JPH0777309B2 - チツプマウンタにおける部品搭載ヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、チツプ部品を基板上の所定の位置へ搭載す
るチツプマウンタにおける部品搭載ヘツドに関する。

〔従来の技術〕

近時、チツプ部品の多様化に伴い、QFPやPLCCのような
表面実装用ICの中には、リードピツチが画像認識を用い
ないで搭載し得る限界値である0.8mm程度のもが多くな
りつつある。

このようなICを基板に搭載するには、部品搭載ヘツドの
回転方向の遊びをきわめて小さくする必要があり、僅か
でも遊びがあるとICのリードが基板上の搭載パターンか
らずれて搭載される結果となる。

従来、チツプ部品を搭載するチツプマウンタにおける部
品搭載ヘツドとしては第３図に示すようなものが通常用
いられている。

その作動を簡単に説明すると、図示しないXYテーブルと
一体のヘツドベース31を移動させて吸着ビツト32を、チ
ツプ部品を供給するフイーダの上方に移動させた後、エ
アシリンダ33を作動させてシヤフト34をリターンスプリ
ング35に抗して下降させ、吸着ビツト32を供給されたチ
ツプ部品41に押付け、吸着ビツト32に負圧を供給してチ
ツプ部品41を吸着させる。

チツプ部品吸着後、エアシリンダ33によるシヤフト34の
押圧を解除すると、シヤフト34はリターンスプリング35
の付勢力により吸着ビツト32を伴ってい上昇する。次い
で、ヘツドベース31を移動させて吸着ビツド32を基板42
上の所定の部品搭載位置の上方へ移動させ、再びエアシ
リンダ33によりシヤフト34を下降させ、チツプ部品41を
基板42に押圧した後、吸着ビツト32への負圧の供給を停
止し、エアシリンダ33へのエアの供給を停止すると、シ
ヤフト34が吸着ビツト32を伴つて上昇し、チツプ部品41
の基板42への搭載が完了する。

上記の一連の作動において、エアシリンダ33によりシヤ
フト34が下降すると、吸着ビツト32がダンパスプリング
36の付勢力によりシヤフト34に押されて下降し、チツプ
部品41が基板42に当接いた後は、シヤフト34だけがダン
パスプリング36を蓄勢しながら所定の高さまで下降する
ことにより、チツプ部品41のエアシリンダ32による大き
な衝撃力が作用しないようになつている。

そして、シヤフト34に植設したガイドピン37とヘツドベ
ース31に形成した長孔31aとによつて、シヤフト34の上
限，下限を規制すると共に、その回転を抑止している。

また、吸着ビツト32に植設したガイドピン38とシヤフト
34に形成した長孔34aとによつて、吸着ビツト32のシヤ
フト34に対する上限，下限を規制すると共に、その回転
を抑止している。

このように２組のガイドピン37,38と長孔31a,34aとによ
つて吸着ビツト32の回転を抑止することにより、搭載さ
れるチツプ部品の回転を抑止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のチツプマウンタにおけ
る部品搭載ヘツドにあつては、２組のガイドピンと長孔
とによる回転抑止手段によつて吸着ビツトの上下動中に
生じる吸着ビツト及びこれに保持されるチツプ部品の回
転を防止していたので、ガイドピンと長孔との間に僅か
でも遊びがあると、特にリードピツチが小さい大形のIC
にあつてはリードが基板上のIC搭載パターンからずれて
搭載されてしまうという問題点があつた。

また、案内ピンと長孔の遊びを極度に少なくしようとす
ると、シヤフト及び吸着ビツトの摺動が円滑でなくな
り、動きが悪くなるという問題を生じる。

この発明は、このような従来の問題点を解決し、簡単な
構成で回転遊びを大幅に減少し得るチツプマウンタにお
ける部品搭載ヘツド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〕

この発明は上記の目的を達成するため、ヘツドベースに
吸着ビツトを上下に摺動可能に設け、この吸着ビツトに
よりフイーダから供給されるチツプ部品を吸着して基板
上に搭載するチツプマウンタにおいて、上記ヘツドベー
スに間隔を置いて平行する一対のシヤフトの少なくとも
一方をリターンスプリングにより上方へ付勢して摺動自
在に装着し、上記一対のシヤフトに、上記吸着ビツトを
有する吸着ビツトホルダを摺動自在に装着すると共に、
上記摺動する側のシヤフトに上記吸着ビツトホルダを挾
んで上下にそのシヤフトの上昇限を規制する上部のＥリ
ングと上記吸着ビツトホルダの下降限と規制する下部の
Ｅリングとを挿着し、上記上部のＥリングと上記吸着ビ
ツトホルダとの間に係着したダンパスリングにより、上
記吸着ビツトホルダを上記下部のＥリングに当接する方
向へ付勢するようにしたものである。

また、ヘツドベースに吸着ビツトを上下に摺動可能に設
け、この吸着ビツトによりフイーダから供給されるチツ
プ部品を吸着して基板上に搭載するチツプマウンタにお
いて、上記ヘツドベースに、間隔を置いて平行する一対
のシヤフトをリターンスプリングにより上方へ付勢して
共に摺動自在に装着し、上記一対のシヤフトに、上記吸
着ビツトを有する吸着ビツトホルダとデイスペンサを有
するデイスペンサホルダとをそれぞれ摺動自在に装着す
ると共に、これらの両シヤフトに上記吸着ビツトホルダ
及び上記ディスペンサホルダを挾んで上下にこれら両シ
ヤフトの上昇限を規制する上部のＥリングと上記吸着ビ
ツトホルダ及び上記デイスペンサホルダの下降限を規制
する下部とＥリングとをそれぞれ挿着し、上記上部のＥ
リングと上記吸着ビツトホルダ及び上記デイスペンサホ
ルダとの間にそれぞれ係着したダンパスプリングによ
り、上記吸着ビツトホルダ及び上記デイスペンサホルダ
を上記下部のＥリングに当接する方向へそれぞれ付勢す
ることも可能である。

〔作 用〕

上記のように構成することにより、吸着ビツトを有する
吸着ビツトホルダは、間隔を置いて平行する一対のシヤ
フトに案内されて上下に摺動するので、吸着ビツトホル
ダの回転方向の遊びは各シヤフトと各ホルダの軸受部と
の間に遊びだけとなる。そして、各シヤフトの間隔をで
きるだけ大きくとることにより吸着ビツトホルダの回転
方向の遊びを大幅に減少させることができる。

また、一対のシヤフトを共に上方へ付勢して摺動自在に
装着し、一方のシヤフトに吸着ビツトを、他方のシヤフ
トにデイスペンサをそれぞれ連動させるようにすれば、
吸着ビツトの回転を防止するための一対のシヤフトを有
効に利用して、通常独立して設けられているデイスペン
サを容易に一体化することができ、同時にデイスペンサ
の位置精度を著しく向上させることができる。

〔実 施 例〕

以下、添付図面の第１図及び第２図を参照してこの発明
の実施例を説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す正面図である。

X,Y方向に移動するXYテーブル１に止ねじ2,2によつて部
品搭載ヘツドのヘツドベース３を固設し、ヘツドベース
３に水平方向の２本の腕3a,3bを突設し、腕3a,3b間にそ
れぞれボールブツシユ４を介して一対のシヤフト5,6を
間隔を置いて平行して上下に摺動自在に装着し、シヤフ
ト5,6と腕3aとの間にリターンスプリング7,8を係着して
それぞれ上方へ付勢する。

シヤフト5,6には、ボールブツシユ９を介して吸着ビツ
トホルダ10及びデイスペンサホルダ11をそれぞれ上下に
摺動自在に装着すると共に、これらの吸着ビツトホルダ
10及びデイスペンサホルダ11を挾んで上下に上部のＥリ
ング14,15と下部のＥリング12,13とをそれぞれ挿着し、
上部のＥリング14,15がヘツドベース３の腕3b,3aに当接
することにより両シヤフト5,6の上昇限をそれぞれ規制
し、吸着ビツトホルダ10及びデイスペンサホルダ11が下
部のＥリング12,13に当接することにより両ホルダ10,11
の下降限をそれぞれ規制して、上記両ホルダ10,11をシ
ヤフト5,6の上昇方向の移動に同動させるようにしてい
る。

また、吸着ビツトホルダ10とシヤフト５に挿着した上部
のＥリング14との間及びデイスペンサホルダ11とシヤフ
ト６に装着した上部のＥリング15との間にそれぞれシヤ
フト5,6をめぐつてダンパスプリンダ16,17を係着し、シ
ヤフト５を下降させることにより吸着ビツトホルダ10が
ダンパスプリング16の付勢力によつてこれに追従して下
降し、シヤフト６を下降させることによりデイスペンサ
ホルダ11がダンパスプリング17の付勢力によつてこれに
追従して下降し得るようにする。

そして、吸着ビツトホルダ10に吸着ビツト18を固設し、
デイスペンサホルダ11にシリンダ19a及びニードル19bを
備えたデイスペンサ19を固設すると共に、ヘツドベース
３にエアシリンダ20,21を固設し、エアシリンダ20,21の
アクチユエータ先端に固設したヘツドノツカ20a,21aに
より、リターンスプリング7,8に抗してシヤフト5,6をそ
れぞれ下方に押圧し得るようにする。

さらに、ヘツドベース３に接続端子22を固設し、この接
続端子22を管路23及びエアチユーブ24によつて吸着ビツ
ト18に連結して図示しない負圧源から負圧を供給し得る
ようにする。

次に、このような構成からなる実施例の作用を説明す
る。

XYテーブル１を移動させて吸着ビツト18を図示しないフ
イーダから供給されたチツプ部品の上方に位置させ、エ
アシリンダ20を作動させてヘツドノツカ20aによりシヤ
フト５をリターンスプリング７の付勢力に抗して下降さ
せると、下部のＥリング12による拘束が解除されて吸着
ビツトホルダ10がダンパスプリング16の付勢力によつて
シヤフト５に追従して下降し、吸着ビツト18がチツプ部
品に当接した後は、ダンパスプリング16を蓄勢しながら
シヤフト５だけが下降した後停止する。

ここで吸着ビツト18に負圧を供給してチツプ部品を吸着
させた後、エアシリンダ20へのエアの供給を断つと、シ
ヤフト５はリターンスプリング７の付勢力により上部の
Ｅリング14が腕3bに当接するまで上昇する。シヤフト５
が上昇すると、吸着ビツトホルダ10がダンパスプリング
16の付勢力により下部のＥリング12に当接するまで押下
げられる。

その後、XYテーブル１を移動させて第１図に示すように
吸着ビツト18を基板42所定の部品搭載位置の上部に位置
させ、再びエアシリンダ20を作動させてシヤフト５を下
降させると、吸着ビツトホルダ10がシヤフト５に追従し
て下降し、チツプ部品41を基板42に押圧する。チツプ部
品41が基板42に当接した後は、ダンパスプリング16を蓄
勢しながらシヤフト５だけが下降した後停止して第２図
に示す状態となる。

ここで、吸着ビツト18への負圧の供給を断つた後、エア
シリンダ20へのエアの供給を断つと、シヤフト５が吸着
ビツトホルダ10及びこれと一体の吸着ビツト18を伴って
第１図に示す位置まで上昇してチツプ部品41の基板42へ
の搭載が完了する。

次に、この部品搭載ヘツドをデイスペンサとして使用す
る場合の作動を説明する。

この場合は、デイスペンサ19のシリンダ内に接着剤ある
いはクリーム半田等を収納してエアシリンダ21を作動さ
せると、シヤフト６が下降しデイスペンサホルダ11がダ
ンパスプリング17の付勢力によつてシヤフト６に追従し
て下降し、ニードル19bの先端が基板42に当接した後
は、ダンパスプリング17を蓄勢しながらシヤフト６だけ
が下降した後停止する。

この状態でシリンダ19aにエアを供給すると内部の接着
剤あるいはクリーム半田が基板上に塗布され、エアシリ
ンダ21へのエアの供給を停止すると、リターンスプリン
グ８の付勢力によりシヤフト６がデイスペンサホルダ11
を伴って上昇して第１図に示す状態に戻る。

なお、上記実施例では両シヤフト5,6及び両ホルダ10,11
の摺動部にボールブツシユ4,9を用いたが、これを他の
ブツシユに変更しても差支えない。

また、デイスペンサを必要としない場合には、一対のブ
ツシユのうち一方は固定でもよいが、両シヤフトを１個
のエアシリンダにより同時に押圧し得るようにして共に
吸着ビツトに連動させるようにすれば、シヤフトの摺動
部に安価なブツシユを用いた場合にも極めて円滑な作動
を得ることができる。

さらに、この発明による部品搭載ヘツドを従来の部品搭
載ヘツドと併用し、従来のヘツドにより回転を必要とす
るチツプ部品や精度を要しないチツプ部品を搭載するよ
うにすれば、搭載可能なチツプ部品の種類を増加させる
ことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によるチツプマウンタにお
ける部品搭載ヘツドは、ヘツドベースに少なくとも一方
を上方へ付勢して摺動自在に装着された一対のシヤフト
に、吸着ビツトホルダを摺動自在に装着すると共に、摺
動いする側のシヤフトに装着した上部及び下部のＥリン
グにより、摺動するシヤフトの上昇限及び吸着ビツトホ
ルダの下降限をそれぞれ規制するようにし、上部のＥリ
ングとの間に係着したダンパスプリングにより吸着ビツ
トホルダを下部のＥリングに当接する方向へ付勢するよ
うにしたので、きわめて簡単な構成で吸着ビツトの回転
方向の遊びを大幅に減少させることができ、摺動の円滑
さを損なうことなく、リードピツチが1mm以下のIC等を
基板上の搭載パターンに合わせて正確に搭載することが
可能となる。

また、ヘツドベースに共に摺動自在に装着されて上方へ
付勢された一対のシヤフトに、吸着ビツトホルダとデイ
スペンサホルダとを摺動自在に装着すると共に、両シヤ
フトに挿着した上部及び下部のＥリングにより、両シヤ
フトの上昇限と両ホルダの下降限とを規制するように
し、上部のＥリングとの間に係着したダンパスプリング
により両ホルダを下部のＥリングに当接する方向へ付勢
するようにしたものは、簡単な構成で上記の効果に加え
てデイスペンサを一体化することができ、チツプ部品の
搭載と接着剤あるいはクリーム半田の塗布を同一のチツ
プマウンタによりきわめて正確な位置に行うことが可能
になり、基板実装の作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面図、 第２図は同じくその部品装着状態を示す要部正面図、 第３図は従来の部品搭載ヘツドを例示する正面図であ
る。 １……XYテーブル、５……ヘツドベース 4,9……ボールブツシユ 5,6……一対のシヤフト 7,8……リターンスプリング 10……吸着ビツトホルダ 11……デイスペンサホルダ 12,13……下部のＥリング 14,15……上部のＥリング 16,17……ダンパスプリング 18……吸着ビツト、20,21……エアシリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘツドベースに吸着ビツトを上下に摺動可
   能に設け、該吸着ビツトによりフイーダから供給される
   チツプ部品を吸着して基板上に搭載するチツプマウンタ
   において、 前記ヘツドベースに、間隔を置いて平行する一対のシヤ
   フトの少なくとも一方をリターンスプリングにより上方
   へ付勢して摺動自在に装着し、前記一対のシヤフトに、
   前記吸着ビツトを有する吸着ビツトホルダを摺動自在に
   装着すると共に、前記摺動する側のシヤフトに前記吸着
   ビツトホルダを挟んで上下に該シヤフトの上昇限を規制
   する上部のＥリングと前記吸着ビツトホルダの下降限を
   規制する下部のＥリングとを挿着し、前記上部のＥリン
   グと前記吸着ビツトホルダとの間に係着したダンパスプ
   リングにより、前記吸着ビツトホルダを前記下部のＥリ
   ングに当接する方向へ付勢するようにしたことを特徴と
   する部品搭載ヘツド。
2. 【請求項２】ヘツドベースに吸着ビツトを上下に摺動可
   能に設け、該吸着ビツトによりフイーダから供給される
   チツプ部品を吸着して基板上に搭載するチツプマウンタ
   において、 前記ヘツドベースに、間隔を置いて平行する一対のシヤ
   フトをリターンスプリングにより上方へ付勢して共に摺
   動自在に装着し、前記一対のシヤフトに、前記吸着ビツ
   トを有する吸着ビツトホルダとデイスペンサを有するデ
   イスペンサホルダとをそれぞれ摺動自在に装着すると共
   に、これらの両シヤフトに前記吸着ビツトホルダ及び前
   記デイスペンサホルダを挟んで上下にこれら両シヤフト
   の上昇限を規制する上部のＥリングと前記吸着ビツトホ
   ルダ及び前記デイスペンサホルダの下降限を規制する下
   部のＥリングとをそれぞれ挿着し、前記上部Ｅリングと
   前記吸着ビツトホルダ及び前記デイスペンサホルダとの
   間にそれぞれ係着したダンパスプリングにより、前記吸
   着ビツトホルダ及び前記デイスペンサホルダを前記下部
   のＥリングに当接する方向へそれぞれ付勢するようにし
   たことを特徴とする部品搭載ヘツド。