JP2973549B2 - 部品の位置決め治具 - Google Patents

部品の位置決め治具

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JP2973549B2 JP3046259A JP4625991A JP2973549B2 JP 2973549 B2 JP2973549 B2 JP 2973549B2 JP 3046259 A JP3046259 A JP 3046259A JP 4625991 A JP4625991 A JP 4625991A JP 2973549 B2 JP2973549 B2 JP 2973549B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に重ね合わせるベ
ースに複数のマスクを装着し、該マスクに設けられたガ
イド穴に部品を挿入することで該部品を該基板の所定箇
所に位置決めするように形成された部品の位置決め治具
に関する。
【0002】多層セラミック基板より成る基板に配線材
を係止するためのワイヤガイドなどの部品を実装させる
場合は、基板の実装すべき箇所に接着剤を滴下し、部品
を位置決めし、押圧することによって、接着剤により部
品の固着が行われる。
【0003】このような基板は、グリーンシートを焼成
によって形成されるため、その製造工程に於いて収縮が
生じ、しかも、基板に於ける収縮量は、それぞれの基板
によって異なる。
【0004】しかし、実際には、基板に収縮が生じても
基板の所定箇所に部品が位置決めされることが要求され
る。
【0005】
【従来の技術】従来は図7および図8の従来の説明図に
示すように構成されていた。図7の(a) は治具の斜視
図,(b)は基板の要部平面図, 図8の(a) は部品の取付け
説明図,(b)は部品を実装した基板の斜視図である。
【0006】図7の(a) に示すように、基板7 を枠10に
係止し、基板1 の上面に重ね合わせるマスク11には、所
定のピッチP1,P2 によってガイド穴3 が配列されるよう
に形成されている。
【0007】また、マスク11のコーナ部には、検出穴11
A が、両側端には把手11B がそれぞれ設けられ、基板7
の上面にベース11を重ね合わせる時、把手11B によって
マスク11を持ち上げ、検出穴11A を通して(b) に示す基
板7 に設けられた十字形の基準マーク7Aを目視し、基準
マーク7Aの中心が検出穴11A の中心に合致されるように
位置調整を行う。
【0008】そこで、先づ、基板7 の所定箇所にマスク
11を重ね合わせることを行い、次に、図8の(a) に示す
ように、ガイド穴3 によって露出された基板7 に接着剤
13を滴下し、ピンセット12によって部品6 を挟持し、ガ
イド穴3 に沿って挿入し、挿入後、部品6 を押すことで
基板7 に固着させることで、次々に部品6 の固着を行
う。
【0009】最後に、マスク11を基板7 の上面より取り
除くことで(b) に示すように、基板7 の所定箇所に複数
の部品6を配列, 実装させることが行われていた。通
常、このような部品6 は他の半導体のパッケージなどの
電子部品が実装される間に実装が行われるように、か
つ、部品6 の外形をできるだけ大きくし、ガイドすべき
配線材の収容容量を多くするよう配慮されているので、
部品6 の実装位置が所定の箇所に行われなければ、半導
体のパッケージなどの電子部品の実装が困難となる。
【0010】したがって、このような部品6 の実装位置
は、マスク11によって正確に行われるよう実装精度の向
上が図られていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような基
板7 は焼成時に収縮が生じ、図8の(a) に示す基板7 の
幅L1および長さL2のそれぞれが所定の基準寸法と異なる
ことになり、前述のような部品6 を基板7 の所定位置に
固着させるためには、基板7 の収縮量に応じて、ガイド
穴3 のピッチP1,P2 を補正する必要がある。
【0012】例えば、幅L1のX 方向の収縮量δX および
長さL2のY 方向の収縮量δY の最大値が±700 μm と
し、部品6 の実装精度を±25μm の範囲で実装するよう
に考慮した場合は、ピッチP1,P2 の補正をX,Y のそれぞ
れの方向に対して50μm の単位で補正するマスク11が必
要となり、最大値が±700 μm の収縮量に対して全てを
満足させるためには、29×29=841 種類のマスク11の準
備が必要となる。
【0013】したがって、部品6 の実装精度の向上を図
るためには、膨大な種類のマスク11が必要となり、実際
には、このような膨大な種類のマスク11を準備すること
が困難なため、部品6 の実装精度の向上を図ることがで
きない問題を有していた。
【0014】そこで、本発明では、部品の位置決め基準
位置が前記基板の収縮に応じて、容易に変えることが行
えるようにすることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。図1に示すように、搭載すべき部品6 をガイ
ドするガイド穴3 を有するマスク2 と、該マスク2 の複
数個を配列する装着穴5 と該ガイド穴3 の外形より大き
な貫通穴4 とを有するベース1 と、該ベース1を重ね合
わせる基板7 とを備え、該装着穴5 に該マスク2 を挿入
することで該ベース1 に該マスク2 を装着し、装着され
た該マスク2 の該ガイド穴3 に該部品6を挿入すること
で該基板7 の所定箇所に該部品6 を位置決めするよう
に、また、前記マスク2 に於ける前記ガイド穴3 のセン
タC がXおよびY方向に対して所定の値によって個々に
異なるように形成されるように、更に、前記ベース1 に
前記マスク2 を装着する際、所定の該マスク2 を選択す
ると共に、該マスク2 の装着向きを表裏およびX,Y方
向に変えることで、前記部品6 の位置決め基準位置が前
記基板7 の収縮量に応じて、補正されるように構成す
る。
【0016】このように構成することによって前述の課
題は解決される。
【0017】
【作用】即ち、ベース1 に形成された装着穴5 にマスク
2 を挿入することでベース1 には複数のマスク2 が配列
されるようにすると共に、それぞれのマスク2 には所定
の値によってセンタC の異なったガイド穴3 を設け、所
定のマスク2 を選択すると共に、該マスク2 の装着向き
を変えることでベース1 に装着させるようにしたもので
ある。
【0018】したがって、ベース1 にマスク2 を装着す
る場合、ガイド穴3 の中心が所定の値で異なるように形
成されたマスク2 を選択することと、該マスク2 をベー
ス1に装着する向きを変えること、とによって基板7 の
収縮量に応じて、ガイド穴3の中心位置を補正すること
が行え、従来のような多種のマスク11を準備することな
く、実装精度の向上を図ることができる
【0019】
【実施例】以下本発明を図2〜図6を参考に詳細に説明
する。図2は本発明による一実施例の説明図で、(a) は
斜視図,(b1) はマスクの表面図,(b2) はマスクの裏面
図,図3は本発明のガイド穴の説明図で,(a)はガイド穴
の正面図,(b)はΔX とΔY との関係グラフ, 図4の(a)
〜(h) は補正可能な範囲の説明図, 図5はΔX , ΔYの
検出方法説明図, 図6は出力フォーマットの説明図であ
る。全図を通じて、同一符号は同一対象物を示す。
【0020】図2の(a) に示すように、ガイド穴3 を設
けた正方形のマスク2 と、マスク2を装着する複数の装
着穴5 を設けたベース1 とによって構成するようにした
ものである。
【0021】また、装着穴5 の中央部にはガイド穴3 よ
り大きな外形の貫通穴4 が設けられ、ベース1 の両側端
には持ち上げるための把手1Bと、コーナ部にはベース1
に重ね合わせる時、基板7の基準マーク7Aに合致させ、
基板7 に位置決めを行う検出穴1Aとが設けられている。
【0022】そこで、基板7 に重ね合わせるベース1 の
装着穴5にマスク2 を挿入することでマスク2 を装着
し、マスク2 のガイド穴3 に部品6 を挿入することで部
品6 が貫通穴4を通して基板7 に位置決めが行われるよ
うにしたものである。
【0023】更に、マスク2 の表面側には、(b1)に示す
ように、表側で、かつ、X,Y 方向に対して上下および左
右の判別を行う向き表示8Aが設けられ、裏面側には、(b
2)に示すように、上下および左右の判別を行う向き表示
8Bと、裏側であることを判別する向き表示8Cとが設けら
れており、マスク2 は装着穴5 に対して、左右および上
下方向に向きを変えることで装着が行えると共に、表裏
を反転させることでも装着が行えるように形成されてい
る。
【0024】この場合、それぞれのマスク2 に設けられ
るガイド穴3 は、図3の(a) に示すように、理論値であ
る点線で示すガイド穴3の中心C0を基準にした時、実線
で示す実際のガイド穴3 の中心C となる差のΔX,ΔY の
値を(b) に示す、斜線A と垂直線B とによって囲まれる
0 〜+700 μm の範囲を50μm 単位で区切った各交点に
設定すると、120 種類のマスク2 を準備することにより
0 〜+700 μmの範囲のずれを50μm 単位で全て補正す
ることが行えることになる。
【0025】したがって、マスク2 を表の状態で、表示
8Aが上側に位置されるようにした場合は、所定のマスク
2 を選択し、ベース1 に装着することによって図4の
(a) に示す斜線部に対する位置ずれの補正を行うことが
でき、次に、マスク2 を表の状態で、表示8Aが逆さに位
置されるようにすることでは、(b) に示す斜線部に対す
る位置ずれの補正を行うことができ、更に、マスク2 を
表の状態で、表示8Aが右側に位置される90°回転させる
ことでは(c) に示す斜線部に対する位置ずれの補正を、
同様に表示8Aが左側に位置される90°回転させることで
は(d) に示す斜線部に対する位置ずれの補正をそれぞれ
行うことができる。
【0026】更に、マスク2 を反転させ裏の状態で、表
示8Bが下側に位置されるように、表示8Bが逆さに位置さ
れるように、表示8Bが右側に位置されるように、また
は、表示8Bが左側に位置されるようにすることで、それ
ぞれ(e)(f)(g)(h)に示す斜線部に対する位置ずれの補正
を行うことができる。
【0027】したがって、前述のような841 種類のマス
クを準備することなく、120 種類のマスク2 を準備する
ことで0 〜±700 μm の範囲の位置ずれの補正を50μm
単位で行うことができる。
【0028】実際には、ベース1 にマスク2 を装着する
場合は、図5に示すように、点線で示した理論値に於け
るマスク2 のガイド穴3 の中心C0である座標X1,Y1 と、
収縮された実際の基板7 に於けるマスク2 のガイド穴3
の中心C となる座標X2,Y2 との差ΔX,ΔY を基準マーク
7Aを基準として測定によって計測する。
【0029】このようにして計測された収縮の値に応じ
て、所定のマスク2 の選択を行う。例えば、マスク2 に
表示された向き表示8Aおよび8Bに於ける数字の上位2 桁
がX方向のΔX を10μm 単位で、下位2 桁がY 方向のΔY
を10μm単位で、それぞれ表示するようにすると、ΔX
が350 μm,ΔY が200 μm であれば、図2の(b1)(b2)に
示す3520のマスク2 を用いることで位置ずれの補正を行
うことができる。
【0030】また、このような計測された値に応じて、
所定のマスク2 の選択と、その装着向きを計算機によっ
て算出し、図6に示すフオーマットによって出力させる
と、ベース1 に設けられた装着穴5 のイ列の01段には、
3030のマスク2 を裏にして、かつ、向き表示8Bを上に装
着することで良いことになり、このようにフオーマット
によって指示された内容により所定のマスク2 をベース
1 のそれぞれの装着穴5 に装着させることで、位置補正
を容易に行うことができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板の収縮量に応じて、マスクを選択し、かつ、ベース
に装着する装着の向きを指定することで、部品の実装位
置の補正を行うことができる。
【0032】したがって、従来の多種のマスクが必要と
なるため、基板の収縮量に応じて、部品の実装位置を補
正することができなかったものが可能となり、実装精度
の向上が図れ、実用的効果は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図
【図2】 本発明による一実施例の説明図
【図3】 本発明のガイド穴の説明図
【図4】 補正可能な範囲の説明図
【図5】 ΔX,ΔY の検出方法説明図
【図6】 出力フォーマットの説明図
【図7】 従来の説明図( その1)
【図8】 従来の説明図( その2)
【符号の説明】
1 ベース 2 マスク 3 ガイド穴 4 貫通穴 5 装着穴 6 部品 7 基板 8A,8B,8C向き表

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搭載すべき部品(6) をガイドするガイド
    穴(3) を有するマスク(2) と、該マスク(2) の複数個を
    配列する装着穴(5) と該ガイド穴(3) の外形より大きな
    貫通穴(4) とを有するベース(1) と、該ベース(1) を重
    ね合わせる基板(7) とを備え、該装着穴(5) に該マスク
    (2) を挿入することで該ベース(1) に該マスク(2) を装
    着し、装着された該マスク(2) の該ガイド穴(3) に該部
    品(6)を挿入することで該基板(7) の所定箇所に該部品
    (6) を位置決めすることを特徴とする部品の位置決め治
    具。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の前記マスク(2) に於ける
    前記ガイド穴(3) のセンタ(C) がXおよびY方向に対し
    て所定の値によって個々に異なるように形成されること
    を特徴とする部品の位置決め治具。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の前記ベース(1) に前記マ
    スク(2) を装着する際、所定の該マスク(2) を選択する
    と共に、該マスク(2) の装着向きを表裏およびX,Y方
    向に変えることで、前記部品(6)の位置決め基準位置が
    前記基板(7)の収縮量に応じて、補正されることを特徴
    とする部品の位置決め治具。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の前記ベース(1) に前記マ
    スク(2) を装着した時、該マスク(2) の向きが目視でき
    るよう該マスク(2) には表裏およびX,Y方向の判別が
    可能な向き表示(8A,8B,8C)が行われることを特徴とする
    部品の位置決め治具。
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