JP2002521853A - 様々なノズルの長さを有するピックアンドプレイス機 - Google Patents

様々なノズルの長さを有するピックアンドプレイス機

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Abstract

(57)【要約】 ビーム状のピックアンドプレイス機は、構成部品間で衝突の危険が全く無く、異なる高さで大構成部品を同時に運搬するために異なる長さのノズルを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、製造状況においてプリント回路基板（「ＰＣＢ」）上に構成部品を
配置するために使用されるようなピックアンドプレイス機の分野に関する。本発
明は特に、一回の配置サイクルでピックアンドプレイス（取上げ・配置する）さ
れ得る構成部品の数を増加することに関する。
【０００２】 現在、数種類の構成部品配置機がある。あるものは、単一の配置ヘッドを有し
、又、あるものは複数の配置ヘッドを有する。配置ヘッドはタレット形状若しく
は線状、即ち「ビーム」（梁）とも称される形状に配置され得る。タレット形状
は、一般的に円の周りに配置される複数ヘッドを有する。
【０００３】 Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｔｏｐａｚは、ビーム状に８つの配置ヘッドが配置された既
存の構成部品配置機である。これらの配置ヘッドは１６ｍｍの間隔で配置される
。各配置ヘッドは、構成部品を吸引によって保持するノズルを有する。
【０００４】 標準のＴｏｐａｚは、一つのビームに対して８つの部品の「積載」を可能にす
ることで一回のピックアンドプレイスサイクルで８つの小部品を取上げ域から配
置域まで運搬し得る。本願の目的のため、「大」部品は１２ｍｍよりも大きい横
寸法を少なくとも一つ有する部品である。大部品が配置されるために回転される
とき、又は大部品が全ての横寸法において１２ｍｍを超えるときに問題が生じる
。即ち、部品と部品との間で衝突が起きることなくこのような部品を二つの隣接
するノズルに配置し得ない。
【０００５】 横寸法が１２ｍｍよりも大きい部品は、ＳＩＭＭ（シングルインラインメモリ
モジュール）板に一般的に使用されるＤＲＡＭチップを含む。このようなチップ
では、その大きい横寸法が通例１８−２２ｍｍである。図１は製造業者から到来
するＤＲＡＭチップの典型的な配置付けを示す図である。チップ１０２は、トレ
イ１０３上にチョコレートのように配置されて来る。これらの最初のピン１０１
は、全てのチップが同じ方向付けで配置されてトレイ上に既知の方向付けを有す
る。
【０００６】 図２で示されるようにＤＲＡＭチップが配置されるべきＳＩＭＭ板２０１は一
般的に長方形である。板の設計者によって予想されるレイアウトによって、チッ
プ１０２は配置されるとき如何なる方向付けも有し得る。例えば、チップは２０
２で示されるように９０度で回転され得、又、２０３で示されるように２７０度
で回転され得る。ピン１０１は、その該当するチップの板上での配置によって異
なる位置で示される。
【０００７】 このような大部品が配置されるとき、図２で示されるようなレイアウトに必要
とされる回転を可能にするために、ＰＣＢ製造業者は現在ビームの機械で交互の
ヘッドのみを使用する。図３は、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｔｏｐａｚに類似した８つの
ノズル３０２を有する従来技術のビームのピックアンドプレイス機３０１を示す
。大チップ１０２を運搬するとき、ノズルの半分は空である。交互のヘッドのみ
が使用されるとき、８つのヘッドのビーム機は４ヘッド機よりもはや効率的でな
くなる。４ヘッドの代わりに８ヘッドを有することで通常予想される高められる
構成部品の配置速度が失われる。
【０００８】 しかしながら、構成部品の配置効率性が小構成部品用には失われ、全てのヘッ
ドが全ての構成部品の取上げ配置に達するようにするためにはより大きく、又高
額なフレーム設計が必要となるため、８つのヘッドを互いにより遠くに離間する
ことは実行可能な選択肢ではない。
【０００９】 本発明は、大電子構成部品及び小電子構成部品の両方を配置することに適し、
又、大構成部品を全ての配置ヘッドで同時に運搬し得るようなビームのピックア
ンドプレイス機を形成することを目的とする。
【００１０】 上記目的は、ビームのピックアンドプレイス機で異なる長さのノズルを使用す
ることで達成される。 本発明は、添付図を参照して非制限的な例によって説明される。
【００１１】 図４は、本発明によるピックアンドプレイス機４０１を示す図である。この機
械は異なる長さのノズルを有する。ノズル４０２はノズル４０３よりも長い。結
果として、チップ１０２は異なる高さで運搬される。従って、各チップはノズル
間で従来技術で示される１６ｍｍの間隔ではなく、少なくとも３２ｍｍの間隔で
配置される。しかしながら、ノズルは実際にはそのベースで１６ｍｍの間隔で配
置されており、従って小構成部品の配置に効率的に使用し得る。
【００１２】 ここではピックアンドプレイス機は、ノズルを使用して構成部品を運搬すると
して説明される。しかしながら、本発明は例えば構成部品を取上げるためにグリ
ッパのような他の機構を使用するピックアンドプレイス機にも同等に適用可能で
ある。本発明では、ノズルが縦向きに方向付けられて示されるが、本発明の原理
は例えば横向きのノズルを有する機械のような他の機械にも同等に適用可能であ
る。
【００１３】 図５はヘッド５０２の動きを制御するためのプロセッサ５０１を有するピック
アンドプレイス機のより完全な図を示す図である。方向Ｙはビームの方向を示す
一方で、紙に向かう方向Ｘはビームの動作を示す。
【００１４】 図６Ａはピックアンドプレイス機の抽象図を示す図である。ビームはＹ軸に平
行であり、Ｘ軸に平行に動く。配置されるべき最も大きい構成部品はＹ方向に現
在の寸法Ｌを有する。距離Ｙ１は、ビームの隣接するノズル間の距離よりも僅か
に短く取られる。例えば、Ｔｏｐａｚではノズルが１６ｍｍの間隔で配置される
が、Ｙ１では１２ｍｍの間隔で配置されることが好ましい。
【００１５】 本発明のノズルは、既存のソフトウェアの殆どをピックアンドプレイス機で使
用できる利点を有する。高い配置で運搬される部品は最初に取上げられるべきで
あり、低い位値で運搬される部品は最初に配置されるべきである。このようなピ
ックアンドプレイス機の既存のソフトウェアは、取上げ及び配置を順次すること
ができる。順次することは、一般的に機械が取上げと配置との間で動く必要があ
るため結果的には実質的な時間の損失を招かない。
【００１６】 図６Ｂは本発明のノズルで順次を行うために必要な制御ソフトウェアの僅かな
変更を示すフローチャートである。このフローチャートでは、ボックス６０１に
ついて現在の寸法ＬがＹ１よりも小さいか否かを試験し、小さいときは取上げの
順序は重要でなく制御はボックス６０２に進む。ＬがＹ１よりも大きいときは命
令ボックス６０３に進み、ここで機械は最初短いノズルで構成部品を取上げ次に
長いノズルで取上げることを命令される。
【００１７】 ボックス６０４について、据付けのためにＹ方向に最も大きい構成部品の長さ
がＹ１よりも小さいか否かを試験する。当然のことながら、幾つかの構成部品は
回転され得、Ｙ方向に現在最も大きい寸法Ｌは取上げ時と同じとは限らない。更
に、Ｙ方向に現在最も大きい寸法を取上げ時と同じ構成部品が有するとは限らな
い。
【００１８】 一方では据付けのために、現在最も大きい寸法ＬがＹ１よりも小さいとき、据
え付けるときの順序は重要でなく、制御はボックス６０５に進む。他方では、据
付けのためにＬがＹ１よりも小さくないとき、ボックス６０６について長いノズ
ル上の構成部品は短いノズル上の構成部品よりも前に据付けられる。制御はボッ
クス６０５及びボックス６０６の後、いずれもボックス６０７に進む。
【００１９】 図６Ｃはノズル用の番号付け計画を示し、ここでは短いノズルは２、４、６＆
８と番号を付けられ、長いノズルは１、３、５＆７と番号を付けられる。
【００２０】 加えて、長いノズルよりも短いノズルにより長い移動距離を与えるためにソフ
トウェアは調節されるべきであり、これはビジョンファイルで成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 製造業者からどのような形状で「大」構成部品が到来するかを示す図である。
【図２】 ＰＣＢ上の大構成部品用の可能なレイアウトを示す図である。
【図３】 大構成部品を運搬する従来技術のピックアンドプレイス機を示す図である。
【図４】 本発明によるピックアンドプレイス機の一部分を示す図である。
【図５】 図４のピックアンドプレイス機の完全図である。
【図６Ａ】 ビームのピックアンドプレイス機のビームの動作の抽象図である。
【図６Ｂ】 フローチャートである。
【図６Ｃ】 本発明によるヘッド用の番号付け計画を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ボーン，ルードルフ エイ ジェイ オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5E313 AA02 CC03 DD13 EE02 EE24 EE25 EE35

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数ヘッドのピックアンドプレイス機について、 ａ．第１及び第２のヘッドを使用して夫々第１及び第２の構成部品を取上げ、 ｂ．上記第１の構成部品の底面が上記第２の構成部品の上面より上になるよう
    に上記第１及び上記第２の構成部品を運搬することを実行することを含み、ＰＣ
    Ｂ上に配置されるべき構成部品を運搬する方法。
  2. 【請求項２】 上記各ヘッドは夫々のノズルを有する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記第１の構成部品を運搬する上記夫々のノズルは、上記第
    ２の構成部品を運搬する上記夫々のノズルよりも短い請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記ヘッドはビームに配置される請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記第１及び上記第２の構成部品は、１２ｍｍよりも大きい
    横寸法を夫々少なくとも一つ有する請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 上記第１及び上記第２の構成部品はそれらのベースが１６ｍ
    ｍの間隔で配置される請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 上記第１の構成部品を取上げることは、上記第２の構成部品
    を取上げる前に行われる請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】 上記方法はピックアンドプレイス動作の一貫であり、更に上
    記第１及び上記第２の構成部品を上記ＰＣＢに配置することを有する請求項１記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 上記第２の構成部品を配置することは、上記第１の構成部品
    を配置する前に行なわれる請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 ａ．ビームに配置される複数ヘッドと、 ｂ．上記ヘッドが、以下の動作、即ち ｉ．第１及び第２のヘッドを使用して夫々第１及び第２の構成部品を取上げ
    る動作、 ｉｉ．上記第１の構成部品の底面が上記第２の構成部品の上面より上になる
    ように上記第１及び上記第２の構成部品を運搬する動作 を実行するよう上記ヘッドを制御するプロセッサとを有し、プリント回路基板上
    に配置するために構成部品を取上げる装置。
  11. 【請求項１１】 上記各ヘッドは夫々のノズルを有し、上記第１のヘッドの
    対応するノズルは上記第２のヘッドの対応するノズルよりも短い請求項１０記載
    の装置。
  12. 【請求項１２】 上記プロセッサは、上記第２のヘッドが上記第２の構成部
    品を取上げる前に上記第１のヘッドが上記第１の構成部品を取上げるよう上記ヘ
    ッドを制御する請求項１０記載の装置。
  13. 【請求項１３】 上記プロセッサは、上記ＰＣＢ上に上記第１のヘッドが上
    記第１の構成部品を配置する前に上記ＰＣＢ上に上記第２のヘッドが上記第２の
    構成部品を配置するよう上記ヘッドを制御する請求項１０記載の装置。
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