JP4272402B2 - パッケージとリッドの組み合わせ装置ならびにその組み合わせ方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば表面実装形パッケージのリッド封止構造などに適用可能なパッケージ(箱)とリッド(蓋)の組み合わせ装置ならびにその組み合わせ方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、パッケージとリッドの組み合わせ(位置決め)は、パッケージの位置をCCDカメラで画像認識して、そのパッケージに対してリッドに3次元(X,Y,θ)の補正をかけて、リッドをパッケージ上に搭載する方法、もしくはパッケージとリッドをXY方向からチャッキングして、両者をセンタリングしてからリッドをパッケージ上に搭載する方法などが一般に用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のパッケージとリッドの組み合わせ方法は、CCDカメラなどの画像認識装置(画像処理装置)、チャッキング機構ならびに位置決め機構などの諸設備が必要で、設備費が高価となり、また装置が大型化し、広い設置スペースをとっていた。さらに、パッケージとリッドを一対毎に位置決めして組み合わせるため、作業が煩雑で時間がかかり、生産効率が悪いなどの欠点を有している。
【0004】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、装置の小型化と設備投資の削減が図れ、しかも生産効率の高いパッケージとリッドの組み合わせ装置ならびにその組み合わせ方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、同じ方向に位置決め用の角部を有し、パッケージとリッドを対にして収納する収納凹部を多数設けた位置決め治具と、前記位置決め用の各角部が下側になるように前記位置決め治具を傾斜する例えば傾斜用シリンダなどからなる傾斜手段と、その傾斜した状態の位置決め治具に振動を与える例えば加振用シリンダを有する加振ユニットなどからなる加振手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0006】
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記収納凹部の底部にパッケージを浮かすためのガス噴出孔が設けられていることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の第3の手段は、同じ方向に位置決め用の角部を有する収納凹部を多数設けた位置決め治具にパッケージとリッドを対にしてそれぞれ収納する収納工程と、そのパッケージとリッドを収納して前記位置決め用の各角部が下側になるように位置決め治具を傾斜した状態で、その位置決め治具に振動を与えてパッケージとリッドを位置決めして組み合わせる加振工程とを含むことを特徴とするものである。
【0008】
本発明の第4の手段は前記第3の手段において、前記加振工程でパッケージを収納凹部の底部から浮かせることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施形態】
次に本発明の実施形態を図とともに説明する。図1はパッケージとリッドの組み合わせ装置の動作前の上面図、図2はその装置の動作前の正面図、図3はその装置の動作前の側面図、図4はその装置の動作中の上面図、図5はその装置の動作中の正面図、図6は図4の円内Aの拡大図である。図7はその装置にセットされる位置決め治具の拡大部分上面図、図8はその位置決め治具の拡大部分断面図、図9は組み合わせ装置の設置位置を説明するための概略図である。
【0010】
本実施形態に係るパッケージとリッドの組み合わせ装置1は、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどの特定のガスが充満したガス室2内に設置されている製造ライン中に組込まれている。
【0011】
この組み合わせ装置1は図1ないし図3に示すように、基台3上に2本で一対になった支柱4が立設され、支柱4,4間に掛け渡された1本の支軸5の中間位置に加振ユニット6が揺動可能に支持されている。
【0012】
加振ユニット6上に平板状でほぼ四角形をしたステージ7が取り付けられ、ステージ7の片隅で直交する二つの端辺の近くにピン状のストッパー8がそれぞれ立設されている。図2に示すようにステージ7のストッパー8とは反対側の下面には、傾斜用シリンダ9が連結されている。
【0013】
前記加振ユニット6には図1ならびに図2に示すように、位置決め治具11またはステージ7を面方向(X,Y方向)に振動する2つの加振用シリンダ10a,10bと、位置決め治具11またはステージ7を厚さ方向に振動する加振用シリンダ10cを備えている。
【0014】
ステージ7上に載置される搬送治具を兼ねた位置決め治具11は図7ならびに図8に示すように、平面形状が四角形の収納凹部12が整列して多数形成され、各収納凹部12の底部にガス噴出孔13が設けられている(図8参照)。
【0015】
位置決め治具11の各収納凹部12には、電子部品を実装した例えばセラミックパッケージなどからなるパッケージ14がその開口部が上を向くようにして収納され(図8参照)、パッケージ14の上にリッド15が置かれている。パッケージ14とリッド15の平面の形状ならびに広さはほぼ同じに設計されている。パッケージ14とリッド15は、例えばパーツフィーダなどにより自動装填される。収納凹部12の平面の大きさはパッケージ14ならびにリッド15よりも若干大きく、収納凹部12の深さはパッケージ14とリッド15の合計高さよりも若干深く設計されている。
【0016】
パッケージ14とリッド15は前の工程で各収納凹部12にそれぞれ収納され、この状態のときはパッケージ14とリッド15は嵌合されておらず、図7ならびに図8に示すように両者はランダムな状態にある。
【0017】
動作前の組み合わせ装置1は図1ないし図3に示すようにステージ7は水平状態になっており、各収納凹部12にパッケージ14とリッド15を一対にして収納した位置決め治具11をステージ7上に自動搬送する。次に傾斜用シリンダ9を伸長し、支軸5を中心にしてステージ7を例えば30〜45°程度傾ける。傾斜用シリンダ9のストロークにより、ステージ7の適切な傾斜角度が確保される。位置決め治具11はストッパー8,8で支えられているため、傾斜してもステージ7から脱落することはない。
【0018】
この傾斜状態で加振ユニット6(加振用シリンダ10a〜10c)を駆動して、位置決め治具11に短時間微振動を与える。この振動でパッケージ14とリッド15は図6において矢印で示すように収納凹部12内で下側になった位置決め用の角部16側に寄せられ、それにより両者の位置が合って(両者が位置決めされて)、パッケージ14の開口部にリッド15が自動的に嵌合した後開口部が封止される。パッケージ14とリッド15が位置決めされるとリッド15の一部が自動的にパッケージ14の開口部に嵌入し易いような形状になっている。
【0019】
本実施形態の場合、組み合わせ装置1は図9に示すように所定のガス圧(正圧)を維持したガス室2内で稼動されるため、そのガス圧によりパッケージ14が収納凹部12の底面に若干押し付けられて、パッケージ14の振動が抑制される懸念がある。そのため図8に示すように収納凹部12の底部からガス室2のガスと同じガスGを吹き込み、パッケージ14を収納凹部12の底部から若干浮かせた状態で、パッケージ14とリッド15の位置決めを行なっている。このようにすれば、ガス室2内のガス圧に影響されず、パッケージ14とリッド15の嵌合がスムーズに行なわれる。なお、パッケージ14を浮かせた状態でも、リッド15は収納凹部12内にあるように収納凹部12の深さが設計されている。またガス抜き穴17を設けた押さえ蓋18により、パッケージ14とリッド15が飛び出ないように設計されている。
【0020】
次にステージ7を元の水平状態に戻し、位置決め治具11をステージ7から排出し、嵌合されたパッケージ14とリッド15を位置決め治具11から取り出す。
【0021】
前記実施形態では、ステージ7上に4本のピン状ストッパー8,8を設けたが、位置決め治具11の一方の角部を支える平面形状がほぼL字形のストッパーでも構わない。
【0022】
前記実施形態では、加振用シリンダ10a〜10cを備えた加振ユニット6を用いたが、例えば電磁式のバイブレータなどを使用する他の形式の加振ユニットを用いても構わない。
【0023】
前記実施形態では、傾斜用シリンダ9を用いてステージ7を傾斜したり水平状態に戻したりしたが、傾斜用シリンダ9を用いないで、傾斜しているステージ7上に直接位置決め治具11をセットし、振動を与えた後に傾斜しているステージ7から位置決め治具11を取り出すようにしても構わない。
【0024】
前記実施形態では、パッケージ14を下側にしてその上にリッド15を掲置したが、反対にリッド15を下側にしてその上にパッケージ14を被せるようにしても構わない。
【0025】
【発明の効果】
本発明の請求項1ならびに請求項3記載の構成によれば、CCDカメラなどの画像認識装置(画像処理装置)、チャッキング機構ならびに位置決め機構などの大掛かりな諸設備が不要で、設備投資の削減が図れる。また装置が小型になり、省スペース化が図れる。さらに、多数個のパッケージとリッドを一括して同時に処理できるから、生産効率の向上が図れる。
【0026】
本発明の請求項2ならびに請求項4記載の構成によれば、加圧下の雰囲気においてもパッケージとリッドをスムーズに嵌合することが可能となるなどの特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るパッケージとリッドの組み合わせ装置の動作前の上面図である。
【図2】その装置の動作前の正面図である。
【図3】その装置の動作前の側面図である。
【図4】その装置の動作中の上面図である。
【図5】その装置の動作中の正面図である。
【図6】図4の円内Aの拡大図である。
【図7】その装置にセットされる位置決め治具の拡大部分上面図である。
【図8】その位置決め治具の拡大部分断面図である。
【図9】組み合わせ装置の設置位置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
1:組み合わせ装置、2:ガス室、3:基台、4:支柱、5:支軸、6:加振ユニット、7:ステージ、8:ストッパー、9:傾斜用シリンダ、10a,10b,10c:加振用シリンダ、11:位置決め治具、12:収納凹部、13:ガス噴出孔、14:パッケージ、15:リッド、16:角部、17:ガス抜き穴、18:押さえ蓋、G:噴出ガス。
Claims (4)
- 同じ方向に位置決め用の角部を有し、パッケージとリッドを対にして収納する収納凹部を多数設けた位置決め治具と、
前記位置決め用の各角部が下側になるように前記位置決め治具を傾斜する傾斜手段と、
その傾斜した状態の位置決め治具に振動を与える加振手段と
を備えたことを特徴とするパッケージとリッドの組み合わせ装置。 - 請求項1記載のパッケージとリッドの組み合わせ装置において、前記収納凹部の底部にパッケージを浮かすためのガス噴出孔が設けられていることを特徴とするパッケージとリッドの組み合わせ装置。
- 同じ方向に位置決め用の角部を有する収納凹部を多数設けた位置決め治具にパッケージとリッドを対にしてそれぞれ収納する収納工程と、
そのパッケージとリッドを収納して前記位置決め用の各角部が下側になるように位置決め治具を傾斜した状態で、その位置決め治具に振動を与えてパッケージとリッドを位置決めして組み合わせる加振工程と
を含むことを特徴とするパッケージとリッドの組み合わせ方法。 - 請求項3記載のパッケージとリッドの組み合わせ方法において、前記加振工程でパッケージを収納凹部の底部から浮かせることを特徴とするパッケージとリッドの組み合わせ方法。
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