JP2512114B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子部品をスクラブ動作を行わせて基板に
実装する電子部品実装装置に関するものである。

（従来の技術） 電子部品の実装装置として、移送ヘッドをサブステー
ジとリードフレームなどの基板の間を往復動させて、サ
ブステージ上の電子部品を基板に実装するものが知られ
ている。かかる移送ヘッドは、上記往復動作だけでな
く、次の２つの動作を行う。

（１）移送ヘッドに吸着された電子部品を基板にしっか
りと着地させ、また電子部品が基板に予め塗布されたボ
ンドにしっかり接着されるように、XY方向にわずかに
（一般に0.1mm程度）摺動させる動作（この動作を「ス
クラブ」という）。

（２）移送ヘッドの下方に複数枚のリードフレームが並
送されてくる場合があり、このような場合に、各々のリ
ードフレームの所定の位置に電子部品を実装するため
に、Ｙ方向すなわちリードフレームの巾方向に摺動させ
る動作。

従来、かかる移送ヘッドのスクラブ動作やＹ方向の摺
動動作は、移送ヘッドを備えた実装装置の本体部全体を
XYテーブル上に設置し、XYテーブルを駆動して本体部全
体をXY方向に摺動させることにより行われていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来手段は、実装装置の本体部全体
を摺動させることにより、これに装備された移送ヘッド
を同方向に摺動させるものであるため、XYテーブルを駆
動するモータの負荷はきわめて大きく、大容量のモータ
を使用したとしても、摺動速度の高速化には限界があ
り、ひいては電子部品の実装速度があがらない問題があ
った。

したがって本発明は、小容量のモータであっても、移
送ヘッドをXY方向に高速にて摺動させて、上記動作を行
わせることができる移送ヘッドの駆動機構を備えた電子
部品実装装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、互いに並設された電子部品供給
部，電子部品の位置補正を行うためのサブステージおよ
び基板の搬送コンベアと、これらの電子部品供給部，サ
ブステージおよび搬送コンベアの上方に配設された移送
ヘッド部およびサブ移送ヘッド部と、この移送ヘッド部
およびサブ移送ヘッド部をＹ方向へ往復移動させること
によりサブ移送ヘッド部を電子部品供給部とサブステー
ジの間を往復移動させて電子部品供給部に備えられた電
子部品をサブステージ上へ移送するとともに、移送ヘッ
ド部をサブステージと搬送コンベアの間を往復移動させ
てサブステージで位置補正がなされた電子部品を搬送コ
ンベア上の基板に移送する駆動装置と、基台をＸ方向へ
往復移動させることにより移送ヘッド部にＸ方向のスク
ラブ動作を行わせるモータを備えたＸ方向駆動部と、基
台に設けられて移送ヘッド部を基台の前面に沿ってＸ方
向へ往復移動させることにより移送ヘッド部にＹ方向の
スクラブ動作を行わせるモータを備えたＹ方向駆動部と
を構成したものである。

（作用） 上記構成において、電子部品を基板にスクラブさせて
実装するときは、Ｘ方向駆動部とＹ方向駆動部を共に駆
動して、移送ヘッドをXY方向にわずかに摺動させる。ま
た移送ヘッドの下方に複数枚並送されてきた各基板に電
子部品を実装するときは、Ｙ方向駆動装置を駆動して、
移送ヘッドを基板の巾方向に大きく摺動させ、各基板に
それぞれ電子部品を実装する。

（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１図は電子部品の実装装置の全体を簡略に示すもの
であって、この実装装置は、駆動装置Ａと、実装装置Ｂ
から成っている。駆動装置Ａは、モータ１と、ベルト
２、伝動ボックス３を介してこのモータ１に駆動されて
回転する溝カム４等から成っている。５は溝カム４の壁
面に形成されたカム溝に嵌入するカムフォロアであっ
て、揺動レバー６の先端部に装着されている。このレバ
ー６は、スプライン軸７の一端部に装着されており、モ
ータ１が駆動して溝カム４が回転すると、スプライン軸
７は45゜の角度で往復回転する。次に実装装置Ｂを説明
する。

11は台部であって、その上面に基台12が載置されてい
る。台部11の上面に設けられたＸ方向のガイド材13に、
基台12の下面に設けられたガイド材14が嵌合しており、
基台12は台部11上にＸ方向に摺動自在に載置されてい
る。15は基台12の背後に設けられたＸ方向駆動部であっ
て、送りねじ16を駆動するパルスモータ17と、基台12の
後縁部に立設されて、この送りねじ16に螺着された送り
ナット18から成っており、モータ17が駆動すると、基台
12はガイド材13,14に案内されて、台部11上をＸ方向に
往復摺動する。このモータ17の負荷は、基台12とこの基
台12に配設された各部材だけであるのでかなり小さく、
したがって低容量のモータ17であっても、基台12をＸ方
向に高速にて往復摺動させることができる。

上記基台12の前部には、前壁部12aが垂設されてお
り、この前壁部12aに、Ｙ方向のガイド材21が設けられ
ている。22は移送ヘッド部、23はサブ移送ヘッド部であ
って、そのプレート24,25の背面には、上記ガイド材21
に嵌合するガイド材26,27が設けられている。またプレ
ート24,25の前面には、それぞれ移送ヘッド28とサブ移
送ヘッド29が設けられている。28a,29aは各ヘッド28,29
の下端部から突出するノズルであって、その下端部に電
子部品を吸着する。31はウェハー、32はサブステージで
あって、サブ移送ヘッド29はウェハー31とサブステージ
32の間を往復動し、ウェハー31上の電子部品をサブステ
ージ32上に移送する。サブステージ32は、電子部品の位
置補正を行うためのステージである。また移送ヘッド28
は、サブステージ32とリードフレームLFの間を往復動
し、サブステージ32で位置補正された電子部品をリード
フレームLF上に実装する。33はリードフレームLFを移送
ヘッド28の下方に間欠搬送するコンベアである。電子部
品供給部としてのウェハー31、サブステージ32およびコ
ンベア33は互いに並設されており、基台12はウェハー3
1,サブステージ32およびコンベア33の上方に設けられて
いる。なお本発明では、コンベア33によるリードフレー
ムLFの搬送方向をＸ方向とし、これに直交するリードフ
レームLFの巾方向をＹ方向とする。次に、両ヘッド部2
2,23をＹ方向（リードフレームLFの巾方向）に往復動さ
せるための機構を説明する。

35は移送ヘッド部22の側方に配設された移送ヘッド部
22のＹ方向駆動部であって、連結材34により上記サブ移
送ヘッド部23のプレート25と連結されており、移送ヘッ
ド部22と一体的にＹ方向に往復動する。このＹ方向駆動
部35は、プレート36と、このプレート36の背面に設けら
れて上記ガイド材21に嵌合するガイド材37と、このプレ
ート36に取り付けられたパルスモータ38と、このパルス
モータ38に駆動される送りねじ39と、この送りねじ39に
螺着された送りナット40から成っている（第２図も併せ
て参照）。送りナット40は移送ヘッド部22のプレート24
の縁部に設けられており、モータ38が駆動すると、移送
ヘッド部22はＹ方向に往復動する。

42は上記基台12の一側部に立設された支柱であって、
この支柱42は上記スプライン軸７の他端部に摺動自在に
装着されている。43はこの支柱42に装着された扇形のギ
ヤであって、スプライン軸７に駆動されて往復回動す
る。44は上記プレート36の上部に装着された断面コの字
状の係合部であって、その溝部41に回動子45が嵌入して
いる。46はこの回動子45を支持するアームであって、そ
の一端部は上記支柱42の下部に装着されたギヤ47に連結
されている。このギヤ47は上記扇形のギヤ43に係合して
おり、ギヤ43がモータ１に駆動されて45゜往復回動する
ことにより、ギヤ47は180゜往復回転する。すると回動
子45はギヤ47の軸心を中心に180゜往復回転し、係合部4
4を介してこの回動子45と連動する上記Ｙ方向駆動部35
及び両ヘッド部22,23は一体的にＹ方向に往復動し、上
述のようにサブ移送ヘッド29はウェハー31とサブステー
ジ32の間を、また移送ヘッド28はサブステージ32とリー
ドフレームLFの間を往復動する。

第１図において、8,9は上記モータ１に駆動されるプ
ーリ及びベルト、50はシャフト51を介して駆動されるカ
ム、52はカムフォロア、53はカムフォロア52を支持する
揺動レバー、54はロッド、55は上記基台12上に配設され
た台板、56は台板55上に設けられたモータである。これ
らの各部材50〜56は、両ヘッド28,29の各ノズル28a,29a
を昇降駆動するための装置を構成するものであるが、本
発明との直接の関連性はないので、その詳細な説明は省
略する。

本装置は上記のような構成より成り、次に全体の動作
を説明する。

モータ１が駆動すると、扇形のギヤ43はスプライン軸
７を中心に45゜往復回転し、このギヤ43に駆動されるギ
ヤ47は180゜往復回転する。すると回動子45はこのギヤ4
7の軸心を中心に180゜往復回動し、係合部44を介してこ
の回転子45に連動するＹ方向駆動部35及び両ヘッド部2
2,23は一体的にＹ方向に往復動し、サブ移送ヘッド29は
ウェハー31上の電子部品をサブステージ32上に移送し、
また移送ヘッド28は、サブステージ32で位置補正された
電子部品をリードフレームLF上に実装する。移送ヘッド
28がそのノズル28aに吸着した電子部品をリードフレー
ムLFに予め塗布されたボンド上に着地される場合、Ｘ方
向駆動部15とＹ方向駆動部35はわずかに駆動し、移送ヘ
ッド28をXY方向にわずかに（0.1mm程度）スクラブさせ
ることにより、電子部品をボンドにしっかり接着させて
実装する。

ところで、第３図に示すように、複数枚（本実施例で
は図示するように３枚）のリードフレームLFが移送ヘッ
ド28の下方へ並送されてきて、これらのリードフレーム
LFの実装地点ａにそれぞれ電子部品を実装する場合があ
る。この場合、移送ヘッド28は、Ｙ方向すなわちリード
フレームLFの巾方向にピッチｔ及び2tだけ大きなストロ
ークで摺動しなければならないが、この摺動は上記Ｙ方
向駆動部35を駆動することにより行われる。この場合、
モータ38の負荷は、移送ヘッド部22だけであるので、そ
の負荷はきわめて小さく、したがって低容量のモータ38
であっても、高速にて往復摺動させることができる。特
にこのピッチt,2tは、スクラブ動作の摺動ピッチ（上述
のように0.1mm程度）よりもはるかに大きいものであ
り、上記従来装置のように本体部全体をかかる大きなピ
ッチｔにて高速摺動させることは、仮に大容量のモータ
を使用したとしても実際上殆ど不可能である。しかしな
がら本装置によれば、各ヘッド部22,23のみを摺動させ
ればよいので、小容量のパルスモータ38であっても、高
速にて往復動させることができ、ひいては電子部品の実
装速度をあげることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、移送ヘッド部を
スクラブ動作のためにＸ方向およびＹ方向の２方向に往
復動させるモータの負荷はきわめて小さく、したがって
低容量のモータであっても、移送ヘッド部のスクラブ動
作を高速にて行うことができ、ひいては電子部品の実装
速度をあげることができる。また搬送コンベアにより複
数枚並送される基板に電子部品を実装する場合でも、低
容量のモータを備えたＹ方向駆動部を駆動して移送ヘッ
ド部のみをＹ方向に大きなストロークで往復移動させな
がら、これらの複数枚の基板に同時に高速度で電子部品
を実装することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は電子
部品実装装置の斜視図、第２図は平面図、第３図はリー
ドフレームの平面図である。 12……基台 13,14……Ｘ方向のガイド材 15……Ｘ方向駆動部 17……モータ 21……Ｙ方向のガイド材 22……移送ヘッド部 28……移送ヘッド 32……サブステージ 35……Ｙ方向駆動部 38……モータ Ａ……駆動装置 LF……基板としてのリードフレーム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに並設された電子部品供給部，電子部
   品の位置補正を行うためのサブステージおよび基板の搬
   送コンベアと、これらの電子部品供給部，サブステージ
   および搬送コンベアの上方に配設された移送ヘッド部お
   よびサブ移送ヘッド部と、この移送ヘッド部およびサブ
   移送ヘッド部をＹ方向へ往復移動させることによりこの
   サブ移送ヘッド部を前記電子部品供給部と前記サブステ
   ージの間を往復移動させて前記電子部品供給部に備えら
   れた電子部品を前記サブステージ上へ移送するととも
   に、この移送ヘッド部を前記サブステージと前記搬送コ
   ンベアの間を往復移動させて前記サブステージで位置補
   正がなされた電子部品を前記搬送コンベア上の基板に移
   送する駆動装置と、前記基台をＸ方向へ往復移動させる
   ことにより前記移送ヘッド部にＸ方向のスクラブ動作を
   行わせるモータを備えたＸ方向駆動部と、前記基台に設
   けられて前記移送ヘッド部を前記基台の前面に沿ってＹ
   方向へ往復移動させることにより前記移送ヘッド部にＹ
   方向のスクラブ動作を行わせるモータを備えたＹ方向駆
   動部とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。