JPH06326496A - プリント板における位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 パターンとスルーホールが、製造上の問題に
よりズレて形成されていても、面実装部品及びリード端
子部品がそれぞれ誤差なく実装できるようにする。 【構成】 パターン２に対応して基準位置となる基準マ
ーク７と、該基準マーク７内に位置するようにしてスル
ーホール３に対応して基準位置となる基準ホール８とを
プリント板１の縁端部に設ける。プリント板１を自動実
装機にセットすることにより基準マーク７と基準ホール
８を読み取り、それぞれの中心座標値を算出してメモリ
に記憶する。この後、まずホール座標値をメモリから読
み出し、スルーホール対応の設定座標値と一致するまで
前記プリント板を移動してスルーホールの基準位置決め
を行い、その後面実装部品の実装処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、面実装部品やリード端
子部品等の複数種の電子部品を搭載して電子装置に使用
されるプリント板に関し、このプリント板に前記電子部
品を搭載する際、自動実装機より供給される電子部品の
供給位置と、プリント板における搭載位置とを誤差無く
一致するように位置決めするプリント板における位置決
め方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のプリント板の構造を示す平
面図であり、図において１は複数種及び複数個の電子部
品を搭載するためのプリント板で、絶縁性の薄板材より
形成されている。２はこのプリント板１の上面側に電子
部品搭載用に形成された搭載手段としてのパターン、３
は同じく電子部品搭載用のスルーホールである。すなわ
ち、最近のプリント板１は、１枚のプリント板上に面実
装部品と、リード端子部品とを混在させて実装するよう
になっており、このために面実装部品に対応するパター
ン２と、リード端子部品に対応するスルーホール３との
２種類の搭載手段が形成されることになる。

【０００３】４はプリント板１の一端部に形成された基
準位置出し用のパッドであり、このパッド４は前記パタ
ーン２やスルーホール３が形成されている領域とは離れ
て電子部品搭載には影響を与えない位置に配置されてい
る。５はこのパッド４の位置を設定するための位置決め
用直線であり、プリント板１に対してＸＹ方向の両方向
に設定してあり、その交点の座標位置に前記パッド４を
形成してある。

【０００４】このような構成よりなる従来のプリント板
１に面実装部品及びリード部品を搭載する場合には、ま
ずこのプリント板１を電子部品を自動的に搭載する図示
せぬ部品自動実装機に装着する必要がある。そして、こ
の装着の際、プリント板１は自動実装機の所定の位置
に、誤差無く装着することが要求されるものであり、か
つ、プリント板１の装着はむろん自動実装機によって自
動的に行われるようになっている。すなわち、自動実装
機におけるプリント板１の装着位置に、基板供給手段等
によってプリント板１が搬送されてきて配置されると、
自動実装機は装着されたプリント板１のパッド４の位置
を、ＣＣＤセンサ等の読み取り手段によってＸＹ座標値
によって読み取る。そして、この読み取った座標値と、
予め機器内のメモリ等に記憶しておいたプリント板１の
パッド４が装着されるべき位置として設定しておいた設
定座標値とを比較し、ずれていた場合は、予め設定して
おいた座標値と、前記パッド４の座標値が一致するよう
に、移動手段によって供給されていたプリント板１を移
動し、所定の設定座標値に位置させて、これによりプリ
ント板１の位置決めを行う。

【０００５】このようにして、誤差無く所定の装着位置
がプリント板１が装着されると、自動実装機は次に電子
部品の実装処理に移り、まずスルーホール３に対してリ
ード端子部品を、その後パターン２に対して面実装部品
を、それぞれ実装位置として予め機器に記憶させておい
た実装位置に対応させて各部品を供給することにより、
実装処理を行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術においては、プリント板に電子部品実装用の
パターン並びにスルーホールを形成する際、それぞれ別
工程で行うことから、製造時においてどうしても両者間
において位置ズレが生じてしまうのを解消することは、
現在の技術では困難である。従って、部品搭載を行うに
あたり、自動実装機の装着位置にプリント板を装着する
場合は、パッド４を用いた位置決めのみを行っているも
のである。このパッド４はパターン２との位置関係にお
いて設定されている座標位置であって、パターン２とス
ルーホール３の間で製造上の都合により位置ズレが生じ
ていれば、当然のごとくスルーホール３の位置と、自動
実装機に設定されている部品実装位置とはズレてしまう
ことになる。そして、このズレた状態のままで、リード
端子部品の実装を行えば、所定のスルーホール３内に対
応するリード端子部品のリードが挿入できない状態が生
じ、実装不良を生じることになっていた。

【０００７】近年、プリント板における部品実装は高密
度実装がますます要求されてきており、その結果とし
て、部品の端子ピッチは徐々に狭小化されつつあり、プ
リント板上のパターンとスルーホールの座標の位置ズレ
が解消されない状態にあっては、いっそうの部品搭載不
良を発生させてしまうという問題があった。本発明は上
述した問題点を解決するためになされたものであり、プ
リント板上に形成されたパターンとスルーホールの両座
標位置が、製造上の問題によりズレが解消できなくと
も、面実装部品及びリード端子部品の搭載用基準座標を
各々認識できるようにして、部品搭載不良の発生を防止
することが可能なプリント板の部品搭載時における位置
決め構造を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため本発明は、パターン用の基準マークと、スルーホー
ル用の基準ホールとを設けることにより、両者に対して
基準位置決めを行うようにしたものである。すなわち、
面実装部品実装用のパターンと、リード端子部品実装用
のスルーホールとを、それぞれ所定の配置で複数形成し
て成るプリント板を、実装用部品を自動実装する自動実
装機に装着した時、前記実装用部品が前記パターン並び
にスルーホールの形成位置に対応して実装可能となるよ
うに前記プリント板を所定の部品実装処理位置にセット
する場合のプリント板における位置決め方法であって、
前記パターンの形成位置に対応して基準位置となる基準
マークと、該基準マーク内に位置するようにして前記ス
ルーホールの形成位置に対応して基準位置となる基準ホ
ールとを縁端部に設けた前記プリント板を、前記自動実
装機の部品実装処理位置にセットする。

【０００９】そして、前記基準マークと該基準マーク内
の基準ホールを、光学読み取り手段等によりＸＹ方向に
読み取り、この読み取ったデータから制御部において基
準マークと基準ホールの各中心位置の座標値を算出して
メモリに記憶し、このメモリに記憶した両座標値のうち
前記スルーホールの基準値であるホール座標値を読み出
し、このホール座標値が予め自動実装機に設定しておい
たスルーホール対応の設定座標値と一致するまで前記プ
リント板を上下左右に移動あるいは回動することにより
スルーホールの基準位置決めを行う。

【００１０】この位置決めされたプリント板のスルーホ
ールに対して全てのリード端子部品の実装が終了した
ら、前記メモリから基準マークの基準値であるマーク座
標値を読み出し、このマーク座標値が予め自動実装機に
設定されていたパターン対応の設定座標値と一致するま
で前記プリント板を上下左右あるいは回動することによ
り基準位置決めを行い、この位置決めされたプリント板
のパターン対して面実装部品の実装処理を行うようにし
たものである。

【００１１】

【作用】上述した構成によれば、自動実装機にセットさ
れたプリント板は、まず、リード端子部品を実装するた
めのスルーホールに対する位置決めを行うために、基準
ホールの読み取り、中心座標値算出、予め基準値として
設定されていた設定座標値との比較を行い、読み取って
得た座標値を、設定基準座標に一致するまで上下左右あ
るいは回動して移動し、スルーホールに対応した位置決
めを行った後、リード端子部品の実装を行う。

【００１２】続いて、同様にして面実装部品を実装する
ためのパターンに対応する位置決めを行い、所定の設定
基準座標に一致するまでプリント板を上下左右あるいは
回動して移動することによりパターンに対応した位置決
めを行った後、面実装部品の実装を行う。従って、スル
ーホール並びにパターンの両者に対して基準出しを行っ
て位置決めするので、リード端子部品がスルーホールの
位置に合わずに、リード端子がスルーホール内に挿入さ
れないとうようなことはなく、実装不良の発生を解消す
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１はプリント板における位置決め方法を示すフ
ローチャート、図２は位置決めを行う際に用いられるプ
リント板の構造を示す平面図、図３はプリント板に形成
した基準マーク及び基準穴とよりなる位置決め手段の拡
大説明図である。

【００１４】まず、図２及び図３に基づいてプリント板
の構造を説明すると、図２及び図３において、１は絶縁
性の薄板材より成り、電子装置に内蔵されるプリント
板、２はこのプリント板１の片面側に所定のピッチで複
数個形成された面実装部品搭載用のパターン、３はこの
パターン２と隣合うようにしてやはり所定のピッチで多
数形成されたリード端子部品搭載用のスルーホールであ
り、これらは従来例とほぼ同様のものであるので、以下
従来と同一の符号を付して説明する。

【００１５】６は前記プリント板１の少なくとも三か所
に設けられた位置決め手段であり、この位置決め手段６
は図に見られるように、プリント板１のそれぞれの角部
に配置している。なお、この位置決め手段６が形成され
ている部分は、前記パターン２とスルーホール３とが形
成されている位置とは異なり、電子部品の搭載位置とは
なっていない部分であり、むろん部品の搭載に影響を与
えるものではない。

【００１６】そして、この位置決め手段６は、パターン
２の位置出しを行う際に対応するようにしており、プリ
ント板面上にパターン２と同様の導体材等によって形成
された基準マーク７と、この基準マーク７内に、該基準
マーク７とは基準位置がわずかにズレた位置で形成され
ていて、リード端子部品の位置出しを行う際に対応させ
ている基準ホール８とによって形成されている。

【００１７】なお、９は基準マーク７のマーク中心線、
１０は同じく基準ホール８のホール中心線であり、これ
らはそれぞれプリント板１におけるＸＹ両方向に配置さ
れた基準マーク７ａと７ｂ、そして基準ホール８ａと８
ｂ、また基準マーク７ｂと７ｃ、そして基準ホール８ｂ
と８ｃとを結んだ線となっている。すなわち、前記基準
ホール８はスルーホール３の製造と同時に、所定の基準
位置となる三つの角部に形成され、また、基準マーク７
は、パターン２の製造と同時に、所定の基準位置となる
三つの角部に形成される。なお、この時の両基準位置
は、数値的にはむろん同位置に設定しているが、上述し
たように、パターン２並びにスルーホール３の製造上の
問題により、両者が誤差なく正確な位置に形成されるこ
とはまず困難となっているのが現状である。よって、こ
の製造時に生じた誤差を、自動実装機にプリント板１を
セットすることにより解消しようとするものである。

【００１８】次に、図２及び図３に図１のフローチャー
トを加えて、製造時のパターン２とスルーホール３の誤
差を解消するためのプリント板の基準位置決め方法につ
いて説明する。まず、部品実装用の自動実装機は、予め
装填されている部品実装用のプリント板１を、部品実装
処理を行う所定位置に搬送してセットする（Ｓ１）。

【００１９】次に、ＣＣＤカメラやレーザ、光学読み取
りセンサ等の読み取り手段により、位置決め手段６の読
み取りを開始する（Ｓ２）。最初にＸ方向への読み取
り、すなわち図２に示すＡ−Ａ線に沿って読み取り処理
を行う（Ｓ３）。この時の、読み取り結果としての反射
レベルを同図（ｂ）に示す。この図からもわかるよう
に、基準マーク７が形成されている部分の反射レベルは
高く、基準マーク７が形成されていない部分の反射レベ
ルはほぼ０に近く低い。

【００２０】ここで読み取られたデータを制御部へ送信
され、制御部において反射レベルが高レベルの区域が基
準マーク７の位置、高レベルに挟まれている低（０）レ
ベルの区域が基準ホール８の位置であると認識する（Ｓ
４）。続いて、Ｙ方向への読み取り、すなわち図２に示
すＢ−Ｂ線に沿っての読み取り処理を行う（Ｓ５）。

【００２１】そして、このＢ−Ｂ線に沿って読み取った
場合の反射レベルを示しているのが同図（ｃ）であり、
前記（ｂ）と同様、読み取られたデータは制御部へ送信
され、該制御部において反射レベルが高レベルの区域が
基準マーク７の位置、高レベルに挟まれている低（０）
レベルの区域が基準ホール８の位置であると認識する
（Ｓ６）。

【００２２】Ｘ方向並びにＹ方向への読み取りが終了
し、それぞれ制御部へと送られた読み取りデータから、
該制御部において基準マーク７と基準ホール８のそれぞ
れの中心座標を算出する（Ｓ７）。算出したマーク座標
値およびホール座標値は、それぞれメモリ部に記憶する
（Ｓ８）。

【００２３】そして、このメモリ部に記憶された基準マ
ーク７のマーク座標値と、基準ホール８のホール座標値
とを用いて、プリント板１の実装位置への位置決めを行
う。まず、リード端子部品の実装を行うために、基準ホ
ール８のホール座標値を前記メモリ部から読み出し、こ
のホール座標値が予め自動実装機に設定しておいた設定
基準値と一致しているか否かを比較する（Ｓ９）。

【００２４】両者の値が一致していれば、直ちにリード
端子部品の実装を開始し（Ｓ１０）、一致していなけれ
ば予め自動実装機のメモリ部に設定しておいた設定基準
値と一致するまで、プリント板１を上下左右方向、ある
いは回転して移動し、リード端子部品実装可能となる位
置へプリント板１の位置決めを行う（Ｓ１１）。位置決
めされたら、リード端子部品が終了するまでスルーホー
ル３に対して実装処理を行い（Ｓ１２）、次に面実装部
品の実装を移る。

【００２５】前記、基準ホール８の場合と同様に前記メ
モリ部の基準マーク７のマーク座標値を読み出し、この
マーク座標値が予め自動実装機に設定しておいた面実装
部品用の設定基準値に一致しているか否かを比較する
（Ｓ１３）。両者の値が一致していれば、直ちに面実装
部品の実装を開始し（Ｓ１４）、一致していなければ前
記予め自動実装機に設定しておいた面実装部品用の設定
基準値と一致するまで、プリント板１を上下左右方向、
あるいは回転して移動し、面実装部品実装可能となる位
置へプリント板１の位置決めを行う（Ｓ１５）。

【００２６】こうして基準マーク７の基準位置決めが成
されたら、すべての面実装部品の実装が終了するまでパ
ターン２に対して面実装部品の実装処理を行う（Ｓ１
６）。これにより全実装部品は正常に実装され、処理は
終了となる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、面
実装部品の実装用としてプリント板に形成されているパ
ターンに対応して基準位置となる基準マークと、該基準
マーク内に位置するようにしてリード端子部品の実装用
として形成されているスルーホールに対応して基準位置
となる基準ホールとを縁端部に設けた前記プリント板
を、前記自動実装機の部品実装処理位置にセットし、ま
ず、スルーホールに対する位置決めを行うために、前記
基準ホールの読み取り、中心座標値算出、予め基準値と
して設定されていた設定座標値との比較を行い、読み取
って得た座標値を、設定基準座標に一致するまで上下左
右あるいは回動して移動し、スルーホールに対応した位
置決めを行った後、リード端子部品の実装を行い、続い
て、同様にして面実装部品を実装するためのパターンに
対応する位置決めを行い、所定の設定基準座標に一致す
るまでプリント板を上下左右あるいは回動して移動する
ことによりパターンに対応した位置決めを行った後、面
実装部品の実装を行う。

【００２８】このため、一枚のプリント板に面実装部品
用のパターンと、リード端子部品用のスルーホールを形
成する際、その製造上の都合によって互いの形成位置に
ズレ等が生じても、リード端子部品を実装する場合はプ
リント板に形成された基準ホールの読み取り、この読み
取ったホール座標値を予め設定しておいた設定基準値に
一致するようにプリント板を移動して合わせ、かつ面実
装部品を実装する場合は同じくプリント板に形成された
基準マークを読み取り、この読み取ったマーク座標値を
予め設定しておいた設定基準値に一致するようにプリン
ト板を移動させて合わせることができるので、正確に異
種複数の実装用部品を実装することができる。

【００２９】その結果、例えばリード端子部品のリード
端子がスルーホールに挿入できない等の理由により生じ
ていた実装不良を解消することができ、これにより自動
実装機の実装動作が停止したりするのを防止して作業効
率を向上し、かつ生産性を向上しているものである。さ
らに、今後高密度化が促進されても、基準位置出しはそ
れぞれパターンごと、及びスルーホール毎に実行するの
で、正確な位置出しを行えることから、高密度化にも十
分に対応することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント板における位置決め方法を示すフロー
チャートである。

【図２】位置決めを行う際に用いられるプリント板の構
造を示す平面図である。

【図３】基準マーク及び基準ホールよりなる位置決め手
段の拡大説明図である。

【図４】従来のプリント板の構造を示す平面図であり。

【符号の説明】

１…プリント板 ２…パターン ３…スルーホール ７…基準マーク ８…基準ホール ９…マーク中心線 １０…ホール中心線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面実装部品実装用のパターンと、リード
   端子部品実装用のスルーホールとを、それぞれ所定の配
   置で複数形成して成るプリント板を、実装用部品を自動
   実装する自動実装機に装着した時、前記実装用部品が前
   記パターン並びにスルーホールの形成位置に対応して実
   装可能となるように前記プリント板を所定の部品実装処
   理位置にセットする場合のプリント板における位置決め
   方法であって、 前記パターンの形成位置に対応して基準位置となる基準
   マークと、該基準マーク内に位置するようにして前記ス
   ルーホールの形成位置に対応して基準位置となる基準ホ
   ールとを縁端部に設けた前記プリント板を、前記自動実
   装機の部品実装処理位置にセットすると、 前記基準マークと該基準マーク内の基準ホールを、光学
   読み取り手段等によりＸＹ方向に読み取り、この読み取
   ったデータから制御部において基準マークと基準ホール
   の各中心位置の座標値を算出してメモリに記憶し、 このメモリに記憶した両座標値のうち前記スルーホール
   の基準値であるホール座標値を読み出し、このホール座
   標値が予め自動実装機に設定しておいたスルーホール対
   応の設定座標値と一致するまで前記プリント板を上下左
   右に移動あるいは回動することによりスルーホールの基
   準位置決めを行い、 この位置決めされたプリント板のスルーホールに対して
   全てのリード端子部品の実装が終了したら、前記メモリ
   から基準マークの基準値であるマーク座標値を読み出
   し、このマーク座標値が予め自動実装機に設定されてい
   たパターン対応の設定座標値と一致するまで前記プリン
   ト板を上下左右あるいは回動することにより基準位置決
   めを行い、 この位置決めされたプリント板のパターン対して面実装
   部品の実装処理を行うようにしたことを特徴とするプリ
   ント板における位置決め方法。