专利名称：波峰焊托盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种波峰焊托盘(flow pallet),具体地,涉及一种具有高耐热性及良好的切削加工性、同时能够减少波峰焊托盘的部件的数目和制造工序数以降低制造成本的波峰焊托盘。
背景技术：
在印刷配线板的制造过程中，安装部件焊接在基板的表面和背面。在基板的表面上还安装插入部件，插入部件的引线通过贯通孔到达基板的背面。通常，到达背面的引线的焊接通过波峰焊接来进行。此时，为了在遮住基板背面的安装部件的状态下支撑并输送基板而使用波峰焊托盘。波峰焊托盘包括由矩形的板状部件构成的基板设置部、以及用于防止翘曲和焊雾(ti ^ ^被”)的设于基板设置部的周边的增强部件，其中，基板设置部上设有与基板的设计(波峰焊接部)对应的开口部。通常，通过将含有玻璃纤维增强树脂的层叠板切削成规定的尺寸制造基板设置部，并使用螺钉等部件将增强部件安装在基板设置部的周边。波峰焊托盘由于在焊接工序中使用，所以需要具有高耐热性，要求即使在高温环境下所产生的翘曲也极其小。为了形成与基板的设计对应的开口部，还要求波峰焊托盘容易被切削加工。目前，在印刷配线板的制造费用中，波峰焊托盘所需的费用占有相对较大的比例。如果在不损害耐热性和切削加工性的前提下，能够减少波峰焊托盘的部件的数目和制造工序数，则波峰焊托盘的成本将变得较低。这也有助于印刷配线板的制造费用的削减。
发明内容实用新型所要解决的课题本实用新型的目的是提供一种具有高耐热性及良好的切削加工性、同时能够减少波峰焊托盘的部件的数目和制造工序数以降低制造成本的波峰焊托盘的波峰焊托盘。解决课题的手段(1)、一种波峰焊托盘，其特征在于，包括:基板设置部以及围绕在所述基板设置部的周边的增强部件，所述基板设置部及所述增强部件一体形成。(2)、根据上述(1)所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述基板设置部及所述增强部件由含玻璃纤维的酚醛树脂一体形成。(3)、根据上述(1)或(2)所述的波峰焊托盘，其特征在于，还包括从所述增强部件的沿托盘输送方向的侧面分别延伸出的输送部，所述输送部与所述基板设置部及所述增强部件一体形成。(4)、根据上述(1)至(3)中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述波峰焊托盘在俯视观察中为矩形，当设所述波峰焊托盘的长度为L1，宽度为W1，厚度为Dl时，L1为10Omm 500mm, Wl为10Omm 400mm, Dl为11_ 22mm ;所述增强部件的壁厚为5_ 1Omm0[0012](5)、根据上述(I)至(4)所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述基板设置部的用于设置基板的一侧的第一表面和所述增强部件的内侧面围成随着朝向所述第一表面开口逐渐缩小的凹部。(6)、根据上述(5)所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述凹部的上缘围成长度为L2、宽度为W2的矩形，所述凹部的底面是长度L3满足比所述L2小Imm 2mm且宽度W3满足比所述W2小Imm 2mm的矩形。(7)、根据上述(3)所述的波峰焊托盘，其特征在于，当设所述输送部的上表面距所述波峰焊托盘的上表面为D3、距所述波峰焊托盘的下表面为D2时，D2为6mm、8mm、10mm或12mm, D3 为 5mm 10mnin(8)、根据上述(I)至(3)中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，还包括形成在所述增强部件的与所述托盘输送方向正交的方向上的一侧面上的定位部，所述定位部与所述基板设置部及所述增强部件一体形成，所述定位部的宽度W4为20mm 100mm。(9)、根据上述(I)至(3)中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，在所述基板设置部上设有与所述基板的设计对应的开口部。(10)、根据上述(I)至(3)中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述波峰焊托盘在外表面包括导电性的涂层。实用新型的技术效果根据本实用新型，能够减少波峰焊托盘的部件的数目和制造工序数，从而降低波峰焊托盘的制造成本，而不会损害波峰焊托盘的耐热性及切削加工性。
图1是一实施方式所涉及的波峰焊托盘的主体的立体图。图2是一实施方式所涉及的波峰焊托盘的主体的俯视图。图3是从图1中A方向看的侧视图。图4是从图1中B方向看的侧视图。图5的(a)以及图5的(b)是用于说明托盘样品的尺寸的图。图6是说明托盘样品的翘曲测量位置的图。图7是说明托盘样品的表面电阻值的测量位置的图。
具体实施方式
以下，参照附图具体说明本实用新型的实施方式。如图1的立体图所示，一实施方式的波峰焊托盘10是由通过矩形的板状部件构成的基板设置部11与围绕该基板设置部的周边的增强部件12 —体形成的。当用于焊接工序时，在基板设置部11上设有与基板的设计对应的开口部，并安装有基板固定用的部件。增强部件12以沿基板设置部11的整个相对的长边及相对的短边的方式存在于基板设置部11的周边，用于防止托盘的翘曲和焊雾。从相对的两个长边上的增强部件12的侧面延伸出输送部13。输送部13与焊接装置的输送器的爪部卡合，通过这样，托盘保持在输送器上。短边的一部分上标记的参考符号14指加工托盘时的X方向的定位用基准面。图2是图1所示的波峰焊托盘的俯视图。如图2所示，实施方式的波峰焊托盘的外形是长边L1、短边Wl的矩形。如图1所示，通过在基板设置部11的长边和短边的整个边缘存在增强部件12，从而在波峰焊托盘上形成矩形的凹部。凹部的上边缘是长边L2、短边W2的矩形，底面是长边L3 (<L2)、短边W3 (< W2)的矩形。图3和图4分别是从A方向及B方向看的侧视图。如图3、4所示，波峰焊托盘具有高度D1，距上表面为D3、距底面为D2的位置相当于输送部的上表面。波峰焊托盘10的各尺寸根据所设置的基板的尺寸以及所使用的焊接装置的规格等如下述那样适当地确定。外侧的边长LI根据基板的尺寸确定，通常，外侧的边长LI为IOOmm 500mm左右。增强部件12的壁厚((L1-L2)/2)通常为5mm 10臟。因此，可以在(Ll-lO)mm兰L2兰(Ll-20)mm的范围内设定凹部的上边缘的边长L2。此外，凹部底面的边长L3设计成比上表面的边长L2小1_ 2_左右。通过设置这样的锥台形，能够提高托盘成形后的脱模性。外侧短边Wl在焊接装置的规格范围内的尺寸内，根据基板的尺寸来确定。通常，外侧短边Wl是IOOmm 400mm左右。增强部12的壁厚通常为5mm IOmm,输送部的宽度通常单侧为5mm。凹部底面的短边W3优选比上表面的短边W2小Imm 2mm左右。通过设置这样的锥台形，能够提高托盘成形后的脱模性。定位部如果过大，则成形后的托盘难于从模具脱离。定位部的尺寸W4通常为20mm 100mm。高度Dl通常为Ilmm 22_。从下表面到输送部的距离D2通常从6mm、8mm、10_、12mm中选择，从上表面到输送部的距离(增强部的高度)D3通常为5mm 10mm。本实施方式的波峰焊托盘是含玻璃纤维的酚醛树脂成形体，具有300°C以上的负荷变形温度。负荷变形温度基于JIS[7191]测得。本实施方式所涉及的波峰焊托盘由于具有耐钎焊流温度(250°C 300°C)的超耐热性，所以即使暴露在高温下强度也不降低，能够在波峰焊接工序中连续使用。由于在高温(250°C)下的长期热稳定性也良好，因此，即使在连续使用后，翘曲的发生也被抑制。所涉及的波峰焊托盘可通过将成形材料投入金属模具内后通过加热固化来制造。作为成形材料，使用的是含玻璃纤维的酚醛树脂，优选具有自反应性的官能团的固态型(粒子状)。由于存在自反应性的官能团，所以通过在金属模具内的加热可直接固化。作为这种酚醛树脂，例如可列举甲阶酚醛树脂。在含有玻璃纤维的酹醒树脂中，以占整体的40±5质量％左右的量含有适于使用金属模具进行成形的状态的玻璃纤维成分。如果玻璃纤维成分的含量过少，则所获得的成形体的耐热性不充分，翘曲也易于发生。另一方面，如果玻璃纤维成分的含量过多，则除切削性降低外，所获得的成形体也变得较脆。例如，通过固化含有占整体的80质量％左右的玻璃纤维成分的树脂而获得的成形体就不容易被切削。当波峰焊托盘具有某种程度的导电性时，能够降低波峰焊接工序中的静电的影响，能够提高印刷配线板的制造生产率。如果波峰焊托盘的电阻值为I XlO4 Ω 1Χ10ηΩ左右，则能够充分降低静电的影响。例如，通过在基板设置部上加工出与基板的设计对应的开口部后在表面上施加导电性的涂层，能够向波峰焊托盘赋予导电性。当使用混合有导电性粉末的成形材料时，能够更简便地获得具有所期望的导电性的波峰焊托盘。作为导电性粉体，例如可以使用石墨粉。石墨粉优选通过测量干燥前后的重量求得的水分含量在0.3质量％以下。此外，石墨粉的粒子的大小(泰勒式筛)优选为28目以下，可以适当选择代表粒度。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。导电性粉体的含量可根据其种类、粒径等适当选择。这里，导电性粉体的含量是指导电性粉体相对于含玻璃纤维的酚醛树脂和导电性粉体的合计的比率(质量％)。为获得具有1Χ104Ω IX IO11 Ω范围的电阻值的托盘，例如如果是代表粒度100目 200目的石墨粉，则所需的含量超过16质量％,而如果是代表粒度100目 325目的石墨粉,则所需的含量为11.5质量％至11.8质量％。粒径越小的石墨粉,越能以较少的含量实现上述范围的电阻值。对于200目以下的石墨粉，如果其98质量％是325目以下的石墨粉，则5.8质量％至6.5质量％左右的含量就能实现上述范围的电阻值。在成形本实施方式的波峰焊托盘时，首先，将成形材料投入规定的金属模具。金属模具可根据印刷配线板的形状和尺寸等适当选择。作为成形材料的含玻璃纤维的酚醛树脂如上所述优选为粒状，有时会存在粒径140 μ m以上的粒子。这里的粒径指通过显微镜等求得的粒径。如果使用粒径在140 μ m以下等级的成形材料，则能够获得特性不会依位置而不均一的成形体。例如可通过进行筛分等除去粒径140 μ m以上的粒子，也可以通过粉碎机的选定等进行微粉碎，从而使成形材料的粒径在140 μ m以下。特别地，在混合石墨粉那样的导电性粉体的情况下，在能够获得均一混合的成形材料方面是有利的。成形机不受特别限定，可根据金属模具尺寸等适当选择。加热固化条件例如为170°C 20(rCT 200 400秒，初始压力为80Kgf/cm2 150Kgf/cm2，固化时压力为150Kgf/cm2 200Kgf/cm2。对于加热固化后从金属模具取出的托盘，优选在基板设置面上配置金属板之后放置在平台上。通过这样放置，能够提高形状稳定性。当将本实施方式的波峰焊托盘用于焊接工序时，在基板设置部上设置与基板的设计(波峰焊接部)对应的开口部。由于是通过使含有40±5质量％左右的玻璃纤维成分的含玻璃纤维的酚醛树脂固化而得的成形体，所以本实施方式的托盘能够容易地进行切削加工。此外，增强部件与基板设置部一体形成的本实施方式的托盘不需要像现有技术那样通过螺钉固定将增强部件固定在基板设置部上。由于是将成形材料投入规定的模具后通过加热固化获得的成形体，所以本实施方式的托盘能够简便地制造。在设置开口部后，在基板设置部上安装用于将基板固定的部件，本实施方式的波峰焊托盘用于波峰焊接。由于具有耐钎焊流温度(250°C 300°C)的超耐热性，所以本实施方式的波峰焊托盘在焊接工序中能够良好地使用，即使在连续使用后也不会产生超出容许范围的翘曲。而且，由于是成形体，所以本实施方式的托盘具有比较平滑的表面。本实施方式的波峰焊托盘当用于焊接工序时，具有不容易附着钎焊材料而能够减少用溶剂进行清洗的频率的优点。实施例:下面示出了波峰焊托盘的具体例。作为成形材料，准备了粒状的含玻璃纤维的酚醛树脂。含玻璃纤维的酚醛树脂中的玻璃纤维成分的含量为40质量％。这里使用的含玻璃纤维的酚醛树脂是KM-2000 (京瓷化学公司制)。准备了 200吨成形机，将1520g成形材料收容在金属模具内，在180°C的设定温度下进行加热固化。初始压力设定为100Kgf/cm2,固化时压力设定为170Kgf/cm2。310秒后，从金属模具取出，得到实施例的托盘样品。所制得的样品的俯视图如图5的(a)所示，图5的(b)是说明5的(a)中沿Wll的截面的图。图中的各尺寸分别如下所示。如图所示，在托盘样品中，基板设置部21的周边被一体形成的增强部件22所围绕。Lll:380mm ；L13:200mm ；ffll:300mmW13:250mm ；D11:16mm ;D12:6mm基于JIS[7191]测量托盘样品的负荷变形温度的结果是，确认了负荷变形温度在300以上。对获得的样品测量了初始(加速试验前)的翘曲。测量时，使用三丰(；卜3)图像测量仪QV404测量了图6所示的10个位置(al alO)，并分别与3个位置的基准点(Std)进行了比较。表I总结了各测量位置与基准点的差(mm)。范围I是al a5这五个位置中的最大值与最小值的差，范围2是a6 alO这五个位置中的最大值与最小值的差。此外，准备了市售的托盘，同样地测量了翘曲，并作为比较例I 7。其结果总结于下表2中。在比较例的托盘中，增强部件通过螺钉固定在基板设置部上。比较例I 6的托盘的基板设置部是通过对玻璃纤维增强树脂、玻璃租(glass mat)或玻璃布(glasscloth)、以及环氧树脂的层叠体进行切削加工而获得的。比较例7的基板设置部是环氧树脂制的。表I
权利要求1.一种波峰焊托盘，其特征在于，包括:基板设置部以及围绕在所述基板设置部的周边的增强部件，所述基板设置部及所述增强部件一体形成。
2.根据权利要求1所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述基板设置部及所述增强部件由含玻璃纤维的酚醛树脂一体形成。
3.根据权利要求1或2所述的波峰焊托盘，其特征在于，还包括从所述增强部件的沿托盘输送方向的侧面分别延伸出的输送部，所述输送部与所述基板设置部及所述增强部件一体形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于， 所述波峰焊托盘在俯视观察中为矩形，当设所述波峰焊托盘的长度为LI，宽度为W1，厚度为 Dl 时，LI 为 10Omm 500mm, Wl 为 10Omm 400mm, Dl 为 11_ 22mm， 所述增强部件的壁厚为5mm 10mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述基板设置部的用于设置基板的一侧的第一表面和所述增强部件的内侧面围成随着朝向所述第一表面开口逐渐缩小的凹部。
6.根据权利要求5所述的波峰焊托盘，其特征在于， 所述凹部的上缘围成长度为L2、宽度为W2的矩形， 所述凹部的底面是长度L3满足比所述L2小Imm 2mm且宽度W3满足比所述W2小Imm 2_的矩形。
7.根据权利要求3所述的波峰焊托盘，其特征在于，当设所述输送部的上表面距所述波峰焊托盘的上表面为D3、距所述波峰焊托盘的下表面为D2时，D2为6mm、8mm、10mm或12mm, D3 为 5mm 10mnin
8.根据权利要求1至3中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，还包括形成在所述增强部件的与所述托盘输送方向正交的方向上的一侧面上的定位部，所述定位部与所述基板设置部及所述增强部件一体形成，所述定位部的宽度W4为20mm 100mm。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，在所述基板设置部上设有与所述基板的设计对应的开口部。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的波峰焊托盘，其特征在于，所述波峰焊托盘在外表面包括导电性的涂层。
专利摘要本实用新型提供一种具有高耐热性及良好的切削加工性、同时能够减少波峰焊托盘的部件的数目和制造工序数以降低制造成本的波峰焊托盘。该波峰焊托盘包括基板设置部以及围绕在所述基板设置部的周边的增强部件，所述基板设置部及所述增强部件一体形成。根据本实用新型，能够减少波峰焊托盘的部件的数目和制造工序数，从而降低波峰焊托盘的制造成本，而不会损害波峰焊托盘的耐热性及切削加工性。
文档编号B23K3/08GK203031089SQ201220674329
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者笹原邦彦, 藤井学, 马场贵久 申请人:东芝泰格有限公司