JP3289724B2 - チップの実装装置 - Google Patents

チップの実装装置

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JP3289724B2 JP2000286737A JP2000286737A JP3289724B2 JP 3289724 B2 JP3289724 B2 JP 3289724B2 JP 2000286737 A JP2000286737 A JP 2000286737A JP 2000286737 A JP2000286737 A JP 2000286737A JP 3289724 B2 JP3289724 B2 JP 3289724B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置決め部に位置
決めされた基板にチップを搭載するチップの実装装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】チップの実装装置は、パーツカセットな
どのチップ供給部に備えられたチップを移載ヘッドでピ
ックアップし、位置決め部に位置決めされた基板に移送
搭載するようになっている。
【0003】基板の位置決め部は、基板の両側部をクラ
ンプするクランパや、基板のたわみを矯正して基板の平
面性を保つために、基板を下方から支持する下受用のピ
ンや、このピンに昇降動作を行わせるための昇降機構な
どから成っている。
【0004】図6は従来のチップの実装装置の基板の位
置決め部の基板とピンの上端部の部分拡大図、図7は従
来のチップの実装装置の基板の位置決め部の側面図であ
る。図6において、基板1の下面は下受用のピン2の上
端部に支えられており、これにより基板1のたわみを矯
正して平面性を確保し、この状態で移載ヘッドのノズル
3に真空吸着されたチップ4を基板1の上面に搭載する
ようになっている。
【0005】図7は、基板1へのチップ4の搭載が終了
し、基板1を次の工程へ搬送するために、ピン2を下降
させて支持状態を解除した状態を示している。図中、5
は基板1の両側部をクランプするクランパ、6はクラン
パ5に備えられた基板搬送用ベルトコンベアのベルトで
ある。基板1の下方にはベース板7が配設されており、
ベース板7上にピン2が多数本立設されている。8はピ
ン2が挿通されたピン2の位置決め用のプレートであ
り、このプレート8によりピン2は垂直な姿勢を保持す
る。ピン2は、作業性を考慮してプレート8に対して容
易に抜き差しできるように取り付けられており、上方へ
引き上げると簡単に抜けるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】基板には、その上面と
下面の両面にチップを実装する両面実装基板がある。こ
のような両面実装基板には、その下面にもフラックス、
洗浄液、油などの粘着物9が付着している(図6参
照)。粘着物9は粘性を有しており、このためピン2の
フラットな上面は基板1の下面に付着する。したがって
図7に示すようにベース板7を下降させた場合、すべて
のピン2が基板1の下面から瞬時に離れて下降するとは
限らず、中には符号2aで示すピンのように、上記付着
のためにベース板7が下降する際にベース板7から相対
的に浮き上り、その後、基板1から落下して図示するよ
うに倒れてしまうという問題点があった。
【0007】したがって本発明は、上記従来の問題点を
解消して、基板の下受用のピンの倒れを防止できるチッ
プの実装装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このために本発明のチッ
プの実装装置は、チップ供給部と、基板の位置決め部
と、チップ供給部のチップをピックアップして基板に移
送搭載する移載ヘッドとを備えたチップの実装装置であ
って、前記基板の位置決め部が、基板の両側部を保持す
るクランパと、このクランパを昇降させることにより基
板を昇降させる基板の昇降機構と、基板の下方に配設さ
れたベース板と、このベース板上に交換自在に立設され
る複数本の下受用のピンと、前記ピンの上端部により前
記基板の下面を下方から支持して前記基板の平面性を保
つために前記ベース板を前記クランパに保持された基板
に対して相対的に昇降させるための昇降機構とを備え、
前記ピンの上端部を先細形状とした。
【0009】本発明によれば、基板を下方から支持する
ピンの上端部を、先細形状としているので、ピンの上端
部が基板の下面に付着することはなく、したがってベー
ス板を下降させるとピンは基板の下面から瞬時に離れ、
垂直な姿勢を保持したまま下降することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のチ
ップの実装装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形態
のチップの実装装置の平面図、図3は本発明の一実施の
形態のチップの実装装置の基板の昇降機構の側面図、図
4は本発明の一実施の形態のチップの実装装置によるチ
ップ実装中の要部側面図、図5は本発明の一実施の形態
のチップの実装装置の基板とピンの上端部の部分拡大図
である。
【0011】図1および図2において、基台10の上面
には以下に述べる要素が配設されている。11は基板で
あり、基台10の上面中央に設けられたクランパ12に
クランプして位置決めされている。13はクランパ12
に接続するガイドレールであり、このガイドレール13
に沿って基板11はクランプ位置に搬入され、ここから
搬出される。ガイドレール13の両側方にはチップ供給
部としての多数個のパーツカセット15が並設されてい
る。パーツカセット15には、抵抗チップやコンデンサ
チップなどの様々な品種のチップが備えられている。1
7はチップを収納したトレイ16が載置されたトレイフ
ィーダであり、ガイドレール13による基板11の搬送
路を挟むように左右に2個配設されている。各々のトレ
イフィーダ17の先端部はガイドレール13による基板
11の搬送路上に位置している。各々のトレイフィーダ
17に載置された4個のトレイ16のうち、2個のトレ
イ16はガイドレール13による基板11の搬送路上に
載置されており、また他の2個のトレイ16はトレイフ
ィーダ17の後端部の予備エリアBに載置されている。
【0012】図1において、基台10の両側部には、ガ
イドレール13をまたぐようにYテーブル21が設置さ
れており、またYテーブル21上にはXテーブル22が
架設されている。図2において、Yテーブル21の内部
にはY方向の送りねじ23とレール24が収納されてい
る。25は送りねじ23を回転させるモータである。ま
た図1において、Xテーブル22の内部には、X方向の
送りねじ26とレール(図示せず)および送りねじ26
を回転させるモータ27が収納されている。なおガイド
レール13による基板11の搬送方向をX方向とする。
【0013】図1において、30は移載ヘッドである。
移載ヘッド30は、3個のチップを一括して基板11に
搭載できるように、3本のノズル31を備えている。移
載ヘッド30はナット(図示せず)を介して送りねじ2
6に結合されている。したがってモータ27が駆動して
送りねじ26が回転すると、移載ヘッド30は送りねじ
26に沿ってX方向へ移動する。またYテーブル21の
モータ25が駆動して送りねじ23が回転すると、Xテ
ーブル22はYテーブル21上をY方向へ移動し、これ
により移載ヘッド30もY方向へ移動する。なおXテー
ブル22の両端部は、ナット(図示せず)を介して送り
ねじ23に結合されている。以上のように、Xテーブル
22とYテーブル21は、移載ヘッド30をX方向やY
方向へ水平移動させる移動テーブルとなっている。
【0014】次に、図3を参照して基板11の昇降機構
を説明する。クランパ12は昇降板41上に立設されて
いる。昇降板41の両側部にはナット42が装着されて
いる。ナット42には垂直な送りねじ43が螺合してい
る。44は送りねじ43の支持フレームであり、基台1
0に取り付けられている。昇降板41の両側部にはスラ
イダ45が装着されており、スライダ45は支持フレー
ム44の内面に装着された垂直なガイドレール46にス
ライド自在に嵌合している。送りねじ43の下端部には
タイミングプーリ47が装着されている。タイミングプ
ーリ47にはタイミングベルト48が調帯されている。
モータ49が駆動してタイミングベルト48が回動する
と送りねじ43は回転し、これにより昇降板41はガイ
ドレール46に沿って昇降する。図3において鎖線で示
す基板11は、モータ49が駆動して昇降板41が上昇
した状態を示している。
【0015】昇降板41の上方にはベース板51が設け
られている。ベース板51上には基板11を下方から支
持する下受用のピン52が多数本立設されている。ピン
52は基板11のたわみを矯正し、基板11の平面性を
保持する。図5に示すように、ピン52の上端部52a
は、先細形状となっており、したがって基板11の下面
には先細の上端部52aが接触する。9は基板11の下
面に付着した粘着物、53はピン52の位置決め用のプ
レートである。プレート53に形成されたピン孔にピン
52は容易に抜き差しできる状態で挿入されている。5
4はプレート53を支持するためにベース板51に立設
された支柱である。
【0016】ベース板51の下面一側部にはブラケット
55が装着されている。ブラケット55は昇降板41を
貫通しており、その下端部のナット部55aは垂直な送
りねじ56に螺合している。送りねじ56は昇降板41
に装着された軸受け57に回転自在に装着されている。
送りねじ56は、昇降板41の中央部に設けられたモー
タ58に駆動されて回転する。59、60は伝動用のタ
イミングプーリ、61はタイミングベルトである。また
ベース板51の下面他側部にはガイドロッド62が垂設
されている。ガイドロッド62は昇降板41に装着され
たガイドリング63にスライド自在に挿入されている。
したがってモータ58が駆動して送りねじ56が回転す
ると、ベース板51は昇降する。図3において鎖線で示
すピン52は、ベース板51が上昇し、基板11を下面
から支えて基板11のたわみを矯正し、その平面性を保
持している状態を示している。
【0017】このチップの実装装置は上記のように構成
されており、次にチップを基板11に搭載する動作を説
明する。図2において、移載ヘッド30はパーツカセッ
ト15の上方へ移動し、パーツカセット15に備えられ
たチップをノズル31でピックアップして基板11の所
定の座標位置に搭載する。Q1、Q2は、このときの移
載ヘッド30の軌跡を示している。また移載ヘッド30
はトレイ16の上方へ移動し、トレイ16に備えられた
チップをピックアップして基板11の所定の座標位置に
搭載する。Q3、Q4は、このときの移載ヘッド30の
軌跡を示している。
【0018】図2において、トレイ16は基板11の搬
送路上に配設されている。したがって移載ヘッド30の
軌跡Q3、Q4は短く、移載ヘッド30の移動ストロー
クは大巾に短縮される。したがってチップを高速度で基
板11に搭載できる。また移載ヘッド30のY方向の移
動ストロークは短く、移動エリアAは小さくなるので、
Y方向の送りねじ23を短くしてYテーブル21を小型
化できる。
【0019】ところで、トレイ16を基板11の搬送路
の上方に配設したことにより、そのままでは基板11と
トレイ16に大きな高低差が生じ、ノズル31の昇降ス
トロークを大きくせねばならず、ノズル31の昇降のた
めにタクトタイムが長くなってしまう。このような問題
点を解消するために、基板11を図3において鎖線で示
す位置まで上昇させ、トレイ16との高低差を極力小さ
くする。これによりノズル31の昇降のために要する時
間を短縮し、高速実装がより可能となる。図4は、この
ように基板11を高くして、トレイ16に備えられたチ
ップを基板11に搭載している様子を示している。32
はノズル31の下端部に真空チャックされたチップであ
る。図示するように基板11はトレイ16とほぼ同じ高
さにあり、したがってノズル31は短い昇降ストローク
でチップ32を基板11に搭載できる。
【0020】また基板11に対するチップの搭載が終了
したならば、図3においてピン52を鎖線位置から実線
位置まで下降させてピン52による基板11の支持状態
を解除したうえで、基板11を次の工程に搬送する。こ
の場合、基板11の下面にフラックス、洗浄液、油など
の粘性の大きい粘着物9が付着していても、ピン52の
上端部52aは先細形状であって基板11の下面に先細
の上端部52aが接触しているだけであるから、上端部
52aが基板11の下面に強く付着することはなく、ベ
ース板51が下降したならば、すべてのピン52の上端
部52aは基板11の下面から瞬時に離れ、垂直な姿勢
を保持したまま下降する。
【0021】
【発明の効果】本発明は、基板を下方から支持する下受
用のピンの上端部を先細形状としているので、ピンの上
端部が基板の下面に付着することはなく、したがってチ
ップの実装作業が終了して基板を搬出するために、ベー
ス板を下降させるとピンは基板の下面から瞬時に離れ、
垂直な姿勢を保持したまま下降することができる。また
基板を昇降機構により上昇させてトレイとの高低差を極
力小さくことによりノズルの昇降のために要する時間を
短縮し、高速実装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の斜
視図
【図2】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の平
面図
【図3】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の基
板の昇降機構の側面図
【図4】本発明の一実施の形態のチップの実装装置によ
るチップ実装中の要部側面図
【図5】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の基
板とピンの上端部の部分拡大図
【図6】従来のチップの実装装置の基板の位置決め部の
基板とピンの上端部の部分拡大図
【図7】従来のチップの実装装置の基板の位置決め部の
側面図
【符号の説明】
10 基台 11 基板 12 クランパ 15 パーツカセット 51 ベース板 52 ピン 52a 上端部 55 ブラケット 56 送りねじ 57 軸受け 58 モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−80125(JP,A) 特開 平1−146400(JP,A) 特開 平3−289198(JP,A) 特開 平6−104597(JP,A) 特開 平7−58423(JP,A) 特開 平5−206696(JP,A) 特開 平1−301029(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 13/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チップ供給部と、基板の位置決め部と、チ
    ップ供給部のチップをピックアップして基板に移送搭載
    する移載ヘッドとを備えたチップの実装装置であって、
    前記基板の位置決め部が、基板の両側部を保持するクラ
    ンパと、このクランパを昇降させることにより基板を昇
    降させる基板の昇降機構と、基板の下方に配設されたベ
    ース板と、このベース板上に交換自在に立設される複数
    本の下受用のピンと、前記ピンの上端部により前記基板
    の下面を下方から支持して前記基板の平面性を保つため
    に前記ベース板を前記クランパに保持された基板に対し
    て相対的に昇降させるための昇降機構とを備え、前記ピ
    ンの上端部を先細形状としたことを特徴とするチップの
    実装装置。
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