JP3333811B2 - 高周波機器の製造方法 - Google Patents
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Description
スクリート部品等の電気部品が載置されたプリント配線
基板部を枠体に係合・固着する高周波機器の製造方法に
関する。
ついての概要を述べる。図20は、テレビジョン受像機
に用いられる従来の高周波機器の完成品を示す平面図、
図21は、同じく底面図、図22は、同じく正面図であ
る。図において、まず、テレビジョン受像機に用いられ
るテレビジョンチューナなどの高周波機器A’は、平板
状の金属材料からなる枠体10と、ガラスエポキシ樹脂
などからなるプリント配線基板部20aとからなる。そ
して、該枠体10は、打ち抜きや曲げ加工等によって、
形成された四角形に四方を囲む外側壁11と、該外側壁
11に囲まれた内部を仕切る複数個の内壁12、・・
と、該内壁12、・・から下方に突出された複数個の脚
部13、・・(図22参照)とが設けられている。
は、銅箔からなる所望のパターン形状に配線回路51
(一部のみ示す)が形成され、且つ特定箇所にアースパ
ターン50が設けられ、更に前記配線回路51に円柱状
や角柱状のチップ抵抗21bやチップコンデンサ21c
や集積回路21dなどの電気部品21が載置された第一
の面21aと、コイル22bやトランス22cなどのデ
ィスクリート部品22が載置された第二の面22aとか
らなる。更に、該第二の面22aには、信号などの入出
力に用いる複数本の端子31、・・がプリント配線基板
部20aの一辺に沿って、且つ外方に突出するように固
着されている。また、前記プリント配線基板20aに
は、前記枠体10の脚部13、・・が、挿通される複数
個の孔24、・・や貫通孔23が設けられている。
基板部20aとは、該プリント配線基板部20aのディ
スクリート部品22が載置された第二の面22aが上面
に配置されるようにして、前記枠体10の外側壁11に
係合・固着されている。さらに、前記プリント配線基板
部20aの孔24に挿入された、前記枠体10の脚部1
3と、前記プリント配線基板部20aのアースパターン
50とが半田40によって接続されている。上述の如
き、構造の高周波機器A’は、例えばその働きとして
は、テレビジョン受像機のアンテナ(図示せず)からの
入力信号を周波数変換や増幅などの信号処理を行うもの
であり、これは前記端子31、・・が、テレビジョン受
像機のマザーボード(図示せず)に半田付けされること
により行われる。
A’を組み立てる従来の製造工程について、説明する。
前記高周波機器の従来の製造方法を図2〜図5、図14
〜図22によって詳細に説明する。図2は、従来の一次
クリーム半田を塗布したプリント配線基板母材を示す平
面図、 図3は、従来のプリント配線基板母材にチップ
部品をマウントした状態を示す平面図、図4は、従来の
二次クリーム半田を塗布したプリント配線基板母材を示
す平面図、図5は、従来のプリント配線基板母材にディ
スクリート部品をマウントした状態を示す平面図、図1
4は、従来の高周波機器の製造工程を説明する図、図1
5は、従来のプリント配線基板母材の橋絡部を切断した
状態を示す平面図、図16は、図15のプリント配線基
板母材の橋絡部を切断する状態を説明する部分拡大図、
図17は、従来のプリント配線基板母材と枠体とを係合
する状態を示す分解斜視図、図18は、従来のプリント
配線基板母材と枠体とを係合した状態を示す平面図、図
19は、従来の三次クリーム半田を塗布した状態を示す
底面図である。
図、図2の一次クリーム半田を塗布したプリント配線基
板母材を示す平面図に示す如く、第一の工程1’は、プ
リント配線基板母材20の第一の面21aに一次(一回
目)のクリーム半田を塗布する工程である。この塗布
は、図示していないが前記電気部品21が載置される所
定の箇所に行われる。
一次のクリーム半田が塗布されたプリント配線基板部2
0aの第一の面21aにチップ状の前記電気部品21を
載置する工程である。
が前記電気部品21が載置された前記プリント配線基板
母材20の第一の面21aをリフロー炉にて一次(一回
目)リフローでの電気部品21の半田付けを行う工程で
ある。
電気部品21が半田付けされたプリント配線基板母材2
0の第一の面21aに二次(二回目)のクリーム半田を
塗布する工程である。この工程4’にてクリーム半田を
塗布する場所は、前記コイル22bなどのディスクリー
ト部品22(図5参照)のリード線と、連続端子が挿入
される箇所である。
プリント配線基板母材20の第二の面22aに、前記コ
イル22bやトランス22cなどのディスクリート部品
22と複数組の連続端子30とを載置する工程である。
が第二の面22aに前記ディスクリート部品22が載置
された前記プリント配線基板母材20をリフロー炉にて
二次(二回目)リフローでのディスクリート部品22の
半田付けを行う工程である。
に示す如くプリント配線基板母材の耳部(橋絡部)の切
断工程であって、前記プリント配線基板母材20のプリ
ント配線基板部20aと耳部20b、20bとを接続す
る前記橋絡部20cをポンチ(図示せず)にて切断す
る。この橋絡部20cの切断によって、プリント配線基
板母材20は、プリント配線基板部20aだけになる。
前記橋絡部20cの切断箇所は、図16に示すように前
記プリント配線基板部20aの側端面Bに沿った場所で
ある。
に示す如く枠体へのプリント配線基板部の組み込み工程
であって、前記外側壁11、11と、内壁12、・・
と、複数本の脚部13、・・とを備えた枠体10の下面
に、前記プリント配線基板部20aのディスクリート部
品22が載置された第二の面22aを上面にしてプリン
ト配線基板部20aを組み込み・係合させる。このと
き、プリント配線基板部20aの孔24、・・に、枠体
10の複数本の脚部13、・・が挿通される。
く三次(三回目)クリーム半田塗布の工程であって、ク
リーム半田40を塗布する箇所は、前記第一の面21a
であって、前記プリント配線基板部20aの孔24に挿
通されている前記枠体10の脚部13、・・や、前記端
子31、・・の半田付け部32、・・の周囲や、枠体1
0の外側壁11とアースパターン50との導通部50a
である。
いがリフロー炉での三次リフローの工程であって、前記
三次クリーム半田塗布の工程によって塗布されたクリー
ム半田を脚部13、・・や半田付け部32に半田付けす
る工程である。これは、クリーム半田40を塗布された
プリント配線基板部20aが組み込まれた枠体10を、
リフロー炉(図示せず)内に装填し、該リフロー炉にて
プリント配線基板部20aと枠体10とが加熱される。
リフロー炉での加熱によって、クリーム半田40が、前
記枠体10の脚部13や端子31、・・の半田付部32
と、プリント配線基板部20aの孔24に近接して配設
した配線回路51又はアースパターン50とを接続・固
着する。なお、本工程時において、先に半田付けしてあ
る電気部品21への影響は、半田の表面張力等によっ
て、電気部品21の落下やズレは生じない。
部の切断工程(図10参照)であって、前記複数組の連
続端子30、・・のそれぞれの先端に形成されている接
続部30aを切断線Cにて切断して、ひとつ、ひとつの
独立した端子31、・・が形成される。
固着されたプリント配線基板部20aとが係合・固着さ
れた高周波機器A’が製造され完成される。
来の製造方法では、プリント配線基板部20aを枠体1
0に組み込む前に、プリント配線基板部20aの耳部2
0b、20bを切断するため、プリント配線基板部20
aを枠体10に組み込む時や、リフロー炉への搬送時
に、プリント配線基板部20aの端子31に作業者の指
などがぶつかって外力が加わり、端子31が変形、さら
にその外力によって端子31の半田付け部32が強嵌合
しているプリント配線基板部20aの孔24に力が加わ
り、よって孔24が変形されて、この端子31の半田付
け部32の取付強度が劣化するという問題点があった。
の工程10’)による加熱は、そのプリント配線基板部
20aがリフロー炉の下面からの放射熱によって、端子
31全体に直接放射熱が加わり、端子31の酸化が進
む。この酸化された端子31は、該端子31が設けられ
た高周波機器Aをマザープリント基板(図示せず)に組
み込み、前記端子31をマザープリント基板に半田付け
する際に、酸化されている端子31は、劣化しているた
めに半田付け性が悪くなり、安定した半田付けを行うこ
とが困難になる。
子を固着したプリント配線基板部に一体に耳部を設け、
前記端子の端部を前記耳部で覆うようにしたプリント配
線基板母材と、枠体とを係合する工程と、その後に、前
記枠体と前記プリント配線基板部とを、半田にて接続す
る工程と、その後に、前記プリント配線基板母材の前記
耳部を切断する工程とからなることである。
と端子とを固着したプリント配線基板部に一体に耳部を
設け、前記端子の端部を前記耳部で覆うようにしたプリ
ント配線基板母材と、枠体とを係合する工程と、その後
に、前記枠体、ディスクリート部品及び前記端子を前記
プリント配線基板部に、半田にて同時に接続する工程
と、その後に、前記プリント配線基板母材の前記耳部を
切断する工程とからなることである。また、本発明の製
造方法は、前記半田にて接続する工程が、リフロー炉に
よることである。
Aの製造方法について、図1〜図13を用いて詳細に説
明する。なお、本発明において、従来例で説明した図面
と共用できるものは、同一図面を用いた。また、符号に
ついても、従来と同一部品については、同一符号を付与
してある。
の製造工程を説明する図、図2は、本発明の一次クリー
ム半田を塗布したプリント配線基板母材を示す平面図、
図3は、本発明のプリント配線基板母材にチップ部品を
マウントした状態を示す平面図、図4は、本発明の二次
クリーム半田を塗布したプリント配線基板母材を示す平
面図、図5は、本発明のプリント配線基板母材にディス
クリート部品をマウントした状態を示す平面図、図6
は、本発明のプリント配線基板母材と枠体とを係合する
状態を示す分解斜視図、図7は、本発明のプリント配線
基板母材と枠体とを係合した状態を示す平面図、図8
は、図6の状態からプリント配線基板母材の橋絡部を切
断した状態を示す平面図、図9は、図8のプリント配線
基板母材の橋絡部を切断する状態を説明する部分拡大
図、図10は、本発明の端子の接続部を切断する状態を
説明する部分拡大図、図11は、本発明の高周波機器を
示す平面図、図12は、本発明の高周波機器を示す底面
図、図13は、本発明の高周波機器を示す正面図であ
る。
1から第五の工程5までは、上述した、従来例の第一の
工程1’から第五の工程5’までと同一工程である。そ
して、詳述すると第一の工程1は、図2に示すようにプ
リント配線基板母材20に一次(一回目)のクリーム半
田を塗布する工程である。この塗布は、印刷によって成
される。ここでプリント配線基板母材20は、略長方形
状のプリント配線基板部20aの長手側の縁部に、橋絡
部20cによって接続形成され、突出された一対の耳部
20b、20bを備えている。すなわち、前記プリント
配線基板母材20は、プリント配線基板部20aと耳部
20b、20bと橋絡部20cとからなる。
は、前記配線回路51などを形成するときの基準となる
孔53やプリント配線基板母材20を搬送治具(図示せ
ず)によって搬送するときに係合する係合孔54などが
設けられている。また、前記プリント配線基板部20a
の第一の面21aには、所定の配線回路51(図21参
照)が形成されており、この配線回路51に対応して載
置されるチップ抵抗21bやチップコンデンサ21cや
集積回路21dなどのチップ状の電気部品21を半田付
けするために一次のクリーム半田を塗布するのが本工程
である。
次のクリーム半田が塗布されたプリント配線基板部20
aの第一の面21aにチップ状などの前記電気部品21
を載置(マウント)する工程である。この工程2にて、
塗布されたクリーム半田の上にチップ抵抗21bや集積
回路21dなどを図示しないマウンターを用いてマウン
トする。
前記電気部品21が載置された前記プリント配線基板母
材20の第一の面21aをリフロー炉にて一次(一回
目)リフローでの電気部品21の半田付けを行う工程で
ある。
気部品21が半田付けされたプリント配線基板母材20
の第一の面21aに二次(二回目)のクリーム半田40
を塗布する工程である。この工程4にてクリーム半田を
塗布する場所は、コイル22bなどのディスクリート部
品22(図5参照)のリード線が挿入される箇所40a
と、プリント配線基板部20aが枠体10と電気的に接
続される箇所40b、及び端子31がプリント配線基板
部20aと電気的に接続される箇所40cである。
配線基板母材20の第二の面22aにディスクリート部
品22を載置(マウント)する工程である。このディス
クリート部品22は、コイル22b、トランス22c及
び電解コンデンサ22dなどからなる。また、接続部3
0aによって連続された複数組の連続端子30の端子3
1が強嵌合によって固着されている。即ち、端子31
は、複数個が接続部30aによって連続された連続端子
30である。
は、プリント配線基板部20aと耳部20bと橋絡部2
0cとからなり、プリント配線基板部20aの第一の面
21aにチップ抵抗21bやチップコンデンサ21cな
どの電気部品21が、第二の面22aにコイル22bや
トランス22cなどのディスクリート部品22がそれぞ
れ載置されている。そして、一方の該耳部20bは、前
記複数組の連続端子30と平行に対向して設けられ、連
続端子30の端部を覆っていると共に、連続端子30の
接続部30aも、耳部20bで覆われている。なお、一
対の該耳部20b、20bには、前記電気部品21やデ
ィスクリート部品22などは、載置されてはいない。
基板母材の組み込み工程で、図6、図7に示す如く、金
属材料からなり、打ち抜きや曲げ加工などによって、形
成された外側壁11や内壁12、・・や複数個の脚部1
3、・・などを備えた前記枠体10の下面に、上記の各
工程1〜5にて形成されたプリント配線基板母材20の
ディスクリート部品22を載置した第二の面22aを上
にして組み込み・係合させる。そして、前記枠体10の
内壁12、・・の脚部13、・・が、プリント配線基板
部20aの孔24に挿通される。
リフロー炉における二次(二回目)のリフロー工程で、
クリーム半田が塗布された前記プリント配線基板母材2
0を片面リフロー炉(図示せず)にて加熱し、半田接続
させる。この半田接続は、前記ディスクリート部品22
と端子31とをプリント配線基板部20aに半田付けす
るのと同時に、枠体10をプリント配線基板部20aに
半田付けするのである。 また、この片面リフロー炉に
ての加熱は、前記プリント配線基板母材20のチップ抵
抗21aなどの電気部品21が載置されている第一の面
21aが、下を向くようにリフロー炉内に装填されて行
われる。リフロー炉内での加熱は、炉内の底面からの放
射熱によって、前記プリント配線基板母材20が加熱さ
れる。この時、連続端子30と平行に対向配置されてい
る、前記耳部20bが、リフロー炉の底面からの放射熱
を直接受けることになり、この前記耳部20bが、連続
端子30を放射熱から守ることになり、前記連続端子3
0は、このリフロー炉の底面からの放射熱を直接受ける
ことはない。
て、前述の如くプリント配線基板部20aのアースパタ
ーン50や貫通溝23と枠体10の脚部13とが、電気
的に接続(図12参照)され、さらに同時にプリント配
線基板部20aに載置されているディスクリート部品2
2や端子31が電気的に半田接続される。ここで、片面
リフロー炉から取り出された高周波機器Aは、前述の如
く耳部20b、20bと連続端子30とを備えたプリン
ト配線基板母材20と、枠体10とから構成されてい
る。
母材の耳部の切断工程で、図8、図9に示す如く、前記
プリント配線基板部20aと橋絡部20cによって接続
された一対の前記耳部20b、20bを、ポンチ(図示
せず)によって前記橋絡部20cから切断線Dにて切断
し、前記耳部20b、20bをプリント配線基板部20
aから分離させる。この切断線Dの位置は、切断をポン
チにて行うことから外側壁11から僅かに離れた位置
(距離:L1は約1mm位)となる。
続部切断工程で、図10に示す如く、複数本の端子31
からなる複数組の連続端子30のそれぞれ先端の接続部
30aを切断線Cにて切断し、前記複数本の端子31
を、それぞれ独立した端子31とする。上述の如く、第
一〜第九の工程1〜9によって、図11〜図13に示す
本発明の実施の形態の高周波機器Aの組立・製造は完了
する。なお、従来の高周波機器A’と本発明の高周波機
器Aとの外形状の差異は、耳部20bをプリント配線基
板部20aから切断する際の橋絡部20cでの切断位置
の違いである。そして、図示しないが枠体10の上面と
下面とに平板状の金属材からなる上・下カバーがそれぞ
れ係止され、高周波機器が完成される。
が9工程であって、従来例の11工程と比較して2工程
(三次クリーム半田塗布工程と三次リフロー工程)少な
い。これは、本発明では、プリント配線基板部への半田
塗布工程と、枠体、ディスクリート部品及び端子へのリ
フロー工程とをそれぞれ同時に行うことによってなして
おり、この工数削減によって、安価な高周波機器Aが製
造できる。
とによって、枠体にプリント配線基板部を組み込む時及
び、半田にて接続する工程時に、まだ耳部が配置されて
いることから、この耳部によって端子が保護されている
ことになり、よって端子に直接作業者の指などの外力が
加わることが少ない。このために、端子の変形や、端子
の半田付け部の半田接続前の強勘合がゆるみ、ガタ付く
ようになることもない。従って、端子の変形などがない
ことから、この高周波機器をテレビジョン受像機のマザ
ープリント基板に安定して組み込むことができる。
によって、プリント配線基板部に枠体、ディスクリート
部品及び端子を同時に半田接続するために、従来、ディ
スクリート部品の半田付けと、枠体及び端子の半田付け
とをそれぞれ別途の工程で半田接続していたのに比較し
て、工程数が少なくて済むことから、工数削減により安
価な高周波機器が製造できるという効果を奏する。
リフロー炉による加熱とすると、リフロー炉の放射熱を
耳部が、遮って直接端子が加熱されず、よって端子の酸
化が防止出来る。このように端子の酸化が防止されるこ
とによって、端子の半田付け性が悪化しないという効果
を奏する。
説明する図である。
プリント配線基板母材を示す平面図である。
プ部品をマウントした状態を示す平面図である。
プリント配線基板母材を示す平面図である。
スクリート部品をマウントした状態を示す平面図であ
る。
する状態を示す分解斜視図である。
した状態を示す平面図である。
を切断した状態を示す平面図である。
る状態を説明する部分拡大図である。
する部分拡大図である。
ある。
した状態を示す平面図である。
断する状態を説明する部分拡大図である。
する状態を示す分解斜視図である。
した状態を示す平面図である。
す底面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】端子を固着したプリント配線基板部に一体
に耳部を設け、前記端子の端部を前記耳部で覆うように
したプリント配線基板母材と、枠体とを係合する工程
と、 その後に、前記枠体と前記プリント配線基板とを、半田
にて接続する工程と、 その後に、前記プリント配線基板母材の前記耳部を切断
する工程とからなることを特徴とする高周波機器の製造
方法。 - 【請求項2】ディスクリート部品と端子とを固着したプ
リント配線基板部に一体に耳部を設け、前記端子の端部
を前記耳部で覆うようにしたプリント配線基板母材と、
枠体とを係合する工程と、 その後に、前記枠体、ディスクリート部品及び端子を前
記プリント配線基板に、半田にて同時に接続する工程
と、 その後に、前記プリント配線基板母材の前記耳部を切断
する工程とからなることを特徴とする高周波機器の製造
方法。 - 【請求項3】前記半田にて接続する工程が、リフロー炉
によることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の高
周波機器の製造方法。 - 【請求項4】前記リフロー炉による前記半田の接続する
工程は、前記端子を覆った面と反対側の前記耳部の面が
前記リフロー炉によって加熱されることを特徴とする請
求項3記載の高周波機器の製造方法。 - 【請求項5】前記プリント配線基板部に固着した前記端
子は、複数個が接続部によって連続された連続端子であ
ることを特徴とする請求項1、乃至4のいずれかひとつ
に記載の高周波機器の製造方法。 - 【請求項6】前記連続端子の前記接続部が、前記耳部で
覆われていることを特徴とする請求項5記載の高周波機
器の製造方法。 - 【請求項7】前記プリント配線基板母材の前記耳部を切
断する工程の後に、前記連続端子の前記接続部を切断す
る工程を行って、独立した複数個の前記端子を形成した
ことを特徴とする請求項5又は6記載の高周波機器の製
造方法。
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