JP2588066Y2 - 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５と図６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。このサクションヘッド８と対向して、その下にバッ
クアップボード９１が配置されている。このバックアッ
プボード９１は、その上面から突設した支持ピン９２に
より、図示してないコンベアでサクションヘッド８の真
下に搬送されてきた回路基板ｂを下から支持するもので
ある。

【０００４】前記テンプレート（図５と図６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５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６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、回路基板ｂを下側からバックアップボー
ド９１が支え、回路基板ｂにサクションヘッド８に対す
る反力を与える。また、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。チップ状回路部品ａがマウントされた回路基
板ｂは、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、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、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、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し
た後リフロー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をマウントするマウントステーションから
前記コンベア７で回路基板ｂが排出される位置にリフロ
ーステーションが設けられ、このリフローステーション
に、上下動し、下降したとき回路基板ｂ上にマウントさ
れたチップ状回路部品ａを電極ランドｄ上に押さえ付け
る部品押え９と、この部品押え９がチップ状回路部品ａ
を電極ランドｄ上に押え付けたとき、同電極ランドｄ上
の半田ｃをリフローするヒーター９３とが配置されてい
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、部品押え９は、それ
で押さえるチップ状回路部品ａを予熱するヒーター９８
を備えているとよい。

【０００８】

【作用】本考案によるマウント装置では、チップ状回路
部品ａをマウントするマウントステーションから回路基
板ａが排出される位置にリフローステーションを設け、
このリフローステーションに、回路基板ａ上にマウント
されたチップ状回路部品ａを電極ランドｄ上に押さえる
部品押え９と、前記電極ランドｄ上の半田ｃをリフロー
するヒーター９３とを備えたことにより、サクションヘ
ッド８でチップ状回路部品ａを回路基板ｂ上にマウント
した後に、部品押え９でマウントされたチップ状回路部
品ａを電極ランドｄ上に押さえながら、ヒーター９３で
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。この場合に、部品押え９でマウントされ
たチップ状回路部品ａを電極ランドｄ上に押さえながら
リフロー処理を行なうため、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】そしてこのリフロー工程は、チップ状回路
部品ａのマウントステーションから回路基板ａが排出さ
れたリフローステーションで行われるため、このリフロ
ー工程の間にマウントステーションでは次のマウントサ
イクルに移行し、テンプレート６側に戻って次のチップ
状回路部品ａを吸着する動作を行なうことができる。こ
のため、サイクルタイムを長くせずに、マウントからリ
フローまでの動作を行なうことができる。なお、部品押
え９が、それで押さえるチップ状回路部品ａを予熱する
ヒーター９８を備えている場合は、リフロー用のヒータ
ー９３による回路基板ｂの加熱時間を短くすることがで
きると共に、円滑にリフロー処理することができる。

【００１０】

【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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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の直下のマウントステ
ーションとの間を移動する。図３は、テンプレート６が
サクションヘッド８の直下のマウントステーションに移
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。すなわち、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に弾性材からなるノズル部８３が嵌合されてい
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。

【００１５】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、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。

【００１６】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
来て、図示してないツトッパーにより所定の位置に停止
される。ここで、従来の装置と同様にして、つまり図５
及び図６で示すようにして、回路基板ｂ上にチップ状回
路部品ａがマウントされる。すなわち、回路基板ｂ上の
チップ状回路部品ａをマウント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、図５に示されたように、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。さらにサクショ
ンヘッド８が、図５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６で
示すようにして電極ランドｄ、ｄの上に載せる。その
後、回路基板ｂは、コンベア７で次のリフローステーシ
ョンに送られる。

【００１７】図２及び図３に示すように、前記マウント
位置からコンベア７で回路基板ｂが搬送されてくるリフ
ローステーションでは、その真上に部品押え９が配置さ
れている。この部品押え９は、上下動し、下降したとき
に、回路基板ｂ上にマウントされたチップ状回路部品ａ
を上から押さえるものである。すなわち、部品押え９に
は、チップ状回路部品ａの回路基板へのマウント位置に
合わせてその下面から下方に向けて押え突起９５、９５
…が突設されている。具体的には、部品押え９の下面
に、前記サクションヘッド８の吸着ノズル８１と同じ配
置パターンで押え突起９５、９５…を取り付けるための
孔が設けられ、これに逆Ｔ字形の押え突起９５、９５の
上端側が嵌合されている。さらに、この部品押え９に
は、前記押え突起９５、９５…を加熱するヒーター９８
が備えられている。

【００１８】この部品押え９と対向して、その下にバッ
クアップボード９６が配置されている。このバックアッ
プボード９６は、その上面から突設した支持ピン９７に
より、コンベア７（図１及び図２参照）でサクションヘ
ッド８の真下に搬送されてきた回路基板ｂを下から支持
するものである。さらに、このバックアップボード９６
の上にリフロー用のヒーター９３が配置されている。こ
のヒーター９３は上下動し、上昇したときに回路基板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。

【００１９】図４は、部品押え９の下にコンベア７で回
路基板ｂが搬送され、それが下側からバックアップボー
ド９６で支持されると共に、部品押え９が下降し、押え
突起９５、９５…の先端で回路基板ｂ上にマウントされ
たチップ状回路部品ａがそのマウントされた位置に押さ
えられた状態を示している。この状態では、ヒーター９
８で発生する熱により、押え突起９５、９５…を介して
チップ状回路部品ａ、ａ…が予熱される。さらに、矢印
で示すようにヒーター９３が上昇し、それが回路基板ｂ
に当てられ、回路基板ｂを背後から所定の時間加熱した
後、ヒーター９３が下降する。すると、電極ランドｄ、
ｄ上に予め塗布された半田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、部品押え９が
上昇して、元位置に復帰する。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。

【００２０】

【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マウントした直後に、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
途リフロー装置に送る必要がなくなり、マウントから半
田付けまでの工程が連続して行える。また、チップ状回
路部品を部品押え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、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半田付けする状態
を示す要部断面図である。

【図５】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 ９ 部品押え ６１ 案内ケース ８１ セットノズル ９３ ヒーター ９５ 部品押えの押え突起 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 3/34 507 H05K 13/00

Claims (2)

(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）をマウントするマウントステーショ
   ンから前記コンベア（７）で回路基板（ｂ）が排出され
   る位置にリフローステーションが設けられ、このリフロ
   ーステーションに、上下動し、下降したとき回路基板
   （ｂ）上にマウントされたチップ状回路部品（ａ）を電
   極ランド（ｄ）上に押さえ付ける部品押え（９）と、こ
   の部品押え（９）がチップ状回路部品（ａ）を電極ラン
   ド（ｄ）上に押え付けたとき、同電極ランド（ｄ）上の
   半田（ｃ）をリフローするヒーター（９３）とが配置さ
   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】 前記部品押え（９）に、それで押さえる
   チップ状回路部品ａを予熱するヒーター（９８）が備え
   ら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。