JPH0458909B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ICのエージング検査のため多数の
ICをボードの各ソケツトへ自動的に挿入するIC
挿入装置に用いられるボード位置決め機構に関す
る。

〔従来技術〕

今日、ICの需要は機械の自動化に伴なつて飛
躍的に増大し、これに対処するためメーカーは生
産ラインを自動化してICを量産している。一方、
このようにして量産されたICの中には若干の不
良品が生ずることから、各ICは、熱、湿度、強
度等の検査を行なつた後、不良品は除去される。

しかし、これらの検査を長期間に亘つて行なう
ことは効率が悪いため、実際には悪条件を加速し
て短時間で処理している。加速試験の中で熱、温
度に関するものは通常エージングと呼ばれ、複数
に整列したソケツト付きのボードへ多数のICを
挿入し、これを炉の中で72時間、125℃で加熱し
た後、所定の特性試験が行なわれる。

ICの検査工程も一部は自動化されているが、
ボードにICを挿入する工程や抜取る工程は、ま
だ現場作業員の手仕事に頼る現状である。ICは
所定のマガジンに複数個収容され、作業員はマガ
ジンから１個ずつICを取出してボードのソケツ
トに嵌入させ、抜取る際は所定の治工具にて１列
毎連続的に抜取れるようになつている。これらの
作業は慣れれば早くはなるが、やはり自動化が望
まれている。

ICのボード挿入工程を自動化するには、搬送
されてきたボードを常に一定位置で停止させるこ
とが必要となる。しかも、各ICとソケツトとの
嵌合は微妙であるから、ボードの位置が僅かでも
狂うとICの端子がソケツトへ衝突して折曲がつ
てしまう。更に、ボードの縦横寸法はそれ程精度
がよくないので、ボードをいくら確実に固定して
も各ソケツト位置は一定とは限らない。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、寸法精度の悪い種々のボード
であつてもソケツト位置を一定に保持し得るIC
挿入装置用ボード位置決め機構を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明では、IC挿
入位置にボードを支持するテーブル、ボードを検
出するセンサ、ボードを固定するストツパ、横方
向及び前後方向を固定する押圧部材を設けると共
にストツパをボードの側面ではなく、ソケツトに
当接するように構成している。

更に具体的には、ストツパに直角の切欠きを形
成し、最前端のソケツトがこの切欠きへ完全に嵌
合するように各押圧部材を作動させている。ボー
ドの寸法が若干狂つていても、ソケツトサイズや
ソケツト間隔はICとの嵌合性のため一定の精度
がある。従つて、ストツパにて前端ソケツトを固
定し、この位置を基準にしてIC挿入装置を作動
させれば、エラーが生ずることなく各ソケツトへ
ICを挿入させることができる。

〔発明の実施例〕

第１図には、最も一般的なDIP（デユアル・イ
ンライン・パツケージ）型のIC１０が示されて
いる。このIC１０は、シリコンチツプにリード
フレームを接続し、周囲をモールド加工して形成
される。IC１０の両側には多数の端子１２が百
足状に設けられ、この端子１２は、リードフレー
ムの枠部分を切除した後、下方へ折曲げることに
よつて形成される。

第２図には、熱加速試験、即ちエーシングに用
いられるボード１４が示されている。ボード１４
は長方形状で、その上面には多数のソケツト１６
が設けられている。各ソケツト１６の両側には、
多数の小孔１７が穿設されており（一部のみ図
示）、矢印で示すようにIC１０の両側端子１２が
差込めるようになつている。ボード１４は多数の
IC１０を受容した後、所定の炉（図示せず）に
入れて加熱される。

また、ボード１４の内部には所定の配線が組込
まれ、炉から取出したボード１４上の各IC特性
を一度に検査することができる。

第３図には、本実施例に係るIC挿入装置１８
全体の簡略側面図が示されている。このIC挿入
装置１８では、図中左側にボツクス形状のラツク
２０が設置され、ラツク２０内にはエージング用
の空のボード１４が多数積上げられている。

ボード１４の最下端は、支持台２２によつて支
持され、支持台２２の下面中央にはエアシリンダ
２４が連結されている。従つて、ラツク２０内の
ボード１４はエアシリンダ２４によつて一段ずつ
押上げられ、最上位置のボード１４から順次送り
出される。また、ボード１４の上昇が円滑に行な
われるように、ラツク２０内にガイドロツク２６
を設けるのが望ましい。

最上のボード１４の出口側（図中右側）には、
ボード搬送用のベルト２８が配置され、ボード１
４をIC挿入位置まで搬送するようになつている。
ベルト２８はエンドレス形状で６個のプーリ３０
に巻掛けられ、モータ（図示せず）により時計方
向へ作動する。ベルト２８は、第８図から判るよ
うに一対設けられており、ボード１４の両側を支
持した状態で搬送する。ボード１４のベルト２８
への送り出しは、所定のアーム（図示せず）によ
つて行なわれる。

ベルト２８の上方には、IC搬送機構３２が設
置されている。このIC搬送機構３２では基板３
４が傾斜状態で設置され、基板３４上には第４図
から判るように６本のレール３６が敷設されてい
る。

各レール３６は、ベルト２８の移動方向と同方
向に延びており、各レール３６の間隔はボード１
４上のソケツト１６の間隔に対応させてある。ま
た、各レール３６の一部には、第４図及び第５図
から判るように２箇所に亘つてジヨイント３８が
設けられている。従つて、ソケツト１６の間隔が
異なるボードにICを挿入する際にも、レール３
６の間隔を変えることができる。

レール３６の間隔調整と固定を容易に行なうた
め、本実施例では特殊のブロツク４０を採用して
いる。このブロツク４０は、第６図に示すように
レール３６の数に応じた凹部４２を有している。

一方、フレーム４４（第５図）上には、長手方
向に沿つてガイドレール４６が設置されている。
このため、ブロツク４０をガイドレール４６上に
載置して、矢印方向へスライドさせれば、各レー
ル３６の先端部がブロツク４０の各凹部４２に嵌
合する。これによつて各レール３６は間隔調整と
固定が同時に行なわれる。

従つて、ソケツト１６の間隔に応じた凹凸寸法
を有するブロツク４０を予め制作しておけば、ソ
ケツト間隔の異なるボードであつても、ブロツク
４０を取替えるだけでよい。この操作はワンタツ
チであるから、レール３６を１本ずつ微調整する
必要はない。

尚、この実施例では、最上方のレール３６（第
４図）を常時固定して、これを基準に各レール３
６の間隔を調整するようにしている。

各レール３６の先端には、第４図及び第５図に
示すようにストツパピン４８が設けられ、レール
３６上を滑落してきたIC１０がこの位置にて停
止できるようになつている。また、IC１０がス
トツパピン４８に衝突した際後方へ撥ね返らない
ように、レール３６には戻り止め用の段部５０が
形成されている。

傾斜したレール３６上には、第５図に示すよう
にIC１０を１個ずつ送るための間歇送り機構５
２が設置されている。この間歇送り機構５２は、
２個のエアシリンダ５４，５６とこれらを支持す
るブラケツト５８とから構成されている。

エアシリンダ５４，５６は、レール３６の長手
方向に沿つて２個設けられ、電磁弁とシーケンス
制御により交互に作動するようになつている。

レール３６上を搬送されるIC１０は、第７図に
示すようにカーテンレール状のマガジン６０に予
め収容され、マガジン６０の両端は詰物６２によ
つて閉塞されている。従つて、マガジン６０の一
方の詰物を除去した状態で、マガジン６０の開口
部をレール３６の始端に整合させれば、内部の各
IC１０はレール３６上を滑り落ちることとなる。

レール３６及び基板３４の下方には、第３図か
ら判るようにボツクス６４が設置され、空になつ
たマガジン６０を収容することができる。

次に、上記IC搬送機構３２の作動順序につい
て説明する。まず、マガジン６０の一端を開口さ
せて各レール３６の始端に整合させる。これで各
レール３６上はIC１０で満杯となり、先端のIC
１０は第５図に示すようにエアシリンダ５６に当
接してこの位置で停止している。

続いてエアシリンダ５４が下降し、エアシリン
ダ５６が上昇すると、先端のIC１０のみがレー
ル３６上を下降し、次のIC１０はエアシリンダ
５４によつて押圧制止している。滑落したIC１
０は、ストツパ４８に衝突して停止する。このと
きIC１０が撥ね返つても段部５０によつて戻り
が防止されるから、IC１０の停止位置が大きく
狂うことはない。このIC１０は、後述するIC把
持装置によつてボード１４の各ソケツト１６へ挿
入される。

次に、エアシリンダ５４が上昇し、エアシリン
ダ５６が下降すると、IC１０は再びエアシリン
ダ５６に衝突するまで滑落し、第５図の状態に復
帰する。

一方、第３図及び第８図に示すように一対のベ
ルト２８間には、前述のIC停止位置の前方下方
にテーブル６６が配置されている。このテーブル
６６は、ボード１４より若干小さい平板形状で、
その先端にはセンサ６８が取付けられている。こ
のセンサ６８は、ベルト２８によつて搬送されて
きたボード１４の先端を検出して、ボード１４を
テーブル位置で停止させる作用をする。テーブル
６６の下面には、エアシリンダ６７のロツド６９
が連結されており、エアシリンダ６７は、センサ
６８のボード検出によつてボード１４をテーブル
６６ごとベルト２８から持上げる作用をする。

テーブル６６の一方の側（第８図上方）には、
２個のストツパ７０，７２が配置され、他方側に
は２個のエアシリンダ７４，７６が設けられてい
る。ストツパ７０，７２、エアシリンダ７４，７
６は、ベルト２８に対して直角に配置され、ま
た、ストツパ７２の先端には直角の切欠き７２ａ
が形成されている。

更に、ベルト２８，２８間には、テーブル６６
の後方位置に３個のエアシリンダ７８，８０，８
２が設置されている。エアシリンダ７８は、第３
図からも判るように上下方向に位置し、その先端
にはブラケツト８４を介して２個のエアシリンダ
８０，８２が並列に取付けられている。

ストツパ７０，７２及びエアシリンダ７４，７
６，７８は、図示していないが、フレームの一部
に固定されている。これらの各部材は、ボード１
４の位置決め機構６５をなすもので、次にその作
動順序について説明する。

まず、第９図及び第１１図に示すようにベルト
２８，２８によつて搬送されてきたボード１４が
テーブル６６上に達すると、センサ６８がボード
１４の先端を検出してエアシリンダ６７が作動
し、ボード１４はテーブル毎ベルト２８から持上
げられる。このとき、エアシリンダ７８，８０，
８２は、第３図から判るようにベルト２８よりも
低い位置にあるから、ボード１４の搬送に支障は
ない。また、ボード１４上のソケツト１６（２個
のみ図示）とストツパ７０，７２との間には、若
干の隙間がある。

次いで、第１０図に示すようにエアシリンダ７
４，７６が作動し、ソケツト１６がストツパ７
０，７２に当接するまでボード１４を移動させ
る。

続いて、第１１図に示すように、エアシリンダ
７８が作動し、２つのエアシリンダ８０，８２を
ボード１４の位置まで上昇させる。最後に２つの
エアシリンダ８０，８２が作動して、第８図に示
すようにボード１４の後端を押圧し、前方のソケ
ツト１６がストツパ７２の切欠き７２ａに嵌合し
てボード１４の位置決めが終了する。この固定状
態で、ボード１４の各ソケツト１６にIC１０が
差込まれる。

第１２図には、IC把持装置８４の拡大図が示
されている。このIC把持装置８４は、一対の爪
８６，８８を具備し、両爪８６，８８にはロツド
９０が貫通している。ロツド９０の一端にはエア
シリンダ９２が連結され、エアシリンダ９２はブ
ラケツト９４に取付けられている。また、ブラケ
ツト９４の中間部には、ストツパ９６が下方へ突
出しており、このストツパ９６は爪８８が作動し
た際一定位置で停止させる役割を果たす。

従つて、エアシリンダ９２が作動すると爪８
６，８８はロツド９０に沿つて接近するが、爪８
８は常時一定位置で停止し、爪８６はIC１０の
サイズに応じてその停止位置が変化する。このた
め、IC１０のサイズやボード１４のソケツト位
置が変化しても、爪８８の停止位置を基準にして
プログラムを設定すれば、IC把持装置８４は正
確にボード１４のソケツト１６上に移動すること
ができる。

また、IC把持装置８４の各爪８６，８８は、
第１５図から判るように横方向に複数並列に設け
られているから、ソケツト１６の横一列分のIC
１０を一度に装入することができる。

更に、IC把持装置８４には、上下動するエア
シリンダ９６（第１２図）が設けられ、シリンダ
ロツド９８の先端には横方向に延びる押圧板１０
０が連結されている。この押圧板１００は、爪８
６，８８がIC１０を把持した際、IC１０の上面
に当接して浮上がりを防止すると共に、最終的に
はエアシリンダ９６の作動により第１４図に示す
ようにIC１０をソケツト１６へ差込む作用をす
る。

尚、IC把持装置８４自体は、第３図に示すよ
うに上下方向及び前後方向に移動可能である。こ
の可動構造は、ラツクとピニオン、エアシリンダ
等の公知技術によつて達成できるから説明を省略
する。

以上のように構成されたIC把持装置８４は、
次のように作動する。

まず、第３図に示すようにIC把持装置８４は
後方（図面左方）に移動して、レール３６上に整
列している各IC１０を爪８６，８８により把持
する。この状態でIC把持装置８４は、テーブル
６６上で位置決めされているボード１４の前一列
目のソケツト１６上方まで移動する。これが第１
２図及び第１５図の状態である。

次いで、第１３図に示すように、爪８６，８８
を開放して各IC１０をソケツト１６内に落下さ
せる。IC１０の端子１２は先端の方が細く（第
１図参照）、またソケツト１６内の各孔１７（第
２図参照）は大き目に設けられているから、IC
１０の端子１２は孔１７内に若干入り込む。最後
にエアシリンダ９６が作動して、第１４図に示す
ように押圧板１００がIC１０をソケツト１６へ
完全に押込む。このときテーブル６６は、押圧力
を下方から支持する。

この時点でレール３６上には、次のIC１０が
待機している。IC把持装置８４は前述と同様に
これらのIC１０を再び把持し、二列目のソケツ
ト１６へ各IC１０を押込む。ボード１４は所定
位置に固定されているから、IC把持装置８４の
移動量は、一列、二列…と行くにつれて次第に小
さくなる。各移動量は、予めプログラムを組んで
マイクロコンピユータにて制御すればよい。

全てのソケツト１６にIC１０を挿入されたボ
ード１４は、エアシリンダ６７によつてテーブル
６６が下降し、第３図に示すように再びベルト２
８にてラツク１０２へと搬送される。ボード１４
を解放した後、エアシリンダ８０，８２はエアシ
リンダ７８によつて下降する。図示していないが
ベルト２８の終端付近には、ボード１４をラツク
１０２内へ送り込むアームが設けられている。

ラツク１０２内には、ラツク２０と同様に支持
台１０４とこれを上下動させるためのエアシリン
ダ１０６とが設置されている。従つて、１枚のボ
ード１４がラツク１０２へ送り込まれるたびにエ
アシリンダ１０６が作動して支持台１０４が下降
し、各ボード１４は支持台１０４上に積重ねられ
る。また、ボード１４の蓄積が円滑に行なわれる
ようにラツク１０２内には、上下に延びるガイド
ロツド１０８が立設されている。

このようにラツク２０とラツク１０２は、構造
は同じであるがエアシリンダ２４は一段ずつ上昇
し、エアシリンダ１０６は一段ずつ下降すること
となる。これらのボード１４は、炉へ運ばれてエ
ージング試験に供される。

〔発明の効果〕

叙上の如く、本発明のIC挿入装置用ボード位
置決め機構によれば、ボードの寸法精度の良悪に
拘ず、各ソケツト位置を一定に保持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はDIP型ICの斜視図、第２図はソケツト
付きボードの斜視図、第３図はIC挿入装置の簡
略側面図、第４図はIC搬送機構の平面図、第５
図はその側面図、第６図は調整ブロツクの斜視
図、第７図はICマガジンの斜視図、第８図はボ
ード位置決め機構の平面図、第９図及び第１０図
はボード位置決め機構の作動状態を示す平面図、
第１１図はエアシリンダの上昇作動を示す側面
図、第１２図はIC把持装置の拡大側面図、第１
３図及び第１４図はIC把持装置の作動状態を示
す拡大側面図、第１５図はIC把持装置の簡略正
面図である。 １０……DIP型IC、１２……端子、１４……ボ
ード、１６……ソケツト、１８……IC挿入装置、
２８……ボード搬送用ベルト、３２……IC搬送
機構、６０……マガジン、６５……ボード位置決
め機構、６６……テーブル、６８……センサ、７
０，７２……ストツパ、７２ａ……切欠き、７
４，７６，７８，８０，８２……エアシリンダ、
８４……IC把持装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ICのエージング検査のため多数のICをボー
   ドの各ソケツトへ自動的に挿入するIC挿入装置
   に用いられるボード位置決め機構であつて、ボー
   ド搬送ライン上のIC挿入位置へ上昇可能に設置
   されたテーブルと、前記テーブルの一部に設けら
   れボードがテーブル上に来たときこれを検出して
   ボードを停止させるセンサと、前記テーブルの片
   側に設けられ少なくともボードの前端ソケツトに
   嵌合する直角の切欠きを有するストツパと、スト
   ツパの対向側に設けられ前記ボードをストツパへ
   当接させる第１の押圧手段と、前記テーブルの後
   方に配置されボードの後端を押圧してボードの前
   端ソケツトを前記ストツパの切欠きへ嵌合させる
   第２の押圧手段と、から成るIC挿入装置用ボー
   ド位置決め機構。 ２ 前記ストツパは、前記テーブルの片側２箇所
   に亘つて設けられている特許請求の範囲第１項に
   記載のIC挿入装置用ボード位置決め機構。 ３ 前記第１及び第２押圧手段が、並列して設け
   られたエアシリンダである特許請求の範囲第１項
   に記載のIC挿入装置用ボード位置決め機構。