JP2007128961A - チップ部品装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で小型化ができると共に、生産性の良好なチップ部品装着方法を提供すること。
【解決手段】本発明のチップ部品装着方法は、回路基板５にクリーム半田７を形成する形成工程と、複数のチップ部品１をテンプレート４に整列する整列工程と、チップ部品１がテンプレート４に整列された状態で、クリーム半田７にチップ部品１をマウントするマウント工程とを備えているため、クリーム半田７へのチップ部品１のマウント工程は、チップ部品１がテンプレート４に整列された状態で行うことができ、従って、従来の吸着装置が不要となり、装着装置の部品点数が少なくなって、安価で小型化ができると共に、チップ部品の装着工程が少なくなって、生産性の良好なものが得られる。
【選択図】図３

Description

本発明は、種々の電子機器や電子回路ユニット等に使用して好適なチップ部品装着方法に関するものである。

従来のチップ部品装着方法の図面を説明すると、図４は従来のチップ部品装着方法に係る装着装置の概要を示す説明図、図５は従来のチップ部品装着方法に係る要部の説明図であり、次に、従来のチップ部品装着方法に係る装着装置の構成を図４，図５に基づいて説明すると、複数のホッパー５１には、サイズや形状の異なるチップ部品５２が収容されると共に、１つのホッパー５１には同種のチップ部品５２が収容されている。

ホッパー５１には、チップ部品５２を送るための複数の案内パイプ５３が設けられると共に、この案内パイプ５３の端部は、位置合わせ板５４に結合され、この位置合わせ板５４の下部には、複数の孔５５ａを有するガイドプレート５５と、孔５５ａの下部を塞ぐように配置されたベースプレート５６からなるテンプレート５７が設けられており、このテンプレート５７は、チップ部品５２の供給位置である位置合わせ板５４の下部と、チップ部品５２の吸着位置である吸着装置５８の吸着ノズル５８ａの下部との間で往復動可能であると共に、複数の吸着ノズル５８ａは、チップ部品５２の吸着位置と、回路基板５９へのチップ部品５２のマウント位置との間で往復動可能となっている。

次に、従来のチップ部品装着方法を図４，図５に基づいて説明すると、先ず、ホッパー５１から排出されたチップ部品５２は、供給位置に置おいて、案内パイプ５３を通ってテンプレート５７の孔５５ａ内に整列、収容されて、チップ部品５２をテンプレート５７に整列する整列工程を行った後、テンプレート５７は、位置合わせ板５４から離れて吸着ノズル５８ａの下部の吸着位置まで移動し、そして、複数の吸着ノズル５８ａが下方に移動して、それぞれの吸着ノズル５８ａによって個々のチップ部品５２を吸着する吸着工程が行われると、テンプレート５７は、位置合わせ板５４の下部である供給位置の戻る。

また、回路基板５９には、クリーム半田６０が印刷等によって形成する形成工程によって設けられ、このクリーム半田６０を設けた回路基板５９は、クリーム半田６０を上部にした状態で、マウント位置に搬送された状態にあり、そして、チップ部品５２を吸着した吸着ノズル５８ａは、吸着位置からマウント位置まで移動（搬送）された後、下方に移動して、クリーム半田６０にチップ部品５２をマウントするマウント工程を行う。

そして、マウント工程が完了した吸着ノズル５８ａは、吸着位置に戻ると共に、チップ部品５２がマウントされた回路基板５９は、リフロー炉内に搬送されてクリーム半田６０が溶融され、チップ部品５２が回路基板５９に半田付けされる固着工程を行って、従来のチップ部品の装着が完了する（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２６９８８号公報（第２頁、図７，図８）

しかし、従来のチップ部品装着方法は、テンプレート５７に整列された個々のチップ部品５２を吸着し、これ等のチップ部品５２をマウント位置まで搬送して、チップ部品５２をクリーム半田６０にマウントするための複数の吸着ノズル５８ａを備えた吸着装置５８を必要とし、従って、装着装置は、吸着装置５８の存在によって部品点数が多くなってコスト高で、大型になる上に、チップ部品の装着工程が多くなって、生産性が悪くなるという問題がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、安価で小型化ができると共に、生産性の良好なチップ部品装着方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の解決手段として、回路基板にクリーム半田を形成する形成工程と、複数のチップ部品をテンプレートに整列する整列工程と、前記チップ部品が前記テンプレートに整列された状態で、前記クリーム半田に前記チップ部品をマウントするマウント工程と、前記クリーム半田を溶融し、前記回路基板に前記チップ部品を固着する固着工程を備えた方法とした。

また、第２の解決手段として、前記形成工程の後、前記クリーム半田が前記チップ部品に対向するように前記回路基板を反転し、しかる後、前記テンプレート上に前記回路基板を位置した状態で、前記テンプレート、又は／及び前記回路基板が前記クリーム半田上に前記チップ部品を載置させるように可動して前記マウント工程を行う方法とした。

また、第３の解決手段として、前記テンプレートは、前記チップ部品を保持するための複数の有底の凹部を有し、前記チップ部品は、前記凹部内に整列、保持された状態で、前記テンプレートの表面から突出した部分が前記クリーム半田にマウントされた方法とした。

また、第４の解決手段として、複数の前記チップ部品は、サイズ、及び形状の異なる前記チップ部品を有し、複数の前記チップ部品は、前記テンプレートの表面からの突出高さを略等しくした方法とした。

また、第５の解決手段として、前記回路基板と前記テンプレートの間にはスペーサを介在させた状態で、前記マウント工程を行うようにした方法とした。

本発明のチップ部品装着方法は、回路基板にクリーム半田を形成する形成工程と、複数のチップ部品をテンプレートに整列する整列工程と、チップ部品がテンプレートに整列された状態で、クリーム半田にチップ部品をマウントするマウント工程とを備えているため、クリーム半田へのチップ部品のマウント工程は、チップ部品がテンプレートに整列された状態で行うことができ、従って、従来の吸着装置が不要となり、装着装置の部品点数が少なくなって、安価で小型化ができると共に、チップ部品の装着工程が少なくなって、生産性の良好なものが得られる。

また、形成工程の後、クリーム半田がチップ部品に対向するように回路基板を反転し、しかる後、テンプレート上に回路基板を位置した状態で、テンプレート、又は／及び回路基板がクリーム半田上にチップ部品を載置させるように可動してマウント工程を行うため、回路基板のみが反転し、テンプレート上に位置するチップ部品は、この状態を維持して脱落することなくなり、生産性の良いものが得られる。

また、テンプレートは、チップ部品を保持するための複数の有底の凹部を有し、チップ部品は、凹部内に整列、保持された状態で、テンプレートの表面から突出した部分がクリーム半田にマウントされたため、凹部によってチップ部品の位置決め、保持が正確に行うことができると共に、テンプレートの表面から突出したチップ部品の部分がクリーム半田にマウントできて、チップ部品が簡単にマウントできる。

また、複数のチップ部品は、サイズ、及び形状の異なるチップ部品を有し、複数のチップ部品は、テンプレートの表面からの突出高さを略等しくしたため、サイズ、及び形状の異なるチップ部品は、クリーム半田への没入が一定となって、クリーム半田へのチップ部品のマウントの確実なものが得られる。

また、回路基板とテンプレートの間にはスペーサを介在させた状態で、マウント工程を行うようにしたため、マウント工程の際、スペーサによって回路基板とテンプレートの間隔を一定に保持できて、挟み付けによるチップ部品の破損を防止できると共に、構成の簡単な間隔保持構造が得られる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明のチップ部品装着方法に係る装着装置の一例を示す断面図、図２は本発明のチップ部品装着方法に係る回路基板の要部断面図、図３は本発明のチップ部品装着方法を示す説明図であり、次に、本発明のチップ部品装着方法に係る装着装置の一例の構成を図１〜図３に基づいて説明すると、チップ部品１を送るための複数の案内パイプ２は、一端が位置合わせ板３に結合されると共に、案内パイプ２の他端は、複数のチップ部品１を収容するための図示しない複数のホッパーに結合され、このホッパーには、サイズ（大きさや厚み）や形状の異なるチップ部品１が収容されると共に、１つのホッパーには同種のチップ部品１が収容されている。

テンプレート４には、サイズ（大きさや厚み）や形状（円柱や角柱等）の異なるチップ部品１を位置決め、保持するための複数の有底の凹部４ａが設けられ、この凹部４ａは、チップ部品１の外形に対応した大きさと、チップ部品１の厚みに対応した深さを有しており、サイズや形状の異なるそれぞれのチップ部品１が凹部４ａ内に収容された際、それぞれのチップ部品１は、テンプレート４の表面からの突出高さが略等しくなるようになっている。

このテンプレート４は、凹部４ａが案内パイプ２に対向した状態で、位置合わせ板３の下部に配置されたチップ部品１の供給位置で、ホッパーから排出されたチップ部品１が案内パイプ２を通ってテンプレート４の凹部４ａ内に整列、収容（保持）されて、チップ部品１がテンプレート４に整列される整列工程を行うようになっている。

図２に示すように、チップ部品１を装着するための回路基板５には、ランド部６ａを有する配線パターン６と、ランド部６ａ上に形成されたクリーム半田７を有し、このクリーム半田７は、スクリーン印刷等による形成工程によって形成されるようになっており、そして、クリーム半田７を形成した回路基板５は、クリーム半田７が上部にある状態から反転（逆さ）して、図３に示すチップ部品１のマウント位置に搬送されると共に、チップ部品１を保持したテンプレート４は、チップ部品１の供給位置から離れて、チップ部品１のマウント位置まで移動して、供給位置とマウント位置との間で往復動可能となっている。

次に、本発明のチップ部品装着方法を図１〜図３に基づいて説明すると、先ず、図１に示すように、ホッパーから排出されたチップ部品１は、案内パイプ２を通ってテンプレート４の凹部４ａ内に整列、保持されて、チップ部品１をテンプレート４に整列する整列工程を行った後、テンプレート４は、位置合わせ板３から離れて、図３に示すように、チップ部品１が凹部４ａ内に保持された状態で、マウント位置まで移動する。

また、回路基板５には、図２に示すように、クリーム半田７が印刷等によって形成する形成工程によって設けられ、このクリーム半田７を設けた回路基板５は、図３に示すように、クリーム半田７が下部になるように治具等によって反転された状態でマウント位置まで搬送されると共に、この回路基板５を下方に移動して、マウント位置にあるテンプレート４上のチップ部品１にクリーム半田７を押し付け、クリーム半田７内にチップ部品１を没入してチップ部品１のマウント工程を行った後、テンプレート４は、チップ部品１の供給位置に戻る。

このマウント工程時は、図３に示すように、平板状のスペーサ８が回路基板５とテンプレート４の間に介在させた状態で、マウント工程が行われ、スペーサ８の存在によって、回路基板５とテンプレート４の間隔を一定に保持できて、挟み付けによるチップ部品１の破損を防止できるようになっている。また、マウント工程時において、回路基板１側を可動するもので説明したが、テンプレート４側を可動、或いは回路基板５とテンプレート４の双方を可動するようにしても良い。

そして、チップ部品１がマウントされた回路基板５は、チップ部品１が上部に位置するように更に反転され、この状態でリフロー炉内に搬送されてクリーム半田７が溶融され、チップ部品１が回路基板５に半田付けされる固着工程を行って、本発明のチップ部品の装着が完了する。

本発明のチップ部品装着方法に係る装着装置の一例を示す断面図である。 本発明のチップ部品装着方法に係る回路基板の要部断面図である。 本発明のチップ部品装着方法を示す説明図である。 従来のチップ部品装着方法に係る装着装置の概要を示す説明図である。 従来のチップ部品装着方法に係る要部の説明図である。

符号の説明

１ チップ部品
２ 案内パイプ
３ 位置合わせ板
４ テンプレート
４ａ 凹部
５ 回路基板
６ 配線パターン
６ａ ランド部
７ クリーム半田
８ スペーサ

Claims (5)

1. 回路基板にクリーム半田を形成する形成工程と、複数のチップ部品をテンプレートに整列する整列工程と、前記チップ部品が前記テンプレートに整列された状態で、前記クリーム半田に前記チップ部品をマウントするマウント工程と、前記クリーム半田を溶融し、前記回路基板に前記チップ部品を固着する固着工程を備えたことを特徴とするチップ部品装着方法。
2. 前記形成工程の後、前記クリーム半田が前記チップ部品に対向するように前記回路基板を反転し、しかる後、前記テンプレート上に前記回路基板を位置した状態で、前記テンプレート、又は／及び前記回路基板が前記クリーム半田上に前記チップ部品を載置させるように可動して前記マウント工程を行うことを特徴とする請求項１記載のチップ部品装着方法。
3. 前記テンプレートは、前記チップ部品を保持するための複数の有底の凹部を有し、前記チップ部品は、前記凹部内に整列、保持された状態で、前記テンプレートの表面から突出した部分が前記クリーム半田にマウントされたことを特徴とする請求項１、又は２記載のチップ部品装着方法。
4. 複数の前記チップ部品は、サイズ、及び形状の異なる前記チップ部品を有し、複数の前記チップ部品は、前記テンプレートの表面からの突出高さを略等しくしたことを特徴とする請求項３記載のチップ部品装着方法。
5. 前記回路基板と前記テンプレートの間にはスペーサを介在させた状態で、前記マウント工程を行うようにしたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のチップ部品装着方法。

Images