JP2794945B2 - 電子部品の実装装置及び実装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子部品の実装装置及び実装方法に係り、詳
しくは、両面接着単片により、リード付電子部品を基板
に接着するための手段に関する。

（従来の技術） QFPやSOPのようなリード付電子部品を基板に搭載する
手段として、第６図に示すように、基板101にディスペ
ンサによりボンド102を予め塗布した後、移載ヘッド103
のノズル104に電子部品Ｐを吸着して、この電子部品Ｐ
のモールド体Ｍを、上記ボンド102に接着することが行
われている。

（発明が解決しようとする課題） ところが上記従来手段は、ディスペンサによるボンド
102の塗布量がばらついて搭載不良になりやすく、また
ボンド102は流動性を有することから、電子部品Ｐが位
置ずれし、リードＬが基板101の電極105から位置ずれし
やすい問題点があった。

そこで本発明は上記従来手段の問題点を解消できる電
子部品の実装手段を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、両面接着単片を剥離テープに接着して成る
テープを備えたテープフィーダと、このテープフィーダ
から送り出された剥離テープ上の上記単片を接着してテ
イクアップし、位置決め部に位置決めされた基板へ移送
して接着する接着子を備えた記載ヘッドとから成り、上
記接着子を電子部品吸着ノズルと交換自在とすることに
より、上記移載ヘッドが、電子部品供給フィーダのリー
ド付電子部品をテイクアップして上記基板に移送搭載す
る移載ヘッドを兼務するようにしたものである。

（作用） 上記構成において、テープフィーダから送り出された
両面接着単片を、移載ヘッドの接着子に接着してテイク
アップし、この単片を位置決め部に位置決めされた基板
に接着した後、電子部品吸着ノズルを備えた移載ヘッド
により、電子部品供給フィーダのリード付電子部品を吸
着してテイクアップし、この電子部品のモールド体を、
上記基板に接着された単片に接着する。

（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１図は電子部品実装装置の平面図である。１は基板
であり、クランプ手段から成る位置決め部２に位置決め
されている。３は基板１を位置決め部２に搬入し、また
ここから搬出するコンベヤである。

位置決め部２の両側部には、テーブル４、５が設けら
れている。一方のテーブル４には、テープフィーダやチ
ューブフィーダのような電子部品供給フィーダ６が多数
個並設されている。また他方のテーブル５には、トレイ
フィーダ７が配設されている。このトレイフィーダ７に
は、QFPやSOPのようなリード付電子部品が収納されてい
る。

11は移載ヘッドであって、XYテーブル12、13に設けら
れている。XYテーブル12、13が駆動することにより、移
載ヘッド11はXY方向に移動し、上記フィーダ６、７の電
子部品を基板１に移送搭載する。

上記フィーダ６の側部には、テープ15（後述）が巻装
されたテープフィーダ20が設けられている。第２図は、
このテープフィーダ20の側面図である。図中、21は主フ
レームであって、その後部には供給リール22が設けられ
ており、またこの供給リール22の前部には巻取りリール
23が設けられている。

第４図は、供給リール22に巻装されたテープ15を示し
ている。このテープ15は、剥離テープ16、17の間に、両
面接着単片18を挟着して作られており、その縁部に沿っ
て、ピッチ送り用のピン孔19がピッチをおいて開孔され
ている。この単片18は、両面接着テープを裁断して作ら
れたものであり、後工程のリフローに耐え得るように、
十分な耐熱性を有している。

第２図において、24は上記主フレーム21の前部に設け
られたスプロケット、25はその駆動レバーであり、上記
テープ15をピッチ送りする。26は供給リール22側に設け
られた第２のスプロケット、27はその駆動レバーであ
り、両駆動レバー25、27はシャフト28で連結されてい
る。このシャフト28には揺動レバー29が連結されてい
る。30はその揺動軸である。この揺動レバー29は、上記
巻取りリール23の駆動アーム31とばね材32で連結されて
いる。

スプロケット24の駆動レバー25は、シリンダ33に駆動
されて昇降する昇降シャフト34に連結されている。シリ
ンダ33のロッド33aが突没すると、昇降シャフト34は昇
降し、駆動レバー25、27は揺動して、スプロケット24、
26はピッチ回転し、上記テープ15はピッチ送りされる。
またこの時、揺動レバー29及び駆動アーム31も揺動し、
スプロケット24、26のピッチ回転に連動して、巻取りリ
ール23もピッチ回転する。35はスプロケット24の下方に
設けられたカッターであり、上記剥離テープ16を裁断す
る。

上記主フレーム21の上面に沿って、カバー板36が設け
られている。上記剥離テープ17は、このカバー板36のエ
ッジに折り返し剥離され、巻取りリール23に巻き取られ
る。37はスプロケット24に沿って設けられた第２のカバ
ー板である。両カバー板36、37の間には、テイクアップ
ステージ38が設けられている。このテイクアップステー
ジ38は、若干の弾性を有するシート状の台座から成って
いる。

第２図において、移載ヘッド11のノズルシャフト８に
は、接着子40が装着されている。この接着子40は、ノズ
ルシャフト８の下端部に着脱自在に装着される装着部41
と、垂直なシャフト42と、このシャフト42の下端部に設
けられた接着部43から成っており、接着部43の下面には
リブ44が突設されている。ノズルシャフト８はばね材か
ら成るレバー９を有しており、このレバー９が装着部41
の側部に弾性的に嵌着することにより、接着子40はノズ
ルシャフト８に着脱自在に装着される。

移載ヘッド11が上記テイクアップステージ38の上方に
到来し、接着子40が昇降することにより、接着部43のリ
ブ44に上記剥離テープ16上の単片18を接着してテイクア
ップし、次いで移載ヘッド11が基板１の上方へ移動し、
接着子40が昇降することにより、単片18は基板１に接着
される。この場合、単片18を基板１に転着するために
は、接着部43の接着力よりも基板１の接着力の方が大き
い必要があり、この為、接着部43にリブ44を突設して、
接着面積を小さくしている。このように、接着部43の接
着力を基板１の接着力よりも小さくする手段としては、
リブ44に替えて、接着部43の下面を接着力の小さい滑性
面にしたり、あるいは接着部43の寸法を単片18の寸法よ
りも小さくするなどの手段でもよい。

第３図は、上記接着子40と、電子部品吸着ノズル50を
交換した移載ヘッド11を示している。この吸着ノズル50
は、装着部51と、ノズル52から成っており、ノズル52の
下端部にリード付電子部品Ｐを吸着する。すなわちこの
移載ヘッド11は、単片18と電子部品Ｐの移載ヘッドを兼
務している。

第１図において、60は交換テーブルであって、形状や
寸法の異る複数個の吸着ノズル50と、接着子40が収納さ
れている。上記移載ヘッド11は、この交換テーブル60上
に到来し、ノズル50や接着子40の自動交換が行われる。
この交換は、ノズルの交換手段と同様の周知手段により
行われるものであり、その詳細な説明は省略する。

この電子部品実装装置は上記のような構成より成り、
次に動作の説明を行う。

シリンダ33が駆動することにより、スプロケット24、
26はピッチ回転し、供給リール22に巻回されたテープ15
はピッチ送りされる。その途中で、上面側の剥離テープ
17は巻取りリール23に巻き取られ、テイクアップステー
ジ38上で、下面側の剥離テープ16上の単片18は、接着子
40にテイクアップされる。この剥離テープ16は、スプロ
ケット24を周回した後、カッター35により裁断される。
なお、腰の弱いテープ15を確実にピッチ送りできるよう
に、スプロケット24、26は２個設けられている。

単片18をテイクアップした移載ヘッド11は、基板１の
上方へ移動し、この単片18を電子部品Ｐの搭載位置に接
着する。

単片18の基板１への接着が終了したならば、移載ヘッ
ド11は交換テーブル60上へ移動して、接着子40と吸着ノ
ズル50の交換が行われる。次いで移載ヘッド11は、フィ
ーダ７の上方へ移動して、所望の電子部品Ｐをテイクア
ップし、基板１に予め接着された単片18の上方へ移動す
る。次いでこの電子部品Ｐのモールド体Ｍを、単片18に
接着する（第３図参照）。この場合、電子部品Ｐは、単
片18に瞬間的に接着され、位置ずれを生じることはな
い。

単片18により基板１に実装される電子部品Ｐは、一般
に、QFPやSOPのようなリード付の大形の電子部品であ
り、コンデンサチップや抵抗チップなどの電子部品は、
スクリーン印刷機により基板１に予め塗布されたクリー
ム半田上に実装される。

以上のようにして、基板１にすべての電子部品Ｐが搭
載されたならば、基板１はリフロー装置へ送られ、半田
の加熱処理により、電子部品Ｐは基板１に固着される。

ところで、電子部品Ｐのモールド体Ｍの寸法は様々で
ある。したがって単片18の寸法を、小形の電子部品に合
わせて決定しておけば、１種類若しくは少種類の単片18
により、多品種の電子部品を基板１に接着できる。

またこの種電子部品実装装置として、複数個の移載ヘ
ッドを備えたものがあるが、この場合、何れの移載ヘッ
ドも、接着子40と吸着ノズル50を差し替え装着できるよ
うにすることにより、移載ヘッドの使用の自由度を確保
しながら、単片18や電子部品Ｐを基板１に接着してもよ
く、あるいは一方の移載ヘッドを単片18の専用とし、他
方の移載ヘッドを電子部品Ｐの専用としてもよい。

また単片18のモールド体Ｍに対する接着力と、基板１
に対する接着力は必ずしも同等ではない。また単片18の
接着力は、合浸されるボンドの量により左右される。そ
こで、例えば基板１の接着力がモールド体Ｍの接着力よ
りも大きい場合には、第５図に示すように、単片18のベ
ース材18aの上面側のボンド18bの厚さを、下面側のボン
ド18cの厚さよりも厚くし、接着力を増強すればよい。
勿論、モールド体Ｍの接着力が、基板１の接着力よりも
大きい場合は、下面側のボンド18cをより厚くする。な
お上記実施例は、移載ヘッド11がXY方向に移動して、電
子部品を基板１に移送搭載する方式の実装装置を例にと
って説明したが、本発明は、移載ヘッドがロータリーヘ
ッドにより回転し、XYテーブルに位置決めされた基板に
電子部品を移送搭載する方式の実装装置にも適用できる
ものである。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、両面接着単片を剥離テ
ープに接着して成るテープを備えたテープフィーダと、
このテープフィーダから送り出された剥離テープ上の上
記単片を接着してテイクアップし、位置決め部に位置決
めされた基板へ移送して接着する接着子を備えた移載ヘ
ッドとから成り、上記接着子を電子部品吸着ノズルと交
換自在とすることにより、上記移載ヘッドが、電子部品
供給フィーダのリード付電子部品をテイクアップして上
記基板に移送搭載する移載ヘッドを兼務するようにして
いるので、次のような効果が得られる。

（１）ボンドに替えて、両面接着単片を使用するので、
ボンドの塗布量のばらつきによる実装不良等の問題を生
じず、電子部品を安定して確実に基板に搭載できる。

（２）流動体であるボンドよりも、テープの方が取り扱
い管理が簡単且つ有利。

（３）電子部品を瞬間的に基板に接着でき、電子部品の
位置ずれが生じない。

（４）電子部品を基板に移送搭載する移載ヘッドを、単
片の移送、接着手段としてそのまま転用できるので、構
造が簡単であってコストダウンとなり、しかも従来手段
のように、ディスペンサ装置や、ディスペンサ装置の配
設スペースを不要にできるので、ライン構成をコンパク
ト化できる。

（５）単片の基板への接着位置は、電子部品の搭載位置
と同一であるから、コンピュータのソフト上きわめて有
利である。

（６）接着子と吸着ノズルを交換テーブルに装備させ
て、交換使用することが可能であるから、単片の基板へ
の接着や電子部品の搭載を、一連の作業として作業性よ
く行い、ひいては実装速度をアップすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は電子
部品実装装置の平面図、第２図はテープの供給機構の側
面図、第３図は電子部品を基板に搭載中の側面図、第４
図はテープの斜視図、第５図は他の実施例の側面図、第
６図は従来手段による電子部品の搭載中の側面図であ
る。 １……基板 ２……位置決め部 ６、７……電子部品供給フィーダ 11……移載ヘッド 15……テープ 16、17……剥離テープ 18……単片 20……テープフィーダ 40……接着子 50……吸着ノズル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面接着単片を剥離テープに接着して成る
   テープを備えたテープフィーダと、このテープフィーダ
   から送り出された剥離テープ上の上記単片を接着してテ
   イクアップし、位置決め部に位置決めされた基板へ移送
   して接着する接着子を備えた移載ヘッドとから成り、上
   記接着子を電子部品吸着ノズルと交換自在とすることに
   より、上記移載ヘッドが、電子部品供給フィーダのリー
   ド付電子部品をテイクアップして上記基板に移送搭載す
   る移載ヘッドを兼務することを特徴とする電子部品実装
   装置。
2. 【請求項２】テープフィーダから送り出された両面接着
   単片を、移載ヘッドの接着子に接着してテイクアップ
   し、この単片を位置決め部に位置決めされた基板に接着
   した後、電子部品吸着ノズルを備えた移載ヘッドによ
   り、電子部品供給フィーダのリード付電子部品を吸着し
   てテイクアップし、この電子部品のモールド体を、上記
   基板に接着された単片に接着することを特徴とする電子
   部品の実装方法。