WO1985001416A1 - Method of mounting elements - Google Patents

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WO1985001416A1
WO1985001416A1 PCT/JP1984/000454 JP8400454W WO8501416A1 WO 1985001416 A1 WO1985001416 A1 WO 1985001416A1 JP 8400454 W JP8400454 W JP 8400454W WO 8501416 A1 WO8501416 A1 WO 8501416A1
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circuit board
mounting
chip
mounting method
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PCT/JP1984/000454
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Inventor
Masahiro Maruyama
Kazuhiro Mori
Eiji Itemadani
Mikio Hasegawa
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • Y10T29/53178—Chip component

Definitions

  • the present invention relates to a component mounting method for mounting an electronic component (hereinafter referred to as a “chip component”) formed in a chip shape on an electronic circuit board or the like.
  • a chip component formed in a chip shape on an electronic circuit board or the like.
  • the load at the time of attaching the component can be controlled, and the entire device can be downsized and the operation speed can be increased. It provides a mounting method.
  • reference numeral 1 denotes a loading device for automatically supplying a substrate 2.
  • the substrate 2 prepared in the loading device 1 is supplied to a j XY table 4 by a substrate transport claw 3, and X ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ .
  • Reference numeral 5 denotes a chip component mounting device
  • reference numeral 6 denotes a linearly movable back and forth movement.
  • 1 O is Chi-up component on the chip component supply section 6, 1 1 in the vacuum nozzle that adsorbs Chi-up part 1 O, the sheet catcher oice 1 3 via the E contraction spring 1 2 It is slidably supported.
  • the chip component 1 ⁇ ⁇ on the chip component supply section 6 is sucked up by the vacuum nozzle 11, then rises as shown by the arrow, and moves horizontally as shown by the arrow ⁇ , It is lowered as indicated by arrow G and mounted on the substrate 2.
  • FIG. 5 is a graph showing the displacement of the mounting operation of the chip component suction nozzle 11 and the mounting operation of the chip component 1 , ⁇ and the mounting load by the above-described chip component mounting apparatus.
  • the bottom dead center of the vacuum nozzle 11 due to the driving force and the substrate 2 do not always coincide with the substrate 2 due to the variation in the thickness of the chip component 1 ⁇ and the reverse of the substrate 2.
  • the nozzle 11 is urged by the compression spring 12, an impact load greater than the set load by the compression panel 12 is applied to the chip component 1 O as shown in part ⁇ of FIG. It has also been confirmed that the vacuum nozzle 11 jumps as shown in part B of FIG.
  • a plurality of cams and a motor for driving the cams are required in addition to the vertically and horizontally movable parts for driving the cams, making it difficult to reduce the size of the entire apparatus.
  • the cam follower must follow the cam, and it is difficult to operate at high speed.
  • the present invention is a method of mounting a chip-shaped component or the like on an electronic circuit board or the like, wherein the component is held from a first position before the component is mounted on the board to a second position where the component contacts the substrate. Five steps of ⁇ in the mounting process of mounting components on the circuit board by moving the holding part
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional chip component mounting device
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a head portion of the chip component mounting device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a plan view of the mounting device driving unit.
  • Fig. 4 is a front view of the same
  • Fig. S is a graph showing the load on the conventional parts and the time of the downward displacement of the vacuum nozzle
  • Fig. 6 is a part of one embodiment of the present invention.
  • Cross-sectional front view Fig. A is a plan view of the same cross-section
  • Fig. 8 is! 3 ⁇ 4Right side view
  • Fig. 9 is the same perspective view
  • Fig. 1O is the timing chart of the mounting part
  • Fig. 1O is the timing chart of the mounting part
  • Fig. 11 is the load and vacuum nozzle on parts in one embodiment of the present invention.
  • Fig. 12 is a graph showing the time of the descent displacement
  • Fig. 12 is a block diagram of the linear motor according to the present invention and its control system
  • Fig. 13 is a chip part according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view of a mounting device.
  • O 1 O 1 a, 1 ⁇ 1, 1 o 1 c, 1 o 1 d are permanent magnets, 1 0 2 a, 1 0 2 b, 1 03, 1 0 4, 1 0 5,
  • OMPI 106 is made of a material with high magnetic permeability, such as pure iron.
  • the gap between the permanent magnet and the yoke is 107 3 .. 10 ⁇ , 10 C C.
  • a magnetic circuit is configured so that a constant magnetic field is generated at 7 d.
  • 1 o sa and 1 o a are hobbins wound with wires and generate thrust when electricity flows.
  • 1 O sa, 1 18 to bobbin has slide ball end ring 109 and slide shaft 1 1 o a.
  • 1 19 a, 11 ⁇ b are permanent magnets magnetized so that their magnetic poles face each other, and 12 ⁇ a, 12 O b, 12 21 a, 12 21, and 12 2 are pure iron.
  • the yoke is made of such a material with high magnetic permeability. The above permanent magnet and yoke do not generate a constant magnetic field in the air gaps 12 3 a and 12 3 t).
  • -Magnetic circuit is configured.
  • 1 2 4 is a bobbin wound with a wire rod, which generates a thrust when current flows.
  • Bobbin down 1 2 4 bracket 1 2 5 by the I) up-and-down direction of Li two Ryo motor of the yoke
  • yaw click 122 is an arcuate shape
  • the permanent magnet 1 1 9 a, 1 1 93 ⁇ 4 , yaw click 1 2 0 a, 1 2 0 b need be sampled opening over the click of circular motion
  • the air gaps 12 3 a and 12 3 b are shaped so as to be exposed to a constant magnetic field.
  • the arc motor ® chromatography click is Ru is fixed to the body 1 2 ⁇ via the spacer 1 2 6 is Unihi magnetic material by such leaking magnetic flux.
  • the body 1 27 has a block 12 S with an inclined surface processed with high precision, and the upper and lower linear motor yoke.
  • 1 3 O in component position setting portion main body, and is fixed to the main body 1 2 ⁇ via the bracket 1 3 1.
  • 1 3 2 mechanically row of the Hare component position setting portion a position regulating parts are supported in by a rotatable urchin component position regulating body 1 3 0.
  • the part positioning part 1 3 2 depends on the bracket 13 3].
  • the pulse motor 13 4 fixed to the main body 12 is connected to the timing motor 13 5 with the timing belt 13 5. 0 ° Can be rotated to any angle.
  • the arc motors are Repetitive a 4 5 o rotation reciprocating] - Return O urchin motion, scan line de shea, catcher off WINCH 1 1 O a is component position setting portion 1 32 from the component supply unit
  • Fig. 10 is a timing chart of the chip component mounting part.
  • the vertical axes of the ⁇ and ⁇ are the height of the slide shaft 1 ioa and 110 D D,
  • the axis is the angle of the arc motor, and the horizontal axis of, ,, ⁇ is time.
  • TAO is the home position of the slide shaft 1 ioa, and is based on the position command to the end motor.?
  • the slide shaft 1 ioa is used to attract chip components.
  • step TA 1 which falls in the speed control step TA 2 of the collision speed de to the chip component to be constant, the process TA 3 of adsorbing Chi-up parts, increased positioning step for raising the adsorbed parts transport position until After TA4, the transfer position status is changed to TA5.
  • the arc motor is rotated 4 S 0 times and positioned, and the chip parts are conveyed.
  • the slide shaft 11 oa is a process TA 6 to descend to mount the chip component, a speed control process TA 7 to keep the collision speed to the chip component constant, a chip component
  • the original position TA10 is obtained. 4 5 in the opposite direction this time arc motor at the time of switch-up workpiece transport. It is rotated and positioned (TG2), and one cycle of suction, transfer, and mounting from the component supply part to the component position determining part of the chip part is completed.
  • Fig. 11 is a graph showing the position of the vacuum nozzle when the chip component is mounted and the load applied to the chip component.
  • the speed control step (collision speed 3 ⁇ 4 constant) for mounting the chip component ( (Part B), the load on the chip parts is controlled to an appropriate value by the impact load (Part B).
  • Magnetic Tsu Bok 1 1 9 the use of the bobbin down 1 2 4 force Ranaru ⁇ type Li two Ryo motor, 4 S 0 ⁇ angle both ends positionable rather by the precision of, across It is an optimal drive source with a high moving speed and a small motor itself.
  • the control method of the motor may be the same as that of the two-axis vertical linear motor, and has the advantage of having a modularized control unit for the chip component mounting unit.
  • N Fig. 12 is a block diagram of a linear motor that directly drives a slide shaft 11Oa or 11Ob and its control system.
  • 140 is a linear motor
  • 141 is a position sensor of the linear motor 140
  • 142 is a pulse amplifier that drives the complete motor "I40”.
  • 143 is a preamplifier
  • 144 is a D-to-A converter for position command
  • 145 is an A-D converter for position feedback 146
  • 147 is a differentiation circuit.
  • 1 4 8 is a speed amplifier 1 4 9 D of the load command -.. a converters
  • 1 5 O is switched sweep rate pitch positioning mode
  • load mode one de this Yo I Do control system odor 'Te, due to the mode switching scan I pitch 1 5 o to position Decisive Me mode!
  • FIG. 13 shows a chip component mounting machine equipped with the above-mentioned chip component mounting section.
  • O 15 1 is a feeder device for automatically supplying a board
  • 15 2 is a board transporting claw ′
  • 15 3 is a board that can move the board relatively to the chip component mounting area.3 ⁇ 4 XY table
  • 15 4 is a chip that can reciprocate linearly.
  • the component supply unit 1 5 5 is the Chi-up component mounting portion.
  • the chip component mounting portions are arranged symmetrically, and two chip component mounting portions 155 are mounted with chip components at the same time. Twice as large as 1 5 6
  • 5 is a monitor Tere bi displaying an operation panel and various messages of multichip mounting machine 0
  • chip part mounting part and the chip part temporary fixing adhesive applying apparatus or the cream solder applying apparatus are used. It is also possible to make a chip component mounting device that combines the above.
  • control is performed in accordance with the operation speed of each process and a command from the process variation control unit.
  • various chip components having different sizes, materials, and the like. Move in response to

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

明 細 書
発明の名称 - 部品装着方法 .
技術分野
本発明はチ ップ状に-形成された電子部品 （以下チ ッ プ部品と 云う ）等を電子回路基板等に装着する部品装着方法に関するも ので、 チッ プ部品の厚みのバラツキや、 チッ プ部品の種類によ る厚みの変化等に対応して、 チ ッブ部品装着時の荷重をコント π ー ル可能に し、 装置全体を小型化すると共に動作の高速化を 可能にしたチッ ブ部品装着方法を提供するものである。
背景技術
従来、 チッ プ部品等を、 電子 ii路を構成する基板上に装着す 方法と して、 種類毎に都品供給装置によ って供給位置へ送出 • され位置決めされたチッ プ部品をピッ クア ン ド ブレ ース ュ -ッ… トによ ]9基板上へ 1 個づっ装着する方法が実用化されている。 以下、 第 1 図〜第 5図を基に従来例を説明する。 第 1 図にお いて、 1 は基板 2を自動供給するためのロ ーダー装置で、 この °ーダー装置 1 に準備された基板2は基板搬送爪 3によ j X Y テー ブル 4に供給され、 X方向及びこの ] C方向に垂直 ¾ Ϊ方向 に位置決めされる。 5はチ ッ プ部品装着装置、 6は直線状に往 復移動可能 ¾ チッ プ部品供給部である。
次にチッ ブ部品装着装置について第 2図〜第 4図で説明する。 図において、 1 Oはチップ部品供給部 6上のチ ップ部品、 1 1 はチ ッ プ部品 1 Oを吸着する真空ノズルで、 E縮バネ 1 2を介 してシ ャ フ ト 1 3に摺動可能な よ うに支持されている。 シ ャ フ
OMPI
·> WIPO — — ト 1 3は中空で、 1 4のチューブによ ]?真空発生源と結合して いる。 シ ャ フ ト 1 3は上下摺動可能な よ うに支持されたシ ャ フ 卜 1 5 に固定されてお 、 レバ 一 1 6 , 1 ァ . 1 S に よ カム 1 9に従つて上下運動を行 ¾う。 2 0はカ ム 1 9 と同軸のカ ム、 2 1 , 2 2は駆動伝達の為のレパーで、 ラ ッ ク 2 3に結合して いる。 2 4はラ ッ ク 2 3に対するギアで、 ラ ッ ク 2 3の前後運 動によ シ ャ フ ト 1 3はシ ャ フ .卜 1 5を中/、に回転運動をする。
上記構成において、 チ ッ プ部品供給部 6上のチ ッ プ部品 1 Ο は、 真空ノ ズル 1 1 によ 吸着されたあと、 矢印 よ うに上 昇し、 矢印 Β のよ う に水平移動し、 矢印 G のよ う に下降して基 板 2上に装着される。 以上の工程で真空ノ ズル 1 1 の動きは、 上下方向はシャ フ ト 1 3 ， シ ャ フ ト 1 5 , レバー 1 6 , 1 Ύ 、 1 8 ¾介してカ ム 1 9によ 駆動され、 水平方向はギ了 2 4 , ラ ッ ク 2 3 , レ バ 2 2 , 2 1 を介して力 λ 2 0によ !）,甑動さ れ、 両方の運動の合成でチ'ッ ブ部品の吸着 ， 移動 ， 装着が行な われる。
上述のチップ部品装着装置によるチッ プ部品吸着用真空ノズ ル 1 1 とチ ップ部品 1、 οの装着動作の変位と装着荷重を示した グラ フが第 5図である。 第 S図のグラ フに示すよ うに、 駆動力 ムによる真空ノ ズル 1 1 の下死点と基板 2 とはチップ部品 1 Ο の厚みのばらつきや基板 2の反 の為必ずしも一致せず、 真空 ノ ズル 1 1 は £縮バネ 1 2にて付勢されているにもかかわらず Ε縮パネ 1 2による設定荷重以上の衝撃荷重が第 5図 Α部のよ うにチップ部品 1 Oに加わる。 また第 5図 B部のよ うに真空ノ ズル 1 1 がジ ヤ ン ビ ングすることも確認されている。
OMPI IPO 以上のよ うに、 カ ム駆動によるチッ プ部品装着方法ではカ ム の変位量が一定であるため高精度 ， 高信頼性を必要とする装着 動作が、 対象のチップ部品の厚み等に対応でき という欠点 を有していた。 そのため装着できるチ ップ部品の厚みに制限が ある と共に厚みの薄いチツ プ部品にク ラッ クが発生する原因と っていた o また、 真空ノ ズルのジ ヤ ン ビング等はゝ チ ッ プ部 品の装着精度を十分にあげるこ とができない原因と ¾ つていた。
また、 カム駆動のため上下方向と水平方向の可動部分以外に 複数のカ ムとそれを駆動するモータが必要で、 装置全体を小型 化することを困難にしていた。 またカ ム フ ォ ロ ワ一をカ ムに追 従させなければ ¾らず、 動作の高速化が困難である という欠点 を有していた。
発明の開示 · ·
• 本発明はチップ状の部品等を電子回路基板等へ装着する方法 で、 部品が基板に装着される前の第 1 の位置から部品が基板に 当接する第 2の位置へ部品を保持した部品保持部を移動させて 部品を回路基板に装着する都品装着工程で^の 5つの工程
(ィ） 部品の種類に対応して部品保持部の第 1 の位置、 及び第 1 の位置と第 2の位置の間にあって部品が基板に当接する直前 の第 3の位置をあらかじめ設定しておく第 1 工程、
(口） 第 1 工程よ 設定された第 3の位置まで前記部品保持部を 高速にて移動させる第 2工程、
H 第 2工程後部品保持部を低速で移動させ部品を基板に当接 させる第 3工程、
(= -) 部品が基板に当接した後設定された時間の間設定した加 £ — — 力にて都品を基板に押 Eする第4工程、
第 4工程後部品保持部を第 2の位置がら第 1 の位置へ高速 にて移動させる第 5工程、
からな！）、 大きさゃ钴質等の異 る種々 ¾チップ部品に対応し て動作速度や荷重等を最適な装着条件にして装着することがで き、 その装着動作も プロ グラ ムによ ]?可変であるという特有の 効果を有する。
図面の簡単な説明
第 1 図は従来のチ ッ プ部品装着装置の斜視図、 第 2図は第1 図のチッ プ部品装着装置のへツ ド部の部分断面図、 第 3図は同 装着装置駆動部の平面図、 第 4図は同正面図、 第 S図は従来例 の部品に する荷重と真空ノ ズルの下降変位の時間を示したグ ラ フ、 第 6図.は本発明の一実施例の部分断面の正面図、 第'ァ図 は同部分断面の平面図、 第 8図は！ ¾右側面図、 第 9図は同斜視 図、 第 1 O図は同装着部のタイ ミ ングチャ ー ト図、 第 1 1 図は 本発明の一実施例での部品に対する荷重と真空ノ ズルの下降変 位の時間を示したグラ フ、 第 1 2図は本発明のリ ニ了モータと その制御系のブロ ッ ク図、 第 1 3図は本発明の一実施例におけ るチッ プ部品装着装置の斜視図である。
発明 ¾実施するための最良の形態
以下本発明の一実施例について、 図面を参照しながら説明す o
第 6図〜第9図は本発明の一実施例に けるチップ部品装着- 部を示すものである o 1 O 1 a ， 1 Ο 1 , 1 o 1 c , 1 o 1 d は永久磁石、 1 0 2 a , 1 0 2 b , 1 03 , 1 0 4 , 1 0 5 ,
OMPI 1 0 6は純鉄のよ う ¾透磁率の大きい材料に よる ョ クである。 以上の永久磁石と ヨ ーク とで空隙 1 0 7 3· . ·1 0 ァ ¾ , 1 0ァ C .
1 Ο 7 dに一定の磁界が生ずる よ う ¾磁気回路を構成している。
1 o s a , 1 o a は線材を巻いたホ'ビ ンで、 電^が流れる こ とによ 推力を発生する。 1 O s a , 1 〇 8 toのボビンにはス ラ イ ドボー ルべ了 リ ング 1 0 9 とス ラ イ ドシ ャ フ 卜 1 1 o a. ,
1 1 Ο ΐ)が固定されて ]?、 そのスラ イ ドボールべ了 リ ング
1 o 9はスライ ドシ ャ フ ト 1 1 1 a , 1 1 1 b に、 スライ ドシ ャ フ 卜 1 1 o a , 1 1 o b は、 スライ ドボー ルべ了 リ ング 1 1 2 に よ！？上下方向に摺動可能な よ うに支持されている。 スライ ド シ ャ フ ト 1 i o a , i 1 o には部品保持部たとえばチ ッ プ部 品吸着用真空ノ ズル 1. 1 が固定されてお 、 上端には真空発 生装置とをつな ぐチ ュ ーブ 1 1 4 a , 1 1 4 bが取 つ.けられ ている。 ボビン 1 ό 8 a , 1 O s b の上下運動の位置検出器と して、 ヨ ーク 1 0 2 2L , 1 '0 2 b にはブラ ケ ッ 卜 1 1 5を介 し てリ ニアポテンシ ョ メ ータ 1 1 6 a , 1 1 6 t)カ 取！）つけられ てお 、 ボビン 1 0 8 a , 1 0 8 t にはブラシ 1 1 マ力 取 つ けられている。 1 o 2 a , 1 0 2 b のヨ ークにはシ ャ フ ト ェ ン ド 1 1 8 a , 1 1 8 bが取 つけられてお！）、 上記構造のリ ニ ァモータ の両端軸と して回転可能 ¾よ うに支持されている。
に水平方向の運動をさせる円弧モ ータ の構造 ¾説明する。
1 1 9 a , 1 1 θ b は磁極が対向するよ うに着磁された永久磁 石、 1 2 Ο a , 1 2 O b , 1 2 1 a , 1 2 1 , 1 2 2は純鉄 のよ うな透磁率の大きい材料によるヨ ークである。 以上の永久 磁石と ヨ ークとで空隙 1 2 3 a ， 1 2 3 t)に一定の磁界が生ず 一 - 一 一 るよ う ¾磁気回路を構成している。 1 2 4は線材を巻いたボビ ンで、 電流が流れることによ ]?推力を発生する。 ボビ ン 1 2 4 はブラ ケッ ト 1 2 5によ I)上下方向のリ ニ了モータのヨーク
0 2 ¾に固定されているためシ ャ フ ト エン ド 1 1 8 a ,
1 1 S bを中心とする円弧運動を行な う。 そのためヨ ーク 122 は円弧状の形状をしている と共に、 永久磁石 1 1 9 a , 1 1 9¾ , ヨ ーク 1 2 0 a , 1 2 0 b は円弧運動の必要ス ト 口 ーク内にお いて空隙 1 2 3 a , 1 2 3 b .が一定の磁界に ¾るよ う な形状を している。 この円弧モータ のョ ークは磁束がもれな よ うに非 磁性体材料であるスぺーサ 1 2 6を介して本体 1 2ァに固定さ れて る。 本体 1 2 7には精度よ く傾斜面の加工をされたブ 口 ック 1 2 Sが取付けられており、 上下リ ニアモ ータ のヨ ーク
に固定されたギ ヤ、ップセンサー 1 2 9によって円弧方 向の'位置が検出可能なよ うに ¾ つている。
1 3 Oは部品位置規正部本体で、 ブラケ ッ ト 1 3 1 を介して 本体 1 2 ァに固定されている。 1 3 2は部品の位置規正を機械 的に行な う部品位置規正部で、 回転可能なよ うに部品位置規正 本体 1 3 0に支持されている。 部品位置規正部 1 3 2はブラケ ッ 卜 1 3 3によ ]?本体 1 2 ァに固定されたパ ルスモ ー タ 1 3 4 とタイ ミ ングベ ル ト 1 3 5 で結合されてお 、 3 6 0° 任意の 角度に回転可能とな つている。
以上のよ うに構成されたチッ プ部品装着部について、 以下そ の動作を説明する。
上記円弧モ ー タは 4 5 ο 回転往復を繰]?返すよ うに動き、 ス ライ ドシ，ャ フ 卜 1 1 O aが部品供給部から部品位置規正部 132
ΟΜΡΙ IPO まで、 ス ラ イ ドシ ャ フ ト 1 1 o bが部品位置規正部 1 3 2から 基板までの部品移载を行な う。 （第 9図）'
第 1 0図はチ ッ プ部品装着部のタ イ ミ ングチ ャ ー ト で、 ィ ， 口 の縦軸はス ラ イ ドシ ャ フ ト 1 i o a , 1 1 0 D の高さ、 ノヽの 縦軸は円弧モータ の角度で、 ィ ， 口 ， ハ共横軸は時間である。
T A Oはス ラ イ ドシ ャ フ ト 1 i o a の原点位置状態で、 リ - 了モータへの位置指令によ ]? ス ラ イ ドシ ャ フ ト 1 i o aは、 チ ップ部品を吸着する為に下降する工程 T A 1 、 チップ部品への 衝突スピー ドを一定にする速度制御工程 T A 2、 チ ッ プ部品を 吸着する工程 T A 3、 吸着した部品を搬送位置ま で上昇する為 の上昇位置決め工程 T A 4を経て搬送位置状態 T A 5と ¾る。
このと き タ イ ミ ングチ ヤ 一 卜 C O T C 1 に示すよ う に円弧モ ー タが 4 S 0 回.転して位置決めされ、 チッ プ部品は搬送される。
搬送完了後はチッ プ部品を部品位置規正部へ装着する工程と ¾ ' る。 ス ラ イ ドシ ャ フ 卜 1 1 o aは、 チ ッ プ部品を装着する為に 下降する工程 T A 6、 チッ プ部品への衝突ス ピー ドを一定にす る速度制御工程 T A 7、 チップ部品を装着する工程 T A S、 I ' のチップ部品を吸着する為の上昇工程 T A 9を経て原点位置状 態 T A 1 0 とるる。 このとき円弧モータがチ ップ部品搬送時と は逆方向に 4 5。 回転して位置決めされ （ T G 2 ) 、 チ ッ ブ部 品の部品供給部から部品位置規正部までの吸着 ， 搬送 ， 装着の 1 サイ クルが終わる。
次に部品位置規正部で位置決めされたチップ部品を基板へ装. 着する工程を説明する。 部品供給部から部品位置規正部へチ ッ プ部品を移载するス ラ イ ドシ ャ フ ト 1 1 o a 、 部品位置規正 部から基板までチップ部品を移載する スライ ドシ ャ フ ト 1 1 Ob とは水平方向の搬送の為の円弧モー タが同一のものであるので 基本的にスライ ドシ ャ フ ト 1 1 o a , 1 1 Ο の両軸は同期し ている o スラ イ ドシ ャ フ ト 1 の各工程 T A O T A l O はそのままスライ ドシ ャ フ ト 1 1 0 D の各工程 T B 0~ TB 1 O へあてはまる。 しかし上下方向のリ ニ了モ ータはそれぞれ独立 しているので各工程 T A O ~ T A 1 O , T B O T B l Οにお いて最適の値でチツブ部品を移載することが可能であると共に、 チッブ部品の形状の変化（例えば都品の厚み） に対して各工程 の値を最適 ¾値とすること^可能である。
第 1 1 図はチップ部品を装着するときの真空ノ ズルの位置と、 チップ部品に加わる荷重を示すグラフであるが、 チ ップ部品の 装着を、 衝突スピー ド¾一定にする速度制御工程（ 部 ） で行 なっている為、 チ ップ部品への荷重が衝撃荷重では ¾ く適正¾ 値にコ ン ト π ルされている （ B部 ）。 速度制御工程を、 対象 チ ッ プ部品の厚み、 材質、 基板の高さのバラツキ等にあわせて 設定することによ 適正な荷重でチッ プ部品を装着することを 可能に している。
チ ップ部品の水平搬送に、 ヨ ーク 1 2 0 , 1 2 1 1 2 2
マグネ ッ 卜 1 1 9、 ボビ ン 1 2 4力 らなる摇動型リ ニ了モー タ を使用しているが、 4 S 0 の播動角の両端で精度よ く位置決め 可能で、 両端間の移動速度が大き く、 モータ自体の大きさも小 さい最適 駆動源である。 モー タ の制御方式も上下方向の 2軸 のリ ニ了モータ と同じものでよ く、 チッ プ部品装着部の制御部 がモジ ュ ール化された構成と ¾る利点 ¾備えている。
OMPI WIPO
？ N 第 1 2図はスライ ドシ ャ フ 卜 1 1 O a又は 1 1 O b を直接駆 動している リ ニアモータ とその制御系のブロ ッ ク図である。 同 図に いて 1 4 0はリ ニ了モータ、 1 4 1 はリ ニ了モ ータ 1 40 の位置センサ一、 1 4 2はリ -了モータ " I 4 0を駆動するパヮ 一アン プである。 1 4 3はプ リ アンプ、 1 4 4は位置指令の D 一 A変換器、 1 4 5は位置フ ィ ー ドバ ッ ク 1 4 6 の A — D変換 器、 1 4 7は微分回路、 1 4 8は速度アンプである。 1 4 9は 荷重指令の D - A変換器、 1 5 Oは位置決めモー ド、 荷重モ一 ドの切換えスィ ッ チである。 このよ う な制御系におい'て、 モ ー ド切換えス ィ ッチ 1 5 oを位置决めモー ドにすることによ ！）第
1 0図のタ イ ミ ングチ ャ ー ト での位置決め工程を制御 し、 モー ド切換えス イ ッ チ 1 5 oを荷重モー ドにするこ とによ ！）速度制 御工程（'Τ Α 7 , Τ Α 2 . Τ Β 2 , Τ Β Τ ) や部品を吸着.又は 装着する工程（ Τ Β 3又は Τ Β 8 ) を制御する。 また速度アン プ 1 4 8に微分回路 1 4 7によ 得られた速度がフ ィ 一 ドパッ クされている為、 第 1 1 図における速度制御工程（ Α部 ） では 等速運動を行ない、 チ ッ プ部品を装着すると きで部品が回路基 板に接触した時の衝撃力は最小にお ·さえられ、 速度フ ィ ー ドバ ッ クがゼロに ¾ つた時力 ら速度ア ンプ 1 4 8の指令はゼロに ¾ 、 荷重指令による一定の適正な荷重がチ ッ プ部品にかかるェ 程（ B部） を制御することができる。
第 1 3図は上記チ ップ部品装着部を備えたチ ッ プ部品装着機 である o 1 5 1 は基板を自動供給する 口 ーダ—装置、 1 5 2は 基板搬送爪'、 1 5 3は基板をチ ッ プ部品装着部と相対的に移動 可能 ¾ X Y テーブル、 1 5 4は直線状に往復移動可能るチ ッ プ • 部品供給部、 1 5 5は前記チ ッ プ部品装着部である。 この実施 例の場合左右対称にチップ部品装着部が配置されてお 、 2つ のチップ部品装着部 1 5 5は同時にチッ プ部品を装着するため、 生産性はチッ ブ部品装着部が 1 つの場合の 2倍になる。 1 5 6
5 はチツ プ部品装着機の操作パネルと各種メ ッセージを表示する モニタ ーテレ ビである 0
お、 上記実施例ではチッ ブ部 ^装着部が 2つの場合 ¾示し たが、 チ ッ プ部品装着部と、 チ ッ プ部品仮固定用接着剤塗布装 置又はク リ ーム状半田塗布装置を組み合わせたチッ プ部品装着 l O 装置とすること も可能である。
産 上の利用可能注
以上のように本発明は部品装着工程において、 各工程の動作 速度や工程の変 点 制御部からの指令に従い制御することに. よ ]? 、 大きさや材質等の異 る種々 なチ ッ プ部品に対応して動
1 5 作速度や荷重等を最適な装着条件にして装.着することができる。
その為チッ プ部品装着の信頼 も高く、 装着動作もブ α グラ ム にあわせて可変であるという実用的効果が得られる。
0
5
Ο ΡΙ WIPO

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 制御部から制御された駆動手段によ ]?、 部品が回路基板に 装着される前の第 1 の位置から部品が回路基板に当接する第 2 の位置へ部品を保持した部品保持部を移動させて部品を回路基 板に装着する部品装着方法であつて、.部品を基板に装着するェ 程において、 部品の種類に対応して部品保持部の前記第 1 の位 置、 及び前記第 1 の位置と第 2の位置の間にあ つて部品が回路 基板に当接する直前の第 3の位置をあらかじめ設定しておく第 1 工程と、 第 1 工程によ 設定された第3の位置まで前記部品 保持部を高速にて移動させる第 2工程と、 この第 2工程の後、 部品保持部を低速で移動させ部品を回路基板に当接させる第 3 工程と、 部品'が回路基板に当接 した後、 設定された時間の間設- 定した加 E力にて部品を回路基板に押 Eする第 4工程と、 第 4 工程の後、 部品保持部を第 2の位置から第 1 の位置へ高速にて 移動させる第 5工程とを有し、 前記第 1 の位置あるいは第 3 © 位置が前記制御部からの制御によ ]9可変である部品装着方法。
2 . 請求の範囲第 1 項において、 部品保持部を移動させる駆動 手段をリ 二了モータと した部品装着方法。
3 . 請求の範囲第 1 項において、 第 2工程あるいは第 5工程の 部品保持部の移動を最小時間で高速に移動させる部品装着方法。
4 . 請求の範囲第 1 項において、 第 3工程で部品保持部を低速 の等速度で移動する部品装着方法。
5 . 請求の範囲第 1 項において、 第 2工程と第 3工程との間に 部品保持部 ¾停止させる工程を有する部品装着方法 ο
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