JP2010199163A - 電子部品基板の分割装置および分割方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】1辺数ミリ単位の小型の電子部品を複数実装した電子部品基板を分割加工溝に沿って容易かつ効率良く分割することのできる、電子部品基板の分割装置を提供する。
【解決手段】電子部品3が複数実装された電子部品基板1が搬送される搬送ベルト24と、搬送ベルト24の直下に位置し、電子部品基板1の分割時に反力を受ける反力支持面26aと、搬送ベルト24の直下で反力支持面26aの下流側に位置し、電子部品基板1の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラー30と、搬送ベルト24の直上に位置し、電子部品基板1の先頭部位が支持ローラー30により持ち上げられた姿勢で、電子部品基板1の先頭部位の分割加工溝4位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラー44とを具備する構成とする。
【選択図】図3
【解決手段】電子部品3が複数実装された電子部品基板1が搬送される搬送ベルト24と、搬送ベルト24の直下に位置し、電子部品基板1の分割時に反力を受ける反力支持面26aと、搬送ベルト24の直下で反力支持面26aの下流側に位置し、電子部品基板1の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラー30と、搬送ベルト24の直上に位置し、電子部品基板1の先頭部位が支持ローラー30により持ち上げられた姿勢で、電子部品基板1の先頭部位の分割加工溝4位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラー44とを具備する構成とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、複数の電子部品が実装された電子部品基板を分割加工溝に沿って電子部品毎に分割する分割装置と、その分割方法に関するものである。
電子部品基板、例えばセラミック基板は、生産性を考慮して、基板上に複数の電子部品をまとめて実装して製造されることが多い。図1にセラミック基板1の例を示す。セラミック基板1は基板本体2上に複数の電子部品3が実装され、基板本体2には、予め電子部品3に沿って縦方向および横方向にドリルやVカットで分割加工溝4が入れられ、セラミック基板1の完成後に折って電子部品3を個々に分離するようにしている。
電子部品基板を複数の個片に分割する方法としては、手によって曲げ力を加えて分割加工線を基点に亀裂を進展させ分割する方法や、基板の下面に分割加工線に対向するエッジをあてがって基板に下向きの曲げ力を加え分割する方法(特許文献1)がある。さらには、基板の両側を基板保持部で保持し、基板の切断加工線の加工面の裏側から切断溝に沿ってブレードを押し当て、同時に基板保持部を押し当て方向に対向して回転させ、基板を分割する方法(特許文献2)がある。
しかしながら、近年は、電子部品の高度集積技術の進歩により電子部品の小型化が進んでおり、特許文献1、特許文献2のいずれの分割方法によれば、1辺数ミリ単位の小型の電子部品にあっては、基板上の分割加工線にエッジ又はブレードをあてがい又は押し当てることが大変困難で、正確に分割するのが非常に困難という問題があった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、1辺数ミリ単位の小型の電子部品を複数実装した電子部品基板を分割加工溝に沿って容易かつ効率良く分割することのできる、電子部品基板の分割装置および分割方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る電子部品基板の分割装置は、
電子部品が複数実装された電子部品基板が搬送される搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの直下に位置し、電子部品基板の分割時に反力を受ける反力支持面と、
前記搬送ベルトの直下で前記反力支持面の下流側に位置し、電子部品基板の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラーと、
前記搬送ベルトの直上に位置し、電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた姿勢で、電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラーと、
を具備することを第1の特徴とする。
電子部品が複数実装された電子部品基板が搬送される搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの直下に位置し、電子部品基板の分割時に反力を受ける反力支持面と、
前記搬送ベルトの直下で前記反力支持面の下流側に位置し、電子部品基板の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラーと、
前記搬送ベルトの直上に位置し、電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた姿勢で、電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラーと、
を具備することを第1の特徴とする。
本発明に係る電子部品基板の分割装置によると、搬送ベルト上を電子部品基板が下流側へ搬送され、電子部品基板の先頭部位が下流側の支持ローラーによって持ち上げられた時に、電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方の押圧ローラーが上から押圧するから、同分割加工溝を起点として、電子部品基板の先頭部位に上向きの曲げ力が加えられて、同分割加工溝に沿って電子部品基板の先頭部位が分割される。これにより電子部品基板を個々の電子部品に効率よく分割できる。先頭部位としては、電子部品の他、電子部品列、電子部品を除く電子部品基板の周辺部が含まれる。押圧ローラーに押圧力を付加する手段としては、エアシリンダー等がある。
本発明に係る電子部品基板の分割装置は、前記支持ローラーの支持位置が搬送ベルトの搬送方向に沿って水平移動可能とされていることを第2の特徴とする。
電子部品基板の分割幅の寸法の大小に合わせて、支持ローラーの支持位置を水平移動させることにより、押圧ローラーの下端と支持ローラーの上端間の間隔を調整し、多種多様な電子部品基板に対応して、個々の電子部品に分割することを可能とする。支持ローラーの水平移動手段としては、電動又は油圧モーター、油圧シリンダー等がある。
本発明に係る電子部品基板の分割方法は、
電子部品が複数実装された電子部品基板が搬送される搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの直下に位置し、電子部品基板の分割時に反力を受ける反力支持面と、
前記搬送ベルトの直下で前記反力支持面の下流側に位置し、電子部品基板の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラーと、
前記搬送ベルトの直上に位置し、電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた姿勢で、電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラーと、
を具備し、
前記支持ローラーの上端を前記反力支持面よりも上方に突出させた固定位置とし、
電子部品が複数実装された電子部品基板を前記搬送ベルト上に載せて下流側へ搬送させ、
電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた時に、前記押圧ローラーによって電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧し、同分割加工溝を起点として、電子部品基板の先頭部位に上向きの曲げ力を加えて、同分割加工溝に沿って先頭部位を電子部品基板の本体から分割するようにしたことを第1の特徴とする。
電子部品が複数実装された電子部品基板が搬送される搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの直下に位置し、電子部品基板の分割時に反力を受ける反力支持面と、
前記搬送ベルトの直下で前記反力支持面の下流側に位置し、電子部品基板の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラーと、
前記搬送ベルトの直上に位置し、電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた姿勢で、電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラーと、
を具備し、
前記支持ローラーの上端を前記反力支持面よりも上方に突出させた固定位置とし、
電子部品が複数実装された電子部品基板を前記搬送ベルト上に載せて下流側へ搬送させ、
電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた時に、前記押圧ローラーによって電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧し、同分割加工溝を起点として、電子部品基板の先頭部位に上向きの曲げ力を加えて、同分割加工溝に沿って先頭部位を電子部品基板の本体から分割するようにしたことを第1の特徴とする。
本発明に係る電子部品基板の分割方法によると、電子部品基板の先頭の電子部品から順次効率よく電子部品を分割することができる。
本発明に係る電子部品基板の分割方法は、最初に電子部品基板を電子部品列毎に分割し、次に、個々の電子部品列を電子部品毎に分割することを第2の特徴とする。
複数の電子部品が縦横に実装された電子部品基板を効率よく分割し、個々の電子部品を得ることができる。
以上説明したように、本発明に係る電子部品基板の分割装置によると、搬送ベルト上を、電子部品基板を下流側に搬送させて、反力支持面と、電子部品基板に押下げ力を付与する上下動可能な押圧ローラーと、電子部品基板の先頭部位に上向きの曲げ力を加える支持ローラーとにより、電子部品基板に実装された電子部品を先頭から順次効率よく分割することができるという優れた効果を奏する。また、押圧ローラーと支持ローラーの間隔を容易に狭小化することができ、1辺数ミリ単位の小型の電子部品を分割加工溝に沿って容易かつ効率良く分割できるという優れた効果を奏する。
また、本発明に係る電子部品基板の分割方法によると、電子部品基板の先頭の電子部品から順次効率よく電子部品を分割できるという優れた効果を奏する。
次に本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図1ないし図8は、本発明の第1の実施形態を示すもので、これらの図において符号1はセラミック基板、符号10はセラミック基板の分割装置を示している。
セラミック基板(電子部品基板)1は、図1に示すように、セラミック製の基板本体2に複数の電子部品3・・・が縦方向および横方向に格子状に実装されている。各電子部品3の周囲には、縦方向および横方向に格子状に延びる分割加工溝4(分割幅寸法W=縦方向に4mm、横方向に4mm)・・・が設けられている。前記分割加工溝4は、図2に示すように、セラミック基板1の上下面に設けられている。なお、セラミック基板1の厚さtは0.3〜3mmとされている(図示例の場合、t=2mm)。
セラミック基板の分割装置10は、図3に示すように、下部ユニット20と、上部ユニット40とを備える基本構成とされている。
下部ユニット20は、ベースフレーム21の下面に床面G上に支持される足部22を備えるとともに、ベースフレーム21の上部にモータ23により駆動されるベルトコンベア24を備えている。ベルトコンベア24は、上流側(図3の右側)から下流側(図2の左側)へ向けてセラミック基板1を1枚ずつ水平搬送する役目をする。図3中、符号25はベルトコンベア24を支持するプーリーである。下部ユニット20の上部には、ベルトコンベア24の直下に位置する反力支持板26が図示しないブラケットにより支持されている。この反力支持板26の上面には、ベルトコンベア24上でセラミック基板1を分割する時に生じる反力を支持する反力支持面26aが形成されている。
ベルトコンベア24の下方で下部ユニット20の上下方向中間位置には、セラミック基板1の搬送方向に沿ってスライド可能なスライドフレーム27が前後のガイド部28,28間に支持されている。このスライドフレーム27は、下部ユニット20に配置されたサーボモータ29によって、セラミック基板1の搬送方向に沿ってスライド可能とされている。スライドフレーム27には、ベルトコンベア24の直下で、反力支持面26aの下流側先端の近傍に位置する支持ローラー30が軸受部31を介して支持固定されている。なお、ベルトコンベア24の下流側には、セラミック基板1の分割された先頭部位を収容する収容部32が配置されている。
支持ローラー30は、ベルトコンベア24上を下流側に搬送されたセラミック基板1を分割する時にセラミック基板1の先頭部位(図1に示すセラミック基板1の周辺部1A、図7に示す電子部品列U1〜Unまたは図8に示す電子部品3)を支持するもので、図4に示すように支持ローラー30の上端が反力支持面26aよりも上方位置(図示例の場合、反力支持面から支持ローラーの上端までの高さH=0.5mm)に位置すると共に、前記したサーボモータ29によって、セラミック基板1の搬送方向に沿って所定距離移動可能とされている。
サーボモータ29からの回転駆動力は、図3に示すように、伝達ベルト33Aを介してプーリ33に伝達されると共に、プーリー33から軸受部34,34間に支持されたボールネジ35に伝達され、ボールネジ35に螺合されたスライドブロック36をスライドさせる。そして、スライドブロック36と支持ローラー30の軸受部31を連結する連結ロッド36Aを介して、支持ローラー30をセラミック基板1の搬送方向に沿ってスライドさせることができる。
上部ユニット40は、上部フレーム41の上部にエアシリンダー42を備えるとともに、上部フレーム41の上下方向中間位置にエアシリンダー42により上下動可能に支持されたスライドフレーム43を備えている。スライドフレーム43の下部には、ベルトコンベア24の直上で、支持ローラー30よりも反力支持面26a側に位置する押圧ローラー44が軸受部45を介して吊下げ支持されている。押圧ローラー44は、ベルトコンベア24上を下流側に搬送されるセラミック基板1の分割加工溝4位置を上から押圧するもので、押圧ローラー44の下端と支持ローラー30の上端との間の水平距離Lは、ちょうどセラミック基板1の分割幅寸法WX、WYと同じ寸法(図示例の場合、共に4mm)に設定されている。
押圧ローラー44の下端と支持ローラー30の上端との間の水平距離L(図4参照)は、セラミック基板1の分割幅寸法WX、WYに合わせて、支持ローラー30の水平方向位置をサーボモータ29によって微調整することにより調整できる。
次に上記構成の分割装置10を用いて、セラミック基板1を個々の電子部品3に分割する方法を説明する。
セラミック基板1をベルトコンベア24上に載せ、モータ23を駆動して、ベルトコンベア24上のセラミック基板1を下流側に搬送すると、図4から図5に示すように、ベルトコンベア24上を搬送されるセラミック基板1の先頭部位、すなわち、セラミック基板1の周辺部1Aが、押圧ローラー44の下面を通り、その先の支持ローラー30の直上を乗り越えようとする。この時、支持ローラー30の上端が反力支持面26aよりも所定高さHだけ上方に位置すると共に、押圧ローラー44が前記周辺部1Aの分割加工溝4位置を上から押圧するので、図6に示すように、当該分割加工溝4を起点とする上向きの曲げ力Pが前記周辺部1Aに強く作用し、同周辺部1Aがセラミック基板1から容易に分割される。
次に、先頭に位置する1列目の電子部品列U1が、押圧ローラー44の下面を通り、その先の支持ローラー30の直上を乗り越えようとすると、この時も、支持ローラー30と押圧ローラー44の双方により分割加工溝4を起点とする上向きの曲げ力が先頭の電子部品列U1に強く作用し、同電子部品列U1がセラミック基板1から容易に分割される。
同様にして、次の2列目の電子部品列U2が、支持ローラー30の直上を通過する時に、次の分割加工溝4を起点とする上向きの曲げ力が同電子部品列U2に強く作用して、同電子部品列U2がセラミック基板1の本体から容易に分割される。このようにして、図7に示すように、セラミック基板1の全ての電子部品列U1〜Unが順次分割され、下流側に搬送され、収容部32にそれぞれ収容される。
次に、収容部32に収容された個々の電子部品列U1〜Unをベルトコンベア24の上流側に移送し、図8に示すように、各電子部品列U1〜Unの向きを90度変えて、1個又は複数個まとめてベルトコンベア24上に載せる。再びモータ23を駆動して、ベルトコンベア24上の個々の電子部品列U1〜Unを下流側に搬送すると、ベルトコンベア24上の電子部品列U1〜Unの個々の電子部品3・・・が、先頭の電子部品3から順次分割される。すなわち、先頭の電子部品3が、押圧ローラー44の下面を通り、その先の支持ローラー30の直上を乗り越えようとする時、直後の分割加工溝4を起点とする上向きの曲げ力が先頭の電子部品3に強く作用し、同電子部品3が電子部品列U1・・・の各本体から分割される。
このようにして、分割装置10を用いて、セラミック基板1を個々の電子部品列U1〜Unに、さらに個々の電子部品列U1〜Unを個々の電子部品3・・・に簡単に分割することができる。
図9は、本発明の第2の実施形態を示すもので、分割装置50は、ベースフレーム51上に、第1ベルトコンベア52、この第1ベルトコンベア52の下流側で直角に配置される第2ベルトコンベア53、第2ベルトコンベア53の下流側に配置される第3ベルトコンベア54を備えている。そして、第1ベルトコンベア52上に載せたセラミック基板1をその下流側で第1ロボット55のアーム55Aが把持して、第2ベルトコンベア53上に移送し、第2ベルトコンベア53の途中で前述した分割機構K(反力支持面26a、支持ローラー30、押圧ローラー44等)により、電子部品列U1〜Unに分割し、分割後の各電子部品列U1〜Unを第2ロボット56のアーム56Aが順次把持して、90度旋回し、第3ベルトコンベア54上に移送し、第3ベルトコンベア54の途中で、上記分割機構Kにより、各電子部品列U1〜Unの個々の電子部品3・・・を先頭から分割するようになっている。
第2の実施形態の分割装置50によれば、セラミック基板1をより一層効率よく個々の電子部品3・・・に分割することができる。
かくして、本発明の電子部品基板の分割装置によれば、電子部品基板を個々の数ミリ単位の電子部品に効率よく分割することができる。
本発明は、複数の電子部品を実装した電子部品基板を個々の電子部品毎に分割する分割装置および分割方法として利用可能である。
1 セラミック基板(電子部品基板)
1A セラミック基板の周辺部
2 基板本体
3 電子部品
4 分割加工溝
10,50 セラミック基板の分割装置
20 下部ユニット
21,51 ベースフレーム
22 足部
23 モータ
24 ベルトコンベア(搬送ベルト)
25 プーリー
26 反力支持板
26a 反力支持面
27 スライドフレーム
28 ガイド部
29 サーボモータ
30 支持ローラー
31,45 軸受部
32 収容部
40 上部ユニット
41 上部フレーム
42 エアシリンダー
43 スライドフレーム
44 押圧ローラー
52 第1ベルトコンベア
53 第2ベルトコンベア
54 第3ベルトコンベア
55 第1ロボット
55A,56A アーム
56 第2ロボット
t セラミック基板の厚さ
H 反力支持面から支持ローラーの上端までの高さ
K 分割機構
L 押圧ローラーの下端と支持ローラーの上端との間の水平距離
U1〜Un 電子部品列
W セラミック基板の分割幅寸法
1A セラミック基板の周辺部
2 基板本体
3 電子部品
4 分割加工溝
10,50 セラミック基板の分割装置
20 下部ユニット
21,51 ベースフレーム
22 足部
23 モータ
24 ベルトコンベア(搬送ベルト)
25 プーリー
26 反力支持板
26a 反力支持面
27 スライドフレーム
28 ガイド部
29 サーボモータ
30 支持ローラー
31,45 軸受部
32 収容部
40 上部ユニット
41 上部フレーム
42 エアシリンダー
43 スライドフレーム
44 押圧ローラー
52 第1ベルトコンベア
53 第2ベルトコンベア
54 第3ベルトコンベア
55 第1ロボット
55A,56A アーム
56 第2ロボット
t セラミック基板の厚さ
H 反力支持面から支持ローラーの上端までの高さ
K 分割機構
L 押圧ローラーの下端と支持ローラーの上端との間の水平距離
U1〜Un 電子部品列
W セラミック基板の分割幅寸法
Claims (4)
- 電子部品が複数実装された電子部品基板が搬送される搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの直下に位置し、電子部品基板の分割時に反力を受ける反力支持面と、
前記搬送ベルトの直下で前記反力支持面の下流側に位置し、電子部品基板の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラーと、
前記搬送ベルトの直上に位置し、電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた姿勢で、電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラーと、
を具備することを特徴とする、電子部品基板の分割装置。 - 前記支持ローラーの支持位置が搬送ベルトの搬送方向に沿って水平移動可能とされていることを特徴とする、請求項1記載の電子部品基板の分割装置。
- 電子部品が複数実装された電子部品基板が搬送される搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの直下に位置し、電子部品基板の分割時に反力を受ける反力支持面と、
前記搬送ベルトの直下で前記反力支持面の下流側に位置し、電子部品基板の先頭部位を下から持ち上げる形で支持する支持ローラーと、
前記搬送ベルトの直上に位置し、電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた姿勢で、電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧する押圧ローラーと、
を具備し、
前記支持ローラーの上端を前記反力支持面よりも上方に突出させた固定位置とし、
電子部品が複数実装された電子部品基板を前記搬送ベルト上に載せて下流側へ搬送させ、
電子部品基板の先頭部位が前記支持ローラーにより持ち上げられた時に、前記押圧ローラーによって電子部品基板の先頭部位の分割加工溝位置を上方から上下動可能に押圧し、同分割加工溝を起点として、電子部品基板の先頭部位に上向きの曲げ力を加えて、同分割加工溝に沿って先頭部位を電子部品基板の本体から分割するようにしたことを特徴とする、電子部品基板の分割方法。 - 最初に電子部品基板を電子部品列毎に分割し、次に、個々の電子部品列を電子部品毎に分割することを特徴とする、請求項3記載の電子部品基板の分割方法。
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2009
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