JPH0632439B2 - 基板供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント配線板等からなり電子部品を搭載す
るための基板に、導通を取るため等に使用される多数の
導体ピンを打ち込んで導体ピンを有する電子部品搭載用
基板を形成する製造装置において、前記基板を供給し、
前記多数の導体ピンを嵌合するにあたって使用される基
板供給装置に関するものである。

（従来の技術） 電子部品搭載用基板には、例えば第６図に示したような
所謂ピングリッドアレイと呼ばれるタイプのものがあ
る。この種の電子部品搭載用基板は、これを構成する基
板に導通を取るための多数（所謂ＩＣチップ１個に対し
て70〜200本程度）の導体ピンを打ち込んで形成される
ものである。すなわち、この導体ピンを打ち込んだ電子
部品搭載用基板は、近年富に集積化が進んできている電
子部品を、マザーボードといわれる大型基板に導体ピン
を介して実装するために使用されるものであり、電子部
品搭載用基板上の電子部品をマザーボード上の導体回路
に電気的に接続するために、当該基板に形成した導体回
路とこれに導通する多数の導体ピンを有しているものな
のである。

このような電子部品搭載用基板に使用される導体ピンと
しては様々なものがあるが、例えば第７図に示したよう
な形状を有したものである。第７図左側に示した導体ピ
ン(40)はスタンダードピンと呼ばれ、前述した電子部品
搭載用基板を構成する基板に形成されている穴内に嵌合
される頭部と、当該導体ピン(40)を基板に対して位置決
めする一つの鍔部と、上述したマザーボードに嵌合され
る支持部とからなっている。また、第７図右側に示した
導体ピン(41)はスタンドオフピンと呼ばれるもので、上
記のスタンダードピン(40)とは異なり、鍔部を二個有し
たものである。下側に位置する鍔部は、これらの導体ピ
ン(41)が挿入されている基板をマザーボードに対して所
定位置に支持するためのものである。いずれにしても、
これらの導体ピン(40)または(41)は、その長さが数mm程
度で、その直径は0.5mm程度と非常に小さく、非常に取
り扱いにくいものである。

従来は、以上のような導体ピン(40)または(41)に対し
て、前記基板を供給し、該基板に導体ピン(40)または(4
1)を嵌合させる場合、その大部分の作業を手作業に頼ら
ざるを得なかった。即ち、作業者は、基板を１枚ずつ、
目視によりパレットの所定の位置に挿入された導体ピン
(40)または(41)の頭部と基板に形成された導体ピン嵌合
用の穴とを位置決めさせ、さらにプレスを用いて導体ピ
ン(40)または(41)と基板とを嵌合させていた。

このような手作業を行なうにあたっては、次のような種
々の不都合な点があった。

小さな導体ピンの頭部と基板に形成された導体ピン嵌
合用の穴とを位置決めさせること自体非常に困難なこと
である。

位置決めチェックを目視により行なう場合には、作業
者の疲労が大きい。

従って、その作業性は、非常に悪い。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は以上のような実状に鑑みてなされたもので、そ
の解決しようとする問題点は、多数の導体ピンに対し、
電子部品搭載用基板の基板を供給し、該基板に導体ピン
を嵌合させる場合の従来作業の作業性の悪さである。

そして、本発明の目的とするところは、第１に前記基板
を供給し、多数の導体ピンを該基板に嵌合させる作業を
自動的に行なうことができるようにすることによって、
その作業性を向上させることができる基板供給装置を提
供することにあり、第２に、他の装置に容易に付設する
ことができて、電子部品搭載用基板の自動製造が行なえ
るようにした基板供給装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために本発明が採った手段は、
実施例に対応する第１図〜第９図を参照して説明する
と、 「電子部品搭載用基板(60)を構成する多数の基板(61)を
装置外にて段積みしたマガジン(13)を、テーブル(11)の
所定位置に支持し、このテーブル(11)上のマガジン(13)
を基板搬送装置(20)の下方の所定位置に配置するマガジ
ン位置決め装置(10)と、 このマガジン位置決め装置(10)の次段に位置し、基板(6
1)の形状に対応した位置決め治具(31)を備えて、この位
置決め治具(31)の移動により、マガジン(13)から送られ
てきた基板(61)の第一段目の位置決めを行なう基板位置
決め第一装置(30)と、 この基板位置決め第一装置(30)の次段に位置し、導体ピ
ンを所定位置に配置したパレット(50)に対して上下動可
能でかつ位置決めされる位置決め治具(71)を備えて、こ
の位置決め治具(71)の下降により基板位置決め第一装置
(30)から送られてきた基板(61)のパレット(50)に対する
最終位置決めを行なう基板位置決め第二装置(70)と、 上記各マガジン位置決め装置(10)、基板位置決め第一装
置(30)及び第二装置(70)の上側に位置し、各基板(61)の
取り出し及びその投入を行なう搬送アーム(22)を備え
て、この搬送アーム(22)により基板(61)のマガジン位置
決め装置(10)から基板位置決め第一装置(30)への移動、
及び基板位置決め第一装置から基板位置決め第二装置(7
0)への移動を同時に行なう基板搬送装置(20)と、 パレット(50)に対しての最終位置決めが行なわれた基板
(61)を、導体ピンが挿入されているパレット(50)に向け
て押圧する基板プレス装置(80)と、 を備えたことを特徴とする基板供給装置(100)」 である。

この場合のマガジン位置決め装置(10)は、例えば、マガ
ジン位置決め用位置決めピン(12)を有したテーブル(11)
を備えているものであり、このテーブル(11)上に位置決
めされたマガジン(13)を所定の位置に順次、供給するも
のである。

また、基板位置決め第一装置(30)は、例えば、カム機構
または、エアーシリンダを用いた基板外形位置決め部を
有し、基板(61)のある程度の位置決めを位置決め治具(3
1)を用いて行なうものである。

さらに、基板位置決め第二装置(70)は、基板(61)の外形
位置決め治具(71)を用いて、基板(61)に対応したパレッ
ト(50)の導体ピン(40)または(41)に対し、基板(61)を最
終的に位置決めするものである。

（発明の作用） 本発明が以上のような手段を採ることによって以下のよ
うな作用がある。

まず、この基板供給装置(100)を作動させるにあたって
は、この装置外において多数の基板(61)を、第２図に示
すように、マガジン(13)内に段積みしておく。この場
合、マガジン(13)は一対有しており、これらのマガジン
(13)を一つの支持台14に支持してある。

このように多数の基板(61)を段積みした各マガジン(13)
を、第１図に示すように、マガジン位置決め(10)のテー
ブル(11)上に位置決めピン(12)を介して位置決めする。
以上のようにして位置決めされたマガジン(13)内の基板
(61)は、基板搬送装置(20)の先端に取付けられた吸着パ
ッド21を用いて吸着されて取り出され、基板搬送装置(2
0)により基板位置決め第一装置(30)へ移動される。

この基板位置決め第一装置(30)では、基板(61)は、基板
(61)に対応した形状の位置決め治具(31)により、ある程
度の位置決めが行なわれる。さらに、この基板(61)は、
基板搬送装置(20)により次の基板位置決め第二装置(70)
へ移動される。

この基板位置決め第二装置(70)へ移動された基板(61)に
あっては、第二装置(70)の位置決め治具(71)により、パ
レット(50)の所定位置に挿入された導体ピン(40)または
(41)の頭部と、基板(61)に形成された導体ピン嵌合用穴
(62)との最終的な位置決めがなされた状態となる。

このように最終的な位置決めがなされた基板(61)は、基
板プレス装置(80)により、パレット(50)の各穴(62)内に
挿入されている導体ピン(40)または(41)の頭部に対して
押圧され、各基板(61)に対して導体ピン(40)または(41)
が嵌合されるのである。

以上のようにして、パレット(50)の所定位置に挿入され
た導体ピン(40)または(41)は、電子部品搭載用基板(60)
を構成する基板(61)の導体ピン嵌合用穴(62)内に嵌合
し、電子部品搭載用基板(60)を製造することができるの
である。

（実施例） 次に、図面に示した実施例に基づいて、本発明を詳細に
説明する。

第１図には、本発明に係る基板供給装置(100)の全体斜
視図が示してあり、この基板供給装置(100)は主とし
て、電子部品搭載用基板(60)を構成する基板(61)が段積
みされているマガジン(13)を位置決めし、順次、所定の
位置に該マガジンを供給するマガジン位置決め装置(10)
と、マガジン(13)より基板(61)を取出し、基板位置決め
第一装置(30)へ供給し、さらに、供給位置決め第二装置
(70)へ供給する基板搬送装置(20)と、この基板搬送装置
(20)の下側に配置されて、基板(61)の第一段階の位置決
め（本明細書中では、「ある程度の位置決め」と称して
いる。）を行なう基板位置決め第一装置(30)と、基板(6
1)をパレット(50)の所定位置に挿入された導体ピン(40)
または(41)に対し、最終的に位置決めする基板位置決め
第二装置(70)と、この最終的に位置決めされた基板(61)
に前記導体ピン(40)または(41)を嵌合・押圧挿入させる
基板プレス装置(80)とから構成されている。

なお、この基板供給装置(100)は、第６図に示したよう
な電子部品搭載用基板(60)を形成するために、第９図に
示したような電子部品搭載用基板の自動製造装置の一部
としても使用されるものである。また、この第９図に示
した装置の場合にあっては、順次連続的に搬送されるパ
レット(50)に対して所定数の導体ピン(40)または(41)を
自動的に収納するものであり、このパレット(50)に対し
て本発明に係る基板供給装置(100)により電子部品搭載
用基板(60)を構成する基板(61)を供給し、この基板(61)
をパレット(50)の導体ピン(40)または(41)に対し位置決
め嵌合・押圧することにより、基板(61)に導体ピン(40)
または(41)を挿入させて電子部品搭載用基板(60)を自動
的に形成するために使用されるものである。

さて、基板供給装置(100)を構成するマガジン位置決め
装置(10)は、基板(61)を効率良く供給するために、基板
(61)が段積みされたマガジン(13)を後述の基板位置決め
第一装置(30)に対して位置決めすべく、このマガジン(1
3)を順次所定の位置に供給する装置である。マガジン(1
3)は、装置外において、例えば第２図のように基板(61)
を上下方向に段積みして収納するものであり、このマガ
ジン(13)の上方より基板(61)を１枚ずつ収納でき、かつ
取り出すことができるようになっている。本実施例で
は、一対のマガジン(13)を一つの支持台14上に支持して
あり、これにより同時に２枚の基板(61)を取出すことが
できる。この支持台14に対しては、テーブル(11)に取付
けた位置決めピン(12)が図示しない位置決め穴にて嵌入
され、これによりマガジン(13)がテーブル(11)に対して
位置決めされるようになっている。この例において適用
されているテーブル(11)は、例えば回転されるものであ
り、このテーブル(11)の回転により基板位置決め第一装
置(30)に対してマガジン(13)を所定の位置に位置決め
し、基板(61)をマガジン(13)から取り出すのである。ま
た、このテーブル(11)を適宜位置まで回転させることに
より、空となったマガジン(13)を装置外に排出すること
ができるようにするものである。

基板位置決め第一装置(30)は、例えば、第３図に示した
ように、基板搬送装置(20)により２枚の基板(61)が所定
の位置付近に投入されると、基板位置決め第二装置(70)
の方向と45度の角度をなす方向、即ち、第３図における
矢印Ａ及びＢの方向に動くことができる位置決め治具(3
1)によって、基板(61)をそれぞれ所定の位置に位置決め
するものである。

基板位置決め第一装置(30)での位置決めは、基板(61)の
ある程度の位置決め、即ち、後述の基板位置決め第二装
置(70)において、基板(61)が最終的にパレット(50)の導
体ピン(40)または(41)に対して位置決めができる程度の
位置決めである。位置決め治具(31)は、第３図のよう
に、基板(61)側の面にはテーパが付けられており、基板
(61)が投入されやすい構造となっていることは当然であ
る。

基板位置決め第二装置(70)は、基板位置決め第一装置(3
0)の次段に位置し、導体ピン(40)または(41)を所定位置
に配置したパレット(50)に対して上下動可能でかつ位置
決めされる位置決め治具(71)を備えており、この位置決
め治具(71)の下降により基板位置決め第一装置(30)から
送られてきた基板(61)のパレット(50)に対する最終位置
決めを行なうものである。すなわち、この基板位置決め
第二装置(70)は、第４図及び第５図に示したように、パ
レット(50)の所定位置に挿入された導体ピン(40)または
(41)に対し、基板搬送装置(20)によって投入された２枚
の基板(61)を位置決め治具(71)を案内治具として位置決
めするものである。位置決め治具(71)は、第５図に示し
たように、各基板(61)の位置決めを行なうためにこの基
板(61)に対応した形状の位置決め部が形成してあり、ま
た自在に上昇及び下降できるようになっており、当該位
置決め治具(71)の周辺の構造及び機能に対し支障のない
構造となっていることは明らかである。また、この位置
決め治具(71)は、第５図に示すように、各基板(61)に対
する案内面にはテーパが付けられており、基板(61)が投
入されやすい構造となっていることは当然である。

基板搬送装置(20)は、上記のマガジン位置決め装置(1
0)、基板位置決め第一装置(30)及び基板位置決め第二装
置(70)の上側に位置するもので、第１図に図示したよう
に、往復動可能な搬送アーム(22)を有している。この基
板搬送装置(20)の搬送アーム(22)は、マガジン位置決め
装置(10)及び基板位置決め第一装置(30)の所定位置間
と、基板位置決め第一装置(30)及び基板位置決め第二装
置(70)の所定位置間とを往復動するように構成されてい
る。また、当該基板搬送装置(20)は、その搬送アーム(2
2)の先端下部に一対の吸着パッド(21)がそれぞれ設けて
あり、これらの吸着パッド(21)を用いて、マガジン位置
決め装置(10)の所定位置から基板位置決め第一装置(30)
の所定位置へ、さらに基板位置決め第一装置(30)の所定
位置から基板位置決め第二装置(70)の所定位置へ基板(6
1)を同時に２枚ずつ搬送し、供給できるものである。

基板プレス装置(80)は、例えば、第１図、第４図及び第
５図に図示したように、基板位置決め第２装置(70)の上
方に配置され、基板(61)を上方より押圧することによっ
て、基板位置決め第二装置(70)において位置決めされた
基板(61)の導体ピン嵌合用穴(62)内に、パレット(50)の
所定位置に挿入された導体ピン(40)または(41)の頭部を
嵌合させることができるものである。

（発明の効果） 以上詳述した通り、本発明にあっては、上記実施例にて
例示した如く、 「電子部品搭載用基板(60)を構成する多数の基板(61)を
装置外にて段積みしたマガジン(13)を、テーブルの所定
位置に支持し、このテーブル上のマガジン(13)を基板搬
送装置(20)の下方の所定位置に配置するマガジン位置決
め装置(10)と、 このマガジン位置決め装置(10)の次段に位置し、基板(6
1)の形状に対応した位置決め治具を備えて、この位置決
め治具の移動により、マガジン(13)から送られてきた基
板(61)の第一段目の位置決めを行なう基板位置決め第一
装置(30)と、 この基板位置決め第一装置(30)の次段に位置し、導体ピ
ンを所定位置に配置したパレット(50)に対して上下動可
能でかつ位置決めされる位置決め治具(71)を備えて、こ
の位置決め治具(71)の下降により基板位置決め第一装置
(30)から送られてきた基板(61)のパレット(50)に対する
最終位置決めを行なう基板位置決め第二装置(70)と、 上記各マガジン位置決め装置(10)、基板位置決め第一装
置(30)及び第二装置(70)の上側に位置し、各基板(61)の
取り出し及びその投入を行なう搬送アーム(22)を備え
て、この搬送アーム(22)により基板(61)のマガジン位置
決め装置(10)から基板位置決め第一装置(30)への移動、
及び基板位置決め第一装置から基板位置決め第二装置(7
0)への移動を同時に行なう基板搬送装置(20)と パレット(50)に対しての最終位置決めが行なわれた基板
(61)を、導体ピンが挿入されているパレット(50)に向け
て押圧する基板プレス装置(80)と を備えたこと」 にその構成上の特徴があり、これにより、基板(61)を供
給し、多数の導体ピン(40)または(41)を該基板(61)に嵌
合させる作業を自動的に行なうことができるようにする
ことによって、その作業性を向上させることができる基
板供給装置(100)を提供することができるのである。

すなわち、パレット(50)の所定の位置に挿入された導体
ピン(40)または(41)に対し、電子部品搭載用基板(60)を
構成する基板(61)を適当な位置へ供給し、該基板(61)に
導体ピン(40)または(41)を嵌合させることを自動的に行
なうことができる。従って、導体ピン(40)または(41)に
対して、電子部品搭載用基板(60)を構成する基板(61)を
自動的に供給し、該基板(61)に導体ピン(40)または(41)
を嵌合させる作業を簡単かつ、確実に行なうことができ
る基板供給装置(100)を提供することができるのであ
る。

また、この基板供給装置(100)は、第９図に示したよう
な電子部品搭載用基板の自動製造装置等に簡単に付設す
ることができ、汎用性の高い基板供給装置であることは
勿論、当該自動製造装置の自動化をより一層高め、品質
的にも信頼性の高い電子部品搭載用基板を製造できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る基板供給装置の斜視図、第２図は
マガジン位置決め装置を構成するマガジンの一例を示す
斜視図、第３図は基板位置決め第一装置を構成する位置
決め治具を中心とする斜視図、第４図は基板位置決め第
二装置を構成する位置決め治具を中心としかつ基板プレ
ス装置の要部をも示す斜視図、第５図は基板位置決め第
二装置を構成する位置決め治具及び基板搬送装置を構成
する吸着パッドを中心とした図でありかつ基板プレス装
置の要部をも示した拡大断面図である。 また、第６図は導体ピンを有する電子部品搭載用基板の
一例を示す斜視図、第７図は導体ピンを示す拡大正面
図、第８図は電子部品搭載用基板を構成する基板の導体
ピン嵌合用穴及びパレットの導体ピン挿入穴を示す拡大
断面図、第９図は当該基板供給装置が採用される一例を
示す電子部品搭載用基板の自動製造装置を示す斜視図で
ある。 符号の説明 100…基板供給装置、10…マガジン位置決め装置、11…
テーブル、12…位置決めピン、13…マガジン、14…支持
台、20…基板搬送装置、21…吸着パッド、22…搬送アー
ム、30…基板位置決め第一装置、31…位置決め治具、40
…導体ピン（スタンダードピン）、41…導体ピン（スタ
ンドオフピン）、50…パレット、51…導体ピン挿入穴、
60…電子部品搭載用基板、61…基板、62…導体ピン嵌合
用穴、70…基板位置決め第二装置、71…位置決め治具、
80…基板プレス装置、90…パレット搬送装置。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−277800（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−48672（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−200824（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−58274（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品搭載用基板を構成する多数の基板
   を装置外にて段積みしたマガジンを、テーブルの所定位
   置に支持し、このテーブル上のマガジンを基板搬送装置
   の下方の所定位置に配置するマガジン位置決め装置と、 このマガジン位置決め装置の次段に位置し、前記基板の
   形状に対応した位置決め治具を備えて、この位置決め治
   具の移動により、前記マガジンから送られてきた基板の
   第一段目の位置決めを行なう基板位置決め第一装置と、 この基板位置決め第一装置の次段に位置し、導体ピンを
   所定位置に配置したパレットに対して上下動可能でかつ
   位置決めされる位置決め治具を備えて、この位置決め治
   具の下降により前記基板位置決め第一装置から送られて
   きた基板の前記パレットに対する最終位置決めを行なう
   基板位置決め第二装置と、 上記各マガジン位置決め装置、基板位置決め第一装置及
   び第二装置の上側に位置し、前記各基板の取り出し及び
   その投入を行なう搬送アームを備えて、この搬送アーム
   により基板の前記マガジン位置決め装置から基板位置決
   め第一装置への移動、及び前記基板位置決め第一装置か
   ら基板位置決め第二装置への移動を同時に行なう基板搬
   送装置と、 前記パレットに対しての最終位置決めが行なわれた基板
   を、導体ピンが挿入されている前記パレットに向けて押
   圧する基板プレス装置と を備えたことを特徴とする基板供給装置。