JPH0812958B2 - 電子部品の実装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移載ヘッドが電子部品
をピックアップミスしたことを吸着検出器が検出した場
合には、後続の移載ヘッドがリカバリーしてこの電子部
品を基板に搭載するようにした電子部品の実装方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品（以下チップという）を基板に
高速度で自動搭載するチップ実装機として知られるター
レットヘッド式チップ実装機は、ターレットヘッドに複
数個設けられた移載ヘッドをインデックス回転させると
ともに、複数個横並びに並設されたパーツフィーダを横
方向に往復移動させながら、この移載ヘッドによりピッ
クアップ位置で停止したパーツフィーダのチップを真空
吸着してピックアップした後、ＸＹテーブルに位置決め
された基板にこのチップを搭載するようになっている。

【０００３】ターレットヘッド式チップ実装機は、チッ
プを基板に高速実装できる長所を有しているが、実装速
度が高いが故に移載ヘッドによるチップのピックアップ
ミスを多発しやすい短所がある。このピックアップミス
としては、チップ無し（移載ヘッドがチップを真空吸着
してピックアップできなかった場合）、チップ立ち（チ
ップの上面が真空吸着されてピックアップされずに、チ
ップの側面が真空吸着されてピックアップされる結果、
チップが立った姿勢で移載ヘッドに真空吸着される場
合）等がある。

【０００４】そこで従来は、基板に対するチップの搭載
が一旦終了した後で、更に装置の運転を行って、ピック
アップミスにより基板に搭載できなかったチップを基板
に搭載して補充するようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
手段は、基板に対するチップの搭載が一旦終了した後
で、ピックアップミスにより基板に搭載できなかったチ
ップの搭載をやり直すことから、装置の運転効率が悪
く、生産性が著しく低下してしまうという問題点があっ
た。

【０００６】したがって本発明は、ピックアップミスさ
れたチップの基板への搭載を、装置の運転効率良く行え
る電子部品の実装方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このために本発明の電子
部品の実装方法は、吸着検出器により移載ヘッドのピッ
クアップミスの有無を検出し、ピックアップミスが検出
された場合には、この移載ヘッドによる基板へのチップ
の搭載を中止し、この移載ヘッドがその移動路に設けら
れた回収部上に移動してきたならばこの電子部品を回収
部に回収し、且つチップの搭載位置とピックアップ位置
の間にある後続の移載ヘッドに制御装置からリカバリー
のためのピックアップ指令を出すとともに、前記移載ヘ
ッドにより電子部品がピックアップミスされ、すでにピ
ックアップ位置から離れた位置へ移動済のパーツフィー
ダをピックアップ位置へ逆移動させて復帰させ、先きに
ピックアップミスされたこのパーツフィーダの電子部品
を制御装置からリカバリーのためのピックアップ指令が
出された後続の前記移載ヘッドによりピックアップし、
この電子部品を前記基板に搭載することによりピックア
ップミスした電子部品のリカバリーを行い、更にこのリ
カバリーを行った移載ヘッドのリカバリーを更に後続の
移載ヘッドが行うように制御装置が制御するようにした
ものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、移載ヘッドがチップをピッ
クアップミスしたことが吸着検出器により検出された場
合には、可及的迅速にピックアップミスが発生したパー
ツフィーダを逆移動させてピックアップ位置に復帰させ
るとともに、後続の移載ヘッドによりこのパーツフィー
ダのチップがピックアップされ、この移載ヘッドにより
基板に搭載される。

【０００９】この際、電子部品を備えたパーツフィーダ
は移載ヘッドによるピックアップ順序にしたがって互い
に近傍位置に配置されているので、パーツフィーダをピ
ックアップ位置まで逆移動させて復帰させるための横方
向の移動ストロークはきわめて短くて済み、したがって
パーツフィーダのチップをリカバリーする後続の移載ヘ
ッドに速やかに供給できるので、装置の運転効率はさ程
低下せず、従来手段のような生産性の著しい低下を回避
できる。

【００１０】

【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。図３はターレットヘッド式チップ実装機の要
部斜視図、図４は全体斜視図である。この図３と図４に
示す装置の基本的構成は周知のものであり、以下簡単に
説明する。

【００１１】１はターレットヘッドであり、複数個の移
載ヘッドＡ〜Ｆを備えている。これらの移載ヘッドＡ〜
Ｆは、インデックス装置２に駆動されて、図３において
矢印方向にインデックス（ピッチ）回転する。

【００１２】ターレットヘッド１の背後には、パーツフ
ィーダ１０が複数個横並びに並設されている。これらの
パーツフィーダ１０は、図示しない手段に駆動されて横
方向に同時に往復移動し、所望品種のチップを有するパ
ーツフィーダ１０を、移載ヘッドＡ〜Ｆによるピックア
ップ位置に停止させる。ここで、図２に示すように、様
々な品種のチップ９ａ，９ｂを備えた複数個のパーツフ
ィーダ１０は、移載ヘッドＡ〜Ｆによるピックアップ順
序にしたがって、互いに近傍位置（本実施例では互いに
隣接する位置）に配置されている。

【００１３】図３において、４は基板３を矢印Ｋ方向に
搬入する搬入コンベヤ、５は基板３の搬送爪、７は搬出
コンベヤであり、その中間部には基板３を挾持して位置
決めする位置決め装置６が設置されている。この位置決
め装置６は、ＸＹテーブル８上に設けられている。この
ＸＹテーブル８は、基板３の所定座標位置にチップ９を
搭載できるように、基板３をＸＹ方向（矢印Ｉ方向）に
移動させる。１３は移載ヘッドＡ〜Ｆに設けられてチッ
プを真空吸着してピックアップするノズルである。１４
はピックアップミスされたチップを回収する回収部とし
ての回収ボックスであり、移載ヘッドＡ〜Ｆの移動路の
下方に設けられている。なお図３中の各矢印は、各構成
部品の動き方向を示している。

【００１４】このターレット式チップ実装機は上記構成
より成り、次にその運転方法を説明する。まず、第１の
運転方法を説明する。図１は運転プロセスを示す要部平
面図である。図１（イ）において、１１はピックアップ
位置に設けられた吸着検出器であり、移載ヘッドＡ〜Ｆ
がパーツフィーダ１０のチップ９を真空吸着してピック
アップした際のピックアップミスの有無を検出する。ま
た図中、矢印Ｔ１は、パーツフィーダ１０のチップ９の
ピックアップを行うために、移載ヘッドＡ〜Ｆの回転角
度設定が行われることを示している。この矢印Ｔ１方向
の回転角度設定は、ピックアップしようとするチップ９
の品種に応じて、移載ヘッドＡ〜Ｆの回転方向の向きを
変えるために行われる。

【００１５】また図中矢印Ｔ２は、移載ヘッドのノズル
１３に真空吸着されたチップ９を基板３に所定の回転角
度で搭載するために、ノズル１３をその軸心線を中心に
回転させる回転角度設定が行われることを示している。
なお、矢印Ｔ１，Ｔ２で示す回転角度の設定は周知手段
である。

【００１６】さて、図１（イ）において、移載ヘッドＡ
はピックアップ位置にあり、パーツフィーダ１０のチッ
プ９をノズル１３に真空吸着してピックアップする。こ
こで、移載ヘッドＡがチップ９をピックアップミスしな
かったことが吸着検出器１１により検出されると、移載
ヘッドＡはそのまま矢印方向にインデックス回転して移
載ヘッドＤが位置する搭載位置まで移動し、ここでノズ
ル１３に真空吸着したこのチップ９を基板３に搭載す
る。

【００１７】次いで図１（ロ）に示すように、次の移載
ヘッドＢがピックアップ位置へ移動してパーツフィーダ
１０のチップ９ａをピックアップする。ここで、この移
載ヘッドＢがチップ９ａをピックアップミスしたことが
吸着検出器１１により検出されると、図１（ハ）に示す
ように、パーツフィーダ１０は矢印Ｕ方向に次のチップ
９ａをピックアップ位置へ送り、後続の移載ヘッドＣが
このチップ９ａをピックアップし、この移載ヘッドＣに
より基板３に搭載する。

【００１８】このように本方法は、何れかの移載ヘッド
（本運転例では移載ヘッドＢ）がチップのピックアップ
ミスをすると、後続の移載ヘッド（本運転例では移載ヘ
ッドＣ）がこのチップをピックアップしてリカバリーす
るものであるが、その間、ピックアップミスされたチッ
プ９ａを備えたパーツフィーダ１０は横方向に移動せず
に停止したままである。したがってパーツフィーダ１０
を横方向に移動させるための時間はまったく要しないの
で、装置の運転効率は低下しない。

【００１９】図２は第２の運転方法を示している。この
図２は、各々のパーツフィーダ１０が有する品種の異る
チップ９ａ，９ｂを順にピックアップする場合の運転方
法を示すものであり、実際の運転では、図１の運転より
も図２の運転の方が頻繁にあらわれるものである。ここ
で、図２に示すように、様々な品種のチップ９ａ，９ｂ
を備えた複数個のパーツフィーダ１０は、移載ヘッドＡ
〜Ｆによるピックアップ順序にしたがって、互いに近傍
位置（本実施例では互いに隣接する位置）に配置されて
いる。

【００２０】図２（イ）は、ピックアップ位置において
移載ヘッドＡが左側のパーツフィーダのチップ９ａをピ
ックアップし、また次の移載ヘッドＢが、ピックアップ
位置の手前のステーションで右側のパーツフィーダ１０
のチップ９ｂをピックアップするための回転角度の設定
Ｔ１を行っている状態を示している。さて、移載ヘッド
Ａがピックアップ位置にあるパーツフィーダ１０のチッ
プ９ａをピックアップすると、吸着検出器１１はピック
アップミスの有無を検出する。そしてピックアップミス
がなければ、ターレットヘッド１がインデックス回転し
て移載ヘッドＡが基板３上方の搭載位置まで移動する
と、このチップ９ａは基板３の所定の座標位置に搭載さ
れる。

【００２１】一方、移載ヘッドＡがチップ９ａをピック
アップミスしたことが吸着検出器１１により検出される
と、その旨が制御装置（コンピュータ）に入力され、次
のようなリカバリーが行われる。すなわち、図２（ロ）
に示すようにターレットヘッド１が１ピッチインデック
ス回転して次の移載ヘッドＢがピックアップ位置へ移動
し、またチップ９ｂを備えたパーツフィーダ１０もピッ
クアップ位置へ移動して、移載ヘッドＢはプログラミン
グ通り、このチップ９ｂをピックアップする。またこれ
と同時に、後続の移載ヘッドＣの回転角度の設定Ｔ１が
行われる。この移載ヘッドＣは、制御装置の指令によ
り、移載ヘッドＡが先にピックアップミスしたチップ９
ａをリカバリーするためにピックアップするものであ
り、したがってこのチップ９ａのピックアップに適合す
るように、回転角度の設定Ｔ１が行われる。

【００２２】次に図２（ハ）に示すように、ターレット
ヘッド１は更に１ピッチインデックス回転して移載ヘッ
ドＣはピックアップ位置へ移動するが、このとき移載ヘ
ッドＡによりチップ９ａがピックアップミスされ、すで
にピックアップ位置から１パーツフィーダ分だけ離れた
位置へ移動済のパーツフィーダ１０は、矢印で示すよう
に１パーツフィーダ分だけ右方へ逆移動してピックアッ
プ位置に復帰する。そこで移載ヘッドＣによりこのパー
ツフィーダ１０のチップ９ａをピックアップし、ターレ
ットヘッド１のインデックス回転により、この移載ヘッ
ドＣが基板３の上方へ移動してこのチップ９ａを基板３
に搭載することによりリカバリーは終了する。なお移載
ヘッドＡにピックアップミスされたチップ９ａの基板３
への搭載は中止されて、移載ヘッドＡが図３に示す回収
ボックス１４の上方まで移動してくると、この回収ボッ
クス１４に回収される。

【００２３】この移載ヘッドＣは、本来、他のパーツフ
ィーダのチップをピックアップする予定だったものであ
るが、移載ヘッドＡがピックアップミスしたために、制
御装置の指令により、急遽、そのリカバリーを行ったの
である。すなわち本方法は、装置の運転中に、何れかの
移載ヘッド（本運転例では移載ヘッドＡ）がピックアッ
プミスしたことを吸着検出器１１が検出すると、可及的
迅速に、後続の移載ヘッド（本運転例では移載ヘッド
Ｃ）が、ピックアップミスされたチップ９ａをピックア
ップしてリカバーするようにしている。勿論、移載ヘッ
ドＣが移載ヘッドＡをリカバリーしたことにより、この
移載ヘッドＣによりピックアップされなかったチップ
は、更に後続の他の移載ヘッドがリカバリーすることに
なる。

【００２４】またこのように、後続の移載ヘッドが可及
的迅速にリカバリーするようにすれば、ピックアップミ
スされたチップ（上記運転例ではチップ９ａ）を有する
パーツフィーダ１０は、その時点ではピックアップ位置
のごく近く（本運転例ではピックアップ位置にあるチッ
プ９ｂを備えたパーツフィーダ１０の隣り）にあるの
で、きわめて短い移動ストローク（本運転例ではパーツ
フィーダ１個分のストローク）で素早くこのチップ９ａ
を有するパーツフィーダ１０を逆移動させてピックアッ
プ位置に復帰させることができる。すなわち図２に示す
運転の場合、チップ９ａを有するパーツフィーダ１０を
同図（ロ）に示す位置から同図（ハ）に示す位置まで１
パーツフィーダ分だけ逆移動させるだけであり、したが
ってその移動ストロークはきわめて短く、この移動には
殆ど時間を要しない。このことは、装置の運転効率がさ
程低下することなくリカバリーが行われることを意味す
る。このようにピックアップミスされたチップ９ａを備
えたパーツフィーダ１０を直ちにピックアップ位置へ復
帰させることにより、パーツフィーダ１０の移動ストロ
ークすなわち移動に要する時間を短縮でき、装置の運転
効率の低下を回避できる。

【００２５】なお、移載ヘッドＡのピックアップミスが
吸着検出器１１により検出された時点では、次の移載ヘ
ッドＢはすでに回転角度の設定Ｔ１が終了して、チップ
９ｂのピックアップの準備に入ってしまっており、した
がってこの移載ヘッドＢによっては、移載ヘッドＡのピ
ックアップミスのリカバリーを行うことは実際上できな
いので、この移載ヘッドＢよりも後続の移載ヘッドＣに
よりリカバリーを行っている。

【００２６】図２（ニ）〜（ヘ）は、移載ヘッドＡのピ
ックアップミスをリカバリーしようとした移載ヘッドＣ
もピックアップミスをした場合を示している。図２
（ニ）〜（ヘ）の動作は、図２（イ）〜（ハ）の動作と
同様であって、この場合、同図（ニ）に示すように、回
転角度の設定済の次の移載ヘッドＤがプログラミング通
りチップ９ｂをピックアップした後、回転角度の設定が
なされていない後続の移載ヘッドＥが移載ヘッドＣがピ
ックアップミスしたチップ９ａをピックアップしてリカ
バリーする（同図（ホ）参照）。

【００２７】また図２（ニ）において、移載ヘッドＡ〜
Ｆの移動路の途中には、第２の吸着検出器１２が設けら
れている。この吸着検出器１２によりノズル１３に吸着
されたチップ９の立ちが検出されると、このチップ９の
基板３への搭載は中止され、回収ボックス１４に投下回
収される（図２（ヘ）参照）。この場合も、上述と同様
の方法により後続の移載ヘッドによりリカバリーがなさ
れる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
載ヘッドがチップのピックアップミスをした場合は、電
子部品を備えたパーツフィーダは移載ヘッドによるピッ
クアップ順序にしたがって互いに近傍位置に配置されて
いるので、ピックアップミスされたチップを備えたパー
ツフィーダを短い移動ストロークでピックアップ位置ま
で逆移動させることができ、さらに、後続の移載ヘッド
が速やかにこのチップをピックアップして基板に搭載す
るようにしているので、ピックアップミスされたチップ
のリカバリーをきわめて短時間で行うことができ、した
がってピックアップミスが発生しても装置の運転効率は
さ程低下せず、基板に対するチップ実装の生産性をあげ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電子部品の実装方法
の説明図である。

【図２】本発明の他の実施例における電子部品の実装方
法の説明図である。

【図３】本発明の一実施例における電子部品の実装方法
を使用するターレット式チップ実装機の要部斜視図であ
る。

【図４】同ターレット式チップ実装機の全体斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ ターレットヘッド ３ 基板 ８ ＸＹテーブル ９ａ チップ ９ｂ チップ １０ パーツフィーダ １１ 吸着検出器 １２ 吸着検出器 １３ ノズル １４ 回収ボックス（回収部） Ａ〜Ｆ 移載ヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターレットヘッドに複数個設けられた移
   載ヘッドを、電子部品のピックアップ位置と搭載位置を
   含む移動路をインデックス回転させるとともに、電子部
   品を備えたパーツフィーダを複数個横並びに並設してこ
   れらのパーツフィーダを横方向に往復移動させながら、
   移載ヘッドによりピックアップ位置で停止したパーツフ
   ィーダの電子部品を真空吸着してピックアップし、ＸＹ
   テーブルに位置決めされた基板の搭載位置にこの電子部
   品を搭載するようにした電子部品の実装方法であって、 電子部品を備えた前記パーツフィーダを、前記移載ヘッ
   ドによるピックアップ順序にしたがって互いに近傍位置
   に配置し、 また前記移動路に設けられた吸着検出器により前記移載
   ヘッドのピックアップミスの有無を検出し、ピックアッ
   プミスが検出された場合には、この移載ヘッドによる前
   記基板への電子部品の搭載を中止し、この移載ヘッドが
   前記移動路に設けられた回収部上に移動してきたならば
   この電子部品を回収部に回収し、 且つ前記搭載位置と前記ピックアップ位置の間にある後
   続の移載ヘッドに制御装置からリカバリーのためのピッ
   クアップ指令を出すとともに、前記移載ヘッドにより前
   記電子部品がピックアップミスされ、すでにピックアッ
   プ位置から離れた位置へ移動済のパーツフィーダをピッ
   クアップ位置へ逆移動させて復帰させ、先きにピックア
   ップミスされたこのパーツフィーダの電子部品を制御装
   置からリカバリーのためのピックアップ指令が出された
   後続の前記移載ヘッドによりピックアップし、この電子
   部品を前記基板に搭載することによりピックアップミス
   した電子部品のリカバリーを行い、更にこのリカバリー
   を行った移載ヘッドのリカバリーを更に後続の移載ヘッ
   ドが行うように制御装置が制御するようにしたことを特
   徴とする電子部品の実装方法。