説明

プリント配線基板の支持台、及びプリント配線基板装置の製造方法

【課題】フロー半田槽を用いて電子部品の端子線とプリント配線基板のランドとを半田付けした後に、通電不良を検出するための通電確認部がフラックスで覆われるのを抑制することができる支持台、プリント配線基板装置の製造方法、プリント配線基板装置を得る。
【解決手段】プリント配線基板16の裏面16Aに塗布されていたフラックスは、ノズルから噴射される溶融半田によって、搬送方向下流側(鉛直方向上方)に移動する。搬送方向下流側へ移動するフラックスは、開口縁30を凹状とすることで形成されるフラックス誘導部34に流れ込む。これにより、フラックスはフラックス誘導部34に捕獲され、通電確認部及び電子部品12の端子線14は、フラックスが残留しない状態となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント配線基板の支持台、及びプリント配線基板装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、プリント配線基板上に形成された貫通孔に電子部品の端子線を挿入し、フロー半田槽を用いて、電子部品の端子線と貫通孔に設けられたランドとを半田付けする方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−74186号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、フロー半田槽を用いて電子部品の端子線をプリント配線基板の貫通孔に挿入して半田付けした後に、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となることを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の請求項1にプリント配線基板の支持台は、電子部品の端子線を挿入する貫通孔が形成されたプリント配線基板の裏面を支持すると共に、前記貫通孔が形成された前記プリント配線基板の前記裏面の一部に溶融した半田を接触させるための開口部が形成された支持面と、前記開口部の開口縁に設けられ、前記プリント配線基板の裏面に付着しているフラックスの流れ込みを誘導するフラックス誘導部と、を備えたことを特徴とする。
【0006】
本発明の請求項2に係るプリント配線基板の支持台は、請求項1に記載において、前記フラックス誘導部は、フロー半田槽を用いて半田付けされる際の前記支持台の搬送方向に対して下流側の前記開口縁に形成されたことを特徴とする。
【0007】
本発明の請求項3に係るプリント配線基板の支持台は、請求項2に記載において、前記フラックス誘導部は、前記支持面に対する垂直方向から見て、前記下流側の前記開口縁を凹状とすることで、または下流側の前記開口縁の少なくとも一部を傾斜させて形成されたことを特徴とする。
【0008】
本発明の請求項4に係るプリント配線基板装置の製造方法は、請求項1に記載の支持台にプリント配線基板を支持する工程と、前記プリント配線基板の表面から貫通孔に電子部品の端子線を挿入する工程と、前記プリント配線基板の裏面の一部にフラックスを塗布する工程と、前記支持台を溶融した半田が噴流するフロー半田槽を用いて、前記プリント配線基板に前記電子部品の前記端子線を半田付けする工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明の請求項1のプリント配線基板の支持台によれば、フラックスの流れ込みを誘導するためのフラックス誘導部を備えていない場合と比して、フロー半田槽を用いて電子部品の端子線とプリント配線基板の貫通孔とを半田付けした後に、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となることを抑制することができる。
【0010】
本発明の請求項2のプリント配線基板の支持台によれば、フラックス誘導部が、下流側の開口縁に形成されていない場合と比して、効果的にフラックスをフラックス誘導部に誘導することができ、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となるのを抑制することができる。
【0011】
本発明の請求項3のプリント配線基板の支持台によれば、下流側の開口縁に凹状のフラックス誘導部が設けられていない場合と比して、凹状のフラックス誘導部にフラックスを誘導することができる。または、開口部の開口縁に開口縁を傾斜させることで形成されたフラックス誘導部が設けられていない場合と比して、傾斜されたフラックス誘導部にフラックスを誘導することができる。
【0012】
本発明の請求項4のプリント配線基板装置の製造方法によれば、フラックス誘導部を備えない支持台を用いる場合と比して、フロー半田槽を用いて電子部品の端子線とプリント配線基板のランドとを半田付けした後に、プリント配線基板の通電不良を検出するために端子線に当てるプローブがフラックスにより電気的に非接続となることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第1実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した斜視図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した平面図である。
【図5】(A)(B)本発明の第1実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法を示した工程図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係るプリント配線基板装置を示した斜視図である。
【図7】(A)(B)本発明の第1実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した底面図である。
【図8】(A)(B)本発明の第2実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した底面図である。
【図9】本発明の第3実施形態に係る半田付けパレット及びプリント配線基板等を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態に係るプリント配線基板の支持台、プリント配線基板装置の製造方法、及びプリント配線基板装置の一例について図1〜図7に従って説明する。なお図中に示す矢印UPは鉛直方向上方を示す。
【0015】
(全体構成)
図1に示されるように、プリント配線基板の支持台の一例としての板状の半田付けパレット20は、電子部品12の端子線(リード端子)14と、プリント配線基板16の貫通孔18とをフロー半田槽50(図5参照)を用いて半田付けするのに使用されるものである。そして、この半田付けパレット20は、平面視で矩形状とされている。
【0016】
この半田付けパレット20は、例えば、紙基材フェノール樹脂積層板(利昌工業株式会社製のPS−1121E)を切削加工等して形成されており、プリント配線基板16をプリント配線基板16の裏面16Aから支持する支持面22を備えている。
【0017】
さらに、後述するフロー半田槽50(図5参照)の上方を横切るように搬送する際の搬送方向(以下単に「搬送方向」と言う。)を示す矢印24が支持面22に設けられている。また、この支持面22には、半田付けパレット20の表裏を貫通する開口部30が設けられている。
【0018】
そして、この開口部30の位置は、プリント配線基板16を半田付けパレット20に支持した後、プリント配線基板16の表面16Bから貫通孔18に端子線14を挿入することでプリント配線基板16に載せられた電子部品12の端子線14の先端側が下方(図5に示す下側)に露出するように決められている。なお、開口部30の形状については後述する。
【0019】
つまり、この開口部30を通して下方から溶融した半田(溶融半田)をプリント配線基板16の裏面16Aの一部に当てることで、貫通孔18と、貫通孔18に挿入された電子部品12の端子線14とが半田付けされるようになっている。
【0020】
また、プリント配線基板16の裏面16Aには、貫通孔18の近傍に、電子部品12をプリント配線基板16に半田付け後にテスター(検査装置)のプローブを接触させて通電確認を行う通電確認部36(図7参照)が設けられており、この通電確認部36も開口部30を通して下方に露出するようになっている。
【0021】
(開口部)
次に、プリント配線基板16の支持面22に設けられた開口部30について説明する。
【0022】
図1、図4に示されるように、開口部30は、搬送方向に対して交差(直交)する方向に延びる矩形状とされており、搬送方向の下流側(搬送方向下流側)の開口縁32には、開口縁32を凹状とすることで形成されるフラックス誘導部34が設けられている。
【0023】
詳細には、電子部品12の端子線14と、プリント配線基板16の貫通孔18とを半田付けする前に、半田付け時の合金化が良好に行われるようにするため、金属表面の酸化物を遊離させるフラックス40をプリント配線基板16の裏面16Aの一部(開口部30に位置した部分)に塗布する。そして、図5(A)に示されるように、溶融半田が噴流したフロー半田槽50を用いてプリント配線基板16と電子部品12を半田付けする。溶融半田は噴流しているので、プリント配線基板16の貫通孔18が形成された裏面16Aの一部に、開口部30を介して溶融半田を当てることができる。この際、貫通孔18が形成されたプリント配線基板16の裏面16Aの一部(開口部30に位置した部分)に付着していたフラックス40の大部分は、溶融半田の熱により流体となり、フラックス誘導部34に流れ込む。このフラックスの流れ込みを誘導するようにフラックス誘導部34が設けられている。
【0024】
なお、フラックス40は電気を通さない性質とされており、フラックス40がフラックス誘導部34に誘導される作用については、後述するプリント配線基板装置の製造方法と共に説明する。
【0025】
(プリント配線基板装置の製造方法)
次に、電子部品12がプリント配線基板16に実装されたプリント配線基板装置10(図6参照)の製造方法について説明する。
【0026】
先ず、図1、図2に示されるように、半田付けパレット20の支持面22にプリント配線基板16を支持させる。具体的には、プリント配線基板16の角部に形成した位置決め穴(少なくとも2つ、図示せず)に、半田付けパレット20の支持面22に植設した位置決めピン(少なくとも2本、図示せず)を挿入し、支持面22の周縁部に固定したクランプ(図示せず)でプリント配線基板16をクランプする。
【0027】
次に、図3、図4に示されるように、半田付けパレット20に支持されたプリント配線基板16の表面16Bから、プリント配線基板16に設けられた貫通孔18に端子線14を挿入させることでプリント配線基板16に電子部品12を載せる。
【0028】
次に、半田付けパレット20の下面26(支持面22とは反対側の面)側から開口部30を介してプリント配線基板16の裏面16Aの一部(開口部30に対応する部分)にフラックス40(図5(A)参照)を塗布する。この際、フラックスは霧状に噴霧されるので、フラックスの一部は、半田付けパレット20の下面26の一部(開口部30の周囲)にも付着する。
【0029】
次に、図5(A)、図5(B)に示されるように、プリント配線基板16を支持した半田付けパレット20を図示せぬコンベアを用いて溶融半田が噴流するフロー半田槽50の上方を横切るように搬送する。
【0030】
詳細には、フロー半田槽50には、フロー半田槽50内の溶融半田を鉛直方向上方に向けて噴射(噴流)するノズル52が、搬送される半田付けパレット20の幅方向(図5に示す紙面奥行方向(紙面厚さ方向))に亘って設けられている。
【0031】
そして、半田付けパレット20は、フロー半田槽50の上方を横切るように半田付けパレット20の支持面22に設けられた矢印24の方向に搬送される。さらに、搬送方向下流側が搬送方向上流側に比べて鉛直方向上方となるように半田付けパレット20が水平方向に対して5度傾けられた状態で搬送される。
【0032】
図5(A)に示されるように、半田付けパレット20がノズル52の鉛直方向上方を横切る際に、開口部30を通してノズル52から噴射された溶融半田がプリント配線基板16の裏面16Aに付着する。これにより、図5(B)に示されるように、電子部品12の端子線14と、プリント配線基板16の貫通孔18が半田付けされる。
【0033】
ここで、プリント配線基板16の裏面16Aの一部(開口部30に対応する部分)に塗布されていたフラックス40は、ノズル52から噴射される溶融半田により、プリント配線基板16の裏面16Aの一部から流れ出す。フラックス40の比重は溶融半田の比重に比べて小さいため、フラックス40は溶融半田上に浮遊しながらノズル52から噴射される溶融半田によって、プリント配線基板16の裏面16Aの傾斜に沿って、搬送方向下流側(鉛直方向上方)へ移動する。
【0034】
つまり、図7(A)に示されるように、プリント配線基板16の裏面16Aの一部に塗布されていたフラックス40は、ノズル52から噴射される溶融半田によって、図7(B)に示されるように、搬送方向下流側(鉛直方向上方)に移動する。
【0035】
前述したように、開口部30における搬送方向下流側の開口縁32には、開口縁32を凹状とすることで形成されるフラックス誘導部34が設けられている。そして、搬送方向下流側へ移動するフラックス40は、凹状のフラックス誘導部34に流れ込む。
【0036】
図5(B)、図7(B)に示されるように、開口部30がノズル52の上方を横切った後には、電子部品12の端子線14と、プリント配線基板16の貫通孔18とが半田付けされる。さらに、フラックス40はフラックス誘導部34に捕獲され、プリント配線基板16の裏面16Aに形成され、開口部30に位置した通電確認部36及び電子部品12の端子線14は、フラックス誘導部34を形成しない場合と比してフラックス40の残留が少ない状態となっている。
【0037】
以上の工程を経ることで、電子部品12がプリント配線基板16に実装された図6に示すプリント配線基板装置10が製造される。
【0038】
(作用)
以上説明したように、搬送方向下流側の開口縁32に凹状のフラックス誘導部34を設けることで、プリント配線基板装置10を製造する際(プリント配線基板16と電子部品12とを半田付けする際)に、フラックス40がフラックス誘導部34に流れ込む。
【0039】
このように、フラックス40をフラックス誘導部34に流し込むことで、電子部品12の端子線14と、貫通孔18とが半田付けされた後に、電子部品12の端子線14及び通電確認部36がフラックス40で覆われるのが抑制される。
【0040】
また、電子部品12の端子線14および通電確認部36がフラックス40に覆われるのを抑制することで、テスターのプローブ(図示省略)を電子部品12の端子線14および/または通電確認部36に接触させることで、プリント配線基板装置10の通電不良が検出される。
【0041】
また、開口部30の開口縁32を凹状とするだけでフラックス誘導部34が設けられるため、安価な構成とされる。
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態に係る支持台、プリント配線基板装置の製造方法、及びプリント配線基板装置の一例について図8に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0042】
図8(A)(B)に示されるように、本実施形態の開口部60における搬送方向下流側の開口縁62には、凹状のフラックス誘導部は設けられておらず、これに変えて開口縁62の少なくとも一部を搬送方向下流側に傾斜させることでフラックス誘導部64が設けられている。
【0043】
この構成により、図8(A)に示されるように、プリント配線基板16の裏面16Aの一部に塗布されていたフラックス40は、ノズル52から噴射(噴流)される溶融半田によって、図8(B)に示されるように、搬送方向下流側(鉛直方向上方)に移動する。
【0044】
ここで、開口部60における搬送方向下流側の開口縁62には、開口縁62を傾斜させることで形成されるフラックス誘導部64が設けられている。そして、搬送方向下流側へ移動するフラックス40は、開口縁62を傾斜させることで形成されるフラックス誘導部64に流れ込む。
【0045】
これにより、フラックス40はフラックス誘導部64に捕獲され、通電確認部36及び電子部品12の端子線14は、フラックス誘導部64を形成しない場合と比してフラックス40の残留が少ない状態となる。
【0046】
このように、開口部60の開口縁62を傾斜させるだけでフラックス誘導部64が設けられるため、安価な構成となる。
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態に係るプリント配線基板の支持台の一例について図9に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0047】
図9は、図5に示した半田付けパレット20の一部を変更した部分断面図である。
【0048】
本第3実施形態に係る半田付けパレット20は、図5に示すように、フラックス誘導部74に、プリント配線基板16の裏面と接触する壁76を設けたものである。これによりフラックス誘導部74に捕獲されたフラックス75の大部分は、壁76に乗り上げるため、前記した第1実施形態および第2実施形態と比してプリント配線基板16の裏面に付着するフラックスの量(フラックスの残留量)を非常に少なくすることができる。
【0049】
尚、フラックス75を壁76に乗り上げ易くするため、半田付けパレット20の厚さ方向の壁76の肉厚は、電子部品12の近傍から離れるに連れ、除々に増加させることが望ましい。
【0050】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【0051】
例えば、上記実施形態では、半田付けパレットは、搬送方向下流側が鉛直方向上方となるように5度傾けられた状態で搬送されたが、特に5度に限定されることなく、0度より大きく5度より小さい範囲でもよく、また5度より大きくてもよい。
【0052】
また、上記実施形態では、プリント配線基板16に設けられた通電確認部(テストパッド)36を用いて、プリント配線基板装置10の通電不良が検出したが、電子部品の端子線(テストピン)を用いてプリント配線基板装置の通電不良を検出してもよい。
【0053】
また、上記実施形態のプリント配線基板装置の製造方法の工程順は一例であって、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、工程の順番を入れ替えてもよい。
【符号の説明】
【0054】
10 プリント配線基板装置
12 電子部品
14 端子線
16 プリント配線基板
16A 裏面
18 貫通孔
20 半田付けパレット(支持台)
22 支持面
30 開口部
32 開口縁
34 フラックス誘導部
40 フラックス
50 フロー半田槽
60 開口部
62 開口縁
64 フラックス誘導部
70 開口部
74 フラックス誘導部
76 壁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品の端子線を挿入する貫通孔が形成されたプリント配線基板の裏面を支持すると共に、前記貫通孔が形成された前記裏面の一部に溶融した半田を接触させるための開口部が形成された支持面と、
前記開口部の開口縁に設けられ、前記プリント配線基板の裏面に付着しているフラックスの流れ込みを誘導するフラックス誘導部と、
を備えたプリント配線基板の支持台。
【請求項2】
前記フラックス誘導部は、フロー半田槽を用いて半田付けされる際の前記支持台の搬送方向に対して下流側の前記開口縁に形成された請求項1に記載のプリント配線基板の支持台。
【請求項3】
前記フラックス誘導部は、前記支持面に対する垂直方向から見て、前記下流側の前記開口縁を凹状とすることで、または下流側の前記開口縁の少なくとも一部を傾斜させて形成された請求項2に記載のプリント配線基板の支持台。
【請求項4】
請求項1に記載の支持台にプリント配線基板を支持する工程と、
前記プリント配線基板の表面から貫通孔に電子部品の端子線を挿入する工程と、
前記プリント配線基板の裏面の一部にフラックスを塗布する工程と、
前記支持台を溶融した半田が噴流するフロー半田槽を用いて、前記プリント配線基板に前記電子部品の前記端子線を半田付けする工程と、
を備えるプリント配線基板装置の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−69895(P2012−69895A)
【公開日】平成24年4月5日(2012.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−215783(P2010−215783)
【出願日】平成22年9月27日(2010.9.27)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】