JPH10173394A - チップマウント機およびチップ状部品のマウント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ状電子部品を真空吸引に基づき吸着し
ながらマウントのために移動する吸引ノズルの先端部分
には、チップ状電子部品の電極の破片等の異物が付着し
て、吸引ノズルの性能を低下させることがある。この異
物の除去には、比較的時間および手間を要し、またチッ
プマウント機を停止させる必要がある。 【解決手段】 吸引ノズル１５の移動経路上に、この吸
引ノズル１５の先端面１４を清浄にするためのクリーニ
ング機構２３を設け、吸引ノズル１５の移動の途中で、
吸引ノズル１５の先端面１４を清浄にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、チップマウント
機およびチップ状部品のマウント方法に関するもので、
特に、チップ状部品を真空吸引に基づき吸着する吸引ノ
ズルを用いるチップマウント機およびマウント方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、コンデンサ、抵抗器、インダ
クタ等の電子部品であって、表面マウント可能とされた
電子部品の多くは、チップ状の形態をなしている。この
ようなチップ状電子部品を回路基板上にマウントするに
あたっては、チップマウント機が用いられる。

【０００３】チップマウント機は、一般的に、真空吸引
に基づきチップ状電子部品を吸着する吸引ノズルを備え
る。吸引ノズルは、供給ステーションに順次送られてき
たチップ状電子部品を真空吸引に基づきその先端面上に
吸着しながら移動し、このチップ状電子部品を回路基板
上にマウントすることを繰り返す。しかしながら、吸引
ノズルは、チップ状電子部品を吸着するたびに、その先
端面がチップ状電子部品に接触するため、時として、チ
ップ状電子部品に形成されている電極等の異物が先端部
分に付着し、この先端部分が汚されることがある。ま
た、異物は、吸着されるチップ状電子部品以外の場所か
らもたらされる、大気中のほこり、紙粉等であることも
ある。

【０００４】上述の異物の付着態様に関して、たとえ
ば、図３では、吸引ノズル１の下方に向く先端面２が図
示されているが、吸引ノズル１の先端面２に開口する吸
引穴３の一部が異物４によって塞がれている。また、図
４では、吸引ノズル１の先端部分が正面図で示されてい
るように、吸引ノズル１の先端面２に異物４が付着し、
それによって、先端面２に凹凸が形成されている。

【０００５】図３および図４に示した吸引ノズル１は、
当該吸引ノズル１に吸着されたチップ状電子部品に上方
から光を当て、チップ状電子部品の存否および位置適否
を判定するため、下方から撮像して画像処理する、いわ
ゆる透過式ノズルである。これに対して、図５に示した
吸引ノズル５は、いわゆる反射式ノズルである。すなわ
ち、図５には、吸引ノズル５の下方に向く先端面６が図
示されているが、この先端面６に開口した吸引穴７を介
して与えられた負圧によって吸着されたチップ状電子部
品８（想像線で示す。）は、先端面６より小さい寸法を
有していて、このチップ状電子部品８に下方から光を当
て、チップ状電子部品８の存否および位置適否を判定す
るため、同じく下方から撮像して画像処理するようにし
ている。

【０００６】このような反射式の吸引ノズル５におい
て、図５では、先端面６上であって吸引穴７の近傍に異
物４が付着し、この異物４の付着領域は、チップ状電子
部品８が保持されるべき領域と干渉している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したような異物４
の付着により、図３に示した態様では、吸引穴３を介し
て付与される負圧が弱められ、そのため、チップ状電子
部品の吸着力が低下するという問題に遭遇する。また、
図４に示した態様では、先端面２の平面性が阻害される
ので、チップ状電子部品を適正な姿勢で吸着できないと
いう問題に遭遇する。これらのことから、いずれの態様
においても、チップ状電子部品の吸着ミスが発生しやす
くなる。

【０００８】また、図５に示した態様では、上述した問
題に加えて、異物４により、チップ状電子部品８を光学
的に正確に認識できないという問題に遭遇する。これら
の問題を回避するため、吸引ノズル１または５を定期的
に清掃することが行なわれている。しかしながら、この
清掃は、通常、吸引ノズル１または５を分解して行なう
ので、分解および再組立ならびに再組立後の調整に比較
的手間および時間がかかり、労務コストを上昇させる原
因となっている。なお、清掃をより頻繁に行なえば、１
回の清掃に要する手間および時間をある程度節減できる
が、清掃に際しては、チップマウント機を停止しなけれ
ばならないので、チップマウント機の稼働率の低下をで
きるだけ抑えるためには、それほど頻繁に清掃を行なう
ことは現実的ではない。

【０００９】なお、上述の説明は、チップ状電子部品に
関連して行なったが、マウントにあたって吸引ノズルを
用いるものであれば、電子部品に限らず、その他の一般
的なチップ状部品のためのチップマウント機およびマウ
ント方法においても、同様の問題に遭遇する。そこで、
この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る、
チップマウント機およびチップ状部品のマウント方法を
提供しようとすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、チップ状部
品を、供給ステーションから真空吸引に基づきその先端
面上に吸着しながら取り出し、その状態で所定の位置に
マウントするように移動する、吸引ノズルを備える、チ
ップマウント機にまず向けられるものであって、上述し
た技術的課題を解決するため、吸引ノズルの移動経路上
に、当該吸引ノズルの先端部分を清浄にするためのクリ
ーニング機構が設けられたことを特徴としている。

【００１１】また、この発明は、供給ステーションにあ
るチップ状部品を、吸引ノズルにより、その先端面上に
真空吸引に基づき吸着しながら取り出し、その状態で、
吸引ノズルを移動させることによって、チップ状部品を
所定の位置にマウントする、各工程を備える、チップ状
電子部品のマウント方法にも向けられる。このマウント
方法において、上述した技術的課題を解決するため、吸
引ノズルの移動の途中で、当該吸引ノズルの先端部分を
清浄にする工程が実施される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よるチップマウント機１１を図解的に示す斜視図であ
る。このチップマウント機１１は、その両端部に電極１
２がそれぞれ形成された複数個のチップ状電子部品１３
を取り扱うもので、これらチップ状電子部品１３を真空
吸引に基づきその先端面１４上に吸着する吸引ノズル１
５を備えている。たとえば８個ないし３０個といった複
数個の吸引ノズル１５が、省略的に図示したロータリー
ヘッド１６に取り付けられており、ロータリーヘッド１
６の回転により、各吸引ノズル１５が、矢印１７で示す
方向に大略円軌道に沿って移動しながら循環する。

【００１３】上述した吸引ノズル１５の移動に従って、
各吸引ノズル１５は、まず、供給ステーション１８に順
次至る。この供給ステーション１８において、チップ状
電子部品１３は、たとえば長尺のテープ１９によって複
数個のものが列をなすように整列状態で保持され、この
テープ１９が、矢印２０で示すように、長手方向に送ら
れることにより、複数個のチップ状電子部品１３が、供
給ステーション１８にまで順次供給される。

【００１４】なお、チップ状電子部品１３は、他の手段
によって、供給ステーション１８にまで供給されてもよ
い。たとえばバルクカセットを用いたチップ状電子部品
の供給方式、すなわち、ランダムな状態で複数個のチッ
プ状電子部品を収納するバルクケースから、チップ状電
子部品が排出され、これらチップ状電子部品が、その後
の供給経路を通過する間に整列された状態となり、この
整列状態を維持したまま、供給ステーションにまで供給
される方式が採用されてもよい。

【００１５】供給ステーション１８に供給されたチップ
状電子部品１３は、その上に位置する吸引ノズル１５
が、両方向矢印２１で示すように、上下動することによ
って、吸引ノズル１５の先端面１４上に吸着され、供給
ステーション１８から取り出される。次いで、吸引ノズ
ル１５の矢印１７方向への移動に従って、吸引ノズル１
５は回路基板２２の上方に至る。ここで、吸引ノズル１
５が、再び、両方向矢印２１で示すように、上下動す
る。これによって、回路基板２２上の所定の位置にチッ
プ状電子部品１３をマウントする。

【００１６】次いで、吸引ノズル１５の同じく矢印１７
方向への移動に従って、吸引ノズル１５はクリーニング
機構２３の上方に至る。クリーニング機構２３の詳細
は、図２に示されている。図２を参照して、クリーニン
グ機構２３は、シリンダ２４、およびシリンダ２４によ
って両方向矢印２５で示すように駆動されるピストン２
６を備え、ピストン２６の端部には、溶剤を貯留する溶
剤溜め２７が取り付けられる。この溶剤溜め２７内に
は、たとえばスポンジからなるクリーニングヘッド２８
が挿入され、これによって、クリーニングヘッド２８に
は溶剤が含浸される。

【００１７】上述のように、吸引ノズル１５がクリーニ
ング機構２３の上方に位置したとき、シリンダ２４を駆
動し、ピストン２６を両方向矢印２５で示すように上下
動させる。これによって、クリーニングヘッド２８が吸
引ノズル１５の先端面１４に接触し、クリーニングヘッ
ド２８に含浸された溶剤の助けを借りて、この先端面１
４を含む吸引ノズル１５の先端部分が清浄にされる。

【００１８】上述のように清浄にされた吸引ノズル１５
は、次いで、同じく矢印１７方向への移動に従って、再
び、供給ステーション１８に至り、ここで両方向矢印２
１で示すように上下動し、供給ステーション１８に供給
されたチップ状電子部品１３を、その先端面１４上に吸
着して取り出す。以降、上述したような工程が繰り返さ
れる。

【００１９】なお、この実施形態では、クリーニングヘ
ッド２８が矢印２５方向に上下動して吸引ノズル１５の
先端面１４に接触したが、逆に、吸引ノズル１５が前述
した矢印２１方向に上下動して、その先端面１４をクリ
ーニングヘッド２８に接触させるようにしても、あるい
は、クリーニングヘッド２８および吸引ノズル１５の双
方が互いに近づくように上下動して、クリーニングヘッ
ド２８を先端面１４に接触させるようにしてもよい。

【００２０】また、クリーニングヘッド２８は、それに
よる清掃作用を増すため、吸引ノズル１５の先端面１４
と擦り合うようにされてもよく、たとえば、ピストン２
６の軸線に相当する軸線のまわりに回転されてもよい。
この場合、溶剤を用いず、クリーニングヘッド２８の単
なる機械的な拭き取りによって異物を除去するようにし
てもよい。

【００２１】また、上述した実施形態では、チップ状電
子部品１３をマウントした直後に、吸引ノズル１５のク
リーニングを実施したが、このクリーニングを実施する
のは、吸引ノズル１５がチップ状電子部品１３を保持し
ていない段階であれば、吸引ノズル１５の移動の途中の
いずれの時点に選ばれてもよく、さらに、クリーニング
機構は必ずしもロータリーヘッド１６の円軌道になくて
もよい。

【００２２】また、上述した実施形態では、チップ状電
子部品１３を１回マウントする毎に、吸引ノズル１５の
クリーニングを実施したが、たとえば、チップ状電子部
品１３を１０回マウントする毎に、吸引ノズル１５をク
リーニングするというように、複数回のマウント毎に、
吸引ノズル１５をクリーニングするようにしてもよい。
あるいは、たとえば１時間ないし２時間というように、
所定の時間を設定しておき、この所定の時間毎に、吸引
ノズル１５をクリーニングするようにしてもよい。

【００２３】また、上述した実施形態によるチップマウ
ント機１１は、複数個の吸引ノズル１５がロータリーヘ
ッド１６によって保持され、その回転に従って円軌道に
沿って移動される方式のものであったが、他の方式のチ
ップマウント機にも、この発明を適用することができ
る。たとえば、吸引ノズルが、チップ状電子部品の取り
出しおよびマウントのために、Ｘ−Ｙ方向に移動する方
式のチップマウント機にも適用することができ、この場
合には、Ｘ−Ｙ方向の移動経路上の適宜の位置にクリー
ニング機構を設ければよい。

【００２４】また、上述した実施形態によるチップマウ
ント機１１に備える吸引ノズル１５は、チップ状電子部
品１３を１個ずつ保持してマウントする方式のものであ
ったが、いわゆるマルチあるいはセミマルチ方式と呼ば
れる吸引ノズルのように、供給ステーションにおいて整
列されて配置された複数個のチップ状電子部品を一挙に
吸着保持し、そのまま、回路基板まで移動し、この回路
基板上にこれらチップ状電子部品を一挙にマウントする
方式の吸引ノズルにも、この発明を適用することができ
る。

【００２５】また、上述した実施形態において図示され
た吸引ノズル１５は、いわゆる透過式であったが、反射
式の吸引ノズルにも、この発明を適用できることはもち
ろんである。また、上述した実施形態は、チップ状電子
部品１３のマウントを行なおうとするものであったが、
この発明は、マウントにあたって吸引ノズルを用いるも
のであれば、電子部品に限らず、その他のチップ状部品
のためのチップマウント機およびマウント方法にも適用
することができる。

【００２６】

【発明の効果】このように、この発明に係るチップマウ
ント機によれば、吸引ノズルの移動経路上に、当該吸引
ノズルの先端部分を清浄にするためのクリーニング機構
が設けられているので、チップ状部品のマウント操作を
継続しながら、すなわちチップマウント機を停止するこ
となく、吸引ノズルのクリーニングを行なうことができ
る。したがって、チップマウント機の稼働率を低下させ
ることなく、吸引ノズルを常に清浄に保つことができ
る。

【００２７】また、この発明に係るチップ状部品のマウ
ント方法によれば、吸引ノズルの移動の途中で、当該吸
引ノズルの先端部分を清浄にする工程を備えているの
で、吸引ノズルの一連の移動の間に吸引ノズルが清浄に
される。したがって、このような清浄のための工程の付
加が、マウント作業に要する時間の延長をもたらすこと
がない。

【００２８】また、この発明に係るチップマウント機お
よびチップ状部品のマウント方法によれば、上述のよう
に、チップマウント機の稼働率を低下させることなく、
また、マウント作業に要する時間の延長をもたらすこと
なく、吸引ノズルを頻繁に清掃することができるので、
吸引ノズルを常に清浄に保つことができる。したがっ
て、異物の付着によるチップ状部品の吸着力の低下や、
チップ状部品の不適正な吸着姿勢を招かず、チップ状部
品の吸着ミスの発生を防止することができる。特に、反
射式の吸引ノズルを用いる場合には、異物により、チッ
プ状部品を光学的に正確に認識できないという問題も解
決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態によるチップマウント機
１１を図解的に示す斜視図である。

【図２】図１に示したチップマウント機１１に備えるク
リーニング機構２３の詳細を拡大して示す斜視図であ
る。

【図３】従来技術の問題を説明するためのもので、透過
式の吸引ノズル１の吸引穴３を塞ぐように異物４が付着
した状態を示す、吸引ノズル１の下面図である。

【図４】従来技術の問題を説明するためのもので、透過
式の吸引ノズル１の先端面２上に異物４が付着した状態
を示す、吸引ノズル１の正面図である。

【図５】従来技術の問題を説明するためのもので、反射
式の吸引ノズル５の先端面６上であって、吸引穴７の近
傍に異物４が付着した状態を示す、吸引ノズル５の下面
図である。

【符号の説明】

１１ チップマウント機 １３ チップ状電子部品 １４ 先端面 １５ 吸引ノズル １８ 供給ステーション ２２ 回路基板 ２３ クリーニング機構 ２８ クリーニングヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ状部品を、供給ステーションから
   真空吸引に基づきその先端面上に吸着しながら取り出
   し、その状態で所定の位置にマウントするように移動す
   る、吸引ノズルを備える、チップマウント機において、 前記吸引ノズルの移動経路上に、当該吸引ノズルの先端
   部分を清浄にするためのクリーニング機構が設けられた
   ことを特徴とする、チップマウント機。
2. 【請求項２】 供給ステーションにあるチップ状部品
   を、吸引ノズルにより、その先端面上に真空吸引に基づ
   き吸着しながら取り出し、 その状態で、前記吸引ノズルを移動させることによっ
   て、前記チップ状部品を所定の位置にマウントする、各
   工程を備える、チップ状電子部品のマウント方法におい
   て、 前記吸引ノズルの移動の途中で、当該吸引ノズルの先端
   部分を清浄にする工程をさらに備えることを特徴とす
   る、チップ状部品のマウント方法。