JP2015076536A - Electronic component-mounting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光硬化性の接着剤を介して基板に電子部品を実装する電子部品実装装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on a substrate via a photocurable adhesive.
電子部品実装分野においては、基板に光硬化性の接着剤を介してIC等の電子部品を実装するための実装用設備を複数配設し、全体を設備メインコントローラによって制御する実装ラインが広く用いられている。実装用設備としては、基板に搭載された電子部品を押圧して基板に圧着する圧着部と、電子部品の押圧時に基板と電子部品との間に介在する接着剤の硬化を促進するためのLED光を照射する光源を備え、且つこれらを筐体で覆った電子部品実装装置が存在する。 In the electronic component mounting field, a mounting line is widely used in which a plurality of mounting facilities for mounting electronic components such as ICs are mounted on a substrate via a photo-curable adhesive, and the entire system is controlled by a facility main controller. It has been. As mounting equipment, a pressure-bonding part that presses an electronic component mounted on a substrate and press-bonds it to the substrate, and an LED for accelerating curing of an adhesive interposed between the substrate and the electronic component when the electronic component is pressed There is an electronic component mounting apparatus that includes a light source for irradiating light and covers these with a housing.
光源は、電流回路と当該電流回路を制御する制御部を備えた照明ユニットと接続されている。設備コントローラは、生産される基板品種に応じて個別に設定された光源の照度や照射タイミング等の情報を含む照射データを制御部に送信し、この照射データに基づいて電流回路を制御するよう制御部に指令する。制御部は、照射データを読み込んだうえで、設備メインコントローラからの指令に従って電流回路を制御することにより光源に所定の定電流を供給する。 The light source is connected to a lighting unit including a current circuit and a control unit that controls the current circuit. The equipment controller transmits irradiation data including information on the illuminance and irradiation timing of the light source set individually according to the board type to be produced to the control unit, and controls to control the current circuit based on the irradiation data. To the department. A control part supplies a predetermined constant current to a light source by reading irradiation data and controlling a current circuit according to the command from an equipment main controller.
LED光は、その種類によって人体に有害な紫外線を多く含むものが存在する。そのため、メンテナンス時にオペレータが筐体に取り付けられたカバーを開放して作業空間内にアクセスする場合には、オペレータ保護の観点からLED光の照射を停止させる必要がある。また、オペレータが装置の動作異常を察知して当該装置に設けられた非常停止スイッチを操作した場合にも、LED光の照射を停止させる必要がある。従来、外界と仕切られた装置内の空間において照射される光からオペレータを保護するための技術として、カバーの開閉を検知する安全スイッチを設け、カバーの開放を検知したときに光源への電力の供給を遮断してインターロックをかける方法が提案されている(例えば特許文献1を参照)。 Some LED lights contain a lot of ultraviolet rays harmful to the human body depending on the type. Therefore, when the operator opens the cover attached to the housing and accesses the work space during maintenance, it is necessary to stop the irradiation of the LED light from the viewpoint of protecting the operator. Also, when the operator senses an abnormal operation of the apparatus and operates an emergency stop switch provided in the apparatus, it is necessary to stop the irradiation of the LED light. Conventionally, as a technique for protecting the operator from light irradiated in the space inside the device partitioned from the outside world, a safety switch that detects the opening and closing of the cover is provided, and the power to the light source is detected when the opening of the cover is detected. A method of interrupting supply and applying an interlock has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術を電子部品実装装置が備える照射ユニットに適用した場合、次のような問題が発生していた。すなわち、カバーの開放を検知して照射ユニットへの電力供給を遮断した場合、照射ユニットに設定されていた照射パラメータも同時にリセットされる。そのため、インターロック状態を解除して照射ユニットへの電力供給を再開したとき、設備コントローラは照射ユニットに対する照射パラメータの再設定を行う必要がある。この間、電子部品実装装置では電子部品実装作業を行うことができず、生産性の低下を招く結果となっていた。 However, when the above prior art is applied to an irradiation unit provided in an electronic component mounting apparatus, the following problems have occurred. That is, when the opening of the cover is detected and the power supply to the irradiation unit is cut off, the irradiation parameters set in the irradiation unit are also reset at the same time. Therefore, when the interlock state is canceled and the power supply to the irradiation unit is resumed, the equipment controller needs to reset the irradiation parameters for the irradiation unit. During this time, the electronic component mounting apparatus cannot perform the electronic component mounting operation, resulting in a decrease in productivity.
そこで本発明は、インターロック状態を解除して電子部品実装作業を再開させたときに光源の照射制御を速やかに実行することができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus that can quickly execute light source irradiation control when an interlock state is released and an electronic component mounting operation is resumed.
請求項1に記載の本発明は、光硬化性の接着剤を介して基板に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、前記接着剤を介して基板に搭載された電子部品を押圧して前記基板に圧着する圧着ツールと、前記基板を保持する基板保持ステージと、前記圧着ツール及び基板保持ステージを作動させる複数の駆動ユニットと、前記圧着ツールでの電子部品の押圧時に前記基板と前記電子部品との間に介在する前記接着剤の硬化を促進するための光を照射する光源と、電子部品実装装置を覆う筐体に対して開閉自在に取り付けられ、前記圧着ツール及び光源に対するオペレータのアクセスを可能とするカバーと、前記カバーの開閉を検出するカバー開閉検出部と、非常停止スイッチと、前記カバー開閉検出部及び前記非常停止スイッチと接続された安全回路と、所定の電流を前記光源に供給する電流回路及び前記電流回路を制御する照明ユニット制御部を含む照明ユニットと、電子部品実装装置へ電力を供給する電力供給手段を備え、前記安全回路は、前記カバー開閉検出部によって前記カバーの開放を検知したとき、若しくは前記非常停止スイッチが操作されたことを検知したとき、少なくとも前記駆動ユニットと前記電流回路への給電を遮断し、前記照明ユニット制御部への給電は前記カバーの開放若しくは前記非常停止スイッチの操作に関係なく継続される。
The present invention according to
本発明によれば、安全回路は、カバー開閉検出部によってカバーの開放を検知したとき、若しくは非常停止スイッチが操作されたことを検知したとき、少なくとも駆動ユニットと電流回路への給電を遮断し、照明ユニット制御部への給電はカバーの開放若しくは非常停止スイッチの操作に関係なく継続されるので、インターロック状態を解除して電子部品実装作業を再開させたときに照明ユニット制御による光源の照射制御を速やかに実行することができる。 According to the present invention, the safety circuit shuts off power supply to at least the drive unit and the current circuit when detecting the opening of the cover by the cover opening / closing detection unit or when detecting that the emergency stop switch is operated, Since the power supply to the lighting unit controller is continued regardless of the opening of the cover or the operation of the emergency stop switch, the light source irradiation control by the lighting unit control when the interlock state is released and the electronic component mounting work is resumed. Can be executed promptly.
まず図1を参照して、本発明の実施の形態における電子部品装置について説明する。電子部品実装装置1は、光硬化性の接着剤を介して基板に電子部品を実装する機能を有しており、筐体2の内部である機内空間に接着剤供給部、仮圧着部及び本圧着部を基板の搬送方向(X方向)に配設して構成される。接着剤供給部は、基板の縁部に設定された電子部品圧着位置に接着剤を供給する。仮圧着部は、接着剤が供給された基板に電子部品を搭載(仮圧着)する。本圧着部は、基板に搭載された電子部品を押圧することによって、接着剤を介して基板に電子部品を圧着する。
First, an electronic component device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The electronic
筐体2の長手方向における側面であって、オペレータが電子部品実装装置1にアクセスする前方側の領域には透明な窓部を有する複数のカバー3A,3Bが開閉自在に取り付けられている。オペレータはカバー3A,3Bを開けて筐体2内の各作業部の修理、調整、消耗部品の交換等の保守点検作業を行う。なお、電子部品実装作業時には、カバー3A,3Bは閉じた状態となっている。カバー3A,3Bは開閉検出部としてのカバースイッチ4A,4Bと接続されており(図4)、カバースイッチ4A,4Bによってカバー3A,3Bの開閉が検出される。
A plurality of covers 3 </ b> A and 3 </ b> B having transparent windows are attached to the side surface in the longitudinal direction of the
筐体2の両側には非常停止スイッチ5A,5Bがそれぞれ設けられている。非常停止スイッチ5A,5Bは、オペレータが電子部品実装装置1の動作異常を察知したとき、その稼働を強制的に停止させるための操作スイッチである。
次に図2及び図3を参照して、本圧着部6について説明する。本圧着部6は、基台7上に基板位置決め機構8及び圧着部9を配設して構成されている。基板位置決め機構8は、X軸テーブル10X、Y軸テーブル10Y、Zθ軸テーブル10Zθを積層した構成の基板位置決めテーブル10上に、基板保持ステージ11を装着した構造となっている。X軸テーブル10Xに備えられたモータM1を駆動することによりY軸テーブル10YはX方向に移動し、Y軸テーブル10Yに備えられたモータM2を駆動することによりZθ軸テーブル10ZθはX方向と水平面内において直交するY方向に移動する。また、Zθ軸テーブル10Zθに内蔵されたモータM3(Z軸用)、モータM4(θ軸用(図4))を駆動することにより、基板保持ステージ11はXY平面に対して垂直なZ軸に沿って上下動するとともに、Z軸を中心に回転する。
Next, the main crimping
基板保持ステージ11には、2枚の透明なガラス基板を積層して成る基板12が保持される。本圧着部6には、下層側のガラス基板が露呈された複数の縁部12a,12bに接着剤13(図5)を介して複数の電子部品14が仮圧着された基板12が搬入される。基板位置決めテーブル10を構成する各テーブルのモータM1,M2,M3,M4を駆動することにより、基板保持ステージ11上の基板12を所定の実装作業位置へ位置決めすることができる。
The
図2及び図3において、圧着部9は、基台7上に立設された門型のフレーム15に、モータM5を備えた昇降押圧機構40によって個別に昇降駆動される複数の圧着ツール16をX方向に並べて配設した構成となっている。圧着ツール16は昇降押圧機構40の出力軸であるロッド18の下端に取り付けられている。圧着ツール16の下方には、圧着ツール16に対向してX方向に延びたブロック状の透過部材17が配設されている。モータM5を駆動することにより昇降押圧機構40が作動し、圧着ツール16は透過部材17の上方においてロッド18を介して昇降する。
2 and 3, the crimping section 9 includes a plurality of
透過部材17は、X方向に延びた支持ベース19によって支持されている。支持ベース19には側面から上面に向かって切り欠きが形成されており、透過部材17の下面の一部は支持ベース19で支持されずに露呈した状態となっている。透過部材17は、基板位置決めテーブル10によって所定の圧着作業位置に位置決めされた基板12の一の縁部12a,12bを下受けする。
The
透過部材17に下受けされた基板12に対して圧着ツール16を下降させることにより、電子部品14を押圧して基板12に圧着させることができる。すなわち圧着ツール16は、接着剤13を介して基板12に搭載された電子部品14を押圧して基板12に圧着する。
By lowering the
図2及び図3において、透過部材17の下方には複数の光照射器20が各圧着ツール16と対応する位置に配設されている。各光照射器20はLED20aを内蔵しており(図4)、圧着ツール16による電子部品14の押圧時に透過部材17に向けて光を下方から照射する。これにより、圧着対象となる電子部品14に接着した接着剤13に光照射器20からの光が入射する。
2 and 3, a plurality of
LED20aは、圧着ツール16での電子部品14の押圧時に基板12と電子部品14との間に介在する接着剤13の硬化を促進するための光を照射する光源として機能する。このLED20aから発せられる光は、人体に有害な紫外線を含んでいる。カバー3A,3Bの窓部には紫外線をカットするための加工が施されており、筐体2に対してカバー3A,3Bが閉じた状態ではオペレータが紫外線の影響を直接受けることはない。その一方で、カバー3A,3Bを開けたとき、LED20aが発する光によってオペレータが紫外線を浴びるおそれがある。
The
次に図4を参照して、本圧着部6を中心とした電子部品実装装置1の制御系の構成について説明する。電子部品実装装置1は、主制御部21、駆動ユニット22、照明ユニット23及び安全回路24を備えている。駆動ユニット22はドライバー回路25とモータM1の組合せより構成されている。同様に各々のモータM2〜M5についても、ドライバー回路25と組み合わせられた駆動ユニット22を構成している。
Next, with reference to FIG. 4, the configuration of the control system of the electronic
主制御部21及び駆動ユニット22は、電子部品実装装置1が配備される工場の電源(「工場電源」28)と個別に接続されている。工場電源28と駆動ユニット22との間には第1の遮断スイッチ31が設けられており、第1の遮断スイッチ31を開閉することにより、工場電源28から駆動ユニット22への電力の供給がON/OFFされる。また、照明ユニット23及び安全回路24は、工場電源28から供給される交流を直流に変換するDC電源29と個別に接続されている。
The
工場に備えられた主電源スイッチ30を開閉することにより、主制御部21、駆動ユニット22及びDC電源29への電力の供給がON/OFFされる。これに伴い、DC電源29と接続される照明ユニット23及び安全回路24への電力の供給もON/OFFされる。このように、主電源スイッチ30及びDC電源29は、電子部品実装装置1へ電力を供給する電力供給手段となっている。
By opening and closing the
主制御部21は、ドライバー回路25及び照明ユニット23とそれぞれ接続されている。主制御部21は、モータM1〜M4を制御して基板保持ステージ11を所定のタイミングで所定の方向に移動させるための制御信号、モータM5を制御して所定のタイミングで圧着ツール16を上昇・下降させるための制御信号を対応するドライバー回路25に送信する。また主制御部21は、LED20aの発光強度や発光タイミング等を制御するための制御信号を照明ユニット23に送信する。
The
ドライバー回路25は、主制御部21からの制御信号にしたがって駆動対象となるモータM1〜M5に電力を供給する。ドライバー回路25及びモータM1〜M4は、圧着ツール16及び基板保持ステージ11を作動させる複数の駆動ユニットとなっている。
The
照明ユニット23は、照明ユニット制御部26及び定電流回路27から構成されており、主制御部21から送信される制御信号に基づいてLED20aを制御する。照明ユニット制御部26は、主制御部21から送信された照射データの読み込みを行うとともに、主制御部21からの制御信号にしたがって照射データを参照して定電流回路27から出力する電流の大きさを制御する。定電流回路27はLED20aと接続されており、LED20aに出力電流が一定な定電流を供給してLED20aを発光させる。このように照明ユニット23は、所定の電流を光源に供給する電流回路(定電流回路27)及び電流回路を制御する照明ユニット制御部26を含む。
The
照明ユニット制御部26及び定電流回路27はDC電源29と個別に接続されており、また定電流回路27とDC電源29との間には第2の遮断スイッチ32が設けられている。第2の遮断スイッチ32を開閉することにより、DC電源29から定電流回路27への電力の供給がON/OFFされる。その一方で、照明ユニット制御部26への電力の供給は、主電源スイッチ30が閉状態となっている限り継続される。
The
安全回路24は、一定の条件下で電子部品実装装置1を構成する一部の機構の作動を強制的に停止させるものであり、非常停止スイッチ5A,5B、カバースイッチ4A,4Bと接続されている。また、安全回路24は第1の遮断スイッチ31、第2の遮断スイッチ32とリレーにより接続されている。
The
安全回路24は、オペレータが非常停止スイッチ5A,5Bを操作したとき、若しくはオペレータによるカバー3A,3Bの開放をカバースイッチ4A,4Bが検知したときに、第1の遮断スイッチ31、第2の遮断スイッチ32を開状態にする。これにより、電子部品実装装置1は駆動ユニット22及び定電流回路27への電力の供給が遮断されたインターロック状態となり、基板保持ステージ11、圧着ツール16の作動及びLED20aの発光が停止される。その一方で、DC電源29と照明ユニット制御部26との間には遮断スイッチが設けられていないため、照明ユニット制御部26への電力の供給は継続される。
The
すなわち安全回路24は、カバー開閉検出部(カバースイッチ4A,4B)によってカバー3A,3Bの開放を検知したとき、若しくは非常停止スイッチ5A,5Bが操作されたことを検知したとき、少なくとも駆動ユニット22と電流回路への給電を遮断し、照明ユニット制御部26への給電はカバー3A,3Bの開放若しくは非常停止スイッチ5A,5Bの操作に関係なく継続される。
That is, the
本発明の電子部品実装装置1は以上のような構成から成り、次に図5を参照して本圧着部6における電子部品14の圧着動作について説明する。圧着動作に先立ち、主制御部21は照明ユニット制御部26に照射データを送信し、照明ユニット制御部26は受信した照射データの読み込みを行う。
The electronic
まず、電子部品14が仮圧着された基板12を基板保持ステージ11によって保持した後、主制御部21は基板12を所定の圧着作業位置に位置決めする(ST1:基板位置決め工程)。すなわち図5(a)に示すように、主制御部21は基板位置決めテーブル10によって、圧着ツール16の下方に電子部品14が位置するよう基板12の縁部12aを透過部材17に接触させる(矢印a)。
First, after the
次いで図5(b)に示すように、主制御部21は圧着ツール16を下降させ(矢印b)、電子部品14を基板12に対して所定時間だけ押圧する(ST2:押圧工程)。次いで、電子部品14の押圧時に主制御部21はLED20aを点灯させて光照射器20から光を照射させる(矢印c)(ST3:光照射工程)。光照射器20から照射された光は、透過部材17と基板12を透過して接着剤13に到達する。これにより、接着剤13の硬化を促進させながら基板12に電子部品14が圧着される。
Next, as shown in FIG. 5B, the
電子部品14を所定時間だけ押圧したならば、図5(c)に示すように、主制御部21は光照射器20からの光の照射を停止させ、その後、圧着ツール16を上昇させる(矢印d)(ST4:圧着ツール上昇工程)。以上の工程を経て、接着剤13を介して基板12に電子部品14が実装される。電子部品実装後の基板12は、本圧着部6から下流側の工程へ搬出される。また、本圧着部6には作業対象となる基板12が新たに搬入される。
If the
前述した圧着動作を含む電子部品実装作業を継続して行う過程においては、基板搬送エラーなどのいわゆる「チョコ停」からの復旧作業や消耗部材等の補充・交換作業の他に、圧着ツール16やLED20a等のメンテナンス作業が適宜行われる。これらの作業は、オペレータがカバー3A,3Bを開けて対応することになる。すなわち、カバー3A,3Bは、電子部品実装装置1を覆う筐体2に対して開閉自在に取り付けられ、圧着ツール16及び光源(LED20a)に対するオペレータのアクセスを可能とする。
In the process of continuously performing the electronic component mounting operation including the above-described crimping operation, in addition to the recovery operation from the so-called “choco stop” such as a board conveyance error and the replenishment / exchange operation of the consumable member, Maintenance work of the
オペレータが復旧作業や消耗部材等の補充・交換作業等を行うためにカバー3A,3Bを開けたとき、安全回路24によって駆動ユニット22及び定電流回路27への給電が遮断される。これにより、電子部品実装装置1はインターロック状態となって圧着ツール16及び基板保持ステージ11の作動、光照射器20に内蔵されたLED20aの点灯が停止されるので、保守点検作業時や装置トラブル発生時にLED20aが発する光に含まれる紫外線等からオペレータを保護することができる。
When the operator opens the
その一方で、電子部品実装装置1がインターロック状態になっても照明ユニット制御部26への給電は継続されるので、照明ユニット制御部26が読み込んだ照射データはリセットされない。したがって、主制御部21から照明ユニット制御部26への照射データの送信及び照明ユニット制御部26による照射データの読み込みを再度行う必要がないため、インターロック状態を解除して電子部品実装作業を再開させるときに、照明ユニット制御部26によるLED20aの点灯・消灯を含む照射制御を速やかに行うことができるとともに、生産性の低下を防止することができる。
On the other hand, since the power supply to the
本発明はこれまで説明した実施の形態に限定されるものではない。例えば、電子部品実装装置は本圧着部のみを備えた構成のものでよく、また接着剤供給部、仮圧着部、本圧着部以外の作業部を新たに加えた構成のものでもよい。また、光源としてはLEDに限られず、種々のものを採用してもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described so far. For example, the electronic component mounting apparatus may have a configuration including only the main crimping portion, or may have a configuration in which a working unit other than the adhesive supply unit, the temporary crimping unit, and the main crimping unit is newly added. Further, the light source is not limited to the LED, and various light sources may be adopted.
本発明によれば、インターロック状態を解除して電子部品実装作業を再開させたときに光源の照射制御を速やかに実行することができ、基板に光硬化性の接着剤を介して電子部品を実装する電子部品実装分野において特に有用である。 According to the present invention, when the interlock state is released and the electronic component mounting operation is resumed, the irradiation control of the light source can be quickly performed, and the electronic component is attached to the substrate via the photocurable adhesive. This is particularly useful in the field of electronic component mounting.
1 電子部品実装装置
2 筐体
3A,3B カバー
4A,4B カバースイッチ
5A,5B 非常停止スイッチ
11 基板保持ステージ
12 基板
13 接着剤
14 電子部品
16 圧着ツール
20a LED
22 駆動ユニット
23 照明ユニット
24 安全回路
25 ドライバー回路
26 照明ユニット制御部
27 定電流回路
29 DC電源
M1,M2,M3,M4,M5 モータ
DESCRIPTION OF
22
Claims (1)
前記接着剤を介して基板に搭載された電子部品を押圧して前記基板に圧着する圧着ツールと、前記基板を保持する基板保持ステージと、前記圧着ツール及び基板保持ステージを作動させる複数の駆動ユニットと、
前記圧着ツールでの電子部品の押圧時に前記基板と前記電子部品との間に介在する前記接着剤の硬化を促進するための光を照射する光源と、
電子部品実装装置を覆う筐体に対して開閉自在に取り付けられ、前記圧着ツール及び光源に対するオペレータのアクセスを可能とするカバーと、
前記カバーの開閉を検出するカバー開閉検出部と、
非常停止スイッチと、
前記カバー開閉検出部及び前記非常停止スイッチと接続された安全回路と、
所定の電流を前記光源に供給する電流回路及び前記電流回路を制御する照明ユニット制御部を含む照明ユニットと、
電子部品実装装置へ電力を供給する電力供給手段を備え、
前記安全回路は、前記カバー開閉検出部によって前記カバーの開放を検知したとき、若しくは前記非常停止スイッチが操作されたことを検知したとき、少なくとも前記駆動ユニットと前記電流回路への給電を遮断し、
前記照明ユニット制御部への給電は前記カバーの開放若しくは前記非常停止スイッチの操作に関係なく継続されることを特徴とする電子部品実装装置。 An electronic component mounting apparatus that mounts an electronic component on a substrate via a photocurable adhesive,
A crimping tool for pressing an electronic component mounted on a substrate via the adhesive and crimping the electronic component to the substrate, a substrate holding stage for holding the substrate, and a plurality of drive units for operating the crimping tool and the substrate holding stage When,
A light source that emits light for promoting curing of the adhesive interposed between the substrate and the electronic component when the electronic component is pressed by the crimping tool;
A cover that is openably and closably attached to a housing that covers the electronic component mounting apparatus, and that allows an operator to access the crimping tool and the light source;
A cover open / close detector for detecting opening / closing of the cover;
An emergency stop switch,
A safety circuit connected to the cover open / close detection unit and the emergency stop switch;
A lighting unit including a current circuit that supplies a predetermined current to the light source and a lighting unit controller that controls the current circuit;
Comprising power supply means for supplying power to the electronic component mounting apparatus;
The safety circuit shuts off power supply to at least the drive unit and the current circuit when detecting the opening of the cover by the cover open / close detection unit or when detecting that the emergency stop switch is operated,
The power supply to the illumination unit controller is continued regardless of opening of the cover or operation of the emergency stop switch.
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