JP4134661B2 - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品実装ラインに用いられる実装装置として、基板を上流から下流に搬送する基板搬送コンベアを複数列備えたものが用いられるようになっている。この構成により、各単位実装装置においては実装作業中の基板とともに次に実装予定の基板を常に待機させることができ、次の基板が搬入されるまで実装ヘッドが動作停止状態で待機する無駄時間が発生せず、効率のよい実装作業を行うことができるという利点を有している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−６８８９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、同一の実装ラインが対象とする実装基板は多品種化し、実装ラインにはますます多様な生産形態に対応する能力が求められるようになっている。例えば、両面実装基板が上述の複数列の基板搬送コンベアを備えた実装装置の実装対象となる場合がある。このような場合、１つの基板搬送コンベアによって基板を搬送する際に表面側の実装を行い、他の基板搬送コンベアによって基板を搬送する際に裏面側の実装を行うと、１台の実装装置で表裏両面への実装作業を完結することができ、効率の良い実装作業が実現される。
【０００５】
ところがこの場合には、１つの基板搬送コンベアから搬出された表面実装済みの基板を、搬入位置まで再度搬送する必要があることから、このような実装用途に用いられる場合には、基板を逆方向に移送するための専用のバイパスコンベアを必要としていた。このため、実装対象基板に両面実装基板とその他の品種の基板とが混在する場合には、バイパスコンベアをその都度セットする付帯作業を必要とし、生産効率を低下させる要因となっていた。
【０００６】
そこで本発明は、多様な実装形態に対応しつつ生産性を向上させることができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、前記基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、前記基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段と、第１の基板搬送手段および第２の基板搬送手段による搬送経路上にそれぞれ設定され電子部品が実装される基板を載置する第１の実装ステージおよび第２の実装ステージと、部品供給部から電子部品をピックアップして前記第１および第２の実装ステージに載置された基板に移送搭載する実装手段とを備えた単位実装装置を連結して構成され、さらに前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入する基板反転移動手段を備えた。
【０００９】
請求項２記載の電子部品実装方法は、基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、前記基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段と、第１の基板搬送手段および第２の基板搬送手段による搬送経路上にそれぞれ設定され電子部品が実装される基板を載置する第１の実装ステージおよび第２の実装ステージと、部品供給部から電子部品をピックアップして前記第１および第２の実装ステージに載置された基板に移送搭載する実装手段とを備えた単位実装装置を連結して構成された電子部品実装装置による電子部品実装方法であって、前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を第２の基板搬送手段に搬入し当該基板を電子部品実装装置において往復させ、さらに前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入する。
【００１１】
本発明によれば、複数列の基板搬送手段を備えた電子部品実装装置において、基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段とを備えることにより、両面実装基板を含めた多様な実装形態に対応しつつ生産性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に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電子部品実装装置の平面図、図２、図３、図４，図５は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図である。
【００１３】
まず図１を参照して、電子部品実装実装装置１は、２台の単位実装装置Ｍ１，Ｍ２を直列に連結した構成となっており、左側が基板搬入・取り出し側となっている。単位実装装置Ｍ１，Ｍ２の構成について説明する。図１において、基台１の中央にはＸ方向に２条の搬送路２Ａ，２Ｂが配設されている。搬送路２Ａ，２Ｂはそれぞれ基板３を搬送する第１の基板搬送手段、第２の基板搬送手段となっており、搬送路２Ａは基板３を基板搬入・取り出し側から右側方向（第１方向・・矢印ａ参照）へ搬送し、また搬送路２Ｂは基板３を右側から基板搬入・取り出し側に向かって（第２方向・・矢印ｂ参照）搬送する。
【００１４】
搬送路２Ａおよび２Ｂには、それぞれ基板３を載置・位置決めして電子部品を実装する実装ステージＳ１，Ｓ２および実装ステージＳ３，Ｓ４が設けられている。実装ステージＳ１，Ｓ２は、第１の基板搬送手段による搬送経路上に設定された第１の実装ステージとなっており、実装ステージＳ３，Ｓ４は、第２の基板搬送手段による搬送経路上に設定された第２の実装ステージとなっている。搬送路２Ａ，２Ｂのそれぞれの外側には、多数のパーツフィーダを備えた部品供給部４が配置されている。部品供給部４は、以下に説明する移載ヘッドに電子部品を供給する。
【００１５】
基台１上面の両端部上にはＹ軸テーブル５が配設されており、Ｙ軸テーブル５上には２台のＸ軸テーブル６が架設されている。さらにＸ軸テーブル６には、移載ヘッド７が装着されており、Ｙ軸テーブル５，Ｘ軸テーブル６を駆動することにより、移載ヘッド７はＸ方向およびＹ方向に水平移動し、部品供給部４から電子部品を吸着ノズル（図示省略）によってピックアップし、搬送路２Ａ，２Ｂに位置決めされた基板３上に実装する。Ｙ軸テーブル５，Ｘ軸テーブル６および移載ヘッド７は、部品供給部４から電子部品をピックアップして実装ステージに載置された基板３に移送搭載する実装手段を構成する。
【００１６】
単位実装装置Ｍ２の右側には、リフローユニット８ａと基板反転移動ユニット８ｂを備えたリフロー・基板反転装置８が配置されている。搬送路２Ａを第１方向に搬送され、実装ステージＳ１，Ｓ２にて電子部品が搭載された基板３は、まずリフローユニット８ａ内に搬入される。ここで基板３を加熱することにより、電子部品は基板３に半田接合される。そしてリフロー後の基板３は基板反転移動ユニット８ｂにて表裏反転されるとともに、反転後の基板３は搬送路２Ｂ側へ移動する。基板反転移動ユニット８ｂは、第１の基板搬送手段から搬出された基板３を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入する基板反転移動手段となっている。
【００１７】
搬送路２Ｂの第２方向の下流側には、リフローユニット９が配置されている。搬送路２Ｂを第２方向に搬送され、実装ステージＳ３，Ｓ４にて電子部品が搭載された基板３は、リフローユニット９内に搬入される。ここで基板３を加熱することにより、電子部品は基板３に半田接合される。このような構成を採用することにより、電子部品実装装置１の基板搬入側と取り出し側とが同一側になり、未実装基板の投入と実装済み基板の回収とを同一位置において行うことができる。
【００１８】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次に電子部品実装方法について、図２〜図５を参照して説明する。ここでは、電子部品実装装置１によって基板の表裏両面に電子部品が実装される両面実装型の基板３を対象として行われる電子部品実装動作について説明する。基板３には、図４（ａ）に示すように、第１面３ａ、第２面３ｂの両面にそれぞれ電極１０，１１が形成されており、電極１０，１１の表面には、予めプリコート半田１２が形成されている。
【００１９】
まず図２（ａ）に示すように、搬送路２Ａには、基板搬入・取り出し側から基板３が搬入される。そして基板３に対して、実装ステージＳ１，Ｓ２において第１面側への電子部品の搭載が行われる。すなわち、実装ステージＳ１において図４（ｂ）に示すように、電極１０上に電子部品１３が搭載される。搭載に際しては、電子部品１３の接続用電極をフラックスなどの粘着材によってプリコート半田１２に保持させる。
【００２０】
次いで基板３は搬送路２Ａを第１方向に移動し、実装ステージＳ２に搬送される。そして、図４（ｃ）に示すように、第１面３ａ側に同様に電子部品１３が搭載される。この後基板３は、図２（ｂ）に示すように搬送路２Ａを移動してリフロー・基板反転装置８に搬入され、ここで加熱されることにより、図４（ｄ）に示すように、電子部品１３が基板３の第１面側に半田接合される。半田接合後の基板３は基板反転移動ユニット８ｂによって表裏反転され、これにより、図５（ａ）に示すように、電子部品１３が半田接合された第１面３ａが下面側になり、第２面３ｂ側が上面になる。そして反転後の基板３は、搬送路２Ｂ側に移動する。
【００２１】
この後、基板３は搬送路２Ｂに搬入され、実装ステージＳ３，Ｓ４に順次移動する。そして、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、実装ステージＳ３，Ｓ４にてそれぞれ電子部品１４が第２面１ｂ側の電極１１上に搭載される。次いで実装ステージ４での搭載が完了した基板３は、図３（ｂ）に示すように、リフローユニット９に搬入され、ここで加熱されることにより、電子部品１４が第２面側に半田接合される。
【００２２】
すなわち、上記電子部品実装動作は、第１の基板搬送手段から搬出された基板を第２の基板搬送手段に搬入し、この基板３を電子部品実装装置において往復させる形態となっている。これにより、複数列の基板搬送路を備えた電子部品実装装置によって同一の基板に対して複数回の電子部品搭載動作を行う場合においても、１つの搬送路から搬出された基板を再度搬入側まで別途搬送するための専用搬送手段を設ける必要がなく、上記構成の電子部品実装装置を汎用的な用途に用いることができ、多様な実装形態に対応することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、複数列の基板搬送手段を備えた電子部品実装装置において、基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段とを備えることにより、両面実装基板を含めた多様な実装形態に対応しつつ生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図３】 本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【符号の説明】
２Ａ，２Ｂ 搬送路
３ 基板
３ａ 第１面
３ｂ 第２面
４ 部品供給部
７ 移載ヘッド
８ リフロー・基板反転装置
８ａ、９ リフローユニット
８ｂ 基板反転移動ユニット
１０、１１ 電極
１３，１４ 電子部品
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品実装ラインに用いられる実装装置として、基板を上流から下流に搬送する基板搬送コンベアを複数列備えたものが用いられるようになっている。この構成により、各単位実装装置においては実装作業中の基板とともに次に実装予定の基板を常に待機させることができ、次の基板が搬入されるまで実装ヘッドが動作停止状態で待機する無駄時間が発生せず、効率のよい実装作業を行うことができるという利点を有している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−６８８９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、同一の実装ラインが対象とする実装基板は多品種化し、実装ラインにはますます多様な生産形態に対応する能力が求められるようになっている。例えば、両面実装基板が上述の複数列の基板搬送コンベアを備えた実装装置の実装対象となる場合がある。このような場合、１つの基板搬送コンベアによって基板を搬送する際に表面側の実装を行い、他の基板搬送コンベアによって基板を搬送する際に裏面側の実装を行うと、１台の実装装置で表裏両面への実装作業を完結することができ、効率の良い実装作業が実現される。
【０００５】
ところがこの場合には、１つの基板搬送コンベアから搬出された表面実装済みの基板を、搬入位置まで再度搬送する必要があることから、このような実装用途に用いられる場合には、基板を逆方向に移送するための専用のバイパスコンベアを必要としていた。このため、実装対象基板に両面実装基板とその他の品種の基板とが混在する場合には、バイパスコンベアをその都度セットする付帯作業を必要とし、生産効率を低下させる要因となっていた。
【０００６】
そこで本発明は、多様な実装形態に対応しつつ生産性を向上させることができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、前記基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、前記基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段と、第１の基板搬送手段および第２の基板搬送手段による搬送経路上にそれぞれ設定され電子部品が実装される基板を載置する第１の実装ステージおよび第２の実装ステージと、部品供給部から電子部品をピックアップして前記第１および第２の実装ステージに載置された基板に移送搭載する実装手段とを備えた単位実装装置を連結して構成され、さらに前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入する基板反転移動手段を備えた。
【０００９】
請求項２記載の電子部品実装方法は、基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、前記基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段と、第１の基板搬送手段および第２の基板搬送手段による搬送経路上にそれぞれ設定され電子部品が実装される基板を載置する第１の実装ステージおよび第２の実装ステージと、部品供給部から電子部品をピックアップして前記第１および第２の実装ステージに載置された基板に移送搭載する実装手段とを備えた単位実装装置を連結して構成された電子部品実装装置による電子部品実装方法であって、前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を第２の基板搬送手段に搬入し当該基板を電子部品実装装置において往復させ、さらに前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入する。
【００１１】
本発明によれば、複数列の基板搬送手段を備えた電子部品実装装置において、基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段とを備えることにより、両面実装基板を含めた多様な実装形態に対応しつつ生産性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に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電子部品実装装置の平面図、図２、図３、図４，図５は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図である。
【００１３】
まず図１を参照して、電子部品実装実装装置１は、２台の単位実装装置Ｍ１，Ｍ２を直列に連結した構成となっており、左側が基板搬入・取り出し側となっている。単位実装装置Ｍ１，Ｍ２の構成について説明する。図１において、基台１の中央にはＸ方向に２条の搬送路２Ａ，２Ｂが配設されている。搬送路２Ａ，２Ｂはそれぞれ基板３を搬送する第１の基板搬送手段、第２の基板搬送手段となっており、搬送路２Ａは基板３を基板搬入・取り出し側から右側方向（第１方向・・矢印ａ参照）へ搬送し、また搬送路２Ｂは基板３を右側から基板搬入・取り出し側に向かって（第２方向・・矢印ｂ参照）搬送する。
【００１４】
搬送路２Ａおよび２Ｂには、それぞれ基板３を載置・位置決めして電子部品を実装する実装ステージＳ１，Ｓ２および実装ステージＳ３，Ｓ４が設けられている。実装ステージＳ１，Ｓ２は、第１の基板搬送手段による搬送経路上に設定された第１の実装ステージとなっており、実装ステージＳ３，Ｓ４は、第２の基板搬送手段による搬送経路上に設定された第２の実装ステージとなっている。搬送路２Ａ，２Ｂのそれぞれの外側には、多数のパーツフィーダを備えた部品供給部４が配置されている。部品供給部４は、以下に説明する移載ヘッドに電子部品を供給する。
【００１５】
基台１上面の両端部上にはＹ軸テーブル５が配設されており、Ｙ軸テーブル５上には２台のＸ軸テーブル６が架設されている。さらにＸ軸テーブル６には、移載ヘッド７が装着されており、Ｙ軸テーブル５，Ｘ軸テーブル６を駆動することにより、移載ヘッド７はＸ方向およびＹ方向に水平移動し、部品供給部４から電子部品を吸着ノズル（図示省略）によってピックアップし、搬送路２Ａ，２Ｂに位置決めされた基板３上に実装する。Ｙ軸テーブル５，Ｘ軸テーブル６および移載ヘッド７は、部品供給部４から電子部品をピックアップして実装ステージに載置された基板３に移送搭載する実装手段を構成する。
【００１６】
単位実装装置Ｍ２の右側には、リフローユニット８ａと基板反転移動ユニット８ｂを備えたリフロー・基板反転装置８が配置されている。搬送路２Ａを第１方向に搬送され、実装ステージＳ１，Ｓ２にて電子部品が搭載された基板３は、まずリフローユニット８ａ内に搬入される。ここで基板３を加熱することにより、電子部品は基板３に半田接合される。そしてリフロー後の基板３は基板反転移動ユニット８ｂにて表裏反転されるとともに、反転後の基板３は搬送路２Ｂ側へ移動する。基板反転移動ユニット８ｂは、第１の基板搬送手段から搬出された基板３を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入する基板反転移動手段となっている。
【００１７】
搬送路２Ｂの第２方向の下流側には、リフローユニット９が配置されている。搬送路２Ｂを第２方向に搬送され、実装ステージＳ３，Ｓ４にて電子部品が搭載された基板３は、リフローユニット９内に搬入される。ここで基板３を加熱することにより、電子部品は基板３に半田接合される。このような構成を採用することにより、電子部品実装装置１の基板搬入側と取り出し側とが同一側になり、未実装基板の投入と実装済み基板の回収とを同一位置において行うことができる。
【００１８】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次に電子部品実装方法について、図２〜図５を参照して説明する。ここでは、電子部品実装装置１によって基板の表裏両面に電子部品が実装される両面実装型の基板３を対象として行われる電子部品実装動作について説明する。基板３には、図４（ａ）に示すように、第１面３ａ、第２面３ｂの両面にそれぞれ電極１０，１１が形成されており、電極１０，１１の表面には、予めプリコート半田１２が形成されている。
【００１９】
まず図２（ａ）に示すように、搬送路２Ａには、基板搬入・取り出し側から基板３が搬入される。そして基板３に対して、実装ステージＳ１，Ｓ２において第１面側への電子部品の搭載が行われる。すなわち、実装ステージＳ１において図４（ｂ）に示すように、電極１０上に電子部品１３が搭載される。搭載に際しては、電子部品１３の接続用電極をフラックスなどの粘着材によってプリコート半田１２に保持させる。
【００２０】
次いで基板３は搬送路２Ａを第１方向に移動し、実装ステージＳ２に搬送される。そして、図４（ｃ）に示すように、第１面３ａ側に同様に電子部品１３が搭載される。この後基板３は、図２（ｂ）に示すように搬送路２Ａを移動してリフロー・基板反転装置８に搬入され、ここで加熱されることにより、図４（ｄ）に示すように、電子部品１３が基板３の第１面側に半田接合される。半田接合後の基板３は基板反転移動ユニット８ｂによって表裏反転され、これにより、図５（ａ）に示すように、電子部品１３が半田接合された第１面３ａが下面側になり、第２面３ｂ側が上面になる。そして反転後の基板３は、搬送路２Ｂ側に移動する。
【００２１】
この後、基板３は搬送路２Ｂに搬入され、実装ステージＳ３，Ｓ４に順次移動する。そして、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、実装ステージＳ３，Ｓ４にてそれぞれ電子部品１４が第２面１ｂ側の電極１１上に搭載される。次いで実装ステージ４での搭載が完了した基板３は、図３（ｂ）に示すように、リフローユニット９に搬入され、ここで加熱されることにより、電子部品１４が第２面側に半田接合される。
【００２２】
すなわち、上記電子部品実装動作は、第１の基板搬送手段から搬出された基板を第２の基板搬送手段に搬入し、この基板３を電子部品実装装置において往復させる形態となっている。これにより、複数列の基板搬送路を備えた電子部品実装装置によって同一の基板に対して複数回の電子部品搭載動作を行う場合においても、１つの搬送路から搬出された基板を再度搬入側まで別途搬送するための専用搬送手段を設ける必要がなく、上記構成の電子部品実装装置を汎用的な用途に用いることができ、多様な実装形態に対応することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、複数列の基板搬送手段を備えた電子部品実装装置において、基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段とを備えることにより、両面実装基板を含めた多様な実装形態に対応しつつ生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図３】 本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【符号の説明】
２Ａ，２Ｂ 搬送路
３ 基板
３ａ 第１面
３ｂ 第２面
４ 部品供給部
７ 移載ヘッド
８ リフロー・基板反転装置
８ａ、９ リフローユニット
８ｂ 基板反転移動ユニット
１０、１１ 電極
１３，１４ 電子部品
Claims (2)
- 基板に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、前記基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、前記基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段と、第１の基板搬送手段および第２の基板搬送手段による搬送経路上にそれぞれ設定され電子部品が実装される基板を載置する第１の実装ステージおよび第２の実装ステージと、部品供給部から電子部品をピックアップして前記第１および第２の実装ステージに載置された基板に移送搭載する実装手段とを備えた単位実装装置を連結して構成され、さらに前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入する基板反転移動手段を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
- 基板を第１方向に搬送する第１の基板搬送手段と、前記基板を第１方向と逆方向の第２方向に搬送する第２の基板搬送手段と、第１の基板搬送手段および第２の基板搬送手段による搬送経路上にそれぞれ設定され電子部品が実装される基板を載置する第１の実装ステージおよび第２の実装ステージと、部品供給部から電子部品をピックアップして前記第１および第２の実装ステージに載置された基板に移送搭載する実装手段とを備えた単位実装装置を連結して構成された電子部品実装装置による電子部品実装方法であって、前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を第２の基板搬送手段に搬入し当該基板を電子部品実装装置において往復させ、さらに前記第１の基板搬送手段から搬出された基板を表裏反転して第２の基板搬送手段に搬入することを特徴とする電子部品実装方法。
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