穴位置調整具及び印刷回路基板ユニット
【課題】穴挿入部品を精度高く印刷回路基板に挿入することができる。
【解決手段】印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、フランジ部の凹形構造体側に設けられ、凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部とを有する穴位置調整具及びその穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニット。
【解決手段】印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、フランジ部の凹形構造体側に設けられ、凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部とを有する穴位置調整具及びその穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は穴位置調整具及び印刷回路基板ユニットに関し、特に印刷回路基板の所定位置に高い位置精度で穴挿入部品を挿入するための穴位置調整具及び印刷回路基板ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配線パターンが形成された回路基板に穴挿入部品を搭載し、回路基板上の電子回路に穴挿入部品を接続するには、回路基板上に穴を開け、穴挿入部品をその穴に挿入することにより、穴挿入部品を回路基板に固定し、穴挿入部品の電極を回路基板の接続用ランドにはんだ付けする。
【０００３】
近年、ドリルを用いて穴を形成する穴明け加工において、ドリルを用いて形成された穴の精度は向上している。例えば、電子回路基板と、電子回路基板上に備えられた表面実装型コネクタとにドリル等を用いてそれぞれに穴を形成し、電子回路基板の穴と表面実装型コネクタとの穴に穴挿入部品（位置決めピン）を沈設し、両者を固定する技術が、特許文献１に提案されている。
また、近年、レーザを用いて穴を形成する場合においては、ドリルで穴を形成するよりも、穴の中心位置を更に精度高く位置決めして、穴を形成することができる。例えば、レーザを用い、電子回路基板に高精度に位置決めされた穴（バイアホール）を形成する技術が、特許文献２に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７３７１８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の電子回路基板においては、部品の小型化、部品端子の狭ピッチ、狭グリッド化、配置スペースの縮小化が進んでいるため、部品搭載の位置精度として数μｍ〜十数μｍ程度が求められる。そこで、特許文献１に記載されたドリル等を用いて電子回路基板及び表面実装型コネクタに穴を形成する穴明け加工法を採用しても、ドリルにより形成された穴の位置及び穴径の公差が生じるので、近年の電子回路基板に求められる程には、穴挿入部品を精度高く沈設できないという問題がある。
また、特許文献２に記載されたレーザを用いて電子回路基板に穴を形成する技術であっても、レーザでは、数百μｍ以上の厚さからなる電子回路基板に対して、直径が数百μｍ以上の穴を形成することは困難であるという問題がある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、穴挿入部品を挿入するための穴を高い位置精度で電子回路基板に設けることができる簡単な構造の穴位置調整具及び印刷回路基板ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の穴位置調整具は、印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、
前記凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、
前記フランジ部の前記凹形構造体側に設けられ、前記凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部と
を有することを特徴とするものである。
また、本発明の印刷回路基板ユニットは、前記穴位置調整具および印刷回路基板を有してなり、
前記印刷回路基板は、基板基準ランドと、該基板基準ランドに対し位置決めされ、前記フランジに対面する側の表面であって、かつ前記穴の外側に配置された複数の位置決めランドとを有し、
前記穴位置調整具は、各前記突起部を各前記位置決めランドに合わせ、前記凹形構造体を前記穴に沈設した状態で、前記印刷回路基板に固定してある
ことを特徴とするものである。
【０００７】
「凹形構造体」とは、中心が凹んだ構造体であり、例えば、穴挿入部品が挿入される側の開口から貫通した穴を有する筒状構造体、漏斗形構造体、穴挿入部品が挿入される側だけに開口がある円錐形状の窪みを有する構造体、または穴挿入部品が挿入される側の開口から貫通した穴を有し、その穴の内周に螺旋状の溝が設けられた構造体であってもよい。
「突起部」は、印刷回路基板に設置されたランドに位置合わせされることにより、穴位置調整具を印刷回路基板に対し位置決めするための出っ張りである。突起部は、例えば、はんだと親和性の高い金属によりメッキ処理が施されたものであってもよい。
「穴挿入部品」とは、スルーホール実装に用いられる部品をいう。例えば、ラジアル部品、アキシャル部品、ＤＩＰ，ＺＩＰまたはＰＧＡ等が挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、この凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、フランジ部の凹形構造体側に設けられ、前記凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部とを有することによって、印刷回路基板のおける予め求められた位置に穴挿入部品を、高精度に位置決めして挿入することを可能とする。その高精度の位置決めは、穴位置調整具の突起部と印刷回路基板のランドとの位置合わせをすることにより行う。
【０００９】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、凹形構造体が漏斗形状の中空構造体であるときは、印刷回路基板の基板穴の直径を変えることなく、漏斗形状の底部における貫通穴を穴挿入部品の大きさに応じた直径とすることにより、穴挿入部品を予め求められた位置に、高精度に挿入することを可能とする。また、穴挿入部品の大きさに拘わらず印刷回路基板の基板穴の大きさを変更する必要が無いことにより、経費削減や製作期間の短縮が可能となる。
【００１０】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、凹形構造体が円錐形状の構造体であるときには、穴挿入部品の形状が球体であっても、印刷回路基板における予め求められた位置に対し球体の中心を高精度に位置決めして、穴挿入部品を挿入することを可能とする。
【００１１】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、凹形構造体が穴の内周に螺旋状の溝を設けた構造体であるときには、予め求められた位置に、おねじ形状の穴挿入部品を、高精度に挿入し、堅固に固定することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態である穴位置調整具の突起部を印刷回路基板のランドに位置決めし、両者を固定し、印刷回路基板ユニットを形成する様子を示すために、両者の固定前の様子を示す斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図３】図２に示した穴位置調整具の断面図
【図４】図１に示した穴位置調整具および印刷回路基板を互いに固定することにより完成した印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を取り付ける前の状態における印刷回路基板ユニット及び穴挿入部品の断面図
【図５】本発明の第２の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図６】図５に示した穴位置調整具の断面図
【図７】図６の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図
【図８】本発明の第３の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図９】図８に示した穴位置調整具の断面図
【図１０】図８の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図
【図１１】本発明の第４の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図１２】図１１に示した穴位置調整具の断面図
【図１３】図１１の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を螺合した構成を示す穴挿入部品螺合済み印刷回路基板ユニットの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態である穴位置調整具５の突起部３０を印刷回路基板５０のランド４０（前述の「位置決めランド」に相当。）に位置決めし、両者を固定し、印刷回路基板ユニットを形成する様子を示すために、両者の固定前の様子を示す斜視図である。
図１に示す穴位置調整具５は、印刷回路基板５０に沈設させることにより、印刷回路基板５０に穴挿入部品６０（図示せず）を挿入するための筒状の中空構造体２０Ａと、中空構造体２０Ａの一方の端部に形成されたフランジ部１０と、フランジ部１０の中空構造体２０Ａ側に、中空構造体２０Ａの中心から位置決めされた複数の突起部３０を備える。
なお、本実施形態１における筒状の中空構造体２０Ａに代えて、後に説明する実施形態２乃至４では同様な機能を有する部材として漏斗形状の中空構造体２０Ｂ、円錐形状の構造体２０Ｃ又は螺旋状の溝を内周に設けた構造体２０Ｄをそれぞれ用いるが、これ等の構造体は、中心が凹んだ凹型であり、中心軸に関し対称な形の構造体である点で共通している。そこで、以下では、筒状の中空構造体２０Ａ、漏斗形状の中空構造体２０Ｂ、円錐形状の構造体２０Ｃ又は螺旋状の溝を内周に設けた構造体２０Ｄは、名称を簡略化し、構造体２０Ａ、構造体２０Ｂ、構造体２０Ｃ又は構造体２０Ｄと称することとする。
また、これらの構造体２０Ａ〜Ｄを、凹形構造体と総称し、凹形構造体は、上述した筒状の中空構造体、漏斗形状の中空構造体、円錐形状の構造体または、螺旋状の溝を内周に設けた構造体を含むものである。
また、図１に示す印刷回路基板ユニット８０は、穴位置調整具５と、穴位置調整具５を用いることにより穴挿入部品６０を挿入される印刷回路基板５０を備える。
【００１５】
この穴位置調整具５は、突起部３０を有し、基板穴７０に構造体２０Ａを収めた状態で、印刷基板回路５０に設けられたランド４０に突起部３０を当接させ、突起部３０とランド４０とをリフロー方式により半田付けし、構造体２０Ａの外周と基板穴７０の内周との間に接着剤を充填し、印刷回路基板５０に固定される。ランド４０は、印刷回路基板５０に設けられている基板基準ランド４５から所定の距離に設置されている。印刷回路基板ユニット８０は、穴位置調整具５の突起部３０を印刷回路基板５０のランド４０に位置合わせして、穴位置調整具５を印刷回路基板５０に固定した構造である。突起部３０とランド４０とは、リフロー方式による半田付けで固定されるので、溶融半田のセルフアライメント作用により、突起部３０とランド４０との位置合わせは、高精度に行われる。そこで、印刷回路基板ユニット８０においては、穴位置調整具５の構造体２０Ａの中心線が印刷基板回路５０のランド４０に対し高精度に位置決めされている。この印刷回路基板ユニット８０における構造体２０Ａの穴に、外径がその穴とほぼ同じである穴挿入部品６０を密着させて挿入すると、穴挿入部品６０の中心線は構造体２０Ａの穴の中心線に自ずから一致する。構造体２０Ａの穴の中心線がランド４０に高精度に位置決めされているので、穴挿入部品６０の中心線もランド４０の中心線に高精度に位置決めされる。このように、穴位置調整具５は、ランド４０を基準として規定される位置に穴挿入部品６０が高精度に挿入されるように、印刷基板回路５０における穴挿入部品６０挿入用の穴を高精度に位置決めする手段である。
【００１６】
穴挿入部品６０は、スルーホール実装に用いられる部品をいい、例えば、ラジアル部品、アキシャル部品、ＤＩＰ，ＺＩＰまたはＰＧＡ等が挙げられる。
穴位置調整具５について、図２及び図３を参照しながら更に具体的に説明する。
【００１７】
図２は、図１に示した穴位置調整具５の斜視図であり、図３はその穴位置調整具５の断面図である。
穴位置調整具５は、精密モールド金型により製作されるものである。また、その他の製作方法として削り出し等の方法であってもよい。
穴位置調整具５は、金属、軽金属またはメッキ処理可能な樹脂等により使用上の強度に問題のない材料を用いて製作されるものであって、例えば、アルミニウム、銅、液晶ポリマーからなるものであってもよい。
穴位置調整具５のフランジ部１０の１辺の長さは１０ｍｍ程度である。この穴位置調整具における貫通穴は、直径０．５ｍｍから５ｍｍ程度であることが望ましい。
フランジ部１０は、図２に示すよう構造体２０Ａの一方の端部に形成される。
【００１８】
また、突起部３０は、図３に示すようにフランジ部１０の構造体２０Ａの中心線Ｌ１を基準として同じ距離にそれぞれ形成される。具体的には、図１に示すように、突起部３０は、フランジ部１０の四隅であって、構造体２０Ａ側に形成される。なお、突起部３０は、ランド４０の位置と対応していれば、必ずしも構造体２０Ａの中心を基準として同じ距離にそれぞれ形成される必要はない。また、突起部３０は、四隅全てに形成せずとも、少なくとも２点に形成されていればよい。
【００１９】
印刷回路基板５０に対して、穴位置調整具５をはんだにより実装する場合は、突起部３０にはんだと親和性の高い金属、例えば銅、銅合金、金等によりメッキ処理を施す。
また、フランジ部１０に突起部３０を形成せず、メタライズ等の方法により、構造体２０Ａの中心と精度良くマーカを形成し、一方印刷回路基板５０に対するランドに相当するマーカ（例えば、四角や丸型のマーク等）を形成してもよい。
【００２０】
印刷回路基板ユニット８０は、印刷回路基板５０に形成された基板基準ランド４５に対して位置精度よく形成されたランド４０と、穴位置調整具５に設けた突起部３０または上記マーカとを合わせ、穴位置調整具５における貫通穴の中心線Ｌ１をランド４０に対し高精度に位置決めした状態で、構造体２０Ａの外周と印刷回路基板５０の穴７０の内周との間に接着剤を充填して、形成される。
突起部３０に、半田と親和性の高い金属によりメッキ処理を施しておけば、突起部３０はランド４０に容易に半田付け（例えば、リフロー方式による半田付け）できる。本実施形態では、リフロー方式により突起部３０とランド４０との半田付けを行っており、リフローにおけるセルフアライメントによる位置あわせ作用により、突起部３０とランド４０とを高精度に位置合わせするようにしている。
【００２１】
図４は、図１に示した穴位置調整具５および印刷回路基板５０を互いに固定することにより完成した印刷回路基板ユニット８０に穴挿入部品６０を取り付ける前の状態における印刷回路基板ユニット８０及び穴挿入部品６０の断面図である。図４において、Ｌ１は構造体２０Ａの貫通穴（穴位置調整具５の貫通穴に同じ）の中心線、Ｌ２は基板穴７０の中心線、Ｌ３は穴挿入部品６０の中心線であり、ａは基板穴７０の中心線とランド４０の中心線との距離、ｂは構造体２０Ａの貫通穴の中心線とランド４０の中心線との距離、ｃは基板基準ランド４５の中心線とランド４０の中心線との距離である。なお、ランド４０及び基板基準ランド４５は印刷回路基板５０における基準位置を規定するために設けてあるので、これらの距離ａ，ｂ及びｃは、必ずしも各ランドの中心線を基準に設定する必要はない。例えば、ランド４０及び基板基準ランド４５の平面形が正方形であるとき、その正方形の何れかの角を基準位置として規定し、距離ａ，ｂ及びｃをその基準位置の角からの距離としても設定しても、本発明は実施できる。
【００２２】
本実施形態の印刷回路基板ユニット８０では、前述のように、穴位置調整具５の突起部３０は印刷回路基板５０のランド４０に高精度に位置決めされて固着されている。このように突起部３０とランド４０とが高精度に位置決めされていることにより、穴位置調整具５における構造体２０Ａの中心線Ｌ１は印刷回路基板５０におけるランド４０に対し高精度に位置決めされるので、印刷回路基板５０に設けられた基板穴７０とランド４０の距離ａの精度は高くなくてもよい。穴挿入部品６０は、その外径を構造体２０Ａの貫通穴の内径と極めて近接させて加工してある。そこで、穴挿入部品６０を構造体２０Ａの貫通穴に挿入したとき、穴挿入部品６０の外周は構造体２０Ａの貫通穴の内周に密着するので、穴挿入部品６０の中心線Ｌ３は構造体２０Ａの貫通穴の中心線Ｌ１に極めて高精度に一致する。このように、本実施形態では、穴挿入部品６０は、その中心線Ｌ３をランド４０に対し高精度に位置決めされ、すなわち印刷回路基板５０における求められていた位置に、精度良く設置されることとなる。
【００２３】
（実施形態２）
図５は本発明の第２の実施形態である穴位置調整具５Ｂの斜視図、図６は図５に示した穴位置調整具５Ｂの断面図、図７は図６の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニット８０Ｂに穴挿入部品６０を挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図である。この穴位置調整具５Ｂでは、図１乃至図４を参照して説明した穴位置調整具５における筒状の構造体２０Ａに代えて、漏斗形状の構造体２０Ｂを用いる。穴位置調整具５Ｂは、その他の点では穴位置調整具５と同様な構造を有している。
【００２４】
更に、穴位置調整具５Ｂについて、図５及び図６を参照しながら説明する。
構造体２０Ｂは、図６に示すように円錐形の本体部分（以下、しぼり部という）としぼり部の下端から伸びる管状の部分（以下、底部という）から構成される。
【００２５】
本実施形態の穴位置調整具５Ｂは、製法、材料などにおいて穴位置調整具５と同様である。フランジ部１０は、図５に示すように構造体２０Ｂの一方の端部に形成される。
【００２６】
また、突起部３０は、図６に示すようにフランジ部１０の構造体２０Ｂの中心を基準として同じ距離にそれぞれ形成される。この点においても、実施形態１の穴位置調整具５と同様の構成である。突起部３０が、フランジ部１０の四隅であって、構造体２０Ｂ側に形成されること、突起部３０は、ランド４０の位置と対応していれば、必ずしも構造体２０Ｂの中心を基準として同じ距離にそれぞれ形成される必要はないこと、また、突起部３０は、四隅全てに形成せずとも、少なくとも２点に形成されていればよいこと等についても、実施形態２は実施形態１と同様である。
【００２７】
また、実施形態２では、フランジ部１０に突起部３０を形成せず、メタライズ等の方法により、構造体２０Ｂの中心に対し位置精度良くマーカを形成し、一方印刷回路基板５０に対するランドに相当するマーカ（例えば、四角や丸型のマーク等）を形成してよいことも、実施形態１と同様である。
【００２８】
また、実施形態２では、印刷回路基板ユニット８０Ｂは、印刷回路基板５０に形成された基板基準ランド４５に対して位置精度よく形成されたランド４０と、穴位置調整具５Ｂに形成された突起部３０または上記マーカとを位置合わせ、穴位置調整具５Ｂと印刷回路基板５０を取り付けることも実施形態１と同様である。
更に、実施形態２では、印刷回路基板ユニット８０Ｂは、穴位置調整具５Ｂを印刷回路基板５０に接着剤を用いて接着固定すること、また、突起部３０をランド４０に半田付けする場合は、突起部３０に半田と親和性の高い金属、例えば銅、銅合金、金等によりメッキ処理を施しておくことにより、半田付け（例えば、リフロー方式等）が容易であることも実施形態１と同様である。
【００２９】
図７に示すように、穴位置調整具５Ｂ及び印刷回路基板５０が取り付けられた状態において、穴位置調整具５Ｂの構造体２０Ｂの中心線とランド４０との距離が高い精度で決められる点も、第１実施形態と同様である。
【００３０】
したがって、印刷回路基板ユニット８０Ｂでは、穴位置調整具５Ｂに設けられた構造体２０Ｂを基準に設定された突起部３０（マーカでもよい）が、印刷回路基板５０上のランド４０に対し、ひいては印刷回路基板５０上に設定された基板基準ランド４５に対し、高精度でそれぞれ一定の距離を保った状態で、突起部３０とランド４０が固定される。
その後、穴挿入部品６０（ボスにより位置決めされた部品等）は、穴位置調整具５Ｂの構造体２０Ｂの底部の貫通穴に挿入され、基板基準ランド４５に対し高精度に位置決めされて、印刷回路基板５０に実装される。
【００３１】
また、印刷回路基板５０に設けられた基板穴７０の内周と構造体２０Ｂの外周との隙間に接着剤等を流し込むことで、穴位置調整具５を印刷回路基板５０に固定することができる。
上述のように、実施形態２に記載された印刷回路基板ユニット８０Ｂは、穴位置調整具の構成を除いて、実施形態１と同様の構成である。
【００３２】
(実施形態３)
図８は本発明の第３の実施形態である穴位置調整具５Ｃの斜視図、図９は図８に示した穴位置調整具５Ｃの断面図、図１０は図８の穴位置調整具５Ｃを用いた印刷回路基板ユニット８０Ｃに穴挿入部品６０Ｃを挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図である。この穴位置調整具５Ｃでは、図１乃至図４を参照して説明した穴位置調整具５における筒状の構造体２０Ａに代えて、円錐形状の構造体２０Ｃを用いる。穴位置調整具５Ｃは、その他の点では穴位置調整具５と同様な構造を有している。以下では、穴位置調整具５Ｃに関して、穴位置調整具５と相違する点を説明する。
【００３３】
穴位置調整具５Ｃは、精密モールド金型により製作されるものである。また、その他の製作方法として削り出し等の方法であってもよい。
【００３４】
図１０に示す印刷回路基板ユニット８０Ｃでは、穴位置調整具５Ｃに設けられた構造体２０Ｃを基準に設定された突起部３０（マーカでもよい）と、印刷回路基板５０上のランド４０と、印刷回路基板５０上に設定された基板基準ランド４５がそれぞれ一定の距離を保った状態で、突起部３０とランド４０が固定される。
【００３５】
印刷回路基板５０に設けられた基板穴７０の内周と、穴位置調整具５Ｃにおける構造体２０Ｃの下面との間に、接着剤等を流し込むことで、穴位置調整具５Ｃと印刷回路基板５０とは固定される。図１０に示すように、穴位置調整具５Ｃが印刷回路基板５０に固定され、印刷回路基板ユニット８０Ｃが形成されると、穴位置調整具５Ｃの構造体２０Ｃに球状型の穴挿入部品６０Ｃが取り付けられる。
【００３６】
（実施形態４）
図１１は本発明の第４の実施形態である穴位置調整具５Ｄの斜視図、図１２は図１１に示した穴位置調整具５Ｄの断面図、図１３は図１１の穴位置調整具５Ｄを用いた印刷回路基板ユニット８０Ｄに穴挿入部品６０Ｄを螺合した構成を示す穴挿入部品螺合済み印刷回路基板ユニットの断面図である。この穴位置調整具５Ｄでは、図１乃至図４を参照して説明した穴位置調整具５における筒状の構造体２０Ａに代えて、穴挿入部品が挿入される側の開口から貫通した穴を有し、その穴の内周に螺旋状の溝が設けられた構造体２０Ｄを用いる。穴位置調整具５Ｄは、その他の点では穴位置調整具５と同様な構造を有している。以下では、穴位置調整具５Ｄに関して、穴位置調整具５と相違する点を説明する。
【００３７】
構造体２０Ｄは、図１２に示すように螺旋状の溝２００が内周に設けられた雌ねじ型の構造体である。
【００３８】
図１３に示すように、第４実施形態では、外周に溝を設けた雄ねじ部を有する穴挿入部品６０Ｄが、構造体２０Ｄの雌ねじ型貫通穴に螺合される。
【００３９】
以上には、本発明の実施形態を挙げて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。例えば、実施形態１から４の構成を組み合わせた多様な変更又は改良を加えた穴位置調整具および印刷回路基板ユニットが形成できる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
本発明の実施形態により、印刷回路基板上の基板穴の形状、直径の大きさまたは基板穴の中心位置の精度に大きく依存することなく、基板配線と同時に形成され、基板配線と同等の位置精度（例えば、数μｍ）を有する基板基準ランドを基準として、穴位置調整具を設置し、穴位置調整具の凹形構造体の中心が十数μｍ以下の誤差で位置決めでき、穴挿入部品をほぼ同じ誤差で印刷回路基板に沈設できる。
【００４０】
例えば、穴挿入部品自体の成形精度を±１０μｍとし、ランドの位置精度を±５μｍとし、穴位置調整具の設置精度を±１０μｍとし、穴位置調整具の中心精度を±１０μｍと仮定した場合の最小自乗和による誤差計算では、その誤差が±１８μｍとなる。このように、上記実施形態では、基板基準ランドに対して高精度に穴挿入部品を沈設することができることがわかる。
【符号の説明】
【００４１】
５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 穴位置調整具
１０ フランジ部
２０Ａ 筒状の中空構造体
２０Ｂ 漏斗形状の中空構造体
２０Ｃ 円錐形状の構造体
２０Ｄ 螺旋状の溝を内周に設けた構造体
３０ 突起部
４０ ランド
４５ 基板基準ランド
５０ 印刷回路基板
６０，６０Ｃ，６０Ｄ 穴挿入部品
７０ 基板穴
８０，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ 印刷回路基板ユニット
２００ 螺旋状の溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は穴位置調整具及び印刷回路基板ユニットに関し、特に印刷回路基板の所定位置に高い位置精度で穴挿入部品を挿入するための穴位置調整具及び印刷回路基板ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配線パターンが形成された回路基板に穴挿入部品を搭載し、回路基板上の電子回路に穴挿入部品を接続するには、回路基板上に穴を開け、穴挿入部品をその穴に挿入することにより、穴挿入部品を回路基板に固定し、穴挿入部品の電極を回路基板の接続用ランドにはんだ付けする。
【０００３】
近年、ドリルを用いて穴を形成する穴明け加工において、ドリルを用いて形成された穴の精度は向上している。例えば、電子回路基板と、電子回路基板上に備えられた表面実装型コネクタとにドリル等を用いてそれぞれに穴を形成し、電子回路基板の穴と表面実装型コネクタとの穴に穴挿入部品（位置決めピン）を沈設し、両者を固定する技術が、特許文献１に提案されている。
また、近年、レーザを用いて穴を形成する場合においては、ドリルで穴を形成するよりも、穴の中心位置を更に精度高く位置決めして、穴を形成することができる。例えば、レーザを用い、電子回路基板に高精度に位置決めされた穴（バイアホール）を形成する技術が、特許文献２に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７３７１８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の電子回路基板においては、部品の小型化、部品端子の狭ピッチ、狭グリッド化、配置スペースの縮小化が進んでいるため、部品搭載の位置精度として数μｍ〜十数μｍ程度が求められる。そこで、特許文献１に記載されたドリル等を用いて電子回路基板及び表面実装型コネクタに穴を形成する穴明け加工法を採用しても、ドリルにより形成された穴の位置及び穴径の公差が生じるので、近年の電子回路基板に求められる程には、穴挿入部品を精度高く沈設できないという問題がある。
また、特許文献２に記載されたレーザを用いて電子回路基板に穴を形成する技術であっても、レーザでは、数百μｍ以上の厚さからなる電子回路基板に対して、直径が数百μｍ以上の穴を形成することは困難であるという問題がある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、穴挿入部品を挿入するための穴を高い位置精度で電子回路基板に設けることができる簡単な構造の穴位置調整具及び印刷回路基板ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の穴位置調整具は、印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、
前記凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、
前記フランジ部の前記凹形構造体側に設けられ、前記凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部と
を有することを特徴とするものである。
また、本発明の印刷回路基板ユニットは、前記穴位置調整具および印刷回路基板を有してなり、
前記印刷回路基板は、基板基準ランドと、該基板基準ランドに対し位置決めされ、前記フランジに対面する側の表面であって、かつ前記穴の外側に配置された複数の位置決めランドとを有し、
前記穴位置調整具は、各前記突起部を各前記位置決めランドに合わせ、前記凹形構造体を前記穴に沈設した状態で、前記印刷回路基板に固定してある
ことを特徴とするものである。
【０００７】
「凹形構造体」とは、中心が凹んだ構造体であり、例えば、穴挿入部品が挿入される側の開口から貫通した穴を有する筒状構造体、漏斗形構造体、穴挿入部品が挿入される側だけに開口がある円錐形状の窪みを有する構造体、または穴挿入部品が挿入される側の開口から貫通した穴を有し、その穴の内周に螺旋状の溝が設けられた構造体であってもよい。
「突起部」は、印刷回路基板に設置されたランドに位置合わせされることにより、穴位置調整具を印刷回路基板に対し位置決めするための出っ張りである。突起部は、例えば、はんだと親和性の高い金属によりメッキ処理が施されたものであってもよい。
「穴挿入部品」とは、スルーホール実装に用いられる部品をいう。例えば、ラジアル部品、アキシャル部品、ＤＩＰ，ＺＩＰまたはＰＧＡ等が挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、この凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、フランジ部の凹形構造体側に設けられ、前記凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部とを有することによって、印刷回路基板のおける予め求められた位置に穴挿入部品を、高精度に位置決めして挿入することを可能とする。その高精度の位置決めは、穴位置調整具の突起部と印刷回路基板のランドとの位置合わせをすることにより行う。
【０００９】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、凹形構造体が漏斗形状の中空構造体であるときは、印刷回路基板の基板穴の直径を変えることなく、漏斗形状の底部における貫通穴を穴挿入部品の大きさに応じた直径とすることにより、穴挿入部品を予め求められた位置に、高精度に挿入することを可能とする。また、穴挿入部品の大きさに拘わらず印刷回路基板の基板穴の大きさを変更する必要が無いことにより、経費削減や製作期間の短縮が可能となる。
【００１０】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、凹形構造体が円錐形状の構造体であるときには、穴挿入部品の形状が球体であっても、印刷回路基板における予め求められた位置に対し球体の中心を高精度に位置決めして、穴挿入部品を挿入することを可能とする。
【００１１】
本発明の穴位置調整具および印刷回路基板ユニットによれば、凹形構造体が穴の内周に螺旋状の溝を設けた構造体であるときには、予め求められた位置に、おねじ形状の穴挿入部品を、高精度に挿入し、堅固に固定することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態である穴位置調整具の突起部を印刷回路基板のランドに位置決めし、両者を固定し、印刷回路基板ユニットを形成する様子を示すために、両者の固定前の様子を示す斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図３】図２に示した穴位置調整具の断面図
【図４】図１に示した穴位置調整具および印刷回路基板を互いに固定することにより完成した印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を取り付ける前の状態における印刷回路基板ユニット及び穴挿入部品の断面図
【図５】本発明の第２の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図６】図５に示した穴位置調整具の断面図
【図７】図６の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図
【図８】本発明の第３の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図９】図８に示した穴位置調整具の断面図
【図１０】図８の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図
【図１１】本発明の第４の実施形態である穴位置調整具の斜視図
【図１２】図１１に示した穴位置調整具の断面図
【図１３】図１１の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニットに穴挿入部品を螺合した構成を示す穴挿入部品螺合済み印刷回路基板ユニットの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態である穴位置調整具５の突起部３０を印刷回路基板５０のランド４０（前述の「位置決めランド」に相当。）に位置決めし、両者を固定し、印刷回路基板ユニットを形成する様子を示すために、両者の固定前の様子を示す斜視図である。
図１に示す穴位置調整具５は、印刷回路基板５０に沈設させることにより、印刷回路基板５０に穴挿入部品６０（図示せず）を挿入するための筒状の中空構造体２０Ａと、中空構造体２０Ａの一方の端部に形成されたフランジ部１０と、フランジ部１０の中空構造体２０Ａ側に、中空構造体２０Ａの中心から位置決めされた複数の突起部３０を備える。
なお、本実施形態１における筒状の中空構造体２０Ａに代えて、後に説明する実施形態２乃至４では同様な機能を有する部材として漏斗形状の中空構造体２０Ｂ、円錐形状の構造体２０Ｃ又は螺旋状の溝を内周に設けた構造体２０Ｄをそれぞれ用いるが、これ等の構造体は、中心が凹んだ凹型であり、中心軸に関し対称な形の構造体である点で共通している。そこで、以下では、筒状の中空構造体２０Ａ、漏斗形状の中空構造体２０Ｂ、円錐形状の構造体２０Ｃ又は螺旋状の溝を内周に設けた構造体２０Ｄは、名称を簡略化し、構造体２０Ａ、構造体２０Ｂ、構造体２０Ｃ又は構造体２０Ｄと称することとする。
また、これらの構造体２０Ａ〜Ｄを、凹形構造体と総称し、凹形構造体は、上述した筒状の中空構造体、漏斗形状の中空構造体、円錐形状の構造体または、螺旋状の溝を内周に設けた構造体を含むものである。
また、図１に示す印刷回路基板ユニット８０は、穴位置調整具５と、穴位置調整具５を用いることにより穴挿入部品６０を挿入される印刷回路基板５０を備える。
【００１５】
この穴位置調整具５は、突起部３０を有し、基板穴７０に構造体２０Ａを収めた状態で、印刷基板回路５０に設けられたランド４０に突起部３０を当接させ、突起部３０とランド４０とをリフロー方式により半田付けし、構造体２０Ａの外周と基板穴７０の内周との間に接着剤を充填し、印刷回路基板５０に固定される。ランド４０は、印刷回路基板５０に設けられている基板基準ランド４５から所定の距離に設置されている。印刷回路基板ユニット８０は、穴位置調整具５の突起部３０を印刷回路基板５０のランド４０に位置合わせして、穴位置調整具５を印刷回路基板５０に固定した構造である。突起部３０とランド４０とは、リフロー方式による半田付けで固定されるので、溶融半田のセルフアライメント作用により、突起部３０とランド４０との位置合わせは、高精度に行われる。そこで、印刷回路基板ユニット８０においては、穴位置調整具５の構造体２０Ａの中心線が印刷基板回路５０のランド４０に対し高精度に位置決めされている。この印刷回路基板ユニット８０における構造体２０Ａの穴に、外径がその穴とほぼ同じである穴挿入部品６０を密着させて挿入すると、穴挿入部品６０の中心線は構造体２０Ａの穴の中心線に自ずから一致する。構造体２０Ａの穴の中心線がランド４０に高精度に位置決めされているので、穴挿入部品６０の中心線もランド４０の中心線に高精度に位置決めされる。このように、穴位置調整具５は、ランド４０を基準として規定される位置に穴挿入部品６０が高精度に挿入されるように、印刷基板回路５０における穴挿入部品６０挿入用の穴を高精度に位置決めする手段である。
【００１６】
穴挿入部品６０は、スルーホール実装に用いられる部品をいい、例えば、ラジアル部品、アキシャル部品、ＤＩＰ，ＺＩＰまたはＰＧＡ等が挙げられる。
穴位置調整具５について、図２及び図３を参照しながら更に具体的に説明する。
【００１７】
図２は、図１に示した穴位置調整具５の斜視図であり、図３はその穴位置調整具５の断面図である。
穴位置調整具５は、精密モールド金型により製作されるものである。また、その他の製作方法として削り出し等の方法であってもよい。
穴位置調整具５は、金属、軽金属またはメッキ処理可能な樹脂等により使用上の強度に問題のない材料を用いて製作されるものであって、例えば、アルミニウム、銅、液晶ポリマーからなるものであってもよい。
穴位置調整具５のフランジ部１０の１辺の長さは１０ｍｍ程度である。この穴位置調整具における貫通穴は、直径０．５ｍｍから５ｍｍ程度であることが望ましい。
フランジ部１０は、図２に示すよう構造体２０Ａの一方の端部に形成される。
【００１８】
また、突起部３０は、図３に示すようにフランジ部１０の構造体２０Ａの中心線Ｌ１を基準として同じ距離にそれぞれ形成される。具体的には、図１に示すように、突起部３０は、フランジ部１０の四隅であって、構造体２０Ａ側に形成される。なお、突起部３０は、ランド４０の位置と対応していれば、必ずしも構造体２０Ａの中心を基準として同じ距離にそれぞれ形成される必要はない。また、突起部３０は、四隅全てに形成せずとも、少なくとも２点に形成されていればよい。
【００１９】
印刷回路基板５０に対して、穴位置調整具５をはんだにより実装する場合は、突起部３０にはんだと親和性の高い金属、例えば銅、銅合金、金等によりメッキ処理を施す。
また、フランジ部１０に突起部３０を形成せず、メタライズ等の方法により、構造体２０Ａの中心と精度良くマーカを形成し、一方印刷回路基板５０に対するランドに相当するマーカ（例えば、四角や丸型のマーク等）を形成してもよい。
【００２０】
印刷回路基板ユニット８０は、印刷回路基板５０に形成された基板基準ランド４５に対して位置精度よく形成されたランド４０と、穴位置調整具５に設けた突起部３０または上記マーカとを合わせ、穴位置調整具５における貫通穴の中心線Ｌ１をランド４０に対し高精度に位置決めした状態で、構造体２０Ａの外周と印刷回路基板５０の穴７０の内周との間に接着剤を充填して、形成される。
突起部３０に、半田と親和性の高い金属によりメッキ処理を施しておけば、突起部３０はランド４０に容易に半田付け（例えば、リフロー方式による半田付け）できる。本実施形態では、リフロー方式により突起部３０とランド４０との半田付けを行っており、リフローにおけるセルフアライメントによる位置あわせ作用により、突起部３０とランド４０とを高精度に位置合わせするようにしている。
【００２１】
図４は、図１に示した穴位置調整具５および印刷回路基板５０を互いに固定することにより完成した印刷回路基板ユニット８０に穴挿入部品６０を取り付ける前の状態における印刷回路基板ユニット８０及び穴挿入部品６０の断面図である。図４において、Ｌ１は構造体２０Ａの貫通穴（穴位置調整具５の貫通穴に同じ）の中心線、Ｌ２は基板穴７０の中心線、Ｌ３は穴挿入部品６０の中心線であり、ａは基板穴７０の中心線とランド４０の中心線との距離、ｂは構造体２０Ａの貫通穴の中心線とランド４０の中心線との距離、ｃは基板基準ランド４５の中心線とランド４０の中心線との距離である。なお、ランド４０及び基板基準ランド４５は印刷回路基板５０における基準位置を規定するために設けてあるので、これらの距離ａ，ｂ及びｃは、必ずしも各ランドの中心線を基準に設定する必要はない。例えば、ランド４０及び基板基準ランド４５の平面形が正方形であるとき、その正方形の何れかの角を基準位置として規定し、距離ａ，ｂ及びｃをその基準位置の角からの距離としても設定しても、本発明は実施できる。
【００２２】
本実施形態の印刷回路基板ユニット８０では、前述のように、穴位置調整具５の突起部３０は印刷回路基板５０のランド４０に高精度に位置決めされて固着されている。このように突起部３０とランド４０とが高精度に位置決めされていることにより、穴位置調整具５における構造体２０Ａの中心線Ｌ１は印刷回路基板５０におけるランド４０に対し高精度に位置決めされるので、印刷回路基板５０に設けられた基板穴７０とランド４０の距離ａの精度は高くなくてもよい。穴挿入部品６０は、その外径を構造体２０Ａの貫通穴の内径と極めて近接させて加工してある。そこで、穴挿入部品６０を構造体２０Ａの貫通穴に挿入したとき、穴挿入部品６０の外周は構造体２０Ａの貫通穴の内周に密着するので、穴挿入部品６０の中心線Ｌ３は構造体２０Ａの貫通穴の中心線Ｌ１に極めて高精度に一致する。このように、本実施形態では、穴挿入部品６０は、その中心線Ｌ３をランド４０に対し高精度に位置決めされ、すなわち印刷回路基板５０における求められていた位置に、精度良く設置されることとなる。
【００２３】
（実施形態２）
図５は本発明の第２の実施形態である穴位置調整具５Ｂの斜視図、図６は図５に示した穴位置調整具５Ｂの断面図、図７は図６の穴位置調整具を用いた印刷回路基板ユニット８０Ｂに穴挿入部品６０を挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図である。この穴位置調整具５Ｂでは、図１乃至図４を参照して説明した穴位置調整具５における筒状の構造体２０Ａに代えて、漏斗形状の構造体２０Ｂを用いる。穴位置調整具５Ｂは、その他の点では穴位置調整具５と同様な構造を有している。
【００２４】
更に、穴位置調整具５Ｂについて、図５及び図６を参照しながら説明する。
構造体２０Ｂは、図６に示すように円錐形の本体部分（以下、しぼり部という）としぼり部の下端から伸びる管状の部分（以下、底部という）から構成される。
【００２５】
本実施形態の穴位置調整具５Ｂは、製法、材料などにおいて穴位置調整具５と同様である。フランジ部１０は、図５に示すように構造体２０Ｂの一方の端部に形成される。
【００２６】
また、突起部３０は、図６に示すようにフランジ部１０の構造体２０Ｂの中心を基準として同じ距離にそれぞれ形成される。この点においても、実施形態１の穴位置調整具５と同様の構成である。突起部３０が、フランジ部１０の四隅であって、構造体２０Ｂ側に形成されること、突起部３０は、ランド４０の位置と対応していれば、必ずしも構造体２０Ｂの中心を基準として同じ距離にそれぞれ形成される必要はないこと、また、突起部３０は、四隅全てに形成せずとも、少なくとも２点に形成されていればよいこと等についても、実施形態２は実施形態１と同様である。
【００２７】
また、実施形態２では、フランジ部１０に突起部３０を形成せず、メタライズ等の方法により、構造体２０Ｂの中心に対し位置精度良くマーカを形成し、一方印刷回路基板５０に対するランドに相当するマーカ（例えば、四角や丸型のマーク等）を形成してよいことも、実施形態１と同様である。
【００２８】
また、実施形態２では、印刷回路基板ユニット８０Ｂは、印刷回路基板５０に形成された基板基準ランド４５に対して位置精度よく形成されたランド４０と、穴位置調整具５Ｂに形成された突起部３０または上記マーカとを位置合わせ、穴位置調整具５Ｂと印刷回路基板５０を取り付けることも実施形態１と同様である。
更に、実施形態２では、印刷回路基板ユニット８０Ｂは、穴位置調整具５Ｂを印刷回路基板５０に接着剤を用いて接着固定すること、また、突起部３０をランド４０に半田付けする場合は、突起部３０に半田と親和性の高い金属、例えば銅、銅合金、金等によりメッキ処理を施しておくことにより、半田付け（例えば、リフロー方式等）が容易であることも実施形態１と同様である。
【００２９】
図７に示すように、穴位置調整具５Ｂ及び印刷回路基板５０が取り付けられた状態において、穴位置調整具５Ｂの構造体２０Ｂの中心線とランド４０との距離が高い精度で決められる点も、第１実施形態と同様である。
【００３０】
したがって、印刷回路基板ユニット８０Ｂでは、穴位置調整具５Ｂに設けられた構造体２０Ｂを基準に設定された突起部３０（マーカでもよい）が、印刷回路基板５０上のランド４０に対し、ひいては印刷回路基板５０上に設定された基板基準ランド４５に対し、高精度でそれぞれ一定の距離を保った状態で、突起部３０とランド４０が固定される。
その後、穴挿入部品６０（ボスにより位置決めされた部品等）は、穴位置調整具５Ｂの構造体２０Ｂの底部の貫通穴に挿入され、基板基準ランド４５に対し高精度に位置決めされて、印刷回路基板５０に実装される。
【００３１】
また、印刷回路基板５０に設けられた基板穴７０の内周と構造体２０Ｂの外周との隙間に接着剤等を流し込むことで、穴位置調整具５を印刷回路基板５０に固定することができる。
上述のように、実施形態２に記載された印刷回路基板ユニット８０Ｂは、穴位置調整具の構成を除いて、実施形態１と同様の構成である。
【００３２】
(実施形態３)
図８は本発明の第３の実施形態である穴位置調整具５Ｃの斜視図、図９は図８に示した穴位置調整具５Ｃの断面図、図１０は図８の穴位置調整具５Ｃを用いた印刷回路基板ユニット８０Ｃに穴挿入部品６０Ｃを挿入した構成を示す穴挿入部品挿入済み印刷回路基板ユニットの断面図である。この穴位置調整具５Ｃでは、図１乃至図４を参照して説明した穴位置調整具５における筒状の構造体２０Ａに代えて、円錐形状の構造体２０Ｃを用いる。穴位置調整具５Ｃは、その他の点では穴位置調整具５と同様な構造を有している。以下では、穴位置調整具５Ｃに関して、穴位置調整具５と相違する点を説明する。
【００３３】
穴位置調整具５Ｃは、精密モールド金型により製作されるものである。また、その他の製作方法として削り出し等の方法であってもよい。
【００３４】
図１０に示す印刷回路基板ユニット８０Ｃでは、穴位置調整具５Ｃに設けられた構造体２０Ｃを基準に設定された突起部３０（マーカでもよい）と、印刷回路基板５０上のランド４０と、印刷回路基板５０上に設定された基板基準ランド４５がそれぞれ一定の距離を保った状態で、突起部３０とランド４０が固定される。
【００３５】
印刷回路基板５０に設けられた基板穴７０の内周と、穴位置調整具５Ｃにおける構造体２０Ｃの下面との間に、接着剤等を流し込むことで、穴位置調整具５Ｃと印刷回路基板５０とは固定される。図１０に示すように、穴位置調整具５Ｃが印刷回路基板５０に固定され、印刷回路基板ユニット８０Ｃが形成されると、穴位置調整具５Ｃの構造体２０Ｃに球状型の穴挿入部品６０Ｃが取り付けられる。
【００３６】
（実施形態４）
図１１は本発明の第４の実施形態である穴位置調整具５Ｄの斜視図、図１２は図１１に示した穴位置調整具５Ｄの断面図、図１３は図１１の穴位置調整具５Ｄを用いた印刷回路基板ユニット８０Ｄに穴挿入部品６０Ｄを螺合した構成を示す穴挿入部品螺合済み印刷回路基板ユニットの断面図である。この穴位置調整具５Ｄでは、図１乃至図４を参照して説明した穴位置調整具５における筒状の構造体２０Ａに代えて、穴挿入部品が挿入される側の開口から貫通した穴を有し、その穴の内周に螺旋状の溝が設けられた構造体２０Ｄを用いる。穴位置調整具５Ｄは、その他の点では穴位置調整具５と同様な構造を有している。以下では、穴位置調整具５Ｄに関して、穴位置調整具５と相違する点を説明する。
【００３７】
構造体２０Ｄは、図１２に示すように螺旋状の溝２００が内周に設けられた雌ねじ型の構造体である。
【００３８】
図１３に示すように、第４実施形態では、外周に溝を設けた雄ねじ部を有する穴挿入部品６０Ｄが、構造体２０Ｄの雌ねじ型貫通穴に螺合される。
【００３９】
以上には、本発明の実施形態を挙げて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。例えば、実施形態１から４の構成を組み合わせた多様な変更又は改良を加えた穴位置調整具および印刷回路基板ユニットが形成できる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
本発明の実施形態により、印刷回路基板上の基板穴の形状、直径の大きさまたは基板穴の中心位置の精度に大きく依存することなく、基板配線と同時に形成され、基板配線と同等の位置精度（例えば、数μｍ）を有する基板基準ランドを基準として、穴位置調整具を設置し、穴位置調整具の凹形構造体の中心が十数μｍ以下の誤差で位置決めでき、穴挿入部品をほぼ同じ誤差で印刷回路基板に沈設できる。
【００４０】
例えば、穴挿入部品自体の成形精度を±１０μｍとし、ランドの位置精度を±５μｍとし、穴位置調整具の設置精度を±１０μｍとし、穴位置調整具の中心精度を±１０μｍと仮定した場合の最小自乗和による誤差計算では、その誤差が±１８μｍとなる。このように、上記実施形態では、基板基準ランドに対して高精度に穴挿入部品を沈設することができることがわかる。
【符号の説明】
【００４１】
５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 穴位置調整具
１０ フランジ部
２０Ａ 筒状の中空構造体
２０Ｂ 漏斗形状の中空構造体
２０Ｃ 円錐形状の構造体
２０Ｄ 螺旋状の溝を内周に設けた構造体
３０ 突起部
４０ ランド
４５ 基板基準ランド
５０ 印刷回路基板
６０，６０Ｃ，６０Ｄ 穴挿入部品
７０ 基板穴
８０，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ 印刷回路基板ユニット
２００ 螺旋状の溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、
前記凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、
前記フランジ部の前記凹形構造体側に設けられ、前記凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部と
を有することを特徴とする穴位置調整具。
【請求項２】
前記凹形構造体は、筒状の中空構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項３】
前記凹形構造体は、漏斗形状の中空構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項４】
前記凹形構造体は、円錐形状の構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項５】
前記凹形構造体は、螺旋状の溝を内周に設けた構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項６】
請求項１から５いずれか１項に記載の穴位置調整具および印刷回路基板を有してなり、
前記印刷回路基板は、基板基準ランドと、該基板基準ランドに対し位置決めされ、前記フランジに対面する側の表面であって、かつ前記穴の外側に配置された複数の位置決めランドとを有し、
前記穴位置調整具は、各前記突起部を各前記位置決めランドに合わせ、前記凹形構造体を前記穴に沈設した状態で、前記印刷回路基板に固定してある
ことを特徴とする印刷回路基板ユニット。
【請求項１】
印刷回路基板に設けられた穴に沈設され、穴挿入部品が挿入される貫通穴又は窪みでなる凹部が形成されている凹形構造体と、
前記凹形構造体の一方の端部に形成されたフランジ部と、
前記フランジ部の前記凹形構造体側に設けられ、前記凹部の中心線に対し位置決めされた複数の突起部と
を有することを特徴とする穴位置調整具。
【請求項２】
前記凹形構造体は、筒状の中空構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項３】
前記凹形構造体は、漏斗形状の中空構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項４】
前記凹形構造体は、円錐形状の構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項５】
前記凹形構造体は、螺旋状の溝を内周に設けた構造体であることを特徴とする請求項１記載の穴位置調整具。
【請求項６】
請求項１から５いずれか１項に記載の穴位置調整具および印刷回路基板を有してなり、
前記印刷回路基板は、基板基準ランドと、該基板基準ランドに対し位置決めされ、前記フランジに対面する側の表面であって、かつ前記穴の外側に配置された複数の位置決めランドとを有し、
前記穴位置調整具は、各前記突起部を各前記位置決めランドに合わせ、前記凹形構造体を前記穴に沈設した状態で、前記印刷回路基板に固定してある
ことを特徴とする印刷回路基板ユニット。
【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２０１１−１０３３６６（Ｐ２０１１−１０３３６６Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５７５９６（Ｐ２００９−２５７５９６）
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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