JPS62501249A - 電子素子の心出し取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 構成要素の心出し取付け装置 発明の目的およびその最も顕著な特徴 電子綴器構成要素の表面取付は用突きっけおよび配置は械は、マガジンから構成 要素を引き出しかつ基板、部ち、プリント配線板の形状したものに構成要素を配 置する。本発明は、低価で突きっけおよび配置機械における以下の多数の有利な 特性を提供する装置に関する。即ち、・心出し工具の交換なく非常に種々のサイ ズ、たとえば２Ｘ１．２Ｍ〜３４Ｘ３４ｍの構成要素の取付け・ハウジングに関 した構成要素の心出し・接続リード線に関した構成要素の心出し・構成要素ハウ ジングの綴械的ｉｖ＋定・構成要素の外側の接続リード線間の距離の機械的測定 ・リード線の電気的特性を測定すべく試験装置へのリード線の接続、および ・通常の条件下で時間損失のないことを意味している構成要素の運動と同時に心 出しおよび機械的でかつ電気的な特性の測定 明の背景および現在の問題点 表面取付けされる構成要素の取付けは、取付は構成要素の古い技法に比較された 多数の問題を含み、そのリード線は穴に取り付けられている。これらの問題は以 下の事項である。

１）構成要素は表面に配置される。取付は誤差は、それ故許容可能な取付けと許 容できない取付けとの間の境界問題に至り、連続的に可変である。古い技術によ る構成要素は二値の取付は誤差を有し、該誤差は、全てのリード線がそれらの穴 にあるが、あるいはそれらがないかのいずれかであることを意味している。

２）はんだっけのまえに構成要素を接着することに対し異なった理由が存在する ことに、関心が増している。

このことは取付は位置に要求することが層大することを表わしている。現在まで 構成要素はほとんどはんだっけペーストに取り付けられている。はんだっけ作業 中には表面張力現象が構成要素の自動的な心出しを生じさせる。

しかしながら、もし構成要素が接着されれば、この心出し効果は解消されよう。

３１　ｍ成要素は小さいものである。技術的に古い構成要素におけるリード線間 の間隔はほとんど常に２．５４顯あるいはそれ以上である。表面取付けされる構 成要素に対してはその間隔が１．２７あるいは０．８０ｍでありかつ将来は減少 するであろう。

４）技術的に古い構成要素の取付は機械は案内穴を用い、この穴は、構成要素が 取り付けられるものとして同じ作業で穴あけされる。案内穴と構成要素の穴との 間の誤差はそれ故相対的に意味のないものである。

５）構成要素は非常に小さいので、それらはほとんど同−祝されるテキストを提 供することができない。このことは、精密な構成要素が取り付けられることを確 実になすべく取り付けのまえに電気的に構成要素を測定する要求事項が増大する 。

以上の項目１〜４は、１．２７Ｍおよび接着により小さくなるリード線間隔を備 えた構成要素を取り付ける際に、いっしょに内弁さが大きいことを提示している 。ノルウェー国でよく知られた企業Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋｃｅｎｊｒａｌｅｎ　 ＩＤｅｎｍａｒｋは、”　Ｌｅａｄｌｅｓｓ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ″の題名でＮ ｏ、ＥＣＲ−１４３の研究を発行しそして第５章、第１５頁において、それらは 、′現在の必要条件による唯一の解決がいま手による取付けだけを用いかつそれ により確実な許容範囲の光学的な修正を導入すること″という結論に達した。

リード線間隔が１．２７ｊｍおよび０．８０１１Ｉｌ＋＋を備えた表面取付けさ れた構成要素の実際のスウェーデン製品は、構成要素が接着されないときの簡単 な場合においてさえ多くの場合手で作られる。

表面取付けのための現在の機械は以上でなされた提示を反映している。これらの は械は異なったタイプに分割される。即ち、 一非常に狭い制限内、たとえば２Ｘ０．８Ｍから３．２Ｘ２．Ｃ）ｍまでのナイ スを有する構成要素を取り付けることができるだけである特殊化された機械。こ れらの機械は多くの場合高容量および高価格を有するものである。

−モジュール機械は、各々が同じまたはほとんど同じり一イズおよびデザインの ある一定のグループの構成要素のために特殊化された多数の取付は段階により作 られている。このように、多くの異なった構成要素のタイプを使用する顧客は、 多数のモジュールを有する必要がありイしてそれ故高価格を支払わなければなら ない。

−心出し作業のない機械は構成要素を引き出しかつそれらを移動させる。このよ うに、引き出し地点での構成要素の位置においては全ての誤差が取付は作業後に 残存するであろう。

本発明による装置は、最小の機械的な構成要素でもって有効な心出しおよび構成 要素を電気的な計測装置に接続する可能性の両方を準備することを可能にしてい る。

図面の説明 本発明はここで囲われて図示された図面を参照して説明されよう。そのうえ、本 発明の応用は、固定されたマガジン、Ｙ−＠線方向に移動可能な配線板即ち基板 およびＸ−軸線方向に移動可能である往復台と共に作業する機械においておよび 本発明による装置が取り付けられているものにおいて示されている。

第１図は機械の主要部分を示し、 第２図は心出し装置の基本的な作業機能を示し、第３図は接続リード線に対して 心出しを行いかつ３極の構成要素を計測装置に接続する心出し電極を示し、第４ 図は２列の接続リード線を備えた構成要素の外側の計１ｔｌｌ＋のための心出し 作業を示し、第５図は２列のリード線を備えた構成要素のための接続リード線に 対する心出し作業を示し、第６図は４列のリード線を備えた構成要素のための接 続リード線に対する心出し作業を示し、第７図は３極の構成要素の試験装置への 心出し作業および接続を示し、 第８図は異なった種類の多極の構成要素のための試験接続を示し、 第９図は多極の構成要素の試験のための接続電極を示し、そして 第１０図は多極の構成要素の試験のための接続電極により画定された要求に対し 採用される心出し装置を示す。

機械のひな型は第１図において明らかである。それは、Ｙ−軸線方向に可動であ りかつその上に配線板１０６が取り付けられる第一の往復台１０１を包含でる。

この第一の往復台の上方にはＸ−軸線方向に可動である第二の往復台１０２が存 在する。この第二の往復台は、２−軸線方向に可動でありかつφ−力方向回動可 能であるこう上装店１０３を支持する。第二の往復台は、また心出し装Ｈ１０４ およびＴＶ−カメラ１０５を支持する。

作用の説明 心出し装置Ｗ１０４０基本の作用は第２図から明らかである。構成要素２０１は 、下方圧力によるこう上装置１０３により持ち上げられかつそれ故ノズル２０２ に対して降下することなく横方向に変位される。心出し作業は、横方向に移動さ れる肩部２０３および２０４により行われる。それらの肩部は、もし肩部２０３ が右へ１＃＋移動されるならば、肩部２０４が同時に左へ１卿移動されることを 意味している同期状態で主として移動される。１部２０３および２０４がそれら の間の構成要素２０１といっしょに押圧されるとぎ、構成要素２０１の中間地点 は、肩部２０３および２０４がそれらの間になにもなければ合致すべきである地 点に位置されよう。

心出し作業を一旦実茄しそしてその際構成要素を９０″回転させかつ作業を一旦 再び実行することにより、構成要素はＸ−軸線およびＹ−軸線の両方向に心出し される。十分幅広い肩部の運動を確立することにより、非常に変化のあるサイズ を備えた構成要素の心出し作業は心出し工具を変える必要がなくなし遂げられよ う。肩部間の間隔が適当な送信機でもって測定されるという仮定のもとで、構成 要素の外側の計測を機械的に測定することが可能である。肩部を試験電極として 設計することにより、２極の構成要素の電気的な特性は、また心出し作業中に測 定されうる。肩部２０３および２０４をさらに精巧な方法で設計することにより そしてこう上［１のＺ−軸線およびφ−軸軸線おける運ａ間の協同した配列によ り、さらに任意の特性がなし遂げられる。

第３図は、３つのこのような特性が実現されている一対の肩部のうちの１つの肩 部３００を示す。２つの肩部３００および３１０は、本質的に対称的でありかっ このあとは心出し電極と称される。ｎ部３００の異なった部分は以下の図面に関 して説明される。異なった断面（Ａ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ）は、図面を参照 した心出し電極３００の部分を示している。心出し電極３００は、原則として模 祥板として作られる。

このように、構成要素は上昇されかつ降下される必要があるので、心出し電１３ ００が異なったレベルで異なった作用を与えられる。第３回の頂部においては、 ２つの凹部３０１が、第６図を参照してさらに詳細に説明されるようにハウジン グのリード線に対して心出しするために使用されて示されている。凹部３０６は 他の寸法のハウジングのために類似した作用を有している。凹部３ｏ２および３ ０５は、第５図を参照してさらに詳細に説明されている心出し作業のために使用 される。

レベル３０３においては、抵抗およびコンデンサとして使用されるべき２極の構 成要素は、電気的な試験のために心出しされかつ接続される。それにより、金の 板付き表面３０７は第一の接続電極として使用され、それに対し他の電極が対向 した心出しｍＭ３１０に位置されている。レベルは、また試験接続のまえにより 大きな構成要素を心出しするために使用される。

穴３０４を協えた下方のレベルにおいては、第７図に示されるような３本および ４本のリード線を備えた３極の構成要素は、心出しされかつ試験接続される。

第３図による心出し電極は多数の新しい可能性を提供する。すなわち、 ・心出し電極は接続リード線の最も臨界的な寸法に対して構成要素の心出しを達 成する ・心出し電極は構成要素の外部の接続リード線間の間隔の調節計測を達成する ・心出し電極は３極の構成要素のリード線をその電気的特性を計測する試験装置 への接続を達成する。

第４図は、構成要素４０４（タイプ５ｏ−６）が、従来の心出し作業においでど のように心出しをされるか示している。図面は、プラスチックハウジングとリー ド線との間の顕著な心出し誤差を伴う構成要素を示す。このような誤差は、もし プラスチック鋳造工具がリード線のグループに対して誤った心出しをされるなら 、あるいはもしいわゆる鋳ぼり４０１が鋳造工具の２つの半体間に流出するなら ば、生じる。この最後に述べたタイプの誤差は、普通でありかつ取付は機械にお いて問題を生じる。

構成要素の外部の計測に対する完全な心出し作業でさえ、このような場合には取 付はヘッドの中心４０３と構成要素リード線の中心４０５との間の大体の誤差４ ０２を与えることになる。取付は機械は、配線板における構成要素の期待位置に 亘って真直ぐに取付はヘッドを設定しようとする。取付はヘッドの中心４０３と 構成要素のリード線の中心４０５との間の偏差は、それ故構成要素の位置におい て等しい偏差に平均して上昇させる。

第５図は、心出し電極３００における凹部３０５が接続リード線５０２に対し直 接的にタイプ５Ｏ−６の構成要素５０１をどのように常に心出しされることがで きたかを示している。図面は、第３図にお（プる断面Ａ−Ａとしるされている面 におけるものである。構成要素は、ずでに第２図を参照して説明された方法で平 坦表面３０３に対し一方向に心出しされていて、そして図に示された位置におい てはその他の方向に心出しされている。図面は下方向からの心出し作業を示して いる。それ故、心出し電極３００および３１０の両方がみられる。心出し電極３ ００における凹部３０５は、電極に心出しｒＦ−業中に接続リード線５０２をた たくようにさせる。

第６図は、構成要素が全ての４つの側部から突出する接続リード線を有する場合 には、心出し電４４３００における凹部３０１が接続リード線６０２に対して構 成要素６０１をどのように常に心出しされることができるかを示している。構成 要素がマガジンから引き出されるとき得られる中心偏差の大きさに依存して、構 成要素は、このような場合に、それが四部３０１により接続リード線に対し心出 しされるまえに、恐らく表面３０３のその外部の計測に対し心出しされる必要が あろう。図は上方からの心出し作業を示す。電極３００における凹部３０１によ り電極３００が接続リード１ｉ１６０２と接触させるだけであろう。心出し電極 ３００および３１０における凹部３０６は、それが構成要素６０１の背後に隠さ れるので、図には示されていない。

第７図は、心出し電極３００にお１−する穴３０４により３極の構成要素の心出 しおよび試験接続を示Ｊ０図は、構成要人７０１は、リード線７０３および７０ ５が直流電気的に相互に速結されるので、４本のリード線であるがしかし３つの 電極だけを有する。接続部４〜３００における穴３０９は、リード線７０３がど んな力にも抵抗することができないので、リード線７０２Ｊ５よび７０４に対し 安全な接触を確実になすべく役立つ。心出し電（鮎が構成要素リード線７０２． ７０４および７０５に対し接触させる表面において、試験接続部３０７．３０８ および７０６が提供される。

第８図は、２列いわゆる並列線に配置された３つの接続以上を備えた構成要素を 計測する接続電極のさらに複雑な設備を示す。別なものとして部分８０１〜８０ ６は、心出しＮ極３００および３１０と同じ平面に配置されそしてまた同じ板材 料により作られる。第８図は第２図と同じ面であることから明らかである。部分 ８０１．８０３．８０５および３００は、機械的な部分８０７と機械的にいっし ょに作られ、そしてそれらは第２図に示された心出し肩部２０３と同じ方向に移 動される。部分８０２．８０４．８ｏ６および３１０は、心出し肩部２０４と同 じ方向に移動される。、接続！極は対８０１−８０２．８０３−８０４および８ ０５−８０６に作り上げられる。

第９図は、構成要素８１０に対し嵌合するこのような一対の電極における一方の 電極と試験接続部を示す。この対において他の電極は構成要素の他側に対し嵌合 するが、しかしこれが図に示されていな′い。電極は、構成要素８１０のリード 線９０２に対し接触させる多数の弾性接触突部９０１を有する。異なった構成要 素のハウジングが隣接したリード線間の異なった内側間隔を有するので、一方の さらに対の電極が各リード線間隔のために必要とされる。しかしながら、同じ対 のＷ　ｌは、それらがリード線間の同じ中心間隔を有するならば゛、異なった数 のリード線を備えた構成要素に対し接続されることができる。

第５図にしたがった装置が使用されるとき、一方の対のリード線は、もし構成要 素が各側部に沿った残りの数の接続リード線を有するならば、心出し電ＶＪ間に ちょうど配置される。他方において、リード線間の空間は、もし構成要素が各側 部に沿って均等な数の接続リード線を有するならば、心出し電極間に位置決めさ れる。このことは、もし構成要素がこのように一対の電極８０１−８０２に対し 接触させるべきならば、問題を含んでいる。

一つの解決は、各側部に沿って残りの数のおよび均等の数のリード線、それぞれ を面えた構成要素のための異なった対の電極を有することである。ざらに可能性 としては電極の対を横方向に移動させることである。

第１０図は、構成要素のリード線のための２つの接触表面を備えた一対の心出し ｒｉ極によるずっと簡単な解決を示す。このような表面により、構成要素は、両 方の場合の接続リード線がこう上装買の中心線に対する同じ位置に設置されるこ とができるように、心出しされることができる。第１０図は、第２図におけると 同じ面からなされた心出し作業を示す。作用を図示するには、図が上方位置にお ける２×４木のリードＩｌｉ＋１００６を備えたもう一つの構成要素と同時に最 下方位置における２×３木のリード線１０ｏ５を備えた構成要素を示す。実際に は、同時に一個だけの構成要素が心出しされる。両方の場合の図から明らかなよ うに、一対のリード線はこう上装置１０３の中心線１００７を伴なう線に位置決 めされる。

機械がタイプ５ｏ−８のハウジング８１０を引き出し、心出しし、調節計測しそ して取り付（プるときの機械の作業順序は、図面を参照して以下に説明されよう 。

・構成要素８１０．２０１はある方向に引き出されかつノズル２０２の下に位置 決めされ、 ・もし必要なら、構成要素８１０．２０１は、それが第８図に示す位置決めをす るように、９０６転回され、・構成要素は心出し電極３００におけるレベル３０ ３へもち上げられ、 ・構成要素は、心出しＮ極３００が取り付けられるｒＲ部２０３および２０４を いっしょに打つことにより一方向に心出しされ、 ・構成要素のサイズは機械的に不完全な構成要素を放出するために作動方向に計 測され、 ・肩部２０３　ａ３よぴ２０４は離して移動されそしてこう上装置１０３は９０ °まわされて、その後こう上表ｕ１０３は、構成要素８１０が心出し電極３００ において％１応した凹部、ρ１えば３０２と同じレベルにあるように、上背され 、 ・肩部２０３および２０４は、再び、構成型２８１０が残りの方向において構成 要素の脚に対し心出しされるように、いっしょに押され、 ・構成要素を（任意の機械的に不完全な構成要素をえり分ｔブるべく）作動方向 で計測し、 ・構成要素８１０が構成要素、例えば８０１−８０２に対し嵌合する対になった 電極のちょうど上方に設置されるように、肩部２０３．２０４を離して移動させ そしてこう上装置１０３を９０’転回させ、こう上装置１０３をもち上げ、 ・再び、弾性の接触突部９０１が構成要素８１０の接続脚部の下方に位置決めさ れるように、肩部２０３および２０４をいっしょに持ち出し、 ・構成要素８１０が弾性突部９０１に対し下に押圧されるように、こう上［１１ １０３を降下し、・構成要素の電気的特性の測定を達成し、・構成要素８１０が 接触突部９０１から頗れるようにこう上装置１０３を上昇させかつ肩部２０３お よび２０４を離して移動させ、 ・構成要素２０１が正確な向ぎを得るように、こう上装置１０３を転向させ、 ・往復台１０１が構成要素２０１の取り付けのために正確な位置に達するまで待 ち、 ・往復台１０２が構成要素２０１の取付けのために正しい位置に達するまで待ち 、 ・構成要素２０１が板あるいは基板１０６に取り付けられるようにこう上装置Ｈ １０３を降下する。

ＴＶカメラ１０５は、カメラが根土の参照地点の上方に真直ぐに位置決めされる ことをＴＶ動画面示すまで、往復台１０１および１０２を移動させることにより 暇械の座標システムに対し板の位置を常に決定する。２つのこのような参照地点 が決められるとき、機械を制御するコンピュータは、板卯ち基板の座標をｌｌ１ １械のための座標に対し容易に変換することができる。

図面の簡単な説明 手続補正書（方式） 昭和／ユ年ｅり／ユ日

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．構成要素を支持部に関して取付け位置へ保持しかつ移動させる位置決め装置 を包含し、それによる装置が互いの方向に向つてかつ互いから移動されることが できそしてその運動と同時に反対側から取付け位置へ構成要素を心出しすべく配 置される支持部における構成要素の表面取付け装置であって、心出し装置が凹部 を設け、取り付けられるべき異なったタイプの構成要素の設計およびサイズに対 し適合された２つの心出し電極を包含すること、そして心出し電極が電気的な接 触部材を包含し、構成要素をその電気的特性の計測のために装置へ接続すること を特徴とする構成要素の表面取付け装置。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の装置は、心出し電極の凹部が構成要素本体のサイ ズのあとに設計され、互いに面した電極の横方表面が構成要素の外部の接続リー ド線と接触状態にもたらされるように、前記本体が心出し作業において凹部内に 導入されることを特徴とする構成要素の表面取付け装置。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の装置は、心出し電極が構成要素の極と接触させる 接触表面を具備しかつ接触部材に接続されるべきでないそれらの極のための穴を 具備していることを特徴とする構成要素の表面取付け装置。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の装置は、心出し装置が弾性接触要素の形状をした 接続電極を包含し、前記要素に対し構成要素の接続リード線が構成要素の電気的 特性を測定するために接触状態にもたらされていることを特徴とする構成要素の 表面取付け装置。
5. ５．請求の範囲第４項に記載の装置は、接続電極が異なった数の接触突部および ／または各対の電極のための接触突部間の異なった並列間隔を備えた対向した対 に配置され、それによる電極対が互いの上方の異なったレベルに配置されている ことを特徴とする構成要素の表面取付け装置。