JPH025039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近時、各種の自動チツプマウント装置を使用し
て、抵抗器、コンデンサ−その他の筒形（円筒
形、円柱形等、所謂メルフタイプ）乃至板形（角
板形、円板形等）の小形電子部品（以下単にチツ
プと略記する。）を、自動的にプリント基板上に
正確に配置（マウント）し、該状態のまゝチツプ
をプリント基板上に適宜結着することが行われて
いる。

該自動チツプマウント装置の大略は、プリント
基板におけるチツプの配置位置に合わせて多数の
チツプ装填孔を設定した治具盤を別設し、該治具
盤の各チツプ装填孔毎に適宜手段によつてチツプ
を送給して、該チツプを装填した治具盤を設定位
置に移行し、該位置にて治具盤に装填されたチツ
プを、治具盤の各装填孔の位置に合わせて構成さ
れた多数の吸着口を備えたサクシヨンヘツドの各
吸着口に吸着して、その配置状態のまゝプリント
基板上に移行し、吸着を解いて、チツプマウント
箇所に予じめ接着剤を塗着してある該プリント基
板上に各チツプを前記治具盤の配置位置と同一状
態に正確にマウント接着し、次で接着剤を乾燥処
理したのち、そのマウント状態のまゝ、ハンダ槽
等へ移送し各チツプをプリント基板上に適宜結着
するものである。

従来、上記装置によつてプリント基板へのチツ
プマウントを行つたときに、どうしても、プリン
ト基板の厳密に正確な定位置にマウントすること
が難しく、平面位置において、前後方向（ｙ軸方
向）或は左右方向（ｘ軸方向）へ0.3mm内外の位
置ずれを発生していた。

この位置ずれの原因は、個々のチツプの寸法精
度に、その製造工程（素子自体の加工寸法、素子
に対する塗装等の加工による寸法変化）等に原因
して、かなりのバラつきが存在し（例、基本寸法
1.25×2.00mmのチツプにおいて各±0.25mm内外の
寸法誤差が生じている。）、このチツプ自体の寸法
的バラつきを吸収するために、治具盤の各チツプ
装填孔の寸法は、許容される最大誤差（例、±
0.25mm）のチツプを装填して、なお周囲にクリア
ランス（例、チツプの前後、左、右に各0.25mm内
外）を有する大きさに形成しなければならない
（例、上例チツプに対して、1.7〜1.8×2.4〜2.5mm
内外）。

よつて、基本寸法のチツプ（例、1.25×2.00
mm）を上記の如く設けたチツプ装填孔に装填した
場合、その周囲には各方向に0.25mm内外のクリア
ランスが発生し（チツプに寸法誤差があればクリ
アランスは当然に±変化する。）、チツプが装填孔
中心に正確に位置した場合は問題ないが、偏位し
た場合には中心から最大0.75mm内外もの位置ずれ
が生ずることゝなる。

これに対して、各吸着口及びそれに相対する各
チツプ装填孔は機械設計的に高精度に設置可能で
あり、各吸着口と各チツプ装填孔の中心は同一中
心線上に位置し、各吸着口が降下してチツプ装填
孔内のチツプを吸着し、その吸着状態のまゝ上昇
移行し、プリント基板上に降下してその定位置に
チツプをマウントするものであるから、吸着口の
中心に対して偏位して吸着されたチツプはその偏
位寸法だけ位置ずれしたまゝプリント基板上にマ
ウントされてしまうことゝなる。

而して、チツプを１個宛ピツクアツプしてき
て、プリント基板の定位置にマウントしていく、
所謂シングルマウントタイプの自動チツプマウン
ト装置の場合には、チツプをピツクアツプし移動
しマウントする装置が個々であることから、チツ
プ毎に個別に位置ずれの修正を行うことは比較的
容易であるが、 本発明が対象としている、所謂マルチマウント
タイプ（一括搭載方式）の自動チツプマウント装
置の場合には、サクシヨンヘツドに備えられた多
数の吸着口（例、バツキユーム細管）に治具盤に
設けられた多数のチツプ装填孔のチツプ（１回に
数10〜数100個）を一斉に吸着し、上昇移行し、
降下してプリント基板上の定位置に一斉にマウン
トするものであるから、その工程間において、チ
ツプの位置修正を行うことは全く不可能とされ、 よつて、従来は、その解決法をチツプの方に転
嫁し、位置ずれの根本原因はチツプの寸法的バラ
つきにあるので、チツプの寸法精度を高め、よつ
て、チツプ装填孔のクリアランスを減少すること
によつて、より正確なマウントを行わんとする方
向にのみ努力がなされてきたが、近時チツプの寸
法が極めて小形化してきていることから、全くそ
の成果を挙げ得ないでいるものである。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので
あり、チツプを治具盤からプリント基板へマウン
トする工程中において、何らかの手法でチツプの
位置修正をなしうるチヤンスは、チツプが未だ治
具盤のチツプ装填孔内にある間にしか無いことに
着目し、該チツプ装填孔内において、サクシヨン
ヘツドの各吸着口が各チツプ装填孔内のチツプを
一斉に吸着した次の時点において、チツプの吸着
口に対する位置ずれを正位置（吸着口とチツプの
各中心が合致した位置）に、全吸着チツプにつ
き、一斉に修正するようにしたものである。

即ち、本発明方法は、自動チツプマウント装置
における治具盤Ａの各チツプ装填孔１内に適宜供
給装填されたチツプＣをサクシヨンヘツド２の各
吸着口３に吸着し、そのまゝ上昇移行し、プリン
ト基板上に降下し、吸着を解いて、各チツプＣを
該プリント基板上の定位置にマウントする工程に
おいて、 各チツプ装填孔１のｘ軸方向寸法をLx₁、ｙ軸
方向寸法をLy₁とし、また各チツプＣのｘ軸方向
寸法をLx₂、ｙ軸方向寸法をLy₂としたときの、
ｘ、ｙ軸方向におけるチツプ装填孔１とチツプＣ
間のクリアランスを±方向に各lx，lyとして、
（lx＝Lx₁−Lx₂／２、ly＝Ly₁−Ly₂／２） 各吸着口３が各チツプ装填孔１内に一斉に降下
進入してチツプＣを吸着したのち、該チツプ装填
孔１内で一定寸法上昇し、吸着口３で吸着した
まゝチツプＣをチツプ装填孔１内の中空に位置せ
しめ、 次に、各吸着口３を一斉に（即ち、サクシヨン
ヘツト１を移動すれば、それに装置された多数の
吸着口３は当然全部一緒に移動する。）、 (a) まず、ｘ軸＋方向（第２図示右方）へlx移動
し（治具盤Ａと平行移動、以下同じ。）、 (b) (a)位置からｘ軸一方向（左方）へ2lx移動し、 (c) (b)位置からｘ軸＋方向へlx移動し、 (d) 次に、(c)位置からｙ軸＋方向（後方）へly移
動し、 (e) (d)位置からｙ軸一方向（前方）へ2ly移動し、 (f) 最後に、(e)位置からｙ軸＋方向へly移動して
停止する。

即ち、各チツプ装填孔１の中心線上にその中心
を位置している各吸着口３を一斉に、ｘ軸の±方
向へ各lx宛移動したのち中心に戻し、続いて、ｙ
軸の±方向へ各ly宛移動したのち中心に戻す移
動々作を行い、この各設定クリアランス寸法移
動々作によりｘ、ｙ軸±方向におけるチツプＣ周
辺部とチツプ装填孔１内壁面が衝突し、該衝突に
より移動を停止したチツプＣとなおも移動する吸
着口３間に生ずる吸着位置の摺動変位によつて、
吸着口３、チツプＣ及びチツプ装填孔１の各中心
を修正合致せしめ、このチツプＣを正しい中心吸
着位置に修正した各吸着口３をそのまゝプリント
基板上に移行し吸着を解くことによつて、チツプ
Ｃをプリント基板の定位置に極めて正確にマウン
トし得るようにしたものである。

而して、上記本発明方法は、下記の前提条件を
満足するときに、十分にその効果を発揮するもの
である。

(1) 同一寸法のチツプＣに対する各チツプ装填孔
１は各孔とも正確に同一寸法とする。この点、
現状においても精度機械加工により精度の高い
ものが得られている。

(2) 吸着口３の中心はチツプ装填口１の中心及
び、プリント基板のチツプマウント定位置の中
心と、相対的に一致しているものとする。

(3) また、クリアランスlx，lyを決定するための
チツプＣの寸法は、基本寸法のチツプの寸法に
よるものとし、上記の如く現状において許容さ
れている±寸法誤差は無視する。

従つて、現実において寸法誤差が存在すれば、
本発明方法を実施しても、厳密に吸着口中心とチ
ツプ中心が合致したことにならず、謂わば「見か
けの中心」を求めたことゝなるが、それでも、従
来は比せば、その位置ずれ寸法は数10分の１以下
におさえ得る。

次に、本発明方法を第２図示例につき、より具
体的に説明すると、例えば、チツプＣ寸法1.25×
2.00mmで、チツプ装填孔１寸法1.75×2.50mmとし、
クリアランスlx，lyを±0.25mmと設定した場合に
おいて、チツプＣがチツプ装填孔１の左前隅に偏
して位置した場合、 (a) まず、吸着口３をｘ軸＋方向へ0.25mm（lx）
移動するが、該方向のクリアランスはそれ以上
あるために、チツプＣと孔内壁面との衝突は生
じない。

(b) 次に、(a)位置からｘ軸−方向へ0.5mm（2lx）
移動すると、直ちにチツプＣと孔内壁面が衝突
し、チツプＣはそこで停止し、吸着口３のみが
0.5mm位置まで強引に移動するため、その寸法
だけ吸着口３の吸着位置（中心）が摺動変位
し、該変位によつて、吸着口３とチツプＣのｘ
軸中心が合致する。

(c) よつて、(b)位置からｘ軸＋方向へ0.25mm
（lx）戻せば、吸着口３、チツプＣ及び装填孔
１の各ｘ軸中心が合致したことゝなる。（第２
図、イ〜ニ） (d) 次に、(c)位置から吸着口３をｙ軸＋方向へ
0.25mm（ly）移動するが、該方向のクリアラン
スはそれ以上あるために、チツプＣと孔内壁面
との衝突は生じない。

(e) (d)位置からｙ軸−方向へ0.5mm（2ly）移動す
ると、直ちにチツプＣと孔内壁面が衝突し、チ
ツプＣはそこで停止し、吸着口３のみが0.5mm
位置まで強引に移動するため、その寸法だけ吸
着口３の吸着位置（中心）が摺動変位し、該変
位によつて、吸着口３とチツプＣのｙ軸中心が
合致する。

(f) (e)位置からｙ軸＋方向へ0.25mm（ly）戻せ
ば、吸着口３とチツプＣ及びチツプ装填孔１の
ｙ軸中心も合致し、 よつて、(a)〜(f)の吸着口移動々作によつて、吸
着口３、チツプＣ及びチツプ装填孔１の３者の
ｘ、ｙ軸中心は完全に合致して、当初偏位して吸
着されたチツプＣは正しい吸着位置に修正される
ものである。（第２図、ホ〜ト） 上記はサクシヨンヘツドの各吸着口とそれに相
対する治具盤の各チツプ装填孔との関係におい
て、一斉に行われる。即ち、上記ｘ軸±方向及び
ｙ軸±方向への吸着口の移動も全吸着口一斉に行
われて、その１サイクルの修正作動によつて全吸
着チツプが一挙に正位置に修正され、よつて、プ
リント基板に対する全チツプマウントを、極めて
精度の高い正確な位置に一挙にマウントし得て、
前記従来の欠点を完全に解消し得る多大の効果を
奏し得る。

なお、本発明方法は、すでに何らかの手段によ
つて、治具盤の各チツプ装填孔内にチツプが供給
装填されていることを前提とし、該チツプ装填孔
内のチツプを各吸着口で吸着してプリント基板上
へ移行マウントするについての発明であるので、
予じめ、治具盤の各チツプ装填孔へチツプを供給
装填する手段は、例えば、チツプホツパーから１
個宛分離供給管を通して装填するもの、チツプマ
ガジンから適宜１個宛取外し装填するもの、或
は、チツプを連続テープにテーピングしたチツプ
テープから適宜１個宛取外し装填するものなど、
全く任意である。

【図面の簡単な説明】

第１図のイは治具盤の各チツプ装填孔内に装填
されたチツプを各吸着口が同孔内において吸着
し、一定寸法上昇した状態を示す説明断面図、ロ
はチツプ装填孔と装填されたチツプとの相互寸法
関係の説明平面図、第２図のイ，ロ，ハ，ニはｘ
軸±方向の移動修正順を示す説明図、ホ，ヘ，ト
はｙ軸±方向の移動修正順を示す説明図である。 符号、Ａ……治具盤、Ｃ……チツプ、Lx₁×
Ly₁＝チツプ装填孔の寸法、Lx₂×Ly₂＝チツプの
寸法、lx，ly……チツプ周辺とチツプ装填孔内壁
面間のクリアランス寸法。１……チツプ装填孔、
２……サクシヨンヘツド、３……吸着口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動チツプマウント装置における治具盤の各
   チツプ装填孔内に適宜供給されたチツプをサクシ
   ヨンヘツドの各吸着口に吸着し、そのまゝ上昇移
   行し、プリント基板上に降下し、吸着を解いて、
   各チツプを該プリント基板上の定位置にマウント
   する工程において、 各チツプ装填孔のｘ、ｙ軸方向寸法をLx₁、
   Ly₁、チツプのｘ、ｙ軸方向寸法をLx₂、Ly₂とし
   たときのｘ、ｙ軸方向におけるチツプ装填孔とチ
   ツプ間のクリアランスを±方向に各lx，lyとし
   て、 各吸着口が各チツプ装填孔内に一斉に降下進入
   してチツプを吸着したのち、該チツプ装填孔内で
   一定寸法上昇し、 次に、各吸着口を一斉に、ｘ軸の±方向へ各lx
   宛移動したのち中心に戻し、続いてｙ軸の±方向
   へ各ly宛移動したのち中心に戻す移動々作を行
   い、この移動々作によりｘ、ｙ軸±方向における
   チツプ周辺部とチツプ装填孔内壁面が衝突し、該
   衝突により移動を停止したチツプとなおも移動す
   る吸着口間に生ずる吸着位置の摺動変位によつ
   て、吸着口、チツプ及びチツプ装填孔の各中心を
   修正合致せしめ、このチツプを正しい中心吸着位
   置に修正した吸着口をそのまゝプリント基板上に
   移行し吸着を解くことによつて、チツプをプリン
   ト基板の定位置に正確にマウントするようにし
   た、自動チツプマウント装置の治具盤と吸着口に
   おけるチツプ吸着位置修正方法。