JPH02234497A - チップ状電子部品マウント方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、容器に収納されたチップ状電子部品を回路基
板の所定の位置にマウントする方法と装置に関する。

［従来の技術コ 従来において、回路基板の所定の位置にチップ状電子部
品を搭載する場合、第７図で示すような装置により、次
のような方法で行なわれていた。すなわち、複数の容器
ｌの中にバルク状に収納されたチップ状電子部品を、パ
イプ状のシュート２ｌとベース板３により構成された案
内手段２により一つずつ取り出して、テンプレ−ト６の
所定の位置に形成された収納凹部６１へ各々送り、そこ
に収受する。この収納凹部６１は、各々のチップ状電子
部品を回路基板９に搭載する位置に合わせて位置が決め
られており、これに収納された位置のまま、前記収納凹
部６の配置に対応して吸若ユニット８の下面に配置され
た吸着ヘッド８３（第８図参照）を佇する部品移動手段
により、チップ状電子部品ａを回路基板９に移動し、搭
載する。これによって、前記各チップ状電子部品が回ｉ
ｉ！８基板９の所定の位置に各々搭載される。第７図に
おいて７は、前記回路基板９を搬送するコンベアを示す
。

なお、回路基板には、チップ状電子部品を搭載すべき位
置に予め接着剤を塗布しておき、搭載された前記電子部
品をこの接着剤で仮固定した状態で、半田付けを行なう
。

チップ状電子部品ａは、これに施される塗料の塗布厚の
ばらつき等により、或る程度の外形寸法のばらつきを有
する。また、案内手段２のシュート２１に沿って送られ
てくるチップ状電子部品ａは、前記テンプレート６の上
に配置された収納凹部６１に縦に落下して収受されるた
め、これを振動や前記収納凹部６１の底部に開設した貫
通孔６３（第８図参照）から吸引する空気の流れにより
、収納凹部６１の中で倒して横にすることが行なわれる
。このため、第８図に示すように、前記収納凹部６１は
、チップ状電子部品ａの寸法に対して或る程度の余裕が
与えられている。

ところが、このように収納凹部６Ｉの寸法に余裕がある
と、吸着ヘッド８３でチップ状電子部品ａを吸着保持す
る際に、例えば第８図において右側のチップ状電子部品
ａの如く、吸着ヘッド８３の中心に対してチップ状電子
部品ａの中心がずれて収納凹部６１に収受されることが
ある。このチップ状電子部品ａを吸着ヘッド８３が吸着
、保持して、そのまま回路基板９に移動し、配設すると
、チップ状電子部品ａが回路基板９上に搭載すべき所定
の位置からずれてマウントされてしまうことになる。

例えば、チップ状電子部品ａの基準寸法が長さ２．Ｏ　
Ｏ　ｍ　ｒｒｈ　　直径１．２５ｍｍで、その長さの最
大許容誤差が±０．２５ｍｍである場合、許容される最
大長さ２．２５ｍｍのチップ状電子部品ａを収納しても
、なおかつ収納四部６■の壁面との間に０．２５ｍｍ前
後のクリアランスを有するよう、収納凹部６１の縦の長
さを２．７５ｍｍとしなければならない。このため、許
容される最小の長さ１．７５ｍｍのチップ状電子部品ａ
が前記収納凹部６１の最も端に収受された場合、最大０
．５ｍｍのずれを生じることになる。

そこで従来では、特開昭５９−１　５２６９８号に示さ
れたように、次のような位置修正方法が提案されていた
。すなわち、第８図において実線で示すように、チップ
状電子部品ａを吸若ヘッド８３の先端に吸着、保持した
後、第９図にも矢印で示した通り、吸着ヘッド８３をＸ
及びｙ方向に所定の距離シフトさせる。これにより、吸
告ヘッドｌＯに対してずれて吸着、保持されたチップ状
電子部品ａを収納凹部６１の壁面に当てて、そのずれを
修正する。この場合第９図において、Ｘ方向に吸着位置
から±０．２５ｍｍシフトさせれば、最大±０．５ｍｍ
のずれは、最大±０．２５ｍｍの誤差の範囲に修正され
る。

なお、吸着ヘッド８３をＸ及びｙ方向にずらすのは、収
納凹部６１が第９図で示した方向に配置されている他、
同図と直交する方向に配置されている場合にも対処する
ためである。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来のチップ状電子部品のマウント方法では、収納
凹部６１の長手方向が吸着ヘッド１０を移動するＸまた
はｙ方向を向いている場合、すなわち、第９図で示す方
向またはこれと直交する方向を向いている場合は、前記
のようにしてチップ状電子部品ａの長手方向のずれの修
正が可能である。しかしながら、例えば、第ｌＯ図のよ
うに、収納凹部６１の長手方向が吸着ヘッドＩＯを移動
するＸまたはｙ方向に対して傾いている場合は、チップ
状電子部品ａの両端と収納凹部６１の壁面とのクリアラ
ンスｄと前記Ｘまたはｙ方向の距離ｄ′とに違いを生じ
る。

このため、チップ状電子部品ａの吸着位置のずれが正確
に修正されないという問題があった。

この発明は、前記従来の問題を解消し、収納凹部がどの
方向を向いていても、チップ状電子部品ａの吸着位置の
ずれの正確な修正が可能なチップ状電子部品のマウント
方法と装百を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段コ すなわち本発明は、前記目的を達成するため、チップ状
電子部品ａを収納した容器１，　　１…から、案内手段
２を介して前記チップ状電子部品ａを送り出し、前記チ
ップ状電子部品ａを各々定められた位置に配置された収
納凹部６１、６１…に収受し、前記収納凹部６Ｌ６１…
に収受された前記チップ状電子部品ａを吸着ヘッド８３
により吸若、保持し、前記吸着ヘッド８３により吸着、
保持されたチップ状電子部品ａを、 前記収納凹部６１に収受されたときの配置状態のまま移
動し、回路基板９の所定の位置に配設してチップ状電子
部品ａを回路基板９にマウントする方法において、収納
凹部６１に収受された前記チップ状電子部品ａを吸着ヘ
ッド８３で吸着した後、チップ状電子部品ａを収納凹部
６１から引き出す前に、チップ状電子部品ａを収納凹部
６１から引き上げる位置を中心として吸若ヘッド８３と
収納凹部６１とを相対的に円運動させ、もって収納凹部
６１の壁面にチップ状電子部品ａを接触させて、吸着ヘ
ッド８３に対するチップ状電子部品ａのずれを修正する
チップ状電子部品マウント方法を提供する。

さらに、チップ状電子部品ａを収納する容器Ｌ　　１…
と、前記チップ状電子部品ａを案内手段２に送り出して
搬送する手段と、前記案内手段２を介して搬送された前
記チップ状電子部品ａを収受する収納凹部６１、６１…
を各々所定の位置に配置したテンプレート６と、前記収
納凹部６１、６１…に収受された前記チップ状電子部品
ａを吸若ヘッド８３により吸着、保持して移動し、回路
基板９に配設する手段とを有するチップ状電子部品ａを
回路基板９にマウントする装置において、チップ状電子
部品ａを吸着ヘッド８３で吸若しで移動し、回路基板９
上に配設する手段が、吸着ヘッド８３と収納凹部６１と
を、収納凹部６１の中で吸着、保持したチップ状電子部
品ａを引き上げる位置を中心として相対的に円運動させ
る機構を備えるチップ状電子部品マウント装置を提供す
る。

［作　　　用コ 前記チップ状電子部品のマウント方法によれば、収納凹
部６１に収受された前記チップ状電子部品ａを吸若ヘッ
ド８３で吸着した後、チップ状電子部品ａを収納凹部６
１から引き出す前に、チップ状電子部品ａを収納凹部６
１から引き上げる位置を中心として吸若ヘッド８３と収
納凹部６１とを相対的に円運動させるので、吸着ヘッド
８３に吸若されたチップ状電子部品ａの両端は、収納四
部６１に対して円運動しようとする。このため、第２図
或は第５図で示すように、収納凹部６１の長手方向がど
の方向を向いていても、チップ状電子部品ａの両端は、
収納凹部６１の長手方向には同じ距離だけ移動すること
になる。例えば、半径ｒで円運動させる場合に、収納凹
部６１の長手方向には±ｒだけ相対移動する。このため
、前記円運動の半径を、ずれの修正距離とすることによ
り、吸若ヘッド８３がチップ状電子部品ａをずれて保持
しているときに、収納四部６１の壁面にチップ状電子部
品ａの両端を接触させて、前記のずれを修正することが
可能になる。

さらに、前記本発明によるチップ状電子部品のマウント
装置によれば、前記マウント方法を確実に実施できる。

［実　施　例］ 次に、本発明の実施例について、図面を参照しながら具
体的に説明する。

本発明が適用されるチップ状電子部品のマウント装置全
体の概要が第７図に示されている。

この構成を簡」ｔに説明すると、チップ状電子部品をバ
ルク状に収納した容器１からなる収納手段に、案内手段
２のパイプ状のシュート２１かが各々接続され、同シュ
ー｝２１の下端は、継手２３を介してパターンベース３
に接続されている。パターンベース３の下には、チップ
状電子部品の回路基板への搭載位置に合わせて収納凹部
６１を設けたテンプレート６が挿入される。

前記パターンベース３上に植設された継手２３は、前記
テンプレート６の各収納凹部６１の位五に個々に対応し
ている。従って、前記パターンベース３の下にテンプレ
−１・３が神人されたとき、前記継手２３に接続された
シュート２１に通じる通孔下端が、テンプレート６の各
々の収納凹部６１の上に配設される。

さらに、パターンベース３の下にテンプレート６が挿入
されたとき、その下にバキュームケース４が当てられ、
収納容器ｌからシュート２１、収納凹部６１を経て吸気
ダクト５から吸引される空気の流れが形成される。これ
により、電子部品が収納容器ｌからシュー｝２１を経て
、収納凹部６１まで強制ｅ送され、さらに、収納凹部６
１において電子部品が所定の方向に倒される。

こうしてテンプレート６の収納凹部６１に収受されたチ
ップ電子部品ａを回路基板９に移動し、搭載するための
部品移戦手段が備えられており、この部品移載手段とし
ては、通常ダクト８゜１を介して吸若ボンプ（図示せず
）に接続され、前記収納凹部６１から電子部品を吸引し
て保持する形式の吸若ユニット８が使用される。

この吸着ユニット８の下面には、パターンベース３の下
から引き出されたテンプレート６上の収納凹部６１、６
１…に各々対応して吸着ヘッド８３が突設されている。

この吸着ヘッド８３は、第１図、第３図及び第４図で示
すように、真空吸着手段によりその先端にチップ状電子
部品ａを吸着、保持する。

回路基板９は、コンベア７等の搬送手段によって搬送さ
れ、一旦吸着ヘッド８の真下で位置決め、停止された後
、次に送られる。

この装置による電一子部品のマウント方法を以下に説明
すると、まずテンプレート６がパターンベース３の下に
挿入され、この状態で、収納容器１　ｍｌｌから案内手
段２を通して前記テープレート６の収納．凹部６１に電
子部品が送られる。

次いでテンプレート６がパターンベース３の下から引き
出され、吸若ユニット８の真下に移動する。そこで吸若
ユニット８が載り、第１図、第３図及び第４図で示すよ
うに、吸着ヘッド８３が各々の収納凹部６１の中に挿入
され、その中のチップ状電子部品ａを同吸着ヘッド１の
先端に吸着保持する。この際、前記テンプレート６の上
面から突設されたピン６２、６２（第７図参照）と吸着
ユニット８の下面に開口した位置決穴８２、８２（第７
図参照）とが嵌合し、テンプレート６と吸着ユニット８
との相対的な位置決めがなされる。その後、吸着ユニッ
ト８がわずかに上界し、チップ状電子部品ａが収納凹部
６１のほぼ上縁に位置するところで停止される。

ここで第１図に示すように、吸着ヘット８３の先端を、
収納凹部６１に対してまず水平方向にｒだけずらした後
、とのｒを半径とする円周に沿って水平に回転運動させ
る。この回転運動の半径ｒは、収納凹部６１の長さをＬ
１　　チップ状電子部品ａの基準寸法長さを１とした場
合、（Ｌ−１）／２前後に設定するのがよい。

この円運動により、既に説明した通り、チップ状電子部
品ａが吸着ヘッド８３にずれて吸着、保持された場合、
その両端が収納凹部６１の壁面に接触し、ずれが修正さ
れる。

その後、前記吸若ユニット８が上昇し、吸着ヘッド８３
の先端に吸若、保持されたチップ状電子部品ａがテンプ
レート６の収納凹部６■から引き上げられる。これと共
に、吸着ユニット８の下からテンプレート６が抜け、ベ
ース板３側に戻る。続いて、吸若ユニット８が下降し、
停止されている吸着回路基板９の上に移動し、吸着ヘッ
ド８３の先端に吸着、保持したチップ状電子部品ａを回
路基板９の上に接触させ、この状態で吸若ヘッド８３の
吸着状態を解除する。

チップ状電子部品ａを搭載すべき回路基板９の所定の位
置には、各々予め接着剤が塗布されており、吸着ヘッド
８３の吸着状態の解除により、チップ状電子部品ａが前
記接着剤により接着され、チップ状電子部品ａの回路基
板へのマウントが完了する。その後、回路基板９がコン
ベア７によって次工程へ送られ、チップ状電子部品ａの
回路基板９上に形成した電極への半田付けが行なわれる
。

第６図に、吸むユニット８の吸着ヘッド８３と、テンプ
レート６の収納凹部６１とを相対移動させる磯構の一例
を示しており、同図ではカム機構を用い、基体１０に対
して吸着ユニット８を円運動させる機構が示されている
。

吸若ユニット８は、基体ｌＯに平面方向に移動自在に支
持されていると共に、吸着ユニット８のカム受部８５が
バネ８４、８４…を介して基体ｌＯに対して弾性的に支
持されている。基体１０には、同じシャフト１０１に周
面カムｌ０２、ｌ０２と平面カム１０３とが取り付けら
れ、前記シャツ｝１０１がモータ１０４で回転される。

また、カム受部８５には前記周而カム１０２の周而と端
面カム１０３の板而に転がり接触する従動リンク８６、
８６及び８７が回転自在に支持されている。

前記周而カム１０２、１０２の周而と端而カム１０３の
端面には、第１図で示すように、吸着ヘッド１０の先端
が、まず円運動の半径ｒだけ水平方向にシフトさせた後
、シフト前の始点を中心として半径ｒの円を３６０”描
き、続いて当該円の中心に向けて前記ｒだけ移動して、
当初の始点に戻るという軌跡を描くよう、カム曲線が形
成されている。このため、シャツ｝１０１が１回転する
毎に、吸着ヘッド１０の先端が、前記の軌跡を描くよう
運動する。

吸着ヘッド１０の先端を、収納凹部６Ｉに対して円運動
させる手段は、前記のような周面カム１０２と端而カム
１０３．！−の組合せ以外に、例えばクランク機構や歯
車機構等を組み合わせた既知の機構により構成すること
もできる。

なお、上記実施例では、チップ状電子部品ａが収納凹部
６１のほぼ上縁に位置するところまで吸若ユニットを上
昇させたが、上昇させることな《、吸若ヘッド８３の先
端に吸着、保持したところで水平方向にｒだけずらし、
水平に半径ｒの円運動させてもよい。また、吸着ヘッド
８３と収納凹部６１の運動は相対的なものであればよく
、従って上記実施例のように、吸着ユニット８を円運動
させる他、収納凹部６１を仔するテンプレート６側を円
運動させたり、或は吸着ユニット８とテンプレート６の
双方を運動させてもよい。

［発明の効果コ 以上説明した通り、本発明によれば、チップ状電子部品
ａ収受する収納凹部６１がどの方向に向いていても、そ
こに収受れたチップ状電子部品ａの吸着ヘッド８３に対
するずれを同じ条件で修正するこ七ができる。これによ
り、収納凹部６１の向きに拘らず、チップ状電子部品ａ
の吸着ずれを確実かつ正確に修正することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示すチップ状電子部品のマ
ウント装置の収納凹部を示す断面斜視図、第２図は、同
収納凹部の平面図、第３図は、テンプレートの要部縦断
正面図、第４図は、同テンプレートの要部縦断側面図、
第５図は、収納凹部の平面図、第６図は、吸着ユニット
を円運動させる機構の例を示す平面機構図、第７図は、
チップ状電子部品マウント装置の構成を示す概略斜視図
、第８図は、チップ状電子部品のマウント装置の従来例
を示すチンプレート部分の要部縦断側面図、第９図と第
１０図は、同従来例における収納凹部の平面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チップ状電子部品ａを収納した容器１、１…から
   、案内手段２を介して前記チップ状電子部品ａを送り出
   し、 前記チップ状電子部品ａを各々定められた位置に配置さ
   れた収納凹部６１、６１…に収受し、前記収納凹部６１
   、６１…に収受された前記チップ状電子部品ａを吸着ヘ
   ッド８３により吸着、保持し、 前記吸着ヘッド８３により吸着、保持されたチップ状電
   子部品ａを、前記収納凹部６１に収受されたときの配置
   状態のまま移動し、回路基板９の所定の位置に配設して
   チップ状電子部品ａを回路基板９にマウントする方法に
   おいて、収納凹部６１に収受された前記チップ状電子部
   品ａを吸着ヘッド８３で吸着した後、チップ状電子部品
   ａを収納凹部６１から引き出す前に、チップ状電子部品
   ａを収納凹部６１から引き上げる位置を中心として吸着
   ヘッド８３と収納凹部６１とを相対的に円運動させ、も
   って収納凹部６１の壁面にチップ状電子部品ａを接触さ
   せて、吸着ヘッド８３に対するチップ状電子部品ａのず
   れを修正することを特徴とするチップ状電子部品マウン
   ト方法。
2. （２）チップ状電子部品ａを収納する容器１、１…と、 前記チップ状電子部品ａを案内手段２に送り出して搬送
   する手段と、 前記案内手段２を介して搬送された前記チップ状電子部
   品ａを収受する収納凹部６１、６１…を各々所定の位置
   に配置したテンプレート６と、 前記収納凹部６１、６１…に収受された前記チップ状電
   子部品ａを吸着ヘッド８３により吸着、保持して移動し
   、回路基板９に配設する手段とを有するチップ状電子部
   品ａを回路基板９にマウントする装置において、 チップ状電子部品ａを吸着ヘッド８３で吸着しで移動し
   、回路基板９上に配設する手段が、吸着ヘッド８３と収
   納凹部６１とを、収納凹部６１の中で吸着、保持したチ
   ップ状電子部品ａを引き上げる位置を中心として相対的
   に円運動させる機構を備えることを特徴とするチップ状
   電子部品マウント装置。