JP2001148391A - プリント基板受台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の実装機におけるクリーム半田印刷
機に両面プリント基板を搭載するための安価なプリント
基板受台を得ること。 【解決手段】 サンプルプリント基板２の電子部品３が
実装されている面２ａを柔らかいフィルム４で覆って、
型枠１１内に流し込んで硬化させた型取り材１２によっ
てプリント基板受台１の型取りを行い、そのプリント基
板受台１の上面に、両面プリント基板に電子部品を実装
するためのクリーム半田印刷工程に必要なその電子部品
に対応された凹部２１を形成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、両面プリント基板
への電子部品の実装機におけるクリーム半田印刷工程等
で使用されるプリント基板受台の技術分野に属するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、両面プリント基板にＩＣ、コ
ンデンサ、その他のチップ部品等の電子部品を実装する
実装機では、クリーム半田印刷（塗布）工程でプリント
基板受台が使用されている。このプリント基板受台は、
１回目の電子部品実装工程で両面プリント基板の一方の
面に電子部品を実装した後、２回目の電子部品実装工程
で両面プリント基板の他方の面に電子部品を実装する際
のその他方の面へのクリーム半田印刷工程で、両面プリ
ント基板をその既に電子部品が実装されている一方の面
を下向きにした状態で、プリント基板受台によって下方
から支持してクリーム半田印刷機に搭載する。そして、
そのクリーム半田印刷工程では、両面プリント基板の上
向きの他方の面をマスクで覆い、クリーム半田をそのマ
スク上に塗布してステージによりクリーム半田をマスク
を通して両面プリント基板の他方の面に刷り込む。

【０００３】その際、ステージをマスク上に所定の圧力
で押圧しながら、そのステージをマスク上で摺動させる
必要があり、そのステージの圧力によって両面プリント
基板は下方へのストレスを受けることになる。従って、
そのクリーム半田印刷工程時に、両面プリント基板の外
周のみを下方から支持するだけでは、ステージの圧力に
よって両面プリント基板の中央付近が下方へ撓められて
しまい、クリーム半田の滲み、潰れや脱落等が発生し
て、回路のショートや接触不良の原因になったり、電子
部品の実装時の位置ずれ等が発生し易くなる。従って、
両面プリント基板を下方から支持するプリント基板受台
の上面には両面プリント基板の下向きの一方の面に実装
されている電子部品に対する逃げ用の凹部を形成して、
その両面プリント基板の一方の面のほぼ全域を均一に下
方から支えるようにして、クリーム半田印刷工程時に、
ステージの圧力によって両面プリント基板の中央付近が
下方に撓むことがないようにする必要がある。

【０００４】そこで、従来は、このプリント基板受台の
上面に両面プリント基板の下向きの一方の面に実装され
ている電子部品に対する逃げ用の凹部を形成するため
に、フライス盤等による機械加工を行うか、又は、現場
合せで、両面プリント基板の一方の面の電子部品の凸部
を見ながら、治具用プレート上に薄い板を積層して貼り
付けるようにして、その逃げ用凹部を作成していた。

【０００５】また、特開平６−３３８５３０号公報に見
られるように、サンプルプリント基板に実装されている
電子部品とサンプルプリント基板との隙間や電子部品の
側面等に型取り剤であるパラフィンを刷毛等で塗布して
固化させた後、そのサンプルプリント基板を作業台上に
載置して、そのサンプルプリント基板を上部から型枠で
覆い、その型枠内に型取り部材である液状シリコンゴム
を注入して硬化させることによって、サンプルプリント
基板の表面に電子部品の凸部に対応された逃げ用の凹部
を有するプリント基板受台を製造するようにしたものが
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のフライ
ス盤等による機械加工では、その機械加工を実行するた
めのＣＰＵのデータ作成そのものの作成や実際の機械加
工に多くの工数、時間がかかり、それなりの納期が必要
となる。また、現場合せにより治具用プレート上に薄い
板を積層して貼り付ける方式では、電子部品の高密度実
装に伴う複雑で、混み入った小さな凹凸への対応が困難
である。更に、特開平６−３３８５３０号公報に見られ
るような製造方法では、サンプルプリント基板と電子部
品との隙間や電子部品の側面等に型取り剤であるパラフ
ィンを刷毛で塗布して固化させる作業が非常に面倒であ
り、自動化が困難である上に、作業に長時間を要するこ
とから、プリント基板受台の製造時間が長くなり、コス
ト的にも不利である。また、一度パラフィンが塗布され
たサンプルプリント基板は量産用プリント基板としては
使用不能になる等の問題があった。

【０００７】本発明は、製造が簡単なプリント基板受台
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明のプリント基板受台は、電子部品が実装され
ているサンプルプリント基板の表面を柔らかいフィルム
で覆って、そのフィルムの表面に電子部品による凸部を
形成し、そのフィルム表面の型取りによって、電子部品
に対応された凹部が形成されたものである。

【０００９】上記のように構成された本発明のプリント
基板受台は、電子部品が実装されているサンプルプリン
ト基板の表面を柔らかいフィルムで覆って型取りするだ
けで、プリント基板受台に電子部品に対応された凹部を
簡単に形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したプリント
基板受台の実施の形態を図を参照して説明する。

【００１１】「第１の実施形態」まず、図１〜図７によ
って、プリント基板受台１の第１の実施形態を説明する
と、この場合は、まず、図１に示すように、サンプルプ
リント基板２の一方の面である上面２ａにＩＣやコンデ
ンサ、その他のチップ部品等の電子部品３が多数実装さ
れているものを用意する。但し、このサンプルプリント
基板２としては後述するように量産用プリント基板を使
用することができる。そして、そのサンプルプリント基
板２の上面２ａ全体を柔らかいフィルムの一例である例
えば食品ラップ用等の透明で薄いフィルム４で多数の電
子部品３の上部から覆う。

【００１２】次に、図２に示すように、そのフィルム４
を例えば洋服の埃取り用ブラシ等のブラシ５で上から軽
く叩くようにして、そのフィルム４を多数の電子部品３
の上からサンプルプリント基板２の上面２ａ上に押しつ
けるようにしてほぼ密着させて、このフィルム４でサン
プルプリント基板２の下面２ｂ側も包み込む。この際、
フィルム４の材質や厚さ、更には、ブラシ５による叩き
方を加減することにより、図２の部分拡大図に示すよう
に、サンプルプリント基板２の上面２ａと多数の電子部
品３の側面３ａとのコーナ部分に隙間６を形成するのが
好ましく、この隙間６によって後述するような両面プリ
ント基板４１の電子部品４２に対するプリント基板受台
１の逃げ用の面取り部２２を形成することができる。

【００１３】次に、図３に示すように、サンプルプリン
ト基板１をその上面２ａが下向きとなるように上下反転
した状態で、そのサンプルプリント基板１を専用容器で
ある型枠１１の上部開口１１ａ内に水平状に架設する。
そして、その型枠１１内に液状のシリコンゴムやプラス
チック等の型取り材１２を流し込んで型取りを行い、そ
の型取り材１２の硬化によってプリント基板受台１を作
成し、図４に示すように、サンプルプリント基板２を取
り外して、プリント基板受台１を型枠１１の上部開口１
１ａから上方へ取り出せば、シリコンゴム製やプラスチ
ック製等のプリント基板受台１が完成する。

【００１４】そして、この型取りによって、このプリン
ト基板受台１の上面１ａには、サンプルプリント基板２
の上面２ａに実装されている多数の電子部品３による大
小様々の多数の凸部に対応された大小様々の多数の凹部
２１が成形される。そして、図２に示した隙間６によっ
て各凹部２１の開口端のコーナ部分には図４に示すよう
な逃げ用面取り部２２も同時に成形されることになる。
また、この際、サンプルプリント基板２の上下面２ａ、
２ｂである表面をフィルム４で包み込むようにして、上
記した型取りを行うので、その型取り時に、サンプルプ
リント基板２の表面に型取り材１２が付着することがな
く、型取り後、サンプルプリント基板２を型枠１１から
取り外した後、そのフィルム４を剥ぎ取れば、そのサン
プルプリント基板２をそのまま量産用プリント基板とし
て使用することが可能である。

【００１５】一方、この型取り時に、図３に示すよう
に、後述する治具用プレート３１に対するプリント基板
受台１の位置決め用や取付け用等の複数の係止部を型取
りするための複数の係止部型取り用構造部１３を型枠１
１内に予め形成しておき、上記の要領で型取り材１２を
その型枠１１内に流し込んで硬化させれば、図４及び図
５に示すように、型取りされたプリント基板受台１に大
小様々の多数の凹部２１及び逃げ部２２と、複数の係止
部型取り用構造部１３によって成形された位置決め用や
取付け用の複数の係止部２３とを同時に成形することが
できる。この際、型取り材１２にシリコンゴム等の弾性
部材を使用すれば、複数の係止部２３中にアンダーカッ
ト成形部があったとしても、その型取り材１２の弾性を
利用して、プリント基板受台１を型枠１１内から容易に
取り出すことができる。

【００１６】そして、図５及び図６に示すように、この
ようにして成形したプリント基板受台１を治具用プレー
ト３１上に水平状に取り付ける。この際、ＩＤマークや
複数の位置決め用や取付け用の複数の係止部３２が予め
設けられている治具用プレート３１上に、このプリント
基板受台１を複数の係止部２３によって、かつ、型取り
材１２の弾性等を利用してワンタッチで取り付けること
ができる。なお、この治具用プレート３１上の複数の係
止部３２の位置を微調整可能に構成しておくことによ
り、その治具用プレート３１上へのプリント基板受台１
の取付け位置の微調整が可能になる。

【００１７】そして、このプリント基板受台１を治具用
プレート３１によって実装機のクリーム半田印刷機に水
平状に搭載する。そして、図６に１点鎖線で示すよう
に、１回目の電子部品実装工程で両面プリント基板４１
の一方の面４１ａに多数の電子部品４２が実装された後
のその両面プリント基板４１の一方の面４１ａを下向き
にしてプリント基板受台１の上面１ａ上に水平状に載置
して、その両面プリント基板４１の一方の面４１ａの多
数の電子部品４２をこのプリント基板受台１の上面１ａ
の多数の凹部２１内に上方から嵌合させるようにして、
その両面プリント基板４１の一方の面４１ａのほぼ全面
をこのプリント基板受台１で下方から支える。この時、
各凹部２１の開口端のコーナ部分に成形されている逃げ
用面取部２２によって各電子部品４２を各凹部２１内に
無理なく、スムーズに嵌合させることができ、かつ、ク
リーム半田印刷工程終了後における両面プリント基板４
１のプリント基板受台１の上面１ａから取り外しも安
全、かつ、スムーズに行える。

【００１８】そして、このようにして、プリント基板受
台１の上面１ａ上に水平状に載置された両面プリント基
板４１の上向きで、水平状の他方の面４１ｂ上に前述し
たクリーム半田印刷工程を行えば、前述したように、ス
テージによるクリーム半田の刷り込み時に両面プリント
基板４１上にステージの圧力が加えられても、その両面
プリント基板４１のほぼ中央部が下方へ撓むことがな
く、そのクリーム半田印刷工程を安全、かつ、高精度に
行うことができる。

【００１９】「第２の実施形態」次に、図７及び図８に
よって、プリント基板受台１の第２の実施形態を説明す
ると、この場合は、図７に示すように、サンプルプリン
ト基板２の上面２ａに多数の電子部品３の上からフィル
ム４を密着させる際に、真空パック方式を採用したもの
である。即ち、サンプルプリント基板２の下面２ｂを真
空吸引用ボード５１上に密着させて載置し、そのサンプ
ルプリント基板２の上下面２ａ、２ｂ間を貫通するよう
に形成した複数の貫通穴５２を真空吸引用ボード５１に
形成されている複数の真空吸引穴５３に接続する。そし
て、真空吸引用ボード５１の下部に配置されている真空
ポンプ５４によりマニホールド５５を介して複数の真空
吸引穴５３から複数の貫通穴５２を通してサンプルプリ
ント基板２の上面２ａとフィルム４との間の空気を真空
吸引して、フィルム４を複数の電子部品３の上からサン
プルプリント基板２の上面２ａに簡単に、かつ、迅速に
密着させるようにしたものである。

【００２０】なお、このように、真空パック方式でフィ
ルム４をサンプルプリント基板２の上面２ａに密着させ
れば、図８に示すように、サンプルプリント基板２の上
下面２ａ、２ｂを反転して、その上面２ａを下向きにし
て型枠１１の上部開口部１１ａ内に水平状に架設し、前
述したように、その型枠１１内に液状のシリコンゴム等
の型取り材１２を流し込んで、硬化させてプリント基板
受台１の型取りを行う際に、そのサンプルプリント基板
２の下向きの下面２ｂとフィルム４との間に入り込んで
いる空気を型取り材１２の圧力で複数の貫通穴５２から
上方に押し出すように確実に排気することができること
から、複数の凹部２１を高精度に成形することができる
付随的効果も得られる。

【００２１】ところで、前述したフィルム４としては、
厚さが１０μｍ〜０．１ｍｍ程度のプラスチックフィル
ムが好ましく、更には、このフィルム４をサンプルプリ
ント基板２の多数の電子部品３の上から上面２ａ上に密
着させる工程中に、そのフィルム４を透して、多数の電
子部品３の隅々に対してフィルム４が密着される様子を
見易くするためにも、このフィルム４は透明であること
が望ましい。従って、このフィルム４の材質としては、
食品ラップ用の柔らかいフィルム等に使用されている塩
化ビニール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリアミド、ポリアシド等のプラスチックフィル
ムを採用することができるが、プラスチックフィルム以
外の柔らかいフィルムであっても良い。

【００２２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記した実施の形態に限定されることな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能で
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上のように構成された本発明のプリン
ト基板受台は、次のような効果を奏することができる。

【００２４】請求項１は、電子部品が実装されているサ
ンプルプリント基板の表面を柔らかいフィルムで覆って
型取りするだけで、プリント基板受台に電子部品に対応
された凹部を簡単に形成することができるようにしたの
で、その凹部をプリント基板受台に機械加工するものや
現場合せにより薄い板を積層して貼り付けるようにして
凹部を作成するものに比べて、凹部を簡単に、かつ、短
時間で、高精度に作成することができ、納期の大幅な短
縮を実現できる。しかも、フィルムをサンプルプリント
基板の表面に接着する必要がない上に、そのサンプルプ
リント基板に実装されている電子部品の側面等にパラフ
ィン等の型取り剤が付着する心配が全くないことから、
プリント基板受台の型取り後に、フィルムをサンプルプ
リント基板から剥ぎ取れば、そのサンプルプリント基板
をそのまま量産用プリント基板として使用することが可
能である等、高い経済性が得られる。

【００２５】請求項２は、電子部品が実装されているサ
ンプルプリント基板の表面を柔らかいフィルムで覆い、
治具用プレートへの係止部型取り用構造部を有する型枠
内で型取りするようにしたので、プリント基板受台に、
電子部品に対応された凹部と治具用プレートの係止部に
対応された係止部とを同時に形成することができて、プ
リント基板受台全体の加工をより一層簡単に行えて、コ
スト面で非常に有利になる。

【００２６】請求項３は、サンプルプリント基板の電子
部品が実装されている面を覆って型取りするフィルムを
透明のプラスチックフィルムで構成したので、食品ラッ
プ用のフィルム等を使用することができて、材料が非常
に安価で、手に入り易く、コスト面で有利である。ま
た、透明なプラスチックフィルムを使用することで、電
子部品の隅々に対するフィルムの密着性を目で容易に確
認することができて、高精度の型取りを簡単に行える。

【００２７】請求項４は、サンプルプリント基板の電子
部品が実装されている面にフィルムを真空吸引によって
密着させるようにしたので、その密着作業を簡単に、か
つ、高精度に行えて、高精度の型取りを簡単に行える。

【００２８】請求項５は、サンプルプリント基板電子部
品が実装されている面にフィルムを密着させた時に、電
子部品の側面とサンプルプリント基板とのコーナ部分に
隙間を形成したので、型取り後に、プリント基板受台に
形成された凹部の開口端に電子部品に対する逃げ用面取
り部を自動的に形成することができて、プリント基板受
台の凹部に対する両面プリント基板の電子部品の脱着を
スムーズに行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプリント基板受台の第１の実
施形態を説明するサンプルプリント基板を覆うフィルム
を示した斜視図である。

【図２】同上の第１の実施形態におけるサンプルプリン
ト基板の電子部品が実装されている面にフィルムを密着
させる工程を説明する断面図である。

【図３】同上の第１の実施形態におけるプリント基板受
台の型取り工程を説明する断面図である。

【図４】同上の第１の実施形態における型取り後にプリ
ント基板受台を型枠外へ取り出す様子を説明する断面図
である。

【図５】同上の第１の実施形態で作成したプリント基板
受台と治具用プレートを示した分解斜視図である。

【図６】同上の第１の実施形態で作成されたプリント基
板受台を治具用プレート上に取り付けた時の断面図であ
る。

【図７】同上のプリント基板受台の第２の実施形態にお
けるサンプルプリント基板の電子部品が実装されている
面にフィルムを真空吸引によって密着させる様子を説明
する断面図である。

【図８】同上の第２の実施形態におけるプリント基板受
台の型取り工程を説明する断面図である。

【符号の説明】

１はプリント基板受台、１ａはプリント基板受台の上
面、２はサンプルプリント基板、２ａはサンプルプリン
ト基板の電子部品が実装されている面である上面、３は
サンプルプリント基板に実装されている電子部品、３ａ
は電子部品の側面、４はフィルム、６は隙間、１１は型
枠、１２は型取り材、１３は係止部型取り用構造部、２
１はプリント基板受台の上面に作成された凹部、２２は
凹部の開口端のコーナ部分に形成された逃げ用面取り
部、２３はプリント基板受台に形成された係止部、３１
は治具用プレート、３２は治具用プレートの係止部、４
１は両面プリント基板、４２は両面プリント基板に実装
されている電子部品、５１は真空吸引用ボード、５４は
真空ポンプである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サンプルプリント基板の電子部品が実装さ
   れている面を柔らかいフィルムで覆って、そのフィルム
   の表面に上記電子部品による凸部を形成し、 上記凸部が形成されているフィルム表面の型取りによっ
   て、上記電子部品に対応された凹部が形成されたことを
   特徴とするプリント基板受台。
2. 【請求項２】サンプルプリント基板の電子部品が実装さ
   れている面を柔らかいフィルムで覆って、そのフィルム
   の表面に上記電子部品による凸部を形成し、 治具用プレートへの係止部型取り用構造部を備えた型枠
   内にて上記凸部が形成されているフィルム表面の型取り
   を行って、上記電子部品に対応された凹部と治具用プレ
   ートへの係止部とが同時に形成されたことを特徴とする
   プリント基板受台。
3. 【請求項３】上記フィルムを透明のプラスチックフィル
   ムで構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載のプリント基板受台。
4. 【請求項４】上記サンプルプリント基板の電子部品が実
   装されている面に上記フィルムを真空吸引によって密着
   させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   プリント基板受台。
5. 【請求項５】上記サンプルプリント基板の電子部品が実
   装されている面に上記フィルムを密着させた時に、その
   サンプルプリント基板と電子部品の側面とのコーナ部分
   に隙間を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２に記載のプリント基板受台。