JP2011129608A - Component mounting method, and substrate fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品実装装置にフレキシブル基板を供給して該基板に部品を実装する部品実装方法及びその部品実装方法に用いる基板固定治具に関する。 The present invention relates to a component mounting method for supplying a flexible substrate to a component mounting apparatus and mounting the component on the substrate, and a substrate fixing jig used in the component mounting method.
例えば、特許文献1には、部品実装装置にフレキシブル基板を供給して該基板に部品を実装するときに用いる基板固定治具が開示されている。この基板固定治具は、固定板と被覆板と位置合わせ治具とを備えており、固定板上に載置された基板を被覆板により覆うことにより固定板と被覆板との間に基板を挟み込んで位置決め固定するようになっている。固定板における被覆板の被覆範囲には複数のマグネットが埋設され、また、固定板における基板の載置範囲には基板に穿孔されている位置決め穴の配置に合わせた位置決め穴が穿孔されている。また、被覆板における基板の被覆範囲には基板の端子部及び縁部を覆い且つ部品実装部位を露出する開口が設けられていると共に、基板に穿孔されている位置決め穴の配置に合わせた位置決め穴が穿孔されている。また、位置合わせ治具には固定板、被覆板、基板の各位置決め穴の配置に合わせた位置決めピンが立設されている。 For example, Patent Document 1 discloses a substrate fixing jig used when a flexible substrate is supplied to a component mounting apparatus and components are mounted on the substrate. The substrate fixing jig includes a fixing plate, a covering plate, and an alignment jig. The substrate is placed between the fixing plate and the covering plate by covering the substrate placed on the fixing plate with the covering plate. It is designed to be positioned and fixed. A plurality of magnets are embedded in the covering range of the cover plate of the fixed plate, and positioning holes are drilled in the mounting range of the substrate in the fixed plate according to the arrangement of the positioning holes drilled in the substrate. In addition, the covering area of the substrate on the covering plate is provided with an opening that covers the terminal portion and edge portion of the substrate and exposes the component mounting portion, and a positioning hole that matches the arrangement of the positioning holes drilled in the substrate Is perforated. The positioning jig is provided with positioning pins that match the positioning holes of the fixing plate, the cover plate, and the substrate.
以上のような構成の基板固定治具に基板を固定する際には、位置合わせ治具の位置決めピンに固定板の位置決め穴を挿通して位置合わせ治具上に固定板を載置する。そして、上記位置決めピンに基板の位置決め穴を挿通して固定板上に基板を載置し、さらに位置決めピンに被覆板の位置決め穴を挿通して基板を被覆板により覆う。これにより、固定板、基板及び被覆板を相対位置決めして被覆板の開口から基板の部品実装部位を露出させることができると共に、固定板に埋設したマグネットの磁力により被覆板を固定板に吸着させて固定することができる。 When the substrate is fixed to the substrate fixing jig having the above-described configuration, the fixing plate is placed on the positioning jig by inserting the positioning hole of the fixing plate into the positioning pin of the positioning jig. Then, the positioning hole of the substrate is inserted into the positioning pin to place the substrate on the fixed plate, and the positioning hole of the covering plate is inserted into the positioning pin to cover the substrate with the covering plate. As a result, the fixed plate, the substrate and the cover plate can be relatively positioned to expose the component mounting part of the substrate from the opening of the cover plate, and the cover plate is attracted to the fixed plate by the magnetic force of the magnet embedded in the fixed plate. Can be fixed.
近年、フレキシブル基板においては部品実装密度を高めるため、基板の表裏両面に電子部品を実装するようになってきている。特許文献1に記載の基板固定治具は基板の表面のみに電子部品を実装するための治具であるが、この基板固定治具を用いて基板の表裏両面に電子部品を実装する場合は、基板の表面用の被覆板及び裏面用の被覆板を作製する必要がある。そして、先ず、位置合わせ治具を用いて基板の表面の部品実装部位が表面用の被覆板の開口から露出するように位置決めし、表面用の被覆板を固定板に固定する。そして、この基板が位置決め固定された基板固定治具を部品実装装置に供給し基板の表面に電子部品を実装する。 In recent years, in order to increase the component mounting density in a flexible substrate, electronic components have been mounted on both the front and back surfaces of the substrate. The substrate fixing jig described in Patent Document 1 is a jig for mounting electronic components only on the surface of the substrate, but when mounting electronic components on both the front and back surfaces of the substrate using this substrate fixing jig, It is necessary to prepare a cover plate for the front surface of the substrate and a cover plate for the back surface. First, using a positioning jig, positioning is performed so that the component mounting portion on the surface of the substrate is exposed from the opening of the surface covering plate, and the surface covering plate is fixed to the fixing plate. Then, the substrate fixing jig on which the substrate is positioned and fixed is supplied to the component mounting apparatus, and the electronic component is mounted on the surface of the substrate.
次に、基板を基板固定治具から一旦取外し、該基板を裏返して位置合わせ治具を用いて基板の裏面の部品実装部位が裏面用の被覆板の開口から露出するように位置決めし、裏面用の被覆板を固定板に固定する。そして、この基板が位置決め固定された基板固定治具を部品実装装置に供給し基板の裏面に電子部品を実装する。以上のように、基板固定治具として固定板及び位置合わせ治具の他に基板の表面用及び裏面用の2つの被覆板を用意する必要があるので、治具作製が高コストとなり治具保守管理が煩雑となっている。また、この基板固定治具を用いて基板の表裏両面に電子部品を実装する際の作業工数は多く、作業者にとって負担増となっている。 Next, once remove the board from the board fixing jig, turn the board over and position it using the alignment jig so that the component mounting part on the back side of the board is exposed from the opening of the cover plate for the back side. The covering plate is fixed to the fixing plate. Then, the substrate fixing jig on which the substrate is positioned and fixed is supplied to the component mounting apparatus, and the electronic component is mounted on the back surface of the substrate. As described above, since it is necessary to prepare two cover plates for the front surface and the back surface of the substrate in addition to the fixing plate and the alignment jig as the substrate fixing jig, jig production becomes expensive and jig maintenance is required. Management is complicated. Further, the number of work steps for mounting electronic components on both the front and back surfaces of the substrate using the substrate fixing jig is large, which increases the burden on the operator.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品実装装置によるフレキシブル基板の表裏両面に対する部品実装を簡易に行うことができる部品実装方法及び治具作製が低コストで治具保守管理が容易な基板固定治具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a component mounting method capable of easily mounting components on both the front and back surfaces of a flexible substrate by a component mounting apparatus and jig manufacturing at low cost. An object of the present invention is to provide a substrate fixing jig that can be easily maintained.
上述した課題を解決するために、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、フレキシブル基板の表裏面に部品実装装置によって部品を実装する部品実装方法において、前記基板よりも大きな板状に形成され、前記基板の裏面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた裏面用プレート上に裏面を当接させて前記基板を前記裏面用プレートに対し位置決めして載置するステップと、前記基板よりも大きな板状に形成され、前記裏面用プレート上に載置された前記基板の表面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた表面用プレートを、前記基板の表面上に当接させ前記裏面用プレートに対し位置決めして載置するステップと、前記表面用プレートと前記裏面用プレートを前記基板を挟んだ状態で固定するステップと、前記基板を挟んで固定された前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの一方のプレートを上にした状態で前記部品実装装置によって前記基板の表面及び裏面の一方面に前記部品を実装し、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの他方のプレートを上にした状態で前記部品実装装置によって前記基板の表面及び裏面の他方面に前記部品を実装するステップと、を含むことである。 In order to solve the above-described problem, the structural feature of the invention according to claim 1 is that the component mounting method for mounting components on the front and back surfaces of the flexible substrate by a component mounting apparatus is formed in a plate shape larger than the substrate. And a step of positioning the substrate with respect to the back plate by bringing the back surface into contact with the back plate provided with an opening at a position corresponding to the mounting part of the component on the back surface of the substrate. And a surface plate formed in a plate shape larger than the substrate and provided with an opening at a position corresponding to a mounting site of the component on the surface of the substrate placed on the back plate. A step of abutting on the surface of the substrate and positioning and placing on the back plate; and fixing the front plate and the back plate with the substrate sandwiched therebetween And mounting the component on one surface of the front and back surfaces of the substrate by the component mounting apparatus with one of the front plate and the back plate fixed with the substrate interposed therebetween. And mounting the component on the other surface of the front surface and the back surface of the substrate by the component mounting device with the other of the front plate and the back plate facing up. That is.
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、フレキシブル基板の表裏面に部品実装装置によって部品を実装するために前記基板を挟んで固定する基板固定治具であって、前記基板よりも大きな板状に形成され、位置決めして載置された前記基板の裏面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた裏面用プレートと、前記基板よりも大きな板状に形成され、前記基板上に前記裏面用プレートに対し位置決めして載置され、前記基板の表面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた表面用プレートと、前記表面用プレート、前記基板及び前記裏面用プレートを相対位置決めした状態で前記表面用プレートと前記裏面用プレートとを固定する位置決め固定手段と、を備えたことである。
The structural feature of the invention according to
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項2において、前記位置決め固定手段は、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの一方のプレートに位置決めピンが設けられ他方のプレート及び前記基板に前記位置決めピンが嵌入される位置決め穴が設けられ、前記基板を前記表面用プレートと前記裏面用プレートとにより挟み込むときに、前記位置決めピンを前記両位置決め穴に嵌入して前記表面用プレート、前記基板及び前記裏面用プレートを相対位置決めすることである。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the positioning fixing unit includes a positioning pin provided on one of the front plate and the rear plate, and the other plate and the second plate. A positioning hole into which the positioning pin is inserted is provided in the substrate, and when the substrate is sandwiched between the front plate and the back plate, the positioning pin is inserted into the both positioning holes, and the front plate, Relative positioning of the substrate and the back plate.
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項2又は3において、前記位置決め固定手段は、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの少なくとも一方のプレートにマグネットが備えられ、前記基板を前記表面用プレートと前記裏面用プレートとにより挟み込んだときに、前記マグネットの吸着力により前記表面用プレートと前記基板と前記裏面用プレートとを固定することである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the invention, the positioning and fixing means includes a magnet on at least one of the front plate and the back plate, and the substrate. Is fixed between the front plate, the substrate, and the back plate by the attractive force of the magnet when the plate is sandwiched between the front plate and the back plate.
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項2〜4の何れか一項において、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートの異なる位置に切欠きがそれぞれ形成され、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートの前記各切欠きと対向する各露出部分を互いに離れる方向に押圧して前記表面用プレートと前記裏面用プレートとを離間させて前記基板を前記表面用プレートと前記裏面用プレートとの間から取り出すことである。
A structural feature of the invention according to
請求項1に係る発明によれば、フレキシブル基板の表裏両面における部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた表裏面用プレートの間に基板を挟み込んで位置決め固定し、部品実装装置に供給して該基板の表裏両面に部品を実装するようにしているので、基板を一度位置決め固定すればプレート間から取り外さなくても基板の表裏両面に部品を実装することができる。よって、部品実装における基板の位置決め固定作業工数を低減することができ、作業者の負担を軽減することができる。 According to the first aspect of the present invention, the substrate is sandwiched and fixed between the front and back plates provided with openings at positions corresponding to the mounting sites of the components on both the front and back surfaces of the flexible substrate. Since the components are supplied and mounted on both the front and back surfaces of the substrate, the components can be mounted on both the front and back surfaces of the substrate without being removed from between the plates once the substrate is positioned and fixed. Therefore, it is possible to reduce the number of man-hours for positioning and fixing the board in component mounting, and the burden on the operator can be reduced.
請求項2に係る発明によれば、フレキシブル基板の表裏両面における部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた表裏面用プレートと、表裏面用プレート及び基板を相対位置決めした状態で表裏面用プレート同士を固定する位置決め固定手段とにより基板固定治具を構成しているので、治具の部品点数が少なく治具作製が低コストで治具保守管理が容易となる。また、この基板固定治具に基板を一度位置決め固定すれば基板固定治具から基板を取り外さなくても基板の表裏両面に部品を高精度に実装することができる。よって、部品実装における基板の位置決め固定作業工数を低減することができ、作業者の負担を軽減することができる。 According to the second aspect of the present invention, the front and back plates provided with openings at positions corresponding to the mounting sites of the components on both the front and back surfaces of the flexible substrate, and the front and back plates and the substrate are relatively positioned. Since the substrate fixing jig is constituted by the positioning and fixing means for fixing the back surface plates to each other, the number of parts of the jig is small, jig manufacturing is low cost, and jig maintenance management is easy. In addition, once the substrate is positioned and fixed to the substrate fixing jig, components can be mounted on both the front and back surfaces of the substrate with high accuracy without removing the substrate from the substrate fixing jig. Therefore, it is possible to reduce the number of man-hours for positioning and fixing the board in component mounting, and the burden on the operator can be reduced.
請求項3に係る発明によれば、表裏面用プレートの一方に位置決めピンを設け他方及び基板に位置決め穴を設けているので、表面用プレート及び裏面用プレートの各開口部から基板の表裏面における電子部品の複数の実装部位を正確に露出させて電子部品の実装を高精度に行うことができる。 According to the invention of claim 3, since the positioning pins are provided on one of the front and back plates and the positioning holes are provided on the other and the substrate, the openings on the front and back surfaces of the substrate are opened from the openings of the front plate and the back plate. It is possible to mount the electronic component with high accuracy by accurately exposing a plurality of mounting parts of the electronic component.
請求項4に係る発明によれば、表裏面用プレートの一方にマグネットを取り付けて表面用プレートと裏面用プレートとを磁力により固定するようにしているので、基板を基板固定治具に固定するときの作業が容易になる。また、表面用プレートと基板と裏面用プレートとを密着させて固定することができるので、部品実装作業時において基板の位置ずれを防止して高精度な部品実装が可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the magnet is attached to one of the front and back plates and the front plate and the back plate are fixed by magnetic force, so when the substrate is fixed to the substrate fixing jig. Work becomes easier. In addition, since the front plate, the substrate, and the back plate can be fixed in close contact with each other, it is possible to prevent the positional deviation of the substrate during the component mounting operation and to mount components with high accuracy.
請求項5に係る発明によれば、表面用プレート及び裏面用プレートの異なる位置に切欠きをそれぞれ形成しているので、基板を基板固定治具に固定したときに表面用プレートと裏面用プレートとが密着していても、表裏用プレートの各切欠きと対向する各露出部分に例えば指を掛けて表面用プレートと裏面用プレートとを引き剥がすことにより、表面用プレートと裏面用プレートとの間から基板を容易に取り出すことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the notches are formed at different positions on the front surface plate and the back surface plate, the front surface plate and the back surface plate are fixed when the substrate is fixed to the substrate fixing jig. Even if there is a close contact, the exposed plate facing each notch of the front and back plate is placed between the front plate and the back plate by, for example, placing a finger on the exposed portion and peeling off the front plate and the back plate. The substrate can be easily taken out from.
以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、第1の実施形態による基板固定治具は、表面用プレート1と、裏面用プレート2と、本発明の位置決め固定手段としての位置決めピン21、位置決め穴11,31及びマグネット14,24とを備えており、基板3を表面用プレート1と裏面用プレート2との間に挟み込み、位置決めピン21及び位置決め穴11,31により表面用プレート1、基板3及び裏面用プレート2を相対位置決めした状態でマグネット14,24により表面用プレート1と裏面用プレート2とを固定する。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the substrate fixing jig according to the first embodiment includes a front plate 1, a
この基板固定治具に固定される基板3は、ポリエステルフィルム又はポリイミドフィルム等の絶縁フィルムにより平面形状が略矩形状に形成されたフレキシブル基板である。基板3の表面及び裏面には、電子部品を実装するための回路パターン(図示省略)が形成されている。基板3の4つの角部のうち対角の2つの角部には、裏面用プレート2に設けられた2本の丸棒状の位置決めピン21が挿通される2つの円形状の位置決め穴31が穿設されている。
The substrate 3 fixed to the substrate fixing jig is a flexible substrate whose planar shape is formed in a substantially rectangular shape by an insulating film such as a polyester film or a polyimide film. Circuit patterns (not shown) for mounting electronic components are formed on the front and back surfaces of the substrate 3. Two circular positioning holes 31 through which the two round bar-shaped positioning pins 21 provided on the
図2に示すように、表面用プレート1は、鋼材等の磁性を有する金属板により平面形状が基板3の平面形状よりも大きな略矩形状に形成されている。表面用プレート1には、基板3を固定したとき基板3の2つの位置決め穴31と対応する位置に、位置決め穴31の直径と略同径の2つの円形状の位置決め穴11が穿設されている。また、表面用プレート1には、基板3を固定したとき基板3の表面における電子部品の複数の実装部位が露出可能な複数の開口部12が設けられている。本例では、表面用プレート1の長辺方向に延在する矩形の帯状の開口部12が短辺方向に6つ並設されている。また、表面用プレート1の長辺方向両側の略中央部には円形状の貫通孔13が夫々穿孔され、該貫通孔13には貫通孔13の直径と略同径の円柱状のマグネット14が夫々嵌め込まれている。また、表面用プレート1の長辺方向両側には、略矩形状の切欠き15が夫々2つ形成されている。
As shown in FIG. 2, the surface plate 1 is formed in a substantially rectangular shape whose planar shape is larger than the planar shape of the substrate 3 by a magnetic metal plate such as a steel material. Two circular positioning holes 11 having substantially the same diameter as the positioning holes 31 are formed in the surface plate 1 at positions corresponding to the two
図3に示すように、裏面用プレート2は、鋼材等の磁性を有する金属板により平面形状が基板3の平面形状よりも大きく表面用プレート1の平面形状と略同一な略矩形状に形成されている。裏面用プレート2には、基板3を固定したとき基板3の2つの位置決め穴31と表面用プレート1の2つの位置決め穴11とに対応する位置に、各位置決め穴11,31の直径と略同径の2つの位置決めピン21が立設されている。また、裏面用プレート2には、基板3を固定したとき基板3の裏面における電子部品の複数の実装部位(図示せず)が露出可能な複数の開口部22が設けられている。本例では、裏面用プレート1の長辺方向に延在する矩形の帯状の開口部22が短辺方向に5つ並設されている。また、裏面用プレート2の4つの角部には円形状の貫通孔23が夫々穿孔され、該貫通孔23には貫通孔23の直径と略同径の円柱状のマグネット24が夫々嵌め込まれている。また、裏面用プレート2の長辺方向両側には、表面用プレート1の切欠き15の位置とは異なる位置に略矩形状の切欠き25が夫々1つ形成されている。
As shown in FIG. 3, the
以上のように基板3の表裏両面における電子部品の実装部位に対応する位置に開口部11,22が設けられた表面用プレート1及び裏面用プレート2と、表面用プレート1、基板3及び裏面用プレート2を相対位置決めした状態で表面用プレート1と裏面用プレート2とを固定する位置決めピン21、位置決め穴11,31及びマグネット14,24とにより基板固定治具を構成しているので、治具の部品点数が少なく治具作製が低コストで治具保守管理が容易となる。
As described above, the front surface plate 1 and the
基板固定治具に基板3を固定する場合、作業者は、作業台上に載置した裏面用プレート2に基板3の裏面を対向させ、裏面用プレート2の位置決めピン21に基板3の位置決め穴31を挿通して裏面用プレート2上に基板3を当接させて載置する。さらに、該基板3の表面に表面用プレート1を対向させ、裏面用プレート2の位置決めピン21に表面用プレート1の位置決め穴11を挿通して基板3上に表面用プレート1を当接させて載置する。
When fixing the substrate 3 to the substrate fixing jig, the operator makes the back surface of the substrate 3 face the
このように基板3を表面用プレート1と裏面用プレート2とにより挟み込むときに、裏面用プレート2の位置決めピン21を表面用プレート1及び基板3の各位置決め穴11,31に挿通して表面用プレート1及び裏面用プレート2に対する基板3の位置を位置決めしているので、表面用プレート1及び裏面用プレート2の各開口部11,22から基板3の表裏面における電子部品の複数の実装部位を正確に露出させて電子部品の実装を高精度に行うことができる。このとき表面用プレート1及び裏面用プレート2の各マグネット14,24の磁力により表面用プレート1と裏面用プレート2とが互いに吸着されるので、基板3を基板固定治具に固定するときの作業が容易になる。また、表面用プレート1と基板3と裏面用プレート2とを密着させて固定することができるので、部品実装作業時において基板3の位置ずれを防止して高精度な部品実装が可能となる。
Thus, when the substrate 3 is sandwiched between the front plate 1 and the
ここで、図4に示すように、基板3の表裏両面に対する電子部品の実装工程には、表面用及び裏面用の半田印刷装置4、部品実装装置5、リフロー炉6、及び基板搬送装置7が配設されている。基板固定治具に位置決め固定された基板3(以下、単に「固定基板3」という)は、表面が上にされて基板搬送装置7のコンベアベルト7aにより表面用の半田印刷装置4、部品実装装置5、及びリフロー炉6に連続的に供給されて各処理が行われる。その後、固定基板3は反転装置(図示省略)により反転されて裏面が上にされ、リターンコンベア(図示省略)により裏面用の半田印刷装置4に戻されて上記各処理が行われるようになっており、先ず、半田印刷装置4、部品実装装置5、及びリフロー炉6の概略構成について説明する。
Here, as shown in FIG. 4, in the mounting process of the electronic components on both the front and back surfaces of the substrate 3, the solder printing device 4 for the front surface and the back surface, the
半田印刷装置4は、固定基板3を垂直方向及び水平方向に移動させるステージ41と、固定基板3における半田印刷位置に合わせて開口部が形成されたスクリーンマスク42と、クリーム半田をスクリーンマスク42上に供給する半田供給部43と、スクリーンマスク42の上面に沿って摺接してクリーム半田を固定基板3における半田印刷位置に印刷するスキージ44とを備えている。
The solder printing apparatus 4 includes a
部品実装装置5は、コンベアベルト7aによる基板搬送方向と直交する水平方向に延在し所定間隔をあけて平行に配置された一対の固定レール51と、該固定レール51と直交する水平方向に延在して配置され両端が固定レール51に沿って移動可能に支持され後述する部品採取ヘッド53を水平方向に移動させる移動レール52と、該移動レール52に沿って移動可能に支持された部品採取ヘッド53と、該部品採取ヘッド53に垂直軸回りで回転可能且つ垂直方向に移動可能に装着され電子部品を吸着する吸着ノズル54と、複数種類の電子部品を供給する複数の部品供給フィーダ55とを備えている。リフロー炉6は、所定の温度で発熱する発熱部61と、該発熱部61から炉内に所定の温度の温風を送風する送風部62とを備えている。
The
次に、固定基板3の表裏両面に電子部品を実装する工程を説明する。先ず、作業者は、半田印刷装置4、部品実装装置5、及びリフロー炉6等を起動した後、固定基板3の表面を上にして該固定基板3をコンベアベルト7a上に載置する。固定基板3がコンベアベルト7aにより搬送され表面用の半田印刷装置4に供給されると、ステージ41の移動により固定基板3の表面における半田印刷位置と表面用スクリーンマスク42の開口部との位置合わせが行われる。続いて、半田供給部43により表面用スクリーンマスク42上にクリーム半田が供給され、スキージ44の移動により固定基板3の表面における半田印刷位置にクリーム半田が印刷される。そして、ステージ41の移動により固定基板3はコンベアベルト7a上に戻される。
Next, a process of mounting electronic components on both the front and back surfaces of the fixed substrate 3 will be described. First, after starting the solder printing device 4, the
そして、固定基板3がコンベアベルト7aにより搬送され部品実装装置5に供給されると、移動レール52及び部品採取ヘッド53の移動並びに吸着ノズル54の移動及び吸着により部品供給フィーダ55から電子部品が採取され、再度の移動レール52及び部品採取ヘッド53の移動並びに吸着ノズル54の移動及び回転により固定基板3の表面における部品実装部位に採取した電子部品が搭載される。このとき、固定基板3は裏面用プレート2の厚さ分だけ高い位置にあるため電子部品はオフセットされて実装される。そして、所定数の電子部品の搭載が完了し固定基板3がコンベアベルト7aにより搬送されリフロー炉6に供給されると、固定基板3の表面に印刷された半田ペーストは炉内において所定の温度で加熱溶融される。その後、固定基板3がコンベアベルト7aにより炉外に搬送されると、半田ペーストが冷却されて固化するので電子部品を固定基板3の表面に形成された回路パターンと電気的に接続することができ、固定基板3の表面における電子部品の実装が完了する。
When the fixed substrate 3 is conveyed by the
そして、固定基板3は反転装置により反転されて裏面が上にされ、リターンコンベアにより裏面用の半田印刷位置4に戻され、固定基板3の裏面に対して上述の各処理が行われ、固定基板3の裏面における電子部品の実装が完了する。そして、作業者は、表面用プレート1の切欠き15と対向する裏面用プレート2の露出部分と、裏面用プレート2の切欠き25と対向する表面用プレート1の露出部分とに指を掛け、各露出部分を互いに離れる方向に押圧して表面用プレート1と裏面用プレート2とを離間させる。これにより基板3を表面用プレート1と裏面用プレート2との間から容易に取り出すことができる。以上のように表面用プレート1と裏面用プレート2との間に基板3を挟み込んで位置決め固定して部品実装装置5等に供給するようにしているので、基板3を一度位置決め固定すれば表裏面用プレート1,2間から取り外さなくても基板3の表裏両面に電子部品を高精度に実装することができる。よって、部品実装における基板3の位置決め固定作業工数を低減することができ、作業者の負担を軽減することができる。
Then, the fixed substrate 3 is reversed by the reversing device so that the back surface is turned up, returned to the solder printing position 4 for the back surface by the return conveyor, and each processing described above is performed on the back surface of the fixed substrate 3. 3 is completed. Then, the operator places a finger on the exposed portion of the
次に、本発明の第2の実施の形態を図面に基づいて説明する。図5及び図6に示すように、第2の実施形態による基板固定治具は、セット用プレート81と、抑え用プレート82と、取出用プレート83と、位置決めピン811,816、位置決め穴821、位置決め切欠き841及びマグネット814とを備えており、基板84をセット用プレート81と抑え用プレート82との間に挟み込み、位置決めピン811,816、位置決め穴821及び位置決め切欠き841によりセット用プレート81、基板84及び抑え用プレート82を相対位置決めした状態でマグネット814によりセット用プレート81と抑え用プレート82とを固定する。そして、電子部品の実装が完了した基板84がセットされた状態のセット用プレート81を取出用プレート83上に載置することにより基板84を取り出す。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 5 and 6, the substrate fixing jig according to the second embodiment includes a setting
この基板固定治具に固定される基板84は、樹脂材料により平面形状が角部をR形状とした略正方形状に形成された小型の基板である。基板84の表面にのみ電子部品を実装するための回路パターン(図示省略)が形成されている。基板84の直交2辺の略中央部には、セット用プレート81に設けられた2本の丸棒状の位置決めピン811が嵌め込まれる2つの半円形状の位置決め切欠き841が形成されている。
The
セット用プレート81は、鋼材等の磁性を有する金属板により平面形状が複数個の基板84を格子状に配列(本例では3個×5個の計15個)可能な略矩形状に形成されている。セット用プレート81には、各基板84を嵌め込んで所定間隔で配列可能な略正方形状の複数個(15個)の凹部810が形成されている。各凹部810には、各基板84を嵌め込んだとき基板84の2つの位置決め切欠き841と対応する位置に、位置決め切欠き841の直径と略同径の2本の位置決めピン811が立設されている。
The
さらに、各凹部810には、凹部810の中心からずれた位置に、電子部品の実装が完了した基板84を取り出すための取出し用穴812が穿設されている。また、セット用プレート81の4つの角部及び略中央の2箇所には円形状の貫通孔813が夫々穿孔され、該貫通孔813には貫通孔813の直径と略同径の円柱状のマグネット814が夫々嵌め込まれている。また、セット用プレート81の長辺方向両側の略中央部から左右に夫々ずれた位置には、略矩形状の切欠き815が夫々1つ形成されている。また、セット用プレート81の長辺方向両側の略中央部には、抑え用プレート82に設けられた2つの円形状の位置決め穴821に挿通可能な2本の丸棒状の位置決めピン816が立設されている。
Further, each
抑え用プレート82は、鋼材等の磁性を有する金属板により平面形状がセット用プレート81の平面形状と略同一な略矩形状に形成されている。抑え用プレート82には、セット用プレート81に設けられた2つの位置決めピン816と対応する位置に、位置決めピン816の直径と略同径の2つの位置決め穴821が穿設されている。また、抑え用プレート82には、複数個(15個)の基板84を固定したとき各基板84における電子部品の実装部位が露出可能な複数の開口部822が設けられている。本例では、抑え用プレート82の長辺方向に延在する矩形の帯状の開口部822が短辺方向に3つ並設されている。
The holding
取出用プレート83は、アルミニウム等の磁性の無い金属板もしくはプラスチック板により平面形状がセット用プレート81の平面形状と略同一な略矩形状に形成されている。取出用プレート83には、セット用プレート81に穿設された複数個(15個)の取出し用穴812と対応する位置に、取出し用穴812の直径より小径で深さより長い複数個(15個)の取出し用ピン831が立設されている。また、取出用プレート83の長辺方向両側の略中央部から左右に夫々ずれた位置であってセット用プレート81の切欠き815の位置とは異なる位置には、略矩形状の切欠き832が夫々1つ形成されている。
The
以上のような構成の基板固定治具に複数個(15個)の基板84を固定する場合、作業者は、作業台上に載置したセット用プレート81に基板84の裏面を対向させ、セット用プレート81の凹部810に基板84を嵌め込むとともに、セット用プレート81の位置決めピン811に基板84の位置決め切欠き841を嵌め込んでセット用プレート81上に基板84を当接させて載置する。さらに、該基板84の表面に抑え用プレート82を対向させ、セット用プレート81の位置決めピン816に抑え用プレート82の位置決め穴821を挿通して基板84上に抑え用プレート82を当接させて載置する。
When fixing a plurality (15) of the
このように基板84をセット用プレート81と抑え用プレート82とにより挟み込むときに、セット用プレート81の位置決めピン811に基板84の位置決め切欠き841を嵌め込み、さらにセット用プレート81の位置決めピン816に抑え用プレート82の位置決め穴821を挿通してセット用プレート81及び抑え用プレート82に対する基板84の位置を位置決めしているので、抑え用プレート82の各開口部822から基板84の表面における電子部品の実装部位を高精度に露出させて電子部品の実装を高精度に行うことができる。このときセット用プレート81の各マグネット814により抑え用プレート82がセット用プレート81に吸着されるので、基板84を基板固定治具に固定するときの作業が容易になる。また、セット用プレート81と抑え用プレート82とを密着させて固定することができるので、部品実装作業時において基板84の位置ずれを防止して高精度な部品実装が可能となる。
Thus, when the
そして、第1の実施形態で説明した電子部品の実装工程と同様の工程を基板84の表面に対してのみ実行する。この電子部品の実装工程が完了したら、作業者は、基板固定治具をセット用プレート81が下になるようにして作業台上に載置し、セット用プレート81の切欠き815と対向する抑え用プレート82の露出部分に指を掛けて上方に持ち上げ、抑え用プレート82をセット用プレート81から引き剥がす。そして、図6に示すように、複数個(15個)の基板84がセットされた状態のセット用プレート81を取出用プレート83上に載置する。
Then, the same process as the electronic component mounting process described in the first embodiment is performed only on the surface of the
すると、図7に示すように、取出用プレート83の取出し用ピン831がセット用プレート81の取出し用穴812から突出する。そして、取出し用ピン831の先端に当接する基板84の一端は、セット用プレート81の位置決めピン811を支点として押し上げられる。よって、作業者は、基板84の一端を指で摘んでセット用プレート81の凹部810内から容易に取り出すことができる。そして、作業者は、取出用プレート83の切欠き832と対向するセット用プレート81の露出部分に指を掛け、セット用プレート81を上方に引き上げて取出用プレート83から分離し次の電子部品84の実装工程の準備に入る。
Then, as shown in FIG. 7, the
なお、上述の実施の形態においては、表面用プレート1の位置決め穴11、裏面用プレート2の位置決めピン21、基板3の位置決め穴31、セット用プレート81の1つの基板84に対する位置決めピン811、1つの基板84の位置決め切欠き841、セット用プレート81の位置決めピン816、抑え用プレート82の位置決め穴821を夫々2箇所設ける構成としたが、任意の位置で任意の数を設けるようにしてもよい。また、表面用プレート1のマグネット14を2箇所、裏面用プレート2のマグネット24を4箇所、セット用プレート81のマグネット814を6箇所設ける構成としたが、任意の位置で任意の数を設けるようにしてもよい。また、表面用プレート1の切欠き15を4箇所、裏面用プレート2の切欠き25を2箇所、またセット用プレート81の切欠き815を2箇所、取出用プレート83の切欠き832を2箇所設ける構成としたが、切欠き15と切欠き25との位置が異なるように、また切欠き815と切欠き832との位置が異なるように設けられれば任意の位置で任意の数を設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the positioning holes 11 of the front surface plate 1, the positioning pins 21 of the
また、第1の実施の形態の電子部品の実装工程において、固定基板3をコンベアベルト7aに載置する工程は作業者が行うようにしたが、装置を介在させて自動化させるように構成してもよい。また、基板3の表面実装が完了した後に裏面実装を行うために固定基板3を反転させる工程及び該固定基板3を裏面用の基板印刷装置4に戻す工程は装置を介在させて自動的に行うようにしたが、作業者が行うようにしてもよい。また、基板3の表面用及び裏面用の基板印刷装置4を備えたが、1台の基板印刷装置4により基板3の表裏両面の印刷が可能なように構成してもよい。また、第2の実施の形態の基板固定治具の抑え用プレート82の代わりにセット用プレート81に粘着剤(例えば、三菱樹脂(株)製の「珪樹」等)を流し込んで基板84を固定するように構成してもよい。
Further, in the mounting process of the electronic component according to the first embodiment, the process of placing the fixed substrate 3 on the
1…表面用プレート、2…裏面用プレート、3,84…基板、5…部品実装装置、11,31…位置決め穴(位置決め固定手段)、12,22…開口部、14,24…マグネット(位置決め固定手段)、15,25…切欠き、21…位置決めピン(位置決め固定手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Front plate, 2 ... Back plate, 3,84 ... Board, 5 ... Component mounting apparatus, 11, 31 ... Positioning hole (positioning fixing means), 12, 22 ... Opening part, 14, 24 ... Magnet (Positioning) Fixing means), 15, 25 ... notches, 21 ... positioning pins (positioning fixing means).
Claims (5)
前記基板よりも大きな板状に形成され、前記基板の裏面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた裏面用プレート上に裏面を当接させて前記基板を前記裏面用プレートに対し位置決めして載置するステップと、
前記基板よりも大きな板状に形成され、前記裏面用プレート上に載置された前記基板の表面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた表面用プレートを、前記基板の表面上に当接させ前記裏面用プレートに対し位置決めして載置するステップと、
前記表面用プレートと前記裏面用プレートを前記基板を挟んだ状態で固定するステップと、
前記基板を挟んで固定された前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの一方のプレートを上にした状態で前記部品実装装置によって前記基板の表面及び裏面の一方面に前記部品を実装し、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの他方のプレートを上にした状態で前記部品実装装置によって前記基板の表面及び裏面の他方面に前記部品を実装するステップと、
を含むことを特徴とする部品実装方法。 In a component mounting method for mounting components on the front and back surfaces of a flexible substrate by a component mounting device,
The back plate is formed by bringing the back surface into contact with a back plate formed in a plate shape larger than the substrate and having an opening provided at a position corresponding to the mounting part of the component on the back surface of the substrate. Positioning and mounting with respect to,
A surface plate formed in a plate shape larger than the substrate and provided with an opening at a position corresponding to a mounting site of the component on the surface of the substrate placed on the back plate. Abutting on the front surface and positioning and placing on the back plate; and
Fixing the front plate and the back plate in a state of sandwiching the substrate;
The component is mounted on one surface of the front surface and the back surface of the substrate by the component mounting apparatus with one of the plate for the front surface and the plate for the back surface fixed with the substrate interposed therebetween, Mounting the component on the other surface of the front surface and the back surface of the substrate by the component mounting apparatus with the other plate out of the front plate and the back plate;
A component mounting method comprising:
前記基板よりも大きな板状に形成され、位置決めして載置された前記基板の裏面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた裏面用プレートと、
前記基板よりも大きな板状に形成され、前記基板上に前記裏面用プレートに対し位置決めして載置され、前記基板の表面における前記部品の実装部位に対応する位置に開口部が設けられた表面用プレートと、
前記表面用プレート、前記基板及び前記裏面用プレートを相対位置決めした状態で前記表面用プレートと前記裏面用プレートとを固定する位置決め固定手段と、
を備えたことを特徴とする基板固定治具。 A substrate fixing jig for fixing the substrate by sandwiching the substrate in order to mount the component on the front and back surfaces of the flexible substrate by a component mounting device,
A back plate having an opening provided at a position corresponding to a mounting part of the component on the back surface of the substrate, which is formed in a plate shape larger than the substrate and positioned and placed;
A surface which is formed in a plate shape larger than the substrate, is positioned and placed on the substrate with respect to the back plate, and an opening is provided at a position corresponding to the mounting part of the component on the surface of the substrate Plates for
Positioning fixing means for fixing the front plate and the back plate in a state in which the front plate, the substrate and the back plate are relatively positioned;
A substrate fixing jig characterized by comprising:
前記位置決め固定手段は、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの一方のプレートに位置決めピンが設けられ他方のプレート及び前記基板に前記位置決めピンが嵌入される位置決め穴が設けられ、
前記基板を前記表面用プレートと前記裏面用プレートとにより挟み込むときに、前記位置決めピンを前記両位置決め穴に嵌入して前記表面用プレート、前記基板及び前記裏面用プレートを相対位置決めすることを特徴とする基板固定治具。 In claim 2,
The positioning fixing means is provided with a positioning pin in one of the front plate and the back plate and a positioning hole into which the positioning pin is fitted in the other plate and the substrate,
When the substrate is sandwiched between the front plate and the back plate, the positioning pins are inserted into the positioning holes to relatively position the front plate, the substrate and the back plate. A substrate fixing jig.
前記位置決め固定手段は、前記表面用プレート及び前記裏面用プレートのうちの少なくとも一方のプレートにマグネットが備えられ、
前記基板を前記表面用プレートと前記裏面用プレートとにより挟み込んだときに、前記マグネットの吸着力により前記表面用プレートと前記基板と前記裏面用プレートとを固定することを特徴とする基板固定治具。 In claim 2 or 3,
The positioning fixing means includes a magnet on at least one of the front plate and the back plate,
A substrate fixing jig for fixing the front plate, the substrate, and the back plate by an attractive force of the magnet when the substrate is sandwiched between the front plate and the back plate. .
前記表面用プレート及び前記裏面用プレートの異なる位置に切欠きがそれぞれ形成され、
前記表面用プレート及び前記裏面用プレートの前記各切欠きと対向する各露出部分を互いに離れる方向に押圧して前記表面用プレートと前記裏面用プレートとを離間させて前記基板を前記表面用プレートと前記裏面用プレートとの間から取り出すことを特徴とする基板固定治具。 In any one of Claims 2-4,
Notches are respectively formed at different positions on the front plate and the back plate,
The exposed plates facing the notches of the front plate and the back plate are pressed in directions away from each other to separate the front plate and the back plate so that the substrate is separated from the front plate. A substrate fixing jig, wherein the substrate fixing jig is taken out from between the back plate.
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CN114364246A (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-15 | 株式会社富士 | Working machine |
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JPH10276000A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Minolta Co Ltd | Transfer carrier |
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