JP4626098B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は,プリント配線板の製造方法に関するもので,特に,プリント配線板に導体ピンを接合する方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来より,プリント配線板に導体ピンをハンダにより立設した状態で接合するに際しては,まず,導体ピンを配置することができるピン穴を有するピン立て治具に導体ピンを配置する。次いで,この導体ピンの配置を行ったピン立て治具において,上記導体ピンのフランジ部が位置する側にプリント配線板を対向して配置する。そして,ピン立て治具とプリント配線板を対向させたまま,両者を反転させる。このとき,導体ピンは自重により落下して,導体ピンのフランジ部がプリント配線板におけるハンダに当接する。
その後,上記ハンダをリフローさせて,プリント配線板に導体ピンを立設した状態で接合する。
【0003】
【解決しようとする課題】
しかしながら,上記従来のプリント配線板の製造方法においては,導体ピンをプリント配線板のハンダに当接させる際には,導体ピンの自重による落下を利用している。つまり,上記ピン立て治具とプリント配線板を対向させたまま反転を行っている途中において,導体ピンは,軸部がピン穴の内壁面を滑りながら落下し,フランジ部が上記ハンダに当接する。
【0004】
このとき,導体ピンの軸部がピン穴の内壁面を良好に滑り落ちることができないおそれがある。そして,この場合には,導体ピンがピン穴に対して斜めに配置されてしまう。また,この場合には,上記導体ピンはプリント配線板に対して,ほぼ垂直に当接することができず,導体ピンをほぼ垂直に立設した状態で接合できなくなる。
また,近年のプリント配線板を小型化する需要に伴い,それに接合する導体ピンも小型化する。この場合,導体ピンが軽量化するため,その自重による落下が困難になり,上記問題点が一層顕著になる。
【0005】
本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので,導体ピンをプリント配線板に対してほぼ垂直に立設した状態で接合することができるプリント配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題の解決手段】
第1の発明は,軸部と該軸部よりも拡径したフランジ部とを有する導体ピンを,ピン立て治具に設けられたピン穴に上記軸部を挿入すると共に上記ピン穴の周辺部に上記フランジ部を掛止させて保持し,
次いで,上記ピン立て治具における上記フランジ部が位置する側である表面側に,上記フランジ部と対向する部分にハンダを設けたプリント配線板を配置し,
次いで,上記導体ピンのフランジ部を上記プリント配線板のハンダに当接させ,該ハンダをリフローして,上記プリント配線板に上記導体ピンを接合するに当たって,
上記ピン立て治具への上記導体ピンの保持は,上記ピン立て治具における上記表面側とは反対側の裏面側に吸引室を設け,該吸引室のガスを吸引することにより行い,かつ上記ピン立て治具の上に,上記導体ピンのフランジ部が収まるフランジ穴を設けた挿入案内治具を配置し,該挿入案内治具の上方から上記導体ピンを落下させ,上記挿入案内治具の上記フランジ穴で上記導体ピンの軸部を案内しながら,該導体ピンの軸部を上記ピン立て治具の上記ピン穴に挿入すると共に,上記フランジ部を上記ピン穴の周辺部に掛止させて,上記導体ピンを上記ピン立て治具に配列して行い,
また,上記プリント配線板への上記導体ピンの接合は,上記ピン立て治具から上記挿入案内治具を離し,上記吸引室にガスを吹き込んで上記導体ピンを上記プリント配線板に押し付けた状態で行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法にある(請求項1)。
【0007】
次に,本発明の作用効果につき説明する。
上記導体ピンの保持を行う前には,上記ピン立て治具におけるフランジ部が位置する側である表面側から,上記導体ピンの軸部を上記ピン穴に挿入し,導体ピンをピン立て治具に配置する。そして,この配置後,フランジ部を上記ピン穴の周辺部に掛止させて,導体ピンをピン立て治具に保持する。
【0008】
この導体ピンの保持は,上記裏面側,即ち上記ピン立て治具における軸部が位置する側に,ピン立て治具のピン穴と連通するようにして設けた吸引室のガスを吸引することにより行う。このガスの吸引により,導体ピンのフランジ部をピン穴の周辺部に押し付けておくことができ,ピン穴から導体ピンが抜け出ることを防止することができる。上記保持状態は,例えば,上記プリント配線板に導体ピンを接合する前に,導体ピンを保持したピン立て治具を180°反転した場合においても保つことができる。
【0009】
次いで,上記ピン立て治具の表面側に,上記フランジ部と対向する部分にハンダを設けたプリント配線板を配置する。
次いで,上記吸引室からのガスの吸引を停止すると共に,吸引室にガスを吹き込んで,上記導体ピンのフランジ部を上記プリント配線板のハンダに当接させる。そして,このガスの吹き込みにより,上記導体ピンをプリント配線板に押し付けた状態で上記ハンダをリフローして,上記プリント配線板に上記導体ピンを接合する。
【0010】
このように,本発明においては,吸引室のガスを吸引したり,吸引室にガスを吹き込んだりして,導体ピンの軸部をピン穴の内壁面を滑らせて,強制的に導体ピンを移動させる。
そのため,上記導体ピンを上記プリント配線板にほぼ垂直に当接させることができる。それ故,本発明によれば,導体ピンをプリント配線板に対してほぼ垂直に立設した状態で接合することができる。
【0011】
第2の発明は,軸部と該軸部よりも拡径したフランジ部とを有する導体ピンを,ピン立て治具に設けられたピン穴に上記軸部を挿入すると共に上記ピン穴の周辺部に上記フランジ部を掛止させて保持し,
次いで,上記ピン立て治具における上記フランジ部が位置する側である表面側に,上記フランジ部と対向する部分にハンダを設けたプリント配線板を配置し,
次いで,上記導体ピンのフランジ部を上記プリント配線板のハンダに当接させ,該ハンダをリフローして,上記プリント配線板に上記導体ピンを接合するに当たって,
上記ピン立て治具への導体ピンの保持は,上記ピン立て治具における上記表面側とは反対側の裏面側に磁気プレートを設け,該磁気プレートによる磁気吸引力により行い,かつ上記ピン立て治具の上に,上記導体ピンのフランジ部が収まるフランジ穴を設けた挿入案内治具を配置し,該挿入案内治具の上方から上記導体ピンを落下させ,上記挿入案内治具の上記フランジ穴で上記導体ピンの軸部を案内しながら,該導体ピンの軸部を上記ピン立て治具の上記ピン穴に挿入すると共に,上記フランジ部を上記ピン穴の周辺部に掛止させて,上記導体ピンを上記ピン立て治具に配列して行い,
また,上記プリント配線板への上記導体ピンの接合は,上記ピン立て治具から上記挿入案内治具を離し,かつ上記磁気プレートを取り外すと共に,押さえプレートにより上記導体ピンを上記プリント配線板に押し付けた状態で行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法にある(請求項2)。
【0012】
次に,本発明の作用効果につき説明する。
本発明における導体ピンの保持は,上記裏面側に磁気プレートを設け,該磁気プレートによる磁気吸引力により行う。このとき,導体ピンの軸部に磁気吸引力が加わり,導体ピンのフランジ部をピン穴の周辺部に押し付けておくことができ,ピン穴から導体ピンが抜け出ることを防止することができる。この導体ピンの状態は,例えば,上記プリント配線板に導体ピンを接合する前に,導体ピンを保持したピン立て治具を180°反転した場合においても保つことができる。
【0013】
次いで,上記ピン立て治具の表面側に,上記フランジ部と対向する部分にハンダを設けたプリント配線板を配置する。そして,上記磁気プレートを取り外すと共に,押さえプレートにより上記導体ピンを押さえ付けて,該導体ピンを上記プリント配線板のハンダに当接させる。また,この押さえプレートにより,上記導体ピンをプリント配線板に押し付けた状態で上記ハンダをリフローして,上記プリント配線板に上記導体ピンを接合する。
【0014】
このように,本発明においては,上記磁気プレートによる磁気吸引力により吸引したり,上記押さえプレートにより押さえ付けたりして,導体ピンの軸部をピン穴の内壁面を滑らせて,強制的に導体ピンを移動させる。
そのため,上記導体ピンを上記プリント配線板にほぼ垂直に当接させることができる。それ故,本発明によっても,導体ピンをプリント配線板に対してほぼ垂直に立設した状態で接合することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
上述した各本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第1の発明(請求項1)及び第2の発明(請求項2)においては,上記プリント配線板として,例えば,パッケージ基板等を用いることができる。
【0016】
【実施例】
以下に,図面を用いて本発明の実施例につき説明する。
(実施例1)
本例においては,まず,図1(a),(b)に示すごとく,軸部11と該軸部11よりも拡径したフランジ部12とを有する導体ピン1を,ピン立て治具2に設けられたピン穴21に上記軸部11を挿入すると共に上記フランジ部12を上記ピン穴21の周辺部211に掛止させて保持する。この上記導体ピン1の保持は,上記ピン立て治具2における上記軸部11が位置する側である裏面側202に吸引室22を設け,該吸引室22のガスを吸引することにより行う。
【0017】
次いで,図2(a),(b)に示すごとく,上記ピン立て治具2において,保持した導体ピン1のフランジ部12が位置する側である表面側201に,このフランジ部12と対向する部分にハンダ31を設けたプリント配線板3を配置する。
次いで,図3(a),(b)に示すごとく,上記ピン立て治具2に保持した導体ピン1のフランジ部12をプリント配線板3のハンダ31に当接させ,該ハンダ31をリフローして,上記プリント配線板3に上記導体ピン1を接合する。この上記導体ピン1の接合は,上記吸引室22にガスを吹き込んで上記導体ピン1を上記プリント配線板3に押し付けた状態で行う。
【0018】
以下に,これを詳説する。
図1(a)に示すごとく,上記ピン立て治具2は,内部に吸引室22を有した箱型の形状を有している。この箱型の形状の一方の側である表面側201には,上記導体ピン1を挿入して配置する複数のピン穴21が設けてあり,上記吸引室22はピン穴21と連通している。また,上記箱型の形状の他方の側である裏面側202には,上記吸引室22のガスを吸引すると共に,吸引室22にガスを吹き込むためのガス穴23が設けてある。
【0019】
以下に,上記ピン立て治具2を用いてプリント配線板3に導体ピン1を接合する方法につき詳説する。
まずは,図1(a)に示すごとく,上記ピン立て治具2を,ピン立て治具2の上記ピン穴21が位置する裏面側202を上方にして配置し,このピン立て治具2の上に導体ピン1の挿入案内を行う挿入案内治具4を配置する。この挿入案内治具4には導体ピン1のフランジ部12が収まるフランジ穴41が設けてある。
なお,本例における導体ピン1は,小型に作られており,軸部11の直径が0.3mm,フランジ部12の直径が0.7mmである。また,上記ピン立て治具2のピン穴21の直径は0.35mm,上記挿入案内治具4のフランジ穴41の直径は0.75mmである。
【0020】
そして,上記ピン立て治具2及び挿入案内治具4の上方から導体ピン1を落下させ,挿入案内治具4のフランジ穴41で導体ピン1の軸部11を案内しながら,導体ピン1の軸部11をピン立て治具2のピン穴21に挿入すると共に,フランジ部12をピン穴21の周辺部211に掛止させて,導体ピン1をピン立て治具2に配列する。その後,上記ピン立て治具2から上記挿入案内治具4を離す。
【0021】
次いで,図1(b)に示すごとく,上記導体ピン1を配列したピン立て治具2の上記ガス穴23より,上記吸引室22内のガスを吸引する。このとき,導体ピン1は,そのフランジ部12が上記ピン穴21の周辺部211に強く引き付けられ,ピン立て治具2の表面側201に対してほぼ垂直に保持される。
そして,図2(a)に示すごとく,この保持状態を保ったままピン立て治具2を180°反転して上下を逆転させ,上記導体ピン1のフランジ部12を下側に位置させる。
【0022】
図2(b)に示すごとく,上記ピン立て治具2への導体ピン1の配列とは別に,上記プリント配線板3を治具パレット5に配置しておく。この治具パレット5に配置したプリント配線板3の上記導体ピン1を配置する位置には導体パターンによるランド32が設けてあり,このランド32にはハンダ31が配置してある。
そして,上記ピン立て治具2に保持した導体ピン1のフランジ部12に,上記プリント配線板3のハンダ31が対向するように,ピン立て治具2とプリント配線板3を配置した治具パレット5とを重ねて組み合わせる。このとき,上記ピン立て治具2の位置決め穴24に,上記治具パレット5に設けてある位置決めピン51を挿入して位置合わせをする。
【0023】
次いで,図3(a)に示すごとく,上記ピン立て治具2のガス穴23より上記吸引室22にガスを吹き込む。このとき,上記導体ピン1が,ピン立て治具2のピン穴21の内壁面212に沿ってプリント配線板3の方向に移動し,導体ピン1のフランジ部12がプリント配線板3のハンダ31に当接する。
次いで,図3(b)に示すごとく,上記ガスの吹き込みを行ったまま,導体ピン1をプリント配線板3のランド32に配置されたハンダ31に押し付けた状態で,ハンダ31を加熱によりリフローさせる。このとき,このハンダ31が溶け出し,上記導体ピン1が,プリント配線板3に対してほぼ垂直に立設した状態で接合される。
【0024】
図4(a)に示すごとく,上記ピン立て治具2への導体ピン1の保持は,ピン立て治具2とプリント配線板3との間にあるガスが,導体ピン1の軸部11とプリント配線板3のピン穴21との間の隙間20を通って,吸引室22に流れ込むことにより,一層効率的に行われていると考えられる。
また,図4(b)に示すごとく,上記プリント配線板3のハンダ31への導体ピン1のフランジ部12の当接は,吸引室22にあるガスが導体ピン1の軸部11とプリント配線板3のピン穴21との間の隙間20を通って,ピン立て治具2とプリント配線板3との間に流れ込むことにより,一層効率的に行われていると考えられる。
【0025】
このように,本例においては,吸引室22のガスを吸引したり,吸引室22にガスを吹き込んだりして,導体ピン1の軸部11をピン穴21の内壁面212を滑らせて,強制的に導体ピン1を移動させる。そのため,上記導体ピン1を上記プリント配線板3のハンダ31に対してほぼ垂直に当接させることができる。それ故,本例によれば,導体ピン1をプリント配線板3に対してほぼ垂直に立設した状態で接合することができる。
【0026】
(実施例2)
本例は,上記実施例1に対して,上記ピン立て治具2への導体ピン1の保持の方法,及び上記プリント配線板3への上記導体ピン1の接合の方法が異なる例である。
具体的には,図6(a),(b)に示すごとく,上記ピン立て治具2への導体ピン1の保持は,上記ピン立て治具2において上記軸部11が位置する側である裏面側202に磁気プレート6を設け,該磁気プレート6による磁気吸引力により行う。また,図7(a),(b)に示すごとく,上記プリント配線板3への上記導体ピン1の接合は,上記磁気プレート6を取り外すと共に,押さえプレート7により上記導体ピン1を上記プリント配線板3のハンダ31に押し付けた状態で行う。その他は上記実施例1と同様である。
【0027】
以下に,これを詳説する。
本例におけるピン立て治具2は,上記吸引室22は有しておらず,上記磁気プレート6を配置することができるように配置部25を有している。そして,磁気プレート6とピン立て治具2とは,ピン立て治具2に設けた位置決め穴24に磁気プレート6の位置決め突起61を挿入して重ね合わせるよう構成されている。
【0028】
上記プリント配線板3に導体ピン1を接合するに当たっては,まず,図5(a)に示すごとく,上記ピン立て治具2及び挿入案内治具4の上方から導体ピン1を落下させ,挿入案内治具4のフランジ穴41で導体ピン1の軸部11を案内しながら,導体ピン1の軸部11をピン立て治具2のピン穴21に挿入すると共に,フランジ部12をピン穴21の周辺部211に掛止させて,導体ピン1をピン立て治具2に配列する。その後,上記ピン立て治具2から上記挿入案内治具4を離す。
【0029】
次いで,図5(b)に示すごとく,上記ピン立て治具2に配置した導体ピン1の軸部11が位置する裏面側202に磁気プレート6を配置する。このとき,導体ピン1の軸部11に磁気吸引力が加わり,導体ピン1は,そのフランジ部12が上記ピン穴21の周辺部211に強く引き付けられ,ピン立て治具2に保持される。
そして,図6(a)に示すごとく,この保持状態を保ったままピン立て治具2を180°反転して上下を逆転させ,上記導体ピン1のフランジ部12を下側に位置させる。
【0030】
上記ピン立て治具2への導体ピン1の配列とは別に,上記プリント配線板3を治具パレット5に配置しておく。この治具パレット5に配置したプリント配線板3の上記導体ピン1を配置する位置には導体パターンによるランド32が設けてあり,このランド32にはハンダ31が配置してある。
そして,図6(b)に示すごとく,上記ピン立て治具2に保持した導体ピン1のフランジ部12に,上記プリント配線板3のハンダ31が対向するように,ピン立て治具2とプリント配線板3を配置した治具パレット5とを重ねて組み合わせる。
【0031】
次いで,上記磁気プレート6をピン立て治具2より取り外す。このとき,導体ピン1は,自重により落下して,そのフランジ部12が上記プリント配線板3のハンダ31に当接する。そして,図7(a)に示すごとく,上記ピン立て治具2の裏面側202より押さえプレート7を配置し,この押さえプレート7により導体ピン1のフランジ部12を上記プリント配線板3のハンダ31に当接させて,押し付ける。
【0032】
次いで,図7(b)に示すごとく,上記押さえプレート7により導体ピン1のフランジ部12をプリント配線板3に押し付けた状態で,導体ピン1及びプリント配線板3を加熱する。このとき,この加熱により,プリント配線板3のランド32に配置されたハンダ31が溶け出し,上記導体ピン1が,プリント配線板3に対してほぼ垂直に立設した状態で接合される。
【0033】
このように,本例においては,上記磁気プレート6による磁気吸引力により吸引したり,上記押さえプレート7により押さえ付けたりして,導体ピン1の軸部11をピン穴21の内壁面212を滑らせて,強制的に導体ピン1を移動させる。そのため,上記導体ピン1を上記プリント配線板3のハンダ31に対してほぼ垂直に当接させることができる。それ故,本例によっても,導体ピン1をプリント配線板3に対してほぼ垂直に立設した状態で接合することができる。
その他,上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
【0034】
【発明の効果】
上述のごとく,本発明によれば,導体ピンをプリント配線板に対してほぼ垂直に立設した状態で接合することができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における,(a)ピン立て治具の上方より導体ピンを落下させて,ピン立て治具のピン穴に導体ピンの軸部を挿入している状態,(b)ピン立て治具の吸引室におけるガスの吸引を行って,ピン立て治具に配列した導体ピンのフランジ部をピン穴の周辺部に掛止している状態を示す説明図。
【図2】実施例1における,(a)吸引室におけるガスの吸引を行って,ピン立て治具に導体ピンを保持して,ピン立て治具を反転させた状態,(b)ピン立て治具に対してプリント配線板を配置した治具パレットを重ね合わせた状態を示す説明図。
【図3】実施例1における,(a)ピン立て治具の吸引室にガスを吹き込んで,導体ピンのフランジ部をプリント配線板のハンダに当接させた状態,(b)導体ピン及びプリント配線板を加熱してハンダをリフローさせ,導体ピンをプリント配線板に接合した状態を示す説明図。
【図4】実施例1における,(a)ピン立て治具に対して導体ピンを保持した状態,(b)プリント配線板に対して導体ピンを当接させた状態を示す拡大説明図。
【図5】実施例2における,(a)ピン立て治具の上方より導体ピンを落下させて,ピン立て治具のピン穴に導体ピンの軸部を挿入している状態,(b)磁気プレートによる磁気吸引力によりピン立て治具に配列した導体ピンのフランジ部をピン穴の周辺部に掛止している状態を示す説明図。
【図6】実施例2における,(a)磁気プレートによりピン立て治具に導体ピンを保持して,ピン立て治具を反転させた状態,(b)ピン立て治具に対してプリント配線板を配置した治具パレットを重ね合わせた状態を示す説明図。
【図7】実施例2における,(a)押さえプレートにより,導体ピンのフランジ部をプリント配線板のハンダに当接させた状態,(b)導体ピン及びプリント配線板を加熱してハンダをリフローさせ,導体ピンをプリント配線板に接合した状態を示す説明図。
【符号の説明】
1...導体ピン,
11...軸部,
12...フランジ部,
2...ピン立て治具,
21...ピン穴,
211...周辺部,
22...吸引室,
3...プリント配線板,
31...ハンダ,
32...ランド,
4...挿入案内治具,
5...治具パレット,
6...磁気プレート,
7...押さえプレート,
Claims (2)
- 軸部と該軸部よりも拡径したフランジ部とを有する導体ピンを,ピン立て治具に設けられたピン穴に上記軸部を挿入すると共に上記ピン穴の周辺部に上記フランジ部を掛止させて保持し,
次いで,上記ピン立て治具における上記フランジ部が位置する側である表面側に,上記フランジ部と対向する部分にハンダを設けたプリント配線板を配置し,
次いで,上記導体ピンのフランジ部を上記プリント配線板のハンダに当接させ,該ハンダをリフローして,上記プリント配線板に上記導体ピンを接合するに当たって,
上記ピン立て治具への上記導体ピンの保持は,上記ピン立て治具における上記表面側とは反対側の裏面側に吸引室を設け,該吸引室のガスを吸引することにより行い,かつ上記ピン立て治具の上に,上記導体ピンのフランジ部が収まるフランジ穴を設けた挿入案内治具を配置し,該挿入案内治具の上方から上記導体ピンを落下させ,上記挿入案内治具の上記フランジ穴で上記導体ピンの軸部を案内しながら,該導体ピンの軸部を上記ピン立て治具の上記ピン穴に挿入すると共に,上記フランジ部を上記ピン穴の周辺部に掛止させて,上記導体ピンを上記ピン立て治具に配列して行い,
また,上記プリント配線板への上記導体ピンの接合は,上記ピン立て治具から上記挿入案内治具を離し,上記吸引室にガスを吹き込んで上記導体ピンを上記プリント配線板に押し付けた状態で行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 軸部と該軸部よりも拡径したフランジ部とを有する導体ピンを,ピン立て治具に設けられたピン穴に上記軸部を挿入すると共に上記ピン穴の周辺部に上記フランジ部を掛止させて保持し,
次いで,上記ピン立て治具における上記フランジ部が位置する側である表面側に,上記フランジ部と対向する部分にハンダを設けたプリント配線板を配置し,
次いで,上記導体ピンのフランジ部を上記プリント配線板のハンダに当接させ,該ハンダをリフローして,上記プリント配線板に上記導体ピンを接合するに当たって,
上記ピン立て治具への導体ピンの保持は,上記ピン立て治具における上記表面側とは反対側の裏面側に磁気プレートを設け,該磁気プレートによる磁気吸引力により行い,かつ上記ピン立て治具の上に,上記導体ピンのフランジ部が収まるフランジ穴を設けた挿入案内治具を配置し,該挿入案内治具の上方から上記導体ピンを落下させ,上記挿入案内治具の上記フランジ穴で上記導体ピンの軸部を案内しながら,該導体ピンの軸部を上記ピン立て治具の上記ピン穴に挿入すると共に,上記フランジ部を上記ピン穴の周辺部に掛止させて,上記導体ピンを上記ピン立て治具に配列して行い,
また,上記プリント配線板への上記導体ピンの接合は,上記ピン立て治具から上記挿入案内治具を離し,かつ上記磁気プレートを取り外すと共に,押さえプレートにより上記導体ピンを上記プリント配線板に押し付けた状態で行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
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