JPH0817872A - 部品搭載装置 - Google Patents

部品搭載装置

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Publication number
JPH0817872A
JPH0817872A JP14352194A JP14352194A JPH0817872A JP H0817872 A JPH0817872 A JP H0817872A JP 14352194 A JP14352194 A JP 14352194A JP 14352194 A JP14352194 A JP 14352194A JP H0817872 A JPH0817872 A JP H0817872A
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JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
circuit board
printed circuit
suction nozzle
component mounting
Prior art date
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Pending
Application number
JP14352194A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuuko Hozumi
有子 穗積
Makoto Usui
誠 臼居
Hitoaki Date
仁昭 伊達
Eiji Tokuhira
英士 徳平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP14352194A priority Critical patent/JPH0817872A/ja
Publication of JPH0817872A publication Critical patent/JPH0817872A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品をプリント基上に搭載する電子部品
取付け装置に関し、電子部品の形状バラツキやプリント
基板の歪み変形に起因する電子部品の電極端子とプリン
ト基板の電極パターンとの接続不良をなくすことを目的
とする。 【構成】 昇降自在な機構部の一端に取付けた吸着ノズ
ルにより電子部品を吸着保持し、その吸着保持された電
子部品を昇降機構部の下降動作によってプリント基板の
電極パターン上に搭載する部品搭載装置において、前記
昇降機構部と吸着ノズルとを自在継手で連結して、吸着
ノズルを揺動可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品たとえばベア
チップタイプの半導体素子(以下電子部品と記す)をプ
リント基板の電極パターン上に搭載する部品搭載装置に
関する。最近は電子機器の軽薄短小化が、一段と進み、
電子回路の高密度実装技術の開発が盛んである。その中
でプリント基板に直接接続するタイプの半導体チップの
内、特にベアチップタイプのようにベアチップをバンプ
を介してプリント基板に直接接続する実装方法は、最も
小型化が期待できるもので、最近の電子機器に多用され
ている。
【0002】
【従来の技術】図5に従来の電子部品取付システムを示
している。1は電子部品取付装置本体、2はプリント基
板、3は制御装置、4は搬入装置、5は搬出装置、6は
部品搭載装置、7は部品搭載装置を揺動自在に支持する
回転軸、11は基板位置決め装置である。
【0003】電子部品取付装置本体1には電子部品22
をまだ搭載していないプリント基板2を部品搭載装置6
の下方に搬送する搬入装置4と、回転軸7を中心にして
揺動可能でかつ電子部品22をプリント上に搭載する部
品搭載装置6と、プリント基板を部品搭載装置6に対し
位置決めする基板位置決め装置11と、部品の搭載を終
了したプリント基板2を電子部品取付装置本体1外に搬
出する搬出装置5と、それらを駆動制御する制御装置3
とが設けられている。
【0004】搬入装置4は部品がまだ搭載されていない
プリント基板2を図示しない駆動源により搬送して部品
搭載装置6の下方の基板位置決め装置11上にセットす
る。基板位置決め装置11は、図4の部品搭載装置との
関連図に示すように、電子部品取付装置本体1の基台上
に設けられY方向に移動可能なYテーブル74と、その
上に設けられX方向に移動可能なXテーブル73とから
構成されている。この両テーブルは図示しない駆動源に
より各々Y、X方向に所定位置まで移動する。
【0005】Xテーブル73の上には加熱装置が設けら
れている。この加熱装置はプリント基板2を載せる平坦
面を有するホットプレート711とその載置されたプリ
ント基板2の周囲を覆いホットプレート711からの熱
放散を抑える天井部が開口した形状の熱遮蔽ボックス7
21とから構成されている。熱遮蔽ボックス721の開
口した天井部は上部からの部品供給を可能にしている。
プリント基板2は搬入装置4から搬送されて来て図示し
ない保持機構でホットプレート711上に固定される。
【0006】部品搭載装置6には電子部品取付装置本体
1 に隣接した位置、例えば部品搭載装置6の右隣りの位
置に設けられた部品供給棚から電子部品22を取出して
基板位置決め装置11上に移動するため揺動駆動機構
(いずれも図示せず)が回転軸7を介して連結されてい
る。部品搭載装置6は図4に示すように吸着ノズル61
と昇降機構部62を主体として構成されている。吸着ノ
ズル61は昇降機構部62の先端に取り付けられ、それ
の昇降動作に伴って上下移動する。吸着ノズル61の先
端は半円球のくぼみ形状をしていてこのくぼみ部分を電
子部品22の上面に当接させた状態で部品吸着用ポンプ
P1の吸引動作により電子部品22を吸着する。
【0007】ここで部品位置決め及び部品搭載の方法に
ついて図3のプリント基板2と吸着ノズル61とを拡大
して示す概略構成図により説明する。プリント基板2の
表面には既に所定の電極パターン21が印刷されてい
る。この電極パターン21と電子部品22のリード端子
(以下、電極端子23と記す)の形状寸法はほぼ同じで
ある。電極パターン21の中央付近には導電性接着剤9
が予めデイスペンサー装置又はスクリーン印刷装置等で
塗布されている。
【0008】さて電極パターン21と電子部品22の電
極端子23相互の位置調整のために基板位置決め装置1
1のXテーブル73とYテーブル74をそれぞれ移動さ
せる。次いで部品搭載装置6の昇降機構部62を下降し
て、吸着ノズル61に吸着保持した電子部品22をプリ
ント基板2の電極パターン21上に所定圧力で押し付
け、加熱装置にて所定温度で所定時間加熱する。これに
よってプリント基板2の電極パターン21と電子部品2
2の電極端子23とが導電性接着剤9にて接着される。
次いで吸着ノズル61の吸着力を解除するとともに昇降
機構部62を上昇させて電子部品22を吸着ノズル61
から離す。これらの動作はプリント基板2の必要とする
所定の部品点数分だけ繰り返えされる。このようにして
部品が実装されたプリント基板2は、図5に示す搬出装
置5の駆動により搬送されて電子部品取付装置本体1か
ら排出される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電子部
品を吸着保持する吸着ノズル61はプリント基板を固定
するホットプレート711とあらかじめ、互いに平行に
なるよう調整されて上昇機構部62の先端に固定されて
いる。このため搭載される電子部品の製造時に生じる部
品本体部および電極端子23の形状寸法のバラツキやプ
リント基板の歪み等によって以下のような問題が生じ
る。
【0010】すなわち図2は部品本体部の寸法形状にア
ンバランスが生じた電子部品の1例であって、一方の幅
寸法がL1、他方の幅寸法がL2であるような相互の幅寸法
に差がある電子部品を示す。なお、この寸法バラツキは
電子部品のY軸方向とX軸方向のいずれの方向にも発生
し得るものである。前述したように吸着ノズル61とホ
ットプレート711とは平行度を保つように調節されて
いるので、吸着ノズル61で図2に示した寸法バラツキ
のある電子部品22の上面を吸着保持した場合は部品の
電極端子23とプリント基板2の電極パターン21とが
平行にならない。平行でない状態のまま部品をプリント
基板2上に搭載すると、図3に示すように部品幅の広い
側(L2)の電極端子23が狭い側(L1)のそれより
も先にプリント基板2に接触し、電極端子23とプリン
ト基板2の電極パターン21とが片当たり状態となる。
従って一部の電極パターン21と電極端子23との間に
は全く接触が無い状態または接触が弱い状態となる。つ
まり接触不良が発生し結果的にいわゆる導通不良とな
る。
【0011】本発明は、このような従来の状況から形状
寸法にバラツキがある電子部品または形状に歪みがある
プリント基板に対しても導通不良が発生しないように電
子部品の電極端子とプリント基板の電極パターンとを接
着可能にした新しい電子部品搭載装置の提供を目的とす
るものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電子部品搭載装置は、昇降機構部と保持部とを
揺動可能にした構成を採っている。
【0013】
【作用】このような構成にすると、例えば幅寸法にバラ
ツキを持った電子部品に対しては、その部品をプリント
基板の電極パターン上に押し付けたときに吸着ノズルが
自在継手によって揺動し、その揺動によって電子部品の
電極端子とプリント基板の電極パターンとが互いに平行
となるように平行度を修正される。この結果、プリント
基板の電極パターンに電子部品の電極端子の全てが接触
する。
【0014】
【実施例】本発明の部品搭載装置の一実施例を図1を参
照して詳細に説明する。なお、従来例と同じ部分には同
一符号を記すとともに、説明を省略する。図1において
80は自在継手であって、凸形球状体81が凹形球状体
82の内に嵌合された構成の、いわゆるボールジョイン
トを示す。凹形球状体82は昇降機構部62側に取り付
けられ、凸形球状体81は吸着ノズル61側に取り付け
られている。凸形球状体81と凹形球状体82との嵌合
間隙は好ましくは100〜200μm程度とし、かつ両
部材は接触抵抗を極力小さくするために異なる材料を用
いて製作するのが望ましい。このように構成された自在
継手の凸形球状体81は凹形球状体82の内面を自由に
摺動し、吸着ノズル61を昇降機構部62に対しY軸方
向及びX軸方向に揺動することができる。
【0015】自在継手の凹形球状体82には図示のよう
に内面から外面に通じる吸気孔83が形成されており、
この吸気孔はチューブTを介して継手固定用ポンプP2
に接続されている。吸気孔83、チューブTおよび継手
固定用ポンプP2は、吸着ノズル61の揺動を固定する
ためのものである。具体的には継手固定用ポンプP2の
働きによって凸形球状体81と凹形球状体82との嵌合
間隙を負圧雰囲気にし、その結果として凸形球状体を凹
形球状体側に吸着し固定状態とすることで吸着ノズルの
揺動を固定する。この機構は必ずしも必要でないが、電
子部品をプリント基板上に搭載し終わって仮接着する状
況において吸着ノズルの不要な動きを制止するのに使用
される。
【0016】次に、以上構成された本発明の部品搭載装
置の動作例について、電子部品22の電極端子23をプ
リント基板2の電極パターン21上に押し当てた後の自
在継手80の動きを説明する。いま吸着ノズル61が図
3に示すような幅寸法にバラツキのある電子部品22を
吸着しているものと仮定して、昇降機構部62により上
方向からプリント基板2に向けて下降させると前述した
ように電子部品22は幅の広い側(L2) の電極端子2
3が狭い側(L1)のそれよりも先にプリント基板2の
電極パターン21に接触する。引続き昇降機構部62を
下降させると自在継手80の凸形球状体81が凹形球状
体82内を摺動し、これにより吸着ノズル61とそれに
吸着された電子部品22はプリント基板2に先に接触し
た電極端子23を中心として、接触していない電極端子
23を電極パターン21に接触させるように揺動する、
いわゆる、”倣い作用”をする。この”倣い作用”によ
り全ての電極端子23がプリント基板2の電極パターン
21と接触することとなる。この接触状態を例えば昇降
機構部62の下降圧力の大きさから検出し、これに基づ
き昇降機構部62の下降動作を停止する。またこの状態
をより安定に保つため継手固定用ポンプP2を作動して
凹形球状体82と凸形球状体81の隙間を吸気し、その
吸引力によって凸形球状体81と凹形球状体82を図1
に示すような角度で固定する。この状態を加熱装置にて
所定温度で所定時間加熱すると電極端子23と電極パタ
ーン21とが導電性接着剤9にて接着される。
【0017】以後、この動作をプリント基板に所定部品
点数分だけ繰り返して全個数を搭載する。電子部品が実
装されたプリント基板2は、搬出装置5の上を図示しな
い駆動力により搬送されて電子部品取付装置本体1から
排出される。以上の実施例では部品吸着用、継手固定用
それぞれにポンプを設けたが、一つのポンプで兼用する
ことも可能である。その場合の一例として、部品吸着用
ポンプの内部、あるいはチューブの途中に切替え弁を設
け、部品吸着用ポンプをこの切替え弁の切替えにより本
来の部品吸着用と継手固定用ポンプP2に兼用させる。
また自在継手も上記のボールジョイントに限定されるも
のではない。
【0018】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の電子部品
搭載装置によれば、電子部品の幅寸法の差異、及びプリ
ント基板の歪みによって、電極端子が電極パターンに充
分に接続されなかったり、外れかかったりする等のいわ
ゆる接続不良がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による部品搭載装置の一実施例を示す
【図2】 寸法にバラツキのある電子部品の1例を示す
【図3】 形状寸法にバラツキを持った電子部品をプリ
ント基板に搭載した例を示す図
【図4】 従来の部品搭載装置を示す図
【図5】 従来の電子部品取付装置を示す図
【符号の説明】
1 電子部品取付装置本体 2 プリント基板 21 電極パターン 22 電子部品 23 電極端子 3 制御装置 4 搬入装置 5 搬出装置 6 部品搭載装置 61 吸着ノズル 62 昇降機構部 7 回転軸 711 ホットプレート 721 熱遮蔽ボックス 73 Xテーブル 74 Yテーブル 80 自在継手 81 凸形球状体 82 凹形球状体 9 導電性接着剤 11 基板位置決め装置 P1 部品吸着用ポンプ P2 継手固定用ポンプ T チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳平 英士 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇降自在な機構部に取付けた保持部によ
    り保持された電子部品を電極パターン上に搭載する部品
    搭載装置において、 前記昇降機構部と保持部とを揺動可能にしたことを特徴
    とする部品搭載装置。
JP14352194A 1994-06-24 1994-06-24 部品搭載装置 Pending JPH0817872A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14352194A JPH0817872A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 部品搭載装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP14352194A JPH0817872A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 部品搭載装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0817872A true JPH0817872A (ja) 1996-01-19

Family

ID=15340678

Family Applications (1)

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JP14352194A Pending JPH0817872A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 部品搭載装置

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JP (1) JPH0817872A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008053370A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Shibaura Mechatronics Corp 超音波実装ツール及び電子部品の実装装置
JP2008252091A (ja) * 2007-03-19 2008-10-16 Infineon Technologies Ag 半導体チップの取り付け
US8113560B2 (en) 2010-01-21 2012-02-14 Fujitsu Limited Mounting apparatus and method

Cited By (3)

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JP2008053370A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Shibaura Mechatronics Corp 超音波実装ツール及び電子部品の実装装置
JP2008252091A (ja) * 2007-03-19 2008-10-16 Infineon Technologies Ag 半導体チップの取り付け
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030812