JPH0345559B2 - - Google Patents

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JPH0345559B2
JPH0345559B2 JP57131323A JP13132382A JPH0345559B2 JP H0345559 B2 JPH0345559 B2 JP H0345559B2 JP 57131323 A JP57131323 A JP 57131323A JP 13132382 A JP13132382 A JP 13132382A JP H0345559 B2 JPH0345559 B2 JP H0345559B2
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parts
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electrical
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JP57131323A
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Uikutooru Kuresuken Ruisu
Fuasu De Fuen Georuge
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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Publication of JPH0345559B2 publication Critical patent/JPH0345559B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0478Simultaneously mounting of different components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49133Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. with component orienting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00Metal working
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    • Y10T29/5313Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53191Means to apply vacuum directly to position or hold work part
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、基板上に位置決めするために多数の
部品が同時にピツクアツプ位置から取り付け位置
迄転送され、且つこれらの部品は部品間の規則正
しいピツチを有する規則正しいピツクアツプパタ
ーンでピツクアツプ位置に提供され、このピツク
アツプパターンでピツクアツプされ、ピツクアツ
プされた部品を基板上で位置決めする前に、互い
にずらし、所望の取り付けパターンに配置し、最
終的にピツクアツプ位置での部品の前記の規則正
しいピツクアツプパターンから変更された前記の
所望の取り付けパターンで基板上に位置決めす
る、電気及び/又は電子部品を基板上に位置決め
する方法及び上記方法を実施する装置に関するも
のである。
(背景技術) エレクトロニクス産業の分野では微小化がどん
どん進んでいるが、これにより接続線を欠く板状
又はブロツク状の部品、即ち従来あつた可成り長
い半径方向又は軸線方向の接続線を具えていない
部品が出現した。
これらの接続線を欠く部品は「チツプ形」
(Chip−type)部品とも呼ばれるが、これらの部
品はコンデンサ、抵抗、コイルのように両面即ち
両側に接触区域を具えるか又はダイオード、トラ
ンジスタのように短い接続スタツドを具えてい
る。これらの部品はトラツクパターンを具える基
板上に配置されるが、そのトラツク側には局所的
に接着剤又ははんだペーストが塗布される。これ
らの部品の寸法は数ミリメートルのオーダーであ
り、例えば3.2×1.6mmである。このように部品の
寸法が小さく且つトラツクパターンの密度が高い
ため部品は基板上のトラツクに対し非常に正確に
位置決めできねばならない。
上述した種類の方法は実開昭56−157781号に記
載されている。この方法によれば、部品は一列で
ピツクアツプ位置に提供され、部品間に予定の距
離を有する所望の列で基板上へ置かれる。
各部品は一列でのみ置かれ得るだけだから、基
板範囲全体に部品を置くためには異なる列が続け
て置かれなければならぬ。部品間の異なる既定距
離を有する列用として、異なる大きさのピツクア
ツプ及び取り付け装置を用いなくてはならない。
本発明の目的は簡単で迅速且つ正確に部品を取
り上げ、転送し、基板上に位置決めできる改良さ
れた方法を提供するにある。
(発明の開示) 本発明によればこの目的は、所望の取り付けパ
ターンが、その形状が2次元の任意のパターンの
集積からの一つの選択に相当する2次元パターン
であることを主として達成される。
この本発明方法を用いれば、部品は部品間のピ
ツチを最小にして簡単なパターンで提供され、取
り上げられる。このパターンは異なるトラツクパ
ターンを具え、異なる寸法を有する基板上に部品
を位置決めする時でも永続的に変更されない。部
品の転送は非常に効率良く行なわれる。蓋し、転
送時間は部品を所望の2次元の取り付けパターン
に配置するのに用いられるからである。部品は矢
つぎ早に又はグループ毎に基板上で位置決めして
もよいが、同時に位置決めすると好適である。
本発明方法の好適な一実施例は部品の取り付け
装置への転送に当り、第1の運動段階では相互間
に規則正しいピツチを有する平行な直線経路に沿
つて部品を等しい距離移動させ、次の第2の運動
段階では異なる距離に亘り取り付け位置へ移動さ
せることを特徴とする。第1の運動段階では部品
は共通の操作、例えば同時整列を受ける。そして
第2の運動段階で所望のパターンに配列される。
本発明方法のもう一つの好適な実施例では第2
の運動段階で、一方は前記平行な直線径路と平行
に延在する方向であり、他方は前記平行な直線径
路と直交して延在する方向である2方向に互に独
立して部品を位置決めすることを特徴とする。こ
のようにすれば小さいながらも横方向に基板上で
部品の位置決め区域の重なり合いが得られる。
本発明方法のもう一つの好適な実施例によれば
部品の第1の運動段階の径路上において全部の部
品に同時に接着媒体を塗布することを特徴とす
る。接着剤を上記径路上で部品に直接塗布する結
果、種々の基板上で位置決めすべき部品に接着媒
体を塗布するのに同一の簡単な装置を用いること
ができる。接着媒体としては接着剤、接着剤成
分、活性剤、はんだペースト等を用いることがで
きる。
上述した本発明方法によれば迅速で、安価で、
再現性の良い態様で基板に部品を取り付けること
ができ、部品の転送径路は可成り短かく、主とし
て直線で済む。
本発明はまた、フレーム、ピツクアツプ付きの
転送機構及び基板用支持体を具える電気及び/又
は電子部品を基板上に位置決めする装置にも関す
るもので、転送機構が多数の転送アームを具え、
各転送アームが1個のピツクアツプを具え、前記
転送アームは共通の駆動要素に結合された共通の
支持体内で互いに関して摺動でき、前記転送アー
ムがピツクアツプ装置と取り付け位置との間を移
動できて、ピツクアツプ位置を規定する衝合部材
と協働する。
本発明による装置は、各転送アームがそれらの
個別の転送アームを取り付け位置を規定する衝合
部材と協働することを特徴とする。共通の支持体
内で互いに関して摺動できる多数の転送アームの
この組み合わせの結果として、可成りシンプルで
コンパクトな構造が得られる。このような本発明
装置を用いれば可成り少ない投質で高い製造速度
が得られる。
転送範囲の取り付け位置を規定する衝合部材の
位置は、他の転送アームの取り付け位置を規定す
る衝合部材の位置とは無関係に選択できる。この
方法で、その形状が2次元の任意のパターンの集
積からの一つの選択に相当する2次元パターンが
達成できる。
本発明装置のもう一つの好適な実施例は少なく
とも転送アームの取り付け位置を規定する方の衝
合部材を全部の転送アームに共通な交換自在のプ
ログラムプレート上に設けたことを特徴とする。
車にプログラムプレートを交換するだけで、本発
明装置は非常に迅速且つ簡単に変更でき、種々の
基板に部品を取り付けるのに適合させ得る。全部
の転送アームの取り付け位置は衝合部材によりこ
のプログラムプレートに規定しておく。プログラ
ムプレートを簡単に変更することにより全部の転
送アームの取り付け位置を同時に変更できる。プ
ログラムプレート上の衝合部材は固定してもよ
い。この場合プログラムプレートは固定プログラ
ムを蓄わえる。しかし、衝合部材は調整できるよ
うにすることもできる。この場合は衝合部材は装
置からプログラムプレートを取り外した時に調整
することができる。種々の基板上に部品を取り付
けるために、各基板毎に一枚、種々のプログラム
プレートを蓄わえておくことができる。
本発明装置のもう一つの好適な実施例では、一
方が共通の支持体の運動方向と平行に延在する方
向であり、他方は共通の支持体の運動方向と直交
して延在する方向である2方向に、ピツクアツプ
を位置決めするための案内要素を前記プログラム
プレートに設けたことによりピツクアツプの小さ
な横方向偏移が可能となる。このようなピツクア
ツプの位置決めの結果、共通支持体の運動方向に
垂直な方向に見て、基板上で部品を若干重ね合わ
せることができる。
本発明装置のもう一つの好適な実施例は各案内
要素がプログラムプレートの入口側でプログラム
プレート上の衝合部材を捕捉要素に結合し、この
捕捉要素を規則正しいピツチで並べることを特徴
とする。これによればプログラムプレートの入口
側から取り付け位置を規定する衝合部材迄転送ア
ーム、従つてピツクアツプの信頼でき且つ正確な
案内が得られる。
本発明装置のもう一つの好適な実施例では転送
アーム上の各ピツクアツプにプログラムプレート
と協働するための突起を設けたことを特徴とす
る。ピツクアツプは取り付け位置にある部品の究
極の位置を規定するから、プログラムプレートと
ピツクアツプが直接協働することにより部品の極
めて正確な位置決めが得られる。
本発明装置のもう一つの好適な実施例によれば
各ピツクアツプに吸着管を設け、この吸着管をハ
ウジング内で回転自在に支持し且つ吸着管を回転
するためにプログラムプレート上の衝合部材と協
働する歯付きのラツクと噛合するピニオンに結合
したことを特徴とする。これによればプログラム
プレートを用いて吸着管、従つて吸着管によりピ
ツクアツプされた部品の垂直軸を中心とする回転
が簡単に得られる。
本発明はまた、フレーム、ピツクアツプ付きの
転送機構及び基板用支持体を具える電気及び/又
は電子部品を基板上に位置決めする装置であつ
て、転送機構が多数の転送アームを具え、各転送
アームが1個のピツクアツプを具え、これら転送
アームが共通の駆動要素に結合された共通の支持
体内で互いに関して摺動でき、前記転送アームが
ピツクアツプ位置と取り付け位置との間を移動で
きる電気及び/又は電子部品を基板上に位置決め
する装置にも関するものである。本発明によるこ
の装置は、部品に接着媒体を塗布する機構を設
け、この機構に多数のスタンプを具える細長いア
ームを持たせ、これらのアームをスタンプが或る
量の接着媒体をとり上げることができる休止位置
と、スタンプをピツクアツプされた部品と接触さ
せることができる動作位置との間で移動できるよ
うにしたことを特徴とする。
この簡単な機構によれば部品がピツクアツプに
より取り上げられたままの簡単なパターンにとど
まつている状態で全部の部品に同時に接着媒体を
塗布することができる。このパターンは基板に依
存しないから、上述した機構は所定の基板又は所
定のトラツクパターンに限定されるものではな
い。それ故プログラムプレートが交換された時で
も機構を変更する必要はない。
(実施例) 図面につき本発明を詳細に説明する。
第1図の符号1は例えばプリント回路板のよう
な基板を指し、その下側には基板の孔に挿し込ま
れたリード線を有する通常の部品3が既に取り付
けられている。この基板1の上側には非常に小さ
くて且つリード線を有しない多数の他の部品5を
取り付けねばならない。「チツプ」とも呼ばれる
このタイプの部品の寸法は数ミリメートルのオー
ダーで相互間に非常に小さいスペースしかとれな
い状態で基板上に非常に正確に位置決めしなけれ
ばならない。しばしばとられるサイズは3.2×1.6
mmである。基板1は基板支持台7により支持さ
れ、この基板支持台7は位置決め要素8を具え
る。位置決めしようとする部品5はスプロケツト
孔を具えるテープ9にパツクしておく。部品はテ
ープの開口にルーズに位置決めされており、テー
プの開口は下側は下側箔で、上側はカバー箔で閉
じられている。
いくつかのこのようなテープがホルダ13内の
リール11に巻きつけられている。ホルダ13内
に設けるリールの数は必要性により決まる。普通
はホルダ13内に2段にわたつて32個のリールを
回転自在に取りつける。テープ9はリール11か
らテープを所定のピツクアツプ位置Pに送る装置
15(詳細は図示せず)に延在させる。本例では
この装置は32段構成になつており、各サイクルK
に32個の部品5が提供される。部品5はテープ9
からはずされ、転送装置21により基板1上に移
される。転送装置21は主としてフレーム23、
転送機構25、駆動機構27及び前述した基板支
持台7を具える。これらの部品は基台28に取り
付けられる。
転送機構25は同時に転送すべき部品の数(こ
れは本例では32に達する)に等しい数の転送アー
ム29を具える。各転送アーム29はピツクアツ
プ30を具える。転送アーム29は1個の共通支
持体31(共通ガイド)内で独立に摺動すること
ができ、支持体31自体はフレーム23内で往復
運動できる。支持体31は第1図に示したモータ
(図示せず)を具える駆動機構29、カム板33
及びカム従動ローラ37を具えるレバー35によ
り駆動される。フレーム23は主として第3図に
示した2個の側壁41から成る。支持体31は断
面が長方形の管状形態をしており、その往復運動
は自己の側面に設けられており、側壁41の内側
に固定されており且つ基板支持台7を越えてフレ
ーム23から自由に突出する2個のレール45に
沿つて走行するローラ43により案内される。支
持体31はこのようにして2個の側壁41間で自
由に動くことができる。支持体31の上側壁と下
側壁には平行な溝47が設けられており、本例で
は各壁に32個の溝47がある。これらの溝47は
玉軸受49及び摺動ブロツク51と協働して対応
する数の転送アーム29を摺動するように案内す
るのに役立つ。玉軸受49は各転送アームの上側
に一つの下側に一つあるが、これらの玉軸受は転
送アームを後端で遊びなしに支える。このような
支持の結果転送アームの垂直位置は維持される。
摺動ブロツク51は転送アーム29と支持体31
との間に垂直方向に若干の遊びができるように設
計する。こうすると転送アーム29は垂直方向回
動軸となる玉軸受49を中心として回動すること
になる。フレーム23の反対側の端で各転送アー
ム29は本例では吸着管53を具えるピツクアツ
プ30を具備する。吸着管53はピストン55に
より垂直方向に動くことができる(第2図)。各
転送アーム29は圧縮空気ダクト57を具える
が、このダクト57は可撓性を有する管59を介
して圧縮空気源に連通されており、ピストン55
上の夫々のピツクアツプ30内の空間とつながつ
ている。また、各転送アーム29には真空ダクト
61が設けられているが、この真空ダクト61は
可撓性を有する管63により真空源に連通されて
おり、夫々の吸着管53とつながつている。第2
図に示したのは吸着管53が夫々のピストン55
に作用するばね65により中立位置にある時で、
この時夫々の転送アーム29はピツクアツプ位置
にあり、供給装置15上に存在する部品5をピツ
クアツプする用意ができている。この位置で、
夫々のピツクアツプ30の上端上の突起67が衝
合棒69に衝合する。この衝合棒69には凹所7
0(第4図)が設けられており、多段固定衝合部
材として機能する。符号71はプログラムプレー
トを指すが、このプログラムプレートは交換可能
なようにフレーム23に設ける。またこのプログ
ラムプレート71は止め73を具え、この止めが
ピツクアツプ30上の突起67と係合でき、転送
アーム29を第4図に示した取り付け位置に保
つ。第3図に示すようにプログラムプレート71
は位置決め孔75が位置決めピン77と協働する
ことによりフレーム23に対して正確に位置決め
される。プログラムプレート71はフレーム23
の側壁41上に取り付けられている2個の細長い
支持台78上にとまる。
第6図及び第7図は位置決め孔75と止め73
とを具えるプログラムプレート71の拡大した下
面図及び長手方向断面図である。プログラムプレ
ートは板状本体79を具え、この板状本体79に
孔81が設けられており、この孔81に止め73
を具える衝合ブロツク82が固定されている。フ
レーム23と反対側の入口側ではプログラムプレ
ート71は空間的に隔てられた捕捉要素87の列
を具え、捕捉要素間に漏斗状の案内スロツト88
が形成されている。可撓性を有する案内要素とし
て働らく板ばね83は一端では各々スロツトを具
えるピン85により案内スロツト88内に固定さ
れ、他端では、衝合ブロツク82内に固定され
る。プログラムプレート71はクランプ要素89
により支持台78にクランプされているのであつ
て、容易に着脱できる。案内要素を形成する板ば
ね83はピツクアツプ30上の突起67と協働
し、各突起はこの目的でスロツト91を具える。
第8,9及び10図はピツクアツプのハウジン
グ103内で回転自在であり、吸着管(図示せ
ず)に連結されているブシユ101を具えるピツ
クアツプ30の上端を拡大して示したものであ
る。ハウジング103は長手方向に細長い断面を
有する。ブシユ101はピニオン105と連結さ
れており、このピニオン105が摺動要素109
の一部を形成する歯付きラツク107と噛合す
る。この摺動要素は上にスロツト91付きの突起
67が形成されているキヤツプ111により摺動
自在にハウジング103に支持されている。ピニ
オン105はハウジング103、摺動要素109
及びキヤツプ111間に設けられている。摺動要
素109の端面113と115は衝合面として働
らく。
第11図及び第12図は位置決めすべき部品5
の下側に接着媒体を塗布する機構121を略式図
示したものである。この機構は主として細長いア
ーム123を具え、このアーム123が(第11
図に実線で示した)休止位置と破線で示した動作
位置との間を揺動することができる。アーム12
3は一列に並んだスタンプ125を具えるが、フ
レームの数は1サイクルにおいて位置決めすべき
部品の数に等しくする。機構121は更に固定し
た細長い容器127を具え、この容器127内に
接着剤129を入れておく。アーム123の上下
運動は第1図に略式図示した駆動機構27により
与えられる。符号15は位置決めすべき部品をピ
ツクアツプ位置Pに送る供給装置を示す。休止位
置ではスタンプ125付きのアーム123が容器
127内の接着剤129内に漬る。アーム123
がこの休止位置から動作位置に移る際にスタンプ
が或る量の接着剤をとり上げ、ピツクアツプ30
により支持されている固定部品5の下側に接触
し、或る量の接着剤を部品5につけ、休止位置に
戻る。機構121の位置は第1図に略式図示して
ある。
以下転送装置のサイクルを詳細に示す。第1に
32個あるピツクアツプ30を具える32個の転送ア
ーム29を全部それらのピツクアツプ位置に持つ
てくる必要がある。この目的で、駆動機構27に
より支持体31を衝合棒69の方に動かす。摺動
ブロツク51は正確に規定された摩擦を伴つて支
持体31の溝47内で摺動する。摩擦は支持体3
1が駆動される時転送アーム29がそれに伴つて
動くような値に調整する。しかし、転送アーム2
9のピツクアツプ30上の突起67が衝合棒69
に接触するか否や、その転送アームとピツクアツ
プが固定位置にとどまり、他方支持体31はその
運動を続ける。夫々の摺動ブロツク51と玉軸受
49は支持体の運動中支持体31内の夫々の溝4
7内で静止する。
支持体31がピツクアツプ位置に移る時は、全
部のピツクアツプ30が突起67を介して固定さ
れている衝合棒69に接触する迄転送アーム29
は前進し、それらがピツクアツプ位置に静止す
る。突起67と、衝合棒69内の凹所70とは転
送アームのピツクアツプ位置で、吸着管53の中
心線がピツクアツプ位置(第2図)にある部品の
ピツクアツプ点Pを通るような形状と寸法にし、
そのように調整する。次に、吸着管53を圧縮空
気により下方に動かし、真空源へ接続されている
吸着管53で移動5を拾い、保持する。圧縮空気
源を中断した後ばね65により吸着管を再度持ち
上げ、駆動機構により支持体31を後退させる。
この時転送アーム29が支持体と一緒に動き、こ
れによりピツクアツプ30がプログラムプレート
71の入口側に達する迄戻る。これで全部のピツ
クアツプが第1の運動段階Aを完了する。これは
平行な直線経路に沿い等しい距離にわたる。プロ
グラムプレート71の入口側に漏斗状の案内スロ
ツト88を形成する捕捉要素87設ける。案内ス
ロツト88は可撓性を有する案内要素を形成する
板ばね83の隣接する端に続く(第6図)。各案
内要素を形成する板ばねの他端部は衝合ブロツク
82に固定するが、この衝合ブロツク82は関連
する止め73によりピツクアツプ30を基板上で
位置決めすべき部品の配置区域の真上にある取り
付け位置に保持できる。ピツクアツプの突起67
は漏斗状の案内スロツト88により案内要素を形
成する板ばね83へ案内され、その際案内要素は
突起67のスロツト91と係合し、止め73迄こ
れらの要素の径路に従い、そこで転送アーム29
はピツクアツプ30上の突起67が止め73と係
合することにより保持される。これでピツクアツ
プは第2の運動段階Bを完了する。この際横方向
のずれを伴なうこともあるし伴なわないこともあ
り、また等しい距離にわたることもあるしそうで
ないこともある。
全部のピツクアツプ30が止め73に到達し終
つた時、吸着管53は圧縮空気により再度下方に
動き、吸着管内の真空を破つた後部品5を基板1
上に位置決めする。その後吸着管は再度持ちあげ
られる。最後に、支持体31は再度前方に動かさ
れ、全部のピツクアツプ30が再度固定された衝
合棒69と接触する。
32個の部品を同時に転送するための装置の実際
の例では、転送機構が32個の転送アーム29と、
32個の案内要素を形成する板ばね83と32個の衝合
ブロツク82とを具備するプログラムプレート7
1とを具える。支持体31の溝47及び転送アー
ムのピツチ、即ち中心と中心との間の距離は10mm
であつた。従つて、部品は一行において10mmのピ
ツチで提供された。転送アームの幅及びピツクア
ツプの厚さは5mmであつた。ピツクアツプは一方
向において5.5mmまで横方向のずれをとり得る。
それ故ピツクアツプは幅11mmのフイールドをカバ
ーできた。支持体31の最大有効行程は210mmで
あつた。この装置を用いれば、最大寸法120×321
mmの基板に部品を取り付けることができた。デユ
ーテイサイクルは2.4秒に達した。最大製造速度
は1時間当り48000部品であつた。位置決めの精
度は±0.5mmであつた。
第1図に示した例では部品はテープで供給され
る。しかし、部品は代りに任意の他の適当な方
法、例えばマガジンやバルクで供給できる。必要
なことはピツクアツプ位置で固定したパターンで
部品を提供できることだけである。
第8,9及び10図に示した構造のピツクアツ
プを用いる場合に関連する部品を回転したい時に
は吸着管に回転運動を与えることができる。第7
図に略式図示したように、衝合ブロツク82は
各々第2の衝合部材117を具え、この衝合部材
117が夫々のピツクアツプ30の摺動要素10
9の衝合面115と協働してピニオン105に回
転運動を与え、従つてピツクアツプの吸着管に回
転運動を与える。吸着管の回転運動を角度90゜、
180゜又は270゜の間で選択できるようにするために
は適合する衝合ブロツクをプログラムプレートに
取り付けることができる。吸着管は夫々吸着管を
出発位置に戻そうとするばねの力に抗して回転す
ることができる。その代わりに吸着管は衝合棒6
9上の別の衝合部材によつても出発位置に戻るこ
とができ、この別の衝合部分は衝合ブロツク82
上の衝合部分117のように、各々がピツクアツ
プ30の夫々の一つの摺動要素109の端面11
3と協働できる。
基板には既知の態様で、例えば接着剤、はんだ
ペーストのような接着材料を局所的に設けること
ができる。しかも、これは基板のパターンに適合
したシルクスクリーニング装置又は多段スタンプ
のような特別な道具を必要とする。第11図及び
第12図に示した機構を用いて部品へ接着剤を塗
布することにより接着剤を簡単且つ安価に塗布で
きる。この機構は所定の基板に限定されるもので
はなく、基板に応じて変える必要はない。
上述した例ではピツクアツプのピツクアツプ位
置を規定する固定衝合部分を単一の衝合棒上に設
けているが、その代わりに個別の固定衝合部分を
用いることもできることは明らかである。
上述した装置は吸着管を具えるピツクアツプを
有しているが、グリツパ(gripper)又は吸着管
と整列グリツパの組み合わせを用いることもでき
る。必要とあれば、或は所望とあれば、ピツクア
ツプした後に整列グリツパによつて個別に又は適
当な装置によつて一緒に部品を整列させることも
できる。
プログラムプレートは可撓性を有する案内要素
を具えるが、この代りに溝又はリブのような剛性
を有する案内要素を用いることもできる。
最後に、全部のピツクアツプが確かに部品を拾
つたか否かを検査し、如何なる漏れた部品も独立
に供給できるようにすることもできる。部品を取
り付け位置に動かす間吸着管は真空源につながれ
た状態に保つ。各吸着管で真空度を測定し、どこ
かの吸着管で真空度が所定のレベル以下であれば
その吸着管には部品が吸い着いてないものと看做
し、その吸着管が部品を位置決めするための垂直
方向の運動を行なわないようにする。この目的で
各吸着管に垂直行程をさせるための圧縮空気を通
す電子制御弁を設ける。他の吸着管が自己のサイ
クルを完了した後全部の吸着管が夫々のピツクア
ツプ位置に戻り、次に部品を位置決めし終つてな
い吸着管だけが部品を拾いあげ、その部品を基板
に位置決めする。この拾いあげと位置決めの間は
他の吸着管は垂直運動を行なわない。
第1図に略式図示した基板にはリード線が基板
の孔内に位置決めされている通常の部品が既に設
けられているが、明らかに本発明に係る方法と装
置は同じようにして接続線がない部品を孔のない
基板上で位置決めすることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電気・電子部品を基板上に取り付ける
装置の略図、第2図は第1図の装置の一部を形成
する転送装置がピツクアツプ位置にあるところの
長手方向側面図(第3図の−線で切つたとこ
ろ)、第3図は転送装置の第2図の−線で切
つた断面図、第4図は転送装置が取り付け位置に
あるところの第5図の−線で切つた断面図、
第5図は転送装置の第4図の−線で切つた断
面図、第6図はプログラムプレートの下側の拡大
図(第7図の−線で切つたところ)、第7図
は第6図の−線で切つたプログラムプレート
の断面図、第8図はピツクアツプの一部の断面図
(第9図の−線で切つたところ)、第9図はピ
ツクアツプの第8図の−線で切つた部分断面
図、第10図はピツクアツプの第8図の−線
で切つた長手方向断面図、第11図は接着媒体を
塗布する機構の略図、第12図は第11図の機構
の一部の斜視図である。 1……基板、3……普通の部品、5……チツプ
形部品、7……基板支持台、8……位置決め要
素、9……テープ、11……リール、13……ホ
ルダ、15……テープを所定の取り上げ位置Pに
送る装置、21……転送装置、23……フレー
ム、25……転送機構、27……駆動機構、28
……基台、29……転送アーム、30……ピツク
アツプ、31……共通支持体(共通ガイド)、3
3……カム板、35……レバー、37……従動ロ
ーラ、41……側壁、43……ローラ、45……
レール、47……溝、49……玉軸受、51……
摺動ブロツク、53……吸着管、55……ピスト
ン、57……圧縮空気ダクト、59……可撓性を
有する管、61……真空ダクト、63……可撓性
を有する管、65……ばね、67……突起、69
……衝合棒、70……凹所、71……プログラム
プレート、73……止め、75……位置決め孔、
77……位置決めピン、78……支持台、79…
…板状本体、81……孔、82……衝合ブロツ
ク、83……板ばね、85……ピン、87……捕
捉要素、88……案内スロツト、89……クラン
プ要素、91……スロツト、101……ブシユ、
103……ハウジング、105……ピニオン、1
07……歯付きラツク、109……摺動要素、1
11……キヤツプ、113,115……摺動要素
109の端面、117……第2の衝合部分、12
1……部品に接着媒体を塗布する機構、123…
…アーム、125……スタンプ、127……細長
い容器、129……接着剤。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板上に位置決めするために多数の部品が同
    時にピツクアツプ位置から取り付け位置迄転送さ
    れ、且つこれらの部品は部品間の規則正しいピツ
    チを有する規則正しいピツクアツプパターンでピ
    ツクアツプ位置に提供され、このピツクアツプパ
    ターンでピツクアツプされ、ピツクアツプされた
    部品を基板上で位置決めする前に、互いにずら
    し、所望の取り付けパターンに配置し、最終的に
    ピツクアツプ位置での部品の前記の規則正しいピ
    ツクアツプパターンから変更された前記の所望の
    取り付けパターンで基板上に位置決めする、電気
    及び/又は電子部品を基板上に位置決めする方法
    において、 前記所望の取り付けパターンが、その形状が2
    次元の任意のパターンの集積からの一つの選択に
    相当する2次元パターンであることを特徴とする
    電気及び/又は電子部品を基板上に位置決めする
    方法。 2 部品の取り付け位置への転送に当たり、第1
    の運動段階では相互間に規則正しいピツチを有す
    る平行な直線経路に沿つて部品を等しい距離移動
    させ、次の第2の運動段階では異なる距離に亘り
    取り付け位置へ移動させることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の電気及び/又は電子部品
    を基板上に位置決めする方法。 3 第2の運動段階では、一方は前記平行な直線
    経路と平行に延在する方向であり、他方は前記平
    行な直線経路と直交して延在する方向である2方
    向に、互いに独立して部品を位置決めすることを
    特徴とする特許請求の範囲第2項記載の電気及
    び/又は電子部品を基板上に位置決めする方法。 4 部品の第1の運動段階の経路上において全部
    の部品に同時に接着媒体を塗布することを特徴と
    する特許請求の範囲前記各項のいずれかに記載の
    電気及び/又は電子部品を基板上に位置決めする
    方法。 5 フレーム、ピツクアツプ付きの転送機構及び
    基板用支持台を具える電気及び/又は電子部品を
    基板上に位置決めする装置であつて、伝送機構が
    多数の転送アームを具え、各転送アームが1個の
    ピツクアツプを具え、前記転送アームは共通の駆
    動要素に結合された共通の支持体内で互いに関し
    て摺動でき、前記転送アームがピツクアツプ位置
    と取り付け位置との間を移動できて、ピツクアツ
    プ位置を規定する衝合部材と協働する電気及び/
    又は電子部品を基板上に位置決めする装置におい
    て、 各転送アームがそれら個別の転送アームの取り
    付け位置を規定する衝合部材と協働し、それによ
    つて取り付け位置が所望の取り付けパターンを形
    成し、その取り付けパターンの形状は2次元の任
    意のパターンの集積からの一つの選択に相当する
    ことを特徴とする電気及び/又は電子部品を基板
    上に位置決めする装置。 6 少なくとも転送アームの取り付け位置を規定
    する方の衝合部材を、全部の転送アームに共通な
    交換自在のプログラムプレート上に設けたことを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載の電気及
    び/又は電子部品を基板上に位置決めする装置。 7 一方が共通の支持体の運動方向と平行に延在
    する方向であり、他方は共通の支持体の運動方向
    と直交して延在する方向である2方向に、ピツク
    アツプを有する転送アームを位置決めするための
    案内要素を前記プログラムプレートに設けたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第6項記載の電気及
    び/又は電子部品を基板上に位置決めする装置。 8 各案内要素がプログラムプレートの入口側で
    プログラムプレート上の衝合部材を捕捉要素に結
    合し、この捕捉要素を規則正しいピツチで並べる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の電
    気及び/又は電子部品を基板上に位置決めする装
    置。 9 転送アームの各ピツクアツプにプログラムプ
    レートと協働するための突起を設けたことを特徴
    とする特許請求の範囲第6項、第7項又は第8項
    のいずれかに記載の電気及び/又は電子部品を基
    板上に位置決めする装置。 10 各ピツクアツプに吸着管を設け、この吸着
    管をハウジング内で回転自在に支持し且つ吸着管
    を回転するためにプログラムプレート上の衝合部
    材と協働するラツクと噛合するピニオンに結合し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第6項ないし
    第9項のいずれかに記載の電気及び/又は電子部
    品を基板上に位置決めする装置。 11 フレーム、ピツクアツプ付きの転送機構及
    び基板用支持台を具える電気及び/又は電子部品
    を基板上に位置決めする装置であつて、転送機構
    が多数の転送アームを具え、これら転送アームが
    共通の駆動要素に結合された共通の支持体内で互
    いに関して摺動でき、前記転送アームがピツクア
    ツプ位置と取り付け位置との間を移動できる電気
    及び/又は電子部品を基板上に位置決めする装置
    において、 部品の接着媒体を塗布する機構を設け、この機
    構に多数のスタンプを具える細長いアームを持た
    せ、これらのアームをスタンプが或る量の接着媒
    体をとりあげることができる休止位置と、スタン
    プをピツクアツプされた部品と接触させることが
    できる動作位置との間で移動できるようにしたこ
    とを特徴とする電気及び/又は電子部品を基板上
    に位置決めする装置。
JP57131323A 1981-07-29 1982-07-29 電気及び/又は電子部品を基板上に位置決めする方法並びにそのための装置 Granted JPS5827393A (ja)

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