JPH0677886B2 - 電子部品の塔載装置及び塔載方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子部品の搭載装置及び搭載方法に係り、詳
しくはパーツユニットのテープに収納された電子部品を
移載ヘッドによりピックアップしてプリント基板に移送
搭載する電子部品の搭載装置及び搭載方法に関するもの
である。

（従来の技術） 第４図は電子部品（以下、「チップ」という）をプリン
ト基板に自動搭載する従来の電子部品搭載装置の平面
図、第５図はチップ供給部の側面図である。ロータリー
ヘッド１の円周方向に沿ってノズル２を有する移載ヘッ
ド３が多数個設けられている。ロータリーヘッド１の背
後にはチップ供給部５が設けられている。このチップ供
給部５は、移動台６と、この移動台６上のガイドレール
７に載置されたテーブル８とを備えている。テーブル８
の下面にはナット９が装着されており、ナット９にはボ
ールねじ10が螺合している。またテーブル８にはパーツ
ユニット11が多数個並列して載置されている。パーツユ
ニット11はテープ12が巻回されたリール13を備えてい
る。このテープ12にはチップ４が収納されている。

第４図においてモータ14が駆動してボールねじ10が回転
すると、テーブル８はガイドレール７上を横方向（矢印
Ａ方向）に移動し、所定のチップ４を備えたパーツユニ
ット11をピックアップ位置Ｐで停止させる。そこで第５
図に示すように移載ヘッド３のノズル２が上下動作をし
てチップ４を真空吸着してピックアップし、次に第４図
においてロータリーヘッド１が矢印Ｅ方向に回転するこ
とにより、移載ヘッド３はロータリーヘッド１の前部の
クランパー20に位置決めされたプリント基板15の上方へ
移動し、マウント位置Ｍでノズル２が再度上下動作をす
ることにより、このチップ４をプリント基板15に搭載す
る。

第５図において、ピックアップ位置Ｐにはテープ12をピ
ッチ送りするためのテープ送り手段16が設けられてい
る。このテープ送り手段16はロッド17を備えており、モ
ータ18が駆動すると、テープ送り手段16の内部に設けら
れたカムなどの伝動系が作動してロッド17は上動し、パ
ーツユニット11の前部に設けられたロッド19を押し上げ
る。図示しないが、パーツユニット11にはスプロケッ
ト、カム、リンク機構などから成るピッチ送り機構が設
けられており、ロッド19が押し上げられるとこのピッチ
送り機構が動作し、テープ12は矢印Ｂ方向に１チップ分
だけピッチ送りされ、移載ヘッド３のノズル２にピック
アップされるチップ４をピックアップ位置Ｐへ移動させ
る。

第６図は動作のタイミングチャートを示している。Ｔ
（T1、T2、T3）はサイクルタイムであって、例えば0.2
〜0.4秒程度である。図示するように、各々のサイクル
タイム内でノズル２の上下動と、テープ送り手段16の駆
動によるテープ送りと、モータ14の駆動によるテーブル
８の移動が行われる。図中、taはテープ送りに要する時
間、t1はテープ送りの完了タイミング（ロッド17の上動
完了タイミング）であり、このタイミングt1までにロッ
ド17は上動してテープ送りが完了し、次いでロッド17は
下動して元の位置に復帰する。またノズル２はテープ送
り完了のタイミングt1と同時若しくはほぼ同時に下動を
開始してタイミングt2でチップ４を真空吸着し、次いで
上動することによりこのチップ４をピックアップする。
またテーブル移動のタイミングt3は、ノズル２の上下動
やテープ送りが停止しているタイミングt3に行われる。

（発明が解決しようとする課題） チップ４をプリント基板15に高速度で搭載するために
は、サイクルタイムＴを短くしなければならない。とこ
ろが上記従来例では、同じサイクルタイムＴ内におい
て、（ａ）ノズルの上下動、（ｂ）テープ送り、（ｃ）
テーブル移動の３つの動作を互いにタイミングをずらし
て行わねばならない。したがってサイクルタイムＴを短
くすると、この（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各々の割当
時間も短くなる。しかしながら、これらの動作は機械的
に行われるため、割当時間が短くなると動作にともなう
機械的振動が甚しくなってピックアップミスを発生しや
すくなるなどの問題が発生するため、サイクルタイムＴ
の短縮化には限界があった。殊にテープ送りを過度に高
速化すると、その加速度α（第６図参照）が大きくなっ
て、テープ12の振動が甚しくなり、テープ12からのチッ
プ４の飛び出しなどのトラブルが発生しやすいので、テ
ープ送りに要する時間taには十分な時間を割り当てねば
ならず、このためサイクルタイムＴを長くせざるを得
ず、このことがプリント基板へのチップ搭載の高速化の
隘路の１つとなっていた。

そこで本発明は、テープ送り時間を十分に確保し、しか
もチップのプリント基板への搭載を著しく高速化できる
電子部品の搭載装置及び搭載方法を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、ピックアップ位置に設けられたテ
ープ送り手段の他に、第２のテープ送り手段を設け、こ
の第２のテープ送り手段により、後工程でピックアップ
されるチップを備えたテープを予め先送りするようにし
たものである。

（作用） 上記構成によれば、ピックアップ位置においてノズルが
チップをピックアップしている動作中に、後工程でノズ
ルにピックアップされるパーツユニットのテープを第２
のテープ送り手段により予め先送りしておく。したがっ
てこの先送りが予め行われたパーツユニットがピックア
ップ位置へ移動してきたならば、直ちにノズルによりチ
ップをピックアップできる。

（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。

第１図は電子部品の搭載装置の要部斜視図である。第４
図及び第５図に示した従来の装置と同一部品には同一符
号を付すことにより、その説明は省略する。この装置
は、ピックアップ位置Ｐに設けられた第１のテープ送り
手段16aの側方に、第２のテープ送り手段16bと第３のテ
ープ送り手段16cが設けられ、かつこれらのテープ送り
手段16b、16cの上方にシリンダ21a、21bが設けられてい
る。第２図に示すように、シリンダ21a、21bのロッドに
はシャッタ22a、22bが結合されており、ロッドが突出し
てシャッタ22a、22bが下降することにより、パーツユニ
ット11の先端上面をカバーし、パーツユニット11からの
チップ４の飛出しを防止する。テーブル８上には多数個
のパーツユニット11（11a、11b、11c・・・）が並設さ
れている。

本装置の動作については、ピックアップ位置Ｐにおいて
ノズル２が上下動作をすることによりパーツユニット11
のチップ４を真空吸着してピックアップし、プリント基
板15に移送搭載する。またテーブル８が横方向Ａに移動
することにより、所定のチップ４を備えたパーツユニッ
ト11をピックアップ位置Ｐで停止させる。次に第３図の
タイムチャートを参照しながら動作の説明を行う。

現在、第１サイクルタイムT1であり、また第１図に示す
ようにピックアップしようとするチップ4aを備えたパー
ツユニット11aはピックアップ位置Ｐにある。さて、タ
イミングt0で第１のテープ送り手段16aのロッド17が上
動を開始することにより、パーツユニット11aのテープ
はピッチ送りされ、タイミングt1でピッチ送りが完了す
るとともに、ロッド17は下動を開始し、t0で元の位置に
戻る。これと同時にノズル２は下動を開始し、タイミン
グt2でチップ4aを真空吸着し、続いて上動してt0で元の
位置に戻りピックアップが完了する。

続いて第２サイクルタイムT2で同一パーツユニット11a
の同一チップ4aをピックアップする。したがってテーブ
ル８は停止したままであり、第１サイクルタイムT1と同
様にタイミングt1でテープ送りが完了し、タイミングt2
でノズル２はチップ4aをピックアップする。ここで、こ
のチップ4aの次に、隣のパーツユニット11bのチップ4b
がピックアップされるものとする。この場合、この第２
サイクルタイムT2のタイミングt3で第２のテープ送り手
段16bは駆動を開始し、タイミングt4でこのパーツユニ
ット11bのテープをピッチ送りを完了する。この先送り
の動作中に、ノズル２は上下動してパーツユニット11a
のチップ4aをピックアップする。すなわち、ノズル２が
チップ4aをピックアップしている時に、次にピックアッ
プされるチップ4bが収納されたパーツユニット11bは、
第２のテープ送り手段16bによって先送りされる。

次いで第３サイクルタイムT3において、テーブル８が移
動してこのパーツユニット11bをピックアップ位置Ｐへ
移動させ（タイミングt5）、タイミングt2でこのパーツ
ユニット11bのチップ4bをノズル２がピックアップす
る。上述のようにパーツユニット11bのテープは第２サ
イクルタイムT2ですでに先送りされているので、この第
３サイクルタイムにおいてテープ送り手段16aは動作す
る必要はなく、ノズル２は直ちにこのチップ4bはピック
アップできる。

このように本実施例では、第２サイクルタイムT2から明
らかなように、ノズル２がチップ4aのピックアップ動作
をし、また第１のテープ送り手段16aが駆動してテープ
送りと並行して、後工程でピックアップされるチップ4b
を備えたパーツユニット11bのテープ送りが第２のテー
プ送り手段16bによって予め行われるので、このパーツ
ユニット11bがピックアップ位置Ｐに移動してきた際
に、このパーツユニット11bのテープ送りを行う必要は
なく、直ちにノズル２を上下動させてそのチップ4bをピ
ックアップできる。したがってサイクルタイムを短くす
ることが可能となり、チップのプリント基板への搭載速
度を高速化できる。また本実施例によればテープ送り時
間ta1、ta2,ta3を大きくとれ、したがってその加速度α
１、α２、α３を小さくできるのでパーツユニット11a
の機械的振動も小さくなり、ピックアップミスを解消で
きる。

なお第３のテープ送り手段16cは、次にピックアップさ
れるチップを備えたパーツユニットが、ピックアップ位
置にあるパーツユニットから２個隣りにある場合に使用
される。t6、t7はテープ送り手段16cの動作タイミング
である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、同じサイクルタイ
ム内において、テープ送りとノズルのピックアップ動作
を並行して行うことが可能となるので、サイクルタイム
を十分に使ってテープ送りを行うことができ、ひいては
サイクルタイムを短くして、チップをプリント基板に搭
載する速度を著しく上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子部品の搭載装置の斜視図、第２図は要部正
面図、第３図は動作のタイムチャート、第４図は従来の
電子部品の搭載装置の平面図、第５図は要部側面図及び
第６図は動作のタイムチャートである。 ２……ノズル、３……移載ヘッド、 ４……チップ、７……ガイドレール、 ８……テーブル、11……パーツユニット、 15……プリント基板 16a……第１のテープ送り手段、 16b……第２のテープ送り手段、 16c……第３のテープ送り手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の電子部品が収納されたテープを備え
   た複数のパーツユニットと、該パーツユニットを複数個
   並設するテーブルと、該テーブルを水平横方向に移動さ
   せるためのガイドレールと、前記テープに収納された電
   子部品をノズルに真空吸着してピックアップしプリント
   基板に移送搭載する移載ヘッドと、前記テープをピッチ
   送りする第１のテープ送り手段と、前記ノズルのピック
   アップ動作中に後続のパーツユニットのテープを予めピ
   ッチ送りする第２のテープ送り手段とを備えたことを特
   徴とする電子部品の搭載装置。
2. 【請求項２】電子部品が収納されたテープを備えたパー
   ツユニットをガイドレールに沿って移動させてピックア
   ップ位置で停止させ、かつピックアップ位置に設けられ
   たテープ送り手段によりパーツユニットのテープをピッ
   チ送りして、パーツユニットの電子部品を移載ヘッドの
   ノズルに真空吸着してピックアップしプリント基板に移
   送搭載するようにした電子部品の搭載方法において、 前記テープ送り手段の側方に設けられた第２のテープ送
   り手段により、後工程で移載ヘッドのノズルにピックア
   ップされる電子部品を備えたパーツユニットのテープを
   予めピッチ送りするようにしたことを特徴とする電子部
   品の搭載方法。