JP3702651B2 - Electronic component mounting nozzle and electronic component mounting apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開口部を有するワークをプリント基板などに実装するための電子部品実装用ノズルおよび電子部品実装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品実装装置は、移載ヘッドのノズルでワークを真空吸着し、プリント基板などに実装するものである。ワークは一般にICチップ、抵抗チップ、コンデンサチップなどであり、これらのワークの形状は箱形である。したがってこれらのワークを真空吸着するノズルとしては、単純なパイプ状のフラットノズルやワークの角部に当接するテーパ状内面を有するコレットノズルが用いられる。ワークとしては、上記ICチップ、抵抗チップ、コンデンサチップ以外にも異形のワークがプリント基板などに実装される。
【0003】
図11は従来のワークとノズルの斜視図、図12は同断面図である。このワーク1は枠形の異形のワークであり、プリント基板に実装されたチップを包囲するようにプリント基板に実装される。ノズル2は下端部に4角形のブロック3を有しており、ブロック3に吸着孔4が穿孔されている。このノズル2は吸着孔4でワーク1の上面を真空吸着し、プリント基板に実装する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のノズルは、ワークを真空吸着した状態でワークはノズルに対して水平方向に位置ずれしやすく、このためワークの実装位置精度があがらないという問題点があった。図12において、鎖線で示すワーク1は矢印方向へ位置ずれしたものを示している。
【0005】
したがって本発明は、図11に示すような開口部を有する異形のワークを位置精度よくプリント基板などの実装対象物に実装できる電子部品実装用ノズルおよび電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、開口部を有するワークを真空吸着する電子部品実装用ノズルであって、ブロックと、このブロックから下方へ突出して前記開口部に嵌入しかつ前記開口部の内縁部に当接するテーパ状の側面を有する突部と、前記ブロックに穿孔されて前記ワークの壁部の上面を真空吸着する吸着孔とを有し、且つ前記突部が前記開口部に嵌入して前記テーパ状の側面が前記内縁部に当接した状態で、前記ブロックの下面と前記壁部の上面の間にギャップが確保され、また前記突部のつけ根に溝を形成したことを特徴とする電子部品実装用ノズルである。
【0008】
また本発明は、移載ヘッドのノズルで開口部を有するワークを真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載するようにした電子部品実装装置であって、前記ノズルがブロックと、このブロックから下方へ突出して前記開口部に嵌入しかつ前記開口部の内縁部に当接するテーパ状の側面を有する突部と、前記ブロックに穿孔されて前記ワークの壁部の上面を真空吸着する吸着孔とを有し、且つ前記突部が前記開口部に嵌入して前記テーパ状の側面が前記内縁部に当接した状態で、前記ブロックの下面と前記壁部の上面の間にギャップが確保され、また前記突部のつけ根に溝を形成したことを特徴とする電子部品実装装置である。
【0010】
上記構成において、ブロックから下方へ突出する突部をワークの開口部に嵌入させ、そのテーパ状の側面を開口部の内縁部に当接させることにより、ワークの真空吸着位置を位置決めする。したがって真空吸着されたワークが位置ずれすることはなく、位置精度よくプリント基板などに実装できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の電子部品実装装置の斜視図、図2は同光通信ユニットの分解斜視図、図3は同ノズルの上下反転斜視図、図4は同ワークを実装中のノズルとワークの断面図である。
【0012】
まず図1を参照して電子部品実装装置の全体構造を説明する。図1において、10はリードフレーム30の搬送路であり、その上方には第1の移載ヘッド11、第2の移載ヘッド12、ボンド塗布ヘッド13が配設されている。第1の移載ヘッド11、第2の移載ヘッド12、ボンド塗布ヘッド13は同一の可動テーブル14に装着されており、図外の駆動手段に駆動されて搬送路10と直交する方向へ同時に往復移動する。
【0013】
第1の移載ヘッド11はワーク供給部20のトレイ21に備えられたワーク40(図2)をノズル15の下端部で真空吸着してピックアップし、位置ずれ補正テーブル22上に移載する。位置ずれ補正テーブル22上に移載されたワーク40には位置ずれ補正爪23が押し当てられ、ワーク40の位置ずれが補正される。第2の移載ヘッド12はノズル50の下端部で位置ずれ補正テーブル22上のワーク40を真空吸着してピックアップし、リードフレーム30上に搭載されたパッケージ32上に移載する。ボンド塗布ヘッド13は、ノズル24からボンド46を吐出し、パッケージ32に塗布する(図4)。ワーク40は第2の移載ヘッド12によりこのボンド46上に搭載されてパッケージ32に接着される。なおボンド塗布ヘッドとしては、転写ピン方式などの他の型式のものも用いられる。
【0014】
図1において、25はXテーブル、26はYテーブルであり、搬送路10をX方向やY方向へ移動させてその位置を調整する。27は第1のカメラであり、トレイ21に収納されたワーク40を認識する。28は第2のカメラであり、リードフレーム30上のパッケージ32やパッケージ32上に搭載されたワーク40を認識する。29はリードフレーム30が収納されたマガジンであり、リードフレーム30は1枚づつマガジン29から搬送路10へ送り出される。
【0015】
図2は光通信ユニットを組み立てるための素子を示している。リードフレーム30のリード31上にパッケージ32が搭載されている。パッケージ32は4角の枠形であり、その内部にレーザダイオード33とミラー34が実装されている。マガジン29に収納されたリードフレーム30には、前工程においてパッケージ32、レーザダイオード33、ミラー34が予め実装されている。
【0016】
図2において、ワーク40は台部41の一側部に壁部42を突設して成り、壁部42の中央に4角形の開口部43を開口している。44はレンズユニットであり、レンズ45を有している。ワーク40はパッケージ32上に搭載される。またレンズユニット44は、後工程でワーク40上に搭載される。パッケージ32上にワーク40とレンズユニット44を実装した後、リード31は切断され、光通信ユニットは完成する。
【0017】
次にノズル50の構造を説明する。図3はノズル50を上下反転して示すものであって、その下端部には角形のブロック51が形成されている。ブロック51の中央には角錐形の突部52が突設されている。突部52の側面53は先細状のテーパ状となっている。また突部52の両側部のつば部54には吸着孔55が穿孔されている(図4も参照)。突部52のつけ根には細い溝56が形成されている。溝56の効用については、実施の形態4で説明する。図4に示すように、突部52はワーク40の開口部43に嵌入し、テーパ状の側面53が開口部43の内縁部に当接し、吸着孔55で壁部42の上面を真空吸着する。このように突部52を開口部43に嵌入させてワーク40を真空吸着することにより、真空吸着状態のワーク40が水平方向へ位置ずれするのを防止する。またこの状態で、つば部54と壁部42の間にはギャップGが確保される。このようにギャップGを確保することにより、開口部43に寸法誤差があっても、テーパ状の側面を開口部43の内縁部に確実に当接させてワーク40をしっかり真空吸着し、パッケージ32上に位置ずれなく正確に搭載することができる。
【0018】
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2のノズルの上下反転斜視図、図6は同プリント基板の斜視図である。
【0019】
図5において、ノズル60の下端部にはブロック61が形成されている。ブロック61の中央部には角錐形の突部62が突設されている。突部62の側面63はテーパ状である。また突部62の周囲には吸着孔64が穿孔されている。好ましくは、実施の形態1と同様に、突部62のつけ根に細い溝を形成する。
【0020】
図6において、プリント基板70上には枠形のワーク71が搭載されており、その開口部72には第1のチップ73が実装されている。またワーク71の近傍には第2のチップ74が実装されている。75はボンド塗布ヘッドのノズルであり、ワーク71の内部にボンド76を吐出し、第1のチップ73をボンド76で封止する。
【0021】
ワーク71の近傍には第2のチップ74が実装されるので、ワーク71は位置精度よくプリント基板70に実装せねばならない。何故ならば、ワーク71の位置精度が悪いと第2のチップ74に当るからである。そこでこのワーク71は、図4に示す実施の形態1と同様に、ノズル60の突部62をワーク71の開口部72に嵌入させ、そのテーパ状の側面63を開口部72の内縁部に当接させ、ワーク71の位置ずれを防止しながらプリント基板70に実装する。
【0022】
(実施の形態3)
図7は本発明の実施の形態3のノズルの上下反転斜視図、図8は同ワークの斜視図、図9は同ワークを実装中のノズルとワークの断面図である。
【0023】
図7において、ノズル80の下端部には円板形のブロック81が形成されており、ブロック81の中央には円錐形の突部82が突設されている。83はテーパ状の側面である。またブロック81には吸着孔84が突部82を取り囲むようにサークル状に穿孔されている。また好ましくは、実施の形態1と同様に、突部82のつけ根に細い溝を形成する。
【0024】
図8において、ワーク90はリング状であり、開口部91を有している。またその内縁部はテーパ状に面取りされた光反射面92になっている。図9に示すように突部82を開口部91に嵌入させ、テーパ状の側面83をワーク90のテーパ状の内縁部92に当接させ、ワーク90を位置精度よくプリント基板93に実装する。なお後工程で、ワーク90の内部のプリント基板93上にレーザダイオードが実装される。レーザダイオードから側方へ照射されたレーザ光は光反射面92で上方へ反射される。すなわちこのワーク90は、光通信ユニットの要素となるものである。
【0025】
(実施の形態4)
図10は本発明の実施の形態4のワークを実装中のノズルとワークの断面図である。ノズル50の突部52のつけ根に溝56が形成されていない点において図4と相違しており、これ以外の他の構造は図4と同じである。突部52のつけ根は、溝56を形成していないことにより、わずかにアール状の曲面57になっている。
【0026】
ワーク40の開口部43のエッジEはこの曲面57に当接してノズル50に真空吸着されるので、図4の場合よりも真空吸着状態におけるワーク40の位置が微妙に狂いやすいという難点がある。これに対し、図4の例では、溝56を形成してアール状の曲面57が生じないようにすることにより、エッジEをテーパ面53に当接させてワーク40を正しい位置に真空吸着することができる。
【0027】
上記各実施の形態から明らかなように、ノズルの形状、特に突部の形状や吸着孔の配列は、真空吸着の対象となるワークの形状に応じて設計変更される。なお実施の形態2〜4のノズルも、図1の電子部品実装装置に適用される。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ブロックから下方へ突出する突部をワークの開口部に嵌入させ、そのテーパ状の側面を開口部の内縁部に当接させることにより、ワークの真空吸着位置を位置決めするので、真空吸着されたワークが水平方向に位置ずれすることはなく、位置精度よくプリント基板などに実装できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の電子部品実装装置の斜視図
【図2】本発明の実施の形態1の光通信ユニットの分解斜視図
【図3】本発明の実施の形態1のノズルの上下反転斜視図
【図4】本発明の実施の形態1のワークを実装中のノズルとワークの断面図
【図5】本発明の実施の形態2のノズルの上下反転斜視図
【図6】本発明の実施の形態2のプリント基板の斜視図
【図7】本発明の実施の形態3のノズルの上下反転斜視図
【図8】本発明の実施の形態3のワークの斜視図
【図9】本発明の実施の形態3のワークを実装中のノズルとワークの断面図
【図10】本発明の実施の形態4のワークを実装中のノズルとワークの断面図
【図11】従来のワークとノズルの斜視図
【図12】従来のワークとノズルの断面図
【符号の説明】
40,71,90 ワーク
43,73,91 開口部
50,60,80 ノズル
51,61,81 ブロック
52,62,82 突部
53,63,83 テーパ状の側面
55,64,84 吸着孔
56 溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting nozzle and an electronic component mounting apparatus for mounting a workpiece having an opening on a printed circuit board or the like.
[0002]
[Prior art]
The electronic component mounting apparatus vacuum mounts a work with a nozzle of a transfer head and mounts the work on a printed circuit board or the like. The workpiece is generally an IC chip, a resistor chip, a capacitor chip or the like, and the shape of these workpieces is a box shape. Therefore, a simple pipe-shaped flat nozzle or a collet nozzle having a tapered inner surface that comes into contact with a corner of the workpiece is used as a nozzle for vacuum-sucking these workpieces. In addition to the IC chip, resistor chip, and capacitor chip, an irregularly shaped work is mounted on a printed circuit board or the like as the work.
[0003]
FIG. 11 is a perspective view of a conventional workpiece and nozzle, and FIG. 12 is a cross-sectional view thereof. The
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional nozzle has a problem in that the workpiece is easily displaced in the horizontal direction with respect to the nozzle in a state where the workpiece is vacuum-sucked, and thus the accuracy of the mounting position of the workpiece is not improved. In FIG. 12, a
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting nozzle and an electronic component mounting apparatus capable of mounting an irregularly shaped workpiece having an opening as shown in FIG. 11 on a mounting object such as a printed circuit board with high positional accuracy. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a nozzle for mounting an electronic component that vacuum-sucks a workpiece having an opening, and has a taper shape that protrudes downward from the block, fits into the opening, and contacts an inner edge of the opening and the projection having a side surface, are drilled in the block have a a suction hole for vacuum chucking an upper surface of the wall portion of the workpiece, it is and said projections said tapered sides and fitted to the opening An electronic component mounting nozzle characterized in that a gap is secured between the lower surface of the block and the upper surface of the wall portion in contact with the inner edge portion, and a groove is formed at the base of the protrusion. is there.
[0008]
The present invention also relates to an electronic component mounting apparatus in which a workpiece having an opening is vacuum picked up by a nozzle of a transfer head and picked up and transferred and mounted on a substrate. A protrusion having a tapered side surface that protrudes into the opening and abuts against the inner edge of the opening, and a suction hole that is drilled in the block and vacuum-sucks the upper surface of the wall of the workpiece. Yes and, and in a state in which the projections are the tapered sides are fitted into the opening in contact with the inner edge, the gap is ensured between the upper surface of the lower surface and the wall portion of the block and In the electronic component mounting apparatus, a groove is formed at a base of the protrusion .
[0010]
In the above configuration, the vacuum projecting position of the workpiece is positioned by fitting a protrusion projecting downward from the block into the opening of the workpiece and bringing the tapered side surface into contact with the inner edge of the opening. Therefore, the workpiece that has been vacuum-sucked is not displaced and can be mounted on a printed circuit board or the like with high positional accuracy.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical communication unit, FIG. 3 is a vertically inverted perspective view of the nozzle, and FIG. 4 is mounting the workpiece. It is sectional drawing of a nozzle and a workpiece | work.
[0012]
First, the overall structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1,
[0013]
The first transfer head 11 picks up the workpiece 40 (FIG. 2) provided on the tray 21 of the workpiece supply unit 20 by vacuum suction at the lower end of the nozzle 15 and transfers the
[0014]
In FIG. 1, reference numeral 25 denotes an X table, and 26 denotes a Y table. The position of the
[0015]
FIG. 2 shows elements for assembling the optical communication unit. A
[0016]
In FIG. 2, a
[0017]
Next, the structure of the
[0018]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a vertically inverted perspective view of a nozzle according to
[0019]
In FIG. 5, a
[0020]
In FIG. 6, a frame-shaped
[0021]
Since the
[0022]
(Embodiment 3)
7 is a vertically inverted perspective view of the nozzle according to the third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a perspective view of the workpiece, and FIG. 9 is a sectional view of the nozzle and the workpiece mounting the workpiece.
[0023]
In FIG. 7, a disk-shaped
[0024]
In FIG. 8, the
[0025]
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a cross-sectional view of the nozzle and the workpiece mounting the workpiece according to the fourth embodiment of the present invention. 4 is different from FIG. 4 in that the
[0026]
Since the edge E of the
[0027]
As is apparent from the above embodiments, the shape of the nozzle, particularly the shape of the protrusion and the arrangement of the suction holes, are changed in design according to the shape of the workpiece to be vacuum suctioned. The nozzles of the second to fourth embodiments are also applied to the electronic component mounting apparatus of FIG.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the protrusion that protrudes downward from the block is fitted into the opening of the workpiece, and the taper side surface is brought into contact with the inner edge of the opening to thereby adjust the vacuum suction position of the workpiece. Since the positioning is performed, the workpiece sucked by vacuum is not displaced in the horizontal direction and can be mounted on a printed circuit board or the like with high positional accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to
40, 71, 90
Claims (2)
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