JP2001068895A - 電子部品装着装置 - Google Patents
電子部品装着装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲の加圧力に対しこれを高精度に制御す
ると共に、ノズルの降下速度を制御することによって部
品の損傷を防止する電子部品装着装置を提供する。 【解決手段】 高加圧力検出手段５と低加圧力検出手段
１２により検出された圧力値に基づいて圧力調整手段２
へのフィードバック制御を行う制御手段９を備え、低加
圧手段６を加圧したときにその上方に低加圧を作用させ
て低加圧力を検出する低加圧力検出手段１２を、伝達部
材１３ｂの内側に配置すると共に、高加圧手段４を加圧
したときに伝達部材１３ｂの下端を当接させて、その伝
達部材１３ｂを介して高加圧を作用させて高加圧力を検
出する高加圧力検出手段５を高加圧手段４の下方に配置
する。
ると共に、ノズルの降下速度を制御することによって部
品の損傷を防止する電子部品装着装置を提供する。 【解決手段】 高加圧力検出手段５と低加圧力検出手段
１２により検出された圧力値に基づいて圧力調整手段２
へのフィードバック制御を行う制御手段９を備え、低加
圧手段６を加圧したときにその上方に低加圧を作用させ
て低加圧力を検出する低加圧力検出手段１２を、伝達部
材１３ｂの内側に配置すると共に、高加圧手段４を加圧
したときに伝達部材１３ｂの下端を当接させて、その伝
達部材１３ｂを介して高加圧を作用させて高加圧力を検
出する高加圧力検出手段５を高加圧手段４の下方に配置
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品を基板上に
装着する実装工法により、加圧力を高精度に制御するこ
とにおいて有効な電子部品装着装置に関するものであ
る。
装着する実装工法により、加圧力を高精度に制御するこ
とにおいて有効な電子部品装着装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品の実装は異方導電性フィ
ルム（ＡＣＦ）や導電性接着剤を用いるフリップチップ
実装工法にみられるように、接合部の電極の数または接
合条件に応じて実装時の加圧力を広範囲かつ高精度に制
御することが求められている。
ルム（ＡＣＦ）や導電性接着剤を用いるフリップチップ
実装工法にみられるように、接合部の電極の数または接
合条件に応じて実装時の加圧力を広範囲かつ高精度に制
御することが求められている。
【０００３】この種の電子部品装着装置では、装着ヘッ
ドのノズルにより部品供給部から供給された電子部品を
真空吸着し、位置補正のため電子部品及び基板マークを
認識した後、加圧手段の加圧力を装着ヘッドの軸方向に
負荷させながら降下させ、前記電子部品を基板上へ装着
している。
ドのノズルにより部品供給部から供給された電子部品を
真空吸着し、位置補正のため電子部品及び基板マークを
認識した後、加圧手段の加圧力を装着ヘッドの軸方向に
負荷させながら降下させ、前記電子部品を基板上へ装着
している。
【０００４】以下、図４に示す装着ヘッドおよびその制
御系の概略構成図を参照しながら従来の電子部品装着装
置について説明する。
御系の概略構成図を参照しながら従来の電子部品装着装
置について説明する。
【０００５】図４において１は圧縮空気供給源、２は圧
縮空気供給源１からの圧縮空気の供給を制御する圧力調
整手段である電空レギュレータ、３は加圧力切替手段で
あるバルブである。４は高加圧力を発生する高加圧手段
である高加圧用のエアシリンダ、５は加圧力を検出する
加圧力検出手段であるロードセル、６は低加圧力を発生
する低加圧手段である低加圧用のエアシリンダ、７はガ
イド部材１６に沿って上下動するシャフト、７ａは電子
部品１０を吸着するノズルであり、全体で装着ヘッド８
を構成している。また９はロードセル５からの検出値に
基づいて高加圧用のエアシリンダ４と低加圧用のエアシ
リンダ６を制御する制御手段であるコントローラであ
る。
縮空気供給源１からの圧縮空気の供給を制御する圧力調
整手段である電空レギュレータ、３は加圧力切替手段で
あるバルブである。４は高加圧力を発生する高加圧手段
である高加圧用のエアシリンダ、５は加圧力を検出する
加圧力検出手段であるロードセル、６は低加圧力を発生
する低加圧手段である低加圧用のエアシリンダ、７はガ
イド部材１６に沿って上下動するシャフト、７ａは電子
部品１０を吸着するノズルであり、全体で装着ヘッド８
を構成している。また９はロードセル５からの検出値に
基づいて高加圧用のエアシリンダ４と低加圧用のエアシ
リンダ６を制御する制御手段であるコントローラであ
る。
【０００６】加圧力の範囲によって、２つのエアシリン
ダ４と６の内、使用するエアシリンダをバルブ３によっ
て選択し、そのエアシリンダ内に所定の推力を発生させ
るだけの圧縮空気を供給し、加圧力をシャフト７の下方
向に負荷する。シャフト７はガイド部材１６に沿って降
下し、電子部品１０と基板１１が接触すると同時に、そ
の軸方向の反力をロードセル５で検出する。これにより
検出された加圧力をコントローラ９を介して電空レギュ
レータ２にフィードバックし、電空レギュレータ２に予
め入力設定されている目標値を超えないように制御され
る。
ダ４と６の内、使用するエアシリンダをバルブ３によっ
て選択し、そのエアシリンダ内に所定の推力を発生させ
るだけの圧縮空気を供給し、加圧力をシャフト７の下方
向に負荷する。シャフト７はガイド部材１６に沿って降
下し、電子部品１０と基板１１が接触すると同時に、そ
の軸方向の反力をロードセル５で検出する。これにより
検出された加圧力をコントローラ９を介して電空レギュ
レータ２にフィードバックし、電空レギュレータ２に予
め入力設定されている目標値を超えないように制御され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子部品装着装置では、加圧力を検出するロードセ
ル５が１つしか設けられていない。そのため、ロードセ
ル５を破損させてはいけないという制約があるので、電
子部品１０の品種切替え等で要求される加圧力の範囲
が、最小加圧力と最大加圧力の比で数百倍もの大きさで
も、定格荷重をその電子部品装着装置に要求される最大
加圧力に適合させるしかなかった。
来の電子部品装着装置では、加圧力を検出するロードセ
ル５が１つしか設けられていない。そのため、ロードセ
ル５を破損させてはいけないという制約があるので、電
子部品１０の品種切替え等で要求される加圧力の範囲
が、最小加圧力と最大加圧力の比で数百倍もの大きさで
も、定格荷重をその電子部品装着装置に要求される最大
加圧力に適合させるしかなかった。
【０００８】このような電子部品装着装置では最小加圧
力を発生させ、これを基板や電子部品の大きさあるいは
接着剤や半田ペースト等の厚み等に対応した一定のバラ
ツキの範囲内に制御することは、分解能の制約から難し
いという問題があった。
力を発生させ、これを基板や電子部品の大きさあるいは
接着剤や半田ペースト等の厚み等に対応した一定のバラ
ツキの範囲内に制御することは、分解能の制約から難し
いという問題があった。
【０００９】例えば１００ｇｆと５０Ｋｇｆの２種類の
加圧力を要する電子部品１０を品種切替する場合、５０
Ｋｇｆ定格荷重のロードセル５では、その直線性やヒス
テリシス等の性能上、１００ｇｆの加圧力を±１０％以
内のバラツキに制御することは難しいと言える。
加圧力を要する電子部品１０を品種切替する場合、５０
Ｋｇｆ定格荷重のロードセル５では、その直線性やヒス
テリシス等の性能上、１００ｇｆの加圧力を±１０％以
内のバラツキに制御することは難しいと言える。
【００１０】また電子部品１０を部品供給部から吸着
し、基板１１上へ装着するために必要な装着ヘッド８の
上下移動は、前記推力を発生させるエアシリンダ４ない
し６のストロークにより行われるので、加圧力による供
給圧力の制限によってエアシリンダ４ないし６の移動速
度にバラツキが生じたり、その速度が大きすぎた場合に
は、電子部品１０と基板１１が接触した瞬間に比較的加
圧力が大きくなる現象（オーバシュート）が発生して装
着した電子部品が損傷するという問題が生じる。
し、基板１１上へ装着するために必要な装着ヘッド８の
上下移動は、前記推力を発生させるエアシリンダ４ない
し６のストロークにより行われるので、加圧力による供
給圧力の制限によってエアシリンダ４ないし６の移動速
度にバラツキが生じたり、その速度が大きすぎた場合に
は、電子部品１０と基板１１が接触した瞬間に比較的加
圧力が大きくなる現象（オーバシュート）が発生して装
着した電子部品が損傷するという問題が生じる。
【００１１】そこで本発明は上記のような問題点を解消
し、広範囲の加圧力に対しこれを高精度に制御すると共
に、ノズルの降下速度を制御することによって部品の損
傷を防止する電子部品装着装置を提供することを目的と
する。
し、広範囲の加圧力に対しこれを高精度に制御すると共
に、ノズルの降下速度を制御することによって部品の損
傷を防止する電子部品装着装置を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、電子部品吸着用のノズルを上下動するシャフ
トとこのシャフトを加圧する低加圧手段及び高加圧手段
を備えた装着ヘッドと、前記両加圧手段をバルブ操作に
よって切替える切替手段と、両加圧手段への供給圧力を
制御する圧力調整手段と、両加圧手段の加圧力を検出す
る加圧力検出手段とを備え、この加圧力検出手段により
検出された圧力値に基づいて圧力調整手段へのフィード
バック制御を行う制御手段を備えた電子部品装着装置に
おいて、低加圧手段を加圧したときにその上方に低加圧
を作用させて低加圧力を検出する低加圧力検出手段を、
伝達部材の内側に配置すると共に、高加圧手段を加圧し
たときに前記伝達部材の下端を当接させて、その伝達部
材を介して高加圧を作用させて高加圧力を検出する高加
圧力検出手段を高加圧手段の下方に配置したことを特徴
とする。
するため、電子部品吸着用のノズルを上下動するシャフ
トとこのシャフトを加圧する低加圧手段及び高加圧手段
を備えた装着ヘッドと、前記両加圧手段をバルブ操作に
よって切替える切替手段と、両加圧手段への供給圧力を
制御する圧力調整手段と、両加圧手段の加圧力を検出す
る加圧力検出手段とを備え、この加圧力検出手段により
検出された圧力値に基づいて圧力調整手段へのフィード
バック制御を行う制御手段を備えた電子部品装着装置に
おいて、低加圧手段を加圧したときにその上方に低加圧
を作用させて低加圧力を検出する低加圧力検出手段を、
伝達部材の内側に配置すると共に、高加圧手段を加圧し
たときに前記伝達部材の下端を当接させて、その伝達部
材を介して高加圧を作用させて高加圧力を検出する高加
圧力検出手段を高加圧手段の下方に配置したことを特徴
とする。
【００１３】本発明によれば、電子部品の装着時に、切
替手段によって低加圧手段を選択して低加圧の圧縮空気
を供給すると、その加圧力が下方向に負荷されてシャフ
トは降下し、電子部品が基板に接触するときにその軸方
向の反力を、伝達部材の内側に配置された低加圧力検出
手段によって低加圧力として検出できる。一方、切替手
段によって高加圧手段を選択して高加圧の圧縮空気を供
給すると、その加圧力は高加圧手段の下方に位置する高
加圧力検出手段と前記伝達部材を押し下げ、伝達部材の
下端がシャフトの上面を押圧することによりシャフトが
降下し、電子部品が基板に接触するときにその軸方向の
反力を、伝達部材を介して高加圧力検出手段が高加圧力
として検出する。こうした高低それぞれの加圧力に応じ
て自動的にそれに対応する検出手段に作用させて、それ
ぞれの加圧範囲に見合った加圧力検出と圧力調整手段へ
のフィードバック制御が可能になる。従って、広範囲の
加圧力に対してこれを高精度に制御することができる。
替手段によって低加圧手段を選択して低加圧の圧縮空気
を供給すると、その加圧力が下方向に負荷されてシャフ
トは降下し、電子部品が基板に接触するときにその軸方
向の反力を、伝達部材の内側に配置された低加圧力検出
手段によって低加圧力として検出できる。一方、切替手
段によって高加圧手段を選択して高加圧の圧縮空気を供
給すると、その加圧力は高加圧手段の下方に位置する高
加圧力検出手段と前記伝達部材を押し下げ、伝達部材の
下端がシャフトの上面を押圧することによりシャフトが
降下し、電子部品が基板に接触するときにその軸方向の
反力を、伝達部材を介して高加圧力検出手段が高加圧力
として検出する。こうした高低それぞれの加圧力に応じ
て自動的にそれに対応する検出手段に作用させて、それ
ぞれの加圧範囲に見合った加圧力検出と圧力調整手段へ
のフィードバック制御が可能になる。従って、広範囲の
加圧力に対してこれを高精度に制御することができる。
【００１４】また上記発明において、シャフトを上下動
する上下動駆動手段を支持体を介して装着ヘッドに連結
し、この上下動駆動手段によって電子部品の吸着と装着
に要する上下動を行い、吸着した電子部品が基板に接触
後所定位置まで降下するまでは、上下動駆動手段によっ
て速度を制御しながらノズルを降下させ、降下後は、予
め設定された目標加圧値となるように加圧力を制御する
フィードバック制御を行うと好適である。この構成によ
れば、供給圧力に制限のある加圧力による上下動駆動と
は異なり、電子部品が基板に接触後所定位置までは、シ
リンダの上下移動の速度を制御して適正に保ちながらノ
ズルを降下させることができるので、従来のように基板
接触後に慣性力が原因で加圧力が大きくなるオーバシュ
ートが発生せず、電子部品の損傷を防止することができ
る。
する上下動駆動手段を支持体を介して装着ヘッドに連結
し、この上下動駆動手段によって電子部品の吸着と装着
に要する上下動を行い、吸着した電子部品が基板に接触
後所定位置まで降下するまでは、上下動駆動手段によっ
て速度を制御しながらノズルを降下させ、降下後は、予
め設定された目標加圧値となるように加圧力を制御する
フィードバック制御を行うと好適である。この構成によ
れば、供給圧力に制限のある加圧力による上下動駆動と
は異なり、電子部品が基板に接触後所定位置までは、シ
リンダの上下移動の速度を制御して適正に保ちながらノ
ズルを降下させることができるので、従来のように基板
接触後に慣性力が原因で加圧力が大きくなるオーバシュ
ートが発生せず、電子部品の損傷を防止することができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態につき、図１か
ら図３に基づいて以下、具体的に説明する。図１は本実
施形態における装着ヘッドおよびその制御系の概略構成
図を示し、１は圧縮空気供給源、２は圧縮空気供給源１
からの圧縮空気の供給を電気的に圧力調整することによ
って制御する圧力調整手段である電空レギュレータ、３
は切替手段であるバルブである。
ら図３に基づいて以下、具体的に説明する。図１は本実
施形態における装着ヘッドおよびその制御系の概略構成
図を示し、１は圧縮空気供給源、２は圧縮空気供給源１
からの圧縮空気の供給を電気的に圧力調整することによ
って制御する圧力調整手段である電空レギュレータ、３
は切替手段であるバルブである。
【００１６】４は高加圧力を発生する高加圧手段である
高加圧用のエアシリンダ、５と１２は高加圧力と低加圧
力をそれぞれ検出する加圧力検出手段であるロードセ
ル、６は低加圧力を発生する低加圧手段である低加圧用
のエアシリンダ、７はガイド部材１６に沿って上下動す
るシャフト、７ａはその下面に電子部品１０を吸着する
ノズルであり、全体で装着ヘッド８を構成している。
高加圧用のエアシリンダ、５と１２は高加圧力と低加圧
力をそれぞれ検出する加圧力検出手段であるロードセ
ル、６は低加圧力を発生する低加圧手段である低加圧用
のエアシリンダ、７はガイド部材１６に沿って上下動す
るシャフト、７ａはその下面に電子部品１０を吸着する
ノズルであり、全体で装着ヘッド８を構成している。
【００１７】１３ｂはカップ状の小型部材（伝達部材）
であり、高加圧手段が加圧されたときにその下端がシャ
フトの上面に当接するように配置されている。小型部材
１３ｂの内側には、低加圧力を検出するに適した低加圧
力検出手段１２が収容される。１３ａはカップ状の大型
部材であり、その下端が前記小型部材１３ｂに連結され
るように配置され、この大型部材１３ａの内側に、高加
圧力を検出するに適した高加圧力検出手段５が収容され
る。
であり、高加圧手段が加圧されたときにその下端がシャ
フトの上面に当接するように配置されている。小型部材
１３ｂの内側には、低加圧力を検出するに適した低加圧
力検出手段１２が収容される。１３ａはカップ状の大型
部材であり、その下端が前記小型部材１３ｂに連結され
るように配置され、この大型部材１３ａの内側に、高加
圧力を検出するに適した高加圧力検出手段５が収容され
る。
【００１８】制御手段であるコントローラ９は、ロード
セル５ないし１２からの検出値をロードセルアンプ１８
で増幅して入力し、その入力信号を電空レギュレータ２
に出力して高加圧用のエアシリンダ４と低加圧用のエア
シリンダ６を制御する。
セル５ないし１２からの検出値をロードセルアンプ１８
で増幅して入力し、その入力信号を電空レギュレータ２
に出力して高加圧用のエアシリンダ４と低加圧用のエア
シリンダ６を制御する。
【００１９】加圧力の範囲によって、２つのエアシリン
ダ４と６の内、使用するエアシリンダをバルブ３によっ
て選択し、そのエアシリンダ内に所定の推力を発生させ
るだけの圧縮空気を供給し、加圧力をシャフト７の下方
向に負荷する。シャフト７はガイド部材１６に沿って降
下し、電子部品１０と基板１１が接触すると同時に、そ
の軸方向の反力をロードセル５、１２でそれぞれ検出す
る。これらにより検出された加圧力をコントローラ９を
介して電空レギュレータ２にフィードバックし、電空レ
ギュレータ２に予め入力設定されている目標値を超えな
いように制御される。
ダ４と６の内、使用するエアシリンダをバルブ３によっ
て選択し、そのエアシリンダ内に所定の推力を発生させ
るだけの圧縮空気を供給し、加圧力をシャフト７の下方
向に負荷する。シャフト７はガイド部材１６に沿って降
下し、電子部品１０と基板１１が接触すると同時に、そ
の軸方向の反力をロードセル５、１２でそれぞれ検出す
る。これらにより検出された加圧力をコントローラ９を
介して電空レギュレータ２にフィードバックし、電空レ
ギュレータ２に予め入力設定されている目標値を超えな
いように制御される。
【００２０】低加圧用のエアシリンダ６は、ボア径１１
ｍｍで、最大加圧力５ｋｇｆの推力を発生させる。一方
高加圧用のエアシリンダ４は、ボア径３８ｍｍで、最大
加圧力５０ｋｇｆの推力を発生させる。また低加圧用の
ロードセル１２は、定格荷重５ｋｇｆで、高加圧用のロ
ードセル５は、定格荷重５０ｋｇｆである。
ｍｍで、最大加圧力５ｋｇｆの推力を発生させる。一方
高加圧用のエアシリンダ４は、ボア径３８ｍｍで、最大
加圧力５０ｋｇｆの推力を発生させる。また低加圧用の
ロードセル１２は、定格荷重５ｋｇｆで、高加圧用のロ
ードセル５は、定格荷重５０ｋｇｆである。
【００２１】図２と図３において、電子部品１０を基板
１１に装着するとき、低加圧と高加圧をそれぞれ選択し
た場合の実施形態をそれぞれ説明する。
１１に装着するとき、低加圧と高加圧をそれぞれ選択し
た場合の実施形態をそれぞれ説明する。
【００２２】先ず５ｋｇｆ以下である場合は図２に示す
ように、バルブ３をエアシリンダ６側に切替えて推力を
発生させ、電空レギュレータ２で圧力調整することによ
り加圧力を制御する。このとき、エアシリンダ４は推力
を発生せず、加圧力の調整はエアシリンダ６の供給圧力
のみで行っており、下方向に負荷された加圧力はロード
セル１２で検出する。つまりシャフト７が降下し、電子
部品１０と基板１１が接触すると当時に、その軸方向の
反力をロードセル１２で検出する。
ように、バルブ３をエアシリンダ６側に切替えて推力を
発生させ、電空レギュレータ２で圧力調整することによ
り加圧力を制御する。このとき、エアシリンダ４は推力
を発生せず、加圧力の調整はエアシリンダ６の供給圧力
のみで行っており、下方向に負荷された加圧力はロード
セル１２で検出する。つまりシャフト７が降下し、電子
部品１０と基板１１が接触すると当時に、その軸方向の
反力をロードセル１２で検出する。
【００２３】また５ｋｇｆから５０ｋｇｆの範囲の場合
は図３に示すように、バルブ３をエアシリンダ４側に切
替えて推力を発生させると同時に、前記大型部材１３ａ
とロードセル５を押し下げ、小型部材１３ｂの下端がシ
ャフト７の上面７ｂに接触して推力をシャフト７へ伝達
し、シャフト７を降下させる。そして電子部品１０と基
板１１が接触すると当時に、その軸方向の反力はロード
セル１２には作用せずに小型部材１３ｂを介してその裏
面にロードボタンが圧接しているロードセル５に伝達さ
れ、加圧力として検出される。このとき５ｋｇｆ定格の
ロードセル１２にはエアシリンダ４が発生する５ｋｇｆ
より大きな負荷がかからないので、破損することがな
い。またこの際、低加圧用のエアシリンダ６は推力を発
生せず、加圧力の調整はエアシリンダ４の供給圧力のみ
で行っており、加圧力はロードセル５のみに負荷する。
は図３に示すように、バルブ３をエアシリンダ４側に切
替えて推力を発生させると同時に、前記大型部材１３ａ
とロードセル５を押し下げ、小型部材１３ｂの下端がシ
ャフト７の上面７ｂに接触して推力をシャフト７へ伝達
し、シャフト７を降下させる。そして電子部品１０と基
板１１が接触すると当時に、その軸方向の反力はロード
セル１２には作用せずに小型部材１３ｂを介してその裏
面にロードボタンが圧接しているロードセル５に伝達さ
れ、加圧力として検出される。このとき５ｋｇｆ定格の
ロードセル１２にはエアシリンダ４が発生する５ｋｇｆ
より大きな負荷がかからないので、破損することがな
い。またこの際、低加圧用のエアシリンダ６は推力を発
生せず、加圧力の調整はエアシリンダ４の供給圧力のみ
で行っており、加圧力はロードセル５のみに負荷する。
【００２４】本実施形態では、上記いずれかのエアシリ
ンダ４、６によって目標とする加圧力に対応した推力発
生状態にしておき、ノズル部７ａの下面に吸着された電
子部品１０が基板１１に接触して前記のような加圧力調
整動作を要するまでのシャフト７の上下動動作は、次に
説明する上下動駆動手段によって行うようにしている。
ンダ４、６によって目標とする加圧力に対応した推力発
生状態にしておき、ノズル部７ａの下面に吸着された電
子部品１０が基板１１に接触して前記のような加圧力調
整動作を要するまでのシャフト７の上下動動作は、次に
説明する上下動駆動手段によって行うようにしている。
【００２５】この上下動駆動手段は、装着ヘッド８に支
持体１７を介して連結するボールネジ１４とサーボモー
タ１５から構成されている。サーボモータ１５が駆動し
てボールネジ１４が回転すると、ボールネジ１４が上下
動することによりシャフト７を上下動させる。つまり、
電子部品１０を基板１１に装着するとき、シャフト７を
前記上下動駆動手段によって、基板１１の厚み等のバラ
ツキを考慮した隙間が空く位置まで、高速で降下させ
る。その後、オーバシュートが起こらない範囲の低速を
保持しながら、いずれかのエアシリンダ４、６を電子部
品１０が基板１１に圧接（基板１１の接着剤やクリーム
半田層に数ｍｍ沈み込むまで）するまで装着ヘッド８を
降下させる。更に加圧力を目標値に近づけるため、いず
れかのロードセル５ないし１２にて加圧力をフィードバ
ックし、電空レギュレータ２、ロードセルアンプ１８、
コントローラ９の作用にて供給圧力で制御する。尚、上
下動駆動手段は、ボールネジ１４やサーボモータ１５に
限らず、その推力が最大加圧力より大きなものになるよ
うに、速度を数値制御可能なものであれば、リニアモー
タ等、他のものを採用することもできる。
持体１７を介して連結するボールネジ１４とサーボモー
タ１５から構成されている。サーボモータ１５が駆動し
てボールネジ１４が回転すると、ボールネジ１４が上下
動することによりシャフト７を上下動させる。つまり、
電子部品１０を基板１１に装着するとき、シャフト７を
前記上下動駆動手段によって、基板１１の厚み等のバラ
ツキを考慮した隙間が空く位置まで、高速で降下させ
る。その後、オーバシュートが起こらない範囲の低速を
保持しながら、いずれかのエアシリンダ４、６を電子部
品１０が基板１１に圧接（基板１１の接着剤やクリーム
半田層に数ｍｍ沈み込むまで）するまで装着ヘッド８を
降下させる。更に加圧力を目標値に近づけるため、いず
れかのロードセル５ないし１２にて加圧力をフィードバ
ックし、電空レギュレータ２、ロードセルアンプ１８、
コントローラ９の作用にて供給圧力で制御する。尚、上
下動駆動手段は、ボールネジ１４やサーボモータ１５に
限らず、その推力が最大加圧力より大きなものになるよ
うに、速度を数値制御可能なものであれば、リニアモー
タ等、他のものを採用することもできる。
【００２６】上記のような上下動駆動手段と加圧機構を
併用することによって、いずれかのロードセル５または
１２にて加圧力をフィードバック制御して供給圧力を制
御できると共に、上下動作は供給圧力によらずに前記モ
ータ制御による上下動駆動手段によって行うことができ
るので、オーバシュート現象は発生せず、目標とする加
圧力より大きな加圧力が負荷されることもなく、電子部
品を所定の位置に正確に装着することができる。
併用することによって、いずれかのロードセル５または
１２にて加圧力をフィードバック制御して供給圧力を制
御できると共に、上下動作は供給圧力によらずに前記モ
ータ制御による上下動駆動手段によって行うことができ
るので、オーバシュート現象は発生せず、目標とする加
圧力より大きな加圧力が負荷されることもなく、電子部
品を所定の位置に正確に装着することができる。
【００２７】尚、上記の実施形態では、加圧力の制御を
電子部品の装着時において説明したが、これを導電性接
着剤を電極上に転写する等、その他の加圧力制御を必要
とするあらゆるプロセスに応用することもできる。
電子部品の装着時において説明したが、これを導電性接
着剤を電極上に転写する等、その他の加圧力制御を必要
とするあらゆるプロセスに応用することもできる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明の電子部品装着装置
によれば、広範囲の加圧力に対しこれを高精度に制御す
ることができると共に、シリンダの上下移動速度にバラ
ツキが生じたり、電子部品と基板が接触した瞬間にオー
バーシュトが発生して電子部品が損傷することを防止す
ることができる。
によれば、広範囲の加圧力に対しこれを高精度に制御す
ることができると共に、シリンダの上下移動速度にバラ
ツキが生じたり、電子部品と基板が接触した瞬間にオー
バーシュトが発生して電子部品が損傷することを防止す
ることができる。
【図１】本発明の実施形態の全体構成を示す概略図。
【図２】同実施形態において、低加圧力の動作状態を示
す概略図。
す概略図。
【図３】同実施形態において、高加圧力の動作状態を示
す概略図。
す概略図。
【図４】従来例の全体構成を示す概略図。
１ 圧縮空気供給源 ２ 電空レギュレータ（圧力調整手段） ３ バルブ（切替手段） ４ 高加圧用のエアシリンダ（高加圧手段） ５ ロードセル（高加圧力検出手段） ６ 低加圧用のエアシリンダ（低加圧手段） ７ シャフト ７ａ ノズル ８ 装着ヘッド ９ コントローラ（制御手段） １０ 電子部品 １１ 基板 １２ ロードセル（低加圧力検出手段） １３ｂ カップ状の小型部材（伝達部材） １４ ボールネジ（上下動駆動手段） １５ サーボモータ（上下動駆動手段）
フロントページの続き (72)発明者 細谷 直人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山内 敏明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3F061 AA01 CA01 DB06 5E313 AA02 AA11 CC02 EE02 EE03 EE05 EE24 EE33 EE38 FG02
Claims (2)
- 【請求項１】 電子部品吸着用のノズルを上下動するシ
ャフトとこのシャフトを加圧する低加圧手段及び高加圧
手段を備えた装着ヘッドと、前記両加圧手段をバルブ操
作によって切替える切替手段と、両加圧手段への供給圧
力を制御する圧力調整手段と、両加圧手段の加圧力を検
出する加圧力検出手段とを備え、この加圧力検出手段に
より検出された圧力値に基づいて圧力調整手段へのフィ
ードバック制御を行う制御手段を備えた電子部品装着装
置において、 低加圧手段を加圧したときにその上方に低加圧を作用さ
せて低加圧力を検出する低加圧力検出手段を、伝達部材
の内側に配置すると共に、高加圧手段を加圧したときに
前記伝達部材の下端を当接させて、その伝達部材を介し
て高加圧を作用させて高加圧力を検出する高加圧力検出
手段を高加圧手段の下方に配置したことを特徴とする電
子部品装着装置。 - 【請求項２】 シャフトを上下動する上下動駆動手段を
支持体を介して装着ヘッドに連結し、この上下動駆動手
段によって電子部品の吸着と装着に要する上下動を行
い、吸着した電子部品が基板に接触後所定位置まで降下
するまでは、上下動駆動手段によって速度を制御しなが
らノズルを降下させ、降下後は、予め設定された目標加
圧値となるように加圧力を制御するフィードバック制御
を行う請求項１記載の電子部品装着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23797899A JP3961162B2 (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 電子部品装着装置および電子部品装着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23797899A JP3961162B2 (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 電子部品装着装置および電子部品装着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001068895A true JP2001068895A (ja) | 2001-03-16 |
| JP3961162B2 JP3961162B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=17023306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23797899A Expired - Fee Related JP3961162B2 (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 電子部品装着装置および電子部品装着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3961162B2 (ja) |
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-
1999
- 1999-08-25 JP JP23797899A patent/JP3961162B2/ja not_active Expired - Fee Related
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