JP3515054B2 - リニアモータが適用されたヘッドモジュール - Google Patents
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Description
用されたヘッドモジュールに係るもので、特に、表面実
装装置において電子部品を取って移動させて実装するヘ
ッドモジュールに適用された複数のリニアモータを交互
にずれるように配置したリニアモータが適用されたヘッ
ドモジュールに関する。 【0002】 【従来の技術】半導体素子の製造技術の発達で高集積化
された半導体素子の大量生産が可能になった。このよう
な半導体素子を印刷回路基板により速く且つ精密に装着
させるため、表面実装装置が登場するようになった。 【0003】表面実装装置は、部品を供給するフィーダ
と、フィーダから供給された部品を供給受けるヘッド
と、ヘッドを移動させて印刷回路基板の所定位置に部品
を実装させる移送手段と、印刷回路基板を移送させる搬
送装置と、から構成される。 【0004】以下、このような構成をもつ表面実装装置
を図面を用いて詳しく説明する。 【0005】図4は、従来の表面実装装置の正面図であ
る。図示したように、ベースキャビネット50の上部に
は一対のYフレーム52が設置され、Yフレーム52に
Xフレーム54が装着される。Xフレーム54にはヘッ
ドモジュール10が所定位置に位置する。ヘッドモジュ
ール10は印刷回路基板56上に電子部品58を安着さ
せるため、テープフィーダ60から供給される電子部品
をピックアンドプレース(取上げと配置)ができるよう
に構成される。そして、電子部品を所定のビジョン装置
62で原点調整した後、ヘッドモジュール10は電子部
品を印刷回路基板56に装着する。 【0006】図5は、図4に示した従来のヘッドモジュ
ールの正面図である。図示したように、ヘッドモジュー
ル10は複数のリニアモータが適用された複数のヘッド
11,12,13,14からなり、各ヘッド11,1
2,13,14はリニアモータ11a,12a,13
a,14a、空気バルブ11b,12b,13b,14
b、及び中空シャフト11c,12c,13c,14c
を備えている。 【0007】ヘッド11,12,13,14は、部品を
取上げるためにリニアモータ11a,12a,13a,
14aにより中空シャフト11c,12c,13c,1
4cの先端を電子部品が置かれてある位置に移動される
ように中空シャフトを上下方向に移動させ、移動が完了
されると、空気バルブ11b,12b,13b,14b
により中空シャフト11c,12c,13c,14cの
内側に空気の吸入を制御して電子部品を取るか、又は定
められた位置に安着させるように動作させられる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】然るに、従来のヘッド
モジュールは、図5に示したように、一定間隔mを置い
て配列される。即ち、各ヘッド11,12間、ヘッド1
2,13間、及びヘッド13,14間がそれぞれ一定間
隔mを置いて保持した状態に設置されるため、中空シャ
フト11c,12c,13c,14cを上下に移動させ
るリニアモータ11a,12a,13a,14aの大き
さが制限されてリニアモータの駆動力が制限されるとい
う問題点があった。 【0009】そこで、本発明の目的は、ヘッドモジュー
ルの大きさを小型化させながら高い駆動力を発生させる
ことができるヘッドモジュールを提供するにある。 【0010】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明によるリニアモータが適用されたヘッドモジュー
ルは、複数のヘッドを具備する表面実装装置のヘッドモ
ジュールにおいて、表面実装用部品を把持するための複
数の中空シャフトと、その内側に前記中空シャフトを通
じて部品をピックアンドプレースするための空気の吸入
を制御するソレノイドバルブである空気バルブが内蔵さ
れて、前記複数の中空シャフトを内側に装着して垂直運
動させる複数のリニアモータと、を備え、前記複数のリ
ニアモータは、隣接するリニアモータの高さ位置レベル
が上下方向に見て重ならないように、高さ位置レベルを
交互にずらして配置されていることを特徴とする、リニ
アモータが適用されたヘッドモジュールとして構成され
ることを特徴とする。 【0011】上記のように本発明は、表面実装装置のヘ
ッドモジュールに適用された複数のリニアモータを高さ
位置レベルを交互にずらして配置することにより、ヘッ
ドモジュールの大きさを小型化しながら高い駆動力を発
生し、高速で精密にヘッドの移動を制御できるという長
所がある。 【0012】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。 【0013】図1は、本発明によるヘッドモジュールの
正面図、図2は、図1に示したヘッドの側断面図、図3
は、図1に示したヘッドの断面図である。 【0014】図1なしいし図3に示すように、中空シャ
フト112,122,132,142を上下に移動させ
る駆動原としてリニアモータ111,121,131,
141が適用された複数のヘッド110,120,13
0,140と、複数のヘッド110,120,130,
140に適用されたリニアモータ111,121,13
1,141を高さ位置レベルを交互にずらして配置され
る。 【0015】一方、本発明に適用されたヘッドモジュー
ル100は、第1ヘッド110、第2ヘッド120、第
3ヘッド130、及び第4ヘッド140からなり、各ヘ
ッド110,120,130,140はリニアモータ1
11,121,131,141、中空シャフト112,
122,132,142、及びシャフト113,12
3,133,143が同一に適用される。同一の構成を
有する各ヘッド110,120,130,140はそれ
ぞれのリニアモータ111,121,131,141を
図1に示したように高さ位置レベルを交互にずらして配
置することによりヘッドモジュール100を構成する。 【0016】それぞれのリニアモータ111,121,
131,141を高さ位置レベルを交互にずらして配置
することにより、より大きいリニアモータ111,12
1,131,141でヘッドモジュール100を構成す
ることができて、表面実装装置の制限空間でより高い駆
動力を発生するリニアモータが適用されたヘッドモジュ
ール100を構成できるようになる。 【0017】それぞれのヘッド110,120,13
0,140に適用されたリニアモータ111,121,
131,141の内部構成は、図2に示すように、第1
ヘッド110のリニアモータ111の構成を参考にして
説明する。第1ヘッド110においてリニアモータ11
1は1次側固定子111aの側壁に永久磁石111bが
配列され、永久磁石111bと対向するように2次側可
動子111cが配置される。 【0018】また、2次側可動子111cの内側にはシ
ャフト113が配置され、シャフト113の一端には中
空シャフト112が締結される。中空シャフト112に
は図3に示すように、一端に空気バルブ114が装着さ
れる。空気バルブ114は中空シャフト112を通じて
被処理部品を取ったり放したりするための空気の吸入を
制御する。 【0019】第1ヘッド110が電子部品(図示しな
い)が位置する所定位置に移動するため、リニアモータ
111が作動する。リニアモータ111の2次側可動子
111cに電流が供給されると、1次側固定子111a
に装着された永久磁石111bの間に電磁力が発生して
可動子111cが移動する。 【0020】このとき、可動子111cが移動するに従
い可動子111cに締結されたシャフト113が移動
し、シャフト113に締結された中空シャフト112が
下方に移動して電子部品が位置したところに到達するよ
うになる。 【0021】中空シャフト112の一端が電子部品が位
置したところに到達すると、リニアモータ111の内側
に内蔵された空気バルブ114は空気を吸入し、この吸
入力により電子部品を吸着した後、所定位置に移動す
る。 【0022】一方、空気バルブ114により吸入された
空気は吸気管114aを通して外部に放出され、所定位
置に移動した電子部品は、空気バルブ114を制御して
吸入力を低くして定められた位置に安着される。このよ
うに電子部品を吸着するか放するための空気バルブ11
4は自動に空気を吸入するためにソレノイドバルブを用
いて構成する。 【0023】このような第1ヘッド110の構成と動作
は、残りの第2ないし第4ヘッド120、130、14
0にも同一に適用され、各リニアモータ111,12
1,131,141を高さ位置レベルを交互にずらして
配置することにより、より大きい駆動力を得ることがで
きるようになる。 【0024】また、各リニアモータ111,121,1
31,141の駆動力が大きくなることにより、上下方
向に移動する第1ヘッド110を高速かつ精密に調整で
きるし、また、空気バルブ114をリニアモータ111
に内蔵することにより、ヘッドモジュール100をより
小型化させて構成することができる。 【0025】 【発明の効果】以上説明したように本発明は、表面実装
装置のヘッドモジュールに適用された複数のリニアモー
タを高さ位置レベルを交互にずらして配置することによ
り、ヘッドモジュールの大きさを小型化しながら高い駆
動力を発生させて、より高速で精密にヘッドの移動を制
御できるという効果がある。
る。 【図2】図1に示したヘッドの側断面図である。 【図3】図1に示したヘッドの断面図である。 【図4】従来の表面実装装置の斜視図である。 【図5】図4に示した従来のヘッドモジュールの正面図
である。 【符号の説明】 100 ヘッドモジュール 110 第1ヘッド 111 リニアモータ 111a 固定子 111b 永久磁石 111c 可動子 112 中空シャフト 113 シャフト 114 空気バルブ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】複数のヘッドを具備する表面実装装置のヘ
ッドモジュールにおいて、 表面実装用部品を把持するための複数の中空シャフト
と、その内側に前記中空シャフトを通じて部品をピックアン
ドプレースするための空気の吸入を制御するソレノイド
バルブである空気バルブが内蔵されて、 前記複数の中空
シャフトを内側に装着して垂直運動させる複数のリニア
モータと、 を備え、 前記複数のリニアモータは、隣接するリニアモータの高
さ位置レベルが上下方向に見て重ならないように、高さ
位置レベルを交互にずらして配置されていることを特徴
とする、 リニアモータが適用されたヘッドモジュール。
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