(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有するワークを真空吸着する電子部品実装用ノズルであって、ブロックと、このブロックから下方へ突出して前記開口部に嵌入しかつ前記開口部の内縁部に当接するテーパ状の側面を有する突部と、前記ブロックに穿孔されて前記ワークの壁部の上面を真空吸着する吸着孔とを有し、且つ前記突部が前記開口部に嵌入して前記テーパ状の側面が前記内縁部に当接した状態で、前記ブロックの下面と前記壁部の上面の間にギャップが確保され、また前記突部のつけ根に溝を形成したことを特徴とする電子部品実装用ノズル。
【請求項２】
移載ヘッドのノズルで開口部を有するワークを真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載するようにした電子部品実装装置であって、前記ノズルがブロックと、このブロックから下方へ突出して前記開口部に嵌入しかつ前記開口部の内縁部に当接するテーパ状の側面を有する突部と、前記ブロックに穿孔されて前記ワークの壁部の上面を真空吸着する吸着孔とを有し、且つ前記突部が前記開口部に嵌入して前記テーパ状の側面が前記内縁部に当接した状態で、前記ブロックの下面と前記壁部の上面の間にギャップが確保され、また前記突部のつけ根に溝を形成したことを特徴とする電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開口部を有するワークをプリント基板などに実装するための電子部品実装用ノズルおよび電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置は、移載ヘッドのノズルでワークを真空吸着し、プリント基板などに実装するものである。ワークは一般にＩＣチップ、抵抗チップ、コンデンサチップなどであり、これらのワークの形状は箱形である。したがってこれらのワークを真空吸着するノズルとしては、単純なパイプ状のフラットノズルやワークの角部に当接するテーパ状内面を有するコレットノズルが用いられる。ワークとしては、上記ＩＣチップ、抵抗チップ、コンデンサチップ以外にも異形のワークがプリント基板などに実装される。
【０００３】
図１１は従来のワークとノズルの斜視図、図１２は同断面図である。このワーク１は枠形の異形のワークであり、プリント基板に実装されたチップを包囲するようにプリント基板に実装される。ノズル２は下端部に４角形のブロック３を有しており、ブロック３に吸着孔４が穿孔されている。このノズル２は吸着孔４でワーク１の上面を真空吸着し、プリント基板に実装する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のノズルは、ワークを真空吸着した状態でワークはノズルに対して水平方向に位置ずれしやすく、このためワークの実装位置精度があがらないという問題点があった。図１２において、鎖線で示すワーク１は矢印方向へ位置ずれしたものを示している。
【０００５】
したがって本発明は、図１１に示すような開口部を有する異形のワークを位置精度よくプリント基板などの実装対象物に実装できる電子部品実装用ノズルおよび電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、開口部を有するワークを真空吸着する電子部品実装用ノズルであって、ブロックと、このブロックから下方へ突出して前記開口部に嵌入しかつ前記開口部の内縁部に当接するテーパ状の側面を有する突部と、前記ブロックに穿孔されて前記ワークの壁部の上面を真空吸着する吸着孔とを有し、且つ前記突部が前記開口部に嵌入して前記テーパ状の側面が前記内縁部に当接した状態で、前記ブロックの下面と前記壁部の上面の間にギャップが確保され、また前記突部のつけ根に溝を形成したことを特徴とする電子部品実装用ノズルである。
【０００８】
また本発明は、移載ヘッドのノズルで開口部を有するワークを真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載するようにした電子部品実装装置であって、前記ノズルがブロックと、このブロックから下方へ突出して前記開口部に嵌入しかつ前記開口部の内縁部に当接するテーパ状の側面を有する突部と、前記ブロックに穿孔されて前記ワークの壁部の上面を真空吸着する吸着孔とを有し、且つ前記突部が前記開口部に嵌入して前記テーパ状の側面が前記内縁部に当接した状態で、前記ブロックの下面と前記壁部の上面の間にギャップが確保され、また前記突部のつけ根に溝を形成したことを特徴とする電子部品実装装置である。
【００１０】
上記構成において、ブロックから下方へ突出する突部をワークの開口部に嵌入させ、そのテーパ状の側面を開口部の内縁部に当接させることにより、ワークの真空吸着位置を位置決めする。したがって真空吸着されたワークが位置ずれすることはなく、位置精度よくプリント基板などに実装できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図、図２は同光通信ユニットの分解斜視図、図３は同ノズルの上下反転斜視図、図４は同ワークを実装中のノズルとワークの断面図である。
【００１２】
まず図１を参照して電子部品実装装置の全体構造を説明する。図１において、１０はリードフレーム３０の搬送路であり、その上方には第１の移載ヘッド１１、第２の移載ヘッド１２、ボンド塗布ヘッド１３が配設されている。第１の移載ヘッド１１、第２の移載ヘッド１２、ボンド塗布ヘッド１３は同一の可動テーブル１４に装着されており、図外の駆動手段に駆動されて搬送路１０と直交する方向へ同時に往復移動する。
【００１３】
第１の移載ヘッド１１はワーク供給部２０のトレイ２１に備えられたワーク４０（図２）をノズル１５の下端部で真空吸着してピックアップし、位置ずれ補正テーブル２２上に移載する。位置ずれ補正テーブル２２上に移載されたワーク４０には位置ずれ補正爪２３が押し当てられ、ワーク４０の位置ずれが補正される。第２の移載ヘッド１２はノズル５０の下端部で位置ずれ補正テーブル２２上のワーク４０を真空吸着してピックアップし、リードフレーム３０上に搭載されたパッケージ３２上に移載する。ボンド塗布ヘッド１３は、ノズル２４からボンド４６を吐出し、パッケージ３２に塗布する（図４）。ワーク４０は第２の移載ヘッド１２によりこのボンド４６上に搭載されてパッケージ３２に接着される。なおボンド塗布ヘッドとしては、転写ピン方式などの他の型式のものも用いられる。
【００１４】
図１において、２５はＸテーブル、２６はＹテーブルであり、搬送路１０をＸ方向やＹ方向へ移動させてその位置を調整する。２７は第１のカメラであり、トレイ２１に収納されたワーク４０を認識する。２８は第２のカメラであり、リードフレーム３０上のパッケージ３２やパッケージ３２上に搭載されたワーク４０を認識する。２９はリードフレーム３０が収納されたマガジンであり、リードフレーム３０は１枚づつマガジン２９から搬送路１０へ送り出される。
【００１５】
図２は光通信ユニットを組み立てるための素子を示している。リードフレーム３０のリード３１上にパッケージ３２が搭載されている。パッケージ３２は４角の枠形であり、その内部にレーザダイオード３３とミラー３４が実装されている。マガジン２９に収納されたリードフレーム３０には、前工程においてパッケージ３２、レーザダイオード３３、ミラー３４が予め実装されている。
【００１６】
図２において、ワーク４０は台部４１の一側部に壁部４２を突設して成り、壁部４２の中央に４角形の開口部４３を開口している。４４はレンズユニットであり、レンズ４５を有している。ワーク４０はパッケージ３２上に搭載される。またレンズユニット４４は、後工程でワーク４０上に搭載される。パッケージ３２上にワーク４０とレンズユニット４４を実装した後、リード３１は切断され、光通信ユニットは完成する。
【００１７】
次にノズル５０の構造を説明する。図３はノズル５０を上下反転して示すものであって、その下端部には角形のブロック５１が形成されている。ブロック５１の中央には角錐形の突部５２が突設されている。突部５２の側面５３は先細状のテーパ状となっている。また突部５２の両側部のつば部５４には吸着孔５５が穿孔されている（図４も参照）。突部５２のつけ根には細い溝５６が形成されている。溝５６の効用については、実施の形態４で説明する。図４に示すように、突部５２はワーク４０の開口部４３に嵌入し、テーパ状の側面５３が開口部４３の内縁部に当接し、吸着孔５５で壁部４２の上面を真空吸着する。このように突部５２を開口部４３に嵌入させてワーク４０を真空吸着することにより、真空吸着状態のワーク４０が水平方向へ位置ずれするのを防止する。またこの状態で、つば部５４と壁部４２の間にはギャップＧが確保される。このようにギャップＧを確保することにより、開口部４３に寸法誤差があっても、テーパ状の側面を開口部４３の内縁部に確実に当接させてワーク４０をしっかり真空吸着し、パッケージ３２上に位置ずれなく正確に搭載することができる。
【００１８】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２のノズルの上下反転斜視図、図６は同プリント基板の斜視図である。
【００１９】
図５において、ノズル６０の下端部にはブロック６１が形成されている。ブロック６１の中央部には角錐形の突部６２が突設されている。突部６２の側面６３はテーパ状である。また突部６２の周囲には吸着孔６４が穿孔されている。好ましくは、実施の形態１と同様に、突部６２のつけ根に細い溝を形成する。
【００２０】
図６において、プリント基板７０上には枠形のワーク７１が搭載されており、その開口部７２には第１のチップ７３が実装されている。またワーク７１の近傍には第２のチップ７４が実装されている。７５はボンド塗布ヘッドのノズルであり、ワーク７１の内部にボンド７６を吐出し、第１のチップ７３をボンド７６で封止する。
【００２１】
ワーク７１の近傍には第２のチップ７４が実装されるので、ワーク７１は位置精度よくプリント基板７０に実装せねばならない。何故ならば、ワーク７１の位置精度が悪いと第２のチップ７４に当るからである。そこでこのワーク７１は、図４に示す実施の形態１と同様に、ノズル６０の突部６２をワーク７１の開口部７２に嵌入させ、そのテーパ状の側面６３を開口部７２の内縁部に当接させ、ワーク７１の位置ずれを防止しながらプリント基板７０に実装する。
【００２２】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３のノズルの上下反転斜視図、図８は同ワークの斜視図、図９は同ワークを実装中のノズルとワークの断面図である。
【００２３】
図７において、ノズル８０の下端部には円板形のブロック８１が形成されており、ブロック８１の中央には円錐形の突部８２が突設されている。８３はテーパ状の側面である。またブロック８１には吸着孔８４が突部８２を取り囲むようにサークル状に穿孔されている。また好ましくは、実施の形態１と同様に、突部８２のつけ根に細い溝を形成する。
【００２４】
図８において、ワーク９０はリング状であり、開口部９１を有している。またその内縁部はテーパ状に面取りされた光反射面９２になっている。図９に示すように突部８２を開口部９１に嵌入させ、テーパ状の側面８３をワーク９０のテーパ状の内縁部９２に当接させ、ワーク９０を位置精度よくプリント基板９３に実装する。なお後工程で、ワーク９０の内部のプリント基板９３上にレーザダイオードが実装される。レーザダイオードから側方へ照射されたレーザ光は光反射面９２で上方へ反射される。すなわちこのワーク９０は、光通信ユニットの要素となるものである。
【００２５】
（実施の形態４）
図１０は本発明の実施の形態４のワークを実装中のノズルとワークの断面図である。ノズル５０の突部５２のつけ根に溝５６が形成されていない点において図４と相違しており、これ以外の他の構造は図４と同じである。突部５２のつけ根は、溝５６を形成していないことにより、わずかにアール状の曲面５７になっている。
【００２６】
ワーク４０の開口部４３のエッジＥはこの曲面５７に当接してノズル５０に真空吸着されるので、図４の場合よりも真空吸着状態におけるワーク４０の位置が微妙に狂いやすいという難点がある。これに対し、図４の例では、溝５６を形成してアール状の曲面５７が生じないようにすることにより、エッジＥをテーパ面５３に当接させてワーク４０を正しい位置に真空吸着することができる。
【００２７】
上記各実施の形態から明らかなように、ノズルの形状、特に突部の形状や吸着孔の配列は、真空吸着の対象となるワークの形状に応じて設計変更される。なお実施の形態２〜４のノズルも、図１の電子部品実装装置に適用される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ブロックから下方へ突出する突部をワークの開口部に嵌入させ、そのテーパ状の側面を開口部の内縁部に当接させることにより、ワークの真空吸着位置を位置決めするので、真空吸着されたワークが水平方向に位置ずれすることはなく、位置精度よくプリント基板などに実装できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の光通信ユニットの分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態１のノズルの上下反転斜視図
【図４】本発明の実施の形態１のワークを実装中のノズルとワークの断面図
【図５】本発明の実施の形態２のノズルの上下反転斜視図
【図６】本発明の実施の形態２のプリント基板の斜視図
【図７】本発明の実施の形態３のノズルの上下反転斜視図
【図８】本発明の実施の形態３のワークの斜視図
【図９】本発明の実施の形態３のワークを実装中のノズルとワークの断面図
【図１０】本発明の実施の形態４のワークを実装中のノズルとワークの断面図
【図１１】従来のワークとノズルの斜視図
【図１２】従来のワークとノズルの断面図
【符号の説明】
４０，７１，９０  ワーク
４３，７３，９１  開口部
５０，６０，８０  ノズル
５１，６１，８１  ブロック
５２，６２，８２  突部
５３，６３，８３  テーパ状の側面
５５，６４，８４  吸着孔
５６  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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