JPH0550799U - チップマウンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＣチップの装着時に回転方向のガタを無く
し、精度良く基盤に装着する。 【構成】 ＩＣチップ３３を吸着するノズル２５のフラ
ンジ部２５ｂ上に、２本のガイドポスト３０をノズル２
５の軸部２５ａから離して該軸部２５ａと平行に配設す
る。 【効果】 ガイドポスト３０はガタ止めと、回り止めの
働きをするので、ＩＣチップ３３を精度よく基板に装着
できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、テープリール、トレー等に収納された電子部品をプリント基板に実 装するためのチップマウンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

チップマウンタは、テープリール、トレー等に収納されたチップ部品をバキュ ーム吸着し、これを搬送してプリント基板上の所定位置に搭載するもので、近年 の高密度実装化に伴って広く採用されるようになってきた。

【０００３】 図７は、この種のチップマウンタの概略構成を示す説明図で、図に於て１は基 台であり、この基台１にはカートリッジ２及び、トレー供給装置３が取り付けら れている。このカートリッジ２は、チップ部品例えばチップ抵抗を収納したテー プリール４や、そのテープリール４のトップテープを巻き取る巻き取りリール５ 等を備えている。また、トレー供給装置３は、ＩＣチップを収納したトレー６や 、そのトレー６を上下するための昇降モータ７等を備えている。前記基台１上に は、プリント基板８が載置されており、このプリント基板８は、図中紙面と直交 する方向に搬送されるようになっている。更に前記基台１の上方には、直交ロボ ット９が配置されており、この直交ロボット９は矢印で示すように水平方向及び 、垂直方向に移動可能である。この直交ロボット９には、上部にシリンダ１０を 備えた吸着ヘッド１１が取り付けられており、図８に示すように、この吸着ヘッ ド１１の下部には、シリンダ１０によって昇降駆動されるノズル１２が設けられ ている。前記ノズル１２は下降位置で、前述したトレー６に収納されたＩＣチッ プ１３の天面をバキューム吸着することができる。このバキューム吸着している 状態で、ＩＣチップ１３下面より画像処理用カメラ１４で画像処理し、座標演算 により、位置決めされる。

【０００４】 このように構成されたチップマウンタの動作は、先ず直交ロボット９によって 吸着ヘッド１１をトレー６の真上まで移動させ、当該位置でシリンダ１０を駆動 すると、ノズル１２が下降してＩＣチップ１３の天面をバキューム吸着する。次 いで、ノズル１２を上昇後、図８に示すように画像処理用カメラ１４上へ直交ロ ボット９により移動し、画像処理による座標演算をする。しかる後、直交ロボッ ト９によって吸着ヘッド１１をプリント基板８の任意位置まで移動させ、当該位 置で再びシリンダ１０を駆動するとノズル１２はＩＣチップ１３を吸着したまま プリント基板８へ向けて下降し、ＩＣチップ１３の電極がプリント基板８に予め 塗布されたクリーム半田に接触した時点で、ノズル１２へのバキュームが解除さ れる。以後、上記の動作を繰り返すことにより、プリント基板８の所定位置に所 定のＩＣチップ１３がクリームはんだを介して実装され、かかるプリント基板８ をリフロー炉に搬送してクリーム半田を溶融固化することにより、プリント基板 ８に全てのＩＣチップ１３が実装される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで前述した従来チップマウンタにあっては、図９に示すように吸着ノズ ル１２の回り止めのため、吸着ノズル１２の軸部１２ａにノズル軸長方向に延び る角溝を形成し、この角溝に垂直方向から丸ピン１５を差し込むようになってい たので、吸着ノズル１２が昇降するために角溝と丸ピン１５の間にクリアランス が必要とされ、そのクリアランス分だけ吸着ノズル１２の回転方向にガタが発生 し易くなり、そのため画像処理にて高精度で座標演算しても、直交ロボット９に よりプリント基板８上へ移動する際に、ガタの分だけノズルが回転し、実装位置 がズレることがあった。

【０００６】 本考案はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたものであって、その目的 は小型化、狭リードピッチ化が進んでいるＩＣ等のチップ部品を、精度よく実装 することのできるチッピマウンタを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は吸着ヘッドに昇降可能に保持される軸部 を備えたノズルによって電子部品をバキューム吸着するチップマウンタにおいて 、前記ノズルに前記軸部から離れて該軸部と平行に延びるガイドポストを記ノズ ルのフランジ部に設け、該ガイドポストを吸着ヘッドに摺動可能に保持しノズル の回り止めとしたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

ノズルの軸部から離して該軸部と平行に設けたガイドポストで、ノズルの中心 軸周りの回り止めを行なうので、ノズルの回転方向のガタをより小さくするとと もに、ノズル先端の振れを最小にできる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。図１は本考案の一実施例に係 るチップマウンタに備えられる吸着ヘッドの上昇時の断面図、図２は図１の右側 面図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図１に示す吸着ヘッドの吸着 作動時の断面図、図５は図４に示す状態の底面図、図６は吸着ヘッドが下降し、 ＩＣをプリント基板に実装している状態をあらわす図である。

【００１０】 これらの図において、１６はシリンダを示し、このシリンダ１６は支持板１７ 等を介して直交ロボットに取り付けられている。前記シリンダ１６のアクチュエ ータには、ロッド１８が連結されており、このロッド１８の下部外周には押圧筒 体１９が摺動自在に嵌合されている。この押圧筒体１９と前記支持板１７に取り 付けられた案内筒体２０との間には、第１のスプリング２１が介設されており、 この第１のスプリング２１によって押圧筒体１９は下方へ付勢されているが、前 記ロッド１８が図１に示すように上昇位置にあるときは、押圧筒体１９はロッド １８の下端のストッパ２２によって、第１のスプリング２１のバネ力に抗して持 ち上げられている。前記押圧筒体１９の下端には第２のスプリング２３によって 上方へ付勢されたノズルホルダ２４が上下動可能に設けられており、このノズル ホルダ２４の内部には軸部２５ａとフランジ部２５ｂとを有するノズル２５が上 下動可能に支持されている。このノズル２５は前記ノズルホルダ２４との間にあ る第３のスプリング２６により、下方へ付勢されている。またノズル２５が図２ に示すように上昇位置にあるときは、支柱２７がワッシャ２８を介して上下動可 能にネジ止めされているため、ノズル２５は第３のスプリング２６のばね力に抗 して持ち上げられている。このノズル２５は前記ロッド１８と同一軸線上に配置 され、ロッド１８が図１に示すような上昇位置にあるとき、ノズル２５の軸部２ ５ａはロッド１８と所定の間隔を保って対向している。またノズル２５フランジ 部２５ｂの下側先端部には、ウレタンゴム製の吸着パット２９が圧入されており 、これによりバキューム吸着時に真空漏れを防止し、吸着力を強化している。更 に図１に示すようにノズル２５のフランジ部２５ｂには、軸部２５ａから離れて 該軸部２５ａと平行に上方に向かって延びる２本のガイドポスト３０がねじ止め されている。一方ノズルブロック３１には下方に向かって延びる２本のガイドブ ッシュ３２が圧入されており、２本のガイドポスト３０が各々ガイドブッシュ３ ２内に摺動動可能に嵌合していることにより、ノズル２５の回り止めと上下動作 のガイドの２つのはたらきを兼ねている。前記ガイドポスト３０は、ノズル２５ のフランジ部２５ｂの外周上に、軸部２５から離れて配設されているため吸着パ ット２９の直径と、２本のガイドポストの距離の比率分だけ、ガタの倍率を小さ くでき、精度の高いノズル構造となる。

【００１１】 次に上記実施例の動作について説明する。まず図示省略した直交ロボットによ って吸着ヘッドを移動させ、ノズル２５をトレーに収納されたＩＣチップ３３の 真上に位置させる。この場合ノズル２５は上昇位置にある。この状態でシリンダ １６を駆動させてロッド１８を下降させると、図６に示すようにロッド１８下端 はノズルホルダ２４の上端に当接し、ノズルホルダ２４を第２のスプリング２３ に抗して押し下げ、更にノズルホルダ２４が下降すると、ノズル２５は第３のス プリング２６のばね力に抗して同時に押し下げられるため、ノズル２５の先端部 に圧入されている吸着パット２９の下面は、ＩＣチップ３３の上面に達する。し たがって、ＩＣチップ３３はノズル２５からのバキューム力で吸着パットの下面 に吸着される。このようにＩＣチップ３３を吸着した後、前記シリンダ１６によ ってロッド１８を上昇させると、ノズル２５は第２のスプリング２３のばね力に より、ロッド１８に追従して上昇し、ＩＣチップ３３は、ノズル２５に吸着され たまま上昇しトレーから取り出される。しかる後、直交ロボットによって吸着ヘ ッドを図４に示すように、画像処理用カメラ３４上に移動させ、座標演算を行な いＩＣチップチップ３３の装着位置に対する位置ズレの補正を行なう。更に、直 交ロボットによって吸着ヘッドを図示省略したプリント基板の任意位置まで移動 させ、図６に示すように当該位置で再びシリンダ１６を駆動すると、ノズル２５ はＩＣチップ３３を吸着したままプリント基板に向けて下降し、ＩＣチップ３３ の電極がプリント基板３５に予め塗布されたクリームはんだに接触した時点でノ ズル２５へのバキュウムが解除される。以後上記の動作を繰り返すことにより、 プリント基板３５の所定位置に、所定のＩＣチップ３３がクリームはんだを介し て搭載され、係るプリント基板３５を図示省略したリフロー炉に搬送してクリー ムはんだを溶融固化することにより、プリント基板３５に全てのＩＣチップ３３ が実装される。

【００１２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によればノズルに吸着されたＩＣ等のチップ部品 を安定して吸着でき、且つ直交ロボットの移動時でもノズルのガタが無いためチ ップ部品のズレが無くプリント基板の所定位置に、所定の姿勢で、チップ部品を 精度よく実装できるチップマウンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るチップマウンタに備え
られる吸着ヘッドの上昇時の正面断面図である。

【図２】図１に示す吸着ヘッドの右側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図１に示す吸着ヘッドの吸着作動時の断面図及
び、画像処理用カメラの図である。

【図５】図４に示す状態の吸着ヘッドの底面図である。

【図６】吸着ヘッドが下降し、ＩＣチップマウンタをプ
リント基板に実装している状態の図である。

【図７】チップマウンタの概略構成を示す説明図であ
る。

【図８】従来の吸着ヘッドの要部断面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図１０】図８のノズル下降時の図である。

【符号の説明】

１６ シリンダ ２４ ノズルホルダ ２５ ノズル ２５ａ 軸部 ２５ｂ フランジ部 ２９ 吸着パット ３０ ガイドポスト ３２ ガイドブッシュ ３３ ＩＣチッブ ３４ 画像処理カメラ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着ヘッドに昇降可能に保持される軸部
   を備えたノズルによって電子部品をバキューム吸着する
   チップマウンタにおいて、前記ノズルの軸部から離れて
   該軸部と平行に延びるガイドポストを前記ノズルのフラ
   ンジ部に設け、該ガイドポストを吸着ヘッドに摺動可能
   に保持しノズルの回り止めとしたことを特徴とするチッ
   プマウンタ。