JP3599030B2 - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステムの前面に設けられた台部上に、ワークを搭載して通信用素子を組み立てるための電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の通信中継素子などとして用いられる通信用素子として、リード付きステムの前面に設けられた台部上に、ヒートシンクや発光素子などの複数個のワークを段積して組み立てるものが知られている。従来、リード付きステムの台部上に複数個のワークを段積して搭載する電子部品実装装置は、ワーク供給部に備えられたワークをノズルに真空吸着してピックアップし、台部上の所定の座標位置に搭載するようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種通信用素子のワークには、高い実装位置精度が要求される。したがってノズルでピックアップされたワークを台部上に搭載する際には、台部は所定の位置に正しい姿勢で位置決めされていなければならない。しかしながら、ステムの台部上にワークを正しく搭載する実装技術は未だ確立されておらず、従来の電子部品実装装置では、ワークの高い実装位置精度を確保することは困難であるという問題点があった。
【０００４】
したがって本発明は、ワークを高い実装位置精度でステムの台部上に搭載できる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品実装装置は、ステムの背面から後方へ延出する複数のリードとステムの前面に設けた台部を備えたリード付きステムの台部上にワークを搭載する電子部品実装装置であって、リード付きステムのリードが水平な姿勢で挿入される孔部を備え、この孔部に前記リードを挿入してリード付きステムを保持するブロックと、前記ブロックに装着された当接子と、前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムを下方から押上げ子により押し上げて前記当接子の下面にステムの上面を押し付ける押し上げ手段と、前記保持ブロックに保持されたリード付きステムのステムの両側方に配設され、先端に先鋭部を有する押接子と、これらの押接子を前進させて前記先鋭部をステムの切溝に押接させる前進後退手段と、前記保持ブロックに保持されて前記当接子と前記押上げ子と前記押接子により位置決めされたリード付きステムのステムの前面に押接するヒートブロックと、前記ヒートブロックからの伝熱で加熱された前記台部にワークをボンディングする搭載手段を備えたものである。
また好ましくは、前記押し上げ子は、前記ステムの回転にならうように左右に首振り自在に設けたものである。
【０００６】
本発明の電子部品実装方法は、ステムの背面から後方へ延出する複数のリードとステムの前面に設けた台部を備えたリード付きステムの台部上にワークを搭載する電子部品実装方法であって、リード付きステムを回転させて前記リードをブロックの孔部に挿入することによりリード付きステムをこのブロックに水平な姿勢で保持する工程と、押し上げ手段により前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムを下方から押し上げてステムの上面を当接子に当接させ、この当接点を中心にステムを回転させることによりステムの回転方向の位置決めをなす工程と、押接子の先鋭部を前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムに形成された切溝に両側から押接させてステムを固定する工程と、前記保持ブロックに保持されたリード付きステムのステムの前面にヒートブロックを押接しこのヒートブロックからの伝熱により前記台部を加熱する工程と、加熱された前記台部にワークをボンディングする工程と、を含むものである。
【０００７】
本発明によれば、ステムの前面の台部を所定の位置に正しい姿勢で位置決めできるので、ワークを高い実装位置精度で台部上に搭載することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の部分斜視図、図３は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図、図４は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の実装ユニットの部分平面図、図５は本発明の一実施の形態における通信用素子の斜視図である。
【０００９】
まず、通信用素子について説明する。図５において、通信用素子１は、円板状のステム２と、ステム２の背面から後方へ延出する複数本のリード３と、ステム２の主面である前面に突設された台部４と、台部４上に搭載された第１のワークとしてのヒートシンク５と、ヒートシンク５上に段積して搭載された第２のワークとしての発光素子６とから成っている。発光素子６としては、たとえばレーザダイオードである。この通信用素子１は光通信などの通信中継素子などとして電子機器の配線基板に組み付けられる。発光素子６は、その前面から通信用の光を発光するものであり、高い実装位置精度が要求される。ステム２の両側部には切溝８が形成されている。
【００１０】
台部４の表面は金メッキが施されており、ヒートシンク５は台部４上に共晶ボンディングされる。またヒートシンク５の表面にはハンダメッキが施されており、発光素子６はヒートシンク５上にハンダ付けされる。なおヒートシンク５や発光素子６は、共晶ボンディングやハンダ付け以外にも、ボンドを用いて固着することもできる。なお図５中、発光素子を封止するキャップ等は省略している。
【００１１】
次に、図１〜図４を参照して、ヒートシンク５と発光素子６を実装する電子部品実装装置について説明する。図１において、１０はコンベヤであり、ステム供給部としての搬送用治具１１を搬送する。搬送用治具１１は長板状であって、その長手方向にピッチをおいて小孔１２が開口されている。リード付きステム１’はリード３を小孔１２に挿入して直立した姿勢で搬送用治具１１に載せられており、搬送用治具１１によりコンベヤ１０に沿って搬送される。なお、リード付きステム１’とは、図５において、ヒートシンク５と発光素子６が搭載される前のステム２とリード３と台部４の３つの要素から成る組立未完成の素子のことをいう。
【００１２】
コンベヤ１０の側方には、リード付きステム１’のピックアップ手段２０が設けられている。ピックアップ手段２０は、Ｘテーブル２１と、Ｘテーブル２１上に立設されたＺテーブル２２とを備えている。２３はＸテーブル駆動用モータ、２４はＺテーブル駆動用モータである。Ｚテーブル２２の前面には支持板２５が保持されており、支持板２５の前面にはシリンダ２６が水平な姿勢で保持されている。シリンダ２６のロッド２７の先端部にはアーム２８が結合されており、アーワ２８の先端部にはノズル２９が結合されている。ノズル２９はリード付きステム１’の頭部を真空吸着してピックアップする。
【００１３】
支持板２５の側部にはブラケット３０が装着されており、ブラケット３０の背面には回転アクチュエータ３１が装着されている。回転アクチュエータ３１が駆動すると、ロッド２７はその軸心を中心に回転し、これによりアーム２８とノズル２９は９０°正逆回転する。またシリンダ２６のロッド２７が進退することにより、ノズル２９はＹ方向へ移動し、またＸテーブル２１が駆動することによりノズル２９はＸ方向へ移動し、またＺテーブル２２が駆動することによりノズル２９は上下動する。以上の構成により、ノズル２９は任意方向へ移動することができる。なおコンベヤ１０による搬送用治具１１の搬送方向をＸ方向とする。
【００１４】
コンベヤ１０の他方の側方には実装ユニット４０が設けられている。次に実装ユニット４０について説明する。４１はＸＹテーブルであり、その上面には台板４２が設けられている。台板４２上にはＸ方向に長尺のガイドレール４３が設けられている。４５は押圧子としてのヒートブロックであり、スライダ４４を介してガイドレール４３上にスライド自在に載せられている。ヒートブロック４５の内部にはヒータ４６が設けられている。このヒータ４６はヒートブロック４５を４００°Ｃ以上に加熱する。ヒートブロック４５の平面形状はコの字形であり、その上面には特徴部としての認識マーク４９が形成されている。上方のカメラ９８によりこの認識マーク４９を観察することにより、ヒートブロック４５の位置認識を行う。なお特徴部としては、ヒートブロック４５の角部などでもよい。ヒートブロック４５はシリンダ４７のロッド４８に結合されている。したがってシリンダ４７のロッド４８が進退すると、ヒートブロック４５はガイドレール４３に沿ってＸ方向へスライドする。
【００１５】
ＸＹテーブル４１の前部には、リード付きステム１’を保持する保持手段５０が設けられている。次にこの保持手段５０について説明する。図２において、ブロック５１の前面中央には孔部５２（図４）が開口されている。ノズル２９は搬送用治具１１に載せられたリード付きステム１’の頭部を真空吸着してピックアップし、ロッド２７を中心に９０°回転することによりリード付きステム１’を水平な姿勢に変えたうえで、リード３を孔部５２に差し込む（図４参照）。これにより、リード付きステム１’は水平な姿勢でブロック５１に保持され、またステム２の前面は垂直面となる。図示しないが、ブロック５１にはヒータが内蔵されており、ステム２を通して台部４を加熱し、ヒートシンク５や発光素子６をボンディングしやすくしている。
【００１６】
図２において、ブロック５１の両側部には、ステム２の切溝８に嵌入してステム２を両側方からチャックする押接子５３，５４が設けられている。次に押接子５３，５４を水平方向へ前進後退させる前進後退手段について説明する。５５は押接子５３の背面に装着されたスライダであり、ガイドレール５６上にスライド自在に嵌着されている。５７はスライダ５５をブロック５１側へ弾発するスプリングである。
【００１７】
ガイドレール５６は、断面カギ形のブラケット５８上に装着されている。ブラケット５８の背面にはスライダ５９Ａが装着されている。スライダ５９Ａはガイドレール６０Ａにスライド自在に嵌着されている。６１はガイドレール６０Ａが装着されたフレームである。フレーム６１には金具６２Ａによりシリンダ６３Ａが取り付けられている。シリンダ６３Ａのロッド６４Ａの先端部は、ブラケット５８に金具６５Ａを介して連結されている。したがってシリンダ６３Ａのロッド６４Ａが前進後退すると、ブラケット５８はガイドレール６０Ａに沿って前進後退し、押接子５３も前進後退する。押接子５３は、前進することによりその先端の先鋭部はステム２の切溝８に押接される。スプリング５７は、この押接に際し、ステム２の外形寸法のばらつきを解消するとともに、押接時の衝撃を緩和する。
【００１８】
６６はブラケット５８の上面に突設されたストッパとしてのピンであり、押接子５３がステムに押接されていないときは、スライダ５５がこのピン６６に当ることにより、スプリング５７によるスライダ５５の左方への前進限度が規制される。なおこのピン６６をねじとし、そのねじ込み量を調整することにより、ピン６６の突出長を変更し、スライダ５５の停止位置を変更することができる。
【００１９】
他方の押接子５４は、ブラケット６７に装着されている。このブラケット６７は、スライダ５９Ｂを介してガイドレール６０Ｂにスライド自在に装着されている。またブラケット６７は金具６５Ｂを介してシリンダ６３Ｂのロッド６４Ｂに結合されている。したがってシリンダ６３Ｂのロッド６４Ｂが前進後退すると、ブラケット６７はガイドレール６０Ｂに沿って前進後退し、押接子５４も前進後退する。押接子５４が前進すると、その先端の先鋭部はステム２の切溝８に押接される。以上のように、左右の押接子５３，５４が左右からステム２の切溝８に押接することにより、ステム２はチャックされてその回転方向の位置決めがなされる。
【００２０】
次に、ステム２を下方から押し上げる手段について説明する。図２において、７０は長板状の押上げ子であって、ヒンジ７１により支板７２の前面に左右方向へ回転自在に軸着されている。７３は押上げ子７０を左右から首振り自在に弾支する板ばねである。支板７２の背面にはスライダ７４が装着されている。スライダ７４は垂直なガイドレール７５に上下動自在に嵌着されている。７６はシリンダであり、そのロッド７７は金具７８を介して支板７２に連結されている。したがってシリンダ７６のロッド７７が上下動すると、支板７２も上下動し、押上げ子７０も上下動する。ブロック５１の上面には、当接子７９が装着されている。押上げ子７０が上昇して、ステム２を下方から押し上げ、ステム２の上面を当接子７９の下面に押し付ける。
【００２１】
次に、押上げ子７０によるステム２の押上げ動作を詳細に説明する。図３において、実線ａは当初（押し上げ前）の状態を示している。この状態でステム２および台部４は、反時計方向へ若干姿勢が崩れている。次に押上げ子７０が上昇してステム２を押し上げる。鎖線ｂは、ステム２が押し上げられて、その上面が当接子７９の下面に点当接した状態を示している。Ａはこのときの当接点である。そして押上げ子７０が更にステム２を押し上げようとすると、ステム２は当接点Ａを中心に時計方向Ｂへ若干回転し、水平な姿勢（破線ｃで示すステム２を参照）となる。このようにステム２が矢印Ｂ方向へ回転するのにともない、押上げ子７０は板ばね７３のばね力に抗して、この回転にならうように左方（矢印Ｃ方向）へ若干首振りする。
【００２２】
以上のようにして、ステム２が破線ｃで示す姿勢となったことにより、左右の押接子５３，５４は切溝８に正しく対向する。そこでシリンダ６３Ａ，６３Ｂのロッド６４Ａ，６４Ｂが突出すると、押接子５３，５４は前進し（矢印Ｄ，Ｅ）、その先端の先鋭部は切溝８に確実に嵌入・押接する。これにより、ステム２は左右から押接子５３，５４でチャックされて正しく位置決めされたこととなり、この状態で台部４は破線で示すように水平な姿勢となる。そこで、後述するように、台部４上にヒートシンク５や発光素子６が搭載される。以上のように、ステム２を押上げ子７０で押し上げて矢印Ｂ方向へ回転させることにより、ステム２の切溝８に押接子５３，５４を正しく嵌入・当接させて、ステム２を正しく位置決めすることができる。
【００２３】
図１において、実装ユニット４０の側方には、ワーク供給部８０が設けられている。次にワーク供給部８０について説明する。８１はＸＹテーブルであり、その上面には支持台８２が設けられている。支持台８１上にはテーブル８３が設けられている。テーブル８３上には、第１のワークであるヒートシンク５をマトリクス状に収納する第１トレイ８４と、第２のワークである発光素子６をマトリクス状に収納する第２トレイ８５が設けられている。ＸＹテーブル８１が駆動することにより、第１トレイ８４と第２トレイ８５は水平方向へ移動する。ワーク供給部８０の上方にはカメラ８６が設けられている。ワーク供給部８０には、第１トレイ８４や第２トレイ８５にかえてウエハが備えられる場合があり、カメラ８６はウエハのチップを認識する。
【００２４】
実装ユニット４０とワーク供給部８０の上方には、搭載手段９０が設けられている。搭載手段９０は、移動テーブル９１から成り、その前面にヘッド９２が保持されている。ヘッド９２はヒートシンク５や発光素子６を真空吸着してピックアップするノズル９３を有している。ヘッド９２は移動テーブル９１に沿ってワーク供給部８０とブロック５１に保持されたリード付きステム１’の間をＹ方向へ往復移動する。ヘッド９２の移動路の下方には、ノズル９３に保持されたヒートシンク５や発光素子６を認識するためのカメラ９４が設けられている。
【００２５】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次にリード付きステム１’の台部４上にヒートシンク５と発光素子６を搭載する動作を説明する。図１において、搬送用治具１１により搬送されてきた直立姿勢のリード付きステム１’を、Ｚテーブル２２が駆動してノズル２９が上下動作を行うことによりピックアップする。次にシリンダ２６のロッド２７が突出することにより、リード付きステム１’はブロック５２の前方へ送られる。
【００２６】
次に回転アクチュエータ３１が駆動することにより、アーム２８はロッド２７を中心に９０°回転する。これにより、ノズル２９に真空吸着されたリード付きステム１’は、リード３を保持手段５０のブロック５１側に向けた水平な姿勢となる。そこでＸテーブル２１が駆動してリード付きステム１’をブロック５１側へ移動させることにより、リード付きステム１’のリード３は孔部５２に挿入される。このようにしてリード付きステム１’を孔部５２に挿入したならば、ノズル２９はリード付きステム１’の真空吸着状態を解除し、先程とは逆の動作を行って、図１に示す原位置に復帰し、ヒートシンク５と発光素子６が搭載されたリード付きステム１の回収のために待機する。
【００２７】
次にシリンダ７６のロッド７７が突出して押上げ子７０は上昇し、図３を参照して説明したようにステム２を押上げて、ステム２を当接点Ａを中心に矢印Ｂ方向へ回転させ、図３で破線ｃで示すようにステム２の回転方向の姿勢を補正する。次にブロック５１の両側部の押接子５３，５４がステム２に向って前進し、その先端部が切溝８に押接し、ステム２の回転方向、水平方向（Ｙ方向）および高さ方向の位置決めがなされ、ステム２の前面の台部４は、図３において破線で示すように、所定の位置で水平な姿勢となる。
【００２８】
次に実装ユニット４０のシリンダ４７のロッド４８（図１）が突出し、ヒートブロック４５は前進してブロック５１に保持されたステム２の垂直な前面に押接する。図４は、このときの状態を示している（ただし、図４に示されるヒートシンク５と発光素子６は未だ搭載されていない）。次にカメラ９８でヒートブロック４５の認識マーク４９を観察してその位置を検出し、ステム２の前面ａまでの距離Ｄをコンピュータ（図外）により演算して求める。この前面ａの座標位置は、ヒートブロック４５の前面の座標位置と同じである。一般に、ヒートシンク５や発光素子６は、ステム２の前面ａを位置基準面として水平な台部４上に搭載されるものであり、したがってステム２の前面ａの座標位置を上述のようにして正確に求めれば、ヒートシンク５と発光素子６を高い位置精度で（すなわち位置基準面であるステム２の前面ａから正しい距離ｄの位置に）搭載することができる。
【００２９】
ヒータ４６が駆動することにより、ヒートブロック４５は４００°Ｃ程度に加熱されている。したがってヒートブロック４５をステム２に押し当てることにより、ステム２や台部４も４００°Ｃ近くまで加熱されており、これにより後述するヒートシンク５の共晶ボンディングや発光素子６のハンダ付けが可能となる。
【００３０】
さて、以上のようにしてリード付きステム１’の位置決めと加熱がなされたならば、図１においてヘッド９２のノズル９３は上下動作を行い、第１トレイ８４に収納されたヒートシンク５を真空吸着してピックアップする。なおＸＹテーブル８１が駆動することにより第１トレイ８４はＸ方向やＹ方向へ移動し、予め第１トレイ８４内の所定のヒートシンク５はノズル９３の直下に位置決めされている。
【００３１】
ヒートシンク５をノズル９３でピックアップしたヘッド９２は、移動テーブル９１に沿ってブロック５１の上方へ移動し、そこでノズル９３が下降して、その下端部に真空吸着したヒートシンク５を台部４の上面に押し付ける。台部４の表面には金メッキが施されており、また台部４はヒータ４６の伝熱で加熱されているので、ヒートシンク５は台部４に共晶ボンディングされる。上述のようにカメラ９８で認識マーク４９を観察したことにより、ヒートシンク５の搭載位置の基準位置となるステム２の前面ａの座標位置は正確に求められており、したがってヒートシンク５はこれに基いて、Ｘ方向（ステム２の前面ａに直交する方向）に位置ずれなく高い実装位置精度で搭載される。
【００３２】
次にノズル９３によるヒートシンク５の真空吸着を解除した後、ノズル９３は上昇し、またヘッド９２はＸＹテーブル８１の上方へ復帰する。このとき、ＸＹテーブル８１が駆動することにより、第２トレイ８５内の所定の発光素子６は、ノズル９３によるピックアップ位置まですでに移動してきており、ノズル９３が上下動作を行うことにより、発光素子６を真空吸着してピックアップする。次いでヘッド９２はブロック５１の上方へ移動し、そこでノズル９３が下降することにより、発光素子６を台部４上に搭載済のヒートシンク５上に搭載する。この場合も、上述のようにカメラ９８で認識マーク４９を観察したことにより、発光素子６の搭載位置の基準位置となるステム２の前面ａの位置は正確に求められているので、これに基いて発光素子６をＸ方向に位置ずれなく搭載される。またヒートシンク５は台部４からの伝熱により加熱されており、かつヒートシンク５の表面はハンダメッキが施されているので、発光素子６はヒートシンク５上にハンダ付けされる。
【００３３】
以上のようにして発光素子６をヒートシンク５上に搭載したならば、ノズル９３は発光素子６の真空吸着状態を解除して上昇し、ＸＹテーブル８１の上方へ復帰して次のヒートシンク５のピックアップのために待機する。なお一般にヒートシンク５は発光素子６ほど高い実装位置精度は一般に要求されないものであり、したがってヒートシンク５は上記方法以外のラフな方法で台部４上に搭載してもよい。
【００３４】
以上のようにしてリード付きステム１’の台部４上にヒートシンク５と発光素子６を搭載することにより、図５に示す通信用素子１の組み立ては終了する。そこで押接子５３，５４を側方へ退去させるとともに、押上げ子７０を下方へ退去させてステム２のチャック状態を解除する。またノズル２９はブロック５１に保持されたステム２の前方へ到来し、以下、リード付きステム１’を孔部５２に挿入した場合と逆方向へノズル２９を動作させることにより、組み立てが終了した通信用素子１をブロック５１から抜き取り、搬送用治具１１の小孔１２にリード３を差し込んで搬送用治具１１に載せる。
【００３５】
次いで搬送用治具１１は１ピッチ前進して次のリード付きステム１’がノズル２９の直下に移動してくる。以下、上述した動作が繰り返される。搬送用治具１１のすべての小孔１２に通信用素子１が載せられたならば、搬送用治具１１はコンベヤ１０により次工程へ送られ、またリード付きステム１’が載せられた次の搬送用治具１１がノズル２９の下方まで送られてくる。そして上述した動作が繰り返される。
【００３６】
図６は、本発明の他の実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図である。押上げ子７０はビス１００で支板７２に固着されている。押上げ子７０の上面には押上げ車１０１が設けられている。押上げ車１０１の車輪１０２は押上げ子７０の上面に接地している。また押上げ車１０１はスプリング１０３により横方向へ移動自在に弾支されている。
【００３７】
その動作は図３の場合と同様であり、以下簡単に説明する。押上げ子７０が上昇すると、押上げ車１０１はステム２を下方から押上げ、ステム２の上面は当接子７９にＡ点で点当接する。次いでステム２は矢印Ｂ方向へ回転するが、これにより押上げ車１０１は矢印Ｃ方向へ若干移動する。以上によりステム２の回転方向の姿勢は補正される。次に押接子５３，５４は矢印Ｄ，Ｅ方向へ前進して切溝８に嵌入・当接し、ステム２の位置決めがなされる。次いで台部４上にヒートシンク５や発光素子６が搭載される。
【００３８】
本発明は上記実施の形態に限定されないのであって、例えば図１において、ヘッド９２のノズル９３はヒートシンク５と発光素子６に対する共通ノズルであるが、ヒートシンク５専用のノズルと発光素子専用のノズルを備えてもよい。またヒートシンク５はボンドにより台部４にボンディングしてもよく、また発光素子６もボンドによりヒートシンク５にボンディングしてもよく、この場合ヒートブロック４５のヒータ４６は不要となる。また通信用素子としては、リードを有しないものや台部に１個のワークを搭載するものなど様々な種類があり、したがって通信用素子も上記実施の形態のものに限定されない。また上記実施の形態では、ステム供給部は搬送用治具１１であるが、ステム供給部としてはトレイなどの他の形態でもよい。
【００３９】
また発光素子６をヒートシンク５上に搭載する方法も上記実施の形態に限定されない。すなわち上記実施の形態では、図４において、認識マーク４９の座標位置を検出することにより、ステム２の前面ａの座標位置を求め、この前面ａから距離ｄの位置に発光素子６の前面が位置するように発光素子６をヒートシンク５上に搭載していたが、認識マーク４９の位置を求めたならば、ここからＸ方向へ距離Ｌの位置に発光素子６の前面が位置するように発光素子６をヒートシンク５上に搭載してもよいものであり、要は押圧子（ヒートブロック４５）をステム２の前面に当接した状態で、押圧子の特徴部（認識マーク４９）の位置を求め、この求められた特徴部の位置に基いてワーク（発光素子６）の搭載位置を決定すればよいものである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、ステムの前面の台部を所定の位置に正しい姿勢で位置決めできるので、ワークを高い実装位置精度で台部上に搭載することができ、高品質の通信用素子を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の部分斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図
【図４】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の実装ユニットの部分平面図
【図５】本発明の一実施の形態における通信用素子の斜視図
【図６】本発明の他の実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図
【符号の説明】
１ 通信用素子
１’ リード付きステム
２ ステム
３ リード
４ 台部
５ ヒートシンク
６ 発光素子
８ 切溝
１０ コンベヤ
１１ 搬送用治具（ステム供給部）
２０ ピックアップ手段
２１ Ｘテーブル
２６ シリンダ
２９ ノズル
３１ 回転アクチュエータ
４０ 実装ユニット
４１ ＸＹテーブル
４５ ヒートブロック
４７ シリンダ
５０ 保持手段
５１ ブロック
５３，５４ 押接子
６３Ａ，６３Ｂ，７６ シリンダ
７０ 押上げ子
７９ 当接子
８０ ワーク供給部
８１ ＸＹテーブル
８４ 第１トレイ
１０１ 押上げ車
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステムの前面に設けられた台部上に、ワークを搭載して通信用素子を組み立てるための電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の通信中継素子などとして用いられる通信用素子として、リード付きステムの前面に設けられた台部上に、ヒートシンクや発光素子などの複数個のワークを段積して組み立てるものが知られている。従来、リード付きステムの台部上に複数個のワークを段積して搭載する電子部品実装装置は、ワーク供給部に備えられたワークをノズルに真空吸着してピックアップし、台部上の所定の座標位置に搭載するようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種通信用素子のワークには、高い実装位置精度が要求される。したがってノズルでピックアップされたワークを台部上に搭載する際には、台部は所定の位置に正しい姿勢で位置決めされていなければならない。しかしながら、ステムの台部上にワークを正しく搭載する実装技術は未だ確立されておらず、従来の電子部品実装装置では、ワークの高い実装位置精度を確保することは困難であるという問題点があった。
【０００４】
したがって本発明は、ワークを高い実装位置精度でステムの台部上に搭載できる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品実装装置は、ステムの背面から後方へ延出する複数のリードとステムの前面に設けた台部を備えたリード付きステムの台部上にワークを搭載する電子部品実装装置であって、リード付きステムのリードが水平な姿勢で挿入される孔部を備え、この孔部に前記リードを挿入してリード付きステムを保持するブロックと、前記ブロックに装着された当接子と、前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムを下方から押上げ子により押し上げて前記当接子の下面にステムの上面を押し付ける押し上げ手段と、前記保持ブロックに保持されたリード付きステムのステムの両側方に配設され、先端に先鋭部を有する押接子と、これらの押接子を前進させて前記先鋭部をステムの切溝に押接させる前進後退手段と、前記保持ブロックに保持されて前記当接子と前記押上げ子と前記押接子により位置決めされたリード付きステムのステムの前面に押接するヒートブロックと、前記ヒートブロックからの伝熱で加熱された前記台部にワークをボンディングする搭載手段を備えたものである。
また好ましくは、前記押し上げ子は、前記ステムの回転にならうように左右に首振り自在に設けたものである。
【０００６】
本発明の電子部品実装方法は、ステムの背面から後方へ延出する複数のリードとステムの前面に設けた台部を備えたリード付きステムの台部上にワークを搭載する電子部品実装方法であって、リード付きステムを回転させて前記リードをブロックの孔部に挿入することによりリード付きステムをこのブロックに水平な姿勢で保持する工程と、押し上げ手段により前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムを下方から押し上げてステムの上面を当接子に当接させ、この当接点を中心にステムを回転させることによりステムの回転方向の位置決めをなす工程と、押接子の先鋭部を前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムに形成された切溝に両側から押接させてステムを固定する工程と、前記保持ブロックに保持されたリード付きステムのステムの前面にヒートブロックを押接しこのヒートブロックからの伝熱により前記台部を加熱する工程と、加熱された前記台部にワークをボンディングする工程と、を含むものである。
【０００７】
本発明によれば、ステムの前面の台部を所定の位置に正しい姿勢で位置決めできるので、ワークを高い実装位置精度で台部上に搭載することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の部分斜視図、図３は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図、図４は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の実装ユニットの部分平面図、図５は本発明の一実施の形態における通信用素子の斜視図である。
【０００９】
まず、通信用素子について説明する。図５において、通信用素子１は、円板状のステム２と、ステム２の背面から後方へ延出する複数本のリード３と、ステム２の主面である前面に突設された台部４と、台部４上に搭載された第１のワークとしてのヒートシンク５と、ヒートシンク５上に段積して搭載された第２のワークとしての発光素子６とから成っている。発光素子６としては、たとえばレーザダイオードである。この通信用素子１は光通信などの通信中継素子などとして電子機器の配線基板に組み付けられる。発光素子６は、その前面から通信用の光を発光するものであり、高い実装位置精度が要求される。ステム２の両側部には切溝８が形成されている。
【００１０】
台部４の表面は金メッキが施されており、ヒートシンク５は台部４上に共晶ボンディングされる。またヒートシンク５の表面にはハンダメッキが施されており、発光素子６はヒートシンク５上にハンダ付けされる。なおヒートシンク５や発光素子６は、共晶ボンディングやハンダ付け以外にも、ボンドを用いて固着することもできる。なお図５中、発光素子を封止するキャップ等は省略している。
【００１１】
次に、図１〜図４を参照して、ヒートシンク５と発光素子６を実装する電子部品実装装置について説明する。図１において、１０はコンベヤであり、ステム供給部としての搬送用治具１１を搬送する。搬送用治具１１は長板状であって、その長手方向にピッチをおいて小孔１２が開口されている。リード付きステム１’はリード３を小孔１２に挿入して直立した姿勢で搬送用治具１１に載せられており、搬送用治具１１によりコンベヤ１０に沿って搬送される。なお、リード付きステム１’とは、図５において、ヒートシンク５と発光素子６が搭載される前のステム２とリード３と台部４の３つの要素から成る組立未完成の素子のことをいう。
【００１２】
コンベヤ１０の側方には、リード付きステム１’のピックアップ手段２０が設けられている。ピックアップ手段２０は、Ｘテーブル２１と、Ｘテーブル２１上に立設されたＺテーブル２２とを備えている。２３はＸテーブル駆動用モータ、２４はＺテーブル駆動用モータである。Ｚテーブル２２の前面には支持板２５が保持されており、支持板２５の前面にはシリンダ２６が水平な姿勢で保持されている。シリンダ２６のロッド２７の先端部にはアーム２８が結合されており、アーワ２８の先端部にはノズル２９が結合されている。ノズル２９はリード付きステム１’の頭部を真空吸着してピックアップする。
【００１３】
支持板２５の側部にはブラケット３０が装着されており、ブラケット３０の背面には回転アクチュエータ３１が装着されている。回転アクチュエータ３１が駆動すると、ロッド２７はその軸心を中心に回転し、これによりアーム２８とノズル２９は９０°正逆回転する。またシリンダ２６のロッド２７が進退することにより、ノズル２９はＹ方向へ移動し、またＸテーブル２１が駆動することによりノズル２９はＸ方向へ移動し、またＺテーブル２２が駆動することによりノズル２９は上下動する。以上の構成により、ノズル２９は任意方向へ移動することができる。なおコンベヤ１０による搬送用治具１１の搬送方向をＸ方向とする。
【００１４】
コンベヤ１０の他方の側方には実装ユニット４０が設けられている。次に実装ユニット４０について説明する。４１はＸＹテーブルであり、その上面には台板４２が設けられている。台板４２上にはＸ方向に長尺のガイドレール４３が設けられている。４５は押圧子としてのヒートブロックであり、スライダ４４を介してガイドレール４３上にスライド自在に載せられている。ヒートブロック４５の内部にはヒータ４６が設けられている。このヒータ４６はヒートブロック４５を４００°Ｃ以上に加熱する。ヒートブロック４５の平面形状はコの字形であり、その上面には特徴部としての認識マーク４９が形成されている。上方のカメラ９８によりこの認識マーク４９を観察することにより、ヒートブロック４５の位置認識を行う。なお特徴部としては、ヒートブロック４５の角部などでもよい。ヒートブロック４５はシリンダ４７のロッド４８に結合されている。したがってシリンダ４７のロッド４８が進退すると、ヒートブロック４５はガイドレール４３に沿ってＸ方向へスライドする。
【００１５】
ＸＹテーブル４１の前部には、リード付きステム１’を保持する保持手段５０が設けられている。次にこの保持手段５０について説明する。図２において、ブロック５１の前面中央には孔部５２（図４）が開口されている。ノズル２９は搬送用治具１１に載せられたリード付きステム１’の頭部を真空吸着してピックアップし、ロッド２７を中心に９０°回転することによりリード付きステム１’を水平な姿勢に変えたうえで、リード３を孔部５２に差し込む（図４参照）。これにより、リード付きステム１’は水平な姿勢でブロック５１に保持され、またステム２の前面は垂直面となる。図示しないが、ブロック５１にはヒータが内蔵されており、ステム２を通して台部４を加熱し、ヒートシンク５や発光素子６をボンディングしやすくしている。
【００１６】
図２において、ブロック５１の両側部には、ステム２の切溝８に嵌入してステム２を両側方からチャックする押接子５３，５４が設けられている。次に押接子５３，５４を水平方向へ前進後退させる前進後退手段について説明する。５５は押接子５３の背面に装着されたスライダであり、ガイドレール５６上にスライド自在に嵌着されている。５７はスライダ５５をブロック５１側へ弾発するスプリングである。
【００１７】
ガイドレール５６は、断面カギ形のブラケット５８上に装着されている。ブラケット５８の背面にはスライダ５９Ａが装着されている。スライダ５９Ａはガイドレール６０Ａにスライド自在に嵌着されている。６１はガイドレール６０Ａが装着されたフレームである。フレーム６１には金具６２Ａによりシリンダ６３Ａが取り付けられている。シリンダ６３Ａのロッド６４Ａの先端部は、ブラケット５８に金具６５Ａを介して連結されている。したがってシリンダ６３Ａのロッド６４Ａが前進後退すると、ブラケット５８はガイドレール６０Ａに沿って前進後退し、押接子５３も前進後退する。押接子５３は、前進することによりその先端の先鋭部はステム２の切溝８に押接される。スプリング５７は、この押接に際し、ステム２の外形寸法のばらつきを解消するとともに、押接時の衝撃を緩和する。
【００１８】
６６はブラケット５８の上面に突設されたストッパとしてのピンであり、押接子５３がステムに押接されていないときは、スライダ５５がこのピン６６に当ることにより、スプリング５７によるスライダ５５の左方への前進限度が規制される。なおこのピン６６をねじとし、そのねじ込み量を調整することにより、ピン６６の突出長を変更し、スライダ５５の停止位置を変更することができる。
【００１９】
他方の押接子５４は、ブラケット６７に装着されている。このブラケット６７は、スライダ５９Ｂを介してガイドレール６０Ｂにスライド自在に装着されている。またブラケット６７は金具６５Ｂを介してシリンダ６３Ｂのロッド６４Ｂに結合されている。したがってシリンダ６３Ｂのロッド６４Ｂが前進後退すると、ブラケット６７はガイドレール６０Ｂに沿って前進後退し、押接子５４も前進後退する。押接子５４が前進すると、その先端の先鋭部はステム２の切溝８に押接される。以上のように、左右の押接子５３，５４が左右からステム２の切溝８に押接することにより、ステム２はチャックされてその回転方向の位置決めがなされる。
【００２０】
次に、ステム２を下方から押し上げる手段について説明する。図２において、７０は長板状の押上げ子であって、ヒンジ７１により支板７２の前面に左右方向へ回転自在に軸着されている。７３は押上げ子７０を左右から首振り自在に弾支する板ばねである。支板７２の背面にはスライダ７４が装着されている。スライダ７４は垂直なガイドレール７５に上下動自在に嵌着されている。７６はシリンダであり、そのロッド７７は金具７８を介して支板７２に連結されている。したがってシリンダ７６のロッド７７が上下動すると、支板７２も上下動し、押上げ子７０も上下動する。ブロック５１の上面には、当接子７９が装着されている。押上げ子７０が上昇して、ステム２を下方から押し上げ、ステム２の上面を当接子７９の下面に押し付ける。
【００２１】
次に、押上げ子７０によるステム２の押上げ動作を詳細に説明する。図３において、実線ａは当初（押し上げ前）の状態を示している。この状態でステム２および台部４は、反時計方向へ若干姿勢が崩れている。次に押上げ子７０が上昇してステム２を押し上げる。鎖線ｂは、ステム２が押し上げられて、その上面が当接子７９の下面に点当接した状態を示している。Ａはこのときの当接点である。そして押上げ子７０が更にステム２を押し上げようとすると、ステム２は当接点Ａを中心に時計方向Ｂへ若干回転し、水平な姿勢（破線ｃで示すステム２を参照）となる。このようにステム２が矢印Ｂ方向へ回転するのにともない、押上げ子７０は板ばね７３のばね力に抗して、この回転にならうように左方（矢印Ｃ方向）へ若干首振りする。
【００２２】
以上のようにして、ステム２が破線ｃで示す姿勢となったことにより、左右の押接子５３，５４は切溝８に正しく対向する。そこでシリンダ６３Ａ，６３Ｂのロッド６４Ａ，６４Ｂが突出すると、押接子５３，５４は前進し（矢印Ｄ，Ｅ）、その先端の先鋭部は切溝８に確実に嵌入・押接する。これにより、ステム２は左右から押接子５３，５４でチャックされて正しく位置決めされたこととなり、この状態で台部４は破線で示すように水平な姿勢となる。そこで、後述するように、台部４上にヒートシンク５や発光素子６が搭載される。以上のように、ステム２を押上げ子７０で押し上げて矢印Ｂ方向へ回転させることにより、ステム２の切溝８に押接子５３，５４を正しく嵌入・当接させて、ステム２を正しく位置決めすることができる。
【００２３】
図１において、実装ユニット４０の側方には、ワーク供給部８０が設けられている。次にワーク供給部８０について説明する。８１はＸＹテーブルであり、その上面には支持台８２が設けられている。支持台８１上にはテーブル８３が設けられている。テーブル８３上には、第１のワークであるヒートシンク５をマトリクス状に収納する第１トレイ８４と、第２のワークである発光素子６をマトリクス状に収納する第２トレイ８５が設けられている。ＸＹテーブル８１が駆動することにより、第１トレイ８４と第２トレイ８５は水平方向へ移動する。ワーク供給部８０の上方にはカメラ８６が設けられている。ワーク供給部８０には、第１トレイ８４や第２トレイ８５にかえてウエハが備えられる場合があり、カメラ８６はウエハのチップを認識する。
【００２４】
実装ユニット４０とワーク供給部８０の上方には、搭載手段９０が設けられている。搭載手段９０は、移動テーブル９１から成り、その前面にヘッド９２が保持されている。ヘッド９２はヒートシンク５や発光素子６を真空吸着してピックアップするノズル９３を有している。ヘッド９２は移動テーブル９１に沿ってワーク供給部８０とブロック５１に保持されたリード付きステム１’の間をＹ方向へ往復移動する。ヘッド９２の移動路の下方には、ノズル９３に保持されたヒートシンク５や発光素子６を認識するためのカメラ９４が設けられている。
【００２５】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次にリード付きステム１’の台部４上にヒートシンク５と発光素子６を搭載する動作を説明する。図１において、搬送用治具１１により搬送されてきた直立姿勢のリード付きステム１’を、Ｚテーブル２２が駆動してノズル２９が上下動作を行うことによりピックアップする。次にシリンダ２６のロッド２７が突出することにより、リード付きステム１’はブロック５２の前方へ送られる。
【００２６】
次に回転アクチュエータ３１が駆動することにより、アーム２８はロッド２７を中心に９０°回転する。これにより、ノズル２９に真空吸着されたリード付きステム１’は、リード３を保持手段５０のブロック５１側に向けた水平な姿勢となる。そこでＸテーブル２１が駆動してリード付きステム１’をブロック５１側へ移動させることにより、リード付きステム１’のリード３は孔部５２に挿入される。このようにしてリード付きステム１’を孔部５２に挿入したならば、ノズル２９はリード付きステム１’の真空吸着状態を解除し、先程とは逆の動作を行って、図１に示す原位置に復帰し、ヒートシンク５と発光素子６が搭載されたリード付きステム１の回収のために待機する。
【００２７】
次にシリンダ７６のロッド７７が突出して押上げ子７０は上昇し、図３を参照して説明したようにステム２を押上げて、ステム２を当接点Ａを中心に矢印Ｂ方向へ回転させ、図３で破線ｃで示すようにステム２の回転方向の姿勢を補正する。次にブロック５１の両側部の押接子５３，５４がステム２に向って前進し、その先端部が切溝８に押接し、ステム２の回転方向、水平方向（Ｙ方向）および高さ方向の位置決めがなされ、ステム２の前面の台部４は、図３において破線で示すように、所定の位置で水平な姿勢となる。
【００２８】
次に実装ユニット４０のシリンダ４７のロッド４８（図１）が突出し、ヒートブロック４５は前進してブロック５１に保持されたステム２の垂直な前面に押接する。図４は、このときの状態を示している（ただし、図４に示されるヒートシンク５と発光素子６は未だ搭載されていない）。次にカメラ９８でヒートブロック４５の認識マーク４９を観察してその位置を検出し、ステム２の前面ａまでの距離Ｄをコンピュータ（図外）により演算して求める。この前面ａの座標位置は、ヒートブロック４５の前面の座標位置と同じである。一般に、ヒートシンク５や発光素子６は、ステム２の前面ａを位置基準面として水平な台部４上に搭載されるものであり、したがってステム２の前面ａの座標位置を上述のようにして正確に求めれば、ヒートシンク５と発光素子６を高い位置精度で（すなわち位置基準面であるステム２の前面ａから正しい距離ｄの位置に）搭載することができる。
【００２９】
ヒータ４６が駆動することにより、ヒートブロック４５は４００°Ｃ程度に加熱されている。したがってヒートブロック４５をステム２に押し当てることにより、ステム２や台部４も４００°Ｃ近くまで加熱されており、これにより後述するヒートシンク５の共晶ボンディングや発光素子６のハンダ付けが可能となる。
【００３０】
さて、以上のようにしてリード付きステム１’の位置決めと加熱がなされたならば、図１においてヘッド９２のノズル９３は上下動作を行い、第１トレイ８４に収納されたヒートシンク５を真空吸着してピックアップする。なおＸＹテーブル８１が駆動することにより第１トレイ８４はＸ方向やＹ方向へ移動し、予め第１トレイ８４内の所定のヒートシンク５はノズル９３の直下に位置決めされている。
【００３１】
ヒートシンク５をノズル９３でピックアップしたヘッド９２は、移動テーブル９１に沿ってブロック５１の上方へ移動し、そこでノズル９３が下降して、その下端部に真空吸着したヒートシンク５を台部４の上面に押し付ける。台部４の表面には金メッキが施されており、また台部４はヒータ４６の伝熱で加熱されているので、ヒートシンク５は台部４に共晶ボンディングされる。上述のようにカメラ９８で認識マーク４９を観察したことにより、ヒートシンク５の搭載位置の基準位置となるステム２の前面ａの座標位置は正確に求められており、したがってヒートシンク５はこれに基いて、Ｘ方向（ステム２の前面ａに直交する方向）に位置ずれなく高い実装位置精度で搭載される。
【００３２】
次にノズル９３によるヒートシンク５の真空吸着を解除した後、ノズル９３は上昇し、またヘッド９２はＸＹテーブル８１の上方へ復帰する。このとき、ＸＹテーブル８１が駆動することにより、第２トレイ８５内の所定の発光素子６は、ノズル９３によるピックアップ位置まですでに移動してきており、ノズル９３が上下動作を行うことにより、発光素子６を真空吸着してピックアップする。次いでヘッド９２はブロック５１の上方へ移動し、そこでノズル９３が下降することにより、発光素子６を台部４上に搭載済のヒートシンク５上に搭載する。この場合も、上述のようにカメラ９８で認識マーク４９を観察したことにより、発光素子６の搭載位置の基準位置となるステム２の前面ａの位置は正確に求められているので、これに基いて発光素子６をＸ方向に位置ずれなく搭載される。またヒートシンク５は台部４からの伝熱により加熱されており、かつヒートシンク５の表面はハンダメッキが施されているので、発光素子６はヒートシンク５上にハンダ付けされる。
【００３３】
以上のようにして発光素子６をヒートシンク５上に搭載したならば、ノズル９３は発光素子６の真空吸着状態を解除して上昇し、ＸＹテーブル８１の上方へ復帰して次のヒートシンク５のピックアップのために待機する。なお一般にヒートシンク５は発光素子６ほど高い実装位置精度は一般に要求されないものであり、したがってヒートシンク５は上記方法以外のラフな方法で台部４上に搭載してもよい。
【００３４】
以上のようにしてリード付きステム１’の台部４上にヒートシンク５と発光素子６を搭載することにより、図５に示す通信用素子１の組み立ては終了する。そこで押接子５３，５４を側方へ退去させるとともに、押上げ子７０を下方へ退去させてステム２のチャック状態を解除する。またノズル２９はブロック５１に保持されたステム２の前方へ到来し、以下、リード付きステム１’を孔部５２に挿入した場合と逆方向へノズル２９を動作させることにより、組み立てが終了した通信用素子１をブロック５１から抜き取り、搬送用治具１１の小孔１２にリード３を差し込んで搬送用治具１１に載せる。
【００３５】
次いで搬送用治具１１は１ピッチ前進して次のリード付きステム１’がノズル２９の直下に移動してくる。以下、上述した動作が繰り返される。搬送用治具１１のすべての小孔１２に通信用素子１が載せられたならば、搬送用治具１１はコンベヤ１０により次工程へ送られ、またリード付きステム１’が載せられた次の搬送用治具１１がノズル２９の下方まで送られてくる。そして上述した動作が繰り返される。
【００３６】
図６は、本発明の他の実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図である。押上げ子７０はビス１００で支板７２に固着されている。押上げ子７０の上面には押上げ車１０１が設けられている。押上げ車１０１の車輪１０２は押上げ子７０の上面に接地している。また押上げ車１０１はスプリング１０３により横方向へ移動自在に弾支されている。
【００３７】
その動作は図３の場合と同様であり、以下簡単に説明する。押上げ子７０が上昇すると、押上げ車１０１はステム２を下方から押上げ、ステム２の上面は当接子７９にＡ点で点当接する。次いでステム２は矢印Ｂ方向へ回転するが、これにより押上げ車１０１は矢印Ｃ方向へ若干移動する。以上によりステム２の回転方向の姿勢は補正される。次に押接子５３，５４は矢印Ｄ，Ｅ方向へ前進して切溝８に嵌入・当接し、ステム２の位置決めがなされる。次いで台部４上にヒートシンク５や発光素子６が搭載される。
【００３８】
本発明は上記実施の形態に限定されないのであって、例えば図１において、ヘッド９２のノズル９３はヒートシンク５と発光素子６に対する共通ノズルであるが、ヒートシンク５専用のノズルと発光素子専用のノズルを備えてもよい。またヒートシンク５はボンドにより台部４にボンディングしてもよく、また発光素子６もボンドによりヒートシンク５にボンディングしてもよく、この場合ヒートブロック４５のヒータ４６は不要となる。また通信用素子としては、リードを有しないものや台部に１個のワークを搭載するものなど様々な種類があり、したがって通信用素子も上記実施の形態のものに限定されない。また上記実施の形態では、ステム供給部は搬送用治具１１であるが、ステム供給部としてはトレイなどの他の形態でもよい。
【００３９】
また発光素子６をヒートシンク５上に搭載する方法も上記実施の形態に限定されない。すなわち上記実施の形態では、図４において、認識マーク４９の座標位置を検出することにより、ステム２の前面ａの座標位置を求め、この前面ａから距離ｄの位置に発光素子６の前面が位置するように発光素子６をヒートシンク５上に搭載していたが、認識マーク４９の位置を求めたならば、ここからＸ方向へ距離Ｌの位置に発光素子６の前面が位置するように発光素子６をヒートシンク５上に搭載してもよいものであり、要は押圧子（ヒートブロック４５）をステム２の前面に当接した状態で、押圧子の特徴部（認識マーク４９）の位置を求め、この求められた特徴部の位置に基いてワーク（発光素子６）の搭載位置を決定すればよいものである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、ステムの前面の台部を所定の位置に正しい姿勢で位置決めできるので、ワークを高い実装位置精度で台部上に搭載することができ、高品質の通信用素子を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の部分斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図
【図４】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の実装ユニットの部分平面図
【図５】本発明の一実施の形態における通信用素子の斜視図
【図６】本発明の他の実施の形態における電子部品実装装置の保持手段の正面図
【符号の説明】
１ 通信用素子
１’ リード付きステム
２ ステム
３ リード
４ 台部
５ ヒートシンク
６ 発光素子
８ 切溝
１０ コンベヤ
１１ 搬送用治具（ステム供給部）
２０ ピックアップ手段
２１ Ｘテーブル
２６ シリンダ
２９ ノズル
３１ 回転アクチュエータ
４０ 実装ユニット
４１ ＸＹテーブル
４５ ヒートブロック
４７ シリンダ
５０ 保持手段
５１ ブロック
５３，５４ 押接子
６３Ａ，６３Ｂ，７６ シリンダ
７０ 押上げ子
７９ 当接子
８０ ワーク供給部
８１ ＸＹテーブル
８４ 第１トレイ
１０１ 押上げ車
Claims (3)
- ステムの背面から後方へ延出する複数のリードとステムの前面に設けた台部を備えたリード付きステムの台部上にワークを搭載する電子部品実装装置であって、リード付きステムのリードが水平な姿勢で挿入される孔部を備え、この孔部に前記リードを挿入してリード付きステムを保持するブロックと、前記ブロックに装着された当接子と、前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムを下方から押上げ子により押し上げて前記当接子の下面にステムの上面を押し付ける押し上げ手段と、前記保持ブロックに保持されたリード付きステムのステムの両側方に配設され、先端に先鋭部を有する押接子と、これらの押接子を前進させて前記先鋭部をステムの切溝に押接させる前進後退手段と、前記保持ブロックに保持されて前記当接子と前記押上げ子と前記押接子により位置決めされたリード付きステムのステムの前面に押接するヒートブロックと、前記ヒートブロックからの伝熱で加熱された前記台部にワークをボンディングする搭載手段を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
- 前記押し上げ子は、前記ステムの回転にならうように左右に首振り自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
- ステムの背面から後方へ延出する複数のリードとステムの前面に設けた台部を備えたリード付きステムの台部上にワークを搭載する電子部品実装方法であって、リード付きステムを回転させて前記リードをブロックの孔部に挿入することによりリード付きステムをこのブロックに水平な姿勢で保持する工程と、押し上げ手段により前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムを下方から押し上げてステムの上面を当接子に当接させ、この当接点を中心にステムを回転させることによりステムの回転方向の位置決めをなす工程と、押接子の先鋭部を前記ブロックに保持されたリード付きステムのステムに形成された切溝に両側から押接させてステムを固定する工程と、前記保持ブロックに保持されたリード付きステムのステムの前面にヒートブロックを押接しこのヒートブロックからの伝熱により前記台部を加熱する工程と、加熱された前記台部にワークをボンディングする工程と、を含むことを特徴とする電子部品実装方法。
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