JPH0330499A

JPH0330499A - 電子部品実装方法

Info

Publication number: JPH0330499A
Application number: JP1165888A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Akatsuchi; 赤土　和之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1991-02-08
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2805854B2

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】（産業上の利用分野）本発明は電子部品実装装置に関し、殊に移載ヘッドのノ
ズルに吸着されたチップの位置ずれヲカメラにより検出
するための手段に関する。

（従来の技術）ＩＣチップ、ＬＳＩチップ、抵抗チップ、コンデンサチ
ップのような電子部品を基板に実装する電子部品実装装
置は、トレイやテープフィーダ等のチップ供給部のチッ
プを移載ヘッドのノズルに吸着し、ＸＹθ方向の位置ず
れを補正したうえで、位置決め部に位置決めされた基板
に搭載するようになっている。

ＸＹθ方向の位置ずれ補正手段としては、第１には、特
公昭６２−３５９８号公報の特に第１５図に開示された
ものが知られている。このものは、ノズルに吸着された
チップの側壁面に、４方向から位置規正爪を押接するこ
とにより、機械的にチップの位置ずれを補正するように
なっている。

また第２には、第４図（平面図）に示すように、テープ
フィーダやトレイのようなチップ供給部１０１と基板１
０２の位置決め部１０３の間に、チップＰの位置ずれ補
正ステージ１０４を設けたものが知られている。

その動作を説明すると、まずサブ移載ヘッド１０５がチ
ップ供給部１０１のチップＰを補正ステージ１０４に移
載し、この補正ステージ１０４に設けられたＣＣＤカメ
ラ１０６によりチップＰのＸＹθ方向の位置ずれを観察
する。次いで移載ヘッド１０７のノズル１０８がチップ
Ｐのセンターに着地して、このチップＰをティクアップ
する。そしてチップＰのＸＹ力方向位置ずれは、移載ヘ
ッド１０７のＸＹ方向ストロークに、ＸＹ力方向位置ず
れに基く補正値を加えることにより補正し、またθ方向
の位置ずれは、移載ヘッド１０７に装備されたモータ１
０９により、ノズル１０８をθ方向（ノズル１０８の軸
心を中心とする回転方向）に回転させることにより補正
する。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上記第１の位置ずれ補正手段は、チップに
位置規正爪を押接して機械的に補正するものであるため
、その際の衝撃により、チップを破損しやすい問題があ
った。

また上記第２の位置ずれ補正手段は、サブ移載ヘッド１
０５によりチップＰを補正ステージ１０４に一旦載置し
たうえで、カメラ１０Ｇにより観察し、次いで移載ヘッ
ド１０７によりティクアップしなければならないため、
観察に要する時間が丸々ロスタイムとなって実装能率が
あがらないものであった。

したがって本発明は、カメラによるチップの位置ずれ検
出に要するロスタイムをなくし、高速にてチップ供給部
のチップを基板に移送搭載できる電子部品実装装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）このために本発明は、この種電子部品実装装置において
、移載ヘッドを、真空ユニットと、この真空ユニットの
下部に垂設されてこれに連通するノズルと、真空ユニッ
トの上方にあってノズルに吸着されたチップの位置ずれ
を観察するカメラと、ノズルをその軸心を中心に回転さ
せるモータとから構成している。そしてこの移載ヘッド
の下方に、駆動部に駆動されて上記ノズルの下方に突没
し、このノズルに吸着されたチップに下方から光を照射
する光源部を設けたものである。

（作用）上記構成によれば、移載ヘッドの移動中に、光源部をノ
ズルに吸着されたチップの下方に突出させて、下方から
チップに光を照射することにより、真空ユニットを通し
て、その上方のカメラによりチップを観察する。

（実施例）次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は電子部品実装装置の斜視図であって、１は本体
ボックスであり、その上面には、基板３をクランプして
位置決めする位置決め部４が設けられている。５．６は
基板３をこの位置決め部４に搬入しまたこれから搬出す
るコンベヤである。位置決め部４の側方には、トレイか
ら成るチップ供給部７が設けられている。チップ供給部
としては、トレイの他、テープフィーダやチューブフィ
ーダが一般に多用されている。

８．８は本体ボックス１の上方に２個設けられたチップ
移送装置であって、それぞれＸテーブル９ａ、Ｙテーブ
ル９ｂから成るＸＹ子テーブルと、Ｙテーブル９ｂの先
端部に装着された移載ヘッド１０と、基板観察用カメラ
２から成っている。この移載ヘッド１０は、ＸＹ子テー
ブルに駆動されて、チップ供給部７と位置決め部４に位
置決めされた基板３の間を往復し、チップ供給部７のチ
ップを基板３に移送搭載する。

なおチップ移送装置８は１個でもよいものであるが、本
実施例では、チップの実装能率を倍増するために２個設
け、２枚の基板３，３にチップＰを同時に実装するよう
にしている。ＭＸ。

ＭＹはＸ、Ｙテーブル９ａ、９ｂの駆動用モー夕である
。

第２図は移載ヘッド１０の詳細な構造を示すものであっ
て、１１はカバーケース、１２はその内部に設けられた
内ケースである。内ケース１２の下部には、真空ユニッ
ト１３が設けられている。この真空ユニット１３は、ガ
ラス板のような透明板１４．１５を上下に重ね合わせて
形成されており、その間は吸引空間Ｔとなっている。１
６は真空ユニット１３に接続された吸引チューブであり
、吸引空間Ｔの空気を吸引する。下方の透明板１５には
、吸引空間Ｔに連通ずるチップ吸着用のノズル１７が垂
設されている。また真空ユニット１３の上方には、ノズ
ル１７に吸着されたチップＰを観察するカメラ１８が設
けられている。

内ケース１２の上方には、フレーム２０に支持されたモ
ータＭθが配設されている。このモータＭθの回転軸２
２は内ケース１２に結合されており、モータＭθが駆動
すると、内ケース１２及びノズル１７はθ方向（ノズル
１７の軸心を中心とする回転方向）に回転する。

ＭＺはＸ方向（垂直方向）の駆動用モータであって、そ
の回転軸２３には垂直な送りねじ２４が連結されている
。上記フレーム２０は、ナンド部２５を介してこの送り
ねじ２４に連結されており、モータＭＺが駆動すると、
内ケース１２は上下方向に昇降し、ノズル１７はチップ
供給部７のチップＰを吸着し、或いは吸着したチッソ゛
Ｐを基半反３に着ｌ也させる。

モータＭＺの支持フレーム２６は、ブラケット２７に結
合されている。このブラケット２７は、その上部と下部
をＹ方向ガイド棒２８，２９に摺動自在に装着されてい
る。またその中央部は、ナツト部３１を介してＹ方向の
送りねじ３２に螺合されており、Ｙ方向駆動用モータＭ
Ｙが駆動すると、ブラケット２７及びこれに結合された
移載ヘッド１０はＹ方向に摺動する。

またブラケット２７には、フレーム３３が連結されてい
る。このフレーム３３の上部には、ナツト部３４が装着
されている。３５はナツト部３４に螺合する送りねじ、
ＭＸはＸ方向駆動用モータであり、モータＭＸが駆動す
ると、フレーム３３及びこれに結合された移載ヘッド１
０はＸ方向に摺動する。

４０はカバーケース１１の下方に配設された光源部であ
って、駆動部としてのシリンダ４１のロンド４２の先端
部に装着されている。この光源部４０は、シリンダ４１
の作動によりノズル１７の下方に突没し、ノズル１７の
下端部に吸着されたチップＰに下方から光を照射し、カ
メラ１８によりそのＸＹθ方向の位置ずれを観察する。

本装置は上記のような構成より成り、次に第３図を参照
しながら、全体の動作の説明を行う。

コンベヤ５により、基板３が位置決め部４に搬入されて
位置決めされると、移載ヘッド１０は基板３の上方に移
動して、カメラ２により基板３に印刷された回路パター
ンの位置ずれを観察する。次いで移載ヘッド１０はチッ
プ供給部７の上方に移動し、モータＭＺが駆動すること
により、ノズル１７は下降してチップ供給部７のチップ
Ｐを吸着しく第３図ｔｌ、■）、次いでノズル１７はチ
ップＰをティクアップして上昇する（同図ｔ２）。ノズ
ル１７が所定高さ上昇した時点（同図■）で、モータＭ
Ｘ、ＭＹは駆動を開始し、ノズル１７はなおも上昇しな
がら基板８へ向って移動を始めるとともに、シリンダ４
１は作動して光源部４０はチップＰの下方に前進して点
灯し、ノズル１７に吸着されたチップＰをカメラ１８に
より観察し始める（同図ｔ３）。この場合、カメラ１８
と光源部４０はノズル１７と一体的に移動するので、移
載ヘッド１０は移動を停止する必要はな（、移動１−な
がらカメラ１８によりノズル１７に吸着されたチップＰ
を静止画像として観察することができる。チップＰの観
察が終了すると、光源部４０はノズル１７の昇降の障害
にならないように後退する。

その途中で、モータＭＺは駆動を停止して、ノズル１７
の上昇は終了しく同図■）、モータＭＸ、ＭＹは更に駆
動して、ノズル１７は基板８へ向って移動する（同図ｔ
４）。ノズル１７が基板８に近づいた時点で（同図■）
、モータＭＺは駆動を開始して、ノズル１７は下降し始
めるとともに、コンピュータ（図外）はカメラ１８の観
察結果に基いて、チップＰのＸＹθ方向の位置ずれを演
算する（同図ｔ５）。次いでモータＭＺの駆動は停止し
く同図■）、次いで上記演算は終了しく同図■）、演算
結果に裁いて、モータＭＸ、ＭＹ、Ｍθが罵区動して、
ＸＹθ方向の位置ずれを補正しく同図ｔ６）、次いでモ
ータＭＸ、ＭＹは駆動を停止しく同図■）、モータＭＺ
は更に駆動してノズル１７は下降し、チップＰは基板８
に搭載される（同図ｔ７■）。

以上のようにして、一連の実装工程は終了する。

なおチップ移送時のノズル１７の基板３からの高さＨは
、光源部４０やノズル１７の下端部に吸着されたチップ
Ｐが、基板３に実装済のチップＰに当らない高さに設定
される。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、移載ヘッドを、真空ユニ
ットと、この真空ユニットの下部に垂設されてこれに連
通ずるノズルと、真空ユニットの上方にあってノズルに
吸着されたチップの位置ずれを観察するカメラと、ノズ
ルをその軸心を中心に回転させるモータとから構成し、
この移載ヘッドの下方に、駆動部に駆動されて上記ノズ
ルの下方に突没し、このノズルに吸着されたチップに下
方から光を照射する光源部を設けているので、チップを
ノズルに吸着して、移載ヘッドにより基板に移送しなが
ら、チップの位置ずれを移載ヘッドに装備されたカメラ
により静止画像として観察できるので、チップの観察に
要するロスタイムがなく、きわめて高速にてチップを基
板に移送搭載することができる。

【図面の簡単な説明】図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は電子
部品実装装置の斜視図、第２図は移載ヘッドの断面図、
第３図はタイムチャート図、第４図は従来手段の平面図
である。３・・・基板４・・・位置決め部７・・・チップ供給部１０・・・移載ヘッド１３・・・真空ユニット１７・・・ノズル１Ｂ・・・カメラ４０・・・光源部４１・・・駆動部Ｍθ・・・モータＰ・・・チップ第１図

Claims

【特許請求の範囲】　チップ供給部と、基板の位置決め部と、チップ供給部
のチップを位置決め部の基板に移送搭載する移載ヘッド
とを備えた電子部品実装装置において、上記移載ヘッドが、真空ユニットと、この真空ユニット
の下部に垂設されてこれに連通するノズルと、真空ユニ
ットの上方にあってノズルに吸着されたチップの位置ず
れを観察するカメラと、ノズルをその軸心を中心に回転
させるモータから成り、この移載ヘッドの下方に、駆動
部に駆動されて上記ノズルの下方に突没し、このノズル
に吸着されたチップに下方から光を照射する光源部を設
けたことを特徴とする電子部品実装装置。