする請求項１記載の受け台。
【請求項３】
実装済み部品からキャリア部表面までの距離が０．３mm以上離れていることを特徴とする請求項１又は２記載の受け台。
【請求項４】
押さえ部がキャリア部に搭載されてなる基板まで押さえられる長さを有してなる請求項１〜３いずれか記載の受け台。
【請求項５】
フレーム部とキャリア部の境目にシリコーン樹脂層を設けてなる請求項１〜４いずれか記載の受け台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば産業機器や家庭用電化製品などに使用されている基板に部品を実装する際に用いられる受け台に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に電子部品を実装する方法としては２種類あり、印刷やディスペンサなどにより、はんだペーストに代表される導電性ペーストを基板上の導通部に塗布し、電子部品を前記ペースト上に載せ、熱処理してペーストを再溶解することにより、基板と電子部品とを電気的に接合する方法（リフロー方法）、及び基板表面に設けられた、周縁部に導通部を設けた開口部を設け、該開口部に電子部品の接続端子を挿入し、溶融はんだを噴流し接触させる、もしくははんだ内に浸漬することにより、基板と電子部品を電気的に接合する方法（フロー方法）、がある。
【０００３】
近年、基板は部品を実装した基板を多層にした構造となってきており、それに伴い両面部品搭載の基板も増えているため、上記実装方法の工程を複数回繰り返す必要がある。また、基板の薄型化も進んでおり、基板単体では実装装置に流すことが困難であるため、各工程用の受け台に載せて実装を行なっている。
しかし、基板へ部品を実装する際には基板をあらかじめ各工程用の受け台に載せて搬送する必要があるが、部品を複数回に分けて実装する必要がある基板の場合、各工程ごとに基板を専用の受け台へ載せかえる必要があるため、基板の載せかえに手間がかかるという問題がある。
また、載せかえの際、実装済みの部品や接合部に、その都度物理的なストレスがかかってしまうため、受け台への載せかえはなるべく少ないことが望ましい。
【０００４】
そこで、基板を搭載するキャリア部と台座部を独立した構造とし、ペースト印刷時には基板を搭載したキャリア部を台座部に取り付けて搬送し、リフロー工程時にはキャリア部を台座部から取り外して搬送することにより、基板載せかえの手間を省略し、生産性を向上させた受け台が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１３０１１
【０００５】
しかし、前記受け台で部品を実装済みの基板へフロー工程により二回目以降の部品実装を行う場合、実装済みの部品が二回目以降の実装工程の熱により破損してしまう恐れがあり、実装済み部品の接続部が再融解してしまうことによる接続不良の発生などの問題もある。
また、通常フロー工程はコンベアにキャリアを載せ、搬送しながら行っているが、その際、基板が局所的に加熱されてしまうことにより、加熱された部分が変形、それにより基板に反りが発生し、実装済みの部品に物理的なストレスがかかってしまい、部品が破損する原因となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
部品を実装済みの基板へフロー工程により二回目以降の部品実装をする場合でも実装済み部品への熱ストレスが少なく、さらにリフロー工程にも使用可能な基板搬送用受け台。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討の結果、上記問題点を解決した。
すなわち、
基板上の実装済み部品の逃げ部を設けたキャリア部、及びキャリア部を取り付けるためのフレーム部からなる受け台であって、基板の種類に応じてキャリア部が交換可能であって、フレーム部にはキャリア部を固定するための押さえ部を設けてなることを特徴とする受け台、及び
キャリア部が積層体からなり、前記積層体の少なくとも１層が放熱材料からなることを特徴とする上記記載の受け台、及び
実装済み部品からキャリア部表面までの距離が０．３mm以上離れていることを特徴とする上記いずれか記載の受け台、及び
押さえ部がキャリア部に搭載されてなる基板まで押さえられる長さを有してなる上記いずれか記載の受け台、及び
フレーム部とキャリア部の境目にシリコーン樹脂層を設けてなる上記いずれか記載の受け台、である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の受け台によれば、部品を実装済みの基板に対して、フロー工程によって二回目以降の部品実装を行なう場合であっても、実装済み部品への熱ストレスが少ない。
また、受け台に放熱材料を内蔵することにより、基板にかかる熱が分散でき、基板自体の熱による変形も防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の受け台に関して詳細に説明する。
本発明の受け台は、キャリア部及びフレーム部からなり、搭載する基板の形状に応じてキャリア部を交換することにより、サイズやパターンの異なる基板であっても搭載可能な構造となっている。
【００１０】
キャリア部の材質としては、伝熱性が低く、はんだが付着し難い材質が望ましく、加工精度及び強度を考慮するとガラスエポキシ樹脂等に代表される耐熱性樹脂が望ましい。
【００１１】
キャリア部には、基板上の実装済み部品の逃げ部が設けてあり、基板を載置した際に実装済みの部品とキャリア部表面との間が０．３mm以上離れていることが望ましく、部品をより確実に保護すること、及び受け台のサイズを考慮すると０．５〜５mm離れていることがより望ましい。
【００１２】
キャリア部を積層構造とし、放熱材料を１層以上埋め込むことにより、キャリア部が部分的に加熱される時の熱を分散させることができ、それによってキャリア部の部分的な伸びが抑制できるため、キャリア部に搭載した基板や実装済みの部品への物理的なストレスが軽減できるとともに、基板のはんだ付け接合部の均熱加熱、すなわちはんだ付け予定部の予備加熱を行なうことができ、部品結合の信頼性を向上することができる。
また、その際少なくともキャリア部が加熱される部分の一部に放熱材料が埋め込まれた構造にすることにより、より確実に熱を分散することができる。
さらに、放熱材料の形状を面状や格子状等にすることにより、また放熱材料の面積を大きくすることにより、キャリア部の強度を向上させたり、熱伝導性を変化させることができる。
【００１３】
放熱材料の材質としては、フロー時の熱を分散できるだけの放熱性のある材質なら制限はなく、放熱性、加工性を考慮すると銅やアルミが望ましい。
【００１４】
キャリア部とフレーム部の境目や、キャリア部の開口部周辺、特にキャリア部と基板の接触部にシリコーン樹脂層を設けることにより、フロー工程時に、基板の上部や、基板上の実装済み部品の逃げ部まで溶融はんだが回りこんでしまう不具合を防止できる。また、この場合の境目とは、キャリア部をフレーム部に載置した際に接触する箇所のことを指す。
前記シリコーン樹脂層を耐熱性でかつ粘着性のものにすることにより、加熱時に基板が反ってしまい、それによりキャリア部から基板が浮いてしまう不具合を防止することができる。
【００１５】
フレーム部には押さえ部が設けてなり、キャリア部を保持することができるようになっている。
押さえ具の形状はフレーム部側からキャリア部を保持する形状であって、フレーム部に設けた軸を支点として回転する構造となっている。押さえ具の長さを基板まで押さえられる長さにすることにより、シリコーン樹脂層の粘着性と押さえ部の両方の効果が得られ、より強固に基板を保持することができる。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例を示す。図１は本発明の受け台の構造と基板の搭載方法の俯瞰図を示し、一次部品実装済みの基板をフロー工程で搬送する際の断面図を図２に示す。
本発明の受け台は、基板３を搭載するキャリア部１と、該キャリア部１を組み込んでなるフレーム部２からなる。
【００１７】
キャリア部１はガラスエポキシ樹脂からなり、挿入実装部品１２のリード電極１３を通す貫通孔８、及び表面実装部品１１の逃げ部９が設けられており、基板３との接触部及びフレーム部２との境目には耐熱性の粘着性シリコーン樹脂層５が設けられている。
【００１８】
フレーム部２はガラスエポキシ樹脂からなり、キャリア部搭載用の貫通孔１０と押さえ部７が設けられている。押さえ部７はキャリア部１に搭載した基板３まで押さえられる長さである。
【００１９】
実施例１の受け台のキャリア部１に基板３を搭載し、フレーム部２からキャリア部１を分離、すなわちキャリア部１に基板３を搭載した状態ではんだペースト印刷、表面実装部品１１の載置、リフロー工程を行ったところ、良好に表面実装部品１１が実装できた。
【００２０】
部品実装済みのキャリア部１をフレーム部２に装着し、基板３を反転させ、実装済みの表面実装部品１１を逃げ部９に収納した。その際、実装済みの表面実装部品１１とキャリア部１との距離は０．５ｍｍ離れていた。
【００２１】
前記受け台に搭載した基板３上に挿入部品１２を載置し、フロー工程を行なったところ、挿入部品１２のリード部１３と基板３が導通でき、ほぼ問題なく実装することができた。それ以外の部分への溶融はんだの裏周りは見られず、フロー工程中のキャリア部１からの基板３の浮きも見られなかった。
【実施例２】
【００２２】
本発明の実施例２の断面図を図３に示す。キャリア部１をガラスエポキシ樹脂と銅の積層構造とした以外は実施例１の受け台と同じ構造とした受け台である。
【００２３】
実施例１と同様に受け台のキャリア部１に基板３を搭載し、キャリア部１に基板３を搭載した状態ではんだペースト印刷、表面実装部品１１の載置、リフロー工程を行なったところ、良好に表面実装部品１１が実装できた。
【００２４】
実施例１と同様に部品実装済みの基板３を載置したキャリア部１をフレーム部２に装着し、基板３を反転させ、実装済みの表面実装部品１１を逃げ部９に収納した。その際、実装済みの表面実装部品１１とキャリア部１との距離は８ｍｍ離れていた。
【００２５】
実施例１と同様に基板３上に挿入実装部品１２を載置し、フロー工程を行なったところ、挿入実装部品１２のリード部１３と基板３が導通でき、より好ましく実装することができた。それ以外の部分への溶融はんだの裏周りは見られず、フロー工程中のキャリア部１からの基板３の浮きも見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の受け台は一次部品を実装済みの基板へフロー工程により部品実装する場合でも実装済み部品へ熱ストレスをかけることなく部品実装をすることができる。
また、キャリア部を交換することにより、異なる規格の基板も搬送できるため、経済性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の受け台の１使用例（１）
【図２】本発明の受け台の１使用例（２）
【図３】本発明の受け台の１実施例
【符号の説明】
【００２８】
１    キャリア部
２    フレーム部
３    基板
５    シリコーン樹脂層
７    押さえ部
８    貫通孔
９    逃げ部
１０  キャリア部搭載用貫通孔
１１  表面実装部品
１２  挿入実装部品
１３  リード電極
１４  銅板
【図１】
2009295746.tif 000003
【図２】
2009295746.tif 000004
【図３】
2009295746.tif 000005