CN110035963B - 电子部件的振动存入方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不易产生被操作的电子部件的破裂、缺口且能够容易地提高电子部件对存放孔的填充率的电子部件的振动存入方法以及装置。准备具有多个存放孔(4)且存放孔(4)各自的开口(5)沿着主面(6)分布的存放板(2),在存放板(2)的主面(6)上投入多个电子部件。一边将存放板(2)的主面(6)维持为水平姿势,一边对存放板(2)施加X轴方向以及Y轴方向中的至少一个方向的水平方向振动和Z轴方向的铅垂方向振动。水平方向振动和铅垂方向振动的振动频率相互相同,且在相互之间具有给定的相位差。像这样,通过存放板(2)被振动,从而多个电子部件一边沿着存放板(2)的主面(6)移动,一边振动存入到各存放孔(4)内。
Description
技术领域
本发明涉及为了做成为在作为工件的电子部件的操作中能够谋求便利的方式而将电子部件振动存入到设置在存放板的多个存放孔的方法以及实施该方法的装置。
在本申请中,在说“电子部件”时,并不限于作为成品的电子部件,例如,还包括像形成外部电极之前的芯片状的电子部件主体那样是电子部件的制造中途的中间产品且应成为作为成品的电子部件用的部件的情况。
背景技术
对本发明而言,所关心的电子部件的振动存入方法例如记载于日本特开2004-359512号公报(专利文献1)。在专利文献1记载了如下方法,即,准备具有多个存放孔的存放板,在该存放板上投入多个电子部件,在该状态下,通过使存放板绕给定的轴线摇摆,并且在该轴线方向振动,从而使多个电子部件一边在存放板上移动一边振动存入到各存放孔内。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-359512号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的方法中,存放板上的电子部件的移动主要由存放板的摇摆引起。因此,多个电子部件一边成为一堆而基于重力进行滚动且被搅拌,一边在存放板上向一个方向以及另一个方向反复移动。然后,移动的电子部件中的与存放孔位置对齐的电子部件振动存入到存放孔内。
在基于上述的原理的振动存入方法中,基于重力的滚动或下落对电子部件造成的冲击比较大。因此,容易碰到在电子部件产生破裂、缺口这样的问题。特别是,在用陶瓷构成了部件主体的陶瓷电子部件中,破裂、缺口的问题严重。
此外,使用在专利文献1记载的方法来提高电子部件对存放孔的填充率,即,振动存入了电子部件的存放孔的个数相对于存放板具有的存放孔的个数的比例,是有限度的。
即,虽然为了提高电子部件对存放孔的填充率,可考虑增加存放板的摇摆的次数,但是越是增加存放板的摇摆的次数,电子部件受到冲击的次数越会增加。其结果是,会不合需要地增加产生了破裂、缺口的电子部件的数目。
此外,为了提高电子部件对存放孔的填充率,还可考虑与存放孔的数目相比,将相当过剩的数目的电子部件投入到存放板上。但是,投入到存放板上的电子部件的数目变得越多,对随着存放板的摇摆而滚动的各电子部件造成的冲击变得更大。这也可能成为会不合需要地增加产生了破裂、缺口的电子部件的数目的原因。
因此,本发明的目的在于,提供一种不易产生被操作的电子部件的破裂、缺口且能够容易地提高电子部件对存放孔的填充率的电子部件的振动存入方法以及装置。
用于解决课题的技术方案
本发明首先面向使用如下的存放板实施的电子部件的振动存入方法,该存放板具有多个存放孔,存放孔各自的开口沿着主面分布。
本发明涉及的电子部件的振动存入方法具备:准备上述存放板的工序;以及在存放板的主面上投入多个电子部件的工序。进而,其特征在于,在将X轴方向以及Y轴方向设为在水平面上相互正交的方向,并将与X轴方向以及Y轴方向的双方正交的方向设为Z轴方向时,本发明涉及的振动存入方法具备:一边将存放板的主面维持为水平姿势,一边对存放板施加X轴方向以及Y轴方向中的至少一个方向的水平方向振动和Z轴方向的铅垂方向振动的工序,对该存放板施加振动的工序包括:使多个电子部件沿着存放板的主面移动的工序;以及使多个电子部件一边沿着存放板的主面移动,一边振动存入到各存放孔内的工序。
在本发明涉及的振动存入方法中,不是使存放板摇摆,而是通过一边将存放板的主面维持为水平姿势,一边对存放板施加水平方向振动和铅垂方向振动,从而使多个电子部件沿着存放板的主面移动。
在本发明中,优选地,水平方向振动和铅垂方向振动的振动频率相互相同,且在相互之间具有给定的相位差。根据该结构,能够在存放板上使电子部件可靠地移动。
在该优选的实施方式中,上述的水平方向振动以及铅垂方向振动的振动频率优选为50Hz以上。通过使振动频率高至50Hz以上,从而能够提高存放板上的电子部件的移动速度。
此外,在上述的优选的实施方式中,对存放板施加振动的工序也可以包括:对水平方向振动与铅垂方向振动之间的相位差进行调整的工序。像这样,通过调整相位差,从而能够改变存放板上的电子部件的移动速度。
特别是,在调整相位差的工序中,如果使相位差正负相反,则能够使存放板上的电子部件的移动方向反转。
此外,在上述的优选的实施方式中,对存放板施加振动的工序也可以包括:对水平方向振动以及铅垂方向振动中的至少一者的振幅进行调整的工序。像这样,通过调整振幅,从而能够改变存放板上的电子部件的移动速度。
在将多个电子部件振动存入到各存放孔内的工序中,可以预定在一个存放孔振动存入一个电子部件,也可以预定在一个存放孔振动存入多个电子部件。
在像前者那样预定在一个存放孔振动存入一个电子部件的情况下,存放孔的深度尺寸优选与电子部件的外形尺寸中的任一边的长度尺寸大致相同。若像这样构成,则实现如下状态,即,振动存入到存放孔的电子部件的一个面与存放孔的开口对齐,提供与存放板的主面平齐的面,从而发挥功能,使得对下一个要越过该存放孔而通过的电子部件进行支承且使其移动路径更平坦。因此,能够使后续的电子部件在存放板上顺利地移动。
特别是,在电子部件为由在相互正交的长度方向、宽度方向以及厚度方向分别测定的长度方向尺寸、宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸规定的长方体形状,且在长度方向尺寸、宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸之中,长度方向尺寸最大时,能够更显著地达到上述的作用效果。
在上述的优选的实施方式中,更优选地,存放孔的深度尺寸与长度方向尺寸大致相同,存放孔的开口选择为如下的尺寸,即,不能容纳长度方向尺寸,但是能够容纳宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸。根据该结构,能够始终以适当的姿势将电子部件振动存入到存放孔内。此外,能够使得在电子部件振动存入到存放孔之后不易产生由于存放板的例如铅垂方向振动而再次向外飞出这样的不良情况。
相对于此,在不满足上述的条件的情况下,在将多个电子部件振动存入到各存放孔内的工序中,尽管预定在一个存放孔振动存入一个电子部件,但是有时仍会成为如下的不正规状态,即,在一个存放孔振动存入多个电子部件,或者电子部件以正规的姿势以外的姿势振动存入到存放孔。在该情况下,在对存放板施加振动的工序中,为了消除不正规状态,优选实施至少进一步增大铅垂方向振动的振幅的工序。
在本发明涉及的振动存入方法中,对存放板施加振动的工序也可以还具备:在将多个电子部件振动存入到各存放孔内的工序之后,找出未被振动存入电子部件的未振动存入的存放孔的工序;以及使未振动存入到存放孔而残存在存放板的主面上的电子部件朝向未振动存入的存放孔移动的工序。根据该结构,能够在短时间提高电子部件对存放孔的填充率。
在本发明涉及的振动存入方法中,在存放板的主面上投入多个电子部件时,优选投入比存放孔的数目多的数目的电子部件。如果这样,则更容易使电子部件对存放孔的填充率为100%。
在如前所述地预定在一个存放孔振动存入多个电子部件的情况下,也能够是如下的实施方式,即,存放孔具有能够将多个所述电子部件以纵向排列状态振动存入的长尺寸的开口。
在设为能够从振动存入装置取出存放板的情况下,本发明也可以还具备:将多个存放孔被电子部件填满的存放板取出的工序。
在上述的情况下,也可以是,准备多个存放板,将多个电子部件振动存入到各存放孔内的工序以将多个存放板排列为各自的主面平齐的状态实施,在取出存放板的工序中,在相互不同的时间点将多个存放板取出。根据该结构,能够从多个存放孔被电子部件填满的存放板起依次送往下一个工序,因此能够进行有效率的工序运行。此外,能够由多个存放板共用一个振动赋予机构。
此外,本发明还面向实施上述的电子部件的振动存入方法的电子部件的振动存入装置。
发明效果
根据本发明,通过对存放板施加水平方向振动和铅垂方向振动,从而使多个电子部件沿着存放板的主面移动,因此与使存放板摇摆的情况相比,能够减小对电子部件造成的冲击。因而,在电子部件不易产生破裂、缺口。
此外,通过上述的水平方向振动以及铅垂方向振动,存放板上的多个电子部件在基本不被搅拌的情况下沿着存放板的主面移动,因此容易振动存入到存放孔。此外,如前所述,对电子部件造成的冲击小,因此能够为了提高电子部件对存放孔的填充率而没问题地采用如下的方法,即,重复电子部件的移动,或者与存放孔的数目相比将过剩的数目的电子部件投入到存放板上。因此,提高电子部件对存放孔的填充率是比较容易的。
附图说明
图1是示出实施根据本发明的第一实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置1的俯视图。
图2是示出内置于图1所示的振动存入装置1的振动赋予机构11的俯视图。
图3是沿着图1的线III-III的振动存入装置1的剖视图。
图4是示意性地示出图1所示的振动存入装置1的动作的一个例子的俯视图。
图5是示意性地示出在图1所示的振动存入装置1中振动存入到存放板2的存放孔4的电子部件3以及要振动存入的电子部件3的剖视图。
图6是用于说明振动存入到存放孔4的电子部件3的、从存放板2的主面6的突出尺寸P的允许范围的剖视图。
图7是示出在实施了使用了图1所示的振动存入装置1的振动存入方法的实验中求出的、电子部件的填充率与经过时间的关系的图。
图8是对实施了使用了图1所示的振动存入装置1的振动存入方法的实施例和实施了应用了像在专利文献1记载的那样的存放板的摇摆的振动存入方法的比较例示出通过实验求出的电子部件的填充率与电子部件的投入倍率的关系的图。
图9是用于说明图1所示的振动存入装置1的动作的另一个例子的图。
图10是用于说明图1所示的振动存入装置1的动作的又一个例子的图。
图11是示出实施根据本发明的第二实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置的一部分的、与图5对应的剖视图。
图12是用于说明图11所示的实施方式的图,是示意性地示出电子部件3的外观的立体图。
图13是用于说明图11所示的实施方式的图,是示出存放孔4的开口5的俯视图。
图14是示出在图11所示的实施方式中碰到的第一不正规状态的剖视图。
图15是示出在图11所示的实施方式中碰到的第二不正规状态的剖视图。
图16是示出实施根据本发明的第三实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置的一部分的、与图5对应的剖视图。
图17是示意性地示出实施根据本发明的第四实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置具备的存放板2的俯视图。
图18是示意性地示出实施根据本发明的第五实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置具备的存放板2a以及2b的俯视图。
图19是示意性地示出实施根据本发明的第六实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置具备的存放板2c以及2d的俯视图。
图20是示出实施根据本发明的第七实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置1a的、与图3对应的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图并与几个实施例相关联地对本发明进行说明。在多个附图之间,对相同的要素使用共同的附图标记,并省略重复的说明。
参照图1至图5,对实施根据本发明的第一实施方式的电子部件的振动存入方法的振动存入装置1的结构进行说明。
振动存入装置1具备存放板2。在存放板2设置有分别用于存放电子部件3(参照图5)的多个存放孔4。另外,在图1中,不是将多个存放孔4全部进行图示,而是仅图示了一部分。存放孔4各自的开口5在行方向以及列方向排列,并且沿着存放板2的主面6分布。在存放板2的主面6的周缘部配置有框构件7,由此,使得投入到存放板2的主面6上的电子部件3不会从存放板2脱离。
在本实施方式中,在各存放孔4内各振动存入一个电子部件3。在振动存入到存放孔4的电子部件3为作为成品的电子部件时,通过将多个电子部件3在存放板2上对齐并保持,从而在例如向特性测定工序或包装工序供给该电子部件时,可谋求便利。此外,在振动存入到存放孔4的电子部件3为形成外部电极之前的芯片状的电子部件主体时,通过将多个电子部件主体在存放板2上对齐并保持,从而在向外部电极形成用的工序供给该电子部件主体时,可谋求便利。
此外,优选地,存放板2由将上述存放孔4形成为贯通孔的上板8和提供存放孔4的底面壁的下板9构成。在该情况下,如果准备厚度尺寸不同或者存放孔4的开口尺寸不同的几种上板8,则能够使下板9相同,并且能够迅速地应对所操作的电子部件3的尺寸或形状变更。
振动存入装置1具备用于支承上述的存放板2的基台10。基台10将存放板2的主面6维持为水平姿势。另外,在以下的说明中,像在图1至图5各自的空余部分图示的那样,将X轴方向以及Y轴方向设为在水平面上相互正交的方向,将与X轴方向以及Y轴方向的双方正交的方向设为Z轴方向。
基台10和存放板2经由以下详述的振动赋予机构11进行结合。
主要参照图2,首先,振动赋予机构11具备对存放板2(在图2中,用假想线示出。)赋予Y轴方向的振动的Y轴方向振动机构11Y。Y轴方向振动机构11Y具备:设置在基台10的四个支架12~15;架在支架12以及13间的板簧16;架在支架14以及15间的板簧17;分别粘附在板簧16以及17各自的长尺寸方向端部附近的压电元件18以及19;和经由连结间隔件20以及21与板簧16以及17各自的长尺寸方向中央部分别连结的Y轴振动传递杆22以及23。
在Y轴方向振动机构11Y中,为了对存放板2赋予Y轴方向的振动,对压电元件18以及19施加具有给定的频率的交流电压。其结果是,板簧16以及17以与上述频率对应的振动频率同步地向相互相同的方向进行弯曲变形。该弯曲变形经由连结间隔件20以及21传递到Y轴振动传递杆22以及23,Y轴振动传递杆22以及23以上述振动频率在Y轴方向振动。
此外,振动赋予机构11具备对存放板2赋予X轴方向的振动的X轴方向振动机构11X。X轴方向振动机构11X具备:分别架在上述的Y轴振动传递杆22以及23各自的长尺寸方向端部间的板簧24以及25;分别粘附在板簧24以及25各自的长尺寸方向端部附近的压电元件26以及27;和经由连结间隔件28以及29与板簧24以及25各自的长尺寸方向中央部分别连结的X轴振动传递杆30以及31。X轴振动传递杆30以及31各自的长尺寸方向端部间通过连结杆32以及33连结。
在X轴方向振动机构11X中,为了对存放板2赋予X轴方向的振动,对压电元件26以及27施加具有给定的频率的交流电压。其结果是,板簧24以及25以与上述频率对应的振动频率同步地向相互相同的方向进行弯曲变形。该弯曲变形经由连结间隔件28以及29传递到X轴振动传递杆30以及31,X轴振动传递杆30以及31以上述振动频率在X轴方向振动。
进而,振动赋予机构11具备对存放板2赋予Z轴方向的振动的Z轴方向振动机构11Z。Z轴方向振动机构11Z具备:分别架在上述的X轴振动传递杆30以及31各自的长尺寸方向中央部间的板簧34以及35;分别粘附在板簧34以及35各自的长尺寸方向端部附近的压电元件36以及37;和架在板簧34以及35各自的长尺寸方向中央部间的台座38。存放板2装配在台座38上。
在Z轴方向振动机构11Z中,为了对存放板2赋予Z轴方向的振动,对压电元件36以及37施加具有给定的频率的交流电压。其结果是,板簧34以及35以与上述频率对应的振动频率同步地向相互相同的方向进行弯曲变形。该弯曲变形经由台座38传递到存放板2,存放板2以上述振动频率在Z轴方向振动。
虽然在前述的说明中,关于基于Y轴方向振动机构11Y的Y轴方向的振动,对传递到Y轴振动传递杆22以及23为止进行了说明,但是Y轴振动传递杆22以及23的Y轴方向的振动依次经由板簧24以及25、连结间隔件28以及29、X轴振动传递杆30以及31、板簧34以及35、和台座38传递到存放板2。
此外,虽然关于基于X轴方向振动机构11X的X轴方向的振动,对传递到X轴振动传递杆30以及31为止进行了说明,但是X轴振动传递杆30以及31的X轴方向的振动依次经由板簧34以及35、和台座38传递到存放板2。
像以上那样,通过X轴方向振动机构11X、Y轴方向振动机构11Y以及Z轴方向振动机构11Z分别对存放板2提供X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的振动。另外,在使用振动存入装置1将电子部件3振动存入到存放孔4时,例如,为了赋予水平方向振动,仅对X轴方向振动机构11X以及Y轴方向振动机构11Y中的任一者进行驱动,为了赋予铅垂方向振动,驱动Z轴方向振动机构11Z。以下,通过对振动存入装置1的动作进行说明,从而明确根据本发明的第一实施方式的振动存入方法,在该说明中,设为了赋予水平方向振动而仅对X轴方向振动机构11X进行驱动。
在实施振动存入方法时,首先,如图1至图3所示,存放板2被设置在振动存入装置1,并在存放板2的主面6上投入多个电子部件3。在图4的(1)示意性地图示了该状态。根据图4的(1)可知,多个电子部件3例如靠近根据存放板2的主面6的图的左侧的部分投入。
在图4的(1)~(4)中,省略了存放孔4的图示。在图4的(1)~(4)中,多个电子部件3的集合体被图示为电子部件组3A。作为一个例子,在存放板2构成49行以及54列并设置有2646个存放孔4时,存放孔4的个数的大约1.5倍的4000个电子部件3被投入到存放板2的主面6上。
另外,在本实施方式中被操作的电子部件3为芯片状,最小具有0.25mm×0.125mm的平面尺寸,且具有0.125mm以下的厚度尺寸,最大具有5.7mm×5.0mm的平面尺寸,且具有5.0mm以下的厚度尺寸。
接着,一边将存放板2的主面6维持为水平姿势,一边对X轴方向振动机构11X以及Z轴方向振动机构11Z进行驱动。即,对存放板2施加X轴方向的水平方向振动和Z轴方向的铅垂方向振动。由此,多个电子部件3一边形成一堆电子部件组3A,一边如图4的(1)所示,沿着存放板2的主面6向X轴方向的箭头39方向移动。而且,在该移动的过程中,如图5所示,在各存放孔4内各振动存入一个电子部件3。
优选地,上述的水平方向振动和铅垂方向振动的振动频率相互相同,且在相互之间具有给定的相位差。其结果是,水平方向振动和铅垂方向振动被合成,成为提供椭圆轨道的振动,该椭圆的长径方向朝向相对于存放板2的主面6倾斜地交叉的方向。具有该倾斜方向的椭圆轨道的振动成为驱动源,电子部件3向在图4的(1)以及图5中用箭头39示出的方向移动,在与空的存放孔4位置对齐时,如图5的右部分所示,被振动存入到该存放孔4内。
上述的水平方向振动以及铅垂方向振动的振动频率优选设为50Hz以上。像这样,通过使振动频率高至50Hz以上,从而能够提高存放板2上的电子部件3的移动速度。此外,水平方向振动以及铅垂方向振动各自的振幅选择为在电子部件3振动存入到存放孔4之后不会产生再次向外飞出这样的不良情况的程度,例如,设定为0.05mm以上且0.5mm以下,优选设定为0.05mm以上且0.15mm以下。
在本实施方式中,预定在一个存放孔4振动存入一个电子部件3。在该情况下,根据图5可知,存放孔4的深度尺寸设为与电子部件3的外形尺寸中的最长的边的长度尺寸大致相同。若像这样构成,则振动存入到存放孔4的电子部件3的一个面与存放孔4的开口5对齐,从而发挥功能,使得对下一个要越过该存放孔4而通过的电子部件3进行支承且使其移动路径更平坦。因此,能够使后续的电子部件3在存放板2上顺利地移动。
像本实施方式那样,在电子部件3为由在相互正交的长度方向、宽度方向以及厚度方向分别测定的长度方向尺寸、宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸规定的长方体形状,且在长度方向尺寸、宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸之中,长度方向尺寸最大时,能够更显著地达到上述的作用效果。
此外,在本实施方式中,存放孔4的开口选择为如下的尺寸,即,不能容纳上述长度方向尺寸,但是能够容纳宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸。因此,能够始终以适当的姿势将电子部件3振动存入到存放孔4内。此外,能够使得在电子部件3振动存入到存放孔4之后不易产生由于存放板2的例如铅垂方向振动而再次向外飞出这样的不良情况。
图4的(1)所示的电子部件组3A向箭头39方向移动的结果是,如图4的(2)所示,电子部件组3A靠近存放板2的主面6的右侧的部分。在该移动的中途,多个电子部件3振动存入到存放孔4,因此到达至存放板2的主面6的右侧的部分的电子部件3的个数与最初投入的电子部件3的个数相比减少。此外,通常在该阶段,并不是全部的存放孔4被电子部件3填充,而是会残留几个保持空的状态的存放孔4。
接着,为了将电子部件3振动存入到保持空的状态而残留的存放孔4,像在图4的(2)用X轴方向的箭头40示出的那样,在存放板2上,电子部件组3A向反方向移动。该反方向的移动可通过使对存放板2赋予的水平方向振动和铅垂方向振动之间的相位差正负相反而实现。在该电子部件组3A向箭头40方向移动的中途,电子部件3振动存入到未振动存入的存放孔4。
实施上述的向箭头40方向的移动工序的时间通常设得比实施前述的向箭头39方向的移动工序的时间短。换言之,向箭头40方向的移动速度设得比向箭头39方向的移动速度高。在要实施向箭头40方向的移动工序的阶段,未振动存入到存放孔4而残留的电子部件3的个数与最初投入的电子部件3的个数相比减少。这样的移动速度的变更可通过如下方式达成,即,变更水平方向振动与铅垂方向振动之间的相位差,或者变更水平方向振动以及铅垂方向振动的振幅,从而进一步增大水平方向即X轴方向的振动分量。
图4的(2)所示的电子部件组3A向箭头40方向移动的结果是,如图4的(3)所示,电子部件组3A靠近存放板2的主面6的左侧的部分。在该阶段,有时也会残留几个保持空的状态的存放孔4,在需要全部的存放孔4被电子部件3填充的情况下,电子部件组3A向在图4的(3)用箭头41示出的方向移动,如图4的(4)所示,电子部件组3A再次靠近存放板2的主面6的右侧的部分。进而,根据需要,也可以重复电子部件组3A的移动方向的切换。
为了如前述的图5所示地使振动存入到存放孔4的电子部件3的一个面与存放孔4的开口5对齐,从而发挥功能,使得对下一个要越过该存放孔4而通过的电子部件3进行支承且使其移动路径更平坦,需要将存放孔4的深度尺寸设为与电子部件3的外形尺寸中的最长的长度方向尺寸大致相同。但是,实际上像以下那样,即使电子部件3的长度方向尺寸比存放孔4的深度尺寸稍大,也能够使得不损害上述的功能。
参照图6,如果振动存入到存放孔4的电子部件3的从存放板2的主面6的突出尺寸P为0.1mm以下,则上述的功能不会受损。另外,0.1mm这样的尺寸相当于铅垂方向(Z轴方向)的振动的振幅的两倍程度。
参照图4,对使用振动存入装置1实施了电子部件3的振动存入的实验例进行说明。在该实验例中,对平面尺寸为3.2mm×2.5mm的电子部件3进行了操作。作为存放板2,使用了构成49行以及54列并设置有2646个存放孔4的存放板。此外,使得对存放板2施加了振动频率为大约80Hz且振幅为0.05~0.5mm的范围内的水平方向振动以及铅垂方向振动。
首先,如图4的(1)所示,靠近存放板2的主面6上的左侧投入了存放孔4的个数的大约1.5倍的4000个电子部件3。
接着,对存放板2施加水平方向振动以及铅垂方向振动,使电子部件组3A向图4的(1)的箭头39方向移动。其结果是,在大约21秒后,如图4的(2)所示,电子部件组3A移动为靠近存放板2的主面6的右侧的部分。此时,保持未振动存入的状态残留了52个存放孔4。即,如图7所示,得到了98.0%的填充率。
接着,使电子部件组3A向图4的(2)的箭头40方向移动。其结果是,在大约30秒后,如图4的(3)所示,电子部件组3A移动为靠近存放板2的主面6的左侧的部分。此时,保持尚未振动存入的状态残留了八个存放孔4。即,如图7所示,得到了99.7%的填充率。
接着,使电子部件组3A向图4的(3)的箭头41方向移动。其结果是,在大约40秒后,如图4的(4)所示,电子部件组3A移动为靠近存放板2的主面6的右侧的部分。在该阶段,没有未振动存入的存放孔4,如图7所示,得到了100%的填充率。
在上述的实验例中,已确认,如果投入存放孔4的个数的大约1.5倍的个数的电子部件3,即,如果将投入倍率设为大约1.5倍,则在大约40秒后,可得到100%的填充率。因此,尝试了如下的实验,即,调查在将电子部件3的振动存入时间固定为大约40秒并且改变投入倍率时,可得到何种程度的填充率。
在该实验例中,在本发明的范围内的实施例中,采用了求出了上述的图7的数据的使用了振动存入装置1的振动存入方法。另一方面,在本发明的范围外的比较例中,采用了像在专利文献1记载的那样的应用了存放板的摇摆的振动存入方法。在比较例中,存放板的摇摆角度为大约10~20度,存放板在40秒钟往返摇摆三次,在摇摆轴方向施加了20Hz的振动。
在图8对实施例和比较例示出了通过上述实验求出的电子部件的填充率与电子部件的投入倍率的关系。根据图8可知,在实施了大约40秒的振动存入操作时,在实施例中,只要将投入倍率设为1.2倍以上,即可得到100%的填充率,但是在比较例中,即使将投入倍率设为两倍,也得不到100%的填充率,在将投入倍率设为三倍时,勉勉强强得到了100%的填充率。
像这样,根据实施例,能够将得到100%的填充率所需的投入倍率抑制得低。
此外,在上述实验中,还对振动存入到存放孔的电子部件的破裂、缺口的产生状况进行了调查。其结果是,在比较例中,作为比较大的损伤而出现了破裂、缺口,此外,投入倍率变得越高,由破裂、缺口造成的损伤的程度变得越高,产生数变得越多。相对于此,在实施例中,即使投入倍率变高,破裂、缺口的产生数也基本不会增加,即使是产生了破裂、缺口的情况,其损伤的程度也低,此外,与比较例相比,还能够将破裂、缺口的产生数抑制得少。
虽然在以上说明的实施方式中,为了对存放板2赋予水平方向振动而仅对X轴方向振动机构11X进行了驱动,但是也可以仅对Y轴方向振动机构11Y进行驱动,还可以对X轴方向振动机构11X以及Y轴方向振动机构11Y的双方进行驱动。
在图9示出了为了对存放板2赋予水平方向振动而仅对Y轴方向振动机构11Y进行了驱动的情况。在该情况下,电子部件组3A向Y轴方向的箭头43方向移动。通过使基于Y轴方向振动机构11Y的水平方向振动和基于Z轴方向振动机构11Z的铅垂方向振动的相位差正负相反,从而电子部件组3A向与箭头43方向相反的Y轴方向移动。
在图10示出了为了对存放板2赋予水平方向振动而对X轴方向振动机构11X以及Y轴方向振动机构11Y的双方进行了驱动的情况。在该情况下,电子部件组3A向相对于X轴以及Y轴的双方朝向倾斜方向的箭头44方向移动。此时,例如,通过对基于X轴方向振动机构11X的水平方向振动的振幅以及基于Y轴方向振动机构11Y的水平方向振动的振幅中的至少一者进行调整,从而能够变更箭头44朝向的方向。
参照前述的图4和上述的图9以及图10可知,能够使存放板2上的电子部件组3A在任意的水平方向上移动。利用该情况,如下的实施方式成为可能。
即,通过对存放板2施加振动,从而将多个电子部件3振动存入到各存放孔4内,然后,实施找出未被振动存入电子部件3的未振动存入的存放孔4的工序。为了实施该工序,例如,在振动存入装置1装配摄像机,并使得通过该摄像机感测未振动存入的存放孔4。然后,进一步实施如下工序,即,使未振动存入到存放孔4而残存在存放板2的主面6上的电子部件3朝向未振动存入的存放孔4移动。根据本实施方式,能够在短时间提高电子部件3对存放孔4的填充率。
接着,参照图11至图13对本发明的第二实施方式进行说明。图11是与图5对应的剖视图。此外,图12是示意性地示出电子部件3的外观的立体图。图13是示出存放孔4的开口5的俯视图。
在第二实施方式中,与第一实施方式相比较,存放到存放孔4的电子部件3的姿势不同。如前所述,电子部件3为长方体形状,若参照图12更详细地进行说明,则是由分别在相互正交的长度方向、宽度方向以及厚度方向测定的长度方向尺寸L、宽度方向尺寸W以及厚度方向尺寸T规定的长方体形状,在长度方向尺寸L、宽度方向尺寸W以及厚度方向尺寸T之中,长度方向尺寸L最大。此外,宽度方向尺寸W大于厚度方向尺寸T。
如图11所示,存放孔4的深度尺寸设为与图12所示的电子部件3的厚度方向尺寸T大致相同。此外,图13所示的存放孔4的开口5的尺寸A以及B分别选择为能够容纳电子部件3的长度方向尺寸L以及宽度方向尺寸W。因此,存放孔4的开口5能够容纳由电子部件3的长度方向尺寸L和宽度方向尺寸W规定的LW面,其结果是,电子部件3以由其长度方向尺寸L和宽度方向尺寸W规定的LW面沿着存放孔4的开口5延伸的状态振动存入到存放孔4。
既然像上述的那样存放孔4的开口5能够容纳电子部件3的LW面,那么也能够容纳比LW面小的由宽度方向尺寸W和厚度方向尺寸T规定的WT面,还能够容纳比LW面小的由长度方向尺寸L和厚度方向尺寸T规定的LT面。因此,在本实施方式中,关于电子部件3向存放孔4的振动存入,有时会碰到如下的不正规状态,即,如图14所示,在一个存放孔4振动存入多个电子部件3,或者如图15所示,电子部件3以正规的姿势以外的姿势振动存入到存放孔4。
在图14中,两个电子部件3以各自的WT面朝向上方且使各自的LW面相互对置的状态振动存入到一个存放孔4。在图15中,虽然在存放孔4振动存入了一个电子部件3,但是成为LT面朝向上方的状态。
在造成了这些不正规状态时,在对存放板2施加振动的工序中,进行至少进一步增大铅垂方向振动的振幅的工序。在该情况下,例如,铅垂方向振动的振幅选择为如下的程度,即,对于正规状态的电子部件3,不会从存放孔4飞出,但是不正规状态的电子部件3能够从存放孔4飞出。图14以及图15所示的不正规状态的电子部件3的重心处于比图11所示的正规状态的存放孔4内的电子部件3的重心高的位置。因此,如果一边施加水平方向振动,一边进一步增大铅垂方向振动的振幅,则能够仅使不正规状态的电子部件3从存放孔4飞出,此后,如图11所示,能够以正规状态将电子部件3振动存入到存放孔4。
另外,在应操作的电子部件3的宽度方向尺寸W和厚度方向尺寸T相互相等的情况下,图15所示的状态不是不正规状态。因此,第二实施方式适合于对宽度方向尺寸W和厚度方向尺寸T相互相等的电子部件3进行操作。
接着,参照图16对第三实施方式进行说明。虽然在前述的实施方式中,在将多个电子部件3振动存入到各存放孔4内的工序中,使得在一个存放孔4振动存入一个电子部件3,但是在本实施方式中,如图16所示,使得在一个存放孔4振动存入多个电子部件3。
图16所示的实施方式可有利地应用于将许多的电子部件3分配为多个组的情况。例如,在为了制造陶瓷电子部件而实施的烧成工序中,将作为电子部件3的许多的未加工的陶瓷坯体同时进行烧成,但是必须尽量以均匀的密度对许多的陶瓷坯体进行排列,使得不产生烧成不均匀。此时,如果应用图16所示的实施方式,将分别振动存入到多个存放孔3内的适当数目的作为电子部件3的陶瓷坯体一边保持原有的位置关系一边配置到烧成炉内,则能够以大致均匀的密度对许多的陶瓷坯体进行排列。
接着,参照图17对第四实施方式进行说明。第四实施方式与上述的第三实施方式的情况同样地,预定在一个存放孔4振动存入多个电子部件3。
在第四实施方式中,存放孔4具有能够将多个电子部件3以纵向排列状态振动存入的长尺寸的开口5。根据该实施方式,振动存入到存放孔4的多个电子部件3对齐,因此能够有效率地实施有时在该振动存入工序之后实施的例如电子部件3的供给工序。
接着,参照图18对第五实施方式进行说明。第五实施方式的特征在于,使用多个存放板,例如,使用两个存放板2a以及2b。两个存放板2a以及2b排列为各自的主面6平齐。在该状态下,通过未图示的共同的振动赋予机构对两个存放板2a以及2b同时施加水平方向振动以及铅垂方向振动。在图18以及后述的图19中,与图4的(1)~(4)的情况同样地,省略了存放孔4的图示。
如图18所示,在两个存放板2a以及2b的排列方向的两端部设置有第一待机区域45以及第二待机区域46,两个存放板2a以及2b和第一待机区域45以及第二待机区域46被共同的框构件7包围。
在图18中,将多个电子部件3的集合体图示为电子部件组3A。多个电子部件3首先被投入到例如第一待机区域45。接着,对存放板2a以及2b施加X轴方向的水平方向振动和Z轴方向的铅垂方向振动。由此,多个电子部件3一边形成一堆电子部件组3A一边依次沿着存放板2a的主面6以及存放板2b的主面6向箭头47方向移动。
上述的电子部件组3A向箭头47方向移动的结果是,电子部件组3A到达第二待机区域46。在该移动的过程中,电子部件3振动存入到存放板2a的存放孔4内,接下来振动存入到存放板2b的存放孔4内。因此,到达第二待机区域46的电子部件3的个数与最初投入的电子部件3的个数相比减少。此外,通常在该阶段,并不是全部的存放孔4被电子部件3填充,而是会残留几个保持空的状态的存放孔4。
接着,使对存放板2a以及2b赋予的水平方向振动与铅垂方向振动之间的相位差正负相反,由此,电子部件组3A从第二待机区域46朝向第一待机区域45移动。在该移动的中途,电子部件3振动存入到未振动存入的存放孔4。
以后,重复所需的次数的电子部件组3A的移动。
在本实施方式中,优选使存放板2a以及2b能够单独地从振动存入装置取出。根据这样的优选的结构,能够从多个存放孔4被电子部件3填满的存放板2a或2b起依次送往下一个工序,因此能够进行有效率的工序运行。此外,在存放板2a以及2b中的任一者被取出之后,接下来设置取代被取出的存放板的空的存放板。
接着,参照图19对第六实施方式进行说明。第六实施方式与第五实施方式的情况同样地,其特征在于,使用多个存放板,例如,使用两个存放板2c以及2d。以下,对第六实施方式与第五实施方式的不同点进行说明。
如图19所示,在与两个存放板2c以及2d的排列方向正交的方向的两端部,设置有第一待机区域48以及第二待机区域49,两个存放板2c以及2d和第一待机区域48以及第二待机区域49被共同的框构件7包围。
在图19中,多个电子部件3的集合体被图示为电子部件组3A。多个电子部件3首先被投入到例如第一待机区域48。接着,对存放板2c以及2d施加Y轴方向的水平方向振动和Z轴方向的铅垂方向振动。由此,多个电子部件3一边形成一堆电子部件组3A,一边沿着存放板2c以及2d各自的主面6向箭头50方向移动。
上述的电子部件组3A向箭头50方向移动的结果是,电子部件组3A到达第二待机区域49。在该移动的过程中,电子部件3振动存入到存放板2c以及2d的存放孔4内。因此,到达第二待机区域49的电子部件3的个数与最初投入的电子部件3的个数相比减少。此外,通常在该阶段,并不是全部的存放孔4被电子部件3填充,而是会残留几个保持空的状态的存放孔4。
接着,使对存放板2c以及2d赋予的水平方向振动与铅垂方向振动之间的相位差正负相反,由此,电子部件组3A从第二待机区域49朝向第一待机区域48移动。在该移动的中途,电子部件3振动存入到未振动存入的存放孔4。
以后,重复所需的次数的电子部件组3A的移动。
在该实施方式中,为了能够进行有效率的工序运行,也优选使存放板2c以及2d能够单独地从振动存入装置取出。
第六实施方式中的其它结构以及作用效果与第五实施方式中的其它结构以及作用效果实质上相同。
接着,参照图20对第七实施方式进行说明。图20是与示出第一实施方式的图3对应的图。与第一实施方式相比较,第七实施方式的特征在于,存放板2被设为能够从振动存入装置1a容易地进行拆装。因此,前述的第五实施方式以及第六实施方式中的存放板被设为能够从振动存入装置取出的结构例如能够通过采用第七实施方式的结构而容易地实现。
在振动存入装置1a中的台座38装配有载置台51。载置台51在其周缘部形成有竖立部52,存放板2以通过嵌入到竖立部52而被定位的状态置于载置台51上。与第一实施方式的情况同样地,存放板2由上板8以及下板9构成。
另外,存放板的能够拆装的结构可以通过其它形式的机械的嵌合构造来实现,也可以通过应用了真空吸附、磁力的保持单元来实现。
以上说明的各实施方式是例示性的,能够在本发明的范围内进行各种变形。例如,被操作的电子部件可以是长方体形状。也可以是圆盘状、圆柱状或棱柱状的电子部件,进而,还可以是由卷绕为螺旋状的导线构成的线圈状的电子部件。
此外,对于如下操作,也能够应用本发明,该操作是,一边使用具有多种形状、大小的存放孔的一个或多个存放板,一边对多种电子部件同时实施振动存入工序,从而按存放孔的每个种类对电子部件进行筛选。
此外,需要指出,本发明的范围并不限于上述的实施方式,还涉及在不同的实施方式间对结构进行了部分置换或组合的实施方式。
附图标记说明
1、1a:振动存入装置;
2、2a、2b、2c、2d:存放板;
3:电子部件;
3A:电子部件组;
4:存放孔;
5:开口;
6:主面;
10:基台;
11:振动赋予机构;
11X:X轴方向振动机构;
11Y:Y轴方向振动机构;
11Z:Z轴方向振动机构;
12~15:支架;
16、17、24、25、34、35:板簧;
18、19、26、27、36、37:压电元件;
20、21、28、29:连结间隔件;
22、23:Y轴振动传递杆;
30、31:X轴振动传递杆;
32、33:连结杆;
38:台座;
51:载置台。
Claims (16)
1.一种电子部件的振动存入方法,具备:
准备存放板的工序,所述存放板具有多个存放孔,所述存放孔各自的开口沿着主面分布;
在所述存放板的所述主面上投入多个电子部件的工序;以及
在将X轴方向以及Y轴方向设为在水平面上相互正交的方向,并将与所述X轴方向以及所述Y轴方向的双方正交的方向设为Z轴方向时,一边将所述主面维持为水平姿势,一边对所述存放板施加所述X轴方向以及所述Y轴方向中的至少一个方向的水平方向振动和所述Z轴方向的铅垂方向振动的工序,
对所述存放板施加振动的工序包括:使所述多个电子部件沿着所述存放板的所述主面移动的工序;以及使所述多个电子部件一边沿着所述存放板的所述主面移动,一边振动存入到各所述存放孔内的工序,
所述水平方向振动和所述铅垂方向振动的振动频率相互相同,且在相互之间具有给定的相位差,
对所述存放板施加振动的工序包括:对所述水平方向振动与所述铅垂方向振动之间的所述相位差进行调整的工序。
2.根据权利要求1所述的电子部件的振动存入方法,其中,
所述水平方向振动以及所述铅垂方向振动的所述振动频率为50Hz以上。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件的振动存入方法,其中,
调整所述相位差的工序包括:使所述相位差正负相反的工序。
4.根据权利要求1或2所述的电子部件的振动存入方法,其中,
对所述存放板施加振动的工序包括:对所述水平方向振动以及所述铅垂方向振动中的至少一者的振幅进行调整的工序。
5.根据权利要求1或2所述的电子部件的振动存入方法,其中,
在将所述多个电子部件振动存入到各所述存放孔内的工序中,预定在一个所述存放孔振动存入一个所述电子部件。
6.根据权利要求5所述的电子部件的振动存入方法,其中,
所述存放孔的深度尺寸与所述电子部件的外形尺寸中的任一边的长度尺寸大致相同。
7.根据权利要求5所述的电子部件的振动存入方法,其中,
所述电子部件是由分别在相互正交的长度方向、宽度方向以及厚度方向测定的长度方向尺寸、宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸规定的长方体形状,在所述长度方向尺寸、宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸之中,所述长度方向尺寸最大。
8.根据权利要求7所述的电子部件的振动存入方法,其中,
所述存放孔的深度尺寸与所述长度方向尺寸大致相同,所述存放孔的开口选择为如下尺寸:不能容纳所述长度方向尺寸,但是能够容纳所述宽度方向尺寸以及厚度方向尺寸。
9.根据权利要求5所述的电子部件的振动存入方法,其中,
在将所述多个电子部件振动存入到各所述存放孔内的工序中,有时成为如下的不正规状态:在一个所述存放孔振动存入多个所述电子部件;或者所述电子部件以正规的姿势以外的姿势振动存入到所述存放孔,
对所述存放板施加振动的工序包括:为了消除所述不正规状态,至少进一步增大所述铅垂方向振动的振幅的工序。
10.根据权利要求1或2所述的电子部件的振动存入方法,其中,
对所述存放板施加振动的工序还具备:
在将所述多个电子部件振动存入到各所述存放孔内的工序之后,找出未被振动存入所述电子部件的未振动存入的所述存放孔的工序;以及
使未振动存入到所述存放孔而残存在所述存放板的所述主面上的所述电子部件朝向未振动存入的所述存放孔移动的工序。
11.根据权利要求1或2所述的电子部件的振动存入方法,其中,
在所述存放板的所述主面上投入多个电子部件的工序中,投入比所述存放孔的数目多的数目的所述电子部件。
12.根据权利要求1或2所述的电子部件的振动存入方法,其中,
在将所述多个电子部件振动存入到各所述存放孔内的工序中,预定在一个所述存放孔振动存入多个所述电子部件。
13.根据权利要求12所述的电子部件的振动存入方法,其中,
所述存放孔具有能够将多个所述电子部件以纵向排列状态振动存入的长尺寸的开口。
14.根据权利要求1或2所述的电子部件的振动存入方法,其中,
还具备:将多个所述存放孔被所述电子部件填满的所述存放板取出的工序。
15.根据权利要求14所述的电子部件的振动存入方法,其中,
准备所述存放板的工序具备:准备多个所述存放板的工序,
将所述多个电子部件振动存入到各所述存放孔内的工序以将多个所述存放板排列为各自的所述主面平齐的状态实施,
取出所述存放板的工序具备:在相互不同的时间点将多个所述存放板取出的工序。
16.一种电子部件的振动存入装置,其中,
实施权利要求1至15中的任一项所述的电子部件的振动存入方法。
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