JP3000808B2

JP3000808B2 - 電子部品供給装置

Info

Publication number: JP3000808B2
Application number: JP4325268A
Authority: JP
Inventors: 健森田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JPH06177585A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シュート部から排出さ
れたチップを基板に実装する電子部品供給装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ＳＯＰ、ＱＦＰなどの半導体チップを、
電子部品実装装置に供給する手段として、テープフィー
ダ、トレイフィーダの他に、チューブフィーダが知られ
ている。

【０００３】このチューブフィーダは、チップが収納さ
れたチューブを前傾して保持するチューブストッカと、
これに連接して、チップを滑下させるシュート部と、こ
のシュート部から排出されるチップを受けるチップの受
材とを備えている（例えば、本出願人が先に提案した特
開平２ー２７１６９９号公報などを参照）。

【０００４】さて、図８は、従来のチューブフィーダか
ら送出されたチップが、電子部品実装装置に位置決めさ
れた基板に、実装されるまでの過程を示す平面図であ
る。

【０００５】図８中、Ｘ１は、電子部品実装装置側Ｘテ
ーブル、Ｙ１は同Ｙテーブル、１はこれらのＸＹテーブ
ルＸ１、Ｙ１に位置決めされた基板、ＭＸ、ＭＹはこれ
らのテーブルＸ１、Ｙ１の駆動用モータ、Ｈは移載ヘッ
ド、ＮはこのヘッドＨに保持されチップＰを吸着するノ
ズルである。また、ＴＦは、チューブフィーダであり、
Ｂはそのチューブストッカ、Ａはシュート部、Ｃはチッ
プＰの受材である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、チューブスト
ッカＢ、シュート部Ａを通り、受材Ｃまで至ったチップ
Ｐは、移載ヘッドＨのノズルＮにピックアップされ、最
終的に基板１の所定位置に実装される。ところが、矢印
ＮＹのようにシュート部Ａを滑下して、受材Ｃ上に至っ
たチップＰの位置及び姿勢は、図示しているように一定
しないのが普通である。したがって、従来のチューブフ
ィーダを用いた技術では、ノズルＮにより受材Ｃ上のチ
ップＰを、位置ずれの修正をしないまま直接基板１上に
実装することができない。

【０００７】そこで、まず、受材Ｃ上のチップＰをノズ
ルＮでピックアップし、一旦別の位置ずれ補正ステージ
Ｄに載置する（実線矢印参照）。そして、不動爪Ｌ１、
可動爪Ｌ２などの位置規制手段により、このステージＤ
上のチップＰを理想位置・姿勢とする（破線参照）。し
かるのち、ノズルＮにより再度このチップＰをピックア
ップし、基板１に実装する（破線矢印参照）のようにな
っていた。

【０００８】ところが、電子部品を基板に実装する分野
においては、短時間に多数のチップＰを実装することが
求められるところ、上記従来のチューブフィーダでは、
チューブフィーダや基板から隔れて設けられる位置ずれ
補正ステージをいちいち経由しないと、実装が行えない
ものであり、これによるロスタイムが不可避であるとい
う問題点があった。

【０００９】そこで本発明は、チップを迅速に実装でき
る電子部品供給装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、チップの受
材と、この受材を、シュート部の下端部に前傾姿勢で連
接してシュート部から排出されたチップを受取る受取位
置と、前傾姿勢から水平姿勢に姿勢をかえて受取ったチ
ップを移載ヘッドへ渡すピックアップ位置との２つの位
置間をＹ方向に移動させるＹ方向移動手段と、このＹ方
向移動手段によるＹ方向への移動にともなってこの受材
をＸ方向へ移動させるＸ方向移動手段と、ピックアップ
位置にあってＸ爪とＹ爪とを有し、上記Ｙ方向移動手段
と上記Ｘ方向移動手段により上記受材をＸ方向とＹ方向
へ移動させて、上記受材上のチップをこのＸ爪とＹ爪に
当接することにより受材上のチップの位置ずれを修正す
る位置規制手段を備えた。

【００１１】

【作用】上記構成において、シュート部を滑下して、チ
ップ移送部の受材に受渡されたチップは、Ｙ方向移動手
段により移載ヘッドのピックアップ位置へ移送される
が、その際、Ｙ方向移動手段による受材のＹ方向への移
動にともなって受材をＸ方向へも移動させ、これにより
チップを位置規制手段のＸ爪とＹ爪に当接させることに
より位置ずれを修正される。すなわち、チップをその受
取位置からピックアップ位置へ移送する際に、その位置
ずれの修正が行われる。したがって、受材上のチップ
は、位置補正ステージなどを迂回する必要がなく、移載
ヘッドにピックアップされると、そのまま基板上へ実装
される。よって、迂回によるロスタイムを削減して、迅
速な実装を実現することができる。

【００１２】

【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。

【００１３】図１は、本実施例の電子部品供給装置を示
す斜視図、図２はチップ移送部の斜視図、図３〜図７は
同移送部の動作説明図である。図１において、従来装置
を示す図８と同様の構成要素については、同一符号を付
すことにより説明を省略する。なお、Ｒは基板１を位置
決めする搬送コンベアである。

【００１４】さて、ＢＡはチューブフィーダＴＦが多数
並設される基台であり、２は、チューブフィーダＴＦの
ベース材、３はこのベース材２上に立設された台部であ
る。シュート部Ａは、トンネル体４を主体とし、このト
ンネル体４を台部３上に前傾姿勢にて斜設して構成され
ている。このシュート部Ａは、チューブ８から送出され
たチップＰを滑下させるものである。

【００１５】Ｂはチューブストッカであり、そのうち５
はトンネル体４の上部に連接された長板状のフレームで
あり、その両端部には、チューブ８の上端部と下端部を
位置決めするブラケット６、７が立設されている。この
チューブ８は細管状をなし、その内部には、ＳＯＰやＱ
ＦＰなどのチップＰが多数収納されている。チューブ８
は前傾姿勢で複数本積層され、空になった最下段のチュ
ーブ８は、フレーム５から落下して回収されるようにな
っている。

【００１６】またＣは、シュート部Ａの下部に設けら
れ、基台ＢＡ上を矢印方向に移動自在に支持されるチッ
プ移送部である。１１はチップ移送部Ｃの全構成要素が
設けられている移送テーブルであり、ＳＣはこの移送テ
ーブル１１内の送りナットに螺合し、軸受ＢＧにより回
転自在に軸架される送りねじ、ＭＸ２はこの送りねじＳ
Ｃの駆動用モータである。したがって、モータＭＸ２を
駆動すると、チップ移送部Ｃを基台ＢＡ上において図１
の矢印方向（Ｘ方向）に移動させ、このチップ移送部Ｃ
を、チップＰを移載ヘッドＨのノズルＮに供給すべきチ
ューブフィーダＴＦの前部に位置させることができる。
すなわち、送りねじＳＣやモータＭＸ２は、移送テーブ
ル１１をＸ方向へ移動させて受材１４を所定のチューブ
フィーダＴＦの前部に位置させる第１のＸ方向移動手段
となっている。さて、このチップ移送部Ｃを、図２以下
を参照して詳細に説明する。

【００１７】ＧＹはこの移送テーブル１１のほぼ中央の
設けられるＹガイド、１２は、このＹガイドＧＹに摺動
自在に係合するスライダＳＹにより、この移送テーブル
１１上をＹ方向移動自在なＹ移動板、ＧＸはこのＹ移動
板１２上に設けられるＸガイド、１３はスライダＳＸに
よりＹ移動板１２上をＸ方向移動自在なＸ移動板、１４
はチップＰの受材である。この受材１４の前面は、Ｘ移
動板１３の前面に、蝶番１３ａにより蝶着され、上面前
方にはチップＰの下部に係合する段差１４ａが凸設され
ている。そして、チップＰがこの段差１４ａに係合する
際、チップＰの下面略中央に向けて開口する吸引孔１４
ｂ（図７参照）が開設され、この吸引孔１４ｂは吸引手
段Ｖに連通している。したがって、受材１４はＸＹ方向
に移動可能であるとともに、蝶番１３ａにより水平姿勢
又は前傾姿勢とすることができる。

【００１８】ＫＸはＹ移動板１２とＸ移動板１３との間
にＸ方向に介装される引きばね、ＫＺはＹ移動板１２と
Ｘ移動板１３の後部との間にＺ方向に介装される引きば
ねである。また、１５は受材１４の後部に、Ｘ方向に向
けて一端部が挿入されるシャフト、Ｆ１はこのシャフト
１５の他端部に回動自在に軸着されるＺカムフォロワ、
Ｃ１はＹ方向を向きこのＺカムフォロワＦ１が水平に周
接するならい面Ｃ１ａを備えたＺカムである。このＺカ
ムＣ１は、移送テーブル１１の図２手前側縁部の中程付
近に設けられており、ならい面Ｃ１ａは水平からトンネ
ル体４に接近するにつれ上向きの傾斜を有するようにな
っている。１６は、Ｘ移動板１３からＸ方向奥側へ向け
て連接された連杆、Ｆ２はこの連杆１６の奥側一定位置
に垂下状に装着されるＸカムフォロワ、Ｃ２は移送テー
ブル１１の上記ＺカムＣ１反対側にＹ方向に向けて設け
られ、このＸカムフォロワＦ２が垂直に周接するならい
面Ｃ２ａを有するＸカムである。このならい面Ｃ２ａ
は、Ｙ方向と平行な部分と、移送テーブル１１の前部側
で同テーブル１１の中央側へ傾く部分とがある。

【００１９】１７は、後述するようにピックアップ位置
Ｑにて受材１４上にチップＰの位置ずれを修正する位置
規制手段として移送テーブル１１上に立設された位置決
め杆であり、この位置決め杆１７の先端部は水平面内に
おいてＬ字状をなし、その一辺はＸ爪１７ａ、他辺はＹ
爪１７ｂとなっている。また、ＣＹはＹ方向移動手段と
して、そのロッドＲＤがＹ移動板１２に連結されるシリ
ンダであり、ＣＹ１、ＣＹ２はロッドＲ１、Ｒ２がシュ
ート部４の前傾底面から突没自在なチップ止シリンダで
ある。そのうち、ＣＹ１はシュート部４からの排出を待
つチップＰを押さえる第１チップ止シリンダ、ＣＹ２は
後続するチップＰ、Ｐ・・・群を押さえる第２チップ止
シリンダである。

【００２０】本実施例の電子部品供給装置は上記のよう
な構成よりなり、次に図３以下を参照しながらその動作
を説明する。

【００２１】まず初期状態において、図３に平面図で、
図４に側面図で示すように、Ｙ移動板１２が移送テーブ
ル１１のＹ方向略中央に位置し、Ｘ移動板１３がＹ移動
板１２のＸ方向略中央に位置しているものとする。この
状態では、ＺカムフォロワＦ１はＺカムＣ１の前部に、
ＸカムフォロワＦ２はＸカムＣ２の中央部に接し、受材
１４はＸ移動板１３と平行である。次いで、シリンダＣ
Ｙを駆動して、ロッドＲＤを没入させる（つまりＹ移動
板１２を引く）と、ＸカムフォロワＦ２はＸカムＣ２の
ならい面Ｃ２ａのうち、Ｙ方向と平行な部分に接し続け
るとともに、Ｙ移動板１２はＹガイドＧＹに案内されて
Ｙ方向へ移動し、Ｘ移動板１３は、引きばねＫＸのばね
力により、Ｘ方向に関し上記初期状態のまま受材１４は
Ｙ方向へ移動する。なお、このとき、ＺカムＣ１のなら
い面Ｃ１ａは水平であるので、受材１４はしばらく水平
を向いたままである。そして、さらにロッドＲＤが没入
してトンネル体４に受材１４が接近すると、上記ならい
面Ｃ１ａは上向きに傾斜しはじめ、それにつれて受材１
４が前傾姿勢をとり、引きばねＫＺが伸びる。さらに、
ロッドＲＤが没入すると、図３、図４の鎖線で示すよう
に、ＺカムフォロワＦ１がならい面Ｃ１ａの頂点まで至
り、受材１４が前傾姿勢をとって、トンネル体４の底面
４ａと面一になり、受材１４の後端（図４右方）が同底
面４ａと連接する。ここで、チップ止シリンダＣＹ１、
ＣＹ２は、ロッドＲ１、Ｒ２を突出しているが、そのう
ち第１チップ止シリンダＣＹ１を駆動して、そのロッド
Ｒ１を没入させ、最下部にて待機していたチップＰを矢
印Ｎ２方向へ下降させる。すると、このチップＰは、受
材１４の段差１４ａに係合する。そして、吸引手段Ｖを
駆動し、吸引孔１４ｂによりこのチップＰを受材１４に
吸着する。一方、上記第１チップ止シリンダＣＹ１のロ
ッドＲ１を再び突出させ、第２チップ止シリンダＣＹ２
のロッドＲ２を没入させて、後続するチップＰの最下部
１ケを滑下させ、ロッドＲ１により止める。同時に、ロ
ッドＲ２を突出させて、さらに後続するチップＰが滑下
しないようにする。

【００２２】次に、図５、図６に示す実線位置（受材１
４は前傾姿勢をとる）から、図３、図４の実線位置を通
過して、シリンダＣＹのロッドＲＤを突出させる。する
と、ＺカムフォロワＦ１はＺカムＣ１から離れるが、引
きばねＫＺのばね力により、受材１４はＸ移動板１３に
平行に接したままの状態を保つ。さらにロッドＲＤを突
出させ、受材１４が位置決め杆１７に近付くと、Ｘカム
Ｃ２のならい面Ｃ２ａは、移送テーブル１１の中央側へ
傾斜し始める。これにより、Ｘ移動板１３は、引きばね
ＫＸに抗しつつ、Ｙ移動板１２上をＸガイドＧＸに案内
されながら図５下方側（Ｘ方向）へ移動する。そして、
受材１４上のチップＰは、位置決め杆１７のＸ爪１７
ａ、Ｙ爪１７ｂに当接し、このチップＰの理想位置に対
する位置ずれが修正される。すなわち、Ｙ方向移動手段
であるシリンダＣＹ、ＸカムＣ２、ＸカムフォロアＦ２
は、チップＰをＹ爪１７ｂに当接させるために、受材１
４をＸ方向へ移動させる第２のＸ方向移動手段である。

【００２３】そして、図７（図６Ｍ−Ｍ線拡大断面図）
に示すように、この位置決め杆１７にチップＰが接する
位置が、移載ヘッドＨのピックアップ位置Ｑとなるもの
である。この後、同ヘッドＨのノズルＮにチップＰが吸
着され、図１に矢印で示すようにチップ移送部Ｃから位
置ずれ補正ステージなどを介さず、直接基板１上にチッ
プＰが実装される。なお、図７に示すように、Ｘ爪１７
ａ、Ｙ爪１７ｂの先端部はテーパ面となっており、これ
らの爪１７ａ、１７ｂがノズルＮの吸着動作の妨げとな
らないようになっている。また、この状態において、爪
１７ａの先端縁下部と段差１４ａとの間にはクリアラン
スｔが介在するようになっている。

【００２４】本実施例によるときは、単一のシリンダＣ
Ｙのみを駆動することによって、トンネル体４からのチ
ップＰの受取り、ピックアップ位置Ｑへの移送、チップ
Ｐの位置ずれ修正を完了することができ、一層タクトタ
イムを短縮できる。

【００２５】なお本手段は、図示の例に限定されないの
であって、例えば、上記移動手段はシリンダＣＹに代え
て移動テーブル、送りねじなど種々変更できる。要する
に、チップの受材と、この受材を、シュート部の下端部
に前傾姿勢で連接してシュート部から排出されたチップ
を受取る受取位置と、前傾姿勢から水平姿勢に姿勢をか
えて受取ったチップを移載ヘッドへ渡すピックアップ位
置との、２つの位置間を移動させる移動手段と、このピ
ックアップ位置にて受材上のチップの位置ずれを修正す
る位置規制手段とが、チップ移送部の移送テーブルに設
けられていれば良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、シュート部から排出さ
れたチップを受材上に受取り、次にＹ方向移動手段によ
り受材をＹ方向へ移動させて、受材上のチップをピック
アップ位置へ移動させるが、このようにチップをその受
取位置からピックアップ位置へ移送するために受材をＹ
方向へ移動させる際に、受材をＸ方向へも移動させて、
チップを位置規制手段のＸ爪とＹ爪に当接させることに
より、チップの位置ずれを修正することができる。した
がって、受材上のチップをその受取位置からピックアッ
プ位置へ移送する際に、移送テーブル上でチップの位置
補正を済ませてしまうことができるので、チップを受取
位置からピックアップ位置まで移送したならば、チップ
を直ちに移送テーブル上からピックアップしてそのまま
直接基板へ実装することができるので、それだけタクト
タイムを短縮し、チップの高速実装を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電子部品供給装置の斜
視図

【図２】本発明の一実施例に係る電子部品供給装置のチ
ップ移送部の斜視図

【図３】本発明の一実施例に係る電子部品供給装置の動
作説明図

【図４】本発明の一実施例に係る電子部品供給装置の動
作説明図

【図５】本発明の一実施例に係る電子部品供給装置の動
作説明図

【図６】本発明の一実施例に係る電子部品供給装置の動
作説明図

【図７】本発明の一実施例に係る電子部品供給装置の動
作説明図

【図８】従来の電子部品供給装置の平面図

【符号の説明】

１１移送テーブル１４受材１７位置規制手段（位置決め杆）１７ａＸ爪１７ｂＹ爪ＰチップＡシュート部Ｃチップ移送部Ｃ２Ｘカム（第２のＸ方向移動手段）Ｆ２Ｘカムフォロア（第２のＸ方向移動手段）ＣＹシリンダ（Ｙ方向移動手段）Ｑピックアップ位置Ｈ移載ヘッドＳＣ送りねじ（第１のＸ方向移動手段）ＭＸ２モータ（第１のＸ方向移動手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前傾姿勢に保持されて、チューブから送出
されたチップを滑下させるシュート部と、このシュート
部の下部に設けられるチップ移送部とを備え、このチッ
プ移送部が、チップの受材と、この受材を、上記シュー
ト部の下端部に前傾姿勢で連接して上記シュート部から
排出されたチップを受取る受取位置と、前傾姿勢から水
平姿勢に姿勢をかえて受取ったチップを移載ヘッドへ渡
すピックアップ位置との２つの位置間をＹ方向へ移動さ
せるＹ方向移動手段と、このＹ方向移動手段によるＹ方
向への移動にともなってこの受材をＸ方向へ移動させる
Ｘ方向移動手段と、ピックアップ位置にあってＸ爪とＹ
爪とを有し、上記Ｙ方向移動手段と上記Ｘ方向移動手段
により上記受材をＸ方向とＹ方向へ移動させて、上記受
材上のチップをこのＸ爪とＹ爪に当接することにより上
記受材上のチップの位置ずれを修正する位置規制手段を
備えたことを特徴とする電子部品供給装置。