JPH05235599A - 電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの移載ヘッドにより、要求される搭載精
度の高い電子部品と低い電子部品を、いずれも位置ずれ
補正して基板に移送搭載できる電子部品実装装置を提供
する。 【構成】 移載ヘッド８に、ノズル９に吸着された電子
部品Ｐ１を４方向からチャックして、この電子部品Ｐ１
の位置ずれを補正をするチャック手段１０と、光源６か
ら照射された照射光を散乱させる光拡散板１２と、この
光拡散板１２をチャック手段１０の下方に出し入れさせ
る出し入れ駆動手段２４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品実装装置に係
り、詳しくは、電子部品をノズルに吸着して基板に移送
搭載する移載ヘッドに、電子部品をチャックして位置ず
れを補正するチヤック手段と、カメラにより電子部品の
位置ずれを認識するための光拡散板とを設けて、電子部
品のチャック手段による位置ずれの補正と、カメラによ
る位置ずれの補正を選択的に行うようにしたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品実装装置は、電子部品（以下、
単にチップという）の供給部のチップを移載ヘッドのノ
ズルに吸着して、基板に移送搭載するものであるが、こ
の移送搭載までの間に、チップの位置ずれの補正が行わ
れる。チップには、例えばコンデンサチップや抵抗チッ
プに代表される角チップのように、要求される搭載精度
の低いものと、例えばＱＦＰ、ＳＯＰに代表されるリー
ド付チップのように、要求される搭載精度の高いものが
あり、これらのチップは、以下に述べる手段により位置
ずれを補正したうえで、基板に搭載されていた。

【０００３】図６は、従来手段に係る電子部品実装装置
の正面図である。図中、１０１はテープフィーダであ
り、角チップのような要求される搭載精度の低いチップ
Ｐ１が装備されている。１０２はリード付チップのよう
な要求されている搭載精度の高いチップＰ２が載置され
たトレイフィーダ、１０３は基板Ｓの位置決め部であ
る。１０５はチップＰ２を観察するための認識部であ
り、光源１０６とカメラ１０７が設けられている。１０
８はチップＰ１を基板Ｓに搭載するための第１の移載ヘ
ッドであり、ノズル１０９とチップＰ１をチャックする
チャック手段としての４本のチャック爪１１０が設けら
れている。１１１はチップＰ２を基板Ｓに搭載するため
の第２の移載ヘッドであり、光拡散板１１２が設けられ
たノズル１１３が装着されている。これらの移載ヘッド
１０８，１１１は、Ｘテーブル１１４ａとＹテーブル１
１４ｂから成るＸＹテーブル１１４に取り付けられてい
る。

【０００４】次に、従来装置の動作を説明すると、基板
ＳにチップＰ１を搭載する場合には、ＸＹテーブル１１
４を駆動して、テープフィーダ１０１のチップＰ１を移
載ヘッド１０８のノズル１０９に吸着してピックアップ
し、基板Ｓへ移送する途中において、チャック爪１１０
によりチップＰ１を４方からチャックして位置ずれを補
正し、基板Ｓに移送搭載する。

【０００５】また、基板ＳにチップＰ２を搭載する場合
には、ＸＹテーブル１１４を駆動して、トレイフィーダ
１０２のチップＰ２を移載ヘッド１１１のノズル１１３
に吸着してピックアップし、これを認識部１０５上に移
動させて、光源１０６から照射された照射光を光拡散板
１１２により散乱させながら、カメラ１０７によりチッ
プＰ２をシルエットとして観察してＸＹθ方向の位置ず
れを検出し、その後にノズル１１３を回転させることに
よりθ方向の位置ずれを補正し、ＸＹテーブル１１４の
移動ストロークの修正をすることによりＸＹ方向の位置
ずれを補正してから、同様に基板Ｓに移送搭載してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来手段
では、チップＰ１用の移載ヘッド１０８と、チップＰ２
用の移載ヘッド１１１の２種類の移載ヘッドが必要であ
ったため、装置全体の構造が複雑になり、また移載ヘッ
ド１０８，１１１の組み付け時における位置調整などの
管理が難しかしいという問題点があった。

【０００７】そこで本発明は、１つの移載ヘッドによ
り、要求される搭載精度の高い電子部品と低い電子部品
を、いずれも位置ずれ補正して基板に移送搭載できる電
子部品実装装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、移
載ヘッドに、ノズルに吸着された電子部品を４方向から
チャックして、この電子部品の位置ずれを補正するチャ
ック手段と、光源から照射された照射光を散乱させる光
拡散板と、この光拡散板をチャック手段の下方に出し入
れさせる出し入れ駆動手段を設けたものである。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、要求される搭載精度の低い
電子部品を基板に搭載する場合には、供給部の電子部品
をノズルによりピックアップし、移動手段を駆動して移
載ヘッドを基板まで移動させる間に、チャック手段によ
り電子部品を４方向からチャックして位置ずれを補正
し、基板に移送搭載する。

【００１０】また、要求される搭載精度が高い電子部品
を基板に搭載する場合には、供給部の電子部品をノズル
によりピックアップし、移動手段を駆動して移載ヘッド
を認識部上に移動させるとともに、出し入れ駆動手段を
駆動して光拡散板をチャック手段の下方に進入させ、ま
た光源から照射された照射光を光拡散板により散乱させ
てカメラにより電子部品を観察し、その位置ずれを検出
する。次に移動手段を駆動して、移載ヘッドを基板まで
移動させる間にノズルを回転させたり、移動手段の移動
ストロークを修正するなどして電子部品の位置ずれを補
正し、同様に基板に移送搭載する。

【００１１】このように本手段によれば、チャック手段
と光拡散板を選択的に使用することにより、１つの移載
ヘッドにより、要求される搭載精度の高い電子部品と低
い電子部品を、共に位置ずれ補正したうえで基板に搭載
することができる。

【００１２】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は電子部品実装装置の正面図である。１
はチップの供給部としてのテープフィーダであり、コン
デサチップや抵抗チップのように、要求される搭載精度
が低いチップＰ１が装備されている。２はリード付チッ
プのように、要求される搭載精度の高いチップＰ２が載
置されたトレイフィーダである。３は基板Ｓを位置決め
する位置決め部、５はチップＰ２を観察するための認識
部であり、光源６とカメラ７が設けられている。８は移
載ヘッドであり、昇降自在なノズル９と、チップＰ１を
４方向からチャックするチャック手段としての４本のチ
ャック爪１０と、上記光源６から照射された照射光を散
乱させる光拡散板１２が一体的に取り付けられている。
なお光源の位置は本実施例に限定されない。１４は移載
ヘッド８が取り付けられた移動手段としてのＸＹテーブ
ルであり、Ｘテーブル１４ａとＹテーブル１４ｂとから
構成されている。ＸＹテーブル１４の駆動により、移載
ヘッド８はフィーダ１または２と基板Ｓの間を往復移動
する。上記認識部５は、移載ヘッド８の移動路の下方に
設けられている。次に、図２および図３を参照しながら
移載ヘッド８を詳細に説明する。

【００１３】図２において、８ａは移載ヘッド８の中心
部に形成された貫通孔であり、上記ノズル９を保持する
ノズルシャフト１１は、この貫通孔８ａに昇降自在に遊
挿されている。このノズルシャフト１１の昇降手段は、
例えば特開昭６２−１１１４９６号公報に開示されてい
るように周知手段であり、その説明は省略する。図３
（ａ）において、移載ヘッド８の下部には、フレーム１
６が設けられており、これに上記チャック爪１０がピン
１７により回動自在に取り付けられている。１８は各チ
ャック爪１０の上端部に取り付けられて、チャック爪１
０を常開状態に維持するスプリングである。チャック爪
１０を開閉させる機構も、上記公開公報に開示されてい
るように周知手段であるので説明を省略する。

【００１４】図２において、１９は移載ヘッド８の側面
に設けられたブラケットであり、下方に延びる一対のア
ーム２０が、各々ピン２１により回動自在に軸着されて
いる。各アーム２０の互いに対向する側面には、それぞ
れ突出部２０ａが形成されている。各アーム２０の下端
部には、白色のアクリル板からなる一対の光拡散板１２
が片持状態で取り付けられている。これらの光拡散板１
２は、ピン２１を中心に回転して開閉する。チップＰ２
のカメラ７による観察時には、図２に示すようにこの光
拡散板１２は閉じられる。各光拡散板１２の対向する側
面には、光拡散板１２が閉じた際にノズル９に嵌合する
切欠部１２ａが形成されている（図５も参照）。２３は
これらのアーム２０を常閉状態に維持するスプリングで
ある。

【００１５】図２において、２４は光拡散板１２を開閉
させるためのシリンダであり、シリンダ２４を駆動して
ロッド２５を突出させると、突出部２０ａを下方に押圧
し、各アーム２０は、スプリング２３の付勢力に抗し
て、同図矢印に示すようにピン２１を中心に互いに離れ
る方向に回動して光拡散板１２が開く。シリンダ２４の
ロッド２５を引き込ませると、スプリング２３の付勢力
により各アーム２０は互いに内方に回動して閉じる。す
なわち、シリンダ２４は、光拡散板１２をチャック爪１
０の下方に出し入れさせる出し入れ駆動手段となってい
る。

【００１６】このように本手段は、一個の移載ヘッド８
に、チップＰ１の位置ずれを補正するためのチャック爪
１０と、チップＰ２をカメラ７により観察するための光
拡散板１２が一体的に配備されており、後述するよう
に、チップＰ１，Ｐ２の品種に応じて、チャック爪１０
と光拡散板１２を選択的に使用する。

【００１７】本装置は上記のような構成より成り、次に
動作を説明する。図１において、基板ＳにチップＰ１を
搭載する場合には、シリンダ２４のロッド２５を突出さ
せて光拡散板１２を開く。そしてテープフィーダ１上で
ノズル９を昇降させてチップＰ１をピックアップし（図
３（ａ）参照）、ＸＹテーブル１４を駆動して、ピック
アップしたチップＰ１を位置決め部３の基板Ｓへ向かっ
て移送する。その途中において、図３（ｂ）に示すよう
に、ノズル９をチップＰ１のチャック位置まで上昇させ
て、チップＰ１をチャック爪１０により４方からチャッ
クして位置ずれを補正したうえで、図３（ｃ）に示すよ
うに移載ヘッド８を基板Ｓ上に移動させてノズル９を昇
降させることにより、チップＰ１を基板Ｓ上に移送搭載
する。以上の動作中、光拡散板１２はチップＰ１を吸着
するノズル９の障害にならないように開いている。

【００１８】次にチップＰ２を搭載する場合には、図１
において、トレイフィーダ２上でノズル９を昇降させ
て、チップＰ２をピックアップする。次に、ＸＹテーブ
ル１４を駆動して移載ヘッド８を認識部５へ向かって移
動させる。その途中において、シリンダ２４のロッド２
５を引き込ませて、光拡散板１２をチャック爪１０の下
方で閉じさせ、図４に示すように、光源６から照射され
た照射光を光拡散板１２により散乱させながら、カメラ
７によりチップＰ２を観察してＸＹθ方向の位置ずれを
検出する。次いで移載ヘッド８は基板Ｓへ向かって移動
するが、その途中において、ノズル９を回転させてθ方
向の位置ずれを補正し、またＸＹテーブル１４の移動ス
トロークの修正をしてＸＹ方向の位置ずれを補正したう
えで、基板Ｓに移送搭載する。

【００１９】上記観察時には、光拡散板１２がチャック
爪１０の下方で閉じて、チャック爪１０はカメラ７の視
野から隠されるので、このチャック爪１０がチップＰ２
の認識の障害になることはなく、従ってカメラ７により
チップＰ２の位置ずれを正確に検出できる。本発明は上
記実施例に限定されないのであって、例えば光拡散板１
２の出し入れ駆動手段としては、シリンダ２４以外にも
カム機構などでも適用できるものであり、要は、チャッ
ク爪１０の下方に光拡散板１２を簡単に出し入れできれ
ばよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、１つの移
載ヘッドにチャック手段と出し入れ自在な光拡散板を設
けているので、このチャック手段と光拡散板を選択的に
使用することにより、１つの移載ヘッドにより、要求さ
れる搭載精度の高い電子部品と低い電子部品を共に基板
に移送搭載できることとなり、従来の２つの移載ヘッド
方式のものと比較して全体構成が簡単化し、また移載ヘ
ッドの組み付けや、保持管理や運転管理も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品実装装置の正面図

【図２】本発明に係る移載ヘッドの斜視図

【図３】（ａ）本発明に係る電子部品の実装中の要部正
面図 （ｂ）本発明に係る電子部品の実装中の要部正面図 （ｃ）本発明に係る電子部品の実装中の要部正面図

【図４】本発明に係る電子部品の観察中の要部正面図

【図５】本発明に係る電子部品の観察中の要部平面図

【図６】従来手段に係る電子部品実装装置の正面図

【符号の説明】

１ 供給部 ２ 供給部 ３ 位置決め部 ５ 認識部 ６ 光源 ７ カメラ ８ 移載ヘッド ９ ノズル １０ チャック手段 １２ 光拡散板 １４ 移動手段 ２４ 出し入れ駆動手段 Ｐ 電子部品 Ｓ 基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板が位置決めされる位置決め部と、電子
   部品の供給部と、昇降自在なノズルが設けられた移載ヘ
   ッドと、この移載ヘッドを上記供給部と位置決め部の間
   を移動させる移動手段と、この移載ヘッドの移動路の下
   方にあって、このノズルに吸着された電子部品を観察す
   るカメラを備えた電子部品の認識部とを備えた電子部品
   実装装置において、上記移載ヘッドに、上記ノズルに吸
   着された電子部品を４方向からチャックして、この電子
   部品の位置ずれを補正するチャック手段と、光源から照
   射された照射光を散乱させる光拡散板と、この光拡散板
   をチャック手段の下方に出し入れさせる出し入れ駆動手
   段を設けたことを特徴とする電子部品実装装置。