JP2521422B2 - 自動チツプマウント装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ｉ…産業上の利用分野 現在、チップ（各種の小型電子部品）をプリント基板
上の所定位置に極めて高速に自動マウント（実装）する
自動チップマウント装置として、多種多様の方式及び構
成のものが用いられている。

本発明も自動チップマウント装置に係り、マルチマウ
ント方式の自動チップマウント装置の一部構成と共通の
構成を採用しそれに新規な構成を付加して、従来に無い
全く新規なシングルマウント方式の自動チップマウント
装置を開発したものである。

II…従来の課題 従来、シングルマウント方式の自動チップマウント装
置（適宜手段で１個宛に分離供給されてくるチップを適
宜手段で１個宛プリント基板上にマウントする自動チッ
プマウント装置）としては、チップテープを使用する装
置が主として使用されているが、このものは装置が大規
模高価となる欠点があった。

一方、マルチマウント方式の自動チップマウント装置
（多数の１個宛分離供給手段で分離供給されてくる多数
チップをプリント基板に一斉にマウントする自動チップ
マウント装置）は小形コンパクトで安価な反面、マウン
ト数の少数なプリント基板用としてしか使用出来ず、ま
た、そのままではシングルマウント用には使用出来ない
課題があった。

III…本発明の目的 そこで本発明は、マルチマウント方式の自動チップマ
ウント装置の一部構成と共通の構成を採用しそれに新規
な構成を付加して、従来に無い全く新規なシングルマウ
ント方式の自動チップマウント装置を開発して、上記従
来の課題を解決したものである。

なお、マルチマウント方式の自動チップマウント装置
の一部構成と共通の構成とは、例えば、チップをバラ状
態に投入した多数個のホッパーを設置し、各ホッパーに
下方から分離チューブ（定位置設置）の開口先端を挿通
すると共に、各ホッパーを一斉に定寸法上下動して、ホ
ッパー内のチップを分離チューブ内に１個宛分離して、
該チューブ下端に接続した貯溜チューブに落下供給する
分離供給手段を備え、 該分離供給手段の各分離チューブから分離供給された
チップを管内に一列状態に貯溜した多数本の貯溜チュー
ブが、その下端開口を一線上に揃えて設置され、各下端
開口の直下に、貯溜チューブと同数の移動子が各下端開
口と平行した一線上に列置され、該移動子は、貯溜チュ
ーブ内のチップを１個宛受け入れる孔が形成されている
ような、構成である。

IV…課題を解決する手段 即ち本発明は、適宜手段で分離供給されたチップを管
内に一列状態に貯溜した多数本の貯溜チューブが、その
下端開口を一線上に揃えて設置され、各下端開口の直下
に、貯溜チューブと同数の移動子が各下端開口と平行し
た一直線上に列置され、該移動子は、貯溜チューブ内の
チップを１個受け入れる孔があって、その孔が適宜の押
動手段で落下チューブの上端開口位置まで移動して、孔
内のチップを落下供給するように形成されており、 上記移動子の押動手段を備え落下チューブの上端を取
付けたトラバーサーが、一線上に列置された各移動子と
平行した一線上を高速移動制御自在に適宜設置され、 落下チューブの下端開口に、１個宛落下してくるチッ
プを受止め保持し、それをプリント基板上方の定位置に
移行して、チップを１個宛プリント基板上にマウントす
る、適宜のチップ受け渡し手段を備え、 また、プリント基板は、適宜手段でＸ方向及びＹ方向
へ高速移動制御自在に設置されている、自動チップマウ
ント装置によって、課題を解決したものである。

Ｖ…実施例 （１）、次ぎに、本発明の実施例を図面につき説明すれ
ば、 適宜のチップ分離供給手段、例えば、チップｃをバラ
状態に投入した多数個（数10個〜数100個）のホッパー
１をベース２上に横列状、千鳥列状等、なるべく小スペ
ースに設置し、各ホッパー１に下方から分離チューブ３
（例、取付板３′に定位置設置）の開口先端3aを挿通す
ると共に、各ホッパー１をのせたベース２を定寸法上下
動することによってホッパー１を一斉に定寸法上下動し
て、ホッパー１内のチップｃを分離チューブ３内に１個
宛分離して、該チューブ下端3bに接続した貯溜チューブ
４に落下供給する等の、適宜のチップ分離供給手段で分
離供給されたチップｃが、貯溜チューブ４内に一列状態
に貯溜され、 そのチップｃが一列状態に貯溜された多数本（ホッパ
ーと同数）の貯溜チューブ４が、その下端開口4bを一線
上に揃えて、例えば取付板５に等間隔に設置され、 各下端開口4bの直下に、貯溜チューブ４と同数の移動
子６が各下端開口4bと平行した一線上、例えば設置板７
上に列設され、該移動子６は、例えば短冊板状をなし、
貯溜チューブ４内のチップｃを１個だけ受け入れる大き
さの孔８があって、その孔８が移動子６を設定寸法移動
する適宜の押動手段、例えばソレノイド９によって、落
下チューブ10の上端開口10aの位置まで移動して、孔８
内のチップｃを落下チューブ10（トラバーサー11に上端
を取付けた）内に落下供給するように形成されており、 上記移動子６を設定寸法移動するための押動手段、例
えばソレノイド９を備え、また落下チューブ10の上端10
aを取り付けたトラバーサー11が、一線上に列置された
各移動子６と平行した一線上、例えば軸12上をサーボ・
モーター（図示せず、13はその駆動軸）等の適宜手段
で、高速移動制御自在に設置され、 落下チューブ10の下端開口10bに、１個宛落下してく
るチップを受止め保持し、それをプリント基板Ｐ上方の
定位置Ｔに適宜移行して、チップｃを１個宛プリント基
板Ｐ上にマウントするためのチップ受け渡し手段14、例
えば等間隔に吸着ビット14bを備えたローター14aが設置
され、該ローター14aは円盤を設定角度（例、45°）傾
斜して間欠回転するように設けられ、 吸着ビット14bはバキュームパイプ（図示せず）を接
続して先端に落下チューブ10を落下してきたチップｃを
吸着保持するように設けられていると同時に、吸着ビッ
ト14b自体が適宜手段、例えばカム16の衝突によって、
設定角度（例、90°）回転自在に設けられた構成の、チ
ップ受け渡し手段14を備え、 また、プリント基板Ｐは、例えばその載置板15をサー
ボ・モーター（図示せず）等で駆動することによって、
Ｘ方向及びＹ方向へ高速移動制御自在に設置されている
ものである。

（２）、上記において、貯溜チューブにチップを供給す
る手段は、上記ホッパーと分離チューブによるもの、そ
の他適宜であり、要するに各貯溜チューブ内に一列状に
なるようにチップを供給すれば可である。

（３）、また、移動子は短冊板状に限らず、例えばロー
ター式に孔が押動手段で角度変換してチップを落下チュ
ーブへ落下せしめるなど任意である。

（４）、トラバーサーの高速移動手段もサーボ・モータ
ーによるもの、その他適宜であり、押動手段もソレノイ
ドによるものその他、例えばエアーシリンダーによるな
ど、任意である。

（５）、更に、チップの受け渡し手段も、ローターと吸
着ビットによるものの他、要するに落下チューブからの
チップを一時受け取り、定位置Ｔにてプリント基板上へ
マウントするものであれば任意であり、場合によって
は、落下チューブの下端開口を定位置Ｔに設置して、そ
れから直接にプリント基板上へマウントすることも可で
ある。

VI…作用 次に、上記実施例構成に基づいて、本発明の作用を説
明する。

（１）…多数のホッパー１内（例、80個、ホッパー毎に
チップの種類が異なることも、同じこともある）にバラ
状態に投入されたチップｃは、定位置に不動状態に列置
された分離チューブ３（各ホッパー毎に80本）に対する
ホッパー１の一斉上下動にて、分離チューブ３の開口先
端3aから１個宛呼び込まれるようにして分離され、各分
離チューブ３内を落下し、その下端3bに接続した貯溜チ
ューブ４内に供給される。

（２）…各貯溜チューブ４（同じく80本）は、上端が上
記分離チューブ３に接続されると共に、下端4bが取付板
５に一線上に揃えて等間隔に設置されており、その各貯
溜チューブ４内に各分離チューブ３から供給されたチッ
プｃが多数個一列状に貯溜される。

（３）…そして、各貯溜チューブ４内の最下位のチップ
c1個が、その直下に設置された各移動子６（同じく80
個）の孔８に装填された状態となる。

各移動子６は貯溜チューブ４の下端開口4bの直下の一
線上に列置されており、また該移動子６列と平行した一
線上（軸12）にソレノイド９を備えたトラバーサー11が
高速移動制御自在に設置され、更に、各移動子６がソレ
ノイド９で移動された位置の孔８の直下に、トラバーサ
ー11に取付けられた落下チューブ10（１本だけ）の上端
10aが開口位置するようになっているので、 トラバーサー11を高速移動し、目的移動子６位置で停
止すると同時にソレノイド９を作動して移動子６を移動
すると、移動子６の孔８は移動して、トラバーサー11に
取付けられた落下チューブ10の上端10a開口上に到っ
て、孔８内のチップｃが落下チューブ10内に落下する。

（４）…トラバーサー11の高速移動制御は、例えばコン
ピューターにプログラミングされた、プリント基板Ｐに
対するチップｃのマウント順序指令に従って、その目的
チップｃの移動子６の位置に、次々と高速移動停止し、
同時にソレノイド９を作動して、目的チップ（移動子６
の孔８中の）を１個宛落下チューブ10へ落下供給する。

（５）…上記によって、落下チューブ10内に落下された
チップｃは、ローター14aの吸着ビット14b先端に吸着さ
れ、ローター14aが間欠駆動してプリント基板Ｐ上方の
定位置Ｔに移行される。

ローター14aには複数の吸着ビット14bが等間隔に設け
られているので、１個宛、次々と順番に従って落下され
てくるチップｃは、落下チューブ10の下端10b位置に回
動してくる吸着ビット14bに順々に吸着される。

（６）…ローター14aによってプリント基板Ｐ上方の定
位置Ｔに移行されたチップｃは、例えば、吸着ビット14
bの吸着解放で、プリント基板Ｐ上に落下マウント（プ
リント基板Ｐのチップマウント位置には予じめ接着剤が
点着されている）するのであるが、その前に、プリント
基板Ｐの方が、Ｘ方向、Ｙ方向に自在に高速移動して、
そのチップをマウントする目的位置を上記位置Ｔと一致
させて停止し、マウント目的位置上に吸着ビット14bが
釈放したチップを載せる（マウントする）。

（７）…このプリント基板Ｐの定位置Ｔに対する高速移
動及び停止の制御は、上記トラバーサー11の高速移動制
御と同じく、コンピュータにプログラミングされた順序
指令に従って、次々とチップをマウントすべき位置を定
位置Ｔの直下に移動停止して行われ、それによって、プ
リント基板上の所定位置に次々と高速度にてチップをマ
ウントして行くものである。

（８）…ローター14aに等間隔設置した吸着ピット14bは
前記の如く、設定角度回転自在に設けられているので、
例えば、ローター14aの回転途中にカム16と衝突するな
どして90°回転させると、プリント基板Ｐ上に、通常Ｙ
方向に向けてマウントされるチップｃを90°転換してＸ
方向に向けてマウントするなど、チップｃのプリント基
板Ｐに対するマウントの方向角度を変換調節し得る。

VII…効果 以上の如く、本発明装置は、小さいスペースに多数の
ホッパー（従って、チップの種類、個数等も多数）を設
置し、チップをホッパーと同数の分離チューブを経て、
同数の貯溜チューブ内に常時多数個貯溜し、そして、貯
溜チューブ毎に備えた移動子によってチップを１個宛に
分離しておいて、その１個宛のチップをトラバーサーの
高速ピックアップ作用によって、プログム順に１個宛落
下チューブからチップ受け渡し手段（ローター、吸着ピ
ット等）へ送り、該手段の定位置から、１個宛チップを
プリント基板上へマウントするようにすると同時に、プ
リント基板の方も、同じくプログラム順にそのマウント
目的位置を定位置に一致せしめるべく次々と高速移動停
止して、定位置からチップを次々と受け取る（マウント
する）ように構成したものであるから、 シングルマウント方式の自動チッブマウント装置とし
て、全体を極めて小形コンパクトに構成し得て設置スペ
ースをとらず、構成簡潔であり、もってチップの自動高
速シングルマウント（１個当り数分の１秒）を実現し
た、秀れた特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の構成概略を示す正面
図、第２図はトラバーサーと移動子の付近を側面から見
た拡大断面図、第３図はローター部分の側面図である。 付号 ｃ……チップ、Ｐ……プリント基板、Ｔ……定位置、１
……ホッパー、２……ベース、３……分離チューブ、3a
……その開口先端、3b……その下端、４……貯溜チュー
ブ、4a……その上端、4b……その下端、５……取付板
（貯溜チューブの）、６……移動子、７……設置板（移
動子の）、８……孔、９……ソレノイド（押動手段）、
10……落下チューブ、10a……その上端、10b……その下
端、11……トラバーサー、12……軸、13……サーボ・モ
ーターの駆動軸、14……チップ受け渡し手段、14a……
ローター、14b……吸着ピット、15……載置板、16……
カム。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップの分離供給手段で分離供給されたチ
   ップを管内に一列状態に貯溜した多数本の貯溜チューブ
   が、その下端開口を一線上に揃えて設置され、各下端開
   口の直下に、貯溜チューブと同数の移動子が各下端開口
   と平行した一直線上に列置され、該移動子は、貯溜チュ
   ーブ内のチップを１個受け入れる孔があって、その孔が
   押動手段で落下チューブの上端開口位置まで移動して、
   孔内のチップを落下供給するように形成されており、 上記移動子の押動手段を備え落下チューブの上端を取付
   けたトラバーサーが、一線上に列置された各移動子と平
   行した一線上を高速移動制御自在に設置され、 落下チューブの下端開口に、１個宛落下してくるチップ
   を受止め保持し、それをプリント基板上方の定位置に移
   行して、チップを１個宛プリント基板上にマウントす
   る、チップ受け渡し手段を備え、 また、プリント基板は高速移動制御手段でＸ方向及びＹ
   方向へ高速移動制御自在に設置されている、 自動チップマウント装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の自動チップマ
   ウント装置において、 前記多数本の貯溜チューブへのチップの分離供給手段
   は、チップをバラ状態に投入した多数個のホッパーを設
   置し、各ホッパーに下方から分離チューブの開口先端を
   挿通すると共に、各ホッパーを一斉に定寸法上下動し
   て、ホッパー内のチップを分離チューブ内に１個宛分離
   して、該チューブ下端に接続した貯溜チューブに落下供
   給するように備えられている、自動チップマウント装
   置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の自動チップマ
   ウント装置において、 前記移動子の押動手段は、ソレノイドによって移動子の
   孔を貯溜チューブの下端開口位置から落下チューブの上
   端開口位置まで移動するように設けられており、 上記移動子の押動手段を備え落下チューブの上端を取付
   けたトラバーサーは、一線上に列置された各移動子と平
   行した軸上をサーボ・モーター等の駆動で高速移動制御
   自在に設置されている、自動チップマウント装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の自動チップマ
   ウント装置において、 前記チップ受け渡し手段は、落下チューブの下端開口
   に、１個宛落下してくるチップを受止め保持し、それを
   プリント基板上方の定位置に回動移行して、チップを１
   個宛プリント基板上にマウントする、等間隔に吸着ビッ
   トを備えたローターが傾斜設置され、該吸着ビットは設
   定角度回転自在に設けられている、自動チップマウント
   装置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の自動チップマ
   ウント装置において、 前記プリント基板は、その載置板をサーボ・モーター等
   で駆動することによって、Ｘ方向及びＹ方向へ高速移動
   制御自在に設置されている、自動チップマウント装置。