WO2005107343A1

WO2005107343A1 - プリント配線基板及びそのプリント配線基板への部品取付方法

Info

Publication number: WO2005107343A1
Application number: PCT/JP2005/007851
Authority: WO
Inventors: Haruya Sakuma; Tomio Sakuma; Hiroshi Shishido; Junji Sasaki; Masao Hayashi; Masataka Saitou
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2006-10-28
Also published as: CN100534259C; CN1965617A; JP2005317753A; JP4536416B2

Abstract

　本発明は配線パターンの高密度化・微細化の要求及び微小な部品の確実な実装に応えることができるとともに製造コストの大幅な低減を図ることができるプリント配線基板であり、本発明のプリント配線基板には、配線パターン作成時に形成された実装ランドに実装される部品の位置決め基準となる面実装基準マークと、当該基板に形成された部品装着孔に挿入される挿入実装部品の位置決め基準となる挿入実装基準マークとが形成されており、挿入実装基準マークの基準孔が挿入実装部品の装着位置の部品装着孔と同時に加工されている。

Description

プリント配線基板及びそのプリント配線基板への部品取付方法技術分野

[0001] 本発明は、電子部品の高精度実装が可能なプリント配線基板及びそのプリント配線基板への部品取付方法に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、各種電子機器の高性能化'小型化'軽量化の要求にともない、プリント配線基板上に搭載される電子部品の小型化が進んでいる。また、プリント配線基板における配線パターンの高密度化の要求に対応する電子部品の取付方法が各種提示されている。

[0003] 以下、従来における電子部品のプリント配線基板への部品取付方法について簡単に説明する。

図 7は日本の特開昭 62— 214692号公報に開示された電子部品装着装置におけるプリント配線基板 (以下、従来例 1として説明する）を示す平面図である。従来例 1 の電子部品装着装置において、プリント配線基板 101には当該プリント配線基板 10 1を装置に対して所定位置に配置するための位置決め孔 102と装着基準マーク 103 が設けられている。この装着基準マーク 103は当該プリント配線基板の配線パターンと同時にエッチング等により形成されており、プリント配線基板 101における配線パターンと装着基準マーク 103との位置関係は、各々のプリント配線基板 101において一定に維持されている。

[0004] 従来例 1の電子部品装着装置による製造方法においては、プリント配線基板 101 の位置決め孔 102に電子部品装着装置に設けられたピン（図示なし)が挿入されて、プリント配線基板 101は電子部品装着装置における所定位置に配置される。そして、所定位置に配置されたプリント配線基板 101に対して、装着基準マーク 103をカメラで映すとともに、センタリング動作及び任意方向旋回動作された後の実装すべき電子部品のリードを別のカメラで映して、これらのカメラによる画像処理の結果に基づいて装着ヘッドの移動量等を補正してヽる。このように装着ヘッドの移動量等を補正して電子部品 104のプリント配線基板 101への装着を実行することにより、プリント配線基板 101の配線パターンと位置決め孔 102との位置関係のずれ、センタリング動作及び任意方向旋回動作のばらつき等に起因する電子部品装着位置の誤差を除去している。

[0005] 以上のように、従来例 1の電子部品装着装置による製造方法においては、プリント配線基板 101が装置に対して正確に所定位置に配置されており、配線パターンと装着基準マーク 103との位置関係が各プリント配線基板において一定に維持されているという条件の下に、装着基準マーク 103と実装すべき電子部品 104のリードとのずれを補正するよう構成されて、る。

[0006] 図 8は日本の実開昭 62— 128665号公報に開示された電子部品装着装置におけるプリント配線基板 (以下、従来例 2として説明する）を示す平面図である。従来例 2 のプリント配線基板には、位置決め孔 105の回りに幅を有する正方形の縁で構成されたマーク 106が形成されている。位置決め孔 105はプリント配線基板 101を電子部品装着装置に取り付けるときの基準となる孔である。マーク 106は電子部品取り付け用の配線パターンの実装ランドと同じ製造工程で形成されているため、マークと配線ノターンの実装ランドとの互いの位置関係は一定に維持されている。従来例 2のプリント配線基板の製造方法においては、正方形のマーク 106に対してその中心に位置決め孔 105が配置されているか否かを目視検査して当該プリント配線基板の良否を判断している。

[0007] 以上のように、従来例 2のプリント配線基板の製造方法においては、位置決め孔 10 5とマーク 106との位置ずれを目視により検出してプリント配線基板の製造を行っていた。このため、位置決め孔 105とマーク 106との間にはある程度大きな間隔が必要であり、従来例 2においては 0. 2mmのずれの場合を例示している。このように、従来例 2のプリント配線基板 101におヽては、目視で検出できる程度の間隔が必要であった

[0008] 図 9は日本の実開昭 61— 123564号公に開示されたプリント配線基板 (以下、従来例 3として説明する）の一部を拡大して示す平面図である。従来例 3のプリント配線基板 101には、円形のガイド孔 107と幅を有する正方形の縁で構成されたマーク 108 が形成されている。ガイド孔 107は電子部品の接続端子を挿入する貫通孔 110と同時に形成されており、電子部品の自動挿入機用のガイドとして用いられる。正方形の縁幅を有するマーク 108は、配線パターン 111と同時にプリント配線基板 101に形成されている。また、従来例 3のプリント配線基板 101には位置決めマーク 109が形成されており、この位置決めマーク 109は基板外形、電子部品の接続端子用の貫通孔 110、ガイド孔 107を形成カ卩ェするときのプリント配線基板 101の位置決めに用いられる。このように形成されたプリント配線基板 101の製造方法においては、前述の従来例 2と同様に、正方形のマーク 108に対してその中心にガイド孔 107が配置されているか否かを目視検査により検査し、当該プリント配線基板 101の良否を判断する構 j¾¾ (？あつ 7こ。

[0009] 以上のように、従来例 3のプリント配線基板の製造方法にお、ては、位置決めマーク 109に基づいて、ガイド孔 107、貫通孔 110を形成し、電子部品の接続端子を対応する貫通孔 110に挿入する構成である。そして、孔 110と配線パターンとの位置ずれをガイド孔 107とマーク 108との位置関係により確認している。

特許文献 1：特開昭 62— 214692号公報

特許文献 2：実開昭 62— 128665号公報

特許文献 3：実開昭 61— 123564号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 前述の従来例 1、従来例 2及び従来例 3に開示されたプリント配線基板は、比較的に大きな配線パターンを有し、実装される電子部品も比較的に大きな電子部品であつた。したがって、従来例 1のプリント配線基板 101においては、配線パターンと同時に形成された装着基準マーク 103に基づいて電子部品の実装を行っても大きな問題とはなっていなかった。従来例 2のプリント配線基板 101は、装置取付けの基準となる基準孔 105と配線パターンと同時に形成されたマーク 106との位置ずれを目視検査で対応可能な配置精度であり、同様に、従来例 3のプリント配線基板 101においても、ガイド孔 107とマーク 108との位置ずれを目視検査で対応可能な配置精度のプリント配線基板であった。 [0011] 近年のプリント配線基板においては、配線パターンの高密度化'微細化の要求に応えて微小な部品が実装されており、例えば微小なリミットスィッチ等がプリント配線基板に搭載されてヽる。このような微小な部品はプリント配線基板に対して所定の位置に精度高ぐ且つ実装後においても移動することなく配設する必要がある。このため、プリント配線基板の部品取付位置に微小な孔を形成し、その孔に微小部品の突起を嵌合させて部品の位置ずれや移動を防止して、る。上記のようなプリント配線基板における微小な孔に部品の突起を嵌入して部品を実装することを、以下の説明において挿入実装と称し、このような部品を挿入実装部品と呼ぶ。また、プリント配線基板において配線パターンの実装ランドに部品端子が接続されて搭載されることを面実装と称し、このような部品を面実装部品と呼ぶ。

上記のような構成の挿入実装部品においては、位置精度の高い取り付けが必要であるため、微小な孔に部品の突起を嵌入させて構成されている。しかし、配線パターンの所定の実装ランドの位置に正確に配置された微小な挿入実装部品であっても、配線パターンと微小な孔が僅かにずれている場合には、挿入実装部品の突起が微小な孔に挿入されず、そのまま次工程に移送されるという問題があり、場合によっては部品やプリント配線基板を破損させるという問題があった。

[0012] 本発明は、配線パターンの高密度化 ·微細化の要求及び微小な部品の確実な実装に応えることができるとともに製造コストの大幅な低減を図ることができるプリント配線基板を提供することを目的とし、微小な部品を正確な位置に確実に配置することができ、優れた生産性及び作業性を有するプリント配線基板及びそのプリント配線基板への部品取付方法を提供するものであります。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明のプリント配線基板は、上記の目的を達成するために、請求項 1に記載したように、面実装部品の接続端子に接続される実装ランドを有する配線パターンと、挿入実装部品に形成された突起と嵌合し、前記配線パターンの領域内に形成された装着孔と、

前記装着孔と実質的に同時に形成され、前記挿入実装部品を実装するときの基準となる基準孔を有する挿入実装基準マークと、前記配線パターンの実装ランドと実質的に同時に形成され、前記面実装部品を実装するときの基準となる面実装基準マークと、を具備する。このように構成されたプリント配線基板は、微小な部品を正確な位置に確実に配置することができ、優れた生産性及び作業性を有しているため、製造コストの大幅な低減を図ることができる。

[0014] また、本発明のプリント配線基板は、請求項 2に記載したように、請求項 1の挿入実装基準マークを、基準孔の周りが配線パターン作成時にエッチングにより形成された金属箔領域で構成してもよヽ。

また、本発明のプリント配線基板は、請求項 3に記載したように、請求項 1の挿入実装基準マークは、基準孔の周りが基準孔を通過した光と識別可能な色相で着色して構成することも可能である。

また、本発明のプリント配線基板は、請求項 4に記載したように、請求項 2の挿入実装基準マークを、金属箔領域の実質的に中心に貫通孔を形成して構成してもよい。

[0015] また、本発明のプリント配線基板は、請求項 5に記載したように、請求項 1乃至 4の V、ずれか一項の面実装基準マーク及び挿入実装基準マークが、プリント配線基板の外縁部分に形成された捨て基板上に形成することも可能である。

さらに、本発明のプリント配線基板は、請求項 6に記載したように、請求項 2の所定形状を有する金属箔領域内に貫通孔を形成し、前記金属箔領域の周りが当該金属箔領域と識別可能な色相で着色された領域を有して、挿入実装基準マークと面実装基準マークとを兼用させた実装基準マークで構成してもよい。

[0016] 本発明のプリント配線基板への部品取付方法は、請求項 7に記載したように、挿入実装部品のための装着孔と前記挿入実装部品を実装するときの基準となる基準孔とを実質的に同時にプリント配線基板の挿入実装基準マーク領域に形成する工程と、前記基準孔を挿入実装基準マークとしてその中心点を算出し、算出された当該中心点に基づき挿入実装部品を前記プリント配線基板の所定位置に装着する工程と、を有する。このように構成されたプリント配線基板への部品取付方法は、微小な部品を正確な位置に確実に配置することができ、優れた生産性及び作業性を有する。

[0017] 他の観点の発明のプリント配線基板への部品取付方法は、請求項 8に記載したように、プリント配線基板上に配線パターンを形成するとき、面実装基準マーク領域に金属箔マークを形成し、同時に挿入実装基準マーク領域に金属箔マークを形成するェ程と、

挿入実装部品のための装着孔と前記挿入実装部品を実装するときの基準となる基準孔とを実質的に同時に前記プリント配線基板の前記挿入実装基準マーク領域の金属箔内に形成する工程と、

前記面実装基準マーク領域の金属箔マークを面実装基準マークとしてその中心点を算出し、算出された当該中心点に基づき面実装部品を前記プリント配線基板の所定位置に装着する工程と、

前記基準孔を挿入実装基準マークとしてその中心点を算出し、算出された当該中心点に基づき挿入実装部品を前記プリント配線基板の所定位置に装着する工程と、を有する。

このように構成されたプリント配線基板への部品取付方法は、配線パターンの高密度ィ匕 '微細化の要求及び微小な部品の確実な実装に応えることができるとともに製造コストの大幅な低減を図ることができる。

[0018] また、本発明のプリント配線基板への部品取付方法は、請求項 8に記載したように、請求項 7または 8の面実装基準マーク及び挿入実装基準マークが、プリント配線基板の外側に形成された捨て基板上に形成され、面実装部品及び挿入実装部品が装着された後に当該捨て基板が取り除かれる工程を有するよう構成してもよい。

発明の新規な特徴は添付の請求の範囲に特に記載したものに他ならないが、構成及び内容の双方に関して本発明は、他の目的や特徴と合わせて図面と共に以下の詳細な説明を読むことにより、より良く理解され評価されるであろう。

発明の効果

[0019] 本発明のプリント配線基板は、配線パターンの高密度化'微細化の要求及び微小な部品の確実な実装に応えることができるとともに製造コストの大幅な低減を図ることができる。また、本発明によれば、微小な部品を正確な位置に確実に配置することができ、優れた生産性及び作業性を有するプリント配線基板及びそのプリント配線基板への部品取付け方法を提供することができる。

図面の簡単な説明 [図 1]図 1は本発明に係る実施の形態 1のプリント配線基板を示す平面図である。

[図 2]図 2は実施の形態 1におけるプリント配線基板 Aの部分を拡大して示した平面図である。

[図 3]図 3は実施の形態 1のプリント配線基板 1の一部を拡大して示した平面図である圆 4]図 4は挿入実装部品の具体例を示す側面図である。

[図 5]図 5は図 4に示した具体的な挿入実装部品のための部品装着孔と実装ランドを示す平面図である。

[図 6]図 6は実施の形態 2のプリント配線基板における実装基準マークの近傍を示す平面図である。

[図 7]図 7は従来の電子部品装着装置におけるプリント配線基板を示す平面図である

[図 8]図 8は従来の電子部品装着装置におけるプリント配線基板を示す平面図である

[図 9]図 9は従来のプリント配線基板の一部を拡大して示す平面図である。

符号の説明

1 プリント配線基板

2 面実装基準マーク

2a 金属箔

3 挿入実装基準マーク

3a 第 1の挿入実装基準マーク

3b 第 2の挿入実装基準マーク

4 基板位置決め孔

5a, 5b 貫通孔

oa, 6b 金属箔

10 実装ランド

20 部品装着孔

30 リミットスィッチ 31 当接レバー

32 第 1の突起

33 第 2の突起

34 端子

35 第 1の部品装着孔

36 第 2の部品装着孔

37 実装ランド

40 実装基準マーク

41 基準孔

42 金属箔

43 外縁部

50 プリント配線基板

発明を実施するための最良の形態

[0022] 以下、本発明に係る好適な実施の形態のプリント配線基板及びそのプリント配線基板への部品取付方法を添付の図面を参照しつつ説明する。

[0023] 《実施の形態 1》

図 1は本発明に係る実施の形態 1のプリント配線基板を示す平面図である。図 1に示すように、ここで示したプリント配線基板 1は 4つのプリント配線基板 A, B, C, Dの集合体であり、各プリント配線基板 A, B, C, Dは同じ形状及び構成を有している。図 2はプリント配線基板 Aの部分を拡大して示した平面図である。図 3はプリント配線基板 1の一部を拡大して示した平面図であり、実施の形態 1のプリント配線基板 1における面実装基準マーク 2と挿入実装基準マーク 3とを示して、る。

[0024] 図 1に示すように、プリント配線基板 1は複数の溝により 4つのプリント配線基板 A, B , C, Dの外縁が区画されており、各プリント配線基板 A, B, C, Dには配線パターンによる複数の実装ランド 10と部品装着孔 20等が形成されている。実施の形態 1における各プリント配線基板 A, B, C, Dには実装ランドと部品装着孔等が全面に形成されているが、図 1及び図 2においては一部の実装ランド 10と部品装着孔 20のみを表示している。実施の形態 1におけるプリント配線基板 1の外縁部分等には、面実装基準マーク 2 、挿入実装基準マーク 3及び基板位置決め孔 4が形成されている。この外縁部分はプリント配線基板 1から各プリント配線基板 A, B, C, Dが取り外されたとき捨て基板となる部分である。

[0025] 基準位置決め孔 4は、プリント配線基板 1を部品装着装置に対して位置決めするための基準となる孔であり、部品装着装置に設けられたピン (図示なし)に係合して当該プリント配線基板 1が装置における所望の位置に配置される。

図 1及び図 2に示すように、面実装基準マーク 2は、プリント配線基板 1における複数箇所に形成されており、例えばプリント配線基板 1の略対角線上のコーナ近傍、及び面実装される部品の周りで略対角線の位置に形成されている。このように面実装基準マーク 2を該当する面実装部品の対角線上に 1組形成することにより、当該面実装部品のプリント配線基板 1に対する X軸方向及び Y軸方向の位置決めを当該面実装部品近傍にある面実装基準マーク 2に基づいて行うことができる。ここで、 X軸方向とはプリント配線基板 1のプリント面における横方向（図 1に示したプリント配線基板 1 の長手方向)であり、 Y軸方向とはプリント配線基板 1のプリント面における縦方向である。

[0026] 面実装基準マーク 2はプリント配線基板 1における配線パターンと同じ製造工程 (例えばパターン焼付け工程とエッチング工程）において形成される。図 3に示すように、面実装基準マーク 2は、金属箔 2a、例えば銅金属膜とその周りの外縁部 2bとにより構成されている。そして、金属箔 2aの中心が面実装基準マーク 2の基準点となる。このため、面実装基準マーク 2の基準点である金属箔 2aと配線パターンの位置関係における位置ずれが生じることがない。面実装基準マーク 2において、面実装の基準点を示す金属箔 2aの周りに形成された外縁部 2bは、金属箔 2aと色相の異なる色、例えば黒色にて着色されて構成されており、金属箔 2aの中心点をカメラにより映した画像処理により容易に算出できるよう構成されている。なお、実施の形態 1の金属箔 2a は正方形の形状で構成されてヽるが、円形の金属箔で構成してもよ、。

[0027] 図 2に示すように、挿入実装基準マーク 3は、プリント配線基板 1における略対角線上のコーナ近傍で面実装基準マーク 2に隣接して形成されている。実施の形態 1のプリント配線基板 1にお、ては 2種類の挿入実装基準マーク 3が形成されて、る。図 3に示すように、第 1の挿入実装基準マーク 3aは、貫通孔 5aとその周りの外縁部 6aで構成されて、る。第 1の挿入実装基準マーク 3aの外縁部 6aは正方形状の金属箔 6a、例えば銅薄膜で構成され、配線パターンと同時に同じ金属箔で形成される。第 2の挿入実装基準マーク 3bは、貫通孔 5bとその周りの外縁部 6bで構成されている。第 2の挿入実装基準マーク 3bの外縁部 6bは、例えば黒色に着色されている。

[0028] 上記のように構成された第 1の挿入実装基準マーク 3a及び第 2の挿入実装基準マーク 3bにおける基準孔としての貫通孔 5a, 5bは、プリント配線基板 1に対する孔カロェ工程 (NC孔加工）、例えば電子部品を装着するための装着孔の孔加工時と同時に形成される。したがって、貫通孔 5a, 5bはプリント配線基板 1における電子部品用の装着孔と位置関係に位置ずれなく形成されている。実施の形態 1においては、貫通孔 5a, 5bの直径が 1. Ommであり、金属箔 6aの一辺が 3. Ommの正方形で形成した。貫通孔 5a, 5bは、その円周部分が画像認識可能な形状であればよぐその直径は 0. 5mm以上であればよい。

[0029] 実施の形態 1のプリント配線基板 1においては 2種類の挿入実装基準マーク 3a, 3b を形成した例で示した力プリント配線基板 1の製造方法における以下に述べる 2種類のマーク認識方法に応じて、 1種類の挿入実装基準マークが設けられて、ればよい。

第 1のマーク認識方法例としては、該当するプリント配線基板 1の上方より挿入実装基準マーク 3を照射して上方のカメラによりその反射光を映して画像を取り込み、その取り込んだ画像により貫通孔 5aの中心位置を算出する方法である。第 2のマーク認識方法例としては、該当するプリント配線基板 1の下方より挿入実装基準マーク 3を照射して上方のカメラによりその貫通孔 5bを通過した光を映して画像を取り込み、その取り込んだ画像により貫通孔 5bの中心位置を算出する方法である。したがって、第 1 のマーク認識方法においては、第 1の挿入実装基準マーク 3aを使用して反射光により貫通孔 5aの中心位置を算出し、第 2のマーク認識方法においては、第 2の挿入実装基準マーク 3bを使用して貫通光により貫通孔 5bの中心位置を算出する。なお、第 2のマーク認識方法において、第 1の挿入実装基準マーク 3aを使用した場合には、貫通光と金属箔 6aとの境界を認識できず貫通孔 5aの中心位置が算出できないこと力 Sあるため、その認識方法に応じてプリント配線基板における所望の挿入実装基準マーク 3が選択される。

[0030] 上記のように構成されたプリント配線基板 1にお、て具体的に微小な挿入実装部品を装着する場合にっ、て説明する。

図 4は挿入実装部品の一例として微小な異形部品であるリミットスィッチ 30を示した側面図である。図 5は図 4のリミットスィッチ 30を装着するプリント配線基板 1の実装部分を示す平面図である。

図 4に示すように、リミットスィッチ 30には回路の接離を行うよう移動可能な当接レバ一 31、配線パターンの実装ランド 37に接続される複数の端子 34、及び 2種類の突起 32, 33が設けられている。図 5に示すように、リミットスィッチ 30を装着するプリント配線基板 1の装着部分には、 2種類の突起 32, 33に対応する 2種類の部品装着孔 35 , 36が形成されており、その両側には実装ランド 37が設けられている。この実施の形態 1において用いたリミットスィッチ 30の第 1の突起 32の直径は 0. 75mmであり、第 2の突起 33の直径は 0. 55mmであった。また、第 1の部品装着孔 35の直径は 0. 85 mmであり、第 2の部品装着孔 36の直径は 0. 65mmであった。したがって、実施の形態 1においては、第 1の突起 32 (直径は 0. 75mm)と第 1の部品装着孔 35 (直径は 0. 85mm)との間のクリアランスが第 1の突起 32の両側に僅か 0. 05mmしか設定されていない。また、第 2の突起 33 (直径は 0. 55mm)と第 2の部品装着孔 36 (直径は 0. 65mm)との間のクリアランスも同じ値である。

[0031] 実施の形態 1のプリント配線基板 1が部品装着装置に搬送されて、基板位置決め孔 4により部品装着装置の所望の位置に配置される。しかし、プリント配線基板 1においては基板位置決め孔 4と配線パターンの実装ランド 10 (例えば、図 5における符号 37)とは同じ製造工程で作成されないため、それぞれの位置関係に位置ずれが生じている可能性がある。

したがって、実施の形態 1におけるプリント配線基板 1への部品の取付方法において、面実装部品に関しては、面実装基準マーク 2をカメラで映してその画像処理により、金属箔 2aの中心点を算出して、算出された中心点を面実装の基準点とする。この面実装の基準点に基づいてプリント配線基板 1の所定の位置に面実装部品を部品装着装置により装着する。

一方、挿入実装部品に関しては、挿入実装基準マーク 3をカメラで映してその画像処理により、基準孔としての貫通孔 5a又は 5bの中心点を算出する。算出された中心点を挿入実装の基準点とする。この挿入実装の基準点に基づいてプリント配線基板 1の所定の位置に挿入実装部品を部品装着装置により装着する。

実施の形態 1のプリント配線基板 1においては、挿入実装基準マーク 3の基準孔である貫通孔（5a又は 5b)が挿入実装部品の部品装着孔 20 (35, 36)と同じ製造工程において、例えば NC工作機により形成されているため、互いの位置関係はそれぞれのプリント配線基板 1にお、て位置ずれが無く同じ距離が維持されて、るため、装着工程において挿入実装部品の突起は確実に所定の部品装着孔 20 (35, 36)に挿入され、当該挿入実装部品は確実に装着される。

発明者の実験によれば、実施の形態 1のプリント配線基板 1への部品取付方法によれば、不良品率が 0. 001%以下であった。一方、面実装基準マークのみを用いて面実装部品と挿入実装部品とを装着する従来の部品取付方法によれば、プリント配線基板の製造ロット毎に不良品率が大きく異なり、不良品率が 1. 0%を超える場合があった。これは、配線パターンの実装ランド 10と部品装着孔 20との位置関係において、大きな位置ずれ、実験においては 0. 15mm以上の位置ずれ、が生じていた場合に対応できな力つたためと考えられる。従来のプリント配線基板においては、挿入実装部品の突起と部品装着孔とのクリアランスが 0. 2mm以上設定されていたため問題とはなっていなかつたが、本発明においては、配線パターンの高密度化、微細化、部品の微小化を達成すベぐ上記クリアランスを非常に小さく設定しているため不良品の発生が高くなつたものと考えられる。

しかし、実施の形態 1のプリント配線基板への部品取付方法においては、挿入実装基準マークの基準孔の中心点に基づいて挿入実装部品を装着するよう構成されているため、例えば挿入実装部品の突起 32, 33と部品装着孔 35, 36とのクリアランスが 0. 05mmであっても、挿入実装部品はプリント配線基板 1の所望の位置に正確に配置され装着されている。 [0033] なお、実施の形態 1におけるプリント配線基板 1において、挿入実装基準マーク 3は基板の縁部分に対角線上に 1組形成した例で説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではなぐプリント配線基板の内側の空きスペースに複数組形成したり、該当する挿入実装部品の近傍で対角線上に形成してもよい。

実施の形態 1においては、面実装基準マーク 2及び挿入実装基準マーク 3がプリント配線基板 1における捨て基板に形成した例で説明したが、プリント配線基板の構成により面実装基準マーク 2及び Z又は挿入実装基準マーク 3を配線パターンと同じ領域に形成することも可能である。

また、実施の形態 1においては基準孔を円形の貫通孔で示したが、基準孔はこのような形状に限定されるものではなぐ挿入実装部品のための部品装着孔と同時にカロェされる形状で基準点を画像認識により算出できる形状であればよい。例えば、第 1 のマーク認識方法であれば貫通孔である必要は無く有底孔であってもよい。また、基準孔は中心点を算出できる形状であればよぐ例えば多角形状であってもよい。

[0034] 以上のように、実施の形態 1のプリント配線基板への部品取付方法によれば、配線ノターンの高密度化、微細化、部品の微小化を図ったプリント配線基板において、プリント配線基板の製造ロットが変わって配線パターンと部品装着孔の位置関係がずれていても挿入実装部品は所望の位置に確実に装着され、製造コストの大幅な低減を図ることができる。したがって、実施の形態 1のプリント配線基板への部品取付方法によれば、微小な部品を正確な位置に確実に配置することができ、優れた生産性及び作業性を有する。また実施の形態 1のプリント配線基板は製造コストが大幅に低減されており、製品の低価格ィ匕が可能となる。

[0035] 《実施の形態 2》

図 6は実施の形態 2のプリント配線基板における実装基準マークの近傍を示す平面図である。実施の形態 2のプリント配線基板は、前述の実施の形態 1のプリント配線基板 1に設けられて!/、た面実装基準マーク 2と挿入実装基準マーク 3とを組み合わせた実装基準マーク 40が設けられて、る。実施の形態 2のプリント配線基板における実装基準マーク以外の構成は、実施の形態 1のプリント配線基板と同じである。

図 6に示すように、実装基準マーク 40は挿入実装部品の実装基準となる基準孔 41 と、この基準孔 41の周りに形成された金属箔 42と、この金属箔 42の周りに金属箔 42 と色相が異なる、例えば黒色の外縁部 43とにより構成されている。基準孔 41は挿入実装部品の突起が嵌入する部品装着孔と同じ製造工程で形成されており、基準孔 4 1と部品装着孔との間に位置ずれはなく所定の位置関係が維持されている。したがつて、基準孔 41の中心点が、画像処理により算出されて挿入実装の基準点となり、挿入実装部品がプリント配線基板 50の所望の位置に正確に配置されて装着される。

[0036] 実施の形態 2のプリント配線基板 50においては、円形の金属箔 42、例えば銅薄膜が配線パターンと同じ製造工程において形成されており、配線パターンと金属箔 42 との位置ずれはなく所定の位置関係が維持されている。また、金属箔 42の周りには色相が異なる外縁部 43が形成されており、円形の金属箔 42の外周部分を画像認識により把握できるよう構成されて、る。

実施の形態 2のプリント配線基板 50の部品装着工程において、実装基準マーク 40 が照射されてカメラによりその反射光を映して画像処理され基準孔 41の中心点が算出される。この中心点が挿入実装の基準点となる。また、実装基準マーク 40の反射光からの画像処理により、金属箔 42と外縁部 43との境界部分が認識されて、円形の金属箔 42の中心点が算出される。この中心点が面実装の基準点となる。したがって、挿入実装の基準点と面実装の基準点とのずれが挿入実装部品のための部品装着孔と配線パターンの実装ランドの位置ずれ距離となる。なお、この位置ずれ距離が予め決めた所定値を超えた場合には、当該プリント配線基板は不良品として製造工程の系外に自動的に排出されるよう構成されている。

[0037] 以上のように、実施の形態 2のプリント配線基板においては、面実装基準マークと挿入実装基準マークとを組み合わせた機能を有する 1つの実装基準マーク 40により部品実装できるよう構成されているため、小型化が求められているプリント配線基板の限られた実装面においても実装基準マークを形成することが可能となる。また、実施の形態 2のプリント配線基板への部品取付方法によれば、実装部品が所望の位置に確実に装着され、製造コストの大幅な低減を図ることが可能となる。

産業上の利用可能性

[0038] 本発明によれば、配線パターンの高密度化 ·微細化の要求及び微小な部品の確実な実装に応えることができるとともに製造コストの大幅な低減を図ることができるため、プリント配線基板において汎用性のある有用なものである。

Claims

請求の範囲

[1] 面実装部品の接続端子に接続される実装ランドを有する配線パターンと、

挿入実装部品に形成された突起と嵌合し、前記配線パターンの領域内に形成された装着孔と、

前記装着孔と実質的に同時に形成され、前記挿入実装部品を実装するときの基準となる基準孔を有する挿入実装基準マークと、

前記配線パターンの実装ランドと実質的に同時に形成され、前記面実装部品を実装するときの基準となる面実装基準マークと、

を具備するプリント配線基板。

[2] 挿入実装基準マークは、基準孔の周りが配線パターン作成時にエッチングにより形成された金属箔領域で構成された請求項 1記載のプリント配線基板。

[3] 挿入実装基準マークは、基準孔の周りが基準孔を通過した光と識別可能な色相で着色されて構成された請求項 1に記載のプリント配線基板。

[4] 挿入実装基準マークは、金属箔領域の実質的に中心に貫通孔を形成して構成した請求項 2記載のプリント配線基板。

[5] 面実装基準マーク及び挿入実装基準マークが、プリント配線基板の外縁部分に形成された捨て基板上に形成された請求項 1乃至 4のいずれか一項に記載のプリント配線基板。

[6] 所定形状を有する金属箔領域内に貫通孔を形成し、前記金属箔領域の周りが当該金属箔領域と識別可能な色相で着色された領域を有して、挿入実装基準マークと面実装基準マークとを兼用させた実装基準マークを有する請求項 2に記載のプリント配線基板。

[7] 挿入実装部品のための装着孔と前記挿入実装部品を実装するときの基準となる基準孔とを実質的に同時にプリント配線基板の挿入実装基準マーク領域に形成するェ程と、

前記基準孔を挿入実装基準マークとしてその中心点を算出し、算出された当該中心点に基づき挿入実装部品を前記プリント配線基板の所定位置に装着する工程と、を有するプリント配線基板への部品取付方法。

[8] プリント配線基板上に配線パターンを形成するとき、面実装基準マーク領域に金属箔マークを形成し、同時に挿入実装基準マーク領域に金属箔マークを形成する工程と、

挿入実装部品のための装着孔と前記挿入実装部品を実装するときの基準となる基準孔とを同時に前記プリント配線基板の前記挿入実装基準マーク領域の金属箔内に形成する工程と、

[9] 面実装基準マーク及び挿入実装基準マークが、プリント配線基板の外側に形成された捨て基板上に形成され、面実装部品及び挿入実装部品が装着された後に当該捨て基板が取り除かれる工程を有する請求項 7または 8に記載のプリント配線基板への部品取付方法。