JPH02235400A - 電子部品装着装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、電子部品装着装置に係り、特にプリント基
板の曲りを矯正して電子部品を装着する電子部品装着装
置に関する。

（従来の技術） リード付き電子部品やチップ状電子部品などの電子部品
が実装されたプリント基板の背面にさらにチップ状電子
部品を装着する芸置として、従来より第２図に示す電子
部品装着装スがある。この電子部品装着装置は、実装さ
れた電子部品を下側にしてプリント基板（１）の両側周
縁部を保持する基板ガイド部（２ａ）　，　（２ｂ）を
有し、この基板ガイド部（２ａ）　，（２ｂ）に保持さ
れたプリント基板（１）の下部に位置決めピン（３）お
よび先端部が同一平面上に位置する複数個の支持ピン（
４）が設けられた固定板（５）を配設して、位置決めピ
ン（３）をプリント基板（１）に設けられた位置決め用
孔に挿入して位置決めするとともに、支持ピン（４）に
よりプリント基板（１）を支持し、装着ヘッド（６）に
チップ状電子部品（７）を吸着して取付ける構造となっ
ている。

しかし、上記構造の電子部品装着装置では、第３図（ａ
）に示すように正しく平面をなすプリント基板（ｌａ）
については、これを正しく支持してチップ状電子部品を
正確に取付けることができる。また（ｂ）に示すように
、電子部品実装時のはんだ付けなどにより生じた歪みや
電子部品の荷重などにより、電子部品装着側（下面）が
凸面をなすように変形したプリント基板（ｌｂ）につい
ても、支持ピンによりその変形を矯正して、チップ状電
子部品（７）を正確に取付けることができる。しかし、
（Ｃ）に示すように電子部品装着側の反対側が凸面をな
すように変形したプリント基板（１ｃ）については、支
持ピンによりその変形を矯正することができず、チップ
状電子部品の取付けが不正確となる。

一方、プリント基板への電子部品の装着技術として、実
開昭５８−１０６９７４号公報には、第４図に示すよう
に、プリント基板（１）に装着されたリード付き電子部
品（８）のりード（９）を切断するとき、プリント基板
（２）上に気体噴射ノズル（ｌＯ）を設置して、この気
体噴射ノズル（ＩＯ）から噴射される気体の風圧により
変形（上反り）したプリント基板（２）を支持体に押付
けながらカッター（１１）で切断するようしたものがあ
る。この切断装置の気体噴射ノズル（１０）による押付
けを上記第３図（Ｃ）に示したように反対側（上面が凸
）に変形したプリント基板（２）に応用すれば、前記電
子部品装着装置で正確に取付けることができなかったチ
ップ状電子部品も、これを正確に取付けることができる
ようになる。しかし、このように気体噴射ノズル（１０
）を設けて噴射気体の風圧によりプリント基板（２）の
変形を矯正しようとすると、プリント基板（２）に装着
された電子部品を吹飛ばしたりあるいは位置ずれを発生
させるおそれがある。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように従来の電子部品装着装置は、プリント基板
の両側周縁部を基板ガイド部で保持し、その保持された
プリント基板の下部に支持ピンを設けて、下部から支持
する構造に形成されているため、変形のない平面プリン
ト基板や、凸面が下向きになるように変形したプリント
基板については、その変形を矯正して電子部品を正確に
取付けることができるが、凸面が上向きになるように変
形したプリント基板については、支持ピンによりその変
形を矯正することができず、電子部品の取付けが不正確
となる。この問題点を解決する手段として、基板ガイド
部に保持されたプリント基板の上面に気体を吹付けてそ
の風圧によりプリント基板を支持ピン押付ける方法が考
えられるが、このような手段によりプリント基板の変形
を矯正すると、装着された電子部品を吹飛ばしたりある
いは位置ずれを発生させるおそれがある。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
プリント基板が上下いずれの方向に変形していても、電
子部品を正確に取付けることができる電子部品装着装置
を構成することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） プリント基板に電子部品を装着するための電子部品装着
装置において、プリント基板を保持する基板ガイド、こ
の基板ガイドに保持されたプリント基板を位置決めする
位置決め装置のほかに、基板ガイドに位置決め保持され
たプリント基板の一方の面側にプリント基板を吸着支持
する吸着支持ピンおよび基板ガイドに位置決め保持され
たプリント基板を他方の面側から押圧して上記吸着支持
ピンに吸着支持させる押圧機構を設けて、この吸着支持
ピンに吸着支持されたプリント基板に電子部品を装着す
る構造とした。

（作　用） 上記のようにプリント基板を一方の面側に押圧機構、他
方の面側に吸着支持ピンを設けると、プリント基板が上
下いずれの方向に変形していても、押圧機構の押圧によ
り保持部に位置決め保持されたプリント基板を吸着支持
ピンに押付けてこの吸着支持ピンに吸着支持させること
ができ、プリント基板に装着されている電子部品を吹飛
ばしたり位置ずれさせることなく電子部゜品を装着する
ことができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にこの発明の一実施例であるプリント基板にチッ
プ状電子部品を装着するための電子部品装着装置を示す
。この電子部品装着装置は、電子部品の実装されたプリ
ント基板の背面、すなわち電子部品とは反対側の面にチ
ップ状電子部品を装着するための装置であり、実装され
た電子部品（８）を下にしてプリント基板（１）の両側
周縁部を保持する切欠き溝が形成された下部ガイド（２
０）およびこの下部ガイド（２０）を覆う上部ガイド（
２ｌ）からなる基板ガイド（２２）を備える。この基板
ガイド（２２）の上下ガイド（２０）　，　（２１）に
よって構成される切欠き溝とプリント基板（１）の周縁
部との間にはわずかな隙間があり、プリント基板（１）
は、基板ガイド（２２）に保持された状態で上下左右に
動き得る。

上記基板ガイド（２２）に保持されたプリント基板（１
）の下部には、真空装置（図示せず）に接続されて内部
を減圧することができる中空の固定台（２４）が設置さ
れている。この固定台（２４）の上板（２５）には、プ
リント基板（１）に設けられている位置決め用孔と係合
して、基板ガイド（２２）に保持されたプリント基板（
１）を位置決めする位置決めピン（２６）が固定されて
いる。また、この固定台（２４）の上板（２５）には、
下記吸着支持ピン（２７）を挿通する複数個の開孔が設
けられており、その吸着支持ピン（２７）が挿通されて
いる孔以外の孔は、めくら栓（２８）により密閉されて
いる。

上記吸着支持ピン（２７）は、基端部にマグネット（２
９）が取付けられており、このマグネット（２９）の磁
気的吸引によって固定台（２４）の内底部に固定され、
その先端面は、上記基板ガイド（２２）に保持されたプ
リント基板′（１）の下面に当接して、このプリント基
板（１）を水平に支持する高さにある。また、この吸着
支持ピン（２７）の先端面と上記固定台（２４）の内側
に位置する部分との間には、固定台（２４）の内側に通
ずる真空吸引孔（３０）が設けられている。なお、この
吸着支持ピン（２７）は、基板ガイド（２２）に保持さ
れたプリント基板（１）のリード付き電子部品（８）の
ない部分に対応して選択的に設けられ、一方、固定台（
２４）上板（２５）の開孔は、その選択を可能にするよ
うに分散して設けられている。

さらに、上記基板ガイド（２２）に保持されたプリント
基板（１）の上部には、ロボットなどからなる装着ヘッ
ド（３２）が位置し、この装着ヘッド（３２）の先端部
に上記保持部（２２）に保持されたプリント基板（１）
を上面側から押圧する進退自在なロッドを備えるエアシ
リンダー（３３）などからなる押圧機構と、先端部にチ
ップ状電子部品（７）を吸着保持して、同じくプリント
基板（１）の上面に向かって進退する吸着ヘッド（３４
）とが取付けられている。

つぎに、この電子部品装着装置の電子部品装着動作につ
いて説明する。

まず、基板ガイド（２２）にプリント基板（１）を保持
させて位置決めする。このプリント基板（１）の保持位
置決めは、手動の場合は、上部ガイド（２１）を外して
下部ガイド（２０）の切欠き溝にプリント基板（１）を
入れれば、位置決めピン（２Ｂ）により位置決めされる
。また、自動の場合は、図示しない駆動機構により固定
台（２４）を下降させ、下部ガイド（２０）の切欠き溝
に沿ってプリント基板（１）を固定台（２４》上まで搬
送したのち、固定台（２４）を定位置まで上昇させて位
置決めする。つぎに、上記のように保持位置決めされた
プリント基板（１）に対してエアシリンダー（３３）の
ロッドを下降させ、プリント基板（１）を押圧して吸着
支持ピン（２７）に圧接させ、この圧接と同時に固定台
（２４）を減圧して、吸着支持ピン（２７）により圧接
したプリント基板（１）を吸着支持させる。その後、エ
アシリンダー（３３）のロッドを上昇させる。つぎに、
装着ヘッド（３２）をチップ状電子部品取付け位置上に
移動し、吸着ヘッド（３４）を下降させて、この装着ヘ
ッド（３２）に吸着保持されたチップ状電子部品（７）
をそのチップ状電子部品取付け位置に装着する。

なお、同一プリント基板（１）にさらに別の電子部品を
装着する場合は、既にプリント基板（１）は、吸着支持
ピン（２７）に吸着支持されているので、エアシリンダ
ー（３３）を動作させることなく、吸着ヘッド（３４）
を動作させるのみで装着することができる。

ところで、上記のように基板ガイド（２２）に保持され
たプリント基板（１）の上部にエアシリンダー（３３）
からなる押圧機構を設け、かつ下部にプリント基板（１
）を吸着支持する吸着支持ピン（２７）を設けると、第
３図（ａ）および（ｂ）に示したように、プリント基板
（１）に変形がなく平面をなす場合および電子部品の装
着側（下側）が凸面をなすように変形している場合は勿
論、同（Ｃ）および第１図に一点鎖線で示したように電
子部品の反対側（上側）が凸面をなすように変形してい
る場合でも、エアシリンダー（３３）のロッドの押圧に
より吸着支持ピン（２７）に圧接させて吸着支持させて
その変形を矯正したうえで、チップ状電子部品（７）を
装着することができる。つまり、この装置では、プリン
ト基板（１）の変形に関係なくその変形を矯正してチッ
プ状電子部品（７）を装着することができる。

しかも、この装置では、プリント基板（１）を吸着支持
ピン（２６）に吸着支持させた状態でチップ状電子部品
（７）を装着するので、装着時にプリント基板（１）の
上下変位がなく、所定位置にチップ状電子部品（７）を
正確に装着することができ、かつ従来の電子部品装着装
置のように装着された電子部品を吹・飛ばしたり、位置
ずれさせたりすることがなく、したがって、位置ずれ修
正作業を不要とし、その作業性を大幅に向上させること
ができる。

なお、上記実施例では、基板ガイドに保持されたプリン
ト基板を押圧する押圧機構を装着ヘッドに取付けたが、
この押圧機構は、装着ヘッドとは独立に押圧機構支持部
を設けて支持させてもよい。

また、上記実施例では、基板ガイドに保持されたプリン
ト基板を位置決めピンにより位置決めするものについて
述べたが、このプリント基板の位置決めは、プリント基
板の外形規制により位置決めしてもよく、また、パター
ン認識カメラにより位置決めしてもよく、位置決め装置
としては、特に位置決めピンに限定されるものではない
。

［発明の効果］ 基板ガイドに保持されたプリント基板の一方の面側に吸
着支持ピンを設け、他方の面側に押圧機構を設けて、押
圧機構により基板ガイドに保持されたプリント基板を吸
着支持ピンに圧接して吸着支持させる構造としたので、
プリント基板に変形がない場合は勿論、上下いずれの方
向に変形していても、その変形を矯正して電子部品を装
着することができる。しかも、プリント基板を吸着支持
ピンに吸着支持させた状態で電子部品を装着するので、
装着時にプリント基板の上下変位がなく、所定位置に電
子部品を正確に装着することができる。さらに、従来の
電子部品装着装置のように装着された電子部品を吹飛ば
したり、あるいは位置ずれさせることなく、したがって
、位置ずれ修正作業を不要とし、電子部品装着の作業性
を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である電子部品装着装置の
構成図、第２図は従来の電子部品装着装置の構成図、第
３図（ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれプリント基板の変形
を示す図、第４図はプリント基板の変形を矯正する矯正
装置を有する従来のリード付き電子部品のリード切断装
置の構成図である。 １・・・プリント基板　　７・・・チップ状電子部品８
・・・リード付き電子部品 ２２・・・基板ガイド　　　２４・・・固定台２６・・
・位置決めピン　　２７・・・吸着支持ピン２９・・・
マグネット　　　３０・・・真空吸引孔３２・・・装着
へッ・ド　　　３３・・・エアシリンダー３４・・・吸
着ツド 代理人　弁理士　大　胡　典　夫 第 ｌ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プリント基板の周縁部を保持する基板ガイドと、この基
   板ガイドに保持されたプリント基板を位置決めする位置
   決め装置と、上記基板ガイドに位置決め保持されたプリ
   ント基板の一方の面側に位置して上記位置決めされたプ
   リント基板を吸着支持する吸着支持ピンと、上記基板ガ
   イドに位置決め保持されたプリント基板を上記吸着支持
   ピンに対して反対方向より押圧して上記吸着支持ピンに
   押圧させる押圧機構と、上記吸着支持ピンの吸着力を調
   整可能な真空装置と、上記吸着支持ピンに吸着支持され
   たプリント基板に電子部品を装着する装着ヘッドとを具
   備することを特徴とする電子部品装着装置。