JPH0682953B2 - 混成集積回路の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チップ状部品を収納するためのホッパと、こ
のホッパからのチップ状部品の供給を制御するシャッタ
と、このシャッタの開放に伴って上記ホッパから供給さ
れるチップ状部品を所定位置に案内する案内手段と、前
記所定位置に対応する位置に部品収納部が形成されてい
るテンプレートとをそれぞれ備えた混成集積回路の製造
装置を用いて、各種のチップ状部品を回路基板上の所定
位置にそれぞれマウントして混成集積回路を製造するよ
うにした混成集積回路の製造方法に関する。

チツプ状部品によつて混成集積回路を得る場合には、チ
ツプ状部品を回路基板上に直接配置するか、あるいは中
間の配置手段の所定の位置に配置する必要がある。この
ようなチツプ状部品の配置は、従来はエアチヤツク等に
よつてチツプ状部品を１個ずつ回路基板あるいは配置手
段上におくようにしていた。この場合に回路基板あるい
は配置手段は数値制御装置によつてＸ方向およびＹ方向
に移動するようになつており、これによつてチツプ状部
品が所定の位置に配置されることになる。しかしこのよ
うな装置によると、チツプ状部品を１つずつマウントす
るようにしているために、生産性に劣り、またマウント
位置の精度も比較的悪い。またエアチヤツクによつてチ
ツプ状部品を保持するようにするには、予め一定の姿勢
に制御された部品を待機させておく必要があり、マウン
トされるチツプ状部品をマガジン等によつて供給する必
要がある。このために、部品のコストが上昇する。さら
にロツトの変更に伴う機械の変更が非常に面倒であり、
ロツトの変更に対するフレキシビリテイに欠けるという
問題点がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであ
って、冒頭に述べた混成集積回路の製造方法において、
製造すべき複数種類の混成集積回路にそれぞれ対応して
複数の部品収納部をそれぞれ有し装置本体に対してそれ
ぞれ着脱自在である複数種類のテンプレートを用意し、
これら複数種類のテンプレートの前記複数の部品収納部
にそれぞれ対応した所定位置に各種のチップ状部品をそ
れぞれ配送することができ装置本体に対してそれぞれ着
脱自在である複数種類の配置用マガジンをそれぞれ用意
し、各ホッパには同一種類のチップ状部品が収納される
ように、前記各種のチップ状部品を複数のホッパに収納
し、前記複数種類の混成集積回路のうちからこれから製
造すべき所定の混成集積回路を選定し、この所定の混成
集積回路に対応して複数の部品収納部を有する所定のテ
ンプレートを前記複数種類のテンプレートのうちから選
択して、この所定のテンプレートを装置本体に装着し、
この所定のテンプレートの複数の部品収納部にそれぞれ
対応した所定位置に各種のチップ状部品をそれぞれ配送
し得る所定の配置用マガジンを前記複数種類の配置用マ
ガジンのうちから選択して、この所定の配置用マガジン
を前記案内手段として装置本体に装着し、前記複数のホ
ッパのそれぞれから前記所定の配置用マガジンの一端に
一度に同時に供給されるチップ状部品の数とその供給位
置とを、これら複数のホッパにそれぞれ対応して設けら
れたシャッタの開閉動作を前記所定の混成集積回路に対
応して制御することにより選定し、前記所定の配置用マ
ガジンの一端に供給された各種のチップ状部品をこの所
定の配置用マガジンの他端まで配送して前記所定のテン
プレートの複数の部品収納部にそれぞれ収納させ、これ
ら複数の部品収納部にそれぞれ収納された各種のチップ
状部品を前記回路基板に移してマウントするようにした
ことを特徴とする混成集積回路の製造方法に係るもので
ある。

従って、本発明によると、生産性に優れ、また、チップ
状部品を予め一定の姿勢に保っておく必要もなくなる。

さらに、本発明によると、複数種類の混成集積回路を共
通の製造装置により製造することができるから、きわめ
て能率的であり、また、ロットの変更に伴う製造装置の
機械的な変更が非常に簡単である。

以下本発明の一実施例を図面につき説明する。

まず第１図によつて全体の工程を順次説明すると、一定
の形状に統一されたチツプ状をなす各種の部品（１）、
例えばコンデンサ、抵抗、ジヤンパ用クロスコンダク
タ、ダイオード等の部品（１）はそれぞればらばらな状
態で複数のホツパの容器（２）内にそれぞれ収納されて
いる。これらの部品（１）はシヤツタ装置（３）の作用
によつて間欠的に供給され、部品移送パイプ（４）を通
つて配置用マガジン（５）の一端（図では上端）に導か
れる。そしてこの配置用マガジン（５）は、各種の上記
部品（１）をそれぞれその他端（図では下端）内の予め
定められた所定位置へと導く。またこの他端に配送され
たチツプ状部品（１）はさらに配置板（６）に導かれ、
この配置板（６）に設けられた横転機構によつて円柱状
をなし垂直な姿勢で送られて来たチツプ状部品（１）が
横転される。そしてこの配置板（６）の下部に配された
シヤツタが開放されると、チツプ状部品（１）は配置板
（６）の下部に配されたテンプレート（７）の部品収納
用凹部（８）内にそれぞれ落下して収納される。

一方プリント基板（10）は、その表面すなわちパターン
面のチツプ状部品マウント位置に、スクリーン印刷の手
法によつて、接着用樹脂（９）が塗布される。樹脂
（９）が塗布されたプリント基板（10）は、この樹脂
（９）の塗布された面をテンプレート（７）に対向させ
て、チツプ状部品（１）をその凹部（８）に収納してい
るテンプレート（７）の上に重ね合されるとともに軽く
加圧される。次いでテンプレート（７）とプリント基板
（10）とを重ね合せたままで両者は反転され、上下が逆
になされる。これによつてテンプレート（７）がプリン
ト基板（10）の上面に位置するようになる。次いでテン
プレート（７）とプリント基板（10）とが加圧手段によ
つて互に圧着され、テンプレート（７）の凹部（８）に
保持されているチツプ状部品（１）はプリント基板（1
0）の導電性パターンに完全に密着されるとともに、こ
のチツプ状部品（１）はその長さ方向のほぼ中央の胴の
部分が接着用樹脂（９）と確実に接触することになる。

この後にプリント基板（10）上に載置されているテンプ
レート（７）が静かに取除かれて、チツプ状部品（１）
はプリント基板（10）上に完全に移されることになる。
しかしこの段階ではまだ接着用樹脂（９）は硬化してい
ない。そこでこのプリント基板（10）をベルトコンベア
（11）によつてまず光硬化炉（12）に導く。すると接着
用樹脂（９）の表面の部分が紫外線によつてまず硬化す
る。さらにプリント基板（10）はコンベア（11）によつ
て移動されて熱硬化炉（13）に導かれ、ここで接着用樹
脂（９）が内部まで完全に硬化する。このように接着用
樹脂（９）を光硬化炉（12）と熱硬化炉（13）とによつ
て硬化させるようにしたために、接着用樹脂（９）の硬
化に要する時間が短縮される。またいきなり熱硬化炉
（13）に入れて加熱すると、樹脂（９）の粘性の低下に
よつて樹脂（９）の流動が起つて接着不良を起したり、
あるいは流動した樹脂がプリント基板（10）の導電性パ
ターンを覆つて接触不良の原因をなす。しかし光硬化炉
（12）で紫外線により樹脂の外表面を硬化させているた
めに、樹脂（９）の流動は効果的に防止される。

このようにして硬化された樹脂（９）によつて、チツプ
状部品（１）はプリント基板（10）に完全に仮止めされ
ることになる。次いでこのプリント基板（10）の裏面、
すなわちチツプ状部品（１）がマウントされ、しかも導
電性パターンが形成されているパターン面とは反対側の
面には、必要なら、一般のリードのある部品（15）がマ
ウントされる。このように一般の部品（15）とチツプ状
部品（１）とをプリント基板（10）の両面にマウントす
るようにしているために、この回路は部品の実装密度が
高く、回路の小型化が可能となる。次にこのプリント基
板（10）のパターン面を下側に向けて半田デイツプ槽
（14）に導いて上記部品（１）（15）をプリント基板
（10）の導電性パターンと電気的に接続する。すなわち
チツプ状部品（１）はその両端のキヤツプ状のリードの
部分が半田によつてプリント基板（10）の導電性パター
ンと接続され、またリードのある一般の部品（15）はこ
のリードの部分が導電性パターンと半田によつて接続さ
れることになる。これによつて混成集積回路が得られる
ことになる。なおリードのある通常の部品（15）は必ず
しもマウントする必要がなく、チツプ状部品（１）のみ
によつても混成集積回路を得ることは可能である。

以上に述べたようにこの実施例に係る方法によると、テ
ンプレート（７）には、シヤツタの開放に伴つて一度に
多数の部品（１）を配置板（６）から落下させ、次にこ
のテンプレート（７）をプリント基板（10）と重ね合せ
て、チツプ状部品（１）を一度にプリント基板（10）に
移すことができるために、非常に生産性が高くなる。実
際に最高600個の部品（１）を30秒以内でプリント基板
（10）にマウントすることが可能となる。

またテンプレート（７）の部品収納用凹部（８）に一た
んチツプ状部品（１）を収納し、次いでこの部品（１）
をプリント基板（10）に移すように構成されているため
に、プリント基板（10）にマウントされる部品（１）の
配置の精度が非常に高くなり、不良品の発生率が著しく
減少する。

なお小型の回路をつくる場合には、所定の大きさのプリ
ント基板（10）に多数複合化し、マウント後にプリント
基板（10）を分割すれば一度に複数の集積回路を得るこ
とが可能となり、生産性がさらに向上する。

次に第２図によつてテンプレート（７）に部品（１）を
配置する装置をさらに詳細に説明すると、各種の部品を
それぞれ収容した円筒状のホッパの容器（２）の底部に
はキヤプチヤ（18）が摺動可能に貫通している。容器
（２）に対してこのキヤプチヤ（18）が相対的に上下動
すると、キヤプチヤ（18）に形成されている３つの貫通
孔（19）によつて容器（２）内の部品（１）が捕えられ
るようになつている。なお１つの容器（２）のキヤプチ
ヤ（18）によつて同時に３つの部品（１）が捕えられ
る。そしてこれらの部品（１）は分離パイプ（20）を経
てパーツホルダ（17）の貫通孔（21）に導かれる。

パーツホルダ（17）の下部には上記シヤツタ装置（３）
を構成するシヤツタ（22）が設けられており、このシヤ
ツタ（22）の開放によつて、パーツホルダ（17）内の部
品（１）が落下するようになつている。なおシヤツタ
（22）は第３図に示すように、その前縁に切欠き（23）
が設けられており、しかも第３図においてＸ方向に移動
調整可能になつている。従つてＸ方向への移動量を予め
調整しておくことによつて、このシヤツタ（22）をＹ方
向に開放するときの、部品（１）の供給個数を０個から
３個の間で任意に調整できるようになつている。第３図
に示すようにシヤツタ（22）がＸ方向に調整された場合
には、このシヤツタ（22）がＹ方向に開放されると、３
つの貫通孔（21）の内の右側の１個の貫通孔（21）のみ
からしかチツプ状部品（１）は供給されないようになつ
ている。

またこのシヤツタ装置によると、各貫通孔（21）からは
シヤツタ（22）の開放に伴つて１個ずつしか部品（１）
が供給されないようになつている。すなわち第４図に示
すように、パーツホルダ（17）の貫通孔（21）と直角に
交差するようにこのパーツホルダ（17）には貫通孔（2
4）が形成されている。そしてこの貫通孔（24）にはピ
ン（25）が嵌装されている。従つてこのピン（25）の先
端は貫通孔（21）に臨んでいる。そしてシヤツタ（22）
の開放に伴つて押圧板（26）が第４図において左方に移
動すると、この押圧板（26）はコイルばね（27）を介し
てピン（25）を押圧する。従つてこのピン（25）の先端
は貫通孔（21）内において、シヤツタ（22）から数えて
２番目の部品（１）を保持する。このためにシヤツタ
（22）の開放に伴つて落下するのは、シヤツタ（22）の
すぐ上の部品（１）のみとなり、各貫通孔（21）からは
シヤツタ（22）の開放に伴つて、それぞれ１個しか部品
（１）が供給されない。

このようにして供給された部品（１）は移送パイプ
（４）を通つてマガジン（５）に導かれる。なおこのマ
ガジン（５）の一端を形成する上板（28）の上側にはセ
ンサ支持板（29）が重ねて配されている。このセンサ支
持板（29）の上面には第５図に示すように、センサ支持
ブロツク（30）が設けられている。そしてこのブロツク
（30）には第６図に示すように上記パイプ（４）に対応
して貫通孔（31）が形成されている。この貫通孔（31）
は接続管（32）を介して上記パイプ（４）と接続されて
いる。さらにセンサ支持ブロツク（30）の両側には凹溝
（33）が形成されており、これらの凹溝（33）には光学
式のセンサ（34）が互に対向して取付けられている。こ
れらのセンサ（34）は小孔（35）によつて、貫通孔（3
1）内を通過するチツプ状部品（１）を検出するように
構成されている。しかもこのセンサ（34）は上記シヤツ
タ（22）のＸ方向の移動調整に連動して作動するように
なつている。すなわちシヤツタ（22）のＸ方向の調整に
よつて、通過が許容される部品（１）と対応する貫通孔
（31）の部品（１）の通過のみを検出するようになつて
いる。

マガジン（５）は上記上板（28）と、その他端を形成す
る下板（36）とを具備し、これらの上下の板（28）（3
6）に形成された部品通過用貫通孔は第２図に示すよう
に、互に複雑に交錯している多数の部品移送パイプ（3
7）によつて連結され、これによつて各種の部品（１）
は、上記下板（36）内のかつ製造されるべき集積回路上
の所定位置と対応する位置にそれぞれ導かれるように構
成されている。すなわち配置用マガジン（５）はホツパ
の容器（２）から供給された各種のチツプ状の部品
（１）を、製造されるべき回路に応じて所望の位置に導
くためのものである。そしてこのマガジン（５）の上下
の板（28）（36）は第２図において仮想線で示すよう
に、連結部材（38）によつて連結されてマガジン（５）
が一体に組立てられるように構成され、製造されるべき
回路が決まると、この回路に合うマガジン（５）が選択
されて、第２図に示すように製造装置に組込まれる。な
おマガジン（５）の着脱は自在に行われる。

従つて製造されるべき回路のロツトの変更に応じて、予
め用意されている別のマガジン（５）をこのマガジン
（５）と極めて短時間に交換することができる。すなわ
ちロツトの変更が非常に容易になされることになる。ま
たこのマガジン（５）の変更に応じて、予めプログラム
が記憶された磁気テープ等の交換によつてホツパの各容
器（２）と対応するシヤツタ（22）のＸ方向の調整と、
そして作動すべきセンサ（34）とが制御装置によつて容
易に変更される。なお作動すべきセンサ（34）はマガジ
ン（５）とは独立に、このマガジン（５）よりもホツパ
側に設けられているために、センサ（34）の機械的な変
更は全く必要でなく、このことがロツト変更の容易性を
一層高めることになる。

マガジン（５）によつて所定の位置に導かれたチツプ状
部品（１）は上述の如く配置板（６）で横転され、次い
でシヤツタ（39）の開放によつてテンプレート（７）の
部品収納用凹部（８）に導かれるように構成されてい
る。なお上記テンプレート（７）は、その複数の中から
製造されるべき回路に応じて選択されかつ使用される
が、このテンプレート（７）に設けられた上記部品収納
用凹部（８）の位置は、上記マガジン（５）の下板（3
6）の場合と全く同様に、製造されるべき回路に使用す
る各種の部品の位置と対応して設けられている。

以上に述べたように本発明によると、チツプ状部品は一
度にテンプレート上に配置されるために、生産性が非常
に高くなる。また本発明によると部品の配置精度はテン
プレートの部品収納部によつて決定されるために、部品
の配置精度を比較的簡単に向上させることができる。ま
た本発明によると、チツプ状部品はばらばらな状態で容
器に入れておけばよいために、部品のコストを安くでき
る。

さらに、本発明によると、複数種類の混成集積回路を共
通の製造装置により製造することができるから、きわめ
て能率的である。また、本発明によると、ロットの変更
によりこれまで製造していたのとは別の種類の混成集積
回路を製造する場合でも、これまで装置本体に装着して
いたのとはそれぞれ別の種類のテンプレートおよび配置
用マガジンを装置本体にそれぞれ装着すると共に、複数
のホッパにそれぞれ対応して設けられたシャッタの開閉
動作を、新たに製造すべき混成集積回路の種類に対応し
て制御するようにすればよいから、ロットの変更に伴う
製造装置の機械的な変更が非常に簡単であり、マウント
すべきチップ状部品のそれぞれの種類の数やこれらをマ
ウントすべき位置が製造すべき混成集積回路の種類毎に
大幅に相違していても、製造装置の構造がそれ程複雑に
なることはない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであつて、第１図は
この実施例の全体の工程を示すフローチヤート、第２図
は部品の配置装置の要部拡大正面図、第３図は第２図に
おけるIII-III線矢視図、第４図は第２図におけるIV-IV
線断面図、第５図は部品の通過を検出するセンサを示す
要部斜視図、第６図は第５図におけるVI-VI線断面図で
ある。 なお図面に用いた符号において、 （１）……チツプ状部品 （２）……ホツパの容器 （５）……配置用マガジン （７）……テンプレート （８）……部品収納用凹部 （10）……プリント基板 （22）……シヤツタ である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 岩夫 東京都港区港南１丁目７番４号 ソニー株 式会社芝浦工場内 (72)発明者 山本 克己 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−6273（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−16086（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭44−20657（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップ状部品を収納するためのホッパと、
   このホッパからのチップ状部品の供給を制御するシャッ
   タと、このシャッタの開放に伴って上記ホッパから供給
   されるチップ状部品を所定位置に案内する案内手段と、
   前記所定位置に対応する位置に部品収納部が形成されて
   いるテンプレートとをそれぞれ備えた混成集積回路の製
   造装置を用いて、各種のチップ状部品を回路基板上の所
   定位置にそれぞれマウントして混成集積回路を製造する
   ようにした混成集積回路の製造方法において、 製造すべき複数種類の混成集積回路にそれぞれ対応して
   複数の部品収納部をそれぞれ有し装置本体に対してそれ
   ぞれ着脱自在である複数種類のテンプレートを用意し、 これら複数種類のテンプレートの前記複数の部品収納部
   にそれぞれ対応した所定位置に各種のチップ状部品をそ
   れぞれ配送することができ装置本体に対してそれぞれ着
   脱自在である複数種類の配置用マガジンをそれぞれ用意
   し、 各ホッパには同一種類のチップ状部品が収納されるよう
   に、前記各種のチップ状部品を複数のホッパに収納し、 前記複数種類の混成集積回路のうちからこれから製造す
   べき所定の混成集積回路を選定し、 この所定の混成集積回路に対応して複数の部品収納部を
   有する所定のテンプレートを前記複数種類のテンプレー
   トのうちから選択して、この所定のテンプレートを装置
   本体に装着し、 この所定のテンプレートの複数の部品収納部にそれぞれ
   対応した所定位置に各種のチップ状部品をそれぞれ配送
   し得る所定の配置用マガジンを前記複数種類の配置用マ
   ガジンのうちから選択して、この所定の配置用マガジン
   を前記案内手段として装置本体に装着し、 前記複数のホッパのそれぞれから前記所定の配置用マガ
   ジンの一端に一度に同時に供給されるチップ状部品の数
   とその供給位置とを、これら複数のホッパにそれぞれ対
   応して設けられたシャッタの開閉動作を前記所定の混成
   集積回路に対応して制御することにより選定し、 前記所定の配置用マガジンの一端に供給された各種のチ
   ップ状部品をこの所定の配置用マガジンの他端まで配送
   して前記所定のテンプレートの複数の部品収納部にそれ
   ぞれ収納させ、 これら複数の部品収納部にそれぞれ収納された各種のチ
   ップ状部品を前記回路基板に移してマウントするように
   したことを特徴とする混成集積回路の製造方法。