JP2001085830A - 電子部品の実装装置および実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装時の無駄時間を排除し、機構コスト低減
を可能とする電子部品の実装装置および実装方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 供給部６のフィーダベース７に配列され
たテープフィーダ８から移載ヘッド３により電子部品を
ピックアップして基板２へ搭載する電子部品の実装装置
において、供給部に複数のテープフィーダ８が装着され
るフィーダベース７と、テープフィーダ８を駆動するシ
リンダと、このフィーダベース７に装着され前記シリン
ダにより駆動されるフラックスの塗布ユニット９とを備
え、テープフィーダ８による電子部品供給動作と塗布ユ
ニット９におけるフラックスのスキージング動作とを同
期させるようにした。これにより、塗布ユニット９の専
用の駆動手段を省くことができるとともに、塗布ユニッ
ト９を常に適切な位置に配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に
実装する電子部品の実装装置および実装方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の基板への実装に際しては、基
板の実装面あるいは電子部品の下面にフラックスやクリ
ーム半田などの粘性流体の塗布を必要とする場合があ
る。この塗布は様々な方法で行われ、例えばフラックス
塗布の例では、電子部品に直接塗布する場合には供給部
からピックアップされた電子部品をフラックスが所定膜
厚で塗布されたテーブルに対して下降させ、電子部品の
下面にフラックスを転写する方法が用いられる。また基
板に塗布する場合には専用の転写ピンに同様のテーブル
から一旦フラックスを転写した後に、この転写ピンを基
板の塗布対象部位に下降させて塗布する方法などが用い
られる。このため、従来より電子部品の実装装置には、
フラックスなどの粘性流体が所定膜厚で塗布されるテー
ブルを備えた粘性流体の塗布ユニットが配置されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来の電子部
品実装装置では、粘性流体の塗布ユニットの配置位置が
固定されていたことから、以下のような問題点があっ
た。まず、電子部品実装装置は一般に多品種の基板を対
象として実装作業を行うため、基板品種毎に段取り替え
作業が行われ、電子部品供給部におけるパーツフィーダ
の配列はその都度異なったものとなる。例えばある種類
の基板では、供給部のほぼ全面を使用して多数のパーツ
フィーダが配列されるのに対し、基板の種類によっては
少数のパーツフィーダが供給部の限定された狭い範囲の
みに配列される場合もあり、固定配置された塗布ユニッ
トに対するパーツフィーダの相対的位置関係は、実装対
象の基板品種によって異なっていた。

【０００４】そしてこのことが実装動作上の無駄時間を
発生させる原因となっていた。すなわち、パーツフィー
ダから電子部品をピックアップした移載ヘッドは、塗布
動作の都度固定位置の塗布ユニットまで移動しなければ
ならないが、パーツフィーダ配置によっては供給部にお
けるパーツフィーダの配置と塗布ユニットの相対的位置
関係は、必ずしも効率のよい塗布動作を行う上で望まし
いものとなるとは限らず、塗布動作毎に移載ヘッドが長
い距離を移動して無駄時間を発生させる場合があった。

【０００５】また、塗布ユニットでは塗膜を所定厚さに
保つとともに塗膜上面を平面に保つためのスキージング
装置の駆動機構が必要とされ、塗布ユニットを設けた実
装装置では、この駆動機構分だけコストアップを余儀な
くされていた。このように従来の電子部品実装装置に
は、粘性流体の塗布ユニットを設置することに起因し
て、無駄時間が発生するとともにコストアップを招くと
いう問題点があった。

【０００６】そこで本発明は、実装時の無駄時間を排除
し、機構コスト低減を可能とする電子部品の実装装置お
よび実装方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電子部品
の実装装置は、電子部品を供給する供給部に配列された
パーツフィーダから移載ヘッドにより電子部品をピック
アップして基板へ搭載する電子部品の実装装置であっ
て、前記供給部に、複数のパーツフィーダが装着される
フィーダベースと、前記パーツフィーダを駆動する駆動
手段と、前記フィーダベースに装着され前記駆動手段に
より駆動される粘性流体の塗布ユニットとを備えた。

【０００８】請求項２記載の電子部品の実装方法は、電
子部品を供給する供給部に配列されたパーツフィーダか
ら移載ヘッドにより電子部品をピックアップして基板へ
搭載する電子部品の実装方法であって、前記供給部のフ
ィーダベースに装着された粘性流体の塗布ユニットを前
記パーツフィーダを駆動する駆動手段によって駆動する
ことにより、パーツフィーダによる電子部品供給動作と
前記粘性流体の塗布ユニットにおける粘性流体のスキー
ジング動作とを同期させるようにした。

【０００９】本発明によれば、電子部品を供給する供給
部に、複数のパーツフィーダを装着するフィーダベース
と、パーツフィーダを駆動する駆動手段と、フィーダベ
ースに装着され前記駆動手段により駆動される粘性流体
の塗布ユニットとを備えることにより、粘性流体の塗布
ユニットの専用の駆動手段を省くことができるととも
に、塗布ユニットを常に適切な位置に配置することがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品の実装装置の斜視図、図２は同電子部品の実装装置
の供給部のフィーダベースの斜視図、図３は同電子部品
の実装装置のテープフィーダの側面図、図４（ａ）は同
電子部品の実装装置のフラックスの塗布ユニットの平面
図、図４（ｂ）は同電子部品の実装装置のフラックスの
塗布ユニットの側面図、図５は同電子部品の実装装置の
実装動作における各部の動作タイミングを示すチャート
図である。

【００１１】まず図１を参照して電子部品の実装装置の
構造を説明する。図１において、搬送路１上には基板２
が載置されている。搬送路１の側方には電子部品の供給
部６が配設されている。供給部６は２つのフィーダベー
ス７を備えており、一方のフィーダベース７上には複数
のパーツフィーダとしてのテープフィーダ８が並列状態
で装着されている。他方のフィーダベース７上には同様
に複数のテープフィーダ８およびフラックスの塗布ユニ
ット９が装着されている。

【００１２】テープフィーダ８は、電子部品を保持した
テープをピッチ送りすることにより、電子部品を移載ヘ
ッド３のピックアップ位置まで供給する。移載ヘッド３
は図外の駆動手段により水平方向に移動し、下端部に装
着された複数の吸着ノズル４によって電子部品をテープ
フィーダ８のピックアップ位置からピックアップして基
板２に搭載する。

【００１３】電子部品の基板２への搭載に先立って、フ
ラックス塗布が必要とされる電子部品の場合には、移載
ヘッド３は電子部品をピックアップした後にフィーダベ
ース７に装着されたフラックスの塗布ユニット９上に移
動し、ここで電子部品を塗布ユニット９に対して下降さ
せることにより、電子部品の下面にはフラックスが転写
される。

【００１４】供給部６と搬送路１の間にはラインカメラ
５が配設されている。フラックス塗布後の電子部品を保
持した移載ヘッド３がラインカメラ５上を移動すること
により、ラインカメラ５は電子部品の画像を取り込む。
そしてこの後、移載ヘッド３は基板２の上方へ移動し、
電子部品を基板２に搭載する。

【００１５】次に図２を参照してフィーダベース７につ
いて説明する。フィーダベース７は、図１に示すように
テープフィーダ８と塗布ユニット９とを装着するための
共通のベースとなるものである。図２に示すように，フ
ィーダベース７の基部となるテーブル部材７ａの前端部
には、内向きのテーパ面７ｃを備えたストッパ部材７ｂ
が固着されている。またテーブル部材７ａの後端部には
カギ型断面形状の係止部７ｄが取り付けられている。そ
してテーブル部材７ａの上面には、装着ガイド部７ｅが
定ピッチで突設されている。

【００１６】装着ガイド部７ｅはフィーダベース７に装
着されるテープフィーダ８の位置をガイドするためのも
のであり、装着ガイド部７ｅの間の間隔Ｂはテープフィ
ーダ８の幅寸法に対応したものとなっている。装着ガイ
ド７ｅの間にテープフィーダ８を挟み込むことにより、
テープフィーダ８をフィーダベース７に多数並列状態で
装着できるようになっている。テーブル部材７ａの下面
には、テープフィーダの装着ピッチ毎にテープフィーダ
駆動用のシリンダ１０が配設されており、シリンダ１０
のロッド端部には当接部材１１が装着されている。

【００１７】次に図３を参照してテープフィーダ８のフ
ィーダベース７への装着について説明する。図３に示す
ように、テープフィーダ８は本体部８ａに供給リール１
２や巻き取りリール１３などの各部が結合された構成と
なっており、本体部８ａはベース部材１４によって支持
される。ベース部材１４の先端部１４ａはフィーダベー
ス７のストッパ部材７ｂのテーパ面７ｃ（図２参照）に
対応した形状となっており、この先端部１４ａをストッ
パ部材７ｂに押しつけ、ベース部材１４の後端部に設け
られた係止機構１５をフィーダベース７の係止部材７ｄ
に嵌合させることにより、テープフィーダ８はフィーダ
ベース７に装着される。

【００１８】この状態では、シリンダ１０のロッド先端
の当接部材１１はテープフィーダ８のリンク部材１６に
当接する位置にある。シリンダ１０を往復駆動すること
により、リンク部材１６は本体部８ａに内蔵されたリン
ク機構（図示せず）を介して本体部８ａの前端部に設け
られたスプロケット１７を間欠回転駆動するようになっ
ている。これにより、供給リール１２に巻回されたテー
プ１８は本体部８ａに沿ってピッチ送りされ、スプロケ
ット１７の手前側でテープ１８を覆っていたカバーテー
プ１８ａが剥離されて折り返され、巻き取りリール１３
に回収される。そしてカバーテープ１８ａが剥離される
ことにより露呈状態となった電子部品は、吸着ノズル４
によってピックアップされる。

【００１９】次に図４を参照して粘性流体であるフラッ
クスの塗布ユニット９について説明する。図４（ａ）、
（ｂ）に示すように、塗布ユニット９はフラックスの転
写テーブル２３を備えており、転写テーブル２３の底面
２３ａ上のフラックス塗膜２６に対して電子部品や転写
ピンを下降させることにより、電子部品の下面や転写ピ
ンにフラックスが転写される。転写テーブル２３には軸
部材２４が結合されており、軸部材２４はプレート２２
によって軸支されている。プレート２２の下方には、軸
部材２４と結合されたラチェット機構２５が設けられて
いる。

【００２０】ラチェット機構２５はロッド部材２８によ
ってリンク部材３０とピン結合されている。リンク部材
３０は支持部材３１によって支持され、プレート２２や
リンク部材３０の支持部材３１は、ベース部材２０に固
定されている。ベース部材２０は図３に示すテープフィ
ーダ７のベース部材１４と同様の形状となっており、先
端部２０ａをフィーダベース７のストッパ部材７ｂに押
し当てた状態で、係合機構２１が係合部材７ｄに嵌合す
ることにより、フィーダベース７に装着される。塗布ユ
ニット９が装着された状態では、フィーダベース７上で
通常のテープフィーダの６ピッチ分の幅スペースを占有
する。

【００２１】そしてこの状態では、リンク部材３０はフ
ィーダベース７のシリンダ１０の当接部材１１の後方に
位置し、シリンダ１０を往復駆動することにより、この
往復動はリンク部材３０、ロッド部材２８を介してラチ
ェット機構２５に伝達される。すなわち当接部材１１が
突出するとロッド部材２８は矢印ａ方向に移動し、当接
部材１１が後退する際にはロッド部材２８は装着された
バネ部材２９の付勢力により矢印ｂ方向に移動する。こ
れにより，転写テーブル２３はラチェット機構２５によ
って矢印ｃ方向に間欠回転する。

【００２２】転写テーブル２３には，底面２３ａから所
定の隙間を保ってスキージ２７が取り付けられている。
底面２３ａ上にフラックス２６を塗布した状態で、シリ
ンダ１０を駆動して転写テーブル２３を間欠回転させる
ことにより、底面２３ａ上のフラックス２６は表面をス
キージ２７によって均され、スキージ２７と底面２３ａ
との隙間に応じた膜厚ｔが保たれる。スキージ２７は上
下位置調整機構によって上下に微動し、これによってフ
ラックス塗膜の膜厚ｔを調整できるようになっている。

【００２３】この電子部品の実装装置は上記のように構
成されており，以下動作について図５のチャートを参照
して説明する。図５は、移載ヘッドのＸＹ移動および上
下動、テープフィーダ８のテープ送り動作、塗布ユニッ
ト９の転写テーブルの回転動作のタイミングを示すもの
である。図５に示す動作は、移載ヘッド３によってテー
プフィーダ８から電子部品をピックアップした後に、移
載ヘッド３が塗布ユニット９上に移動して、電子部品の
下面にフラックスを転写し、その後に移載ヘッド３が基
板上に移動して電子部品を実装位置に搭載する動作を示
している。

【００２４】この一連の動作において、移載ヘッド３は
ピックアップ、転写、実装の３動作で上下動を行う。こ
のうち、ピックアップおよび転写動作時には、テープ送
り機構および転写テーブルは停止状態にある。そして移
載ヘッド３が基板上で実装動作を行っている間に、テー
プフィーダ８ではテープ送り動作が行われる。そしてこ
のテープ送り動作と同期して、塗布ユニット９では、転
写テーブル２３が間欠回転する。このように移載ヘッド
３が実装動作を行う度に、言い換えればテープフィーダ
８においてテープ送り動作が行われる度に、転写テーブ
ル２３が間欠回転する。

【００２５】これにより、フラックス転写時には、常に
スキージングにより表面が均され所定膜厚に保たれたフ
ラックス塗膜が転写テーブル２３上に準備される。そし
てこの間欠回転動作時以外では、転写テーブル２３は回
転動作を行うことなく停止状態にある。したがってフラ
ックス塗膜が無用にスキージングによって攪拌されるこ
とによる品質劣化を生じず、フラックスを常に適正品質
に維持することができる。

【００２６】また本実施の形態の塗布ユニット９は、フ
ィーダベース７の任意の位置に装着可能となっているた
め、フィーダベース７上でのテープフィーダ８の配置状
況に応じて適正な位置に配置することが可能となる。こ
のため、ピックアップ動作後に移載ヘッド３が転写動作
に移る際の移動距離を最短に設定してタクトタイムを短
縮することができる。

【００２７】また、設備面においても、フィーダベース
７に塗布ユニット９を配置することにより、実装装置本
体部には塗布ユニットを配置するためのスペースが不要
になり省スペース化が促進されるとともに、本実施の形
態では、フィーダベースに備えられたテープフィーダ用
の駆動手段でフラックス塗布ユニットの駆動を行うよう
にしているので、専用の駆動機構を省いて全体機構を簡
略化して設備コストを低減することが可能となる。

【００２８】なお上記実施の形態では、移載ヘッドでピ
ックアップした電子部品にフラックスを転写する例を示
したが、これ以外にも移載ヘッドに装着された転写ピン
に転写テーブル上のフラックス塗膜を転写し、このフラ
ックスが付着した転写ピンを基板上に下降させてフラッ
クスを基板に塗布するようにしてもよい。この場合に
は、図５に示す動作チャートにおいて、移載ヘッド３は
転写ピンへのフラックス転写時および基板へのフラック
ス塗布時の２回上下動する。

【００２９】また本実施の形態では、テープフィーダ８
と塗布ユニット９を駆動する共通の駆動手段としてフィ
ーダベース７に配設されたシリンダ１０を用いた例を示
しているが、駆動手段としてはこれ以外のもの、例えば
移載ヘッド３の動作を利用したものなど、要は所要タイ
ミングでテープ送り動作およびテーブル回転動作が行え
るようなものであればよい。更に上記実施の形態では粘
性流体としてフラックスを塗布する例を示しているが、
本発明はこれに限定されず、例えばクリーム半田やボン
ドを塗布する場合であっても本発明を適用できる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、電子部品を供給する供
給部に、複数のパーツフィーダを装着するフィーダベー
スと、パーツフィーダを駆動する駆動手段と、フィーダ
ベースに装着され前記駆動手段により駆動される粘性流
体の塗布ユニットとを備えたので、粘性流体塗布ユニッ
トの専用の駆動手段を省いてコストを削減するととも
に、塗布ユニットを常に適切位置に配置して移載ヘッド
の移動を効率よく行い、無駄時間を省いて生産性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の
斜視図

【図２】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の
供給部のフィーダベースの斜視図

【図３】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の
テープフィーダの側面図

【図４】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装
装置のフラックスの塗布ユニットの平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置のフ
ラックスの塗布ユニットの側面図

【図５】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の
実装動作における各部の動作タイミングを示すチャート

【符号の説明】

２ 基板 ３ 移載ヘッド ６ 供給部 ７ フィーダベース ８ テープフィーダ ９ 塗布ユニット １０ シリンダ １１ 当接部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品を供給する供給部に配列されたパ
   ーツフィーダから移載ヘッドにより電子部品をピックア
   ップして基板へ搭載する電子部品の実装装置であって、
   前記供給部に、複数のパーツフィーダが装着されるフィ
   ーダベースと、前記パーツフィーダを駆動する駆動手段
   と、前記フィーダベースに装着され前記駆動手段により
   駆動される粘性流体の塗布ユニットとを備えたことを特
   徴とする電子部品の実装装置。
2. 【請求項２】電子部品を供給する供給部に配列されたパ
   ーツフィーダから移載ヘッドにより電子部品をピックア
   ップして基板へ搭載する電子部品の実装方法であって、
   前記供給部のフィーダベースに装着された粘性流体の塗
   布ユニットを前記パーツフィーダを駆動する駆動手段に
   よって駆動することにより、パーツフィーダによる電子
   部品供給動作と前記粘性流体の塗布ユニットにおける粘
   性流体のスキージング動作とを同期させることを特徴と
   する電子部品の実装方法。