JPH02231799A - 電子部品の装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板にチップ形電子部品，等をマウ
ンティングする電子部品の装着装置に関する。

（従来の技術） チップ形電子部品をプリント基板に供給しこの電子部品
をプリント基板に実装する場合、自動装着装置が使用さ
れている。

従来の自動装着の１例について、第７図および第８図に
もとづき説明する。

図において、５０はＸ−Ｙテーブルであり、このＸ−Ｙ
テーブル５０はプリント基板５１を支持してこのプリン
ト基板５１をＸ−Ｙ方向に移動させることができる。

５２は回転テーブルであり、時計回りまたは反時計回り
に間欠回転する。この回転テーブル５２の周辺には間欠
回転するピッチに対応して、多数のヘッド５３・・・が
等間隔で設けられており、これらヘッド５３・・・には
吸着ノズル５４・・・が取付けられている。これら吸着
ノズル５４は回転テーブル５２に設けた真空通路５５に
導通されており、この真空通路５５は図示しない真空ボ
ンブに接続されている。

吸着ノズル５４は回転テーブル５２に対して上下に摺動
可能となっており、下動位置でチップ形電子部品（以下
チップと称す）を吸着および解放する。

回転テーブル５２に設けられた吸着ノズル５４がＡ位置
に移動されると、この位置Ａが上記プリント基板５１の
部品取付け位置に対向するものであるため、この位置Ａ
の吸着ノズル５４が下動し、チップを解放してプリント
基板５１に渡す。

また、回転テーブル５２に設けられた吸着ノズル５４が
上紀Ａ位置から１８０＠ずれた位置Ｂにある時、吸着ノ
ズル５４はチップ供給カセット５６の１つと対向し、こ
のチップ供給カセット５６からチップを受け取る。

チップ供給カセット５６は、多数個並置されて移動軸５
７に取付けられている。

各チップ倶給カセット５６は、図示しないキャリアテー
ブをテーブリール５８に巻回してあり、このキャリアテ
ーブに所定ピッチを存してチップを張付け、これをカバ
ーテープで覆ってあり、キャリアテーブを引出すととも
にカバーテープを剥がすことにより上記Ｂ位置にチップ
を１個づつ供給する。

このようなチップ供給カセット５６は移動軸５７の軸方
向に沿って多数個並置され、この移動軸５７の移動にと
もなってカセット５６がＢ位置のライン上に移動される
ようになっている。

したがって、移動軸５７を駆動して目的とするチップ供
給カセット５６を回転テーブル５２のＢ位置のライン上
に移動させ、吸着ノズル５４を下降させて該チップ供給
カセット５６からチップを真空吸着して受け取ることが
できるようになっている。

そして吸着ノズル５４を上昇させ、回転テーブル５２の
回転にともなってこの吸着ノズル５４がＡ位置に移って
きた時、吸着ノズル５４を下降させかつチップを真空吸
着から解放してプリント基板５１の部品取付け位置に渡
す。

このようにしてチップは順次プリント基板５１に供給さ
れ、プリント基板５１では供給されたチップを例えば接
着剤により固定するものである。

また、上記従来の自動装着装置とは異なる他の例につい
て、第９図および第１０図にもとづき説明する。

図において、５０はＸ−Ｙテーブル、５１はプリント基
板、５２は回転テーブルである。

回転テーブル５２の周辺には多数のヘッド５３・・・が
等間隔で設けられており、これらヘッド５３・・・には
それぞれチップ供給カセット６０・・・が脱着可能に取
付けられている。

チップ供給カセット６０・・・は多数のチップ８・・・
を収容してあり、一側璧に開口した取出し孔６１からチ
ップ８を取り出すことができるようになっている。

上紀Ｘ−Ｙテーブル５０におけるチップ取付け位置には
、吸着ノズル６２が設けられている。

この吸着ノズル６２は十文字形をなし、その十文字の各
先端に吸着孔６３・・・を有しており、９０度ずつ間欠
回動できるとともに上下に移動可能となっている。

このような装置の場合は、吸着ノズル６２の吸着孔６３
・・・の１つが、回転テーブル５２の回転に伴ってこれ
と対向する位置に間欠移動してきたチップ供給カセット
６０の取出し孔６１と対向すると、この取出し孔６１か
らチップ８を真空吸引して吸着する。

そして、吸着ノズル６２の回転により上記吸着孔６３に
真空吸着されたチップ８が下に移動され、プリント基板
５１の所定位置に対向されるとこの吸着ノズル６２が下
降される。よっ゛て、チップ８がプリント基板５１の所
定位置に対向して接近されるのでこの位置で真空吸着を
解除し、チップ８をプリント基板５１に移し渡すもので
ある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記第７図および第８図に示された従来
の第１の装着装置においては、回転テーブル５２のＢ位
置の接線方向に移動軸５７を配置し、この移動軸５７の
軸方向に多数のチッ゛ブ供給カセット５６・・・を並置
する構造であるから、回転テーブル５２の側方に大きな
装置が配置され、したがって全体が大形゛になる不具合
がある。

また、チップは形状および大きさの異なるものが多数あ
り、ＩＦＪ類の吸着ノズルで全ての種類のチップを吸着
することができず、複数種のチップに対応するために先
端形状の異なる複数の吸着ノズルをそれぞれのヘッドに
装備してこれらを選択的に使い分けるようにしなければ
ならず、このような使い分けのための切り換え構造はき
わめて複雑になる。

さらに、上記複数種の吸着ノズルを準備してあるとはい
えども、チップは吸着ノズルの中心に対して位置ずれし
て吸着される場合があり、このままではプリント基板の
所定位置に高精度に位置決めして渡すことができないの
で、吸着されたチップを認識カメラでその位置ずれを検
知し、これを補正装置で補正するなどの手段が採用され
ている。

しかしながら、このような検知装置や補正装置は装置全
体の複雑化の要因になっていた。

一方、上記第９図および第１０図に示された従来の第２
の装着装置においては、第７図のような移動軸５７等が
不要であり、したがって全体が小形になり、しかもチッ
プ供給カセット６０・・・毎に同一品種のチップ８・・
・を収容しておき、この品種に応じた吸着孔６３を選択
して使用できるなどの利点がある。

しかしながら、上記第９図および第１０図に示された第
２の従来の装着装置においては、チップ供給カセット６
０に多数のチップ８・・・がその姿勢を不揃いの状態で
収容されており、チップ供給カセット６０の取出し孔６
１から取出されるチップ８の姿勢が不揃いとなり、吸着
ノズル６２の吸着孔６３に真空吸着されたチップ８が位
置ずれを生じ易く、この場合も吸着されたチップを認識
カメラでその位置ずれを検知し、これを補正装置で補正
するなどの手段が必要になる不具合がある。

本発明は、構造が簡単であるとともに小形化が可能であ
り、プリント基板の所定位置に高精度で電子部品を供給
することができ、かつ種類の異なる部品でも簡単な構造
で容易に供給可能な電子部品の装着装置を提供しようと
するものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、プリント基板を支持する支持テーブルと、ヘ
ッドを有するとともにこのヘッドを上記支持テーブルに
支持されたプリント基板上の所定位置と対向する位置に
移動させる移動テーブルと、この移動テーブルの上記ヘ
ッドに脱着可能に取付けられる部品供給カセットとを具
備し、この部品供給カセットは、複数の電子部品を収容
するスティックと、このスティックから上記電子部品を
１個づつ取出す取出し手段と、この取出し手段により取
り出された前記電子部品を真空吸着して保持するととも
に上記ヘッドが上記プリント基板上の所定位置と対向す
る位置に移動して上記真空吸着した電子部品を前記プリ
ント基板上の所定位置に供給する真空吸着ノズルとを備
えたことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、多数の電子部品を収容したスティック
から取出し手段により上記電子部品を１個づつ取出し、
この取り出された電子部品は真空吸着ノズルにより真空
吸着されて保持され、移動テーブルのヘッドがプリント
基板上の所定位置と対向する位置に移動された場合にこ
の電子部品をプリント基板の所定位置に供給するように
なる。

（実施例） 以下本発明について、第１図ないし第５図に示す一実施
例にもとづき説明する。

図において１はＸ−Ｙテーブルであり、このＸ−Ｙテー
ブル１はプリント基板２を支持してこのプリント基板２
をＸ−Ｙ方向に移動させることができる。

３は本発明の移動テーブルに相当する回転テーブルであ
り、時計回りまたは反時計回りに間欠回転する。この回
転テーブル３の周辺には間欠回転するピッチに対応して
、複数のへッド４・・・が等間隔で設けられており、こ
れらヘッド４・・・には部品供給カセット５が脱着可能
に取付けられている。

部品供給カセット５は、第３図および第４図に示すよう
に、カセットボディ６にスティック７を略垂直に立てて
脱着可能に取付けてある。スティック７には多数の電子
部品、たとえばチップ８・・・が長手方向（軸方向）に
重ねて収容されている。

上記カセットボディ６には、上記スティック７からチッ
プ８を１個づつ取出す取出し手段９が設けられている。

この取出し手段９は、上記カセットボディ６に水平方向
に摺動自在に取付けられた押出しロッド１０と、この押
出しロッド１０を復帰させるスプリング１１とで構成さ
れており、押出しロッド１０は上記スティック７の下端
から落下する最下端位置のチップ８を受け、このチップ
８を水平方向に押し出す作用をなす。

そして上記カセットボディ６には、真空吸着ノズル１２
が上下方向に摺動自在に取付けられており、この吸着ノ
ズル１２が上昇位置にある場合に上記押出しロッド１０
がスティック７の下端位置のチップ８を押し出すと、こ
の吸着ノズル１２の下端開口部がそのチップ８を真空吸
着する。

吸着ノズル１２の上部は摺動筒１３に摺動可能に収容さ
れており、この摺動筒１３は上記力セットボディ６に上
下方向へ摺動自在に嵌合されている。そして、この摺動
筒１３は昇降口ッド１４に一体的に連結されている。吸
着ノズル１２の上端と摺動筒１３の間にはスプリング１
５が収容されており、また昇降口ッド１４にもスプリン
グ１６が取付けられており、これらスプリング１５、１
６により摺動１ｉ１３および昇降ロッド１４が上昇する
方向へ付勢されている。なお、吸着ノズル１２および摺
動筒１３は、図示しない回り止めにより回転するのが阻
止されている。

上記吸着ノズル１２は摺動筒１３に形成した開閉孔１７
ａを通じてカセットボディ６に形成した連通路１７に接
続されている。この場合、摺勤筒１３がストロークｇの
範囲を超えて下動した場合、開閉孔１７ａが連通路１７
と遮断されるようになっている。

このように構成した部品供給カセット５は、上記回転テ
ーブル３のヘッド４に脱着可能に取付けられるが、この
回転テーブル３には上記カセットボディ６の連通路１７
に接続される真空通路１８が形成されており、この真空
連通１８は図示しない真空ポンプに接続されている。

また、回転テーブル３には、上記力セットボディ６に摺
動自在に取付けた押出しロッド１０と対向してスライダ
１９が設けられており、このスライダ１９はスプリング
２０により後退方向に付勢されている。

そして、回転テーブル３の外部にはチップ押出し用カム
２１と、吸着ノズル押し下げ用カム２２が設けられてい
る。

チップ押出し用カム２１には、押出し用レバー２３の端
部に取着したカムローラ２４が転接しており、この押出
し用レバー２３は支点２５を中心として回動されるよう
になっている。

回転テーブル３の回転により１つの部品供給カセット５
がＡ位置に達した場合、上記チップ押出し用カム２１が
作動して押出し用レバー２３が回動され、これによりス
ライダ１９がスプリング２０の力に後して摺動され、こ
れに対向した上記部品供給カセット５の押出しロッド１
ｏを前進移動させるようになっている。

また、吸着ノズル押し下げ用カム２２にも、他ノ押出シ
用レバー２６の端部に取着したカムローラ２７が転接し
ており、この押出し用レバー２６も支点２７を中心とし
て回動されるよう設けられている。

そして、上記チップ押出し用カム２１が作動したのち、
この吸着ノズル押し下げ用カム２２が作動されるように
なっており、吸着ノズル押し下げ用カム２２が作動する
と昇降ロッド１４が押し下げられて吸着ノズルｌ２が下
降される。

なお、２９、３０はそれぞれ押出し用レバー２３、２６
の復帰用スプリングである。

このような構成による実施例の作用について、第５図を
加えて説゜明する。

回転テーブル３の各ヘッド４にはそれぞれ部品供給カセ
ット５が取付けられており、それぞれの部品供給カセッ
ト５におけるスティック７には、同じ種類または互いに
異種のチップ８が収容されている。

このような回転テーブル３は、供給すべきチップ８を収
容したスティック７を装着してある部品倶給カセット５
を供給位置Ａに移動させるべく回転作動される。

同時にＸ−Ｙテーブル１がＸおよびＹ方向に移動し、プ
リント基板３の装着すべき座標点を上記供給位置Ａと対
向させるように移動する。

回転テーブル３の回転により、供給すべきチップ８を備
えた部品供給カセット５が供給位置Ａに移動されると、
まず、チップ押出し用カム２１が回転作動して押出し用
レバー２３を回動し、これによりスライダ１９を前進摺
動させ、これに対向した上記部品供給カセット５の押出
しロッド１０を水平に前進移動させる。このため、第５
図（ａ）に示されるように、スティック７の下端から出
てこの押出しロッド１０の先端に支えられていたチップ
８が１個、第５図（ｂ）に示されるように、水平方向に
押し出される。

押し出されたチップ８は水平移動して真空吸着ノズル１
２の下に移動され、この真空吸着ノズル１２の下端開口
部に真空吸着される。

このように押出しロッド１０から真空吸着ノズル１２に
チップ８が渡されると、チップ押出し用カム２１の回転
により押出し用レバー２３が回動復帰し、スライダｌ９
および押出しロッド１０が後退復帰する。

このため真空吸着ノズル１２の下端開口部でチップ８が
吸着保持される。

次に、吸着ノズル押し下げ用カム２２が回動し、押出し
用レバー２６を介して昇降口ッド１４を押し下げ、真空
吸着ノズル１２を第５図（ｃ）に示される想像線のよう
に下降させる。この時、摺動筒１３がストロークｇの範
囲を超えて下動すると開閉孔１７ａが連通路１７と遮断
され、したがって真空吸着ノズル１２の真空吸引が断た
れるため、真空吸着ノズル１２の下端に吸着保持してい
たチップ８が解放され、よってこのチップ８はプリント
基板２の所定位置に供給される。

プリント基板２に供給されたチップ８は、接着剤などに
よりプリント基板２に固定される。

そして、チップ８をプリント基板２に渡した真空吸着ノ
ズル１２は、吸着ノズル押し下げ用カム２２の回勧に伴
って上昇復帰し、摺動筒１３に形成した開閉孔１７ａが
連通路１７と連通されて真空吸引を再開し、つぎの作勤
に備えて待機する。

なお、昇降口ッド１４の昇降駆動手段はエアーシリンダ
等を用いてもよい。

このような実施例の装着装置においては、回転テーブル
３の各ヘッド４にそれぞれ部品供給カセット５を取付け
、これら部品供給カセット５はチップ８・・・を収容し
たスティック７を備えるものであるから、回転テーブル
３の外部に、従来のように移動軸５７にて作動されるよ
うな格別な供給装置を設ける必要がなく、シたがって回
転テーブル３の側方に大きな装置を配置する必要がな一
Ａから全体が小形化し、設置スペースが大幅に小さくな
る。

また、それぞれの部品供給カセット５は、チップ８・・
・を収容したスティック７、このスティック７から１個
づつチップ８を取出す手段９およびこの取出されたチッ
プ８を吸着する真空吸着ノズル１２を備えるものである
から、単一の部品供給カセット５は１種類のチップ供給
に専用することができ、従来のように各ヘッド４にそれ
ぞれ複数の吸着ノズルを備える必要はなく、構成が簡単
になるとともに、使い分けのための選択、切換え作動な
ども不要で、使い易くなる。

また、上記したように単一の部品供給カセット５は１種
類のチップ供給専用とすることができるので、チップの
大きさや形状に応じて上記スティック７、取出し手段９
および真空吸着ノズル１２を該チップに適合するように
変更することができ、真空吸着ノズル１２の所定の位置
にチップ８を正しく保持することが可能となり、したが
ってプリント基板２に渡す場合に、位置や姿勢を修正す
るなどの面倒な操作および装置は不要である。

なお、種類の異なるチップを実装したい場合は、回転テ
ーブル３のヘッド４に異なる部品供給カセット５を交換
して取付ければよく、またスティック７にチップ８が無
くなった場合はスティック７を交換すればよい。

このようなことから、構成が小形および簡素化し、取扱
いも容易になる。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、上記実施例の場合、チップ８をプリント基板
２の所定の位置に位置決めして供給するためにＸ−Ｙテ
ーブル１および回転テーブル３を使用したが、本発明は
第６図に示す他の実施例のように、ロボットを使用して
もよい。

すなわち、４０は移動テーブルであり、第１の実施例と
同様の複数の部品供給カセット５・・・を備えており、
Ｘ軸方向に移動するアーム４１に取付けられている。こ
のアーム４１はＹ軸方向に移動する他のアーム４２に取
付けられており、したがって部品供給カセット５とプリ
ント基板２は相対的に移動される。

このような構成であっても、第１の実施例と同様の効果
を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると、多数の電子部品を
収容したスティックから取出し手段により上記電子部品
を１個づつ取出し、この取り出された電子部品は真空吸
着ノズルにより真空吸着されて保持されて、移動テーブ
ルのヘッドがプリント基板の所定位置に移動された場合
にこの電子部品をプリント基板に供給することができる
。したがって、従来のように外部に格別な供給装置は不
要であり、各ヘッドごとに複数の吸着ノズルを設ける必
要もなく、位置修正も要らないので、構造が簡単である
とともに小形化が可能であり、プリント基板の所定位置
に電子部品を高精度に供給することができ、かつ種類の
異なる部品でも簡単な構造で容易に供給可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示し、第１図
は装着装置の平面図、第２図は断面図、第３図は部品供
給カセットの斜視図、第４図はその断面図、第５図（ａ
）〜（ｃ）は作動を説明する図、第６図は本発明の他の
実施例の平面図、第７図および第８図は従来の構造の第
１の例を示すもので、第７図は装着装置の平面図、第８
図は断面図、・第９図および第１０図は従来の構造の他
の例を示すもので、第９図は装着装置の平面図、第１０
図は断面図である。 １・・・Ｘ−Ｙテーブル、２・・・プリント基板、３・
・・回転テーブル、４・・・ヘッド、５・・・部品供給
カセット、７・・・スティック、８・・・チップ形電子
部品、９・・・取出し手段、１０・・・押出しｂツド、
１２・・・真空吸着ノズル。 １（Ｊ ＝＝＝４１ゴ 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５図 第 図 第 図 第 図 第 ４゜ 図 第 図 第 図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プリント基板を支持する支持テーブルと、ヘッドを有す
   るとともにこのヘッドを上記支持テーブルに支持された
   プリント基板上の所定位置と対向する位置に移動させる
   移動テーブルと、この移動テーブルの上記ヘッドに脱着
   可能に取付けられる部品供給カセットとを具備し、 この部品供給カセットは、複数の電子部品を収容するス
   ティックと、このスティックから上記電子部品を１個づ
   つ取出す取出し手段と、この取出し手段により取り出さ
   れた前記電子部品を真空吸着して保持するとともに上記
   ヘッドが上記プリント基板上の所定位置と対向する位置
   に移動して上記真空吸着した電子部品を前記プリント基
   板上の所定位置に供給する真空吸着ノズルとを備えたこ
   とを特徴とする電子部品の装着装置。