JP3870585B2 - Electronic component mounting apparatus and mounting method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を備えたテープ状のフレキシブル基板上に表面実装タイプの電子部品を装着する電子部品装着装置およびその装着方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
絶縁基板上に表面実装タイプの電子部品を装着する従来の電子部品装着装置について、図4の外観斜視図を用いて説明する。
【0003】
同図において、1は外形が所定形状に加工された絶縁基板で、電子部品装着装置2のテーブル3上に位置決め保持されている。
【0004】
そして、3Aは表面実装タイプの電子部品4の装着部で、X,Y,Z方向に移動可能に連結されたスライドアームにより上記電子部品4を吸着保持した状態でテーブル3の範囲内を移動可能に配設されている。
【0005】
上記構成の従来の電子部品装着装置2において、テーブル3上に載置された絶縁基板1に電子部品4を装着する際の動作は、まず、部品供給部5により供給された電子部品4を装着部3Aが吸着保持し、続いて絶縁基板1の電子部品4の被装着位置まで運んで装着部3Aが下降して、電子部品4を絶縁基板1上の所定位置に装着し、その後、装着部3Aが元の位置に戻るものであり、上記動作を繰り返して行って絶縁基板1に対する電子部品4の装着が全て終わった後に、絶縁基板1を交換するものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の電子機器の小型・高性能化に対応するため、これらに使用される絶縁基板も、剛体のものから可撓性を有する絶縁フィルム製のものが多く使用されるようになり、しかも小型化された使用機器内での、「折り曲げ使用」の増加等から薄い絶縁フィルム製のフレキシブル基板が使用される傾向が高くなり、外形が所定形状に加工された絶縁基板1をテーブル3上に固定して電子部品4を装着する上記従来の電子部品装着装置2では、テーブル3に対するフレキシブル基板の着脱時の取扱いが難しく、このために電子部品4の装着効率が悪くなるという課題があった。
【0007】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、フレキシブル基板に電子部品を効率良く装着できる電子部品装着装置およびその装着方法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】
上記目的を達成するために本発明は、テープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を用い、フレキシブル基板の搬送方向にのみ移動する第一テーブルと、第一テーブルを保持して共に上記搬送方向と直交する方向にのみ移動する第二テーブルからなる第一テーブル上に上記フレキシブル基板を、第二テーブル付近にたるみを持たせるように保持させ、第一および第二テーブルを所定方向に移動させることによりフレキシブル基板上の電子部品の被装着位置合わせをし、その後、装着部に保持した表面実装タイプの電子部品をフレキシブル基板に装着するものである。
【0009】
この装着方法によると、第二テーブル付近に設けたフレキシブル基板のたるみにより、第一および第二テーブルの所定の方向への移動時にもフレキシブル基板のよじれ等を吸収することができるため、テープ状のフレキシブル基板に電子部品を効率良く装着することができると共に、電子部品の装着前後のフレキシブル基板を自動搬送することができる作業効率の良い電子部品装着装置およびその装着方法を得ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、可撓性を備えたテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を供給する巻出し部と、巻出された上記フレキシブル基板を保持しつつフレキシブル基板の搬送方向にのみ移動する第一テーブルと、この第一テーブルを保持して共に上記フレキシブル基板の搬送方向と直交する方向にのみ移動する第二テーブルと、上記各テーブルの所定方向への移動後に上記フレキシブル基板の上面に表面実装タイプの電子部品を装着する装着部と、上記電子部品が装着された上記フレキシブル基板を巻取る巻取り部と、上記巻出し部と第二テーブルの間および上記第二テーブルと巻取り部の間のフレキシブル基板に設けた、たるみ量を検出するセンサと、このセンサの検出情報に基づいて上記たるみ量を所定の量になるように少なくとも上記巻取り部および巻出し部の動きを制御する制御部とからなる電子部品装着装置としたものであり、第二テーブル付近に設けたフレキシブル基板のたるみにより、第一および第二テーブルの所定の方向への移動時に発生し易いフレキシブル基板のよじれ等を確実に吸収することができるため、電子部品装着用の基板としてテープ状のフレキシブル基板を用いて、所定の電子部品を装着した後に、フレキシブル基板を自動搬送することができるため、作業効率の優れた電子部品装着装置を実現できるという作用を有するものである。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、第一テーブルに吸着孔を設け、フレキシブル基板を吸着保持して位置決めするものであり、請求項1に記載した発明による作用に加え、非常に薄いフレキシブル基板を使用する場合であっても、フレキシブル基板を第一テーブル上に簡単な構成で確実に吸着保持することができると共に、第一および第二テーブルの移動時のフレキシブル基板の位置ずれを低減でき、電子部品を所定位置に高精度に装着することができるという作用を有するものである。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、第一テーブルの側方でフレキシブル基板の搬送方向の前および後に上記第一テーブル上面と同一高さの第一受け部を設け、上記フレキシブル基板を上記第一受け部上に搬送するようにしたものであり、第一受け部から第一テーブル、また第一テーブルから第一受け部へという同一高さのフレキシブル基板の搬送路を構成できるため、スムーズにフレキシブル基板を搬送できるという作用を有するものである。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、第二テーブルの側方でフレキシブル基板の搬送方向の前および後に第一テーブル上面と同一高さの第二受け部を設け、上記フレキシブル基板を上記第二受け部上に搬送するようにしたものであり、請求項3に記載した発明による作用に加え、フレキシブル基板の搬送方向と直交方向に移動する第二テーブルの移動の際にも、フレキシブル基板は第二受け部上に載置されているため、フレキシブル基板のねじれやよじれ等の発生を少なくでき電子部品の装着精度を向上させることができるという作用を有するものである。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、第二テーブルの第二受け部に、フレキシブル基板の浮きを押さえる押さえ部材を設けたものであり、請求項4に記載した発明による作用に加え、フレキシブル基板の上方への浮きを押さえ部材で押さえた状態でフレキシブル基板に電子部品を装着できるため、電子部品の装着精度を更に向上させることができるという作用を有するものである。
【0015】
請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載の発明において、第二テーブルの第二受け部に、フレキシブル基板の両側端を規制するガイド部を設けたものであり、第二テーブルがフレキシブル基板のねじれやよじれの発生し易い方向に移動する時にも、フレキシブル基板の両側端は上記ガイド部によって常に規制されているため、ねじれやよじれ等の発生を低減させることができるという作用を有するものである。
【0016】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一つに記載の発明において、装着部が、第一および第二テーブルの移動範囲内の所定の位置まで表面実装タイプの電子部品を保持して移動すると共に、第一および第二テーブルを移動させてフレキシブル基板の位置を確定後に装着するものであり、上記装着部の電子部品を取りに行く往復時間中においても第一および第二テーブルを移動させて電子部品の被装着位置合わせをすることができるため、電子部品の装着効率を向上させることができるという作用を有するものである。
【0017】
請求項8に記載の発明は、連続して供給されるテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を、このフレキシブル基板の搬送方向と同方向にのみ移動可能な第一テーブルおよびその第一テーブルを保持して共に上記フレキシブル基板の搬送方向と直交する方向にのみ移動可能な第二テーブルの上記第一テーブル上に保持し、上記各テーブルを所定方向に移動させて搬送方向の前後にたるみを有する上記フレキシブル基板の被装着位置を表面実装タイプの電子部品を保持した装着部の位置に合わせた後、電子部品を上記フレキシブル基板に装着する電子部品装着方法であり、テープ状のフレキシブル基板をたるみを持たせて上記第一テーブル上に保持するようにするため、第一ならびに第二テーブルを所定の方向に移動させた場合にもテープ状のフレキシブル基板にはよじれ等が発生し難くて電子部品の装着精度が高く、フレキシブル基板を連続供給できる作業効率の良い電子部品装着方法が得られるという作用を有するものである。
【0018】
以下、本発明による電子部品装着装置およびその装着方法の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。
【0019】
なお、従来の技術の項で説明した部分と同一構成の部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【0020】
図1は本発明の一実施の形態による電子部品装着装置の外観斜視図、図2は同要部であるテーブル部分の断面図、図3は同要部である搬送部分の斜視図であり、同図において、11は可撓性を備えたテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板で、本装置の巻出し部12から順次供給されて、第一および第二テーブル13および14上に搬送されている。
【0021】
この第一テーブル13は、第二テーブル14の上面に設けられたガイドレール15に沿ってフレキシブル基板11の搬送方向と同方向である前後にのみ移動可能に構成され、一方第二テーブル14は、底板部16に設けられたガイドレール17に沿って第一テーブル13を保持して、共にフレキシブル基板11の搬送方向と直交する方向にのみ移動可能に構成されている。
【0022】
そして、上記第一および第二テーブル13および14には、フレキシブル基板11の搬送方向の前後に突出して、第一テーブル13と同じ高さの第一および第二受け部18および19(図2の断面図、図3の斜視図参照)がそれぞれ設けられており、この第二受け部19には、第一および第二テーブル13および14の所定方向への移動の際に、第一および第二受け部18および19どうしが干渉することがないように第一テーブル13の移動量に対応する逃げ溝20が設けられている。
【0023】
さらに、第二テーブル14にはフレキシブル基板11の搬送時のねじれ等を抑えるためのガイド部21が設けられていると共に、第二受け部19の上方には、同搬送時等に発生するフレキシブル基板11の浮きを押さえる押さえ部材22が設けられている。
【0024】
上記構成において巻出し部12から供給されたテープ状のフレキシブル基板11は、まず第二テーブル14の巻出し部側の第二受け部19からガイド部21の貫通孔21Aを挿通し第一受け部18を介して第一テーブル13に保持され、さらに巻取り部側の第一受け部18からガイド部21の貫通孔21Aおよび第二テーブル14の第二受け部19を経て巻取り部23で巻き取られるものとなっている。
【0025】
また、本装置においては、巻出し部12、巻取り部23とそれぞれに対応する第二テーブル14に取り付けられた第二受け部19との間のフレキシブル基板11に、たるみ11Aを設けるようにしており、このたるみ11A部分の側方にセンサ24を配設して上記たるみ量を常時検出し、その検出情報を制御部(図示せず)に入力して所定の判定をし、その結果によって巻出し部12および巻取り部23等の動作量を制御することによって上記たるみ量を常に所定量に維持できるように構成されている。
【0026】
そして、25は、中央支持部25Aにアーム25Bが連結された装着部で、部品供給部5により供給される表面実装タイプの電子部品4をアーム25Bの両側端部に設けた保持部26で保持した状態で、保持部26が本装置全体の位置に対して常に同じ位置になるように回転移動し、続いて装着部25が下降してフレキシブル基板11上に電子部品4を装着できるようになっている。
【0027】
上記構成の電子部品装着装置において、フレキシブル基板11に電子部品4を装着する際の動作は、まず、搬送されたフレキシブル基板11は第一テーブル13の吸着孔13Aによって吸着保持され、第一テーブル13のみがフレキシブル基板11の搬送方向の前後に移動して電子部品4の被装着位置に対して前後方向の位置を合わせ、続いてフレキシブル基板11の浮き等を防止するために第二テーブル14の押さえ部材22がフレキシブル基板11を挟み込み、この状態で第二テーブル14がフレキシブル基板11の搬送方向と直交方向に移動して上記被装着位置に対して直交方向の位置を合わせると共に、装着部25は、電子部品4を保持した保持部26を上記電子部品の被装着位置まで回転移動させて下降することによって電子部品4をフレキシブル基板11上に装着するものとなっており、上記の装着動作を繰り返して行い所定のフレキシブル基板11の範囲内に電子部品4を全て装着した後にフレキシブル基板11を所定量だけ搬送するものとなっている。
【0028】
次に、その搬送動作について簡単に説明すると、上記のように所定の電子部品4の装着が全て終了すると、まず第二テーブル14が初期の位置に戻ると共に、押さえ部材22が上昇してフレキシブル基板11を自由な状態に戻し、続いて第一テーブル13はフレキシブル基板11を吸着した状態で所定の搬送距離分だけ巻取り部側への移動を行い、再度この位置においてフレキシブル基板11を押さえ部材22により挟み込むと共に第一テーブル13の吸着が解除される。
【0029】
そして、第一テーブル13が初期の位置に戻り、再度フレキシブル基板11を吸着保持すると共に、押さえ部材22が解除されることにより搬送を終えるようになっている。
【0030】
このように本電子部品装着装置においては、フレキシブル基板11は、第一および第二受け部18および19と第一テーブル13により構成された同一高さの搬送路上に載置され、かつ、その電子部品4の被装着部分は、第一テーブル13に吸着保持されると共に、その前後のフレキシブル基板11の両側端はガイド部21の貫通孔21Aにより規制され、さらにその部分を第二受け部19の押さえ部材22により押さえ込む構成であるため、フレキシブル基板11の不要なねじれや浮き等が少なくできるものである。
【0031】
また、上記構成に加えてフレキシブル基板11に設けた、たるみ11Aによって、第一および第二テーブル13および14の所定方向への移動の際にも、フレキシブル基板11のねじれ、よじれ等を上記たるみ11Aで確実に吸収でき、電子部品4を精度良く装着することができる。
【0032】
さらに、上記フレキシブル基板11の搬送等によって上記たるみ11Aの量の過不足が発生した場合にも、常時センサ24が、たるみ11Aの量を検出し、その検出情報に基づいて制御部(図示せず)が巻出し部12または巻取り部23を作動させて、上記たるみ11A量を一定量に維持するように制御しているため、常に安定した電子部品4の装着条件を確保できるものである。
【0033】
上記に記載したように、本発明による電子部品装着装置およびその装着方法によると、フレキシブル基板11としてテープ状のものを用い、たるみ11Aを持たせて上記第一テーブル13に保持すると共に、上記第一および第二テーブル13および14を所定方向に移動させて、フレキシブル基板11の電子部品4の被装着位置を確定後に電子部品4を装着することができるため、テープ状のフレキシブル基板11のよじれ等の発生も少なく、電子部品4を精度良く所定の位置に装着して、その後フレキシブル基板11を自動搬送することができるものである。
【0034】
なお、上記実施の形態においては、フレキシブル基板11を第一テーブル13に吸着保持するものを例として説明したが、フレキシブル基板11にパイロット孔を、第一テーブル13にパイロットピンを設けて両者を係合させる構成として搬送しても良く、その他の方式を用いても良い。
【0035】
また、装着部25の構成、および各テーブル13および14の移動方法などは、上記に説明したものに限らず様々なものが使用できること、さらにフレキシブル基板11上への装着部品も、表面実装タイプの電子部品4以外に、その使用機器を構成する部材等を直接フレキシブル基板11に装着することもできることは勿論である。
【0036】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、フレキシブル基板としてテープ状のものを用い、表面実装タイプの電子部品等が連続して精度良く装着できると共に、自動搬送も容易にできるため、作業効率の優れた電子部品装着装置およびその装着方法を得られるという実用上有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による電子部品装着装置の外観斜視図
【図2】同要部であるテーブル部分の断面図
【図3】同要部である搬送部分の斜視図
【図4】従来の装着装置の外観斜視図
【符号の説明】
4 電子部品
5 部品供給部
11 フレキシブル基板
11A たるみ
12 巻出し部
13 第一テーブル
13A 吸着孔
14 第二テーブル
15,17 ガイドレール
16 底板部
18 第一受け部
19 第二受け部
20 逃げ溝
21 ガイド部
21A 貫通孔
22 押さえ部材
23 巻取り部
24 センサ
25 装着部
25A 中央支持部
25B アーム
26 保持部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting a surface mount type electronic component on a flexible tape-like substrate having flexibility, and a mounting method thereof.
[0002]
[Prior art]
A conventional electronic component mounting apparatus for mounting a surface mount type electronic component on an insulating substrate will be described with reference to an external perspective view of FIG.
[0003]
In the figure, reference numeral 1 denotes an insulating substrate whose outer shape is processed into a predetermined shape, and is positioned and held on the table 3 of the electronic component mounting apparatus 2.
[0004]
Reference numeral 3A denotes a mounting portion of the surface mount type
[0005]
In the conventional electronic component mounting apparatus 2 configured as described above, when the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to cope with the recent downsizing and higher performance of electronic devices, the insulating substrates used for these devices are often made of rigid insulating films made of flexible insulating films. There is a high tendency to use a flexible substrate made of a thin insulating film due to an increase in “bending use” in a downsized apparatus, and the insulating substrate 1 whose outer shape is processed into a predetermined shape is placed on the table 3. In the above-described conventional electronic component mounting apparatus 2 that mounts the
[0007]
The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and a mounting method thereof that can efficiently mount electronic components on a flexible substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention uses a flexible substrate made of a tape-like insulating film, a first table that moves only in the conveyance direction of the flexible substrate, and a first table that holds the first table and is orthogonal to the conveyance direction. Flexible by holding the flexible substrate on the first table consisting of the second table that moves only in the direction in which the second table moves, and moving the first and second tables in a predetermined direction. The mounting position of the electronic component on the substrate is aligned, and then the surface mounting type electronic component held by the mounting portion is mounted on the flexible substrate.
[0009]
According to this mounting method, the slack of the flexible substrate provided near the second table can absorb the kinks of the flexible substrate even when the first and second tables move in a predetermined direction. It is possible to obtain an electronic component mounting apparatus with high work efficiency and a mounting method thereof that can efficiently mount an electronic component on a flexible substrate and can automatically transport the flexible substrate before and after mounting the electronic component.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, a flexible substrate made of a tape-like insulating film having flexibility is provided, and the flexible substrate is conveyed while holding the flexible substrate unwound. A first table that moves only in a direction, a second table that holds the first table and moves only in a direction orthogonal to the conveyance direction of the flexible substrate, and the flexible table after each table moves in a predetermined direction. A mounting portion for mounting a surface mount type electronic component on the upper surface of the substrate, a winding portion for winding the flexible substrate on which the electronic component is mounted, a portion between the unwinding portion and the second table, and the second table And a sensor for detecting the amount of sag provided on the flexible substrate between the winding portion and the winding part, and the amount of sag is set to a predetermined amount based on detection information of the sensor. At least is obtained by the winding unit and the control unit for controlling the movement of the unwinding unit and the electronic component mounting apparatus comprising a, a sagging of the flexible substrate which is provided in the vicinity of the second table, the first and second tables as Since it is possible to reliably absorb kinks and the like of flexible substrates that are likely to occur during movement in a predetermined direction, after mounting predetermined electronic components using a tape-shaped flexible substrate as a substrate for mounting electronic components Since the flexible substrate can be automatically conveyed, the electronic component mounting apparatus with excellent work efficiency can be realized.
[0011]
The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein the suction holes provided in the first table, which is positioned by sucking and holding the flexible substrate, in addition to the effect of the invention described in claim 1 Even when a very thin flexible board is used, the flexible board can be securely sucked and held on the first table with a simple configuration, and the flexible board can be moved when the first and second tables are moved. The positional deviation can be reduced, and the electronic component can be mounted at a predetermined position with high accuracy.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first receiving portion having the same height as the upper surface of the first table is formed on the side of the first table, before and after the conveyance direction of the flexible substrate. provided, the flexible substrate is obtained by so as to convey on said first receiving portion, the first table from the first receiving unit, also the transport of the same height of the flexible board referred to the first receiving part from the first table Since the path can be configured, the flexible substrate can be smoothly conveyed.
[0013]
The invention according to
[0014]
The invention according to claim 5 is the invention according to
[0015]
Invention according to claim 6, in the invention described in
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the mounting portion is a surface mount type electronic component up to a predetermined position within the moving range of the first and second tables. with holds and moves, by moving the first and second tables is intended to be mounted later determine the position of the flexible substrate, the first and also during the round trip time go get electronic component of the mounting portion Since the mounting position of the electronic component can be adjusted by moving the two tables, the mounting efficiency of the electronic component can be improved.
[0017]
The invention according to claim 8, holding the tape-shaped flexible substrate made of an insulating film, the first table and the first table is movable only in the conveying direction in the same direction of the flexible substrate is supplied continuously to above both retained on said second table movable only in the direction perpendicular to the conveying direction of the flexible substrate said first table, having a sagging before and after the conveying direction by moving the respective table in a predetermined direction after adjusting the position of the mounting portion to be mounted position of the flexible substrate to hold the surface mount electronic component, an electronic component mounting method for mounting an electronic component on the flexible substrate, slack the tape-like flexible substrate allowed to be held on the first table, Te in the case of moving the first and second table in a predetermined direction The looped flexible substrate difficult such kinks occurred high mounting accuracy of the electronic components, and has an effect of good electronic component mounting method of the working efficiency can be continuously supplied to the flexible substrate can be obtained.
[0018]
Embodiments of an electronic component mounting apparatus and a mounting method according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0019]
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure as the part demonstrated by the term of the prior art, and description is abbreviate | omitted.
[0020]
1 is an external perspective view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a table portion that is the main part, and FIG. 3 is a perspective view of a transport part that is the main part. In the figure,
[0021]
The first table 13 is configured to be movable along the
[0022]
The first and second tables 13 and 14 protrude forward and backward in the conveyance direction of the
[0023]
Further, the second table 14 is provided with a
[0024]
In the above configuration, the tape-like
[0025]
Further, in this apparatus, a
[0026]
[0027]
In the electronic component mounting apparatus having the above configuration, when the
[0028]
Next, the transfer operation will be briefly described. When the mounting of the predetermined
[0029]
Then, the first table 13 returns to the initial position, and the
[0030]
As described above, in the electronic component mounting apparatus, the
[0031]
Further, due to the
[0032]
Further, even when the amount of the
[0033]
As described above, according to the electronic component mounting apparatus and a mounting method according to the invention, used as a tape-shaped as a
[0034]
In the above embodiment, the
[0035]
Further, the configuration of the mounting
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a tape-shaped flexible substrate is used, and surface-mount type electronic components and the like can be continuously and accurately mounted, and automatic conveyance can be easily performed. A practically advantageous effect that an electronic component mounting apparatus and a mounting method thereof can be obtained is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a table portion that is the main part. 4] External perspective view of a conventional mounting device [Explanation of symbols]
4 Electronic component 5
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