JP2005175046A - テープフィーダ - Google Patents

Abstract

【課題】ピックアップ位置において静電気に起因して発生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】キャリアテープの凹部１０ｃ内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において、ピックアップ位置近傍においてキャリアテープを上方からガイドする上押さえ部１３に設けられた開口部１３ａに、トップテープが剥離されたキャリアテープの上面をピックアップ位置の直近位置で覆う中間カバー部材１３ｄを設け、更に中間カバー部材１３ｃの凹部１０ｃに相対する方向に先尖形状で延出した延出部１３ｄを設ける。これにより、凹部１０ｃ内の電子部品が中間カバー部材１３ｃへ付着するのを妨げ、ピックアップ位置において静電気に起因して発生する不具合を防止することができる。
【選択図】図６

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、静電気に起因する電子部品の姿勢不安定によ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

しかしながら上述のようなトップテープの除電対策を講じた場合にあっても、吸着ノズルによるピックアップ位置においては、なお静電気による次のような不具合が生じる場合がある。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た後に電子部品がキャリアテープの凹部から飛び出すのを防止するために、ピックアップ位置の直近には凹部を覆う形状のカバー部材が設けられている。このため、凹部内の電子部品が帯電した状態にある場合には、電子部品がカバー部材に静電力により付着し吸着ノズルによるピックアップが正常に行えない不具合が生じる場合がある。

そこで本発明は、ピックアップ位置において静電気に起因して発生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、キャリアテープの凹部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、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、前記ピックアップ位置の近傍において前記キャリアテープの上方を覆ってガイドする上ガイド部と、この上ガイド部に設けられ前記キャリアテープの上面を覆うトップテープを剥離するテープ剥離部と、前記トップテープが剥離されたキャリアテープの上面を前記ピックアップ位置の直近位置で覆い内部が露呈された凹部に対して相対移動するカバー部材とを備え、前記カバー部材には、前記内部が露呈された凹部に対して接近する方向に先尖形状で延出しこの凹部内の電子部品の前記カバー部材への付着を妨げる延出部が設けられている。

本発明によれば、トップテープが剥離されたキャリアテープの上面をピックアップ位置
の直近位置で覆うカバー部材に、内部が露呈されたキャリアテープの凹部に対して接近する方向に先尖形状で延出した形状の延出部を設け、この凹部内の電子部品のカバー部材への付着をこの延出部によって妨げることにより、ピックアップ位置において静電気に起因して発生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平面図、図７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，図８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が剥離される。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。

上押さえ部１３は、ピックアップ位置の近傍においてキャリアテープの上方を覆ってガイドする上ガイド部となっており、吸着開口部１３ａの後縁部に設けられた剥離部１３ｂは、この上ガイド部に設けられキャリアテープ１０の上面を覆うトップテープ１０ａを剥離するテープ剥離部となっている。

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。すなわち中間カバー部１３ｃは、トップテープ１０ａが剥離されたキャリアテープ１０の上面をピックアップ位置の直近位置で覆い、上部が露呈された凹部１０ｃに対して相対移動するカバー部材となっている。

図６に示すように、中間カバー部１３ｃのテープ送り方向、すなわちテープ送り動作において上部が露呈された凹部１０ｃに対して接近する方向には、先尖形状で延出した延出部１３ｄが設けられている。延出部１３ｄは、以下に説明するように、テープ送り動作において凹部１０ｃ内の電子部品１８が中間カバー部１３ｄへ付着するのを妨げる機能を有している。

次に、図７，図８を参照して中間カバー部１３ｃに設けられた延出部１３ｄの機能を説明する。テープ送り動作においては吸着開口部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も帯電状態する。そしてこの状態のままテープ送りが行われ、電子部品１８が中間カバー部１３ｃの前縁部まで移動すると、延出部１３ｄが設けられていない従来装置の中間カバー部１３ｃでは、電子部品１８の中間カバー部１３ｃへの付着が容易に発生する。

すなわち、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、延出部１３ｄがなく前縁部が直線状の中間カバー部１３ｃでは、電子部品１８の全幅にわたって前縁部と密着することが可能な形状となっていることから、凹部１０ｃ内の電子部品１８が中間カバー部１３ｃの前縁部に沿って付着して起立状態となる場合が生じやすい。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。

これに対し、本実施の形態に示すテープフィーダ８においては、中間カバー部１３ｃに延出部１３ｄが設けられていることから、テープ送り動作において中間カバー部１３ｃが凹部１０ｃ上で相対移動する際には、まず延出部１３ｄの先端が電子部品１８の上方に接
近する。そして延出部１３ｄは電子部品１８と先端の僅かな幅範囲でのみ接触する形状となっていることから、図８に示すような、電子部品１８が全幅にわたって中間カバー部材１３ｃの前縁部に沿って付着する状態が発生せず、従って電子部品１８の凹部１０ｃからの飛び出しが発生しない。

このように、トップテープ１０ａが剥離されたキャリアテープの上面をピックアップ位置の直近位置で覆い、上部が露呈された凹部１０ｃに対して相対移動する中間カバー部１３ｃに、凹部１０ｃに接近する方向に先尖形状で延出した延出部１３ｄを設けることにより、凹部１０ｃ内の電子部品１８の中間カバー部材１３ｃへの付着を妨げることができる。

なお上記実施の形態においては、カバー部として上押さえ部１３と一体で固定配置された中間カバー部材１３ｃに延出部１３ｄを設け、キャリアテープ１０がピッチ送りされることにより中間カバー部材１３ｃを凹部１０ｃに対して相対移動させる構成となっているが、カバー部としてキャリアテープの送り動作と同期して往復動して電子部品が収容された凹部の上方を開閉するいわゆるシャッター部材を用いる場合には、このシャッター部材に同様の延出部を設けることにより、同様の効果を得ることができる。

本発明のテープフィーダは、ピックアップ位置において静電気に起因して発生する不具合を防止することができるという効果を有し、微小チップなどの電子部品を対象とする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 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平面図 本発明の一実施の形態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 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
１３ｃ 中間カバー部
１３ｄ 延出部
１７ 移載ヘッド

Claims (1)

1. キャリアテープの凹部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、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、前記ピックアップ位置の近傍において前記キャリアテープの上方を覆ってガイドする上ガイド部と、この上ガイド部に設けられ前記キャリアテープの上面を覆うトップテープを剥離するテープ剥離部と、前記トップテープが剥離されたキャリアテープの上面を前記ピックアップ位置の直近位置で覆い内部が露呈された凹部に対して相対移動するカバー部材とを備え、前記カバー部材には、前記内部が露呈された凹部に対して接近する方向に先尖形状で延出しこの凹部内の電子部品の前記カバー部材への付着を妨げる延出部が設けられていることを特徴とするテープフィーダ。
   

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