プリント配線基板装置の製造方法
【課題】スルーホールの開口縁部に塗布したクリームハンダでスルーホールが塞がれないようにする。
【解決手段】硬化工程において、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部２２が形成する。これにより、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に沿ってその全周に検査用接触部２２を形成する場合に比べ、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに対するクリームハンダ１４の塗布量が相対的に少ないので、クリームハンダ１４が、スルーホール１２内に入りこみにくく、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布したクリームハンダ１４でスルーホール１２が塞がれにくい。
【解決手段】硬化工程において、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部２２が形成する。これにより、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に沿ってその全周に検査用接触部２２を形成する場合に比べ、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに対するクリームハンダ１４の塗布量が相対的に少ないので、クリームハンダ１４が、スルーホール１２内に入りこみにくく、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布したクリームハンダ１４でスルーホール１２が塞がれにくい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の生産システムでは、ハンダ付けロボットによりプリント基板上に電子部品をハンダ付けし、サーキットチェック装置によりプリント基板の電気特性を検査した後、ＲＯＭライタによりプリント基板上のフラッシュＲＯＭに所定のデータを書き込み、ファンクションテスト装置により最終的な機能検査を行う。
【０００３】
そして、これらの処理工程を行うための各設備は、同じ作業員Ａが作業可能な程度に近接して配置されている。作業員は、ファンクションテスト装置が処理している間に、ハンダ付けロボットによるハンダ付け処理、サーキットチェック及びデータ書込処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８２０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、スルーホールの開口縁部に塗布したクリームハンダでスルーホールが塞がれないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、両面を貫通して導通させるスルーホールを有するプリント配線基板の少なくとも一方の面に位置した前記スルーホールの開口縁部に対して前記スルーホールの周方向に離してクリームハンダを複数塗布すると共に、前記プリント配線基板の少なくとも一方の面に配置されたパッドに前記クリームハンダを塗布するクリームハンダ塗布工程と、前記パッドに塗布された前記クリームハンダ上に表面実装電子部品を載せる表面実装電子部品実装工程と、前記パッドに塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記表面実装電子部品を前記プリント配線基板に取り付けると共に、前記スルーホールの前記開口縁部に塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記スルーホールの前記開口縁部上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部を形成する硬化工程と、電気回路検査用の検査ピンを前記検査用接触部に当て、前記プリント配線基板の検査をする検査工程と、前記検査工程の後に、前記スルーホールに挿入するリード線が設けられたリード線付電子部品の前記リード線を前記スルーホールに挿入するリード線付電子部品実装工程と、少なくとも前記スルーホールに挿入された前記リード線付電子部品の前記リード線および前記検査用接触部にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、前記リード線付電子部品の前記リード線と前記スルーホールとをハンダ付けするハンダ付け工程と、を含むプリント配線基板装置の製造方法である。
【０００７】
請求項２の発明は、前記クリームハンダ塗布工程は、複数の前記クリームハンダの全てについて、前記クリームハンダの一部が前記開口縁部から前記スルーホールの円中心側にはみ出すように塗布する請求項１に記載のプリント配線基板装置の製造方法である。
【０００８】
請求項３の発明は、前記検査工程における前記検査ピンは、前記スルーホールの周方向へ等間隔に配置された複数の接触部を有し、前記硬化工程における前記検査用接触部は、前記スルーホールの周方向へ等間隔に円弧状に複数形成され、前記スルーホールの円中心における前記検査用接触部の中心角をα、前記検査ピンの接触部の数をＮ、前記検査用接触部の数をＬとしたとき、α＞｜２π｛（Ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜但し、Ｎ≠Ｌを満たす請求項１又は２に記載のプリント配線基板装置の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１の製造方法によれば、スルーホールの開口縁部上で周方向に沿ってその全周に検査用接触部を形成する場合に比べ、スルーホールの開口縁部に塗布したクリームハンダでスルーホールが塞がれないようにすることができる。
【００１０】
本発明の請求項２の製造方法によれば、硬化工程において、スルーホールの開口縁部と内周壁との境界部分に検査用接触部を形成できる。
【００１１】
本発明の請求項３の製造方法によれば、検査ピンの複数の接触部のうち少なくとも１つを検査用接触部に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る各工程を示した工程図である。
【図２】第１実施形態に係るクリームハンダ塗布工程を示した斜視図である。
【図３】（Ａ）は、第１実施形態に係るクリームハンダ塗布工程を示した平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】第１実施形態に係る表面実装電子部品実装工程を示した斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る硬化工程を示した側面図である。
【図６】第１実施形態に係る検査用接触部の構成を示した平面図及び断面図である。
【図７】第１実施形態に係る電子回路の検査工程を示した斜視図である。
【図８】第１実施形態に係る電子回路の検査工程を示した断面図である。
【図９】第１実施形態に係るリード線付電子部品実装工程を示した斜視図である。
【図１０】第１実施形態に係るハンダ付け工程を示した側面図である。
【図１１】第１実施形態に係る製造方法により製造されたプリント配線基板装置を示した斜視図である。
【図１２】第２実施形態に係る電子回路の検査工程に用いられるプローブの形状を示した斜視図である。
【図１３】第２実施形態に係る検査用接触部の構成を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法の一例について図面に基づき説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
〔第１実施形態に係る製造方法によって製造されるプリント配線基板装置の全体構成〕
図１１に示されるように、第１実施形態に係る製造方法によって製造されるプリント配線基板装置５０は、プリント配線基板１０と、このプリント配線基板１０の表面１０Ａに実装される表面実装電子部品２０と、このプリント配線基板１０の裏面１０Ｂに実装されるリード線付電子部品３４と、を備えて構成されている。
【００１５】
リード線付電子部品３４が実装（挿入されハンダ付け）されるプリント配線基板１０のスルーホール１２は、図３（Ｂ）に示されるように、プリント配線基板１０をその厚み方向へ貫通する円筒部１２Ｂと、円筒部１２Ｂの軸方向端部から円筒部１２Ｂの径方向外側へ張り出してプリント配線基板１０の表面１０Ａ及び裏面１０Ｂに露出する鍔部１２Ｃと、を備えている。本実施形態では、この鍔部１２Ｃ及び円筒部１２Ｂの軸方向端部によって、スルーホール１２の開口縁部１２Ａが構成されている。
【００１６】
なお、各図において、パッド１６、スルーホール１２及びクリームハンダ１４等は、理解を容易にするため、誇張して図示されている。
【００１７】
〔第１実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法〕
（クリームハンダ塗布工程）
先ず、図１及び図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程１００は、クリームハンダ塗布工程とされている。そして、この工程１００では、両面を貫通して導通させるスルーホール１２を備えたプリント配線基板１０の表面１０Ａに位置したスルーホール１２の開口縁部１２Ａに対して、スルーホール１２の周方向に離してクリームハンダ１４を複数塗布する。別言すると、複数のクリームハンダ１４は、互いに接触することが無いようにスルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布される。
【００１８】
具体的には、図３（Ａ）に示されるように、複数のクリームハンダ１４の全てについて、クリームハンダ１４の一部を、開口縁部１２Ａからスルーホール１２の孔部分側（円筒部１２Ｂの中心軸側）へはみ出すように塗布する。なお、図３（Ｂ）に示されるように、クリームハンダ１４の当該一部は、その表面張力によって、下方へ垂れることなく、水平方向に沿ってスルーホール１２の孔部分側へ張り出し（はみ出し）ている。本実施形態では、図３（Ａ）に示されるように、各クリームハンダ１４は、例えば、平面視にて円形状とされ、スルーホール１２の周方向に等間隔で５つが塗布されている。本実施形態では、前記円形状の半径をＲとした場合に、はみ出し量をＲ／４以上Ｒ／２以下としている。なお、クリームハンダ１４の形状、個数、間隔については、上記の構成に限られず、他の構成であってもよい。
【００１９】
さらに、プリント配線基板１０の表面１０Ａに配置された矩形状のハンダ付け用のパッド１６にクリームハンダ１４を塗布する。スルーホール１２の開口縁部１２Ａ及びパッド１６へのクリームハンダ１４の塗布は、詳細には、孔が開けられたマスク（図示省略）を用いてスクリーン印刷よって行われる。
【００２０】
（ハンダ印刷自動検査工程）
次に、図１に示されるように、工程１００の後工程である工程２００は、ハンダ印刷自動検査工程とされており、図示せぬカメラを用いてクリームハンダ１４が規定どおりに塗布されているかを検査する。なお、ハンダ印刷自動検査工程は、省略してもよい。
【００２１】
（表面実装電子部品実装工程）
次に、図１及び図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程２００の後工程である工程３００は、表面実装電子部品実装工程とされており、工程１００でパッド１６に塗布されたクリームハンダ１４上に表面実装電子部品２０を置く（プリント配線基板１０上に表面実装電子部品２０を置く）。
【００２２】
詳細には、トランジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等の表面実装電子部品２０のリード端子２０Ａまたは電極をパッド１６に塗布されたクリームハンダ１４上に載せる。
【００２３】
（電子部品自動検査工程）
次に、図１に示されるように、工程３００の後工程である工程４００は電子部品自動検査工程とされており、図示せぬカメラを用いて表面実装電子部品２０が規定どおりに載せられているかを検査する。なお、電子部品自動検査工程は、省略してもよい。
【００２４】
（硬化工程）
次に、図１及び図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程４００の後工程である工程５００は、クリームハンダ１４を加熱冷却して硬化させる硬化工程とされており、工程１００でパッド１６に塗布されたクリームハンダ１４を加熱冷却し硬化させて、工程３００でパッド１６のクリームハンダ１４上に載せた表面実装電子部品２０をプリント配線基板１０に取り付ける。
【００２５】
また、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布されたクリームハンダ１４を加熱冷却して硬化させ、図６（Ａ）に示されるように、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部２２を形成する。
【００２６】
硬化工程５００では、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、表面実装電子部品２０が載せられたプリント配線基板１０の両端を支持したコンベア（図示省略）で一対のヒータの間を搬送して、熱風をプリント配線基板１０に吹きかけてクリームハンダ１４を溶融させる。さらに、ヒータ２６間を通過したプリント配線基板１０に冷風を吹きかけてクリームハンダ１４を硬化させる。つまり、リフローハンダ付けによって、表面実装電子部品２０をプリント配線基板１０に取り付ける。
【００２７】
本実施形態では、具体的には、図６（Ａ）に示されるように、検査用接触部２２は、スルーホール１２の周方向へ等間隔に５つ形成されている。なお、クリームハンダ１４は、加熱により、開口縁部１２Ａ上で円弧状（おうぎ状）濡れ広がるが、それぞれが、スルーホール１２の周方向に離れた状態を維持するように、クリームハンダ塗布工程におけるクリームハンダ１４の塗布量及び塗布位置が設定されている。
【００２８】
また、スルーホール１２の孔部分側へ張り出すように塗布された複数のクリームハンダ１４の張り出し部分（円筒部１２Ｂに突出した部分）は、図６（Ｂ）に示されるように、加熱により、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁の一端部に濡れ広がるようになっている。これにより、スルーホール１２の開口縁部１２Ａと円筒部１２Ｂの内周壁との境界部分（エッジ部）に対して、検査用接触部２２が形成される。なお、本実施形態では、当該複数のクリームハンダ１４の張り出し部分は、加熱された後、図７（Ａ）及び図６（Ａ）に示されるように、それぞれが、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁の一端部のに薄く濡れ広がり、スルーホール１２の周方向につながっている。クリームハンダ１４の張り出し部分の量は開口縁部上のクリームハンダ１４の量と比較して非常に少なく、かつ、円筒部１２Ｂの内周壁の一端部においてクリームハンダ１４が周方向につながるため、内周壁の一端部で硬化したクリームハンダ１４の厚さは非常に薄い。このため、スルーホール１２の円筒部１２Ｂへのリード線付電子部品のリードの挿入（後述）への影響はほとんどない。
【００２９】
なお、クリームハンダ１４の張り出し部分は、加熱された後、周方向に離れた状態を維持したまま、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁の一端部に濡れ広がるようになっていてもよい。また、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁におけるクリームハンダ１４の張り出し部分の濡れ広がりは、クリームハンダ１４の張り出す量や、ヒータの間を搬送されるプリント配線基板１０の向き（姿勢）等により調整される。
【００３０】
（ハンダ付け外観検査工程）
次に、図１に示されるように、工程５００の後工程である工程６００は、ハンダ付け外観検査工程とされており、工程５００で硬化されたクリームハンダ１４の外観（ハンダの状態等）を目視、カメラ等で検査する。なお、ハンダ付け外観検査工程は、省略してもよい。
【００３１】
（電気回路の検査工程：ＦＣＴ）
次に、図１、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程６００の後工程である工程７００は、電気回路の検査工程（ＦＣＴ：ファンクション検査工程）である。そして、工程５００でプリント配線基板１０に取り付けられた表面実装電子部品２０がプリント配線基板１０上で正常に機能しているか否かを検査ピンの一例としてのプローブピン２８を用いて検査する。
【００３２】
詳細には、図８に示されるように、プローブピン２８は、先端が円錐状とされており、このプローブピン２８の先端を、未だリード線等が挿入されていないスルーホール１２に挿入する。そして、プローブピン２８の先端側に形成された円錐面２８Ａをスルーホール１２の開口縁部１２Ａに形成された検査用接触部２２（特に前記エッジ部）に当てる。さらに、プリント配線基板１０に電源を入れて、各表面実装電子部品２０が機能しているかをプローブピン２８によって検出された電圧等によって検査する。
【００３３】
なお、クリームハンダ１４にも、金属表面の酸化物を遊離させる絶縁体であるフラックスが、ハンダ付け性を向上させる目的で混入されているが、クリームハンダ１４に混入されたフラックスは微量であるため、プローブピン２８と検査用接触部２２との電気的接触が阻害されることはない。
【００３４】
また、本実施形態では、プローブピン２８が円錐状とされており、検査用接触部２２がスルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置していても、プローブピン２８は、スルーホール１２の開口縁部１２Ａの全周において検査用接触部２２に対して接触可能とされている。また、プローブピン２８としては、円錐状のものに限られず、スルーホール１２の周方向の全周において検査用接触部２２に対して接触可能なものであればよい。
【００３５】
（リード線付電子部品実装工程）
次に、図１、図９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程７００の後工程である工程８００は、リード線付電子部品実装工程とされている。そして、この工程８００では、コネクタ等のリード線付電子部品３４に設けられたリード線３４Ａをプリント配線基板１０の裏面１０Ｂからスルーホール１２に挿入する。
【００３６】
なお、プリント配線基板１０の表裏を反転させ、プリント配線基板１０の裏面１０Ｂを上方に向けてからリード線付電子部品３４をプリント配線基板１０に挿入すると、リード線付電子部品３４の落下が防止される。
【００３７】
（フラックス塗布工程）
次に、図１に示されるように、工程８００の後工程である工程９００は、プリント配線基板に金属表面の酸化物を遊離させる絶縁体であるフラックスを塗布する。
【００３８】
詳細には、フラクサー装置（フラックス塗布装置）を用いてプリント配線基板１０の表面１０Ａからスルーホール１２に挿入されたリード線付電子部品３４のリード線３４Ａ及び検査用接触部２２に霧状、泡状等のフラックス（図示省略）を塗布する。
【００３９】
（ハンダ付け工程）
次に、図１、図１０（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程９００の後工程である工程１０００では、工程８００でプリント配線基板１０に挿入されたリード線付電子部品３４のリード線３４Ａとスルーホール１２とをハンダ付けする。
【００４０】
詳細には、プリント配線基板１０の表裏を反転させてプリント配線基板１０の裏面１０Ｂを上方に向ける。さらに、プリント配線基板１０を支持したハンダ付けパレット３６を図示せぬコンベアを用いて溶融ハンダが噴流するフローハンダ槽３８の上方を横切るように搬送する。フローハンダ槽３８には、フローハンダ槽３８内の溶融ハンダを鉛直方向上方に向けて噴射（噴流）するノズル４０が搬送されるハンダ付けパレット３６の幅方向（図１０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。
【００４１】
そして、ハンダ付けパレット３６がノズル４０の鉛直方向上方を横切る際に、ハンダ付けパレット３６の開口部３６Ａを通してノズル４０から噴射された溶融ハンダがプリント配線基板１０の表面１０Ａに付着する。これにより、図１０（Ｂ）に示されるように、リード線付電子部品３４のリード線３４Ａと、プリント配線基板１０のスルーホール１２とをハンダ付けする。
【００４２】
（ハンダ付け外観検査工程）
次に、図１に示されるように、工程１０００の後工程である工程１１００は、ハンダ付け外観検査工程とされており、工程１０００でハンダ付けされた部位の外観（ハンダの付着具合等）を目視、カメラ等で検査する。なお、ハンダ付け外観検査工程は、省略してもよい。
【００４３】
（後付部品組立工程）
次に、図１に示されるように、工程１１００の後工程である工程１２００は、後付部品組立工程とされており、ヒートシンク等の後付部品（図示省略）をプリント配線基板１０にハンダ付け、ネジ締め等で取り付ける。なお、後付部品組立工程は、省略してもよい。
【００４４】
（電気回路の検査工程：ＩＣＴ）
次に、図１に示されるように、工程１２００の後工程である工程１３００は、電気回路の検査工程（ＩＣＴ：インサーキット検査工程）とされている。そして、工程５００でプリント配線基板１０に取り付けられた表面実装電子部品２０及び工程１０００でプリント配線基板１０にハンダ付けされたリード線付電子部品３４が、予め定められた位置に配置されているかをプリント配線基板１０に電源を入れることなく抵抗等を用いて検査する。なお、インサーキット検査工程は、省略してもよい。
【００４５】
（最終外観検査）
次に、図１、図１１に示されるように、工程１３００の後工程である工程１４００は、最終外観検査とされており、プリント配線基板１０に表面実装電子部品２０、リード線付電子部品３４及び後付部品が取り付けられたプリント配線基板装置５０の外観損傷を目視、カメラ等で検査する。なお、最終外観検査は、省略してもよい。
【００４６】
〔第１実施形態の作用〕
以上説明したように、第１実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法によれば、硬化工程５００において、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部２２が形成されるので、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に沿ってその全周に検査用接触部２２を形成する場合に比べ、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに対するクリームハンダ１４の塗布量が相対的に少ない。
【００４７】
これにより、クリームハンダ１４中のフラックスが、硬化工程５００における加熱により、クリームハンダ１４から分離しても、スルーホール１２内に入りこみにくく、当該フラックスでスルーホール１２が塞がれにくい。また、クリームハンダ１４自体が、硬化工程５００における加熱により濡れ広がっても、スルーホール１２内に入りこみにくく、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布したクリームハンダ１４自体でスルーホール１２が塞がれにくい。
【００４８】
このように、クリームハンダ１４自体やクリームハンダ１４中のフラックスでスルーホール１２が塞がれにくいので、プローブピン２８の導通不良や、リード線付電子部品３４のリード線３４Ａをスルーホール１２へ挿入できなくなる事態が生じにくい。
【００４９】
また、本製造方法によれば、クリームハンダ塗布工程１００において、クリームハンダ１４の一部が開口縁部１２Ａからスルーホール１２の孔部分側へはみ出すように塗布されるので、硬化工程５００において、スルーホール１２の開口縁部１２Ａと円筒部１２Ｂの内周壁との境界部分（エッジ部）に対して、検査用接触部２２が形成される。これにより、クリームハンダ１４の一部が開口縁部１２Ａからスルーホール１２の孔部分側へはみ出さない場合に比べ、プローブピン２８と検査用接触部２２との接触が良好となる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
【００５１】
なお、本第２実施形態では、第１実施形態との相違点のみを説明し、第１実施形態と同一の工程及び同一の部分について、同一の符号を付す等して説明を省略する。
【００５２】
第１実施形態に係る製造方法では、電気回路の検査工程７００において、先端が円錐状とされたプローブピン２８を用いたが、第２実施形態に係る製造方法では、図１２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、電気回路の検査工程７００におけるプローブピン２８は、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有している。このプローブピン２８としては、図１２（Ａ）に示されるように、例えば、先端が角錐状とされたプローブピン２８が用いられる。
【００５３】
図１２（Ａ）に示されるプローブピン２８は、具体的には、正四角錐状とされており、検査用接触部２２に接触させるための接触部２９をスルーホール１２の周方向へ等間隔に４つ有している。
【００５４】
なお、プローブピン２８としては、正三角形又は、正五角形以上の角を有する多角形の角錐状で構成されたものであってもよい。また、先端側から見て星型であって、側面視にて先細りのテーパ状をしたプローブピン２８であってもよい。さらに、図１２（Ｂ）に示されるように、先端がクラウン状とされたプローブピン２８であってもよい。すなわち、プローブピン２８としては、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有しているものであればよい。なお、角錐状及び星型のプローブピン２８では、先端にいくにつれて外側から軸中心へ傾斜する稜線部分（接触部２９）が、スルーホール１２の開口縁部１２Ａと円筒部１２Ｂの内周壁との境界部分（エッジ部）又は、その境界部分に形成された検査用接触部２２に対して接触するようになっている。
また、クラウン状のプローブピン２８では、先端へ突出する凸部（接触部２９）が、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上、又は、その開口縁部１２Ａ上に形成された検査用接触部２２に対して接触するようになっている。
【００５５】
このように、プローブピン２８が、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有する場合では、スルーホール１２の周方向の全周において検査用接触部２２に対して接触可能な円錐状のプローブピン２８と異なり、プローブピン２８と検査用接触部２２とが接触しない条件が存在する。
【００５６】
なお、一般的なプリント配線基板１０のスルーホール１２の開口縁部１２Ａには、ハンダ付け性を向上させる目的で微量のフラックスが予め塗布されているため、プローブピン２８の接触部２９の全部が、検査用接触部２２に接触せず、スルーホール１２の開口縁部１２Ａにのみ接触する場合では、導通不良となる場合がある。また、プローブピン２８の接触部２９の全部が、検査用接触部２２と接触せず、スルーホール１２の開口縁部１２Ａにのみ接触する場合では、一般的なプローブピン２８はバネ等の弾性体により弾性力を付与されているため、スルーホール１２の開口縁部１２Ａへの負荷が大きくなり、スルーホール１２が損傷する恐れがある。このため、プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが、検査用接触部２２に接触する必要がある。プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが検査用接触部２２に接触すれば、前記微量のフラックスにより阻害されることなく、スルーホール１２との電気的導通が図られる。また、前記弾性力の多くを検査用接触部２２が受けて検査用接触部２２が変形するので、スルーホール１２が損傷する恐れはない。
【００５７】
そこで、第２実施形態では、プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが、検査用接触部２２に接触する接触条件の一般解を以下のように求め、検査用接触部２２の形成範囲（形成角度）を規定する。
【００５８】
スルーホール１２の円中心における検査用接触部２２の中心角（ｒａｄ）をα、隣接する検査用接触部２２の間の中心角（ｒａｄ）をβ、プローブピン２８の接触部２９の数をＮ、検査用接触部２２の数をＬとしたとき、検査用接触部２２に対し、プローブピン２８の接触部２９の少なくとも１つが必ず検査用接触部２２に接触できるようにするための条件Ｎ,Ｌは、下記の通りである。
【００５９】
なお、ここでは、硬化工程５００における検査用接触部２２は、スルーホール１２の周方向へ等間隔に円弧状にＬ個形成されるものとする。また、接触部２９をＮ個有するプローブピン２８として、正Ｎ角形の角錐状のプローブピン２８を採用するものとする。
【００６０】
プローブピン２８の接触部２９の少なくとも１つが検査用接触部２２と接触するには、図１３に示されるように、プローブピン２８のある接触部２９Ａ（二点鎖線２９Ａ）と、その接触部２９Ａに隣接する接触部２９Ｂ（二点鎖線２９Ｂ）との両方が、隣接する検査用接触部２２の間の範囲（βの範囲）に入らないことが必要である。
【００６１】
つまり、隣接する検査用接触部２２の間の中心角β（スルーホール１２の開口縁部１２Ａが見える角度）と、プローブピン２８が成す正Ｎ角形の内角と、が等しくなることが境界条件である。すなわち、境界条件は、（２π−Ｌα）／Ｌ＝２π／Ｎとなる。
【００６２】
従って、α＝｜２π｛（ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜（Ｎ，Ｌは整数）となる。但し、α≠０、Ｎ≠０、Ｌ≠０、であることから、Ｎ≠Ｌとなる。
【００６３】
以上から、検査用接触部２２の中心角αが以下の条件を満たすように、検査用接触部２２を形成すれば、プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが、検査用接触部２２に接触するようになる。
【００６４】
α＞｜２π｛（Ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜
但し、Ｎ≠Ｌ
【００６５】
なお、このとき、β＝|（２π−Ｌα）/Ｌ|となる。
【００６６】
例えば、検査用接触部２２を４つ（Ｌ＝４）形成した場合において、プローブピン２８として三角錐（Ｎ＝３）を選択した場合は、α＞π／６（ｒａｄ）＝３０°（なお、β＜６０°）となる。
【００６７】
検査用接触部２２を４つ（Ｌ＝４）形成した場合において、プローブピン２８として六角錐（Ｎ＝６）を選択した場合も、α＞π／６（ｒａｄ）＝３０°（なお、β＜６０°）となる。
【００６８】
なお、検査用接触部２２を４つ（Ｌ＝４）形成した場合において、プローブピン２８として四角錐（Ｎ＝４）は、Ｎ≠Ｌを満たさないので（接触できない箇所が出てくるので）、選択できない。
【００６９】
また、検査用接触部２２を５つ（Ｌ＝５）形成した場合において、プローブピン２８として三角錐（Ｎ＝３）を選択した場合は、α＞４８°（なお、β＜２４°）となる。
【００７０】
また、検査用接触部２２を５つ（Ｌ＝５）形成した場合において、プローブピン２８として四角錐（Ｎ＝４）を選択した場合は、α＞１８°（なお、β＜５４°）となる。
【００７１】
また、検査用接触部２２を５つ（Ｌ＝５）形成した場合において、プローブピン２８として六角錐（Ｎ＝６）を選択した場合は、α＞１２°（なお、β＜６０°）となる。
【００７２】
〔第２実施形態の作用〕
以上説明したように、第２実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法によれば、プローブピン２８が、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有する場合でも、プローブピン２８の複数の接触部２９のうち、少なくとも１つが検査用接触部２２に接触する。これにより、電気回路の検査工程７００において検査不良が生じない。
【００７３】
なお、本発明の特定の実施形態について説明したが、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。
【００７４】
例えば、前記実施形態（第１実施形態および第２実施形態）では、プリント配線基板１０の表面１０Ａに表面実装電子部品２０を実装（クリームハンダ上に載せてクリームハンダを硬化）し、裏面１０Ｂにリード線付電子部品３４を実装（リード線をスルーホールに入れてハンダ付け）したが、工程を繰り返すことで、プリント配線基板１０の両面に表面実装電子部品２０及びリード線付電子部品３４を実装してもよい。
【００７５】
また、前記実施形態では、表面実装電子部品２０及びリード線付電子部品３４が予め定められた位置に配置されているか否かを抵抗等を用いて検査する工程１３００（インサーキット検査）を、後付部品組立工程（工程１２００）の後で実行するようにしたが、工程３００で載せられた表面実装電子部品２０のみを予め定められた位置に配置されているかを検査する場合には、表面実装電子部品２０がプリント配線基板１０上で正常に機能しているかを検査する検査工程（工程７００）の前に実行してもよい。
【００７６】
また、前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。例えば、前記実施形態においては、電気回路の検査工程をＦＣＴとＩＣＴに分け、請求項で規定する「検査工程」をＦＣＴとして説明したが、ＦＣＴの直後または直前にＩＣＴがあっても良く、ＦＣＴとＩＣＴが入れ替わっていてもよい。別言すると、請求項で規定する「検査工程」は、ＦＣＴ及びＩＣＴの少なくとも一方であればよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０ プリント配線基板
１２ スルーホール
１２Ａ 開口縁部
１４ クリームハンダ
１６ パッド
２０ 表面実装電子部品
２２ 検査用接触部
２８ プローブピン（検査ピンの一例）
３４ リード線付電子部品
３４Ａ リード線
５０ プリント配線基板装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に記載の生産システムでは、ハンダ付けロボットによりプリント基板上に電子部品をハンダ付けし、サーキットチェック装置によりプリント基板の電気特性を検査した後、ＲＯＭライタによりプリント基板上のフラッシュＲＯＭに所定のデータを書き込み、ファンクションテスト装置により最終的な機能検査を行う。
【０００３】
そして、これらの処理工程を行うための各設備は、同じ作業員Ａが作業可能な程度に近接して配置されている。作業員は、ファンクションテスト装置が処理している間に、ハンダ付けロボットによるハンダ付け処理、サーキットチェック及びデータ書込処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８２０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、スルーホールの開口縁部に塗布したクリームハンダでスルーホールが塞がれないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、両面を貫通して導通させるスルーホールを有するプリント配線基板の少なくとも一方の面に位置した前記スルーホールの開口縁部に対して前記スルーホールの周方向に離してクリームハンダを複数塗布すると共に、前記プリント配線基板の少なくとも一方の面に配置されたパッドに前記クリームハンダを塗布するクリームハンダ塗布工程と、前記パッドに塗布された前記クリームハンダ上に表面実装電子部品を載せる表面実装電子部品実装工程と、前記パッドに塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記表面実装電子部品を前記プリント配線基板に取り付けると共に、前記スルーホールの前記開口縁部に塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記スルーホールの前記開口縁部上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部を形成する硬化工程と、電気回路検査用の検査ピンを前記検査用接触部に当て、前記プリント配線基板の検査をする検査工程と、前記検査工程の後に、前記スルーホールに挿入するリード線が設けられたリード線付電子部品の前記リード線を前記スルーホールに挿入するリード線付電子部品実装工程と、少なくとも前記スルーホールに挿入された前記リード線付電子部品の前記リード線および前記検査用接触部にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、前記リード線付電子部品の前記リード線と前記スルーホールとをハンダ付けするハンダ付け工程と、を含むプリント配線基板装置の製造方法である。
【０００７】
請求項２の発明は、前記クリームハンダ塗布工程は、複数の前記クリームハンダの全てについて、前記クリームハンダの一部が前記開口縁部から前記スルーホールの円中心側にはみ出すように塗布する請求項１に記載のプリント配線基板装置の製造方法である。
【０００８】
請求項３の発明は、前記検査工程における前記検査ピンは、前記スルーホールの周方向へ等間隔に配置された複数の接触部を有し、前記硬化工程における前記検査用接触部は、前記スルーホールの周方向へ等間隔に円弧状に複数形成され、前記スルーホールの円中心における前記検査用接触部の中心角をα、前記検査ピンの接触部の数をＮ、前記検査用接触部の数をＬとしたとき、α＞｜２π｛（Ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜但し、Ｎ≠Ｌを満たす請求項１又は２に記載のプリント配線基板装置の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１の製造方法によれば、スルーホールの開口縁部上で周方向に沿ってその全周に検査用接触部を形成する場合に比べ、スルーホールの開口縁部に塗布したクリームハンダでスルーホールが塞がれないようにすることができる。
【００１０】
本発明の請求項２の製造方法によれば、硬化工程において、スルーホールの開口縁部と内周壁との境界部分に検査用接触部を形成できる。
【００１１】
本発明の請求項３の製造方法によれば、検査ピンの複数の接触部のうち少なくとも１つを検査用接触部に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る各工程を示した工程図である。
【図２】第１実施形態に係るクリームハンダ塗布工程を示した斜視図である。
【図３】（Ａ）は、第１実施形態に係るクリームハンダ塗布工程を示した平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】第１実施形態に係る表面実装電子部品実装工程を示した斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る硬化工程を示した側面図である。
【図６】第１実施形態に係る検査用接触部の構成を示した平面図及び断面図である。
【図７】第１実施形態に係る電子回路の検査工程を示した斜視図である。
【図８】第１実施形態に係る電子回路の検査工程を示した断面図である。
【図９】第１実施形態に係るリード線付電子部品実装工程を示した斜視図である。
【図１０】第１実施形態に係るハンダ付け工程を示した側面図である。
【図１１】第１実施形態に係る製造方法により製造されたプリント配線基板装置を示した斜視図である。
【図１２】第２実施形態に係る電子回路の検査工程に用いられるプローブの形状を示した斜視図である。
【図１３】第２実施形態に係る検査用接触部の構成を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法の一例について図面に基づき説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
〔第１実施形態に係る製造方法によって製造されるプリント配線基板装置の全体構成〕
図１１に示されるように、第１実施形態に係る製造方法によって製造されるプリント配線基板装置５０は、プリント配線基板１０と、このプリント配線基板１０の表面１０Ａに実装される表面実装電子部品２０と、このプリント配線基板１０の裏面１０Ｂに実装されるリード線付電子部品３４と、を備えて構成されている。
【００１５】
リード線付電子部品３４が実装（挿入されハンダ付け）されるプリント配線基板１０のスルーホール１２は、図３（Ｂ）に示されるように、プリント配線基板１０をその厚み方向へ貫通する円筒部１２Ｂと、円筒部１２Ｂの軸方向端部から円筒部１２Ｂの径方向外側へ張り出してプリント配線基板１０の表面１０Ａ及び裏面１０Ｂに露出する鍔部１２Ｃと、を備えている。本実施形態では、この鍔部１２Ｃ及び円筒部１２Ｂの軸方向端部によって、スルーホール１２の開口縁部１２Ａが構成されている。
【００１６】
なお、各図において、パッド１６、スルーホール１２及びクリームハンダ１４等は、理解を容易にするため、誇張して図示されている。
【００１７】
〔第１実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法〕
（クリームハンダ塗布工程）
先ず、図１及び図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程１００は、クリームハンダ塗布工程とされている。そして、この工程１００では、両面を貫通して導通させるスルーホール１２を備えたプリント配線基板１０の表面１０Ａに位置したスルーホール１２の開口縁部１２Ａに対して、スルーホール１２の周方向に離してクリームハンダ１４を複数塗布する。別言すると、複数のクリームハンダ１４は、互いに接触することが無いようにスルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布される。
【００１８】
具体的には、図３（Ａ）に示されるように、複数のクリームハンダ１４の全てについて、クリームハンダ１４の一部を、開口縁部１２Ａからスルーホール１２の孔部分側（円筒部１２Ｂの中心軸側）へはみ出すように塗布する。なお、図３（Ｂ）に示されるように、クリームハンダ１４の当該一部は、その表面張力によって、下方へ垂れることなく、水平方向に沿ってスルーホール１２の孔部分側へ張り出し（はみ出し）ている。本実施形態では、図３（Ａ）に示されるように、各クリームハンダ１４は、例えば、平面視にて円形状とされ、スルーホール１２の周方向に等間隔で５つが塗布されている。本実施形態では、前記円形状の半径をＲとした場合に、はみ出し量をＲ／４以上Ｒ／２以下としている。なお、クリームハンダ１４の形状、個数、間隔については、上記の構成に限られず、他の構成であってもよい。
【００１９】
さらに、プリント配線基板１０の表面１０Ａに配置された矩形状のハンダ付け用のパッド１６にクリームハンダ１４を塗布する。スルーホール１２の開口縁部１２Ａ及びパッド１６へのクリームハンダ１４の塗布は、詳細には、孔が開けられたマスク（図示省略）を用いてスクリーン印刷よって行われる。
【００２０】
（ハンダ印刷自動検査工程）
次に、図１に示されるように、工程１００の後工程である工程２００は、ハンダ印刷自動検査工程とされており、図示せぬカメラを用いてクリームハンダ１４が規定どおりに塗布されているかを検査する。なお、ハンダ印刷自動検査工程は、省略してもよい。
【００２１】
（表面実装電子部品実装工程）
次に、図１及び図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程２００の後工程である工程３００は、表面実装電子部品実装工程とされており、工程１００でパッド１６に塗布されたクリームハンダ１４上に表面実装電子部品２０を置く（プリント配線基板１０上に表面実装電子部品２０を置く）。
【００２２】
詳細には、トランジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等の表面実装電子部品２０のリード端子２０Ａまたは電極をパッド１６に塗布されたクリームハンダ１４上に載せる。
【００２３】
（電子部品自動検査工程）
次に、図１に示されるように、工程３００の後工程である工程４００は電子部品自動検査工程とされており、図示せぬカメラを用いて表面実装電子部品２０が規定どおりに載せられているかを検査する。なお、電子部品自動検査工程は、省略してもよい。
【００２４】
（硬化工程）
次に、図１及び図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程４００の後工程である工程５００は、クリームハンダ１４を加熱冷却して硬化させる硬化工程とされており、工程１００でパッド１６に塗布されたクリームハンダ１４を加熱冷却し硬化させて、工程３００でパッド１６のクリームハンダ１４上に載せた表面実装電子部品２０をプリント配線基板１０に取り付ける。
【００２５】
また、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布されたクリームハンダ１４を加熱冷却して硬化させ、図６（Ａ）に示されるように、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部２２を形成する。
【００２６】
硬化工程５００では、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、表面実装電子部品２０が載せられたプリント配線基板１０の両端を支持したコンベア（図示省略）で一対のヒータの間を搬送して、熱風をプリント配線基板１０に吹きかけてクリームハンダ１４を溶融させる。さらに、ヒータ２６間を通過したプリント配線基板１０に冷風を吹きかけてクリームハンダ１４を硬化させる。つまり、リフローハンダ付けによって、表面実装電子部品２０をプリント配線基板１０に取り付ける。
【００２７】
本実施形態では、具体的には、図６（Ａ）に示されるように、検査用接触部２２は、スルーホール１２の周方向へ等間隔に５つ形成されている。なお、クリームハンダ１４は、加熱により、開口縁部１２Ａ上で円弧状（おうぎ状）濡れ広がるが、それぞれが、スルーホール１２の周方向に離れた状態を維持するように、クリームハンダ塗布工程におけるクリームハンダ１４の塗布量及び塗布位置が設定されている。
【００２８】
また、スルーホール１２の孔部分側へ張り出すように塗布された複数のクリームハンダ１４の張り出し部分（円筒部１２Ｂに突出した部分）は、図６（Ｂ）に示されるように、加熱により、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁の一端部に濡れ広がるようになっている。これにより、スルーホール１２の開口縁部１２Ａと円筒部１２Ｂの内周壁との境界部分（エッジ部）に対して、検査用接触部２２が形成される。なお、本実施形態では、当該複数のクリームハンダ１４の張り出し部分は、加熱された後、図７（Ａ）及び図６（Ａ）に示されるように、それぞれが、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁の一端部のに薄く濡れ広がり、スルーホール１２の周方向につながっている。クリームハンダ１４の張り出し部分の量は開口縁部上のクリームハンダ１４の量と比較して非常に少なく、かつ、円筒部１２Ｂの内周壁の一端部においてクリームハンダ１４が周方向につながるため、内周壁の一端部で硬化したクリームハンダ１４の厚さは非常に薄い。このため、スルーホール１２の円筒部１２Ｂへのリード線付電子部品のリードの挿入（後述）への影響はほとんどない。
【００２９】
なお、クリームハンダ１４の張り出し部分は、加熱された後、周方向に離れた状態を維持したまま、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁の一端部に濡れ広がるようになっていてもよい。また、スルーホール１２の円筒部１２Ｂの内周壁におけるクリームハンダ１４の張り出し部分の濡れ広がりは、クリームハンダ１４の張り出す量や、ヒータの間を搬送されるプリント配線基板１０の向き（姿勢）等により調整される。
【００３０】
（ハンダ付け外観検査工程）
次に、図１に示されるように、工程５００の後工程である工程６００は、ハンダ付け外観検査工程とされており、工程５００で硬化されたクリームハンダ１４の外観（ハンダの状態等）を目視、カメラ等で検査する。なお、ハンダ付け外観検査工程は、省略してもよい。
【００３１】
（電気回路の検査工程：ＦＣＴ）
次に、図１、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程６００の後工程である工程７００は、電気回路の検査工程（ＦＣＴ：ファンクション検査工程）である。そして、工程５００でプリント配線基板１０に取り付けられた表面実装電子部品２０がプリント配線基板１０上で正常に機能しているか否かを検査ピンの一例としてのプローブピン２８を用いて検査する。
【００３２】
詳細には、図８に示されるように、プローブピン２８は、先端が円錐状とされており、このプローブピン２８の先端を、未だリード線等が挿入されていないスルーホール１２に挿入する。そして、プローブピン２８の先端側に形成された円錐面２８Ａをスルーホール１２の開口縁部１２Ａに形成された検査用接触部２２（特に前記エッジ部）に当てる。さらに、プリント配線基板１０に電源を入れて、各表面実装電子部品２０が機能しているかをプローブピン２８によって検出された電圧等によって検査する。
【００３３】
なお、クリームハンダ１４にも、金属表面の酸化物を遊離させる絶縁体であるフラックスが、ハンダ付け性を向上させる目的で混入されているが、クリームハンダ１４に混入されたフラックスは微量であるため、プローブピン２８と検査用接触部２２との電気的接触が阻害されることはない。
【００３４】
また、本実施形態では、プローブピン２８が円錐状とされており、検査用接触部２２がスルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置していても、プローブピン２８は、スルーホール１２の開口縁部１２Ａの全周において検査用接触部２２に対して接触可能とされている。また、プローブピン２８としては、円錐状のものに限られず、スルーホール１２の周方向の全周において検査用接触部２２に対して接触可能なものであればよい。
【００３５】
（リード線付電子部品実装工程）
次に、図１、図９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程７００の後工程である工程８００は、リード線付電子部品実装工程とされている。そして、この工程８００では、コネクタ等のリード線付電子部品３４に設けられたリード線３４Ａをプリント配線基板１０の裏面１０Ｂからスルーホール１２に挿入する。
【００３６】
なお、プリント配線基板１０の表裏を反転させ、プリント配線基板１０の裏面１０Ｂを上方に向けてからリード線付電子部品３４をプリント配線基板１０に挿入すると、リード線付電子部品３４の落下が防止される。
【００３７】
（フラックス塗布工程）
次に、図１に示されるように、工程８００の後工程である工程９００は、プリント配線基板に金属表面の酸化物を遊離させる絶縁体であるフラックスを塗布する。
【００３８】
詳細には、フラクサー装置（フラックス塗布装置）を用いてプリント配線基板１０の表面１０Ａからスルーホール１２に挿入されたリード線付電子部品３４のリード線３４Ａ及び検査用接触部２２に霧状、泡状等のフラックス（図示省略）を塗布する。
【００３９】
（ハンダ付け工程）
次に、図１、図１０（Ａ）（Ｂ）に示されるように、工程９００の後工程である工程１０００では、工程８００でプリント配線基板１０に挿入されたリード線付電子部品３４のリード線３４Ａとスルーホール１２とをハンダ付けする。
【００４０】
詳細には、プリント配線基板１０の表裏を反転させてプリント配線基板１０の裏面１０Ｂを上方に向ける。さらに、プリント配線基板１０を支持したハンダ付けパレット３６を図示せぬコンベアを用いて溶融ハンダが噴流するフローハンダ槽３８の上方を横切るように搬送する。フローハンダ槽３８には、フローハンダ槽３８内の溶融ハンダを鉛直方向上方に向けて噴射（噴流）するノズル４０が搬送されるハンダ付けパレット３６の幅方向（図１０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。
【００４１】
そして、ハンダ付けパレット３６がノズル４０の鉛直方向上方を横切る際に、ハンダ付けパレット３６の開口部３６Ａを通してノズル４０から噴射された溶融ハンダがプリント配線基板１０の表面１０Ａに付着する。これにより、図１０（Ｂ）に示されるように、リード線付電子部品３４のリード線３４Ａと、プリント配線基板１０のスルーホール１２とをハンダ付けする。
【００４２】
（ハンダ付け外観検査工程）
次に、図１に示されるように、工程１０００の後工程である工程１１００は、ハンダ付け外観検査工程とされており、工程１０００でハンダ付けされた部位の外観（ハンダの付着具合等）を目視、カメラ等で検査する。なお、ハンダ付け外観検査工程は、省略してもよい。
【００４３】
（後付部品組立工程）
次に、図１に示されるように、工程１１００の後工程である工程１２００は、後付部品組立工程とされており、ヒートシンク等の後付部品（図示省略）をプリント配線基板１０にハンダ付け、ネジ締め等で取り付ける。なお、後付部品組立工程は、省略してもよい。
【００４４】
（電気回路の検査工程：ＩＣＴ）
次に、図１に示されるように、工程１２００の後工程である工程１３００は、電気回路の検査工程（ＩＣＴ：インサーキット検査工程）とされている。そして、工程５００でプリント配線基板１０に取り付けられた表面実装電子部品２０及び工程１０００でプリント配線基板１０にハンダ付けされたリード線付電子部品３４が、予め定められた位置に配置されているかをプリント配線基板１０に電源を入れることなく抵抗等を用いて検査する。なお、インサーキット検査工程は、省略してもよい。
【００４５】
（最終外観検査）
次に、図１、図１１に示されるように、工程１３００の後工程である工程１４００は、最終外観検査とされており、プリント配線基板１０に表面実装電子部品２０、リード線付電子部品３４及び後付部品が取り付けられたプリント配線基板装置５０の外観損傷を目視、カメラ等で検査する。なお、最終外観検査は、省略してもよい。
【００４６】
〔第１実施形態の作用〕
以上説明したように、第１実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法によれば、硬化工程５００において、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部２２が形成されるので、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上で周方向に沿ってその全周に検査用接触部２２を形成する場合に比べ、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに対するクリームハンダ１４の塗布量が相対的に少ない。
【００４７】
これにより、クリームハンダ１４中のフラックスが、硬化工程５００における加熱により、クリームハンダ１４から分離しても、スルーホール１２内に入りこみにくく、当該フラックスでスルーホール１２が塞がれにくい。また、クリームハンダ１４自体が、硬化工程５００における加熱により濡れ広がっても、スルーホール１２内に入りこみにくく、スルーホール１２の開口縁部１２Ａに塗布したクリームハンダ１４自体でスルーホール１２が塞がれにくい。
【００４８】
このように、クリームハンダ１４自体やクリームハンダ１４中のフラックスでスルーホール１２が塞がれにくいので、プローブピン２８の導通不良や、リード線付電子部品３４のリード線３４Ａをスルーホール１２へ挿入できなくなる事態が生じにくい。
【００４９】
また、本製造方法によれば、クリームハンダ塗布工程１００において、クリームハンダ１４の一部が開口縁部１２Ａからスルーホール１２の孔部分側へはみ出すように塗布されるので、硬化工程５００において、スルーホール１２の開口縁部１２Ａと円筒部１２Ｂの内周壁との境界部分（エッジ部）に対して、検査用接触部２２が形成される。これにより、クリームハンダ１４の一部が開口縁部１２Ａからスルーホール１２の孔部分側へはみ出さない場合に比べ、プローブピン２８と検査用接触部２２との接触が良好となる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
【００５１】
なお、本第２実施形態では、第１実施形態との相違点のみを説明し、第１実施形態と同一の工程及び同一の部分について、同一の符号を付す等して説明を省略する。
【００５２】
第１実施形態に係る製造方法では、電気回路の検査工程７００において、先端が円錐状とされたプローブピン２８を用いたが、第２実施形態に係る製造方法では、図１２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、電気回路の検査工程７００におけるプローブピン２８は、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有している。このプローブピン２８としては、図１２（Ａ）に示されるように、例えば、先端が角錐状とされたプローブピン２８が用いられる。
【００５３】
図１２（Ａ）に示されるプローブピン２８は、具体的には、正四角錐状とされており、検査用接触部２２に接触させるための接触部２９をスルーホール１２の周方向へ等間隔に４つ有している。
【００５４】
なお、プローブピン２８としては、正三角形又は、正五角形以上の角を有する多角形の角錐状で構成されたものであってもよい。また、先端側から見て星型であって、側面視にて先細りのテーパ状をしたプローブピン２８であってもよい。さらに、図１２（Ｂ）に示されるように、先端がクラウン状とされたプローブピン２８であってもよい。すなわち、プローブピン２８としては、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有しているものであればよい。なお、角錐状及び星型のプローブピン２８では、先端にいくにつれて外側から軸中心へ傾斜する稜線部分（接触部２９）が、スルーホール１２の開口縁部１２Ａと円筒部１２Ｂの内周壁との境界部分（エッジ部）又は、その境界部分に形成された検査用接触部２２に対して接触するようになっている。
また、クラウン状のプローブピン２８では、先端へ突出する凸部（接触部２９）が、スルーホール１２の開口縁部１２Ａ上、又は、その開口縁部１２Ａ上に形成された検査用接触部２２に対して接触するようになっている。
【００５５】
このように、プローブピン２８が、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有する場合では、スルーホール１２の周方向の全周において検査用接触部２２に対して接触可能な円錐状のプローブピン２８と異なり、プローブピン２８と検査用接触部２２とが接触しない条件が存在する。
【００５６】
なお、一般的なプリント配線基板１０のスルーホール１２の開口縁部１２Ａには、ハンダ付け性を向上させる目的で微量のフラックスが予め塗布されているため、プローブピン２８の接触部２９の全部が、検査用接触部２２に接触せず、スルーホール１２の開口縁部１２Ａにのみ接触する場合では、導通不良となる場合がある。また、プローブピン２８の接触部２９の全部が、検査用接触部２２と接触せず、スルーホール１２の開口縁部１２Ａにのみ接触する場合では、一般的なプローブピン２８はバネ等の弾性体により弾性力を付与されているため、スルーホール１２の開口縁部１２Ａへの負荷が大きくなり、スルーホール１２が損傷する恐れがある。このため、プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが、検査用接触部２２に接触する必要がある。プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが検査用接触部２２に接触すれば、前記微量のフラックスにより阻害されることなく、スルーホール１２との電気的導通が図られる。また、前記弾性力の多くを検査用接触部２２が受けて検査用接触部２２が変形するので、スルーホール１２が損傷する恐れはない。
【００５７】
そこで、第２実施形態では、プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが、検査用接触部２２に接触する接触条件の一般解を以下のように求め、検査用接触部２２の形成範囲（形成角度）を規定する。
【００５８】
スルーホール１２の円中心における検査用接触部２２の中心角（ｒａｄ）をα、隣接する検査用接触部２２の間の中心角（ｒａｄ）をβ、プローブピン２８の接触部２９の数をＮ、検査用接触部２２の数をＬとしたとき、検査用接触部２２に対し、プローブピン２８の接触部２９の少なくとも１つが必ず検査用接触部２２に接触できるようにするための条件Ｎ,Ｌは、下記の通りである。
【００５９】
なお、ここでは、硬化工程５００における検査用接触部２２は、スルーホール１２の周方向へ等間隔に円弧状にＬ個形成されるものとする。また、接触部２９をＮ個有するプローブピン２８として、正Ｎ角形の角錐状のプローブピン２８を採用するものとする。
【００６０】
プローブピン２８の接触部２９の少なくとも１つが検査用接触部２２と接触するには、図１３に示されるように、プローブピン２８のある接触部２９Ａ（二点鎖線２９Ａ）と、その接触部２９Ａに隣接する接触部２９Ｂ（二点鎖線２９Ｂ）との両方が、隣接する検査用接触部２２の間の範囲（βの範囲）に入らないことが必要である。
【００６１】
つまり、隣接する検査用接触部２２の間の中心角β（スルーホール１２の開口縁部１２Ａが見える角度）と、プローブピン２８が成す正Ｎ角形の内角と、が等しくなることが境界条件である。すなわち、境界条件は、（２π−Ｌα）／Ｌ＝２π／Ｎとなる。
【００６２】
従って、α＝｜２π｛（ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜（Ｎ，Ｌは整数）となる。但し、α≠０、Ｎ≠０、Ｌ≠０、であることから、Ｎ≠Ｌとなる。
【００６３】
以上から、検査用接触部２２の中心角αが以下の条件を満たすように、検査用接触部２２を形成すれば、プローブピン２８の複数の接触部２９のうちの少なくとも１つが、検査用接触部２２に接触するようになる。
【００６４】
α＞｜２π｛（Ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜
但し、Ｎ≠Ｌ
【００６５】
なお、このとき、β＝|（２π−Ｌα）/Ｌ|となる。
【００６６】
例えば、検査用接触部２２を４つ（Ｌ＝４）形成した場合において、プローブピン２８として三角錐（Ｎ＝３）を選択した場合は、α＞π／６（ｒａｄ）＝３０°（なお、β＜６０°）となる。
【００６７】
検査用接触部２２を４つ（Ｌ＝４）形成した場合において、プローブピン２８として六角錐（Ｎ＝６）を選択した場合も、α＞π／６（ｒａｄ）＝３０°（なお、β＜６０°）となる。
【００６８】
なお、検査用接触部２２を４つ（Ｌ＝４）形成した場合において、プローブピン２８として四角錐（Ｎ＝４）は、Ｎ≠Ｌを満たさないので（接触できない箇所が出てくるので）、選択できない。
【００６９】
また、検査用接触部２２を５つ（Ｌ＝５）形成した場合において、プローブピン２８として三角錐（Ｎ＝３）を選択した場合は、α＞４８°（なお、β＜２４°）となる。
【００７０】
また、検査用接触部２２を５つ（Ｌ＝５）形成した場合において、プローブピン２８として四角錐（Ｎ＝４）を選択した場合は、α＞１８°（なお、β＜５４°）となる。
【００７１】
また、検査用接触部２２を５つ（Ｌ＝５）形成した場合において、プローブピン２８として六角錐（Ｎ＝６）を選択した場合は、α＞１２°（なお、β＜６０°）となる。
【００７２】
〔第２実施形態の作用〕
以上説明したように、第２実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法によれば、プローブピン２８が、スルーホール１２の周方向へ等間隔に配置された複数の接触部２９を有する場合でも、プローブピン２８の複数の接触部２９のうち、少なくとも１つが検査用接触部２２に接触する。これにより、電気回路の検査工程７００において検査不良が生じない。
【００７３】
なお、本発明の特定の実施形態について説明したが、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。
【００７４】
例えば、前記実施形態（第１実施形態および第２実施形態）では、プリント配線基板１０の表面１０Ａに表面実装電子部品２０を実装（クリームハンダ上に載せてクリームハンダを硬化）し、裏面１０Ｂにリード線付電子部品３４を実装（リード線をスルーホールに入れてハンダ付け）したが、工程を繰り返すことで、プリント配線基板１０の両面に表面実装電子部品２０及びリード線付電子部品３４を実装してもよい。
【００７５】
また、前記実施形態では、表面実装電子部品２０及びリード線付電子部品３４が予め定められた位置に配置されているか否かを抵抗等を用いて検査する工程１３００（インサーキット検査）を、後付部品組立工程（工程１２００）の後で実行するようにしたが、工程３００で載せられた表面実装電子部品２０のみを予め定められた位置に配置されているかを検査する場合には、表面実装電子部品２０がプリント配線基板１０上で正常に機能しているかを検査する検査工程（工程７００）の前に実行してもよい。
【００７６】
また、前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。例えば、前記実施形態においては、電気回路の検査工程をＦＣＴとＩＣＴに分け、請求項で規定する「検査工程」をＦＣＴとして説明したが、ＦＣＴの直後または直前にＩＣＴがあっても良く、ＦＣＴとＩＣＴが入れ替わっていてもよい。別言すると、請求項で規定する「検査工程」は、ＦＣＴ及びＩＣＴの少なくとも一方であればよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０ プリント配線基板
１２ スルーホール
１２Ａ 開口縁部
１４ クリームハンダ
１６ パッド
２０ 表面実装電子部品
２２ 検査用接触部
２８ プローブピン（検査ピンの一例）
３４ リード線付電子部品
３４Ａ リード線
５０ プリント配線基板装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面を貫通して導通させるスルーホールを有するプリント配線基板の少なくとも一方の面に位置した前記スルーホールの開口縁部に対して前記スルーホールの周方向に離してクリームハンダを複数塗布すると共に、前記プリント配線基板の少なくとも一方の面に配置されたパッドに前記クリームハンダを塗布するクリームハンダ塗布工程と、
前記パッドに塗布された前記クリームハンダ上に表面実装電子部品を載せる表面実装電子部品実装工程と、
前記パッドに塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記表面実装電子部品を前記プリント配線基板に取り付けると共に、前記スルーホールの前記開口縁部に塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記スルーホールの前記開口縁部上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部を形成する硬化工程と、
電気回路検査用の検査ピンを前記検査用接触部に当て、前記プリント配線基板の検査をする検査工程と、
前記検査工程の後に、前記スルーホールに挿入するリード線が設けられたリード線付電子部品の前記リード線を前記スルーホールに挿入するリード線付電子部品実装工程と、
少なくとも前記スルーホールに挿入された前記リード線付電子部品の前記リード線および前記検査用接触部にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、
前記リード線付電子部品の前記リード線と前記スルーホールとをハンダ付けするハンダ付け工程と、
を含むプリント配線基板装置の製造方法。
【請求項２】
前記クリームハンダ塗布工程は、複数の前記クリームハンダの全てについて、前記クリームハンダの一部が前記開口縁部から前記スルーホールの円中心側にはみ出すように塗布する請求項１に記載のプリント配線基板装置の製造方法。
【請求項３】
前記検査工程における前記検査ピンは、前記スルーホールの周方向へ等間隔に配置された複数の接触部を有し、
前記硬化工程における前記検査用接触部は、前記スルーホールの周方向へ等間隔に円弧状に複数形成され、
前記スルーホールの円中心における前記検査用接触部の中心角をα、前記検査ピンの接触部の数をＮ、前記検査用接触部の数をＬとしたとき、
α＞｜２π｛（Ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜
但し、Ｎ≠Ｌ
を満たす請求項１又は２に記載のプリント配線基板装置の製造方法。
【請求項１】
両面を貫通して導通させるスルーホールを有するプリント配線基板の少なくとも一方の面に位置した前記スルーホールの開口縁部に対して前記スルーホールの周方向に離してクリームハンダを複数塗布すると共に、前記プリント配線基板の少なくとも一方の面に配置されたパッドに前記クリームハンダを塗布するクリームハンダ塗布工程と、
前記パッドに塗布された前記クリームハンダ上に表面実装電子部品を載せる表面実装電子部品実装工程と、
前記パッドに塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記表面実装電子部品を前記プリント配線基板に取り付けると共に、前記スルーホールの前記開口縁部に塗布された前記クリームハンダを硬化させて、前記スルーホールの前記開口縁部上で周方向に離れて位置する複数の検査用接触部を形成する硬化工程と、
電気回路検査用の検査ピンを前記検査用接触部に当て、前記プリント配線基板の検査をする検査工程と、
前記検査工程の後に、前記スルーホールに挿入するリード線が設けられたリード線付電子部品の前記リード線を前記スルーホールに挿入するリード線付電子部品実装工程と、
少なくとも前記スルーホールに挿入された前記リード線付電子部品の前記リード線および前記検査用接触部にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、
前記リード線付電子部品の前記リード線と前記スルーホールとをハンダ付けするハンダ付け工程と、
を含むプリント配線基板装置の製造方法。
【請求項２】
前記クリームハンダ塗布工程は、複数の前記クリームハンダの全てについて、前記クリームハンダの一部が前記開口縁部から前記スルーホールの円中心側にはみ出すように塗布する請求項１に記載のプリント配線基板装置の製造方法。
【請求項３】
前記検査工程における前記検査ピンは、前記スルーホールの周方向へ等間隔に配置された複数の接触部を有し、
前記硬化工程における前記検査用接触部は、前記スルーホールの周方向へ等間隔に円弧状に複数形成され、
前記スルーホールの円中心における前記検査用接触部の中心角をα、前記検査ピンの接触部の数をＮ、前記検査用接触部の数をＬとしたとき、
α＞｜２π｛（Ｎ−Ｌ）／ＮＬ｝｜
但し、Ｎ≠Ｌ
を満たす請求項１又は２に記載のプリント配線基板装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−６９７７４（Ｐ２０１３−６９７７４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６１５７（Ｐ２０１１−２０６１５７）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【特許番号】特許第５００３８３９号（Ｐ５００３８３９）
【特許公報発行日】平成２４年８月１５日（２０１２．８．１５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【特許番号】特許第５００３８３９号（Ｐ５００３８３９）
【特許公報発行日】平成２４年８月１５日（２０１２．８．１５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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