JPH0315359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、半導体チツプ等の部品チツプの部品
チツプ中心位置決め装置に関するものであつて、
更に詳細には、半導体チツプ等の部品チツプを回
路基板上に装着する回路盤組立装置に適用するの
に特に好適な部品チツプ中心位置決め装置に関す
るものである。 従来技術 半導体チツプ等の部品チツプを回路基板上に装
着する場合に、部品チツプを収納する収納部から
真空空着により採取し、それを回路基板の所定の
位置に装着する回路盤組立装置は公知である。こ
のような装置においては、回路基板上に装着され
る部品チツプは所定の配向状態即ち方位を有する
ものであることが必要であるから、収納部におい
て特定の配向状態で収納されることが必要とされ
る。そうでないと、収納部から回路基板上の所定
の位置に送給された場合に部品チツプが所定の配
向状態を有するものでない場合には、正確に回路
基板上に装着することが不可能となるからであ
る。従つて、収納部そのものの構成は複雑化せざ
るを得ず且つ収納部内に収納する部品チツプに格
納状態に制限を受け操作上困難性をともなうこと
となる。 目 的 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであつ
て、上述した如き従来技術の欠点を解消し、部品
チツプの格納状態に制限を受けることがなく且つ
部品チツプを正確に中心位置決めすることが可能
な回路盤組立装置用の部品チツプ中心位置決め装
置を提供することを目的とする。 構 成 本発明によれば、回路盤組立装置用の部品チツ
プ中心位置決め装置が提供される。部品チツプと
しては、半導体チツプ、集積回路チツプ等の電気
的乃至は電子的な種々の部品チツプがある。 本チツプ部品中心位置決め装置は、通常は下端
部である一端部で部品チツプを吸着保持可能なス
ピンドルを有しており、且つそのスピンドルと整
合しそれを収納してスピンドルハウジングが設け
られている。スピンドルの該一端部はスピンドル
ハウジング外部に延在している。部品チツプはス
ピンドルの該一端部に吸着保持されるが、その部
品チツプを吸着保持された状態で、中心位置決め
を行う本装置は、一対の対向して配置された第１
ロケータ及び第２ロケータとを有している。これ
らの第１ロケータ及び第２ロケータはスピンドル
ハウジングに回動可能に取付けられており、それ
らの回動軸は互いに直交している。これらの第１
ロケータ及び第２ロケータの下端はスピンドル一
端部（下端部）に近接しており、従つて、これら
ロケータが回動することにより、それらの下端部
はスピンドル下端に吸着されている部品チツプと
異なつた方向において係合可能である。 本装置は、更に、第１ロケータ及び第２ロケー
タを回動させる回動手段を有しており、従つて、
この回動手段の動作によつて、第１ロケータ及び
第２ロケータがスピンドルへ向かつて内側へ回動
されると、夫々のロケータの下端がスピンドル下
端に吸着されている部品チツプと接触して部品チ
ツプをスピンドル及びスピンドルハウジングに関
して同心的状態とさせることにより部品チツプの
中心位置決めを行う。 この回動手段は、スピンドルの動きとは独立的
に第１及び第２ロケータを回動させることが可能
であり、且つ少なくとも一対の第１ロケータ同士
又は一対の第２ロケータ同士を同時的に制御した
状態で回動運動させることが可能である。従つ
て、各ロケータの回動運動は常に制御された状態
で行なわれる。 実施例 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実
施の態様について詳細に説明する。 尚、本発明の部品チツプ中心位置決め装置は、
回路基板上に部品チツプを装着させる回路盤組立
装置に適用すべきものであるから、本発明を回路
盤組立装置に適用した場合の実施例について説明
を行う。 第１図及び第２図は、本発明の部品チツプ中心
位置決め装置を組み込んだ回路盤組立装置１０を
概略示している。回路盤組立装置１０は、駆動軸
１４を中心に回動するように取付けられた大体平
坦な円形のターンテーブル１２を備えている。タ
ーンテーブル１２を回転させる駆動装置（不図
示）は、ターンテーブル１２の下側に設けられて
おり、ターンテーブル１２と駆動装置とはベース
板２０に取付けられている。ベース板２０は、基
台脚２２により支持されており、ターンテーブル
１２が、以下に詳細に説明するように、作業者が
基板３０をターンテーブル１２上に都合良く装架
できる高さになるように設定する。駆動軸１４に
対して実質的に対称的に配置されている整列受板
２６の整列受板保持台２４は、前記ターンテーブ
ル１２と実質的に同じ高さで、ターンテーブル１
２の後方に配置されている。これら整列受板２６
は種々の形式のチツプ４０を保持し、１つの物理
的大きさ、型式及び値を有する複数個のチツプが
各整列受板２６上に規則的パターンで載置され
る。 ターンテーブル１２は、その周囲に等間隔に４
つの入れ子台２８を備え、そこに基板３０が作業
者によつて挿入された後、剛的にしかも取りはず
し可能に把持される。ターンテーブル１２は90度
の等しい４段階に時計方向に間歇的に回動され
て、各入れ子台２８が、基板３０を手で挿入する
（図示せざる）作業者の近くの搬入ステーシヨン
３２の所に位置される。ターンテーブル１２が90
度回動割出されると、入れ子台２８内の基板３０
は塗布ステーシヨン３４にきて、ここで基板３０
上面に接着剤が自動的に塗布される。この接着剤
は半田付けが行われる導体面を清浄すると共に、
配設後で半田付け前に、接着剤としてチツプ４０
を基板３０に結合する作用をする。 ターンテーブル１２が次に90度回動割出されて
動くと、接着剤が塗布された基板３０は組付けス
テーシヨン３６にきて、ここで、チツプ４０は、
基板３０にプリントされる回路が必要とする多様
性、パターン及び配向で基板３０に設着される。 基板３０にチツプ４０が取付けられると、ター
ンテーブル１２は90度回動割出されて搬出ステー
シヨン３８に達し、ここで組立てられた基板３０
はコンベヤ４２上に自動的に搬出され、コンベヤ
４２は基板３０を次の工程、例えば、半田付け工
程部に搬送する。組付けステーシヨン３６におい
て、基板３０上に設置されるチツプ４０の数によ
り組立て作業時間は不規則であるが、ターンテー
ブル１２の動作は連続して行われる。各入れ子台
２８には、始動時及び運転終了時を除き、４つの
基板３０が通常、各ステーシヨンで１つ宛、同時
に処理されるように、作業者によつて取付けられ
る。 ターンテーブル１２のうしろで、整列受板保持
台２４に対向して、一対の左側チツプ搬送体４４
と右側チツプ搬送体４６とが設けられ、これらチ
ツプ搬送体は第１図に示すように、Ｘ−Ｙ水平面
を独立して運動できる。第２図において分り易く
するため、チツプ搬送体４４，４６の位置は破線
で示されている。第４図及び第７図ないし第１３
図はこれらチツプ搬送体を詳細に示す。 Ｙ方向に後退しＸ方向に左または右に移動する
と、チツプ搬送体４４，４６は配列された整列受
板２６の上方を走行して整列受板２６から個々の
チツプ４０をつかみ上げることができる。第２図
のように、実際的理由で、２つのチツプ搬送体４
４，４６を使用した場合、これらチツプ搬送体間
の実体的干渉を回避するため、右側チツプ搬送体
４６は駆動軸１４の右側の整列受板２６を扱い、
左側チツプ搬送体４４は駆動軸１４の左側の整列
受板２６を扱うようになつている。しかし、この
ような制限は必ずしも必要でなく、コンピユータ
制御により、いずれのチツプ搬送体４４，４６で
も整列受板２６からチツプ４０を適宜選択するこ
とができる。（図示せざる）他のプログラム・コ
トローラのコンピユータからのＸ−Ｙ軸に沿つた
番号指令に応答して、チツプ搬送体４４，４６は
所望のチツプ４０を保持する整列受板２６上に移
動し、内部真空を使用する中空で垂直なスピンド
ル４８が降下して整列受板２６上のチツプ４０を
捕捉する。所定のチツプ４０を保持したスピンド
ル４８は上昇し、チツプ搬送体４６は、ターンテ
ーブル１２の組付けステーシヨン３６に位置して
いる基板３０上の所望位置に達するまでＸ−Ｙ面
を横方向に移動するチツプ４０はスピンドル４８
の回転によつて回動方向の姿勢が決定され、チツ
プ姿勢矯正装置２９８によりチツプ４０をスピン
ドル４８に正確に位置決めするその後スピンドル
４８は降下し、チツプ４０が一定の力で基板３０
の接着剤の塗布された上面に押圧され、ここでチ
ツプ４０は永久的に半田付結合されるまで付着す
る。永久的に結合させる方法及び装置はこの発明
の部分を構成しない。スピンドル４８内の真空を
抜いてわずかな正圧によりチツプ４０を解決す
る。スピンドル４８が引上げられた後、チツプ搬
送体４４，４６を制御プログラムに従つて方向ず
けて他のチツプ４０を選択して同じ作動シーケン
スを繰返えす。他方のチツプ搬送体がチツプ４０
をおいて再び整列受板２６の方へ後退するまで一
方のチツプ搬送体がチツプ４０を置かないで待機
しているように、チツプ４０が各チツプ搬送体に
よつて交互に基板３０上に置かれる場合を除き、
各チツプ搬送体は他方のチツプ搬送体と関係なく
作動する。 基板３０の組立てが完了した後、ターンテーブ
ル１２はさらに90度回動割出され、基板３０を搬
出ステーシヨン３８に置いて、ここで搬出装置３
９８が作動して上方から、組立てられた基板３０
の縁部を把持する。基板３０はその入れ子台２８
から解放され、搬出装置３９８によつて引上げら
れ、水平方向に回転されて、コンベヤ４２上に降
ろされる。 （図示せざる）検出器が、４つのステーシヨン
の各々で行わるべき仕事の完了を表示するまで、
ターンテーブル１２には回動されることはない。 搬入ステーシヨン３２ 入れ子台２８は大体長方形状の入れ子板５２
（第３ａ図及び第３ｂ図）より成り、この入れ子
板５２は、ターンテーブル１２のテーブル面１８
から垂直に起立する３本の規制ピン５６によつて
設定されるように正確に整列された位置にターン
テーブル１２にたいしボルト５４によつて固着さ
れる。これら規制ピン５６は、寸法が安定した材
料、たとえばカーバイド鋼で精密加工されると共
に、正確に位置決め整列されることにより、基板
３０が、２本の規制ピン５６を基板３０の一縁に
当接させ残りの１本の規制ピン５６を隣接縁に当
接させることにより、入れ子台２８にその姿勢が
正確に規制された状態で組付けられることにな
る。これら規制ピン５６は入れ子板５２に精密に
加工されたみぞ穴５８内に保持され、かつ、前記
入れ子板５２の上下両方向に延長する。 入れ子板５２の上方に、規制ピン５６により載
置板６０を組付け、この載置板６０はボルト６２
によつて入れ子板５２に取りはずし可能に固着さ
れる。載置板６０上面の大体中心及び隅に設けた
５つの平坦な台片６４は載置板６０上面から起立
しており、基板３０が搬入ステーシヨン３２から
その後のステーシヨン３４，３６及び３８へ移動
する際にこの基板３０を保持する表面を形成す
る。基板３０を正確に整列させて位置決めするの
は３本の規制ピン５６であつて、載置板６０でな
いことは注目に値する。従つて、基板３０を一定
位置にある規制ピン５６にたいし正確な基準位置
に常に保持しながら種々の大きさの載置板６０及
び種々の大きさの基板３０を使用することができ
る。 90度離れて設けた一対の保持ラツチ６６は、密
閉位置（第３ａ図及び第３ｂ図）にあるとき、載
置板６０の縁内を延長して、基板３０が所定位置
にあるとき、保持ラツチ６６が、規制ピン５６に
当接していない基板３０の２つの垂直縁にたいし
横方向に押圧するようになつている。同時に、保
持ラツチ６６の張出し突片６８により、位置決め
された基板３０が入れ子台２８から上下に移動し
ないようにしてある。各保持ラツチ６６は軸ピン
７０を中心に回動するように取付けられ、軸ピン
７０の下には、適当な手段、例えば、バネ、ソレ
ノイド・プランジヤ、空気ピストンによる力７２
が作用し、保持ラツチ６６を常閉位置に保つ。
（第３ｂ図）軸ピン７０の上方に力７４を加える
と保持ラツチ６６を揺動させ載置板６０から離し
て、位置決めされた基板３０を張出し突片６８か
ら解放させ、または作業者に新しい基板３０を空
の入れ子台２８に挿入させる。 搬入ステーシヨン３２において、保持ラツチ６
６解放は（図示せざる）空気シリンダの作用によ
つて自動的に行われるが、作業者によつても行わ
れ、この場合、作業者はハンドル７８を矢印７６
に示すように内向き押して、力７２に抗して保持
ラツチ６６を回動して載置板６０から離す。（図
示せざる）共通リンクが両保持ラツチ６６に係合
して、そのためこれら保持ラツチ６６は一致して
回動する。作業者は基板３０を入れ子台２８内に
挿入して載置板６０の台片６４に支持させる。自
動的または作業者によつてハンドル７８が解放さ
れると、保持ラツチ６６は、力７２に応答して、
作業者によつて挿入された基板３０を正確に固定
し、基板３０を３本の規制ピン５６にたいし押圧
して整列する。搬出ステーシヨン３８において、
保持ラツチ６６を移動させる（図示せざる）リン
クは自動的に作動されて基板３０を解放する。 上記のように、規制ピン５６をテーブル１２に
固定し、これら規制ピン５６を使用して入れ子板
５２、載置板６０及び（保持ラツチ６６に関連し
て）基板３０自身を整列させる加工方法の結果、
組付けステーシヨン３６における収納された基板
３０のＸとＹ軸線は夫々、以下にさらに詳述する
ように、チツプ搬送体４４，４６の夫々ＸとＹ軸
ときわめて正確に平行になる。 塗布ステーシヨン３４ 上記のように、基板３０を入れ子台２８内に挿
入後、基板３０と共にターンテーブル１２は（図
示せざる）駆動装置によつて時計方向に90度自動
的に間歇回動され基板３０を塗布ステーシヨン３
４に設置する。塗布装置１００は、回動軸１０６
を中心に回動可能な揺動腕１０４に離脱可能に取
付けられたスタンプパツド１０２を有する。揺動
腕１０４は２つの位置の一方で作動される。第１
位置において、接着剤１２８で湿潤されたスタン
プパツド１０２（第５ａ，ｂ図）は、塗布ステー
シヨン３４に割出された後、収納された基板３０
の真上に位置決めされる。（図示せざる）ソレノ
イドが作動すると、回動軸１０６は下降し、スタ
ンプパツド１０２の塗布面１０８を、それが元の
高さに再び上つてしまわないうちに、収納された
基板３０にたいし瞬間的に押圧させる。スタンプ
パツド１０２は基板３０とほぼ同じ大きさと形状
を有し、基板３０の上面全体に一様に接着剤を塗
布するが、規制ピン５６と保持ラツチ６６に接着
剤が接触しないように基板３０の縁部の隣りの約
１／１６インチの狭い縁だけは残している。 ついで揺動腕１０４は、回動軸１０６を中心に
180度（図示せざる手段によつて）回動され、連
続的に接着剤で湿潤されているマツト１１０の上
にスタンプパツド１０２を置く。次の基板３０が
割出されると、（図示せざる）ソレノイドにより
スタンプパツド１０２を降下させ、その塗布面１
０８はマツト１１０によつて湿潤される。ついで
スタンプパツド１０２は引上げられて180度回動
され再び塗布ステーシヨン３４と次の基板３０と
の上方に達し上記塗布工程が繰返される。 スタンプパツド１０２（第５ａ，ｂ図）の塗布
面１０８は、スタンプパツド１０２の底部１１６
の上に引上げられた大突出面部１１４を有する平
行列の方形ランドにより構成される。さらに塗布
面１０８に、交互列の方形ランドは、スタンプパ
ツド１０２の底部１１６の上方に大突出面部１１
４よりもわずかに短かい距離１２０だけ引上げら
れた小突出面部１１８を有する。スタンプパツド
１０２はゴムその他適当な弾性材料で製作され、
骨材１２２が裏当てされている。塗布下面１０８
は単一連続平面ではないが、突出面部１１４，１
１８の間隔により、スタンプパツド１０２が前述
のように塗布ステーシヨン３４で基板３０に押圧
されたとき接着剤１２８が間隙なしに基板３０上
に均一に塗布されることになる。十分な圧力が加
えられ、スタンプパツド１０２は十分な弾性を有
するので突出面部１１４，１１８すべてが基板３
０に接触する。基板３０に接着剤塗布後スタンプ
パツド１０２が引き上げられると、小突出面部１
１８は基板３０から分離し、一方、大突出面部１
１４はなお基板３０に接触しその着座位置を保持
させる。従つて、スタンプパツド１０２と基板３
０との間の表面張力による力は工程中に破れて、
分離工程中基板３０に生ずる応力は小さくなる。 列をなす方形の0.100インチの突出部と0.100イ
ンチ分離されたカラムとを有するスタンプパツド
１０２は、大突出面部１１４を底部１１６の上方
0.060インチとし小突出面部１１８を底部１１６
の上方0.050インチとして、基板３０表面に一様
な接着剤塗布を完全に行つた。 マツト１１０は短かい弾性かつ可撓性灯心材よ
り構成され（第６図）、逆Ｕ字形として、接着剤
１２８を充てんした浅い受け皿１２６内に支持さ
れている剛性支持材１２４を包囲している。マツ
ト１１０の端部１３０は接着剤１２８内に支えら
れ、支持材１２４は水平マツト面を維持しその面
上をスタンプパツド１０２が押して、レベル１３
２上で湿潤する。周知の仕方で、マツト１１０か
らスタンプパツド１０２へ移動する接着剤１２８
はマツト材の作用によつて交換される。第６図の
破線で示された長方形開口１３６を有する取りは
ずし可能なカバー１３４を設けて、接着剤１２８
の蒸発及び汚れを少なくする一方、スタンプパツ
ド１０２がマツト１１０に達するようにしてあ
る。 組付けステーシヨン３６ ターンテーブル１２が上述のように次にさらに
90度時計方向に間歇回動されると、上面を粘着性
接着剤薄被覆膜でほぼおおつた基板３０は組付け
ステーシヨン３６に位置決めされる。この組付け
ステーシヨン３６には、整列受板保持台２４、整
列受板２６、チツプ搬送体４４，４６及び移動装
置１５０等が対向配置されている。 第１図及び第２図は図示を明瞭にするためチツ
プ保持装置である両チツプ搬送体４４，４６を省
略した移動装置１５０を示す。この移動装置１５
０は第１図に部分的に示したベース板２０に取り
付けられる取付けフランジ１５２はベース板２０
からほぼその両端で垂直に立設して、移動装置１
５０を支持している。一対の剛性、円形かつ水平
の案内レール１５４は取付けフランジ１５２間に
架設され、かつ第２図に明示するように矩形体を
形成している。 これら案内レール１５４は真直ぐ精密に加工さ
れ、移動装置１５０のＸ軸線基準となる。このＸ
軸線は、上記のように入れ子台２８の規制ピン５
６によに形成されるＸ軸線に平行する。Ｘ軸ねじ
棒１５６，１５８も取付けフランジ１５２間の案
内レール１５４に平行して取付けられ、かつ回転
可能に支持される。Ｘ軸ベース体１６０，１６２
は、各々、Ｘ軸ねじ棒１５６，１５８の一方によ
つて案内レール１５４に沿つて移動される。各Ｘ
軸ベース体１６０，１６２は、以下でさらに詳述
するように、Ｙ軸ベース体１６４，１６６を支持
し、一方このＹ軸ベース体１６４，１６６はチツ
プ搬送体４４，４６の一方を支持する。Ｘ軸ねじ
棒１５８、Ｘ軸ベース体１６２、及びＹ軸ベース
体１６６は協同して左側チツプ搬送体４４にたい
しＸ−Ｙ軸横運動を付与する。Ｘ軸ねじ棒１５
６、Ｘ軸ベース体１６０及びＹ軸ベース体１６４
は協同して右側チツプ搬送体４６にたいしＸ−Ｙ
横運動を付与する。左側チツプ搬送体４４は右側
チツプ搬送体４６と同様である（第２図参照）。
従つて、以下の説明は、これが他方にとつて必要
な調整と共に左側チツプ搬送体４４にも同様に適
用しうるという了解のもと、右側チツプ搬送体４
６についてなされる。 Ｘ軸ねじ棒１５６は回転可能にサーボモータ１
６８の出力に接続する。Ｘ軸ねじ棒１５６は周知
構造のねじ軸受１７０を貫通し、このねじ軸受１
７０はＸ軸ベース体１６０と一体になつているこ
とにより、サーボモータ１６８がＸ軸ねじ棒１５
６を一方向に回転させると、Ｘ軸ベース体１６０
は右へ移動する。逆に、サーボモータ１６８がＸ
軸ねじ棒１５６を反対方向に回転すると、Ｘ軸ベ
ース体１６０は左へ移動する。エンコーダ１７２
は（図示せざる）減速装置を介しＸ軸ねじ棒１５
６に接続し、さらに、この発明の回路盤組立装置
１０の作動を制御する（図示せざる）コンピユー
タにたいし、Ｘ軸ねじ棒１５６の毎回転を表わす
信号を送る。エンコーダ１７２は機械制御技術分
野で周知であるからここではさらに説明しない。
Ｘ軸ねじ棒１５６とねじ軸受１７０とを含め適当
な減速と高速の精密構造によりＸ位置決めが±
0.0005の精度で行われる。 前述のように、Ｙ軸ベース体１６４はＸ軸ベー
ス体１６０に移動可能に設けられる。フランジ１
７４はＹ軸ベース体１６４の上面１７６から垂直
に立設している。Ｘ軸ねじ棒１５６にたいして直
角をなすＹ軸ねじ棒１７８は、フランジ１７４及
びこのフランジ１７４に固定されたねじ軸受１８
０を貫通する。Ｙ軸ねじ棒１７８は軸受１８２の
一端に回転可能に支持され、一方軸受１８２はＸ
軸ベース体１６０に剛的に取り付けられている。
Ｙ軸ねじ棒１７８は軸受１８４を貫通しエンコー
ダ１８６に接続する。サーボモータ１８８は軸受
１８４のハウジングに取り付けられ、ベルト１９
４によつて接続されたプーリ１９０，１９２を介
してＹ軸ねじ棒１７８を駆動して、サーボモータ
１８８とＹ軸ねじ棒１７８との回転を減速させ
る。軸受１８４のハウジングはＸ軸線ベース体１
６０に取り付ける。 以下でさらに詳述するように、２つの案内レー
ル１９６はＹ軸線に平行に延長し（第２図及び第
４図参照）かつ、Ｙ軸ベース体１６４の上面１７
６に剛的に取り付けられている。これら案内レー
ル１９６は後退して、Ｘ軸ベース体１６０におけ
る（図示せざる）軸受ブツシユ半分内にすべりば
めされる。案内レール１９６及び受入れブツシユ
は精密加工されているので、Ｙ軸ベース体１６４
は、サーボモータ１８８が一方向に回転するとＹ
軸線に並行な案内レール１９６上を矢印１９８で
示すように水平に摺動前進し、サーボモータ１８
８が他方向に回転すると前記Ｙ軸ベース体１６４
は後退する。エンコーダ１８６は（図示せざる）
コンピユータにたいし、Ｙ軸線横ユニツトのＹ位
置を表わす信号を送り、±0.0005インチの精度で
制御を行なう。 第２図において、右側Ｙ軸ベース体１６４は左
側Ｙ軸ベース体１６６よりも前方位置で示されて
いる。この前進位置から、右側チツプ搬送体４６
によつてチツプ４０が基板３０上に置かれる。 第４図に明示するように、右側チツプ搬送体４
６は上面１７６に取り付けられる。この上面１７
６は、前端部をヘツドブロツク２００に固定した
長方形チヤンネルの部分をなす。案内レール１９
６は任意の方法でヘツドブロツク２００に剛的に
取り付けられている。 精密加工されているスピンドル４８は、ヘツド
ブロツク２００を垂直（第７図）に貫通してい
る。スピンドル・ハウジング２０２はヘツドブロ
ツク２００に固設され、かつ、スピンドル４８を
回転し摺動させる２つの垂直に隔設された軸受ブ
ツシユ２０４を内設している。スピンドル４８は
スピンドル・ハウジング２０２と直接接触せず、
それら間にすきまが設けられ、以下で詳述するよ
うに環状室２０３（第８図）がスピンドル・ハウ
ジング２０２内のスピンドル４８を包囲するよう
になつている。スピンドル・ハウジング２０２は
大体円形でスピンドル４８と同心である。 軸筒２０７を有するプーリ２０６はその周囲を
スピンドル４８と同心にしてヘツドブロツク２０
０の頂上に回転するよう取り付けられ、スピンド
ル４８はプーリ２０６を貫通している。軸受２０
８，２１０は軸筒２０７を回転可能に収容し、ヘ
ツドブロツク２００内にプレスはめされている。
キーみぞ２１４を有する細長く垂直な円形スリー
ブ２１２はプーリ２０６の上面に剛的に取り付け
られている。ガイドキー２１６はキーみぞ２１４
を貫通してスピンドル４８に締付けられ、ガイド
キー２１６をキーみぞ２１４に沿つて垂直に円滑
に摩擦しないで転動させる。この構造により、ス
ピンドル４８は前記のように常に上下に移動して
軸受ブツシユ２０４内を摺動することができる。
さらに、プーリ２０６が回転すると、スピンドル
４８は、ガイドキー２１６に抗して作用する円形
スリーブ２１２によつて駆動されプーリ２０６と
一緒に回転する。従つて、スピンドル４８の上下
動または回転運動が他の運動とは独立して行われ
る。 スピンドル４８は、取付ブラケツト２２０によ
つてヘツドブロツク２００に固定されたステツ
プ・モータ２１８によつて回転駆動される。ステ
ツプ・モータ２１８の出力軸上のプーリ２２２は
Ｏリングベルト２２４を介してプーリ２０６に接
続されている。ステツプ・モータ２１８の回動角
度がスピンドル４８によつて直接再生されるよう
に両プーリ２０６，２２２は同径になつている。 スピンドル４８は、このスピンドル４８の上部
に固設されたみぞ付円板２２８と回動係合する昇
降腕２２６（第４、７、９及び１０図）によつて
垂直方向に移動される。みぞ付円板２２８を取り
囲む周溝２３０は横断面が長方形で一対の対向係
合ピン２３２と係合し、これら係合ピン２３２
は、昇降腕２２６のスピンドル４８の近接端より
なるヨーク２３４の両接部から水平に延長する。
係合ピン２３２は周溝２３０に摺接し所定の力を
加えて、スピンドル４８に縦曲げ応力を生ぜしめ
ることなくスピンドル４８を垂直方向に上下動さ
せ、スピンドル４８の上昇に関係なくステツプ・
モータ２１８に応答してスピンドル４８を自由に
回転させる。 昇降腕２２６の対向端は、昇降腕２２６を垂直
面で回転させるピボツト軸２３８によつて固定柱
２３６に枢着される。規制ねじ２４０は昇降腕２
２６の端部にねじ込まれて、固定柱２３６の突当
り片２４４に当接する。止ナツト２４６は規制ね
じ２４０の設定を固定しかつスピンドル４８の上
昇を制限する。 立て形シリンダ２５０内を摺動する空気作動ピ
ストン２４８は、ピボツト軸２３８とヨーク２３
４との間にある昇降腕２２６にたいしピストンロ
ツド２５２によつて接続されている。昇降腕２２
６に固定されたボス２５４（第９図）はねじ付金
具２５６を収容し、ピストンロツド２５２は一端
２５８でピストン２４８に、他端２６０でねじ付
金具２５６に枢着されている。第９図において２
６２で総括的に示す圧力制御部は所望によりシリ
ンダ２５０内に正圧または負圧を形成し、正圧に
より、規制ねじ２４０により運動が阻止されるま
でピストン２４８を駆動して上昇させ、スピンド
ル４８を引き上げ、負圧によりピストン２４８及
びスピンドル４８を下降させる。後述のように、
ピストン２４８とシリンダ２５０は柔軟なダツシ
ユポツト状作用で作動し、スピンドル４８をゆる
やかに運動させてチツプ４０を基板３０上に設置
する。シリンダ室２６４内真空度により、スピン
ドル４８によりチツプ４０を基板３０に設置させ
る力を設定する。この力はシリンダ室２６４への
気圧を変えることによつて変えて、操作されてい
るチツプ４０及び基板３０に合わせる。 第８図に明示するように、スピンドル４８の下
端部は中空となつてスピンドル室２６８を形成
し、そこから延長するスピンドル下端２６６を除
き、一般に密封されている。スピンドル下端２６
６は小径の中空管をなし、このスピンドル下端２
６６の通路はスピンドル室２６８に連通してい
る。通孔２７０はスピンドル４８を貫通し、スピ
ンドル室２６８に、及び軸受ブツシユ２０４とス
ピンドル・ハウジング２０２との間の環状室２０
３に連通する。ダクト２７２は、制限金具２７４
を介し、環状室２０３を空気の可変圧力源（図示
せず）に接続する。スピンドル下端２６６が整列
受板２６上のチツプ４０に接触すると、前記可変
圧力源によつてスピンドル室２６８内に生じた減
気圧によりチツプ４０をスピンドル下端２６６に
吸着し、スピンドル４８が上昇すると整列受板２
６から引き上げられる。チツプ４０が接着剤塗布
基板３０に押圧されると、スピンドル室２６８内
の真空は解放される。スピンドル４８の上昇に伴
い、スピンドル室２６８内圧は逆転して正圧とな
り、本質的に、チツプ４０をスピンドル下端２２
６から解放して、スピンドル４８の上昇に伴い、
チツプ４０を変位させないで接着剤塗布基板３０
上に保持させる。 スピンドル室２６８内の真空レベルは、チツプ
４０が整列受板２６から良好に捕捉されたかどう
かを示す。（図示せざる）真空スイツチは、スピ
ンドル室２６８と制限金具２７４との間の空間位
置で検出される圧力に応答して作動する。チツプ
４０がスピンドル下端２６６によつて捕捉される
と、スピンドル室２６８、環状室２０３及びダク
ト２７２からなる空間は外部の周囲雰囲気とは効
果的に密封される。この状態で、スピンドル室２
６８内圧は降下して（図示せざる）真空源の圧力
と等しくなる。チツプ４０がスピンドル下端２６
６に存在しなければ、スピンドル室２６８、環状
室２０３及びダクト２７２内の圧力は正になる。
以下で述べるように、チツプ４０が正しくスピン
ドル下端２６６に吸着されたとき生ずるこの圧力
変化を使用して右側チツプ搬送体４６の作動を制
御する。（図示せざる）真空源とスピンドル室２
６８との間の制限金具２７４により、スピンドル
下端２６６へのチツプ４０の存否を判別するため
の、この制限金具２７４を使用しなかつたときに
得られるよりも大きい圧力差が得られる。チツプ
４０がスピンドル下端２６６に正しく保持される
と、空気流は効果的に閉そくされ、環状室２０３
内の圧力とスピンドル室２６８内の圧力とは制限
金具を使用してもしなくても同じである。しか
し、制限金具２７４を使用し、チツプ４０が存在
しないと、制限金具２７４にかなりの流圧降下が
生ずるためスピンドル室２６８内の圧力はかなり
高くなつている。制限金具２７４を使用しない
と、スピンドル下端２６６への流入口に実質的に
全流圧降下が生じ、従つてスピンドル室２６８内
圧力は真空源圧力と実質的に等しくなる。スピン
ドル下端２６６が違径のスピンドル４８を相互交
換して大きさの異なるチツプ４０に使用できる。 第７図及び第８図は引き上げ位置のスピンドル
４８を示す。第７図の破線で示した部分４８′及
び２２８′はスピンドル４８の下降位置を示す。 チツプ姿勢矯正装置２９８ 上述したように、整列受板２６または（図示せ
ざる）線振動フイーダもしくは（図示せざる）フ
イーダ・バウルから選択されたチツプ４０は、右
側チツプ搬送体４６と移動装置１５０によつて、
引き上げ、降下、回転整列及びＸ−Ｙ面で正確に
移動される。しかし、これらの装置は、各チツプ
４０がスピンドル下端２６６に吸着されるように
位置させ、または正確に既知の位置に移動させ、
また整列して、チツプ４０を正確に保持された基
板３０に正確に設置するだけである。さらに、ス
ピンドル下端２６６に吸着されたチツプ４０の位
置は吸着時から基板３０への設置時まで維持され
ねばならない。以下で説明するように、チツプ姿
勢矯正装置２９８によれば、吸着時にチツプ４０
が正確な姿勢になくてもよい。 第７図及び第１１図に示すように、スピンド
ル・ハウジング２０２の頂部近くに２対の線形み
ぞ３００，３０１が対設されている。一方の対の
Ｙ軸線形みぞ３００の頂点はＹ軸線と平行で、他
方の対のＸ軸線形みぞ３０１はＸ軸線と平行して
いる。一対の対向Ｘ軸ロケータ３０２（第７図）
はＹ軸線と平行な対のＹ軸線形みぞ３００に係合
しかつそこから回動自在に懸架されている。各Ｘ
軸ロケータ３０２は頭部３０４と軸棒３０８によ
つて接続された足部３０６とにより構成されてい
る。この頭部３０４は刃先３１０を有し、この刃
先３１０は少ない抵抗でＹ軸線形みぞ３００と係
合しＸ軸ロケータ３０２を回動させる。Ｃ形ばね
クランプ３１２は輪になつて（第４図）等しい力
で矢印３１４で示すように両頭部３０４の外面を
押圧して、Ｘ軸ロケータ３０２をＹ軸線形みぞ３
００内に保持すると共に、足部３０６をスピンド
ル４８の方へ移動させる小さいばね圧力をうる。
足部カム面３１６が足部３０６の内側に設けら
れ、スピンドル４８に面しかつスピンドル下端２
６６に向けて下方に傾斜している。足部３０６は
スピンドル・ハウジング２０２の下方内向きに延
長し、Ｘ軸線に垂直な２つの作用垂直面３１８
（第８図）を形成する。 第４図及び第１１図に示すように、一対の対向
Ｙ軸ロケータ３２０が、Ｘ軸線と平行な対のＸ軸
線形みぞ３０１に係合し、そこから回動自在に顕
架されている。各Ｙ軸ロケータ３２０は、刃先３
２４を有する一対の平坦面付頭部片３２２（第１
２図参照）より構成され、各刃先３２４は小さい
抵抗でＸ軸線形みぞ３０１に係合しＹ軸ロケータ
３２０を回動させる。頭部片３２２の平坦面間に
は、一対の薄く平坦な細長指片３２６と、各々が
細長指片３２６に隣接した一対のスペーサ３２８
と、スペーサ３２８に隣接する中心におけるカム
指片３３０とが対称して介挿されている。頭部片
３２２とスペーサ３２８と細長指片３２６とそし
てカム指片３３０との組立体を貫通しかつ一方の
頭部片３２２にねじ込まれたボルト３３２により
Ｙ軸ロケータ３２０が組立て保持される。細長指
片３２６はスピンドル下端２６６に向けてスピン
ドル・ハウジング２０２の下方内向きに延長し、
薄い金属で作られる。厚みは、0.005インチ程度
で十分である。カム指片３３０は細長指片３２６
よりも短かく、スピンドル・ハウジング２０２の
下には延長しない。細長指片３２６とカム指片３
３０は共に、スピンドル下端２６６に向けて下向
きに傾斜する細長指カム面３３４を有する。細長
指片３２６を含む全体厚み３３６は、Ｘ軸ロケー
タ３０２が回動して密接したとき細長指片３２６
の細長指突出片３３８がＸ軸ロケータ３０２の足
部３０６の作用垂直面３１８間に進入するような
わずかな薄さである。このＸ軸ロケータ３０２の
密接位置はスピンドル・ハウジング２０２の側面
に足部３０６が接触して設定される。Ｘ軸ロケー
タ３２０における各対の細長指突出端面３４０は
平行をなし、Ｘ軸線に平行する平面を形成する。 Ｃ形ばねクランプ３４１は輪になつて（第４
図）等しい力で両カム指片３３０の外面を押圧し
Ｘ軸線形みぞ３０１内にＹ軸ロケータ３２０を保
持しかつ細長指突出端面３４０をスピンドル４８
に向けて移動させるわずかなばね圧を形成する。
第４、７、８及び１１図に示すように、足部３０
６と細長指片３２６とは所定位置にスピンドル・
ハウジング２０２を中心に対称して配設され、チ
ツプ４０の側縁部に接触する。このチツプ４０は
スピンドル４８が上昇位置にあるとき真空によつ
てスピンドル下端２６６に吸着保持される。 中央カム体３４２はスピンドル・ハウジング２
０２にすべりばめし、このスピンドル・ハウジン
グ２０２と同心になつている。（第４、７及び１
１図）中央カム体３４２は、ヘツドブロツク２０
０に取付けられかつ、駆動棒３４８によつて中央
カム体３４２からの取付け延出部３４６に接続さ
れた駆動体３４４（第４図参照）によつて上下に
駆動される。この駆動体３４４は任意の形式たと
えば、ソレノイド装置でよいが、ゆるやかなダシ
ユポツト作用をする空気作動ピストンが好まし
く、前記のようにスピンドル４８を上下動させる
ピストン２４８とシリンダ２５０と同様に作動す
る。中央カム体３４２が下がると、円弧カム面３
５０と足部カム面３１６との間及び細長指カム面
３３４とが係合する。中央カム体３４２が完全に
下がると（第１３図）、足部３０６と細長指片３
２６とが外方に押されてスピンドル下端２６６と
これに取り付けられたチツプ４０から離れる。駆
動体３４４と駆動棒３４８との作動によつて中央
カム体３４２がゆつくり上昇すると、円弧カム面
３５０はまず足部カム面３１６に沿つて摺動上昇
し足部３０６をゆつくり一緒に回動させる。垂直
足部面３０７の高さ３５２は細長指垂直端面３３
５の高さ３５４よりも低く、それで中央カム体３
４２が上ると、細長指片３２６の位置が大きく変
らないうちに足部３０６は完全に内方に揺動す
る。中央カム体３４２が上昇し続けると、円弧カ
ム面３５０は細長指カム面３３４に沿つて摺動し
て上昇し、細長指片３２６は内方に回動する。第
７図及び第１１図に示すように、中央カム体３４
２がその最高位置になると、中央カム体３４２は
細長指片３２６及び足部３０６から離脱する。 スピンドル４８が下つて整列受板２６からチツ
プ４０を吸着すると、中央カム体３４２は下がり
（第１３図細長指片３２６と足部３０６は離れ、
スピンドル下端２６６はＸ軸ロケータ３０２、Ｙ
軸ロケータ３２０の下方に延長する。ここで例示
として、所定のチツプ４０が方形または長方形と
仮定し、スピンドル４８への吸着後、スピンドル
下端２６６の垂直軸線からずれているとする。ス
ピンドル４８は上昇し、吸着したチツプ４０は必
要に応じ、ステツプモータ２１８によるスピンド
ル４８の回転によつて角度整列される。ついでチ
ツプ４０は前述のように移動装置１５０によつて
基板３０上方のプログラムされた位置までＸ−Ｙ
軸に沿つて移動する。この時点で、中央カム体３
４２はゆつくり上昇し、ずれたチツプ４０と接触
するまで足部３０６を刃先３１０，３２４を中心
に内向きに回動させる。もしチツプ４０が正Ｘ方
向にずれていれば、右側足部３０６はまずチツプ
４０に接触しこれを対向足部３０６に向けて押す
が、ずれがＸ負方向であれば、前記の逆になる。
Ｃ形ばねクランプ３１２の力及びＸ軸ロケータ３
０２の重量により、チツプ４０はスピンドル下端
２６６に対して正確な位置に矯正され、２つの直
線縁部はＹ軸線に整列される。作用垂直面３１８
の幅３５６（第１３図参照）によりすべての大き
さのチツプ４０を確実に矯正する。 中央カム体３４２が上昇し続けると、Ｃ形ばね
クランプ３４１の作用により細長指片３２６は、
ずれたチツプ４０と接触するまで内向きに回動す
る。チツプ４０が正Ｙ方向にずれるとすれば、一
方の細長指片３２６がまずチツプ４０と接触し、
これを対向する細長指片３２６に向けて押すが、
ずれが負方向の場合は前記と逆になる。Ｃ形ばね
クランプ３４１の力及びＹ軸ロケータ３２０の重
量により、チツプ４０はスピンドル下端２６６に
対し正確な位置に矯正され、この場合チツプ４０
の直線縁部はＸ及びＹ両軸線に整列する。そこで
チツプ４０はスピンドル下端２６６に対し、正確
な位置に矯正される。なお、吸着時にすでに位置
的には正確であつても角度的に姿勢がずれている
チツプ４０はチツプ姿勢矯正装置２９８の作用を
うけて位置決めかつ姿勢矯正される。 その後中央カム体３４２は駆動体３４４の作動
によつて下げられ、細長指片３２６と足部３０６
を開き離す。その後スピンドル４８は下げられて
基板３０の接着剤塗布上面にチツプ４０を押圧す
る。チツプ４０は上記のようにスピンドル４８か
ら解放され、スピンドル４８はその移動前に上昇
して、（図示せざる）コンピユータ制御装置によ
つて指示された基板３０の要求に応じて他の整列
受板２６から他のチツプ４０を選択する。両チツ
プ搬送体４４，４６の作動により基板３０上にチ
ツプ４０を交互に設置する。 搬出ステーシヨン３８ 基板３０にチツプ４０が組付けられた後、ター
ンテーブル１２は再び時計方向に90度間歇回動さ
れ組立て基板３０を搬出ステーシヨー３８に運
ぶ。ここで、回動軸４０２と一緒に回転するよう
に枢着された回動腕４００は基板３０の上方を揺
動する。回動腕４００は（図示せざる）ピストン
作動によつて垂直方向に下げられ、２つの挾持指
片４０４（第１６図）は一緒に移動して両挾持指
片４０４間に基板３０を把持する。その後、前述
のように、入れ子台２８の保持ラツチ６６は自動
的に作動されて、軸ピン７０の上方に力７４（第
３ａ、ｂ図）を加えることによつて基板３０を入
れ子台２８から解放する。この力７４により保持
ラツチ６６の張出し突片６８を移動して基板３０
から離す。回動腕４００は垂直に引き上げられ
て、挾持指片４０４により保持された基板３０を
入れ子台２８から取りはずし、そして、基板３０
がコンベヤ４２の上方にくるまで回動軸４０２を
中心に回動する。その後、基板３０がコンベヤ４
２に乗るまで回動腕４００は下げられ、挾持指片
４０４が分離されて組立て基板３０を解放する。
コンベヤ４２は基板３０を次の作業ステーシヨ
ン、例えば、半田付けステーシヨンへ運ぶ。 回動腕４００は、挾持指片４０４及びコンベヤ
４２を作動させる機構の詳細は開示される発明の
新規な部分と考えられないので、ここでは詳細に
説明しない。 整列受板保持台２４ 前述のように、ターンテーブル１２の後ろに設
けた整列受板２６上に種々のチツプ４０が保持さ
れていてスピンドル下端２６６で吸着されるよう
になつている。整列受板２６は上面４４０を有
し、この上面４４０は長方形格子４４２によつて
区画化され、この長方形格子４４２は上面４４０
と一体となりそこから引き上げられて、大きさと
形状が等しい複数個の長方形区画４４４を形成す
る。長方形格子４４２は高さが長方形格子４４２
と等しい方形外枠片４４６によつて包囲され、下
面４５２に長方形底凹部４５０を有する板体４４
８に形成される。 整列受板２６は剛性プラスチツクで正確に成形
されている。長方形区画４４４は大きさ及び形状
が均一で、互いに正確に間隔をおき、さらに板体
４４８の垂直周面４５４及び長方形底凹部４５０
の垂直凹部周面４５６は精密に成形される。この
発明の装置１０に使用するのに適する整列受板２
６としてミネソタ州チヤスカ所在のフルオロウエ
ア社で製造されている。 整列受板２６は均一に間隔をおいて整列保持台
２４に置かれ、ベース板２０に固定された（図示
せざる）ボスは各整列受板２６の長方形底凹部４
５０内に着座し、上記のようにターンテーブル１
２上の入れ子台２８の３つの規制ピン５６によつ
て形成されたＸ−Ｙ軸線にたいし整列受板２６を
正確に位置決めする。 斜面コーナ４５１は整列保持台２４の設置中、
整列受板２６が正しく配向されるように作業者を
案内する。従つて、Ｘ−Ｙ位置は、チツプ搬送体
４４，４６によつて選択されるチツプ４０の整列
受板保持台２４における各整列受板２６の各長方
形区画４４４にたいし設定される。各整列受板２
６は１つの形式及び大きさのチツプ４０を収容す
る。 許容範囲内において、以下で述べるように、各
チツプ４０は一定の配向により各個長方形区画４
４４内に置かれる。例を挙げれば、四角チツプに
三角模様の３つの半田***Ａ，Ｂ及びＣを有すれ
ば、チツプ４０すべては（第１５ａ、ｂ、ｃ図に
示すように）***Ａを頂部にし他のすべての***
Ｂ，Ｃを上面４４０に近接して長方形区画４４４
内に装入される。スピンドル４８がチツプ４０を
選択したが、チツプ４０は上記のようにステツ
プ・モータ２１８によつてその収容位置から90
度、180度または270度配向された後スピンドル４
８に位置決めされる。チツプ姿勢矯正装置２９８
の足部３０６及び細長指片３２６により、チツプ
４０は長方形区画４４４内に正確に嵌入しなくて
よい。収容された長方形チツプ４０を過度に回転
させない、また、チツプ４０を長方形区画４４４
内でＸ及びＹ方向に過度に移動させない長方形区
画４４４によりチツプ４０を適切に収容する。チ
ツプ４０をスピンドル下端２６６に位置決めした
後、基板３０へのチツプ４０の位置決め及び設置
は、あたかもチツプ４０が吸着前の既知位置に正
確に位置決めされていたように正確に行われる。 長方形区画４４４内で許容できるチツプ４０の
回転度は、Ｙ軸ロケータ３２０前に作用するＸ軸
ロケータ３０２で、回動姿勢ずれチツプ４０を正
しい回動姿勢に矯正できるような回転度である。
四角チツプは、±45度に近い角度４６０まで長方
形区画４４４内で回動姿勢ずれする可能性がある
（第１５ｂ、ｃ図参照）。反時計方向の回動姿勢ず
れの生じた場合にはＸ軸ロケータ３０２の力４６
２がコーナＥ，Ｇに作用してチツプ４０を時計方
向に回動矯正し、反対に時計方向の回動姿勢ずれ
の生じた場合には、前記力４６２はコーナＤ，Ｆ
に作用して、チツプ４０を反時計方向に回動矯正
する。 なお、吸着後、90度、180度または270度チツプ
を回転させるステツプ・モータ２１８の作用は、
あたかもチツプ４０が、スピンドル４８によう吸
着前に軸線毎に正確に位置決めされていたような
効果を生ぜしめるチツプ姿勢矯正装置２９８の性
能に影響を及ぼさない。 長方形チツプ４０の許容配向ずれ度４６０はチ
ツプ４０の長さ対幅比に依り定まり、どんなチツ
プでも経験的に容易に定まる。チツプ姿勢矯正装
置２９８が修正できる長方形区画４４４内のチツ
プ４０の回動姿勢ずれは許容できる。 チツプ姿勢矯正装置２９８の姿勢矯正動作から
してチツプ４０の90度近くまでの回動姿勢ずれは
矯正することができない。 長方形区画４４４内でのＸ−Ｙ軸線に沿う収容
チツプ４０の変位は、スピンドル下端２６６がチ
ツプ４０との接触によつて密閉されるかぎり許容
できる。コンピユータ制御により常にスピンドル
４８を長方形区画４４４の幾何学的中心へ仕向け
る。 従つて整列受板２６上には、広い範囲の大きさ
のチツプ４０が載置できる。例えば、***を含む
寸法が0.078幅×0.081長さ×0.022厚（インチ）の
チツプは、寸法が0.090平方×0.016深さ（イン
チ）の長方形区画４４４を有する整列受板２６上
に良好に収容された。0.03平方インチのダイオー
ドは、0.037平方インチの長方形区画４４４を有
する整列受板２６上に良好に載置収納された。 制 御 コンピユータにより各チツプ搬送体４４，４６
を制御して、スピンドル４８が一定の整列受板２
６に戻るごとに、一列のチツプ４０がすべて選択
されるまでスピンドル４８が次の隣接長方形区画
４４４に降り、その後、スピンドル４８が次の列
で作動しはじめる等して整列受板２６をからにす
るようになつている。特定の長方形区画４４４か
らチツプ４０を吸着しない場合、内部制御プログ
ラムにより、他の吸着が行われる次の隣接長方形
区画４４４にたいしスピンドル４８を自動的に前
進させる。もし、この第２の吸着が失敗すると、
（図示せざる）信号灯により機械のオペレータに
たいし、整列受板２６が空であることまたはスピ
ンドル４８が作動不良であることを知らせる。ス
ピンドル下端２６６におけるチツプ４０の存否を
示す信号は上記のようにスピンドル室２６８環状
室２０３、ダクト２７２（第８図）内の真空レベ
ルにより引き出される。スピンドル４８が上昇
し、ステツプモータ２１８の作動後そしてチツプ
４０を基板３０に設置する直前の位置決め後、ス
ピンドル下端２６６へのチツプ４０の存在はチツ
プ４０のスピンドル４８への最初の取付けにより
調べられる。もし位置決め後、チツプ４０がスピ
ンドル下端２６６になければ、スピンドル４８は
一定の停止位置へ移動されて休止し他方のチツプ
搬送体にその設置作動を完了させる。（図示せざ
る）リサイクル灯信号によりオペレータに（図示
せざる）リサイクルボタンを押させ、チツプ４０
を吸着しなかつたチツプ搬送体を整列受板２６に
戻して未完の作動全体を反復させる。リサイクル
の開始時スピンドル下端２６６から垂れているチ
ツプ４０を吹き飛ばすためスピンドル４８に正気
圧を使用する。 チツプ４０を基板３０に設置するに際し、スピ
ンドル４８によつて加えられる圧力は一般にチツ
プ４０の面積または「フツトプリント」により変
化する。これは、上記のように昇降腕２２６を作
動してスピンドル４８を上下動させる、シリンダ
室２６４（第９図）の圧力をプログラムすること
によつて行われる。 さらに、（図示せざる）検出器及びインタロツ
クを使用して、両スピンドル４８が上昇しないか
ぎり、ターンテーブル１２を間歇回動しないよう
になつている。また、接着剤塗布、組付け及び搬
出作動すべては、ターンテーブル１２が前記作動
中にその停止位置から移動した場合停止する。こ
れら作動は、ターンテーブル１２が停止位置にな
い場合開始することはない。さらに、ターンテー
ブル１２は、これら作動が（図示せざる）検出器
及びインターロツクにより指示されるようにすべ
てのステーシヨンで完了するまでは間歇回動しな
い。 ターンテーブル１２回動工程中、搬入ステーシ
ヨン３２と塗布ステーシヨン３４との間に設けた
（図示せざる）フオトセルは、回動前に基板３０
が搬入ステーシヨン３２の入れ子台２８に着座し
たかどうかを検出する。フオトセルからの信号は
（図示せざる）コンピユータへ送られるが、この
コンピユータは、基板３０が不在のとき塗布ステ
ーシヨン３４における各装置が作動しないように
すると共に、他の回動工程後基板３０が不在のと
き組付けステーシヨン３６における各装置が作動
しないようにする。 チツプ搬送体４４，４６は交互にしかし基本的
に独立的に作動するようにプログラムされる。チ
ツプ４０を吸着したチツプ搬送体４４，４６が待
機位置で停止する場合を除き、一方のチツプ搬送
体は他方のチツプ搬送体を待機するが、チツプ４
０をＸ−Ｙ軸線に沿つて移動させ組付けステーシ
ヨン３６に位置した基板３０の設定された位置の
直上に位置させる。もし他方のチツプ搬送体が組
付けステーシヨン３６の基板３０上方にすでに来
ていれば、待機する。他方のチツプ搬送体がその
仕事を完了して組付けステーシヨン３６から後退
すると、待機中の一方のチツプ搬送体は作動され
組付けステーシヨン３６へ前進する。 上記の待機位置を使用すること及び、左側チツ
プ搬送体４４が整列受板保持台２４の左側の整列
受板２６からチツプ４０を選択し、また逆に右側
チツプ搬送体４４が右側の整列受板２６からチツ
プ４０を選択することによつて、両チツプ搬送体
が衝突しないようにプログラムされている。 さらに、右側のＸ軸ベース体１６０の左側（第
２図）のフイーラ検出器５００は、それが左側の
Ｘ軸ベース体１６２に接触した場合に作動され
る。このような接触により装置１０の作動を停止
し、オペレータに（図示せざる）信号を送る。 作 動 以下、この発明による回路盤組立装置１０の作
動を簡単に説明する。この説明は前述の構造の詳
細にこだわらないで作動の概要を述べるものであ
る。誤操作のない作動サイクルを説明する。 チツプ４０を載置した整列受板２６を、正しく
整列しかつチツプをその長方形区画４４４内に正
しく載置して、整列受板保持台２４に上記のよう
に設置する。 両チツプ搬送体４４，４６はすでに零位置に停
止され、横移動のため正しいＸ−Ｙ軸線基準が付
与されている。この零位置は、スピンドル・ハウ
ジング２０２の円形下面を規制ピン５６の側面に
当接させ、これら位置をコンピユータに入力する
ことによつて行われる。上記のように、これら規
制ピン５６は装置１０のすべての要素の基準にな
り、これら要素間に一定の具体的関係を設定す
る。 （図示せざる）オペレータは手で、基板３０を
搬入ステーシヨン３２に位置した入れ子台２８
（第３ａ、ｂ図）に取付ける。（図示せざる）制御
ボタンを押すと、保持ラツチ６６は内方に回動し
て基板３０を規制ピン５６に押圧しそして保持す
る。その後、ターンテーブル１２を90度時計方向
に回動して基板３０を塗布ステーシヨン３４へ運
ぶ。搬入ステーシヨン３２と塗布ステーシヨン３
４間を走行中、入れ子台２８の基板の存否が（図
示せざる）フオトセル検出器によつて検出され
る。塗布ステーシヨン３４で、揺動腕１０４に取
付けられたスタンプパツド１０２（第５図）は降
下しマツト１１０（第６図）に接触し、上昇して
から、基板３０上方まで回転する。スタンプパツ
ド１０２はその後、下げられて基板３０が押圧し
そこに粘着性接着剤を塗布する。ついで、スタン
プパツド１０２は引き上げられて回転しマツト１
１０の最初の位置へ戻り、次の被塗布基板を待
つ。 接着剤塗布作業終了後、ターンテーブル１２は
時計方向に90度回動されて塗布済み基板３０を組
付けステーシヨン３６へ運ぶ。（図示せざる）コ
ンピユータによつて命令されかつ基板３０のプリ
ント回路に適したプログラムに従つて、一対のチ
ツプ搬送体４４，４６はチツプ４０を基板３０上
に交互に設置する。チツプ４０は、チツプ「フツ
トプリント」面積に適した力をもつてチツプ搬送
体の中空スピンドル４８によつて粘着性接着剤の
塗布された基板３０上面に押圧される。スピンド
ル４８の上昇時、スピンドル下端２６６からの空
気により、スピンドル下端２６６からのチツプ４
０の離脱を確実に達成する。スピンドル４８が上
昇した後、チツプ搬送体は、必要に応じ、同時に
Ｘ−Ｙ方向に整列受板２６に向けて移動し、そこ
から次のチツプ４０が選択されて取り出される。
このＸ−Ｙ方向の自由移動のため、チツプ搬送体
は、移動装置１５０のＸとＹ位置ニンコーダ、例
えば、１７２，１８６によつてモニタされる精度
で、整列受板２６に及び整列受板２６内の長方形
区画４４４に仕向される。同様なＸ−Ｙ方向精度
でチツプ４０の基板３０への組付けが行われる。 スピンドル４８が整列受板２６上の所望チツプ
４０の上に位置決めされると、スピンドル４８は
下つてチツプ４０と接触する。つぎに、スピンド
ル下端２６６内に発生した真空により、接触した
チツプ４０をスピンドル下端２６６に吸着し、ス
ピンドル４８が上昇するまでそこに留まる。スピ
ンドル４８の真空レベルは正しく取り付けられた
チツプ４０の存在を表わし、スピンドル４８の上
昇前後にチツプ存在テストが行われる。ステツプ
モータ２１８が作動し、チツプ４０を取り付けた
スピンドル４８をプログラムによつて90度、180
度または270度回転させる。その後、必要に応じ
て待機し、他方のチツプ搬送体の作動を終らせて
組付けステーシヨン３６から離れたならば、Ｘ−
Ｙ方向に移動してチツプ４０を組付けステーシヨ
ン３６に位置した基板３０直上の設定された位置
に停止する。スピンドル４８を包囲する中央カム
体３４２が引上げられてまず足部３０６によりチ
ツプ４０をＸ軸に整列させる。その後、中央カム
体３４２が上昇し続けると、細長指片３２６によ
りスピンドル下端２６６のチツプ４０をＹ軸に整
列させる。ついで中央カム体３４２は降下して足
部３０６、細長指片３２６を開放してスピンドル
下端２６６に正確な位置および姿勢で位置させ
る。チツプ４０がスピンドル４８に連続的に保持
されていることの確認は再びスピンドル４８内の
真空レベルをモニタすることによつて点検されて
から、スピンドル４８は降下して前述のようにチ
ツプ４０を基板３０上に置く。 ついで、この作動サイクルは、基板３０が、基
板プログラム条件により完全に組立てられるま
で、コンピユータ制御により繰返される。上記の
ように、両チツプ搬送体４４，４６は交互に作動
し、基板３０上に置かれるチツプ４０の種々の型
式、物理的かつ電気的大きさの数はチツプ搬送体
の水平移動範囲内で整列受板２６上に予め載置さ
れているチツプ４０の数、型式及び大きさによつ
てのみ制限される。しかし、これにこだわるもの
ではない。 基板３０が完全に組立てられスピンドル４８が
上昇した後、ターンテーブル１２が時計方向にさ
らに90度回動され、組立て基板３０を搬出ステー
シヨン３８へ運び、ここで回動腕４００が基板３
０上まで揺動し降下することにより、基板３０は
挾持指片４０４間で静かに把持される。入れ子台
２８の保持ラツチ６６は回動されて基板３０から
離れ、回動腕４００は上昇し組立て基板３０を運
ぶ。順次、回動腕４００は回転して下がり基板３
０をコンベヤ４２上に置いて、ここで挾持指片４
０４が開いて基板３０を解放する。回動腕４００
はその後上昇する。 ターンテーブル１２は再び90度回動されて空の
入れ子台２８を搬入ステーシヨン３２に戻して組
立てられていない基板３０を受入れて作動サイク
ルを繰返す。入れ子台２８は４つあり、従つてタ
ーンテーブル１２の各回動後、各基板３０は各ス
テーシヨンで同時に作業を受ける。 コンピユータ・プログラム、整列受板保持台２
４及び入れ子台２８は容易に変更して他の基板３
０に他のチツプ４０を組付けるようにできる。 一実施例についての以上の説明から、本発明の
目的が達せられることは明らかである。本発明を
詳細に説明、図示したが、上記は例示にすぎず、
この発明の範囲及び精神内での多くの変型がなし
うるものである。 例えば、この発明の一変型例によれば、長方形
区画４４４を有する各整列受板２６に、例えば、
単一の基板３０を組立てるのに適する種々のチツ
プ４０の組合せを収容できる。これらチツプ４０
は、規則的な区画順にまたはプログラムされた順
序で選ばれて、単一のチツプ搬送体を使用し、ま
たは第２整列受板２６及び第２チツプ搬送体と連
動して前記単一の基板３０を組立てる。従つて、
基板全体は１つだけまたは２つの特別な整列受板
２６を使用して組立てることができる。 さらに、多数の整列受板２６を整列受板保持台
２４上に保持させて作動するこの発明の装置１０
を使用し、基板３０を上述のように組立てるので
はなく、所望の区画及び配列で組合されたチツプ
４０を整列受板２６に載置することができる。 この発明によるこのような変型例において、接
着剤塗布作業は省略され、入れ子台２８及び搬出
ステーシヨン３８を変型して基板３０でなく整列
受板２６を収容する。このような受板は、例え
ば、上記米国特許第3909922号に記載の余り複雑
でないチツプ設置装置に移送され、この装置は受
板を正確な位置へ移動させ各チツプを捕捉する。 吸着保持される前にチツプ４０を保持する整列
受板２６について説明したが、この発明の他の変
型例によれば、チツプ４０はバウルフイーダまた
は線形振動フイーダによつて取り上げられる所定
位置に置かれる。整列受板２６と、バウルフイー
ダと線形振動フイーダとを組合わせて使用する装
置１０の作動は良好であつた。 この発明のさらに他の変型例において、チツプ
４０は接着テープ上に保持され、スピンドル４８
の真空によりチツプ４０を接着テープから分離し
て取り上げる。 この発明の他の変型例において、上述のような
真空吸引力を利用しないで、スピンドル４８は磁
気作動され適当なチツプ４０を捕捉する。 上記本発明の実施例において、姿勢矯正及び位
置決め後に置かれたチツプ４０は四角または長方
形であるが、この発明の変型例において、チツプ
４０は円形板でよく、チツプの長手寸法がＹ軸線
と大体平行しチツプがスピンドルにより捕捉され
るまえに整列保持されるのであれば、対称的に楕
円でかつ長円形状チツプもまた選択されて正しく
基板上に置かれる。上記チツプ姿勢矯正装置はこ
のようなチツプにとつて効果的である。 さらに、半田***を下面に有するチツプ４０の
みを上述したが、この発明の変型例によれば、鉛
を上面に延設した鉛付チツプ、例えば、ビーム鉛
付チツプは、足部３０６をほんのわずか切り抜き
変型し、かつチツプ４０に合うようにチツプ姿勢
矯正装置の細長指片３２６の間隔をわずかに調節
することにより、基板に姿勢矯正および位置決め
されて設置される。通常の手段による鉛の回路へ
の接続は基板の搬出後行なう。 この発明のさらに他の変型例によれば、接着剤
塗布及び搬出は、上記のように自動的でなく手動
で行なわれる。 また、チツプ４０の捕捉後の移動、姿勢矯正及
び位置決め工程の順序は変えることができる。上
記実施例において、スピンドル４８に捕捉された
チツプ４０はステツプモータ２１８の作用によつ
て90度、180度または270度と段階的に回動配向さ
れる。この発明の変型例によれば、コンピユータ
制御によるサーボモータを使用してスピンドル４
８を所望の角度位置に配向することができる。こ
のような実施例においては、スピンドル下端２６
６のチツプはまず位置決めされた後、基板３０に
設置されるまえに再配向される。 この発明のさらに他の実施例によれば、チツプ
４０の基板３０にたいする永久半田付けは、例え
ば、周知の熱または音波溶接技術によつて、スピ
ンドル４８によるチツプ設置時に行なわれる。 効 果 以上説明した如く、本発明によれば、スピンド
ル下端に吸着した状態で部品チツプを直交する方
向に接触する一対のロケータでスピンドルの中心
軸に関して中心位置決めするので、部品チツプを
収納部に収納する場合に特に正確に配向状態を設
定しておく必要がなく、且つ部品チツプは吸着さ
れた状態で中心位置決めされるので、部品チツプ
をスピンドル下端に吸着させる吸着時にスピンド
ル下端に関して中心位置決めされることは必要で
はない。従つて、部品チツプを収納する収納部に
は高精度が要求されることはなく、且つ作業者が
部品チツプを格納部へ供給する場合に特に注意を
必要とされることもない。更に、本発明において
は、スピンドルとそれを収納するスピンドルハウ
ジング及びそのスピンドルハウジングに回動自在
に装着した一対のロケータから構成されるもので
あり、回路盤組立装置のスピンドルに一体的に装
着することが可能なものであり、従つて、全体的
構成は小型であり且つ簡単なものとすることが可
能である。 ロケータの運動は常に回動手段によつて制御さ
れているので、チツプを損傷することなく、且つ
常に高精度で中心位置決めを行なうことが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に基づいて構成した
部品チツプ中心位置決め装置を組み込んだ回路盤
組立装置を示した概略平面図；第２図は第１図に
示した回路盤組立装置のＸ−Ｙ移動装置を示した
概略平面図；第３ａ図は第１図の装置の入れ子台
を示した拡大概略平面図；第３ｂ図は第３ａ図の
ｂ−ｂ線に沿つた部分概略断面図；第４図は第２
図における右側チツプ搬送体の概略斜視図、第５
ａ及びｂ図は第１図におけるスタンプ・パツドの
夫々概略平面図及び側面図；第６図は塗布装置に
おける受皿側の構成を示す正面図；第７図は第４
図におけるチツプ搬送体の破断した一部断面の正
面図；第８図は部品を省略した第７図におけるス
ピンドル取付体の拡大部分図、第９図は第７図に
おけるチツプ搬送体の側面図、第１０図は第９図
の線１０−１０についての部分平面図；第１１図
は第７図と同様な、第４図におけるチツプ搬送体
の側面図；第１２ａ、ｂ、ｃ図は第１１図におけ
るチツプ姿勢矯正装置Ｙ軸ロケータの３つの直交
図；第１３図は回動して離したチツプ姿勢矯正装
置ロケータと伸長したスピンドルとを示す第１１
図と同様な図；第１４ａ図は整列受板の平面図、
第１４ｂ図は第１４ａ図の線ｂ−ｂについての拡
大断面正面図；第１５ａ、ｂ、ｃ図は３つの配向
状態にあるチツプの拡大図；第１６図は第１図の
線１６−１６についての正面図である。 １０……回路盤組立装置、１２……ターンテー
ブル、２０……ベース板、２６……整列受板、２
８……入れ子台、３０……基板、３２……搬入ス
テーシヨン、３４……塗布ステーシヨン、３６…
…組立けステーシヨン、３８……搬出ステーシヨ
ン、４０……チツプ、４４，４６……チツプ搬送
体、４８……スピンドル、５６……規制ピン、６
０……載置板、６６……保持ラツチ、７０……軸
ピン、１００……塗布装置、１０２……スタンプ
パツド、１０４……揺動腕、１１０……マツト、
１１４，１１８……突出面部、１５０……移動装
置、１６０，１６２……Ｘ軸ベース体、１６４，
１６６……Ｙ軸ベース体、１６８，１８８……サ
ーボモータ、１７２，１８６……エンコーダ、１
７８……Ｙ軸ねじ棒、２２６……昇降腕、２４８
……ピストン、２５０……シリンダ、２６２……
圧力制御部、２９８……チツプ姿勢矯正装置、３
０２……Ｘ軸ロケータ、３１６……足部カム面、
３２６……細長指片、３９８……搬出装置、４０
０……回動腕、４４４……長方形区画。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回路基板組立装置のスピンドルに吸着させた
   部品チツプの中心位置決めを行う部品チツプ中心
   位置決め装置において、一端部において前記部品
   チツプを吸着することが可能なスピンドルを設け
   ると共に、前記スピンドルと整合し且つそれを収
   納して前記スピンドルを回転可能且つ長手方向に
   移動自在に支持するスピンドルハウジングを設
   け、前記スピンドルハウジングに回動可能に取り
   付けてあり且つ前記スピンドルの前記一端部の近
   傍に位置した下端を具備すると共に回動運動方向
   が互いに直交する各一対の第１及び第２ロケータ
   を設け、前記第１及び第２ロケータを常時内側に
   付勢させるスプリング手段を設け、前記スプリン
   グ手段による付勢力を常時受けた状態で前記付勢
   力に対抗又はそれを規制しながら前記第１及び第
   ２ロケータを開閉制御する回動手段を設け、前記
   回動手段が前記第１及び第２ロケータを駆動する
   ための駆動手段を有しており、前記チツプの中心
   位置決めを行う場合に前記第１ロケータが前記チ
   ツプの第１の両側部と接触され且つ次いで前記第
   ２ロケータが前記チツプの残りの第２の両側部と
   接触されることを特徴とする部品チツプ中心位置
   決め装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記回動手
   段が、前記スピンドルに沿つて摺動可能な中央カ
   ムを有すると共に、前記第１及び第２ロケータは
   夫々第１及び第２カムを具備しており、前記中央
   カムを前記スピンドルに沿つて摺動させることに
   より、前記第１及び第２カムと係合して、前記第
   １及び第２ロケータの開閉動作を制御することを
   特徴とする部品チツプ中心位置決め装置。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項において、
   前記第１及び第２ロケータの各々は、前記スピン
   ドルハウジングに形成された溝と係合する刃先上
   で回動可能に装着されていることを特徴とする部
   品チツプ中心位置決め装置。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項の内のいず
   れか１項において、前記部品チツプは正方形又は
   矩形形状をしており、且つ前記第１ロケータの下
   端は平坦表面を持つた足部を具備しており、中心
   位置決めを行う場合に前記平坦表面が前記部品チ
   ツプの第１の両側部と当接されることを特徴とす
   る部品チツプ中心位置決め装置。 ５ 特許請求の範囲第４項において、前記第２ロ
   ケータの下端は指片を具備しており、中心位置決
   めを行う場合に前記指片が前記第１ロケータの足
   部の平坦表面間に進入することを特徴とする部品
   チツプ中心位置決め装置。 ６ 特許請求の範囲第１項乃至第５項の内のいず
   れか１項において、前記スピンドルの前記一端部
   は中空であり、且つ前記中空の一端部内の負圧に
   よつて前記部品チツプを前記スピンドルの前記一
   端部に吸着させることを特徴とする部品チツプ中
   心位置決め装置。