JPH08249064A - Method and device for positioning object to be positioned - Google Patents
Method and device for positioning object to be positionedInfo
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- JPH08249064A JPH08249064A JP5005395A JP5005395A JPH08249064A JP H08249064 A JPH08249064 A JP H08249064A JP 5005395 A JP5005395 A JP 5005395A JP 5005395 A JP5005395 A JP 5005395A JP H08249064 A JPH08249064 A JP H08249064A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は被位置決め対象物の位置
決め装置に係り、特に、半田ボールを搭載するに当たっ
て、PCB(plastic circuit bal
l)半導体パッケージを位置決めする装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning device for an object to be positioned, and more particularly to mounting a solder ball on a PCB (plastic circuit ball).
l) A device for positioning a semiconductor package.
【0002】この位置決め装置は、BGA(ball
grid array)型半導体装置を製造する一の工
程に利用される。This positioning device is based on a BGA (ball).
It is used in one process of manufacturing a grid array type semiconductor device.
【0003】[0003]
【従来の技術】従来、半田ボールを搭載するに当たって
は、センサ又は画像認識装置を使用して、ステージ上の
PCBパッケージ基板の位置を求め、ステージを適宜移
動させて、PCBパッケージ基板が半田ボールを並んだ
状態で保持しているヘッドの真下に位置するようにして
いた。2. Description of the Related Art Conventionally, in mounting a solder ball, a sensor or an image recognition device is used to find the position of a PCB package substrate on a stage, and the stage is moved appropriately so that the PCB package substrate can fix the solder ball. It was positioned just below the heads that were held side by side.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の設備は、以
下の問題を有する。 カメラ等のハードの設備量及び認識のためのソフト
ウェハを開発するコストが高くなり、設備量が高価とな
る。The above-mentioned conventional equipment has the following problems. The cost of developing a hardware such as a camera and the cost of developing a soft wafer for recognition increases, and the amount of equipment becomes expensive.
【0005】 カメラ等を設置するため、設備が大型
となる。 パッケージ基板にマーク又はスリットを設ける場合
には、パッケージ基板の製造工程がひとつ増え、パッケ
ージ基板がその分コスト高となる。また、マーク又はス
リットの位置ずれの問題もある。Since a camera or the like is installed, the equipment becomes large. When the mark or the slit is provided on the package substrate, the number of manufacturing steps of the package substrate is increased by one, and the cost of the package substrate increases accordingly. There is also the problem of positional deviation of the marks or slits.
【0006】そこで、本発明は、上記課題を解決した被
位置決め対象物位置決め装置及び方法を提供することを
目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for positioning an object to be positioned, which solves the above problems.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
固定軸に回動可能に設けてある第1の位置決め板と、該
第1の位置決め板と重なった状態で、上記固定軸に回動
可能に設けてある第2の位置決め板と、該第1の位置決
め板に植設してある第1の位置決めピンと、該第2の位
置決め板に植設してある第2の位置決めピンと、前進し
て上記第1,第2の位置決め板の間に入り込んで該第
1,第2の位置決め板を互いに逆方向に回動させるカム
手段とよりなり、該カム手段によって上記第1,第2の
位置決め板が互いに逆方向に回動され、上記第1,第2
の位置決めピンが上記固定軸を中心とする円に沿って互
いに逆方向に移動して、被位置決め対象物を挟み込む構
成としたものである。According to the first aspect of the present invention,
A first positioning plate rotatably provided on the fixed shaft; and a second positioning plate rotatably provided on the fixed shaft in a state of being overlapped with the first positioning plate; The first positioning pin that is implanted in the positioning plate of No. 2, the second positioning pin that is implanted in the second positioning plate, and moves forward to enter between the first and second positioning plates. And cam means for rotating the first and second positioning plates in opposite directions, and the first and second positioning plates are rotated in opposite directions by the cam means.
The positioning pins move in opposite directions along a circle centered on the fixed shaft to sandwich the object to be positioned.
【0008】請求項2の発明は、上記第1,第2の位置
決め板及び上記カム手段は、該カム手段が後退している
ときに、該第1,第2の位置決め板と上記カム手段とが
非接触となるように構成したものである。請求項3の発
明は、上記第1の位置決めピン及び第2の位置決めピン
は、夫々二本であり、上記カム手段は、上記第1,第2
の位置決め板を、該第1,第2の位置決めピンが、四角
形状の被位置決め対象物の一の対角をなす二つのコーナ
部を挟み込むように回動させる構成としたものである。According to a second aspect of the present invention, the first and second positioning plates and the cam means include the first and second positioning plates and the cam means when the cam means is retracted. Is configured to be non-contact. According to a third aspect of the present invention, each of the first positioning pin and the second positioning pin is two, and the cam means is the first and second positioning pins.
The positioning plate is rotated such that the first and second positioning pins sandwich two corners of the rectangular object to be positioned, which are diagonal to each other.
【0009】請求項4の発明は、上記第1の位置決めピ
ン及び第2の位置決めピンは、夫々四本であり、上記カ
ム手段は、上記第1,第2の位置決め板を、該第1,第
2の位置決めピンが、四角形状の被位置決め対象物の四
つのコーナ部を同時に挟み込むように回動させる構成と
したものである。According to a fourth aspect of the present invention, each of the first positioning pin and the second positioning pin has four pins, and the cam means includes the first and second positioning plates and the first and second positioning plates. The second positioning pin is configured to rotate so as to simultaneously sandwich the four corner portions of the rectangular object to be positioned.
【0010】請求項5の発明は、上記第1の位置決めピ
ン及び第2の位置決めピンは、夫々四本であり、上記カ
ム手段は、上記第1,第2の位置決め板を、最初に、上
記四本のうち二本の第1の位置決めピン及び上記4本の
うち二本の第2の位置決めピンが、四角形状の被位置決
め対象物の一の対角をなす二つのコーナ部を挟み込み、
次いで、上記挟み込みを解除させ、残りの二本の第1,
第2の位置決めピンが、別の対角をなす二つのコーナ部
を挟み込み、その状態を保つように回動させる構成とし
たものである。According to a fifth aspect of the present invention, each of the first positioning pin and the second positioning pin is four in number, and the cam means first includes the first and second positioning plates, and the first positioning pin described above. Two of the four first positioning pins and two of the four second positioning pins sandwich two corners of the rectangular object to be positioned, which are diagonal to each other,
Then, the sandwiching is released, and the remaining two first and first
The second positioning pin is configured so as to sandwich the two corner portions having different diagonal angles and rotate so as to maintain the state.
【0011】請求項6の発明は、上記第1の位置決めピ
ン及び及び上記第2の位置決めピンは、短い方のピンの
径を長い方のピンの径より若干小さく定めた構成とした
ものである。請求項7の発明は、第1の位置決めピンが
植設してある第1の位置決め板と第2の位置決めピンが
植設してある第2の位置決め板とを互いに逆方向に回動
させることによって、上記第1の位置決めピン及び第2
の位置決めピンが円に沿って移動して、被位置決め対象
物を挟み込むように構成したものである。According to a sixth aspect of the invention, in the first positioning pin and the second positioning pin, the diameter of the shorter pin is set to be slightly smaller than the diameter of the longer pin. . According to a seventh aspect of the present invention, the first positioning plate having the first positioning pin implanted therein and the second positioning plate having the second positioning pin implanted therein are rotated in opposite directions to each other. According to the first positioning pin and the second
The positioning pin moves along a circle to sandwich the object to be positioned.
【0012】[0012]
【作用】請求項1の被位置決め対象物位置決め装置の発
明において、カム手段によって上記第1,第2の位置決
め板を互いに逆方向に回動させて、位置決めピンが被位
置決め対象物を挟み込むようにした構成は、動きを単純
なものとし、且つ第1,第2の位置決め板の交換を容易
なものとするように作用する。In the invention of the object-to-be-positioned object positioning device according to claim 1, the positioning pins pinch the object to be positioned by rotating the first and second positioning plates in opposite directions by the cam means. The above-described structure acts so as to make the movement simple and to easily replace the first and second positioning plates.
【0013】請求項2の発明において、カム手段が後退
しているときに、第1,第2の位置決め板とカム手段と
が非接触となるようにした構成は、カム手段が後退して
いる状態における第1,第2の位置決め板の交換作業を
容易とするように作用する。請求項3の発明において、
第1,第2の位置決めピンが四角形状の被位置決め対象
物の一の対角をなす二つのコーナ部を挟み込む構成は、
被位置決め対象物を安定に且つ精度良く位置決めするよ
うに作用する。According to a second aspect of the present invention, the cam means is retracted when the cam means is retracted so that the first and second positioning plates and the cam means are not in contact with each other. This serves to facilitate the replacement work of the first and second positioning plates in the state. In the invention of claim 3,
The configuration in which the first and second positioning pins sandwich two diagonal corners of the rectangular object to be positioned is
This serves to position the object to be positioned stably and accurately.
【0014】請求項4の発明において、第1,第2の位
置決めピンが四角形状をなす被位置決め対象物の四つの
コーナ部を同時に挟み込む構成は、二つのコーナ部を挟
み込む場合に比べて、被位置決め対象物をより安定に且
つより精度良く位置決めするように作用する。In the fourth aspect of the invention, the structure in which the first and second positioning pins simultaneously sandwich the four corner portions of the object to be positioned having a quadrangular shape compared to the case where the two corner portions are sandwiched. This serves to position the positioning object more stably and more accurately.
【0015】請求項5の発明において、第1,第2の位
置決めピンが、最初に、一の対角をなすコーナ部を挟み
込み、次には、上記コーナ部に代えて、別の対角をなす
コーナ部を挟み込みその状態を保つようにした構成は、
一の対角をなす二つのコーナ部だけを挟み込む構成に比
べて、被位置決め対象物をより安定に且つより精度良く
位置決めするように作用すると共に、位置決め状態に保
つ真空吸着手段等の特別の手段を不要とするように作用
する。In the invention of claim 5, the first and second positioning pins first sandwich a corner portion forming one diagonal, and then, instead of the corner portion, another diagonal is formed. The configuration that sandwiches the eggplant corner part and keeps that state,
Special means, such as a vacuum suction means, which acts to position the object to be positioned more stably and more accurately than the structure in which only two corner portions forming one diagonal are sandwiched, and which maintains the positioning state Acts to eliminate the need for.
【0016】請求項6の発明において、第1,第2の位
置決めピンの径をその長さに応じて若干異ならしめた構
成は、第1,第2の位置決めピンが被位置決め対象物を
挟み込んだときの第1の位置決めピンの撓みと第2の位
置決めピンの撓みとが等しくなるように作用する。According to the sixth aspect of the present invention, in the structure in which the diameters of the first and second positioning pins are slightly different according to their lengths, the first and second positioning pins sandwich the object to be positioned. At this time, the bending of the first positioning pin and the bending of the second positioning pin act so as to be equal to each other.
【0017】請求項7の発明において、円に沿って移動
してきた位置決めピンが被位置決め対象物を挟むように
した構成は、被位置決め対象物を周囲からセンタリング
させつつ位置決めするように作用する。According to the seventh aspect of the invention, the configuration in which the positioning pins that have moved along the circle sandwich the object to be positioned serves to center and position the object to be positioned.
【0018】[0018]
〔第1実施例〕(請求項1,2,3,6,7の発明の実
施例) 図1は本発明の第1実施例になるPCBパッケージ基板
の位置決め装置10を示す。[First Embodiment] (Embodiments of the Invention of Claims 1, 2, 3, 6, 7) FIG. 1 shows a positioning device 10 for a PCB package substrate according to a first embodiment of the present invention.
【0019】この基板位置決め装置10は、図8(A)
に示すBCA(ball gridarray)型半導
体装置の半田バンプを形成する工程のうち、位置決め工
程12において使用される。半田バンプは、図8(A)
に示すように、基板をステージ上に載置し(工程1
1)、次いで、基板をステージ上に位置決めし(工程1
2)、この状態で、半田ボールを基板の各パッド上に一
括して搭載し(工程13)、最後に、半田ボールが搭載
された基板をリフロ炉を通す(工程14)ことによって
形成される。This substrate positioning device 10 is shown in FIG.
It is used in the positioning step 12 in the step of forming the solder bumps of the BCA (ball grid array) type semiconductor device shown in FIG. The solder bump is shown in FIG. 8 (A).
As shown in, the substrate is placed on the stage (step 1
1) and then position the substrate on the stage (step 1
2) In this state, solder balls are collectively mounted on each pad of the board (step 13), and finally, the board on which the solder balls are mounted is passed through a reflow oven (step 14) to form the solder balls. .
【0020】基板位置決め装置10は、図1,図2,図
3に示すように、ステージ20と、第1の位置決め板2
1と、第2の位置決め板22と、2本の第1の位置決め
ピン23-1,23-2と、2本の第2の位置決めピン24
-1,24-2と、カムフォロワ25,26と、カム27
と、戻しばね28と、カム駆動機構28と、真空吸引機
構30と、固定軸31等を有する。The substrate positioning device 10 includes a stage 20 and a first positioning plate 2 as shown in FIGS.
1, the second positioning plate 22, the two first positioning pins 23 -1 , 23 -2, and the two second positioning pins 24
-1 , 24 -2 , cam followers 25, 26, and cam 27
It has a return spring 28, a cam drive mechanism 28, a vacuum suction mechanism 30, a fixed shaft 31, and the like.
【0021】次に、基板位置決め装置10の各部の構成
について説明する。 〔ステージ20及びこれと関連する部分〕ステージ20
は、一辺の長さがaである正方形状を有し、周囲に沿っ
て凸条部20-1を有し、且つ中心O1 に吸引孔20-2を
有し、且つ周囲に側面20-3を有する。Next, the structure of each part of the substrate positioning device 10 will be described. [Stage 20 and Related Parts] Stage 20
Has a square shape with a side length of a a, it has a convex portion 20 -1 along the circumference, and the center O 1 to have a suction hole 20 -2 and sides around 20 - Having 3 .
【0022】ステージ20は、各コーナ部に切欠20-4
を有する。この切欠20-4は、PCBパッケージ基板を
搬送するときにロボットのハンドがPCBパッケージ基
板32をつかみ易くするために設けてある。なお、ステ
ージ20は、PCBパッケージ基板40と実質上同じ大
きさを有する。The stage 20 has a notch 20 -4 at each corner.
Have. The notch 20 -4 is provided so that the robot hand can easily grasp the PCB package substrate 32 when the PCB package substrate is transported. The stage 20 has substantially the same size as the PCB package substrate 40.
【0023】ステージ20は、ステージ搭載台部32上
の所定位置に、取り外し可能な状態で固定してある。上
記所定位置は、平面図上、ステージ20の中心O1 が固
定軸32の中心O2と一致した位置である。The stage 20 is detachably fixed to a predetermined position on the stage mounting base 32. The predetermined position is a position where the center O 1 of the stage 20 coincides with the center O 2 of the fixed shaft 32 on the plan view.
【0024】ステージ20の向きは、側面20-3がX軸
及びY軸と直交する向きである。また、真空吸引機構3
0は、吸引孔20-2と接続して設けてある。なお、ステ
ージ20としては、PCBパッケージ基板の種類に応じ
て大きさの異なる複数種類のものを、予め用意してあ
る。The stage 20 is oriented such that the side surface 20 -3 is orthogonal to the X axis and the Y axis. In addition, the vacuum suction mechanism 3
0 is provided in connection with the suction hole 20 -2 . As the stage 20, a plurality of types having different sizes according to the type of the PCB package substrate are prepared in advance.
【0025】〔第1,第2の位置決め板21,22及び
これと関連する部分〕固定軸31は、基板位置決め装置
10の本体33に固定してあり、ステージ20の真下に
位置する。この固定軸31に、第1の位置決め板21が
その中心孔21-1を嵌合させて、且つ第2の位置決め板
22がその中心孔22-1を嵌合させて、上下に重なり合
った状態で、回動可能に取り付けてある。[First and Second Positioning Plates 21, 22 and Portions Associated Therewith] The fixed shaft 31 is fixed to the main body 33 of the substrate positioning apparatus 10 and is located directly below the stage 20. A state in which the first positioning plate 21 fits the center hole 21 -1 of the fixed shaft 31 and the second positioning plate 22 fits the center hole 22 -1 of the fixed shaft 31 in a vertically overlapped state. It is attached so that it can rotate.
【0026】第1の位置決め板21は、大略、半円部2
1-2と、半円部21-2より延出している腕部21-3とよ
りなる形状を有する。第1の位置決め板21には、第1
の位置決めピン23-1,23-2が植設してあり、且つ長
孔21-4,21-5が形成してある。The first positioning plate 21 generally has a semicircular portion 2
1 -2, having become more shape as the arm portion 21 -3 extending from the semicircular portion 21 -2. The first positioning plate 21 has a first
Positioning pins 23 -1 and 23 -2 are implanted and long holes 21 -4 and 21 -5 are formed.
【0027】50は、中心孔21-1の中心O3 を中心と
する半径R1 の円である。第1の位置決めピン23-1,
23-2は、一の直径51と円50との交点の位置に植設
してある。長孔21-4,24-5は、上記直径51と直交
する別の直径52と上記の円50との交点及びその近傍
に形成してある。Reference numeral 50 is a circle having a radius R 1 centered on the center O 3 of the center hole 21 -1 . The first positioning pin 23 -1 ,
23 -2 is planted at the intersection of the diameter 51 and the circle 50. The long holes 21 -4 and 24 -5 are formed at an intersection of another diameter 52 orthogonal to the diameter 51 and the circle 50 and in the vicinity thereof.
【0028】図3に併せて示すように、腕部21-3の先
端に、下向きに、軸34が植設してある。この軸34
に、ローラよりなるカムフォロワ25が回転可能に設け
てある。第2の位置決め板22は、第1の位置決め板2
1を表裏反転した形状を有し、半円部22-2と腕部22
-3とを有する。As also shown in FIG. 3, a shaft 34 is planted downward at the tip of the arm portion 21 -3 . This axis 34
Further, a cam follower 25 composed of a roller is rotatably provided. The second positioning plate 22 is the first positioning plate 2
It has a shape in which 1 is turned upside down, and has a semicircular portion 22 -2 and an arm portion 22.
-3 and.
【0029】第2の位置決め板22には、第2の位置決
めピン24-1,24-2が植設してある。53は、中心2
2-1の中心O4 を中心とし、半径が上記円53の半径R
1 と等しい半径R1 である円である。Second positioning pins 24 -1 , 24 -2 are implanted in the second positioning plate 22. 53 is the center 2
The radius R of the circle 53 is centered on the center O 4 of 2 -1.
1 and a circle is equal radius R 1.
【0030】第2の位置決めピン24-1,24-2は一の
直径54と円53との交点の位置に植設してある。図3
に併せて示すように腕部22-3の先端に、軸35が植設
してあり、これにローラよりなるカムフォロワ26が回
転可能に設けてある。The second positioning pins 24 -1 , 24 -2 are planted at the intersections of the diameter 54 and the circle 53. FIG.
As also shown, a shaft 35 is planted at the tip of the arm portion 22 -3 , and a cam follower 26 composed of a roller is rotatably provided on the shaft 35.
【0031】軸34と軸35との間に引張コイルばねよ
りなる戻しばね28が掛け渡してあり、カムフォロワ2
5,26は当接し合っている。36は、カムフォロワ2
5,26が当接し合っている点である。また、カムフォ
ロワ25,26が当接し合っているときに、戻しばね2
8は自然長となっている。A return spring 28, which is a tension coil spring, is laid between the shaft 34 and the shaft 35, and the cam follower 2 is provided.
5, 26 are in contact with each other. 36 is a cam follower 2
This is the point where 5, 26 are in contact with each other. When the cam followers 25, 26 are in contact with each other, the return spring 2
8 is the natural length.
【0032】位置決めピン24-1,24-2は、夫々長孔
21-4,21-5内を貫通している。第1,第2の位置決
め板21,22は、カムフォロワ25,26が当接し合
った状態で、互いに回動を規制された状態にある。ま
た、図5に示すように、上記の円50,53の半径R1
は、ステージ20(PCBパッケージ基板40)の一辺
の長さaの半分、a/2よりも長く、ステージ20(P
CBパッケージ基板40)の対角線の長さbの半分、b
/2よりも短い寸法と定めてある。The positioning pins 24 -1 , 24 -2 penetrate through the long holes 21 -4 , 21 -5 , respectively. The first and second positioning plates 21 and 22 are in a state in which their rotations are regulated while the cam followers 25 and 26 are in contact with each other. Also, as shown in FIG. 5, the radius R 1 of the circles 50 and 53 is
Is longer than half the length a of one side of the stage 20 (PCB package substrate 40), that is, a / 2.
Half of the diagonal length b of the CB package substrate 40), b
The size is specified to be shorter than / 2.
【0033】これにより、円50,53は、ステージ2
0の各コーナ部分では、ステージ20の内側に描かれ、
それ以外の部分では、ステージ20より外側に描かれ
る。この円50,53は、基板位置決め装置10が動作
するときに、位置決めピン23-1,23-2,24-1,2
4-2が移動する軌跡と一致する。As a result, the circles 50 and 53 are
At each corner of 0, it is drawn inside the stage 20,
Other parts are drawn outside the stage 20. These circles 50 and 53 are used for positioning pins 23 -1 , 23 -2 , 24 -1 , 2 when the board positioning device 10 operates.
4-2 coincides with the locus of movement.
【0034】図6に示すように、第1の位置決めピン2
3-1(23-2)は、長さl1 ,径d 1 を有する。第2の
位置決めピン24-1(24-2)は、長さl2 ,径d2 を
有する。位置決めピン23-1(23-2),24-1(24
-2)は、頂部が、ステージ20より寸法c上方に突き出
した同じ高さH1 とされている。As shown in FIG. 6, the first positioning pin 2
Three-1(23-2) Is the length l1, Diameter d 1Having. Second
Positioning pin 24-1(24-2) Is the length l2, Diameter d2To
Have. Positioning pin 23-1(23-2), 24-1(24
-2), The top part protrudes above the stage 20 by the dimension c.
Same height H1It is said that.
【0035】寸法cの部分23-1a ,24-1a が、PC
Bパッケージ基板40の側面をクランプする部分であ
り、パッケージ基板40の厚さt1 (図1参照)より若
干長い。第1,第2の位置決め板21,22が重なって
いる関係で、l2 はl1 より若干長い。The portions 23 -1a and 24 -1a of the dimension c are PC
This is a portion for clamping the side surface of the B package substrate 40, and is slightly longer than the thickness t 1 (see FIG. 1) of the package substrate 40. Since the first and second positioning plates 21 and 22 are overlapped with each other, l 2 is slightly longer than l 1 .
【0036】l2 >l1 であるため、d1 <d2 として
ある。d1 <d2 の程度は、基板40をクランプしたと
き(位置決めピン23-1,24-1の頂部には同じ力が作
用する)の位置決めピン23-1の頂部の撓みe1 と位置
決めピン24-1の頂部の撓みe2 とが等しくなるように
定めてある。撓みe1,e2 は図示の便宜上誇張して示
してある。Since l 2 > l 1 , d 1 <d 2 . d 1 <extent of d 2, when clamping the substrate 40 (positioning pins 23 -1, 24 the same force acts on the top of -1) deflection e 1 and the positioning pin of the top of the positioning pins 23 -1 The flexure e 2 at the top of 24 −1 is set to be equal. The flexures e 1 and e 2 are exaggerated for convenience of illustration.
【0037】ここで、d1 =d2 とした場合には、e2
>e1 となってしまう。これにより、PCBパッケージ
基板40は、所定の位置より第2の位置決めピン24-1
側に若干寄ってしまう。e1 =e2 であることにより、
e2 >e1 である場合に比べて、PCBパッケージ基板
40は、より精度良く位置決めされる。Here, if d 1 = d 2 , then e 2
> E 1 As a result, the PCB package substrate 40 is moved from the predetermined position to the second positioning pin 24 -1.
A little closer to the side. Since e 1 = e 2 ,
The PCB package substrate 40 is positioned more accurately than when e 2 > e 1 .
【0038】また、第1,第2の位置決め板21,22
は、PCBパッケージ基板の種類に応じて、複数種類予
め用意してある。 〔カム27及びこれと関連する部分〕図1,図2,及び
図4に示すように、カム27は、楔形状のカム部27a
を有し、厚さt2 を有する。Also, the first and second positioning plates 21, 22
Are prepared in advance according to the type of PCB package substrate. [Cam 27 and Related Parts] As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the cam 27 has a wedge-shaped cam portion 27 a.
And has a thickness t 2 .
【0039】カム27は、装置本体33に、スライドユ
ニット(図示せず)によって、X1,X2 方向に摺動可
能に設けてある。カム27は、モータ又は圧気を駆動源
とするカム駆動機構29によって、位置Q1 とQ2 との
間で往復移動される。The cam 27 is provided on the main body 33 of the apparatus so as to be slidable in the X 1 and X 2 directions by a slide unit (not shown). The cam 27 is reciprocated between the positions Q 1 and Q 2 by a cam drive mechanism 29 that uses a motor or compressed air as a drive source.
【0040】カム27の移動の速度は、カム駆動機構2
9によって調整され、位置決め時に、パッケージ基板に
作用する衝撃が十分に小さいように定めてある。カム2
7及びカム駆動機構29がカム手段を構成する。次に、
上記構成になるPCBパッケージ基板位置決め装置10
の動作について、図7を併せ参照して説明する。The speed of movement of the cam 27 depends on the cam drive mechanism 2
9 is adjusted so that the impact applied to the package substrate during positioning is sufficiently small. Cam 2
7 and the cam drive mechanism 29 constitute a cam means. next,
PCB package substrate positioning device 10 having the above configuration
The operation will be described with reference to FIG.
【0041】まず、位置決めされるPCBパッケージ基
板40について説明する。図1に示すように、PCBパ
ッケージ基板40は、正方形であり、4つの側面40-1
〜40-4と、4つのコーナ部40-5〜40-9とを有す
る。PCBパッケージ基板40は、半導体チップが未搭
載のものであり、上面(PBGA半導体パッケージとな
ったときには裏面となる)には、半田ペーストが転写さ
れたパッド41が多数、整列している。First, the PCB package substrate 40 to be positioned will be described. As shown in FIG. 1, the PCB package substrate 40 has a square shape and four side surfaces 40 -1.
.About.40 -4 and four corner portions 40 -5 to 40 -9 . A semiconductor chip is not mounted on the PCB package substrate 40, and a large number of pads 41 to which the solder paste is transferred are aligned on the upper surface (which becomes the back surface when the PBGA semiconductor package is formed).
【0042】装置10は、図1の状態→図4の状態→図
1の状態→図4の状態…と動作する。 〔初期状態〕(図2,図7(A)参照) カムフォロワ25と26とは当接し合っている。The apparatus 10 operates in the state of FIG. 1 → the state of FIG. 4 → the state of FIG. 1 → the state of FIG. 4 ... [Initial State] (See FIGS. 2 and 7A) The cam followers 25 and 26 are in contact with each other.
【0043】カム27は、後退した位置Q1 に位置して
いる。カム27のカム部27aの先端部27bは、当接
しているカムフォロワ25,26によって形成されてい
る凹部37内に入り込んでいる。しかし、カム部27a
はカムフォロワ25,26には押し当たっていず、カム
フォロワ25,26とカム27とは実質上非接触の状態
にある。The cam 27 is located at the retracted position Q 1 . The tip portion 27b of the cam portion 27a of the cam 27 is inserted into the concave portion 37 formed by the cam followers 25 and 26 in contact with each other. However, the cam portion 27a
Is not pressed against the cam followers 25 and 26, and the cam followers 25 and 26 and the cam 27 are substantially in non-contact with each other.
【0044】第1,第2の位置決め板21,22は、中
心O3 と前記の点36を結ぶ直線38がX軸の方向とな
る向きとされている。この向きは、ステージ20との関
係では、図1中の直径51,52,54が、ステージ2
0の側面20-3と平行又は直交する向きである。The first and second positioning plates 21 and 22 are oriented so that the straight line 38 connecting the center O 3 and the point 36 is in the X-axis direction. In this direction, in relation to the stage 20, the diameters 51, 52 and 54 in FIG.
The direction is parallel or orthogonal to the side surface 20 -3 of 0.
【0045】従って、図2及び図7(A)に示すように
位置決めピン23-1,23-2,24 -1,24-2は、夫々
ステージ20の側面20-3より外側に寸法f離れて、側
面20-3に対向している。即ち、位置決めピン23-1,
23-2,24-1,24-2は、平面図上、ステージ20よ
り外側に位置している。Therefore, as shown in FIG. 2 and FIG.
Positioning pin 23-1, 23-2, 24 -1, 24-2Respectively
Side 20 of stage 20-3Away from the dimension f by the side
Face 20-3Is facing. That is, the positioning pin 23-1,
23-2, 24-1, 24-2Is the stage 20 in plan view
It is located outside.
【0046】この状態で、ロボットによって、パッケー
ジ基板40が図7(A)に示すように、ステージ20上
に載置される。ここで、パッケージ基板40の位置が、
図7(A)に示すように、ステージ20の中心から右斜
の上方向にずれていると仮定する。O5 は、パッケージ
基板40の中心である。In this state, the robot mounts the package substrate 40 on the stage 20 as shown in FIG. 7 (A). Here, the position of the package substrate 40 is
As shown in FIG. 7A, it is assumed that the center of the stage 20 is deviated to the upper right. O 5 is the center of the package substrate 40.
【0047】〔位置決め途中の状態〕(図7(B),図
8(B)参照) カム駆動機構29により、カム27がX1 方向に、図8
(B)に示すように、移動される。カム部27aがカム
フォロワ25,26の間に入り込み、第1の位置決め板
21が矢印A1 方向に、第2の位置決め板22が矢印A
2 方向に、戻しばね28を伸張させつつ、回動される。[State in the middle of positioning] (see FIGS. 7B and 8B) The cam 27 is moved in the X 1 direction by the cam drive mechanism 29.
It is moved as shown in FIG. The cam portion 27a enters between the cam followers 25 and 26, the first positioning plate 21 moves in the direction of arrow A 1 and the second positioning plate 22 moves in the direction of arrow A 1.
The return spring 28 is rotated in two directions while extending it.
【0048】第1,第2の位置決め板21,22が回動
することにより、図7(A)中、第1の位置決めピン2
3-1,23-2は、上記円50に沿って、A1 方向に移動
し、位置決めピン24-1,24-2はA2 方向に移動し
て、ステージ20の側面20-3に近づく。By rotating the first and second positioning plates 21 and 22, the first positioning pin 2 in FIG.
3 -1 , 23 -2 move in the A 1 direction along the circle 50, and positioning pins 24 -1 , 24 -2 move in the A 2 direction and approach the side surface 20 -3 of the stage 20. .
【0049】位置決めピン23-1,23-2,24-1,2
4-2のうち、第1の位置決めピン23-2が側面40-3に
当接し、第2の位置決めピン24-2が側面40-2に当接
して、パッケージ基板40を押し、ステージ20の中心
方向に動かし、センタリングが開始される。Positioning pins 23 -1 , 23 -2 , 24 -1 , 2
4 out -2, the first positioning pin 23 -2 contact with the side surface 40 -3, the second positioning pin 24 -2 in contact with the side surface 40 -2 press package substrate 40, the stage 20 Move to the center, and centering starts.
【0050】〔位置決め完了時の状態〕(図4,図7
(C),図8(C)参照) カム27は、前進した位置Q2 まで移動される。これに
より、カム部27aが完全にカムフォロワ25,26の
間に入り込み、第1,第2の位置決め板21,22が最
終位置まで回動される。[State at the time of completion of positioning] (FIGS. 4 and 7)
(C), see FIG. 8 (C)) The cam 27 is moved to the advanced position Q 2 . As a result, the cam portion 27a completely enters between the cam followers 25 and 26, and the first and second positioning plates 21 and 22 are rotated to the final positions.
【0051】これにより、第1の位置決めピン23-1,
23-2は、A1 方向に移動してきて、図7(C)に示す
最終位置に到り、その位置で停止する。第2の位置決め
ピン24-1,24-2はA2 方向に移動してきて、図7
(C)に示す最終位置に到り、その位置で停止する。As a result, the first positioning pins 23 -1 ,
23 -2 moves in the A 1 direction, reaches the final position shown in FIG. 7C, and stops at that position. The second positioning pins 24 -1 , 24 -2 are moving in the A 2 direction, as shown in FIG.
The final position shown in (C) is reached and the vehicle stops at that position.
【0052】各位置決めピン23-1,23-2,24-1,
24-2は、パッケージ基板40の側面40-1等に押し当
たる。これにより、パッケージ基板40は、対角をなす
二つのコーナ部40-6,40 -8のうち、一のコーナ部4
0-8の近傍を、位置決めピン23-1,24-1とにより挟
み込まれ別のコーナ部40-6の近傍を、位置決めピン2
3-2と24-2とにより挟み込まれて、中心O5 がステー
ジ20の中心O1 と一致するようにセンタリングされ
て、位置決めされる。Each positioning pin 23-1, 23-2, 24-1,
24-2Is the side surface 40 of the package substrate 40.-1Etc.
Barrel As a result, the package substrate 40 is diagonally formed.
Two corners 40-6, 40 -8Of the four corners
0-8Of the positioning pin 23-1, 24-1Sandwiched by
Another corner 40 embedded-6Positioning pin 2 near
Three-2And 24-2Sandwiched between and, center OFiveStay
The center O of the 201Centered to match
Be positioned.
【0053】位置決めピン23-1,24-1,23-2,2
4-2は、全て、パッケージ基板40の側面40-1等に押
し当たっており、若干撓んでいる。ここで、位置決めピ
ン23-1〜24-2は、図6に示すように、径を僅かに変
えており、撓みe1 ,e2 が等しくなっている。このた
めパッケージ基板40は、位置決めピン23-1〜24-2
の径を等しく定めた場合に比べて、より精度良く位置決
めされる。Positioning pins 23 -1 , 24 -1 , 23 -2 , 2
4 -2, all are presses against the side surface 40 1 and the like of the package substrate 40 are deflected slightly. Here, the positioning pins 23 -1 to 24 -2 have slightly different diameters as shown in FIG. 6, and the deflections e 1 and e 2 are equal. For this reason, the package substrate 40 has the positioning pins 23 -1 to 24 -2.
The positioning is performed more accurately than when the diameters are set to be equal.
【0054】図8(B)に示すように、カム27のX1
方向移動、特に後半の移動は低速度でなされる。これに
より、位置決めピン23-1〜24-2がパッケージ基板4
0の側面40-1〜40-4に当たるときに、パッケージ基
板40の側面40-1〜40-4に加わる衝撃は、十分に和
らげられており、パッケージ基板40は傷まない。As shown in FIG. 8B, X 1 of the cam 27
Directional movement, especially the latter half of the movement, is done at low speed. As a result, the positioning pins 23 -1 to 24 -2 are attached to the package substrate
The impact applied to the side surfaces 40 -1 to 40 -4 of the package substrate 40 when hitting the side surfaces 40 -1 to 40 -4 of 0 is sufficiently softened, and the package substrate 40 is not damaged.
【0055】なお、位置決めピン23-1〜24-2の材質
を比較的柔らかいものにすることも、上記衝撃を緩和す
るのに有効である。図8(C)に示すように、カム27
が位置Q2 に到ってパッケージ基板40が位置決めされ
た状態で、真空吸引機構30が作動し、パッケージ基板
40は、ステージ20上に吸着される。It should be noted that making the materials of the positioning pins 23 -1 to 24 -2 relatively soft is also effective in alleviating the impact. As shown in FIG. 8C, the cam 27
Is reached to the position Q 2 and the package substrate 40 is positioned, the vacuum suction mechanism 30 operates and the package substrate 40 is adsorbed onto the stage 20.
【0056】〔挟み込み解除時の状態〕(図2,図7
(D)参照) 真空吸引機構30が作動した後、カム駆動機構29が動
作して、カム27がX 2 方向に移動されて、元の位置Q
1 に戻される。これにより、第1,第2の位置決め板2
1,22が、戻しばね28のばね力によって、図4の状
態から図2の状態へと回動され、図7(D)に示すよう
に位置決めピン23-1〜24-2は、パッケージ基板40
の側面40-1〜40-4から離れる。パッケージ基板40
が傷まないように、位置決めピン23-1〜24-2による
挟み込み力から解放するためである。[Condition when the pinch is released] (FIGS. 2 and 7)
(See (D)) After the vacuum suction mechanism 30 operates, the cam drive mechanism 29 moves.
Made, cam 27 is X 2Moved to the original position Q
1Returned to. As a result, the first and second positioning plates 2
Due to the spring force of the return spring 28,
The state is rotated from the state shown in FIG. 2 to the state shown in FIG. 7 (D).
Positioning pin 23-1~ 24-2Is the package substrate 40
Side 40-1~ 40-FourGet away from. Package board 40
Positioning pin 23 to prevent damage-1~ 24-2by
This is to release it from the pinching force.
【0057】この状態で、図8(A)の半田ボール搭載
動作が行われる。半田ボールを配列で保持しているヘッ
ドが降りてきて、ステージ20上に吸着されているパッ
ケージ基板40の各パッド41上に、半田ボールが搭載
される。ここで、パッケージ基板40は、精度良くセン
タリング位置決めされているため、半田ボール搭載動作
は信頼性良く行われる。In this state, the solder ball mounting operation of FIG. 8A is performed. The head holding the solder balls in an array comes down, and the solder balls are mounted on each pad 41 of the package substrate 40 attracted onto the stage 20. Here, since the package substrate 40 is accurately centered and positioned, the solder ball mounting operation is performed with high reliability.
【0058】次に、上記構成のパッケージ基板位置決め
装置10の、上記で述べられなかった特長について説明
する。 多品種のパッケージ基板40に対応が可能である。
第1,第2の位置決め板21,22とステージ20とを
パッケージ基板40の種類に会わせて交換することによ
って、種類の異なるパッケージ基板にも対応が可能であ
る。Next, the features of the package substrate positioning device 10 having the above-mentioned structure, which have not been described above, will be described. It is possible to support various types of package substrates 40.
By matching the first and second positioning plates 21 and 22 and the stage 20 with the type of the package substrate 40 and exchanging them, it is possible to handle different types of package substrates.
【0059】 第1,第2の位置決め板21,22の
交換が容易である。第1,第2の位置決め板21,22
の交換を行う図2の状態では、カム27はカムフォロワ
25,26とは実質上接触していない。このため、第
1,第2の位置決め板21,22の交換は、カムフォロ
ワがカムに押し当たっている状態で行う場合に比べて、
容易である。It is easy to replace the first and second positioning plates 21 and 22. First and second positioning plates 21, 22
2, the cam 27 is not substantially in contact with the cam followers 25 and 26. Therefore, the replacement of the first and second positioning plates 21 and 22 is performed as compared with the case where the cam follower is pressed against the cam.
It's easy.
【0060】 構造が簡単であり、耐久性に優れてい
る。カム27が直動し、これによって第1,第2の位置
決め板21,22が回動するだけの単純な動作であるた
め、構造が簡素であり、耐久性に優れ、制御が容易であ
り、信頼性が高く、製作コストが安い。The structure is simple and the durability is excellent. Since the cam 27 is directly moved and the first and second positioning plates 21 and 22 are simply rotated thereby, the structure is simple, the durability is excellent, and the control is easy. High reliability and low manufacturing cost.
【0061】 小型である。第1,第2の位置決め板
21,22の回動中心O2 は、平面図上、ステージ20
の中心O1 と一致している。このため、装置10は省ス
ペース化が図られている。It is small. The rotation center O 2 of the first and second positioning plates 21 and 22 is the stage 20 in plan view.
Coincides with the center O 1 . Therefore, the space of the device 10 is reduced.
【0062】 図4の状態で、第1,第2の位置決め
板21,22を紙面に垂直方向に変位させることが可能
である。カム27は厚さt2 を有する。このため、第
1,第2の位置決め板21,22を紙面に垂直方向に若
干変位させても、カムフォロワ25,26は、カム27
より外れずに、カム27に当接し続ける。In the state of FIG. 4, it is possible to displace the first and second positioning plates 21 and 22 in the direction perpendicular to the paper surface. The cam 27 has a thickness t 2 . Therefore, even if the first and second positioning plates 21 and 22 are slightly displaced in the direction perpendicular to the plane of the drawing, the cam followers 25 and 26 will not move.
The cam 27 is kept in contact with the cam 27 without coming off.
【0063】従って、装置10を、例えば位置決めピン
23-1〜24-2がパッケージ基板40を挟み込んだ状態
で、第1,第2の位置決め板21,22がZ1 ,Z2 方
向に若干昇降する構成とすることが出来る。次に、上記
カム27の変形例について説明する。Therefore, in the apparatus 10, for example, with the positioning pins 23 -1 to 24 -2 sandwiching the package substrate 40, the first and second positioning plates 21 and 22 are slightly moved up and down in the Z 1 and Z 2 directions. It can be configured to. Next, a modified example of the cam 27 will be described.
【0064】図1中のカム27に代えて、図9(A)に
示すカム27A又は図9(B)に示すカム27Bを使用
してもよい。カム27Aは、カム部27Aaを有する。
カム部27Aaは、図1中の楔形のカム部27Aaの斜
面に対応する部分が凹状の曲面である形状を有する。Instead of the cam 27 in FIG. 1, a cam 27A shown in FIG. 9A or a cam 27B shown in FIG. 9B may be used. The cam 27A has a cam portion 27Aa.
The cam portion 27Aa has a shape in which a portion corresponding to the slope of the wedge-shaped cam portion 27Aa in FIG. 1 is a concave curved surface.
【0065】カム27Bは、カム部27Baを有する。
カム部27Baは、カム部27Aaとは逆に、凸状の曲
面を有する。上記のカム27A,27Bを使用すると、
カム27A,27BをX1 方向へ一定の速度で移動させ
た場合に、カムフォロワ25,26の動きの速さが変化
する。The cam 27B has a cam portion 27Ba.
The cam portion 27Ba has a convex curved surface, contrary to the cam portion 27Aa. Using the above cams 27A and 27B,
When the cams 27A and 27B are moved at a constant speed in the X 1 direction, the speed of movement of the cam followers 25 and 26 changes.
【0066】カム27Bを使用すると、カムフォロワ2
5,26の動きの速さが最後の段階で遅くなり、位置決
めピンが基板に当たるときの衝撃が緩げられる。カム2
7Aを使用すると、上記のカム27Bの場合とは逆に、
カムフォロワ26,27の動きの速さが最後の段階で速
くなり、位置決めピンは基板に勢い良く当たる。When the cam 27B is used, the cam follower 2
The movement speed of 5, 26 becomes slower in the final stage, and the impact when the positioning pin hits the substrate is relieved. Cam 2
When 7A is used, contrary to the case of the above-mentioned cam 27B,
The speed of movement of the cam followers 26, 27 is increased at the final stage, and the positioning pins slam against the board.
【0067】〔第2実施例〕(請求項4,7の発明の実
施例) 図10は、本発明の第2実施例になるPCBパッケージ
基板位置決め装置10Aを示す。この装置10Aは、大
略、図1の位置決め装置10に、4本の位置決めピン2
3-3,23-4,24-3,24-4を加えた構成である。[Second Embodiment] (Embodiment of the Invention of Claims 4 and 7) FIG. 10 shows a PCB package substrate positioning apparatus 10A according to a second embodiment of the present invention. This device 10A is roughly the same as the positioning device 10 of FIG.
This is a configuration in which 3 -3 , 23 -4 , 24 -3 , and 24 -4 are added.
【0068】第1の位置決めピン23-3,23-4は、第
1の位置決め板21上であって、図1中の直径51と直
交する直径上の位置に植設してある。第2の位置決めピ
ン24-3,24-4は、第2の位置決め板22上であっ
て、図1中の直径54と直交する直径上の位置に植設し
てある。The first positioning pins 23 -3 and 23 -4 are planted on the first positioning plate 21 at positions on the diameter orthogonal to the diameter 51 in FIG. The second positioning pins 24 -3 and 24 -4 are planted on the second positioning plate 22 at positions on the diameter orthogonal to the diameter 54 in FIG.
【0069】図10中、図1に示す構成部分と対応する
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。初期状
態では、図11(A)に示すように、ステージ20の各
辺の側面について、二本の位置決めピン23-1〜24-4
が、離れて対向している。In FIG. 10, parts corresponding to the parts shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the initial state, as shown in FIG. 11A, the two positioning pins 23 -1 to 24 -4 are provided on the side surface of each side of the stage 20.
But facing away.
【0070】ステージ20にパッケージ基板40が載置
された後、カム27がX1 方向に移動すると、第1の位
置決め板21がA1 方向、第2の位置決め板22がA2
方向に回動する。これにより、図11(A)中、第1の
位置決めピン23-1〜24-4がA1 方向に移動し、第2
の位置決めピン24-1〜24-4がA2 方向に移動する。When the cam 27 moves in the X 1 direction after the package substrate 40 is placed on the stage 20, the first positioning plate 21 moves in the A 1 direction and the second positioning plate 22 moves in the A 2 direction.
Rotate in the direction. This causes the first positioning pins 23 -1 to 24 -4 to move in the A 1 direction in FIG.
Positioning pins 24 -1 to 24 -4 move in the A 2 direction.
【0071】各位置決めピン23-1〜24-4は、図11
(B)に示す最終位置まで移動する。パッケージ基板4
0は、センタリングされ、その状態で、4つ全部のコー
ナ部40-5〜40-8を夫々一対の位置決めピンによって
挟み込まれて位置決めされる。The positioning pins 23 -1 to 24 -4 are shown in FIG.
Move to the final position shown in (B). Package board 4
0 is centered, and in that state, all four corner portions 40 -5 to 40 -8 are respectively sandwiched by a pair of positioning pins for positioning.
【0072】パッケージ基板40は、図1の装置40に
よる位置決めに比べてより精度良く位置決めされる。 〔第3実施例〕(請求項5,7の発明の実施例) 図12は、本発明の第3実施例になるPCBパッケージ
基板位置決め装置10Bを示す。The package substrate 40 is positioned more accurately than the positioning by the device 40 of FIG. [Third Embodiment] (Embodiments of the Invention of Claims 5 and 7) FIG. 12 shows a PCB package substrate positioning apparatus 10B according to a third embodiment of the present invention.
【0073】この装置10Bは、図1の位置決め装置1
0に、4本の位置決めピン23-3X,23-4X ,24
-3X ,24-4X を加え、且つカム27に代えて、カム2
7Cを有する構成である。第1の位置決めピン2
3-3X ,23-4X は、共に第1の位置決め板21上であ
って、夫々第1の位置決めピン23-1,23-2に隣接す
る位置に植設してある。This device 10B corresponds to the positioning device 1 of FIG.
0, four positioning pins 23 -3X, 23 -4X, 24
-3X, a 24 -4X added, and instead of the cam 27, the cam 2
It is a structure having 7C. First positioning pin 2
3 -3X, 23 -4X is a both the first positioning plate 21, respectively the first positioning pins 23 -1, are planted in a position adjacent to the 23 -2.
【0074】第2の位置決めピン23-3X ,24
-4X は、共に第2の位置決め板22上であって、夫々第
2の位置決めピン24-1,24-2に隣接する位置に植設
してある。カム27Cは、カム部27aに加えて、カム
部27cを有する。カム部27cは、第1,第2の位置
決め板21,22の回動位置を、図13(D)に示すよ
うに、全部の位置決めピン23-1〜24-4X が、ステー
ジ20の側面より離れた状態となる位置とするように形
成してある。Second positioning pins 23 -3X , 24
-4X are both planted on the second positioning plate 22 at positions adjacent to the second positioning pins 24 -1 , 24 -2 , respectively. The cam 27C has a cam portion 27c in addition to the cam portion 27a. In the cam portion 27c, as shown in FIG. 13D, the rotation positions of the first and second positioning plates 21 and 22 are set such that all the positioning pins 23 -1 to 24 -4X are located on the side surface of the stage 20. It is formed so as to be in a position to be separated from each other.
【0075】カム部27aは、第1,第2の位置決め板
21,22の回動位置を、図13(F)に示すように、
位置決めピン23-1,23-2,24-1,24-2がステー
ジ20の側面に当接する状態となる位置とするように形
成してある。また、戻しばね28は、カムフォロワ2
5,26が当接し合っている状態で、略自然長となり、
若干伸びている状態となる。また、このとき、図13
(H)に示すように、位置決めピン23-3X ,2
3-4X ,24-3X ,24-4X が、夫々ステージ20の側
面に当接する。The cam portion 27a indicates the rotational positions of the first and second positioning plates 21 and 22 as shown in FIG. 13 (F).
The positioning pins 23 -1 , 23 -2 , 24 -1 , 24 -2 are formed so as to come into contact with the side surface of the stage 20. Also, the return spring 28 is used for the cam follower 2
In the state where 5 and 26 are in contact with each other, it becomes a substantially natural length,
It will be in a slightly stretched state. Also, at this time, FIG.
As shown in (H), the positioning pins 23 -3X , 2
3 -4X, 24 -3X, 24 -4X abuts against the side surface of the respective stage 20.
【0076】基板位置決め装置10Bは、以下に説明す
るように動作する。 〔停止(電源オフ時)〕(図13(A),(B)参照) カム27Cは、位置Q1 に停止している。電源がオンと
されると、カム27Cは、位置Q2 に移動して待機し、
その後、Q1a→Q1 に移動し、この状態で、半田ボール
の搭載が行われ、カム27Cは、Q1aを経てQ2 に到
り、この位置で待機する。The substrate positioning device 10B operates as described below. [Stop (when power is off)] (See FIGS. 13A and 13B) The cam 27C is stopped at the position Q 1 . When the power is turned on, the cam 27C moves to the position Q 2 and stands by,
After that, it moves from Q 1a to Q 1 and in this state, the solder balls are mounted, the cam 27C reaches Q 2 via Q 1a, and stands by at this position.
【0077】〔非クランプ状態(電源オン時)〕(図1
3(C),(D)参照) 電源がオンとされると、カム27Cは、位置Q2 に到
り、カム部27cがカムフォロワ25,26を案内す
る。これにより、第1,第2の位置決め板21,22が
若干開く方向に回動し、前部のピン23-1〜24
-4X が、ステージ20の側面から離れた状態となる。[Non-clamped state (when power is on)] (FIG. 1
3 (C), the (D) refer) power is turned on, the cam 27C is led to the position Q 2, the cam portion 27c guides the cam follower 25 and 26. As a result, the first and second positioning plates 21 and 22 rotate slightly in the opening direction, and the pins 23 -1 to 24 at the front portion are rotated.
-4X is separated from the side surface of the stage 20.
【0078】この状態で、パッケージ基板40がステー
ジ20上に載置される。 〔位置決め時〕(図13(E)乃至(H)参照) 位置決めは、二段階で行われ、且つ、最終的な位置決め
は位置決めピンによるクランプによってなされる。In this state, the package substrate 40 is placed on the stage 20. [During Positioning] (See FIGS. 13E to 13H) Positioning is performed in two steps, and final positioning is performed by clamping with a positioning pin.
【0079】カム27Cは、位置Q2 より、X2 方向に
移動され、位置Q1aを経て、位置Q 1 へ到る。カム27
Cが位置Q1aへ到った状態で第1段階の位置決めがなさ
れる。即ち、図13(E)に示すように、カム部27a
がカムフォロワ25,26を案内し、第1,第2の位置
決め板21,22は、開く方向に回動し、第1の位置決
めピン,23-1,23-3X ,23-2,23-4X がA1 方
向に移動し、第2の位置決めピン24-1,24-3X ,2
4-2,24-4X がA2 方向に移動する。The cam 27C is at the position Q.2Than X2In the direction
Moved, position Q1aVia position Q 1Reach to. Cam 27
C is position Q1aHas not reached the first stage of positioning.
Be done. That is, as shown in FIG. 13 (E), the cam portion 27a
Guides the cam followers 25, 26, and the first and second positions
The positioning plates 21 and 22 rotate in the opening direction to move the first positioning plate.
Female pin, 23-1, 23-3X, 23-2, 23-4XIs A1One
The second positioning pin 24-1, 24-3X, 2
4-2, 24-4XIs A2Move in the direction.
【0080】これにより、基板40は、図13(F)
中、右上りの対角線60上のコーナ部40-6,40
-8を、夫々位置決めピン23-2,24-2,及び23-1,
24-1によって挟み込まれて第1段階の位置決めされ
る。カム27Cが位置Q1 へ到った状態で、第2段階の
位置決めがなされる。As a result, the substrate 40 is formed as shown in FIG.
Corners 40 -6 , 40 on the diagonal line 60 in the upper right corner
-8 to the positioning pins 23 -2 , 24 -2 , and 23 -1 , respectively.
It is sandwiched by 24 -1 and positioned in the first stage. With the cam 27C reaching the position Q 1 , the second stage positioning is performed.
【0081】即ち、図13(G)に示すように、カム部
27aがカムフォロワ25,26の間から抜け出し、第
1,第2の位置決め板21,22が閉じる方向にカムフ
ォロワ25,26が当接する状態まで回動し、位置決め
ピン23-1,23-3X ,23 -2,23-4X はA2 方向に
移動し、位置決めピン24-1,24-3X ,24-2,24
-4X がA1 方向に移動する。That is, as shown in FIG. 13G, the cam portion
27a comes out from between the cam followers 25 and 26,
1, the cam plate in the direction in which the second positioning plates 21 and 22 are closed.
Rotate until the followers 25 and 26 come into contact, and position
Pin 23-1, 23-3X, 23 -2, 23-4XIs A2In the direction
Move and position pin 24-1, 24-3X, 24-2, 24
-4XIs A1Move in the direction.
【0082】これにより、今度は、基板40は、図13
(B)中、右下りの対角線61上のコーナ部40-5,4
0-7を、夫々位置決めピン23-3X ,24-4X 及び23
-4X,24-3X によって挟み込まれて、第2段階の位置
決めがなされる。また、基板40は、位置決めピン23
-3X ,24-4X ,23-4X ,24-3X によって弱くクラ
ンプされた状態に保たれる。As a result, this time, the substrate 40 is moved to the position shown in FIG.
In (B), the corners 40 -5 , 4 on the diagonal line 61 to the right descending
0 -7, respectively positioning pin 23 -3X, 24 -4X and 23
-4X, sandwiched by 24 -3X, the second stage positioning is performed. In addition, the substrate 40 has the positioning pins 23.
-3X, 24 -4X, 23 -4X, kept in a state of being weakly clamped by 24 -3X.
【0083】この状態で、半田ボールの基板40上への
搭載動作が行われる。 〔クランプ解除〕(図13(C),(D)参照) カム27Cは、X1 方向にQ2 まで移動する。これによ
り、半田ボールが搭載された基板40に対するクランプ
が解除される。In this state, the mounting operation of the solder balls on the substrate 40 is performed. [Clamp Release] (See FIGS. 13C and 13D) The cam 27C moves to Q 2 in the X 1 direction. As a result, the clamp on the board 40 on which the solder balls are mounted is released.
【0084】この状態において、半田ボールが搭載され
た基板40がステージ20上から搬出され、別の基板が
ステージ20上に載置される。続いて、上記の位置決め
動作が行われる。上記の基板位置決め装置40は、次の
特長を有する。In this state, the substrate 40 on which the solder balls are mounted is unloaded from the stage 20, and another substrate is placed on the stage 20. Then, the above-mentioned positioning operation is performed. The substrate positioning device 40 has the following features.
【0085】 基板40の位置決め精度が高い。基板
40の位置決めは二回に亘って行われる。このため、基
板40は、一回で位置決めする場合に比べてより精度良
く位置決めされる。The positioning accuracy of the substrate 40 is high. The positioning of the substrate 40 is performed twice. For this reason, the substrate 40 is positioned with higher accuracy as compared with the case where positioning is performed once.
【0086】 真空吸着が不要である。基板40は、
図13(H)に示すように、位置決め23-3X ,24
-4X ,23 -4X ,24-3X によって挟み込まれて(クラ
ンプされて)位置決めされている。よって、真空吸着は
必要でない。No vacuum adsorption is required. The substrate 40 is
As shown in FIG. 13 (H), positioning 23-3X, 24
-4X, 23 -4X, 24-3XSandwiched between
Are positioned). Therefore, vacuum adsorption
Not necessary.
【0087】なお、本発明によれば、PCBパッケージ
基板に限らず、他のものも位置決めできる。According to the present invention, not only the PCB package substrate but also other components can be positioned.
【0088】[0088]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、カム手段によって第1,第2の位置決め板を互
いに逆方向に回動させるだけの構成であるため、構造を
簡単とし得、これによって優れた耐久性、制御性、及び
信頼性を実現出来る。また、第1,第2の位置決め板を
交換することによって、異なる品種の被位置決め対象物
に対応することが出来、汎用性の向上を図ることが出来
る。As described above, according to the first aspect of the present invention, the structure is simplified because the first and second positioning plates are simply rotated in the opposite directions by the cam means. As a result, excellent durability, controllability, and reliability can be realized. Further, by exchanging the first and second positioning plates, it is possible to deal with different types of objects to be positioned, and it is possible to improve versatility.
【0089】請求項2の発明によれば、第1,第2の位
置決め板を取り外し、別の第1,第2の位置決め板を取
り付ける交換作業を作業性良く行うことが出来る。請求
項3の発明によれば、四角形状の被位置決め対象物を、
安定に且つ精度良く位置決めすることが出来る。According to the second aspect of the present invention, it is possible to remove the first and second positioning plates and attach the other first and second positioning plates with good workability. According to the invention of claim 3, the rectangular object to be positioned is
Positioning can be performed stably and accurately.
【0090】請求項4の発明によれば、請求項3の発明
に比べて、四角形状の被位置決め対象物を、より安定に
且つより精度良く位置決めすることが出来る。請求項5
の発明によれば、請求項3の発明に比べて、四角形状の
被位置決め対象物を、より安定に且つより精度良く位置
決めすることが出来る。しかも、位置決め状態に保つた
めの特別の手段を不要とし得、その分構成を簡単とし得
る。According to the invention of claim 4, as compared with the invention of claim 3, a square object to be positioned can be positioned more stably and more accurately. Claim 5
According to the invention of (1), compared to the invention of (3), it is possible to position the rectangular object to be positioned more stably and more accurately. Moreover, it is possible to eliminate the need for special means for maintaining the positioning state, and the structure can be simplified accordingly.
【0091】請求項6の発明によれば、第1,第2の位
置決めピンの長さに差違があるにも拘らず、第1,第2
の位置決めピンが被位置決め対象物を挟み込んだ状態に
おける第1,第2の位置決めピンの撓みを等しくするこ
とが出来、よって、第1,第2の位置決めピンの径が等
しい場合に比べて、被位置決め対象物を精度良く位置決
めすることが出来る。According to the sixth aspect of the invention, the first and second positioning pins have different lengths despite the difference in length.
The first and second positioning pins can be made to have the same flexure in the state where the positioning pin sandwiches the object to be positioned. Therefore, compared with the case where the diameters of the first and second positioning pins are the same, The positioning object can be positioned with high accuracy.
【0092】請求項7の発明によれば、被位置決め対象
物を周囲から攻めつつ位置決めすることが出来、位置決
めを円滑に且つ精度良く行うことが出来る。According to the invention of claim 7, the object to be positioned can be positioned while attacking from the surroundings, and the positioning can be performed smoothly and accurately.
【図1】本発明の第1実施例になるPCBパッケージ基
板の位置決め装置の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a positioning device for a PCB package board according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の基板位置決め装置の動作前の状態を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a state before the operation of the substrate positioning apparatus of FIG.
【図3】図1の基板位置決め装置のカムフォロワの部分
を示す図である。3 is a diagram showing a cam follower portion of the substrate positioning device of FIG. 1. FIG.
【図4】図1の基板位置決め装置の動作後の状態を示す
図である。4 is a diagram showing a state after the operation of the substrate positioning apparatus of FIG.
【図5】図1中、円50,53のステージ20に対する
大きさを説明する図である。5 is a diagram for explaining the size of circles 50 and 53 in FIG. 1 with respect to the stage 20. FIG.
【図6】位置決めピンを説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a positioning pin.
【図7】図1の位置決め装置による位置決め動作を説明
する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a positioning operation by the positioning device in FIG.
【図8】図1のPCBパッケージ基板の位置決め装置が
適用される半田バンプ形成工程を説明する図である。8 is a diagram illustrating a solder bump forming step to which the positioning device for the PCB package substrate of FIG. 1 is applied.
【図9】カムの変形例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a modified example of the cam.
【図10】本発明の第2実施例になるPCBパッケージ
基板の位置決め装置の分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view of a PCB package board positioning device according to a second embodiment of the present invention.
【図11】図10の位置決め装置による位置決め動作を
説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a positioning operation by the positioning device in FIG.
【図12】本発明の第3実施例になるPCBパッケージ
基板の位置決め装置の分解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view of a positioning device for a PCB package board according to a third embodiment of the present invention.
【図13】図12の装置の動作を説明する図である。13 is a diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG.
10 PCBパッケージ基板の位置決め装置 12 PCBパッケージ基板の位置決め工程 20 ステージ 20-1 凸条部 20-2 吸引孔 20-3 側面 20-4 切欠 21 第1の位置決め板 22 第2の位置決め板 23-1,23-2,23-3,23-4,23-3X ,23-4X
第1の位置決めピン 24-1,24-2,24-3,24-4,24-3X ,24-4X
第2の位置決めピン 25,26 カムフォロワ 27,27A,27B,27C カム 27a,27Aa,27Ba,27c カム部 27b 先端部 28 戻しばね 29 カム駆動機構 30 真空吸引機構 31 固定軸 32 ステージ搭載台部 33 基板位置決め装置本体 34,35 軸 36 当接し合っている点 37 凹部 38 直線 40 PCBパッケージ基板 40-1〜40-4 側面 40-5〜40-8 コーナ部 41 パッド 50,53 円 51,52,54 直径 60,62 対角線10 PCB Package Substrate Positioning Device 12 PCB Package Substrate Positioning Process 20 Stage 20 -1 Convex Strip 20 -2 Suction Hole 20 -3 Side 20 -4 Notch 21 First Positioning Plate 22 Second Positioning Plate 23 -1 , 23 -2, 23 -3, 23 -4, 23 -3X, 23 -4X
The first positioning pins 24 -1, 24 -2, 24 -3 , 24 -4, 24 -3X, 24 -4X
Second positioning pin 25, 26 Cam follower 27, 27A, 27B, 27C Cam 27a, 27Aa, 27Ba, 27c Cam part 27b Tip part 28 Return spring 29 Cam drive mechanism 30 Vacuum suction mechanism 31 Fixed shaft 32 Stage mounting base part 33 Substrate Positioning device main body 34,35 Shaft 36 Points in contact with each other 37 Recessed portion 38 Straight line 40 PCB package substrate 40 -1 to 40 -4 Side surface 40 -5 to 40 -8 Corner portion 41 Pad 50,53 Yen 51,52,54 Diameter 60,62 diagonal
Claims (7)
置決め板と、 該第1の位置決め板と重なった状態で、上記固定軸に回
動可能に設けてある第2の位置決め板と、 該第1の位置決め板に植設してある第1の位置決めピン
と、 該第2の位置決め板に植設してある第2の位置決めピン
と、 前進して上記第1,第2の位置決め板の間に入り込んで
該第1,第2の位置決め板を互いに逆方向に回動させる
カム手段とよりなり、 該カム手段によって上記第1,第2の位置決め板が互い
に逆方向に回動され、上記第1,第2の位置決めピンが
上記固定軸を中心とする円に沿って互いに逆方向に移動
して、被位置決め対象物を挟み込む構成としたことを特
徴とする被位置決め対象物位置決め装置。1. A first positioning plate rotatably provided on a fixed shaft, and a second positioning plate rotatably provided on the fixed shaft in a state of overlapping with the first positioning plate. A first positioning pin embedded in the first positioning plate, a second positioning pin embedded in the second positioning plate, and a forward space between the first and second positioning plates Cam means for entering and rotating the first and second positioning plates in mutually opposite directions, the cam means rotating the first and second positioning plates in mutually opposite directions, 1. A positioning target object positioning device, wherein the first and second positioning pins move in opposite directions along a circle centered on the fixed axis to sandwich the positioning target object.
ム手段は、該カム手段が後退しているときに、該第1,
第2の位置決め板と上記カム手段とが非接触となるよう
に構成したことを特徴とする請求項1記載の被位置決め
対象物位置決め装置。2. The first and second positioning plates and the cam means are provided with the first and second positioning plates when the cam means is retracted.
The object positioning device according to claim 1, wherein the second positioning plate and the cam means are not in contact with each other.
決めピンは、夫々二本であり、 上記カム手段は、上記第1,第2の位置決め板を、該第
1,第2の位置決めピンが、四角形状の被位置決め対象
物の一の対角をなす二つのコーナ部を挟み込むように回
動させる構成としたことを特徴とする請求項1記載の被
位置決め対象物位置決め装置。3. The first positioning pin and the second positioning pin are each two in number, and the cam means includes the first and second positioning plates and the first and second positioning pins. The positioning target object positioning device according to claim 1, wherein the positioning target object positioning device is configured to rotate so as to sandwich two corner portions of the rectangular positioning target object that are diagonal to each other.
決めピンは、夫々四本であり、上記カム手段は、上記第
1,第2の位置決め板を、該第1,第2の位置決めピン
が、四角形状の被位置決め対象物の四つのコーナ部を同
時に挟み込むように回動させる構成としたことを特徴と
する請求項1記載の被位置決め対象物位置決め装置。4. The first positioning pin and the second positioning pin are each four, and the cam means includes the first and second positioning plates and the first and second positioning pins. The positioning target object positioning device according to claim 1, wherein the positioning target object positioning device is configured to rotate so that four corners of the rectangular positioning target object are sandwiched at the same time.
決めピンは、夫々四本であり、上記カム手段は、上記第
1,第2の位置決め板を、最初に、上記四本のうち二本
の第1の位置決めピン及び上記4本のうち二本の第2の
位置決めピンが、四角形状の被位置決め対象物の一の対
角をなす二つのコーナ部を挟み込み、次いで、上記挟み
込みを解除させ、残りの二本の第1,第2の位置決めピ
ンが、別の対角をなす二つのコーナ部を挟み込み、その
状態を保つように回動させる構成としたことを特徴とす
る請求項1記載の被位置決め対象物位置決め装置。5. The first locating pin and the second locating pin are four in number, respectively, and the cam means includes the first and second locating plates first in two of the four locating pins. First locating pin of the book and two second locating pins of the above four pinch two diagonal corners of a square object to be positioned, and then release the pinch. The remaining two first and second positioning pins sandwich the two diagonally opposite corner portions and rotate so as to maintain the state. The object to be positioned positioning device described.
2の位置決めピンは、短い方のピンの径を長い方のピン
の径より若干小さく定めた構成としたことを特徴とする
請求項1乃至5項のうちいずれか一項記載の被位置決め
対象物位置決め装置。6. The first positioning pin and the second positioning pin are configured such that the diameter of the shorter pin is set to be slightly smaller than the diameter of the longer pin. Item 5. The positioning device for a positioning object according to any one of items 5 to 5.
の位置決め板と第2の位置決めピンが植設してある第2
の位置決め板とを互いに逆方向に回動させることによっ
て、上記第1の位置決めピン及び第2の位置決めピンが
円に沿って移動して、被位置決め対象物を挟み込むよう
に構成したことを特徴とする被位置決め対象物位置決め
方法。7. A first locating pin is implanted in the first
Second positioning plate and second positioning pin are installed
By rotating the positioning plate and the positioning plate in opposite directions, the first positioning pin and the second positioning pin move along a circle to sandwich the object to be positioned. A method for positioning an object to be positioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5005395A JPH08249064A (en) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Method and device for positioning object to be positioned |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5005395A JPH08249064A (en) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Method and device for positioning object to be positioned |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08249064A true JPH08249064A (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=12848263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5005395A Withdrawn JPH08249064A (en) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Method and device for positioning object to be positioned |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08249064A (en) |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP5005395A patent/JPH08249064A/en not_active Withdrawn
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