(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル回路基板（１３）を保持する保持具であって、フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）を載せる実装領域搭載部（４）が周囲より高い突状の平面となっていると共に、この実装領域搭載部（４）に前記フレキシブル回路基板（１３）を所定の位置に位置決めする位置決め手段を設けたパレット（１）と、前記フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）を前記実装領域搭載部（４）に搭載したとき、フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）以外の端子列（１５）、（１６）を含む周辺部分を押えて部品実装領域（１４）の部品実装面より低く保持する押え板（１１）とを有し、この押え板（１１）は、その表面よりフレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）の表面を高い位置に保持することを特徴とするフレキシブル回路基板保持具。
【請求項２】
実装領域搭載部（４）の位置決め手段が、前記フレキシブル回路基板（１３）に穿孔された位置決め孔（１７）に対応して突設された位置決めピン（５）であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル回路基板保持具。
【請求項３】
パレット（１）の周囲が、同パレット（１）の実装領域搭載部（４）以外の面より高くなった枠状部（３）となっており、パレット（１）の枠状部（３）に囲まれた面であって、前記実装領域搭載部（４）以外の部分が押え板（１１）を嵌め込む押え板受部（２）なっていることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル回路基板保持具。
【請求項４】
パレット（１）の実装領域搭載部（４）に空気吸引孔（６）が穿孔されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のフレキシブル回路基板保持具。
【請求項５】
パレット（１）の押え板受部（２）に押え板（１１）を保持する磁石（８）が埋設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のフレキシブル回路基板保持具。
【請求項６】
保持具によりフレキシブル回路基板（１３）を保持する方法であって、フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）を載せる実装領域搭載部（４）が周囲より高い突状の平面となっていると共に、この実装領域搭載部（４）に前記フレキシブル回路基板（１３）を所定の位置に位置決めする位置決め手段を設けたパレット（１）と、前記フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）を前記実装領域搭載部（４）に搭載したとき、フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）以外の端子列（１５）、（１６）を含む周辺部分を押えて部品実装領域（１４）の部品実装面より低く保持する押え板（１１）であって、フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）の表面を、同押え板（１１）の表面より高い位置に保持するものを用意し、前記パレット（１）の実装領域搭載部（４）上にフレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）を載せると共に、この部品実装領域（１４）を所定の位置に位置決めし、フレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）以外の周辺部分に押え板（１１）を載せて、この周辺部分を部品実装領域（１４）の部品実装面より低く、且つフレキシブル回路基板（１３）の部品実装領域（１４）の表面を、前記押え板（１１）の表面より高い位置に保持することを特徴とするフレキシブル回路基板保持方法。
【請求項７】
パレット（１）の実装領域搭載部（４）に空気吸引孔（６）が穿孔されており、パレット（１）の裏面を負圧にして前記空気吸引孔（６）によりフレキシブル回路基板（１３）を保持することを特徴とする請求項６に記載のフレキシブル回路基板保持方法。
【請求項８】
パレット（１）の押え板受部（２）に押え板（１１）を保持する磁石（８）が埋設されており、この磁石（８）の磁力により押え板（１１）を保持することを特徴とする請求項６または７に記載のフレキシブル回路基板保持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフレキシブル回路基板の表面に回路部品を実装するに当たり、フレキシブル回路基板を保持するフレキシブル回路基板保持具とそれを使用したフレキシブル回路基板の保持方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器においては、機器への組込の容易性等から、可撓性を有するフレキシブル回路基板が多く使用されている。このフレキシブル回路基板は、可撓性を有する樹脂等からなるシートに回路配線を施し、その上に樹脂コートを施す等、多層化し、さらに表面に半導体部品やチップ部品等の回路部品を搭載したものである。このフレキシブル回路基板は、その上に回路部品を表面実装する部品実装領域を有しており、この部品実装領域に隣接して回路に電子信号を入出力する端子列が配列されている。
【０００３】
このようなフレキシブル回路基板の部品実装領域への回路部品の実装は、面実装法が一般に使用されている。面実装法により回路部品を実装するにあたっては、主に二つの方法が採用されている。一つは、接着剤等で回路部品をフレキシブル回路基板の部品実装領域の所定の位置に仮止めし、その後ディップソルダリング法により半田付けを行う方法である。他は、予めフレキシブル回路基板の部品実装領域の所定の位置にクリーム半田を印刷し、この上に回路部品を載置し、その後加熱炉によりクリーム半田を溶融させ、再硬化させる半田リフロー法である。何れの場合も、フレキシブル回路基板の部品実装領域について、接着剤やクリーム半田の印刷、回路部品の搭載、半田付けという工程を経る。
【０００４】
フレキシブル回路基板は可撓性を有するため、その部品実装領域の上に回路部品を実装するときは、回路部品実装領域が撓まないように平坦な台の上にしっかりと保持する必要がある。
従来において、このような回路部品の実装工程におけるフレキシブル回路基板の保持のためには、金属製のパレット状の保持具が使用されていた。すなわち、フレキシブル回路基板を前記のような金属製のパレット状の保持具の上に位置合わせして保持し、この状態でフレキシブル回路基板を部品実装装置に送って回路部品を実装する。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、前記従来の治具では、フレキシブル回路基板の部品実装領域の位置決めが面倒であり、位置決めに手数と時間がかかる。さらに、部品実装領域以外の部分、たとえばその周辺部の端子列等が邪魔になると共に、その端子列等に半田やフラックスが付着して汚れてしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来のフレキシブル回路基板保持具における課題に鑑み、フレキシブル回路基板の部品実装領域を正確に位置決めして確実に固定することができると共に、フレキシブル回路基板の部品実装領域以外の部分、例えば端子列等の周辺部分を邪魔にならないように押さえることができ、その周辺部分を半田やフラックスで汚すことの無いフレキシブル回路基板保持具とそれを使用したフレキシブル基板保持具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、前記の目的を達成するため、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を、パレット１の周囲より高い突状の平面となっている実装領域搭載部４に載せ、この実装領域搭載部４の位置決めピン５と部品実装領域１４の位置決め孔１７とで互いに位置決めするようにした。また、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４以外の周辺部分は押え板１１で押え、実装領域搭載部４の上に乗った部品実装領域１４の部品実装面より低く保持するようにした。
【０００８】
より具体的に本発明によるフレキシブル回路基板保持具の構成を説明すると、このフレキシブル回路基板保持具は、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を載せる実装領域搭載部４が周囲より高い突状の平面となっていると共に、この実装領域搭載部４に前記フレキシブル回路基板１３を所定の位置に位置決めする位置決め手段を設けたパレット１と、前記フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を前記実装領域搭載部４に搭載したとき、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４以外の端子列１５、１６を含む周辺部分を押えて部品実装領域１４の部品実装面より低く保持する押え板１１とを有し、この押え板１１は、その表面よりフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の表面を高い位置に保持する。
【０００９】
このようなフレキシブル回路基板保持具では、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を押え板１１で保持することにより、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を、それ以外の周辺部分より高く保持できるので、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４に回路部品を実装する工程で、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４以外の周辺部分が邪魔にならず、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４に容易に回路部品を実装することができる。
【００１０】
前記の実装領域搭載部４の位置決め手段は、例えばフレキシブル回路基板１３に穿孔された位置決め孔１７に対応して突設された位置決めピン５からなるものである。位置決めピン５にフレキシブル回路基板１３の位置決め孔１７を差し込むことにより、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を確実に定位置に位置決めすることができる。
【００１１】
さらに、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４以外の端子列１５、１６を含む周辺部分が押え板１１により押えられ、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の表面が前記押え板１１の表面より高い位置に保持されるため、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４以外の周辺部分にある端子列１５、１６等に半田やフラックスが付着することもなく、端子列１５、１６の汚れが確実に防止できる。
【００１２】
このようなフレキシブル回路基板保持具では、前記パレット１の周囲が、同パレット１の実装領域搭載部４以外の面より一段高くなった枠状部３となっており、パレット１の枠状部３と前記実装領域搭載部４との間の部分が押え板１１を嵌め込む押え板受部２なっている。このようなフレキシブル回路基板保持具では、押え板１１を押え板受部２に嵌め込むことにより、押え板１１をパレット１の定位置に重ね合わせることができ、その状態で押え板１１のパレット１に対するずれを防止できる。
【００１３】
また、パレット１の実装領域搭載部４に空気吸引孔６を穿孔しておき、パレット１の背面を負圧に維持することで、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４をパレット１の実装領域搭載部４に吸着し、保持することができる。
他方、パレット１の押え板受部２には、磁石８を埋設しておき、この磁石８で磁性体である押え板１１を吸着し、保持することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるフレキシブル回路基板保持具のパレット１と押え板１１の角部付近、及びそれらにより保持されるフレキシブル回路基板１３を示す分解斜視図である。図２は、フレキシブル回路基板保持具のパレット１の平面図、図３は、同じくフレキシブル回路基板保持具の押え板１１の平面図である。
【００１５】
図１に示すように、フレキシブル回路基板１３は、可撓性を有する樹脂等からなる基板の内部と表面に印刷回路（図示せず）を形成し、その中央の部品実装領域１４に回路部品（図示せず）を実装することにより、電子回路が構成される。フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の外側には、前記電子回路に電気信号を入出力するための導体膜からなる端子列１５、１６が形成されている。この端子列１５、１６を電子機器の端子ソケットに差し込むことにより、フレキシブル回路基板１３が電子機器に組み込まれる。図１の例では、部品実装領域１４の両側にそれぞれ端子列１５、１６が形成されている。
【００１６】
図示のフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４は四角形であるが、この部品実装領域１４の形状は、フレキシブル回路基板１３の設計により異なることは言うまでもない。
このフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の対角線上にある一対の角部近くには、位置決め孔１７が穿孔されている。この位置決め孔１７は、フレキシブル回路基板１３を電子機器に取り付けるための取付け孔を兼ねることもできる。
【００１７】
図１と図２に示すように、パレット１は、前記のようなフレキシブル回路基板１３を所定の位置に配置して保持するものである。このパレット１の表面には、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を載せるため、周囲の押え板受部２より一段高くなった実装領域搭載部４が形成されている。図２に示す例では、横に３列縦に４列の実装領域搭載部４が形成されており、図１ではそのうちのパレット１の角部に近い２つの実装領域搭載部４が示されている。
【００１８】
このパレット１の実装領域搭載部４は、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の形状に対応した四角形となっているが、その形状はフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の形状に対応するもので、その部品実装領域１４の形状如何によって四角形に限られないことはもちろんである。
【００１９】
このパレット１の実装領域搭載部４の対角線上にある一対の角部近くには、位置決めピン５が突設されている。この実装領域搭載部４の位置決めピン５の位置は、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の位置決め孔１７の位置に対応している。
さらに、この位置決めピン５の近くに空気吸引孔６が穿孔されている。この空気吸引孔６は、パレット１を貫通している。
【００２０】
パレット１の表面の縁部は、前記実装領域搭載部４と同等の高さの枠状部３となっている。この枠状部３と前記実装領域搭載部４とに囲まれたそれらの間の部分が一段低くなっており、この部分が押え板受部２である。
パレット１の枠状部３の２箇所には、位置決め孔７が穿孔されている。この位置決め孔７は、パレット１をステージ上の所定の位置に位置決めするための孔である。すなわち、フレキシブル回路基板保持具を用いてフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４にペースト半田の印刷や回路部品の搭載を行う工程において、前記位置決め孔７により、パレット１をステージ上の所定の位置に位置決めする。
【００２１】
パレット１の対向する２辺の中央部は、前記枠状部３を越えて押え板受部２に達する凹状の切込９が設けられている。
また、パレット１の押え板受部２の四隅に近い４箇所に、磁石８が埋め込まれている。この磁石８の上面は、パレット１の押え板受部２と面一になっている。
【００２２】
図１と図３に示したように、押え板１１は、前記パレット１の枠状部３の内形、つまり押え板受部２の外形に対応し、それよりごく僅かに小さな縦横寸法を有する薄い板状のものである。但し、この押え板１１には、前記パレット１のような切込９は無い。この押え板１１は、磁性体からなる。この押え板１１の前記パレット１の実装領域搭載部４に対応する位置には、その実装領域搭載部４よりやや大きな四角形の窓状の開口部１２が形成されている。この開口部１２の形状は、実装領域搭載部４に対応するするものである。従って、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の形状が四角形以外の形状のため、実装領域搭載部４が四角形以外の形状をとるときは、開口部１２の形状もそれに対応する四角形以外の形状となる。
【００２３】
次に、前述のパレット１と押え板１１とで前述のフレキシブル回路基板１３を保持する方法について説明する。
まず、図１に示す状態から、パレット１のそれぞれの実装領域搭載部４にフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を載せ、その部品実装領域１４の位置決め孔１７を実装領域搭載部４の位置決めピン５を嵌め込む。これにより、フレキシブル回路基板１３がパレット１上の所定の位置に位置決めされた状態で、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４がパレット１の実装領域搭載部４の上に載る。この状態では、フレキシブル回路基板１３の端子列１５、１６等の部品実装領域１４以外の周辺部分は、パレット１の押え板受部２の上に載る。
【００２４】
次にこの状態から、押え板１１をパレット１の枠状部３と実装領域搭載部４との間の部分、つまり押え板受部２に嵌め込み、磁石８の磁力で固定する。この状態を図４と図５に示す。これにより、パレット１の実装領域搭載部４に載ったフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４は、押え板１１の窓状の開口部１２の位置にあって露出する。他方、フレキシブル回路基板１３の端子列１５、１６等の部品実装領域１４以外の周辺部分は、パレット１の押え板受部２と押え板１１との間に挟持される。この状態では、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４の表面は、押え板１１の表面より高い位置に保持される。従って、パレット１の押え板受部２から実装領域搭載部４の表面までの高さは、押え板１１の厚さとフレキシブル基板１３の端子列１５、１６の部分の厚さとの合計より高くする必要がある。
【００２５】
このようにしてフレキシブル回路基板１３を保持したパレット１は、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４にクリーム半田を印刷する工程や回路部品を搭載する工程を行うためのステージ（図示せず）に載せられる。その際、パレット１の枠状部３に設けた位置決め孔７をステージ上の位置決めピンに嵌め込んで位置決めする。また、ステージ上でパレット１の背面側を負圧にし、パレット１の実装領域搭載部４の空気吸引孔６から空気を吸引し、実装領域搭載部４の表面上にフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を密に吸着、保持する。
【００２６】
フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４への回路部品の実装工程が完了した後は、パレット１をステージから取り外し、さらにパレット１から押え板１１を分離し、パレット１からフレキシブル回路基板１３を取り出す。このとき、パレット１の対向する２辺の中央部に枠状部３を越えて押え板受部２に達する切込９が設けられており、他方、押え板１１にはそのような切込９が設けられていない。このため、このパレット１の切込９の部分で押え板１１の両側を上に押すことにより、磁石８の磁力に抗して押え板１１をパレット１から容易に分離することができる。
【００２７】
なお、前述の実施形態の説明では、本発明によるフレキシブル回路基板保持具を、そのフレキシブル回路基板上に回路部品を実装する工程に使用する例をあげて説明している。しかし、フレキシブル回路基板保持具は、回路部品の実装以外にも様々な工程で使用できることは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によるフレキシブル回路基板保持具とこれを使用したフレキシブル回路基板保持方法では、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を、それ以外の周辺部分より高く保持できるので、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４以外の周辺部分が邪魔にならず、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４に容易に回路部品を実装することができる。
【００２９】
このとき、パレット１の実装領域搭載部４の位置決めピン５にフレキシブル回路基板１３に穿孔された位置決め孔１７を差し込むことにより、フレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４を確実に定位置に位置決めすることができる。
さらに、押え板１１によりフレキシブル回路基板１３の部品実装領域１４以外の周辺部分にある端子列１５、１６等に半田やフラックスが付着することもなく、端子列１５、１６の汚れが確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるフレキシブル回路基板保持具の構成部材とフレキシブル回路基板とを示す分解部分斜視図である。
【図２】同実施形態によるフレキシブル回路基板保持具の一構成部材であるパレットを示す平面図である。
【図３】同実施形態によるフレキシブル回路基板保持具の一構成部材である押え板を示す平面図である。
【図４】同実施形態によるフレキシブル回路基板保持具にフレキシブル回路基板を保持した状態の部分縦断側面図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
【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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