【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フレキシブルタイプあるいはリジットタイプ（自搬送困難な薄型ガラスエポキシ基板によるもの）の回路基板上に電子部品を実装する場合に、電子部品実装ラインに渡って回路基板を位置決めして保持するための回路基板保持治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノート型コンピュータなどの電子機器は、高性能化、多機能化とともにコンパクト化の傾向にある。これらの小型化の傾向にある電子機器に対しては、例えば、ポリイミドフィルムと配線回路用導体を積層したシート状の可撓性を有するプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ： 以下、「ＦＰＣ基板」という）が多用されてきている。
【０００３】
このＦＰＣ基板は、シート状の樹脂に様々な配線パターンがプリント形成されたものであり、その配線パターン上に種々の電子部品（例えば、ＩＣ、コンデンサー、抵抗器、インダクター、フィルター、コネクターなど）が実装されるものからなっている。このＦＰＣ基板への電子部品の実装工程では、クリームハンダ印刷工程、電子部品マウント工程、ハンダリフロー工程、カッテイング工程などから構成されており、上記各工程を通じて、即ち、電子部品実装ライン中、当該ＦＰＣ基板を平坦化した状態で固定し、各工程内並びに各工程間を搬送する必要がある。
【０００４】
そこで、従来よりＦＰＣ基板並びに自搬送困難な薄型ガラスエポキシ基板を定形板状の回路基板（例えば、ガラスエポキシ樹脂などにより形成された剛性を有するリジットタイプの回路基板）と同様に取り扱うために、剛性の高いボードの上に金具を用いて固定するか、あるいは、剛性の高い金属製平板上に耐熱性テープで貼り付けて固定するかの方法により対応していた。
【０００５】
上記する従来例において、耐熱性テープで貼り付ける作業は、ロボットなどによる自動化が困難であるため人手で行わざるを得なかった。また、金属製平板からＦＰＣ基板を取り外す場合も同様に人手で行わざるを得ず、量産性およびコストの面で極めて不満足な状況のものであった。
【０００６】
これに対して、特許文献１に示すものでは、上記する従来の問題点を解消する技術として、剛性の高い平板上に、粘着性を有するシリコーンゴム層を設けて、当該シリコーンゴム層によりＦＰＣ基板を固定するようにした薄型基板固定治具の技術が開示されている。
【０００７】
しかしながら、この特許文献１に開示される技術のものでは、当初解決すべき問題点については解消されるが、それとは別に大きな問題が指摘されている。すなわち、ＦＰＣ基板を固定するためシリコーンゴムを用いる特許文献１に開示の技術によれば、ＦＰＣ基板上に電子部品を実装する電子部品実装ライン中、ハンダリフロー処理時に、その温度上昇にともなって、材料中に含有している低分子シロキサンが揮散するという重大な問題を包含している。上記する低分子シロキサンは、電子部品接点部に再付着すると分解生成化した二酸化珪素が、電気絶縁物として作用し、接点不良を引き起こすということが問題視されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２２７９５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、上記する従来技術の問題点を解消すべくなしたものであって、ＦＰＣ基板並びに自搬送困難な薄型ガラスエポキシ基板を含む回路基板上に電子部品を実装する電子部品実装ラインに渡って、当該回路基板を位置決めして保持するものとして、シロキサンフリー仕様の回路基板保持治具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記する目的を達成するにあたって、具体的には、請求項１に記載の発明は、回路基板上に電子部品を実装する電子部品実装ラインに渡って、当該回路基板を位置決めして保持する保持治具であって、剛性を有するベースボードと、前記ベースボード上に設けた回路基板保持層とからなり、前記回路基板保持層が、鏡面もしくは気密維持面として成形加工してなる保持面を備えたエラストマー素材でなる回路基板保持治具を構成するものである。
【００１１】
さらに、この発明において請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回路基板保持治具であって、前記エラストマー素材が、フッ素ゴム材でなることを特徴とするものである。
【００１２】
さらにまた、この発明において請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の回路基板保持治具であって、前記ベースボード並びに回路基板保持層を貫通して、前記ベースボードに対して前記回路基板を位置決めするための位置決めピン挿入孔を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
さらにまた、この発明において請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回路基板保持治具であって、前記回路基板保持層の領域中に、前記ベースボード並びに回路基板保持層を貫通して、前記回路基板保持層から前記回路基板を剥離するための押圧ピンが挿入される貫通孔を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明になる回路基板保持治具について、図面に示す具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の基本的な構成例を説明するためのものであって、最もシンプルな形態の回路基板保持治具を示すとともに、該回路基板保持治具に対し、回路基板を保持して、且つ電子部品を実装した状況を示すものであり、図１Ａは、その概略的な斜視図、図１Ｂは、その概略的な断面図である。さらにまた、図２は、この発明になる回路基板保持治具の具体的な一実施例を示すものであり、図２Ａは、その概略的な平面図、図２Ｂは、図２Ａにおける２Ｂ−２Ｂ線に沿って矢示方向にみた概略的な２Ｂ−２Ｂ線断面図である。
【００１５】
まず、この発明は、例えば、図１に示すような回路基板１１の上に電子部品１２を実装する電子部品実装ラインに渡って、回路基板１１を位置決めして保持しておくための回路基板保持治具１を構成するものである。この発明において、回路基板１１とは、ＦＰＣ基板並びに自搬送困難な薄型ガラスエポキシ基板を含むものである。さらに、この発明において、前記回路基板保持治具１は、剛性を有するベースボード２と、このベースボード２の一方の面２ａ上に設けた回路基板保持層３とからなっている。
【００１６】
この発明において、前記回路基板保持治具１を構成するベースボード２は、機械的に剛性を有する材料によるものであり、例えば、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属板、ガラスエポキシ、マグネシウムボード、カーボンＦＲＰ、セラミック、フェノール、ポリイミドなどによって構成されるものであり、平面性を確保するものであればよい。
【００１７】
一方、前記回路基板保持治具１を構成する回路基板保持層３は、この発明において最も重要な構成要素である。この回路基板保持層３は、エラストマー素材によって構成されるものであって、特に、このエラストマー素材としては、フッ素ゴム材が極めて効果的に適用されるものである。
【００１８】
この回路基板保持層３は、前記ベースボード２の一方の面２ａに対して、例えば接着剤により接着によって固着されている。さらに、前記回路基板保持層３の外側表面３ａは、この発明において重要であり、鏡面もしくは気密維持面として成形加工してなる保持面を形成するものからなっている。
【００１９】
一方また、この発明では、図２に示すように、前記ベースボード２並びに回路基板保持層３を貫通するようにして、前記ベースボード２に対して前記回路基板１１を位置決めするための位置決めピン挿入孔４が設けられている。さらに、この発明では、前記回路基板保持層３の領域中に、前記ベースボード２並びに回路基板保持層３を貫通して、前記回路基板保持層３から前記回路基板１１を剥離する際、前記回路基板１１に外力を付与するため手段、例えば、押圧ピン（図示せず）の挿入を許容する貫通孔５が設けられている。
【００２０】
この発明では、前記ベースボード２に設けた回路基板保持層３の上に、ＦＰＣ基板１１が着脱自在に貼り合わされて保持されている。これにより、ＦＰＣ基板１１は上方に突出するものがない状態で、回路基板保持層３を介してベースボード２上に密着して保持され、ＦＰＣ基板１１は平面度を確保した状態で前記ベースボード２と一体化し、以降の電子部品実装ライン中で一般のリジットタイプの電子回路基板と同様に取り扱うことができる。
【００２１】
このベースボード２には、必要に応じて、図１に示すような位置規正孔７が設けられている。この位置規正孔７は、ベースボード２にＦＰＣ基板１１を貼り合わせるときの位置決めに利用でき、また、ＦＰＣ基板１１の銅箔パターン上にクリームハンダ８の印刷を行うときや、電子部品１２を実装するときの粗位置決めに利用できる。また、この位置規正孔７を利用してＦＰＣ基板１１のパターン位置マーク１３を認識手段で認識し、ベースボード２に対してＦＰＣ基板１１を貼り合わせたときの位置ばらつきを補正する手段として利用できる。
【００２２】
この発明では、前記ベースボード２に設けた回路基板保持層３は、その表面３ａ側が鏡面成形加工によって保持面として形成されている。この保持面３ａに対してＦＰＣ基板１１が粘着により保持される。保持面３ａとＦＰＣ基板１１の間の粘着度は、互いに接触する物質がそれぞれもっている自己粘着性と、接合する面の間の気密度によって設定されるものである。上記粘着度とは、所定の条件下において対象物を粘着層に粘着させた後、これを剥離する際に要する荷重に相当する値であり、粘着の程度を示す値である。
【００２３】
この発明の好ましい実施例において、前記回路基板保持層３をフッ素ゴムにより形成し、その表面を鏡面状に成形加工したものに対するＦＰＣ基板１１の粘着の程度を測定した結果を以下に示す。上記する回路基板保持層３の保持面３ａに対して、接触面積が１ｃｍ２ の角ゲージを５００ｇ重の荷重にて約３秒押しつけて粘着させ、その後、この角ゲージを剥離する際に要した荷重が、約７００ｇｆ程度であった。この発明に対して効果的に作用する粘着度（剥離に要する荷重）は約３００ｇｆ程度あれば十分であることも実験的に導かれており、上記実施例のものにおける粘着度であれば全く問題がない。
【００２４】
【発明の効果】
以上の構成になるこの発明の回路基板保持治具は、ＦＰＣ基板並びに自搬送困難な薄型ガラスエポキシ基板を含む回路基板上に電子部品を実装する電子部品実装ラインに渡って、当該回路基板を位置決めして保持するものとして、シロキサンフリー仕様の回路基板保持治具を供するものであり、特に、平面性に欠けるＦＰＣ基板並びに自搬送困難な薄型ガラスエポキシ基板に対して、これを平坦に保持し、電子部品実装ラインにおける諸作業を効率的に行い得るようになした点において極めて有効に作用するものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の基本的な構成例を説明するためのものであって、最もシンプルな形態の回路基板保持治具を示すとともに、該回路基板保持治具に対し、回路基板を保持して、且つ電子部品を実装した状況を示すものであり、図１Ａは、その概略的な斜視図、図１Ｂは、その概略的な断面図である。
【図２】図２は、この発明になる回路基板保持治具の具体的な一実施例を示すものであって、図２Ａは、その概略的な平面図、図２Ｂは、図２Ａにおける２Ｂ−２Ｂ線に沿って矢示方向にみた概略的な２Ｂ−２Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ 回路基板保持治具
２ 剛性を有するベースボード
２ａ ベースボードの上面
３ 回路基板保持層
３ａ 保持面
４ 位置決めピン挿入孔
５ 貫通孔
７ 位置規正孔
８ クリームハンダ
１１ 回路基板（ＦＰＣ基板）
１２ 電子部品
１３ パターン位置マーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is for positioning and holding a circuit board over an electronic component mounting line when mounting an electronic component on a flexible type or rigid type (based on a thin glass epoxy substrate which is difficult to transport by itself). And a circuit board holding jig.
[0002]
[Prior art]
As is well known, electronic devices such as mobile phones, PDAs (Personal Data Assistants), and notebook computers tend to be more compact, with higher performance and more functions. For electronic devices that tend to be miniaturized, for example, a flexible printed circuit board (Flexible Printed Circuit), in which a polyimide film and a conductor for a wiring circuit are laminated, is hereinafter referred to as an “FPC board”. ) Has been frequently used.
[0003]
This FPC board is formed by printing various wiring patterns on a sheet-like resin, and various electronic components (for example, ICs, capacitors, resistors, inductors, filters, connectors, etc.) are formed on the wiring patterns. It consists of what is implemented. The electronic component mounting process on the FPC board includes a cream solder printing process, an electronic component mounting process, a solder reflow process, a cutting process, and the like. Through each of the above-described processes, that is, during the electronic component mounting line, It is necessary to fix the substrate in a flattened state, and to convey it within each step and between each step.
[0004]
Therefore, in order to handle the FPC board and the thin glass epoxy board which has been difficult to transport by themselves in the same manner as the conventional shaped circuit board (for example, a rigid type circuit board formed of a glass epoxy resin or the like), the rigidity is required. It is fixed by using a metal fitting on a high-tension board, or by sticking a heat-resistant tape on a rigid metal flat plate.
[0005]
In the above-described conventional example, the work of attaching with a heat-resistant tape has to be performed manually because automation by a robot or the like is difficult. In addition, when removing the FPC board from the metal flat plate, the FPC board must be removed manually, and the situation is extremely unsatisfactory in terms of mass productivity and cost.
[0006]
On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 1, as a technique for solving the above-described conventional problems, an adhesive silicone rubber layer is provided on a rigid flat plate, and the FPC board is formed by the silicone rubber layer. There is disclosed a technology of a thin substrate fixing jig for fixing the substrate.
[0007]
However, with the technology disclosed in Patent Document 1, although the problem to be solved at first is solved, a big problem is pointed out separately. That is, according to the technology disclosed in Patent Document 1 using silicone rubber to fix the FPC board, in an electronic component mounting line for mounting an electronic component on the FPC board, during solder reflow processing, the temperature rises. This involves a serious problem that the low-molecular siloxane contained in the material volatilizes. It has been considered that the low-molecular-weight siloxane described above decomposes and forms silicon dioxide when it re-adheres to a contact portion of an electronic component, acts as an electrical insulator, and causes a contact failure.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-7-22795
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is an electronic component mounting line for mounting an electronic component on a circuit board including an FPC board and a thin glass epoxy board which is difficult to transport by itself. Accordingly, an object of the present invention is to provide a siloxane-free circuit board holding jig for positioning and holding the circuit board.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention specifically, according to the first aspect of the present invention, positions the circuit board over an electronic component mounting line for mounting an electronic component on the circuit board. A holding jig for holding, comprising a rigid base board and a circuit board holding layer provided on the base board, wherein the circuit board holding layer is formed by processing as a mirror surface or an airtight maintaining surface. This constitutes a circuit board holding jig made of an elastomer material having a surface.
[0011]
Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided the circuit board holding jig according to the first aspect, wherein the elastomer material is made of a fluoro rubber material.
[0012]
Furthermore, in the present invention, the invention according to claim 3 is the circuit board holding jig according to claim 1 or 2, wherein the jig penetrates the base board and the circuit board holding layer, and A positioning pin insertion hole for positioning the circuit board.
[0013]
Furthermore, in this invention, the invention according to claim 4 is the circuit board holding jig according to any one of claims 1 to 3, wherein the base board is provided in a region of the circuit board holding layer. Further, a through hole is provided which penetrates the circuit board holding layer and into which a pressing pin for removing the circuit board from the circuit board holding layer is inserted.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a circuit board holding jig according to the present invention will be described in detail based on specific embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a view for explaining a basic configuration example of the present invention, showing a circuit board holding jig in the simplest form, and holding a circuit board on the circuit board holding jig. FIG. 1A is a schematic perspective view thereof, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view thereof. FIG. 2 shows a specific embodiment of the circuit board holding jig according to the present invention. FIG. 2A is a schematic plan view, and FIG. 2B is 2B-2B in FIG. 2A. It is the schematic 2B-2B sectional view taken along the line in the arrow direction.
[0015]
First, the present invention provides a circuit board holding device for positioning and holding a circuit board 11 over an electronic component mounting line for mounting an electronic component 12 on a circuit board 11 as shown in FIG. It constitutes the jig 1. In the present invention, the circuit board 11 includes an FPC board and a thin glass epoxy board which is difficult to transport by itself. Further, in the present invention, the circuit board holding jig 1 comprises a rigid base board 2 and a circuit board holding layer 3 provided on one surface 2a of the base board 2.
[0016]
In the present invention, the base board 2 constituting the circuit board holding jig 1 is made of a material having mechanical rigidity. For example, a metal plate such as aluminum, copper, stainless steel, glass epoxy, a magnesium board, carbon It is made of FRP, ceramic, phenol, polyimide, or the like, and may be any as long as it ensures planarity.
[0017]
On the other hand, the circuit board holding layer 3 constituting the circuit board holding jig 1 is the most important component in the present invention. The circuit board holding layer 3 is made of an elastomer material. In particular, as the elastomer material, a fluorine rubber material is very effectively applied.
[0018]
The circuit board holding layer 3 is fixed to one surface 2a of the base board 2 by, for example, an adhesive. Further, the outer surface 3a of the circuit board holding layer 3 is important in the present invention, and forms a holding surface formed as a mirror surface or an airtight maintaining surface.
[0019]
On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 2, positioning pins for positioning the circuit board 11 with respect to the base board 2 so as to penetrate the base board 2 and the circuit board holding layer 3 are inserted. A hole 4 is provided. Further, in the present invention, when the circuit board 11 is peeled from the circuit board holding layer 3 by penetrating the base board 2 and the circuit board holding layer 3 in the region of the circuit board holding layer 3, A means for applying an external force to the substrate 11, for example, a through hole 5 that allows insertion of a pressing pin (not shown) is provided.
[0020]
In the present invention, the FPC board 11 is detachably attached and held on the circuit board holding layer 3 provided on the base board 2. As a result, the FPC board 11 is held in close contact with the base board 2 via the circuit board holding layer 3 in a state where there is nothing protruding upward, and the FPC board 11 is maintained in a state where the flatness is secured. 2 and can be handled in the subsequent electronic component mounting line in the same manner as a general rigid type electronic circuit board.
[0021]
The base board 2 is provided with positioning holes 7 as shown in FIG. The positioning holes 7 can be used for positioning when bonding the FPC board 11 to the base board 2, and when printing the cream solder 8 on the copper foil pattern of the FPC board 11 and mounting the electronic components 12. It can be used for rough positioning when performing. Also, the pattern position mark 13 of the FPC board 11 is recognized by the recognition means using the positioning holes 7, and can be used as a means for correcting a positional variation when the FPC board 11 is bonded to the base board 2. .
[0022]
In the present invention, the surface 3a of the circuit board holding layer 3 provided on the base board 2 is formed as a holding surface by mirror finishing. The FPC board 11 is held on the holding surface 3a by adhesion. The degree of adhesion between the holding surface 3a and the FPC board 11 is set by the self-adhesiveness of the substances that come into contact with each other and the airtightness between the surfaces to be joined. The degree of adhesion is a value corresponding to a load required when an object is adhered to an adhesive layer under predetermined conditions and then peeled off, and is a value indicating the degree of adhesion.
[0023]
In the preferred embodiment of the present invention, the results of measuring the degree of adhesion of the FPC board 11 to the circuit board holding layer 3 formed of fluororubber and having its surface formed into a mirror surface are shown below. A square gauge having a contact area of 1 cm 2 was pressed against the holding surface 3a of the circuit board holding layer 3 with a load of 500 g weight for about 3 seconds to adhere, and thereafter, it was required to peel the square gauge. The load was about 700 gf. It has been experimentally shown that the adhesiveness (load required for peeling) effective for the present invention is sufficient if about 300 gf is sufficient. There is no.
[0024]
【The invention's effect】
The circuit board holding jig of the present invention having the above configuration positions the circuit board over an electronic component mounting line for mounting electronic components on a circuit board including an FPC board and a thin glass epoxy board which is difficult to transport by itself. It provides a siloxane-free circuit board holding jig as a holding tool, and particularly holds it flat for an FPC board lacking flatness and a thin glass epoxy board that is difficult to transport by itself. This can be said to be extremely effective in that various operations in the electronic component mounting line can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining a basic configuration example of the present invention, showing a circuit board holding jig in the simplest form, and showing a circuit board holding jig with respect to the circuit board holding jig. FIG. 1A is a schematic perspective view, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view, showing a state in which an electronic component is mounted while holding a substrate.
FIG. 2 shows a specific embodiment of a circuit board holding jig according to the present invention. FIG. 2A is a schematic plan view, and FIG. 2B is 2B in FIG. 2A. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line 2B-2B along the line -2B.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit board holding jig 2 Rigid base board 2a Upper surface of base board 3 Circuit board holding layer 3a Holding surface 4 Positioning pin insertion hole 5 Through hole 7 Position adjustment hole 8 Cream solder 11 Circuit board (FPC board)
12 Electronic component 13 Pattern position mark
