JP4631665B2 - Flexible printed circuit board fixing method, flexible printed circuit board fixing device, flexible printed circuit board electronic component mounting apparatus, flexible printed circuit board electronic component mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置および小型部品が実装されるフレキシブルプリント基板を保持して搬送するフレキシブルプリント基板の搬送用キャリアへの固定およびフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法に関するものである。 The present invention relates to a method for fixing a flexible printed circuit board, which holds and conveys a flexible printed circuit board on which a semiconductor device and small components are mounted, to a carrier for transportation and an electronic component mounting method on the flexible printed circuit board.
電子部品が実装されるフレキシブルプリント基板(以下FPCとも呼ぶ)などの薄い基板は、基板自体に腰がないため単体では取り扱いが難しく、通常複数のFPCを板状の搬送キャリアに保持させた状態で取り扱われる。そしてこのようなFPCへの電子部品の実装もFPCを搬送用キャリアに保持させた状態で行われる。 A thin substrate such as a flexible printed circuit board (hereinafter also referred to as an FPC) on which electronic components are mounted is difficult to handle by itself because the substrate itself is not elastic, and usually with a plurality of FPCs held on a plate-shaped carrier. Handled. The electronic component is mounted on the FPC in such a state that the FPC is held on the carrier for conveyance.
図9は、従来のFPC11の装着冶具、および搬送用キャリア700の斜視図、図10は、従来の実施の形態におけるFPC11の装着方法の説明図である。
FIG. 9 is a perspective view of a
図9および図10を参照して、複数のFPC11を上面に密着させた状態で保持するFPCの搬送キャリア700について説明する。搬送キャリア700は、ベース板701の上面に表面が滑らかな樹脂層702をFPC11と密着保持するための密着面として形成した構成としている。装着冶具703には、FPC11を位置決めする基準ピン705が備えられている。FPC11を搬送キャリア700へ装着するには、図10に示すように、装着冶具703に搬送キャリア700を固定したあと、複数のFPC11の下面を搬送キャリア700上面の樹脂層702の滑らかな表面に押し付けて密着させる。これによりFPC11は搬送キャリア700の所定の位置に位置決めされて樹脂層702に密着した状態で保持される。その後、搬送キャリア700を装着冶具から取り外すことで搬送キャリア700へのFPC11の装着が完了する。
With reference to FIGS. 9 and 10, an
この分野の文献として例えば(特許文献1)(特許文献2)がある。
しかしながら、従来の搬送キャリア700へのFPC11の装着方法によれば、装着冶具703および搬送キャリア700はFPC11の種類ごとに製作し準備しなければならず、コストがかさみ課題であった。また、複数のFPC11を搬送キャリア700に装着するのに、接着性が個別に異なることがあり、電子部品の実装のばらつきを生じることがあった。さらに電子部品の実装後にFPC11が搬送キャリア700に固着し、搬送キャリア700からFPC11を取り外す工数が課題であった。
However, according to the conventional method of mounting the FPC 11 on the
そこで本発明は、搬送キャリアや装着冶具を共用化し安価に、安定してFPCの固着が可能であり、電子部品の実装後においては容易に実装キャリアからFPCを取り出すことが可能となるFPCの電子部品の実装方法を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, the FPC can be easily taken out from the mounting carrier after the electronic component is mounted, and the FPC can be fixed stably at a low cost by using a common carrier and mounting jig. It aims at providing the mounting method of components.
本発明のフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法は、保持テーブルと、保持テーブル上に重ねて配置するピンベースと、ピンベース上に重ねて配置する緩衝材を備えた押え板と、押え板に対向して配置した樹脂層を有する搬送キャリアと、搬送キャリアを押え板側に移動させるプレス装置と、保持テーブルからピンベースを押し出す押し出し棒とを有し、押え板に位置決めしたフレキシブルプリント基板を、押え板と搬送キャリア間で挟み、搬送キャリアにフレキシブルプリント基板を固着することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着装置であり、この構成によれば、保持テーブルおよび搬送キャリアは、FPCの種類に依存することがなく共通で使用することができ、また、複数のFPCを同時に搬送キャリアに固着できるので、ばらつきが少なくしかも安価なフレキシブルプリント基板の固定装置とすることができる。 An electronic component mounting method on a flexible printed circuit board according to the present invention includes a holding table, a pin base arranged on the holding table, a press plate provided with a cushioning material arranged on the pin base, and a press plate. A flexible printed circuit board having a conveyance carrier having a resin layer disposed opposite to the carrier, a pressing device that moves the conveyance carrier to the holding plate side, and an extrusion bar that pushes out the pin base from the holding table, and positioned on the holding plate, The flexible printed circuit board fixing device is characterized in that the flexible printed circuit board is fixed between the holding plate and the transport carrier and the flexible printed circuit board is fixed to the transport carrier. According to this configuration, the holding table and the transport carrier depend on the type of FPC. Can be used in common, and multiple FPCs can be fixed to the carrier at the same time. Because, it can be a little variation Moreover fixing apparatus inexpensive flexible printed circuit board.
本発明のフレキシブルプリント基板の実装方法によれば、保持テーブルや搬送キャリアはFPCの種類に関係なくピン冶具を取り替えるだけで共通で使用できるようになるため安価な製造装置とすることができ、また、複数のフレキシブルプリント基板を確実に搬送キャリア上に装着し固着できるので、電子部品の実装が容易で、実装後は、容易に搬送キャリアから取り外すことができ、生産性のよいフレキシブルプリント基板の実装方法とすることができる。 According to the flexible printed circuit board mounting method of the present invention, the holding table and the transport carrier can be used in common by simply replacing the pin jig regardless of the type of the FPC. Since a plurality of flexible printed boards can be securely mounted and fixed on the transport carrier, mounting of electronic components is easy and can be easily removed from the transport carrier after mounting. It can be a method.
請求項1記載の発明は、押圧機を有する保持テーブルと、保持テーブルの上に形成され、フレキシブルプリント基板の位置を任意に仮止めするピンを有するピンベースと、ピンベースの上に形成され、ピンを貫通させる穴を有し貫通したピンでフレキシブルプリント基板を仮留めする押え板と、保持テーブルおよびピンベースを貫通し、押え板を移動させる押し出し棒と、押え板の上に仮留めされたフレキシブルプリント基板を搬送キャリアに接着する際に、搬送キャリアを押え板の方向に押圧機で加圧するとともに、押え板を押し出し棒で搬送キャリアの方向へ移動させてピンをフレキシブルプリント基板から離し、搬送キャリアと押え板の間でフレキシブルプリント基板を加圧したのち押圧機および押し出し棒を戻しフレキシブルプリント基板が搬送キャリアに固着されることを特徴とするフレキシブルプリント基板固着装置であり、この構成によれば、保持テーブルおよび搬送キャリアは、FPCの形状に合わせて製作する必要がなくなり、従ってFPCの種類に依存することがなく共通で使用することができ、また、複数のFPCを所望の位置に同時に搬送キャリアに固着できるので、ばらつきが少なくしかも安価なフレキシブルプリント基板の固定装置とすることができる。 The invention according to claim 1 is formed on a holding table having a pressing machine, a pin base formed on the holding table and having a pin for arbitrarily temporarily fixing the position of the flexible printed circuit board, and on the pin base, A presser plate that has a hole for penetrating the pin and temporarily holds the flexible printed board with the penetrating pin, an extrusion bar that passes through the holding table and the pin base and moves the presser plate, and is temporarily fastened on the presser plate When adhering the flexible printed circuit board to the transport carrier, the transport carrier is pressed in the direction of the presser plate with a pressing machine, and the presser plate is moved in the direction of the transport carrier with the extruding bar to separate the pins from the flexible printed circuit board and transport. After pressing the flexible printed circuit board between the carrier and the presser plate, the pressing machine and the push bar are returned to the flexible printer. A flexible printed circuit board fixation device substrate is characterized in that it is secured to the conveying carrier, according to this configuration, the holding table and the transport carrier, it is not necessary to manufacture in accordance with the shape of the FPC, thus the type of FPC The plurality of FPCs can be fixed to the transport carrier at a desired position at the same time, so that a flexible printed circuit board fixing device with little variation can be obtained.
請求項2記載の発明は、押圧機に搬送キャリアを加熱する加熱装置を設けたことを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント基板固着装置であり、押圧機と加熱装置とを一体にすることで省スペース化ができるようになる。
The invention according to
請求項3記載の発明は、押え板が金属製の押さえ板ベースの上に緩衝材を貼り合わせて形成されたことを特徴とする請求項1または請求項2記載のフレキシブルプリント基板固着装置であり、この構成によれば、請求項1または請求項2の発明に加えてさらに強固に搬送キャリアにFPCを固着できるので、ばらつきが少なくしかも安価にフレキシブルプリント基板の固定装置とすることができる。
The invention according to claim 3 is the flexible printed circuit board fixing device according to
請求項4記載の発明は、搬送キャリアが搬送キャリアベースに樹脂層を塗布して形成され、樹脂層が桝目形状で形成されたことを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント基板固着装置であり、この構成によれば、請求項1の発明に加えてさらに、搬送キャリア上のFPCの固着時に桝目から空気を逃がしたり、粘着樹脂の膨張を吸収したりすることができるようになり、FPCのしわや変形を防ぐことができるようになる。 The invention according to claim 4 is the flexible printed circuit board fixing device according to claim 1 , wherein the transport carrier is formed by applying a resin layer to the transport carrier base, and the resin layer is formed in a grid shape. According to this configuration, in addition to the first aspect of the invention, it is possible to release air from the meshes or absorb expansion of the adhesive resin when the FPC is fixed on the transport carrier. Wrinkles and deformation can be prevented.
請求項5記載の発明は、押圧機を有する保持テーブルと、加熱加圧部を有するプレートと、保持テーブルの上に形成され、フレキシブルプリント基板の位置を任意に仮止めするピンを有するピンベースと、ピンベースの上に形成され、ピンを貫通させる穴を有し貫通したピンでフレキシブルプリント基板を仮留めする押え板と、保持テーブルおよびピンベースを貫通し、押え板を移動させる押し出し棒と、押え板の上に仮留めされたフレキシブルプリント基板を搬送キャリアに接着する際に、搬送キャリアを押え板の方向に押圧機で加圧するとともに、押え板を押し出し棒で搬送キャリアの方向へ移動させてピンをフレキシブルプリント基板から離し、搬送キャリアと押え板の間でフレキシブルプリント基板を加圧したのち押圧機および押し出し棒を戻して搬送キャリアを取り出し、取り出した搬送キャリアを、加熱加圧部を有するプレートに配置して、搬送キャリアとフレキシブルプリント基板を加熱加圧し、フレキシブルプリント基板を搬送キャリアに固着することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着装置であり、この構成によれば、さらに強固に搬送キャリアにFPCを固着できるので、ばらつきが少なくしかも安価にフレキシブルプリント基板の固定装置とすることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a holding table having a pressing machine, a plate having a heating and pressing unit, and a pin base formed on the holding table and having a pin for arbitrarily temporarily fixing the position of the flexible printed circuit board. A press plate that is formed on the pin base and has a hole for penetrating the pin and temporarily fixes the flexible printed circuit board with the penetrating pin, an extrusion bar that passes through the holding table and the pin base and moves the press plate, When adhering the flexible printed circuit board temporarily clamped on the presser plate to the transport carrier, press the transport carrier in the direction of the presser plate with a pressing machine and move the presser plate in the direction of the transport carrier with the push bar. Separate the pins from the flexible printed circuit board, press the flexible printed circuit board between the carrier and the presser plate, and then press and press Put the transport bar back and take out the carrier, place the removed carrier on the plate with the heating and pressurizing part, heat and press the carrier and flexible printed board, and fix the flexible printed board to the carrier According to this configuration, the FPC can be more firmly fixed to the transport carrier, so that the flexible printed circuit board fixing device can be obtained with less variation and at a low cost.
請求項6記載の発明は、加熱加圧部がホットプレートプレス装置であることを特徴とする請求項5記載のフレキシブルプリント基板固着装置であり、フレキシブルプリント基板の固定と加熱加圧部による固着を並行して行うことができるようになり、フレキシブルプリント基板の固着工数の低減ができるようになる。
The invention according to claim 6 is the flexible printed circuit board fixing device according to
請求項7記載の発明は、保持テーブルにフレキシブルプリント基板の位置決め用ピンが備えられたピンベースを保持する工程と、ピンベースに緩衝材が備えられた押え板を保持する工程と、押え板にフレキシブルプリント基板を位置決めする工程と、ピンベースに備えたピンと触れる位置に搬送キャリアを配置する工程と、搬送キャリアを押圧機で加圧し、押し出し棒で押え板を上昇させ、押え板をピンベースのピンから離し、搬送キャリアと押え板間でフレキシブルプリント基板を挟み、フレキシブルプリント基板を搬送キャリアに固着する工程と、プレス装置および押し出し棒を所定の位置に戻す工程と、搬送キャリアを取り出す工程と、を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着方法であり、この固着方法によれば、保持テーブルおよび搬送キャリアは、フレキシブルプリント基板の種類に依存することがなく共通で使用することができ、また、複数のフレキシブルプリント基板を同時に搬送キャリアに固着できるので、ばらつきが少なくしかも安価なフレキシブルプリント基板の固定方法とすることができる。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a step of holding a pin base provided with positioning pins for a flexible printed circuit board on a holding table, a step of holding a press plate provided with a cushioning material on the pin base, and a press plate The step of positioning the flexible printed circuit board, the step of placing the transport carrier at a position where it comes into contact with the pins provided on the pin base, the carrier carrier is pressurized with a pressing machine, the presser plate is raised with the push rod, and the presser plate is moved to the Separating from the pin, sandwiching the flexible printed circuit board between the transport carrier and the holding plate, fixing the flexible printed circuit board to the transport carrier, returning the pressing device and the extrusion bar to a predetermined position, and removing the transport carrier; The flexible printed circuit board fixing method is characterized by comprising: The table and the transport carrier can be used in common without depending on the type of the flexible printed circuit board, and a plurality of flexible printed circuit boards can be fixed to the transport carrier at the same time. The fixing method can be as follows.
請求項8記載の発明は、保持テーブルにフレキシブルプリント基板の位置決め用ピンが備えられたピンベースを保持する工程と、ピンベースに緩衝材が備えられた押え板を保持する工程と、押え板にフレキシブルプリント基板を位置決めする工程と、ピンベースに備えたピンと触れる位置に搬送キャリアを配置する工程と、搬送キャリアの背面に置かれたプレス装置を加熱する工程と、搬送キャリアを押圧機で加圧し、押し出し棒で押え板を上昇させ、押え板をピンベースのピンから離し、搬送キャリアと押え板間でフレキシブルプリント基板を所定の時間加熱加圧し、フレキシブルプリント基板を搬送キャリアに固着する工程と、プレス装置および押し出し棒を所定の位置に戻す工程と、搬送キャリアを取り出す工程を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着方法であり、この方法によれば、保持テーブルおよび搬送キャリアは、FPCの種類に依存することがなく共通で使用することができ、また、複数のFPCを同時に強固に搬送キャリアに固着できるので、ばらつきが少なくしかも安価にフレキシブルプリント基板の固定方法とすることができる。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a step of holding a pin base provided with positioning pins for a flexible printed circuit board on a holding table, a step of holding a press plate provided with a cushioning material on the pin base, and a press plate The step of positioning the flexible printed circuit board, the step of placing the transport carrier at a position where it comes into contact with the pins provided on the pin base, the step of heating the press device placed on the back surface of the transport carrier, and pressurizing the transport carrier with a pressing machine A step of raising the presser plate with the push bar, separating the presser plate from the pin of the pin base, heating and pressing the flexible printed circuit board for a predetermined time between the transport carrier and the presser board, and fixing the flexible printed circuit board to the transport carrier; And having a step of returning the pressing device and the extrusion bar to a predetermined position, and a step of taking out the carrier. According to this method, the holding table and the transport carrier can be used in common without depending on the type of FPC, and a plurality of FPCs can be firmly and simultaneously transported. Therefore, the flexible printed circuit board can be fixed at low cost with little variation.
請求項9記載の発明は、保持テーブルにフレキシブルプリント基板の位置決め用ピンが備えられたピンベースを保持する工程と、ピンベースに緩衝材が備えられた押え板を保持する工程と、押え板にフレキシブルプリント基板を位置決めする工程と、ピンベースに備えたピンと触れる位置に搬送キャリアを配置する工程と、搬送キャリアを押圧機で加圧し、押し出し棒で押え板を上昇させ、押え板をピンベースのピンから離し搬送キャリアと押え板間でフレキシブルプリント基板を挟み、フレキシブルプリント基板を搬送キャリアに固着する工程と、プレス装置および押し出し棒を所定の位置に戻す工程と、搬送キャリアを取り出す工程と、取り出された搬送キャリアをホットプレート冶具に取り付ける工程と、搬送キャリアを加熱加圧しフレキシブルプリント基板を搬送キャリアに固着する工程と、を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着方法であり、この方法によれば、保持テーブルおよび搬送キャリアは、FPCの種類に依存することがなく共通で使用することができ、また、複数のFPCを同時に搬送キャリアに強固に固着でき、また固着工程と加熱加圧の工程を並行して実施するので、作業時間を短縮できる。 The invention according to claim 9 includes a step of holding a pin base provided with a positioning pin for a flexible printed circuit board on a holding table, a step of holding a press plate provided with a cushioning material on the pin base, and a press plate The step of positioning the flexible printed circuit board, the step of placing the transport carrier at a position where it comes into contact with the pins provided on the pin base, the carrier carrier is pressurized with a pressing machine, the presser plate is raised with the push rod, and the presser plate is moved to the The flexible printed circuit board is sandwiched between the carrier carrier and the holding plate, separated from the pins, the flexible printed circuit board is fixed to the carrier carrier, the press device and the extrusion bar are returned to a predetermined position, the carrier carrier removal process, and the removal Attaching the transported carrier to the hot plate jig and heating and pressurizing the transport carrier. A flexible printed circuit board fixing method characterized in that the holding table and the transport carrier are not dependent on the type of the FPC and are common to each other. In addition, a plurality of FPCs can be firmly fixed to the carrier at the same time, and the fixing process and the heating and pressing process are performed in parallel, so that the working time can be shortened.
請求項10記載の発明は、搬送キャリアの樹脂層がフレキシブルプリント基板と対向しない部分およびフレキシブルプリント基板と対向する部分の一部をマスキングテープでマスキングされていることを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント基板固着方法であり、この方法によれば、請求項7から請求項9の発明に加えてさらに、フレキシブルプリント基板への電子部品の実装後に搬送キャリアからフレキシブルプリント基板を剥がす際にマスキングテープをした固着されていない部分をもとに容易に剥がすことができるようになる。 The invention according to claim 10 is characterized in that the resin layer of the transport carrier is masked with a masking tape at a portion not facing the flexible printed circuit board and a part of the portion facing the flexible printed circuit board. The flexible printed circuit board fixing method according to any one of Items 9 to 9, wherein according to the method, in addition to the inventions of Claims 7 to 9, the carrier further after mounting the electronic component on the flexible printed circuit board When the flexible printed circuit board is peeled off, it can be easily peeled off based on the non-fixed portion with the masking tape.
請求項11記載の発明は、搬送キャリアの樹脂層に桝目が設けられたことを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント基板固着方法であり、この方法によれば、請求項7から請求項10の発明に加えてさらに、フレキシブルプリント基板が搬送キャリアに固着される際に、フレキシブルプリント基板と搬送キャリアの樹脂層間の空気成分を逃がすことができるので、FPCのしわや変形を防ぐことができるようになる。
The invention according to
請求項12記載の発明は、フレキシブルプリント基板への電子部品の実装に請求項1から請求項6のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント基板固着装置を用いフレキシブルプリント基板を搬送キャリアに保持させたことを特徴とするフレキシブルプリント基板の電子部品実装装置であり、フレキシブルプリント基板が確実に搬送キャリアに固着できているので高精度に電子部品の実装ができるようになる。また、請求項13記載の発明は、フレキシブルプリント基板への電子部品の実装に請求項7から請求項11のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント基板固着方法を用いフレキシブルプリント基板を搬送キャリアに保持させたことを特徴とするフレキシブルプリント基板の電子部品実装方法であり、フレキシブルプリント基板が確実に搬送キャリアに固着できているので高精度に電子部品の実装ができるようになる。 According to a twelfth aspect of the present invention, the flexible printed circuit board fixing device according to any one of the first to sixth aspects is used to mount the electronic component on the flexible printed circuit board, and the flexible printed circuit board is held on the transport carrier. An electronic component mounting apparatus for a flexible printed circuit board, characterized in that the flexible printed circuit board is securely fixed to the transport carrier, so that electronic components can be mounted with high accuracy. According to a thirteenth aspect of the present invention, the flexible printed circuit board is held on the carrier by using the flexible printed circuit board fixing method according to any one of the seventh to eleventh aspects for mounting the electronic component on the flexible printed circuit board. A method for mounting an electronic component on a flexible printed circuit board, characterized in that the flexible printed circuit board is securely fixed to a carrier, so that the electronic component can be mounted with high accuracy.
以下、本発明の実施の形態に関して図を用いて説明をする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態に係わるFPCへの電子部品の実装工程を示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a process of mounting electronic components on an FPC according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明の実施の形態における実装工程は、FPCを搬送キャリアへ固定する工程40、搬送キャリアを基板供給装置に入れる工程41、半田ペースト印刷する工程42、電子部品をマウントする工程43、リフロー炉で半田付けする工程44、搬送キャリアを基板収納装置から取り出す工程45、搬送キャリアから実装済みのFPCを取り出す工程で構成されている。電子部品が実装されるFPCなどの薄い基板は、基板自体に腰がないため単体では取り扱いが難しく、通常複数のFPCを板状の搬送キャリアに保持させた状態で取り扱われる。そして、このようなFPCへの電子部品の実装もFPCを搬送用キャリアに保持させた状態で行われる。
As shown in FIG. 1, the mounting process in the embodiment of the present invention includes a
図2は、本発明の実施の形態1に係わるFPCの搬送キャリアへ固着する装置の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram of an apparatus for fixing to an FPC carrier according to Embodiment 1 of the present invention.
図2において、101は保持テーブル、201はピンベース、301は押え板、401は搬送キャリア、11はFPCである。 In FIG. 2, 101 is a holding table, 201 is a pin base, 301 is a pressing plate, 401 is a transport carrier, and 11 is an FPC.
保持テーブル101には、突き出し棒12が保持テーブル101の下側から突き出されるように備えられている。突き出し棒12は、保持テーブル101に取り付けられ、エアーシリンダ30と一体に固定されており、外部からエアーシリンダ30を駆動して、押し出し棒12を上下に移動するようにしている。
The holding table 101 is provided with a protruding
また、ピンベース201は、ベース板204に位置決めピン202を挿入する穴を設け、位置決めピン202を圧入しており、この位置決めピン202を基準としてFPC11の位置決めができるようにしている。
Further, the
ベース板204は、位置決めピン202を固定する金属の板であり、材質はアルミニウム合金例えばA5052などのAlMg系の金属としている。また、ベース板204には、保持テーブル101に設けた突き出し棒12が通るように逃がし穴203を設けている。ベース板204の厚みは、強度および取扱の容易な重量を考慮し5〜10mmとし、位置決めピン202は、直径が1mm〜2mmのピンを圧入し、圧入突き出し量を4〜8mmとし、ピン先端はR加工を実施している。
The
図3は、本発明の実施の形態1に係わる押え板の説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the presser plate according to the first embodiment of the present invention.
図2および図3において、押え板301は、金属製の押さえ板ベース302に緩衝材303を張り合わせ、ピンベース201と重ね合わせた際に位置決めピン202が緩衝材303を貫通して現れるように逃がし穴304を設けている。押さえ板ベース302と緩衝材303は接着部材で固定されている。押え板ベース302の材質はアルミニウム合金例えばA5052などのAlMg系の金属で構成しており、強度および重量を考慮すれば、厚みは2〜5mmが望ましい。また、緩衝材303は、ネオプレンなどの気泡性のクロロプレンゴムなどが使用できる。押え板301に設けたFPC11の位置決めピン202用の逃がし穴304は直径が位置決めピン202の直径より大きくしている。例えば、位置決めピン202の直径を1.5mmとした場合に、逃がし穴304の直径を2mmとすることで、嵌合が容易になるようにしている。
In FIG. 2 and FIG. 3, the holding
FPC11には、位置決めピン202と嵌合する位置決め穴22が設けられており、このFPC11に設けた位置決め穴22を貫通してピンベース201の位置決めピン202がでるようにして位置決めされている。
The
図4は、本発明の実施の形態1に係わる搬送キャリアの説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the transport carrier according to the first embodiment of the present invention.
図4において、搬送キャリア401は、搬送キャリアベース402に樹脂層403を塗布している。樹脂層403はシリコン系の材料で構成し、厚みは0.05tから0.2tとしている。搬送キャリアベース402は、ガラスエポキシや金属板など剛性を有する材料で製作され、搬送キャリアベース402の厚みは1mmから5mmとしている。1mmより薄いと、加熱および加圧時の径時変化で変形してくるし、5mmより厚いと重量が重くなり、リフロー時の熱分布不良をきたす。
In FIG. 4, the
樹脂層403は、図4のように桝目404を設けており、FPC11を搬送キャリア401に固着する際に、桝目404部から空気成分を逃がしたり、樹脂熱膨張によるひずみを吸収することができるので、FPC11がしわになることを防ぐことができる。樹脂層403の桝目404は、前面に樹脂層403を塗布したあと桝目部404を削ったり、逆に桝目部404を残して樹脂層403を塗布してもよい。
また、搬送キャリア401の樹脂層403の表面には、マスキングテープ405を貼付している。
The
A
図5は、本発明の実施の形態1に係わる搬送キャリアの樹脂層へのマスキングの例を示す斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing an example of masking the resin layer of the transport carrier according to Embodiment 1 of the present invention.
図5においては、FPC11の搬送キャリアへの固着後の位置がわかるように、FPC11が固着された状態の図を示している。マスキングテープ405は、FPC11の一部およびFPC11と接触しない部分の一部にマスキングしたマスキングテープ405aと、FPC11が樹脂層403に固着する位置の一部をマスキングしたマスキングテープ405bのマスキングテープ405を用いて搬送キャリア401の樹脂層403をマスキングしている。搬送キャリア401に電子部品等を実装するために、電子部品等の半田づけのためにリフロー炉を通す際、リフロー炉の熱で樹脂層403が接着性を増しFPC11が樹脂層403に固着されるようになるのを防止するのにマスキングを実施することでマスキング部の樹脂層403がリフローの熱の影響を受けにくくなり、樹脂層403とFPC11の接着が弱まるので、電子部品実装時の印刷マスクの搬送キャリア401への固着も防ぐことができ、FPC11の固着部分の一部をマスキングしているので、電子部品の実装後に、搬送キャリア401からFPC11を剥がすのが容易になる。
FIG. 5 shows a state in which the
なお、搬送キャリア401の樹脂層403のマスキング位置は、FPC11の種類によって、FPC11にあわせて変えている。
Note that the masking position of the
図6は、本発明の実施の形態1に係わるFPCを搬送キャリアへ装着手順を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure for mounting the FPC according to the first embodiment of the present invention to the transport carrier.
図6に従って、搬送キャリア401へのFPC11の固定方法について説明する。
A method for fixing the
図6(a)に示すように、保持テーブル101の上にピンベース201を保持する。そして図6(b)に示すようにピンベース201の上に押え板301を保持する。その後、図6(c)に示すように、押え板301の緩衝材303の上にFPC11を位置決めピン202基準にFPC11の位置決め穴22を嵌合し、FPC11を並べ配置する。FPC11は、複数枚同時に配置できるようにしているが、1枚でもよい。ピンベース201には位置決めピン202が圧入されており、この位置決めピン202は押え板301の逃がし穴304と嵌合され、押え板301の緩衝材303から位置決めピン202の先端がでるように設定しており、この位置決めピン202を基準にしてFPC11を配置している。
As shown in FIG. 6A, the
位置決めピン202は、緩衝材303の表面から1mm〜3mm露出するようにしており、1mmより短いとFPCの位置決めがやりにくく、また3mmより大きいとピンの曲がりが発生しやすい。FPC11の配置にあたっては、搬送キャリア401に固着される面を部品実装面の裏面として、緩衝材303上に配置する。
The
また、搬送キャリア401へ異なるFPC11の種類を固着するには、ピンベース201及び押え板301を変更することで対応が可能であり、保持テーブル101や、搬送キャリア401は、FPC11の種類が変わってもそのまま使用できる。さらに、ピンベース201及び押え板301を所望の種類準備しているので、複数のモデルに即対応できるようになっており、少量多機種の生産に対応し、また装置の簡略化ができ安価なフレキシブルプリント基板の固着装置としている。
Further, different types of
図7は、本発明の実施の形態に係わる固定方法の動作を示した図である。 FIG. 7 is a diagram showing the operation of the fixing method according to the embodiment of the present invention.
図7(a)に示すように、フレキシブルプリント基板固着装置ベース600には、プレス装置451と、保持テーブル101が組み込まれている。
As shown in FIG. 7A, a
保持テーブル101上にピンベース201を重ねておき、さらに押え板301の緩衝材303上にFPC11を位置決めピン202を基準に位置決めする。その後、搬送キャリア401を位置決めピン202上に配置したあと、図7(b)に示すように、プレス装置451の下方の押え板301の方向に移動し、プレス装置451を動作させて、加圧し、ほぼ同時に、保持テーブル101の下方から突き出し棒12を突き出し、押え板301を持ち上げて、押え板301をピンベース201から離し、位置決めピン202をFPC11から離し、搬送キャリア401と押え板301の間で、FPC11を挟み込む。所望の時間加圧したあと、図7(c)に示すように、プレス装置451を元の位置に戻し、また突き出し棒12を元の位置にもどし、保持テーブル101をプレス装置451から移動して、図7(d)のように、搬送キャリア401を取り出すことでFPC11を搬送キャリアに固定することができる。
The
また、プレス装置451には、ヒータ460が備えられており、プレス装置451が60℃〜100℃に加熱されており、加圧加熱することで、搬送キャリア401の樹脂層403との接着性を高めることができる。加圧加熱時間は、30秒〜60秒が望ましく60秒より長いと製造工数が長くなり、30秒より短いと接着性の効果が十分ではない。
In addition, the
加熱工程は、同一の装置で行う構成で説明したが、加熱加圧工程を別の装置とすれば、転写工程と加熱加圧工程を並行して実施することができ、作成時間の短縮ができる。 Although the heating process has been described with the configuration performed in the same apparatus, if the heating and pressing process is a separate apparatus, the transfer process and the heating and pressing process can be performed in parallel, and the creation time can be shortened. .
図8は、本発明の実施の形態に係わる加圧加熱の別の方法を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing another method of pressure heating according to the embodiment of the present invention.
図8においては、図7(d)で取り出した搬送キャリア401を取り出し、ホットプレート701に搬送キャリア401を載せ、ホットプレート701の上部に設けたホットプレートプレス装置702で加圧加熱している。ホットプレースプレス702には、緩衝材、例えばネオプレンゴムなどが備えられており、FPC11の加圧加熱の際にストレスが加わらないようにしている。ホットプレート701での加圧加熱を実施する際には、図7における加圧加熱を省略し、時間の短縮が可能となる。
In FIG. 8, the
また、図7におけるFPC11の固着工程と、ホットプレート701による加圧加熱を並行して実施することで、総固着工数の低減が図れる。
Further, by performing the fixing process of the
また、ホットプレートプレス装置には、タイマー704を備えており、所望の時間加圧加熱ができるようにしている。
In addition, the hot plate press apparatus is provided with a
また、本発明の実施の形態においては、加圧加熱を実施する方法で説明したが、特に加熱加圧にこだわらなくても、加圧時間を長くすることで加熱はなくてもよい。 Further, in the embodiment of the present invention, the method of performing pressure heating has been described. However, heating may not be required by extending the pressurization time even if the heating and pressurization is not particularly concerned.
搬送キャリア401へのFPC11の固着が終わると、電子部品の実装工程で電子部品の実装を行う。
When the
電子部品の実装には、搬送キャリア401にFPC11が固着された状態で、搬送キャリアベース402のFPC11の実装部に、クリーム半田を塗布する。クリーム半田の材質は、鉛フリーの半田、たとえば、Sn−Ag−Cuの合金とし、Pbを含まない半田を使用し環境への配慮を行っている。
For mounting electronic components, cream solder is applied to the
クリーム半田を塗布したあとで、電子部品をFPC11上に配置し、リフロー炉を通し電子部品をFPC11上で半田付けする。
After applying the cream solder, the electronic component is placed on the
半田付けが完了すると、搬送キャリア401上のFPC11を取り外す。搬送キャリア401上のマスキング部分は、搬送キャリア401の樹脂層403とは固着していないので、マスキング部位を基準に取り外すと、容易に取り外すことができるようになる。
When the soldering is completed, the
尚、クリーム半田に限らず接着樹脂やUV樹脂等を同じ方法で転写貼りつけを行い塗布することも可能である。 Note that not only cream solder but also adhesive resin, UV resin, or the like can be applied by transfer paste using the same method.
本発明は、フレキシブルプリント基板上に電子部品を表面実装する一般の電子機器、例えば光ディスク装置やテレビジョン装置からロボットや航空機さらにはロケットなどあらゆる電子機器に使用するフレキシブルプリント基板に適用可能である。 The present invention can be applied to a general electronic device in which electronic components are surface-mounted on a flexible printed circuit board, for example, a flexible printed circuit board used in various electronic devices such as an optical disk device and a television device, a robot, an aircraft, and a rocket.
11 フレキシブルプリント基板
12 突き出し棒
22 位置決め穴
101 保持テーブル
201 ピンベース
202 位置決めピン
204 ベース板
301 押え板
303 緩衝材
401 搬送キャリア
402 搬送キャリアベース
403 樹脂層
404 桝目
405 マスキングテープ
451 プレス装置
460 ヒータ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記保持テーブルの上に形成され、フレキシブルプリント基板の位置を任意に仮止めするピンを有するピンベースと、
前記ピンベースの上に形成され、前記ピンを貫通させる穴を有し貫通した前記ピンでフレキシブルプリント基板を仮留めする押え板と、
前記保持テーブルおよび前記ピンベースを貫通し、前記押え板を移動させる押し出し棒と、
前記押え板の上に仮留めされた前記フレキシブルプリント基板を搬送キャリアに接着する際に、前記搬送キャリアを前記押え板の方向に前記押圧機で加圧するとともに、前記押え板を前記押し出し棒で前記搬送キャリアの方向へ移動させて前記ピンを前記フレキシブルプリント基板から離し、
前記搬送キャリアと前記押え板の間で前記フレキシブルプリント基板を加圧したのち前記押圧機および前記押し出し棒を戻し前記フレキシブルプリント基板が前記搬送キャリアに固着されることを特徴とするフレキシブルプリント基板固着装置。 A holding table having a pressing machine;
A pin base formed on the holding table and having a pin for arbitrarily temporarily fixing the position of the flexible printed circuit board;
A presser plate that is formed on the pin base and has a hole for penetrating the pin, and temporarily holds the flexible printed circuit board with the pin penetrating;
Through the holding table and the pin base, a push rod for moving the holding plate,
When bonding the flexible printed circuit board that is tacked on the presser plate in the transport carrier, with pressurized by the press machine the transport carrier in the direction of the pressing plate, the said pressing plate by the push rod Move in the direction of the carrier to separate the pins from the flexible printed circuit board,
The flexible printed circuit board anchoring device characterized in that the flexible printed circuit board returning the pressing machine and the pushrod after pressurizing the flexible printed circuit board with the pressing plates and the transport carrier is fixed to the transport carrier.
加熱加圧部を有するプレートと、
前記保持テーブルの上に形成され、フレキシブルプリント基板の位置を任意に仮止めするピンを有するピンベースと、
前記ピンベースの上に形成され、前記ピンを貫通させる穴を有し貫通した前記ピンで前記フレキシブルプリント基板を仮留めする押え板と、
前記保持テーブルおよび前記ピンベースを貫通し、前記押え板を移動させる押し出し棒と、
前記押え板の上に仮留めされたフレキシブルプリント基板を搬送キャリアに接着する際に、前記搬送キャリアを前記押え板の方向に前記押圧機で加圧するとともに、前記押え板を前記押し出し棒で前記搬送キャリアの方向へ移動させて前記ピンを前記フレキシブルプリント基板から離し、
前記搬送キャリアと前記押え板の間で前記フレキシブルプリント基板を加圧したのち前記押圧機および前記押し出し棒を戻して前記搬送キャリアを取り出し、
前記取り出した搬送キャリアを、前記加熱加圧部を有するプレートに配置して、
前記搬送キャリアと前記フレキシブルプリント基板を加熱加圧し、
前記フレキシブルプリント基板を前記搬送キャリアに固着することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着装置。 A holding table having a pressing machine;
A plate having a heating and pressing unit;
A pin base formed on the holding table and having a pin for arbitrarily temporarily fixing the position of the flexible printed circuit board;
Said formed on the pin base, pressing plates that temporarily fixed the flexible printed circuit board with said pin passing through a hole through which the said pin,
Through the holding table and the pin base, a push rod for moving the holding plate,
When bonding the temporarily fixed to a flexible printed board on the holding plate in the transport carrier, with pressurized by the press machine the transport carrier in the direction of the pressing plate, the transfer of the pressing plate in the push rod Move in the direction of the carrier to release the pin from the flexible printed circuit board,
Wherein the flexible printed circuit board in a transport carrier the pressing plates pressurized the back pressing machine and the pushrod after taking out the transport carrier,
The transport carrier taken out is placed on a plate having the heating and pressing unit,
Heating and pressing the flexible printed circuit board and the transport carrier,
A flexible printed circuit board fixing device, wherein the flexible printed circuit board is fixed to the transport carrier .
前記ピンベースに緩衝材が備えられた押え板を保持する工程と、
前記押え板に前記フレキシブルプリント基板を位置決めする工程と、
前記ピンベースに備えたピンと触れる位置に搬送キャリアを配置する工程と、
前記搬送キャリアを押圧機で加圧し、押し出し棒で前記押え板を上昇させ、前記押え板を前記ピンベースのピンから離し、前記搬送キャリアと前記押え板間で前記フレキシブルプリント基板を挟み、前記フレキシブルプリント基板を前記搬送キャリアに固着する工程と、
前記プレス装置および前記押し出し棒を所定の位置に戻す工程と、
前記搬送キャリアを取り出す工程と、を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着方法。 A step of holding a pin base provided with a pin for positioning a flexible printed circuit board on a holding table;
Holding a press plate provided with a cushioning material on the pin base;
Positioning the flexible printed circuit board on the presser plate;
A step of arranging a transport carrier at a position in contact with a pin provided in the pin base;
The pressurized conveying carrier by the pressing machine, raising the pressing plate in pushrod, said pressing plate away from the pin base of the pin, sandwiching the flexible printed circuit board between the transport carrier the pressing plates, the flexible Fixing the printed circuit board to the transport carrier;
Returning the pressing device and the push rod to a predetermined position;
And a step of taking out the carrier.
前記ピンベースに緩衝材が備えられた押え板を保持する工程と、
前記押え板に前記フレキシブルプリント基板を位置決めする工程と、
前記ピンベースに備えたピンと触れる位置に搬送キャリアを配置する工程と、
前記搬送キャリアの背面に置かれたプレス装置を加熱する工程と、
前記搬送キャリアを前記押圧機で加圧し、押し出し棒で前記押え板を上昇させ、前記押え板を前記ピンベースのピンから離し、前記搬送キャリアと前記押え板間で前記フレキシブルプリント基板を所定の時間加熱加圧し、前記フレキシブルプリント基板を前記搬送キャリアに固着する工程と、
前記プレス装置および前記押し出し棒を所定の位置に戻す工程と、
前記搬送キャリアを取り出す工程を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着方法。 A step of holding a pin base provided with a pin for positioning a flexible printed circuit board on a holding table;
Holding a press plate provided with a cushioning material on the pin base;
Positioning the flexible printed circuit board on the presser plate;
A step of arranging a transport carrier at a position in contact with a pin provided in the pin base;
Heating a pressing device placed on the back of the carrier;
The pressurized transport carrier in the pressing machine, raising the pressing plate in pushrod, the pressing plate away from the pin base of the pin, the transport carrier and the presser plates in the flexible printed circuit board for a predetermined time Heating and pressing, and fixing the flexible printed circuit board to the transport carrier;
Returning the pressing device and the push rod to a predetermined position;
A flexible printed circuit board fixing method comprising a step of taking out the transport carrier.
前記ピンベースに緩衝材が備えられた押え板を保持する工程と、
前記押え板に前記フレキシブルプリント基板を位置決めする工程と、
前記ピンベースに備えたピンと触れる位置に搬送キャリアを配置する工程と、
前記搬送キャリアを押圧機で加圧し、押し出し棒で前記押え板を上昇させ、前記押え板を前記ピンベースのピンから離し前記搬送キャリアと前記押え板間で前記フレキシブルプリント基板を挟み、前記フレキシブルプリント基板を前記搬送キャリアに固着する工程と、前記プレス装置および前記押し出し棒を所定の位置に戻す工程と、
前記搬送キャリアを取り出す工程と、
前記取り出された搬送キャリアをホットプレート冶具に取り付ける工程と、
前記搬送キャリアを加熱加圧し前記フレキシブルプリント基板を前記搬送キャリアに固着する工程と、を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板固着方法。 A step of holding a pin base provided with a pin for positioning a flexible printed circuit board on a holding table;
Holding a press plate provided with a cushioning material on the pin base;
Positioning the flexible printed circuit board on the presser plate;
A step of arranging a transport carrier at a position in contact with a pin provided in the pin base;
The transport carrier is pressurized by a pressing machine, the presser plate is lifted by an extrusion bar, the presser plate is separated from the pin of the pin base, and the flexible printed circuit board is sandwiched between the transport carrier and the presser plate, and the flexible print A step of fixing the substrate to the transport carrier, a step of returning the pressing device and the extrusion bar to a predetermined position,
Removing the carrier,
Attaching the removed transport carrier to a hot plate jig;
And a step of fixing the flexible printed circuit board to the transport carrier by heating and pressurizing the transport carrier.
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