JP2005252118A - Electronic component packaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、各種電子部品を基板の所定位置に装着するための電子部品実装装置に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting various electronic components at predetermined positions on a substrate.
従来、電子部品実装装置はテープフィーダ等の電子部品供給装置により供給される電子部品を基板上の所定の位置に搭載するために、電子部品を真空吸着する吸着ノズルと、この吸着ノズルを支持してZ方向に移動させ、又、Z方向の軸線周りに回転させる電子部品搭載ヘッドと、この搭載ヘッドを支持してX―Y方向に移動させるXY移動機構を有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic component mounting apparatus supports a suction nozzle that vacuum-sucks an electronic component and supports this suction nozzle in order to mount an electronic component supplied by an electronic component supply device such as a tape feeder at a predetermined position on a substrate. An electronic component mounting head that is moved in the Z direction and rotated about an axis in the Z direction, and an XY moving mechanism that supports the mounting head and moves it in the XY direction.
電子部品の搭載は、吸着する電子部品に適した先端部形状の吸着ノズルを選択し、搭載ヘッドのヘッドシャフトに装着して行われ、他の吸着ノズルはノズル交換ステーションに保管されている。 Electronic components are mounted by selecting a suction nozzle having a tip shape suitable for the electronic component to be sucked and mounting it on the head shaft of the mounting head, and the other suction nozzles are stored in a nozzle exchange station.
これらの吸着ノズルは、一般に保持部材とこの保持部材に対して上下摺動自在に支持し、常にはコイルバネにより下限の突出位置に付勢保持された中空のノズルスライダとを有し、保持部材上端近傍において、前記ヘッドシャフトに着脱自在とされ、ノズルスライダの先端部において電子部品を真空吸着するようになっている。 These suction nozzles generally have a holding member and a hollow nozzle slider that is supported so as to be slidable up and down with respect to the holding member, and is always biased and held at the lowermost protruding position by a coil spring. In the vicinity, it is detachable from the head shaft, and an electronic component is vacuum-sucked at the tip of the nozzle slider.
電子部品は基板上に搭載されるときに、基板とノズルスライダとの間に挟まれる。この際ノズルスライダが、保持部材側に引き込むことにより電子部品の破損を回避するようにされている。 When the electronic component is mounted on the substrate, the electronic component is sandwiched between the substrate and the nozzle slider. At this time, the nozzle slider is pulled toward the holding member to avoid damage to the electronic component.
ノズルスライダの付勢力は、強すぎると電子部品を破損させる恐れがあり、又、弱すぎるとノズルスライダの上下位置を一定にすることができないおそれがある。 If the urging force of the nozzle slider is too strong, the electronic components may be damaged. If it is too weak, the vertical position of the nozzle slider may not be constant.
このような不都合を回避するために各吸着ノズルには適切な付勢力のコイルバネが装架されている。 In order to avoid such an inconvenience, a coil spring having an appropriate biasing force is mounted on each suction nozzle.
しかしながら、この種の電子部品吸着ノズルを備えた電子部品実装装置によれば、電子部品供給装置へ電子部品を吸着する際や基板へ電子部品を搭載する際のノズルスライダの保持部材における上下動による磨耗によりノズルスライダが損傷してその摺動抵抗値が変化しこれによって、ノズルスライダの電子部品への付勢力が変化したり、最悪の場合にはノズルスライダがロックしたりする場合があって、一定の付勢力で電子部品を押圧することができないため、例えば、極薄電子部品や低荷重電子部品などでは部品の破損が生じやすいという問題点があった。 However, according to the electronic component mounting apparatus provided with this kind of electronic component suction nozzle, when the electronic component is sucked into the electronic component supply device or when the electronic component is mounted on the substrate, it is caused by the vertical movement of the holding member of the nozzle slider. The nozzle slider is damaged by wear and its sliding resistance value changes, which changes the urging force of the nozzle slider to the electronic components, and in the worst case, the nozzle slider may lock. Since the electronic component cannot be pressed with a constant urging force, for example, there is a problem that the component is easily damaged in an ultrathin electronic component or a low-load electronic component.
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、吸着ノズルにおけるノズルスライダの付勢力を計測することによって、吸着ノズルの摺動磨耗による電子部品の破損を防止できる電子部品実装装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and by measuring the biasing force of the nozzle slider in the suction nozzle, the electronic component mounting that can prevent the electronic component from being damaged due to sliding wear of the suction nozzle. An object is to provide an apparatus.
この目的を解決するために、請求項1記載の発明は、保持部材に上下動可能に支持され、電子部品を吸着する際に所定の付勢力で押圧するノズルスライダを備えた複数の吸着ノズルと、
基板の上方にX―Y方向に移動可能に支持すると共に、前記吸着ノズルを上下動及び着脱可能に支持したヘッドと、
ヘッドと対向する位置に配置されノズルスライダが押圧した際の付勢力を検出する荷重測定装置と、
前記複数の吸着ノズルの基準の付勢力を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された各吸着ノズルごとの基準の付勢力の値と荷重測定装置からの当該吸着ノズルの検出値とを比較し検出値が基準の値の範囲外の場合に当該吸着ノズルを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
In order to solve this object, the invention described in
A head that is supported above the substrate so as to be movable in the XY direction, and that the suction nozzle is supported so as to be movable up and down and detachable;
A load measuring device that is disposed at a position facing the head and detects a biasing force when the nozzle slider is pressed;
A storage device for storing a reference urging force of the plurality of suction nozzles;
The reference urging force value for each suction nozzle stored in the storage device is compared with the detection value of the suction nozzle from the load measuring device, and if the detection value is outside the range of the reference value, the suction nozzle is selected. An electronic component mounting apparatus comprising: an informing means for informing.
請求項1記載の発明によれば、ノズルスライダを荷重測定装置に移動し押し付けるだけで、吸着ノズルの不良を発見することができ、不良吸着ノズルの交換を早期に図ることができ、特に極薄電子部品や低荷重電子部品などの破損を防止できるという効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to find a defect in the suction nozzle by simply moving and pressing the nozzle slider to the load measuring device, and to replace the defective suction nozzle at an early stage. There is an effect that it is possible to prevent damage to electronic parts and low-load electronic parts.
次に、この発明の電子部品実装装置における実施の形態について説明する。
図1に示すのは、この発明に係る電子部品実装装置の実施の形態である実装装置1の主要部である。図1において、2は基板Pを搬送する基板搬送装置で、この基板搬送装置2は周知のように図1においてX矢印へ搬送される基板Pを電子部品搭載位置3において位置決め固定するようになっている。
前記基板搬送装置2の上部には、電子部品を真空吸着可能な吸着ノズル5(図2参照)を着脱可能に支持し、上下方向(Z方向)および回転方向に移動させる複数のヘッドシャフト5Aを備えたヘッド6と、このヘッド6を水平方向(X−Y方向)移動させるXY移動機構7と、電子部品を供給する部品供給装置8と、前記ヘッド6及び前記XY移動機構7を駆動させるモータなどの駆動手段Mが設けられている。
前記吸着ノズル5は図2に示すように、保持部材4と保持部材4に上下動可能に支持され、コイルスプリングSにより常に下方に一定の付勢力で付勢されるノズルスライダNを備えている。
Next, an embodiment of the electronic component mounting apparatus of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a main part of a
A plurality of
As shown in FIG. 2, the
図1に示す前記駆動手段Mは、マウンタ制御部9によって制御されることにより、前記ヘッド6を部品供給装置8上の所定位置まで移動して、吸着ノズル5を下降させ、ノズルスライダN先端で電子部品を押圧し真空吸着させる。この時、ノズルスライダNのコイルスプリングSによる付勢力により電子部品の破損が回避される。この後、ヘッド6を基板P上の所定位置に移動して吸着ノズル5を下降し、ノズルスライダNの真空吸着を解除して、電子部品を基板Pに押圧し装着する。
The drive means M shown in FIG. 1 is controlled by the
この時においても、前記コイルスプリングSによる付勢力により電子部品の破損が回避される。
図4に示すように、マウンタ制御部9には、CPUが搭載され、かつ記憶手段K、キーボード10(図3参照)等の入力部及び出力部が接続されている。このマウンタ制御部9のCPUは、実装装置1が備える各駆動手段を制御する。
この記憶手段Kには、電子部品を基板に装着して基板を生産する際に必要な各種搭載プログラムが記憶されている。この搭載プロラムは、基板データ、搭載データ、部品データ、吸着データ等から構成されており、これら構成要素毎に出力可能とされている。更に、吸着ノズル5毎のスプリングSによる基準の付勢力値、及びヘッド6が駆動して、ノズル交換ステーション13(図1参照)から吸着ノズル5を取り出しこれをロードセル14(荷重測定装置)上へ案内し吸着ノズル5をロードセル14へ押圧し、吸着ノズル5のスプリングSの付勢力を検出し、これを吸着ノズル5毎の基準の付勢力値と比較し、基準の付勢力値の範囲外であれば、この情報を登録し、これを報知する吸着ノズル判別プログラムが記憶されている。
Also at this time, the electronic component is prevented from being damaged by the urging force of the coil spring S.
As shown in FIG. 4, the
The storage means K stores various mounting programs necessary for mounting electronic components on a substrate and producing the substrate. This mounting program is composed of board data, mounting data, component data, suction data, and the like, and can be output for each of these components. Further, the reference urging force value by the spring S for each
図3は、前記実装装置1全体の外観を示したものである。11は実装装置1のケーシングで、このケーシング11には、マウンタ制御部9(図1参照)に接続される入力部であるキーボード10と、報知手段としての表示ランプR,報知手段としての出力部である液晶モニター12が設けられている。
FIG. 3 shows the external appearance of the
このような構成の実装装置1の主要部には、図1に示すように、基板搬送装置2に隣接する基台の適当な個所に前記ノズル交換ステーション13が設置され、このノズル交換ステーション13に複数の吸着ノズル5を収納し、ノズル交換時には、ノズル交換ステーション13の上方にヘッド6を位置させ下降し、ヘッド6のヘッドシャフト5Aから吸着ノズル5をノズル交換ステーション13へ離脱させて、この吸着ノズルをノズル交換ステーション13に収納し、次に別の吸着ノズル5をノズル交換ステーション13からヘッド6のヘッドシャフト5Aに装着するようにしている。
As shown in FIG. 1, the main part of the
このノズル交換ステーション13の近傍には、例えばロードセルよりなる荷重測定装置14が設置されている。
In the vicinity of the
次に図1及び図5を参照して、電子部品実装装置の吸着ノズル測定の作用を説明する。 Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 5, the operation of the suction nozzle measurement of the electronic component mounting apparatus will be described.
吸着ノズル5の付勢力の測定は、電子部品の基板切替の際における吸着ノズル交換時など段取り時の後に行われるものである。
図1、図5において、ヘッド6がノズル交換ステーション13上に移動し、ノズル交換ステーション13にある吸着ノズル5を装着し(図5、ステップ1,2)、ロードセル14上へ移動させる(図5、ステップ3)。
次いで、吸着ノズル5を下降させ、吸着ノズル5のノズルスライダNの先端をロードセル14に押圧させる。
これにより、ロードセル14はノズルスライダNのスプリングSの付勢力を検出する(図5、ステップ4)。この検出値は、マウンタ制御部9の記憶手段に記憶された当該吸着ノズル5の基準ノズルデータと対比されることにより、当該吸着ノズル5のエラーの有無が判別される(図5、ステップ5)。そして、吸着ノズルがエラーと判断されたならば、前記記憶手段にエラー情報登録を行う(図5、ステップ6)。
エラーが無しと判断された場合、及びエラー情報登録の後に未検出の吸着ノズルの有無が判断され(図5、ステップ7)、当該吸着ノズル5は元のノズル交換ステーション13の位置に戻され、ノズル交換ステーション13内の未検査の吸着ノズルが吸着される。(図5、ステップ1,2)
この後全てのノズル交換ステーション13内の吸着ノズル5について検査が完了するまで検査を繰り返し、吸着ノズル5のエラーが検出される都度、エラー情報登録を行う。この時、エラー情報が登録された時点で、表示ランプRが点灯すると共に、報知手段としてのモニター12にはエラーの生じた吸着ノズルの種類が表示される。
The measurement of the urging force of the
1 and 5, the head 6 moves onto the
Next, the
Thereby, the
When it is determined that there is no error, and after the error information registration, the presence or absence of an undetected suction nozzle is determined (FIG. 5, step 7), and the
Thereafter, the inspection is repeated until the inspection of the
1 電子部品実装装置
5 吸着ノズル
N ノズルスライダ
S コイルスプリング
6 ヘッド
14 荷重測定装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
基板の上方にX―Y方向に移動可能に支持すると共に、前記吸着ノズルを上下動及び着脱可能に支持したヘッドと、
ヘッドと対向する位置に配置されノズルスライダが押圧した際の付勢力を検出する荷重測定装置と、
前記複数の吸着ノズルの基準の付勢力を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された各吸着ノズルごとの基準の付勢力の値と荷重測定装置からの当該吸着ノズルの検出値とを比較し検出値が基準の値の範囲外の場合に当該吸着ノズルを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
A plurality of suction nozzles that are supported by the holding member so as to be movable up and down and that have a nozzle slider that presses the electronic component with a predetermined biasing force when sucking the electronic components;
A head which is supported above the substrate so as to be movable in the X-Y direction, and the suction nozzle is supported so as to move up and down and detachably;
A load measuring device that is disposed at a position facing the head and detects a biasing force when the nozzle slider is pressed;
A storage device for storing a reference urging force of the plurality of suction nozzles;
The reference urging force value for each suction nozzle stored in the storage device is compared with the detection value of the suction nozzle from the load measuring device, and if the detection value is outside the range of the reference value, the suction nozzle is selected. An electronic component mounting apparatus comprising: an informing means for informing.
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