JP2005175045A - テープフィーダおよび電子部品供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多種類のキャリアテープを対象として、静電気に起因する不具合を防止することができるテープフィーダおよび電子部品供給方法を提供すること。
【解決手段】電子部品を移載ヘッドによるピックアップ位置に供給するテープフィーダにおいて、エンボステープや紙テープを含む複数種類のキャリアテープ１０，１０Ａが送られるテープ送り経路に設けられた溝状部４１に、キャリアテープの形状・サイズに応じて厚みが異なる除電部材４２，４３を交換自在に装着する。これにより、キャリアテープが常に除電部材４２，４３に接触してフレーム本体部８ａと良好に導通し、静電気に起因する不具合を防止することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子部品実装装置において、テープに保持された電子部品を移載ヘッドによるピックアップ位置に供給するテープフィーダおよびこのテープフィーダによる電子部品供給方法に関するものである。

電子部品実装装置における電子部品の供給装置としてキャリアテープに保持された電子部品を供給するテープフィーダが広く用いられている。このテープフィーダにおいては、半導体チップなどの電子部品の微小化に伴って、静電気に起因して電子部品の姿勢が不安定となる不具合が生じやすくなっている。すなわち、キャリアテープのポケット内に格納された電子部品は、ピックアップ位置の手前において上面を覆ったトップテープが剥離されることにより露呈状態となるが、このときキャリアテープが帯電状態にあると、ポケット内における電子部品の挙動が不安定となり、ピックアップミスなどの動作不具合を生じやすくなる。

このため、従来より、ピックアップ位置における静電気対策を講じたテープフィーダが知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献例においては、キャリアテープを覆うトップテープに帯電する静電気を除去することにより、ポケット内における電子部品の挙動を安定させるようにしている。
特開２００１−３６２８７号公報

近年テープフィーダの汎用化が進展し、１つのテープフィーダで紙テープや樹脂製のエンボステープなど、形状・サイズの異なる多種類のキャリアテープを使用するようになっている。このため、キャリアテープが送給されるテープ送り経路にはエンボス部が通過するための溝状部が形成されている。そしてこのような構成のテープフィーダにおいてエンボス部がない紙テープを使用する場合には、キャリアテープは溝状部の範囲においてはテープ送り経路から離れて非接触であり、静電気が帯電しやすい状態にある。このため、ピックアップ位置近傍におけるキャリアテープの除電が良好に行われず、静電気に起因する不具合を防止することが困難であった。

そこで本発明は、多種類のキャリアテープを対象として、静電気に起因する不具合を防止することができるテープフィーダおよび電子部品供給方法を提供することを目的とする。

本発明のテープフィーダは、キャリアテープに保持された電子部品を移載ヘッドによるピックアップ位置に順次供給するテープフィーダであって、複数種類の前記キャリアテープが送られるテープ送り経路と、前記キャリアテープをピッチ送りするテープ送り機構と、前記テープ送り経路にテープ送り方向に設けられた溝状部と、この溝状部の前記ピックアップ位置を含む範囲に着脱自在に装着されキャリアテープの底面に接触することによりピックアップ位置においてキャリアテープを除電する除電部材とを備えた。

本発明の電子部品供給方法は、テープフィーダによってキャリアテープに保持された電子部品を移載ヘッドによるピックアップ位置に順次供給する電子部品供給方法であって、前記テープフィーダは、複数種類の前記キャリアテープが送られるテープ送り経路と、前
記キャリアテープをピッチ送りするテープ送り機構と、前記テープ送り経路にテープ送り方向に設けられた溝状部と、この溝状部の前記ピックアップ位置を含む範囲に着脱自在に装着されキャリアテープの底面に接触することによりピックアップ位置においてキャリアテープを除電する除電部材とを備え、使用されるキャリアテープの形状・サイズに応じて前記除電部材を交換する。

本発明によれば、キャリアテープが送られるテープ送り経路に設けられた溝状部に、キャリアテープの底面に接触してキャリアテープを除電する除電部材を着脱自在に装着するようにし、この除電部材をキャリアテープの形状・サイズに応じて交換することにより、多種類のキャリアテープを対象として、静電気に起因する不具合を防止することができる。

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実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図、図３は本発明の一実施の形態のテープフィーダの斜視図、図４は本発明の一実施の形態のテープフィーダの機構説明図、図５（ａ）は本発明の一実施の形態のテープフィーダの吸着開口部の斜視図、図５（ｂ）は本発明の一実施の形態のテープフィーダの吸着開口部の断面図、図６は従来のテープフィーダの吸着開口部におけるテープ送り時の電子部品の挙動を示す動作説明図である。

まず図１を参照して電子部品実装装置について説明する。図１において、電子部品実装装置１は、２つの実装ステージ２を備えている。上流側の実装ステージ２には、側面に設けられた基板搬入口３より基板４が搬入される。図示しない搬送路上で位置決めされた基板４に対して、部品供給部５からピックアップされた電子部品が実装される。

部品供給部５には、複数台のテープフィーダ８が装着される。テープフィーダ８は、部品供給部５に設けられたフィーダベース６上に多数台が並列に配置され、台車７上に装着された供給リール９から電子部品を保持したキャリアテープを引き出してピッチ送りする。これにより、電子部品は各実装ステージ２の電子部品のピックアップ位置に順次供給される。

次に図２、図３を参照してテープフィーダ８の全体構造を説明する。図２に示すように、テープフィーダ８はフィーダベース６上面に本体フレーム部８ａの下面を沿わせた形で装着され、本体フレーム部８ａから下方に突出して設けられた係止部８ｂをフィーダベース６の端部に係止させることによりテープフィーダ８が固定される。係止部８ｂには、テープフィーダ８の電源や制御信号などの電気配線を電子部品実装装置１の電気回路と接続するためのコネクタが内蔵されており、テープフィーダ８をフィーダベース６に装着することにより、電気的な接続が完了するようになっている。

図２において、テープフィーダ８の前端部（図２において右側）には、スプロケット１１が配設されている。スプロケット１１の歯はキャリアテープ１０に定ピッチで設けられたテープ送り用の孔部１０ｄ（図４参照）に噛み合い、テープ送り機構１２（図４参照）よってスプロケット１１がピッチ回転することにより、ベーステープ１０ｂ上にトップテープ１０ａを貼着した構成のキャリアテープ１０をピッチ送りする。このテープ送りにより、供給リール９からキャリアテープ１０が引き出される。引き出されたキャリアテープ１０は、テープフィーダ８の後端部に設けられた導入孔８ｃから本体部８ａ内に導かれ、テープ送り経路８ｄに沿って前方へ送られる。

本実施の形態に示すテープフィーダ８は、紙テープやエンボステープなど保持する電子部品の種類に応じて形状が異なる複数種類のキャリアテープを対象としている。このため、このテープフィーダ８のテープ送り経路８ｄには後述するようにエンボステープのテープ断面形状に対応可能なように溝状部（図５（ｂ）参照）が形成されており、所定の段取り替え作業を実行することにより、同一のテープフィーダ８を複数種類のキャリアテープ１０に対応させることができるようになっている。

テープフィーダ８の先端部は移載ヘッド１７による電子部品のピックアップ位置となっており、送られてきたキャリアテープ１０は先端部上面に設けられた上押さえ部１３の下方をピッチ送りされる。このピッチ送りの途中で、上押さえ部１３に設けられた吸着開口部１３ａを介して、ベーステープ１０ｂの凹部１０ｃ内に保持された電子部品１８が移載ヘッド１７によってピックアップされる。

電子部品１８のピックアップに先だって、ベーステープ１０ｂの上面からトップテープ１０ａが剥離され、剥離されたトップテープ１０ａは、後方へ折り返されてトップテープ送り機構１４によってテープ収納容器１５内に収納される。

次に、テープ送り機構１２およびトップテープ送り機構１４について、図４を参照して説明する。図４において、キャリアテープ１０をピッチ送りするスプロケット１１は、モータ２０によって回転駆動され、ピッチ送り動作に対応した間欠回転動作を行う。スプロケット１１の外周にはピン１１ａが定ピッチで設けられており、キャリアテープ１０に設けられた孔部１０ｄにピン１１ａが嵌合した状態でスプロケット１１が回転することによりテープ送りが行われ、モータ２０の回転を制御することにより、テープ送り時の停止位置が制御される。

移載ヘッド１７によるピックアップ位置の手前には上押さえ部１３と一体に設けられた剥離部材１３ｂ（図５も参照）が配設されており、前方（図面において右方）に送られるキャリアテープ１０の上面から、トップテープ１０ａが剥離部材１３ｂによって剥離され後方へ折り返される。折り返されたトップテープ１０ａは、トップテープ送り機構１４の回転送り部材３３，３４によってテープ収納容器１５内に送り込まれる。回転送り部材３３，３４の回転駆動は、モータ３０の回転をベベルギア３１，伝動ギア部材３２を介して回転送り部材３４に伝達することによって行われる。

回転送り部材３３，３４の手前側には、可動なテンションローラ３６を備えたテンション機構３５が配設されている。テンションローラ３６はガイドローラ３７と同軸の支点を有するレバー部材３８ａによって保持されており、剥離されたトップテープ１０ａは、ガイドローラ３７の上側、テンションローラ３６の下側を周回して後方に導かれる。レバー部材３８ａと一体のアーム３８ｂにはスプリング３９が結合され、レバー部材３８ａ、アーム３８ｂはスプリング３９によって常に下方へ付勢されている。これにより、トップテープ１０ａにはテンションローラ３６によってテンションが付与される。

テンション機構３５の動作を説明する。テンション機構３５の位置においてトップテープ１０ａに弛みが生じると、テンションローラ３６が下方に移動する。これとともにアーム部材３８ｂがスプリング３９の付勢力によって回転し、先端に設けられたドグ３８ｃが下方に変位する。そしてこの変位をフォトスイッチ４０によって検出することにより、トップテープ１０ａの弛みが検出される。弛みが検出されたならば、直ちにモータ３０が回転駆動され、これにより弛んだトップテープ１０ａはテープ収納容器１５内へ送り込まれ、所定のテープテンションが保たれる。

次に、図５を参照して、移載ヘッド１７によるピックアップ位置近傍におけるテープ送
り経路およびに吸着開口部の構造について説明する。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ断面を示しており、図５においては、テープ送りのためのスプロケット１１や、キャリアテープ１０の孔部１０ｄの図示は省略している。

本体フレーム部８ａの上面には、溝状部４１がテープ送り方向に沿って設けられている。溝状部４１の両側壁の頂部は、それぞれキャリアテープ１０を下面側から支持する下受け面となっており、キャリアテープ１０は、この下受け面と上押さえ部１３とによって上下両面をガイドされてピッチ送りされる。このとき、対象とするキャリアテープが下方に突出したエンボス部を有するエンボステープである場合には、エンボス部を溝状部４１内に沿わせた状態でテープ送りが行われる。

図５（ａ）に示すように、上押さえ部１３に設けられた吸着開口部１３ａは、中間位置において右側からテープ送り経路上に延出した中間カバー部１３ｃを有しており、吸着開口部１３ａは中間カバー部１３ｃによって前後２つの開口に分割された形状となっている。中間カバー部１３ｃの後側の開口は、剥離部材１３ｂによって剥離されたトップテープ１０ａが後方へ折り返されるための開口であり、中間カバー部１３ｃの前側の開口は、移載ヘッド１７によって凹部１０ｃ内の電子部品１８を取り出すための開口である。そして中間カバー部１３ｃは、トップテープ１０ａが剥離されて上方が露呈状態となった凹部１０ｃから、電子部品１８がテープ送り時の振動や衝撃によって飛び出さないように、上方をカバーする機能を有している。

このように吸着開口部１３に中間カバー部１３ｃを設けた場合にあっても、キャリアテープおよび電子部品の材質・形状によっては、なお電子部品が凹部１０ｃから飛び出して吸着ミスとなる不具合が発生する場合がある。このような不具合は、主に静電気に起因して電子部品の姿勢が不安定になることによるものであり、電子部品の微小化に伴ってより顕著となる。

すなわち図６（ａ）に示すように、トップテープ１０ａが剥離された状態でベーステープ１０ｂが帯電状態にあると、凹部１０ｃ内に存在する電子部品１８も帯電し、中間カバー部１３ｃに静電力によって付着しやすくなる。そしてこの状態のままテープ送りが行われ、図６（ｂ）に示すように電子部品１８が中間カバー部１３ｃの前縁部まで移動すると、図６（ｃ）に示すように、上方が露呈された凹部１０ｃの内部で、電子部品１８が起立状態となって中間カバー部１３ｃの前縁部に付着する場合が生じる。そしてついには電子部品１８が凹部１０ｃから飛び出して移載ヘッド１７による吸着ミスを生じるに至る。

このような静電気に起因する不具合を防止するため、本実施の形態のテープフィーダでは、ピックアップ位置におけるベーステープの除電を極力促進することを目的として、以下のような構成を採用している。すなわち、図５（ｂ）に示すように、上押さえ部１３が装着される範囲の溝状部４１内に除電部材（金属や導電樹脂などの導電性材質で製作されたブロック状部材）を装着してベーステープ１０ｂの底面が常にフレーム本体部８ａと電気的に導通した状態にあるようにする。そして、品種切替によりキャリアテープが取り替えられる場合には、キャリアテープの形状・サイズに応じて厚さが異なる除電部材を交換する段取り替え作業を行う。

例えば、（イ）に示すように、対象とするキャリアテープ１０が紙テープである場合には、溝状部４１を完全に埋める厚みの除電部材４２を装着し、ベーステープの底面が常に除電部材４２に接触した状態でテープ送りが行われるようにする。また（ロ）に示すように、対象とするキャリアテープ１０Ａがエンボステープである場合には、溝状部４１においてエンボス部の深さに対応して厚みが設定された除電部材４３を装着し、エンボス部の底面が常に除電部材４３に接触した状態でテープ送りが行われるようにする。

このような構成とすることにより、多種類のキャリアテープを対象とする場合にあっても、ピックアップ位置近傍におけるベーステープの除電が常に良好に行われ、静電気に起因する不具合を防止することができる。

本発明のテープフィーダは、多種類のキャリアテープを対象として、静電気に起因する不具合を防止することができるという効果を有し、多種類の電子部品を対象とすることが求められる汎用型のテープフィーダとして有用である。

本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの斜視図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの機構説明図 （ａ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの吸着開口部の斜視図（ｂ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの吸着開口部の断面図 従来のテープフィーダの吸着開口部におけるテープ送り時の電子部品の挙動を示す動作説明図

符号の説明

８ テープフィーダ
８ｄ テープ送り経路
１０ キャリアテープ
１２ テープ送り機構
１３ 上押さえ部
１３ａ 開口部
１３ｂ 剥離部材
１７ 移載ヘッド
４１ 溝状部
４２，４３ 除電部材

Claims (2)

1. キャリアテープに保持された電子部品を移載ヘッドによるピックアップ位置に順次供給するテープフィーダであって、複数種類の前記キャリアテープが送られるテープ送り経路と、前記キャリアテープをピッチ送りするテープ送り機構と、前記テープ送り経路にテープ送り方向に設けられた溝状部と、この溝状部の前記ピックアップ位置を含む範囲に着脱自在に装着されキャリアテープの底面に接触することによりピックアップ位置においてキャリアテープを除電する除電部材とを備えたことを特徴とするテープフィーダ。
2. テープフィーダによってキャリアテープに保持された電子部品を移載ヘッドによるピックアップ位置に順次供給する電子部品供給方法であって、前記テープフィーダは、複数種類の前記キャリアテープが送られるテープ送り経路と、前記キャリアテープをピッチ送りするテープ送り機構と、前記テープ送り経路にテープ送り方向に設けられた溝状部と、この溝状部の前記ピックアップ位置を含む範囲に着脱自在に装着されキャリアテープの底面に接触することによりピックアップ位置においてキャリアテープを除電する除電部材とを備え、使用されるキャリアテープの形状・サイズに応じて前記除電部材を交換することを特徴とする電子部品供給方法。
   

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