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【発明の名称】 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
【発明者】 【氏名】佐久間 陽也
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】佐久間 富雄
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】宍戸 浩
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】佐々木 純二
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】林 正夫
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】斎藤 昌孝
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【要約】 【課題】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。

【解決手段】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。
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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、
を有するプリント配線基板への部品取付方法。
【請求項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、
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、
を有するプリント配線基板への部品取付方法。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】【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は特許文献１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を示す平面図である。特許文献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１０１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】
特許文献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いる。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、特許文献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いる。
【０００６】
図８は特許文献２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を示す平面図である。特許文献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、マークと配線パ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。特許文献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、特許文献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１０５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、特許文献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、特許文献２のプリント配線基板１０１においては、目視で検出できる程度の間隔が必要であった。
【０００８】
図９は特許文献３に開示されたプリント配線基板の一部を拡大して示す平面図である。特許文献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、特許文献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を形成加工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、前述の特許文献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成であった。
【０００９】
以上のように、特許文献３のプリント配線基板の製造方法においては、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】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の引用文献１、引用文献２及び引用文献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った。したがって、引用文献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。引用文献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、引用文献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イッチ等がプリント配線基板に搭載されている。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く、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いる。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い。
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のい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。
【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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
《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とを示している。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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いるが、円形の金属箔で構成してもよい。
【００２５】
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においては２種類の挿入実装基準マーク３が形成されている。
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で構成されている。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。
【００２６】
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に対する孔加工工程（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１．０ｍｍであり、金属箔６ａの一辺が３．０ｍｍ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く、その直径は０．５ｍｍ以上であればよい。
【００２７】
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が、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いればよい。
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があるため、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。
【００２８】
上記のように構成されたプリント配線基板１において具体的に微小な挿入実装部品を装着する場合について説明する。
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イッチ３０を示した側面図である。図５は図４のリミットスイッチ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、リミットスイッチ３０には回路の接離を行うよう移動可能な当接レバー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、リミットスイッチ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イッチ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０．８５ｍｍ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。
【００２９】
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において位置ずれが無く同じ距離が維持されているため、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。
【００３０】
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かっ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ったが、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べく、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っ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。
【００３１】
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く、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／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く、挿入実装部品のための部品装着孔と同時に加工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く、例えば多角形状であってもよい。
【００３２】
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、配線パターンの高密度化、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、製品の低価格化が可能となる。
《実施の形態２》
【００３３】
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に設けられてい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が設けられている。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４１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。したがって、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。
【００３４】
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いる。
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。
【００３５】
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】
【００３６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】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】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】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。
【図４】挿入実装部品の具体例を示す側面図である。
【図５】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】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】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】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】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】
【００３８】
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
６ａ，６ｂ 金属箔
１０ 実装ランド
２０ 部品装着孔
３０ リミットスイッチ
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
【出願人】 【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地
【出願日】 平成１６年４月２８日（２００４．４．２８）
【代理人】 【識別番号】１０００８６４０５
【弁理士】
【氏名又は名称】河宮 治

【識別番号】１００１０１４５４
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二

【識別番号】１０００６２９２６
【弁理士】
【氏名又は名称】東島 隆治
【公開番号】 特開２００５−３１７７５３（Ｐ２００５−３１７７５３Ａ）
【公開日】 平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【出願番号】 特願２００４−１３３７３９（Ｐ２００４−１３３７３９）