JP2007044830A - シート基板保持治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 実装シート基板を、それに実装された電子部品や配線を損傷することなく、切断時に移動しないようにしっかりと位置決めして保持し、かつ切断装置に取り付けて個々の小基板に切断するためのシート基板保持治具を提供する。
【解決手段】 実装シート基板５を載置するための基板受け部材３と、該基板受け部材に載置した実装シート基板を押圧するための基板押え部材４とからなるシート基板保持治具１において、基板押え部材が実装シート基板押圧面に、個片化される小基板に対応して設けられた複数の軟質で弾性変形可能な押圧体１４を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子部品を実装した実装シート基板を個々の小基板に切断する際に該基板を切断装置に取り付けるために使用するシート基板保持治具に関する。

従来から、多数の半導体デバイス、チップ抵抗、チップキャパシタ、チップインダクタ、圧電デバイスなどの電子部品を予め実装した実装シート基板を所定の分割パターンに従って切断し、複数の小基板に個片化する外形加工によって、個々に電子部品を搭載した多数の実装基板を大量生産する方法が採用されている。通常、実装シート基板は、精度良く位置決めするために所定の保持治具を用いて切断装置に取り付けられる。

例えば、切断すべき基板シートを捨て板兼搬送治具上に載置し、該治具のホールドピンに基板シートのホールド孔を挿入して位置決めし、該治具の基準ピンを切断装置のサブテーブルに着脱可能に挿入して位置決め精度良く固定した後、各種切断機でプリント配線板に個片切断する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

また、その内側に切断刃を移動させるためのスリットを設けた基板受けと基板押さえとでプリント基板を挟むように固定し、該スリットと直角方向にプリント基板の各子基板に対応した位置に設けられた壁で押圧することにより、切断後の子基板が移動しないようにした保持手段が知られている（例えば、特許文献２を参照）。この保持手段は、基板押さえに設けた吸着パッドでプリント基板を吸着して基板受けまで移動させ、子基板に対応した位置に設けた押圧部にバネを内蔵して、各子基板を基板受け側へ押圧するようにしている。

特開平５−２７７９９４号公報 特開２００２−３３７０８７号公報

しかしながら、実装シート基板の部品実装面は、電子部品の有無による段差や複数種類の電子部品がある場合にそれらの形状、高さの差によって様々な凹凸が生じるので、その上から硬い平板で強く押圧すると、実装されている電子部品を剥離させたり損傷する虞がある。逆に押圧力を弱くすると、実装シート基板がしっかりと固定されず、切断時に所定位置からずれて正確に切断できなくなったり、きれいに切断されずに切断面の品質が悪くなったり、切断刃を損傷又は破損するなどの不都合を生じる虞がある。

上記特許文献２に記載の基板押さえは、バネを内蔵した押圧部を有するが、これは、子基板を基板受け側へ押圧した状態で吸着パッドの吸着を解除し、各子基板を基板受けに残したままで基板押さえを離脱させるためのものである。従って、同様に押圧力が大きいと電子部品の剥離や損傷を招き、押圧力が弱いと切断時に実装シート基板の位置がずれることになるという問題がある。

そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、実装シート基板を個々の小基板に切断する際に、それに実装された電子部品を損傷することなく、該実装シート基板を切断時に移動しないようにしっかりと位置決めして保持し、切断装置に取り付けることができるシート基板保持治具を提供することにある。

本発明によれば、上記目的を達成するために、実装シート基板を切断して複数の小基板に個片化するために、実装シート基板を載置するための基板受け部材と、基板受け部材に載置した実装シート基板を押圧するための基板押え部材とを備え、基板押え部材が、そのシート基板押圧面に弾性変形可能な押圧体を有するシート基板保持治具が提供される。

このように構成することにより、基板押え部材のシート基板押圧面に設けた弾性変形可能な押圧体が、実装シート基板の部品実装面を、電子部品の有無による段差及びその形状や高さの差により生じる様々な形状、寸法及び／又は高さの凹凸を吸収して、一様な圧力で基板受け部材側へ押圧するので、実装されている電子部品を剥離させたり損傷する虞が無く、実装シート基板をしっかりと所定位置に安定して固定することができる。従って、切断時に実装シート基板の位置がずれたり、そのために切断面の品質が悪くなったり、回転ブレード等の切断具を損傷又は破損するなどの不都合を生じる虞がない。

或る実施例では、基板押え部材が、個片化される小基板に対応して設けられた複数の押圧体を有することにより、切断後に基板押え部材を取り外す際に、個片化された各小基板が基板受け部材上の所定位置に維持され、基板押え部材にくっついて基板受け部材から取り外されたり位置がばらばらになる虞が無いので、好都合である。

以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の好適な実施例によるシート基板保持治具１の使用状態を示しており、切断装置のテーブル２上に取り付けられている。シート基板保持治具１は、テーブル２に固定される下側の基板受け部材３と、その上方に配置される基板押え部材４とを有し、それらの間に実装シート基板５が挟まれるように保持される。

実装シート基板５は、公知の樹脂材料又はセラミック材料からなる矩形の回路基板からなり、これを図中縦方向及び横方向に所定の小基板の外形パターンに従って切断し、個片化する。図２に示すように、実装シート基板５の上面即ち部品実装面には、例えば半導体デバイス、チップ抵抗、チップキャパシタ、チップインダクタ、圧電デバイスである多数の電子部品６が搭載されている。電子部品６は、それぞれ前記各小基板に対応する領域の所定位置に配置されている。実装シート基板５には、前記各小基板の横方向の外形線を画定するように、横方向に延長する複数の細いスリット７が予め形成されている。従って、前記各小基板は、その縦方向の外形線に沿って実装シート基板５を切断することにより個片化される。また、実装シート基板５には、３つの角部付近に位置決め用の基準孔８が貫設されている。

基板受け部材３は、図３に示すように、概ね矩形の金属平板で形成されている。実装シート基板５を載置する基板受け部材３の上面には、前記各小基板の縦方向の外形線に対応する複数の細溝９が、全幅に亘って凹設されている。更に、基板受け部材３上面には、実装シート基板５のスリット７に対応する多数の細い突条１０が形設されている。また、基板受け部材３上面には、実装シート基板５の基準孔８に対応する３本の基準ピン１１が立設されている。基板受け部材３は、その角部に穿設された孔１２からボルトなどを締め付けることにより、テーブル２上の所望の位置に固定される。

基板押え部材４は、図４に示すように、基板受け部材３と同様に概ね矩形の金属平板で形成されている。基板押え部材４には、基板受け部材３の細溝９と同様に、前記各小基板の縦方向の外形線に対応する複数のスリット１３が形成されている。本実施例において、スリット１３は、基板受け部材３の細溝９よりも幾分広幅である。基板押え部材４の下面即ち実装シート基板５の押圧面には、隣接するスリット１３間に多数の押圧体１４が取り付けられている。押圧体１４は、例えばゴムスポンジやウレタンフォームなど、様々な軟質で弾性変形可能な材料で一定の厚さに形成され、前記各小基板に対応させて配置されている。

押圧体１４は、例えば表面抵抗値１０１２Ω／□以下である適当な導電性を有することが好ましい。実装シート基板５を回転ブレードや切断ドリルなどで切断する際には、切断部分で摩擦による静電気が発生する場合がある。この静電気が、実装シート基板５に搭載された半導体デバイスや弾性表面波デバイスのように静電耐圧の低いデバイスに印加されると、これを破損する虞がある。また、実装シート基板５それ自体又はそれに実装した電子部品が帯電すると、切断時に生じる切削屑が付着する虞があるので好ましくない。導電性を有する押圧体１４は、このような電子部品の静電破壊や切削屑の付着を有効に防止することができる。別の実施例では、押圧体１４を適当な手段で接地することによって、同様の効果が得られる。

基板押え部材４の一方の側辺及びそれに対応する基板受け部材３の一方の側辺には、それぞれヒンジ部１５，１６が突設されている。基板押え部材４と基板受け部材３とは、図１に示すように、両ヒンジ部１５，１６を貫通する共通の軸１７により、該軸を中心に回動自在に結合されている。基板受け部材３上面には、ねじ孔１８が設けられており、これに止めねじ１９を基板押え部材４の貫通孔２０から挿入して螺合させることによって、実装シート基板５を挟んだ状態で基板押え部材４を基板受け部材３に固定することができる。

次に、シート基板保持治具１の使用要領を説明する。先ず、基板押え部材４を開いた状態で、基板受け部材３上面に実装シート基板５を、その部品実装面を上向きにして載置する。実装シート基板５は、その基準孔８にそれぞれ対応する基準ピン１１を挿通することにより、基板受け部材３上面に位置決めされる。このとき、基板受け部材３上面の突条１０が実装シート基板５のスリット７に適合させる。

基板押え部材４を閉じると、各押圧体１４が実装シート基板５上面に当接して、これを基板受け部材３上面に押圧する。貫通孔２０を介して止めねじ１９を基板受け部材３に締め付けることによって、基板押え部材４を固定し、基板受け部材３との間に実装シート基板５を挟み込む。

実装シート基板５上面には、電子部品６の実装領域とそうでない領域との段差により、大きな凹凸が存在する。また、複数種類の電子部品が搭載されている場合には、それらの高さ及び形状の差により、更に凹凸が複雑になる。これらの凹凸は、押圧体１４が弾性変形することにより吸収されるので、実装シート基板５上面に全面に亘って略一様な押圧力を作用させることができる。従って、実装されている電子部品６が実装シート基板５上面から剥離したり損傷する虞が無く、実装シート基板５をしっかりと安定してテーブル２の所定位置に固定することができる。

このように実装シート基板５を保持固定した状態で、前記切断装置の回転ブレード２１を下降させてスリット１３内に進入させ、所定の切断パターンに従って移動させながら実装シート基板５を切断する。実装シート基板５は、１個の回転ブレード２１を繰り返し用いてスリット１３毎に順に切断し、又は複数の回転ブレードを同時に用いて、全部の又は複数のスリットについて一度に切断することもできる。本実施例の保持治具で保持されることによって、実装シート基板５の位置が切断時にずれたり、そのために切断面の品質が悪くなったり、回転ブレード等の切断具を損傷又は破損する虞はない。

最後に、実装シート基板５の切断が終了すると、止めねじ１９を外して基板押え部材４を開き、個片化された多数の小基板と実装シート基板５の残存部分とを基板受け部材３上面から回収する。切断後の前記小基板は、実装シート基板５をそのスリット７に基板受け部材３上面の突条１０を嵌め合わせたことにより、基板押え部材４を開くまで、最初の位置に保持されている。

以上、本発明についてその好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に様々な変形・変更を加えて実施することができる。例えば、基板押え部材４の押圧体１４は、上記実施例では個々の小基板毎に設けたが、隣接するスリット１３の間で該スリットに沿って延長する１つの帯状に設けることもできる。

（Ａ）図は、本発明の好適な実施例によるシート基板保持治具により実装シート基板を切断装置に取り付けた状態を示す平面図、（Ｂ）図は、そのＢ−Ｂ線における断面図。 実装シート基板の平面図。 基板受け部材の平面図。 基板押え部材の押圧面を示す下面図。

符号の説明

１…シート基板保持治具、２…テーブル、３…基板受け部材、４…基板押え部材、５…実装シート基板、６…電子部品、７，１３…スリット、８…基準孔、９…細溝、１０…突条、１１…基準ピン、１２…孔、１４…押圧体、１５，１６…ヒンジ部、１７…軸、１８…ねじ孔、１９…止めねじ、２０…貫通孔、２１…回転ブレード。

Claims (2)

1. 実装シート基板を切断して複数の小基板に個片化するために、前記実装シート基板を載置するための基板受け部材と、前記基板受け部材に載置した前記実装シート基板を押圧するための基板押え部材とを備え、前記基板押え部材が、そのシート基板押圧面に弾性変形可能な押圧体を有することを特徴とするシート基板保持治具。
2. 前記基板押え部材が、個片化される前記小基板に対応して設けられた複数の前記押圧体を有することを特徴とする請求項１記載のシート基板保持治具。

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