JP2004359270A - 保持搬送用治具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁基板3表面に導体パターン2を備えたプリント配線板1を保持,搬送するコア材22の表面22aに、弱粘着性粘着材の層32を備えた保持搬送用治具31であって、この治具31の表面31aに孔33が設けられ、弱粘着性粘着材の層32はカーボンブラックを含有し,且つ,その厚さCは0.025mm以上1.000mm以下で形成され、孔33は、弱粘着性粘着材の層32を貫通するとともに,コア材22の表面22aから所定距離内方に至るように形成され、この孔33の内壁面33aのうち治具31の表面31a側の一部に、カーボンブラックが露出した構成とされている。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、治具表面に保持されたプリント配線板表面に、電子部品を実装した後、このプリント配線板を搬送する,或いは治具表面から取外す等する際に、電子部品が静電破壊することを抑制することができるとともに、この治具のメンテナンス工数を削減できる保持搬送用治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、現在、プリント配線板はあらゆる電子機器に使用されている。一般に、この種のプリント配線板においては、絶縁基板表面に導体パターンを備え、この導体パターン表面に電子部品が実装された構成となっている。この導体パターン表面への電子部品の実装方法として、一般に次の2つの方法が知られている。
【0003】
前者は、まず、ガラス繊維を含有したエポキシ系樹脂からなるプレート状の保持搬送用治具表面に、複数のプリント配線板を載置し、これらプリント配線板のそれぞれの周縁部,及び前記治具表面に耐熱性粘着テープを同時に貼着し、前記プリント配線板を保持する。その後、この保持されたプリント配線板は、この配線板の導体パターン表面に、搭載する電子部品の配設位置等に応じてクリームハンダを塗布するクリームハンダ塗布工程へ供された後、クリームハンダ塗布部に電子部品を搭載する電子部品搭載工程へ供される。そして、これらを加熱してクリームハンダを溶融,硬化させ前記電子部品を導体パターン表面に実装する実装工程へ供された後に、前記粘着テープを引き剥がし、このプリント配線板を前記治具から取外す。
【0004】
後者は、前記治具表面に、弱粘着性粘着材,例えばシリコーン樹脂,アクリル系樹脂,ウレタン系樹脂,又はゴム系樹脂等からなる層又はパターンを設け、この層又はパターンによりプリント配線板を直接保持し、以降、前記前者の場合と同様の工程を経る方法である(例えば、特許文献1参照)。この方法の場合、前記前者の方法と比べ、耐熱性粘着テープの貼着,引き剥がし等の工数を削除することができるので、低工数生産を実現できる方法として知られている。
【0005】
ところで、前記前者の電子部品実装工程で供された保持搬送用治具は、前述したように、ガラス繊維を含有したエポキシ系樹脂により形成され、前記後者の治具は、前記前者の治具表面に弱粘着性粘着材を備えた構成とされているので、両治具ともに、比較的高い絶縁性を有することになる。従って、前記各治具に保持したプリント配線板を搬送する際、ベルトコンベアを始めとする各種搬送手段と前記各治具との間に生ずる摩擦により、この治具自体は静電気を帯電し易い構成となっている。このため、前記実装工程において、導体パターン表面に電子部品を実装した後にこれを搬送する,或いは前記治具表面からプリント配線板を取外す等する際に、静電気スパークが発生し、実装された電子部品が破壊する,いわゆる静電破壊が発生する問題があった。
【0006】
さらに、前記後者の工程で供された前記治具表面に、いわゆるフレキシブルプリント配線板(以下、「FPC」という)を保持した場合においては、FPC表面に電子部品を実装した後、これを前記治具から取外す際、FPCの柔軟性,及び弱粘着性粘着材の粘着力に起因して、大量の静電気が発生するため、特に静電破壊が発生し易い問題があった。
【0007】
また、前記各治具が帯電することに起因して、これら各治具表面に空気中の粉塵が吸着し易い構成となっているため、定期的にこの粉塵を除去する必要があり、メンテナンス工数がかかるという問題があり、前記後者の治具の場合においては、更に、弱粘着性粘着材表面に粉塵が吸着し易い構成となるので、メンテナンス工数が特にかかるとともに、弱粘着性粘着材の劣化が著しく生産コストの増大を招来する問題があった。
【0008】
【特許文献1】
特開昭63−204696号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、プリント配線板表面に実装された電子部品の静電破壊発生を抑制することができるとともに、メンテナンス工数を削減できる保持搬送用治具を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、絶縁基板表面に導体パターンを備えたプリント配線板を保持,搬送する保持搬送用治具であって、絶縁材料からなるコア材と,導電材料を含有した絶縁材料からなる板状体とを備えた積層体をなし、前記導電材料は、少なくとも前記積層体の壁面に露出した構成とされたことを特徴とする。
【0011】
この発明に係る保持搬送用治具によれば、導電材料が前記板状体に限定して含有されているので、プリント配線板を保持する表面をこの板状体の表面とすることにより、この治具に帯電する静電気量を抑制することができるとともに、この治具に保持されたプリント配線板の絶縁信頼性の低下発生を抑制することができる。
【0012】
すなわち、この治具表面にプリント配線板を平坦な状態で保持するためには、この治具表面に、プリント配線板の導体パターンを収納するための孔を穿設する必要があるが、この孔を、前記板状体を貫通して前記コア材に至るような深さに形成すると、この孔を画成する面のうち、前記導電材料が露出する面は、内壁面の上側部分のみになる。従って、この治具上に保持されるプリント配線板が、相対することになる前記導電材料の露出面は、前記内壁面の上側部分のみになる。これにより、この保持搬送用治具は、前記内壁面の上側部分から良好に放電することができ、帯電防止を図ることができるとともに、このような構成においても、プリント配線板が相対することになる前記導電材料の露出面の大きさを最小限に抑制することができ、このプリント配線板の絶縁信頼性の低下発生を抑制することができる。また、この治具自体の側壁面にも前記導電材料を露出させると、さらに確実に帯電防止を図ることができるようになる。さらに、この保持搬送用治具に帯電する静電気量が抑制されることから、この治具表面に空気中の粉塵が吸着することが抑制されるため、この粉塵を除去する工数の削減を図ることができる。
【0013】
請求項2に係る発明は、請求項1記載の保持搬送用治具において、前記板状体は、前記コア材の外表面のうち、少なくとも、前記プリント配線板を保持する側の表面に設けられるとともに、その厚さは、前記積層体の積層方向における厚さの0.5倍以下で形成されていることを特徴とする。
【0014】
この発明に係る保持搬送用治具によれば、この治具上に保持されるプリント配線板が相対することになる前記導電材料の露出面は、前記内壁面の上側部分のみとすることができる。従って、プリント配線板が相対することになる前記導電材料の露出面の大きさを最小限に抑制することができ、このプリント配線板の絶縁信頼性の低下発生を確実に抑制することができる。
【0015】
請求項3に係る発明は、絶縁基板表面に導体パターンを備えたプリント配線板を保持,搬送するプレート表面に、弱粘着性粘着材の層又はパターンを備えた保持搬送用治具であって、前記弱粘着性粘着材は導電材料を含有した構成とされ、該導電材料は少なくとも前記弱粘着性粘着材の壁面に露出した構成とされたことを特徴とする。
【0016】
この発明に係る保持搬送用治具によれば、プリント配線板を保持する弱粘着性粘着材が導電材料を含有するとともに、この導電材料が弱粘着性粘着材の壁面に露出しているので、この治具に帯電する静電気量を抑制することができるとともに、この治具に保持されたプリント配線板の絶縁信頼性の低下発生を抑制することができる。
すなわち、この治具表面にプリント配線板を平坦な状態で保持するための、プリント配線板の導体パターンを収納する孔を、前記層またはパターンを貫通し前記プレートにまで至らせて形成すると、この孔を画成する面のうち、前記導電材料が露出する面を、内壁面の上側部分のみとすることができる。従って、この保持搬送用治具は、前記内壁面の上側部分から良好に放電することができ、帯電防止を図ることができるとともに、このような構成においても、プリント配線板が相対することになる前記導電材料の露出面の大きさを最小限に抑制することができ、このプリント配線板の絶縁信頼性の低下発生を抑制することができる。また、この治具自体の側壁面にも前記導電材料を露出させると、さらに確実に帯電防止を図ることができるようになる。
【0017】
特に、この治具に保持するプリント配線板がフレキシブルプリント配線板の場合においては、このプリント配線板を治具から取外す際に、この配線板の柔軟性,及び弱粘着性粘着材の粘着力に起因して、静電気が大量に発生し易くなるため、電子部品の静電破壊が発生し易いことになるが、前述したように帯電する静電気量が最小限に抑制されるので、前記静電破壊の発生が確実に抑制されることになる。
【0018】
また、治具に帯電する静電気量を抑制することができることに起因して、空気中に含まれる粉塵が、この治具に吸着することを抑制することができ、特に、弱粘着性粘着材に粉塵が吸着することを抑制することができるので、この粉塵を除去するメンテナンス工数を大幅に削減することができるとともに、弱粘着性粘着材の耐久性を向上させることができ、結果としてプリント配線板の製造コストの低減を図ることができる。
【0019】
請求項4に係る発明は、請求項3記載の保持搬送用治具において、前記弱粘着性粘着材の層又はパターンの厚さは、0.025mm以上1.000mm以下で形成されていることを特徴とする。
【0020】
この発明に係る保持搬送用治具によれば、前記弱粘着性粘着材の層又はパターンの厚さが、0.025mm以上1.000mm以下で形成されているので、この治具上に保持されるプリント配線板が相対することになる前記導電材料の露出面は、前記内壁面の上側部分のみとすることができる。従って、プリント配線板が相対することになる前記導電材料の露出面の大きさを最小限に抑制することができ、このプリント配線板の絶縁信頼性の低下発生を確実に抑制することができる。
【0021】
請求項5に係る発明は、請求項1から4のいずれかに記載の保持搬送用治具において、前記導電材料が、金属粉末,カーボン繊維,カーボンブラック,または導電性ウィスカーであることを特徴とする。
【0022】
この発明に係る保持搬送用治具によれば、前記導電材料が、金属粉末,カーボン繊維,カーボンブラック,または導電性ウィスカーであるので、この治具に発生した静電気が確実に外部に放電されるようになる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る保持搬送用治具の第一実施形態を、図1を参照しながら説明する。
図1において、保持搬送用治具21は、耐熱性の優れた絶縁材料,例えばガラス繊維を含有したエポキシ系樹脂からなるコア材22と、金属粉末,カーボン繊維,カーボンブラック,または導電性ウィスカーの導電材料を含有したエポキシ系樹脂からなる板状体23とを備えた積層体とされている。ここで、前記導電材料がカーボンブラックである場合、このカーボンブラックは、板状体23の体積に対して0.01重量%濃度以上20.00重量%濃度以下で板状体23に含有されている。これにより、治具21の電気抵抗値は、1×10Ω以上1×108Ω以下となっている。
【0024】
板状体23は、コア材22の外表面のうち、プリント配線板1を保持する側の表面に設けられ、その厚さAは、この保持搬送用治具21の積層方向における厚さの0.5倍以下で形成されている。ここで、本実施形態においては、板状体23は2層積層された構成とされ、前記厚さAとは、これら積層された2層全体の厚さをいう。
【0025】
また、この治具21の表面21aには孔24が設けられ、この孔24は板状体23を貫通するとともに,コア材22の表面22aから所定距離内方に至るように形成されている。また、この孔24の大きさ、及び配設位置は、治具21に保持するプリント配線板1の一方の表面に設けられた導体パターン2の高さ等の大きさ,及びプリント配線板1を保持する位置等に応じて決定される。
また、治具21の壁面のうち、板状体23の側壁面23aは、研磨等の機械的加工が施されることにより、前記導電材料が露出した構成となっている。さらに、孔24は、コア材22及び板状体23が積層した積層体を形成した後,この積層体の表面に切削等の機械的加工を施すことにより形成されるため、孔24の内壁面24aのうち、板状体23の配設部分には、前記導電材料が露出した構成となっている。
【0026】
以上のように構成された保持搬送用治具21の使用方法について説明する。
まず、この治具21の表面21aに、プリント配線板1を、この配線板1の一方の表面に設けられた導体パターン2を孔13に収納して載置する。これにより、治具21の表面21aとプリント配線板1の絶縁基板3の表面3aとが一様に当接した状態となり、プリント配線板1は治具21に平坦に安定した状態で載置される。
そして、プリント配線板1の他方の表面1aの周縁部のうち所定個所,及び前記治具21の表面21aに、ゴム系接着剤等からなる耐熱性粘着テープを貼付けることでプリント配線板1を治具21の表面21aに保持する。
その後、このように保持されたプリント配線板1は、この配線板1の他方の面1aに設けられた導体パターン2の表面にクリームハンダを塗布する工程,電子部品を実装する工程等の所定の工程を経た後、前記耐熱性粘着テープを引き剥がし、プリント配線板1を治具21から取外す。
【0027】
ここで、前記工程を経た後に治具21と,プリント配線板1とが帯電した静電気量を測定した。この結果、治具21が帯電した静電気量は、300V以上1000V以下であり、プリント配線板1が帯電した静電気量は、500V以上5000V以下であった。
【0028】
以上説明したように本実施形態による保持搬送用治具21によれば、前記導電材料が、前記厚さに設定された板状体23に限定して含有されているので、この治具21上に保持されるプリント配線板1が、相対することになる前記導電材料の露出面を、孔24の内壁面24aのうち、板状体23の配設部分、すなわち孔24の内壁面24aの上側部分に限定することができる。また、前記導電材料は、この治具21の壁面のうち、板状体23の側壁面23aと、孔24の内壁面24aのうち、板状体23の配設部分とに露出しているので、これらの壁面から治具21に帯電した静電気を良好に放電することができる。
【0029】
以上により、この治具21の帯電防止と、この治具21に保持するプリント配線板1の絶縁信頼性の低下発生抑制とを確実に図ることができる。さらに、この保持搬送用治具21に帯電する静電気量が抑制されることから、この治具21の外表面に空気中の粉塵が吸着することを抑制することができ、この粉塵を除去する工数の削減を図ることができる。
【0030】
次に、本発明の第二実施形態について説明するが、前述の第一実施形態と同様の部位には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態による保持搬送用治具31は、図2に示すように、コア材22と、フッ素系樹脂,シリコーン樹脂,アクリル系樹脂,ウレタン系樹脂,又はゴム系樹脂からなる弱粘着性粘着材の層32(以下、「粘着材層32」という)とを備えている。
【0031】
粘着材層32は、前記導電材料を含有し、コア材22の外表面のうちプリント配線板1を保持する側の表面に設けられている。この粘着材層32の厚さCは、0.025mm以上1.000mm以下で形成されている。ここで、前記導電材料がカーボンブラックである場合、このカーボンブラックは、粘着材層32の体積に対して0.01重量%濃度以上20.00重量%濃度以下で粘着材層32に含有されている。これにより、治具31の電気抵抗値は、1×10Ω以上1×108Ω以下となっている。ここで、粘着材層32の側壁面32aは、切断等の機械的加工が施されることにより、前記導電材料が露出した構成となっている。
【0032】
また、治具31の表面31aには、孔33が設けられ、この孔33は、粘着材層32を貫通するとともに、コア材22の表面22aから所定距離内方に至らせて形成されている。尚、この孔33も前記第一実施形態と同様に機械的加工が施されることにより形成され、この孔33の内壁面33aのうち、粘着材層32の配設部分、すなわち、上側部分に前記導電材料が露出している。
【0033】
以上のように構成された保持搬送用治具31によれば、粘着材層32がカーボンブラックを含有し,かつ,この厚さCが0.025mm以上1.000mm以下とされ,かつ,孔33が粘着材層32を貫通するとともにコア材22の表面22aから所定距離内方に至らせて形成されているので、基本的には前記第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。更に、本第二実施形態においては、コア材22に粘着材層32が設けられているので、プリント配線板1を治具31表面に保持する際に、耐熱性粘着テープを貼付ける等の工数を削除することができるため、プリント配線板の製造工数削減を図ることができる。
【0034】
また、治具31に帯電する静電気量を抑制することができることから、空気中に含まれる粉塵が、治具31に吸着することを抑制することができ、特に、粘着材層32に吸着することを抑制することができるので、この粉塵を除去するメンテナンス工数を大幅に削減することができるとともに、粘着材層32の耐久性を向上させることができ、結果としてプリント配線板の製造コストの低減を図ることができる。
【0035】
さらに、この治具31に保持するプリント配線板1がフレキシブルプリント配線板の場合においては、このプリント配線板1を治具31から取外す際に、この配線板1の柔軟性,及び粘着材層32の粘着力に起因して、静電気が大量に発生し易くなるため、電子部品の静電破壊が発生し易いことになるが、前述したように帯電する静電気量が最小限に抑制されるので、前記静電破壊の発生を確実に抑制することができる。
【0036】
なお、本発明は前記第一,第二実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記第二実施形態においては、コア材22の表面22aに粘着材層32を設けた構成を示したが、これに限らず、保持するプリント配線板1の導体パターン2の形状等に応じてパターン化したものであってもよい。
また、前記第一,第二実施形態においては、導体パターン2を収納するための孔24,33を穿設した構成を示したが、本発明の技術的範囲は、孔24,33が穿設されていない構成をも含む。すなわち、第一実施形態における保持搬送用治具21においては、板状体23の側壁面23aに前記導電材料が露出していればよく、第二実施形態における保持搬送用治具31においては、粘着材層32の側壁面32aに前記導電材料が露出していればよい。
【0037】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る保持搬送用治具によれば、プリント配線板を保持し、これを搬送する過程において、この治具に帯電する静電気量を最小限に抑制することができるので、この治具表面にプリント配線板を保持した状態で、この配線板に電子部品を実装する工程を経た場合においても、電子部品の静電破壊発生を抑制することができる。また、導電材料がプリント配線板の絶縁基板に付着することを抑制することができるので、絶縁基板の絶縁信頼性の低下発生を抑制することができる。さらに、治具に粉塵が吸着することを抑制することができるので、メンテナンス工数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態として示した保持搬送用治具表面にプリント配線板が保持された状態を示す断面側面の展開図である。
【図2】本発明の第二実施形態として示した保持搬送用治具表面にプリント配線板が保持された状態を示す断面側面の展開図である。
【符号の説明】
1 プリント配線板
2 導体パターン
3 絶縁基板
21,31 保持搬送用治具
22 コア材(プレート)
23 板状体
23a,32a 側壁面(壁面)
24a,33a 内壁面(壁面)
32 弱粘着性粘着材の層(又はパターン)
A 板状体の厚さ
B 導体パターンの高さ
C 弱粘着性粘着材の厚さ
Claims (5)
- 絶縁基板表面に導体パターンを備えたプリント配線板を保持,搬送する保持搬送用治具であって、
絶縁材料からなるコア材と,導電材料を含有した絶縁材料からなる板状体とを備えた積層体をなし、
前記導電材料は、少なくとも前記積層体の壁面に露出した構成とされたことを特徴とする保持搬送用治具。 - 請求項1記載の保持搬送用治具において、
前記板状体は、前記コア材の外表面のうち、少なくとも、前記プリント配線板を保持する側の表面に設けられるとともに、その厚さは、前記積層体の積層方向における厚さの0.5倍以下で形成されていることを特徴とする保持搬送用治具。 - 絶縁基板表面に導体パターンを備えたプリント配線板を保持,搬送するプレート表面に、弱粘着性粘着材の層又はパターンを備えた保持搬送用治具であって、
前記弱粘着性粘着材は導電材料を含有した構成とされ、該導電材料は少なくとも前記弱粘着性粘着材の壁面に露出した構成とされたことを特徴とする保持搬送用治具。 - 請求項3記載の保持搬送用治具において、
前記弱粘着性粘着材の層又はパターンの厚さは、0.025mm以上1.000mm以下で形成されていることを特徴とする保持搬送用治具。 - 請求項1から4のいずれかに記載の保持搬送用治具において、
前記導電材料が、金属粉末,カーボン繊維,カーボンブラック,または導電性ウィスカーであることを特徴とする保持搬送用治具。
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