JPH0258299A - 電子部品の実装装置 - 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） この発明は電子部品の実装方法とその装置、特に電子部
品のリード端子を自動的にプリント基板の端子孔に挿入
して実装を行う実装技術に関する。

（従来の技術） 複数のリード端子を備えたＩＣ等の電子部品を、自動挿
入工具（以下「ツール」という）により自動的にプリン
ト基板に設けられた端子孔に挿入して実装するには、従
来、例えば第５図（ａ）、（Ｉｌｌに示されるように、
電子部品１をツール２の先端で責空吸着し、この状態で
電子部品１をプリント基板４の上方に移動させてリード
端子３と端子孔５との間の位置合せを行ない、次にツー
ル２を下降させて複数対のリード端子３−１．３−２．
・・・・をプリント基板４の端子孔５−１．５−２．・
・・・に同時に挿入していた。

この場合、ツール２の位置決め精度との関係から、リー
ド端子３と端子孔５との間に位置ズレが発生し易く、ま
たこの位置ズレにより挿入が困難であったため、従来か
らリード端子３の先端部３ａを細長く形成し、端子孔５
に対しである程度の余裕（クリアランス）を設けるよう
にしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前述した従来の手段のように、リード端子３と
端子孔５との間に寸法上の許容差（クリアランス）を持
たせたとしても、電子部品１の隣接するピッチは、例え
ば１７１０インチ（２，５４ｍ１）程度に設定されてい
るため、寸法上の許容差を設けるにも限度があり、結局
、部品実装に際しては高い位置決め精度がツール２に要
求されていた。

この発明は断る課題を解決するためになされたもので、
電子部品のリード端子のプリント基板側端子孔への挿入
を容易にし４ｑる部品実装方法の提供を目的とし、また
前記方法を使用するための実装装置の提供を目的とする
。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明は、整列配置された
複数のリード端子を備えた電子部品の前記リード端子を
プリント基板に設けられた端子孔に自動的に挿入してプ
リント基板への実装を行う電子部品の実装方法において
、前配電子部品をリード端子の整列方向に傾斜させてツ
ール先端に付着し、前記リード端子と端子孔との間の位
置決めを行い、次にツールを下降させて電子部品をプリ
ント基板に接近させ、傾斜した下方側のリード端子を最
初に端子孔に挿入し、前記挿入したリード端子を回転中
心として電子部品を押圧しながら回転させ順次他のリー
ド端子を挿入するようにしたことを特徴とし、また、実
装装置は、一方向に付勢された状態で本体側スリーブに
進退可能に内嵌されたシリンダツールと、前記シリンダ
ツールと同方向に付勢された状態でシリンダツールに内
■されシリンダツールとは独立に進退可能なスライドツ
ールとを含み、前記スライドツールは先端にテーパ状の
付着面が形成されていることを特徴とする。

（作用） 前記構成により、本発明によれば、スライドツル先端の
テーパ面により電子部品はリード端子の整列方向に傾斜
して付着され、この状態で電子８１！品とプリント基板
間の位置合せが行われた後、電子部品はスライドツール
とともに１１．！ント基板に向は１酔する。そして、傾
斜した一番下側のリド端子がプリント基板に到達すると
、スライドツールの押圧力により前記一番下のリード端
子が最初に端子孔に挿入される。

続いて、ツール本体が更に降下すると、スライドツール
の先端部は電子部品を一定圧で押圧しながら、その反作
用によりスライドツール自身が次第にシリンダツール内
に入り込んでいくが、電子部品は、最初に端子孔に挿入
されたリード端子を回転中心として一定方向に回転し、
他のリード端子が対応する端子孔に順次挿入されること
になる。

以上において、リード端子はその挿入時に端子孔の開口
軸に対し傾斜した状態で挿入される形となる。このため
、リード端子はその先端の角部が端子孔の開口部に接触
することがなく、スムーズに挿入されるという利点を有
している。

また、リード端子の端子孔への挿入抵抗が予想以上に大
キく、全てのリード端子が完全に挿入を完了する前にス
ライドツールがシリンダツール内に入り込んでしまう場
合にも、ツール本体は２段構成であり２種類の（がＪ勢
圧が設定可能となっているため、最終的に大きい方の付
勢圧で電子部品を押圧することができる。従って、リー
ド端子は全て確実に端子孔に挿入される。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には電子部品がプリント基板に実装される前の状
態が示されている。同図において、ＩＣ等の電子部品１
１は整列配置された複数のリード端子対１３−１．１３
−２．・・・・を備えており、このような電子部品１１
のパッケージ表面１１ａをツール本体１２で吸着した債
、ツール本体１２を降下させて前記り一ド端子対１３−
１．１３−２．・・・・をプリント基板１４の対応する
端子孔１５１．１５−２．・・・・に挿入し、パターン
面にて半田付は等することで部品実装が完了する。

第２図には以上の部品実装に使用されるツール本体１２
の構成が示されている。

本発明の特徴的なことは、一方向に付勢された状態で本
体側スリーブに進退可能に内嵌されたシリンダツールと
、前記シリンダツールと同方向に付勢された状態でシリ
ンダツールに内嵌されシリンダツールとは独立に進退可
能なスライドツールとを含み、前記スライドツールは先
端にテーパ状の付着面が形成されていることである。

第２図において、ツール本体１２はシリンダツール１６
とスライドツール１７とを含み、シリンダツール１６は
本体側スリーブ１８に穿設されたスリーブ孔１８ａに軸
方向移動可能に嵌入され、またスライドツール１７はシ
リンダツール１６に穿設されたシリンダ孔１６ａに軸方
向移動可能に嵌入されている。すなわら、ツール本体１
２は、これらシリンダツール１６とスライドツール１１
とにより２段ツールとじて構成されている。

前記スリーブ孔１８ａの上部には、スリーブ１８とシリ
ンダツール１Ｇとの間にスプリング（圧縮）１９が装着
されていて、このスプリング１９によりシリンダツール
１６に常時プリント基板１４の方向（図面下方向）に弾
発付勢されている。また、前記シリンダ孔１６ａの上部
には、シリンダツール１６とスライドツール１７との間
に前記スプリング１９よりもバネ定数の小さいスプリン
グ（圧縮）２０が装着されていて、このスプリング２０
によりスライドツールＩγは常時シリンダツール１６と
同方向に弾発付勢されている。そして、部品実験時以外
は、スライドツール１７は前記スプリング２０により先
端部がシリンダツール１６から突出した状態となってい
る。

前記スライドツール１７の中途部には軸方向に沿い長溝
２１が穿設されており、シリンダ孔１６ａの内壁に植設
されたビン２２がこの長＞！ｌＩ２１に榎く嵌入されて
いて、スライドツール１１のシリンダツール１６からの
離脱を防止している。また、スライドツール１７の先端
には、水平面に対し例えばテーパ角度が１５°程度に傾
斜したテーパ面１７ａが形成されている。このテーパ面
１７ａは、後述するように、部品実ｉ時に電子部品１１
の表面を傷付けないように鏡面に仕上げられている。

更に、前記シリンダツール１６とスライドツール１１の
内部には、同心状にエアダクト２３ａ、２３ｂが貫通形
成されていて、図示しないコンプレッサの作動によりエ
アダクト２３ａ、２３ｂ内は真空状態とされるようにな
っている。

以上の構成に係るツール本体の作用を説明する。

スライドツール１７のテーパ面１７ａに図面下方から軸
方向に沿い一定の外力が加えられると、スライドツール
１７はスプリング２０の付勢ノｊに抗してシリンダ孔１
６ａ内を上方に移動し、その移動量が一定ｔＢｔに連す
るとスライドツール１７はシリンダツール１６内に完全
に入り込んだ状！Ｉｆ（破線状！ｇ）となる。この状態
から、引き続きシリンダツール１６の下面１６ｂに外力
が加太られると、シリンダツール（およびスライドツー
ル）１６は前述の付勢力よりも大まいスプリング１９の
付勢力に抗して、スリーブ孔１８内を上方に移動する仕
組みになっている。

従って、本実施例によれば、２つのスプリング１９．２
００バネ定数を適宜に選定することで、２種類の異なる
付勢圧を設定することができ、これを部品挿入に用いた
場合は挿入不良の問題は確実に解消される。

次に、前記ツール本体による部品実装方法を説明する。

本発明方法は、電子部品１１をリード端子の整列方向に
傾斜させてツール先端に付着し、前記リード端子と端子
孔との間の位置決めを行い、次にツルを下降させて電子
部品をプリント基板に接近させ、傾斜した下方側のリー
ド端子を最初に端子孔に挿入し、前記挿入したリード端
子を回転中心として電子部品を押圧しながら回転させ順
次他のリード端子を挿入するようにしたことを特徴とす
る。

第３図（ａ）に示されるように、電子部品１１はそのパ
ッケージ表面１１ａがスライドツール１７のテーパｒＭ
１７ａにて真空＠着され、プリント基板１４の上方に移
動される。プなわら、電子部品１１はリード端子１３の
整列方向に傾斜した状態で吸着され、プリント基板１４
の上方においてプリント基板１４に設けられた端子孔１
５とリード端子１３との間の位置決めが行われる。

次に第３図（ｂ）のように、ツール本体１２が降下して
電子部品１１は吸着されたままプリント基板１４に接近
し、更にツール本体１２の降下により、傾斜した下方の
リード端子対１３−１がスライドツール１１に押圧され
てまず最初に端子孔１５−１に挿入される。

このとき、第３図（ｃｌに示されるように、リード端子
１３は端子孔１５の開口軸に対し傾斜した状態で挿入さ
れるため、リード端子１３の先端角８Ｂ１３ｂは端子孔
１５の周囲に接触することがない。すなわら、リード端
子１３は端子孔１５の開口部１５ａに導かれて、いわゆ
るさそい込み状態でスムーズに挿入される。

続いて第３図（ｄ）のように、ツール本体１２が史に降
下するに伴ない、電子部品１１はスライドツール１７に
より更に押圧されるが、その反作用としてスライドツー
ル１７自身も縮みはじめる。そして、電子部品１１はス
ライドツール１７の押圧力により前記最初に挿入された
リード端子対１３−１を回転中心として矢印へ方向に回
転し、Ｃれによって前記リード端子対１３−１に近いリ
ード端子対１３−２．１３−３．・・・・から順次対応
する端子孔１５−２．１５−３．・・・・に挿入される
。このとき、電子部品１１の回転移動に伴ないパッケー
ジ面１１ａはスライドツール１１のテーパ而１７ａから
離れるとともに、テーパ而１７ａの先端＋７ｂはパッケ
ージ面１１ａ上を贋動するようにこれを押圧していく。

こうして、第３図（ｅ）のように、全てのリード端子１
３が端子孔１５に挿入され、挿入作業が完了する。

前記において、第３図（ｒ）のように、若しもリード端
子１３の挿入抵抗が大きい等の理由により５スライドツ
ール１７による付勢圧だけでは完全に全てのリード端子
１３が挿入されない場合があるため、第３図（０）のよ
うに、ツール本体１２はシリンダツル１Ｇの下面がパッ
ケージ面１１ａに接触する位置まで下降するようになっ
ており、これによって、電子部品１１は更に大きな付勢
圧で確実に挿入されることになる。

ところで、以上のように挿入された電子部品１１は、前
述したように、リード端子１３と端子孔１５との間にク
リアランスが設けられているため、挿入後に振動や衝撃
等によって扱は出てしまうおそれがある。

εこで、第４図（ａ）のように、挿入前はリード端子１
３と端子孔１５との間の寸法関係を、ａ＞Ａ。

ｂ＞８のように設定しておく。

口こて、ａは電子部品１１のパッケージ下面の位置にお
けるリード端子対の横幅、ｂはリード端子対の先端の横
幅、Ａは一対の端子孔１５の中心間の横幅に端子孔１５
の直径を加えた幅、Ｂは同様に端子孔１５の中心間の横
幅に端子孔１５の直径をさし引いた幅である。

このようにすると、リード端子１５の挿入圧によりリー
ド端子１３は変形し、第４図（ｂ）のように、リード端
子１３と端子孔１５との寸法関係は、ａ’−Ａ、ｂ’＜
８となりリード端子１３の先端が端子孔１５をかかえ込
む形となるので、電子部品１１がプリント基板１４から
扱は出すおそれがなくなる。

また、リード端子１３の長さや端子孔１５の大きさ、あ
るいはピッチ等の関係で、前記条件が満足されない場合
においても、前記のように、リード端子１３の先端を内
側に折曲しておくことにより、挿入時の押圧力によりリ
ード端子１３と端子孔１５との間に＊ｍ力が働き、抜は
止めを防止することができる。このため、例えば従来の
ように、挿入後にリード端子をクリンチする必要がなく
なり、工程の簡略化が図られるという利点を有する。

（発明の効果） この発明は以上説明した通り、整列配ばされた複数のリ
ード端子を備えた電子部品の前記リード端子をプリント
基板に設けられた端子孔に自動的に挿入してプリント基
板への実装を行う電子部品の実装方法において、前記電
子部品をリード端子の整列方向に傾斜させてツール先端
に付着し、前記リード端子と端子孔との間の位置決めを
行い、次にツールを下延させて電子部品をプリント基板
に接近させ、傾斜した下方側のり−ド端子を最初に端子
孔に挿入し、前記挿入したリード端子を回転中心として
電子部品を押圧しながら回転させ順次能のリード端子を
挿入するようにしたことにより、リード端子は端子孔に
対して傾斜した状態で挿入されるため、リード端子の先
端角部は端子孔の開口部に接触することがなく、いわゆ
るさそい込み状態でスムーズに挿入される。また、リー
ド端子を傾斜して挿入するようにしたことで、ツル本体
の位置決め精度は従来はど高くなく工すむという初点を
有する。

更に、ツール本体はシリンダツールとスライドツールと
を含み、いわゆる２段構成となっていて２１１１類の異
なる挿入圧が設定可能なため、挿入抵抗が予想１ズ上に
大きい場合であっても大きい方の挿入圧で部品を確実に
挿入することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子部品がプリント基板に実装される前の状態
を示す図、第２図はツール本体の縦断面図、第３図（ａ
）〜（ｇ）は電子部品の実装方法を示す図、第４図（ａ
）、（ｂ）はリード端子の挿入方法を示す図、第５図（
ａ）、（ｂ）は従来の電子部品の実装方法を示す図であ
る。 １．１１・・・・電子部品 １２・・・・・・・・ツール本体 ３．１３・・・・リード端子 ４．１４・・・・プリント基板 ５．１５・・・・端子孔 １６・・・・・・・・シリンダツール １１・・・・・・・・スライドツール １７ａ・・・・・・テーパ面 １９．２０・・・・　スプリング （ｃ） 第 ３図 （ｄ） 第 図 （ｅ） （ｆ） ３ａ １７ａブーツぐｔｉ 図 （ａ） （ｂ） 第５図 （ａ） （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）整列配置された複数のリード端子を備えた電子部
   品の前記リード端子をプリント基板に設けられた端子孔
   に自動的に挿入してプリント基板への実装を行う電子部
   品の実装方法において、 前記電子部品をリード端子の整列方向に傾斜させてツー
   ル先端に付着し、前記リード端子と端子孔との間の位置
   決めを行い、次にツールを下降させて電子部品をプリン
   ト基板に接近させ、傾斜した下方側のリード端子を最初
   に端子孔に挿入し、前記挿入したリード端子を回転中心
   として電子部品を押圧しながら回転させ順次他のリード
   端子を挿入するようにしたことを特徴とする電子部品の
   実装方法。
2. （２）一方向に付勢された状態で本体側スリーブに進退
   可能に内嵌されたシリンダツールと、前記シリンダツー
   ルと同方向に付勢された状態でシリンダツールに内嵌さ
   れシリンダツールとは独立に進退可能なスライドツール
   とを含み、前記スライドツールは先端にテーパ状の付着
   面が形成されていることを特徴とする電子部品の実装方
   法。