JPH03270297A - 集積回路部品の挿入装置 - 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、集積回路部品を基板に挿入する挿入装置に利
用する。特に集積回路部品を蓄積手段から受取り爪に把
持する機構および基板に挿入する機構に関する。

本発明は、゛特にデコアル・インライン・パッケージ（
以下、ＤＩＰという）型の集積回路部品を高密度実装さ
れる多種類少量生産の基板に挿入する挿入装置に利用す
るに適する。

〔概要〕

本発明は、集積回路部品の電極リードを外側より爪で把
持して基板に挿入する集積回路部品の挿入装置において
、 爪の内側にそれぞれの電極リードが個別に嵌まり込む溝
を設けることにより、 爪に把持された電極リードを締めつげて挿入するさいに
電極リードに過大な応力を与えないようにし、かつ電極
リードの位置ずれがないように把持するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置では爪が電極リードを把持するとき
、爪が電極リードの曲げ肩などを把持するものがある。

この場合は電極リードには過大な内部応力が発生し破損
しやすくなる。また、このような内部応力が発生しない
場合でも電極リードが複雑に変形してピッチが乱れ、基
板の挿入孔への挿入がうまく行われなくなる。

これを防ぐために電極リードを各挿入孔に導くように、
くし歯状の爪先が形成された爪を使用するものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし前記くし歯状の爪先を用いると、基板に集積回路
部品を挿入したのち爪を抜きとるときに爪を大きく開か
ねばならない。したがって高密度に実装された基板では
、隣接した位置に既に部品が挿入されているときには利
用できない。

本発明は、これらの課題を解決して、集積回路部品の電
極リードに損傷を与えることなく、高密度実装の基板に
対しても挿入操作を行うことができる集積回路部品の挿
入装置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〕

本発明は、基板に挿入される集積回路部品を内包するよ
うにその電極リードを外側から把持する一対の爪と、こ
の一対の爪を開閉させる駆動手段と、この一対の爪を基
板の面に垂直な方向に移動させる手段と、その爪に把持
された集積回路部品に当接しその集積回路部品を基板に
向けて移動させる挿入ヘッドとを備えた集積回路部品の
挿入装置において、 一対の爪の内側には、電極リードがそれぞれ嵌まり込む
電極リードのピッチに等しいピッチの溝が形成されたこ
とを特徴とする。

前記駆動手段は、一対の爪が電極リードを把持した状態
では溝にその電極リードの先端が接し、その集積回路部
品が基板に向けて移動を始めた状態ではその爪がわずか
に開きかつ後退させる手段を含むことができる。

前記一対の爪の先端部分の肉厚はそれぞれ１ｍｍ以下で
あり、駆動手段により開閉される一対の爪の先端移動距
離は、片側について２．５ｍｍ以下であることができる
。

〔作用〕

集積回路部品は爪が把持する位置で、挿入ヘッドと渡し
ブロックとで保持されているので、爪が電極リードに接
触を開始したとき、その爪の内側に設けられた溝に正確
に嵌まり込む。したがって電極リードはこの溝の底面に
沿ってその支点を移動しながら対向する爪の先端の間隔
（溝の底面−底面間の距離）が挿入孔の間隔と一致する
ところまで締付けられることがないので、電極リードの
付は根部分や曲がり部分などに応力が集中することがな
い。

爪が集積回路部品を受取るときには各電極ＩＪ−ドは溝
に沿って必要最小限に変形され、挿入時は溝に沿って挿
入孔に案内され挿入孔に正しく適合し、挿入後は電極リ
ードかもとの形に戻る復元力を持って挿入孔の内壁に接
し、離脱に対する保持がなされる。

また基板への挿入にさいして爪の先端の開きは僅かな寸
法（２，５ｍｍ以下）でよいので、高密度実装の基板に
対しても、隣接した既設部品に支障しない。

〔実施例〕

本発明実施例装置を説明する。

第１図は本発明が実施されたＤＩＰ型集積回路部品の挿
入装置の全体図である。集積回路部品がこれから挿入さ
れるプリント配線された基板２が載置枠３１の上に載置
される。集積回路部品は保持分離装置４０内のスティッ
ク体３９に跨ぐように多数蓄えられている。集積回路部
品はそれぞれ種類別に各スティック体３９に縦方向に数
十個蓄えられている。この図ではスティック体３９は図
の上部は短く描いである。このスティック体３９は横方
向に約百本配列される。この図では５本のみ表示しであ
る。このスティック体３９に蓄えられた集積回路部品は
重力により１個づつ落下され分離される。すなわち、フ
ィンガブロック７が支持アーム３５によりＸ軸方向に移
動し、所望のスティック体３９の背部で停止し、アクチ
ュエータ１３によりこのフィンガブロック７はＹ軸方向
に動き、板ばね６を押して集積回路部品を１個だけ落下
させる。これを−旦ピン８で受け、このピン８とフィン
ガブロック７とが落下した集積回路部品を抱え込み、フ
ィンガブロック７が後退して集積回路部品は、渡しブロ
ック１５の位置に落下する。次いでアクチュエータ１６
がＹ軸方向に動き、この集積回路部品を図の１Ｂの位置
に移動させ、ここで爪３に把持される。

この爪３は把持操作部３４の駆動手段３４Ａの作用によ
りほぼ９０°に近い角度θだけ移動し、集積回路部品の
電極リードは下方を向く。

モータ３２Ｍおよび一モータ３３Ｍにより、載置枠３１
に載置された基板２が所望の挿入位置に移動して集積回
路部品ＩＡの電極リード５は、基板２の挿入孔２Ａに対
向する。爪３で把持された集積回路部品１Ａの回転角度
は駆動手段３４Ｂで調節される。

次に、挿入ヘッド４が下方に動き、集積回路部品ＩＡは
基板２の所望の挿入孔に挿入される。

この挿入動作の際に、第１図では基板２の下側になり見
えないが、基板２の裏側で対向する位置、に押付はブロ
ックが移動し、二列の電極リードの間から基板２を支え
る。さらに挿入後は載置枠３１がＹ方向にわずかに前後
移動して、電極リードの先端をわずかに折り曲げる（ク
リンチ操作）。

この一連の動作は全て自動化され、プログラム制御され
る。この制御系のブロック構成図を第４図に示す。この
制御系は、基板２の品種毎にその動作プログラムが力・
−ド作戒器によりカードに記録され、このカードをカー
ドリーグに挿入して所望の運転動作をさせる。

本発明は、以上説明した集積回路部品の挿入装置におい
て、保持分離装置４０の下端で分離された集積回路部品
を把持し基板に挿入する爪の部分の構成に関するもので
ある。

第２図は、本実施例の要部斜視図で、それぞれ対向する
挿入ヘッド４と前記渡し位置にある集積回路部品ＩＢと
を仮想軸２１軸を中心に対称的に示す。また本図におい
ては一方（図の左側〉の爪は省略している。

ここに本発明の特徴とするところは、第２図において、
一対の爪３の先端部の肉厚ｔは１間以下であり、かつそ
の先端には集積回路部品ＩＢの電極リード５のピッチに
等しいピッチの溝３Ａが形成され、この爪３が電極リー
ド５を把持した状態では各溝３Ａに電極リード５の先端
がそれぞれ接し、この把持した状態で基板に向けて移動
している状態では、爪３の先端に電極リード５の途中の
部分が接するように一対の爪の開き角が、爪の先端移動
距離として片側について２．５１ＴＩｆｆ１以下となる
ように設定されたことにある。

このため、爪３が集積回路部品ＩＢの電極り一ド５を把
持するときは、アクチュエータ１６により渡し棒１５Ａ
を介して押出される（矢印Ａ２　）渡しブロック１５と
挿入ヘッド４（矢印Ａ、に押出される）とは集積回路部
品ＩＢのパッケージの両側面にそれぞれ当接している。

符号１７は受取り枠であり、矢印Ａ、のように分離され
た集積回路部品を受取るものである。

第３図は、本実施例における集積回路部品を受取る受取
り動作の説明図である。第３図（ａ）は受取り直前の状
態を示し、第３図（ｂ）は集積回路部品の挟まれた状態
を示す。また第３図（Ｃ）は爪の電極リード把持動作を
示し、第３図（イ）は把持動作が終了した受取り状態を
示す。

第２図および第３図を参照して、本実施例の動作を説明
する。

第３図（ａ）に示すように、受取り枠１７に位置する集
積回路部品ＩＢは渡しブロック１５と当接しているとは
限らない。このため挿入ヘッド４は矢印Ｂ１のように移
動して、第３図わ）に示すように集積回路部品ＩＢは挿
入へラド４と渡しブロック１５とに挟まれる。次に第３
図（Ｃ）に示すように渡しブロック１５は渡し棒１５Ａ
を介してアクチュエータ１６により矢印Ｂ２のように押
出され、挿入ヘッド４は矢印Ｂ３のように後退し、図に
示す所定の位置で停止する。次に爪３は図外の駆動手段
により矢印Ｂ４のように爪３の先端で電極リード５を締
めつける。

このとき電極リード５は爪３の溝３Ａの中にそれぞれ嵌
り込む。爪３は図に示す一点鎖線の位置まで電極リード
５を締めつける。このとき集積回路部品ＩＢは、挿入ヘ
ッド４と渡しブロック１５とにより両側から当接されて
いるので、固定されている。したがって電極リード５の
変形は、その先端部から溝３Ａの底辺に接しながら爪３
の先端部の溝３Ａの底面−底面の距離が挿入孔２Ａの間
隔になるまで行われる。このため電極リード５の爪３に
よる着力点はその先端部から逐次パッケージ側の付は根
の方向に移動してゆくので、この付は根の部分などに過
大な応力が生ずることがない。またこのあいだ集積回路
部品の位置は固定されているので、電極リードの変形は
必要最小限であり、基板の挿入孔に溝３Ａによって案内
されて正しく挿入されるようになる。このように電極リ
ード５の変形が終了した場合は第３図（ｄ）に示すよう
に、矢印Ｂ５のように渡しブロック１５が移動し、集積
回路部品ＩＢは爪３で把持され、受取り動作は終了する
。

爪の溝の底辺と爪の外側との厚さは薄いものであり、挿
入模作時に爪が開くときの一対の爪の外側の間隔は基板
の挿入孔の間隔より僅かに大きいものであるので、高密
度実装の基板で既に装着された部品がある場合にも、あ
とから挿入を行うことができる。

次に、この受取り動作につづく挿入動作において、本発
明の詳細な説明する。

第４図はこの挿入動作の説明図である。第４図（ａ）は
、第１図に示すように挿入位置にある集積回路部品ＩＡ
の電極リード５の先端部が基板２の挿入孔２Ａに接近し
た状態を示す。この場合、前述のように２．５４ｍｍ離
れた挿入孔２’　Ａに既に部品が装着されていても挿入
動作に支障がない。

次に第４図６）に示すように挿入ヘッド３が矢印Ｃ１の
ように集積回路部品ＩＡを押下し、電極リード５が挿入
孔２Ａに挿入開始されると同時に、爪３は矢印Ｃ２のよ
うに開きはじめる。第４図（Ｃ）に示すよう爪３は開き
ながら後退する。電極り一ド５が挿入されてゆくに従い
、爪３はさらに開く。

このため電極リード５は挿入孔２Ａの内壁に接しながら
挿入ヘッド４により挿入されてゆく。このように電極リ
ード５に無理な応力が生じない。

この電極リード５の挿入が進むと第４図（ｄ）に示すよ
うに、押付はブロック４１が矢印Ｃ３のように基板２の
裏面に当接し、図外のセンサにより電極リード５の先端
部が所定の長さだけ裏面に突き出されたことが検出され
る。基板２は図外の駆動手段により矢印Ｃ４のように所
定距離だけ往復移動され、クリンチ操作が行われる。

したがって第４図（ｅ）に示すように挿入動作が終了し
た状態では、集積回路部品ＩＡの電極リード５はクリン
チされた状態となっている。

第５図は本実施例の制御ブロック構成図を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、電極リードに大
きな内部応力が発生することなく、挿入操作に適する必
要最小限の変形が行われ、挿入後電極リードかもとの形
に戻る復元力で最大限の保持力が得られ、かつ隣接した
既装着部品に交渉することがないので、高密度実装の基
板に集積回路部品を挿入する工程に使用して、不良品の
発生率ならびに補修工数を大幅に減少できるとともに、
基板製造過程で部品の挿入工程を後工程とすることがで
きるなどの工程管理が容易になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明一実施例の全体配置の模式図。 第２図は、同実施例の要部の破断斜視図。 第３図は、同実施例の受取り動作の説明図。 第４図は、同実施例の挿入動作の説明図。 第５図は、同実施例の制御ブロック構成図。 ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ，ＩＤ・・・集積回路部品、２・・・
基板、２Ａ、２’　Ａ・・・挿入孔、３・・・爪、３Ａ
・・・溝、４・・・挿入ヘッド、５・・・電極リード、
６・・・板ばね、６Ａ・・・フック部、７・・・フィン
ガブロック、７Ａ・・・ばね受け、７Ｂ・・・長穴、７
Ｃ・・・跨座、７Ｄ・・・ストッパ受け、８・・・ピン
、８Ａ・・・移動塵、１０・・・送りねじ、ＩＯＡ・・
・つまみ、１１・・・ピン保持金具、１２・・・蝶ねじ
、１２Ａ・・・植込みボルト、１３．１６・・・アクチ
エエータ、１３Ａ・・・ロッド、１４・・・案内部品、
１４Ａ・・・穴、１５・・・渡しブロック、１５Ａ・・
・渡し棒、１７・・・受取り枠、３１・・・載置枠、３
２・・・Ｙ軸テーブル、３２Ｍ、　３３Ｍ、　３５Ｂ・
・・駆動手段、３５・・・支持アーム、３６・・・柱状
体、３７Ａ、３７Ｂ・・・ロッド、３８・・・取付枠、
３９・・・スティック体、３９Ａ・・・ケース、３９Ｂ
・・・ストッパ、４０・・・保持分離装置、４１・・・
押付はブロック、Ａ＋　−Ａ３　、Ｂ＋〜ＢＳ　、Ｃ，
〜Ｃ４・・・矢印、ｔ・・・爪の先端部の肉厚。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．基板に挿入される集積回路部品を内包するようにそ
   の電極リードを外側から把持する一対の爪と、 この一対の爪を開閉させるとともに前進後退させる駆動
   手段と、 この一対の爪を前記基板の面に垂直な方向に移動させる
   手段と、 その爪に把持された集積回路部品に当接しその集積回路
   部品を前記基板に向けて移動させる挿入ヘッドと を備えた集積回路部品の挿入装置において、前記一対の
   爪の内側には、前記電極リードがそれぞれ嵌まり込む電
   極リードのピッチに等しいピッチの溝が形成された ことを特徴とする集積回路部品の挿入装置。
2. ２．前記駆動手段は、前記一対の爪が前記電極リードを
   把持した状態では前記溝にその電極リードの先端が接し
   、その集積回路部品が前記基板に向けて移動を始めた状
   態ではその爪がわずかに開きかつ後退させる手段を含む
   請求項１記載の集積回路部品の挿入装置。
3. ３．前記一対の爪の先端部分の肉厚はそれぞれ１ｍｍ以
   下であり、 前記駆動手段により開閉される前記一対の爪の先端移動
   距離は、片側について２．５ｍｍ以下である請求項１記
   載の集積回路部品の挿入装置。