JP2007035992A - Surface-mounted nut for printed wiring board - Google Patents
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本発明は、印刷配線基板への面実装部品の自動装着に関するもので、詳しくは上下面に貫通孔を有する面実装ナットを面実装部品自動装着装置の吸着用ノズル先端の吸着部による吸着および移送を可能とする手段に関する。 The present invention relates to automatic mounting of a surface mounting component on a printed wiring board. Specifically, a surface mounting nut having through holes on the upper and lower surfaces is sucked and transferred by a suction portion of a suction nozzle tip of a surface mounting component automatic mounting device. It is related with the means which enables.
印刷配線基板への部品装着時には、面実装部品自動装着装置の吸着用ノズル内部を負圧に維持した吸着用ノズル先端を該面実装部品上面の中央部に密着させ該面実装部品を該吸着用ノズル先端により吸着保持した状態で、該吸着用ノズルを印刷配線基板の所定の位置にまで移送する。しかしながら部品の上面に凹凸や貫通孔を有する部品では該面実装部品自動装着装置の吸着用ノズルにより該部品を吸着することが出来ず、したがって該面実装部品を印刷配線基板の所定の位置に移送することが出来ない。 When mounting a component on a printed circuit board, the tip of the suction nozzle maintaining the negative pressure inside the suction nozzle of the surface mounting component automatic mounting device is brought into close contact with the center of the upper surface of the surface mounting component, and the surface mounting component is used for the suction. The suction nozzle is transferred to a predetermined position on the printed wiring board while being sucked and held by the nozzle tip. However, a component having an uneven surface or a through hole on the upper surface of the component cannot be sucked by the suction nozzle of the surface mounting component automatic mounting device, and therefore the surface mounting component is transferred to a predetermined position on the printed wiring board. I can't do it.
前記問題への対応のため特許文献1に見られるごとく印刷配線基板に穿設された取り付け孔に嵌入され上端にフランジを具備するフランジ付き面実装ナットの上面開口にフィルムシートを貼着する発明がなされている。しかしながら該面実装ナットに螺着されるシールドケースなどの被締結部品の下面および該面実装ナットの該フランジの上面間が該フィルムシートにより隔てられ良好な導電路を実現するための接触面を形成することが出来ない。このため被締結部品の螺着前に該フランジ付き面実装ナットの上面開口に貼着したフィルムを除去する煩雑な作業を必要としていた。 In order to cope with the above-mentioned problem, as seen in Patent Document 1, an invention in which a film sheet is attached to the upper surface opening of a flanged surface mounting nut that is fitted into a mounting hole formed in a printed wiring board and has a flange at the upper end. Has been made. However, the lower surface of a part to be fastened such as a shield case screwed to the surface mount nut and the upper surface of the flange of the surface mount nut are separated by the film sheet to form a contact surface for realizing a good conductive path I can't do it. For this reason, the complicated operation | work which removes the film stuck to the upper surface opening of this surface mounting nut with a flange before screwing of a to-be-fastened component was required.
部品中央部近傍に螺子孔としての貫通孔を有する面実装ナットの該螺子孔に連続して面実装部品自動実装装置の吸着ノズル先端が吸着可能な平坦面を有する場合には、図5に示すごとく面実装ナット36の上面の螺子孔を避け面実装部品自動装着装置の吸着ノズルにより該平坦面を吸着保持する手段が実用されている。しかしながら、吸着位置が面実装ナットの中央部の重心位置からオフセットしているため、吸着ノズルによる移送途中に急激な移動方向の転換があった場合に吸着点を中心とする回転モーメントが慣性により発生し、該面実装ナットが吸着ノズルを回転軸中心として回転し印刷配線基板の所定位置からずれて装着される問題が発生する原因となっている。
特許文献1に見られるごとく印刷配線基板に穿設された取り付け孔に嵌入され上端にフランジを具備するナットの上面開口にフィルムを貼着する従来例では、該ナットに締結される被締結物の下面および該ナットフランジの上面間が該フィルムにより隔てられ良好な導電路を実現するための接触面を形成することが出来ず、このため被締結部品を締結前にフランジ付きナットの上面開口に貼着したフィルムを除去する煩雑な作業を必要としている。また、除去したフィルムは廃棄物として処理する必要があり、環境に対する課題も有している。 In the conventional example in which a film is attached to an upper surface opening of a nut having a flange at the upper end and fitted in an attachment hole formed in a printed wiring board as seen in Patent Document 1, an object to be fastened is fastened to the nut. The bottom surface and the top surface of the nut flange are separated from each other by the film, so that a contact surface for realizing a good conductive path cannot be formed. Therefore, the component to be fastened is attached to the top surface opening of the flanged nut before fastening. The complicated work of removing the worn film is required. Further, the removed film needs to be treated as waste, and has an environmental problem.
面実装ナットの中央部近傍に螺子孔としての貫通孔を有するが該螺子孔に連続して面実装部品自動実装装置の吸着ノズル先端が該面実装ナットの上面を吸着することが可能な平坦面を有する場合には、該面実装ナットの上面の螺子孔を避け面実装部品自動装着装置の吸着ノズルにより該平坦面を吸着保持する従来例では、吸着位置が面実装ナットの中央部の重心位置からオフセットしているため、吸着ノズルによる移送途中に急激な移動方向の転換があった場合に該面実装ナットの慣性により吸着点を中心とする回転モーメントが発生し、面実装配線基板の所定位置からずれ、または回転し装着される問題を発生の原因となっている。 A flat surface that has a through-hole as a screw hole near the center of the surface-mounting nut, but the suction nozzle tip of the surface-mounting component automatic mounting device can suck the upper surface of the surface-mounting nut continuously from the screw hole. In the conventional example in which the flat surface is sucked and held by the suction nozzle of the surface mount component automatic mounting device while avoiding the screw hole on the upper surface of the surface mount nut, the suction position is the center of gravity position of the center portion of the surface mount nut. Therefore, when there is a sudden change in direction of movement during the transfer by the suction nozzle, a rotation moment centered on the suction point is generated due to the inertia of the surface mount nut, and a predetermined position on the surface mount wiring board This causes the problem of slipping off or rotating and mounting.
印刷配線基板に装着する面実装ナットにおいて、該面実装ナットを該印刷配線基板の所定位置に移送するための該面実装ナットの上面が吸着ノズルの先端開口により吸着される該面実装ナットの螺子孔を含む下面にフィルムシートを貼着する。 In a surface mount nut to be mounted on a printed wiring board, a screw of the surface mount nut in which an upper surface of the surface mount nut for transferring the surface mount nut to a predetermined position of the printed wiring board is adsorbed by a tip opening of an adsorption nozzle A film sheet is stuck on the lower surface including the holes.
印刷配線基板に装着する面実装ナットにおいて、該面実装ナットの螺子孔を含む下面に貼着されたフィルムシートには印刷配線基板に穿設された螺子逃げ孔の直径よりやや小さい直径を有する突出部が形成され、該突出部を該印刷配線基板に穿設された螺子逃げ孔に嵌入する。 In the surface mount nut to be mounted on the printed wiring board, the film sheet attached to the lower surface including the screw hole of the surface mount nut has a slightly smaller diameter than the diameter of the screw escape hole formed in the printed wiring board. A protrusion is formed, and the protrusion is inserted into a screw escape hole formed in the printed wiring board.
印刷配線基板に装着する面実装ナットの螺子孔を含む下面に貼着されたフィルムシートが当接する該面実装ナットの螺子孔の略中央の該フィルムシートに「けがき線」を形成する。 A “marking line” is formed on the film sheet at substantially the center of the screw hole of the surface mount nut that comes into contact with the lower surface including the screw hole of the surface mount nut attached to the printed wiring board.
印刷配線基板に装着する面実装ナットにおいて、該面実装ナットの螺子孔を含む下面にフィルムシートを貼着することにより、ナット中央部の螺子孔を含む位置を吸着ノズルにより吸着保持した状態で該面実装ナットを吸着ノズルにより移送することが可能となり急激な吸着ノズルの挙動変化によっても該吸着ノズルおよび保持された該面実装ナットとの位置関係がずれることはない。 In the surface mounting nut to be mounted on the printed wiring board, the film sheet is adhered to the lower surface including the screw hole of the surface mounting nut, and the position including the screw hole in the central portion of the nut is sucked and held by the suction nozzle. The surface mounting nut can be transferred by the suction nozzle, and the positional relationship between the suction nozzle and the held surface mounting nut does not shift even when the behavior of the suction nozzle is suddenly changed.
面実装ナットを面実装配線基板に装着後に該面実装ナットの下面に貼着されたフィルムシートの除去作業を回避した場合においても該面実装ナットの上面および被締結物が良好な電気接触面を形成することが可能となる。 Even when the removal work of the film sheet adhered to the lower surface of the surface mounting nut is avoided after the surface mounting nut is mounted on the surface mounting wiring board, the upper surface of the surface mounting nut and the object to be fastened have good electrical contact surfaces. It becomes possible to form.
印刷配線基板用の面実装ナットの螺子孔を含む下面に貼着されたフィルムシートシートが当接する印刷配線基板に穿設された螺子逃げ孔の直径よりやや小さい直径を有する突出部を該印刷配線基板に穿設された螺子逃げ孔に嵌入するよう形成することにより印刷配線基板に穿設された螺子逃げ孔中心および該面実装ナットの螺子孔中心の関係がオフセットした場合にも該面実装ナットのフィルムシート突出部に沿って該面実装ナットが自動的に位置修正をすることが可能となる。 A protruding portion having a diameter slightly smaller than the diameter of the screw escape hole formed in the printed wiring board with which the film sheet sheet adhered to the lower surface including the screw hole of the surface mounting nut for the printed wiring board contacts. Even when the relationship between the center of the screw escape hole drilled in the printed wiring board and the center of the screw hole of the surface mount nut is offset by forming it so as to fit into the screw escape hole drilled in the board, the surface mount nut It is possible to automatically correct the position of the surface mounting nut along the protruding portion of the film sheet.
印刷配線基板用の面実装ナットの螺子孔を含む下面に貼着されたフィルムシートの略中央に「けがき線」を形成することにより、被締結物を螺子により締結時に螺子先端により該フィルムシートが突き破られ花弁状など特定の態様の開口が再現性高く形成され、フィルムシートの破断片が電子機器内に落下するなどの不都合を排除することが可能となる。 By forming a “marking line” in the approximate center of the film sheet attached to the lower surface including the screw hole of the surface mounting nut for the printed wiring board, the film sheet is fastened by the screw tip when the object to be fastened is fastened by the screw. As a result, the opening of a specific form such as a petal shape is formed with high reproducibility, and it is possible to eliminate inconveniences such as a broken piece of the film sheet falling into the electronic device.
以下、図に基づき本発明による印刷配線基板に装着する面実装ナットの実施形態に関し説明する。図1は印刷配線基板1に電磁遮蔽用のシールドケース2を固定する場合を示している。シールドケース2には取り付けタブ2aが該シールドケース2の本体と一体に形成され、該取り付けタブ2aの中央には螺子挿通孔2bが穿設されている。面実装ナット6の中央には内壁に螺子溝を形成した螺子孔6aが穿設され、該面実装ナット6の各コーナーには半田付け端子6bが形成されている。該面実装ナット6の半田付け端子6bに対応する印刷配線基板1の上面には半田パッド1bが形成され、半田を介して半田付け端子6bは半田パッド1b上に固定されることになる。
Hereinafter, an embodiment of a surface mounting nut to be mounted on a printed wiring board according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a case where a
前記各部の組み立て手順としては、面実装部品自動装着装置に装填された図1に示す印刷配線基板1の面に形成された半田パッド1bには図1中に斜線で示すごとく予めクリーム半田が塗布されるとともに螺子逃げ孔1aが穿設されている。該面実装部品自動装着装置の部品吸着ノズルにより面実装ナット6が印刷配線基板1の所定位置にまで移送されると該面実装ナット6の下面が該クリーム半田を介し該印刷配線基板1に当接するまで該面実装部品自動装着装置の部品吸着ノズルが下降することにより面実装ナット6の半田付け端子6bが印刷配線基板1の半田パッド1bに仮係止される。
As the assembly procedure of each part, cream solder is applied in advance to the
この状態で印刷配線基板1がリフロー炉中の高温に暴露されるとクリーム半田が溶融し、該面実装ナット6の半田付け端子6bの下面および印刷配線基板1の半田パッド1bが半田接合される。該リフロー炉から該印刷配線基板1取り出しシールドケース2の取り付けタブ2a中央に穿設された螺子挿通孔2bに螺子3を挿通し面実装ナット6中央の螺子孔6aに螺合することにより印刷配線基板1へのシールドケース2の取り付けが完了する。
When the printed wiring board 1 is exposed to a high temperature in the reflow furnace in this state, the cream solder is melted, and the lower surface of the
図2は本発明による第1の実施形態を示す正投影図で、図2(c)に示すごとく面実装ナット6の下面に平面状フィルムシート7が貼着されている。面実装部品自動装着装置の部品吸着ノズルが図2(c)に示す面実装ナット6の上面中央部に当接すると該面実装ナット6中央部に穿設された螺子孔6a中の空気が吸着ノズル内の負圧により吸い出されると共に該面実装ナット6の下面に貼着された平面状フィルムシート7が螺子孔6a側に引き付けられるが、該平面状フィルムシート7は引き付け強度に耐える部材により構成されているため該面実装ナット6は吸着ノズルにより吸着保持され、印刷配線基板1面上の所定の位置にまで移送される。
FIG. 2 is an orthographic view showing the first embodiment according to the present invention. As shown in FIG. 2C, a
面実装ナット6を印刷配線基板1の所定位置に半田付け後にシールドケース2などの被締結物を螺子3により面実装ナット6の螺子孔6aに締結時に該面実装ナット6の下面に残置した平面状フィルムシート7を該螺子3の先端により突き破ることができるため平面状フィルムシート7を残置することが可能で煩雑な除去作業を行う必要がない。また該面実装ナット6の上面は被締結物の下面と当接し、面接触による良好な導電路を形成することが出来る。
A plane which is left on the lower surface of the
図3は本発明の第2の実施形態を示す正投影図である。面実装ナット16の下面に半球面状フィルムシート17が貼着されている。該半球面状フィルムシート17は中央部に半球面状の突出部17aが形成され、該半球面状の突出部17a中心点は面実装ナット16に穿設された螺子孔16aの中心と高精度に位置合わせがされている。このため該面実装ナット16を印刷配線基板1の所定位置に移送中に面実装部品自動装着装置の振動などに起因して発生する僅かな位置ずれに対しても該面実装ナット16の下面に設けられた半球面状の突出部17aが印刷配線基板1の螺子逃げ孔1aに嵌入するように自動的に位置修正がなされる。
FIG. 3 is an orthographic view showing a second embodiment of the present invention. A
図4は本発明の第3の実施形態を示す正投影図で、面実装ナット26の下面に貼着された半球面状フィルムシート27の中央部には前記第2の実施形態と同様に半球面状の突出部27aが形成されている。半球面状フィルムシート27の突出部27aの中央の一部には図4(a)に示す十文字状けがき線27bが刻み込まれている。該面実装ナット26に螺子3が螺合された場合には該螺子3の先端により半球面状フィルムシート27の突出部27aは十文字状けがき線27bに沿って容易に押し破られ、恰も花弁のごとくの開口を高い再現性で形成され、該球面状フィルムシート27の破断片が電子機器内に落下する不都合を回避することが出来る。
FIG. 4 is an orthographic view showing the third embodiment of the present invention, and a hemisphere is formed at the center of the
なお、けがき線の形状は「十文字」に限定せず、「一文字」または中心軸対象に配設された放射線状でも同様に機能する。尚、けがき線を第一の実施形態で説明の平面状フィルムシートに適用することも可能で、恰も花弁のごとくの開口を高い再現性で形成され、該平面状フィルムシートの破断片が電子機器内に落下する不都合を回避することが出来る。 Note that the shape of the marking line is not limited to “cross-characters”, but functions similarly in the case of “single-character” or a radial pattern disposed on the center axis object. It is also possible to apply the marking line to the planar film sheet described in the first embodiment, and the opening as in the petal is formed with high reproducibility, and the fragment of the planar film sheet is an electron. The inconvenience of falling into the equipment can be avoided.
また、第二と第三の実施形態として、半球面状のフィルムシートで説明したが、円錐形状や角錐形状や各錐形状の先端部分の角度を変えた変形の錐形状等の形状であって、該錐形状、または変形錐形状の突出部中心点が面実装ナットに穿設された螺子孔の中心と高精度に位置合わせがされていることで同様の効果が得られることは明白である。 In addition, as the second and third embodiments, a hemispherical film sheet has been described, but a conical shape, a pyramid shape, a deformed cone shape in which the angle of the tip portion of each cone shape is changed, and the like, It is obvious that the same effect can be obtained by aligning the center of the projecting portion of the cone-shaped or deformed-conical shape with the center of the screw hole formed in the surface mounting nut with high accuracy. .
本発明は面実装印刷基板に装着される面実装ナットについて述べているが該面実装ナットに限定せず、上下方向に貫通孔を有する他の面実装部品に適用し好適である。 The present invention describes a surface mount nut to be mounted on a surface mount printed board. However, the present invention is not limited to the surface mount nut, and can be suitably applied to other surface mount components having through holes in the vertical direction.
1: 印刷配線基板
1a: 螺子逃げ孔
1b: 半田パッド
1c: 回路銅箔
2: シールドケース
2a: 取り付けタブ
2b: 螺子挿通孔
3: 螺子
5: 部品吸着ノズル
6: 面実装ナット
6a: 螺子孔
6b: 半田付け端子
7: 平面状フィルムシート
16: 面実装ナット
16a: 螺子孔
16b: 半田付け端子
17: 半球面状フィルムシート
17a: 突出部
26: 面実装ナット
16a: 螺子孔
16b: 半田付け端子
27: 半球面状フィルムシート
27a: 突出部
27b: 十文字状けがき線
36: 面実装ナット
36a: 螺子孔
36b: 半田付け端子
46: 面実装ナット
46a: 螺子孔
46b: 半田付け端子
47: 平面状フィルムシート
1: Printed wiring
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