JPH0644200U - 基板固定治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント回路基板上に電子部品を表面実装す
る半田リフロー工程における、基板の反りを防止すると
共に、実装面の加熱不十分のために生ずる半田付け不良
をなくす。 【構成】 厚み１mm以下の金属板を用いて治具の熱容量
を小さくすると共に、基板の外形に比べて１辺が８〜１
５mm短かい領域を、金属板の１辺と共に打ち抜いてコ字
型に形成し、その開口辺２には押え部材３を開口辺の一
端側を軸として開閉可能に取り付け、他端側には受け部
４を設けて窓１を有する枠体を構成し、窓の内周には板
面に対して垂直方向に折り曲げたリブ５、５’を設け、
リブと反対側の面には基板押え６を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プリント回路基板上に電子部品を表面実装する際の、半田リフロー 工程において使用する基板固定用治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

プリント回路基板上に各種電子部品を半田付け実装する方法としては、基板に 孔を開け、そこにリード付き電子部品のリードを挿入し半田付けする挿入実装法 と、基板表面上に電極部を設け、そこに部品本体に電極がついたリードレスの電 子部品の電極部を半田付け接続する表面実装法とに大別される。

【０００３】 一方、表面実装法の工程としては、基板パッド（電極部）上に半田粉末を溶剤 等でペースト状にした半田ペーストを塗布又は印刷して、その上に表面実装用電 子部品を搭載し、高温雰囲気中へ通して溶剤を十分に揮発させ、さらに十分に半 田が溶融した後、常温雰囲気に戻して半田を凝固させ、基板と電子部品とを半田 付け接続する半田リフロー法が主として行なわれている。

【０００４】 この方法では、プリント回路基板が厚い場合は問題ないが、１mm以下の厚みの プリント回路基板では、半田リフロー工程中の高温の熱によって基板が反りを生 じる。基板が反った場合、基板上に載置した電子部品が所定の位置からずれて半 田付けされる。位置ずれ不良を生じることがある。そこで、極力基板が反らない ようにするために、基板反り防止用の治具を使用する。

【０００５】 従来、この種の治具としては、厚さ１mm以上の金属板に耐熱性の両面テープを 貼り、その上に基板を貼り付けて固定をしていた。しかし、この方法では、金属 板が１mm以上と厚いので熱容量が大きく、そのため基板側、言い換えると部品実 装面に十分熱が行き届かず、局部的に半田付けされない部位を生じる事があった 。又、両面に部品が実装される場合は、裏面搭載時、表面に実装した部品がある ため、基板と金属板を固定することが出来なかった。更に、前述した熱容量の問 題や裏面搭載時の対策として、金属板の中央部分をくり抜く方法も行なわれてい るが、この場合は、金属板の強度が弱くなるという欠点があった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、半田リフローによる表面実装法のこのような問題点を解決しようと するもので、その目的とするところは、半田リフロー時におけるプリント回路基 板の反りを防止し、電子部品の位置ずれ不良をなくす点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

即ち本考案は、プリント回路基板上に電子部品を表面実装する半田リフロー時 の基板の反りを防止するための治具であって、該プリント回路基板の外形に比べ て１辺が１０〜２５mm大きい方形で、厚みが１mm以下の金属板の、前記基板の外 形に比べて１辺が８〜１５mm短い領域を前記方形の１辺と共に打ち抜いて、コ字 型もしくはコ字型内に突出し部を有する形状に形成し、該コ字型の開口辺には押 え部材を開口辺の一端側を軸として開閉可能に取り付け、他端側には受け部を設 けて窓を有する枠体を構成すると共に、該窓の内周には2.５〜６mm幅を金属板面 に対して垂直方向に折り曲げてリブを形成し、該リブとは反対側面の窓周辺には 基板押えを付設したことを特徴とする基板固定治具である。

【０００８】 以下、図面により本考案を詳細に説明する。図１は本考案の一実施例となる基 板固定治具を示す図で、図２および図３は他の実施例を示す図である。

【０００９】 先ず、固定しようとするプリント回路基板の外形に比べて、１辺が１０〜２５ mm程度大きい長方形または正方形の金属板を用意し、その中心部の１辺がプリン ト回路基板の外形より８〜１５mm程度短かい範囲を、開口辺（２）と共に打ち抜 いて、図１（ａ）に示すようなコ字型に形成する。このとき、コ字型の各辺の幅 は９〜２０mmになっているので、この内、内周の幅2.５〜６mmの部位を金属板面 に対して垂直方向に折り曲げ、図１（ｃ）に示すような補強のためのリブ（５） を形成する。コ字型の各辺の幅とリブ（５）の幅は、プリント回路基板のサイズ によって必要とされる強度に応じて決定すればよい。

【００１０】 尚、金属板の厚さは、前述のように熱容量を小さくするため１mm以下とするが 、その下限はプリント回路基板のサイズによって異なり、0.３〜0.４mm程度であ る。一例として、５０mm×７５mmの回路基板を固定する場合は、厚さ0.５mmの鋼 板を用いるのが適切である。

【００１１】 次に、コ字型の開口辺（２）に、コ字型の各辺とほぼ同程度の幅で同材質の金 属板からなる押え部材（３）を取り付けて、窓（１）を有する枠体を構成する。 押え部材（３）の窓内周側には、図１（ｅ）に示すようなリブ（５）を設け、そ の一端を開口辺（２）の一端側を軸として回転できるように取り付けて、コ字型 の開口部を開閉可能にする。開口辺（２）の他端側には押え部材（３）の受け部 （４）を設けて、開口部を閉じた押え部材（３）を固定できるように構成する。 更に、窓（１）を取り囲む枠体各辺の、リブ（５、５’）とは反対側の面に、プ リント回路基板を固定するための基板押え（６）を設ける。枠体表面と基板押え の頂部との間隔は、回路基板の厚みより約0.１mm大きくするのが好ましい。

【００１２】 プリント回路基板の形状は長方形や正方形に限られたものではなく、例えば図 ２（ｃ）に示すような長方形の一部を切り取った形状を始め、目的に応じて種々 の形状のものが使用される。従って、基板固定治具の形状もこれらに適したもの にする必要がある。一例として、図２（ｃ）のような形状の回路基板に対しては 、図２（ａ）のようにコ字型内に突出し部（８）を設けた形状に打ち抜き、図１ の例と同様にして、開口辺には押え部材（３）を取り付け、窓（１）を取り囲む 各辺にはリブ（５）を設ける。

【００１３】 また同様に、プリント回路基板を固定するための基板押えを取り付けるが、図 １の例のように各辺の全長にわたる長い部材である必要はなく、図２（ａ）に示 すように、各辺の一定の位置に点状に基板押え（７）を設けてもよい。基板押え の断面形状は図２（ｂ）に示すようなコ型の他、開口辺の押え部材（３）では単 なる突起状の基板押え（７’）でもよい。

【００１４】 図２の例で、突出し部（８）に強度上の不安がある場合は、図３に示すように 、窓（１）を横切って枠体の対向する２辺に橋渡しし、突出し部（８）の先端を 固定するための補強リブ（９）を設ける。補強リブ（９）は枠体と同材質で、窓 （１）の内周と同様にリブ構造になっており、プリント回路基板との間に必要に 応じて隙間を設けるため、枠体に対してはスペーサーを介して取り付けられてい る。

【００１５】 次に、本考案による基板固定治具の使用方法について述べる。先ず、図４に示 すように押え部材（３）を開いて、開口辺側よりプリント回路基板（１０）を、 基板押え（６）の枠体との間隙部に挿入し、全体が入ったら押え部材（３）を閉 じて受け部に挟持することにより、回路基板が固定される。

【００１６】

【考案の効果】

本考案の基板固定治具を用いると、治具への基板のセットが容易で、プリント 回路基板の反りを確実に押さえることができ、かつ、金属板の熱容量が小さいた め、半田リフロー工程では回路基板に対しても十分熱が行き渡り、基板上の半田 も十分に溶融出来て、良好な半田付けが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例となる基板固定治具を示す図
で、（ｃ）〜（ｅ）はそれぞれ（ｂ）図のＡ−Ａ’、Ｂ
−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’断面図である。

【図２】本考案の他の実施例を示す図で、（ｂ）は
（ａ）図のＤ−Ｄ’断面図である。

【図３】本考案の他の実施例を示す図で、（ｂ）は
（ａ）図のＥ−Ｅ’断面図である。

【図４】本考案の基板固定治具の使用方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 窓 ２ 開口辺 ３ 押え部材 ４ 受け部 ５、５’ リブ ６、７、７’ 基板押え ８ 突出し部 ９ 補強リブ １０ プリント回路基板

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント回路基板上に電子部品を表面実
   装する半田リフロー時の基板の反りを防止するための治
   具であって、該プリント回路基板の外形に比べて１辺が
   １０〜２５mm大きい方形で、厚みが１mm以下の金属板
   の、前記基板の外形に比べて１辺が８〜１５mm短かい領
   域を前記方形の１辺と共に打ち抜いて、コ字型もしくは
   コ字型内に突出し部を有する形状に形成し、該コ字型の
   開口辺には押え部材を開口辺の一端側を軸として開閉可
   能に取り付け、他端側には受け部を設けて窓を有する枠
   体を構成すると共に、該窓の内周には2.５〜６mm幅を金
   属板面に対して垂直方向に折り曲げてリブを形成し、該
   リブとは反対側面の窓周辺には基板押えを付設したこと
   を特徴とする基板固定治具。
2. 【請求項２】 前記窓を横切って枠体の対向する２辺に
   橋渡しし、前記突出し部の先端を固定するための補強リ
   ブを設けたことを特徴とする、請求項１記載の基板固定
   治具。