JPH06850Y2 - フラットパッケージｉｃ自動装着半田付け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案はプリント基板の組立て装置に係わり、特に、
フラットパッケージＩＣを確実かつ能率よくプリント基
板に組付けるフラットパッケージＩＣ自動装着半田付け
装置に関する。

［従来の技術］ 従来、フラットパッケージＩＣは作業者が手でプリント
基板上に載せ半田ゴテにより、足をプリント基板のパタ
ーンに半田付けされていた。

フラットパッケージＩＣの足は非常に細かく、上記、半
田付け作業は高度の熟練を要していた。

［考案が解決しようとする問題点］ この考案は上記した点に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、作業者の高度の熟練を必要と
せず、誰でも簡単に、速く確実に作業が行えるフラット
パッケージＩＣ自動装着半田付け装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ この考案のフラットパッケージＩＣ自動装着半田付け装
置は、ＩＣトレーをテーブルに重畳載置し使用済ＩＣト
レーを自動排出すると共にテーブルが自動上昇するＩＣ
トレーデパレタイザと、往復動することによりＩＣ４辺
の足をホールドする４個の爪を有するＩＣ位置決め装置
と、プリント基板を定位置に載置し３６０°／Ｎずつ位
置決めされて回転する回転テーブルと、ロボットアーム
により移動されて前記ＩＣトレーデパレタイザ，ＩＣ位
置決め装置および回転テーブル間でＩＣを運搬するＩＣ
吸着器と、ロボットアームにより移動され前記回転テー
ブル上のプリント基板にクリーム半田を塗布するクリー
ム半田塗布装置と、クリーム半田が塗布されＩＣが載置
された基板に接近し熱線を照射するヒートビーム照射ヘ
ッドとを有するものである。

また、前記ＩＣ位置決め装置を一定角度回動可能にした
ものである。

［作用］ この考案のフラットパッケージＩＣ自動装着半田付け装
置によれば、フラットパッケージＩＣはＩＣ位置決め装
置上に位置および姿勢を正確に決められロボットにより
回転テーブルの定位置にあるプリント基板に運搬される
ため、プリント基板上の所定位置に正確に配置される。

プリント基板上の半田付け位置にはクリーム半田塗布装
置によりクリーム半田が塗布されており、半田付けが熱
線照射により非接触で行われるため、正確に位置決めさ
れたＩＣが移動することなく、プリント基板の定位置に
半田付けされる。

また、プリント基板に対するクリーム半田塗布作業，Ｉ
Ｃ装着作業、半田付け作業等は３６０°／Ｎずつ位置決
めされて回転する回転テーブルの上で行われるため異な
る基板について平行して行うことができ作業能率が高く
なる。

［実施例］ この考案の実施例であるフラットパッケージＩＣ自動装
着半田付け装置を第１図乃至第９図に基づいて説明す
る。

第１図は実施例を示す斜視図である。

図において１はデパレタイザであり、第２図に詳しく示
すように、ＩＣを多数収納したＩＣトレーをテーブル２
に載置し、プリント基板組付け用のＩＣを供給する。

テーブル２はガイドカバー３内を上下方向にボールねじ
３を介してモータ５により駆動される。

テーブル２の移動範囲の上下限はテーブル確認センサ６
により検知される。

トレー排出用アーム７に取付けられているトレー排出用
吸着パット８は上下用シリンダ９により上下動され、ま
た、回転用アクチュエータ１０により回転駆動され使用
済みトレーをテーブル２上から排出トレー受け１１上に
搬送する。

第１図に示す１２はロボットであり、ロボットアームに
取付けられたＩＣ吸着器１３とクリーム半田塗布装置１
４をＸ，ＹおよびＺ軸方向に移動させる。

１５はＩＣ位置決め装置であり、第５図に詳しく示すよ
うに、エアチャック１７により往復駆動される４個の位
置決め用爪１６を有し、回転板１８より上部はエアシリ
ンダ１９に駆動され、ストッパー２０で停止される範囲
内を回動する。

ストッパー２０は位置が調整可能となっている。

第１図に示す２１はヒートビーム照射ヘッドであり、
Ｘ，Ｙスライドベース２２によりＸＹ方向の位置決めが
行われ、また上下動および９０°回動可能となってい
る。

２３は回転テーブルであり、第８図に詳しく示すよう
に、治具パレットを載置し、ベース２４上にベアリング
２５を介して回転自在に支えられている。

回転テーブル２３はカムクラッチ２６を介して回転用ア
クチュエータ２７により９０°ずつ回転駆動される。

回転テーブル２３はストッパー２８とショックアブソー
バ２９の作用により停止するが、停止位置の正確な位置
決めはテーブル位置決め装置３０により行われる。

回転テーブル位置決め装置３０は第９図に詳しく示すよ
うに、ベース側に設けられたエアシリンダ３２により駆
動される位置決め用爪３３と、回転テーブル側に設けら
れた位置決めユニット３４より構成されている。

エアシリンダ３２はユニットベース３１を介してベース
２４に取付けられ位置決め用爪３３を直線往復動させ
る。

位置決めユニット３４は回転テーブル２３に位置調整可
能に取付けられ下方にカムフォロア３５を突出させてお
り、第９図（ｃ）に示すように、前進した位置決め用爪
３３とカムフォロア３５が係合し、回転テーブルの位置
決めが行われる。

この実施例では回転テーブルは９０°ずつ回転するので
位置決めユニット３４は回転テーブルに９０°間隔に取
付けられている。

第１図に示す３６および３７は夫々ロボット１２，照射
ヘッド２１、回転テーブル２３およびデパレタイザ１を
制御する制御盤であり、３８は操作盤、３９はスタート
スイツチである。

実施例は以上のように構成されているが、次に、その作
用を説明する。

デパレタイザ１にフラットパッケージＩＣを収納したＩ
Ｃトレーを積重ねた後、作業が開始される。

操作盤３８の起動スイツチを押すと、ロボットアームが
ＩＣトレー内へ移動し、トレー内のＩＣ上部で停止す
る。

次に、ロボットＺ軸が下降し、ロボットＺ軸に取付けら
れたＩＣ吸着器１３がＩＣを吸着してＺ軸が上昇する。

続いて、Ｚ軸はＩＣ位置決め装置１５を中心上に移動し
た後、下降し吸着したＩＣをＩＣ位置決め装置内へ入れ
吸着を解除して上昇する。

ＩＣ位置決め装置１５はＩＣが挿入されると第６図
（ａ）および（ｂ）に示すように、位置決め用爪１６が
４個同時に往復動し、ＩＣの４辺の足をホールドした状
態として位置決めする。

基板により取付けられるＩＣの向きが縦あるいは横もの
があり、第７図（ａ）に示すように、位置決めされた向
きのままロボットにより基板にＩＣを装着するとＩＣが
ランドに対し９０°回転した状態となる場合は、第７図
（ｂ）に示すようにエアシリンダ１９によりＩＣを９０
°回転させる。

次に、ロボットＺ軸が再び下降し、ホールド状態のＩＣ
を吸着する。

ＩＣが吸着されると、位置決め用爪１６が開きＩＣ４辺
の足から離れ、ロボットＺ軸が上昇する。

ＩＣが位置決めされてロボットＺ軸のＩＣ吸着器１３に
吸着された状態となる上記一連の動作と並行して、作業
者は回転テーブルのＮＯ１ポジッションの治具パレット
に基板をセットし、スタートスイツチ３９を２個同時に
押す。

回転テーブル２３は９０°回転し、基板がＮＯ２ポジッ
ションに位置決めされる。

ＮＯ２ポジッションへ基板が移動すると、ロボットアー
ムがＮＯ２ポジッションへ移動し、クリーム半田塗布装
置１４がクリーム半田塗布開始点上で停止する。

次に、クリーム半田塗布装置１４が下降し、ノズル先端
が基板より０．５mm上で停止し、第３図および第４図に
示すように４辺にクリーム半田を塗布する。

クリーム半田の塗布が終了すると、クリーム半田塗布装
置１４が上昇し、位置決めされたＩＣを吸着しているロ
ボットＺ軸がＩＣ装着位置へ移動しＩＣを装着する。

上記作業と並行して、作業者はＮＯ１ポジションへ基板
をセットする。

その後、ロボットＺ軸はＩＣトレー内へ移動し、次のＩ
Ｃを吸着する。

ＮＯ２ポジションで上記一連の作業が終了すると、回転
テーブル２３は９０°回転し、基板をＮＯ３ポジション
へ移動する。

ＮＯ３ポジションへＩＣの装着された基板が移動する
と、ヒートビーム照射ヘッド２１が下降し、２辺を同時
に照射し、次に、ヘッドが回転し、他の２辺を照射して
半田付けが行われる。

半田付け作業と並行して、作業者はＮＯ１ポジションへ
基板をセットする。

半田付けが終了すると、ヒートビーム照射ヘッド２１が
上昇し、回転テーブル２３が９０°回転し、基板をＮＯ
４ポジションに移動する。

次の作業サイクルでＩＣの半田付けされた基板がＮＯ１
ポジションに移動され、作業者はその基板を取外し、新
しい基板を治具パレットにセットする。

上記サイクルが繰返され半田付け作業が進められる。

実施例は以上のように構成されているが考案はこれに限
られず、例えば、回転テーブルを９０°ずつ回転させる
代わりに１２０°ずつ回転させるようにしてもよい。

［考案の効果］ この考案のフラットパッケージＩＣ自動装着半田付け装
置によれば、半田付け作業を速く確実に行うことができ
る。

特に、回転テーブルを利用し各段階の作業が並行して行
われるため作業性がさらに高められる。

また、作業者の熟練を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例であるフラットパッケージＩ
Ｃ自動装着半田付け装置を示す斜視図、第２図は同装置
のデパレタイザを示す斜視図、第３図は同装置における
クリーム半田塗布状態を示す平面図、第４図は同状態を
示す正面図、第５図は同装置のＩＣ位置決め装置を示す
斜視図、第６図（ａ）は同ＩＣ位置決め装置の作動状態
を示す平面図、第６図（ｂ）は同ＩＣ位置決め装置の作
動状態を示す正面図、第７図（ａ）および（ｂ）は実施
例の装置のＩＣ位置決め装置の作用を示す平面図、第８
図（ａ）は同装置の回転テーブルを示す平面図、第８図
（ｂ）は同装置の回転テーブルを示す正面図、第９図
（ａ）は同装置のテーブル位置決め装置を示す平面図、
第９図（ｂ）は同装置のテーブル位置決め装置を示す断
面図、第９図（ｃ）は同装置のテーブル位置決め装置の
作用を示す平面図である。 １…デパレタイザ、２…テーブル、３…ガイドカバー、
４…ボールねじ、５…モータ、６…テーブル確認セン
サ、７…トレー排出用アーム、 ８…トレー排出用吸着パット、９…上下用シリンダ、１
０…回転用アクチュエータ、１１…排出トレー受け、１
２…ロボット、１３…ＩＣ吸着器、１４…クリーム半田
塗布装置、１５…ＩＣ位置決め装置、１６…位置決め用
爪、１７…エアチャック、１８…回転板、１９…エアシ
リンダ、 ２０…ストッパー、２１…ヒートビーム照射ヘッド、２
２…Ｘ，Ｙスライドベース、２３…回転テーブル、２４
…ベース、２５…ベアリング、 ２６…カムクラッチ、２７…回転用アクチュエータ、２
８…ストッパー、２９…ショックアブソーバ、３０…回
転テーブル位置決め装置、３１…ユニットベース、３２
…エアシリンダ、３３……位置決め用爪、３４…位置決
めユニット、３５…カムフォロア、３６，３７……制御
盤、３８……操作盤、３９…スタートスイツチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大島 昭司 東京都渋谷区渋谷２丁目17番５号 株式会 社ケンウッド内 (56)参考文献 特開 昭60−48280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−299199（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−227625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−80893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−177589（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−113400（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ＩＣトレーをテーブルに重畳載置し使用済
   ＩＣトレーを自動排出すると共にテーブルが自動上昇す
   るＩＣトレーデパレタイザと、往復動することによりＩ
   Ｃ４辺の足をホールドする４個の爪を有するＩＣ位置決
   め装置と、プリント基板を定位置に載置し３６０°／Ｎ
   ずつ位置決めされて回転する回転テーブルと、ロボット
   アームにより移動されて前記ＩＣトレーデパレタイザ、
   ＩＣ位置決め装置および回転テーブル間でＩＣを運搬す
   るＩＣ吸着器と、ロボットアームにより移動され前記回
   転テーブル上のプリント基板にクリーム半田を塗布する
   クリーム半田塗布装置と、クリーム半田が塗布されＩＣ
   が載置された基板に接近し熱線を照射するヒートビーム
   照射ヘッドとを有するフラットパッケージＩＣ自動装着
   半田付け装置。
2. 【請求項２】前記ＩＣ位置決め装置を一定角度回動可能
   にした請求項１のフラットパッケージＩＣ自動装着半田
   付け装置。