JP2005319543A - 面実装部品の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 半田付不良が無く、加工精度の良好な面実装部品の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の面実装部品の製造方法は、金属板からなるフレーム13と、このフレーム13に繋がった複数の端子部5を有した状態でフレーム13に形成され、下面が平坦状の本体部9を有する面実装部品1とを備え、吸着部材22は、面実装部品1を吸着した状態で、本体部9と端子部5の下面を支持基台1上に押し付けた状態で、第2の切断刃部29が端子部5の下面側から上面側に向けて移行させて、第1,第2の切断刃部26,29によって、フレーム13から面実装部品1を切り離すようにしたため、端子部5の切断面には、バリが上方に突出し、従って、端子部5は、バリに影響されることなく回路基板10に対して平坦に載置できて、半田付不良のないものが得られる。
【選択図】 図9

Description

本発明は非可逆回路素子や半導体部品等の種々の電子ユニットに使用して好適な面実装部品の製造方法に関する。
従来の面実装部品の製造方法に係る図面を説明すると、図12は従来の面実装部品に係る要部の斜視図、図13は従来の面実装部品の製造方法を示す第1の説明図、図14は従来の面実装部品の製造方法を示す第2の説明図、図15は従来の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第1の工程を示す説明図、図16は従来の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第2の工程を示す説明図、図17は従来の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第3の工程を示す説明図である。
次に、従来の面実装部品の構成を図12に基づいて説明すると、半導体部品からなる面実装部品51は、半導体を被覆した合成樹脂からなる本体部52と、この本体部52から外方に突出し、先端部53aが本体部52の平坦な下面と面一状態になるように下方に折り曲げられた金属板からなる複数の端子部53とで構成されている。
このような構成を有する従来の面実装部品51は、ここでは図示しないが、本体部52の平坦な下面と端子部53の先端部53aが回路基板上に載置された状態で、端子部53の先端部53aが配線パターンに半田付けされるようになっている。
しかし、従来の面実装部品51にあっては後述するように、端子部53の先端部53aにおいて、回路基板側(下方側)に向かって切断時に生じたバリが存在し、このバリによって面実装部品51が回路基板に対して傾きのある状態で取り付けられ、半田付不良を起こすものであった。
次に、従来の面実装部品の製造方法を図13〜図17に基づいて説明すると、先ず、図13に示すように、金属板からなる帯状のフープ材61が打ち抜き加工されて、フレーム(基部)62に繋ぎ部63を介して繋がった複数の端子部63が形成される。
次に、端子部53と半導体を接続した後、合成樹脂の成形加工によって本体部52を形成し、しなる後、フレーム62付の単一の面実装部品51となるように、フープ材61から切り離して、図13に示すような中間製品を製造する。
次に、図13に示す繋ぎ部63が切断工程によって切断されて、図14に示すように、フレーム62から端子部53が切り離され、しかる後、端子部53の先端部53aを折り曲げると、図12に示すような従来の面実装部品51が製造されるようになる。
そして、従来の面実装部品の製造方法における切断工程を図15〜図17に基づいて説明すると、下部に位置する切断ダイ64と、この切断ダイ64の上方に配置され、上下動可能な切断パンチ65を備え、先ず、図15に示すように、端子部53が切断ダイ54の上面に載置された状態で、図16,図17に示すように、切断パンチ65を上方から下方に移動する。
すると、繋ぎ部63が切断ダイ64と切断パンチ65によって切断されて、端子部53とフレーム62が切り離されるが、切断パンチ65が下方に移動する時、切断パンチ65と切断ダイ64の隙間に位置する端子部53の肉部は、下方に引き伸ばされて、これがバリとなり、従って、端子部53の切断部には、下方に突出したバリが発生して、これによって、回路基板に対する面実装部品51の傾きを生じさせるものである。(例えば、特許文献1参照)
特開平8−306844号公報
従来の面実装部品の製造方法は、フレーム62と端子部53を繋ぐ繋ぎ部63が下方に移動する切断パンチ65と切断ダイ64によって切断されるため、切断パンチ65と切断ダイ64の隙間に位置する端子部53の肉部は、下方に引き伸ばされて、下方に突出するバリとなり、従って、このバリによって、回路基板に対する面実装部品51の傾きを生じさせて、半田付不良を起こすという問題がある。
そこで、本発明は半田付不良が無く、加工精度の良好な面実装部品の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための第1の解決手段として、金属板からなるフレームと、このフレームに繋がった複数の端子部を有した状態で前記フレームに形成され、下面が平坦状の本体部を有する面実装部品と、第1の切断刃部を有し、前記本体部から突出した前記端子部を下部に位置した状態で前記面実装部品を吸着する吸着部材と、前記第1の切断刃部に対応して設けられた第2の切断刃部を有し、前記面実装部品の前記本体部と前記端子部の下面を支持する支持基台とを備え、前記吸着部材は、前記面実装部品を吸着した状態で、前記本体部と前記端子部の下面を前記支持基台上に押し付け、前記第2の切断刃部は、前記端子部の下面側から上面側に向けて移行させて、前記フレームと前記端子部の繋ぎ部を切断して、前記フレームから前記面実装部品を切り離すようにした製造方法とした。
また、第2の解決手段として、前記支持基台は、前記第2の切断刃部を保持する基台と、この基台に弾性部材を介して上下動可能に取り付けられた載置台を有し、前記吸着部材によって吸着された前記面実装部品は、前記載置台上に押し付けられた状態で、前記弾性部材に抗して前記載置台と共に下方に移動し、この移動過程において前記繋ぎ部が切断されるようにした製造方法とした。
また、第3の解決手段として、前記フレームには位置決め用孔を有すると共に、前記載置台には、前記位置決め用孔に嵌入するピンを有し、前記ピンが前記位置決め用孔に嵌入した状態で、前記繋ぎ部が切断されるようにした製造方法とした。
また、第4の解決手段として、前記載置台には複数の長孔を有すると共に、前記長孔に挿通されたネジによって、前記載置台が前記基台にネジ止めされて取り付けられ、前記長孔内での前記ネジの位置を調整可能とした製造方法とした。
また、第5の解決手段として、前記吸着部材は、前記面実装部品を吸着するための複数の吸着孔を有した製造方法とした。
また、第6の解決手段として、前記吸着孔の少なくとも一つが前記フレームの箇所を吸着するようにした製造方法とした。
本発明の面実装部品の製造方法は、金属板からなるフレームと、このフレームに繋がった複数の端子部を有した状態でフレームに形成され、下面が平坦状の本体部を有する面実装部品と、第1の切断刃部を有し、本体部から突出した端子部を下部に位置した状態で面実装部品を吸着する吸着部材と、第1の切断刃部に対応して設けられた第2の切断刃部を有し、面実装部品の本体部と端子部の下面を支持する支持基台とを備え、吸着部材は、面実装部品を吸着した状態で、本体部と端子部の下面を支持基台上に押し付け、第2の切断刃部は、端子部の下面側から上面側に向けて移行させて、フレームと端子部の繋ぎ部を切断して、フレームから面実装部品を切り離すようにしたため、端子部の切断面は、第2の切断刃部によって下面側から上面側に向かって切断された状態となって、端子部の切断面に位置するバリが上方に突出し、従って、端子部は、バリに影響されることなく回路基板に対して平坦に載置できて、半田付不良のないものが得られる。
また、支持基台は、第2の切断刃部を保持する基台と、この基台に弾性部材を介して上下動可能に取り付けられた載置台を有し、吸着部材によって吸着された面実装部品は、載置台上に押し付けられた状態で、弾性部材に抗して載置台と共に下方に移動し、この移動過程において繋ぎ部が切断されるようにしたため、面実装部品の押圧力が弾性部材によって緩和されて、面実装部品の破損や変形を防止できる。
また、フレームには位置決め用孔を有すると共に、載置台には、位置決め用孔に嵌入するピンを有し、ピンが位置決め用孔に嵌入した状態で、繋ぎ部が切断されるようにしたため、載置台と面実装部品との間の位置決めが正確にでき、加工精度の良好なものが得られる。
また、載置台には複数の長孔を有すると共に、長孔に挿通されたネジによって、載置台が基台にネジ止めされて取り付けられ、長孔内でのネジの位置を調整可能としたため、載置台と面実装部品との間の位置調整ができて、加工精度の良好なものが得られる。
また、吸着部材は、面実装部品を吸着するための複数の吸着孔を有したため、面実装部品の吸着性の良好なものが得られる。
また、吸着孔の少なくとも一つがフレームの箇所を吸着するようにしたため、吸着部材の下面にフレームを吸着できて、加工精度の良好なものが得られる。
本発明の面実装部品の製造方法に係る図面を説明すると、図1は本発明の面実装部品に係る平面図、図2は図1の2−2線における断面図、図3は図1の3−3線における断面図、図4は本発明の面実装部品の製造方法を示す第1の説明図、図5は本発明の面実装部品の製造方法を示す第2の説明図、図6は本発明の面実装部品の製造方法を示す第3の説明図、図7は本発明の面実装部品の製造方法を示す第4の説明図である。
また、図8は本発明の面実装部品の製造方法を示す第5の説明図、図9は本発明の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の概要構成を示す説明図、図10は本発明の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第1の工程を示す説明図、図11は本発明の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第2の工程を示す説明図である。
次に、本発明の面実装部品の構成を、アイソレータやサーキュレータの非可逆回路素子に適用した場合を例にして図1〜図3に基づいて説明すると、面実装部品1は、鉄板等からなるU字状の第1のヨーク2と、この第1のヨーク2に取り付けられた磁石3と、鉄板等からなり、第1のヨーク2と結合されて磁気閉回路を形成するU字状の第2のヨーク4を有する。
また、第2のヨーク4は、平坦状の底板4aと、この底板4aから上方に折り曲げられた一対の側板4bと、底板4aと面一状態で、底板4aに繋がって外方に延びる複数の端子部5を有すると共に、この第2のヨーク4には、合成樹脂の成形加工によって形成された樹脂ケース6が設けられ、この樹脂ケース6内には、フェライト部材7が配置されると共に、磁石3とフェライト部材7との間で、フェライト部材7上に設けられた複数の中心導体8が配置されている。
そして、複数の中心導体8は、ここでは図示しないが、上下方向に一部が交叉した状態で配置されると共に、中心導体8の一端部に位置するアース部は、第2のヨーク4の底板4aに接続され、また、中心導体8の他端部に位置するポート部は、樹脂ケース6内に配置されたチップ型コンデンサや抵抗器に接続された構成となっている。
また、第1,第2のヨーク1,4で囲まれた箇所には、磁石2,フェライト部材7,及び中心導体8が収納されて、箱形の本体部9が形成されると共に、この本体部9からは、複数の端子部5が外方に突出して、本発明の面実装部品1が形成されている。
このような構成を有する本発明の面実装部品1は、図2,図3に示すように、本体部9の平坦な下面と端子部5の下面が回路基板10上に載置された状態で、端子部5が配線パターン(図示せず)に半田付けされるようになっている。
そして、本発明の面実装部品1にあっては後述するように、端子部5の先端の切断面には、上方(回路基板10側と反対方向)に向かって切断時に生じたバリが存在するため、面実装部品1が回路基板10に位置された際、バリの影響を受けることなく、面実装部品1が回路基板10に対して平行状態で取り付けられ、半田付不良が無くなる。
次に、本発明の面実装部品の製造方法を図4〜図11に基づいて説明すると、先ず、図4に示すように、金属板からなる帯状のフープ材11が打ち抜き加工されて、送りを兼ねる複数の位置決め用孔(パイロット孔)12を有する二条のフレーム(基部)13と、このフレーム13に繋ぎ部14を介して繋がった複数の端子部5と、この端子部5に繋がった第2のヨーク4の外形が形成される。
この時、端子部5と第2のヨーク4の外形は、精度の良い金型(図示せず)により打ち抜き加工されて、端子部5の外形(側辺)には、バリの発生が極めて小さくなっている。
次に、図5に示すように、第2のヨーク4の側板4bが底板4aから折り曲げられた後、図6に示すように、合成樹脂の成形加工によって、第2のヨーク4に結合した樹脂ケース6が形成され、しかる後、切断線S1の位置で切断すると、図7に示すように、フレーム13付の単一の中間製品が形成される。
次に、フレーム13付の単一の中間製品は、ここでは図示しないが、位置決め孔12で位置決めされた状態で、組み立て装置(図示せず)に順次搬送され、フェライト部材7,中心導体8,及び磁石3を取り付けた第1のヨーク2の組み込みが行われて、本体部9を有した面実装部品1が形成されるようになっている。
また、図8は本発明の面実装部品の製造方法を示す第5の説明図で、この図8に示す製造装置の構成を説明すると、搬送ベルト等からなる搬送部材15によって送られる搬送台16と、繋ぎ部14を切断するための切断装置17と、電気的な検査を行うための検査装置18と、面実装部品1をテーピングするためのテーピング装置19を順次配置した構成となっている。
更に、図8に示す製造装置は、第1,第2の搬送手段20A、20Bを有し、この第1の搬送手段20Aは、シリンダー21と、シリンダー21によって上下動可能な吸着部材22Aとで構成され、また、第2の搬送手段20Bは、シリンダー21と、シリンダー21によって上下動可能な吸着部材22Bとで構成され、そして、第1の搬送手段20Aは、搬送台16に対向する第1の位置A1,切断装置17に対向する第2の位置A2間で往復動すると共に、第2の搬送手段20Bは、切断装置17に対向する第2の位置A2,検査装置18に対向する第3の位置A3、及びテーピング装置19に対向する第4の位置A4間で往復動するようになっている。
そして、前述した中間製品は、位置決め孔12が搬送台15上に位置決めされた状態で、順次組み立て装置に搬送されて組立が行われ、組み立てられた面実装部品1は、搬送部材15によって第1の位置A1に搬送される。
この第1の位置A1に搬送された面実装部品1は、第1の搬送手段20Aのシリンダー21のピストンに相当する吸着部材22Aの下方への移動によって、吸着部材22Aで吸着された後、吸着された状態で、吸着部材22Aによって上方に持ち上げられて、搬送台16から取り外される。
次に、第2の搬送手段20Aのシリンダー21は、第2の位置A2に搬送された後、吸着部材22Aを下方に移動して面実装部品1が切断装置17に押し付けられ、しかる後、繋ぎ部14が切断されて、フレーム13が面実装部品1から切り離される。
そして、後述するように、吸着部材22Aが上方に持ち上げられる際、吸着部材22Aは、面実装部品1を切断装置17上に残した状態で、フレーム13のみが持ち上げられる。
上方に持ち上げられた吸着部材22Aは、第1の搬送手段20Aによって第1の位置A1に戻るが、その途上において、フレーム13の吸着が外されて、フレーム13は所定の位置で吸着が外されるようになり、そして、この吸着部材22aによって新たな面実装部品1が吸着されるようになる。
次に、第1の搬送手段20Aが第2の位置A2から外れると、第2の搬送手段20Bが第2の位置A2に移動すると共に、吸着部材22Bによって切断装置17上に位置する面実装部品1を吸着した後、第2の搬送手段20Bが第3の位置A3に搬送され、吸着部材22Bを下方に移動して面実装部品1が検査装置18に押し付けられて、面実装部品1の電気的な検査を行った後、実装部品1が吸着部材22によって上方に持ち上げられて、吸着部材22Bは第4の位置A4に搬送され、しかる後、吸着部材22Bが下方に移動して、面実装部品1をテーピング装置19によって粘着テープ(図示せず)にテーピングすると、面実装部品1の製造が完了する。
次に、繋ぎ部14を切断する、即ち、フレーム13から端子部5を切り離す切断工程について詳述すると、図9〜図11はその切断工程を示す説明図で、この切断装置の構成を説明すると、吸着部材22Aは、下面が平坦状をなした吸着部材23と、この吸着部23の下面に設けられた本体部9収容用の凹部24と、この凹部24の外側で、吸着部23に設けられた複数の取付凹部25と、この取付凹部25内に取り付けられた第1の切断刃部26と、凹部24に繋がって吸着部23に設けられた吸着孔27aと、取付凹部25の外側で、吸着部23に設けられた吸着孔27bを有する。
即ち、吸着孔27aと吸着孔27bは、2系統で構成されている。
支持基台28は、第1の切断刃部26に対応して配置された第2の切断刃部29を保持する基台30と、この基台30に設けられた複数のネジ孔30aと、このネジ孔30aにネジ込まれた複数のネジ31と、このネジ31によって基台30に取り付けられた載置台32と、基台30と載置台32の間に介在されて、載置台32を上方に押圧する弾性部材33を有す。
また、弾性部材33は、ネジ31が挿通されて取付、保持されると共に、載置台32は、第2の切断刃部29の先端部が挿通可能な孔32aと、ネジ31が挿通される位置に設けられた長孔32bを有し、載置台32は、長孔32bの範囲で横方向(基台30に対して平行移動方向)に移動可能となっていると共に、載置台32の上面には、位置決め用孔12と吸着部23の下面に設けられた孔(図示せず)に嵌入する複数のピン34が設けられ、この載置台32は、ピン34と共に弾性部材33に抗して上下動可能となっている。
次に、切断工程の動作を説明すると、図10に示すように、先ず、吸着部材22Aが搬送台16から実装部品1を吸着した時、端子部5とフレーム13が吸着部23の下面に位置した状態で、凹部24内に本体部9が位置して、本体部9が吸着孔27aによって吸着されると共に、フレーム13が吸着孔27bによって吸着される。
面実装部品1を吸着した吸着部材22Aが図10に示すように支持基台28上に搬送され、この状態で吸着部材22Aが下方に移動すると、図11に示すように、面実装部品1の下面が載置台32上に押し付けられ、ピン34がフレーム13に設けられた位置決め用孔12と吸着部23に設けられた孔(図示せず)に嵌入して、面実装部品1が位置決め支持される。
そして、この状態で吸着部材22Aが下方に移動すると、載置台32が弾性部材33に抗して下方に移動し、すると、第2の切断刃部29の先端部が載置台32の孔32aから突出し、第1,第2の切断刃部26,29によって繋ぎ部14が切断されて、端子部5がフレーム13から切り離される。
この時、第2の切断刃部29は、繋ぎ部14に対して下方から上方に移動するようになり、従って、端子部5の切断部におけるバリが上方に向かって発生するようになる。
このため、このような製造方法によって製造された面実装部品1が回路基板10に載置された際、端子部5に発生した切断時のバリは、上方に位置した状態となって、面実装部品1の傾きを無くすることができる。
次に、切断が完了して吸着部材22Aが上方に移動すると、載置台32は、弾性部材33によって元の状態(図10の状態)に戻るようになる。
また、吸着部材22Aおける面実装部品1の吸着状態は、ロット毎に僅かなバラツキがあり、このため、長孔32bの範囲で載置台32を移動して、このバラツキによる調整を行って、ピン34と位置決め用孔12間の調整を行っている。
また、吸着部材22Aが上方に移動する時、吸着孔27aは吸引が解かれ、面実装部品1が載置台32上に残した状態で、フレーム13のみが吸着部材22Aによって持ち上げられて、第1の位置A1の戻る際に、吸着孔27bの吸引が解かれてフレーム13が外されるようになると共に、第2の吸着手段20Bが第2の位置A2に移動して、吸着部材22Bによって、載置台32上に位置する面実装部品1を吸着するようになる。
なお、上記実施例では、面実装部品を非可逆回路素子に適用したもので説明したが、半導体部品等の種々の電子ユニットに適用しても良いこと勿論である。
本発明の面実装部品に係る平面図。 図1の2−2線における断面図。 図1の3−3線における断面図。 本発明の面実装部品の製造方法を示す第1の説明図。 本発明の面実装部品の製造方法を示す第2の説明図。 本発明の面実装部品の製造方法を示す第3の説明図。 本発明の面実装部品の製造方法を示す第4の説明図。 本発明の面実装部品の製造方法を示す第5の説明図。 本発明の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の概要構成を示す説明図。 本発明の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第1の工程を示す説明図。 本発明の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第2の工程を示す説明図。 従来の面実装部品に係る要部の斜視図。 従来の面実装部品の製造方法を示す第1の説明図。 従来の面実装部品の製造方法を示す第2の説明図。 従来の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第1の工程を示す説明図。 従来の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第2の工程を示す説明図。 従来の面実装部品の製造方法に係り、フレームから端子部を切り離す切断工程の第3の工程を示す説明図。
符号の説明
1:面実装部品
2:第1のヨーク
3:磁石
4:第2のヨーク
4a:底板
4b:側板
5:端子部
6:樹脂ケース
7:フェライト部材
8:中心導体
9:本体部
10:回路基板
11:フープ材
12:位置決め用孔
13:フレーム
14:繋ぎ部
15:搬送部材
16:搬送台
17:切断装置
18:検査装置
19:テーピング装置
20A:第1の搬送手段
20B:第2の搬送手段
21:シリンダー
22A、22B:吸着部材
23:吸着部
24:凹部
25:取付凹部
26:第1の切断刃部
27:吸着孔
28:支持基台
29:第2の切断刃部
30:基台
30a:ネジ孔
31:ネジ
32:載置台
32a:孔
32b:長孔
33:弾性部材
34:ピン
S1:切断線
A1:第1の位置
A2:第2の位置
A3:第3の位置
A4:第4の位置

Claims (6)

  1. 金属板からなるフレームと、このフレームに繋がった複数の端子部を有した状態で前記フレームに形成され、下面が平坦状の本体部を有する面実装部品と、第1の切断刃部を有し、前記本体部から突出した前記端子部を下部に位置した状態で前記面実装部品を吸着する吸着部材と、前記第1の切断刃部に対応して設けられた第2の切断刃部を有し、前記面実装部品の前記本体部と前記端子部の下面を支持する支持基台とを備え、前記吸着部材は、前記面実装部品を吸着した状態で、前記本体部と前記端子部の下面を前記支持基台上に押し付け、前記第2の切断刃部は、前記端子部の下面側から上面側に向けて移行させて、前記フレームと前記端子部の繋ぎ部を切断して、前記フレームから前記面実装部品を切り離すようにしたことを特徴とする面実装部品の製造方法。
  2. 前記支持基台は、前記第2の切断刃部を保持する基台と、この基台に弾性部材を介して上下動可能に取り付けられた載置台を有し、前記吸着部材によって吸着された前記面実装部品は、前記載置台上に押し付けられた状態で、前記弾性部材に抗して前記載置台と共に下方に移動し、この移動過程において前記繋ぎ部が切断されるようにしたことを特徴とする請求項1記載の面実装部品の製造方法。
  3. 前記フレームには位置決め用孔を有すると共に、前記載置台には、前記位置決め用孔に嵌入するピンを有し、前記ピンが前記位置決め用孔に嵌入した状態で、前記繋ぎ部が切断されるようにしたことを特徴とする請求項2記載の面実装部品の製造方法。
  4. 前記載置台には複数の長孔を有すると共に、前記長孔に挿通されたネジによって、前記載置台が前記基台にネジ止めされて取り付けられ、前記長孔内での前記ネジの位置を調整可能としたことを特徴とする請求項1,又は2記載の面実装部品の製造方法。
  5. 前記吸着部材は、前記面実装部品を吸着するための複数の吸着孔を有したことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の面実装部品の製造方法。
  6. 前記吸着孔の少なくとも一つが前記フレームの箇所を吸着するようにしたことを特徴とする請求項5記載の面実装部品の製造方法。
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