JP2020129626A - 電子部品実装装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1電子部品と第2電子部品を基板に実装する電子部品実装装置であって、
基板における電子部品の非実装面に直接もしくは間接に対向する台座コアと、
第1電子部品に直接もしくは間接に対向する第1加圧コアと、
第2電子部品に直接もしくは間接に対向する第2加圧コアと、
第1加圧コアの第2端部と第2加圧コアの第2端部に接触可能であると共に、第1加圧コアと第2加圧コアの第2端部を押さえる第1端部を有する蓋部材と、
蓋部材の第2端部に接触可能であると共に、蓋部材を押さえる端部を有する押さえ部材と、
台座コアと、第1加圧コアと第2加圧コアとを、移動させて遠近させる制御を行う移動制御部と、を備え、
移動制御部が、台座コアと、第1加圧コアと第2加圧コアを近接させることで、
第1加圧コアは、台座コアと共に、第1電子部品に圧力を付与し、
第2加圧コアは、台座コアと共に、第2電子部品に圧力を付与し、
第1加圧コアおよび第2加圧コアは、台座コアへの遠近において、相互に独立して移動し、
第1加圧コアが第1電子部品に加圧をする際の第1加圧コアの第1端部の位置と、第2加圧コアが第2電子部品に加圧をする際の第2加圧コアの第1端部の位置とは、第1電子部品の厚みと第2電子部品の厚みの差分によって、相違することが可能であり、
台座コアは、第1加圧コアおよび第2加圧コアが付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、
第1加圧コアの第2端部と第2加圧コアの第2端部、および押さえ部材であって蓋部材と対向する位置の少なくとも一方に設けられる回転体を、更に備え、
第1電子部品と第2電子部品の厚みの相違により、第1加圧コアの第1端部位置と第2加圧コアの第1端部位置とが相違する場合には、
回転体は、蓋部材を傾けさせ、
傾いた蓋部材は、第1加圧コアの第1端部位置と第2加圧コアの第1端部位置の相違を吸収すると共に、第1加圧コアが付与する圧力と第2加圧コアが付与する圧力とを略同一にする。
基板における電子部品の非実装面に直接もしくは間接に対向する台座コアと、
第1電子部品に直接もしくは間接に対向する第1加圧コアと、
第2電子部品に直接もしくは間接に対向する第2加圧コアと、
第1加圧コアの第2端部と第2加圧コアの第2端部に接触可能であると共に、第1加圧コアと第2加圧コアの第2端部を押さえる第1端部を有する蓋部材と、
蓋部材の第2端部に接触可能であると共に、蓋部材を押さえる端部を有する押さえ部材と、
台座コアと、第1加圧コアと第2加圧コアとを、移動させて遠近させる制御を行う移動制御部と、を備え、
移動制御部が、台座コアと、第1加圧コアと第2加圧コアを近接させることで、
第1加圧コアは、台座コアと共に、第1電子部品に圧力を付与し、
第2加圧コアは、台座コアと共に、第2電子部品に圧力を付与し、
第1加圧コアおよび第2加圧コアは、台座コアへの遠近において、相互に独立して移動し、
第1加圧コアが第1電子部品に加圧をする際の第1加圧コアの第1端部の位置と、第2加圧コアが第2電子部品に加圧をする際の第2加圧コアの第1端部の位置とは、第1電子部品の厚みと第2電子部品の厚みの差分によって、相違することが可能であり、
台座コアは、第1加圧コアおよび第2加圧コアが付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、
第1加圧コアの第2端部と第2加圧コアの第2端部、および押さえ部材であって蓋部材と対向する位置の少なくとも一方に設けられる回転体を、更に備え、
第1電子部品と第2電子部品の厚みの相違により、第1加圧コアの第1端部位置と第2加圧コアの第1端部位置とが相違する場合には、
回転体は、蓋部材を傾けさせ、
傾いた蓋部材は、第1加圧コアの第1端部位置と第2加圧コアの第1端部位置の相違を吸収すると共に、第1加圧コアが付与する圧力と第2加圧コアが付与する圧力とを略同一にする、電子部品実装装置。
加圧コア回転部材は、蓋部材の外部と接触して、外部への接触圧力により蓋部材を傾ける外部傾斜付与を行う、もしくは、蓋部材の内部と連結して、内部への接触圧力により蓋部材を傾ける内部傾斜付与を行う。
第1電子部品と第2電子部品の厚みの相違により、第1加圧コアの第1端部位置と第2加圧コアの第1端部位置とが相違する場合に、蓋部材を傾ける力として、外部傾斜付与を行う。
前記第1電子部品と前記第2電子部品の厚みの相違により、前記第1加圧コアの前記第1端部位置と前記第2加圧コアの前記第1端部位置とが相違する場合に、前記蓋部材を傾ける力として、前記内部傾斜付与を行う。
押さえ部材回転部材は、蓋部材の外部と接触して、外部への接触圧力により蓋部材を傾ける外部傾斜付与を行う、もしくは、蓋部材の内部と連結して、内部への接触圧力により蓋部材を傾ける内部傾斜付与を行う。
第1電子部品と第2電子部品の厚みの相違により、第1加圧コアの第1端部位置と第2加圧コアの第1端部位置とが相違する場合に、蓋部材を傾ける力として、外部傾斜付与を行う。
第1電子部品と第2電子部品の厚みの相違により、第1加圧コアの第1端部位置と第2加圧コアの第1端部位置とが相違する場合に、蓋部材を傾ける力として、内部傾斜付与を行う。
第1加圧コアは、第1電子部品に第1圧力で加圧し、
第2加圧コアは、第1電子部品と厚みの相違する第2電子部品に第2圧力で加圧し、
第1圧力と第2圧力は、略同一である。
基板における電子部品の非実装面に直接もしくは間接に対向する台座コアと、
第1電子部品に直接もしくは間接に対向する第1加圧コアと、
第2電子部品に直接もしくは間接に対向する第2加圧コアと、
第1加圧コアの上部と第2加圧コアの上部に接触可能であると共に、第1加圧コアと第2加圧コアの上部を押さえる蓋部材と、
蓋部材の上部に接触可能であると共に、蓋部材を押さえる押さえ部材と、
台座コアと、第1加圧コアと第2加圧コアとを、移動させて遠近させる制御を行う移動制御部と、を備え、
移動制御部が、台座コアと、第1加圧コアと第2加圧コアを近接させることで、
第1加圧コアは、台座コアと共に、第1電子部品に圧力を付与し、
第2加圧コアは、台座コアと共に、第2電子部品に圧力を付与し、
第1加圧コアおよび第2加圧コアは、台座コアへの遠近において、相互に独立して移動し、
第1加圧コアが第1電子部品に加圧をする際の第1加圧コアの第1端部の位置と、第2加圧コアが第2電子部品に加圧をする際の第2加圧コアの第1端部の位置とは、第1電子部品の厚みと第2電子部品の厚みの差分によって、相違することが可能であり、
台座コアは、第1加圧コアおよび第2加圧コアが付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができる。
蓋部材は傾くことで、第1加圧コアの端部位置と第2加圧コアの端部位置の相違を吸収すると共に、第1加圧コアが付与する圧力と第2加圧コアが付与する圧力とを略同一にする。
第1加圧コアは、第1電子部品に第1圧力で加圧し、
第2加圧コアは、第1電子部品と厚みの相違する第2電子部品に第2圧力で加圧し、
第1圧力と第2圧力は、略同一である。
第2加圧コアの第2端部は凸形状を有し、蓋部材の底面は凹形状を有し、凸形状と凹形状とは、摺動可能に組み合わさる。
弾性部材は、蓋部材と第1加圧コアとの組み合わせ面および蓋部材と第2加圧コアとの組み合わせ面の隙間を低減し、押さえ部材と蓋部材の間に隙間を設ける。
第1加圧コア、第2加圧コア、蓋部材および押さえ部材を格納する第2型枠を更に備え、
移動制御部は、第1型枠と第2型枠の少なくとも一方を移動させることで、台座コアと、第1加圧コアおよび第2加圧コアの遠近の移動を制御する。
第2型枠は格納空間を有し、
格納空間は、押さえ部材を着脱自在の状態で固定し、第1加圧コア、第2加圧コア、および蓋部材を、非連結の状態で格納する。
台座コアは、圧力検出部が検出した圧力に基づいて、余分圧力を逃がす。
本発明での基板への電子部品の実装について説明する。図1は、電子部品が実装された基板の正面図である。図2は、電子部品が実装された基板の側面図である。基板100は、リードフレーム、金属ベース、ヒートシンクや電子基板などであり、フレキシブル基板、テープ基板、シート基板なども含まれる。また単層、積層などの様々な構造をもっている。
図3は、本発明の実施の形態1における電子部品実装装置の模式図である。電子部品実装装置1が、電子部品200を実装する態様であることを、模式的に示している。基板100の表面に、第1電子部品200Aと第2電子部品200Bが設置されている。電子部品実装装置1は、この2つの第1電子部品200Aと第2電子部品200Bとを、同時並行的に実装する。もちろん、上述の通り、第3電子部品や第4電子部品があってもよい。
蓋部材4は、第1加圧コア3Aの上部と第2加圧コア3Bの上部と接触可能である。図3では、上下方向に部材が位置しているので、蓋部材4は、第1加圧コア3Aの上部と第2加圧コア3Bの上部と接触可能であるが、横方向などの位置関係であれば、この関係に対応する部位と接触可能である。
押さえ部材5は、蓋部材4の上部と接触して、蓋部材4を押さえる。このとき、蓋部材4が傾いている場合でも(勿論、傾いていない場合でも)、押さえ部材5は、蓋部材4を押さえつける。この押さえつけによって、蓋部材4を介して第1加圧コア3Aや第2加圧コア3Bによる圧力付与が不十分となることを防止できる。また、蓋部材4は傾いたままで、押さえ部材5が蓋部材4を押さえることができる。このため、第1加圧コア3Aと第2加圧コア3Bの高さが異なる場合でも、第1圧力と第2圧力とを略同一に維持できる。
次に、本発明の電子部品実装装置1の動作について説明する。まず、動作説明その1として、電子部品の厚みの差分が余りない場合について説明する。
電子部品実装装置1は、図3のように基板100に第1電子部品200Aと第2電子部品200Bが載せられたものをセットする。電子部品実装装置1が、上下方向の移動を前提として組み合わされている場合には、台座コア2は、基板100の下方に設置される。第1加圧コア3Aは、第1電子部品200Aの上方に設置される。第2加圧コア3Bは、第2電子部品200Bの上方に設置される。
図4は、上述の通り第1加圧コア3Aおよび第2加圧コア3Bと台座コア2とが近付いている状態を示している。この近接によって、第1加圧コア3Aは、第1電子部品200Aに圧力を付与し、第2加圧コア3Bは、第2電子部品200Bに圧力を付与する。図4のように、第1加圧コア3Aは、第1電子部品200Aに接触しており、第2加圧コア3Bは、第2電子部品200Bに接触している。
図5は、本発明の実施の形態1における動作説明その1の加圧が完了して実装された状態を示す模式図である。図4などと同一の要素の符号については省略している。組み合わされている第1加圧コア3A、第2加圧コア3B、蓋部材4および押さえ部材5のそれぞれが密に接触した状態となっている。この状態となることで、基板100、第1電子部品200Aおよび第2電子部品200Bに十分な加圧、加熱がされている。
次に、第1電子部品200Aと第2電子部品200Bとの厚みの差がある場合について説明する。第1電子部品200Aと第2電子部品200Bの種類の違い、あるいは、同じ種類であるが、製造時でのばらつきなどによって、厚みが異なることがある。
図6は、本発明の実施の形態1における動作説明その2での開始時を示す電子部品実装装置の模式図である。第1加圧コア3Aなどはまだ近接しておらず、加圧が始められていない状態である。第1電子部品200Aの厚みが、第2電子部品200Bの厚みよりも大きい。
図7は、本発明の実施の形態1における動作説明その2での、加圧開始を示す電子部品実装装置の模式図である。移動制御部6が、第1加圧コア3A,第2加圧コア3B、台座コア2を移動動作させる。この移動動作によって、第1加圧コア3Aおよび第2加圧コア3Bと、台座コア2とが近接する。
図8は、本発明の実施の形態1における動作説明その2での、加圧状態を示す電子部品実装装置の模式図である。移動制御部6が、第1加圧コア3Aおよび第2加圧コア3Bと、台座コア2とを更に近接させる。図7のように、第2電子部品200Bの厚みが小さく、第2加圧コア3Bと第2電子部品200Bとが離隔した状態から、図8のように、第2加圧コア3Bが第2電子部品200Bに接触する状態となる。
図6〜図8に示されるように、第1加圧コア3Aと蓋部材4とが接触できる端部である第2端部32Aは、凸形状を有する。蓋部材4の底面は、この凸形状と対応する凹形状を有する。第2端部32Aの凸形状と蓋部材4の底面の凹形状とは、摺動可能に組み合わさる。摺動可能であることで、第2端部32Aの凸形状の曲面に対して、蓋部材4の底面の凹形状の曲面が滑るように動く。この動きによって、蓋部材4は、傾きを作ることができる。
図8に示されるように、蓋部材4の上面は凸形状を有する。押さえ部材5の底面は凹形状を有する。蓋部材4の上面の凸形状は曲面を有する。押さえ部材4の底面の凹形状も、これに対応する曲面を有する。この曲面同士で接触可能であることで、蓋部材4と押さえ部材5とが接触する際に、相互に摺動可能である。
図9は、本発明の実施の形態2における電子部品実装装置の模式図である。図9においては、第1加圧コア3Aと第1電子部品200Aとの間、および第2加圧コア3Bと第2電子部品200Bとの間の少なくとも一方に、シート310が設置される。
図10は、本発明の実施の形態2における弾性部材を備える電子部品実装装置の模式図である。図10の電子部品実装装置1では、押さえ部材5は、蓋部材4に圧力を加える弾性部材8を更に備える。弾性部材8は、押さえ部材5に設けられる内部空間に備わる。
図11は、本発明の実施の形態2における型枠を備える電子部品実装装置の模式図である。図11では、第1型枠20と第2型枠30を備える状態が示されている。なお、図示の都合上、第1型枠20と第2型枠30の一部の外形を、実線で示している。
台座コア2は、第1加圧コア3Aおよび第2加圧コア3Bから受ける圧力の内、余分な圧力である余分圧力を逃がす役割を果たす。余分圧力を逃がすことにより、実装に必要な圧力のみが電子部品200および基板100に加わり、過剰な圧力が付与されない。この結果、従来技術のように、電子部品200や基板100の破損などが生じることが無い。
図14は、本発明の実施の形態3における電子部品実装装置1の正面図である。図13と同様に、ここでの説明に直接かかわらない要素については、適宜省略している。図14の電子部品実装装置1は、回転体9として、加圧コア回転部材91を備えている。第1加圧コア3Aの第2端部32Aに加圧コア回転部材91Aが備わり、第2加圧コア3Bの第2端部32Bに加圧コア回転部材91Bが備わる。
図15は、本発明の実施の形態3における電子部品実装装置であって、加圧コア回転部材が外部接触している態様を示す正面図である。
図16は、本発明の実施の形態3における電子部品実装装置であって、押さえ部材回転部材が蓋部材に連結されている正面図である。図15などと同じく、電子部品実装装置1を正面から見た状態を示している。図16の正面から背面に向けて貫通する方向がある。
図17は、本発明の実施の形態3における電子部品実装装置であって、押さえ部材回転部材が外部傾斜付与を行う態様の正面図である。
図18は、本発明の実施の形態3における電子部品実装装置であって、加圧コア回転部材と押さえ部材回転部材とを備える態様の正面図である。
図19は、本発明の実施の形態3における電子部品実装装置であって、加圧コア回転部材と押さえ部材回転部材とを備える態様の正面図である。
図20は、本発明の実施の形態3における電子部品実装装置であって、加圧コア回転部材と押さえ部材回転部材とを備える態様の正面図である。
図21は、本発明の実施の形態1における電子部品実装装置であって蓋部材が傾いた態様を示す正面図である。
2 台座コア
3A 第1加圧コア
3B 第2加圧コア
31A、31B 第1端部
32A、32B 第2端部
4 蓋部材
5 押さえ部材
6 移動制御部
8 弾性部材
9 回転体
91 加圧コア回転部材
92 押さえ部材回転部材
20 第1型枠
30 第2型枠
40 圧力検出部
100 基板
200 電子部品
200A 第1電子部品
200B 第2電子部品
310 シート
Claims (8)
- 第1電子部品と第2電子部品を基板に実装する電子部品実装装置であって、
前記基板における前記電子部品の非実装面に直接もしくは間接に対向する台座コアと、
前記第1電子部品に直接もしくは間接に対向する第1加圧コアと、
前記第2電子部品に直接もしくは間接に対向する第2加圧コアと、
前記第1加圧コアの第2端部と前記第2加圧コアの第2端部に接触可能であると共に、前記第1加圧コアと前記第2加圧コアの前記第2端部を押さえる第1端部を有する蓋部材と、
前記蓋部材の第2端部に接触可能であると共に、前記蓋部材を押さえる端部を有する押さえ部材と、
前記台座コアと、前記第1加圧コアと前記第2加圧コアとを、移動させて遠近させる制御を行う移動制御部と、を備え、
前記移動制御部が、前記台座コアと、前記第1加圧コアと前記第2加圧コアを近接させることで、
前記第1加圧コアは、前記台座コアと共に、前記第1電子部品に圧力を付与し、
前記第2加圧コアは、前記台座コアと共に、前記第2電子部品に圧力を付与し、
前記第1加圧コアおよび前記第2加圧コアは、前記台座コアへの遠近において、相互に独立して移動し、
前記第1加圧コアが前記第1電子部品に加圧をする際の前記第1加圧コアの第1端部の位置と、前記第2加圧コアが前記第2電子部品に加圧をする際の前記第2加圧コアの第1端部の位置とは、前記第1電子部品の厚みと前記第2電子部品の厚みの差分によって、相違することが可能であり、
前記台座コアは、前記第1加圧コアおよび前記第2加圧コアが付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、
前記第1加圧コアの前記第2端部と前記第2加圧コアの前記第2端部、および前記押さえ部材であって前記蓋部材と対向する位置の少なくとも一方に設けられる回転体を、更に備え、
前記第1電子部品と前記第2電子部品の厚みの相違により、前記第1加圧コアの前記第1端部位置と前記第2加圧コアの前記第1端部位置とが相違する場合には、
前記回転体は、前記蓋部材を傾けさせ、
傾いた前記蓋部材は、前記第1加圧コアの前記第1端部位置と前記第2加圧コアの前記第1端部位置の相違を吸収すると共に、前記第1加圧コアが付与する圧力と前記第2加圧コアが付与する圧力とを略同一にする、電子部品実装装置。 - 前記回転体は、前記第1加圧コアの前記第2端部および前記第2加圧コアの前記第2端部に設けられる加圧コア回転部材を含み、
前記加圧コア回転部材は、前記蓋部材の外部と接触して、前記外部への接触圧力により前記蓋部材を傾ける外部傾斜付与を行う、もしくは、前記蓋部材の内部と連結して、前記内部への接触圧力により前記蓋部材を傾ける内部傾斜付与を行う、請求項1記載の電子部品実装装置。 - 前記加圧コア回転部材は、前記第1加圧コアの前記第2端部と前記蓋部材との間および前記第2加圧コアの前記第2端部と前記蓋部材との間で、前記蓋部材の外部と回動可能に接触し、
前記第1電子部品と前記第2電子部品の厚みの相違により、前記第1加圧コアの前記第1端部位置と前記第2加圧コアの前記第1端部位置とが相違する場合に、前記蓋部材を傾ける力として、前記外部傾斜付与を行う、請求項2記載の電子部品実装装置。 - 前記加圧コア回転部材は、前記第1加圧コアの前記第2端部と前記蓋部材の内部、および、前記第2加圧コアの前記第2端部と前記蓋部材の内部、で前記蓋部材と回動可能な状態で連結し、
前記第1電子部品と前記第2電子部品の厚みの相違により、前記第1加圧コアの前記第1端部位置と前記第2加圧コアの前記第1端部位置とが相違する場合に、前記蓋部材を傾ける力として、前記内部傾斜付与を行う、請求項2記載の電子部品実装装置。 - 前記回転体は、前記押さえ部材に設けられる押さえ部材回転部材を含み、
前記押さえ部材回転部材は、前記蓋部材の外部と接触して、前記外部への接触圧力により前記蓋部材を傾ける外部傾斜付与を行う、もしくは、前記蓋部材の内部と連結して、前記内部への接触圧力により前記蓋部材を傾ける内部傾斜付与を行う、請求項1から請求項4のいずれか記載の電子部品実装装置。 - 前記押さえ部材回転部材は、前記押さえ部材と前記蓋部材との間で、前記蓋部材の外部と回動可能に接触し、
前記第1電子部品と前記第2電子部品の厚みの相違により、前記第1加圧コアの前記第1端部位置と前記第2加圧コアの前記第1端部位置とが相違する場合に、前記蓋部材を傾ける力として、前記外部傾斜付与を行う、請求項5記載の電子部品実装装置。 - 前記押さえ部材回転部材は、前記押さえ部材と前記蓋部材の内部で、前記蓋部材と回動可能な状態で連結し、
前記第1電子部品と前記第2電子部品の厚みの相違により、前記第1加圧コアの前記第1端部位置と前記第2加圧コアの前記第1端部位置とが相違する場合に、前記蓋部材を傾ける力として、前記内部傾斜付与を行う、請求項5記載の電子部品実装装置。 - 前記蓋部材が傾く場合および傾かない場合において、
前記第1加圧コアは、前記第1電子部品に第1圧力で加圧し、
前記第2加圧コアは、前記第1電子部品と厚みの相違する前記第2電子部品に第2圧力で加圧し、
前記第1圧力と前記第2圧力は、略同一である、請求項1から7のいずれか記載の電子部品実装装置。
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