JP2575912Y2 - チップ状回路部品マウント装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、回路基板上にチップ状
回路部品をマウントする装置に関し、回路基板上にマウ
ントしたチップ状回路部品をその場で回路基板上の電極
ランドに半田付けするチップ状回路部品マウント装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、回路基板の所定の位置に
チップ状回路部品をマウントする場合、自動マウント装
置を用いて次のようにして行なわれていた。すなわち、
複数の容器の中にバルク状に収納されたチップ状回路部
品を、ディストリビューターに配管された複数本の案内
チューブに一つずつ取り出して、テンプレートの所定の
位置に形成された収納部へ各々送り、そこに収受する。
この収納部は、各々のチップ状回路部品を回路基板にマ
ウントする位置に合わせて配置されている。そして、テ
ンプレートの各収納部にチップ状回路部品が収納されて
いるか否か検査された後、サクションヘッドを有する部
品移動手段により、前記収納部に収納されたチップ状回
路部品が、収納されたときの相対位置を保持したまま回
路基板に移動され、マウントされる。これによって、前
記各チップ状回路部品が回路基板の所定の位置に各々マ
ウントされる。

【０００３】図６と図７に、従来のチップ状回路部品マ
ウント装置を用いてチップ状回路部品ａを回路基板ｂ上
にマウントする動作を示す。これらの図において、符号
８は、サクションヘッド、符号８１は、チップ状回路部
品ａを吸着するためのセットノズルで、前記サクション
ヘッド８の下面の所定の位置から下方へ向けてに突設さ
れている。また、符号８４は、セットノズル８１が取り
付けられた背後側を負圧に維持し、セットノズル８１の
先端にチップ状回路部品ａを吸着するための真空室であ
る。

【０００４】前記テンプレート（図６と図７には図示せ
ず）の各収納部に収納されたチップ状回路部品ａを、こ
のサクションヘッド８のセットノズル８１で各々吸着し
た後、テンプレートがサクションヘッド８の下から退避
する。そして、サクションヘッド８が図６で示す位置か
ら予めその下に挿入された回路基板ｂへ向けて下降し、
セットノズル８１の先端に吸着したチップ状回路部品ａ
を、図７で示すようにして電極ランドｄ、ｄの上に載せ
る。このとき、チップ状回路部品ａは、予め回路基板ｂ
上の電極ランドｄ、ｄの間に塗布された接着剤ｅで仮固
定される。その後、セットノズル８１の先端の負圧が解
除されると共に、サクションヘッド８が上方に復帰す
る。その後、回路基板ｂがリフロー炉へ送られ、電極ラ
ンドｄ、ｄ上に予め塗布したクリーム半田等の半田ｃが
一旦リフローされた後、硬化することで、電極ランド
ｄ、ｄにチップ状回路部品ａの両端の端子が半田付けさ
れる。

【０００５】

【考案が解決しようとしている課題】しかしながら、前
記従来のチップ状回路部品マウント装置によりチップ状
回路部品ａを回路基板ｂ上にマウントし、半田付けする
場合、次のような問題があった。すなわち、チップ状回
路部品ａをマウントする前の回路基板ｂへの前工程とし
て、電極ランドｄ、ｄにペースト半田等の半田ｃを塗布
し、さらに電極ランドｄ、ｄの間に接着剤ｅを塗布しな
ければならず、少なくとも２回の印刷或は転写工程が必
要である。また、回路基板ｂの上にチップ状回路部品ａ
をマウントした後も、回路基板ｂをリフロー炉に送って
別途リフロー処理しなければならない。このため、回路
基板ｂ上にチップ状回路部品ａをマウントする前後の付
随的な処理工程に手数がかかる。さらに、チップ状回路
部品ａは、前述のようにして回路基板ｂの電極ランド
ｄ、ｄの上にマウントされたとき、接着剤ｅで仮固定さ
れるが、この仮固定が充分でない場合、半田ｃをリフロ
ーしたとき、チップ状回路部品ａが一方の電極ランドｄ
側に引かれて立ち上がってしまったり、電極ランドｄか
らずれてしまうことがある。このため、チップ状回路部
品ａのマウント不良が生じるのを避けることができなか
った。

【０００６】そこで本考案は、前記従来チップ状回路部
品マウント装置の欠点を解決すべくなされたもので、そ
の目的は、チップ状回路部品を回路基板上にマウントす
る前後の回路基板の付随的な処理工程を簡易化すること
ができると同時に、チップ状回路部品を回路基板上の電
極ランドに確実に半田付けすることが可能なチップ状回
路部品マウント装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本考案は前記
目的を達成するため、チップ状回路部品ａがバルク状に
収納される複数の容器１、１…と、各容器１、１…の中
に収納されたチップ状回路部品ａを分配、供給するディ
ストリビューター２と、該ディストリビュータ２から供
給されるチップ状回路部品ａを収受する収納部が所定の
位置に配置されたテンプレート６と、チップ状回路部品
ａをマウントする電極ランドｄ上に予め半田ｃが塗布さ
れた回路基板ｂを搬送するコンベア７と、前記テンプレ
ート６の収納部に収納された回路部品を同収納部の中か
ら吸着し、吸着したチップ状回路部品ａを前記回路基板
ｂにマウントするセットノズル８１を有するサクション
ヘッド８とを備えるチップ状回路部品マウント装置にお
いて、前記サクションヘッド８で回路基板ｂ上にチップ
状回路部品ａをマウントする位置に、同サクションヘッ
ド８で保持したチップ状回路部品ａを回路基板ｂ上に押
さえつけている状態で、前記電極ランドｄ上の半田ｃを
リフローするヒーター９１が配置されていることを特徴
とするチップ状回路部品マウント装置を提供する。な
お、この場合において、前記セットノズル８１の少なく
とも先端部分や前記テンプレート６のチップ状回路部品
ａを収納する収納部は、耐熱性材料で形成するとよい。

【０００８】

【作用】本考案によるマウント装置では、前記コンベア
７上の回路基板ｂにチップ状回路部品ａをマウントする
位置に、前記電極ランドｄ上の半田ｃをリフローするヒ
ーター９１を配置したことにより、サクションヘッド８
のセットノズル８１の先端に吸着したチップ状回路部品
ａを回路基板ｂ上にマウントした直後にヒーター９１で
回路基板ｂを加熱し、同回路基板ｂの電極ランドｄ、ｄ
上の半田ｃをリフローし、硬化させることができる。従
って、チップ状回路部品ａを回路基板ｂ上にマウントし
た直後にチップ状回路部品ａの両端の端子を電極ランド
ｄ、ｄに半田付けすることが可能となる。またこのと
き、サクションヘッド８のセットノズル８１でチップ状
回路部品ａを回路基板ｂ上にマウントし、そのまま押え
付けた状態で前記のリフロー処理を行うため、電極ラン
ドｄ、ｄの間に接着剤を塗布してチップ状回路部品ａを
仮固定することが不要になると共に、半田ｃのリフロー
時のチップ状回路部品ａのずれや立ち上がりを完全に防
止できる。

【０００９】

【実施例】次に、本考案の実施例について、図面を参照
しながら具体的に説明する。本考案の実施例であるチッ
プ状回路部品のマウント装置全体の概要が図１に示され
ている。すなわち、チップ状回路部品をバルク状に収納
した容器１が複数配置され、これにチューブ１０を介し
てエスケープメントである送出部１１が接続されてい
る。さらに、この送出部１１の下にディストリビュータ
ー２が配置されている。

【００１０】このディストリビューター２は、前記送出
部１１の下に固定された固定フレーム２３と、この下に
平行に配置され、下面側に前記テンプレート６が着脱自
在に取り付けられる可動フレーム２２とを有し、これら
固定フレーム２３と可動フレーム２２とは、可撓性を有
する長さの等しい４本の支柱でそれらの４隅が互いに連
結されている。さらに、固定フレーム２３と可動フレー
ム２２との間にチップ状回路部品を案内、搬送する可撓
性の案内チューブ２１、２１…が配管されている。

【００１１】前記可動フレーム２２の下には、搬送テー
ブル６５に載せられたテンプレート６が挿入され、固定
される。このテンプレート６は、チップ状回路部品の回
路基板へのマウント位置に合わせてベースボード６０上
に収納部となる案内ケース６１を配設したものである。
このテンプレート６がディストリビューター２の直下に
挿入されたとき、前記可動フレーム２２に連結された案
内チューブ２１の下端が、テンプレート６の各々の案内
ケース６１の上に位置する。またこのとき、テンプレー
ト６の下にバキュームケース４が当てられ、テンプレー
ト６の下面側が負圧に維持される。

【００１２】例えば、図３に示すテンプレート６は、チ
ップ状回路部品の回路基板へのマウント位置に合わせて
ベースボード６０上に案内ケース６１を取り付けるため
の孔を穿設し、そこに案内ケース６１の下面から突設し
たピン状の突起６２を嵌合することで、案内ケース６１
をテンプレート６上に取り付けている。この案内ケース
６１は、耐熱性合金等の金属で作られている。また、前
記のピン状の突起６２には、案内ケース６１の底面に開
口する空気通路６３が開設されている。このため、前述
したように、テンプレート６がディストリビュータ２の
直下に挿入され、且つその下にバキュームケース４が当
てられ、テンプレート６の下面側に負圧にされると、デ
ィストリビュータ２の案内チューブ２１から案内ケース
６１の底部に開設された前記空気通路６３を通して、テ
ンプレート６の裏面側に空気が引き込まれ、空気の流れ
が形成される。この空気の流れにより、前記送出部１１
から案内チューブ２１に逃がされたチップ状回路部品
が、テンプレート６の案内ケース６１まで強制搬送され
る。

【００１３】前記搬送テーブル６５に載せられたテンプ
レート６は、移動機構６６により、ディストリビュータ
ー２の直下とサクションヘッド８の直下との間を移動す
る。図３は、テンプレート６がサクションヘッド８の直
下に移動した状態を示している。ここで、セットノズル
８１は、チップ状回路部品ａの回路基板へのマウント位
置に合わせてサクションヘッド８の下面から下方に向け
て突設されている。この構成を図３に示した実施例に従
い、より具体的に説明すると、サクションヘッド８の下
面の所定の位置にセットノズル８１を取り付けるための
孔が設けられ、これにシリンダー状の取付基部８２の基
端側が嵌合されている。さらに、このシリンダー状の取
付基部８２にノズル部８３が上下にスライド自在に嵌合
され、同ノズル部８３は、一定の位置で取付基部８２に
対して抜け止めされている。さらに取付基部８２とノズ
ル部８３との間に圧縮バネ８５が係装され、この圧縮バ
ネ８５の弾力がノズル部８３を下方に押し出す方向に付
勢されている。これらセットノズル８１を構成する取付
基部８２、ノズル部８３及び圧縮バネ８５は、何れも耐
熱性合金等の耐熱性材料で形成されている。サクション
ヘッド８の内部に真空室８４が形成され、セットノズル
８１には、前記取付基部８２からノズル部８３にわたっ
てこの真空室に通じる空気通路８７、８６が形成されて
いる。

【００１４】図３に示すように、テンプレート６がサク
ションヘッド８の直下に移動すると、これらが図示され
てない位置決め機構により相互に所定の位置関係、すな
わち、対応するセットノズル８１と収納ケース６１とが
各々上下に対向するよう位置決めされる。この状態で、
サクションヘッド８が下降し、セットノズル８１の先端
が各々の案内ケース６１の中に挿入され、その中に収納
されたチップ状回路部品ａにノズル部８３の先端が当た
る。このとき、前記圧縮バネ８５の弾力により、ノズル
部８３からチップ状回路部品ａに与えられる衝撃が緩和
される。また、サクションヘッド８の真空室８４が負圧
となり、ノズル部８３の先端にチップ状回路部品ａが吸
着される。その後、サクションヘッド８が上昇し、各々
の案合ケース６１からチップ状回路部品ａが取り出され
る。その後、テンプレート６は、搬送テーブル６５によ
ってサクションヘッド８の直下から退避、移動し、前述
したディストリビューター２の直下に移動する。

【００１５】図２に示すように、前記のサクションヘッ
ド８の下にコンベア７が配置され、このコンベア７によ
って回路基板ｂがサクションヘッド８の直下に送られて
来る。この回路基板ｂ上のチップ状回路部品ａを搭載す
べき位置に対向して対となる電極ランドｄが複数組形成
され、この電極ランドｄに予めペースト半田等が塗布さ
れている。コンベア７でサクションヘッド８の直下に送
られてきた回路基板ｂは、それらの各電極ランドｄがサ
クションヘッド８の各々対応するセットノズル８１の真
下に位置するように位置決めされる（図４参照）。さら
に、図２に示すように、このコンベア７で回路基板ｂが
搬送されてくる位置の真下にヒーター９１が配置され、
このヒーター９１は、回路基板ｂの下に当てられ、その
下面側から回路基板ｂを加熱する。その熱量は、前記電
極ランドｄに塗布されたクリーム半田をリフローできる
のに充分なものとする。

【００１６】図４及び図５は、サクションヘッド８の下
にコンベア７で回路基板ｂが搬送され、その下にヒータ
ー９１が当てられた状態を示している。このとき、前記
サクションヘッド８は、図４で示す位置から下降し、セ
ットノズル８１の先端に吸着したチップ状回路部品ａ
を、図５で示すようにして電極ランドｄ、ｄの上に載せ
る。このとき、前記圧縮バネ８５の弾力により、ノズル
部８３からチップ状回路部品ａや回路基板ｂに与えられ
る衝撃が緩和される。続いて、セットノズル８１の先端
でチップ状回路部品ａを回路基板ｂ上の電極ランドｄ、
ｄに押し当てたまま、ヒーター９１で回路基板ｂを背後
から所定の時間加熱した後、加熱を停止する。すると、
電極ランドｄ、ｄ上に予め塗布され半田ｃが一旦リフロ
ーされた後、硬化するため、電極ランドｄ、ｄにチップ
状回路部品ａの両端の端子が半田付けされる。その後、
サクションヘッド８の真空室８４の負圧状態が解除され
ると共に、サクションヘッド８が上方に復帰する。これ
により、回路基板ｂへのチップ状回路部品ａのマウント
と半田付けとが完了し、回路基板ｂは、コンベア７で次
の工程へと搬送される。

【００１７】なお、ここでは、セットノズル８１のノズ
ル部８３と取付基部８２とが耐熱性合金等の金属で作ら
れており、ヒーター９１による加熱に耐えることができ
る。このように少なくともセットノズル８１の先端部分
を耐熱性のある材料で作ることが望まれる。また、前述
のようにして、セットノズル８１がテンプレート６の案
内ケース６１からチップ状回路部品ａを吸着するとき
に、ヒーター９１からセットノズル８１に与えられた熱
がテンプレート６上の案内ケース６１側に及ぶので、既
に述べた通り、この案内ケース６１も耐熱性のある材料
で作るのが望まれる。なお、テンプレート６に収納部を
設けるに当たっては、テンプレート６のベース板６０上
に案内ケース６１を取り付けることなく、直接凹部を設
け、これを収納部としてもよい。この場合は、テンプレ
ート全体を耐熱性のある材料で作る。

【００１８】

【考案の効果】以上説明した通り、本考案によれば、サ
クションヘッドのセットノズルの先端から回路基板上に
チップ状回路部品を搭載すると同時に、チップ状回路部
品を回路基板上の電極ランドに半田付けすることができ
るため、チップ状回路部品のマウント工程の他に、別途
リフロー工程を経る必要がなくなる。また、チップ状回
路部品をセットノズルの先端で押さえたままクリーム半
田をリフローし、半田付けすることができるため、電極
ランドの間への接着剤の塗布が不要となると共に、半田
のリフロー時のチップ状回路部品ａのずれや立ち上がり
も完全に防止できる。これにより、工程を簡素化するこ
とができると共に、チップ状回路部品を確実に回路基板
にマウントし、半田付けすることができるチップ状回路
部品マウント装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるチップ状回路部品マウン
ト装置を示す概略斜視図である。

【図２】同実施例によるチップ状回路部品マウント装置
の要部を示す概略斜視図である。

【図３】同実施例によるチップ状回路部品マウント装置
によりテンプレートからチップ状回路部品を取り出す動
作を示す要部斜視図である。

【図４】同実施例によるチップ状回路部品マウント装置
により回路基板にチップ状回路部品をマウントする直前
の状態を示す要部断面図である。

【図５】同実施例によるチップ状回路部品マウント装置
により回路基板にチップ状回路部品をマウントする時の
状態を示す要部断面図である。

【図６】従来のチップ状回路部品マウント装置により回
路基板にチップ状回路部品をマウントする直前の状態を
示す要部断面図である。

【図７】従来のチップ状回路部品マウント装置により回
路基板にチップ状回路部品をマウントする時の状態を示
す要部断面図である。

【符号の説明】 １ 容器 ２ ディストリビューター ６ テンプレート ７ コンベア ８ サクションヘッド ６１ 案内ケース ８１ セットノズル ９１ ヒーター ａ チップ状回路部品 ｂ 回路基板 ｃ クリーム半田 ｄ 電極ランド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平３−99492（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−154582（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 13/00 - 13/04

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ状回路部品（ａ）がバルク状に収
   納される複数の容器（１）、（１）…と、 各容器（１）、（１）…の中に収納されたチップ状回路
   部品（ａ）を分配、供給するディストリビューター
   （２）と、 該ディストリビュータ（２）から供給されるチップ状回
   路部品（ａ）を収受する収納部が所定の位置に配置され
   たテンプレート（６）と、 チップ状回路部品（ａ）をマウントする電極ランド
   （ｄ）上に予め半田（ｃ）が塗布された回路基板（ｂ）
   を搬送するコンベア（７）と、 前記テンプレート（６）の収納部に収納された回路部品
   を同収納部の中から吸着し、吸着したチップ状回路部品
   （ａ）を前記回路基板（ｂ）にマウントするセットノズ
   ル（８１）を有するサクションヘッド（８）とを備える
   チップ状回路部品マウント装置において、 前記サクションヘッド（８）で回路基板（ｂ）上にチッ
   プ状回路部品（ａ）をマウントする位置に、同サクショ
   ンヘッド（８）で保持したチップ状回路部品（ａ）を回
   路基板（ｂ）上に押さえつけている状態で、前記電極ラ
   ンド（ｄ）上の半田（ｃ）をリフローするヒーター（９
   １）が配置されていることを特徴とするチップ状回路部
   品マウント装置。
2. 【請求項２】 前記セットノズル（８１）の少なくとも
   先端部分が耐熱性材料で形成されていることを特徴とす
   る前記請求項１に記載のチップ状回路部品マウント装
   置。
3. 【請求項３】 前記テンプレート（６）の少なくともチ
   ップ状回路部品（ａ）を収納する収納部が耐熱性材料で
   形成されていることを特徴とする前記請求項１または請
   求項２に記載のチップ状回路部品マウント装置。