JPH06204689A - プリント板の実装方法および実装装置 - Google Patents

プリント板の実装方法および実装装置

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JPH06204689A
JPH06204689A JP4361569A JP36156992A JPH06204689A JP H06204689 A JPH06204689 A JP H06204689A JP 4361569 A JP4361569 A JP 4361569A JP 36156992 A JP36156992 A JP 36156992A JP H06204689 A JPH06204689 A JP H06204689A
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JP
Japan
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mounting
printed board
magazine
component
lead
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Pending
Application number
JP4361569A
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English (en)
Inventor
Kazuki Kitamura
和樹 北村
Hiroyoshi Terajima
博義 寺嶋
Nobuo Saka
信夫 坂
Katsunao Sasaki
克直 佐々木
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PFU Ltd
Original Assignee
PFU Ltd
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Publication date
Application filed by PFU Ltd filed Critical PFU Ltd
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率的にプリント板を実装することができ、
信頼性が高いプリント板を製造することができるプリン
ト板の実装方法および装置を提供すること。 【構成】 マガジン1に実装部品を取り付けたテープを
収納し、マガジンから実装部品を供給する。マガジン1
が空になると、空マガジンはマガジン自動交換装置2に
より交換される(工程T1)。また、供給された実装部
品のリード形成/カットを行う際、3に示すように、リ
ードの折れ曲がり部を補強し、ショート、ハンダ剥がれ
を防止する(工程T2)。プリント板の部品実装箇所に
ハンダ・クリームを供給する際には、4に示すようにハ
ンダ・クリームを円錐状に盛り付け、リードのハンダ未
着を防止する(工程T3)。さらに、プリント板への部
品搭載時、プリント板の下側からCADデータ等を利用
して実装位置に対応したバックアップ・ピン押し上げ、
プリント板の反りを防止する(工程T4)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリント板への部品の実
装方法および装置に関し、特に本発明は人手による作業
を軽減させることにより効率的に部品を実装することが
でき、信頼性の高いプリント板を得ることができるプリ
ント板の実装方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図18はプリント板に部品を実装する工
程を示す図であり、同図はSMT(サーフェス・マウン
ト・テクノロジー)挿着機におけるプリント板の実装工
程を示している。プリント板へ部品の実装するには、同
図に示すように、TAB(テープ・オートメイティド・
ボンディング、以下TABという)素子が搭載されたテ
ーピング材等より実装部品を供給し(工程T1)、供給
された実装部品のリードの折り曲げ、切断を行う(工程
T2)。
【0003】一方、プリント板の部品実装箇所にハンダ
・クリームを供給しておくとともに(工程T3)、部品
実装時におけるプリント板の反りを防止するため、プリ
ント板の部品実装面の裏側にバックアップ・ピン等を設
置し(工程T4)、プリント板に部品をマウントする
(工程T5)。ついで、プリント板を加熱処理してハン
ダを溶解、接着させて部品をプリント板に取り付ける
(工程T6)。
【0004】図19は上記工程T1において、TAB素
子を供給するための従来のパーツ・カセットの構成を示
す図であり、181はTAB素子を搭載したテーピング
材を巻いたリール、182はTAB素子を搭載したテー
ピング材、183はTAB素子、184はTAB素子が
取り外されたテーピング材、185はTAB素子を接着
するための接着テープ、186はテーピング材を巻き取
るリール、187は一個送りレバー、Aは実装部品取り
出し部である。
【0005】図20はTAB素子が搭載されたテーピン
グ材を示す図であり、191はテーピング材、192は
TAB素子、192aはTAB素子のリード、193は
テーピング材に設けられたスプロケット穴を示してい
る。テーピング材191の裏面には接着テープが接着さ
れているとともに、テーピング材191のTAB素子が
搭載された部分には穴が設けられており、TAB素子は
上記穴を介してテーピング材191の裏面側に接着され
た接着テープに接着され、固定されている。
【0006】図19において、テーピング材182より
実装部品を供給するには、テーピング材が巻かれたリー
ル181をセットして、テーピング材182を引出し、
実装部品取り出し部A、リール186等にセットする。
ついで、一個送りレバー187を同図矢印方向に回動さ
せると、テーピング材182がTAB素子183の搭載
間隔分だけ送られる。
【0007】TAB素子183が実装部品取り出し位置
Aに来ると、TAB素子183はバキューム・ハンド等
を持つロボット等により取り出される。TAB素子が取
り外されたテーピング材184は外部に引き出され破棄
され、また、接着テープ185はリール186に巻き取
られる。上記のように、従来のパーツ・カセットにおい
ては、テーピング材をパーツ・カセットにセットする必
要があり、その装着に手間がかかるとともに、不要にな
ったテーピング材は破棄され、再利用できないという問
題点があった。
【0008】図21はTAB素子をプリント板へ実装し
た状態を示す図であり、同図(a)はTAB素子を上面
から見た図、(b)はTAB素子を側面から見た図、
(c)はTAB素子のリード部分の拡大図、(d)はT
AB素子のリード部分の斜視図を示し、同図において、
201はTAB素子、202はリード、203はプリン
ト板である。
【0009】同図に示すように、TAB素子201をプ
リント板に実装するには、TAB素子のリード202を
所定の長さに切断して折り曲げる必要があり、前記した
図18の工程2においては、TAB素子等の実装部品の
リードの切断、折り曲げが行われる。従来においては、
上記のように、工程T2において、図21に示したよう
にリードの折り曲げが行われていたが、上記構造は折り
曲げた肩の部分が外力に対して弱く、リードの変形によ
るショート、および、ハンダ剥がれが生ずることがあっ
た。
【0010】図22はプリント板へのハンダ・クリーム
の供給状態を示す図であり、同図(a)はハンダ・クリ
ームの供給方法を示す図、(b)はプリント板にハンダ
・クリームが供給された状態、(c)はハンダ・クリー
ムが供給されたプリント板にPAG(ピン・グリッド・
アレー)素子等の実装部品を搭載した状態を示してお
り、同図において、203はプリント板、211は刷
毛、212はスクリーン版、212aはスクリーン版2
12に設けられた穴、213はハンダ・クリーム、21
4はパッド、215はPGA素子等の実装部品を示して
いる。
【0011】前記した工程T3において、プリント板に
ハンダ・クリームを供給するには、図22に示すよう
に、ハンダ・クリームを供給する部分に穴212aを設
けたスクリーン版212をプリント板上に載置し、刷毛
211によりハンダ・クリーム213を塗布する。これ
により、ハンダ・クリーム213は同図(b)に示すよ
うに、プリント板203の実装部品取り付け位置に板状
(偏平状)に供給される。
【0012】しかしながら、上記ハンダ・クリームの塗
布においては、塗布されたハンダ・クリームの形状が板
状(偏平状)となっているため、同図(c)のBに示す
ようにハンダ未着部分が生ずることがあった。図23は
図18の工程T4において、部品実装時におけるプリン
ト板の反りを防止するため、プリント板の部品実装面の
裏側にバックアップ・ピンを設置している状態を示して
おり、同図において、221はバックアップ・ピン、2
22はプリント板が載置される台を示している。
【0013】従来においては、図23に示すように、プ
リント板に部品を実装する際、プリント板が反らないよ
うにプリント板が載置される台の部品実装箇所に対応し
た箇所にバックアップ・ピン221を取り付けていた。
しかしながら、上記作業は人手により行われていたた
め、プリント板の品種切り替え時、人手による段取り作
業が不可欠となり、これがSMT装着機の稼働率を低下
させる大きな原因となっていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のプリント板への部品の実装方法および実装装置におい
ては、パーツ・カセットにテーピング材をセットした
り、バックアップ・ピンをセットしたりするなど、人手
により作業が多く、これがSMT装着機の稼働率を低下
させる大きな要因となっていた。特に、時代背景とし
て、多品種化傾向にある中で、高額設備の償却を効果的
に行っていくためには、24時間志向の連続生産に期待
が寄せられており、上記のような人手による作業を必須
とすることは、稼働率の向上、人手を要しない連続生産
のための大きな障害となっていた。
【0015】また、従来のプリント板への部品の実装方
法および実装装置においては、ハンダ未着、リードのシ
ョート、ハンダ剥がれ等が発生することがあり、プリン
ト板の信頼性を低下させる要因となっていた。本発明は
上記した従来技術の欠点を改善するためになされたもの
であって、人手による手間を省き、効率的にプリント板
を実装することができるとともに、信頼性が高いプリン
ト板を製造することができるプリント板の実装方法およ
び装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の各工程に
おける処理の概要を示す図であり、本発明の請求項1の
発明は、実装部品が取り付けられたテーピング材より実
装部品を取り外し、プリント板へ実装部品を供給するプ
リント板の実装方法において、図1に示すように、実装
部品が取り付けられたテーピング材をセットした実装部
品供給リールと、実装部品が取り外され空になったテー
ピング材を巻き取る巻き取りリールを備えたマガジン1
を設け、上記マガジン1からプリント板に実装部品を供
給することによりプリント板を実装するようにしたもの
である。
【0017】本発明の請求項2の発明は請求項1の発明
において、巻き取りリールに巻き取られた空のテーピン
グ材に実装部品を再度取り付け、マガジン1を再利用す
るようにしたものである。本発明の請求項3の発明は、
実装部品が取り付けられたテーピング材より実装部品を
取り外し、プリント板へ実装部品を供給するプリント板
の実装装置において、実装部品が取り付けられたテーピ
ング材を供給する実装部品供給リールと、実装部品が取
り外され空になったテーピング材を巻き取る巻き取りリ
ールを備えたマガジン1と、異なった種類の実装部品を
取り付けた複数のマガジンを格納するマガジン・ストッ
カーと、プリント板に実装部品を供給することによりマ
ガジンの実装部品が空になったとき、実装部品供給部か
ら空になったマガジンを排出するとともに、上記マガジ
ン・ストッカーに格納されたマガジンを取り出して、実
装部品供給部にセットするマガジン自動交換装置2とを
設け、マガジン自動交換装置2により、空になったマガ
ジンに取り付けられていた実装部品と同じ実装部品が取
り付けられたマガジンをマガジン・ストッカーから取り
出し、実装部品供給部にセットするようにしたものであ
る。
【0018】本発明の請求項4の発明は、請求項3の発
明において、テーピング材の巻き始めおよび巻き終わり
に、テーピング材に取り付けられた実装部品番号等を記
録した情報記録媒体を取り付け、マガジン交換時、上記
情報記録媒体に記録された情報を読み取ることにより、
マガジンを交換するようにしたものである。本発明の請
求項5の発明は、請求項3または請求項4の発明におい
て、マガジンを交換する際にマガジンの位置出しおよび
固定を容易にするため、マガジンにワンタッチ交換用係
合部を設けたものである。
【0019】本発明の請求項6の発明は、TAB素子等
の実装部品のリードを所定の形状に形成するとともに所
定の長さに切断して、実装部品をプリント板に実装する
プリント板の実装方法において、図1の3に示すよう
に、上記実装部品のリードを補強してプリント板に実装
するようにしたものである。本発明の請求項7の発明
は、請求項6の発明において、リードの折れ曲がり部に
凸部3aを形成することにより、リードを補強するよう
にしたものである。
【0020】本発明の請求項8の発明は、請求項6の発
明において、リードの折れ曲がり部を幅広に形成するこ
とにより、リードを補強するようにしたものである。本
発明の請求項9の発明は、請求項6の発明において、リ
ードの折れ曲がり部の両側部を折り曲げることにより、
リードを補強するようにしたものである。本発明の請求
項10の発明は、請求項6の発明において、リードにメ
ッキ処理をすることにより、リードを補強するようにし
たものである。
【0021】本発明の請求項11の発明は、TAB素子
等の実装部品のリードを所定の形状に形成するプレス機
と、上記リードを所定の長さに切断するリード・カッタ
とを備え、上記実装部品のリードをプレス機により所定
の形状に形成するとともに、リード・カッタにより所定
の長さに切断して上記実装部品をプリント板に実装する
プリント板の実装装置において、リードをプレス機によ
り所定の形状に形成する際、リードの折れ曲がり部を補
強処理するようにしたものである。
【0022】本発明の請求項12の発明は、プリント板
の実装部品リードハンダ付け箇所にハンダ・クリームを
供給したのち、実装部品をプリント板に搭載して実装部
品のリードをハンダ付け処理するプリント板の実装方法
において、図1の4に示すように、ハンダ・クリームを
円錐状に盛り付けることにより、実装部品のリードとハ
ンダ・クリームの未着を防止したものである。
【0023】本発明の請求項13の発明は、請求項12
の発明において、プリント板のハンダ付け箇所に対応し
た位置に、一方の面が小径に形成され、その裏面が大径
に形成された略円錐形状の穴を設けたスクリーン版を用
意し、プリント板上に、穴が大径に形成された面がプリ
ント板に接するように上記スクリーン版を載置し、上記
スクリーン版上からハンダ・クリームを塗布することに
より、ハンダ・クリームをプリント板上に略円錐状に盛
り付けるようにしたものである。
【0024】本発明の請求項14の発明は、請求項13
の発明において、プリント板のハンダ付け箇所に対応し
た位置に穴を設けた第1のスクリーン版と、プリント板
のハンダ付け箇所に対応した位置に第1のスクリーン版
の穴より大径の穴を設けた第2のスクリーン版とを用意
し、プリント板の上に第2のスクリーン版を重ねるとと
もに、第2のスクリーン版の上に第1のスクリーン版に
重ね、第1のスクリーン版上からハンダ・クリームを塗
布することにより、ハンダ・クリームをプリント板上略
円錐状に盛り付けるようにしたものである。
【0025】本発明の請求項15の発明は、請求項13
または請求項14の発明において、プリント板の下部か
ら振動を与えることにより、ハンダ・クリームをプリン
ト板上に確実に盛りつけるようにしたものである。本発
明の請求項16の発明は、プリント板の部品実装箇所の
裏側にバックアップ・ピンを突出させ、実装部品搭載時
のプリント板の反りを防止するプリント板の実装方法に
おいて、図1の5に示すように、バックアップ・ピンを
駆動するバックアップ・ピン駆動機構を設け、バックア
ップ・ピン駆動機構によりプリント板の実装部品搭載箇
所に対応した位置のバックアップ・ピンを突出させるこ
とにより、実装部品搭載時のプリント板の反りを防止し
たものである。
【0026】本発明の請求項17の発明は、請求項16
の発明において、バックアップ・ピン突出位置をプリン
ト板のCADデータを利用して定めるようにしたもので
ある。本発明の請求項18の発明は、実装部品搭載時の
プリント板の反りを防止するプリント板の実装方法にお
いて、プリント板の実装部品搭載面の裏側にエア・バッ
クを設け、エア・バックによりプリント板を支えること
により、実装部品搭載時のプリント板の反りを防止した
ものである。
【0027】
【作用】プリント板の実装は、図1に示すように、工程
T1において、テーピング材等より実装部品を供給し、
工程T2において、供給された実装部品のリード形成/
カットを行う。また、工程T3において、プリント板の
部品実装箇所にハンダ・クリームを供給しておくととも
に、工程4において、部品実装時におけるプリント板の
反りを防止するための処置を行い、工程5において、プ
リント板に実装部品をマウントする。ついで、工程6に
おいて、プリント板を加熱処理してハンダを溶解、接着
させて実装部品をプリント板に取り付ける。
【0028】本発明の請求項1の発明においては、上記
実装部品供給工程T1において、実装部品が取り付けら
れたテーピング材をセットした実装部品供給リールと、
実装部品が取り外され空になったテーピング材を巻き取
る巻き取りリールを備えたマガジン1を設け、上記マガ
ジン1からプリント板に実装部品を供給するようにした
ので、テーピング材をカセットに装着する手間を省くこ
とができ、実装部品供給を効率化することが可能とな
る。
【0029】本発明の請求項2の発明においては、請求
項1の発明において、巻き取りリールに巻き取られた空
のテーピング材に実装部品を再度取り付け、マガジン1
を再利用するようにしたので、マガジンおよび空のテー
ピング材を有効に利用することができる。本発明の請求
項3の発明においては、実装部品供給工程T1におい
て、マガジン自動交換装置2を設け、空になったマガジ
ンを自動的に交換できるようにしたので、人手を要する
ことなく、マガジンを交換することができ、一層、実装
部品供給工程を効率化することができる。
【0030】本発明の請求項4の発明においては、請求
項3の発明において、マガジン交換時、テーピング材に
取り付けられた情報記録媒体に記録された情報を読み取
ることにより、マガジンを交換するようにしたので、請
求項3の発明と同様、人手を要することなく、マガジン
を交換することができ、一層、実装部品供給工程を効率
化することができる。
【0031】本発明の請求項5の発明においては、請求
項3または請求項4の発明において、マガジンにワンタ
ッチ交換用係合部を設けたので、マガジンの位置出し、
固定を容易に行うことができる。本発明の請求項6の発
明においては、リード形成/カット工程T2において、
実装部品のリードを補強してプリント板に実装するよう
にしたので、リードの変形によるリードのショート、ハ
ンダ剥がれ等を防止することができ、プリント板の信頼
性を向上させることができる。
【0032】本発明の請求項7ないし10の発明におい
ては、請求項6の発明において、リードの折れ曲がり部
に凸部3aを形成したり、幅広に形成したり、両側部を
折り曲げたり、あるいは、リードにメッキ処理を施しリ
ードを補強するようにしたので、請求項6の発明と同様
な効果を得ることができる。本発明の請求項11の発明
においては、リード形成/カット工程T2において、リ
ードをプレス機により所定の形状に形成する際、リード
の折れ曲がり部を補強処理するようにしたので、特別の
工程を追加することなくリードの補強処理を行うことが
できる。
【0033】本発明の請求項12の発明においては、上
記プリント板の部品実装箇所にハンダ・クリームを供給
する工程において、ハンダ・クリームを円錐状に盛り付
けるようにしたので、実装部品のリードとハンダ・クリ
ームの未着を防止することが可能となり、プリント板の
信頼性を向上させることができる。本発明の請求項13
の発明においては、請求項12の発明において、プリン
ト板上に、一方の面が小径に形成され、その裏面が大径
に形成された略円錐形状の穴を設けたスクリーン版を載
置し、上記スクリーン版上からハンダ・クリームを塗布
するようにしたので、容易にハンダ・クリームをプリン
ト板上に略円錐状に盛り付けることができる。
【0034】本発明の請求項14の発明においては、請
求項13の発明において、スクリーン版を、プリント板
のハンダ付け箇所に対応した位置に穴を設けた第1のス
クリーン版と、プリント板の付け箇所に対応した位置に
第1のスクリーン版の穴より大径の穴を設けた第2のス
クリーン版とから構成したので、ハンダ・クリームを略
円錐状にプリント板上に盛り付けためのスクリーン版を
容易に得ることができる。
【0035】本発明の請求項15の発明においては、請
求項13または請求項14の発明において、プリント板
の下部から振動を与えるようにしたので、ハンダ・クリ
ームをスクリーン版の穴の形状になじみ易くすることが
でき、ハンダ・クリームをプリント板上に確実に盛りつ
けることができる。本発明の請求項16の発明において
は、上記部品実装時におけるプリント板の反りを防止す
るための処置を行う工程において、バックアップ・ピン
を駆動するバックアップ・ピン駆動機構を設け、バック
アップ・ピン駆動機構によりプリント板の実装部品搭載
箇所に対応した位置のバックアップ・ピンを突出させる
ことにより、実装部品搭載時のプリント板の反りを防止
するようにしたので、人手を要することなく、プリント
板の反り防止処置を行うことができ、プリント板実装を
効率的に行うことができる。
【0036】本発明の請求項17の発明においては、請
求項16の発明において、バックアップ・ピン突出位置
をプリント板のCADデータを利用して定めるようにし
たので、バックアップ・ピンを突出させる位置を自動的
に決定することができ、プリント板の実装を一層効率的
に行うことができる。本発明の請求項18の発明におい
ては、上記部品実装時におけるプリント板の反りを防止
するための処置を行う工程において、プリント板の実装
部品搭載面の裏側にエア・バックを設け、エア・バック
によりプリント板を支えるようにしたので、人手を要す
ることなく、プリント板の反り防止処置を行うことがで
き、プリント板実装を効率的に行うことができる。
【0037】
【実施例】プリント板実装の各工程における処理の実施
例を説明する。 (1)実装部品の供給 図2は本発明の実装部品供給工程における実装部品供給
用マガジンの実施例を示す図であり、同図(a)はマガ
ジン内部の構成、(b)、(c)は外観を示している。
同図において、21はマガジン、22はTAB素子を搭
載したテーピング材、23はTAB素子を接着するため
テーピング材22の裏面に接着された接着テープ、21
aはマガジンのカバー、21bはテーピング材供給用の
リール、21cはガイド・ローラ、21dは接着テープ
巻き取りリール、21eはテーピング材巻き取りリー
ル、21fは駆動ローラ、21gは一個送りレバー、2
1hはマガジン21の給排時、移載用レバーを引っかけ
る切り欠き、Aは実装部品取り出し位置、21iはテー
ピング材の両端部に取り付けられたバーコードを読み取
るための透明部、21jはマガジンを移動させる際、ボ
ール・プランジャに嵌合し、位置出し、固定を容易にす
るディンプル(凹部)である。
【0038】同図において、駆動ローラ21fはテンシ
ョン・モータ等により同図矢印方向に付勢されており、
一個送りレバー21gが押圧され回動すると、テーピン
グ材供給用のリール21bに巻かれたテーピング材22
はTAB素子の搭載間隔分送られ、テーピング材に搭載
されたTAB素子は実装部品取り出し位置Aより取り出
される。実装部品が取り外されたテーピング材はテーピ
ング材巻き取りリール21eに巻き取られる、また、テ
ーピング材22の裏面に接着された接着テープ23は接
着テープ巻き取りリール21fに巻き取られる。
【0039】マガジンの給排時には、マガジン21に設
けられたディンプル21jおよび切り欠き21hに、ボ
ール・プランジャおよび移載用レバーが嵌合し、実装部
品が搭載されたマガジンの供給、および空になったマガ
ジンの排出が行われる。また、テーピング材22の巻き
始め、および巻きおわりにはマガジンの実装部品内容等
を記録したバーコードが添着されており、マガジン21
に設けられた透明部21iの外側からバーコード・リー
ダ等により読み取られる。
【0040】図3はテーピング材の巻き始め、巻終わり
の状態を示す図であり、同図(a)は巻き終わり状態、
(b)はテーピング材の巻き始め状態、また、(c)は
テーピング材に添着されたバーコードをバーコード・リ
ーダにより読み込ませている状態を示している。同図に
おいて、21はマガジン、22はテーピング材、22a
はテーピング材の巻き始め部分に添着され、巻き始めで
あることを示す情報、搭載された実装部品名等を記録し
たバーコード、22bはテーピング材の巻き終わり部分
に添着され、巻き終わりであることを示す情報、搭載さ
れた実装部品名等を記録したバーコード、31はバーコ
ード・リーダを示している。
【0041】なお、同図においては、バーコードをマガ
ジンの上側から読む実施例を示しているが、図2に示し
たように、マガジン・カバーの側部を透明としマガジン
の側部からバーコードを読んだり、あるいは、マガジン
・カバー全体を透明とし、側部、上面等からバーコード
を読めるようにしてもよい。図4はマガジンを自動的に
交換するマガジン交換装置の実施例を示し、同図(a)
はマガジン交換装置の上面図、(b)は側面図を示して
いる。
【0042】同図において、41は実装部品を実装する
プリント板、42はプリント板を移送するレール、43
は使用中のマガジン、44はマガジンを交換する一軸の
マガジン交換ロボット、45は交換するマガジンを収納
するマガジン・ストッカー、46はプリント板に実装部
品を搭載するための実装部品搭載ロボット、46aは実
装部品搭載ロボット46のバキューム・ハンド、47は
使用済のマガジンを収納する空マガジン・ストッカー、
48はマガジンの交換を制御するプロセッサである。
【0043】図4において、実装部品搭載用ロボット4
6は、マガジン43に設けられた一個送りレバー(図2
の21g)を押圧して、マガジン43のテーピング材を
送り、バキューム・ハンド46aによりマガジン43よ
り実装部品を取り出して、プリント板41に供給する。
マガジン43が空になると、前記したように、マガジン
43の透明カバー部分にマガジンが空である情報、マガ
ジンに搭載された実装部品番号等を記録したバーコード
が現れる。このバーコードはマガジン交換ロボット44
に設けられたバーコード・リーダにより読み取られ、マ
ガジン交換ロボット44は空マガジンを空マガジン・ス
トッカーに排出する。
【0044】ついで、マガジン交換ロボット44はマガ
ジン・ストッカー45にストックされたマガジンのバー
コードを読み取って、排出したマガジンと同じ実装部品
番号をもつマガジンを探し出し、そのマガジンをマガジ
ン・ストッカー45より取り出して、マガジンを排出し
た箇所に移動させる。図5はマガジンを移動・固定させ
るための機構を示す図であり、同図(a)はマガジンを
上面から見た図、(b)は側面から見た図を示し、21
はマガジン、21jはマガジンに設けられたディンプ
ル、21hはマガジンに設けられた切り欠き、51はマ
ガジン交換ロボット(図4の44)に設けられたボール
・プランジャ、52はマガジン交換ロボット(図4の4
4)に設けられた移載用レバーであり、マガジン21を
同図A方向に移動させる場合には、ボール・プランジャ
51がマガジン21のディンプル21jに嵌合し側面か
ら固定するとともに、移載用レバー52がマガジン21
の切り欠き21hに係合する。また、マガジン21をB
方向に移動させる場合には、ボール・プランジャ51が
B方向に移動してマガジンを移動させる。
【0045】図6は図4のプロセッサ48におけるマガ
ジン交換制御の制御構成を示す図であり、21は実装部
品を搭載したマガジン、31はバーコード・リーダー、
61はデータおよびプログラムを格納するメモリ、62
は全体の制御を統括するメイン制御部、63はマガジン
の給排等を制御するマガジン動作制御部、64はプリン
ト板への実装部品の搭載動作を制御する板載動作制御
部、65は実装部品搭載ロボットおよびマガジン交換ロ
ボットを制御するロボット動作制御部、66はバーコー
ド・リーダーにより読み取られたデータを照合するデー
タ照合部、67はマガジンのバーコードを読み取るバー
コード読み取り部である。
【0046】図7は上記プロセッサ48におけるマガジ
ン交換の制御フローチャートを示す図であり、同図によ
り、プロセッサ48の制御動作について説明する。ステ
ップS1において、空マガジンがあるか否かを判別し、
空マガジンがない場合には、通常動作を行う。空のマガ
ジンがあると、ステップS2においてマガジン交換ロボ
ット44を空マガジンがある位置に移動させ、ステップ
S3において、バーコード・リーダーにより空マガジン
のバーコードを読み、ステップS4においてデータ照合
を行って、データが無い場合にはデータ無しとしてアラ
ームを出力する。
【0047】データ照合の結果、データがある場合には
ステップS5においてマガジンを抜き取り、ステップS
6において、空になったマガジンと同じ実装部品が搭載
されたマガジンがあるマガジン・ストッカーの位置にマ
ガジン交換ロボット44を移動させる。ついで、ステッ
プS7において、新マガジンのバーコードを読み取って
データ照合を行い、データが無い場合にはアラームを出
力する。また、データがある場合には、ステップS8に
おいて、新マガジンをマガジン・ストッカー45より抜
き取り、ステップS9において空マガジンを抜き取った
位置にマガジン交換ロボット44を移動させ、ステップ
S10において、新マガジンを挿入する。
【0048】以上のように、本実施例においては、実装
部品を搭載したテーピング材をテーピング材供給リール
とテーピング材巻き取りリールを設けたマガジンに収納
しているので、従来のように、テーピング材をカセット
に装着する手間を省くことができ、ワンタッチで装着す
ることができる。特に、図4に示したようにマガジン交
換ロボットを用いることにより、人手を要することなく
自動交換が可能となる。
【0049】また、マガジン・カバーを透明とすること
により、テーピング材の残量を一目で把握することがで
き、テーピング材の巻き始め、巻き終わりにバーコード
を添着しておくことにより、バーコード・リーダーによ
り、マガジンのテーピング材の始めおよび終わりを読み
取ったり、マガジンに収納された実装部品番号等を読み
取ることができる。
【0050】さらに、使用済のテーピング材は巻き取り
リールに巻き取られるので、テーピング材に実装部品を
再度搭載することによりマガジンを再利用することがで
き、従来のように、使用後テーピング材が破棄されるこ
とがない。 (2)リード形成/リード・フォーミング 図8はリード形成/リード・フォーミング工程における
処理を示す図であり、同図(a)はリード・フォーミン
グとリード・カット処理を示す図、(b)はリード・フ
ォーミング用プレスを示す図、(c)は形成されたリー
ドの形状、(d)は形成されたリードのA−A断面図を
示している。
【0051】同図において、91はTAB素子等の実装
部品、91aはリード、911はリードのフォーミング
時に形成された凸部、92はプレス上型、93はプレス
下型、94はリード・カッタである。リード形成/リー
ド・フォーミング工程において、TAB素子等のリード
は、図8(a),(b)に示すプレス92,93により
折り曲げられ、リード・カッタ94によりカットされる
が、プレス92,93によりリードを折り曲げる際、リ
ードは同図(c),(d)に示すように凸部911が形
成される。
【0052】上記のように、リード91aの肩の部分に
凸部911を形成することにより、リード91aの肩の
部分の強度が大となり、容易にかつ確実にリード形状を
維持することができる。図9はリード・フォーミング実
装機の構成を示す図であり、41はプリント板、42は
プリント板を搬送するためのレール、46は実装部品搭
載ロボット、46aは実装部品搭載ロボット46のバキ
ューム・ハンド、162はリード・フォーミング、リー
ドカット処理部、161は実装部品供給部である。
【0053】同図において、実装部品供給部161から
供給される実装部品はリード・フォーミング、リードカ
ット処理部162において、上記したようにリードの補
強処理が行われて折り曲げられ、リード・カットされ
る。実装部品搭載ロボット46のバキューム・ハンド4
6aはリードが形成された実装部品を把持してレール4
2上のプリント板41に実装する。
【0054】以上のように本実施例においては、リード
・フォーミング時、リードに凸部を設けているので、リ
ードの強度を増大させることができ、従来例のようにリ
ードを単に折り曲げただけの構造の物と比べ、外力に対
して変形したり、破損しにくくなり、リードの変形によ
るショート、ハンダ剥がれを防止することができ、プリ
ント板の信頼性を向上させることができる。
【0055】図10はリード折り曲げ部を補強する他の
実施例を示す図であり、同図(a)はリード・フォーミ
ング時、リード折り曲げ部分を幅広に形成して補強した
実施例、(b)はリード折り曲げ部分の両側を折り曲げ
て補強した実施例、(c)は(b)の実施例のA−A断
面図、(d)はリードをメッキにより補強した実施例を
示している。
【0056】同図において、91はTAB素子等の実装
部品、91aはリード、92はパッド、93はプリント
板、912はリードの幅広部分、913はリード両側の
折り曲げ部分、914は銅材、915はメッキ部分であ
る。リードの補強は、リード・フォーミング時、リード
折り曲げ部を図10(a),(b)に示すように形成し
て補強することもでき、また、TAB等の実装部品を製
造する際、同図(c)に示すように、予め、メッキ等に
より補強しておくこともできる。 (3)プリント板へのハンダ・クリームの供給 図11ないし図14はプリント板の部品実装箇所にハン
ダ・クリームを供給する工程の実施例を示す図であり、
図11は本実施例におけるハンダ・クリーム供給状態を
示している。
【0057】図11において、101はプリント板、1
02はハンダ・クリーム、103はパッド、104は例
えばPGA(ピン・グリッド・アレー)タイプの実装部
品であり、本実施例においては、同図に示すように、ハ
ンダ・クリーム102を円錐状に盛り付けることによ
り、プリント板への実装部品搭載時、リードとハンダ・
クリームの接触を良好にし、ハンダ未着を防止してい
る。
【0058】図12、図13は、ハンダ・クリームをプ
リント板に円錐状に盛り付ける方法を示す図であり、図
12(b)は図12(a)の部分拡大図、図13は斜視
図を示している。図12、図13において、101はプ
リント板、103はパッド、111はスクリーン版、1
11aは第1のスクリーン版、111bは第2のスクリ
ーン版、112はスクリーン版111に設けた穴、11
2aは第1のスクリーン版に設けた穴、112bは第2
のスクリーン版に設けた穴である。
【0059】プリント板101に円錐状にハンダ・クリ
ームを盛り付けるには、図12に示すように、略円錐状
に形成された穴112を持つスクリーン版111をプリ
ント板101上に載置し、図22に示したように、刷毛
でハンダ・クリームを塗布する。また、ハンダ・クリー
ムがスクリーン版111の穴112の中に入るように、
プリント板101の下側から振動を与える。
【0060】また、図12(a)に示したスクリーン版
111の円錐形状の穴112は形成しにくいので、図1
2(b)、図13に示すように、比較的小さな穴112
aが設けられた第1のスクリーン版111aと、穴11
2aより大きな穴が設けられた第2のスクリーン板11
1bを重ねてプリント板101上に載置し、近似的に図
11(a)のスクリーン版111を用いた場合と同様の
穴を形成する。
【0061】図14はスクリーン版111a,111b
に設ける穴の形状の他の実施例を示す図であり、同図に
示すように、スクリーン版111a,111bに設ける
穴の形状としては、図14(a)のような穴を設ける
外、例えば、図14(b)に示すように、第2のスクリ
ーン版111bに大きな穴112bを設けることもでき
る。また、図14(c),(d)に示すように、正方形
の穴としたり、長方形の穴としたり、また円形の穴とす
ることができる。
【0062】図15はプリント板にハンダ・クリームを
盛り付ける際、プリント板101およびスクリーン版1
11a,111bに振動を与える方法の1実施例を示す
図であり、155は振動板、156はバネ、157は振
動体を示している。同図に示すように、振動体157と
バネ156で接続されている振動板155の上にプリン
ト板101を載置し、振動体157を振動させることに
より、ハンダ・クリームをスクリーン版111a,11
1bの穴の形状になじみ易くし、プリント板101上に
確実にハンダ・クリームを盛り付けることができる。 (4)プリント板の反り防止処置 図16は部品実装時におけるプリント板の反りを防止す
るため、プリント板の部品実装面の裏側にバックアップ
・ピン等を設置する工程の実施例を示す図であり、同図
において、141はプリント板を載置する台、142は
プリント板を載置した際、プリント板の反りを防止する
ため下から支えるバックアップ・ピン、143はバック
アップ・ピンを駆動するためのシリンダ、143aはシ
リンダの駆動機構、144はシリンダ143を制御する
ための制御装置である。
【0063】同図において、プリント板に実装部品を実
装する際、制御装置144はプリント板の部品実装箇所
に対応したバックアップ・ピン142のシリンダ駆動機
構143aを付勢して、バックアップ・ピン142を上
に押し上げる。シリンダ駆動機構143aの付勢位置
は、実装部品供給時にバーコード・リーダーにより読み
取った実装部品番号に基づき、プリント板のCADデー
タを利用して求めることができる。
【0064】以上のように、本実施例においては、バッ
クアップ・ピンをCADデータ等を利用して自動的に押
し上げることができるので、従来例のように、バックア
ップ・ピンの設置に人手を要することがなく、SMT装
着機の実稼働率を向上させることができる。図17はプ
リント板の反りを防止するための他の実施例を示す図で
あり、101はプリント板、141はプリント板を載置
する台、151はエア・バック、152は圧力調整弁で
ある。
【0065】本実施例においては、圧力調整弁152を
調整し、エア・バック151の圧力調整することによ
り、部品実装時、プリント板101を支えることができ
る。
【0066】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、プリント板実装のための各工程にお
ける作業を改良したので、次のような効果を得ることが
できる。 実装部品供給工程において、実装部品が取り付けら
れたテーピング材をセットした実装部品供給リールと、
実装部品が取り外され空になったテーピング材を巻き取
る巻き取りリールを備えたマガジンを設け、上記マガジ
ンからプリント板に実装部品を供給するようにしたの
で、テーピング材をカセットに装着する手間を省くこと
ができ、実装部品供給を効率化することが可能となる。
【0067】また、巻き取りリールに巻き取られた空の
テーピング材に実装部品を再度取り付け、マガジンを再
利用することにより、マガジンおよび空のテーピング材
を有効に利用することができる。さらに、実装部品供給
工程において、マガジン自動交換装置を設け、マガジン
を自動的に交換できるようにすることにより、人手を要
することなく、マガジンを交換することができ、一層、
実装部品供給工程を効率化することができ、マガジンに
ワンタッチ交換用係合部を設けておけば、マガジンの位
置出し、固定を容易に行うことができる。
【0068】またさらに、テーピング材の巻き始めと巻
き終わりに実装部品番号等を記録した情報記録媒体を取
り付けることにより、人手を要することなく、マガジン
を交換することができ、一層、実装部品供給工程を効率
化することができる。 リード形成/カット工程において、実装部品のリー
ドの折れ曲がり部に凸部を形成したり、幅広に形成する
等のリード補強処理を施してプリント板に実装すること
により、リードの変形によるリードのショート、ハンダ
剥がれ等を防止することができ、プリント板の信頼性を
向上させることができる。
【0069】また、リードをプレス機により所定の形状
に形成する際、リードの折れ曲がり部を補強処理するこ
とにより、特別の工程を追加することなくリードの補強
処理を行うことができる。 プリント板の部品実装箇所にハンダ・クリームを供
給する工程において、ハンダ・クリームを円錐状に盛り
付けることにより、実装部品のリードとハンダ・クリー
ムの未着を防止することが可能となり、プリント板の信
頼性を向上させることができる。
【0070】また、プリント板のハンダ付け箇所に対応
した位置に、一方の面が大径に形成され、その裏面が小
径に形成された略円錐形状の穴を設けたスクリーン版を
用意し、プリント板上に、穴が大径に形成された面がプ
リント板に接するように上記スクリーン版を載置し、上
記スクリーン版上からハンダ・クリームを塗布すること
により、容易にハンダ・クリームをプリント板上に略円
錐状に盛り付けることができる。
【0071】さらに、上記スクリーン版を、プリント板
のハンダ付け箇所に対応した位置に穴を設けた第1のス
クリーン版と、プリント板の付け箇所に対応した位置に
第1のスクリーン版の穴より大径の穴を設けた第2のス
クリーン版とから構成することにより、ハンダ・クリー
ムを略円錐状に盛り付けためのスクリーン版を容易に得
ることができる。 部品実装時におけるプリント板の反りを防止するた
めの処置を行う工程において、バックアップ・ピンを駆
動するバックアップ・ピン駆動機構を設け、バックアッ
プ・ピン駆動機構によりプリント板の実装部品搭載箇所
に対応した位置のバックアップ・ピンを突出させること
により、実装部品搭載時のプリント板の反りを防止する
ようにしたので、人手を要することなく、プリント板の
反り防止処置を行うことができ、プリント板実装を効率
的に行うことができる。
【0072】また、バックアップ・ピン突出位置をプリ
ント板のCADデータを利用して定めることにより、バ
ックアップ・ピンを突出させる位置を自動的に決定する
ことができ、プリント板の実装を一層効率的に行うこと
ができる。さらに、部品実装時におけるプリント板の反
りを防止するための処置を行う工程において、プリント
板の実装部品搭載面の裏側にエア・バックを設け、エア
・バックによりプリント板を支えるようにすることによ
り、人手を要することなく、プリント板の反り防止処置
を行うことができ、プリント板実装を効率的に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各工程における処理の概要を示す図で
ある。
【図2】本発明の実装部品供給用マガジンの実施例を示
す図である。
【図3】マガジンのテーピング材の巻き始め、巻終わり
の状態を示す図である。
【図4】マガジンを自動的に交換するマガジン交換装置
の実施例を示す図である。
【図5】マガジンを移動・固定させるための機構を示す
図である。
【図6】マガジン交換制御の制御構成を示す図である。
【図7】マガジン交換の制御フローチャートを示す図で
ある。
【図8】リード折り曲げ部の補強処理の実施例を示す図
である。
【図9】リード・フォーミング実装機の実施例を示す図
である。
【図10】リード折り曲げ部を補強する他の実施例を示
す図である。
【図11】ハンダ・クリーム供給の実施例を示す図であ
る。
【図12】ハンダ・クリームをプリント板に円錐状に盛
り付ける方法を示す図である。
【図13】ハンダ・クリームを盛り付けるスクリーン版
の配置を示す図である。
【図14】スクリーン版の穴の形状の実施例を示す図で
ある。
【図15】プリント板に振動を与える方法の実施例を示
す図である。
【図16】プリント板の反り防止用バックアップ・ピン
の実施例を示す図である。
【図17】プリント板の反りを防止するための他の実施
例を示す図である。
【図18】プリント板に部品を実装する工程を示す図で
ある。
【図19】従来のパーツ・カセットの構成を示す図であ
る。
【図20】TAB素子が搭載されたテーピング材を示す
図である。
【図21】TAB素子をプリント板へ実装した状態を示
す図である。
【図22】プリント板へのハンダ・クリームの供給状態
を示す図である。
【図23】プリント板の反り防止用バックアップ・ピン
を示す図である。
【符号の説明】 21、43 マガジン 22 テーピング材 21b テーピング材供給用のリ
ール 21e テーピング材巻き取りリ
ール 21g 一個送りレバー 21j ディンプル(凹部) 22a、22b バーコード 31 バーコード・リーダ 41、101 プリント板 44 一軸のマガジン交換ロボ
ット 45 マガジン・ストッカー 46 実装部品搭載ロボット 47 空マガジン・ストッカー 48 マガジンの交換を制御す
るプロセッサ 91、104 実装部品 91a 実装部品のリード 92 プレス上型 93 プレス下型 94 リード・カッタ 102 ハンダ・クリーム 111、111a、111b スクリーン版 141 プリント板を載置する台 142 バックアップ・ピン 151 エア・バック 156 バネ 157 振動体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂 信夫 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の 2 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 佐々木 克直 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の 2 株式会社ピーエフユー内

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実装部品が取り付けられたテーピング材
    より実装部品を取り外し、プリント板へ実装部品を供給
    するプリント板の実装方法において、 実装部品が取り付けられたテーピング材をセットした実
    装部品供給リールと、実装部品が取り外され空になった
    テーピング材を巻き取る巻き取りリールを備えたマガジ
    ンを設け、 上記マガジンからプリント板に実装部品を供給すること
    によりプリント板を実装することを特徴とするプリント
    板の実装方法。
  2. 【請求項2】 巻き取りリールに巻き取られた空のテー
    ピング材に実装部品を再度取り付け、マガジンを再利用
    することを特徴とする請求項1のプリント板の実装方
    法。
  3. 【請求項3】 実装部品が取り付けられたテーピング材
    より実装部品を取り外し、プリント板へ実装部品を供給
    するプリント板の実装装置において、 実装部品が取り付けられたテーピング材を供給する実装
    部品供給リールと、実装部品が取り外され空になったテ
    ーピング材を巻き取る巻き取りリールを備えたマガジン
    と、 異なった種類の実装部品を取り付けた複数のマガジンを
    格納するマガジン・ストッカーと、 プリント板に実装部品を供給することによりマガジンの
    実装部品が空になったとき、実装部品供給部から空にな
    ったマガジンを排出するとともに、上記マガジン・スト
    ッカーに格納されたマガジンを取り出して、実装部品供
    給部にセットするマガジン自動交換装置とを備え、 マガジン自動交換装置は、空になったマガジンに取り付
    けられていた実装部品と同じ実装部品が取り付けられた
    マガジンをマガジン・ストッカーから取り出し、実装部
    品供給部にセットすることを特徴とするプリント板の実
    装装置。
  4. 【請求項4】 テーピング材の巻き始めおよび巻き終わ
    りに、テーピング材に取り付けられた実装部品番号等を
    記録した情報記録媒体を取り付け、マガジン交換時、上
    記情報記録媒体に記録された情報を読み取ることによ
    り、マガジンを交換することを特徴とする請求項3のプ
    リント板の実装装置。
  5. 【請求項5】 マガジンを交換する際にマガジンの位置
    出しおよび固定を容易にするため、マガジンにワンタッ
    チ交換用係合部を設けたことを特徴とする請求項3また
    は請求項4のプリント板の実装装置。
  6. 【請求項6】 TAB素子等の実装部品のリードを所定
    の形状に形成するとともに所定の長さに切断して、実装
    部品をプリント板に実装するプリント板の実装方法にお
    いて、 上記実装部品のリードを補強してプリント板に実装する
    ことを特徴とするプリント板の実装方法。
  7. 【請求項7】 リードの折れ曲がり部に凸部を形成する
    ことにより、リードを補強することを特徴とする請求項
    6のプリント板の実装方法。
  8. 【請求項8】 リードの折れ曲がり部を幅広に形成する
    ことにより、リードを補強することを特徴とする請求項
    6のプリント板の実装方法。
  9. 【請求項9】 リードの折れ曲がり部の両側部を折り曲
    げることにより、リードを補強することを特徴とする請
    求項6のプリント板の実装方法。
  10. 【請求項10】 リードにメッキ処理をすることによ
    り、リードを補強することを特徴とする請求項6のプリ
    ント板の実装方法。
  11. 【請求項11】 TAB素子等の実装部品のリードを所
    定の形状に形成するプレス機と、上記リードを所定の長
    さに切断するリード・カッタとを備え、 上記実装部品のリードをプレス機により所定の形状に形
    成するとともに、リード・カッタにより所定の長さに切
    断して上記実装部品をプリント板に実装するプリント板
    の実装装置において、 リードをプレス機により所定の形状に形成する際、リー
    ドの折れ曲がり部を補強処理することを特徴とするプリ
    ント板の実装装置。
  12. 【請求項12】 プリント板の実装部品リードハンダ付
    け箇所にハンダ・クリームを供給したのち、実装部品を
    プリント板に搭載して実装部品のリードをハンダ付け処
    理するプリント板の実装方法において、 ハンダ・クリームを円錐状に盛り付けることにより、実
    装部品のリードとハンダ・クリームの未着を防止したこ
    とを特徴とするプリント板の実装方法。
  13. 【請求項13】 プリント板のハンダ付け箇所に対応し
    た位置に、一方の面が小径に形成され、その裏面が大径
    に形成された略円錐形状の穴を設けたスクリーン版を用
    意し、 プリント板上に、穴が大径に形成された面がプリント板
    に接するように上記スクリーン版を載置し、 上記スクリーン版上からハンダ・クリームを塗布するこ
    とにより、ハンダ・クリームをプリント板上に略円錐状
    に盛り付けることを特徴とする請求項12のプリント板
    の実装方法。
  14. 【請求項14】 プリント板のハンダ付け箇所に対応し
    た位置に穴を設けた第1のスクリーン版と、プリント板
    のハンダ付け箇所に対応した位置に第1のスクリーン版
    の穴より大径の穴を設けた第2のスクリーン版とを用意
    し、 プリント板の上に第2のスクリーン版を重ねるととも
    に、第2のスクリーン版の上に第1のスクリーン版に重
    ね、第1のスクリーン版上からハンダ・クリームを塗布
    することにより、ハンダ・クリームをプリント板上に略
    円錐状に盛り付けることを特徴とする請求項13のプリ
    ント板の実装方法。
  15. 【請求項15】 プリント板の下部から振動を与えるこ
    とにより、ハンダ・クリームをプリント板上に確実に盛
    りつけることを特徴とする請求項13または請求項14
    のプリント板の実装方法。
  16. 【請求項16】 プリント板の部品実装箇所の裏側にバ
    ックアップ・ピンを突出させ、実装部品搭載時のプリン
    ト板の反りを防止するプリント板の実装方法において、 バックアップ・ピンを駆動するバックアップ・ピン駆動
    機構を設け、バックアップ・ピン駆動機構によりプリン
    ト板の実装部品搭載箇所に対応した位置にバックアップ
    ・ピンを突出させることにより、実装部品搭載時のプリ
    ント板の反りを防止したことを特徴とするプリント板の
    実装方法。
  17. 【請求項17】 バックアップ・ピン突出位置をプリン
    ト板のCADデータを利用して定めることを特徴とする
    請求項16のプリント板の実装方法。
  18. 【請求項18】 実装部品搭載時のプリント板の反りを
    防止するプリント板の実装方法において、 プリント板の実装部品搭載面の裏側にエア・バックを設
    け、エア・バックによりプリント板を支えることによ
    り、実装部品搭載時のプリント板の反りを防止したこと
    を特徴とするプリント板の実装方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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