專利名稱：波峰焊托盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種波峰焊托盤(flow pallet),具體地,涉及一種具有高耐熱性及良好的切削加工性、同時能夠減少波峰焊托盤的部件的數(shù)目和制造工序數(shù)以降低制造成本的波峰焊托盤。
背景技術(shù)：
在印刷配線板的制造過程中，安裝部件焊接在基板的表面和背面。在基板的表面上還安裝插入部件，插入部件的引線通過貫通孔到達基板的背面。通常，到達背面的引線的焊接通過波峰焊接來進行。此時，為了在遮住基板背面的安裝部件的狀態(tài)下支撐并輸送基板而使用波峰焊托盤。波峰焊托盤包括由矩形的板狀部件構(gòu)成的基板設(shè)置部、以及用于防止翹曲和焊霧(ti ^ ^被”)的設(shè)于基板設(shè)置部的周邊的增強部件，其中，基板設(shè)置部上設(shè)有與基板的設(shè)計(波峰焊接部)對應(yīng)的開口部。通常，通過將含有玻璃纖維增強樹脂的層疊板切削成規(guī)定的尺寸制造基板設(shè)置部，并使用螺釘?shù)炔考⒃鰪姴考惭b在基板設(shè)置部的周邊。波峰焊托盤由于在焊接工序中使用，所以需要具有高耐熱性，要求即使在高溫環(huán)境下所產(chǎn)生的翹曲也極其小。為了形成與基板的設(shè)計對應(yīng)的開口部，還要求波峰焊托盤容易被切削加工。目前，在印刷配線板的制造費用中，波峰焊托盤所需的費用占有相對較大的比例。如果在不損害耐熱性和切削加工性的前提下，能夠減少波峰焊托盤的部件的數(shù)目和制造工序數(shù)，則波峰焊托盤的成本將變得較低。這也有助于印刷配線板的制造費用的削減。
發(fā)明內(nèi)容實用新型所要解決的課題本實用新型的目的是提供一種具有高耐熱性及良好的切削加工性、同時能夠減少波峰焊托盤的部件的數(shù)目和制造工序數(shù)以降低制造成本的波峰焊托盤的波峰焊托盤。解決課題的手段(1)、一種波峰焊托盤，其特征在于，包括:基板設(shè)置部以及圍繞在所述基板設(shè)置部的周邊的增強部件，所述基板設(shè)置部及所述增強部件一體形成。(2)、根據(jù)上述(1)所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述基板設(shè)置部及所述增強部件由含玻璃纖維的酚醛樹脂一體形成。(3)、根據(jù)上述(1)或(2)所述的波峰焊托盤，其特征在于，還包括從所述增強部件的沿托盤輸送方向的側(cè)面分別延伸出的輸送部，所述輸送部與所述基板設(shè)置部及所述增強部件一體形成。(4)、根據(jù)上述(1)至(3)中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述波峰焊托盤在俯視觀察中為矩形，當設(shè)所述波峰焊托盤的長度為L1，寬度為W1，厚度為Dl時，L1為10Omm 500mm, Wl為10Omm 400mm, Dl為11_ 22mm ;所述增強部件的壁厚為5_ 1Omm0[0012](5)、根據(jù)上述(I)至(4)所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述基板設(shè)置部的用于設(shè)置基板的一側(cè)的第一表面和所述增強部件的內(nèi)側(cè)面圍成隨著朝向所述第一表面開口逐漸縮小的凹部。(6)、根據(jù)上述(5)所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述凹部的上緣圍成長度為L2、寬度為W2的矩形，所述凹部的底面是長度L3滿足比所述L2小Imm 2mm且寬度W3滿足比所述W2小Imm 2mm的矩形。(7)、根據(jù)上述(3)所述的波峰焊托盤，其特征在于，當設(shè)所述輸送部的上表面距所述波峰焊托盤的上表面為D3、距所述波峰焊托盤的下表面為D2時，D2為6mm、8mm、10mm或12mm, D3 為 5mm 10mnin(8)、根據(jù)上述(I)至(3)中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，還包括形成在所述增強部件的與所述托盤輸送方向正交的方向上的一側(cè)面上的定位部，所述定位部與所述基板設(shè)置部及所述增強部件一體形成，所述定位部的寬度W4為20mm 100mm。(9)、根據(jù)上述(I)至(3)中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，在所述基板設(shè)置部上設(shè)有與所述基板的設(shè)計對應(yīng)的開口部。(10)、根據(jù)上述(I)至(3)中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述波峰焊托盤在外表面包括導電性的涂層。實用新型的技術(shù)效果根據(jù)本實用新型，能夠減少波峰焊托盤的部件的數(shù)目和制造工序數(shù)，從而降低波峰焊托盤的制造成本，而不會損害波峰焊托盤的耐熱性及切削加工性。

圖1是一實施方式所涉及的波峰焊托盤的主體的立體圖。圖2是一實施方式所涉及的波峰焊托盤的主體的俯視圖。圖3是從圖1中A方向看的側(cè)視圖。圖4是從圖1中B方向看的側(cè)視圖。圖5的(a)以及圖5的(b)是用于說明托盤樣品的尺寸的圖。圖6是說明托盤樣品的翹曲測量位置的圖。圖7是說明托盤樣品的表面電阻值的測量位置的圖。
具體實施方式
以下，參照附圖具體說明本實用新型的實施方式。如圖1的立體圖所示，一實施方式的波峰焊托盤10是由通過矩形的板狀部件構(gòu)成的基板設(shè)置部11與圍繞該基板設(shè)置部的周邊的增強部件12 —體形成的。當用于焊接工序時，在基板設(shè)置部11上設(shè)有與基板的設(shè)計對應(yīng)的開口部，并安裝有基板固定用的部件。增強部件12以沿基板設(shè)置部11的整個相對的長邊及相對的短邊的方式存在于基板設(shè)置部11的周邊，用于防止托盤的翹曲和焊霧。從相對的兩個長邊上的增強部件12的側(cè)面延伸出輸送部13。輸送部13與焊接裝置的輸送器的爪部卡合，通過這樣，托盤保持在輸送器上。短邊的一部分上標記的參考符號14指加工托盤時的X方向的定位用基準面。圖2是圖1所示的波峰焊托盤的俯視圖。如圖2所示，實施方式的波峰焊托盤的外形是長邊L1、短邊Wl的矩形。如圖1所示，通過在基板設(shè)置部11的長邊和短邊的整個邊緣存在增強部件12，從而在波峰焊托盤上形成矩形的凹部。凹部的上邊緣是長邊L2、短邊W2的矩形，底面是長邊L3 (<L2)、短邊W3 (< W2)的矩形。圖3和圖4分別是從A方向及B方向看的側(cè)視圖。如圖3、4所示，波峰焊托盤具有高度D1，距上表面為D3、距底面為D2的位置相當于輸送部的上表面。波峰焊托盤10的各尺寸根據(jù)所設(shè)置的基板的尺寸以及所使用的焊接裝置的規(guī)格等如下述那樣適當?shù)卮_定。外側(cè)的邊長LI根據(jù)基板的尺寸確定，通常，外側(cè)的邊長LI為IOOmm 500mm左右。增強部件12的壁厚((L1-L2)/2)通常為5mm 10臟。因此，可以在(Ll-lO)mm蘭L2蘭(Ll-20)mm的范圍內(nèi)設(shè)定凹部的上邊緣的邊長L2。此外，凹部底面的邊長L3設(shè)計成比上表面的邊長L2小1_ 2_左右。通過設(shè)置這樣的錐臺形，能夠提高托盤成形后的脫模性。外側(cè)短邊Wl在焊接裝置的規(guī)格范圍內(nèi)的尺寸內(nèi)，根據(jù)基板的尺寸來確定。通常，外側(cè)短邊Wl是IOOmm 400mm左右。增強部12的壁厚通常為5mm IOmm,輸送部的寬度通常單側(cè)為5mm。凹部底面的短邊W3優(yōu)選比上表面的短邊W2小Imm 2mm左右。通過設(shè)置這樣的錐臺形，能夠提高托盤成形后的脫模性。定位部如果過大，則成形后的托盤難于從模具脫離。定位部的尺寸W4通常為20mm 100mm。高度Dl通常為Ilmm 22_。從下表面到輸送部的距離D2通常從6mm、8mm、10_、12mm中選擇，從上表面到輸送部的距離(增強部的高度)D3通常為5mm 10mm。本實施方式的波峰焊托盤是含玻璃纖維的酚醛樹脂成形體，具有300°C以上的負荷變形溫度。負荷變形溫度基于JIS[7191]測得。本實施方式所涉及的波峰焊托盤由于具有耐釬焊流溫度(250°C 300°C)的超耐熱性，所以即使暴露在高溫下強度也不降低，能夠在波峰焊接工序中連續(xù)使用。由于在高溫(250°C)下的長期熱穩(wěn)定性也良好，因此，即使在連續(xù)使用后，翹曲的發(fā)生也被抑制。所涉及的波峰焊托盤可通過將成形材料投入金屬模具內(nèi)后通過加熱固化來制造。作為成形材料，使用的是含玻璃纖維的酚醛樹脂，優(yōu)選具有自反應(yīng)性的官能團的固態(tài)型(粒子狀)。由于存在自反應(yīng)性的官能團，所以通過在金屬模具內(nèi)的加熱可直接固化。作為這種酚醛樹脂，例如可列舉甲階酚醛樹脂。在含有玻璃纖維的酹醒樹脂中，以占整體的40±5質(zhì)量％左右的量含有適于使用金屬模具進行成形的狀態(tài)的玻璃纖維成分。如果玻璃纖維成分的含量過少，則所獲得的成形體的耐熱性不充分，翹曲也易于發(fā)生。另一方面，如果玻璃纖維成分的含量過多，則除切削性降低外，所獲得的成形體也變得較脆。例如，通過固化含有占整體的80質(zhì)量％左右的玻璃纖維成分的樹脂而獲得的成形體就不容易被切削。當波峰焊托盤具有某種程度的導電性時，能夠降低波峰焊接工序中的靜電的影響，能夠提高印刷配線板的制造生產(chǎn)率。如果波峰焊托盤的電阻值為I XlO4 Ω 1Χ10ηΩ左右，則能夠充分降低靜電的影響。例如，通過在基板設(shè)置部上加工出與基板的設(shè)計對應(yīng)的開口部后在表面上施加導電性的涂層，能夠向波峰焊托盤賦予導電性。當使用混合有導電性粉末的成形材料時，能夠更簡便地獲得具有所期望的導電性的波峰焊托盤。作為導電性粉體，例如可以使用石墨粉。石墨粉優(yōu)選通過測量干燥前后的重量求得的水分含量在0.3質(zhì)量％以下。此外，石墨粉的粒子的大小(泰勒式篩)優(yōu)選為28目以下，可以適當選擇代表粒度。代表粒度指主要存在的粒子的大小。例如可使用代表粒度100目 200目的石墨粉、代表粒度100目 325目的石墨粉、代表粒度325目以下的石墨粉等。導電性粉體的含量可根據(jù)其種類、粒徑等適當選擇。這里，導電性粉體的含量是指導電性粉體相對于含玻璃纖維的酚醛樹脂和導電性粉體的合計的比率(質(zhì)量％)。為獲得具有1Χ104Ω IX IO11 Ω范圍的電阻值的托盤，例如如果是代表粒度100目 200目的石墨粉，則所需的含量超過16質(zhì)量％,而如果是代表粒度100目 325目的石墨粉,則所需的含量為11.5質(zhì)量％至11.8質(zhì)量％。粒徑越小的石墨粉,越能以較少的含量實現(xiàn)上述范圍的電阻值。對于200目以下的石墨粉，如果其98質(zhì)量％是325目以下的石墨粉，則5.8質(zhì)量％至6.5質(zhì)量％左右的含量就能實現(xiàn)上述范圍的電阻值。在成形本實施方式的波峰焊托盤時，首先，將成形材料投入規(guī)定的金屬模具。金屬模具可根據(jù)印刷配線板的形狀和尺寸等適當選擇。作為成形材料的含玻璃纖維的酚醛樹脂如上所述優(yōu)選為粒狀，有時會存在粒徑140 μ m以上的粒子。這里的粒徑指通過顯微鏡等求得的粒徑。如果使用粒徑在140 μ m以下等級的成形材料，則能夠獲得特性不會依位置而不均一的成形體。例如可通過進行篩分等除去粒徑140 μ m以上的粒子，也可以通過粉碎機的選定等進行微粉碎，從而使成形材料的粒徑在140 μ m以下。特別地，在混合石墨粉那樣的導電性粉體的情況下，在能夠獲得均一混合的成形材料方面是有利的。成形機不受特別限定，可根據(jù)金屬模具尺寸等適當選擇。加熱固化條件例如為170°C 20(rCT 200 400秒，初始壓力為80Kgf/cm2 150Kgf/cm2，固化時壓力為150Kgf/cm2 200Kgf/cm2。對于加熱固化后從金屬模具取出的托盤，優(yōu)選在基板設(shè)置面上配置金屬板之后放置在平臺上。通過這樣放置，能夠提高形狀穩(wěn)定性。當將本實施方式的波峰焊托盤用于焊接工序時，在基板設(shè)置部上設(shè)置與基板的設(shè)計(波峰焊接部)對應(yīng)的開口部。由于是通過使含有40±5質(zhì)量％左右的玻璃纖維成分的含玻璃纖維的酚醛樹脂固化而得的成形體，所以本實施方式的托盤能夠容易地進行切削加工。此外，增強部件與基板設(shè)置部一體形成的本實施方式的托盤不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣通過螺釘固定將增強部件固定在基板設(shè)置部上。由于是將成形材料投入規(guī)定的模具后通過加熱固化獲得的成形體，所以本實施方式的托盤能夠簡便地制造。在設(shè)置開口部后，在基板設(shè)置部上安裝用于將基板固定的部件，本實施方式的波峰焊托盤用于波峰焊接。由于具有耐釬焊流溫度(250°C 300°C)的超耐熱性，所以本實施方式的波峰焊托盤在焊接工序中能夠良好地使用，即使在連續(xù)使用后也不會產(chǎn)生超出容許范圍的翹曲。而且，由于是成形體，所以本實施方式的托盤具有比較平滑的表面。本實施方式的波峰焊托盤當用于焊接工序時，具有不容易附著釬焊材料而能夠減少用溶劑進行清洗的頻率的優(yōu)點。實施例:下面示出了波峰焊托盤的具體例。作為成形材料，準備了粒狀的含玻璃纖維的酚醛樹脂。含玻璃纖維的酚醛樹脂中的玻璃纖維成分的含量為40質(zhì)量％。這里使用的含玻璃纖維的酚醛樹脂是KM-2000 (京瓷化學公司制)。準備了 200噸成形機，將1520g成形材料收容在金屬模具內(nèi)，在180°C的設(shè)定溫度下進行加熱固化。初始壓力設(shè)定為100Kgf/cm2,固化時壓力設(shè)定為170Kgf/cm2。310秒后，從金屬模具取出，得到實施例的托盤樣品。所制得的樣品的俯視圖如圖5的(a)所示，圖5的(b)是說明5的(a)中沿Wll的截面的圖。圖中的各尺寸分別如下所示。如圖所示，在托盤樣品中，基板設(shè)置部21的周邊被一體形成的增強部件22所圍繞。Lll:380mm ；L13:200mm ；ffll:300mmW13:250mm ；D11:16mm ;D12:6mm基于JIS[7191]測量托盤樣品的負荷變形溫度的結(jié)果是，確認了負荷變形溫度在300以上。對獲得的樣品測量了初始(加速試驗前)的翹曲。測量時，使用三豐(；卜3)圖像測量儀QV404測量了圖6所示的10個位置(al alO)，并分別與3個位置的基準點(Std)進行了比較。表I總結(jié)了各測量位置與基準點的差(mm)。范圍I是al a5這五個位置中的最大值與最小值的差，范圍2是a6 alO這五個位置中的最大值與最小值的差。此外，準備了市售的托盤，同樣地測量了翹曲，并作為比較例I 7。其結(jié)果總結(jié)于下表2中。在比較例的托盤中，增強部件通過螺釘固定在基板設(shè)置部上。比較例I 6的托盤的基板設(shè)置部是通過對玻璃纖維增強樹脂、玻璃租(glass mat)或玻璃布(glasscloth)、以及環(huán)氧樹脂的層疊體進行切削加工而獲得的。比較例7的基板設(shè)置部是環(huán)氧樹脂制的。表I
權(quán)利要求1.一種波峰焊托盤，其特征在于，包括:基板設(shè)置部以及圍繞在所述基板設(shè)置部的周邊的增強部件，所述基板設(shè)置部及所述增強部件一體形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述基板設(shè)置部及所述增強部件由含玻璃纖維的酚醛樹脂一體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波峰焊托盤，其特征在于，還包括從所述增強部件的沿托盤輸送方向的側(cè)面分別延伸出的輸送部，所述輸送部與所述基板設(shè)置部及所述增強部件一體形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于， 所述波峰焊托盤在俯視觀察中為矩形，當設(shè)所述波峰焊托盤的長度為LI，寬度為W1，厚度為 Dl 時，LI 為 10Omm 500mm, Wl 為 10Omm 400mm, Dl 為 11_ 22mm， 所述增強部件的壁厚為5mm 10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述基板設(shè)置部的用于設(shè)置基板的一側(cè)的第一表面和所述增強部件的內(nèi)側(cè)面圍成隨著朝向所述第一表面開口逐漸縮小的凹部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波峰焊托盤，其特征在于， 所述凹部的上緣圍成長度為L2、寬度為W2的矩形， 所述凹部的底面是長度L3滿足比所述L2小Imm 2mm且寬度W3滿足比所述W2小Imm 2_的矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波峰焊托盤，其特征在于，當設(shè)所述輸送部的上表面距所述波峰焊托盤的上表面為D3、距所述波峰焊托盤的下表面為D2時，D2為6mm、8mm、10mm或12mm, D3 為 5mm 10mnin
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，還包括形成在所述增強部件的與所述托盤輸送方向正交的方向上的一側(cè)面上的定位部，所述定位部與所述基板設(shè)置部及所述增強部件一體形成，所述定位部的寬度W4為20mm 100mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，在所述基板設(shè)置部上設(shè)有與所述基板的設(shè)計對應(yīng)的開口部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的波峰焊托盤，其特征在于，所述波峰焊托盤在外表面包括導電性的涂層。
專利摘要本實用新型提供一種具有高耐熱性及良好的切削加工性、同時能夠減少波峰焊托盤的部件的數(shù)目和制造工序數(shù)以降低制造成本的波峰焊托盤。該波峰焊托盤包括基板設(shè)置部以及圍繞在所述基板設(shè)置部的周邊的增強部件，所述基板設(shè)置部及所述增強部件一體形成。根據(jù)本實用新型，能夠減少波峰焊托盤的部件的數(shù)目和制造工序數(shù)，從而降低波峰焊托盤的制造成本，而不會損害波峰焊托盤的耐熱性及切削加工性。
文檔編號B23K3/08GK203031089SQ201220674329
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者笹原邦彥, 藤井學, 馬場貴久 申請人:東芝泰格有限公司