JP4962187B2 - 電子部品の供給装置および供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品搬送体によりテーピングされた電子部品の供給装置および供給方法に関する。

電子部品搬送体に収納されたチップコンデンサ、チップ抵抗器等の電子部品は、電子部品の供給装置にセットされ、電子部品実装機に供給されている。
ここで、電子部品搬送体とは、長手方向に間隔をおいて多数の凹部が形成されたキャリアテープ（エンボステープ）の上面にトップカバーテープが貼り付けられ各凹部内に電子部品が収納されたもの、または、長手方向に間隔をおいて多数の矩形孔が形成されたキャリアテープの上面にトップカバーテープが貼り付けられ下面にボトムカバーテープが貼り付けられたものをいう。

この電子部品搬送体による電子部品実装機への電子部品の供給は、電子部品搬送体をセットした電子部品の供給装置を電子部品実装機にセットし、電子部品実装機からの動力の供給により電子部品の供給装置がキャリアテープの送りとトップカバーテープの剥離を行うことによりなされている。

つまり、トップカバーテープが剥離されて、上面からトップカバーテープが無くなったキャリアテープの凹部または矩形孔内に収納された電子部品は、キャリアテープに収納されたままキャリアテープごと電子部品実装機側に送られ、電子部品実装機の吸着ヘッドにより吸着把持される。

しかし、吸着ヘッドが電子部品を吸着する際に吸着ヘッドに対して電子部品の位置がズレて吸着ミスが発生するという問題があった。

これは、キャリアテープからトップカバーテープが剥離される際に、静電気が発生するため、キャリアテープの凹部に収納された電子部品がこの静電気を帯びてキャリアテープの凹部または矩形孔内で浮くこと等が原因であると考えられている。

かかる問題に対処するため、電子部品に各種の除電ツールを接触させて、電子部品が帯電した静電気を除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。また、その他の方法として、電子部品を磁力により吸着させて固定するものが提案されている（例えば、特許文献５および６参照）。

特開平０７−３２６８８７号公報 実開平０５−０５７９００号公報 実開昭６３−２４９３９９号公報 実開昭５９−１４５０９８号公報 特開２００４−０７９７８７号公報 特開平０９−１８６４８７号公報

しかし、電子部品に各種の除電ツールを接触させる従来の方法では、電子部品の上下方向の厚さが電子部品ごとに異なるため、除電ツールが電子部品に接触しなかったり、除電ツールが電子部品を押圧し過ぎたりするという問題があった。除電ツールが電子部品を押圧し過ぎた場合は、電子部品が損傷するという問題があった。

また、除電ツールは、高速で搬送されるキャリアテープにも接触するので、除電ツールの摩耗や固定位置の変化が発生し、除電ツールが取り付けられている電子部品の供給装置のメンテナンス頻度が増加するという問題があった。

さらに、キャリアテープの材質が紙の場合、除電ツールが高速で搬送されるキャリアテープに接触することにより、微小な紙くずが発生し、この微小な紙くずが電子部品に付着したり、電子部品実装機の吸着ノズルのノズル詰まりが発生するという問題があった。

また、電子部品を磁力により吸着させて固定する方法では、電子部品が磁化され、電子部品の性能が変化するという問題があった。

本発明は、前記した全ての問題を解決するためになされたものであって、電子部品の吸着ミスを減少するための電子部品の供給装置および供給方法を提供することを目的とする。

本発明は、一定間隔を保持して電子部品を収納する電子部品搬送体をロール状に巻いたリールをセットするリールセット部と、このリールセット部にセットされたリールから電子部品搬送体を引き出し、電子部品搬送体の上面を覆うトップカバーテープを剥離しながら電子部品搬送体を送るテープ搬送部と、テープ搬送部によって搬送された電子部品搬送体から電子部品を供給する供給部とを有する電子部品供給装置に関するものである。

そして、トップカバーテープの剥離により静電気が発生し、電子部品が帯電するので、この電子部品が帯電した電荷とは逆の電荷を、リールから供給部に至る電子部品搬送体の搬送路の全部または一部において、電子部品搬送体の裏面に付与する逆電荷付与部を設けたものである。

かかる構成により、本発明は、帯電した電子部品を、電子部品搬送体の裏面の向きに吸引することにより電子部品が電子部品搬送体の底面から浮き上がることを防止することができる。このため、吸着ヘッドが電子部品を吸着する際のミス（吸着ミス）を減らすことができるという効果を奏する。

つまり、本発明は、トップカバーテープの剥離により生じた静電気による電子部品の帯電を利用して、この電子部品が帯電したプラスまたはマイナスの電荷とは逆の電荷を電子部品搬送体の搬送途中において、逆電荷付与部により電子部品搬送体の裏面に付与することにより、プラスとマイナスの静電気の吸引力によって、電子部品を電子部品搬送体の底面に吸引固定するのである。

逆電荷付与部は、電子部品搬送体の裏面が擦るように搬送路に設けたシートであることが望ましい。つまり、電子部品搬送体はリールから引き出された後、テープ搬送部によって、トップカバーテープが剥離されて吸着ヘッドが電子部品を吸着する供給部へと搬送されるが、電子部品搬送体がリールから引き出されてから供給部に至る搬送路の一部または全部において搬送される電子部品搬送体の裏面に擦れる位置にシートを設けるのである。

そうすると、電子部品搬送体の裏面とシートが擦れ、摩擦が発生することにより静電気が発生するので、電子部品搬送体の裏面に電荷を付与することができる。ここで、電荷とは、物体が帯びている静電気およびその物理量をいう。

このように、逆電荷付与部として、電子部品搬送体の搬送路の全部または一部にシートを設けることにより、前記した効果の他に、安価かつ電子部品の供給装置のメンテナンス頻度を少なくできるという効果を奏する。

また、電子部品搬送体が、トップカバーテープと、電子部品が収納される一定間隔の矩形孔が形成されたキャリアテープと、このキャリアテープの下面を覆うボトムカバーテープとからなる場合であって、トップカバーテープおよびボトムカバーテープは導電処理がなされ、かつ、キャリアテープは導電処理がなされていない場合に、シートは、ボトムカバーテープの裏面が擦れることにより、ボトムカバーテープから電子をもらい易くなる材料を主成分とするのが望ましい。

ここで、導電処理とは、例えば、導電性樹脂を用いてテープを形成したり、静電気の帯電を防止する導電性の層等をテープの表面に塗布すること等をいう。

発明者の研究により、電子部品搬送体が、トップカバーテープと、電子部品が収納される一定間隔の矩形孔が形成されたキャリアテープと、このキャリアテープの下面を覆うボトムカバーテープとからなり、トップカバーテープおよびボトムカバーテープは導電処理がなされ、キャリアテープは導電処理がなされていない場合、かかる電子部品搬送体に収納された電子部品は、トップカバーテープの剥離によりマイナスに大きく帯電することが分かっている。

このため、電子部品搬送体の下面に貼り付けられたボトムカバーテープをプラスに大きく帯電する、すなわち、ボトムカバーテープから電子を奪うようにすれば、マイナスに大きく帯電した電子部品がボトムカバーテープに吸引され、電子部品の浮き上がりによる吸着ヘッドの吸着ミスを減らすことができる。

ボトムカバーテープが擦れることによりボトムカバーテープから電子をもらい（奪い）易くなる材料としては、テフロン（登録商標）、塩化ビニル、ポリエチレン又はポリプロピレンを挙げることができる。

また、電子部品搬送体が、トップカバーテープと、一定間隔の矩形孔が形成されたキャリアテープと、このキャリアテープの下面を覆うボトムカバーテープとからなり、トップカバーテープは導電処理がなされ、キャリアテープおよびボトムカバーテープは導電処理がなされていない場合に、シートは、ボトムカバーテープの裏面が擦れることによりボトムカバーテープに電子を与え易くなる材料を主成分とするのが望ましい。

発明者の研究により、電子部品搬送体が、トップカバーテープと、電子部品が収納される一定間隔の矩形孔が形成されたキャリアテープと、このキャリアテープの下面を覆うボトムカバーテープとからなり、トップカバーテープは導電処理がなされ、キャリアテープおよびボトムカバーテープは導電処理がなされていない場合に、かかる電子部品搬送体に収納された電子部品は、トップカバーテープの剥離によりプラスに大きく帯電することが分かっている。

このため、電子部品搬送体の下面に貼り付けられたボトムカバーテープをマイナスに大きく帯電する、すなわち、ボトムカバーテープに電子を与えるようにすれば、プラスに大きく帯電した電子部品がボトムカバーテープに吸引され、電子部品の浮き上がりによる吸着ヘッドの吸着ミスを減らすことができる。

ボトムカバーテープが擦れることによりボトムカバーテープから電子を与え易くなる材料としては、レーヨン、ガラス、羊毛、雲母またはナイロンを挙げることができる。

また、本発明は、一定間隔を保持して電子部品を収納する電子部品搬送体をロール状に巻いたリールから電子部品搬送体を引き出し、電子部品搬送体の上面を覆うトップカバーテープを剥離しながら電子部品搬送体を送り、該電子部品搬送体から電子部品を供給する電子部品の供給方法において、トップカバーテープの剥離により電子部品が帯電した電荷とは逆の電荷を、リールから部品供給位置に至る電子部品搬送体の搬送路において電子部品搬送体の裏面に付与する電子部品の供給方法に関するものである。

かかる電子部品の供給方法においても、前記したように、電子部品搬送体の搬送途中の全部または一部において電子部品搬送体の裏面にシートを擦るようにし、摩擦によりボトムカバーテープに対し電荷を与えるようにすることが望ましい。

本発明により、トップカバーテープの剥離によって帯電した電子部品を電子部品搬送体の裏面の方向に電気的に吸引できるので、電子部品の浮き上がりによる吸着ヘッドの吸着ミスを減らすことができるという効果を奏する。

以下に本発明の実施例を示して、本発明を詳細に説明する。

本発明を図１乃至図５により説明する。
図１は電子部品搬送体の斜視図、図２はキャリアテープの平面図、図３はキャリアテープの正面図、図４は部品供給カセットの正面図、図５はキャリアテープの断面の拡大図である。

（電子部品搬送体）
図１乃至図３に示すように、電子部品搬送体１は、長手方向に所定の間隔をおいて多数の矩形孔５が形成された紙製のキャリアテープ２の上面に樹脂（例えば、ＰＥＴとＰＥの２層構造）製のトップカバーテープ１が貼り付けられ、各矩形孔５内に電子部品６が収納されたものである。

キャリアテープ２の下面には、アセテート製のボトムテープ４が貼り付けられており、キャリアテープ２の下面から電子部品６が落下しないようになっている。

また、キャリアテープ２の短手方向の端部には送り孔７が長手方向に等間隔にあけられており、電子部品搬送体は取り扱いを容易にするため、リール８に巻かれている。

（リールセット部、テープ搬送部および供給部）
電子部品の供給装置としての部品供給カセットは、特開平９−１８６４８７等に記載されたもの等、電子部品実装機メーカーから供給されているものを用いることができる。以下にその一例を説明する。

図４は、部品供給カセット９に前記したリール８に巻かれた電子部品搬送体１をセットした状態を示した図である。

部品供給カセット９の本体１６の後端部にはリールセット部としての軸１０が固定されており、この軸１０にリール８の中央部にあけられた孔１１を挿入することにより、部品供給カセット９にリール８が取り付けられている。

リール８から引き出された電子部品搬送体１は、本体１６の先端部２６に取り付けられ、電子部品搬送体１を所定ピッチずつ送る図示しないスプロケットに巻回されている。

具体的には、スプロケットに設けられた複数の係合刃が電子部品搬送体の送り孔７に挿入されている。そして、図示しない電子部品実装機から供給されるエアー、電気等に基づいて生じる駆動機構の駆動力により間欠的に回転するスプロケットの動作によって、電子部品搬送体１はリール８から引き出される。

部品供給カセット９の本体１６の先端部２６には、板１２が取り付けられており、この板１２により、リール８から引き出された電子部品搬送体１の上面に貼り付けられたトップカバーテープ３が剥離される。そして、さらに電子部品搬送体１が送られると、図示しない電子部品実装機の吸着ヘッドは、供給部１４の位置において、キャリアテープの矩形孔５内に収納された電子部品を吸着することが可能となる。

電子部品搬送体１の上面から剥離されたトップカバーテープ３は、本体１６の略中央部に取り付けられた巻き取りリール１３により巻き取られる。

板１２によりトップカバーテープ３を剥離されたキャリアテープ２は、部品供給カセット９の本体１６の先端部２６に取り付けられたスプロケットの形状に沿って円弧状に彎曲し、部品供給カセット９の本体１６の略中央下部から排出される。

電子部品搬送体１の搬送（スプロケットの間欠駆動）および剥離したトップカバーテープ３の巻き取りリール１３での巻き取りは、本体１６に取り付けられた図示しないエアシリンダ等の駆動機構を用いて行なう。

前記した駆動機構、スプロケット、板１２、巻き取りリール１３等の電子部品搬送体１の搬送およびトップカバーテープ３の剥離に関連する部品をテープ搬送部という。

尚、部品供給カセット９を図示しない電子部品実装機にセットする際には、位置決めピン１５を利用して行なう。

（逆電荷付与部）
部品供給カセット９には、前記したリール８から電子部品６を吸着ヘッドに供給する供給部１４に至る電子部品搬送体１の搬送路（通り道）の一部において、図４に示すように、逆電荷付与部としてのナイロンを主成分とするシート１７が本体１６に取り付けられている。

具体的には、シート１７は、電子部品搬送体１がテープ搬送部によって送られる際に、電子部品搬送体１の裏面、すなわち、ボトムカバーテープ４の裏面が擦れる位置に取り付けられている。

（電子部品の供給方法）
本実施例１においては、電子部品搬送体１を構成するトップカバーテープ３は導電処理がなされ、キャリアテープ２およびボトムカバーテープ４は導電処理がなされていない。

かかる電子部品搬送体１が巻かれたリール８をリールセット部にセットし、テープ搬送部により電子部品搬送体１を送ると、キャリアテープ２からトップカバーテープ３が剥離した際に、電子部品搬送体１の矩形孔５に収納された電子部品６は、プラスに大きく帯電する。

しかし、本実施例１においては、シート１７はナイロン製のものを使用しているので、電子部品搬送体１の裏面（ボトムカバーテープ４の裏面）との摩擦により、シート１７はプラスに帯電する。すなわち、シート１７は電子を放出し易くなるので、ボトムカバーテープ４に電子が移動し、図５に示すように、結果としてボトムカバーテープ４はマイナスに帯電する。

そうすると、図５に示すように、プラスに帯電した電子部品６と、マイナスに帯電したボトムカバーテープ４が電気的に吸引し、電子部品６のボトムカバーテープ４からの浮き上がりを防止することができる。このため、吸着ヘッドによる電子部品６の吸着ミスを減少させることができる。

実施例１に係る部品供給カセットを用いた電子部品実装機（松下電器社製ＭＶ２Ｃ）によりプリント配線基板の製造を行ったときの吸着ミスの発生数は、チップ形電子部品（コーア社製ＲＫ７３Ｂ１Ｅシリーズ）の３８４,４３６個の実装に対してゼロであった。

これに対し、逆電荷付与部であるシートの無い部品供給カセットを同じ電子部品実装機にセットし、同じチップ形電子部品を実装した場合は、１７５,０６８個の実装に対して吸着ミスの発生数が４回あった。

尚、シート１７の材質をナイロンとしたが、電子部品搬送体１と擦れることにより電子部品搬送体１に電子を与えやすくなる材質であれば良く、例えば、レーヨン、ガラス、羊毛、雲母であっても良い。

本発明の他の実施例を図６および図７を用いて詳細に説明する。
図６は部品供給カセットの正面図、図７はキャリアテープの断面の拡大図である。説明を分かり易くするため、実施例１に係る電子部品の供給装置と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例２に係る電子部品の供給装置の実施例１との主な相違点は、シートを電子部品搬送体の搬送路の全体にわたって設けたことと、シートの材質がテフロン（登録商標）であることと、ボトムカバーテープは導電処理がなされている点である。

図６に示すように、部品供給カセット９は、電子部品搬送体１がリール８から引き出された直後から部品供給カセット１の裏面（ボトムカバーテープ４の裏面）がシート２０に擦れるようにシート２０が本体１６に貼り付けられている。

テープ搬送部により電子部品搬送体１が搬送され、トップカバーテープ３が板１２により剥離されると、キャリアテープの矩形孔５中に収納された電子部品６は、マイナスに大きく帯電する。

しかし、ボトムカバーテープ４の裏面は、テフロン（登録商標）を主成分とするシート２０に擦れるので、摩擦によりマイナスに帯電するシート２０がボトムカバーテープ４から電子をもらう。そうすると、図７に示すように、ボトムカバーテープ４はプラスに大きく帯電するので、マイナスに帯電した電子部品６は、電気的な吸引力によりボトムカバーテープ４に吸着する。

このため、キャリアテープ２の矩形孔５の内部で電子部品６が浮くことがないので、吸着ヘッドによる電子部品６の吸着ミスを減少させることができる。

実施例２に係る部品供給カセットを用いた電子部品実装機（松下電器社製ＭＶ２Ｃ）によりプリント配線基板の製造を行ったときの吸着ミスの発生数は、チップ形電子部品（村田製作所社製ＧＲＭ１５５Ｂ１１Ｈシリーズ）の４７０,１５７個の実装に対して１３個であった。

これに対し、逆電荷付与部であるシートの無い部品供給カセットを同じ電子部品実装機にセットし、同じチップ形電子部品を実装した場合は、９０,５４４個の実装に対して吸着ミスの発生数が２２個であった。

尚、シート２０の材質をテフロン（登録商標）としたが、電子部品搬送体１と擦れることにより電子部品搬送体１から電子をもらい易くなる材質であれば良く、例えば、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンであっても良い。

前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。

例えば、前記した実施例においては、電子部品搬送体１として、キャリアテープの上下面にそれぞれトップカバーテープ３とボトムカバーテープ４が貼り付けられたものを示したが、これに限られるものではなく、上面にトップカバーテープが貼り付けられ、ボトムカバーテープの無いたエンボステープであっても良い。

また、前記した実施例においては、電子部品としてチップ形電子部品を用いたものを示したが、これに限られるものでは無く、ＳＯＰ、ＱＦＰ等の電子部品であっても良い。

本発明は、プリント配線基板を製造する電子部品実装機で用いられる電子部品の供給装置において利用することができる。

電子部品搬送体の斜視図である。（実施例１） キャリアテープの平面図である。（実施例１） キャリアテープの正面図である。（実施例１） 部品供給カセットの正面図である。（実施例１） キャリアテープの断面の拡大図である。（実施例１） 部品供給カセットの正面図である。（実施例２） キャリアテープの断面の拡大図である。（実施例２）

符号の説明

１ 電子部品搬送体
２ キャリアテープ
３ トップカバーテープ
４ ボトムカバーテープ
５ 矩形孔
６ 電子部品
８ リール
９ 部品供給カセット
１７ シート
２０ シート

Claims (4)

1. 一定間隔を保持して電子部品を収納する電子部品搬送体をロール状に巻いたリールをセットするリールセット部と、
   該リールセット部にセットされた前記リールから前記電子部品搬送体を引き出し、前記電子部品搬送体の上面を覆うトップカバーテープを剥離しながら前記電子部品搬送体を送るテープ搬送部と、
   該テープ搬送部によって搬送された前記電子部品搬送体から前記電子部品を供給する供給部と、を有する電子部品供給装置において、
   前記トップカバーテープの剥離により前記電気部品が帯電した電荷とは逆の電荷を、前記リールから前記供給部に至る前記電子部品搬送体の搬送路の一部または全部において前記電子部品搬送体の裏面に付与する逆電荷付与部を設けるとともに、
   前記逆電荷付与部は、前記電子部品搬送体の裏面が擦れるように前記搬送路の全部または一部に設けたシートであり、
   前記シートは、前記トップカバーテープの剥離部の上流側の方が前記トップカバーテープの剥離部の下流側よりも長く、
   前記電子部品搬送体は、前記トップカバーテープと、前記電子部品が収納される一定間隔の矩形孔が形成されたキャリアテープと、該キャリアテープの下面を覆うボトムカバーテープと、からなり、
   前記トップカバーテープおよび前記ボトムカバーテープは導電処理がなされているが、前記キャリアテープは導電処理がなされてなく、
   前記シートは、前記ボトムカバーテープの裏面が擦れることにより、負に帯電する材料を主成分とする
   電子部品供給装置。
2. 一定間隔を保持して電子部品を収納する電子部品搬送体をロール状に巻いたリールをセットするリールセット部と、
   該リールセット部にセットされた前記リールから前記電子部品搬送体を引き出し、前記電子部品搬送体の上面を覆うトップカバーテープを剥離しながら前記電子部品搬送体を送るテープ搬送部と、
   該テープ搬送部によって搬送された前記電子部品搬送体から前記電子部品を供給する供給部と、を有する電子部品供給装置において、
   前記トップカバーテープの剥離により前記電気部品が帯電した電荷とは逆の電荷を、前記リールから前記供給部に至る前記電子部品搬送体の搬送路の一部または全部において前記電子部品搬送体の裏面に付与する逆電荷付与部を設けるとともに、
   前記逆電荷付与部は、前記電子部品搬送体の裏面が擦れるように前記搬送路の全部または一部に設けたシートであり、
   前記シートは、前記トップカバーテープの剥離部の上流側の方が前記トップカバーテープの剥離部の下流側よりも長く、
   前記電子部品搬送体は、前記トップカバーテープと、前記電子部品が収納される一定間隔の矩形孔が形成されたキャリアテープと、該キャリアテープの下面を覆うボトムカバーテープと、からなり、
   前記トップカバーテープは導電処理がなされているが、前記キャリアテープおよび前記ボトムカバーテープは導電処理がなされてなく、
   前記シートは、前記ボトムカバーテープの裏面が擦れることにより、正に帯電する材料を主成分とする
   電子部品供給装置。
3. 前記負に帯電する材料は、テフロン（登録商標）、塩化ビニル、ポリエチレン、またはポリプロピレンである請求項１に記載の電子部品供給装置。
4. 前記正に帯電する材料は、レーヨン、ガラス、羊毛、またはナイロンである請求項２に記載の電子部品供給装置。

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