JPS6386527A - 電子部品の吸着装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はたとえばフラットパッケージＩＣ等の電子部品
を吸着して位置決めおるいは搬送するのに好適な電子部
品の吸着装置に関する。

（従来の技術） 従来より、第４図に示すように、電子部品１の矩形の本
体部分２の各辺のリード列３をほぼ水平方向に突設した
電子部品１の基板（図示せず）への半田付けは各種の装
置により行われている。

たとえば、このような装置（図示せず）は、半田付けす
る電子部品１を真空吸着孔より真空吸着しながら所定の
位置と向きに位置決めする電子部品の位置決め装置と、
基板を載置し電子部品の半田付けが行われる所定の位置
に上記基板を位置決めするＸ−Ｙテーブルと、先端部に
電子部品１のリード列３と接触し０口熱するヒータチッ
プと電子部品を吸着する真空吸着孔とを備え電子部品の
位置決め装置上とＸ−Ｙテーブル上との間で移動レール
に沿って水平移動しかつ下降上昇するように構成された
ピックアンドプレイスとを備えている。

そして、電子部品の位置決め装置に電子部品１を載置し
これを真空吸？キしながら所定の向きに位置決めした後
、ピックアンドプレイスが下降して上記電子部品の位置
決め装置で位置決めされた電子部品１上で停止し、ピッ
クアンドプレイスの吸着動作により電子部品１をヒータ
デツプ側に吸着する。この後、ピックアンドプレイスが
上昇するとともに移動レールに沿ってＸ−Ｙテーブル上
の基板の電子部品搭載部上まで移動する。しかる後、ピ
ックアンドプレイスが下降して基板とヒータチップとの
間で電子部品１を挟んで停［トし、この後ヒータデツプ
の加熱により電子部品１が基板上に半田付けされる。

ところで、上述したような電子部品の位置決め装置の真
空吸着動作は次のような真空吸着装置により行われてい
る。すなわち、第５図に示すように、制御部４の信号に
て駆動回路５を作動させ、バルブ６とこのバルブ６を駆
動リ−るバルブソレノイド７からなるエジェクター（］
ンバム）８を駆動して電子部品の位置決め装置の真空吸
着孔９のエアー排出を行うことにより電子部品１を電子
部品の位置決め装置に真空吸着させる。

このような真空吸着装置は電子部品１の浮動を防止づ−
るために有効な手段であり、その他各種の実装装置にも
採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような装置では、手作業により上記
した電子部品を電子部品の位置決め装置上に載置してい
る。このため、電子部品が誤った位置に載置されたり、
また異物等の挟まりによって不完全に載置されることが
ある。そして、これらの場合、電子部品の吸着固定が不
完全な状態のまま位置決め動作が行われ、電子部品の姿
勢不良、位置決め不良が発生し、この結果、半田付は不
良が生じるという難点がある。

本発明はこのような難点を解決するためなされたもので
、確実に電子部品を吸着させることかできる電子部品の
吸着装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （問題点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、吸着動作開始信号
にもとづいて所定の平面上に電子部品を吸着さゼる吸着
手段と、この吸着手段の吸着動作開始信号を入力し所定
時間経過した後信号を出力する信号保持手段と、前記吸
着手段が所定の吸着度に達したとき吸着信号を出力する
吸着信号出力手段と、前記信号保持手段からの信号と前
記吸着信号出力手段からの信号を入力し前記吸着信号出
力手段からの信号の入力が前記信号保持手段からの信号
の入力より遅れたとき異常信号を出力する異常信号出力
手段とを備えたことを特徴としている。

（作用） 本発明の電子部品の吸着装置において、信号保持手段に
より出力された信号と吸着信号出力手段により出力され
た信号とを比較し、上記吸着信号出力手段からの信号の
入力が上記信号保持手段からの信号の入力より遅れたと
ぎ異常信号出力手段より異常信号を出力してオペレータ
に知らすことができるので、確実に電子部品を吸着させ
ることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例の電子部品の実装装置の外観
を示す斜視図である。

同図に示ずように、この実施例装置は真空吸着孔１０よ
り電子部品を真空吸着する真空吸着装置（図示せず〉を
有し電子部品を平面内で所定の向きに位置決めする電子
部品の位置決め装置１１と、基板１２を吸着固定し所定
の半田付は位置に位置決めするＸ−Ｙテーブル１３と、
先端部に電子部品のリード列と接触し加熱するヒータチ
ップ１４ど電子部品をこのヒータデツプ１４側に吸着す
る真空吸着孔（図示せず〉とを備え、電子部品の位置決
め装置１１上とＸ−Ｙテーブル１３上との間て移動レー
ル１５に治って水平移動しかつ下降上昇り−るように構
成されたピックアンドプレイス１６と、各種装置の動作
指令を入力する操作パネル１７と、全体の動作制御を行
う図示しないＰＣ（プログラムカウンター〉とにより構
成されている。

電子部品の位置決め装置１１は、第３図に示すように、
電子部品の本体部分の幅より僅かに広い幅を有する角溝
を直交させて形成された案内溝１１ａと、これらの案内
溝１１ａに交差部を挟んでそれぞれ周動可能に嵌合され
、その端面が同時に交差部に向けて進退するようにカム
おるいはリング機構によりそれぞれ連結された４個の可
動片１１ｂと、これらの可動片１１ｂをそれぞれ矢印Ｘ
、Ｙ方向に前後動させる駆動機構（図示せず）とから構
成されている１、また、上記案内溝１１８の交差部には
、電子部品を吸着固定するだめの真空吸着孔１０か穿設
されており、次のような真空吸着装置により吸着動作が
与えられている。すなわち、第１図に示すように、この
真空吸着装置は、バルブ１８とこのバルブ１８を駆動す
るバルブソレノイド１９とからなり電子部品の位置決め
装置１１の真空吸着孔１０のエラ７−を排出する二［ジ
ェクタ−２０と、このエジェクター２０を駆動する駆動
回路２１と、この駆動回路２１に吸着信号を送る制御部
２２とから構成されている。

さらに、この真空吸着装置には電子部品か電子部品の位
置決め装置１１の真空吸着孔１０に正常な位置と姿勢で
吸着固定されているか否かを検出する真空吸着異常検出
回路が備えられている。

この真空吸着異常検出回路は、電子部品の位置決め装置
１１の真空吸着孔１０が所定真空度に達すると信号を出
力する真空スイッチ２３と、上記制御部２２から上記駆
動回路２１へ吸着信号が入力された時点よりカウントを
開始し、上記電子部品の位置決め装置１１の真空吸着孔
１０に電子部品が正常に吸着固定されている時の真空吸
着孔１０か所定真空度に達する一定の時間に所定の微小
時間を加算した時間経過後に信号を出力するタイマー２
４と、このタイマー２４からの信号と上記真空スイッチ
２３からの信号とのパノノ時を比較し、真空スイッチ２
３からの信号かタイマー２４からの信号より遅れて出力
されたとき、真空吸着動作か正常に行なわれていないも
のと判定し異常信号を出力する吸着判定回路２５と、こ
の吸着判定回路２５より出力された異常信号を記憶する
記憶回路２６と、この記憶回路２６からの出力により異
常の表示を行う表示器２７とから構成されている。

、Ｘ−Ｙテーブル１３は、基板１２を嵌合させる位置決
め用の凹部２８を有し、この凹部２８には基板１２を吸
着固定するための真空吸着孔（図示せづ゛〉が穿設され
ている。また、このＸ−Ｙテーブル１３は、ＮＣ回路（
図示せず〉からの指令パルスにより駆動用パルスモータ
２９を駆動して位置決め動作か行われるように構成され
ている。

ピックアンドプレイス１６は、先端部にモリブデン板で
口の字形状に形成されたヒータチップ］４を備え、また
先端中央部には電子部品をヒータデツプ１４側に吸着す
る真空吸着孔（図示せず）が形成されている。さらに、
このピックアンドブレイス１６は図示しないエアーユニ
ツ１〜にて駆動されるシリンダー３０により下降上昇す
るように構成されている。また、このピックアンドプレ
イス１６内にはヒータデツプ１４を加熱する図示しない
パルスヒートコン１ヘローラおよびトランスが内蔵され
ており、また、電子部品を半田付けした後、電子部品の
リード列の部分を冷却するための空気ノズル（図示せず
）か下向きに取り付けられている。また、このピックア
ンドプレイス１６は図示しないシリンダーにより移動レ
ール１５に治って水平移動するように構成されており、
このピックアンドプレイス１６が移動レール１５上の移
動区域内右端部に位置する時のヒータチップ１４の中心
点は、上記電子部品の位置決め装置１１の案内溝１１ａ
の中心点と平面座標上整合覆るように、また左端部に位
置する時のヒータデツプ１４の中心点は、上記Ｘ−Ｙテ
ーブル１３の電子部品搭載部の中心点と平面座標上整合
するように構成されている。

操作パネル１７は、各装置の動作指令を入力する操作ス
イッチ３１と、操作の状態を表示する表示器２７より構
成されており、電子部品の位置決め装置１１にａ３いて
の電子部品の載置不良等を表示でさるように構成されて
いる。

次にこの実施例装置の動作を説明する。

この装置の最初の手順として、まず操作パネル１７より
装置の動作モード指定、基板１２の半田付は位置の指定
等の入力を行った後、手作業によりＸ−Ｙテーブル１３
の凹部２８に基板１２を所定の向きに載置し、電子部品
の位置決め装置１１の案内溝１１ａの中心部に電子部品
を収め、スター］・スイッチを入力してこの装置の電子
部品の半田付は動作が開始される。

次に、この装置の最初の動作として、まずＸ−Ｙテーブ
ル１３の凹部２８に穿設された真空吸着孔により基板１
２を真空吸着し、吸着固定完了後ＮＣ回路からの指令パ
ルスにより駆動用パルスモータ２９を駆動させ、Ｘ−Ｙ
−アーブル１３をＸ方向およびＹ方向に移動させること
により、操作パネル１７で指定された基板１２の電子部
品搭載部をこの装置の所定の半田付り位置すなわらピッ
クアンドプレイス１６か水平移動区域内左端部にあると
きの真下に位置決めされる。一方、電子部品の位置決め
装置１１では案内溝１１８の中心部に穿設された真空吸
着孔１０により電子部品か吸着固定され、次の動作に入
る前に真空吸着装置に備えられた真空吸着異常検出回路
により電子部品か電子部品の位置決め装置１１に正常な
位置と姿勢で吸着固定されているか否かが検出される。

この真空吸着異常検出回路の動作は、制御部２２からの
吸着指令を駆動回路２１で信号として出力し、バルブ１
８とこのバルブ１８を駆動す−るバルブソレノイド１９
とからなるＴジ１クタ−２０のエアー排出動作を開始さ
せ、電子部品の位置決め装置１１の真空吸着孔１０のエ
アーを排出する。

そして、真空吸着孔１０が所定真空度に達した時、真空
スイッチ２３により信号を吸着判定回路２５に出力する
。

一方、制御部２２から駆動回路２１への吸着信号は、同
時にタイマー２４への入力信号にもなっていることより
、吸着信号の入力とともタイマー２４のカウントが開始
される。このタイマー２４ではタイムアツプして吸着判
定回路２５へ出力する時間は、電子部品が電子部品の位
置決め装置１１に正常に吸着固定されている時の真空吸
着孔１０が所定真空度に達する一定の時間に所定の微小
時間を加算した時間か設定されていることより、吸着回
路２５ではタイマー２４からの信号入力時と真空スイッ
チ２３からの信号入力時とを比較し、タイマー２４から
の信号入力時前に真空スイッチ２３から信号入力されて
いる時は、吸着固定は正常になされていることを判定し
記憶回路２６へ出力する。逆に、タイマー２４からの信
号入力時に真空スイッチ２３からの信号パノノがされて
いない時には異常と判定し、記憶回路２６へ出力覆−る
。

吸着判定回路２５から出力を受（ブた記憶回路２６では
、異常の信号か入力された時のみ表示器２７でこれを表
示してオペレーターにこの異常を知らせる。異常を知っ
たオペレーターは装置を停止させ、電子部品の位置決め
装置１１での電子部品の載置不良を修正した後、再びス
ター１ヘスイツチを入力して装置を作動させる。

また、真空吸着異常検出回路で異常が判定されなければ
、そのまま電子部品の位置決め装置１１での位置決め動
作が開始され、可動片１１ｂが駆動機構により互いに同
期してそれぞれ矢印Ｘ、Ｙ方向に数回前後動じ、その端
面て電子部品の各リード列の先端部を軽く叩くように押
圧して電子部品を所定の向きに位置決めする。次いで、
ピックアンドプレイス１６が移動レール１５に沿って水
平移動区域内右端部に移動し、位置決め動作が完了した
後、シリンダー３０が作動してピックアンドプレイス１
６が下降し、電子部品の位置決め装置１１内の電子部品
の上面にヒータチップ１４を載置する。この動作完了の
後、電子部品の位置決め装置１１の真空吸着動作を解除
し、ピックアンドプレイス１６の真空吸着動作を開始す
る。電子部品の真空吸着が完了すると、ピックアンドプ
レイス１６が上昇して電子部品をピックアップする。

そして、ピックアンドプレイス１６が上端に達すると移
動レール１５に沿って水平移動区域内左端部に移動し、
Ｘ−Ｙテーブル１３の基板１２の位置決め動作の完了を
確６記した後、ピックアンドプレイス１６が下降し、基
板１２上の電子部品搭載部への電子部品の設置を行う。

この動作完了後、パルスヒート」ントローラを作動させ
、ヒータチップ１４を加熱し電子部品の半田付けを１１
う。所定の時間が経過した後、加熱を止め冷却エアーを
発生させヒータデツプ１４および電子部品を冷却する。

冷却が完了した後、Ｘ−Ｙテーブル１３の吸着動作を解
除しピックアンドプレイス１６か上背する。−個の電子
部品を半田付けする場合にはピックアンドプレイス１６
が上端に達するとＸ−Ｙ５−プル１３の原点復帰動作と
基板１２の吸着解除が行われ、Ｘ−Ｙテーブル１３の原
点到達後半田付けの完了した基板１２を取り出すことか
でき、また複数個の電子部品を半田付けする場合は、ピ
ックアンドプレイス１６か上端に達した時、電子部品の
位置決め装置１１に次の電子部品を収め、スター１へス
イッチを押すと上述した動作か繰り返される。

しかして、この実施例によれば、電子部品の位置決め装
置１１の真空吸着装置に真空吸着異常検出回路を備えた
ことにより、手作業により電子部品の位置決め装置で電
子部品が誤った位置に載置されたり、また異物等の挟ま
りか牛じた時に、これらの異常を表示器２７にてオペレ
ーターに知らすことが可能となり、不完全に載置された
状態のまま位置決めされることによって生じる半田付は
不良を防止することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の電子部品の吸着装置によ
れば、電子部品を吸着させる吸着手段に電子部品が正常
に載置されていないことを示覆異常信号を出力する手段
を備えたので確実に電子部品を吸着させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電子部品の位置決め装置の
真空吸着異常検出回路を備えた真空吸着装置を説明する
ための動作ブロック図、第２図はその電子部品の実装装
置の外観を示す斜視図、第３図はその電子部品の位置決
め装置を示す斜視図、第４図は電子部品を示す平面図、
第５図は従来の真空吸４装置を説明するための動作ブロ
ック図である。 １１・・・・・・電子部品の位置決め装置２０・・・・
・・エジェクター ２１・・・・・・駆動回路 ２３・・・・・・真空スイッチ ２４・・・・・・タイマー ２５・・・・・・吸着判定回路 出願人　　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 第１図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸着動作開始信号にもとづいて所定の平面上に電
   子部品を吸着させる吸着手段と、この吸着手段の吸着動
   作開始信号を入力し所定時間経過した後信号を出力する
   信号保持手段と、前記吸着手段が所定の吸着度に達した
   とき吸着信号を出力する吸着信号出力手段と、前記信号
   保持手段からの信号と前記吸着信号出力手段からの信号
   を入力し前記吸着信号出力手段からの信号の入力が前記
   信号保持手段からの信号の入力より遅れたとき異常信号
   を出力する異常信号出力手段とを備えたことを特徴とす
   る電子部品の吸着装置。
2. （２）信号保持手段で信号を出力する所定時間は、吸着
   手段より電子部品が所定の平面上に正常に吸着されてい
   る時の前記吸着手段が所定の吸着度に達するまでの予定
   時間に所定の時間を加算した時間であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電子部品の吸着装置。