JPH0346560Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本考案は回路部品の位置決め装置に係り、とく
に部品の取付けのために所定の位置にこの部品を
位置決めする装置に関する。

〓背景技術とその問題点〓 所定の電子回路を形成する場合には、一般にプ
リント配線基板上に所定の電子部品を実装するよ
うにしている。この場合において電子部品を正し
くプリント配線基板の所定の位置に配置しなけれ
ばならない。そこで従来は、プリント配線基板に
基準となる穴を形成するとともに、この穴を利用
して機械的に基板の位置出しを行ない、回路部品
をこの基板を介して相対的に位置決めしてマウン
トするようにしていた。

このような従来の電子部品の実装のための回路
基板の位置決めは、回路基板に形成されるプレス
穴の配線パターンに対する加工精度、配線パター
ンの印刷精度、半田デイツプの際の熱による基板
の変形等によつて大きな誤差を生じていた。また
基板の材質や形状等の要因もあつて、高精度で部
品を回路基板にマウントすることができなかつ
た。そこで例えばフラツトパツケージIC等のよ
うに、多数のリード脚を高密度に備える部品のマ
ウントにおいては、それぞれのリード脚が対応す
る接続パターンに正しく接続されるとは限らず、
このために信頼性が得られていなかつた。

従つてこのようなフラツトパツケージIC等の
回路部品のマウントは、従来は手作業に頼つてい
たが、手作業の場合には非常にマウントの生産性
が悪く、あるいはまたコストが上昇する欠点を備
えている。そこでパターン認識を用いた位置出し
を行なうことも試みられているが、生産性やコス
トなどに問題があつて現実にはほとんど行なわれ
ていない。

そこで例えば実開昭59ー61571号公報には、フ
ラツトパツケージIC等の電子部品のリード脚を
直接デイツプ半田の凹部に嵌込んで位置決めを行
なうことが提案されている。しかしこのような位
置決めは、リード脚の端子のピツチが小さな部品
には適用することができない。あるいはまた端子
の変形した部品に対応することができない。さら
に各部品の接続用のランドを総て半田の凹部とす
ることは現実的でなく、利用価値が低いものであ
る。

〓考案の目的〓 本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、回路基板の外形の精度や材質等の影
響を受けず、自動化が容易で、しかも回路部品の
マウントの精度が改善される部品の位置決め装置
を提供することを目的とするものである。

〓考案の概要〓 本考案は、部品の取付けのために所定の位置に
この部品を位置決めする装置において、回路基板
と、この回路基板上の所定の位置に取付けられる
べき部品と、この部品を保持する保持体と、この
保持体に設けられた位置決め用の部材と、前記回
路基板に形成された半田の凸部から成る案内部
と、をそれぞれ具備し、前記位置決め用の部材は
その先端側のエツジの部分が曲面状をなす棒状体
から構成され、前記半田の凸部は前記回路基板上
の所定の形状の導電性パターン上に形成されて成
り、この半田の凸部から成る案内部によつて位置
決め用部材の先端部を案内しながら前記部品を前
記回路基板に位置決めして取付けるようにしたこ
とを特徴とする部品の位置決め装置に関するもの
であつて、前記部品を前記回路基板に高精度にマ
ウントし得るようにしたものである。

〓実施例〓 以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
第１図は本考案の一実施例に係る部品の位置決め
装置を示すものであつて、この装置はプリント配
線基板１上へ回路部品を正しくマウントするため
の装置である。プリント配線基板１は例えばコン
ベアから成る搬送手段２上に配置されており、矢
印３で示す搬送方向に間欠的に送られるようにな
つている。そしてこのプリント配線基板１上に
は、導電性の配線パターンとともに、回路部品を
接続するための接続用パターン４が形成されてい
る。この接続用パターン４の先端側であつて鎖線
５によつて区画された部分は、レジストによつて
覆われることがなく半田が可能な部分になつてい
る。これに対してパターン４の鎖線５よりも基端
側の部分はレジストによつて覆われており、半田
付けできないようになつている。

そしてこのプリント配線基板１上には、さらに
半田の凸部から成るリング状の案内部６が形成さ
れている。この案内部６は、回路部品を位置決め
するためのものであつて、導電性のパターン上に
半田付けして形成したものである。すなわちまず
リング状の導電性パターン２６（第２図および第
３図参照）を形成し、この後に半田デイツプを行
なつて、半田によるリング状の案内部６をプリン
ト配線基板１上に形成するようにしている。

このプリント配線基板１の上記接続パターン４
上に接続されてマウントされるフラツトパツケー
ジIC７は、保持板８に保持されるようになつて
いる。保持板８は筒体９を備えるとともに、この
筒体９が吸引用パイプ１０と接続されるようにな
つている。さらにこの筒体９の先端部には吸着用
パツド１２が取付けられており、IC７を真空吸
引によつて吸着保持するようにしている。さらに
保持板８には位置決めピン１３が摺動可能に保持
されている。そしてこのピン１３のフランジ１４
と保持板８との間にはコイルばね１５が介装され
ており、位置決めピン１３を下方へ押圧してい
る。

フラツトパツケージIC７を真空吸引によつて
保持している保持板８は移動ブロツク１６にエア
アクチユエータ１７を介して支持されている。エ
アアクチユエータ１７はそのピストンロツド１８
が上記保持板８に固着されている。そしてエアア
クチユエータ１７はエアパイプ１９と接続されて
おり、さらにエアパイプ１９の先端側は図外の圧
縮空気の供給源と接続されている。そして移動ブ
ロツク１６には一対の案内用ロツド２０が貫通し
ており、これらのロツド２０によつてその長さ方
向に移動可能に支持されている。

上記コンベア２上に配されたプリント配線基板
１の側部にはICアライメントユニツト２１が配
されている。このアライメントユニツト２１は
IC保持用凹部２２を備えるとともに、この凹部
２の側壁は傾斜部２３から構成されている。さら
にアライメントユニツト２１には位置決め用円形
孔２４が形成されており、その入口側の部分は傾
斜口２５に構成されている。

つぎに以上のような構成になるこの部品の位置
決め装置の位置決め動作について説明する。吸引
用パイプ１０によつて筒体９を介して吸着用パツ
ド１２を用いて正しくフラツトパツケージIC７
を第２図に示すように真空吸引して保持する。な
おフラツトパツケージIC７は、予め位置決め用
のピン１３との間の間隔が、プリント配線基板１
上の接続パターン４と位置決め用のリング状の案
内部６との間の間隔に等しくなるように設定され
て保持されている。そしてこの状態で一対の案内
用ロツド２０によつてその長さ方向にブロツク１
６を移動するとともに、所定の位置まで移動した
ならば、エアアクチユエータ１７を作動させてそ
のピストンロツド１８を押出す。すると第２図お
よび第３図に示すように、保持板８が下降する。

保持板８に設けられている位置決めピン１３は
ばね１５によつて下方に押圧されており、その先
端部がフラツトパツケージIC７よりも先にプリ
ント配線基板１に接触するようになつている。従
つて保持板８のエアアクチユエータ１７による下
降に伴つて、第３図に示すようにこのピン１３が
リング状案内部６に接触するとともに、この案内
部６の内周側の傾斜によつてこの案内部６の中心
側へ移動される。すなわちピン１３は第３図にお
いて鎖線で示す状態から実線で示す状態に変化し
ながら半田６上を滑つて落下する。

従つてこの動作によつて、フラツトパツケージ
IC７が接続パターン４と正しく対応するように
保持板８の位置決めが行なわれる。そしてこの状
態でエアアクチユエータ１７によつて保持板８が
さらに下降されるために、第４図に示すように位
置決め用ピン１３に対して保持板８が下降するこ
とになり、この保持板８に筒体９および吸着用パ
ツド１２を介して保持されているフラツトパツケ
ージIC７が接続パターン４上に正しく位置決め
されることになる。

このようにして位置決めされたフラツトパツケ
ージIC７のリード脚は、接着剤または半田ごて
で固定され、接続パターン４と電気的に接続が行
なわれることになる。そして同時に吸引用パイプ
１０を通しての真空吸引は解除されるために、吸
着用パツド１２からフラツトパツケージIC７が
解放され、同時にアクチユエータ１７がそのピス
トンロツド１８を引込むことになる。従つてフラ
ツトパツケージIC７を解放した保持板８が上方
へ移動することになる。そしてこの後さらに移動
ブロツク１６が案内用ロツド２０の長さ方向に移
動して保持板８はICアライメントユニツト２１
の上部に移動される。

つぎにこのICアライメントユニツト２１によ
つて、つぎのフラツトパツケージIC７が保持さ
れる。この動作を第５図およびだ６図につき説明
すると、保持板８がアライメントユニツト２１の
上方に達したならば、再びエアアクチユエータ１
７が作動してピストンロツド１８が押出される。
すると第５図に示す状態から第６図に示す状態に
変化し、この保持板８の位置決めピン１３がアラ
イメントユニツト２１の位置決め用円形孔２４内
に入込むようになり、このときにその傾斜口２５
の部分で案内が行なわれる。さらにIC保持用凹
部２２内に正しく位置決めされているフラツトパ
ツケージIC７に、保持板８の筒体９の先端に設
けられている吸着用パツド１２が圧着される。

従つてこのときに位置決めピン１３に対してフ
ラツトパツケージIC７が正しく位置決めされる
ようになり、この状態で吸引用パイプ１０を通し
て真空吸引が行なわれるために、保持板８に真空
吸引されてフラツトパツケージIC７が保持され
ることになる。このようにしてつぎのサイクルの
IC７のマウントに備えることになる。

以上のように本実施例に係る部品の位置決め装
置によれば、パターン４、２６同士の精度でIC
７をプリント配線基板１上にマウントすることが
可能になる。すなわちこのときの部品の位置決め
は、接続パターン４の印刷の精度と、案内用の半
田の凸部６との位置精度によつて決定される。従
つて予め位置決めのパターン２６と部品のマウン
トのための接続パターン４の間の間隔を知ること
によつて、高精度の位置決めが可能になる。

従つてこのような位置決め装置によれば、プリ
ント配線基板１の外形の精度やその材質、あるい
はその形状による影響を受けないで回路部品７を
正しく位置決めしてマウントすることが可能にな
る。さらにこのようなマウント方法によれば、フ
ラツトパツケージIC７の自動マウントが可能に
なる。さらにIC７のマウントに全く熟練を必要
としなくなり、そのマウントの生産性を高めるこ
とが可能になる。

さらにこのような部品の位置決め装置によれ
ば、マウント精度が向上するために、このプリン
ト配線基板上に形成される電子回路の品質および
信頼性が向上される。またマウントのための位置
決めの時間がマウント同時化され、生産性が著し
く向上するようになる。なおこの実施例における
回路基板は、従来と同一のものであつてよく、プ
リント配線基板１自体のコストが上昇することが
ない。さらにこのような方式によれば、将来的に
高密度の部品の実装が可能になるとともに、１つ
の位置決め用の案内部６によつて複数の部品の位
置決めが可能になるとともに、微小なピツチでリ
ード脚を備えるフラツトパツケージIC７の自動
マウントを可能にすることができる。

以上本考案を図示の一実施例につき述べたが、
本考案は上記実施例によつて限定されることな
く、本考案の技術的思想に基づいて各種の変更が
可能である。例えば上記実施例においては、プリ
ント配線基板１上にリング状の案内部６を半田に
よつて形成するようにしていたが、このような位
置決めピン１３の案内部の形状は必ずしも円形で
ある必要がなく、例えば第７図に示すように三角
形の案内部３０に、あるいはまた第８図に示すよ
うに四角形の案内部３１に変更してもよい。ある
いはまた第９図に示すように長方形の案内部３２
をそれらがそれぞれほぼ正方形の１辺をなすよう
に配置してもよい。あるいはまた第１０図に示す
ように、４つの長方形の案内部３２を放射状に配
してもよい。

また上記実施例における位置決めピン１３は無
空の材料から構成されているが、第１１図に示す
ように、中空であつて円筒状の位置決めピン３３
を用いることも可能である。この場合には位置決
めピン３３の内径のエツジの部分を利用し、スポ
ツト状の案内部３４によつてピン３３の位置決め
を行なうことができる。

〓考案の効果〓 以上のように本考案は、回路基板と、この回路
基板上の所定の位置に取付けられるべき部品と、
この部品を保持する保持体と、この保持体に設け
られた位置決め用の部材と、回路基板に形成され
た半田の凸部から成る案内部と、をそれぞれ具備
し、上記位置決め用の部材はその先端側のエツジ
の部分が曲面状をなす棒状体から構成され、また
上記半田の凸部は上記回路基板上の所定の形状の
導電性パターン上に形成されて成り、この半田の
凸部から成る案内部によつて位置決め用部材の先
端部を案内しながら部品を回路基板上に位置決め
して取付けるようにしたものである。従つて本考
案によれば、半田の突部から成る案内部を導電性
パターンを介して回路基板上に正しい精度で形成
しておくだけで、この半田の凸部から成る案内部
を利用して高い精度の部品のマウントが可能にな
り、回路基板の外形や材質、あるいは形状の影響
を受けることがなくなる。さらに回路部品のマウ
ントの自動化を達成することが可能になり、熟練
作業者に依存しないで回路部品をマウントするこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る部品の位置決
め装置を示す外観斜視図、第２図は同要部正面
図、第３図は位置決めピンの案内の動作を示す要
部拡大正面図、第４図は案内が終了した状態を示
す同要部正面図、第５図はICアライメントユニ
ツトを示す縦断面図、第６図はこのアライメント
ユニツトによる部品の取付けを示す縦断面図、第
７図〜第１０図は変形例に係る案内部の平面図、
第１１図は別の変形例に係る位置決めピンを示す
縦断面図である。 なお図面に用いた符号において、１……プリン
ト配線基板、６……リング状案内部（半田の凸
部）、７……フラツトパツケージIC、８……保持
板、９……筒体、１０……吸引用パイプ、１３…
…位置決めピン、１５……コイルばね、２６……
導電性パターンである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 部品の取付けのために所定の位置にこの部品を
   位置決めする装置において、回路基板と、この回
   路基板上の所定の位置に取付けられるべき部品
   と、この部品を保持する保持体と、この保持体に
   設けられた位置決め用の部材と、前記回路基板に
   形成された半田の凸部から成る案内部と、をそれ
   ぞれ具備し、前記位置決め用の部材はその先端側
   のエツジの部分が曲面状をなす棒状体から構成さ
   れ、前記半田の凸部は前記回路基板上の所定の形
   状の導電性パターンに形成されて成り、この半田
   の凸部から成る案内部によつて位置決め用部材の
   先端部を案内しながら前記部品を前記回路基板に
   位置決めして取付けるようにしたことを特徴とす
   る部品の位置決め装置。