JP2009070922A - 基板構造、及び電子部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】円柱形状に形成される複層に電子部品搭載可能な基板構造、及び電子部品実装方法の提供。
【解決手段】電子部品１５を実装する基板１３の基板構造において、基板１３の一面にハンダを塗布してハンダ塗布面１４を形成し、ハンダ塗布面１４に、電子部品１５を配設し、基板１３の一端を中心にしてロール状に巻き取られ、加熱されて基板上に電子部品１５がハンダ付けされることで、基板１３に電子部品１５が配設されロール状に形成されたロール状基板１０を得ることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板を丸めて電子部品を実装する技術に関する。

通常プリント基板と呼ばれる電子部品を実装しているものは、プレート状あるいはフィルム状である。
しかし、車載するにあたってはプレート状のプリント基板では、不都合な面もある。例えば、車のボディに曲線が多用されているために、プレート状のプリント基板を取り付けようとすると専用のブラケットを用いて、ボディから浮かせてプリント基板を取り付ける必要がある。このため、必要以上にスペースを要することになる。
また、フィルム状のプリント基板に関しては、形状を自由に変えられるという利点はあるが、固定部分を増やすなどの対策をしないと車の振動によってプリント基板がボディにあたる虞がある。通常は、プリント基板はボディに直接取り付けられるのではなく、箱状のカバーに収められていることが多いが、カバーの壁面に電子部品がぶつかることもやはり好ましくない。

他の業界においてもプレート状でないプリント基板が求められるケースがある。特許文献１乃至特許文献３には、プレート状でないプリント基板を製造する方法などが紹介されている。
特許文献１には、直接描画装置として、円筒面上にプリントパターンを形成することが可能な直接描画装置が開示されている。
円筒状の基材を回転させながら、導電ペーストを描画ヘッドによって円筒面上に描画していくことで、回路を形成することが可能となる。スクリーン印刷によらず描画ヘッドを用いることで、円筒状の基材の表面に回路を形成することが可能となる。

特許文献２には、円筒状プリント回路板の製造方法について開示されている。
バックプレーンとドータボードを接続するために、円筒形に複層形成した誘電層を１／４に切って、その端部の一端をバックプレーンに接続し他端をドータボードに接続することで、遅延を短縮可能なコネクタとして用いることが可能である。
特許文献３には、ナノインプリント方法及び装置及び装置について開示されている。
円筒状の基体の側面に形成された転写層にナノインプリントを利用して回路パターンを形成することで、複層の回路パターンを備えた円筒形状の回路基板を得ることが可能である。

特開平７−３２６８４５号公報 特開２００１−２３７５１４号公報 特開２００７−７６３５８号公報

しかしながら、特許文献１乃至特許文献３を用いて、円筒形の回路基板を作成する場合には、以下のような課題があると考えられる。
特許文献１では、導電パターンを円筒面に描画する方法について示されているが、電子部品を実装する技術や、基板を複層に積層する技術に関しては触れられていない。
また特許文献２では、基板が積層されてバックプレーンとドータボードを接続する技術は記載されているが、接続部である誘電体層に電子部品を実装する技術については触れられていない。
また特許文献３でも、円筒形のプリントパターンを積層する技術については開示されているが、電子部品を実装する技術については触れられていない。

車載するなど、プリント基板の小型化を図り、搭載スペースを減らす為には、プリント基板の各層に電子部品が実装可能であることが望ましい。
従来の複層基板は、プリント層が増えても電子部品の実装スペースはプリント基板の最外面となる表面だけに電子部品が搭載される。従ってプリント基板の片面か多くて両面に電子部品を搭載するだけであり、複層化しても搭載可能な電子部品点数を増やすことは困難である。

そこで、本発明はこのような課題を解決するために、円柱形状に形成される複層に電子部品搭載可能な基板構造、及び電子部品実装方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明による基板構造は以下のような特徴を有する。
（１）電子部品を実装する基板の基板構造において、
前記基板の一面にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、前記ハンダ塗布面に、前記電子部品を配設し、前記基板の一端を中心にしてロール状に巻き取られることを特徴とする。

（２）（１）に記載の基板構造において、
前記基板の一端を中心に前記基板をロール状に巻き取りながら、前記ハンダ塗布面に前記電子部品を配設し、前記電子部品が配設された前記基板が前記ロール状に巻き取られる前に加熱され、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされることを特徴とする。

（３）電子部品を実装する基板の基板構造において、
前記基板の両端がロール状に巻き取られた形状に形成されることを特徴とする。

（４）電子部品を実装する基板の基板構造において、
グランド層を中心として前記基板を第１層として巻き、前記第１層の端部を接合し、前記第１層の外表面にハンダを塗布して第１ハンダ塗布面を形成し、前記第１ハンダ塗布面に前記電子部品を配設し、前記第１層の外周に前記基板を第２層として巻き、前記第２層の端部を接合し、前記第２層の外表面に前記ハンダを塗布して前記第２ハンダ塗布面を形成し、前記第２ハンダ塗布面に前記電子部品を配設し、前記基板が複層形成されることを特徴とする。

（５）（４）に記載の基板構造において、
前記基板が円柱状に複層形成された円柱状基板が形成された後、前記円柱状基板が加熱され、前記基板の各層上に前記電子部品がハンダ付けされることを特徴とする。

（６）（４）又は（５）に記載の基板構造において、
前記巻いた基板を回転させながら、前記ハンダ塗布面上に前記電子部品を配設することを特徴とする。

また、前記目的を達成するために、本発明による電子部品実装方法は以下のような特徴を有する。
（７）電子部品を基板に実装する電子部品実装方法において、
前記基板の一端を中心にロール状に巻き取りながら、前記基板のロール状に巻かれる外面側にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、前記ハンダ塗布面に、マウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、前記電子部品を配設した前記基板を加熱し、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされる前に前記基板をロール状に巻き取ることを特徴とする。

（８）（７）に記載の電子部品実装方法において、
前記基板の他端を中心にロール状に巻き取りながら、前記基板のロール状に巻かれる外面側にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、前記ハンダ塗布面に、マウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、前記電子部品を配設した前記基板を加熱し、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされる前に前記基板をロール状に巻き取ることで、前記基板が両端から巻き取られた形状に形成されることを特徴とする。

（９）電子部品を基板に実装する電子部品実装方法において、
グランド層を中心として前記基板を第１層として巻き、前記第１層の端部を接合し、前記第１層の外表面にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、前記ハンダ塗布面にマウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、前記第１層の外周に前記基板を第２層として巻き、前記第２層の端部を接合し、前記第２層の外表面にハンダを塗布して前記ハンダ塗布面を形成し、前記ハンダ塗布面に前記マウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、複層形成され円柱状となった前記基板を加熱することで、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明による基板構造により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（１）に記載される発明は、基板の一面にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、ハンダ塗布面に、電子部品を配設し、基板の一端を中心にしてロール状に巻き取られるので、ロール状に形成された基板上に電子部品が実装された基板構造を得ることが可能である。
基板はロール状に巻かれて形成されているため、同じ面積の基板がプレート状に形成される場合に比べて、搭載する場所が小さくて済むというメリットが得られる。

また、ロール状に連続して基板を形成できるため、円柱の半径は大きくなるが、長い基板を作成することが可能となる。プレート状の基板の場合は、表面に電子部品を実装するという関係上、１枚の基板に実装可能な電子部品の数には限りがある。このため、複数枚の基板を用意し、コネクタで接続するという手法が取られる。しかし、ロール状に基板を形成すれば、必要な長さに加工することが可能である。そして、電子部品を一枚の基板上に実装できるので部品点数の削減も実現できる。
このように、（１）に記載の発明によりロール状に巻いた円柱形状に形成される複層に電子部品搭載可能な基板構造を提供することが可能である。

また、（２）に記載される発明は、（１）に記載の基板構造において、基板の一端を中心に基板をロール状に巻き取りながら、ハンダ塗布面に電子部品を配設し、電子部品が配設された基板がロール状に巻き取られる前に加熱され、基板上に電子部品がハンダ付けされるので、ハンダが硬化して電子部品を固定する前にロール状に巻き取られ、ハンダにストレスをかけることなくロール状の基板を得ることが可能になる。
ハンダが硬化してから基板を巻いてしまうと、ハンダにストレスがかかり、割れなどが発生する虞がある。その結果、接触不良などが発生する虞がある。このような問題を回避するために、ロール状に巻き取る直前で加熱し、巻き取りながら冷却することで、ハンダにストレスをかけることなくロール状の基板を得ることができる。

また、（３）に記載される発明は、電子部品を実装する基板の基板構造において、基板の両端がロール状に巻き取られた形状に形成されるので、２つの円柱が並べられた形状に１枚の基板を形成することが可能となる。円柱が１つの場合よりも、半径を小さくできるというメリットがあるため、同じ基板の長さであっても高さを抑えてロール状に巻き取ることが可能となる。

また、（４）に記載される発明は、電子部品を実装する基板の基板構造において、グランド層を中心として基板を第１層として巻き、第１層の端部を接合し、第１層の外表面にハンダを塗布して第１ハンダ塗布面を形成し、第１ハンダ塗布面に電子部品を配設し、第１層の外周に基板を第２層として巻き、第２層の端部を接合し、第２層の外表面にハンダを塗布して第２ハンダ塗布面を形成し、第２ハンダ塗布面に電子部品を配設し、基板が複層形成されるので、円柱形状の基板を得ることができる。
第１層、第２層というように電子部品を配設された基板が複数層積層形成された基板を、加熱して冷却することでハンダ塗布面に配設された電子部品と基板とがハンダ付けされ、搭載スペースの小さな円柱形状の基板を得ることができる。その結果（１）と同様に、搭載スペースを省スペース化することが可能となる。

また、（５）に記載される発明は、（４）に記載の基板構造において、基板が円柱状に複層形成された円柱状基板が形成された後、円柱状基板が加熱され、基板の各層上に電子部品がハンダ付けされるので、ハンダ付け部分にストレスを与えることなく円柱状基板の各層に電子部品をハンダ付けすることが可能である。
前述したように、ハンダ付けした後に基板を湾曲させるなどの行為により、ハンダ付け部分にストレスがかかり、最悪の場合はクラックが入り接触不良になる虞がある。このような問題を、複層重ねられ円柱状基板が形成された後に加熱してハンダ付けを行うことで、解決し得る。

また、（６）に記載される発明は、（４）又は（５）に記載の基板構造において、巻いた基板を回転させながら、ハンダ塗布面上に電子部品を配設するので、電子部品を基板上に配設させる際に用いるマウンタの軸数を減らすことができる。
通常、プレート状の基板に電子部品を配設する場合、平面方向に移動する為に２軸必要となる。しかし、円筒状の基板を回転させながら電子部品を配設するためマウンタ側の動作軸を１軸減らすことが可能となる。この結果、マウンタの重量を減少させイナーシャを下げることができ、マウンタのスピードアップを図ることが可能となる。

また、このような特徴を有する本発明による電子部品実装方法により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（７）に記載される発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装方法において、基板の一端を中心にロール状に巻き取りながら、基板のロール状に巻かれる外面側にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、ハンダ塗布面に、マウンタヘッドを用いて電子部品を配設し、電子部品を配設した基板を加熱し、基板上に電子部品がハンダ付けされる前に基板をロール状に巻き取るので、ロール状の基板を作成するにあたり、ハンダにストレスをかけることなく電子部品を基板上に実装することができる。

また、（８）に記載される発明は、（７）に記載の電子部品実装方法において、基板の他端を中心にロール状に巻き取りながら、基板のロール状に巻かれる外面側にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、ハンダ塗布面に、マウンタヘッドを用いて電子部品を配設し、電子部品を配設した基板を加熱し、基板上に電子部品がハンダ付けされる前に基板をロール状に巻き取ることで、基板が両端から巻き取られた形状に形成されるので、基板が両端からロール状に巻き取られ、円柱を２つ並べた形状に形成することが可能となる。

また、（９）に記載される発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装方法において、グランド層を中心として基板を第１層として巻き、第１層の端部を接合し、第１層の外表面にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、ハンダ塗布面にマウンタヘッドを用いて電子部品を配設し、第１層の外周に基板を第２層として巻き、第２層の端部を接合し、第２層の外表面にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、ハンダ塗布面にマウンタヘッドを用いて電子部品を配設し、複層形成され円柱状となった基板を加熱することで、基板上に電子部品がハンダ付けされるので、円柱状の基板を作成するにあたり、ハンダにストレスをかけることなく電子部品を基板上に実装することができる。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
図１に、第１実施形態のロール状基板１０の斜視図を示す。
ロール状基板１０は、導体層１１と絶縁層１２を重ねて、電子部品１５を配設した上でロール状に巻かれて円筒形状に形成されたものである。
導体層１１は銅箔などの導体からなり、図１では省略しているが回路パターンが形成されている。導体層１１は絶縁層１２上に印刷されるか、或いは接着などの手法によって固定されている。ただし、特に回路パターンの製造方法を限定するものではないので、記載されない他の方法で回路パターンが形成されることを妨げない。
絶縁層１２は基材に紙、布、ガラス布、ガラス不織布、合成繊維等を用い、樹脂はフェノール樹脂やエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられている。ただし、ロール状に巻き取る必要があるので、変形が容易なものを選定するか、或いは後で熱を加えることで硬化させることができる材質を選定することが望ましい。
この導体層１１及び絶縁層１２が重ねられて基板１３を形成する。

基板１３の電源は、グランド層１６及び＋Ｂ層１７を通じて、ロール状基板１０の軸方向から供給することができる。電源容量が足りなければ、別途電源線を設けてロール状基板１０の軸方向に基板１３の途中から突出させても良い。
基板１３を丸める方向と平行な基板１３の辺に、必要な間隔で丸める方向と交差して電源線を突出させれば、基板１３を丸めた際にロール状基板１０の軸方向に複数本の電源線を突出させることができる。
その他、コネクタ類も電源線と同じ方向に配線を突出させ、接続可能なようにロール状基板１０の軸方向に出すことが望ましい。電源線とまとめて一方向に配線を這わせることが可能となる。

このようにロール状に形成されたロール状基板１０は、図１に示されるような形状で、例えば車のボディなどに取り付けられる。
ロール状基板１０を取り付ける取り付け金具は、ロール状基板１０の軸方向に取り付け金具を突出させて２点で支える方法を採るか、あるいは、ロール状基板１０を箱に入れてしまって、それを車のボディなどに取り付ける方法も考えられる。いずれにしても省スペースでロール状基板１０を取り付けることが可能になる。
この他、ロール状基板１０の軸方向に、基板の一部を突出させて取り付け穴を設ける、あるいは取り付け穴が設けられた接続金具を突出させる等の取り付け方法が考えられる。
このように、従来から使用されているプレート状基板とロール状基板１０との一番の差は、平板状に形成されているかロール状に巻かれて円柱状に形成されている点である。基板としての機能はほぼ同じであるので、巻かれていても基板１３の表面上には回路パターンが形成され、電子部品１５がハンダ付けされており、車載用のコンピュータ基板などに用いることが可能である。

次に、ロール状基板１０の製造方法について説明する。
図２に、ロール状基板１０の製造工程の模式図を示す。
基板１３は一端を中心に巻き取られる。メタルマスク５５は、導体層１１の表面に接触してハンダを印刷する。上部ローラ５６にはクリームハンダが供給されて導体層１１との接触面に開口が設けられている。下部ローラ５７は、絶縁層１２側に備えられていて、上部ローラ５６と下部ローラ５７で基板１３及びメタルマスク５５を挟むようにしてハンダを印刷する。
ハンダの印刷パターンはメタルマスク５５に形成されているので、上部ローラ５６からクリームハンダが供給されることで、導体層１１の上面の必要な部分にハンダ塗布面１４が形成される。

こうして、導体層１１にハンダ塗布面１４が形成され、巻き取られることによって、ハンダ塗布面１４が形成された部分が前に送られ、マウンタヘッド５０によって電子部品１５が導体層１１上に配設される。
マウンタヘッド５０は２軸制御であり、図２に示されるようにＸ軸方向と、Ｚ軸方向に移動可能である。Ｘ軸方向は導体層１１及び絶縁層１２の幅方向であり、Ｚ軸方向は、導体層１１に近接離間する方向である。なお、Ｘ軸方向の制御は数値制御可能なようにサーボモータ駆動であることが望ましい。Ｚ軸方向は、サーボモータなどで駆動しても良いが、シリンダなどで動作させても良い。
マウンタヘッド５０には、電子部品１５を送る図示しないパーツフィーダ機構が備えられているものとする。
そして、電子部品１５がハンダ塗布面１４に配設された後に、加熱をし、導体層１１及び絶縁層１２の一端を中心に巻き取ることになる。

第１実施形態は上記構成及び作用を示すので、以下に説明する効果を奏する。
まず、第１の効果として、基板の小型化が可能である点が挙げられる。
電子部品１５を実装する基板１３の基板構造において、基板１３の一面にハンダを塗布してハンダ塗布面１４を形成し、ハンダ塗布面１４に、電子部品１５を配設し、基板１３の一端を中心に電子部品１５を配設する面を外側にしてロール状に巻き取られ、加熱されて基板上に電子部品１５がハンダ付けされるので、基板１３に電子部品１５が配設されロール状に形成されたロール状基板１０を得ることが可能である。図２ではグランド層１６及び＋Ｂ層１７を芯に巻き取っている。
ロール状基板１０はロール状に巻かれているため、例えばロール状基板１０を車などに搭載する場合には、基板１３を広げた状態よりもロール状基板１０の状態である方が搭載面積を少なくすることが可能である。

また、ロール状に連続して基板１３を形成できるため、円柱の半径を大きくすれば、長い基板１３を用いたロール状基板１０を作成することが可能となる。
プレート状基板の場合は、表面に電子部品１５を実装するという関係上、１枚のプレート状基板に実装可能な電子部品１５の数には限りがある。このため複数枚のプレート状基板を用意し、コネクタで接続するという手法が取られる。しかし、ロール状に基板を形成すれば、必要なだけ基板１３を長く加工することが可能である。
また基板１３をロール状に巻くことで、電子部品１５を一枚の基板１３上に実装できるので、実質上コネクタ関連の部品が必要なくなり、部品点数の削減も実現できる。
この事により、ロール状基板１０のコストダウンにも貢献することができる。

また、第２の効果として、ロール状基板１０に実装される電子部品１５のハンダ付け部分にストレスがかかりにくいという点が挙げられる。
基板１３の一端を中心に基板１３をロール状に巻き取りながら、ハンダ塗布面１４に電子部品１５を配設し、電子部品１５が配設された基板１３がロール状に巻き取られる前に加熱され、基板１３上に電子部品１５がハンダ付けされるので、ハンダが硬化して電子部品１５を固定する前にロール状に巻き取られ、ハンダにストレスをかけることなくロール状の基板１３であるロール状基板１０を得ることが可能になる。
基板１３に配設される電子部品１５のハンダ付け部分は、基板１３がロール状に丸められることから、電子部品１５をハンダ付けした後に丸めた場合、部分的に伸ばされたり圧縮されたりする方にストレスが発生する虞がある。

しかし、基板１３を巻く直前で熱し巻き取ることで、このようなハンダのストレスを防止することが可能となる。ストレスによって電子部品１５の取り付け部分で接触不良を起こすなどの虞を防止することが可能となる。
なお、ロール状基板１０の加熱については、図２の状態で加熱せずに巻いてしまって、ロール状基板１０が形成されてから、加熱炉などに入れることによって基板１３と電子部品１５をハンダ付けするという方法も考えられる。
この方法でも、前述同様に、基板１３に配設される電子部品１５のハンダ付け部分にストレスを与えないように製作できる。
この他の効果としては、ロール状基板１０を図１のようにロール状に形成することで、冷却しやすくなるなどの効果も考えられる。
ロール状基板１０の軸方向にファンを設けることで、ロール状基板１０の基板１３の隙間に風が送り込まれるので、基板１３の冷却を比較的径の小さなファンで冷却が可能となる。この隙間は、電子部品１５が基板１３上に実装されていることから生じる隙間である。もちろん、スペーサを入れて強制的に隙間を広げることを妨げない。

（第２実施形態）
図３に、第２実施形態の円柱状基板２０の斜視図を示す。
円柱状基板２０は、基板１３が複層形成されたものである。第１実施形態のロール状基板１０との違いは基板１３がロール状に巻かれているのではなく、略同心円状に巻かれている点で異なる。その他の構成はほぼ同じである。
図４に、円柱状基板２０の製作方法についての概念を模式的に表した図を示す。
グランド層１６及び＋Ｂ層１７を中心として、第１層基板１３ａ、第２層基板１３ｂ、第３層基板１３ｃ、第４層基板１３ｄが、導体層１１と絶縁層１２が交互になるように巻かれる。電子部品１５は、第１層基板１３ａ、第２層基板１３ｂ、第３層基板１３ｃ、第４層基板１３ｄそれぞれに配設される。
なお、第１層基板１３ａ等の各層は、円柱状基板２０の円周上の一辺で端部同士が付き合わされる。この部分の接合については、留め具などを用いて結合しても良いし、接着剤などを用いても良い。

図５（ａ）に、円柱状基板２０にハンダ塗布面１４を形成する工程についての模式図を示す。
電子部品１５の配設は、基板１３毎に行われる。したがって、第１層基板１３ａがグランド層１６及び＋Ｂ層１７に巻かれて、固定された状態で電子部品１５を配設し、さらに第２層基板１３ｂを第１層基板１３ａの外周に巻かれ、固定された状態で電子部品１５を配設するといったように、各層毎に電子部品１５の配設を行う必要がある。
ハンダ塗布面１４を形成するには、図５に示すように、メタルマスク５５を円柱状基板２０にあてて、スクレーパ５８でクリームハンダ３０を伸ばす。円柱状基板２０は軸を付けて回転させ、円柱状基板２０の回転にあわせてメタルマスク５５も移動させる。メタルマスク５５には、各層に合わせた回路パターンが形成されており、基板１３の表面に必要な回路パターンを持つハンダ塗布面１４を形成することが可能である。

なお、図５（ａ）に示すようにメタルマスク５５とスクレーパ５８を用いたハンダ塗布面１４の形成方法に寄らなくても、ハンダ塗布面１４を形成することは可能である。
例えば、図示しないが、平面上にハンダを塗布して形成したプリントパターンの上を、円柱状基板２０を転がすことで基板１３上にハンダ塗布面１４を塗布する方法も考えられる。
また、ディスペンサを用いて円柱状基板２０の各層の基板１３にハンダ塗布面１４を形成しても良い。

図５（ｂ）に、円柱状基板２０に電子部品１５を配設する工程についての模式図を示す。
円柱状基板２０を回転させながら、マウンタヘッド５０をＸ軸方向に移動させ、基板１３のハンダ塗布面１４に電子部品１５を配設させる。マウンタヘッド５０は、第１実施形態同様、Ｚ軸方向にも動作することが望ましい。
このように円柱状基板２０の第１層基板１３ａ乃至第４層基板１３ｄの各層に、ハンダ塗布面１４を形成し、電子部品１５を配設した後、加熱炉などを用いて円柱状基板２０を加熱して、基板１３に電子部品１５をハンダ付けする。
なお、第１層基板１３ａ乃至第４層基板１３ｄの各層の接続は、円柱状基板２０の軸方向に接続コネクタを設けて、接続することが望ましい。

第２実施形態は、上記構成及び作用を示すので、以下に説明する効果を奏する。
まず、第１の効果として、第１実施形態同様に、円柱状基板２０の設置スペースの省スペース化が可能である点が挙げられる。
電子部品１５を配設する基板１３の基板構造において、グランド層１６を中心として第１層基板１３ａを第１層として巻き、第１層基板１３ａの端部を接合し、第１層基板１３ａの外表面にハンダを塗布してハンダ塗布面１４を形成し、ハンダ塗布面１４に電子部品１５を配設し、第１層基板１３ａの外周に基板１３を第２層として巻き、第２層基板１３ｂの端部を接合し、第２層基板１３ｂの外表面にハンダを塗布してハンダ塗布面１４を形成し、ハンダ塗布面１４に電子部品１５を配設し、基板１３が複層形成されるので、円柱形状の基板を得ることができる。
複層の基板１３を持ち、各層に電子部品１５を実装可能であるため、プレート状基板と比べて設置面積を小さくすることが可能である。
また、第１層基板１３ａ乃至第４層基板１３ｄの各層がそれぞれ円筒形状を形成するため、接合部で端部に形成される回路を電気的に接続しても良い。それによって、プレート状基板には形成できない電気回路を形成することが可能となる。

また、第２の効果として、基板１３が複層形成されて円柱状基板２０が形成され、円柱状基板２０が加熱され、基板１３の各層上に電子部品１５がハンダ付けされるので、基板１３と電子部品１５をハンダ付けする部分にストレスが溜まりにくくなる点が挙げられる。
円柱状基板２０は、基板１３が円筒形状に形成されているため、一枚一枚の基板１３は円弧状に曲げられ、一端で固定される。先に基板１３に電子部品１５を配設した後に基板１３を円弧状に曲げると、電子部品１５と基板１３の間に形成されるハンダ付け部分にストレスが溜まったり、クラックが生じたりすることが考えられるが、基板１３を曲げ、電子部品１５を配置して、円柱状基板２０を形成した後に加熱してハンダ付けすることで、このようなストレスの発生を抑え、クラックの発生の虞を低減させることが可能となる。

また、第３の効果として、巻いた基板１３を回転させながら、ハンダ塗布面１４上に電子部品１５を配設するので、電子部品１５を基板１３上に配設させる際に用いるマウンタヘッド５０の軸数を減らすことができる。
通常、プレート状の基板１３に電子部品１５を配設する場合、平面方向に移動する為に２軸必要となる。しかし、円筒状の基板１３を回転させながら電子部品１５を配設するためマウンタヘッド５０側の軸数を１軸減らすことが可能となる。この結果、マウンタヘッド５０の重量を減少させイナーシャを下げることができ、マウンタヘッド５０のスピードアップを図ることが可能となる。
したがって、生産効率の向上を図ることが可能である。

（第３実施形態）
図６に、第３実施形態の２列ロール状基板４０の斜視図を示す。
第３実施形態は、第１実施形態の構成とほぼ同じである、ただし、ロール状基板１０とことなり、２列ロール状基板４０は、基板１３の両端からロール状に巻かれた形状に形成される点が異なる。
このように、２列に基板１３をロール状に巻くことで、２列ロール状基板４０の厚みを抑えることが可能となる。第１実施形態のロール状基板１０では、基板１３を長くすればするほどロール状基板１０の径は大きくなる。
ロール状基板１０の径が大きくなると、車載スペースがそれ程狭くない場合でも高さ方向に制限ができてしまう状況も考えられる。

そこで、２列ロール状基板４０のように、基板１３の両端から巻くことで、ロール状基板１０よりも高さを抑えることが可能となる。ロール状基板１０の様な形状を選択するか、２列ロール状基板４０のような形状を選択するかは、設計思想によって適宜選択すべきである。
このように、基板１３を両端から巻き、２列ロール状基板４０を形成した場合にも、第１実施形態のロール状基板１０と同等の効果が得られる。２列ロール状基板４０の場合、ロール状基板１０と比べて、幅方向には広がるが、高さ方向の寸法を抑えることが可能となる。特に基板１３が長くなる場合に有効であると考えられる。

なお、２列ロール状基板４０のように基板１３を両端から巻き取る形状に形成するには、例えば、基板１３を第１実施形態のように一端だけ先に巻き、その後、他端から巻き取るという方法が考えられる。しかし、片端が既に電子部品１５が実装されている状態では、電子部品１５の配置によっては、基板１３の送り機構や他端側の電子部品１５の実装などが困難になることも予想される。
そこで、基板１３を２枚用意し、ロール状基板１０を２つ作成して、外周端同士を繋ぎ合わせるという手法も考えられる。
このように接続した場合でも、２列ロール状基板４０の性能は殆ど損なわれないと考えられる。

以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、ロール状基板１０、円柱状基板２０及び２列ロール状基板４０の巻き数などは、図１及び図３に限定されるものではなく、必要な層数だけ設けることを妨げない。
また、第１実施形態乃至第３実施形態はそれぞれ円柱形状となっているが、必要に応じて円筒や、角柱形状とすることを妨げない。
また、導体層１１及び絶縁層１２の材質について例示しているが、これらに限定する必要はない。導体層１１は導電性に優れた物質であればよいし、絶縁層１２は絶縁性に優れた物質であればよい。
また、製造工程についても、図２及び図４、図５で例示しているが、これに限定されるものではなく、他の方法を用いても良い。

第１実施形態の、ロール状基板１０の斜視図を示している。 第１実施形態の、ロール状基板１０の製造工程の模式図を示している。 第２実施形態の、円柱状基板２０の斜視図を示している。 第２実施形態の、円柱状基板２０の製造方法についての概念図を示している。 （ａ）第２実施形態の、円柱状基板２０にハンダ塗布面１４を形成する工程についての模式図を示している。（ｂ）第２実施形態の、円柱状基板２０に電子部品１５を配設する工程についての模式図を示している。 第３実施形態の、２列ロール状基板４０の斜視図を示している。

符号の説明

１０ ロール状基板
１１ 導体層
１２ 絶縁層
１３ 基板
１４ ハンダ塗布面
１５ 電子部品
１６ グランド層
２０ 円柱状基板
３０ クリームハンダ
５０ マウンタヘッド
５５ メタルマスク
５６ 上部ローラ
５７ 下部ローラ
５８ スクレーパ

Claims (9)

1. 電子部品を実装する基板の基板構造において、
   前記基板の一面にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、
   前記ハンダ塗布面に、前記電子部品を配設し、
   前記基板の一端を中心にしてロール状に巻き取られることを特徴とする基板構造。
2. 請求項１に記載の基板構造において、
   前記基板の一端を中心に前記基板をロール状に巻き取りながら、前記ハンダ塗布面に前記電子部品を配設し、
   前記電子部品が配設された前記基板が前記ロール状に巻き取られる前に加熱され、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされることを特徴とする基板構造。
3. 電子部品を実装する基板の基板構造において、
   前記基板の両端がロール状に巻き取られた形状に形成されることを特徴とする基板構造。
4. 電子部品を実装する基板の基板構造において、
   グランド層を中心として前記基板を第１層として巻き、前記第１層の端部を接合し、
   前記第１層の外表面にハンダを塗布して第１ハンダ塗布面を形成し、
   前記第１ハンダ塗布面に前記電子部品を配設し、
   前記第１層の外周に前記基板を第２層として巻き、前記第２層の端部を接合し、
   前記第２層の外表面に前記ハンダを塗布して前記第２ハンダ塗布面を形成し、
   前記第２ハンダ塗布面に前記電子部品を配設し、
   前記基板が複層形成されることを特徴とする基板構造。
5. 請求項４に記載の基板構造において、
   前記基板が円柱状に複層形成された円柱状基板が形成された後、
   前記円柱状基板が加熱され、前記基板の各層上に前記電子部品がハンダ付けされることを特徴とする基板構造。
6. 請求項４又は請求項５に記載の基板構造において、
   前記巻いた基板を回転させながら、前記ハンダ塗布面上に前記電子部品を配設することを特徴とする基板構造。
7. 電子部品を基板に実装する電子部品実装方法において、
   前記基板の一端を中心にロール状に巻き取りながら、
   前記基板のロール状に巻かれる外面側にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、
   前記ハンダ塗布面に、マウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、
   前記電子部品を配設した前記基板を加熱し、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされる前に前記基板をロール状に巻き取ることを特徴とする電子部品実装方法。
8. 請求項７に記載の電子部品実装方法において、
   前記基板の他端を中心にロール状に巻き取りながら、
   前記基板のロール状に巻かれる外面側にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、
   前記ハンダ塗布面に、マウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、
   前記電子部品を配設した前記基板を加熱し、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされる前に前記基板をロール状に巻き取ることで、前記基板が両端から巻き取られた形状に形成されることを特徴とする電子部品実装方法。
9. 電子部品を基板に実装する電子部品実装方法において、
   グランド層を中心として前記基板を第１層として巻き、前記第１層の端部を接合し、
   前記第１層の外表面にハンダを塗布してハンダ塗布面を形成し、
   前記ハンダ塗布面にマウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、
   前記第１層の外周に前記基板を第２層として巻き、前記第２層の端部を接合し、
   前記第２層の外表面にハンダを塗布して前記ハンダ塗布面を形成し、
   前記ハンダ塗布面に前記マウンタヘッドを用いて前記電子部品を配設し、
   複層形成され円柱状となった前記基板を加熱することで、前記基板上に前記電子部品がハンダ付けされることを特徴とする電子部品実装方法。

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