JP2018076956A - 留め具、位置決め治具、及び被固定物製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない本数でも基板を安定して固定できかつ留め具の取り付け及び取外し時間を削減可能な留め具及び位置決め治具を提供すること。
【解決手段】留め具は、先端部１３と、先端面１５ａが配され、先端面１５ａに先端部１３が立設された支持部１５と、を備え、先端部１３が、平板状のプリント基板１００に配された孔部１０２に挿入されて孔部１０２と面接触され、若しくは、プリント基板１００の側面と当接されてこの側面と面接触される側面を有し、先端面１５ａが、孔部１０２の幅よりも大きい部分を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被固定物を所定の位置に固定するための留め具、位置決め治具及び被固定物製造方法に関する。

エッチング加工や半田付けがなされかつ半導体チップ等が実装された回路基板の製造には様々な工程がある。そのような工程の一つに、電子部品に組み込まれる最終単位の大きさの回路基板が予め１枚又は複数枚配された一枚のプリント基板に対して一度に部品実装をしたのち、最終的に１枚又は複数の基板個片に分割する工程がある。このような個片に分割する際に切断加工等を行う装置が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。

上記工程では従来、回路基板に分割しやすくするため、図６に示すように、プリント基板１００に対して回路基板１０１の周囲に沿って切断刃が挿入可能な孔部１０２を設ける加工がなされる。そして、この孔部１０２に複数の留め具１０３を挿入して台１０５に配された螺子穴１０５ａにビス１０６を介して位置決めし、孔部１０２に沿って不図示の切断刃を移動して残部１０７を切断する。

このような留め具１０３は、図７に示すように、先端が円柱状に形成された一つの先端部１０８と、この先端部１０８が先端面１１０ａに立設された支持部１１０と、長孔１１１ａが配されたベース部１１１と、を備えている。先端部１０８は、孔部１０２内に挿入可能に孔部１０２の面積よりも小さい断面積となっている。一方、先端面１１０ａの断面積は孔部１０２の断面積よりも大きく形成されている。そのため、先端面１１０ａにおける先端部１０８の周囲にはみ出した部分は、段部１１２として切断後の回路基板１０１が落下しないようにこれを支えることが可能となっている。

特開２００７−０４４８３０号公報

しかしながら、上記従来の留め具１０３の先端部１０８を孔部１０２に挿入するときは、先端部１０８と孔部１０２の内面とは一か所にて線接触する。また、プリント基板１００の側面を段部１１２にて支持するときも、先端部１０８と基板側面とは一か所にて線接触する。そのため、プリント基板１００を安定して支持するためには多くの留め具１０３を要する。

また、品種に応じて回路基板の大きさや形状が異なるために、プリント基板における溝状の孔部の位置や形状、大きさも異なる場合がある。そのため、少量多品種の回路基板を製造する際には、品種が変わる都度、台に対する留め具の固定位置を変更する必要がある。したがって、留め具の数が多い場合、留め具の交換作業に係る時間も増大してしまう。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、少ない本数でも基板を安定して固定できかつ留め具の取り付け及び取外し時間を削減可能な留め具及び位置決め治具を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る留め具は、一つ又は複数の先端部と、先端面が配され、該先端面に前記先端部が立設された支持部と、を備え、前記先端部が一つのときには、前記先端部の立設方向に対する断面が非円形状に形成され、前記先端部が複数のときも含めて、平板状の被固定物に配された孔部若しくは凹部に挿入されて前記孔部若しくは該凹部と面接触或いは複数か所で線接触若しくは点接触され、又は、前記被固定物の側面と面接触或いは複数か所で線接触若しくは点接触される側面が前記先端部に配され、前記先端面が、前記孔部若しくは前記凹部の外径或いは幅よりも大きい部分を有する。

そして、本発明に係る位置決め治具は、表面に複数の係止部が互いに離間して格子状に配された台と、本発明に係る留め具と、を備えて、平板状の被固定物を前記台に対して所定の位置に配置させる。

また、本発明に係る被固定物製造方法は、孔部又は凹部が配された平板状の被固定物の前記孔部又は前記凹部に面接触又は線接触して挿入可能な先端部と、該先端部を台上に載置するための長孔が配されたベース部と、を備えた留め具から、前記長孔が前記被固定物の周囲からはみ出る長さの前記留め具を選定する工程を備える。

本発明によれば、少ない本数の留め具でも孔部や凹部が形成された被固定物を安定して固定でき、かつ、留め具の取り付け及び取外し時間を削減することができる。

本発明の一実施形態に係る位置決め治具を示す概要図である。 本発明の一実施形態に係る留め具を示す概要図である。 本発明の一実施形態に係る留め具の他の形態を示す概要図である。 本発明の一実施形態に係る留め具の他の形態を示す概要図である。 本発明の一実施形態に係る留め具の他の形態を示す概要図である。 従来の位置決め治具を示す概要図である。 従来の留め具を示す概要図である。

本発明に係る一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態に係る位置決め治具１０は、図１に示すように、複数の留め具１１と、留め具１１が固定される台１２と、を備えている。

留め具１１は、図２に示すように、一つの先端部１３と、棒状の支持部１５と、ベース部１６と、を備えている。先端部１３は中心軸線Ｃ１を有する四角柱状に形成されて、中心軸線Ｃ１に略垂直な方向の断面が矩形状となっている。この先端部１３は、プリント基板（被固定物）１００の表面の回路基板１０１の周囲に配された溝状の孔部１０２に挿入可能な大きさとされ、孔部１０２の側面又は回路基板１０１の側面と面接触する側面１３ａが形成されている。

支持部１５は、中心軸線Ｃ１方向に伸びるように四角柱状に形成されている。そしてその先端には、孔部１０２の幅よりも大きい部分を有する先端面１５ａが形成されている。先端部１３は、先端面１５ａに立設されている。すなわち、先端部１３の基端と先端面１５ａとの間には、切断後の回路基板が落下しないように支える平面状の段部１７が形成されている。なお、先端面は必ずしも中心軸線Ｃ１に直交する必要はなく、傾斜していても構わない。

ベース部１６は中心軸線Ｃ２を有して、支持部１５に対して中心軸線Ｃ２が中心軸線Ｃ１の略垂直方向に伸びるように支持部１５の基端に接続されている。このベース部１６には、中心軸線Ｃ２方向にのびる長孔１６ａが配されている。先端部１３は、中心軸線Ｃ１に対する垂直方向の断面の長手方向が中心軸線Ｃ２と直交する方向に配される。なお、先端部１３の向きはその断面の長手方向が中心軸線Ｃ２と平行に配されていても構わない。

台１２には、表面に複数の螺子穴（係止部）１２ａが略等間隔に離間して格子状に配されている。複数の留め具１１は、ベース部１６の長孔１６ａに挿通した１又は複数個のビス１８にて螺子穴１２ａに螺合されることによって位置決めされる。

次に、本実施形態に係る位置決め治具１０及びその留め具１１の作用について、回路基板の製造方法を含めて説明する。
上述したように、回路基板１０１を製造する工程では、回路基板１０１を含むプリント基板１００から回路基板１０１を切断する工程を備えている。

この工程では、まず、表面に部品が実装された回路基板１０１の周囲に配された孔部１０２の所定の位置に裏面側から複数の留め具１１の先端部１３を嵌入する。そして、プリント基板１００の裏面と留め具１１の段部１７とを当接させる。この際、留め具１１のベース部１６の長孔１６ａが、プリント基板１００の周囲からはみ出る留め具１１を選定する。その後、留め具１１を台１２に載置する。この際、長孔１６ａ内に螺子穴１２ａが含まれるようにプリント基板１００に対する留め具１１の位置を適宜調整する。

続いて、留め具１１の先端部１３の側面がプリント基板１００の側面と面接触するように別の複数の留め具１１を台１２上に配置する。この際にもプリント基板１００の裏面と留め具１１の段部１７とが当接するように、かつ、ベース部１６の長孔１６ａ内に台１２の螺子穴１２ａが含まれるように調整しながら台１２に載置する。その後、各留め具１１のベース部１６の長孔１６ａ内にビス１８を挿入して螺子穴１２ａと螺合させて固定する。こうして、不図示の切断装置に係る切断刃を孔部１０２に挿入して各残部１０５を切断し、プリント基板１００から回路基板１０１を取り出す。

この位置決め治具１０及び留め具１１によれば、留め具１１の先端部１３が円柱状ではなく四角柱状に形成されている。そのため、プリント基板１００の孔部１０２に先端部が挿入された際、又はプリント基板１００の側面と先端部１３とが接触した際、孔部１０２やプリント基板１００の側面と先端部１３の側面１３ａとは面接触される。したがって、従来の留め具１０３よりも台１２に対してプリント基板１００がずれないようにより好適に位置決めすることができる。

また、段部１７が形成されているので、プリント基板１００の裏面が先端面１５ａと当接されるまでプリント基板１００の孔部１０２内に先端部１３を挿入させることができ、安定した状態で位置決めすることができる。しかも、プリント基板１００の各残部１０５を切断後、残された回路基板１０１が台１２上に落下しないように段部１７で支持することができる。

さらに、この回路基板１０１の製造工程では留め具１１のベース部１６の長孔１６ａがプリント基板１００の周囲からはみ出る長さの留め具１１を選定して使用する。すなわち、留め具１１の先端部１３をプリント基板１００の孔部１０２に挿入した際、プリント基板１００の側面から長孔１６ａが突出して見える。そのため、ベース部１６を台１２に載置したとき、プリント基板１００の周囲の螺子穴１２ａを長孔１６ａ内に含ませることができ、孔部１０２から先端部１３を離間させることなく留め具１１を孔部１０２に挿入した状態のままで台１２上に載置して固定することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の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、上記実施形態では、先端部１３が、その断面形状が矩形状の四角柱状とされている。しかしこれに限らず、先端部の側面が、孔部１０２又はプリント基板１００の側面と面接触或いは複数か所で線接触若しくは点接触することができる形状であれば、四角柱に限らず先端部の立設方向に対する断面が非円形状に形成されたものでも構わない。

また、例えば、四角柱状のものが２つ並ぶことによって、図３に示すように、中心軸線Ｃ１に垂直方向の断面が略Ｌ字状に形成された先端部２０を有する留め具２１でもよい。この場合、例えば回路基板の隅部の周囲に略Ｌ字状に形成された孔部に先端部２０を挿入することができる。しかもこのとき先端部２０の側面は、孔部の側面と面接触することができ、留め具の必要本数をさらに削減することができる。

さらに、例えば、四角柱状のものが３つ並ぶことによって、図４に示すように、中心軸線Ｃ１に垂直方向の断面が略Ｔ字状に形成された先端部３０を有する留め具３１でもよい。この場合、例えば複数の回路基板の隅部が隣接する部分に略Ｔ字路状に形成された孔部に先端部３０を挿入することができる。しかもこのとき先端部３０の側面は、孔部の側面と面接触することができ、留め具の必要本数をさらに削減することができる。

また、例えば、四角柱状のものが４つ並ぶことによって、図５に示すように、中心軸線Ｃ１に垂直方向の断面が略十字状に形成された先端部４０を有する留め具４１でもよい。この場合、例えば複数の回路基板の隅部が隣接する部分に略十字状に形成された孔部に先端部４０を挿入することができる。しかもこのとき先端部４０の側面は、孔部の側面と面接触することができ、留め具の必要本数をさらに削減することができる。

すなわち、留め具の先端部の側面は、プリント基板の孔部と面接触或いは複数か所以上で線接触若しくは点接触され、又は、プリント基板の側面と面接触或いは複数か所以上で線接触若しくは点接触される形状であれば、曲面かつ非円柱状に形成されたものや、複数の円柱が並んでいるようにして先端部が形成されたものでも構わない。何れの場合も、先端部が単なる一つの円柱状のものよりも接触箇所や接触面積が増えるので、安定してプリント基板を支持することができる。

また、プリント基板には、孔部の代わりに凹部が配されていてもよい。この場合、留め具の先端部は凹部内に挿入されることになるが、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

１０ 位置決め治具
１１，２１，３１，４１ 留め具
１２ 台
１３，２０，３０，４０ 先端部
１３ａ 側面
１５ 支持部
１８ 螺子穴（係止部）
Ｃ１，Ｃ２ 中心軸線

Claims (3)

1. 一つ又は複数の先端部と、
   先端面が配され、該先端面に前記先端部が立設された支持部と、
   を備え、
   前記先端部が一つのときには、前記先端部の立設方向に対する断面が非円形状に形成され、前記先端部が複数のときも含めて、平板状の被固定物に配された孔部若しくは凹部に挿入されて前記孔部若しくは該凹部と面接触或いは複数か所で線接触若しくは点接触され、又は、前記被固定物の側面と面接触或いは複数か所で線接触若しくは点接触される側面が前記先端部に配され、
   前記先端面が、前記孔部若しくは前記凹部の外径或いは幅よりも大きい部分を有する留め具。
2. 表面に複数の係止部が互いに離間して格子状に配された台と、
   請求項１に記載の留め具と、
   を備えて、平板状の被固定物を前記台に対して所定の位置に配置させる位置決め治具。
3. 孔部又は凹部が配された平板状の被固定物の前記孔部又は前記凹部に面接触又は線接触して挿入可能な先端部と、該先端部を台上に載置するための長孔が配されたベース部と、を備えた留め具から、前記長孔が前記被固定物の周囲からはみ出る長さの前記留め具を選定する工程を備える被固定物製造方法。
   
   

Images