JPH11340686A - チップ部品供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙テープやエンボステープ等使用することな
くチップ部品を供給することができるチップ部品供給方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 ボールフィーダ１３内に投入された複数
の角チップ１０を整列させ、その後、選別して種類分け
するとともに、その種類分けした角チップ１０を振り分
けスライドブロック３０内の所定の位置に振り分けてス
トックしておき、基板４３への供給に際して振り分けス
ライドブロック３０内より角チップ１０をピックアップ
して基板４３に組み付けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
等に組み付ける半導体チップや抵抗、コンデンサ等のチ
ップ部品を供給するためのチップ部品供給方法及び装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板は、通常、基板に形成
されている回路パターンの所定の位置に、ＩＣ等の半導
体チップや抵抗、コンデンサ等の回路素子（以下、これ
ら半導体チップ及び回路素子を含めて「チップ部品」と
いう）を取り付けることによって作られる。また、この
チップ部品の組み込みではチップマウンタが使用されて
いる。そして、従来のチップマウンタでは、一般にチッ
プ部品の供給に紙テープまたはエンボステープを使用し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チップ
部品の供給に紙テープまたはエンボステープを使用する
従来の方法では、次のような問題点があった。第１に、
紙テープ、エンボステープを使用しているため、部品メ
ーカでは紙テープの制作及びチップ部品をテープに挿入
する工程を必要としている。このため、その分、コスト
が高くなっている。第２に、チップ部品を紙テープまた
はエンボステープを使用してチップマウンタに供給する
には、専用のテープフィーダを用意する必要がある。こ
のため、その分、コストが高くなっている。第３に、専
用テープフィーダは、チップ部品の種類毎にテープフィ
ーダが必要となるので、チップマウンタが大きく、また
重くなる。第４に、紙テープまたはエンボステープは、
使用後、切断され、廃棄処分となるので、ゴミが発生
し、経済性に欠ける。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は紙テープやエンボステープ等使用
することなくチップ部品を供給することができるチップ
部品供給方法及び装置を提供することにある。さらに、
他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにし
て行く。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、チップ部品供給方法として次の技術手段を
講じたことを特徴とする。すなわち、投入された複数の
チップ部品を整列させ、その後、選別して種類分けする
とともに、その種類分けした前記チップ部品をトレイの
所定の位置に振り分けてストックしておき、基板への供
給に際して前記トレイ内より前記チップ部品をピックア
ップして前記基板に組み付けるようにした。

【０００６】このチップ部品供給方法によれば、チップ
部品を供給するのに、紙テープ及びエンボステープを使
わずに、トレイを介して直接供給することができる。

【０００７】また、本発明は上記目的を達成するため
に、チップ部品供給装置として次の技術手段を講じたこ
とを特徴とする。すなわち、投入された複数のチップ部
品を整列させて給送路内に送り出する整列給送手段と、
前記給送路内を通過する前記チップ部品の種類を選別す
る選別手段と、前記チップ部品が振り分けられてストッ
クされる複数の場所を有するトレイと、前記選別手段に
より選別された前記チップ部品を前記ブロック内の所定
の前記場所に振り分ける振り分け手段と、前記トレイ内
に振り分け収納されている前記チップ部品をピックアッ
プして基板に組み付けるマウント手段とを備えてなる構
成とした。

【０００８】このチップ部品供給装置によれば、チップ
部品を供給するのに、紙テープ及びエンボステープを使
わずに、トレイを介して直接供給することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べ
る実施形態は、本発明の好適な具体例であるから技術的
に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
を制約するものではない。

【００１０】図１は本発明の実施形態例として示す部品
供給装置である小型チップマウンタの概略構成図であ
る。図１において、小型チップマウンタ１１は、このチ
ップマウンタ１１の全体を制御する制御部１２と、ボー
ルフィーダ１３、測定器１４、θ軸１５、Ｚ軸１６，Ｘ
軸１７、Ｙ軸１８、ピックアップ用ノズル１９、レーザ
センサ２０、ストック部２１等で構成されている。

【００１１】さらに詳述すると、ボールフィーダ１３に
は、チップ部品としての角チップ１０（図２及び図３参
照）が投入される。ここでの角チップ１０は、サイズは
同一であるが、抵抗値や容量が違う種類（例えば抵抗や
コンデンサ等）のものが複数混在しており、これがボー
ルフィーダ１３にバラバラの状態で投入される。このボ
ールフィーダ１３では、振動等を与えながら角チップ１
０を整列させて周回給送路内に送り出す。さらに、この
周回給送路の出口側には角チップ１０を真っ直ぐ移動さ
せて行く直進フィーダ部２２が設けられている。なお、
ボールフィーダ１３は、投入された複数の角チップ１０
を整列させて給送路内に送り出す公知の整列給送手段で
あるが、例えば、図１の左側円内に図示したような公知
のバルクフィーダ１３Ａであってもよい。

【００１２】直進フィーダ部２２の途中には判定部２３
及び選別手段２４（図２参照）が設けられ、これらが測
定器１４により制御される構造になっている。また、直
進フィーダ部２２の出口側には振り分け手段２５が設け
られている。

【００１３】そのうち、判定部２３は表裏判別センサー
であり、直進フィーダ部２２内を移動されて来る角チッ
プ１０を画像処理してその表裏を判別する。加えて、角
チップ１０が裏側の向きで移動されて来たと判定される
と、この角チップ１０をエアで吹き飛ばしてボールフィ
ーダ１３内へ戻す図示せぬ排出手段が設けられている。

【００１４】上記選別手段２４は、その細部構造を図２
に示している。図２において、直進フィーダ部２２の選
別手段２４と対応している位置には、一対のコンタクト
プローブ２６ａ，２６ｂが出し入れされる開口２７が形
成されている。この一対のコンタクトプローブ２６ａ，
２６ｂは、プローブ上下用シリンダ２８の進退出ロッド
２８ａにブラケット２９を介して取り付けられていて、
このプローブ上下用シリンダ２８の進退出ロッド２８ａ
が進退出することによって角チップ１０の電極１０ａ，
１０ｂと接離可能になっている。また、一対のコンタク
トプローブ２６ａ，２６ｂは測定器１４に接続されてお
り、一対のコンタクトプローブ２６ａ，２６ｂ間に得ら
れる角チップ１０の抵抗値あるいは容量を測定器１４に
入力することができる。この測定器１４にはモータ制御
機器４８及びストック切換用モータ４９が接続されてい
るとともに、そこで測定された抵抗値あるいは容量が制
御部１２に出力され、制御部１２ではその値から角チッ
プ１０の種類を判別する。また、ここでは角チップ１０
のタイプ（種類）の他に、その角チップ１０が所定の抵
抗値あるいは容量を具備しているかどうか、すなわち角
チップ１０が適または不適格品（ＮＧ）であるか否かの
性能チェックも同時に行われる。

【００１５】上記振り分け手段２５は、その細部構造を
図３に示している。図３において、振り分け手段２５
は、直進フィーダ部２２の出口３３の前面に対応して振
り分けスライドブロック３０が配設されているととも
に、直進フィーダ部２２の出口側面に対応して切り離し
及びＮＧ排出用ピン３１と挿入ヘッド３２がそれぞれ配
設されている。

【００１６】上記振り分けスライドブロック３０は、角
チップ１０を収納しておくトレイとして使用されるもの
で、直進フィーダ部２２の前面をガイド３４に案内され
て直角に横切る状態にして水平移動可能に配設されてい
る。なお、振り分けスライドブロック３０の移動は、ス
ライドブロック３０の一端側に取り付けられているボー
ルネジ３５がモータ３６で回転されると、そのボールネ
ジ３５の回転でネジ送りされ、その回転方向に応じて図
３中の矢印３７で示す方向に往復スライドされる構造に
なっている。また、振り分けスライドブロック３０に
は、直進フィーダ部２２の前面に対応して前後方向に伸
びる振り分け溝３８が複数（本実施形態例の場合では５
つ）設けられている。各振り分け溝３８は、直進フィー
ダ部２２の出口３３に対応する開口３９を有し、直進フ
ィーダ部２２より排出されて来る角チップ１０を開口３
９を通して振り分け溝３８内に受け入れ可能になってい
る。なお、本実施形態例の場合では、各振り分け溝３８
には各チップ１０が３つずつ、整列されて受け入れ可能
になっている。また、各角チップ１０が各々配置される
場所には、角チップ１０の有無を検出するための部品有
無検出センサ４０が配置されており、その部品有無検出
センサ４０により振り分けスライドブロック３０内の空
いている場所を知ることができる構造になっている。こ
の部品有無検出センサ４０としては、スライドブロック
３０に検出用の孔だけ設けておくとともに、振り分けス
ライドブロック３０の外側にその孔に対応して光電変換
器等を設置しておき、孔が塞がれていないときには角チ
ップ１０が無し、塞がれると角チップ１０が有りと言う
ようにして、角チップ１０を検出するようにしても良い
もである。

【００１７】上記切り離し及びＮＧ排出用ピン３１は、
不図示のシリンダ機構等により、直進フィーダ部２２内
を略直角に横切る状態（図３中の矢印４４の方向）にし
て進退出可能に構成されている。そして、ピン３１の進
出動作により、その切り離し及びＮＧ排出用ピン３１と
対応している角チップ１０を直進フィーダ部２２内から
強制的に排出し、振り分けスライドブロック３０側に進
まないようにすることができるもので、その動作は制御
部１２によって制御される。

【００１８】挿入ヘッド３２は、不図示のシリンダ機構
や駆動機構により、直進フィーダ部２２内を略直角に横
切る図３中の矢印４１の方向及びチップ流れ方向（図３
中の矢印４２の方向）に往復移動可能に構成されてい
る。また、その先端３２ａは鋭利に尖り、角チップ１０
と角チップ１０との間に進退出可能になっている。そし
て、挿入ヘッド３２の進出動作により、その挿入ヘッド
３２と対応している角チップ１０と角チップ１０との間
に強制的に割り込んで入り、さらにスライドブロック３
０側に移動され、この移動で挿入ヘッド３２よりも下流
側にある角チップ１０をスライドブロック３０の振り分
け溝３８内に強制的に送り込むことができる構造になっ
ているもので、その動作は制御部１２によって制御され
る。

【００１９】図４は本実施形態例の小型チップマウンタ
において、ボールフィーダ１３から取り出された角チッ
プ１０を振り分けスライドブロック３０の振り分け溝３
８に振り分けるまでの動作手順を示す流れ図である。そ
こで、図４の流れ図を用いて角チップ１０をスライドブ
ロック３０に振り分けるまでの動作を次に説明する。ま
ず、ボールフィーダ１３から角チップ１０が整列されて
周回給送路を通って直進フィーダ部２２内に送り出され
ると、判定部２３で画像処理されて表裏が判別される
（Ｓ１）。そして、表裏が逆になっている場合には図示
せぬ排出手段によりエアで吹き飛ばされてボールフィー
ダ１３へ戻される（Ｓ２）。表裏が正しい場合には、さ
らに選別手段２４まで送られ、角チップ１０のタイプが
Ａ，Ｂの何れであるか、及び角チップ１０が適あるいは
不適格品（ＮＧ）の何れかが検出される（Ｓ３）。ここ
でのタイプＡ，Ｂは、測定器１４で検出された抵抗値あ
るいは容量から、抵抗であるかコンデンサであるかで種
類分けされるとともに、さらに所定の抵抗値あるいは容
量を具備しているか否か（不適格品でないかどうか）が
チェックされる。

【００２０】この動作と並行して、振り分けスライドブ
ロック３０側では、部品有無検出センサ４０により、振
り分け溝３８内の空いている場所を特定ないしは調査さ
れる。この情報が制御部１２に入力され、空いている振
り分け溝３８が直進フィーダ部２２の出口３３と対応す
る位置まで、振り分けスライドブロック３０が移動され
る。そして、制御部１２では、この振り分け溝３８にど
ちらのタイプＡ，Ｂの角チップ１０を供給する必要があ
るかの要求を出す。

【００２１】タイプＡの角チップ１０であった場合に
は、タイプＡの角チップ１０の供給を振り分けスライド
ブロック３０側で要求しているか否かが判断される。要
求されていない場合、あるいは選別手段により不良品
（ＮＧ）と判定された角チップ１０の場合には切り離し
及びＮＧ排出用ピン３１が進出動作され、角チップ１０
を直進フィーダ部２２より強制排出、すなわち途中で脱
落させる（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）。要求されている場合に
は、切り離し及びＮＧ排出用ピン３１に代わって挿入ヘ
ッド３２が動作され（Ｓ７）、直進フィーダ部２２内へ
の突出とチップ流れ方向への移動が行われる。この動作
で、タイプＡの角チップ１０が振り分けスライドブロッ
ク３０の振り分け溝３８内に強制収納される。また、振
り分けスライドブロック３０は、こうして目的の角チッ
プ１０が供給されたら、次の空いている場所がある振り
分け溝３８に対応して移動（つまり、複数の振り分け溝
３８のうち、角チップ１０が存在しない振り分け溝３８
が開口３９と対向するよう移動）され、同じ動作が繰り
返される。

【００２２】反対に、タイプＢの角チップ１０であった
場合には、タイプＢの角チップ１０の供給を振り分けス
ライドブロック３０側で要求しているか否かが判断され
る。要求されていない場合、あるいは選別手段により不
適格（ＮＧ）と判定された角チップ１０の場合には切り
離し及びＮＧ排出用ピン３１が進出動作され、角チップ
１０を直進フィーダ部２２より強制排出、すなわち途中
で脱落させる（Ｓ８，Ｓ９，Ｓ６）。要求されている場
合には、切り離し及びＮＧ排出用ピン３１に代わって挿
入ヘッド３２が動作され（Ｓ７）、直進フィーダ部２２
内への突出とチップ流れ方向への移動が行われる。この
動作で、タイプＢの角チップ１０が振り分けスライドブ
ロック３０の振り分け溝３８内に強制収納される。ま
た、振り分けスライドブロック３０は、こうして目的の
角チップ１０が供給されたら、次の空いている場所があ
る振り分け溝３８に対応して移動（つまり、複数の振り
分け溝３８のうち、角チップ１０が存在しない振り分け
溝３８が開口３９と対向するよう移動）され、同じ動作
が繰り返される。

【００２３】また、これらの一連の動作はピックアップ
用ノズル１９がスライドブロック３０内の角チップ１０
をバキューム吸引し、Ｘ軸１７上にセットされている基
板４３に実装する間に行い、振り分けスライドブロック
３０には絶えず角チップ１０をフルにストックされてい
るように制御する。

【００２４】一方、振り分けスライドブロック３０に供
給された角チップ１０は、ピックアップ用ノズル１９で
吸着し、Ｚ軸１６で上昇し、Ｙ軸１８で水平移動する。
移動の際、ピックアップ用ノズル１９でバキューム吸着
している角チップ１０の、ピックアップ用ノズル１９に
対する位置をレーザセンサ２０で測定する。そして、そ
のピックアップされた状態と標準の位置とを比較し、そ
の値に応じて補正をかけ、Ｘ軸１７上に乗っている基板
４３上のランドにマウントする。したがって、本実施形
態例の小型チップマウンタによれば、角チップ１０の供
給に紙テープ及びエンボステープを使わずに、振り分け
スライドブロック３０を介して直接供給することができ
る。

【００２５】次に、以上の実施形態から得られる効果を
以下に列記する。 、上記構造では、角チップ１０の供給に、従来のよう
な紙テープ及びエンボステープを必要としないことか
ら、部品メーカにとってはチップ部品１０をバラバラの
状態で納入することができる。そのため、従来構造に対
しテープ工程の削減及びチップ部品の単価を低減するこ
とができる。 、上記構造では、テープを使用しないため、従来のテ
ープフィーダが必要なくなる。そのため、装置の大きさ
もコンパクトにすることができる。 、小型チップマウンタ１１は、角チップ１０のタイプ
に加えて、その角チップ１０が所定の抵抗値あるいは容
量を具備しているか否かを選別手段２４により最終チェ
ックする機構を有しているので、マウント寸前に角チッ
プ１０の性能を保証することができる。

【００２６】なお、上記形態は次のように構成して具体
化することも可能である。先ず、抵抗とコンデンサを取
り扱う場合について説明したが、これ以外の部品であっ
ても同様にして取り扱うことができる。また、角チップ
１０を振り分けスライドブロック３０の空いている場所
に振り分ける場合、振り分けスライドブロック３０を直
進フィーダ部２２の出口３３に対して移動させるように
した構造を開示したが、振り分けスライドブロック３０
側を固定し、直進フィーダ部２２側を移動させるように
してもよいものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ため次のような効果を奏する。第１に、この装置及び方
法では、従来のように角チップの供給に、紙テープ及び
エンボステープを必要としない。したがって、部品製造
及び取り扱いでは、チップ部品をバラバラの状態で納入
したり、取り扱うことが可能になり、同時にテープ工程
を削減可能にする等の利点により、チップ単価を低減す
ることができる。しかも、テープを使用しないため、テ
ープフィーダが必要なくなり、装置自体のコンパクト化
も可能にする。第２に、この装置は、チップ部品のタイ
プに加えて、そのチップ部品が所定の抵抗値あるいは容
量を具備しているか否かを選別手段により最終チェック
する機構を有していることから、マウント寸前に角チッ
プの性能を保証できて、信頼性をより向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例として示す小型チップマ
ウンタの概略構成図である。

【図２】同上小型チップマウンタにおける選別手段の細
部構造を示す図である。

【図３】同上小型チップマウンタにおける振り分け手段
の細部構造を示す図である。

【図４】同上小型トップマウンタの要部における制御手
順の一例を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０…角チップ（チップ部品）、１１…チップマウンタ
（部品供給装置）、１２…制御部、１３，１３Ａ…ボー
ルフィーダ（整列給送手段）、１９…ピックアップ用ノ
ズル（マウント手段）、２１…ストック部、２２…直進
フィーダ部、２３…判定部、２４…選別手段、２５…振
り分け手段、３０…振り分けスライドブロック（トレ
イ）、３１…切り離し及びＮＧ排出用ピン、３２…挿入
ヘッド、４３…基板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入された複数のチップ部品を整列さ
   せ、その後、選別して種類分けするとともに、その種類
   分けした前記チップ部品をトレイの所定の位置に振り分
   けてストックしておき、基板への供給に際して前記トレ
   イ内より前記チップ部品をピックアップして前記基板に
   組み付けることを特徴とするチップ部品供給方法。
2. 【請求項２】 前記選別して種類分けするとき、前記チ
   ップ部品の適・不適格も同時に判別し、不適格部品を給
   送途中で給送路外に排除する手段を設けた請求項１に記
   載のチップ部品供給方法。
3. 【請求項３】 投入された複数のチップ部品を整列させ
   て給送路内に送り出する整列給送手段と、 前記給送路内を通過する前記チップ部品の種類を選別す
   る選別手段と、 前記チップ部品が振り分けられてストックされる複数の
   場所を有するトレイと、 前記選別手段により選別された前記チップ部品を前記ブ
   ロック内の所定の前記場所に振り分ける振り分け手段
   と、 前記トレイ内に振り分け収納されている前記チップ部品
   をピックアップして基板に組み付けるマウント手段、 とを備えたことを特徴とするチップ部品供給装置。
4. 【請求項４】 前記選別手段は、前記チップ部品の電気
   的特性を検出して種分けするとともに、前記チップ部品
   の適・不適格も同時に判別することが可能な手段を設け
   た請求項３記載のチップ部品供給装置。
5. 【請求項５】 前記振り分け手段は前記選別手段により
   選別された不適格部品を給送の途中で給送路外に排出す
   ることができる手段を設けた請求項３に記載のチップ部
   品供給装置。