JPH0626282U - チップ状回路部品マウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 チップ状回路部品を回路基板上にマウントし
た後の半田付け工程を簡易化すると共に、チップ状回路
部品を回路基板上の電極ランドに確実に半田付けする。 【構成】 コンベア７上の回路基板ｂにチップ状回路部
品ａをマウントする位置より先に、前記マウントされた
チップ状回路部品ａを電極ランドｄ上に押さえる部品押
え９と、前記電極ランドｄ上の半田ｃをリフローするヒ
ーター９３とが配置されている。部品押え９は、それで
押さえるチップ状回路部品ａを予熱するヒーター９８を
備えている。部品押え９で回路基板ｂ上にマウントされ
たチップ状回路部品ａを電極ランドｄ上に押さえなが
ら、ヒーター９３で電極ランドｄ、ｄ上の半田ｃをリフ
ローし、硬化させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回路基板上にチップ状回路部品をマウントする装置に関し、回路基 板上にマウントしたチップ状回路部品をその場で回路基板上の電極ランドに半田 付けするチップ状回路部品マウント装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来において、回路基板の所定の位置にチップ状回路部品をマウントする場合 、自動マウント装置を用いて次のようにして行なわれていた。すなわち、複数の 容器の中にバルク状に収納されたチップ状回路部品を、ディストリビューターに 配管された複数本の案内チューブに一つずつ取り出して、テンプレートの所定の 位置に形成された収納部へ各々送り、そこに収受する。この収納部は、各々のチ ップ状回路部品を回路基板にマウントする位置に合わせて配置されている。そし て、テンプレートの各収納部にチップ状回路部品が収納されているか否か検査さ れた後、サクションヘッドを有する部品移動手段により、前記収納部に収納され たチップ状回路部品が、収納されたときの相対位置を保持したまま回路基板に移 動され、マウントされる。これによって、前記各チップ状回路部品が回路基板の 所定の位置に各々マウントされる。

【０００３】 図５と図６に、従来のチップ状回路部品マウント装置を用いてチップ状回路部 品ａを回路基板ｂ上にマウントする動作を示す。これらの図において、符号８は 、サクションヘッド、符号８１は、チップ状回路部品ａを吸着するためのセット ノズルで、前記サクションヘッド８の下面の所定の位置から下方へ向けてに突設 されている。また、符号８４は、セットノズル８１が取り付けられた背後側を負 圧に維持し、セットノズル８１の先端にチップ状回路部品ａを吸着するための真 空室である。このサクションヘッド８と対向して、その下にバックアップボード ９１が配置されている。このバックアップボード９１は、その上面から突設した 支持ピン９２により、図示してないコンベアでサクションヘッド８の真下に搬送 されてきた回路基板ｂを下から支持するものである。

【０００４】 前記テンプレート（図５と図６には図示せず）の各収納部に収納されたチップ 状回路部品ａを、このサクションヘッド８のセットノズル８１で各々吸着した後 、テンプレートがサクションヘッド８の下から退避する。そして、サクションヘ ッド８が図５で示す位置から予めその下に挿入された回路基板ｂへ向けて下降し 、セットノズル８１の先端に吸着したチップ状回路部品ａを、図６で示すように して電極ランドｄ、ｄの上に載せる。このとき、回路基板ｂを下側からバックア ップボード９１が支え、回路基板ｂにサクションヘッド８に対する反力を与える 。また、チップ状回路部品ａは、予め回路基板ｂ上の電極ランドｄ、ｄの間に塗 布された接着剤ｅで仮固定される。その後、セットノズル８１の先端の負圧が解 除されると共に、サクションヘッド８が上方に復帰する。チップ状回路部品ａが マウントされた回路基板ｂは、リフロー炉へ送られ、電極ランドｄ、ｄ上に予め 塗布したクリーム半田等の半田ｃが一旦リフローされた後、硬化することで、電 極ランドｄ、ｄにチップ状回路部品ａの両端の端子が半田付けされる。

【０００５】

【考案が解決しようとしている課題】

しかしながら、前記従来のチップ状回路部品マウント装置によりチップ状回路 部品ａを回路基板ｂ上にマウントし、半田付けする場合、次のような問題があっ た。すなわち、回路基板ｂの上にチップ状回路部品ａをマウントした後、回路基 板ｂをリフロー炉に送って別途リフロー処理しなければならない。このため、回 路基板ｂ上にチップ状回路部品ａをマウントする前後の付随的な処理工程に手数 がかかる。さらに、チップ状回路部品ａは、回路基板ｂの電極ランドｄ、ｄの上 にマウントされたとき、接着剤ｅで仮固定されるが、この仮固定が充分でない場 合、半田ｃをリフローしたとき、チップ状回路部品ａが一方の電極ランドｄ側に 引かれて立ち上がってしまったり、電極ランドｄからずれてしまうことがある。 このため、チップ状回路部品ａのマウント不良が生じるのを避けることができな かった。

【０００６】 そこで本考案は、前記従来チップ状回路部品マウント装置の欠点を解決すべく なされたもので、その目的は、チップ状回路部品を回路基板上にマウントした後 リフロー工程を簡易化することができると同時に、チップ状回路部品を回路基板 上の電極ランドに確実に半田付けすることが可能なチップ状回路部品マウント装 置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

すなわち、本考案は前記目的を達成するため、チップ状回路部品ａがバルク状 に収納される複数の容器１、１…と、各容器１、１…の中に収納されたチップ状 回路部品ａを分配、供給するディストリビューター２と、該ディストリビュータ ２から供給されるチップ状回路部品ａを収受する収納部が所定の位置に配置され たテンプレート６と、チップ状回路部品ａをマウントする電極ランドｄ上に予め 半田ｃが塗布された回路基板ｂを搬送するコンベア７と、前記テンプレート６の 収納部に収納された回路部品を同収納部の中から吸着し、吸着したチップ状回路 部品ａを前記回路基板ｂにマウントするセットノズル８１を有するサクションヘ ッド８とを備えるチップ状回路部品マウント装置において、前記サクションヘッ ド８で回路基板ｂ上にチップ状回路部品ａをマウントする位置より前記コンベア ７で回路基板ｂが先に搬送された位置に、マウントされたチップ状回路部品ａを 電極ランドｄ上に押さえる部品押え９と、前記電極ランドｄ上の半田ｃをリフロ ーするヒーター９３とが配置されていることを特徴とするチップ状回路部品マウ ント装置を提供する。 なお、この場合において、部品押え９は、それで押さえるチップ状回路部品ａ を予熱するヒーター９８を備えているとよい。

【０００８】

【作用】

本考案によるマウント装置では、マウントされたチップ状回路部品ａを電極ラ ンドｄ上に押さえる部品押え９と、前記電極ランドｄ上の半田ｃをリフローする ヒーター９３とを備えたことにより、サクションヘッド８でチップ状回路部品ａ を回路基板ｂ上にマウントした後に、部品押え９でマウントされたチップ状回路 部品ａを電極ランドｄ上に押さえながら、ヒーター９３で電極ランドｄ、ｄ上の 半田ｃをリフローし、硬化させることができる。 この場合に、部品押え９でマウントされたチップ状回路部品ａを電極ランドｄ 上に押さえながらリフロー処理を行なうため、半田ｃのリフロー時のチップ状回 路部品ａのずれや立ち上がりを完全に防止できる。

【０００９】 さらに、このリフローの間にサクションヘッド８は次のサイクルに移行し、テ ンプレート６側に戻って次のチップ状回路部品ａを吸着する動作を行なうことが できるため、サイクルタイムを長くせずに、マウントからリフローまでの動作を 行なうことができる。 なお、部品押え９が、それで押さえるチップ状回路部品ａを予熱するヒーター ９８を備えている場合は、リフロー用のヒーター９３による回路基板ｂの加熱時 間を短くすることができると共に、円滑にリフロー処理することができる。

【００１０】

【実施例】

次に、本考案の実施例について、図面を参照しながら具体的に説明する。 本考案の実施例であるチップ状回路部品のマウント装置全体の概要が図１に示 されている。すなわち、チップ状回路部品をバルク状に収納した容器１が複数配 置され、これにチューブ１０を介してエスケープメントである送出部１１が接続 されている。さらに、この送出部１１の下にディストリビューター２が配置され ている。

【００１１】 このディストリビューター２は、前記送出部１１の下に固定された固定フレー ム２３と、この下に平行に配置され、下面側に前記テンプレート６が着脱自在に 取り付けられる可動フレーム２２とを有し、これら固定フレーム２３と可動フレ ーム２２とは、可撓性を有する長さの等しい４本の支柱でそれらの４隅が互いに 連結されている。 さらに、固定フレーム２３と可動フレーム２２との間にチップ状回路部品を案 内、搬送する可撓性の案内チューブ２１、２１…が配管されている。

【００１２】 前記可動フレーム２２の下には、搬送テーブル６５に載せられたテンプレート ６が挿入され、固定される。このテンプレート６は、チップ状回路部品の回路基 板へのマウント位置に合わせてベースボード６０上に収納部となる案内ケース６ １を配設したものである。このテンプレート６がディストリビューター２の直下 に挿入されたとき、前記可動フレーム２２に連結された案内チューブ２１の下端 が、テンプレート６の各々の案内ケース６１の上に位置する。またこのとき、テ ンプレート６の下にバキュームケース４が当てられ、テンプレート６の下面側が 負圧に維持される。

【００１３】 例えば、図３に示すテンプレート６は、チップ状回路部品の回路基板へのマウ ント位置に合わせてベースボード６０上に案内ケース６１を取り付けるための孔 を穿設し、そこに案内ケース６１の下面から突設したピン状の突起６２を嵌合す ることで、案内ケース６１をテンプレート６上に取り付けている。この案内ケー ス６１は、耐熱性合金等の金属で作られている。また、前記のピン状の突起６２ には、案内ケース６１の底面に開口する空気通路６３が開設されている。このた め、前述したように、テンプレート６がディストリビュータ２の直下に挿入され 、且つその下にバキュームケース４が当てられ、テンプレート６の下面側に負圧 にされると、ディストリビュータ２の案内チューブ２１から案内ケース６１の底 部に開設された前記空気通路６３を通して、テンプレート６の裏面側に空気が引 き込まれ、空気の流れが形成される。この空気の流れにより、前記送出部１１か ら案内チューブ２１に逃がされたチップ状回路部品が、テンプレート６の案内ケ ース６１まで強制搬送される。

【００１４】 前記搬送テーブル６５に載せられたテンプレート６は、移動機構６６により、 ディストリビューター２の直下とサクションヘッド８の直下との間を移動する。 図３は、テンプレート６がサクションヘッド８の直下に移動した状態を示してい る。 ここで、セットノズル８１は、チップ状回路部品ａの回路基板へのマウント位 置に合わせてサクションヘッド８の下面から下方に向けて突設されている。すな わち、サクションヘッド８の下面の所定の位置にセットノズル８１を取り付ける ための孔が設けられ、これにシリンダー状の取付基部８２の基端側が嵌合されて いる。さらに、このシリンダー状の取付基部８２に弾性材からなるノズル部８３ が嵌合されている。サクションヘッド８の内部に真空室８４が形成され、セット ノズル８１には、前記取付基部８２からノズル部８３にわたってこの真空室に通 じる空気通路８７、８６が形成されている。

【００１５】 図３に示すように、テンプレート６がサクションヘッド８の直下に移動すると 、これらが図示されてない位置決め機構により相互に所定の位置関係、すなわち 、対応するセットノズル８１と収納ケース６１とが各々上下に対向するよう位置 決めされる。この状態で、サクションヘッド８が下降し、セットノズル８１の先 端が各々の案内ケース６１の中に挿入され、その中に収納されたチップ状回路部 品ａにノズル部８３の先端が当たる。このとき、サクションヘッド８の真空室８ ４が負圧となり、ノズル部８３の先端にチップ状回路部品ａが吸着される。その 後、サクションヘッド８が上昇し、各々の案合ケース６１からチップ状回路部品 ａが取り出される。その後、テンプレート６は、搬送テーブル６５によってサク ションヘッド８の直下から退避、移動し、前述したディストリビューター２の直 下に移動する。

【００１６】 図２に示すように、前記のサクションヘッド８の下にコンベア７が配置され、 このコンベア７によって回路基板ｂがサクションヘッド８の直下に送られて来て 、図示してないツトッパーにより所定の位置に停止される。ここで、従来の装置 と同様にして、つまり図５及び図６で示すようにして、回路基板ｂ上にチップ状 回路部品ａがマウントされる。すなわち、回路基板ｂ上のチップ状回路部品ａを マウントすべき位置に対向して対となる電極ランドｄが複数組形成され、この電 極ランドｄに予めペースト半田等が塗布されている。コンベア７でサクションヘ ッド８の直下に送られてきた回路基板ｂは、図５に示されたように、それらの各 電極ランドｄがサクションヘッド８の各々対応するセットノズル８１の真下に位 置するように位置決めされる。さらにサクションヘッド８が、図５で示す位置か ら下降し、セットノズル８１の先端に吸着したチップ状回路部品ａを、図６で示 すようにして電極ランドｄ、ｄの上に載せる。その後、回路基板ｂは、コンベア ７で次のリフローステーションに送られる。

【００１７】 図２及び図３に示すように、前記マウント位置からコンベア７で回路基板ｂが 搬送されてくるリフローステーションでは、その真上に部品押え９が配置されて いる。この部品押え９は、上下動し、下降したときに、回路基板ｂ上にマウント されたチップ状回路部品ａを上から押さえるものである。すなわち、部品押え９ には、チップ状回路部品ａの回路基板へのマウント位置に合わせてその下面から 下方に向けて押え突起９５、９５…が突設されている。具体的には、部品押え９ の下面に、前記サクションヘッド８の吸着ノズル８１と同じ配置パターンで押え 突起９５、９５…を取り付けるための孔が設けられ、これに逆Ｔ字形の押え突起 ９５、９５の上端側が嵌合されている。さらに、この部品押え９には、前記押え 突起９５、９５…を加熱するヒーター９８が備えられている。

【００１８】 この部品押え９と対向して、その下にバックアップボード９６が配置されてい る。このバックアップボード９６は、その上面から突設した支持ピン９７により 、コンベア７（図１及び図２参照）でサクションヘッド８の真下に搬送されてき た回路基板ｂを下から支持するものである。さらに、このバックアップボード９ ６の上にリフロー用のヒーター９３が配置されている。このヒーター９３は上下 動し、上昇したときに回路基板ｂの下に当てられ、その下面側から回路基板ｂを 加熱する。その熱量は、前記電極ランドｄに塗布されたクリーム半田をリフロー できるのに充分なものとする。

【００１９】 図４は、部品押え９の下にコンベア７で回路基板ｂが搬送され、それが下側か らバックアップボード９６で支持されると共に、部品押え９が下降し、押え突起 ９５、９５…の先端で回路基板ｂ上にマウントされたチップ状回路部品ａがその マウントされた位置に押さえられた状態を示している。この状態では、ヒーター ９８で発生する熱により、押え突起９５、９５…を介してチップ状回路部品ａ、 ａ…が予熱される。さらに、矢印で示すようにヒーター９３が上昇し、それが回 路基板ｂに当てられ、回路基板ｂを背後から所定の時間加熱した後、ヒーター９ ３が下降する。すると、電極ランドｄ、ｄ上に予め塗布された半田ｃが一旦リフ ローされた後、硬化するため、電極ランドｄ、ｄにチップ状回路部品ａの両端の 端子が半田付けされる。その後、部品押え９が上昇して、元位置に復帰する。こ れにより、回路基板ｂへのチップ状回路部品ａのマウントと半田付けとが完了し 、回路基板ｂは、コンベア７で次の工程へと搬送される。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、サクションヘッドのセットノズルの先端 から回路基板上にチップ状回路部品をマウントした直後に、チップ状回路部品を 回路基板上の電極ランドに半田付けすることができるため、チップ状回路部品の マウント工程の他に、別途リフロー装置に送る必要がなくなり、マウントから半 田付けまでの工程が連続して行える。また、チップ状回路部品を部品押えで押さ えたままクリーム半田をリフローし、半田付けすることができるため、半田のリ フロー時のチップ状回路部品ａのずれや立ち上がりも完全に防止できる。これに より、工程を簡素化することができると共に、チップ状回路部品を確実に回路基 板にマウントし、半田付けすることができるチップ状回路部品マウント装置が提 供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるチップ状回路部品マウン
ト装置を示す概略斜視図である。

【図２】同実施例によるチップ状回路部品マウント装置
の要部を示す概略斜視図である。

【図３】同実施例によるチップ状回路部品マウント装置
によりテンプレートからチップ状回路部品を取り出す動
作を示す要部斜視図である。

【図４】同実施例によるチップ状回路部品マウント装置
により回路基板にチップ状回路部品を半田付けする状態
を示す要部断面図である。

【図５】従来のチップ状回路部品マウント装置により回
路基板にチップ状回路部品をマウントする直前の状態を
示す要部断面図である。

【図６】従来のチップ状回路部品マウント装置により回
路基板にチップ状回路部品をマウントする時の状態を示
す要部断面図である。

【符号の説明】

１ 容器 ２ ディストリビューター ６ テンプレート ７ コンベア ８ サクションヘッド ９ 部品押え ６１ 案内ケース ８１ セットノズル ９３ ヒーター ９５ 部品押えの押え突起 ａ チップ状回路部品 ｂ 回路基板 ｃ クリーム半田 ｄ 電極ランド

Claims (2)

【整理番号】 ００４０３５４−０１ 【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ状回路部品（ａ）がバルク状に収
   納される複数の容器（１）、（１）…と、 各容器（１）、（１）…の中に収納されたチップ状回路
   部品（ａ）を分配、供給するディストリビューター
   （２）と、 該ディストリビュータ（２）から供給されるチップ状回
   路部品（ａ）を収受する収納部が所定の位置に配置され
   たテンプレート（６）と、 チップ状回路部品（ａ）をマウントする電極ランド
   （ｄ）上に予め半田（ｃ）が塗布された回路基板（ｂ）
   を搬送するコンベア（７）と、 前記テンプレート（６）の収納部に収納された回路部品
   を同収納部の中から吸着し、吸着したチップ状回路部品
   （ａ）を前記回路基板（ｂ）にマウントするセットノズ
   ル（８１）を有するサクションヘッド（８）とを備える
   チップ状回路部品マウント装置において、 前記サクションヘッド（８）で回路基板（ｂ）上にチッ
   プ状回路部品（ａ）をマウントする位置より前記コンベ
   ア（７）で回路基板（ｂ）が先に搬送された位置に、マ
   ウントされたチップ状回路部品（ａ）を電極ランド
   （ｄ）上に押さえる部品押え（９）と、前記電極ランド
   （ｄ）上の半田（ｃ）をリフローするヒーター（９３）
   とが配置されていることを特徴とするチップ状回路部品
   マウント装置。
2. 【請求項２】 前記部品押え（９）に、それで押さえる
   チップ状回路部品ａを予熱するヒーター（９８）が備え
   られていることを特徴とする前記請求項１に記載のチッ
   プ状回路部品マウント装置。