JP2020113636A - 電子部品整列装置及び電子部品のペースト塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 治具に形成された多数の孔の各々に電子部品を挿通させて、電子部品を整列させることができる電子部品整列装置及びそれを用いた電子部品のペースト塗布装置を提供すること。【解決手段】 電子部品整列装置110は、複数の電子部品1をそれぞれ挿入可能な複数の孔122が表面121に開口して形成された部品整列部121を含む治具120と、治具の複数の孔に数の電子部品をそれぞれ吸引する吸引部130と、治具に外力を付与して、治具の表面上で複数の電子部品を移動させる外力付与部140と、を有する。外力付与部は、治具を振動させる振動部150と、治具を往復揺動させる揺動部160と、を含む。【選択図】 図1
Description
本発明は、電子部品整列装置及び電子部品のペースト塗布装置等に関する。
本発明者は、例えば積層セラミックコンデンサー・インダクタ・サーミスタ等の電子部品の端部にペースト例えば導電ペースト浸漬塗布して、電子部品に外部電極を形成する装置及び方法を提案している(特許文献1,2)。
従来、ペースト塗布装置は、例えばゴム板上の二次元面に直交二軸に沿って複数の孔を有し、この孔に電子部品が嵌合支持される治具を用いて、一度に多数の電子部品にペーストを塗布していた(特許文献2)。
近年、この種の電子部品の小型化が進み、治具に電子部品を装着する作業を手作業で行うには支障がある。自動化を行うにも、多数の孔に電子部品を効率よく挿入させることが求められている。
(1)本発明の一態様は、
複数の電子部品をそれぞれ挿入可能な複数の孔が表面から裏面に貫通して形成された部品整列部を含む治具と、
前記治具の前記複数の孔に前記複数の電子部品をそれぞれ吸引する吸引部と、
前記治具に外力を付与して、前記治具の前記表面上で前記複数の電子部品を移動させる外力付与部と、
を有し、
前記外力付与部は、
前記治具を振動させる振動部と、
前記治具を往復揺動させる揺動部と、
を含む電子部品整列装置に関する。
複数の電子部品をそれぞれ挿入可能な複数の孔が表面から裏面に貫通して形成された部品整列部を含む治具と、
前記治具の前記複数の孔に前記複数の電子部品をそれぞれ吸引する吸引部と、
前記治具に外力を付与して、前記治具の前記表面上で前記複数の電子部品を移動させる外力付与部と、
を有し、
前記外力付与部は、
前記治具を振動させる振動部と、
前記治具を往復揺動させる揺動部と、
を含む電子部品整列装置に関する。
本発明の一態様によれば、表面から裏面に貫通する複数の孔が形成された治具は、振動部により振動させられる。それによ、治具上に供給された複数の電子部品が振動して、間近にある孔に入り込む機会が付与される。さらに治具が往復揺動されることで、まだ孔に入り込まない電子部品が自重により治具上で往復移動される。それにより、間近の孔が塞がっていた電子部品は、治具の揺動により絶えず移動されて、まだ塞がっていない孔に到達する機会が付与される。よって、治具の振動と往復揺動との相乗効果により、治具に供給された電子部品によって全ての孔が塞がるようになる。孔を塞ぐ電子部品は吸引部により吸引されて、孔に挿入されることになり、それにより電子部品が整列される。
(2)本発明の一態様(1)では、上から順に、前記治具、前記吸引部、前記振動部及び前記揺動部を積層することができる。
こうすると、吸引部は治具の直下に配置されて、治具に形成されている孔を直接吸引することができる。振動部は、吸引部を介して治具を振動させる。揺動部は、治具、吸引部及び振動部を一体で往復揺動させることができる。
こうすると、吸引部は治具の直下に配置されて、治具に形成されている孔を直接吸引することができる。振動部は、吸引部を介して治具を振動させる。揺動部は、治具、吸引部及び振動部を一体で往復揺動させることができる。
(3)本発明の一態様(1)または(2)では、前記複数の孔の各々は、前記治具の前記表面に向けて拡径したテーパー孔と、前記テーパー孔と連通されて前記複数の電子部品の一つを挿入可能な挿入孔と、前記挿入孔と連通されて前記治具の裏面に開口する、前記挿入孔よりも小径の吸引孔と、を含むことができる。
こうすると、テーパー孔により案内されて、かつ、吸引孔により吸引されて、一つの電子部品を挿入孔に挿入させることができる。しかも、挿入孔と吸引孔との段差を、電子部品のストッパーとして機能させることができる。
こうすると、テーパー孔により案内されて、かつ、吸引孔により吸引されて、一つの電子部品を挿入孔に挿入させることができる。しかも、挿入孔と吸引孔との段差を、電子部品のストッパーとして機能させることができる。
(4)本発明の一態様(1)〜(3)では、前記治具上の前記複数の電子部品と接触して、前記治具の前記表面上で前記複数の電子部品を移動させる接触移動部をさらに有することができる。この接触移動部は、複数の電子部品と直接接触して移動させることで、振動や揺動では解消しえない電子部品の溜まりや重なりを、機械的に解消させることができる。
(5)本発明の一態様(1)〜(3)では、前記治具の前記表面、及び/または前記表面上の前記複数の電子部品に接触して、前記治具に対して相対的に走査移動される除電ブラシをさらに有することができる。この除電ブラシは、治具の表面及び/またはその表面上の電子部品と接触して、これらを除電することができる。よって、静電気により部品整列が阻害されることを防止できる。
(6)本発明の一態様(1)〜(5)では、前記吸引部は、吸引動作を間欠的に実施することができる。2以上の電子部品が同時に一つの孔に吸引されようとしたとき、吸引オフ時の治具の振動又は揺動により、少なくとも一つの電子部品を孔から引き離すことができる。こうして、2以上の電子部品が同時に一つの孔に吸引されている事態を回避することができる。
(7)本発明の一態様(1)〜(6)では、前記治具は、前記治具の平面視で、揺動される前記治具の前記表面上で前記複数の電子部品が移動される往復直線移動方向において、前記部品整列部の端部に、前記複数の電子部品が収容される収容部を設けることができる。この場合、前記部品整列部と前記収容部とは、前記表面により立ち上がる隔壁により区画される。そして、前記治具の揺動により、前記部品整列部と前記収容部との間で前記隔壁を超えて前記複数の電子部品が移動される。
こうすると、治具を揺動することで、収容部内の電子部品を、隔壁を超えて部品整列部に供給することができる。また、治具を揺動することで、部品整列部で余剰となった電子部品を、隔壁を超えて収容部に戻すことができる。
こうすると、治具を揺動することで、収容部内の電子部品を、隔壁を超えて部品整列部に供給することができる。また、治具を揺動することで、部品整列部で余剰となった電子部品を、隔壁を超えて収容部に戻すことができる。
(8)本発明の一態様(7)では、前記治具は、前記平面視で、前記往復直線移動方向にて前記部品整列部の両端部の各々に、前記収容部を配置することができる。こうすると、治具の往復揺動方向にて部品整列部の両端部に設けられた収容部から電子部品を供給し、部品整列部からその両端部の収容部に電子部品を戻すことができる。
(9)本発明の一態様(7)または(8)では、
前記収容部内の電子部品の残量を検出する残量センサーと、
前記残量センサーでの検出出力に基づいて、前記収容部に電子部品を供給する部品供給部と、
をさらに有することができる。
こうすると、収容部内に電子部品が自動供給されて、部品整列部に供給される電子部品が常に満たされる。
前記収容部内の電子部品の残量を検出する残量センサーと、
前記残量センサーでの検出出力に基づいて、前記収容部に電子部品を供給する部品供給部と、
をさらに有することができる。
こうすると、収容部内に電子部品が自動供給されて、部品整列部に供給される電子部品が常に満たされる。
(10)本発明の一態様(1)〜(9)では、前記治具は、前記吸引部に着脱自在に取り付けられていてもよい。
治具は吸引部から離脱されて、電子部品を搬送する治具として兼用されても良い。あるいは、吸引部から離脱された治具に整列された複数の電子部品を、他の治具に移し替えても良い。
治具は吸引部から離脱されて、電子部品を搬送する治具として兼用されても良い。あるいは、吸引部から離脱された治具に整列された複数の電子部品を、他の治具に移し替えても良い。
(11)本発明のさらに他の態様は、
本発明の一態様(1)〜(10)のいずれかの電子部品整列装置と、
前記電子部品整列装置で整列された状態が維持されている前記複数の電子部品の各々の端部にペースト層を塗布する塗布装置と、
を有する電子部品のペースト塗布装置に関する。
本発明の一態様(1)〜(10)のいずれかの電子部品整列装置と、
前記電子部品整列装置で整列された状態が維持されている前記複数の電子部品の各々の端部にペースト層を塗布する塗布装置と、
を有する電子部品のペースト塗布装置に関する。
本発明のさらに他の態様に係る電子部品のペースト塗布装置は、本発明の一態様(1)〜(10)のいずれかの電子部品整列装置の治具、またはその治具から電子部品が移し替えられた他の治具を用いて、整列された複数の電子部品端部にペーストを塗布することができる。
以下の開示において、提示された主題の異なる特徴を実施するための多くの異なる実施形態や実施例を提供する。もちろんこれらは単なる例であり、限定的であることを意図するものではない。さらに、本開示では、様々な例において参照番号および/または文字を反復している場合がある。このように反復するのは、簡潔明瞭にするためであり、それ自体が様々な実施形態および/または説明されている構成との間に関係があることを必要とするものではない。さらに、第1の要素が第2の要素に「接続されている」または「連結されている」と記述するとき、そのような記述は、第1の要素と第2の要素とが互いに直接的に接続または連結されている実施形態を含むとともに、第1の要素と第2の要素とが、その間に介在する1以上の他の要素を有して互いに間接的に接続または連結されている実施形態も含む。また、第1の要素が第2の要素に対して「移動する」と記述するとき、そのような記述は、第1の要素及び第2の要素の少なくとも一方が他方に対して移動する相対的な移動の実施形態を含む。
1.電子部品整列装置
図1に示すように、電子部品整列装置110は、大別して、治具120と、吸引部130と、外力付与部140と、を含む。治具120は、図2〜図4(A)(B)に示すように、複数の電子部品1をそれぞれ挿入可能な複数の孔122が表面121Aから裏面121Bに貫通して形成された部品整列部121を含む。吸引部130は、治具12の複数の孔122に複数の電子部品1をそれぞれ吸引する。外力付与部140は、治具120に外力を付与して、治具120の表面121A上で複数の電子部品1を移動させる。外力付与部140は、治具120を振動させる振動部150と、治具120を往復揺動させる揺動部160と、を含む。
図1に示すように、電子部品整列装置110は、大別して、治具120と、吸引部130と、外力付与部140と、を含む。治具120は、図2〜図4(A)(B)に示すように、複数の電子部品1をそれぞれ挿入可能な複数の孔122が表面121Aから裏面121Bに貫通して形成された部品整列部121を含む。吸引部130は、治具12の複数の孔122に複数の電子部品1をそれぞれ吸引する。外力付与部140は、治具120に外力を付与して、治具120の表面121A上で複数の電子部品1を移動させる。外力付与部140は、治具120を振動させる振動部150と、治具120を往復揺動させる揺動部160と、を含む。
本実施形態では、図1に示す通り、上から順に、治具120、吸引部130、振動部150及び揺動部160を、その順で積層している。この場合、吸引部130は治具120の直下に配置されて、治具120の裏面121Bに開口する孔122を直接吸引することができる。振動部150は、吸引部130を介して治具120を振動させる。揺動部160は、治具120、吸引部130及び振動部150を一体で往復揺動させることができる。
1.1.治具
治具120は、図2に示すよう、孔122が貫通形成される底壁123と、底壁123の周囲に形成される外枠124と、を有する。外枠124内を3つの領域に分割する2つの隔壁125を有する。隔壁125は、部品整列部121の表面121Aより立ち上がる高さが、外枠124よりも低い。治具120は、2つの隔壁125間に挟まれた部品整列部121の例えば4つの分割領域Z1〜Z4に、複数の孔122が形成される。複数の孔122が開口する治具120の表面121Aは、粗面に形成することができる。粗面により、電子部品1が治具120の表面121Aに密着して移動不能となることを防止できる。
治具120は、図2に示すよう、孔122が貫通形成される底壁123と、底壁123の周囲に形成される外枠124と、を有する。外枠124内を3つの領域に分割する2つの隔壁125を有する。隔壁125は、部品整列部121の表面121Aより立ち上がる高さが、外枠124よりも低い。治具120は、2つの隔壁125間に挟まれた部品整列部121の例えば4つの分割領域Z1〜Z4に、複数の孔122が形成される。複数の孔122が開口する治具120の表面121Aは、粗面に形成することができる。粗面により、電子部品1が治具120の表面121Aに密着して移動不能となることを防止できる。
図2に示す治具120の平面視で、揺動される治具120の表面121A上で電子部品1が移動される往復直線移動方向を矢印A及び矢印Bとする。治具120は、矢印A及び矢印Bの各端部に、電子部品1が収容される収容部126が設けられる。部品整列部121と2つの収容部126とは、表面121Aにより立ち上がる2つの隔壁125により区画される。こうして、治具120の揺動により、部品整列部121と2つの収容部126との間で、隔壁125を超えて電子部品1が移動可能となっている。なお、収容部126は、矢印A方向の端部または矢印B方向の端部に一つ設けるだけで良い。
治具120の部品整列部121には、図4(A)に示す孔122が底壁123に貫通形成される。孔122は、表面121Aに向けて拡径したテーパー孔122Aと、テーパー孔122Aと連通する挿入孔122Bと、挿入孔122Bと連通されて裏面121Bに開口する吸引孔122Cとを含む。吸引孔122Cは挿入孔122Bよりも小径に形成される。図4(B)に示すように、挿入孔122B内に吸引された電子部品1は、挿入孔122Bと吸引孔122Cとの段差面がストッパーとなって、挿入孔122B内に保持される。孔122が形成される底壁123は、例えば拡散接合により接合される複数の層(例えばSUS)で形成しても良い。この場合、複数の層の各々について、単層の状態で貫通孔を形成しておくことができる。貫通孔がそれぞれ形成された複数の単層を積層することで、孔径に対する孔長さの比率(アスペクト比)が大きい孔122を形成することができる。
1.2.吸引部
吸引部130は、図1に示すように、フレキシブルな真空配管131が接続される。吸引部130は、図示を省略しているが、真空配管131に連通する吸引経路が、図4(A)に示す各孔122の吸引孔122Cとも連通している。それにより、各孔122に電子部品1を吸引することができる。
吸引部130は、図1に示すように、フレキシブルな真空配管131が接続される。吸引部130は、図示を省略しているが、真空配管131に連通する吸引経路が、図4(A)に示す各孔122の吸引孔122Cとも連通している。それにより、各孔122に電子部品1を吸引することができる。
吸引部130は、吸引動作を間欠的に実施することができる。部品整列部121で2以上の電子部品1が同時に一つの孔122に吸引されることがある。この事態として、一つの孔122に一つの電子部品1が完全に入り込んだ後でも、その孔122と電子部品1との隙間を介して他の電子部品1が吸引されることがある。この他、一つの孔122に複数の電子部品1が不完全な状態で入り込もうとする場合にも生ずる。このような場合、吸引が連続されていると、2以上の電子部品が同時に一つの孔に吸引されている事態を回避することができない。吸引動作を間欠的に実施すれば、吸引オフ時の治具120の振動又は揺動により、少なくとも一つの電子部品1を孔122から引き離すことができる。こうして、2以上の電子部品1が同時に一つの孔122に吸引されている事態を回避することができる。
吸引部130は、治具120を固定するための複数のクランパー132を有することができる。複数のクランパー132は、図1に示すX,Y方向に移動して、治具120をクランプする位置と、退避位置とに移動可能である。それにより、吸引部130は、治具120を着脱自在に保持することができる。一方、電子部品整列装置110は、吸引部130に対して治具120を供給し、吸引部130から治具120を受け取る、搬送アーム111を有することができる。
1.3.外力付与部
外力付与部140は、以下の理由により振動部150と揺動部160とを含む。治具120は、振動部150により振動させられる。それによ、治具120上に供給された複数の電子部品1が振動して、間近にある孔122に入り込む機会が付与される。さらに治具120が揺動部160により往復揺動されることで、まだ孔122に入り込まない電子部品1が自重により治具120上で往復移動される。それにより、間近の孔122が塞がっていた電子部品1は、治具120の揺動により絶えず移動されて、まだ塞がっていない孔122に到達する機会が付与される。よって、治具120の振動と往復揺動との相乗効果により、治具120に供給された電子部品1によって全ての孔122が塞がるようになる。孔122を塞ぐ電子部品1は吸引部130により吸引されて、孔122に挿入されることになり、それにより電子部品1が整列される。
外力付与部140は、以下の理由により振動部150と揺動部160とを含む。治具120は、振動部150により振動させられる。それによ、治具120上に供給された複数の電子部品1が振動して、間近にある孔122に入り込む機会が付与される。さらに治具120が揺動部160により往復揺動されることで、まだ孔122に入り込まない電子部品1が自重により治具120上で往復移動される。それにより、間近の孔122が塞がっていた電子部品1は、治具120の揺動により絶えず移動されて、まだ塞がっていない孔122に到達する機会が付与される。よって、治具120の振動と往復揺動との相乗効果により、治具120に供給された電子部品1によって全ての孔122が塞がるようになる。孔122を塞ぐ電子部品1は吸引部130により吸引されて、孔122に挿入されることになり、それにより電子部品1が整列される。
1.3.1.振動部
振動部150は、治具120を周期的に揺れ動かして、電子部品1を治具120の表面121A上で移動させるものである。揺動部160の往復揺動も広義の振動であるが、その周波数は例えば1Hz以下である。揺動振幅は、水平線に対して例えば±20°である。一方、振動部150の振動周波数は、揺動部160による往復揺動の周波数よりも高く、例えば10Hz以上である。振動部150の振動振幅は例えば1mm〜数cmである。振動部150の振動は、治具120の表面121Aと平行な方向に振動する面内振動と、治具120の表面121Aと交差する方向に振動する面外振動と、の少なくとも一方、好ましくは双方を含むことができる。振動部150の振動源としては、機械的に振動を発生させるものや、圧電素子等を用いることができる。振動部150は、治具120の表面121A上で任意の方向に電子部品1を移動させることができることが好ましい。上述した面内振動と面外振動との双方を備えた振動部150は、例えばシンフォニアテクノロジー株式会社製の振動搬送テーブルである商品名トリプレート(登録商標)を好適に用いることができる。
振動部150は、治具120を周期的に揺れ動かして、電子部品1を治具120の表面121A上で移動させるものである。揺動部160の往復揺動も広義の振動であるが、その周波数は例えば1Hz以下である。揺動振幅は、水平線に対して例えば±20°である。一方、振動部150の振動周波数は、揺動部160による往復揺動の周波数よりも高く、例えば10Hz以上である。振動部150の振動振幅は例えば1mm〜数cmである。振動部150の振動は、治具120の表面121Aと平行な方向に振動する面内振動と、治具120の表面121Aと交差する方向に振動する面外振動と、の少なくとも一方、好ましくは双方を含むことができる。振動部150の振動源としては、機械的に振動を発生させるものや、圧電素子等を用いることができる。振動部150は、治具120の表面121A上で任意の方向に電子部品1を移動させることができることが好ましい。上述した面内振動と面外振動との双方を備えた振動部150は、例えばシンフォニアテクノロジー株式会社製の振動搬送テーブルである商品名トリプレート(登録商標)を好適に用いることができる。
1.3.2.揺動部
揺動部160は、電子部品整列装置110の基台110Aに配置される。基台110Aには軸受け部110Bが設けられる。揺動部160は、軸受け部110Bに支持される軸で形成される揺動支点161Aの廻りに揺動する揺動台161を有する。揺動部160は、揺動支点161Aを挟んだ両側に揺動駆動部162,163を有する。一方の揺動駆動部162は、例えばエアーシリンダーで構成される。エアーシリンダー162は、基台110Aに設けられた支点110Cに揺動自在に支持されたシリンダー162Aと、自由端部が揺動台161に配置された支点161Bに揺動自在に支持されたロッド162Bと、を含む。他方の揺動駆動部163は、例えばスプリングで構成される。これに代えて、他方の揺動駆動部163もエアーシリンダー等で構成しても良い。図1において、エアーシリンダー162のロッド162Bが伸長駆動されると、スプリング163の付勢力に抗して揺動台161が反時計回りに揺動される。揺動台161の時計回りの揺動は、エアーシリンダー162はロッド162Bを伸長駆動するエアーが開放された状況の下で、スプリング163の付勢力により実現される。
揺動部160は、電子部品整列装置110の基台110Aに配置される。基台110Aには軸受け部110Bが設けられる。揺動部160は、軸受け部110Bに支持される軸で形成される揺動支点161Aの廻りに揺動する揺動台161を有する。揺動部160は、揺動支点161Aを挟んだ両側に揺動駆動部162,163を有する。一方の揺動駆動部162は、例えばエアーシリンダーで構成される。エアーシリンダー162は、基台110Aに設けられた支点110Cに揺動自在に支持されたシリンダー162Aと、自由端部が揺動台161に配置された支点161Bに揺動自在に支持されたロッド162Bと、を含む。他方の揺動駆動部163は、例えばスプリングで構成される。これに代えて、他方の揺動駆動部163もエアーシリンダー等で構成しても良い。図1において、エアーシリンダー162のロッド162Bが伸長駆動されると、スプリング163の付勢力に抗して揺動台161が反時計回りに揺動される。揺動台161の時計回りの揺動は、エアーシリンダー162はロッド162Bを伸長駆動するエアーが開放された状況の下で、スプリング163の付勢力により実現される。
1.4.部品供給部
電子部品整列装置110は、図5に示すように、治具120に電子部品1を供給する部品供給部112を有することができる。部品供給部112には電子部品1がストックされている。部品供給部112は、収容部126内の電子部品1の残量が少なくなると、自動又は手動により、治具120の収容部126に電子部品1を供給する。収容部126内の電子部品1の残量を検出する残量センサー127を設け、その残量センサー127の検出結果に基づいて、部品供給部112が電子部品1を治具120に自動供給することができる。あるいは、治具120に整列される1バッチ分の電子部品1の総数は既知であることから、カウンターでカウントされるバッチ回数に基づいて、部品供給部112が電子部品1を治具120に自動供給しても良い。
電子部品整列装置110は、図5に示すように、治具120に電子部品1を供給する部品供給部112を有することができる。部品供給部112には電子部品1がストックされている。部品供給部112は、収容部126内の電子部品1の残量が少なくなると、自動又は手動により、治具120の収容部126に電子部品1を供給する。収容部126内の電子部品1の残量を検出する残量センサー127を設け、その残量センサー127の検出結果に基づいて、部品供給部112が電子部品1を治具120に自動供給することができる。あるいは、治具120に整列される1バッチ分の電子部品1の総数は既知であることから、カウンターでカウントされるバッチ回数に基づいて、部品供給部112が電子部品1を治具120に自動供給しても良い。
1.5.接触移動部(除電ブラシ)
図6及び図7に示すように、接触移動部としても機能する除電ブラシ170をさらに設けることができる。除電ブラシ170は、治具120の表面121A、及び/または表面121A上の複数の電子部品1(図6及び図7では図示せず)に接触して、治具120に対して走査移動される。図7では、除電ブラシ170はアーム171に支持され、このアーム171がガイド172により案内されて図7の矢印C方向に移動走査される。除電ブラシ170の移動走査は、揺動部160により傾斜される治具120の傾斜方向(上側から下側に向かう方向)に合わせることが好ましい。こうすると、除電ブラシ170と接触した電子部品1が傾斜方向に沿って移動され、電子部品1の移動を促進できる。よって、除電ブラシ170を接触移動部として機能させることができる。それにより、電子部品1の溜まりや重なりを機械的に解消できる。除電ブラシ170は、治具120の部品整列部121の一端から他端に移動走査された後に、上昇して部品整列部121の一端に復帰し、下降して元の位置に復帰し、これを一サイクルとして複数サイクル繰り返しても良い。この除電ブラシ170は、治具120の表面121A及び/または表面121A上の電子部品1と接触して、これらを除電することができる。よって、静電気により、治具120の表面121A上で電子部品1の整列動作が阻害されることを防止できる。この除電動作は、収容部126から部品整列部121に電子部品1が供給される前に、除電ブラシ170を治具120の表面121Aに接触させて行っても良い。
図6及び図7に示すように、接触移動部としても機能する除電ブラシ170をさらに設けることができる。除電ブラシ170は、治具120の表面121A、及び/または表面121A上の複数の電子部品1(図6及び図7では図示せず)に接触して、治具120に対して走査移動される。図7では、除電ブラシ170はアーム171に支持され、このアーム171がガイド172により案内されて図7の矢印C方向に移動走査される。除電ブラシ170の移動走査は、揺動部160により傾斜される治具120の傾斜方向(上側から下側に向かう方向)に合わせることが好ましい。こうすると、除電ブラシ170と接触した電子部品1が傾斜方向に沿って移動され、電子部品1の移動を促進できる。よって、除電ブラシ170を接触移動部として機能させることができる。それにより、電子部品1の溜まりや重なりを機械的に解消できる。除電ブラシ170は、治具120の部品整列部121の一端から他端に移動走査された後に、上昇して部品整列部121の一端に復帰し、下降して元の位置に復帰し、これを一サイクルとして複数サイクル繰り返しても良い。この除電ブラシ170は、治具120の表面121A及び/または表面121A上の電子部品1と接触して、これらを除電することができる。よって、静電気により、治具120の表面121A上で電子部品1の整列動作が阻害されることを防止できる。この除電動作は、収容部126から部品整列部121に電子部品1が供給される前に、除電ブラシ170を治具120の表面121Aに接触させて行っても良い。
2.電子部品
図8は本発明の実施形態に係る製造方法により製造される電子部品1を示し、図9は電子部品1に形成された導電層4Aの断面を示している。ここで、本発明が適用される電子部品1の大きさに特に制約はないが、ダウンサイジングに従い超小型化された電子部品1に好適である。超小型の電子部品1としては、図8に示す例えば矩形(正方形または長方形)断面の一辺の最大長さをL1とし、矩形断面と直交する方向の長さをL2としたとき、L1=500μm以下でかつL2=1000μm以下である。好ましくはL1=300μm以下でかつL2=600μm以下、さらに好ましくはL1=200μm以下でかつL2=400μm以下、さらに好ましくはL1=125μm以下でかつL2=250μm以下である。なお、ここでいう矩形とは、二辺が交わるコーナーが厳密に90°であるものの他、コーナーが湾曲又は面取りされた略矩形も含むものとする。なお、本発明は矩形断面以外の電子部品1にも適用できることは言うまでもない。
図8は本発明の実施形態に係る製造方法により製造される電子部品1を示し、図9は電子部品1に形成された導電層4Aの断面を示している。ここで、本発明が適用される電子部品1の大きさに特に制約はないが、ダウンサイジングに従い超小型化された電子部品1に好適である。超小型の電子部品1としては、図8に示す例えば矩形(正方形または長方形)断面の一辺の最大長さをL1とし、矩形断面と直交する方向の長さをL2としたとき、L1=500μm以下でかつL2=1000μm以下である。好ましくはL1=300μm以下でかつL2=600μm以下、さらに好ましくはL1=200μm以下でかつL2=400μm以下、さらに好ましくはL1=125μm以下でかつL2=250μm以下である。なお、ここでいう矩形とは、二辺が交わるコーナーが厳密に90°であるものの他、コーナーが湾曲又は面取りされた略矩形も含むものとする。なお、本発明は矩形断面以外の電子部品1にも適用できることは言うまでもない。
図9において、電子部品1は、一端部2aと他端部2bとを含む端部2に、導電性ペースト層から成る電極4Aが形成される。電子部品1の端部2は、端面2Aと、側面2Bと、端面2A及び側面2Bを結ぶ角部2Cとを含む。端面2Aに形成された電極4Aの実質的に均一な厚さT1と、側面2Bに形成された電極4Aの実質的に均一な厚さT2とは、実質的にT1=T2とすることができる。加えて、角部2Cに形成された電極4Aの厚さT3は、T3≧T1またはT3≧T2もしくはT3<T1またはT3<T2とすることができる。また、側面2Bに形成される電極4Aの端面2Aからの電極長さをL3とする。電極4Aの寸法(T1〜T3及びL3)の均一性を有することが好ましい。
3.電子部品のペースト塗布装置
図10は、ペースト塗布装置の一例を示す概略図である。図10において、ペースト塗布装置10は、第1装置10Aと第2装置10Bとを含む。第1装置10Aは、一端部2aが接合支持された電子部品1の他端部2bに導電性ペーストを塗布し乾燥する装置である。第2装置10Bは、他端部2bが接合支持された電子部品1の一端部2aに導電性ペーストを塗布し乾燥する装置である。つまり、ペースト塗布装置10は電子部品1の両端部2a,2bに導電性ペーストを塗布・乾燥することができる。
図10は、ペースト塗布装置の一例を示す概略図である。図10において、ペースト塗布装置10は、第1装置10Aと第2装置10Bとを含む。第1装置10Aは、一端部2aが接合支持された電子部品1の他端部2bに導電性ペーストを塗布し乾燥する装置である。第2装置10Bは、他端部2bが接合支持された電子部品1の一端部2aに導電性ペーストを塗布し乾燥する装置である。つまり、ペースト塗布装置10は電子部品1の両端部2a,2bに導電性ペーストを塗布・乾燥することができる。
ペースト塗布装置10は、例えばロール・ツー・ロール方式で第1帯状部材20を間欠的に送り移動する第1送り移動部30と、例えばロール・ツー・ロール方式で第2帯状部材40を間欠的に送り移動する第2送り移動部50と、を有する。ペースト塗布装置10は、第1ローラー31、第2ローラー32、第3ローラー51及び第4ローラー52を含むことができる。第1ローラー31には、電子部品1が接合される前の第1帯状部材20が巻き取られている。第2ローラー32には、一旦接合された電子部品1が離脱された後の第1帯状部材20が巻き取られている。第1送り移動部30は、第1ローラー31から第2ローラー32に向けて第1帯状部材20を送り移動及び/又は案内移動する複数の駆動又は従動ローラーを含む。第3ローラー51には、電子部品1が接合される前の第2帯状部材40が巻き取られている。第4ローラー52には、塗布・乾燥処理が終了した複数の電子部品1が装着されている第2帯状部材40が巻き取られている。第2送り移動部50は、第3ローラー51から第4ローラー52に向けて第2帯状部材40を送り移動及び/又は案内移動する複数の駆動又は従動ローラーを含む。
ペースト塗布装置10の第1装置10Aは、第1送り移動部30により送り移動される第1帯状部材20の移動経路に沿って、装着部100、第1塗布部200、第1乾燥部300及び移し換え部400を有する。ペースト塗布装置10の第2装置10Bは、第2送り移動部50により送り移動される第2帯状部材40の移動経路に沿って、移し換え部400、第2塗布部500、第2乾燥部600及び回収部700を有する。
ここで、本実施形態では、ペースト塗布装置10は、装着ユニット11Aと、第1塗布ユニット11Bと、乾燥ユニット11Cと、移し換え/回収ユニット11Dと、第2塗布ユニット11Eとを、その順番でユニット間連結して構成できる。こうすると、ユニット毎に分解して運搬して、現場で図示しない連結手段によってユニット間連結することができる。この場合、装着ユニット11Aには装着部100が配置され、第1塗布ユニット11Bには第1塗布部200が配置され、第2塗布ユニット11Eには第2塗布部500が配置される。乾燥ユニット11Cには、第1乾燥部300及び第2乾燥部600が配置される。第1乾燥部300及び第2乾燥部600を共通の乾燥室内に配置することができる。それにより、乾燥のための熱源を第1乾燥部300及び第2乾燥部600で共用することができる。移し換え/回収ユニット11Dには、移し換え部400及び回収部700を有する。回収部700を第2乾燥部600の隣に配置することにより、第2乾燥部600で乾燥された電子部品1を最短で回収することができる。
装着部100は、間欠停止された第1帯状部材20に複数の電子部品1の各々の一端部2aを接合して、複数の電子部品1を第1帯状部材20に立設して装着する。装着部100は、特許文献2に示された治具と同様に多数の孔が形成された例えばゴム製の治具101を有する。治具101は昇降可能である。装着部100は、第1帯状部材20を挟んで治具101と対向する基台例えば真空吸着部102を有することができる。真空吸着部102は、第1帯状部材20の走行路のわずかに下方の位置に例えば固定される。第1ロール21より送り出された第1帯状部材20は停止され、真空吸着部102に吸着される。その後、治具101を下降させる(広義には、第1帯状部材20と真空吸着部102との相対移動)。それにより、治具101より突出した電子部品1の一端部2aが第1帯状部材20に接合される。その後、治具101が上昇され、真空吸着部102での吸着は解除される。こうして、複数の電子部品1は、第1帯状部材20に立設して装着される。なお、図10とは異なり、上向き突となるように電子部品1を整列支持した治具101を、第1帯状部材20の下方より上昇させて、上方からローラーで押圧される第1帯状部材20に複数の電子部品1を装着させても良い。この装着動作は、第1帯状部材20が間欠停止されるたびに実施される。一回の停止時に、例えば数百〜数万個の1バッチ分の電子部品1が、第1帯状部材20に装着される。
ここで、本実施形態の電子部品整列装置110を、装着部100に配置することができる。つまり、搬送用の治具101に複数の電子部品1を配置するために、もう一つの整列用治具を用いることができ、この整列用治具を図1に示す治具120とすることができる。吸引部130から取り外された整列用治具120に保持されている整列済の複数の電子部品1を同時に、搬送用治具101に移し換えることができる。
1…電子部品、10…ペースト塗布装置、110…電子部品整列装置、120…治具、120A…表面、120B…裏面、121…部品整列部、122…孔、122A…テーパー孔、122B…挿入孔、122C…吸引孔、123…底壁、124…外枠、125…隔壁、126…収容部、127…残量センサー、130…吸引部、132…クランパー、140…外力付与部、150…振動部、160…揺動部、161…揺動台、162,163…揺動駆動部、170…接触移動部(除電ブラシ)
Claims (11)
- 複数の電子部品をそれぞれ挿入可能な複数の孔が表面に開口して形成された部品整列部を含む治具と、
前記治具に外力を付与して、前記治具の前記表面上で前記複数の電子部品を移動させる外力付与部と、
前記治具の前記複数の孔に前記複数の電子部品をそれぞれ吸引する吸引部と、
を有し、
前記外力付与部は、
前記治具を振動させる振動部と、
前記治具を往復揺動させる揺動部と、
を含むことを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1において、
上から順に、前記治具、前記吸引部、前記振動部及び前記揺動部が積層されていることを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1または2において、
前記複数の孔の各々は、前記治具の前記表面に向けて拡径したテーパー孔と、前記テーパー孔と連通されて前記複数の電子部品の一つを挿入可能な挿入孔と、前記挿入孔と連通されて前記治具の裏面に開口する、前記挿入孔よりも小径の吸引孔と、を含むことを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項において、
前記治具上の前記複数の電子部品と接触して、前記治具の前記表面上で前記複数の電子部品を移動させる接触移動部をさらに設けたことを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項において、
前記治具の前記表面、及び/または前記表面上の前記複数の電子部品に接触して、前記治具に対して走査移動される除電ブラシをさらに有することを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一項において、
前記吸引部は、吸引動作を間欠的に実施することを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記治具は、前記治具の平面視で、揺動される前記治具の前記表面上で前記複数の電子部品が移動される往復直線移動方向において、前記部品整列部の端部に、前記複数の電子部品が収容される収容部が設けられ、前記部品整列部と前記収容部とは、前記表面により立ち上がる隔壁により区画され、前記治具の揺動により、前記部品整列部と前記収容部との間で前記隔壁を超えて前記複数の電子部品が移動されることを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項7において、
前記治具は、前記平面視で、前記往復直線移動方向にて前記部品整列部の両端部の各々に、前記収容部が配置されていることを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項7または8において、
前記収容部内の電子部品の残量を検出する残量センサーと、
前記残量センサーでの検出出力に基づいて、前記収容部に電子部品を供給する部品供給部をさらに有することを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1乃至9のいずれか一項において、
前記治具は、前記吸引部に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする電子部品整列装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電子部品整列装置と、
前記電子部品整列装置で整列された状態が維持されている前記複数の電子部品の各々の端部にペースト層を塗布する塗布装置と、
を有することを特徴とする電子部品のペースト塗布装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019003140A JP2020113636A (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 電子部品整列装置及び電子部品のペースト塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019003140A JP2020113636A (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 電子部品整列装置及び電子部品のペースト塗布装置 |
Publications (1)
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JP2020113636A true JP2020113636A (ja) | 2020-07-27 |
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ID=71667235
Family Applications (1)
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JP2019003140A Pending JP2020113636A (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 電子部品整列装置及び電子部品のペースト塗布装置 |
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---|---|
JP (1) | JP2020113636A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220181182A1 (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-09 | Advanced Semiconductor Engineering, Inc. | Semiconductor device package and method of manufacturing the same |
-
2019
- 2019-01-11 JP JP2019003140A patent/JP2020113636A/ja active Pending
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