JP2005159374A - Method for manufacturing holder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粘着により対象物を保持する技術に関し、例えば、回路基板に電子部品を実装する際に回路基板を保持する技術に適用される。 The present invention relates to a technique for holding an object by adhesion, and is applied to, for example, a technique for holding a circuit board when an electronic component is mounted on the circuit board.
近年、携帯電話、PDA(Personal Data Assistants)、ノート型コンピュータ等の小型の電子機器において、シート状の可撓性を有するプリント回路基板(Flexible Printed Circuit、以下、「FPC」という。)が用いられている。FPCは、シート状の樹脂に様々な配線パターンが形成されたものであり、配線パターン上にはIC、コンデンサ、抵抗器、コイル、コネクタ等の様々な電子部品が実装される。FPCを電子機器に用いることにより、電子機器内に回路基板を柔軟に配置することができるとともに電子機器の小型化が実現される。 In recent years, sheet-like flexible printed circuit boards (hereinafter referred to as “FPC”) have been used in small electronic devices such as mobile phones, PDAs (Personal Data Assistants), and notebook computers. ing. The FPC is obtained by forming various wiring patterns on a sheet-like resin, and various electronic components such as an IC, a capacitor, a resistor, a coil, and a connector are mounted on the wiring pattern. By using the FPC for an electronic device, a circuit board can be flexibly arranged in the electronic device and the electronic device can be downsized.
ところで、FPCは可撓性を有するため、単体では取り扱いが困難であるという短所を有する。特に、FPCに各種電子部品を実装する際には、FPCの表面に対して様々な処理が施されるため、FPCを確実に保持することが不可欠となる。そこで、従来よりFPCを通常の板状の回路基板(例えば、ガラスエポキシ樹脂等により形成された回路基板)と同様に取り扱うために、剛性の高い板の上に金具を用いてFPCを固定することが行われる。 By the way, since FPC has flexibility, it has a disadvantage that it is difficult to handle by itself. In particular, when various electronic components are mounted on the FPC, various processes are performed on the surface of the FPC, and thus it is essential to securely hold the FPC. Therefore, in order to handle an FPC in the same way as an ordinary plate-like circuit board (for example, a circuit board formed of glass epoxy resin), the FPC is fixed on a rigid board using a metal fitting. Is done.
また、特許文献1では、ベースプレート(基材板)上に粘着層を設け、粘着層にFPCを粘着させてFPCをベースプレートと共に通常の回路基板と同様に取り扱う技術が開示されている。
FPCをベースプレート上に粘着させてFPC上に電子部品を実装する場合、FPCとベースプレートとの間の粘着領域の形状や粘着力の設計が重要となる。例えば、はんだペーストを用いてFPC上に電子部品を実装する場合、通常、FPCへのはんだペーストのスクリーン印刷、電子部品の装着、リフロー(加熱および冷却)が行われる。粘着力の大きい粘着性材料がFPCを保持する領域以外の領域にも存在する場合は、スクリーン印刷の際にスクリーンマスクが粘着性材料に粘着することとなる。また、粘着力が小さい場合にはリフローの際に熱風循環による風圧によりFPCを粘着保持することができなくなってしまう。逆に、粘着力が大きい場合、特に、粘着性材料とFPCとの接触面積が大きい場合には剥離の際にFPCに大きな力が加わり、正常に剥離することが困難になってしまう。 When an electronic component is mounted on the FPC by adhering the FPC to the base plate, the shape of the adhesive region between the FPC and the base plate and the design of the adhesive force are important. For example, when an electronic component is mounted on an FPC using a solder paste, screen printing of the solder paste on the FPC, mounting of the electronic component, and reflow (heating and cooling) are usually performed. When an adhesive material having a large adhesive force is also present in an area other than the area holding the FPC, the screen mask adheres to the adhesive material during screen printing. Further, when the adhesive force is small, the FPC cannot be adhered and held by the wind pressure due to hot air circulation during reflow. On the contrary, when the adhesive force is large, particularly when the contact area between the adhesive material and the FPC is large, a large force is applied to the FPC at the time of peeling, and it becomes difficult to peel off normally.
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、粘着により回路基板等の対象物を保持する場合に対象物を容易に取り扱う技術を提供することを目的としている。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the technique which handles a target object easily when holding target objects, such as a circuit board, by adhesion.
本発明は、スキージによりスクリーンマスクを介して電子部品接合用の粘性材料が印刷される回路基板を保持する保持具の製造方法であって、
前記保持具は、板状に形成されるベース面を有する本体部と、
前記ベース面上に突出して設けられると共に、その先端が平面状および凹面状の何れかに成形されている複数の第1の保持要素によって前記スクリーンマスクを保持する第1の保持面と、
前記ベース面上に突出して設けられると共に、その先端が平面状および凹面状の何れかに成形されている複数の第2の保持要素によって前記回路基板を保持する第2の保持面とを備え、
前記第2の保持面で保持された回路基板に当接すると共に前記第1の保持面で保持されたスクリーンマスクに当接するスキージを、当該第1の保持面と当該第2の保持面の少なくとも一方が支持し、
前記第1の保持面と前記第2の保持面と、前記ベース面とは粘着性材料にて一体的に形成されており、
前記本体部上に粘着性材料を載置する工程と、
それぞれの底面が平面状または凸面状である複数の穴部が形成された金型を加熱しつつ前記粘着性材料に押圧し、前記粘着性材料を前記底面まで導く工程と、
前記金型の冷却後に前記金型を前記粘着性材料から分離する工程とを備えることを特徴とする。
The present invention is a method for manufacturing a holder for holding a circuit board on which a viscous material for electronic component bonding is printed through a screen mask by a squeegee,
The holder includes a main body having a base surface formed in a plate shape,
A first holding surface that protrudes on the base surface and holds the screen mask by a plurality of first holding elements whose tip is formed in either a flat shape or a concave shape;
A second holding surface that protrudes on the base surface and holds the circuit board by a plurality of second holding elements whose tip is formed in either a flat shape or a concave shape,
A squeegee that abuts on the circuit board held on the second holding surface and abuts on the screen mask held on the first holding surface is at least one of the first holding surface and the second holding surface. Supported,
The first holding surface, the second holding surface, and the base surface are integrally formed of an adhesive material,
Placing an adhesive material on the main body,
Pressing the pressure-sensitive adhesive material while heating a mold formed with a plurality of holes each having a flat or convex bottom surface, and guiding the pressure-sensitive adhesive material to the bottom surface;
Separating the mold from the adhesive material after cooling the mold.
本発明においては、複数の保持要素により可撓性を有する対象物や回路基板を取り扱い容易に保持する複数の保持要素を有する保持具を容易に製造することができる。 In the present invention, it is possible to easily manufacture a holder having a plurality of holding elements for easily handling a flexible object or circuit board by a plurality of holding elements.
図1は本発明の一の実施の形態に係るFPCを搬送する際の保持具であるパレット1を示す平面図であり、図2は図1中の符号10Aにおけるパレット1の断面図である。図2に示すようにパレット1は、熱伝導性の高いアルミニウムやマグネシウム等の金属(剛性が高い他の材料であってもよい。)、あるいは、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂により形成された本体部材となる板状のベースプレート11上に、粘着性材料により形成された粘着部12が接着された構造を有する。粘着性材料としては、耐熱性が求められる場合にはシリコンゴムが用いられることが好ましく、耐熱性が不要である場合にはポリウレタンゴムを用いることもできる。利用可能であるならばその他の粘着性材料が用いられてもよい。
FIG. 1 is a plan view showing a
図1では図示の便宜上、粘着部12の領域に平行斜線を付している。図3は、図1中の符号10Bにて示す領域を拡大して示す図であり、図4は図3中の符号10Cにおける断面図である。図3および図4に示すように、粘着部12は、ベースプレート11の上面全体に接着されたベース部121と、ベース部121の上面であるベース面1211から突出する多数の円柱状の保持要素122とを有し、ベース面1211を含む部位であるベース部121および複数の保持要素122は粘着性材料にて一体的に形成されている。すなわち、複数の保持要素122はベースプレート11およびベース部121により構成される本体部110から突出するように設けられる。各保持要素122は、可撓性を有する回路基板であるFPCを粘着する平面状の保持面1221を先端に有する。
In FIG. 1, for the convenience of illustration, the region of the
図3および図4では、保持要素122の直径が1.2mm、高さが1.5mmであり、図3中のX方向に対して保持要素122のピッチが2mm、X方向に並ぶ保持要素122の配列の中心間のY方向の距離が2mmの場合を例示している。
3 and 4, the
図1に示すように、パレット1には位置決め用の貫通穴30aが形成されており、保持されるFPCの位置決めを行うための貫通穴30bも形成されている。さらに、図1および図2に示すように、保持されたFPCを剥離するための突上ピンが挿入される多数の貫通穴31も形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図5は、パレット1にFPC9が保持された様子を示す平面図である。FPC9の裏面(保持される面)は平坦であり、平面であるベース面1211からの高さが同一である複数の保持要素122の保持面1221によりFPC9は確実に保持される。なお、FPC9には複数のFPC個片91の配線がまとめて形成されており、各FPC個片91はICパッケージ(実装対象は、ICベアチップ、コンデンサ、抵抗器、コイル、コネクタ等の様々な電子部品であってもよく、以下、「電子部品」と総称する。)が実装される実装領域91aを有する。FPC9の四隅には図1に示すFPC用の貫通穴30bと重なる位置決め用の穴90が形成されており、突上ピン用の貫通穴31はFPC個片91の間に位置する。
FIG. 5 is a plan view showing a state in which the FPC 9 is held on the
図6および図7は、パレット1にFPC9が保持された状態でFPC個片91の実装領域91aに電子部品を実装する実装システム5を示す正面図である。実装システム5は、上流から、パレット1にFPC9を載置するローダ51、FPC9にはんだペーストを印刷する印刷装置52、FPC9に電子部品を装着する装着装置53、はんだペーストの溶融および凝固を行って電子部品をFPC9に固着させるリフロー装置54、パレット1からFPC9を剥離するアンローダ55、並びに、パレット1を清掃する清掃装置56を備える。各装置のおよそ中央にはパレット1の往路用のコンベヤ61が配置され、各装置の下部には復路用のコンベヤ62が配置される。
6 and 7 are front views showing the
ローダ51では、複数のトレイ951が上下に積層された状態で収納器95に収納され、各トレイ951にはFPC9が載置されている。ローダ51は、収納器95を昇降移動する昇降機構511、1つのトレイ951を収納器95から出し入れする突出機構512、突き出されたトレイ951からFPC9を吸引吸着により取り出す移載機構513、および、パレット1を復路のコンベヤ62の終点から往路のコンベヤ61の始点へと移動するパレット移動機構514を備える。
In the
移載機構513のFPC9を保持する保持面5131は吸引口が多数形成された平面となっており、移載機構513はトレイ951からFPC9を吸引吸着により取り出した後、コンベヤ61上のパレット1にFPC9を載置する。このとき、パレット1の貫通穴30bおよびFPC9の穴90を基準として位置決めを行いつつ、保持面5131が下降してFPC9全体を所定の圧力にてパレット1に向けて押圧する。これにより、パレット1の粘着部12(正確には、保持要素122の保持面1221)にFPC9全体が粘着により保持される。FPC9を保持したパレット1はコンベヤ61により印刷装置52へと搬送される。
The
印刷装置52は、位置決め用の貫通穴30a(図1参照)を基準として(すなわち、ピンを差し込むことにより)パレット1を位置決めして保持するとともに上方のスクリーンマスク522に向けて突き上げる昇降機構521、および、スクリーンマスク522上のはんだペーストをスキージ5231にて往復移動させる印刷機構523を備える。パレット1上のFPC9がスクリーンマスク522に当接した状態で印刷機構523がスキージ5231を往復移動することにより、スクリーンマスク522に形成された孔からはんだペーストがFPC9に付着する。はんだペーストが印刷されたFPC9はパレット1と共に下降し、コンベヤ61により装着装置53へと搬送される。
The
装着装置53は、貫通穴30aを基準としてパレット1を保持する保持機構531、および、パレット1上のFPC9に電子部品を装着する装着機構532を備える。装着機構532は、電子部品を吸引吸着する複数のノズル5321、および、ノズル5321を水平面内で移動するとともに昇降するノズル移動機構5322を有し、図示を省略する供給機構(テープ上に、あるいは、トレイ上に電子部品を配列して準備する機構)から電子部品を受け取ってFPC9上のはんだペースト上に電子部品を装着する。電子部品が装着されたFPC9はコンベヤ61によりパレット1と共に図7に示すリフロー装置54へと搬送される。
The
リフロー装置54は、パレット1に保持されたままコンベヤ61にて搬送されるFPC9に対して、予熱および本加熱を行う加熱部541、並びに、エアによりFPC9を冷却する冷却部542を備える。FPC9は搬送されつつ加熱および冷却され、はんだペーストが溶融および凝固して電子部品がFPC9上に固着される。図5に示すように、FPC9全体はパレット1の粘着部12に粘着された状態であるため、熱風による加熱や冷風による冷却が行われる場合であっても、FPC9の一部が粘着部12から剥離してしまうことが防止される。リフロー後、FPC9はパレット1と共にアンローダ55へと搬送される。
The
アンローダ55は、パレット1を保持する保持機構551、パレット1からFPC9を受け取る移載機構552、FPC9を収納する収納器96を昇降する昇降機構553、および、収納器96からトレイを出し入れする突出機構(図示省略)を備える。収納器96には複数のトレイが上下に積層されており、突出機構がトレイを突き出し、移載機構552がパレット1からFPC9を受け取ってトレイにFPC9を載置した後、突出機構がトレイを収納器96に引き込む。
The
図8および図9は、移載機構552がパレット1からFPC9を受け取る様子を説明するための図である。保持機構551の内部にはFPC9を剥離するための突上ピン641が配置されており、シャフト642が上昇することにより突上ピン641が保持面5511から突き上がるようになっている。保持機構551には位置決め用の貫通穴30a(図1参照)を基準として位置決めされてパレット1が保持され、突上ピン641と貫通穴31とが一致する(図1および図2参照)。
FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining how the
移載機構552側の保持面5521(下面)には、FPC9に実装された電子部品92を避けるための凹部651が形成されており、さらに保持面5521にはFPC9を吸引吸着するための吸引口652が形成され、内部には吸引用の流路653が形成されている
。
A
移載機構552がFPC9を受け取る際には、まず、図8に示すように移載機構552の保持面5521が下降してFPC9に当接し、移載機構552側の吸引口652から吸引が開始される。次に、保持機構551のシャフト642が上昇し、突上ピン641がFPC9を押し上げる。このとき、突上ピン641の移動に同期して移載機構552の保持面5521が図9に示すように上昇し、FPC9がパレット1の粘着部12から完全に剥離して移載機構552の保持面5521に吸着される。
When the
FPC9が剥離されたパレット1は、図7に示すようにコンベヤ61により清掃装置56へと搬送される。清掃装置56は、パレット1を清掃する清掃機構561、および、往路のコンベヤ61の終点から復路のコンベヤ62の始点へと移動するパレット移動機構562を備える。清掃機構561は、洗浄液が付与されたクロスを捲回したクロスロール5611からクロスを繰り出し、ローラ5612にてクロスをパレット1の粘着部12に当接させ、その後、クロスをシャフト5613に捲回して回収する。これにより、粘着部12に付着している塵埃が除去される。清掃されたパレット1はパレット移動機構562により下降してコンベヤ62へと移動し、清掃装置56からローダ51へと搬送され、ローダ51のパレット移動機構514によりコンベヤ61へと移動する。
The
以上のように、パレット1は実質的にFPC9全体を粘着により保持するため、電子部品の実装に際してFPC9がパレット1から剥離してしまうことを防止することができる。
As described above, since the
逆に、図3および図4に示すように、パレット1では多数の保持要素122が隙間を設けて本体部110上に配列されるため、剥離を容易に行うことも実現される。剥離が容易に行われる正確な原理については必ずしも明瞭ではないが、FPC9をパレット1から剥離する際に剥離の境界が細かく切断された状態となり、さらに、1つの保持面1221からの剥離が短時間で終了する(すなわち、剥離が断続的に行われる)ことから、FPC9下面の剥離の境界に作用する力が幾何学的にも時間的にも分散し、FPC9に一時的に大きな力が集中することが抑制されるためであると考えられる。
On the contrary, as shown in FIGS. 3 and 4, in the
また、各保持要素122の保持面1221が円形であるため、FPC9の剥離が何れの方向に進む場合であっても保持面1221上において局所的な部位から剥離が容易に開始されることとなる。これにより、個々の保持面1221に注目した場合においてもFPC9の剥離が容易に行われるといえる。
Moreover, since the holding
さらに、本体部110から突出する複数の保持要素122は弾性を有するため、図10に例示するようにリフロー時の加熱によりFPC9とパレット1との間に生じる熱膨張の差の影響を保持要素122の変形により吸収することも実現される。その結果、リフロー時にFPC9をパレット1により確実に保持することができる。特に、近年では多数のFPC個片を含む大型のFPCが取り扱われる場合が大きく、リフロー等の加熱を伴う処理が行われる際のFPCとパレットとの熱膨張の差も大きいため、保持要素122の変形によるFPCの剥離の防止は重要となる。
Further, since the plurality of holding
なお、保持要素122の形状および配列は、保持されるFPCの大きさ、FPCになされる処理の種類に応じて適宜変更されるが、一般的な回路基板のように幅(具体的には、回路基板の縦および横の幅)が10mm以上350mm以下である場合には、保持要素122の直径は1mm以上30mm以下とされることが好ましく、高さは0.1mm以上5mm以下とされることが好ましい。さらに、リフロー等の処理のように加熱が行われる場合には(特に、回路基板の幅が100mm以上350mm以下の場合には)、FPCとパレット1との間の熱膨張の差の影響を吸収するために、保持要素122の直径は1mm以上3mm以下、高さは0.5mm以上5mm以下とされることが好ましい。なお、上記条件はHs硬度が20以上50以下であるゴムの場合に適しており、ゴムのHs硬度自体は30程度とされることが最も好ましい。
The shape and arrangement of the holding
次に、パレット1の製造方法について説明する。図11はパレット1の製造工程の流れを示す図であり、図12乃至図15はパレット1が製造される様子を示す図である。
Next, a method for manufacturing the
まず、図12に示すよう保持要素122を形成するための金型71が準備され、プレス装置72に取り付けられる。プレス装置72にはヒータ73が設けられており、予めヒータ73により金型71の加熱が行われる(ステップS11)。
First, as shown in FIG. 12, a
プレス装置72の準備が完了すると、金型71に離型剤が塗布され(ステップS12)、ベースプレート11上にプライマ(接着剤)を塗布して粘着性材料12a(例えば、ラバーシート)が載置される(液状の粘着性材料が塗布されてもよい)。(ステップS13)。なお、ステップS13の後に離型剤が粘着性材料12aに塗布されてもよい。
When the preparation of the
図13は金型71の下面71aと、下面71aに近接する粘着性材料12aとを拡大して示す断面図である。金型71の下面71aには複数の保持要素122を形成するための多数の円筒状の穴部701が形成されており、各穴部701の底面702は平面状とされる。
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the
次に、図14に示すように金型71により、所定の温度および力にて一定の時間だけ粘着性材料12aが加熱および押圧されて金型71の下面71aの凹凸パターンに対応する形状へと粘着性材料12aの表面が変形される(ステップS14)。図15は押圧後の金型71の下部と粘着性材料12aとを拡大して示す断面図である。図15に示すように、粘着性材料12aは熱により流動体となり、金型71の各穴部701内のエアを押し出しつつ底面702まで十分に導かれる。なお、粘着性材料12aであるラバーシートには予め硫黄やその他の添加剤が混合されており、押圧時の加熱により粘着性材料12aに対する加硫(1次加硫と呼ばれる)が同時に行われる。
Next, as shown in FIG. 14, the
その後、図15に示す状態のまま金型71の冷却が行われ粘着性材料12aが硬化すると(弾性体に戻ると)、金型71が上昇して金型71が粘着性材料12aから分離され(ステップS15)、図4に示す多数の円柱状の保持要素122が得られる。穴部701の底面702は平面とされるため、各保持要素122の先端の面はFPC9に的確に粘着する平面となる。さらに、必要に応じてパレット1の各種貫通穴が形成される。
Thereafter, when the
以上のようにパレット1の多数の保持要素122は、加熱された金型71を粘着性材料12aに押圧するのみで短時間に容易に形成することが実現される。なお、金型71には粘着部12の形成と同時にパレット1が有する各種貫通穴を形成する機構が組み込まれてもよい。
As described above, the large number of holding
また、円柱状の保持要素122を形成する場合、穴部701(の側面)の形状は円筒状となるため、金型71を製作する際にエンドミルを用いて穴部701を容易かつ効率よく形成することができる。これにより、金型71の製作コストを削減することが実現される。工具により容易に形成可能な穴部の他の例としては、穴部を開口側からみた際に四隅が円形に面取りされた形状であるものを挙げることができる。
Further, when the
図16はパレット1の他の例を示す平面図である。パレット1は、図1に示すものと比べて、粘着部12の周縁部の第1保持領域21と中央部の第2保持領域22とにおいて保
持要素の大きさや配置が互いに異なる。その他の構成については図1のパレット1と同様であり、図1と同様の符号を付している。なお、図16では保持要素の大きさや配列の相違を異なる平行斜線にて便宜上示している。
FIG. 16 is a plan view showing another example of the
第1保持領域21では図3に示すものと同様の複数の保持要素122が形成されている。これに対し、第2保持領域22では保持要素がより高密度に配列される。図17は図16中の符号10Dにて示す領域を拡大して示す図である。図17に示すように、直径の大きい円柱状の保持要素122aおよび直径が相対的に小さい円柱状の保持要素122bが交互に配列される。保持要素122aの直径は1.5mmであり、ピッチ2mmで配列される。保持要素122bの直径は1mmであり、各保持要素122bは4つの保持要素122aの間に配置される。保持要素122,122a,122bのベース面1211(図4参照)からの高さは同一とされ、平らなFPC9を確実に保持することが可能とされる。
In the first holding
以上のように第1保持領域21および第2保持領域22に保持要素を配列することにより、第1保持領域21では保持要素122の先端面である保持面の面積が保持要素122が配列される領域の面積の28.3%となり、第2保持領域22では保持要素122a,122bの保持面の面積が保持要素122a,122bが配列される領域の面積の63.8%となる。その結果、単位面積当たりの保持面の面積の割合により粘着度を調整することができ、第2保持領域22における粘着度が第1保持領域21の粘着度よりも高くなる。なお、粘着度とは、所定の条件下にて対象物を粘着させた後の剥離に要する荷重に相当する値であり、粘着の程度を示す値である。
By arranging the holding elements in the first holding
また、第2保持領域22では直径の異なる保持要素により、同一直径の保持要素を配列する場合よりも保持面の面積の割合を高くすることが容易に実現される。
Further, in the
図18は、図16に示すパレット1に図5と同様のFPC9が保持された様子を示す平面図であり、図5と同様の符号を付している。FPC9の周縁部は第1保持領域21と重なり、第2保持領域22はFPC9の中央部と重ねられる。したがって、FPC9が保持されない領域は粘着度の低い第1保持領域21のみとなり、図6および図7に示す実装システム5におけるはんだペーストの印刷に際してスクリーンマスク522は第1保持領域21に弱く粘着される。その結果、スクリーンマスク522のパレット1に対する接離を容易に行うことができる。
18 is a plan view showing a state in which the
一方で、FPC9の中央部は第2保持領域22に強く保持され、かつ、FPC9は周縁部まで第1保持領域21により保持されるため、リフロー時の気流によるFPC9の剥離が防止される。また、隙間を設けて配列される多数の保持要素によりFPC9が保持されるため、図1のパレット1の場合と同様に、剥離を容易に行うことやFPC9とパレット1との熱膨張の差の影響を吸収することが実現される。
On the other hand, since the center portion of the
図16に示すパレット1を製造する方法は、金型の穴部が第1保持領域21および第2保持領域22の保持要素に合わせて変更されるという点を除いて図1に示すパレット1の場合と同様である。
The method of manufacturing the
図19は、パレット1のさらに他の例を示す平面図である。パレット1は複数のFPC個片を個別に保持するものであり、図3に示す保持要素122が形成された粘着度の低い第1保持領域21、および、図17に示す保持要素122a,122bが形成されて相対的に粘着度が高い第2保持領域22の組み合わせを複数有する。なお、図19において平行斜線を付していない領域ではベースプレート11の表面が露出しており、粘着部は平行斜線を付す第1保持領域21および第2保持領域22のみに形成されている。また、第1
保持領域21には突上ピンが挿入される貫通穴31が複数形成される。
FIG. 19 is a plan view showing still another example of the
A plurality of through
図20はパレット1に保持されるFPC個片91の外観を示す平面図である。FPC個片91は実装部911からリード部912が突出する形状をしており、実装部911には、ICパッケージが実装される実装領域91bや抵抗器、コンデンサ等が実装される実装領域91cが設定されている。
FIG. 20 is a plan view showing the appearance of the
図21は、パレット1に複数のFPC個片91が粘着保持された様子を示す平面図である。図21に示すようにFPC個片91の実装部911は、2つの第2保持領域22が第1保持領域21に包含された領域に保持され、リード部912の先端は小さな第2保持領域22に保持される。
FIG. 21 is a plan view showing a state in which a plurality of
図19に示すパレット1を用いてFPC個片91に電子部品が実装される様子は、複数のFPC個片91がパレット1に保持されるという点を除いて図1に示すパレット1の場合と同様である。パレット1を用いることにより、FPC個片91のほぼ全体が粘着により保持され、電子部品の実装に際してFPC個片91がパレット1から剥離してしまうことが防止できる。特に、リード部912が粘着度の高い第2保持領域22に保持されるため、リード部912からのFPC個片91の剥離が防止される。また、FPC個片91が保持されない領域の大部分は粘着性を有しないため、スクリーン印刷を容易に行うことができる。
The manner in which electronic components are mounted on the
ところで、図19に示すパレット1では、第1保持領域21に突上ピン用の貫通穴31が設けられる。これにより、パレット1からFPC個片91を剥離する際に、粘着度の低い第1保持領域21から突上ピンにて機械的剥離を行うことにより、FPC個片91に過大な力が作用することなく円滑に剥離を行うことができる。その結果、FPC個片91を確実に保持する粘着度を第2保持領域22に持たせつつFPC個片91の容易な剥離が実現される。
By the way, in the
また、隙間を設けて配列される多数の保持要素によりFPC9を保持することにより、図1のパレット1の場合と同様に、剥離を容易に行うことやFPC9とパレット1との熱膨張の差の影響を吸収することが実現される。さらに、FPC個片91の実装部911が粘着性材料の1つの領域中に存在する第1保持領域21と第2保持領域22とに保持され、第2保持領域22が第1保持領域21に包含されることから、FPC個片91を周縁部から円滑に剥離することも実現される(図16のパレット1においても同様)。
Further, by holding the
図19に示すパレット1を製造する方法は、粘着部がベースプレート11の表面の一部に設けられるという点を除いて図1や図16に示すパレット1の場合と同様である。
The method of manufacturing the
図22はパレット1のさらに他の例の一部を示す縦断面図であり、図23は図22に示すパレット1の拡大図である。図22に示すパレット1は、図1に示すパレット1と同様にベースプレート11および粘着部12を有するが、図23に示すように平面であるベース面1211から高さの異なる円柱状の保持要素122c,122dが突出する。すなわち、実質的に粘着部12に段差が設けられている。また、図22に示すように剥離用の突上ピン641が挿入される貫通穴31が、ベースプレート11および粘着部12を貫通して適宜形成されている。
22 is a longitudinal sectional view showing a part of still another example of the
パレット1に保持されるFPC9には、図22に示すように電子部品92が実装される面とは反対側の裏面(パレット1に対向する面)に補強部材93が接着されており、部分的に可撓性を有する回路基板となっている。補強部材93の厚さは図23に示すように保持要素122cと保持要素122dとの高さの差に等しく、補強部材93の影響を受ける
ことなくFPC9がパレット1に保持される。また、パレット1により、FPC9のほぼ全体が粘着により保持され、電子部品の実装に際してFPC9がパレット1から剥離してしまうことが防止される。
A reinforcing
図22に示すパレット1の場合も、隙間を設けて配列される多数の保持要素にてFPC9を保持することにより、図1のパレット1の場合と同様に、剥離を容易に行うことやFPC9とパレット1との熱膨張の差の影響を吸収することが実現される。
Also in the case of the
なお、FPC9本体を粘着する保持要素122cの面積の割合が、補強部材93を粘着する保持要素122dの面積の割合と異なってもよい。例えば、実装途上のFPC9の剥離を完全に防止する必要がある場合には、FPC9の周縁部に対応する段差の高い領域(すなわち、保持要素122cが設けられる領域)の粘着度が比較的高く設定される。また、補強部材93を強く粘着すると突上ピン641の打痕がFPC9に残ってしまう場合には、段差の低い領域(すなわち、保持要素122dが設けられる領域)の粘着度が低く設定される。
The area ratio of the holding
さらに、保持要素のベース面1211からの高さは2つには限定されず、3以上であってもよい。各保持要素の高さを複数の高さから選択されたものとすることにより、回路基板の形状に応じた的確な保持が実現される。
Furthermore, the height of the holding element from the
図22に示すパレット1の製造方法は、異なる高さの保持要素が形成されるという点を除いて図1に示すパレット1の場合と同様である。
The manufacturing method of the
図24は図16に示すパレット1の変形例を示す平面図である。図24に示すパレット1は、図16に示すパレット1と比較して第1保持領域21と第2保持領域22との関係を逆にしたものとなっており、第2保持領域22が相対的に粘着度が低い第1保持領域21を包含する。ただし、はんだペーストを印刷する際にスクリーンマスクがパレット1に強く粘着されないように第2保持領域22のうちFPC9からはみ出す部分は最小とされる。図24に示すパレット1ではリフローの際にFPC9の周縁部が粘着部12から剥がれてしまうことを著しく低減することができ、リフロー時のFPC9の取り扱いを容易に行うことができる。このように、FPC9の周縁部に対応する保持領域の粘着度を高くするか低くするか(より一般的には、単位面積当たりの保持面の面積の割合が異なる複数の領域をどのように設けるか)は、FPC9の特性や処理の種類に応じて適宜決定される。
FIG. 24 is a plan view showing a modification of the
図25は保持要素の他の例を示す平面図(図3に対応する)である。図25に示す保持要素122eは角柱状となっており、保持面1221は図25中のY方向(紙面の上下方向)に長い長方形となっている。これにより、各保持要素122eはX方向(紙面の左右方向)に撓みやすく、Y方向に撓みにくい特性を有する。その結果、例えば、X方向に膨張しやすいFPCを保持する場合にパレットとFPCとの間の熱膨張の差の影響を保持要素122eが撓んで容易に吸収することが実現される。
FIG. 25 is a plan view (corresponding to FIG. 3) showing another example of the holding element. The holding
図26は保持要素のさらに他の例を示す断面図であり、保持要素を形成するための金型71の断面も図示している。図26に示す保持要素122fは、先端の保持面1221が僅かに凹面状とされる。これにより、FPC9が保持要素122fに押圧されると保持面1221が吸盤と同様の作用によりFPC9を吸着し、FPC9をより強く保持することが実現される。なお、保持要素122fを形成するために、金型71に形成される穴部701の底面702は凸面状とされる。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing still another example of the holding element, and also shows a cross section of a
図27は保持要素のさらに他の例を示す縦断面図であり、図27の保持要素122gは円錐台状とされる。これにより、図4に示す保持要素122の場合に比べて1つの保持面
1221の面積を小さくすることができ、保持要素を過剰に細くすることなく粘着度を低減することができる。なお、保持要素は成形後に金型から分離することができる形状であれば任意に変更されてよく、例えば、太い円柱上に細い円柱が積み重ねられた形状であってもよい。
FIG. 27 is a longitudinal sectional view showing still another example of the holding element, and the holding element 122g of FIG. 27 has a truncated cone shape. Thereby, compared with the case of the holding
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
例えば、パレット1はポリイミドフィルムや非常に薄いガラスエポキシ樹脂等の可撓性を有する回路基板の保持に適しているが、保持される回路基板はある程度剛性の高い板状の回路基板であってもよい。また、粘着による回路基板の保持は搬送用のパレット1に適用されるのみならず、回路基板を取り扱う様々な局面における保持具に利用することができる。もちろん、はんだペーストや異方性導電性樹脂等による電子部品の実装以外の分野、例えば、回路基板に対する加工に際して回路基板を保持する際にも上述の粘着保持手法を利用することができる。
For example, the
上記実施の形態におけるパレット1では、ベースプレート11上に粘着性材料が設けられるが、粘着性を有する部材を加工することにより保持具を製造することも可能である。例えば、パレット1のベースプレート11に多数の穴を形成し、これらの穴に円柱状の粘着性材料を挿入することにより保持要素が設けられてもよい。また、ベースプレート11に粘着性材料であるラバーシートを貼付し、ラバーシートに多数の交差する溝を形成して複数の保持要素が形成されてもよい。
In the
図16や図19に示すパレット1では、保持要素の保持面の単位面積当たりの割合を変更して2つの粘着度の領域が設けられるが、粘着度が異なる3以上の領域が設けられてもよい。換言すれば、円柱状の少なくとも1つの保持要素の直径を他の何れかの保持要素の直径と異なるものとすることにより、領域毎の粘着度の調整が実現される。なお、一般的には、粘着度の調整は単位面積当たりの保持面の面積の割合を調整することにより実現されることから、少なくとも1つの保持要素の保持面の形状または大きさを他の何れかの保持要素の保持面と異なるものとすることにより粘着度の調整が実現されるといえる。
In the
さらに、保持される対象物は回路基板以外であってもよい。特に、シート状あるいは薄板状の可撓性を有する対象物(部分的に可撓性を有するのみでもよい)を保持する際に、上述した多数の保持要素で保持する技術を適用することにより、対象物の容易な取り扱いが実現される。 Furthermore, the object to be held may be other than the circuit board. In particular, by holding a sheet-like or thin-plate-like flexible object (which may be only partially flexible), by applying the technique of holding with a number of holding elements described above, Easy handling of the object is realized.
上記実施の形態では、金型71を粘着性材料12aに垂直に押圧して保持要素が形成されるが、図28に示すように金型71は多数の穴部701が形成されたローラ状とされてもよく、金型71および対向するローラ71bを回転させつつ粘着性材料12aに連続的に保持要素122が形成されてもよい。
In the above embodiment, the holding element is formed by pressing the
本発明においては、FPC等に電子機器を取り付ける実装行程におけるFPC等の保持に利用できる。 In this invention, it can utilize for holding | maintenance of FPC etc. in the mounting process which attaches an electronic device to FPC etc.
1 パレット
9 FPC
12a 粘着性材料
21 第1保持領域
22 第2保持領域
31 貫通穴
71 金型
110 本体部
121 ベース部
122,122a〜122g 保持要素
701 穴部
702 底面
1211 ベース面
1221 保持面
S13〜S15 ステップ
1
Claims (3)
前記保持具は、板状に形成されるベース面を有する本体部と、
前記ベース面上に突出して設けられると共に、その先端が平面状および凹面状の何れかに成形されている複数の第1の保持要素によって前記スクリーンマスクを保持する第1の保持面と、
前記ベース面上に突出して設けられると共に、その先端が平面状および凹面状の何れかに成形されている複数の第2の保持要素によって前記回路基板を保持する第2の保持面とを備え、
前記第2の保持面で保持された回路基板に当接すると共に前記第1の保持面で保持されたスクリーンマスクに当接するスキージを、当該第1の保持面と当該第2の保持面の少なくとも一方が支持し、
前記第1の保持面と前記第2の保持面と、前記ベース面とは粘着性材料にて一体的に形成されており、
前記本体部上に粘着性材料を載置する工程と、
それぞれの底面が平面状または凸面状である複数の穴部が形成された金型を加熱しつつ前記粘着性材料に押圧し、前記粘着性材料を前記底面まで導く工程と、
前記金型の冷却後に前記金型を前記粘着性材料から分離する工程とを備えることを特徴とする保持具の製造方法。 A method of manufacturing a holder for holding a circuit board on which a viscous material for electronic component bonding is printed through a screen mask by a squeegee,
The holder includes a main body having a base surface formed in a plate shape,
A first holding surface that protrudes on the base surface and holds the screen mask by a plurality of first holding elements whose tip is formed in either a flat shape or a concave shape;
A second holding surface that protrudes on the base surface and holds the circuit board by a plurality of second holding elements whose tip is formed in either a flat shape or a concave shape,
A squeegee that abuts on the circuit board held on the second holding surface and abuts on the screen mask held on the first holding surface is at least one of the first holding surface and the second holding surface. Supported,
The first holding surface, the second holding surface, and the base surface are integrally formed of an adhesive material,
Placing an adhesive material on the main body,
Pressing the pressure-sensitive adhesive material while heating a mold formed with a plurality of holes each having a flat or convex bottom surface, and guiding the pressure-sensitive adhesive material to the bottom surface;
And a step of separating the mold from the adhesive material after the mold is cooled.
The method for manufacturing a holder according to claim 2, wherein vulcanization is performed in the step of guiding the viscous material to the bottom surface.
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