專利名稱：芯片部件安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在印刷基板的所規(guī)定位置上安裝沒有電阻器、電容等的導(dǎo)線的芯片部件的芯片部件安裝裝置，特別是涉及一種在印刷基板上，在一次動作中同時安裝若干個芯片部件的被稱為多路安裝的芯片部件安裝裝置。
如圖7、圖8所示為現(xiàn)有芯片部件安裝裝置，其在日本專利公告第15835/91號公報中已公開。如圖7所示，在芯片部件安裝裝置的部件供給階段配設(shè)有復(fù)數(shù)個漏斗1，在各漏斗1內(nèi)收容有若干芯片部件2。各漏斗1通過導(dǎo)向管3連接到定位組合板4上，在該定位組合板4下方配設(shè)有模板5。該模板5由相互一體化的導(dǎo)向模板5a和基板模板5b所組成，在上方的導(dǎo)向模板5a上形成有若干保持孔6。模板5通過驅(qū)動源(圖中未示)可以上、下移動，同時通過輸送帶(圖中未示)將模板輸送到安裝階段，如圖8所示，在安裝階段配設(shè)有復(fù)數(shù)的吸附噴嘴7的吸附單元。
象上述結(jié)構(gòu)的芯片部件安裝裝置，首先在部件供給階段，通過驅(qū)動源舉起模板5與定位組合板4重合，在這種狀態(tài)，從漏斗1向?qū)Ь€管3送出芯片部件2，芯片部件2經(jīng)過定位組合板4，落入模板5的保持孔6內(nèi)。芯片部件2落入模板5的各保持孔6內(nèi)后，將模板5裝載到圖中未示的輸送皮帶上，輸送直到安裝階段為止，在該輸送途中，通過振動模板5，芯片部件2在保持孔6內(nèi)呈橫倒狀態(tài)。接著，在安裝階段，通過吸附噴嘴7從模板5的保持孔6吸上各芯片部件2后，如圖8所示，在吸附噴嘴7正下方通過供給印刷基板8，各芯片部件2暫時固定在預(yù)先涂布糊狀焊錫9的印刷基板8的所規(guī)定位置上。這樣，芯片部件2呈從模板5轉(zhuǎn)移到印刷基板8上的狀態(tài)，然后在回流爐內(nèi)加熱該印刷基板8，溶化糊狀焊錫9，在印刷基板8的凸緣上焊接芯片部件2的電極。
即，如上述構(gòu)成的芯片部件安裝裝置，在部件供給階段，芯片部件2被落在模板5的各保持孔6內(nèi)后，通過輸送皮帶輸送模板5直到安裝階段為止；在該安裝階段，為了使各芯片部件2從模板5的保持孔6向印刷基板8轉(zhuǎn)移，所以在模板5上形成有對應(yīng)安裝在印刷基板8上的芯片部件2的數(shù)量和位置的保持孔6，一次動作，若干芯片部件2就可以同時安裝在印刷基板8上。
上述現(xiàn)有的芯片部件安裝裝置，安裝在印刷基板8上的各芯片部件2與形成在模板5上的各保持孔6的位置要一一對應(yīng)，在印刷基板8上芯片部件2的安裝狀況是高密度化的，伴隨著這種情況，在模板5上形成的若干保持孔6不僅接近，而且吸附芯片部件2的若干吸附噴嘴7也配置的十分接近，這樣就存在有不可能高密度安裝芯片部件2的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種芯片部件安裝裝置，使其分割安裝在印刷基板上的芯片部件的部件安裝位置為復(fù)數(shù)組，預(yù)先在模板上，在二維方向上，分配對應(yīng)的各組保持孔，使每組都形成有保持孔，同時用吸附單元的吸附噴嘴吸附保持孔內(nèi)的芯片部件后，在二維方向上移動印刷基板，同時在印刷基板的所定位置上安裝各芯片部件。借由上述構(gòu)造，不僅模板的各保持孔可比印刷基板上芯片部件的安裝密度低，而且吸附單元的各吸附噴嘴也可以低密度地配置，可以容易地對應(yīng)芯片部件的高密度安裝。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明芯片部件安裝裝置，其對應(yīng)印刷基板的部件安裝位置、并向形成在模板上的若干個保持孔內(nèi)落下并排列的收容在復(fù)數(shù)個漏斗內(nèi)的芯片部件，向吸附單元的正下方輸送該模板后，用該吸附單元的復(fù)數(shù)個吸附噴嘴，從保持孔內(nèi)吸附芯片部件，并向印刷基板的所規(guī)定位置安裝該芯片，其中，上述印刷基板的部件安裝位置分割為復(fù)數(shù)個組，在二維方向分配上述模板的保持孔，使保持孔按上述各組形成，向上述二維方向移動上述印刷基板，按上述每組在印刷基板上安裝上述吸附噴嘴上吸附的芯片部件。
本發(fā)明的目的還可由以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
在吸附單元的正下方，輸送上述芯片的輸送手段是由構(gòu)成二維線性電動機的固定部的XY工作臺、構(gòu)成二維線性電動機的可動部的至少二個輸送臺所組成，在吸附單元的正下方移動一個輸送臺上的模板，在二維方向移動另一個輸送臺上的印刷基板，可以提高模板移動時的循環(huán)路徑的自由度，同時可以正確校正各吸附噴嘴與印刷基板的相對位置。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1是本發(fā)明芯片部件安裝裝置的正面圖。
圖2是本發(fā)明芯片部件安裝裝置的側(cè)面圖。
圖3是本發(fā)明芯片部件安裝裝置中具有輸送臺的移動路徑的模式平面圖。
圖4是說明輸送臺的動作原理的剖面圖。
圖5A與圖5B是印刷基板的部件安裝位置與模板的保持孔的位置關(guān)系說明圖。
圖6是模板和輸送臺的主要部件的剖面圖。
圖7是現(xiàn)有芯片部件安裝裝置中具有向模板上落下芯片部件的動作示意圖。
圖8是從圖7的模板向印刷基板安裝芯片部件的動作示意圖。
請參閱圖1至圖3所示，在芯片部件安裝裝置的臺架10上，固定有XY工作臺11，在該XY工作臺11上載置有第一至第三輸送臺12、13、14。在XY工作臺11的上方配設(shè)有復(fù)數(shù)個漏斗15，在這些漏斗15內(nèi)收容有芯片部件。各漏斗15通過導(dǎo)向管16與安裝在臺架10上的排線盤17相連接，構(gòu)成部件供給手段的排線盤17的正下方為部件供給階段S1。在臺架10上安裝有吸附單元18和一對攝像用的攝影機19，在吸附單元18的正下方為安裝階段S2。兩臺攝像用的攝影機19的正下方為畫像識別階段S3，該畫像識別階段S3位于部件供給階段S1和安裝階段S2連接成的直線兩側(cè)對稱位置處。如圖1中所示的情況，吸附單元18向右側(cè)挪一挪，右側(cè)的攝像用的攝影機19就省略了。再有在XY工作臺11的前側(cè)，配設(shè)有二臺輸送器20，通過該輸送器20輸送印刷基板21。在二臺輸送器20之間為基板給排階段S4。
如圖4所示，XY工作臺11具有二維線性電動機的固定部，其由純鐵等的高透磁率材料組成的定子22上形成有若干個凸部22a，例如在1mm節(jié)距形成格子狀，借由樹脂膜23覆蓋定子22的表面。第1至第3輸送臺12、13、14構(gòu)成二維線性電動機的可動部，在由鋁等的非磁性材料組成的轉(zhuǎn)子24上嵌入具有沉降片齒狀端面的復(fù)數(shù)個磁芯25，該沉降片齒狀端面相對定子22的各凸部22a，具有若干相對相位差。在各磁芯25上卷繞有線圈26，通過該線圈26控制供給電流的方向和大小，第一至第三輸送臺12、13、14在XY工作臺11上，例如在0.01mm節(jié)距刻度，在二維方向可以自由移動。因為在定子22和轉(zhuǎn)子24間吹入形成空氣間隙的高壓空氣，所以第一至第三輸送臺12、13、14可以在XY工作臺11上滑行移動。
在第一輸送臺12和第二輸送臺13上分別固定有模板27，如圖6所示，在模板27上形成有收容芯片部件28的收容用的若干個保持孔27a。第一輸送臺12在圖3的左半部分的循環(huán)路徑①-④循環(huán)移動，第二輸送臺13在圖3的右半部分循環(huán)路徑⑤-⑧循環(huán)移動。這樣第一及第二輸送臺12、13以互相不同的循環(huán)路徑移動。在第三輸送臺14上載置有印刷基板21，該第三輸送臺14在圖3的安裝階段S2和基板給排階段S4間往復(fù)移動，如后述那樣，在安裝階段S2，安裝在印刷基板21上的芯片部件28是在二維方向移動。
如圖5A及圖5B所示，在印刷基板21上芯片部件28的部件安裝位置與模板27上保持孔27a的形成位置不一一對應(yīng)，相對芯片部件28的部件安裝位置，在二維方向分配各保持孔27a，在每組上形成保持孔27a。即，如圖5A所示在印刷基板21上要考慮部件安裝位置的安裝密度，在可能的情況下分隔相互的部件安裝位置，使其為復(fù)數(shù)個安裝位置組，例如分割四個安裝位置組A-D。再如圖5B所示，模板27的上面分割為A-D四個區(qū)域，在各區(qū)域A-D，分配形成對應(yīng)安裝位置組A-D的保持孔27a。在模板27上各區(qū)域A-D的各保持孔27a的安裝密度為印刷基板21上芯片部件28的安裝密度的1/4，同樣，吸附單元18的圖中未示的吸附噴嘴的配置密度也為印刷基板21上芯片部件28的安裝密度的1/4。
下面說明構(gòu)成上述芯片部件安裝裝置的動作。
首先，工作開始讓第一及第二輸送臺12、13分別定位在XY工作臺11上，例如移動到圖3左上角和右上角，定位為第一及二輸送臺12、13的原點。然后向部件供給階段S1移動第一輸送臺12，在該部件供給階段S1，通過導(dǎo)向管16和排線盤17，收容在漏斗15內(nèi)的芯片部件28落入第一輸送臺12上固定的模板27的各保持孔27a內(nèi)。這時，第二輸送臺13在上述原點位置待機。
這樣，芯片部件28落入在第一輸送臺12上的模板27上后，第一輸送臺12經(jīng)過圖3的循環(huán)路徑①，從部件供給階段S1向畫像識別階段S3移動，然后，經(jīng)過循環(huán)路徑②、③、④返回供給階段S1，以后循環(huán)移動循環(huán)路徑①一④。再者，第一輸送臺12從部件供給階段S1向畫像識別階段S3移動，替代第一輸送臺12，第二輸送臺13從原點位置向部件供給階段S1移動，收容在漏斗15內(nèi)的芯片部件28落入該第二輸送臺13上固定的模板27的各保持孔27a內(nèi)。以后，第二輸送臺13對于第一輸送臺12的1至3工序滯后，同時循環(huán)移動圖3的循環(huán)路徑⑤-⑧，對應(yīng)第一及第二輸送臺12、13上的模板27，在各階段執(zhí)行所規(guī)定的動作。
即，第一輸送臺12從部件供給階段S1向畫像識別階段S3移動，在這里，在XY方向稍微往復(fù)移動，在第一輸送臺12上的模板27的保持孔27a中的芯片部件28被振動。這時，通過控制線圈26上供給電流的方向和大小，根據(jù)振幅和加速度各種不同的排列形式可以往復(fù)移動第一輸送臺12。即，在模板27的各保持孔27a內(nèi)，芯片部件28以各種排列形式被振動橫倒，芯片28的排列不良現(xiàn)象幾乎被消除。然后，在畫像識別階段S3，通過攝像用的攝影機19可以識別在各保持孔27a內(nèi)是否有芯片或是否橫倒等狀況。
接著，第一輸送臺12從畫像識別階段S3向安裝階段S2移動，在該安裝階段S2，模板27上的各芯片28通過吸附單元18的圖中未示的吸附噴嘴被吸附，從保持孔27a取出。在模板27上四個區(qū)域A-D上分配形成各保持孔27a，各吸附噴嘴上吸附的芯片部件28不對應(yīng)印刷基板21的部件安裝位置。然后第一輸送臺12返回畫像識別階段S3，通過畫像識別是否有芯片部件28未被取出，如果沒有就返回供給階段S1，再在模板27的各保持孔27a內(nèi)落入芯片部件28。
第三輸送臺14在基板給排階段S4，從輸送器20接收印刷基板21后向安裝階段S2移動，在該安裝階段S2，在印刷基板21上的所規(guī)定位置使用圖中未示的糊狀焊錫固定吸附單元18側(cè)的各芯片部件28。這時，上述的吸附單元18側(cè)的各芯片部件28與印刷基板21的部件安裝位置不一一對應(yīng)，在安裝階段S2，以二維方向移動第三輸送臺14，在印刷基板21的所規(guī)定位置固定吸附單元18側(cè)的各芯片部件28。例如移動第三輸送臺14按順序組合模板27的各區(qū)域A、B、C、D，在印刷基板21上首先對應(yīng)區(qū)域A固定芯片28后，再對應(yīng)區(qū)域B、C、D順次固定芯片28，最后在印刷基板21上對應(yīng)全部安裝位置組A-D固定芯片部件28。然后第三輸送臺14從安裝階段S2向基板給排階段S4移動，在該基板給排階段S4，安裝各芯片部件28的印刷基板21從第三輸送臺14向輸送器20排出。
對于第二輸送臺13上的模板27，在各階段全部執(zhí)行相同的動作，但上述的第二輸送臺13對于第一輸送臺12的第一至第三工序滯后，同時與第一輸送臺12以不同的循環(huán)路徑⑤-⑧循環(huán)移動，例如第一輸送臺12向循環(huán)路徑④移動，對著部件供給階段S1時，第二輸送臺13向循環(huán)路徑⑦移動，對著畫像識別階段S3。因此，例如相對第二輸送臺13上的模板27發(fā)現(xiàn)芯片部件28排列不好時，僅需從畫像識別階段S3向校正階段S5(參閱圖3)移動XY工作臺11上的第二輸送臺13，在該修正階段S5，讓第二輸送臺13停止并修正，使第一輸送臺12和第三輸送臺14如前述那樣地移動，相對印刷基板21可以安裝芯片部件28。與此相反，停止第一輸送臺12時，第二輸送臺13與第三輸送臺14如前述那樣地移動，相對印刷基板21可以安裝芯片部件28。
在上述實施例中，部件供給階段S1與安裝階段S2之間以相互不同的循環(huán)路徑移動第一及第二輸送臺12、13的情況已經(jīng)說明，運轉(zhuǎn)率較高，不管使用第一及第二輸送臺12、13的哪一方與第三輸送臺14都可以在印刷基板21上安裝芯片部件28。
上述實施例中，印刷基板21的部件安裝位置分割為四組，在模板27上分配相對應(yīng)的四組保持孔27a的情況已經(jīng)說明，但部件安裝位置的分割數(shù)不僅限于四組，對應(yīng)印刷基板21上的芯片部件28的安裝密度，分割印刷基板21的部件安裝位置也可以為四組以外的復(fù)數(shù)個組。
本發(fā)明實施了上述的結(jié)構(gòu)后產(chǎn)生下述的效果。
本發(fā)明芯片部件安裝裝置，其對應(yīng)印刷基板的部件安裝位置、并向形成在模板上的若干個保持孔內(nèi)落下并排列的收容在復(fù)數(shù)個漏斗內(nèi)的芯片部件，向吸附單元的正下方輸送該模板后，用該吸附單元的復(fù)數(shù)個吸附噴嘴，從保持孔內(nèi)吸附芯片部件，并向印刷基板的所規(guī)定位置安裝該芯片部件，其中，上述印刷基板的部件安裝位置分割為復(fù)數(shù)個組，在二維方向分配上述模板的保持孔，使保持孔形成在上述各組中，向上述二維方向移動上述印刷基板，在上述每組的印刷基板上安裝上述吸附噴嘴上吸附的芯片部件。不僅可以使模板的各保持孔比印刷基板上芯片部件的安裝密度低，而且吸附單元的各吸附噴嘴也可以低密度地配置，可容易地對應(yīng)芯片部件的高密度安裝。
再者，二維線性電動機的固定部由XY工作臺構(gòu)成、二維線性電動機的可動部由至少二個輸送臺構(gòu)成、在吸附單元的正下方移動一個輸送臺上的模板，在二維方向移動另一個輸送臺上的印刷基板，可以提高模板移動時的循環(huán)路徑的自由度，同時可以正確校正各噴嘴與印刷基板的相對位置。
權(quán)利要求
1.一種芯片部件安裝裝置，其對應(yīng)印刷基板的部件安裝位置、并向形成在模板上的若干個保持孔內(nèi)落下并排列的收容在復(fù)數(shù)個漏斗內(nèi)的芯片部件，向吸附單元的正下方輸送該模板后，用該吸附單元的復(fù)數(shù)個吸附噴嘴，從保持孔內(nèi)吸附芯片部件，并向印刷基板的所規(guī)定位置安裝該芯片部件，其特征在于，分割上述印刷基板的部件安裝位置，使其為復(fù)數(shù)個組，在二維方向上分配上述模板的保持孔，使保持孔形成在上述各組中，在二維方向移動上述印刷基板，按上述各組在上述印刷基板上安裝上述吸附噴嘴上吸附的芯片部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片部件安裝裝置，其特征在于，其由構(gòu)成二維線性電動機的固定部的XY工作臺、構(gòu)成二維線性電動機的可動部的至少二個輸送臺所組成，通過這些輸送臺分別移動上述模板和上述印刷基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種芯片部件安裝裝置,將印刷基板的部件安裝位置分割為復(fù)數(shù)個組,在二維方向分配模板的保持孔,按上述各組形成保持孔,向印刷基板上安裝吸附的芯片部件時,通過一個輸送臺移動模板,通過另一個輸送臺在二維方向移動印刷基板,在印刷基板的所規(guī)定位置安裝芯片部件,可以容易地對應(yīng)芯片部件的高密度安裝。
文檔編號H05K13/04GK1208323SQ9810275
公開日1999年2月17日 申請日期1998年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月1日
發(fā)明者宗像修一, 稻村悅和 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社