JP2006319178A - Apparatus for mounting electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は基板に電子部品を実装するための実装装置に関する。 The present invention relates to a mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate.
たとえば、リードフレームなどの基板に電子部品としての半導体チップを実装する場合、上記基板は幅方向一端と他端とを支持した一対のガイドレールに沿って搬送される。基板を実装位置まで搬送して位置決めしたならば、この基板の下面をステージによって支持するとともに、上面側から上記半導体チップを吸着保持した実装ツールを下降させ、上記基板に上記半導体チップを実装するようにしている。上記基板に上記半導体チップを実装する際、基板の上記半導体チップが実装される部分をクランパによって上記ステージに押し付けるということが行なわれる。 For example, when a semiconductor chip as an electronic component is mounted on a substrate such as a lead frame, the substrate is transported along a pair of guide rails that support one end and the other end in the width direction. Once the substrate is transported to the mounting position and positioned, the lower surface of the substrate is supported by the stage, and the mounting tool holding the semiconductor chip is lowered from the upper surface side so that the semiconductor chip is mounted on the substrate. I have to. When the semiconductor chip is mounted on the substrate, a portion of the substrate on which the semiconductor chip is mounted is pressed against the stage by a clamper.
上記基板は製造する半導体装置の品種などによって幅寸法が変更になることがあり、そのような場合には基板の幅方向両端を支持して搬送する一対のガイドレールの間隔をその基板の幅寸法に応じて変更しなければならない。それと同時に、基板に半導体チップを実装する際にその基板の下面を支持するステージを、その中心が基板の幅方向の中心に一致するよう、位置決め調整しなければならない。 The width dimension of the substrate may be changed depending on the type of semiconductor device to be manufactured. In such a case, the distance between the pair of guide rails that support and convey both ends of the substrate in the width direction is determined. Must be changed according to. At the same time, the stage that supports the lower surface of the substrate when the semiconductor chip is mounted on the substrate must be positioned and adjusted so that the center coincides with the center in the width direction of the substrate.
従来、基板の幅寸法が変更になる場合、一対のガイドレールの間隔やステージの位置の位置決め調整は作業者が手動で行なうということがほとんどであった。そのため、基板の幅寸法変更時における一対のガイドレールの間隔調整に手間が掛かり、生産性の大幅な低下原因となっていた。さらに、一対のガイドレールの間隔調整をした後で、ステージの位置決め調整を行なわなければならないから、その作業にも多くの手間が掛かるということがあった。 Conventionally, when the width dimension of the substrate is changed, it is almost the case that the operator manually adjusts the distance between the pair of guide rails and the position of the stage. For this reason, it takes time and effort to adjust the distance between the pair of guide rails when changing the width dimension of the substrate, causing a significant reduction in productivity. Furthermore, since the positioning of the stage has to be adjusted after adjusting the distance between the pair of guide rails, the work may be time-consuming.
この発明は、基板の幅寸法が変更になったときに、一対のガイドレールの間隔と、ステージの位置決めとを自動で行なうことができるようにした電子部品の実装装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus that can automatically perform the interval between a pair of guide rails and the positioning of a stage when the width dimension of a substrate is changed.
この発明は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、
上記基板の幅方向一端を支持する固定ガイドレールと、
この固定ガイドレールに一端が支持された上記基板の幅方向他端を支持するとともに上記基板の幅寸法の変更に応じて上記固定ガイドレールとの間隔調整可能に設けられた可動ガイドレールと、
上記基板の幅方向に対して位置決め調整可能に設けられ上記固定ガイドレールと上記可動ガイドレールによって幅方向両端が支持された上記基板に上記電子部品を実装するとき、中心を上記基板の幅方向中心に一致させて位置決めされて上記基板を支持するステージと、
上記基板の幅寸法の変更に応じて上記可動ガイドレールを上記基板の幅方向に駆動して位置決めすると同時に、上記ステージをその中心が上記基板の幅方向中心に一致するよう上記可動ガイドレールの駆動距離の2分の1の距離だけ駆動する駆動機構と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
The present invention is a mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate,
A fixed guide rail that supports one end of the substrate in the width direction;
A movable guide rail provided to support the other end in the width direction of the substrate, one end of which is supported by the fixed guide rail, and to be capable of adjusting a distance from the fixed guide rail according to a change in the width dimension of the substrate.
When the electronic component is mounted on the substrate that is provided so as to be positioned and adjustable with respect to the width direction of the substrate and supported at both ends in the width direction by the fixed guide rail and the movable guide rail, the center is the center in the width direction of the substrate. A stage that is positioned to match the substrate and supports the substrate;
The movable guide rail is driven and positioned in the width direction of the substrate according to the change in the width dimension of the substrate, and at the same time, the movable guide rail is driven so that the center of the stage coincides with the width direction center of the substrate. An electronic component mounting apparatus comprising: a driving mechanism that drives only a half of the distance.
上記駆動機構によって上記ステージと一体的に上記基板の幅方向に沿って駆動されるとともに、その駆動方向と交差する上下方向に駆動可能に設けられ上記基板に上記電子部品を実装するときにその基板を上記ステージにクランプするクランパを有することが好ましい。 The substrate is driven along the width direction of the substrate integrally with the stage by the driving mechanism, and can be driven in the vertical direction intersecting the driving direction, and the substrate is mounted when the electronic component is mounted on the substrate. It is preferable to have a clamper that clamps to the stage.
上記駆動機構は、
駆動源と、この駆動源によって回転駆動されることで上記可動ガイドレールを駆動する第1のねじ軸と、この第1のねじ軸に対してねじ山のピッチが2分の1に形成され上記駆動源によって回転駆動されることで上記ステージを上記可動ガイドレールの移動距離の2分の1の距離で駆動する第2のねじ軸とによって構成されていることが好ましい。
The drive mechanism is
A drive source, a first screw shaft that drives the movable guide rail by being rotationally driven by the drive source, and a pitch of the screw thread with respect to the first screw shaft is formed in half. It is preferable that the stage is constituted by a second screw shaft that is driven to rotate by a drive source at a distance that is half the moving distance of the movable guide rail.
上記駆動機構は、
駆動源と、この駆動源によって回転駆動されることで上記可動ガイドレールを駆動する第1のねじ軸と、上記駆動源によって回転駆動されることで上記ステージを駆動する第2のねじ軸と、上記第1のねじ軸と第2のねじ軸とにそれぞれ設けられ上記駆動源によって回転駆動される駆動プーリの回転を上記第1のねじ軸と第2のねじ軸とに伝達する従動プーリとを具備し、
上記第1のねじ軸の回転数が上記第2のねじ軸の回転数の2倍になるよう上記第1のねじ軸と第2のねじ軸に設けられる従動プーリの径が設定されていることが好ましい。
The drive mechanism is
A first screw shaft that drives the movable guide rail by being driven to rotate by the drive source; a second screw shaft that drives the stage by being driven to rotate by the drive source; A driven pulley that is provided on each of the first screw shaft and the second screw shaft and transmits the rotation of the drive pulley that is rotationally driven by the drive source to the first screw shaft and the second screw shaft; Equipped,
The diameters of the driven pulleys provided on the first screw shaft and the second screw shaft are set so that the rotational speed of the first screw shaft is twice the rotational speed of the second screw shaft. Is preferred.
この発明によれば、駆動機構が基板の幅寸法の変更に応じて可動ガイドレールを駆動すると同時に、ステージを可動ガイドレールの移動距離の2分の1の距離だけ移動させるため、固定ガイドレールと可動ガイドレールとの間隔調整だけでなく、これらガイドレールに対するステージの位置決め調整を同時に自動で行なうことが可能となる。 According to the present invention, the driving mechanism drives the movable guide rail in accordance with the change in the width dimension of the substrate, and at the same time, the stage is moved by a distance that is half the moving distance of the movable guide rail. In addition to adjusting the distance from the movable guide rails, it is possible to automatically and simultaneously adjust the positioning of the stage with respect to these guide rails.
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
図1に示す実装装置はベース1を備えている。このベース1の上面には平板状のステージ用可動体2が同図に矢印で示すX方向に沿って移動可能に設けられている。上記ステージ用可動体2の一端にはステージ3がZ駆動源4によってZ方向である、上昇方向に駆動可能に設けられている。このステージ3にはヒータ6が設けられている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The mounting apparatus shown in FIG. A flat stage
上記ステージ3は、後述するごとく搬送されるリードフレームなどの基板Wの上面に電子部品としての半導体チップ5を実装するとき、この基板Wの下面を支持しながら加熱するようになっている。
The
上記ステージ3の上方にはクランパ7が一端に形成されたコ字状の押さえ部7aを対向させて配置されている。このクランパ7の他端にはL字状のガイド部材8が一辺を固定して設けられている。このガイド部材8の垂直な他辺にはガイド溝9が上下方向に沿って形成されている。このガイド溝9は上記可動体2の上面に立設されたリニアガイド11に沿ってスライド可能に係合している。
A clamper 7 is disposed above the
上記ガイド部材8の水平な他辺には上記ステージ用可動体2の上面に軸線を垂直にして設けられたシリンダ12のロッド13の先端面が対向している。上記ガイド部材8の他辺と上記ステージ用可動体2との間には、上記クランパ7を下降方向に付勢する引張りばね14が張設されている。
On the other horizontal side of the
それによって、上記シリンダ12のロッド13が突出方向に駆動されれば、上記クランパ7が上昇方向に駆動され、没入方向に駆動されれば上記引張りばね14の復元力によって下降方向に駆動されるようになっている。
Accordingly, when the
上記基板Wは幅方向の一端が固定ガイドレール16に形成された支持溝16aにスライド可能に支持されている。この固定ガイドレール16は上記ステージ用可動体2の移動方向であるX方向と直交するY方向に沿ってたとえば上記ベース1に固定して設けられている。
One end of the substrate W in the width direction is slidably supported in a
上記基板Wの幅方向の他端は、上記固定ガイドレール16と平行に設けられた可動ガイドレール17の支持溝17aにスライド可能に支持されている。この可動ガイドレール17はL字状の取付け部材18の垂直な一辺の上端に取付け固定されている。
The other end of the substrate W in the width direction is slidably supported by a
上記取付け部材18の水平な他辺は上記ベース1上にX方向に沿って移動可能に設けられたレール用可動体19の上面に取付け固定されている。レール用可動体19は上記ベース1上に上記ステージ用可動体2と並設される。
The other horizontal side of the
図1ではレール用可動体19の配置状態を分かり易く説明するために、上記レール用可動体19をステージ用可動体2と分けて図示しているが、実際にはステージ用可動体2と上記レール用可動体19とは上記ベース1上に上記X方向と直交するY方向に沿って並列に設けられている。
In FIG. 1, the rail
上記レール用可動体19の下面には第1のナット体21が設けられ、ステージ用可動体2の下面には第2のナット体22が設けられている。各ナット体21,22は上記ベース1にX方向に沿って形成された収納溝23(一方のみ図示)内に位置している。
A
上記第1のナット体21には第1のねじ軸25が螺合されている。上記第2のナット体22には第2のねじ軸26が螺合されている。上記第1のねじ軸25のねじ山のピッチは、上記第2のねじ軸26のピッチの2分の1に設定されている。なお、第1、第2のねじ軸25,26の軸方向両端部は図示しない軸受によって上記ベース1に回転可能に支持されている。
A
第1のねじ軸25の一端部には一対の第1の従動プーリ28が設けられている。一方の第1の従動プーリ28と駆動源29の回転軸31に設けられた駆動プーリ32とには第1のベルト33が張設されている。
A pair of first driven
上記第2のねじ軸26の一端部には第2の従動プーリ34が設けられている。この第2の従動プーリ34と他方の第1の従動プーリ28とには第2のベルト35が張設されている。
A second driven
それによって、上記駆動源29の回転軸31が回転駆動されれば、その回転が第1のベルト33を介して一方の第1の従動プーリ28から第1のねじ軸25に伝達される。第1のねじ軸25が回転すれば、第1のナット体21を介してレール用可動体19がベース1上をX方向に駆動される。
Accordingly, when the
レール用可動体19がベース1上をX方向に駆動されれば、上記可動ガイドレール17がX方向に移動するから、上記固定ガイドレール16との間隔を変えることができる。つまり、基板Wの幅寸法に応じて固定ガイドレール16と可動ガイドレール17との間隔を調整できるようになっている。
When the rail
第1のねじ軸25が回転駆動されると、その回転が第2のベルト35を介して第2のねじ軸26に伝達される。第2のねじ軸26が回転駆動されると、ステージ3が設けられたステージ用可動体2がベース1上をX方向に駆動される。
When the
すなわち、可動ガイドレール17がX方向に駆動されると、この可動ガイドレール17の動きに連動してステージ3がX方向に駆動される。ここで、ステージ用可動体2を駆動する第2のねじ軸26のねじ山のピッチが可動ガイドレール17を駆動する第1のねじ軸25のねじ山のピッチの2分の1に設定されている。そのため、ステージ3は可動ガイドレール17と同じX方向に駆動されるものの、その移動距離は可動ガイドレール17の2分の1となる。
That is, when the
上記ステージ用可動体2にはステージ3とともにクランパ7が設けられているから、上記ステージ3のX方向の移動にクランパ7が連動する。つまり、クランパ7の一端部に形成された押え部7aは、常に上記ステージ3の上面に対向位置する。
Since the stage
したがって、図1に鎖線で示す実装ツール37を下降方向に駆動させ、その下端に吸着保持された半導体チップ5を基板Wに実装する際、上記シリンダ12によってクランパ7を下降方向に駆動すれば、その押え部7aが基板Wの上記半導体チップ5が実装される部位をステージ3の上面に押圧保持する。
Therefore, when the mounting
つぎに、上記構成の実装装置によって基板Wに半導体チップ5を実装する場合の動作について説明する。
基板Wの幅寸法に応じて可動ガイドレール17を位置決めし、固定ガイドレール16との間隔を設定する。レール用可動体19をX方向に駆動して可動ガイドレール17を位置決めすると、この可動ガイドレール17にステージ用可動体2が連動する。
Next, an operation when the semiconductor chip 5 is mounted on the substrate W by the mounting apparatus having the above configuration will be described.
The
それによって、ステージ用可動体2の中心が固定ガイドレール16と可動ガイドレール17の間隔の中心、つまり一対のガイドレール16,17に幅方向両端が支持された基板Wの幅方向中心に一致した状態で位置決めされる。
Thereby, the center of the
間隔が設定された一対のガイドレール16,17に沿って基板Wが図示せぬ搬送機構で搬送され、その基板Wの半導体チップ5が実装される部位がステージ3の上方に到達すると、このステージ3がZ駆動源4によって上昇方向に駆動され、その上面が基板Wの下面を支持する。
When the substrate W is transported by a transport mechanism (not shown) along the pair of
ついで、シリンダ12のロッド13を没入方向へ駆動してクランパ7を下降させる。それによって、クランパ7の押え部7aによって基板Wのステージ3の上面に支持された部位が上記ステージ3に保持固定される。
Next, the
基板Wがクランパ7によって保持固定されたならば、下端に半導体チップ5を吸着保持した実装ツール37を下降させ、その半導体チップ5を基板Wに実装する。基板Wに半導体チップ5が実装されると、実装ツール37が上昇して基板WがX方向と直交するY方向に所定ピッチ搬送された後、上述した半導体チップ5の実装が繰り返して行なわれる。
If the substrate W is held and fixed by the clamper 7, the mounting
基板Wの品種、つまり基板Wの幅寸法が変更になる場合、駆動源29を作動させてその回転軸31を回転させる。回転軸31が回転すると、この回転軸31の回転に第1のねじ軸25が第1のベルト33を介して連動する。
When the type of the substrate W, that is, the width dimension of the substrate W is changed, the
第1のねじ軸25が回転すると、第1のナット体21を介してレール用可動体19が連動する。それによって、レール用可動体19に設けられた可動ガイドレール17が連動し、固定ガイドレール16との間隔を変更される基板Wの幅寸法に応じて調整することができる。たとえば、図2(a)に示すように基板Wの幅寸法がd1から図2(b)に示すようにd2(ただし、d1<d2とする。)に変更になる場合、上記可動ガイドレール17は(d2−d1)の距離を図2(a)に矢印で示す+X方向に駆動される。
When the
上記駆動源29によって第1のねじ軸25が回転駆動されると、この第1のねじ軸25に連動して第2のねじ軸26が第2のベルト35を介して回転駆動される。第2のねじ軸26が回転すると、第2のナット体22を介してステージ用可動体2が駆動される。
When the
上記第2のねじ軸26は第1のねじ軸25と同方向に回転するから、ステージ用可動体2はレール用可動体19と同方向である、+X方向に駆動される。第2のねじ軸26のねじ山のピッチは第1のねじ軸25のねじ山のピッチの2分の1に設定されている。
Since the
そのため、上記可動ガイドレール17が+X方向に(d2−d1)の距離だけ駆動されると、ステージ3はその半分の距離である、(d2−d1)/2の距離だけ+X方向に駆動される。つまり、ステージ3は基板Wの幅寸法の増加した寸法の半分の距離だけ駆動されるから、このステージ3の中心Oは基板Wの幅方向の中心に一致することになる。
Therefore, when the
すなわち、基板Wの幅寸法が変更になった場合、その幅寸法の変更に応じて可動ガイドレール17を駆動して位置決めすれば、その可動ガイドレール17に連動するステージ3は自動的に中心が基板Wの幅方向の中心に一致するよう位置決めされることになる。そのため、基板Wの幅寸法の変更時、可動ガイドレール17とステージ3との位置決め調整を容易かつ確実に行なうことが可能となる。
That is, when the width dimension of the substrate W is changed, if the
上記ステージ3にはクランパ7が設けられている。そのため、ステージ3を位置決めすれば、このステージ3と一体的にクランパ7を位置決めできるから、クランパ7の位置決め調整をステージ3と別々に行なわずにすむ。つまり、クランパ7の位置決め調整が不要となるから、そのことによっても位置決め調整時の作業性が向上する。
The
この発明は上記一実施の形態に限定されず、種々変更可能である。たとえば、駆動源29を作動させて可動ガイドレール17をX方向に駆動したとき、ステージ3を連動させるとともに、その移動距離が2分の1になるよう、第1のねじ軸25のねじ山のピッチに対して第2のねじ軸26のねじ山のピッチを2分の1にしたが、それに代わって第2のねじ軸26に設けられた第2の従動プーリ34の外径寸法を、第1のねじ軸25に設けられた第1の従動プーリ28の外径寸法の2倍にしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, when the
第2の従動プーリ34の外径寸法を第1の従動プーリ28の外径寸法の2倍にすれば、第2のねじ軸26の回転は第1のねじ軸25の回転の2分の1になり、ステージ3の移動距離が可動ガイドレール17の移動距離の2分の1となる。
If the outer diameter of the second driven
したがって、基板Wの幅寸法に応じて可動ガイドレール17をX方向に駆動して固定ガイドレール16との間隔を調整すれば、上記ステージ3の中心が基板Wの幅方向の中心に一致するよう、上記ステージ3を自動的に位置決めすることができる。
Therefore, if the distance between the
また、駆動源29の回転軸31の回転を第1、第2のベルト33,35を介して駆動プーリ32と従動プーリ28とによって第1のねじ軸25と第2のねじ軸26に伝達したが、回転軸31の回転を他の動力伝達機構、たとえば歯車列などによって伝達するようにしても良く、その手段は何ら限定されるものでない。
The rotation of the
2…ステージ用可動体、3…ステージ、5…半導体チップ、7…クランパ、16…固定ガイドレール、17…可動ガイドレール、19…レール用可動体、25…第1のねじ軸、26…第2のねじ軸、28…第1の従動プーリ、29…駆動源、33…第1のベルト、35…第2のベルト。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記基板の幅方向一端を支持する固定ガイドレールと、
この固定ガイドレールに一端が支持された上記基板の幅方向他端を支持するとともに上記基板の幅寸法の変更に応じて上記固定ガイドレールとの間隔調整可能に設けられた可動ガイドレールと、
上記基板の幅方向に対して位置決め調整可能に設けられ上記固定ガイドレールと上記可動ガイドレールによって幅方向両端が支持された上記基板に上記電子部品を実装するとき、中心を上記基板の幅方向中心に一致させて位置決めされて上記基板を支持するステージと、
上記基板の幅寸法の変更に応じて上記可動ガイドレールを上記基板の幅方向に駆動して位置決めすると同時に、上記ステージをその中心が上記基板の幅方向中心に一致するよう上記可動ガイドレールの駆動距離の2分の1の距離だけ駆動する駆動機構と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。 A mounting device for mounting electronic components on a substrate,
A fixed guide rail that supports one end of the substrate in the width direction;
A movable guide rail provided to support the other end in the width direction of the substrate, one end of which is supported by the fixed guide rail, and to be capable of adjusting a distance from the fixed guide rail according to a change in the width dimension of the substrate.
When the electronic component is mounted on the substrate that is provided so as to be positioned and adjustable with respect to the width direction of the substrate and supported at both ends in the width direction by the fixed guide rail and the movable guide rail, the center is the center in the width direction of the substrate. A stage that is positioned to match the substrate and supports the substrate;
The movable guide rail is driven and positioned in the width direction of the substrate according to the change in the width dimension of the substrate, and at the same time, the movable guide rail is driven so that the center of the stage coincides with the width direction center of the substrate. An electronic component mounting apparatus comprising: a drive mechanism that drives a distance that is a half of the distance.
駆動源と、この駆動源によって回転駆動されることで上記可動ガイドレールを駆動する第1のねじ軸と、この第1のねじ軸に対してねじ山のピッチが2分の1に形成され上記駆動源によって回転駆動されることで上記ステージを上記可動ガイドレールの移動距離の2分の1の距離で駆動する第2のねじ軸とによって構成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装装置。 The drive mechanism is
A drive source, a first screw shaft that drives the movable guide rail by being rotationally driven by the drive source, and a pitch of the screw thread with respect to the first screw shaft is formed in half. 2. The second screw shaft that is driven by a drive source to drive the stage at a distance that is half the moving distance of the movable guide rail. Electronic component mounting equipment.
駆動源と、この駆動源によって回転駆動されることで上記可動ガイドレールを駆動する第1のねじ軸と、上記駆動源によって回転駆動されることで上記ステージを駆動する第2のねじ軸と、上記第1のねじ軸と第2のねじ軸とにそれぞれ設けられ上記駆動源によって回転駆動される駆動プーリの回転を上記第1のねじ軸と第2のねじ軸とに伝達する従動プーリとを具備し、
上記第1のねじ軸の回転数が上記第2のねじ軸の回転数の2倍になるよう上記第1のねじ軸と第2のねじ軸に設けられる従動プーリの径が設定されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装装置。 The drive mechanism is
A first screw shaft that drives the movable guide rail by being driven to rotate by the drive source; a second screw shaft that drives the stage by being driven to rotate by the drive source; A driven pulley that is provided on each of the first screw shaft and the second screw shaft and transmits the rotation of the drive pulley that is rotationally driven by the drive source to the first screw shaft and the second screw shaft; Equipped,
The diameters of the driven pulleys provided on the first screw shaft and the second screw shaft are set so that the rotational speed of the first screw shaft is twice the rotational speed of the second screw shaft. The electronic component mounting apparatus according to claim 1.
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