| 【発明の名称】 |
実装基板の設計方法および電子部品実装用の基板 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 祐介
【氏名】井上 雅文
【氏名】鬼崎 光
【氏名】盛満 康弘
【氏名】梁井 陽一
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| 【要約】 |
【課題】実装基板の第２面側の実装工程において適切な下受け状態を確保することができる実装基板の設計方法および電子部品実装用の基板を提供することを目的とする。
【解決手段】電子部品３が両面に実装される実装基板に形成され前記電子部品３が半田接合される電極の配置を決定する実装基板の設計において、先に実装作業が行われる第１面側の電極の配置を決定するに際し、反対面側の実装時に第１面側を下方から支持する下受けピンが当接する下受け位置Ａ’，Ｂ’を基板２の種類に応じて予め設定しておき、これらの下受け位置Ａ’，Ｂ’には電子部品実装用の電極を配置しないようにする。これにより、高密度実装基板においても下受け位置Ａ’，Ｂ’が適切な位置に確保される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】電子部品が両面に実装される実装基板に形成され前記電子部品が半田接合される電極の配置を決定する実装基板の設計方法であって、電子部品実装工程において先に実装作業が行われる第１面側の電極の配置を決定するに際し、第１面の反対面側を対象とした実装工程において前記第１面側を下方から支持する下受けピンが当接する下受け予定位置を基板の種類に応じて予め設定しておくことを特徴とする実装基板の設計方法。
【請求項２】前記下受け予定位置は、基板支持位置としての適否の度合いによって複数種類にランク分けして設定されることを特徴とする請求項１記載の実装基板の設計方法。
【請求項３】前記下受け予定位置のいずれかが電極の配置上の障害となると判定されたならば、当該下受け予定位置を下位ランクの下受け予定位置によって置き換えることを特徴とする請求項２記載の実装基板の設計方法。
【請求項４】電子部品が両面に実装される電子部品実装用の基板であって、先に実装作業が行われる第１面の反対面側を対象とした実装工程において前記第１面側を下方から支持する下受けピンが当接する下受け予定位置が予め設定されていることを特徴とする電子部品実装用の基板。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品が両面に実装される実装基板に形成され前記電子部品が半田接合される電極の配置を決定する実装基板の設計方法および電子部品実装用の基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品が実装される基板には、基板の片面のみならず両面に電子部品が実装されるいわゆる両面実装基板がある。この両面実装基板の実装工程では、まず第１面への実装が行われた後、基板を反転して第２面への実装が行われる。この第２面への実装の際には、第１面すなわち電子部品が実装された既実装面が下向きとなるため、基板を実装位置に位置決めして保持する際には電子部品が障害となって既実装面を直接的に面支持することが出来ない。このため既実装面の電子部品実装部位以外の下受け可能部位を適宜選定し、この位置を下受けピンによって支持する方法が用いられる。この下受け可能部位の選定は、従来より第１面の実装作業が完了した後に、この既実装面において電子部品が実装されていない空きスペースを見いだすことによって行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年電子機器の小型化に伴って実装基板においても実装の高密度化が進展していることから、両面実装基板において下受け可能部位、すなわち電子部品が実装されていない空スペースを既実装面において適切な位置に見いだすことが困難になっている。このため、第２面の実装工程において、適切な下受け状態で実装作業を行うことができない事態が発生している。
【０００４】そこで本発明は、実装基板の第２面側の実装工程において適切な下受け状態を確保することができる実装基板の設計方法および電子部品実装用の基板を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の実装基板の設計方法は、電子部品が両面に実装される実装基板に形成され前記電子部品が半田接合される電極の配置を決定する実装基板の設計方法であって、電子部品実装工程において先に実装作業が行われる第１面側の電極の配置を決定するに際し、第１面の反対面側を対象とした実装工程において前記第１面側を下方から支持する下受けピンが当接する下受け予定位置を基板の種類に応じて予め設定しておくようにした。
【０００６】請求項２記載の実装基板の設計方法は、請求項１記載の実装基板の設計方法であって、前記下受け予定位置は、基板支持位置としての適否の度合いによって複数種類にランク分けして設定される。
【０００７】請求項３記載の実装基板の設計方法は、請求項２記載の実装基板の設計方法であって、前記下受け予定位置のいずれかが電極の配置上の障害となると判定されたならば、当該下受け予定位置を下位ランクの下受け予定位置によって置き換える。
【０００８】請求項４記載の電子部品実装用の基板は、電子部品が両面に実装される電子部品実装用の基板であって、先に実装作業が行われる第１面の反対面側を対象とした実装工程において前記第１面側を下方から支持する下受けピンが当接する下受け予定位置が予め設定されている。
【０００９】本発明によれば、先に実装作業が行われる第１面側の電極の配置を決定するに際し、第１面の反対面側を対象とした実装工程において第１面側を下方から支持する下受けピンによる下受け予定位置を基板の種類に応じて予め設定しておくことにより、高密度実装基板においても適切な下受け位置を確保することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の実装基板の電極配置決定用のテンプレートの説明図、図２は本発明の一実施の形態の実装基板の設計方法のフロー図、図３は本発明の一実施の形態の実装基板の平面図、図４は本発明の一実施の形態の実装基板への電子部品実装の説明図である。
【００１１】本実施の形態に示す実装基板の設計方法は、両面に電子部品が実装されるいわゆる両面実装基板における電極配置の決定に関するものである。両面実装基板の実装工程においては、先に実装が行われる第１面の反対面の実装の際に、既に実装が行われた第１面側を下方から支持しなければならない。第１面側は一般の基板下受けとは異り、既実装部品が障害となって基板全体を面支持することができない。このため既実装部品が存在しない部位を選定して下受けピンによって点支持することが行われる。本実施の形態の実装基板の設計方法は、両面実装基板の電極配置を決定する際に、予め下受けピンによる支持点（下受け位置）を考慮に入れた上で、レイアウトを決定するものである。
【００１２】図１は上述の電極配置の設計をＣＡＤシステムによって行う際に用いられるテンプレートを示している。図１（ａ）において、テンプレート１は設計対象となる基板の長さＬ、幅Ｗに対応したサイズに設定されており、基板の材質や厚さに応じて力学的条件から決定される必要な支持点配置のパターンがテンプレート１上で設定されている。長さ方向には所定ピッチで支持断面Ｓ１〜Ｓ４が設定され、各支持断面上で複数の支持点が設定される。これらの支持点配置パターンに従って基板を下受けすれば、実装時に基板を安定した姿勢でかつ許容撓み量を超えた変形を生じることがないような配置となっている。
【００１３】ここで、設計自由度を確保するため同一支持断面上で２つの支持点配置パターンを選択できるようになっている。□印で示す支持点Ａは１つの支持断面を２点によって支持する場合の配置を示しており、○印で示す支持点Ｂは１つの断面を３点で支持する場合の配置を示している。すなわち基板２を下受けピンによって下受けする場合には、図１（ｂ）に示すように、各支持断面位置において、下受け位置Ａ’を２点配置するパターンと、下受け位置Ｂ’を３点配置するパターンとを選択できるようになっている。基板２上の下受け位置Ａ’、Ｂ’は、テンプレート１上での支持点Ａ，Ｂに対応している。
【００１４】この場合、全ての支持断面について同じパターンを用いてもよく、また２種類のパターンを混用してもよいが、作業効率上は最も少ない下受け位置で基板の下受けを行うことが望ましいことから、下受け位置Ａ’が優先的に採用される。すなわち基板設計においては、基板支持位置としての適否によって複数種類にランク付けされた下受け予定位置（テンプレート１上での支持点）の中から実際の下受け位置が選定される。ここでは、支持点Ａが基板支持位置としてより適した第１下受け予定位置に該当し、支持点Ｂが下位ランクの第２下受け予定位置に該当する。
【００１５】次に図２を参照して実装基板の設計処理フロー図を説明する。図２において、まず基板の種類、サイズに応じたテンプレート１を選択する（ＳＴ１）。前述のように、テンプレート１には基板２の種類、サイズに基づいて力学的に決定される基板の支持点配置パターンが、具体的な下受け予定位置の配置の形で複数種類準備されている。次に電極配置を行う。ここではまず支持点配置パターンの中から、下受け位置としてより適した第１下受け予定位置（支持点Ａ）を下受け位置に設定して電極配置を行う（ＳＴ２）。すなわち、電極配置に際しては、これらの下受け位置には電極を配置しないよう、レイアウトを行う。図３は、図１に示すテンプレート１を用いて、基板２を対象として電極配置を行う例を示している。
【００１６】次に、上記電極配置においてレイアウト上での障害点が有るか否かを判断する（ＳＴ３）。すなわち回路構成上の要請から、設定された下受け位置に不可避的に電極を配置することが求められるか否かを判断する。ここで障害点が無ければ、上述の電極配置が確定され（ＳＴ５）、設定処理を終了する。
【００１７】そして障害点が有ると判断されたならば、例えば図３に示す支持断面Ｓ２において、下受け位置Ａ’に相当する位置に電子部品３ａ用の電極を配置する必要があるような場合には、当該障害点については第２下受け予定位置（支持点Ｂ）を下受け位置に設定して電極配置を行う（ＳＴ４）。すなわち当該支持断面Ｓ２については、下受け位置Ａ’で２点支持する替わりに、下受け位置Ｂ’で３点支持するような下受け位置に設定する。そして（ＳＴ３）に戻って再度障害点の有無を判断し、最終的に障害点の存在しない配置が得られるまで上記処理サイクルを実行する。
【００１８】これにより図３に示すように、基板２の電極配置においては、支持断面Ｓ２を除く範囲では最も下受け位置として適した第１下受け予定位置（下受け位置Ａ’）が採用され、やむを得ず下受け位置Ａ’が採用できない支持断面Ｓ２でのみ第２下受け予定位置（下受け位置Ｂ’）が採用される。このような設計方法を用いることにより、設計時において確実に下受け位置が確保され、高密度実装基板においても適切な基板２の下受けが実現される。
【００１９】図４はこのようにして設計された基板２に対して電子部品３の実装を行う過程を示している。まず図４（ａ）に示すように、搬送部４上を搬送された基板２の第１面側に、実装ヘッド５によって電子部品３が実装される。この実装時には、基板２は下面を面支持される。次いで第２面側への実装が行われる。この実装においては、図４（ｂ）に示すように下面に電子部品３が実装された状態の基板２は、下受けユニット６のピンプレート７に立設された下受けピン８によって下方から支持される。
【００２０】このとき、ピンプレート７には、図３に示す下受け位置Ａ’，Ｂ’に対応した位置に下受けピン８が装着されており、基板２は既実装面において電子部品３が存在しない下受け位置を支持される。この下受けにおいて、下受け位置の配置は基板２を支持するのに適したパターンとなっていることから、基板２を安定した姿勢でかつ実装動作による撓みや変形を生じることなく支持することができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、先に実装作業が行われる第１面側の電極の配置を決定するに際し、第１面の反対面側を対象とした実装工程において第１面側を下方から支持する下受けピンによる下受け予定位置を基板の種類に応じて予め設定しておくようにしたので、高密度実装基板においても適切な下受け位置を確保することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月３日（２０００．１０．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１０８９５９（Ｐ２００２−１０８９５９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年４月１２日（２００２．４．１２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３０３３６６（Ｐ２０００−３０３３６６） |
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