JP7026920B1 - 電子部品実装装置 - Google Patents

電子部品実装装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7026920B1
JP7026920B1 JP2020193933A JP2020193933A JP7026920B1 JP 7026920 B1 JP7026920 B1 JP 7026920B1 JP 2020193933 A JP2020193933 A JP 2020193933A JP 2020193933 A JP2020193933 A JP 2020193933A JP 7026920 B1 JP7026920 B1 JP 7026920B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive
electronic component
discharge
internal space
electronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020193933A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022082485A (ja
Inventor
計滋 三重野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Works Co Ltd
Original Assignee
Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Works Co Ltd filed Critical Works Co Ltd
Priority to JP2020193933A priority Critical patent/JP7026920B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7026920B1 publication Critical patent/JP7026920B1/ja
Publication of JP2022082485A publication Critical patent/JP2022082485A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

【課題】高い精度で狭小領域に最適量の接着剤を吐出して電子部品を実装する電子部品実装装置を提供する。【解決手段】本発明の電子部品実装装置は、電子部品の実装に必要となる接着剤を吐出する電子部品接着用ディスペンサーと、前記電子部品接着用ディスペンサーを搭載する実装ユニットと、前記実装ユニットに対向して、電子基板を設置する電子基板設置台と、を備え、前記実装ユニットは、前記電子部品接着用ディスペンサーからの接着剤の吐出位置を、前記電子基板の接着剤塗布位置に対応させ、前記電子部品接着用ディスペンサーは、前記接着剤塗布位置に、前記接着剤を吐出する。【選択図】図1

Description

本発明は、電子部品を実装基板などの接着する際に接着剤を吐出して、電子部品を実装する電子部品実装装置に関する。
電子機器、精密機器、輸送機器、工作機械などの機器や機械においては、様々な電子部品が多数用いられる。あるいは、組み込まれる部品だけでなく、必要に応じて取り付けられたり組み合わされたりする多種多様な部品が必要である。このような電子部品は、電子機器や精密機器に装着される実装基板に実装される。
ここで、実装基板に実装される電子部品は、半導体素子、LSI、光学素子、ディスクリートの電子部品や電子素子など様々である。これらの電子部品は、きわめて小型化・高性能化している現状がある。特に、近年の電子機器には多くのセンサー素子が実装される。これは電子機器だけでなく自動車のような輸送機器であったり、工場などで使用される工作機械などであったりしても同様である。近年の様々な機械や機器は、このような多くのセンサー素子を実装している。自動運転や遠隔操作などを実現するために、多くの部位に多くのセンサー素子を必要とするからである。
また、センサー素子だけでなく、これらの機械や機器は、電子的動作を行うために多くの電子部品を備えている。これらの電子部品の多くは、機械や機器に装着される実装基板に実装される。電子部品は、半田のような導電性ペーストや各種の接着剤で実装基板に実装される。このとき、実装のための導電性ペーストや接着剤(以下、必要に応じて「接着剤」として総称する)を、実装基板に塗布する必要がある。
このような接着剤を塗布するには、様々なやり方がある。例えば、接着剤を吐出する接着剤ディスペンサーなどが使用されている。このような電子部品の実装に必要となる接着剤の塗布について、あるいは、塗布を用いた実装技術についていくつかの技術が提案されている(例えば、特許文献1参照、特許文献2、特許文献3)。
特開2018-101815号公報 特開2019-58886号公報 特開2005-334733号公報
特許文献1は、部品供給部のフィーダベースに他のパーツフィーダとともに装着された清掃部材フィーダから、搭載ヘッド9によって清掃用部材22を取り出して保持した状態でディスペンサユニット6の吐出ノズル46と接する位置に移動させ、清掃用部材22を水平往復動させる所定パターンの清掃動作を搭載ヘッド9に実行させて吐出ノズル46の清掃を行う。これにより、ディスペンサユニット6によるペーストPの塗布を安定させるために必要とされる保守清掃作業を、効率よく適切に行うことができる電子部品実装装置を開示する。
特許文献1は、ディスペンサーによって接着剤を吐出して、電子部品の実装を可能とする技術を開示している。
しかしながら、近年の電子機器や輸送機器においては、非常に多くの電子部品が実装される。また、電子部品の大きさも非常に小型化や微細化しており、実装基板に吐出するべき接着剤も非常に少量である。また、非常にピンポイントな狭小領域に正確に接着剤を吐出する必要がある。この吐出する領域、吐出量、隣接する吐出領域との間隔の確保などについて、よりシビアな精度が求められるようになっている。
特許文献1では、このようなシビアな精度に対する対応力を有していない問題がある。このような対応力のない実装技術では、非常に小型の電子部品を、連続的に実装することが困難となる。
特許文献2は、ノズルユニット(100)であって、先端(10a)から液体(L)を吐出するセラミック材からなるノズル(10)と、ノズルをはめあい寸法にて保持する保持部品(20)と、ノズルのテーパ部(31)を利用して、ノズルの先端が出るように固定するための固定部品(30)と、を備え、保持部品と固定部品を螺合することでノズルを固定することを特徴とするノズルユニットを、開示する。
特許文献3は、ノズル孔1が、軸心直交方向のノズル先端面2に開口する開口部3に向かって、孔横断面積がしだいに減少するテーパ状吐出孔部4を有し、ストレート状孔部を介さずにテーパ状吐出孔部4の最先端が開口部3に連続している。また、テーパ状吐出孔部4の縦断面の傾斜角度θが、60度以上 100度以下になるように設定されているノズルを開示する。
特許文献2、3は、特許文献1と同じ問題を有している。
接着剤ディスペンサーは、その先端に接着剤を吐出するノズルを備えている。このノズルに接着剤を送り出して、圧力によって、ノズルの先端から接着剤を吐出させる。吐出させることで電子基板において電子部品が接着される場所に接着剤を設置することができる。
上述したように現在では小型で多数の電子部品を高速に実装することが求められている。一つの電子基板に多数のセンサーなどの電子部品が実装される必要があったり、電子基板の様々な場所に複数の電子部品が実装される必要があったりする。
また、自動での実装装置において、非常に高速かつ確実に電子部品の実装(接着)が行われる必要がある。このため、接着剤を吐出するノズルには、非常に大きな負荷が加わる。このため、ノズルが変形したり破損したりして、交換やメンテナンスコストが増大する問題がある。加えて、破損や変形によって、接着剤ディスペンサーから吐出される接着剤が、電子部品を実装すべき位置に正確に吐出できなくなる問題もある。小型の電子部品かつ高密度実装であることで、接着剤の吐出位置の精度は、非常に高く要求される。これに対応できなくなる。
さらには、ノズルの破損などによって、接着剤ディスペンサーから接着剤が液漏れしてしまうなどの問題にもつながりかねない。液漏れすると、電子基板の不要な場所に接着剤が塗布されてしまい、好ましくない状況になる問題もある。このようになると、接着剤を吐出して電子部品を実装する実装装置としての、実装精度が低下する問題がある。実装精度が低下すれば、実装装置により実装処理される電子基板の歩留まりが下がる問題にもつながる。
このような問題もあり、特許文献1~3をはじめとした従来技術は、細かな精度で効率的に接着剤を吐出する要望に対応できない問題があった。特に、ピンポイントでかつ狭小領域に適切な量の接着剤を吐出することが困難である問題があった。この問題があるために、多数の非常に小型の電子部品を実装するための接着剤を吐出して高速の実装を行うのが難しい問題があった。
加えて、従来技術では、微細な量の接着剤を適切に吐出することが難しく、実装が適切に行われない問題があった。
また、ノズルそのものの耐久性も低い問題があった。このため頻繁にノズルや吐出機構を交換しなければならない問題もあった。この問題により、電子部品の実装に係るコストが増加する問題にもつながっていた。また、上述するように、ノズルの破損などに起因する問題もあった。
本発明は、以上の問題に鑑み、高い精度で狭小領域に最適量の接着剤を吐出して電子部品を実装する電子部品実装装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の電子部品実装装置は、電子部品の実装に必要となる接着剤を吐出する電子部品接着用ディスペンサーと、
電子部品接着用ディスペンサーを搭載する実装ユニットと、
実装ユニットに対向して、電子基板を設置する電子基板設置台と、を備え、
実装ユニットは、電子部品接着用ディスペンサーからの接着剤の吐出位置を、電子基板の接着剤塗布位置に対応させ、
電子部品接着用ディスペンサーは、接着剤塗布位置に、接着剤を吐出し、
電子部品接着用ディスペンサーは、
接着剤を収容する接着剤収容容器と、
接着剤収容容器の先端に備わるノズルと、
接着剤収容容器内部において上下移動可能な押出しピンと、
押出しピンに押出し圧力を加える圧力部材と、を備え、
ノズルは、
本体部と、
本体部の内部に設けられて、接着剤が供給される内部空間と、
内部空間から本体部の先端に向けて設けられた吐出用貫通孔と、を備え、
吐出用貫通孔は、内部空間からの接着剤が注入される注入入口と、内部空間からの接着剤を外部に吐出する吐出出口とを有し、
吐出出口の直径は、50μm以下であり、
内部空間に供給される接着剤は、吐出圧力を受けて、注入入口に注入されて吐出用貫通孔を通過し、吐出出口から吐出され、
本体部は、超硬合金により形成され、
内部空間と接着剤収容容器の内部空間とは連通しており、接着剤収容容器に収容されている接着剤が、内部空間に供給され、
押出しピンの押し出しが、吐出圧力を生じさせる。
本発明の電子部品実装装置は、非常に小型の電子部品に対応する狭小領域に、高い精度で接着剤を吐出して、電子部品を実装できる。このとき、吐出すべき位置、領域、量において最適なレベルで、接着剤を吐出できる。
また、高い耐久性を有しているので、繰り返しの使用にも対応できる。ノズルの破損や損傷までの耐久性を高くでき、電子部品実装装置のメンテナンスコストやメンテナンス時間を低減できる。結果として、電子部品実装のコストを低減できる。
本発明の実施の形態における電子部品実装装置のブロック図である。 本発明の実施の形態における電子部品接着用ディスペンサーの側面図である。 本発明の実施の形態における電子部品接着用ディスペンサーに用いるノズルの写真である。 本発明の実施の形態におけるノズルの横断面図である。 本発明の実施の形態におけるロングタイプのノズルの側面図である。 本発明の実施の形態におけるノズルの断面図である。 本発明の実施の形態におけるノズルの断面図である。 本発明の実施の形態における実装機構に取り付けられた電子部品接着用ディスペンサーの斜視図である。 本発明の実施の形態における電子部品接着用ディスペンサーの模式図である。 本発明の実施の形態における吐出と非吐出のサイクルを示すタイミングチャートである。
本発明の第1の発明に係る電子部品実装装置は、電子部品の実装に必要となる接着剤を吐出する電子部品接着用ディスペンサーと、
電子部品接着用ディスペンサーを搭載する実装ユニットと、
実装ユニットに対向して、電子基板を設置する電子基板設置台と、を備え、
実装ユニットは、電子部品接着用ディスペンサーからの接着剤の吐出位置を、電子基板の接着剤塗布位置に対応させ、
電子部品接着用ディスペンサーは、接着剤塗布位置に、接着剤を吐出し、
電子部品接着用ディスペンサーは、
接着剤を収容する接着剤収容容器と、
接着剤収容容器の先端に備わるノズルと、
接着剤収容容器内部において上下移動可能な押出しピンと、
押出しピンに押出し圧力を加える圧力部材と、を備え、
ノズルは、
本体部と、
本体部の内部に設けられて、接着剤が供給される内部空間と、
内部空間から本体部の先端に向けて設けられた吐出用貫通孔と、を備え、
吐出用貫通孔は、内部空間からの接着剤が注入される注入入口と、内部空間からの接着剤を外部に吐出する吐出出口とを有し、
吐出出口の直径は、50μm以下であり、
内部空間に供給される接着剤は、吐出圧力を受けて、注入入口に注入されて吐出用貫通孔を通過し、吐出出口から吐出され、
本体部は、タングステンを主原料とする超硬合金により形成され、
内部空間と接着剤収容容器の内部空間とは連通しており、接着剤収容容器に収容されている接着剤が、内部空間に供給され、
押出しピンの押し出しが、吐出圧力を生じさせ、
吐出用貫通孔の内部表面は、摩擦低下のための表面処理が施されており、
電子部品は、吐出出口の直径に対応する小型であり、吐出出口は、当該小型の電子部品に対応する微細な量および吐出直径の接着剤を吐出する

この構成により、確実かつ高い精度で、電子部品の実装に必要な接着剤を吐出できる。また、接着剤の吐出に合わせて、電子部品を実装できる。このとき、接着剤の吐出に係るノズルの強度や耐久性が高いことで、長時間の使用が可能となり、メンテナンスコストも低減できる。
本発明の第2の発明に係る電子部品実装装置では、第1の発明に加えて、接着剤塗布位置に、接着剤により実装される電子部品を載せる電子部品載置部を、更に備える。
この構成により、接着剤が吐出された接着剤塗布位置に、電子部品が実装される。
本発明の第3の発明に係る電子部品実装装置では、第1または第2の発明に加えて、実装ユニットは、複数の電子部品接着用ディスペンサーを搭載し、
実装ユニットは、複数の電子部品接着用ディスペンサーのそれぞれの吐出位置を、電子基板の複数の接着剤塗布位置に対向させる。
この構成により、複数の接着剤塗布位置に、同時あるいは連続的に接着剤を吐出できる。
本発明の第4の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第3のいずれかの発明に加えて、実装ユニットおよび電子基板設置台の少なくとも一方は、移動可能であり、移動可能であることで、複数の電子基板に対する接着剤の吐出を可能とする。
この構成により、複数の電子基板に対して、連続的に接着剤を吐出できる。
本発明の第5の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第4のいずれかの発明に加えて、圧力部材は、圧力の付与により押出しピンを押出し、
圧力部材により押し出された押出しピンは、ノズルの内部空間内部に入り込み、
内部空間に入り込んだ押出しピンは、内部空間の接着剤を押し出すことで、内部空間の接着剤に対して吐出圧力を付与する。
この構成により、電子部品接着用ディスペンサーは、必要なタイミングで接着剤を吐出させることができる。
本発明の第6の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第5のいずれかの発明に加えて、圧力部材は、ピエゾ素子を含む。
この構成により、高い精度での吐出制御を行える。
本発明の第7の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第6のいずれかの発明に加えて、圧力部材を制御する圧力部材制御部を更に備え、
圧力部材制御部は、圧力部材による圧力付与を、所定タイミングに基づいて行わせ、
圧力部材は、圧力付与のタイミングでは、押出しピンを押し出し、
圧力部材は、圧力付与以外のタイミングでは、押出しピンを引き戻し、
押出しピンが引き戻されている期間において、接着剤収容容器から内部空間に接着剤が供給され、
押出しピンが押し出されている期間において、内部空間に入り込んだ押出しピンが、接着剤に吐出圧力を付与することで、
圧力部材の制御に基づいて、ノズルの吐出出口から、接着剤の吐出のサイクルが実現される。
この構成により、接着剤の吐出タイミングを、適切にコントロールできる。また、接着剤の吐出が確実になされる。
本発明の第8の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第7のいずれかの発明に加えて、接着剤収容容器に接着剤を供給する供給機構を更に備える。
この構成により、接着剤の吐出を長時間にわたって行わせることができる。
本発明の第9の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第8のいずれかの発明に加えて、吐出用貫通孔において、吐出出口の直径は、注入入口の直径より小さい。
この構成により、吐出される接着剤をよりピンポイントな位置に適切な量で吐出することができる。
本発明の第10の発明に係る電子部品実装装置では、第9の発明に加えて、注入入口の直径は、吐出出口の直径よりも10%以上大きい。
この構成により、より微細な部位に接着剤を吐出することができる。
本発明の第11の発明に係る電子部品実装装置では、第10の発明に加えて、吐出用貫通孔は、注入入口から吐出出口にかけて次第に内径が小さくなっていく。
この構成により、最適な微小位置に確実に接着剤を吐出できる。
本発明の第12の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第11のいずれかの発明に加えて、吐出出口の直径は、40μm以下である。
この構成により、非常に微細な量の接着剤を吐出できる。
本発明の第13の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第11のいずれかの発明に加えて、吐出出口の直径は、30μm以下である。
この構成により、非常に微細な量の接着剤を吐出できる。
本発明の第14の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第13のいずれかの発明に加えて、吐出用貫通孔は、機械加工で穿孔されて形成される。
この構成により、精度の高い吐出用貫通孔を形成できる。
本発明の第15の発明に係る電子部品実装装置では、第1から第14のいずれかの発明に加えて、吐出用貫通孔の内部表面は、摩擦低下のための表面処理が施されている。
この構成により、、吐出用貫通孔において接着剤が目詰まりするなどを防止できる。
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
(実施の形態)
実施の形態について説明する。
(全体概要)
図1は、本発明の実施の形態における電子部品実装装置のブロック図である。
電子部品実装装置300は、電子部品の実装に必要となる接着剤を吐出する電子部品接着用ディスペンサー100と、電子部品接着用ディスペンサー100を搭載する実装ユニット310と、実装ユニット310に対向して、電子基板400を設置する電子基板設置台320とを、備える。
図1に示されるように、実装ユニット310と電子基板設置台320とが、対向する形態で構成されている。実装ユニット310は、電子部品接着用ディスペンサー100を格納しており、この電子部品接着用ディスペンサー100は、電子基板400に向いている。このような位置関係にあることで、電子基板設置台320に設置される電子基板400に対して、電子部品接着用ディスペンサー100から接着剤が吐出される状態となっている。
ここで、実装ユニット310は、電子部品接着用ディスペンサー100からの接着剤の吐出位置を、電子基板400の接着剤塗布位置410に対応させる。また、実装ユニット310は、電子部品接着用ディスペンサー100を動作させる。これにより、電子部品接着用ディスペンサー100は、接着剤を、接着剤塗布位置410に対して吐出する。
この吐出によって、電子基板400において、電子部品を実装すべき位置である接着剤塗布位置410に接着剤が塗布される。この塗布によって、実装すべき位置に、電子部品が実装される。電子部品実装装置300は、実装ユニット310に備わる電子部品接着用ディスペンサー100を動作させて、電子部品を、必要となる位置に次々と実装することができる。
図1では、電子基板設置台320に1枚の電子基板400が設置されている状態を示しているが、複数の電子基板400が設置されていてもよい。複数の電子基板400に対して、実装ユニット310が移動しながら、それぞれの電子基板400の接着剤塗布位置410に接着剤を次々と吐出すればよい。あるいは、電子基板設置台320が電子基板400を移動させる(コンベア移動のように)ことで、複数の電子基板400に対して、実装ユニット310が接着剤を連続的に吐出することでもよい。
電子部品実装装置300は、コンベア動作や実装ユニット310の移動動作の少なくとも一方を備えることで、複数の電子基板400へ、連続的に接着剤を吐出することができる。また、実装ユニット310が備える複数の電子部品接着用ディスペンサー100の個数や配置位置は、電子基板400の接着剤塗布位置410の数や位置に対応することが好適である。対応していることで、一度に、すべての接着剤塗布位置410に接着剤を吐出することができる。
また、同じ形態の電子基板400が連続的に設置される(供給される)ことで、同じ実装ユニット310により、連続的に電子基板400に対して、接着剤を吐出できる。
また、電子基板400の形態が変わり、電子基板400の表面にある接着剤塗布位置410の位置が変化する場合には、実装ユニット310の備える電子部品接着用ディスペンサー100の個数や配置位置を変更すればよい。あるいは、実装ユニット310が最小個数の電子部品接着用ディスペンサー100を備えており、実装ユニット310が、電子基板400に対して2次元移動することで、種々の位置の接着剤塗布位置410に接着剤を吐出できる。
このように、電子部品実装装置300は、複数の電子基板400に対して、適切かつ連続的に接着剤を吐出できる。また、電子基板400の形態が変化しても、これに対応して接着剤と吐出できる。接着剤が塗布された接着剤塗布位置410に、電子部品が設置されれば、電子基板400に必要となる電子部品が実装される。
(電子部品接着用ディスペンサー)
電子部品実装装置300を構成する電子部品接着用ディスペンサー100について説明する。電子部品接着用ディスペンサー100は、実装ユニット310に搭載される。ここで、搭載は、完全に固定される態様でもよいし、入れ替え可能な装着態様でもよい。後者であれば、接着剤を吐出する位置に適切に対応して、必要な位置、必要な数の電子部品接着用ディスペンサー100が実装ユニット310に備わる状態を作れる。また、電子部品接着用ディスペンサー100の損傷などによる交換にも対応しやすいメリットがある。
図2は、本発明の実施の形態における電子部品接着用ディスペンサーの側面図である。内部構造が分かるように透視状態で示している。
電子部品接着用ディスペンサー100は、本体となる接着剤収容容器110と、接着剤収容容器110の先端に備わるノズル1と、接着剤収容容器110内部において上下移動可能な押出しピン120と、押出しピン120に押出し圧力を加える圧力部材130とを備える。これらの組み合わせによって電子部品接着用ディスペンサー100が構成される。
ノズル1が先端に備わっており、電子部品接着用ディスペンサー100の動作によって、ノズル1から電子部品を実装するための接着剤が吐出される。吐出された接着剤が、必要な部位に塗布されて、この接着剤の上に電子部品が接着されて実装が行われる。
なお、吐出される接着剤は、化学的な接着剤でもよいし、半田のような導電性接着剤であってもよい。
図2では、吐出された吐出接着剤200が示されている。吐出接着剤200は、ノズル1から吐出された接着剤である。
接着剤収容容器110の内部空間111には、接着剤が供給されて収容されている。この内部空間111は、ノズル1の内部空間3と連通している。この連通により、接着剤収容容器110の内部空間111に収容されている接着剤は、ノズル1の内部空間3に供給される。
押出しピン120は、接着剤収容容器110の内部空間111に備わっている。図2の矢印Aのように上下方向(図1で上下方向であり、電子部品接着用ディスペンサー100の設置方向によって物理的な上下方向ではなく、接着剤を発射する方向に沿った方向)に移動可能である。圧力部材130は、押出しピン120に押出し圧力を付与できる。
圧力部材130が押出しピン120に押出し圧力を付与すると、押出しピン120は、ノズル1の方向に移動する。このとき、押出しピン120の先端は、ノズル1の内部空間3に入り込む。この入り込みによって、内部空間3にある接着剤に対して吐出圧力を付与できる。
この吐出圧力によって、内部空間3にある接着剤は、吐出用貫通孔4を通じて吐出される。このとき、吐出用貫通孔4に内部空間3から押し出された接着剤が入り、吐出用貫通孔4の吐出出口42は、図2のように接着剤を吐出する。図2では、吐出接着剤200が示されている。このような吐出接着剤200は、電子基板400の、接着剤塗布位置410に吐出される。
圧力部材130による押出し圧力が解放されると、押出しピン120は、圧力部材130側に戻る。すなわち、内部空間3から戻る。この戻りによって、内部空間3には、接着剤収容容器110の内部空間111から接着剤が供給される。
内部空間3に接着剤が供給された後で、再び圧力部材130が、押出しピン120に押出し圧力を付与する。再び、押出しピン120は、内部空間3に入り込んで、充填されている接着剤へ吐出圧力を付与する。再び、ノズル1から接着剤が吐出される。
電子部品接着用ディスペンサー100は、圧力部材130による押出し圧力の付与と開放を繰り返すことで、接着剤の連続的な吐出を実現できる。
以下に、各部の詳細や機能について説明する。
(ノズル)
実施の形態における電子部品接着用ディスペンサーを構成するノズルについて説明する。ノズルは、電子部品接着用ディスペンサーの先端に備わり、接着剤収容容器に収容されている接着剤を実際に吐出する。ノズルは、電子基板における電子部品の接着位置に、接着剤を吐出する。
図3は、本発明の実施の形態におけるノズルの写真である。図3は、ノズル1を斜め上から見た状態を示している。すなわち、本体部2の内部に設けられる内部空間3の方向から見た状態を示している。
図4は、本発明の実施の形態におけるノズルの横断面図である。ノズル1を後述する吐出量貫通孔4などの内部が分かる状態として示している。
ノズル1は、本体部2、内部空間3、吐出用貫通孔4を備える。本体部2は、ノズル1の外形を形成する。この外形によって、他の要素を付随させることで、本体部2は、ノズル1を構成できる。
内部空間3は、本体部2の内部に設けられた空間である。ノズル1は、接着剤収容容器からの接着剤の供給を受けてこれを吐出して、電子基板への電子部品の接着(実装)を実現する。この内部空間3は、接着剤の供給を受ける。すなわち、内部空間3に接着剤が供給(充填)される。内部空間3は、接着剤を受ける空間である。
吐出用貫通孔4は、内部空間3から本体部2の先端に向けて設けられた貫通孔である。吐出用貫通孔4は、内部空間3からの接着剤を吐出する。このとき、吐出用貫通孔4は、内部空間3からの接着剤が注入される注入入口41と、この接着剤を外部に吐出する吐出出口42を有している。
ここで、吐出出口42の直径は50μm以下である。
ノズル1は、図2のように電子部品接着用ディスペンサー100に取り付けられる。このような構成とされた上で、内部空間3に接着剤が供給される。電子部品接着用ディスペンサー100の機能によって、接着剤の供給および吐出させる吐出圧力を受ける。この吐出圧力を受けた接着剤は、内部空間3から吐出用貫通孔4を通じて外部に吐出される。このとき、内部空間3の接着剤が、注入入口41に注入されて吐出用貫通孔4を通過する。通過した接着剤は、吐出出口42から外部に吐出される。
図2に示す接着剤の吐出状態である。すなわち、電子部品実装装置300の実装ユニット310に搭載される電子部品接着用ディスペンサー100から、接着剤が吐出される。
ここで、電子基板に設定された電子部品の接着位置が存在し、吐出出口42は、この接着位置に接着剤を吐出する。そのあとで、接着剤の上に電子部品が載せられて電子部品の実装が完了する。このとき、接着剤は、いわゆる樹脂や高分子素材の接着剤でもよいし、導電性の金属ペーストでもよい。これらは、電子部品の電子基板への実装の仕様によって定められれば良い。
吐出用貫通孔4を通じて吐出される接着剤は、吐出出口42から最終的に吐出される。このとき、上述したように、吐出出口42の直径は50μm以下である。このため、非常に微細な量および吐出直径での接着剤を吐出できる。近年の電子部品は、非常に小型化している。半導体集積回路などの電子部品はもとより、各種機能を有するセンサーが小型化している。特に、自動車や輸送機器などは、自動運転などを目的とした様々かつ大量のセンサーを実装する傾向がある。
このような状況では、微細な量および吐出直径の接着剤の吐出が求められる。
吐出出口42の直径が、50μm以下であることで、求められる微細な量および吐出直径の接着剤の吐出を行うことができる。本発明のノズル1を用いることで、微細化している電子部品の実装を実現することができるようになる。
また、ノズル1の本体部2は、超硬合金により形成される。すなわち、本体部2は、超硬合金製である。超硬合金で形成されていることにより、ノズル1の強度や耐久性が向上する。この向上によって、連続的かつ多数の回数に渡って、接着剤が吐出される場合でも、ノズル1の破損や損傷が生じにくい。このため、メンテナンスコストを低減させることができる。勿論、交換までの必要期間を下げる必要もある。
ノズル1の耐久性や強度が高まると、電子部品接着用ディスペンサー100および電子部品実装装置300のメンテナンスコストや時間的負担も軽減できる。この軽減によって、電子部品実装装置300による動作時間の長大化や効率化を図ることもできる。
また、ノズル1の耐久性が高いことで、高い精度(特に微細な領域への接着剤の吐出)での接着剤の吐出を、維持することができる。このため、ある程度の期間において、正確な接着剤の吐出を継続でき、電子基板への電子部品の実装効率を向上・継続させることができる。
上述したように、非常に小型の電子部品を、実装装置において連続的に高速に実装する必要が生じている。実装される部品の電子基板での実装位置も様々であったり、実装装置での実装速度も向上させることが求められたりしている。
このような要求に対しては、非常に微細な量の接着剤を、正確な位置に吐出することが求められる。更に、連続的かつ高速な時間間隔で吐出することも求められる。結果として、吐出出口42の直径が50μm以下のように微細にされる必要がある。吐出出口42の直径が微細になると、高い吐出圧力が必要となり、それだけノズル1の本体部2に負荷がかかる。これは、高速の連続吐出に基づいても同様である。
ノズル1の本体部2が超硬合金で形成されていることで、これらに対応できる。すなわち、高い負荷に対する耐久性が高まり、精度の高い吐出を、より長い期間で継続しやすくなる。結果として、メンテナンスコストを低下させ、実装そのものの歩留まりも向上させることができる。上述の通り、電子部品接着用ディスペンサー100および電子部品実装装置300についても同様の効果を生じさせる。
従来技術では、ノズルの強度や耐久性についての開示や示唆がなく、またその課題解決の開示もなかった。これに対して、ノズル1が超硬合金であることで、従来技術では開示されていなかった技術的課題にも、本発明の電子部品接着用ノズル100は、上述のように対応できる。
次に、ノズル1の各部の詳細やバリエーションについて説明する。
(本体部)
本体部2は、上述のように超硬合金によって形成されることが好適である。例えば、タングステンを主原料とする超硬合金などが用いられる。タングステンカーバイドがバインダで結合された合金であったり、炭化チタンなどが混合された合金であったりする。
本体部2が超硬合金で形成されていることにより、ノズル1の強度および耐久性が高まる。ノズル1は、大量の電子部品を接着するために、非常に多くの回数の繰り返し使用を受ける。また、動作間隔も非常に短い。このため、非常な負荷が加わる。接着剤の供給と吐出に加えて、吐出圧力も短間隔で次々と付与される。
本体部2が、超硬合金であることで、このような大きな負荷に対しても対応できるようになる。高い耐久性により、負荷の大きな使用に対応できる。
また、上述したように、ノズル1は、微細な量と吐出直径の接着剤を吐出することが求められる。このため、吐出用貫通孔4の内径、吐出軸の高い精度が求められる。吐出用貫通孔4は、本体部2の所定位置を穿孔されて形成されるかあるいは、張り合わせなどで形成されるか、型加工で形成されるかする。
このようにして形成される吐出用貫通孔4は、本体部2が超硬合金であることで、高い精度で形成されやすくなる。加えて、超硬合金であることで、形成された後でも、その形状や吐出軸が変形しにくいメリットもある。特に、高い負荷で繰り返し使用される状況では、吐出用貫通孔4の変形などの懸念がある。このような場合でも、本体部2が超硬合金で形成されている場合には、このような変形のリスクを大きく低減できるメリットがある。
また、本体部2は、金属紛体の焼結体で形成されることも好適である。このとき、タングステンカーバイドなどの超鋼金属素材の粉末が、他の粉末素材と混合された上で、焼結されて焼結体とされればよい。もちろん、他の金属素材が用いられてもよい。
このような金属紛体の焼結体で本体部2が形成されることで、本体部2を高い精度で製造することができる。また、焼結体とする際に、吐出用貫通孔4を設けてもよいし、焼結体となった後で、穿孔などにより吐出用貫通孔4を形成してもよい。いずれの場合でも、焼結体で本体部2が形成されることで、容易な形成ができるようになる。
また、焼結体であることで、本体部2の強度や耐久性が高まり、上述のような負荷の高い繰り返し使用に対する耐久性が高まるようになる。加えて、焼結体であることで、本体部2を適切な形状として形成することができる。例えば、図3のように、先端部が伸びている形状のノズル1を製造する必要があることもある。このような場合には、焼結体であることで、形状を高い精度で形成することが可能となる。もちろん、焼結体でなくともこのような形状の本体部2を形成することも可能である。
図5は、本発明の実施の形態におけるロングタイプのノズルの側面図である。図5の左側は、ロングタイプのノズルの外形図であって、内部状態を分かる状態で示している。図5から分かるとおり、ロングタイプのノズル1も、内部空間3と吐出用貫通孔4が備わり、接着剤を吐出することができる。
このようなロングタイプのノズル1であることで、より正確かつ高い精度で接着剤を吐出することができる。また、より高密度実装をしなければならない場合に、先端部が伸びていることで、高密度実装に対応して接着剤を吐出することができる。
また、実装ユニット310から接着剤塗布位置が遠い場合などには、ロングタイプのノズル1は、有用である。
(内部空間)
内部空間3は、本体部2の内部に設けられた空間である。本体部2が形成される際に同時に内部空間3が形成されてもよい。あるいは、本体部2の内部が切削等されることで、内部空間3が形成されてもよい。
ノズル1は、接着剤を供給して吐出圧力を付与する装置に組み合されて使用される。この装置に組み合されると、装置から接着剤がこの内部空間3に供給される。また、この供給に合わせて、装置が内部空間3に吐出圧力を付与する。この付与を受けて、内部空間3は供給された接着剤を、内部空間3に連通する吐出用貫通孔4を通じて吐出する。
このとき、内部空間3に連通する吐出用貫通孔4は、内部空間3と注入入口41がつながっている。この注入入口41は、吐出用貫通孔4を通じて、吐出出口42に繋がっている。
内部空間3は、本体部2の大きさに合わせた容積を有していればよい。また、吐出する接着剤の量や、その回数に合わせた容積を有していればよい。あるいは、吐出圧力を付与する装置との関係で決定されればよい。
(吐出用貫通孔)
吐出用貫通孔4は、内部空間から圧力を受けて入り込む接着剤を、実際に吐出する。吐出する先は、電子部品を実装する電子基板の実装部位である。吐出用貫通孔4は、内部空間4からの接着剤が注入される注入入口41と接着剤が吐出される吐出出口42を備える。
内部空間3に供給される接着剤は、吐出圧力を受けて注入入口41に入る。そのまま吐出圧力を受けて接着剤は、吐出出口42から吐出される。この吐出によって接着剤が、実装可能な状態として塗布される。
ここで、図6のように、吐出用貫通孔4において、吐出出口42の直径が注入入口41の直径より小さいことも好適である。図6は、本発明の実施の形態におけるノズルの断面図である。吐出用貫通孔4の内部構造が分かるように示している。
このとき、図7に示すように、吐出用貫通孔が段階的に吐出出口42に向かうにつれて小さくなっていくことでもよい。図7は、本発明の実施の形態におけるノズルの断面図である。図7では、吐出用貫通孔4が2段階の形状を有して、吐出出口42の直径が注入入口41の直径よりも小さい。
吐出出口42の直径が、注入入口41の直径より小さいことで、吐出用貫通孔4を通過して吐出される接着剤は、微細な量および吐出直径で吐出されやすくなる。特に、微細な吐出直径で吐出する際に、より高い精度で吐出させることができる。また、吐出する部位へ、より正しく吐出させることができる。
また、吐出用貫通孔4は、注入入口41から吐出出口42に向けて次第に内径が小さくなっていく構造を有する。このような構造により、吐出用貫通孔4を移動する過程で、接着剤はより吐出すべき位置に正確に吐出されるようになる。すなわち、狙い通りの位置に吐出されるようになる。
加えて、先端にかけて内径が次第に小さくなっていくことで、より微細な量と吐出直径での吐出も可能となる。
ここで、注入入口41の直径は、吐出出口42の直径よりも10%以上大きいことも好適である。例えば、注入入口41の直径が50μmであるときに吐出出口42の直径が40μmである。あるいは、注入入口42の直径が40μmであるときに、吐出出口42の直径が30μmである。
このような大きさの差があることで、注入入口41から吐出出口42へ移動して吐出される接着剤は、微細な吐出直径で確実に吐出されるようになる。特に、微細な位置に確実に接着剤を吐出することができるようになる。接着剤が入る注入入口41よりも吐出出口42が小さいことで、吐出用貫通孔4を移動する際に、接着剤はより目標となる位置に吐出されやすくなるからである。
ここで、吐出出口42の直径は、40μm以下であることも好適である。近年の電子部品の小型化は非常に進んでおり、このような小型の電子部品を電子基板に実装するには、40μm以下の直径の吐出出口42から接着剤が吐出されることが好ましい。
吐出出口42の直径が40μm以下であることで、非常に小さな面積の部位に対応する接着剤を吐出できる。
さらには、吐出出口42の直径は、30μm以下であることも好適である。更に小型の電子部品の実装において必要となる最適な量と部位への接着剤の吐出を可能とするからである。吐出出口42の直径が30μm以下であることで、より小型の電子部品の実装に適した接着剤の吐出を可能とできる。あるいは、より高密度実装に適した接着剤の吐出が可能である。
(吐出用貫通孔のバリエーション)
吐出用貫通孔4は、本体部2において機械加工で穿孔されて形成されることも好適である。本体部2が形成された後で、内部空間3と吐出用貫通孔4が機械加工で形成されてもよい。機械加工によって穿孔されて吐出用貫通孔4が形成されることで、高い精度で吐出用貫通孔4が形成できる。
従来技術で開示されるノズルでは、吐出用の孔での機械加工については開示も示唆もない。機械加工であることで、従来技術では形成困難であった微細で精度の高い吐出用貫通孔4が形成できる。
また、上述したように、吐出用貫通孔4は、吐出出口42に向けて次第に細くなっていくことも好適である。このような形状の場合にも、吐出用貫通孔4が機械加工で穿孔されることで実現が容易となる。また、機械加工で形成されることで、耐久性の高い吐出用貫通孔4を実現できる。加えて、非常に微細な直径の吐出用貫通孔4を実現することもできる。
吐出用貫通孔4の内部表面は、摩擦低下のための表面処理が施されていることも好適である。この表面処理によって接着剤の吐出がより容易となる。吐出用貫通孔4内部で接着剤が詰まりにくくなり、最適な量と吐出直径での接着剤の吐出が確実に行える。また、目詰まりなどが生じにくいことで、ノズル1の耐久性や寿命延長に効果的である。
摩擦低下の表面処理は、コーティング処理や磨き処理など様々な手段で実現されればよい。あるいは、摩擦を低下させる表面剤が塗布されることでもよい。摩擦力が低下することで、吐出圧力を受けた接着剤が、スムーズに吐出出口42から吐出されるようになる。スムーズに吐出されれば、吐出すべき実装部位に高い精度で接着剤を吐出できる。この高い精度を維持することも可能となる。また、目詰まりなども防止でき、メンテナンスコストや負荷を低減できる。
従来技術では、このような摩擦低下の表面処理については開示も示唆もない。すなわち、微細な量の接着剤を高い正確性をもって連続的に吐出することについての技術課題が想定されていない。本発明の電子部品接着用ディスペンサー100のノズル1は、このような表面処理により、想定されていなかった技術課題を解決できている。
(接着剤収容容器)
接着剤収容容器110は、電子部品接着用ディスペンサー100の本体部を構成する。加えて、その内部空間111に接着剤を収容する。接着剤収容容器110は、その先端にノズル1を備えており、接着剤収容容器110の内部空間111とノズル1の内部空間3とは連通している。この連通により、内部空間111に収容されている接着剤は、ノズル1の内部空間3に移動する(内部空間3に供給される)。
また、押出しピン120の上下移動の過程で、内部空間3には、内部空間111から接着剤が供給される。この供給によって、ノズル1の内部空間2には、接着剤が充填される状態となる。
(供給機構)
図8は、本発明の実施の形態における実装機構に取り付けられた電子部品接着用ディスペンサーの斜視図である。
接着剤収容容器110に接着剤を供給する供給機構115が、さらに備わっている。図8には、この供給機構115が示されている。供給機構115は、例えば、内部空間111に接続する管路であって、この管路により外部から接着剤を内部空間111に供給できる。
供給機構115が備わることで、接着剤収容容器110の内部空間111には、常に接着剤が収容された状態を維持できる。これにより、電子基板に電子部品を実装する実装作業の長時間での連続性を確保できる。
(押出しピン)
押出しピン120は、圧力部材130の圧力の付与と開放との繰り返しに対応して、上下移動(接着剤の吐出方向に沿った方向の移動)可能である。圧力部材130による押出し圧力が付与されると、押出しピン120はこれに伴って押し出される。この押し出しによって、図9のように、押出しピン120の先端は、ノズル1の内部空間3の中に入り込む。この入り込みによって、内部空間3に充填されている接着剤に吐出圧力を付与できる。
図9は、本発明の実施の形態における電子部品接着用ディスペンサーの模式図である。押出しピン120が押し出されている状態を示している。圧力部材130が押し出した場合には、図9のような状態となって、吐出出口42から接着剤が吐出されている。
圧力部材130が押出し圧力を開放すると(停止すると)、押出しピン120は、引き戻される。引き戻されると、押出しピン120の先端が内部空間3への入り込みから外れて、内部空間3には内部空間111から接着剤が供給される。
再び、圧力部材130が押出し圧力を付与すると、押出しピン120が内部空間3の接着剤に吐出圧力を付与する。これにより、再び接着剤が吐出出口42から吐出される。
(圧力部材)
圧力部材130は、押出しピン120に押出し圧力の付与と開放を繰り返す。あるサイクル(一定サイクルだけでなく、不定サイクルも含む)で、圧力部材130は、押出しピン120に押出し圧力を付与するタイミングと押出し圧力の開放(解除)を、繰り返す。この繰り返しによって、押出しピン120が、内部空間3に対して入り込みと遠隔との移動を繰り返す。この移動の繰り返しにより、内部空間3にある接着剤への吐出圧力の付与と、吐出圧力付与のない状態(内部空間3に接着剤を供給する状態)を、繰り返すことができる。
すなわち、圧力部材130は、最終的に、接着剤の吐出と非吐出の期間を繰り返すことができる。
ここで、圧力部材130は、ピエゾ素子を含むことも好適である。ピエゾ素子は、電圧を受けて、押出し圧力の付与と解除とを繰り返すことができる。これにより、押出しピン120を押し出したり引き戻したりを繰り返すことができる。
特に、ピエゾ素子は電圧の付与により動作を変化させることができる。このため、動作制御が容易かつ正確となる。この正確な動作によって、吐出すべきタイミングで、正確に、接着剤を吐出させることができる。結果として、電子部品接着用ディスペンサーによる接着剤吐出を正確に行わせることができる。
もちろん、ピエゾ素子以外が、圧力部材130に用いられてもよい。
圧力部材130を制御する圧力部材制御部150を更に備えることも好適である。図9にあるように、圧力部材制御部150が、更に備わっている。圧力部材制御部150は、圧力部材130による押出し圧力の付与を、所定タイミングに基づいて行わせる。
例えば、圧力部材130が、ピエゾ素子を含む場合には、圧力部材制御部150は、所定タイミングで電圧を付与する。この電圧付与によりピエゾ素子が動作して、押出しピン120に押出し圧力を付与できる。
圧力部材制御部150は、あるタイミング(期間)での圧力部材130による押出し圧力の付与と、別のタイミング(期間)での圧力部材130による押出し圧力の付与の解除と、を切り替える。ピエゾ素子を圧力部材130が含む場合には、電圧の付与の期間で圧力部材130による押出し圧力の付与を行わせ、電圧付与をしない期間で圧力部材130による押出し圧力の付与を行わせない。
圧力部材130は、圧力付与のタイミングでは、押出しピン120を押し出す。押出しピン120が押し出されている期間においては、押出しピン120は、内部空間3に入り込む。入り込んだ押出しピン120は、接着剤に吐出圧力を付与できる。
圧力部材130は、圧力付与以外のタイミングでは、押出しピン120を引き戻す。引き戻された押出しピン120の先端は、内部空間3から抜ける(完全に抜ける場合や部分的に抜ける場合との両方がある)。押出しピン120が引き戻されている期間においては、接着剤収容容器110の内部空間111から、ノズル1の内部空間3に接着剤が供給される。この繰り返しにより、接着剤の吐出サイクルが実現される。
なお、接着剤の供給は、押出しピン120の押出しに伴っても行われる。
電子部品接着用ディスペンサー100は、電子部品を電子基板に実装するための接着剤を、正確かつ高速な繰り返しタイミングで吐出することができる。また、ノズル1の耐久性により、メンテナンスコストや負荷の低減、実装そのものの効率化を図ることもできる。
図10は、本発明の実施の形態における吐出と非吐出のサイクルを示すタイミングチャートである。このタイミングチャートのように、圧力部材130の押出し圧力の付与と解除の繰り返しに基づいて、接着剤の吐出と非吐出とが繰り返される。
実装装置において、電子基板の移動などと接着剤の吐出との相関関係に基づいて、このタイミングチャートのような繰り返しタイミングが決定される。圧力部材制御部150は、このタイミングチャートに合わせた制御を行なえばよい。
なお、図10のタイミングチャートのように、一定サイクルだけではなく、変動するタイミングでの制御であってもよい。
(電子部品の実装)
上記で説明したように、電子部品実装装置300に備わる電子部品接着用ディスペンサー100は、電子基板400の接着剤塗布位置410に接着剤を吐出する。すなわち、接着剤塗布位置410に、接着剤が塗布された状態となる。
この接着剤が塗布された接着剤塗布位置410に電子部品が載せられることで、電子部品の実装が行われる。
図1には、この電子部品を載せる電子部品載置部330が示されている。また電子部品実装装置300全体を制御する制御部340が示されている。
電子部品載置部330は、接着剤が塗布された状態の接着剤塗布位置410に、電子部品を載せる。接着剤が塗布されている状態であるから、載せられた電子部品は接着剤によって実装される。当然に、接着剤が固化することで、電子部品の電子基板400への実装が完了する。
電子部品載置部330は、電子基板400の接着剤塗布位置410に対応する座標に基づいて、電子部品を載せていく。この座標に基づいた動作によって、確実な精度で載せることができる。勿論、画像処理などに基づいて、電子部品を載せるべき位置を確認して、電子部品を正確に接着剤塗布位置410に載せることでもよい。
このようにして、電子部品が電子基板400に確実に実装される。
実装ユニット310は、複数の電子部品接着用ディスペンサー100を搭載することも好適である。複数の電子部品接着用ディスペンサー100を搭載することで、一度に、電子基板400の複数の接着剤塗布位置410に、接着剤を吐出できるからである。
ここで、実装ユニット310は、複数の電子部品接着用ディスペンサー100のそれぞれの吐出位置(吐出方向)を、電子基板400の複数の接着剤塗布位置410に対向させる。この対向により、複数の電子部品接着用ディスペンサー100は、複数の接着剤塗布位置410のそれぞれに同時に(もちろん、同時出なくてもよい)接着剤を吐出できる。
また、既述したように、実装ユニット310に搭載される複数の電子部品接着用ディスペンサー100の位置や個数は、電子基板400の形態および接着剤塗布位置410の位置や個数に対応させればよい。
また、実装ユニット310および電子基板設置台320の少なくとも一方は移動可能である。電子基板設置台320の移動可能とは、設置している電子基板400を移動可能との意味である。すなわち、コンベア動作によって、電子基板400を移動させることである。
実装ユニット310もしくは電子基板設置台320の上で電子基板400が移動することで(あるいは、その両方でもよい)、複数の電子基板400に対する連続的な接着剤の吐出と、これに続く電子部品の実装が可能となる。
このように、電子部品実装装置300は、接着剤の塗布に基づいて、電子部品を連続的かつ正確に実装していくことができる。これらについては、制御部340が制御すればよい。電子基板400の移動や設置、接着剤の吐出などの全体が、制御部340によって制御される。プログラミング動作やインテレクティブ動作によって制御される。
以上のように、実施の形態における電子部品実装装置300は、高い耐久性を持ちながら、適切な量の接着剤を、高い正確性をもって吐出できる。結果として、高密度実装の実装部位での接着剤の塗布を確実にできる。
以上、実施の形態で説明された電子部品接着用ディスペンサーは、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。
1 ノズル
2 本体部
3 内部空間
4 吐出用貫通孔
41 注入入口
42 吐出出口
100 電子部品接着用ディスペンサー
110 接着剤収容容器
111 内部空間
120 押出しピン
130 圧力部材
150 圧力部材制御部
300 電子部品実装装置
310 実装ユニット
320 電子基板設置台
330 制御部
340 電子部品載置部
400 電子基板
410 接着剤塗布位置

Claims (15)

  1. 電子部品の実装に必要となる接着剤を吐出する電子部品接着用ディスペンサーと、
    前記電子部品接着用ディスペンサーを搭載する実装ユニットと、
    前記実装ユニットに対向して、電子基板を設置する電子基板設置台と、を備え、
    前記実装ユニットは、前記電子部品接着用ディスペンサーからの接着剤の吐出位置を、前記電子基板の接着剤塗布位置に対応させ、
    前記電子部品接着用ディスペンサーは、前記接着剤塗布位置に、前記接着剤を吐出し、
    前記電子部品接着用ディスペンサーは、
    接着剤を収容する接着剤収容容器と、
    前記接着剤収容容器の先端に備わるノズルと、
    前記接着剤収容容器内部において上下移動可能な押出しピンと、
    前記押出しピンに押出し圧力を加える圧力部材と、を備え、
    前記ノズルは、
    本体部と、
    前記本体部の内部に設けられて、前記接着剤が供給される内部空間と、
    前記内部空間から前記本体部の先端に向けて設けられた吐出用貫通孔と、を備え、
    前記吐出用貫通孔は、前記内部空間からの接着剤が注入される注入入口と、前記内部空間からの接着剤を外部に吐出する吐出出口とを有し、
    前記吐出出口の直径は、50μm以下であり、
    前記内部空間に供給される前記接着剤は、吐出圧力を受けて、前記注入入口に注入されて前記吐出用貫通孔を通過し、前記吐出出口から吐出され、
    前記本体部は、タングステンを主原料とする超硬合金により形成され、
    前記内部空間と前記接着剤収容容器の内部空間とは連通しており、前記接着剤収容容器に収容されている前記接着剤が、前記内部空間に供給され、
    前記押出しピンの押し出しが、前記吐出圧力を生じさせ、
    前記吐出用貫通孔の内部表面は、摩擦低下のための表面処理が施されており、
    前記電子部品は、前記吐出出口の直径に対応する小型であり、前記吐出出口は、当該小型の電子部品に対応する微細な量および吐出直径の接着剤を吐出する、電子部品実装装置。
  2. 前記接着剤塗布位置に、前記接着剤により実装される電子部品を載せる電子部品載置部を、更に備える、請求項1記載の電子部品実装装置。
  3. 前記実装ユニットは、複数の前記電子部品接着用ディスペンサーを搭載し、
    前記実装ユニットは、複数の前記電子部品接着用ディスペンサーのそれぞれの吐出位置を、前記電子基板の複数の前記接着剤塗布位置に対向させる、請求項1または2記載の電子部品実装装置。
  4. 前記実装ユニットおよび前記電子基板設置台の少なくとも一方は、移動可能であり、移動可能であることで、複数の前記電子基板に対する接着剤の吐出を可能とする、請求項1から3のいずれか記載の電子部品実装装置。
  5. 前記圧力部材は、圧力の付与により前記押出しピンを押出し、
    前記圧力部材により押し出された前記押出しピンは、前記ノズルの前記内部空間内部に入り込み、
    前記内部空間に入り込んだ前記押出しピンは、前記内部空間の接着剤を押し出すことで、前記内部空間の接着剤に対して前記吐出圧力を付与する、請求項1から4のいずれか記載の電子部品実装装置。
  6. 前記圧力部材は、ピエゾ素子を含む、請求項1から5のいずれか記載の電子部品実装装置。
  7. 前記圧力部材を制御する圧力部材制御部を更に備え、
    前記圧力部材制御部は、前記圧力部材による圧力付与を、所定タイミングに基づいて行わせ、
    前記圧力部材は、圧力付与のタイミングでは、前記押出しピンを押し出し、
    前記圧力部材は、圧力付与以外のタイミングでは、前記押出しピンを引き戻し、
    前記押出しピンが引き戻されている期間において、前記接着剤収容容器から前記内部空間に接着剤が供給され、
    前記押出しピンが押し出されている期間において、前記内部空間に入り込んだ前記押出しピンが、接着剤に吐出圧力を付与することで、
    前記圧力部材の制御に基づいて、前記ノズルの前記吐出出口から、接着剤の吐出のサイクルが実現される、請求項1から6のいずれか記載の電子部品実装装置。
  8. 前記接着剤収容容器に接着剤を供給する供給機構を更に備える、請求項1から7のいずれか記載の電子部品実装装置。
  9. 前記吐出用貫通孔において、前記吐出出口の直径は、前記注入入口の直径より小さい、請求項1から8のいずれか記載の電子部品実装装置。
  10. 前記注入入口の直径は、前記吐出出口の直径よりも10%以上大きい、請求項9記載の電子部品実装装置。
  11. 前記吐出用貫通孔は、前記注入入口から前記吐出出口にかけて次第に内径が小さくなっていく、請求項1から10のいずれか記載の電子部品実装装置。
  12. 前記吐出出口の直径は、40μm以下である、請求項1から11のいずれか記載の電子部品実装装置。
  13. 前記吐出出口の直径は、30μm以下である、請求項1から11のいずれか記載の電子部品実装装置。
  14. 前記吐出用貫通孔は、機械加工で穿孔されて形成される、請求項1から13のいずれか記載の電子部品実装装置。
  15. 前記吐出用貫通孔の内部表面の表面処理は摩擦を低下させる表面剤の塗布、メッキ処理、コーティング処理もしくは磨き処理のいずれかによる、請求項1から14のいずれか記載の電子部品実装装置。
JP2020193933A 2020-11-23 2020-11-23 電子部品実装装置 Active JP7026920B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020193933A JP7026920B1 (ja) 2020-11-23 2020-11-23 電子部品実装装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020193933A JP7026920B1 (ja) 2020-11-23 2020-11-23 電子部品実装装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7026920B1 true JP7026920B1 (ja) 2022-03-01
JP2022082485A JP2022082485A (ja) 2022-06-02

Family

ID=81183893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020193933A Active JP7026920B1 (ja) 2020-11-23 2020-11-23 電子部品実装装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7026920B1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054808A (ja) 1999-08-20 2001-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ノズル穴の加工方法
JP2003181326A (ja) 2001-12-17 2003-07-02 Kyocera Corp セラミック製ノズルおよびその製造方法
JP2005334733A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Yasukatsu Inouchi 極微量飛滴ノズルとその製法
JP2008029920A (ja) 2006-07-26 2008-02-14 Agc Techno Glass Co Ltd 液体吐出ノズル及び液体吐出ノズルの製造方法
CN102328074A (zh) 2011-07-22 2012-01-25 浙江一火科技有限公司 一种硬质合金喷嘴及其制造方法
JP2016000392A (ja) 2014-05-20 2016-01-07 エンジニアリングシステム株式会社 微量液体滴下方法および微量液体ディスペンサ
JP2018101815A (ja) 2018-03-28 2018-06-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子部品実装装置
JP2019058886A (ja) 2017-09-28 2019-04-18 日本電波工業株式会社 ノズルユニット及びその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054808A (ja) 1999-08-20 2001-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ノズル穴の加工方法
JP2003181326A (ja) 2001-12-17 2003-07-02 Kyocera Corp セラミック製ノズルおよびその製造方法
JP2005334733A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Yasukatsu Inouchi 極微量飛滴ノズルとその製法
JP2008029920A (ja) 2006-07-26 2008-02-14 Agc Techno Glass Co Ltd 液体吐出ノズル及び液体吐出ノズルの製造方法
CN102328074A (zh) 2011-07-22 2012-01-25 浙江一火科技有限公司 一种硬质合金喷嘴及其制造方法
JP2016000392A (ja) 2014-05-20 2016-01-07 エンジニアリングシステム株式会社 微量液体滴下方法および微量液体ディスペンサ
JP2019058886A (ja) 2017-09-28 2019-04-18 日本電波工業株式会社 ノズルユニット及びその製造方法
JP2018101815A (ja) 2018-03-28 2018-06-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子部品実装装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022082485A (ja) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101801224B1 (ko) 액적 토출 장치 및 액적 토출 방법
TWI516312B (zh) Method and apparatus for discharging liquid material
EP1579926A3 (en) Apparatus supplying liquid drops to predetermined positions on a substrate
TWI402104B (zh) Liquid material discharge device
WO2021010073A1 (ja) 電子部品接着用ノズル
JP7099749B2 (ja) 電子部品接着用ノズル
KR20070111486A (ko) 점성 액체 분사 시스템, 밸브 및 방법
JP7026920B1 (ja) 電子部品実装装置
JP6961272B1 (ja) 電子部品接着用ディスペンサー
CN110914063B (zh) 具有声换能器的喷射装置及其控制方法
JP7229558B2 (ja) 電子部品接着用ノズル
KR102537372B1 (ko) 에너지 출력 장치들을 갖는 분사 장치들 및 그 제어 방법들
JP2017527436A (ja) ディスペンサ用の弁座
JP4303119B2 (ja) 粘性媒体送り装置
KR102384218B1 (ko) 디스펜싱 장치
CN105189004B (zh) 将粘性介质喷射在工件上的方法
CN114929400A (zh) 具有供应导管致动器的喷射装置
KR102266412B1 (ko) 분무형 플럭스 공급장치 및 이를 포함하는 솔더링 장치
JP5025911B2 (ja) 接着剤塗布装置
JP2009082876A (ja) 液剤塗布装置および液剤塗布方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211214

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7026920

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150