WO1998008367A1 - Electronic parts supplying device and electronic parts mounting method - Google Patents

Description

明 細 書

電子部品供給装置及び電子部品実装方法 技術分野

本発明は、 回路基板に電子部品を実装する際に使用される電子部品供給 装置及び電子部品実装方法に関するものである。

背景技術

図 3に従来の電子部品実装装置の構成図を示す。 数十基の部品収容部 3 を収納した部品収納装置 1より所望の電子部品 2を収容した部品収容部 3 が選択され、 矢印 I方向に搬出される。 装着へッ ド 1 0は X、 Y軸方向に 自在に移動し電子部品 2を吸着にて保持搬送し、 まず位置検出カメラ 7に おいて電子部品 2の吸着位置を検出し、 その後、 良品 Z不良品検査器 6に おいてリード浮き等を検査し、 電子部品 2の良品 Z不良品検査を行い、 不 良品の場合はその電子部品 2を排除する。 良品の場合には位置検出カメラ 7による吸着位置情報に基いて電子部品 2の吸着姿勢及び装着位置を補正 し、 その後回路基板 1 1に電子部品 2を装着する。 回路基板 1 1の搬送路 を挟み、 部品収納装置 1と反対の側には複数のテーピング部品供給装置 1 2等が配置され、 回路基板 1 1に実装するその他の部品を適宜供給し、 前 記装着へッ ド 1 0を用いてその部品を回路基板 1 1に装着する。

しかしながら上記のような従来の構成では、 前記部品収納装置が所望の 部品収容部を選択し上下動させて取出し口から搬出する工程、 及び所定の 電子部品を搬送用へッ ドが吸着保持により搬送し、 部品吸着位置を検出 · 補正し良品 Z不良品検査を行った後、 回路基板に装着するという一連のェ 程に時間がかかるため、 生産効率上の課題を残している。

従って本発明は、 より能率化した電子部品供給装置及び電子部品実装方 法を提供することを目的とする。 発明の開示

上記課題を解決するために、 本願の第 1態様の発明は、 電子部品を収容 した部品収容部と、 前記部品収容部を複数個収納し、 所望の前記部品収容 部を選択、 搬出する部品収納装置と、 前記部品収納装置によって選択、 搬 出された前記部品収容部内の所定の前記電子部品を吸着し、 部品整列部に 搬送するための吸着ノズルを備えた搬送用へッ ドと、 前記搬送用へッ ドに よつて順次搬送されてきた前記電子部品を保持して装着へッ ドの吸着位置 に順次搬送する部品整列部とを備えたことを特徴とする電子部品供給装置 に係るものであり、 回路基板の搬入 ·搬出にかかる時間等を利用して、 前 記電子部品を前記部品整列部に実装順序に整列させることができ、 これら の前記電子部品を前記回路基板に実装する際に効率よく前記装着へッ ドに 供給することができるので、 前記電子部品の実装効率を大幅に向上させる ことができるという作用を有する。

本願の第 2態様の発明は、 上記第 1態様の発明において、 前記搬送用へッ ドの電子部品搬送経路上の前記電子部品の良品 Z不良品を検査する検査器 が配置されている電子部品供給装置に係るものであり、 上記作用に加えて さらに、 前記電子部品を前記装着へッ ドに供給する前に良品ノ不良品の検 査を済ませておくことができ、 一層の効率化をはかることができるという 作用を有する。

本願の第 3態様の発明は、 上記第 1又は第 2態様の発明において、 前記 部品整列部が、 部品整列ベルトと、 前記部品整列ベルト上に当該部品整列 ベルトの搬送方向に沿つて一定間隔にて一列状に配置された整列用吸着ノ ズルとを備え、 前記部品整列ベルトの間欠動作にて前記装着へッ ドに前記 電子部品を順次供給する電子部品供給装置に係るものであり、 前記電子部 品を実装順序に整列した状態で効率よく確実に前記装着へッ ドに供給する ことができるという作用を有する。

本願の第 4態様の発明は、 上記第 1ないし第 3態様のいずれかの発明に おいて、 前記部品整列部の前記部品整列ベルトの搬送方向は、 前記選択さ れた部品収容部における前記部品収納装置からの搬出方向と平行に配向さ れ、 前記搬送用へッ ドは上記搬出方向に対して直交方向に移動する電子部 品供給装置に係るものであり、 前記搬送用へッ ドの往復動作によって効率 よく前記電子部品を実装順序に従って前記部品整列部内に整列することが できるという作用を有する。

本願の第 5態様の発明は、 回路基板に電子部品を実装する際、 前記電子 部品を収容した部品収容部を複数個収納している部品収納装置が所望の前 記部品収容部を選択 ·搬出し、 前記部品収納装置によって選択 ·搬出され た前記部品収容部内の所定の前記電子部品を搬送用へッ ドにて取り出し、 部品整列部まで搬送し、 前記部品整列部に移載する動作を実装順序に従つ て繰り返し、 前記部品整列部が前記搬送用へッ ドによって順次搬送されて きた前記電子部品を保持して装着へッ ドの吸着位置に順次供給し、 前記装 着へッ ドが前記部品整列部の前記電子部品を順次吸着して前記回路基板に 実装することを特徴とする電子部品実装方法に係るものであり、 前記回路 基板の搬入 ·搬出にかかる時間等を利用して、 前記電子部品を実装順序に 整列された状態で効率よく前記装着へッ ドに供給しうる状態とすることが でき、 前記電子部品の前記回路基板への実装を効率よく行うことができる という作用を有する。

本願の第 6態様の発明は、 上記第 5態様の発明において、 前記搬送用へッ ドが前記電子部品を前記部品整列部に搬送する途中において、 検査器によ り前記電子部品の良品 Z不良品を検査する電子部品実装方法に係るもので あり、 前記電子部品を前記装着へッ ドに供給する前に良品 Z不良品の検査 を済ませておくことができ、 一層の効率化をはかることができるという作 用を有する。

以上のように本発明の電子部品供給装置及び電子部品実装方法によれば、 回路基板が搬入 *搬出される間の時間等を効率よく利用し、 電子部品を実 装順序に従って整列させた状態で装着へッ ドに供給しうる状態とすること により、 実装工程における電子部品の実装時間が大幅に短縮され、 生産性 の向上が期待される。 また、 電子部品を実装順序に整列させる前に電子部 品の良品/不良品検査を済ませておくこともでき、 より一層の能率化を図 ることができる。

図面の簡単な説明

本発明のこれらと他の目的と特徴は、 添付された図面についての好まし い実施形態に関連した次の記述から明らかになる。 この図面において、 図 1は、 本発明の一実施形態における電子部品供給装置を示す斜視図、 図 2は、 図 1に示す電子部品供給装置を備えた本発明の一実施形態の電 子部品実装装置を示す構成図、

図 3は、 従来の電子部品実装装置を示す構成図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明の記述を続ける前に、 添付図面において同じ部品については同じ 参照番号を付している。

以下、 本発明の一実施の形態について図 1、 2を参照しながら説明する。 図中、 従来例と同じ部材には同一番号を付している。

図 1において、 部品収納装置 1は、 電子部品 2を収容したトレイ等の部 品収容部 3を数十基積層状態にて上下動可能に収納し、 所望の電子部品を 収容した部品収容部 3をプログラムにて指定し、 部品収容部 3を載支して いる部品収容部支持棚 1 4を上下動させ取出し口 1 5まで搬送し、 同取出 し口 1 5から矢印 I方向に搬出する。 搬送用へッ ド 4は、 数種類の搬送用 吸着ノズル 5を備え、 電子部品 2の種類に応じ最適ノズルにて電子部品 2 を部品収容部 3より取り出し、 ガイ ドレーノレ 1 6に沿って矢印 Π方向に搬 送し、 その搬送路にある良品ノ不良品検査器 6の上方を電子部品 2の良品 Z不良品の検査のために通過して、 良品の場合にはその電子部品 2を部品 整列部 1 3に移載する。 不良品の場合にはその電子部品 2を排除手段 （図 示省略） によって排除する。 尚、 良品 不良品検査器 6は、 搬送用へッ ド 4によつて上記矢印 Π方向に搬送される電子部品 2が良品/不良品検査器 6の上方を通過するとき、 上記矢印 Π方向に直交する方向へレーザ光にて 電子部品 2を走査して、 その反射レーザ光の受光位置及び受光量により、 下記の検査項目を検査する。 その検査項目として、 リードを有する電子部 品 2に対しては、 リードピッチ、 リード本数、 及び当該電子部品の厚さ方 向へのリードの曲がり等であり、 又、 ハンダボ一ルゃバンプを有する電子 部品 2に対しては上記ハンダボ一ルゃ上記バンプの欠落、 その高さ、 及び その形状である。 良品 Z不良品検査器 6が送出する検査情報は制御装置 1 8に供給され、 制御装置 1 8は電子部品 2の良、 不良を判断する。

部品整列部 1 3は 2本の部品整列ベルト 8を有し、 各部品整列ベルト 8 上には整列用吸着ノズル 9が複数個一定間隔に設けられ、 部品整列ベルト 8の定ピッチ間欠送りにより順次装着へッ ド 1 0の吸着位置 P I 、 P 2 ま で電子部品 2を供給する。 尚、 各部品整列ベルト 8には吸引装置 1 7が接 続され該吸引装置 1 7により整列用吸着ノズル 9は電子部品 2を吸着し保 持する。

又、 少なくとも、 部品収納装置 1、 搬送用へッ ド 4、 良品 Z不良品検査 器 6、 装着へッ ド 1 0、 部品整列部 1 3、 及び吸引装置 1 7における上述 の各動作は、 制御装置 1 8にて動作制御されて実行されるものである。 尚、 制御装置 1 8は後述の位置検出カメラ 7や回路基板 1 1の搬送の動作制御 を行うこともできる。 さらに、 制御装置 1 8には、 回路基板上の実装位置 と、 該実装位置に実装される電子部品の種類との関係を実装順に記録した 実装プログラムゃ、 各部品収容部 3に収容されている電子部品の種類等の 実装動作に関する情報が、 実装開始前に予め格納されている。

図 2は一実施形態の電子部品供給装置を備えた電子部品実装装置を示す 構成図である。 1 2はテーピング部品又はスティ ック部品供給装置であり、 基板供給路 2 1をはさんで反対の側に部品収納装置 1が配置されている。 部品整列部 1 3を部品収納装置 1と並列に配し、 良品 Z不良品検査器 6は 部品収容部 3と部品整列ベルト 8との間に位置し、 又、 部品の吸着位置補 正用の位置検出カメラ 7は部品整列ベルト 8と回路基板 1 1との間に位置 する構成となっている。

部品装着完了後の回路基板 1 1が搬出され新たな回路基板 1 1が搬入さ れる間、 あるいは装着へッ ド 1 0がテーピング部品又はスティ ック部品供 給部 1 2より供給される別の電子部品を回路基板 1 1へ装着している間の 時間を利用して、 搬送用へッ ド 4は部品収容部 3より電子部品 2を取り出 し、 搬送経路途中にある良品/不良品検査器 6にて良品 Z不良品検査を行 い、 良品であれば部品整列ベルト 8上の整列用吸着ノズル 9に電子部品 2 を受け渡す。 上記動作を所定回数繰り返すことにより、 電子部品 2を検査 後、 プログラムされた実装順序に沿つて部品整列ベルト 8上にシーケンス に整列させておくことができ、 整列用吸着ノズル 9は、 実装順に整列され た電子部品 2を吸着にて保持し、 部品整列ベルト 8の間欠送りにより、 電 子部品 2を 1ピッチごとに装着へッ ド 1 0側へ送る。 このため回路基板 1 1が搬入 *搬出される間等の時間も無駄なく利用でき、 かつ装着へッ ド 1 0の動きは部品整列ベルト 8の装着へッ ド 1 0側先端と回路基板 1 1との 間の往復動作となり、 そのスピ一ドを上げることができる。

上記構成によれば、 トレイを積層状態に収納した部品収納装置を用いる 大型の電子部品であっても、 所定の電子部品取出し、 搬送、 装着までに時 間がかからず、 テーピング部品又はスティ ック部品供給装置と同様の効率 よい供給を行うことができる。

尚、 部品整列部は 2本の部品整列ベルトを用いた例で説明しているが、 部品整列ベルトは 1本であっても、 又 2本以上であっても同様の作用を有 する。

また、 本実施の形態では良品 Z不良品検査器が部品収納装置と部品整列 ベルトとの間に位置しているが、 その配置は特定されるものではなく、 例 えば部品整列部に配してもよい。

また、 本実施の形態ではテーピング部品又はスティ ック部品供給部と併 用する形で説明しているが、 本発明の電子部品供給装置を単独で電子部品 実装装置に用いても同様の効果を有することは言うまでもない。

さらに、 本実施の形態では X、 Y軸方向に移動する装着へッ ドを使用し た例で説明しているが、 本発明の電子部品供給装置は例えばロータリーへッ ド等、 別の部品実装へッ ドを用いたものに応用してもよい。

尚、 明細書、 請求の範囲、 図面、 要約書を含む 1 9 9 6年 8月 1 9曰に 出願された日本特許出願第 8— 2 1 7 1 7 7号に開示されたものの総ては、 参考としてここに総て取り込まれるものである。

又、 本発明は、 添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充 分に記載されているが、 この技術の熟練した人々にとつては種々の変形や 修正は明白である。 そのような変形や修正は、 添付した請求の範囲による 本発明の範囲から外れない限りにおいて、 その中に含まれると理解される べきである。

Claims

請求の範囲

1 . 電子部品を収容した部品収容部 （3 ) と、 前記部品収容部を複数 個収納し、 所望の前記部品収容部を選択、 搬出する部品収納装置 （1 ) と、 前記部品収納装置によって選択、 搬出された前記部品収容部 内の所定の電子部品を吸着し、 部品整列部 （1 3 ) に搬送するため の吸着ノズル （5 ) を備えた搬送用へッ ド （4 ) と、 前記搬送用へッ ドによって順次搬送されてきた前記電子部品を保持し装着へッ ド （1 0 ) の吸着位置に順次搬送する部品整列部 （1 3 ) とを備えた電子 部品供給装置。

2. 前記搬送用へッ ドの電子部品搬送経路上に前記電子部品の良品 Z 不良品を検査する検査器 （6 ) が配置されている、 請求項 1記載の 電子部品供給装置。

3. 前記部品整列部は、 部品整列ベルト （8 ) と、 前記部品整列ベル ト上に当該部品整列ベルトの搬送方向に沿って一定間隔にて一列状 に配置された整列用吸着ノズル （9 ) とを備え、 前記部品整列ベル 卜の間欠動作にて前記装着へッ ドに前記電子部品を順次供給する、 請求項 1又は 2記載の電子部品供給装置。

4. 前記部品整列部の前記部品整列ベルトの搬送方向は、 前記選択さ れた部品収容部における前記部品収納装置からの搬出方向と平行に 配向され、 前記搬送用へッ ドは上記搬出方向に対して直交方向に移 動する、 請求項 1ないし 3の 、ずれかに記載の電子部品供給装置。

5. 前記部品収容部は、 格子状に仕切られたそれぞれの区画に前記電 子部品を収容する トレイである、 請求項 1ないし 4のいずれかに記 載の電子部品供給装置。

6. 回路基板に電子部品を実装する際、 前記電子部品を収容した部品 収容部 （3 ) を複数個収納している部品収納装置 （1 ) が所望の前 記部品収容部を選択 ·搬出し、 前記部品収納装置によって選択 ·搬 出された前記部品収容部内の所定の前記電子部品を搬送用へッ ド （4 ) にて取り出し、 部品整列部 （1 3 ) まで搬送し、 前記部品整列部 に移載する動作を実装順序に従って繰り返し、 前記部品整列部が前 記搬送用へッ ドによつて順次搬送されてきた前記電子部品を保持し て装着へッ ド （1 0 ) の吸着位置に順次供給し、 前記装着へッ ドが 前記部品整列部の前記電子部品を順次吸着して前記回路基板に実装 する電子部品実装方法。

前記搬送用へッ ドが前記電子部品を前記部品整列部に搬送する途 中において、 検査器により前記電子部品の良品/不良品を検査する、 請求項 6記載の電子部品実装方法。