(57)【要約】  チップ型電子部品配置装置（１）は、チップ型電子部品（Ｃ）が嵌りながら通過するアライメント孔（１１）を有し、プリント基板（Ｂ）に対して平行に配置されるアライメント部材（１０）と、チップ型電子部品（Ｃ）を押圧してアライメント孔（１１）を通過させてプリント基板（Ｂ）に載置するロッド（４１）と、を備える。アライメント孔（１１）は、チップ型電子部品（Ｃ）が嵌り込む内側面（１２）と、チップ型電子部品（Ｃ）を内側面（１２）に向けて案内する孔斜面（１３）と、を有する。
2017030140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ型電子部品が嵌りながら通過するアライメント孔を有し、プリント基板に対して平行に配置されるアライメント部材と、
前記チップ型電子部品を押圧して、前記アライメント孔を通過させて前記プリント基板に載置するロッドと、
を備えるチップ型電子部品配置装置。
【請求項２】
前記アライメント孔は、
前記チップ型電子部品が嵌り込む内側面と、
前記チップ型電子部品を前記内側面に向けて案内する孔斜面と、
を有する請求項１に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項３】
前記アライメント部材に重ねて配置され、前記チップ型電子部品を挟持して前記チップ型電子部品を前記アライメント孔に対して位置合わせするプリアライメント部材を備える請求項１または２に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項４】
前記プリアライメント部材は、
前記チップ型電子部品が嵌り込むプリアライメント孔と、
前記プリアライメント孔の内側面を前記チップ型電子部品に向けて付勢する弾性部と、
を有する請求項３に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項５】
前記プリアライメント孔は、
前記内側面に、前記チップ型電子部品を下方に向けて案内する孔斜面を有する請求項４に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項６】
前記弾性部は、
前記プリアライメント孔の外周に設けられた貫通孔と、
前記プリアライメント孔と前記貫通孔により形成される梁体と、
からなる請求項４または５に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項７】
前記プリアライメント部材は、前記アライメント部材の上面側に一体的に配置される請求項４または５に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項８】
前記ロッドを往復移動させるリニア振動アクチュエータを有するロッド駆動部を備える請求項１から７のうちいずれか一項に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項９】
前記アライメント部材と前記ロッドの間に配置されて、前記チップ型電子部品を前記アライメント孔に重なるように保持するキャリア部材を備える請求項１から８のうちいずれか一項に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項１０】
前記キャリア部材は、
前記チップ型電子部品を下方に脱離可能に収容するポケットを有する請求項９に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項１１】
前記キャリア部材は、
前記チップ型電子部品を収容する貫通孔形のポケットを有するチップ収容シートと、
前記チップ収容シートの下方に密着配置されて前記チップ型電子部品を支持すると共に、前記チップ型電子部品を下方に脱離させる底部を有するチップ支持シートと、
前記チップ収容シートの上方に密着配置されて前記チップ型電子部品を支持すると共に、前記ロッドが挿通するロッド挿通孔を有するチップ押えシートと、
を備える請求項１０に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項１２】
前記キャリア部材を前記アライメント部材に沿って移動させて、前記チップ型電子部品を前記アライメント孔に重なるように位置決めするキャリア位置決め部を備える請求項９から１１のうちいずれか一項に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項１３】
前記プリント基板を前記アライメント部材に沿って移動させて、前記プリント基板のチップ部品実装位置を前記アライメント孔に重なるように位置決めする基板位置決め部を備える請求項１から１２のうちいずれか一項に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項１４】
前記ロッドを前記アライメント部材に沿って移動させて、前記ロッドを前記アライメント孔に重なるように位置決めするロッド位置決め部を備える請求項１から１３のうちいずれか一項に記載のチップ型電子部品配置装置。
【請求項１５】
格子状に配列した複数のチップ型電子部品を脱離可能に保持するキャリアシートと、
前記キャリアシートの上方から前記チップ型電子部品を押圧する複数のロッドを格子状に配列した押出ヘッドと、
前記キャリアシートから脱離した前記チップ型電子部品をラフアライメントする複数のプリアライメント孔を格子状に配列したプリアライメントプレートと、
前記プリアライメント孔を通過した前記チップ型電子部品をアライメントする複数のアライメント孔を格子状に配列したアライメントプレートと、
を備え、
前記キャリアシートと前記押出ヘッドを平行移動させて、前記チップ型電子部品をプリント基板に載置するチップ型電子部品配置システム。
【請求項１６】
前記プリント基板を前記アライメントプレートに対して平行移動させる基板ステージを備える請求項１５に記載のチップ型電子部品配置システム。
【請求項１７】
前記押出ヘッドを一対備え、
前記押出ヘッド同士を相反する方向に移動させる請求項１５または１６に記載のチップ型電子部品配置システム。
【請求項１８】
請求項１５から１７のうちいずれか一項に記載のチップ型電子部品配置システムを複数備え、
前記複数のチップ型電子部品配置システムを直列に配置したチップ型電子部品配置ステーション。
【請求項１９】
チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるアライメント部材であって、
チップ型電子部品が嵌りながら通過するアライメント孔を有するアライメント部材。
【請求項２０】
チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるプリアライメント部材であって、
チップ型電子部品を挟持して前記チップ型電子部品をラフアライメントするプリアライメント孔を有するプリアライメント部材。
【請求項２１】
チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるロッドであって、
チップ型電子部品の上面を押圧する先端面を有し、リニア振動アクチュエータにより長手方向に往復移動されるロッド。
【請求項２２】
チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるキャリア部材であって、
前記チップ型電子部品を下方に脱離可能に収容するポケットを有するキャリア部材。
【請求項２３】
プリント基板に実装されるチップ型電子部品であって、
前記プリント基板に密着する電極端子に形成された半田収容穴を有するチップ型電子部品。
【請求項２４】
前記半田収容穴を前記プリント基板の実装面から突出するように配置された位置決め半田に嵌め合わせて、前記プリント基板に対する位置決めがなされる請求項２３に記載のチップ型電子部品。
【請求項２５】
チップ型電子部品が実装されるプリント基板であって、
実装面から突出するように配置された位置決め半田を有し、
前記位置決め半田に前記チップ型電子部品の電極端子に形成された半田収容穴を嵌め合わせて、前記チップ型電子部品の位置決めがなされるプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品をプリント基板に配置するチップ型電子部品配置装置、チップ型電子部品配置システム、チップ型電子部品配置ステーション、アライメント部材、プリアライメント部材、ロッド、キャリア部材、チップ型電子部品、プリント基板に関する。
特に、０３０１５サイズ（長辺０．３ｍｍ×短辺０．１５ｍｍ）等の微小な角型のチップ型電子部品を取り扱うチップ型電子部品配置装置等に関する。
本願は、２０１５年８月２０日に日本に出願された特願２０１５−１６２８２７号、および２０１６年４月２５日に日本に出願された特願２０１６−０８６６９９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、軽薄短小化および高機能化が進んでいる。
プリント基板の表面には、例えば、０６０３サイズ（長辺０.６ｍｍ×短辺０.３ｍｍ）や０４０２サイズ（長辺０.４ｍｍ×０.２ｍｍ）等の角型のチップ型電子部品が高密度に実装されている。
このようなチップ型電子部品は、抵抗、コンデンサ、インダクタ、フィルタ等の受動部品であって、チップ部品（chip component）と呼ばれる。
例えば、スマートフォンのプリント基板には、５００〜８００個程度のチップ部品が実装されている。【０００３】
特許文献１には、ロータリー型の部品実装機が記載されている。
部品実装機は、いわゆるピックアンドプレース方式によりチップ部品をプリント基板に実装する。
つまり、部品実装機は、吸着ノズルを用いてチップ部品をプリント基板に実装する。部品実装機は、吸着ノズルに負圧気体を供給して、紙キャリアテープ等に載置されたチップ部品を拾い上げる。そして、部品実装機は、チップ部品をプリント基板に向けて移送した後に、吸着ノズルに正圧気体を供給して、チップ部品をプリント基板に載置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７２６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スマートフォンやウエラブル端末等の高機能化に伴って、プリント基板に実装されるチップ部品が増加している。このため、チップ部品の更なる微細化と高密度実装化が要求されている。
このような供給に対応して、０３０１５サイズ（長辺０．３ｍｍ×短辺０．１５ｍｍ）、０２０１サイズ（長辺０．２ｍｍ×短辺０．１ｍｍ）、０１００５サイズ（長辺０．１ｍｍ×短辺０．０５ｍｍ）のチップ部品が開発されている。【０００６】
しかし、チップ部品が微細化や高密度実装化が進む程、従来の部品実装機では対応できなくなっている。
具体的には、チップ部品の微細化が進むと、チップ部品を吸着保持することが困難になる。特に、チップ部品を真空吸着する吸着ノズルの製造が困難になる、という問題がある。
高密度実装化が進むと、チップ部品を要求される精度で配置することが困難になる。特に、チップ部品をプリント基板に向けて搬送する部品搬送部が要求される位置決め精度を満たせない、という問題がある。
プリント基板に実装されるチップ部品が増加するので、作業時間が長くなり、製造効率が悪くなる。特に、画像処理を用いたチップ部品のアライメント作業に時間を要してしまう、という問題がある。
このように、チップ部品の微細化等が進むにつれて、いわゆるピックアンドプレース方式の部品実装機では、チップ部品を高精度、高効率に実装することが困難になってきている。【０００７】
本発明は、微細なチップ部品をプリント基板に対して高精度、高効率に実装することができるチップ型電子部品配置装置を提供することを目的とする。本発明は、チップ型電子部品配置システム、チップ型電子部品配置ステーション、アライメント部材、プリアライメント部材、ロッド、キャリア部材、チップ型電子部品、プリント基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第一実施態様は、チップ型電子部品が嵌りながら通過するアライメント孔を有し、プリント基板に対して平行に配置されるアライメント部材と、前記チップ型電子部品を押圧して、前記アライメント孔を通過させて前記プリント基板に載置するロッドと、を備えることを特徴とする。【０００９】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第二実施態様は、第一実施態様において、前記アライメント孔は、前記チップ型電子部品が嵌り込む内側面と、前記チップ型電子部品を前記内側面に向けて案内する孔斜面と、を有することを特徴とする。【００１０】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第三実施態様は、第一または第二実施態様において、前記アライメント部材に重ねて配置され、前記チップ型電子部品を挟持して前記チップ型電子部品を前記アライメント孔に対して位置合わせするプリアライメント部材を備えることを特徴とする。【００１１】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第四実施態様は、第三実施態様のいずれかにおいて、前記プリアライメント部材は、前記チップ型電子部品が嵌り込むプリアライメント孔と、前記プリアライメント孔の内側面を前記チップ型電子部品に向けて付勢する弾性部と、を有することを特徴とする。【００１２】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第五実施態様は、第四実施態様において、前記プリアライメント孔は、前記内側面に、前記チップ型電子部品を下方に向けて案内する孔斜面を有することを特徴とする。【００１３】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第六実施態様は、第四から第五実施態様のいずれかにおいて、前記弾性部は、前記プリアライメント孔の外周に設けられた貫通孔と、前記プリアライメント孔と前記貫通孔により形成される梁体と、からなることを特徴とする。【００１４】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第七実施態様は、第四または第五実施態様のいずれかにおいて、前記プリアライメント部材は、前記アライメント部材の上面側に一体的に配置されることを特徴とする。【００１５】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第八実施態様は、第一から第七実施態様のいずれかにおいて、前記ロッドを往復移動させるリニア振動アクチュエータを有するロッド駆動部を備えることを特徴とする。【００１６】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第九実施態様は、第一から第三実施態様のいずれかにおいて、前記アライメント部材と前記ロッドの間に配置されて、前記チップ型電子部品を前記アライメント孔に重なるように保持するキャリア部材を備えることを特徴とする。【００１７】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第十実施態様は、第九実施態様において、前記キャリア部材は、前記チップ型電子部品を下方に脱離可能に収容するポケットを有することを特徴とする。【００１８】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第十一実施態様は、第十実施態様において、前記キャリア部材は、前記チップ型電子部品を収容する貫通孔形のポケットを有するチップ収容シートと、前記チップ収容シートの下方に密着配置されて前記チップ型電子部品を支持すると共に、前記チップ型電子部品を下方に脱離させる底部を有するチップ支持シートと、前記チップ収容シートの上方に密着配置されて前記チップ型電子部品を支持すると共に、前記ロッドが挿通するロッド挿通孔を有するチップ押えシートと、を備えることを特徴とする。【００１９】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第十二実施態様は、第九から第十一実施態様のいずれかにおいて、前記キャリア部材を前記アライメント部材に沿って移動させて、前記チップ型電子部品を前記アライメント孔に重なるように位置決めするキャリア位置決め部を備えることを特徴とする。【００２０】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第十三実施態様は、第一から第十二実施態様のいずれかにおいて、前記プリント基板を前記アライメント部材に沿って移動させて、前記プリント基板のチップ部品実装位置を前記アライメント孔に重なるように位置決めする基板位置決め部を備えることを特徴とする。【００２１】
本発明のチップ型電子部品配置装置の第十四実施態様は、第一から第十三実施態様のいずれかにおいて、前記ロッドを前記アライメント部材に沿って移動させて、前記ロッドを前記アライメント孔に重なるように位置決めするロッド位置決め部を備えることを特徴とする。【００２２】
本発明のチップ型電子部品配置システムの第一実施態様は、格子状に配列した複数のチップ型電子部品を脱離可能に保持するキャリアシートと、前記キャリアシートの上方から前記チップ型電子部品を押圧する複数のロッドを格子状に配列した押出ヘッドと、前記キャリアシートから脱離した前記チップ型電子部品をラフアライメントする複数のプリアライメント孔を格子状に配列したプリアライメントプレートと、前記プリアライメント孔を通過した前記チップ型電子部品をアライメントする複数のアライメント孔を格子状に配列したアライメントプレートと、を備え、前記キャリアシートと前記押出ヘッドを平行移動させて、前記チップ型電子部品をプリント基板に載置することを特徴とする。【００２３】
本発明のチップ型電子部品配置システムの第二実施態様は、第一実施態様において、前記プリント基板を前記アライメントプレートに対して平行移動させる基板ステージを備えることを特徴とする。【００２４】
本発明のチップ型電子部品配置システムの第三実施態様は、第一または第二実施態様において、前記押出ヘッドを一対備え、前記押出ヘッド同士を相反する方向に移動させることを特徴とする。【００２５】
本発明のチップ型電子部品配置ステーションの実施態様は、第一から第三実施態様のいずれかのチップ型電子部品配置システムを複数備え、前記複数のチップ型電子部品配置システムを直列に配置したことを特徴とする。【００２６】
本発明のアライメント部材の実施態様は、チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるアライメント部材であって、チップ型電子部品が嵌りながら通過するアライメント孔を有することを特徴とする。【００２７】
本発明のプリアライメント部材の実施態様は、チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるプリアライメント部材であって、チップ型電子部品を挟持して前記チップ型電子部品をラフアライメントするプリアライメント孔を有することを特徴とする。【００２８】
本発明のロッドの実施態様は、チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるロッドであって、チップ型電子部品の上面を押圧する先端面を有し、リニア振動アクチュエータにより長手方向に往復移動されることを特徴とする。【００２９】
本発明のキャリア部材の実施態様は、チップ型電子部品をプリント基板に向けて押圧して配置するチップ型電子部品配置装置に用いるキャリア部材であって、前記チップ型電子部品を下方に脱離可能に収容するポケットを有することを特徴とする。【００３０】
本発明のチップ型電子部品の第一実施態様は、プリント基板に実装されるチップ型電子部品であって、前記プリント基板に密着する電極端子に形成された半田収容穴を有することを特徴とする。【００３１】
本発明のチップ型電子部品の第二実施態様は、第一実施態様において、前記半田収容穴を前記プリント基板の実装面から突出するように配置された位置決め半田に嵌め合わせて、前記プリント基板に対する位置決めがなされることを特徴とする。【００３２】
本発明のプリント基板の実施態様は、チップ型電子部品が実装されるプリント基板であって、実装面から突出するように配置された位置決め半田を有し、前記位置決め半田に前記チップ型電子部品の電極端子に形成された半田収容穴を嵌め合わせて、前記チップ型電子部品の位置決めがなされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、微細なチップ部品をプリント基板に対して高精度、高効率に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のチップ型電子部品配置装置１，２において用いられる部品配置方式の説明図（断面図）である。
【図２】アライメント部材１０（アライメント孔１１）を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）IIb-IIb断面図である。
【図３】チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す断面図である。
【図４】チップ部品Ｃおよびプリント基板Ｂを示す図であって、（ａ）チップ部品Ｃの上方斜視図、（ｂ）チップ部品Ｃの下方斜視図、（ｃ）チップ部品Ｃおよびプリント基板Ｂの断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るチップ型電子部品配置装置１を示す断面図である。
【図６】プリアライメント部材２０のプリアライメント孔２１を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）VIb-VIb断面図である。
【図７】キャリア部材３０を示す図であって、（ａ）分解斜視図、（ｂ）VIIb-VIIb断面図である。
【図８】押出ロッド部４０を示す図であって、（ａ）正面図、（ｂ）背面図である。
【図９】チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す断面図である。
【図１０】アライメント部材１０、プリアライメント部材２０およびプリント基板Ｂを上方から見た透過図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係るチップ型電子部品配置装置２を示す断面図である。
【図１２】プリアライメント部材１２０を示す平面図である。
【図１３】アライメント部材１０の掘り込み１１８を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）XIIIb-XIIIb断面図である。
【図１４】プリアライメント部材１２０の挟持部材１２５を示す斜視図である。
【図１５】キャリア部材１３０を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）XVb-XVb断面図である。
【図１６】チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す断面図である。
【図１７】チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るチップ型電子部品配置ステーション３を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るチップ型電子部品配置システム４を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るチップ型電子部品配置システム４のシステム構成ブロック図である。
【図２１】基板ステージ５０とキャリアシートステージ８０を示す斜視図である。
【図２２】ロッドユニット６０を示す斜視図である。
【図２３】アライメントユニット７０とキャリアシート８５を示す斜視図である。
【図２４】（ａ）アライメントユニット７０の平面図、（ｂ）キャリアシート８５の平面図である。
【図２５】チップ型電子部品配置システム４による部品実装を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。下記の説明において示す各種寸法等は一例である。
【００３６】
〔部品配置方式（プッシュアンドプレース方式）〕
図１は、本発明のチップ型電子部品配置装置１，２において用いられる部品配置方式の説明図（断面図）である。
図２は、アライメント部材１０（アライメント孔１１）を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）IIb-IIb断面図である。
以下、チップ型電子部品配置装置１，２の共通構成について説明する。
【００３７】
チップ部品（チップ型電子部品）Ｃは、プリント基板Ｂの表面に配置（実装）される直方体形の受動素子である。チップ部品Ｃは、角型チップ素子とも呼ばれる。チップ部品Ｃは、その機能に応じて、チップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ等と呼び分けられる場合がある。
チップ部品Ｃは、例えば０３０１５サイズである。具体的には、チップ部品Ｃは、長辺０．３ｍｍ、短辺０．１５ｍｍ、高さ０．１１ｍｍに形成される。
【００３８】
プリント基板Ｂの表面のうち、チップ型電子部品配置装置１，２によりチップ部品Ｃが配置される面を上面（実装面）という。
プリント基板Ｂの上面に沿う方向を水平方向という。水平方向のうち、プリント基板Ｂの長手方向をＸ方向という。水平方向のうち、プリント基板Ｂの短手方向を幅方向またはＹ方向という。
プリント基板Ｂの上面に直交する方向を上下方向またはＺ方向という。上下方向のうち、プリント基板Ｂの上面に近づく方向を下方、プリント基板Ｂの上面から遠ざかる方向を上方と呼ぶ。
【００３９】
チップ型電子部品配置装置１，２は、アライメント部材１０とロッド４１を備え、これらが水平に配置されたプリント基板Ｂの直上に配置される。
アライメント部材１０は、平板状の部材であり、プリント基板Ｂに対して平行（水平）に配置される。アライメント部材１０は、例えばジルコニア等のセラミックスにより形成される。
アライメント部材１０は、プリント基板Ｂから例えば０．２ｍｍ程度の距離を隔てて配置される。アライメント部材１０の厚みは、例えば０．３ｍｍである。
アライメント部材１０は、上下方向に貫通するアライメント孔１１を有する。アライメント孔１１は、チップ部品Ｃが嵌りながら通過するための貫通孔である。
アライメント孔１１は、チップ部品Ｃが嵌り込む４つの内側面１２と、チップ部品Ｃを内側面１２に向けて案内する４つの孔斜面１３と、を有する。
４つの内側面１２は、上下方向に沿う平坦な面であり、アライメント部材１０の下方側に配置される。内側面１２同士の間隔（アライメント孔１１の内径）は、長辺０．３ｍｍ、短辺０．１５ｍｍに形成される。内側面１２の上下方向の長さ（アライメント孔１１の深さ）は、例えば０．１ｍｍである。
４つの孔斜面１３は、斜め上方向を向く面であり、アライメント部材１０の上方側に配置される。孔斜面１３は、内側面１２に連続する。
アライメント孔１１の四隅には、円弧形の逃げが形成される。
【００４０】
チップ部品Ｃは、アライメント部材１０の上方に近接配置される。チップ部品Ｃは、上下方向においてアライメント孔１１に重なるように保持される。
チップ部品Ｃの保持・配置方法は、任意である。
【００４１】
ロッド４１は、アライメント孔１１に対応して配置される。ロッド４１は、アライメント部材１０の上方に離間して配置される。ロッド４１は、上下方向に延在するように配置される。ロッド４１とアライメント部材１０の間に、チップ部品Ｃが配置される。
【００４２】
ロッド４１は、チップ部品Ｃの上面に当接して、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに向けて押圧する棒状の部材である。ロッド４１は、セラミックスにより形成される。具体的には、ロッド４１は、ジルコニアにより形成される。
ロッド４１の先端面は、例えば長方形に形成される。先端面の寸法は、例えば、長辺０．３ｍｍ、短辺０．１５ｍｍである。つまり、ロッド４１の先端面は、チップ部品Ｃの上面の形状と同一またはやや小さく形成される。
ロッド４１は、アライメント部材１０の厚みよりも長く形成される。ロッド４１の長さは、例えば２ｍｍ以上である。
【００４３】
ロッド４１は、任意の駆動装置によって、その長手方向（上下方向）に沿って往復移動する。
駆動装置には、例えばソレノイドを用いることができる。ロッド４１は、例えば１秒間に２０回程度、上下方向に往復移動する。
【００４４】
チップ型電子部品配置装置１，２によりチップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面に載置（実装）する工程について説明する。
図３は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す断面図である。
【００４５】
まず、図３（ａ）に示すように、チップ部品Ｃをアライメント部材１０の上方に配置して、上下方向においてアライメント孔１１に重なるように保持する。チップ部品Ｃは、プリント基板Ｂの表面に密着する面が下方を向くように保持される。
【００４６】
次に、図３（ｂ）に示すように、ロッド４１が下方に移動して、チップ部品Ｃの上面を押圧する。そして、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に挿入させる。
チップ部品Ｃは、アライメント孔１１の上方側（孔斜面１３）に当接する。チップ部品Ｃは、孔斜面１３に摺接して、アライメント孔１１の下方側（４つの内側面１２）に向けて案内される。
これにより、チップ部品Ｃは、４つの内側面１２に対して円滑に嵌り込む。
チップ部品Ｃは、アライメント孔１１に嵌り込むことにより、アライメント部材１０に対してアライメント（位置決め・姿勢決め）される。つまり、チップ部品Ｃは、上下方向を除く位置と姿勢がアライメント孔１１によって変動不能に規制される。
【００４７】
最後に、図３（ｂ）に示すように、ロッド４１は、チップ部品Ｃをさらに押圧して、アライメント孔１１から下方に向けて押し出す（アライメント孔１１を通過させる）。
そして、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに押し付ける。このため、チップ部品Ｃは、アライメント部材１０によりアライメントされた状態（上下方向を除く位置と姿勢を保った状態）で、プリント基板Ｂの上面に載置される。
その後、ロッド４１は、アライメント部材１０の上方に移動（退避）する。
このようにして、チップ型電子部品配置装置１，２は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面に正確に配置（実装）する。
【００４８】
チップ型電子部品配置装置１，２は、チップ部品Ｃを吸着せずに、ロッド４１で押圧するだけなので、微細なチップ部品であっても確実に取り扱うことができる。
チップ型電子部品配置装置１，２は、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に通すだけで、チップ部品Ｃをアライメントできる。つまり、部品搬送部等の位置決め精度に影響されることなく、チップ部品Ｃを高精度にアライメントできる。このため、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂのチップ部品実装位置に対して正確に配置することができる。
チップ型電子部品配置装置１，２は、ロッド４１でチップ部品Ｃをプリント基板Ｂに向けて押し付けるだけなので、作業時間が短く、実装効率が向上する。このため、プリント基板Ｂに実装するチップ部品Ｃが増大したとしても、効率的に実装を行うことができる。
よって、チップ型電子部品配置装置１，２は、プリント基板Ｂに対してチップ部品Ｃを高精度、高効率に実装できる。
【００４９】
〔チップ部品Ｃおよびプリント基板Ｂ〕
上述したプッシュアンドプレース方式（チップ型電子部品配置装置１，２）において、チップ部品Ｃおよびプリント基板Ｂは、以下に示す構成を備えることが好ましい。
図４は、チップ部品Ｃおよびプリント基板Ｂを示す図であって、（ａ）チップ部品Ｃを上方から見た斜視図、（ｂ）チップ部品Ｃを下方から見た斜視図、（ｃ）チップ部品Ｃおよびプリント基板Ｂの断面図である。
【００５０】
０３０１５サイズのチップ部品Ｃは、長辺０．３ｍｍ、短辺０．１５ｍｍ、高さ０．１１ｍｍに形成される。チップ部品Ｃは、長辺方向の両端に電極端子Ｔを有する。電極端子Ｔは、少なくともチップ部品Ｃの下面に設けられる。
各電極端子Ｔには、短辺方向に延びる半田収容穴Ｈがそれぞれ設けられる。つまり、チップ部品Ｃの長辺方向の両端に、短辺方向に延びる溝形の半田収容穴Ｈが形成される。
半田収容穴Ｈは、電極端子Ｔの下面を矩形に掘り込み、さらにその底面を逆三角形に掘り込んだ形状である。
半田収容穴Ｈの形状は任意であり、例えば三角形、台形または半円形等であってもよい。溝形に限らず、円柱穴形や円錐穴形等であってもよい。
半田収容穴Ｈは、電極端子Ｔの中央部に形成される。つまり、電極端子Ｔの下面は、外縁部（枠部）を残して凹むように形成される。
この半田収容穴Ｈは、プリント基板Ｂの上面に設けた位置決め半田Ｓに嵌り込む。つまり、チップ部品Ｃを配置するときに、プリント基板Ｂに配置された位置決め半田Ｓが半田収容穴Ｈに嵌り込んで、位置決めされる。
【００５１】
プリント基板Ｂの上面（実装面）には、クリーム半田からなる多数の位置決め半田Ｓが予め配置される。位置決め半田Ｓは、例えばＹ方向に並んだ複数の半球形のクリーム半田からなる。
位置決め半田Ｓは、半田収容穴Ｈの断面形状は、任意であり、例えば三角形、台形または半円形等であってもよい。Ｙ方向に並んだ複数の半球形に限らず、畝形や円柱形、円錐形等であってもよい。
位置決め半田Ｓは、Ｘ方向において隣接するものが一対となって、プリント基板Ｂの上面に所定の間隔で配置される。一対の位置決め半田Ｓの間隔は、チップ部品Ｃの半田収容穴Ｈの間隔と同一である。
【００５２】
上述したチップ型電子部品配置装置１，２を用いて、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに載置（実装）すると、チップ部品Ｃがプリント基板Ｂに対して高精度に位置決め配置される。位置決め半田Ｓがチップ部品Ｃの半田収容穴Ｈに嵌り込むため、プリント基板Ｂに配置したチップ部品Ｃが位置ずれしない。
位置決め半田Ｓは、溶解したときに、Ｈに留まって溢れ出ない。このため、複数のチップ部品Ｃを、Ｘ方向およびＹ方向においてそれぞれ０.０１ｍｍの隙間を隔てて配置することができる。つまり、隣接するチップ部品Ｃ同士がＸ方向およびＹ方向においてそれぞれ０.０１ｍｍの間隔で実装されても、短絡しない。
【００５３】
位置決め半田Ｓを用いずに、チップ部品Ｃの半田収容穴Ｈに予め半田を配置してもよい。プリント基板Ｂの上面にチップ部品Ｃを配置した後に半田を溶解させても、半田が半田収容穴Ｈに留まって溢れ出ない。
このため、複数のチップ部品Ｃを、Ｘ方向およびＹ方向においてそれぞれ０.０１ｍｍの隙間を隔てて配置することができる。
【００５４】
〔チップ型電子部品配置装置１〕
図５は、本発明の第一実施形態に係るチップ型電子部品配置装置１を示す断面図である。
既に説明のした部材等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
チップ型電子部品配置装置１は、アライメント部材１０、プリアライメント部材２０、キャリア部材３０および押出ロッド部４０を備える。
【００５６】
図６は、プリアライメント部材２０（プリアライメント孔２１）を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）VIb-VIb断面図である。
図７は、キャリア部材３０を示す図であって、（ａ）分解斜視図、（ｂ）VIIb-VIIb断面図である。
図８は、押出ロッド部４０を示す図であって、（ａ）正面図、（ｂ）背面図を示す。
【００５７】
プリアライメント部材２０は、アライメント部材１０の上面に重ねて配置される。プリアライメント部材２０の厚みは、例えば０．１ｍｍである。
プリアライメント部材２０は、例えばステンレス鋼により形成される。
プリアライメント部材２０は、チップ部品Ｃを挟持して、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に対して位置合わせする。すなわち、プリアライメント部材２０は、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に挿入する前に、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に対して大まかにアライメント（ラフアライメント）する。
【００５８】
プリアライメント部材２０は、チップ部品Ｃが下方に通過するプリアライメント孔２１と、このプリアライメント孔２１の内側面をチップ部品Ｃに向けて付勢する４つの弾性部２３と、を備える。
プリアライメント孔２１は、チップ部品Ｃが嵌りながら通過するための貫通孔である。
プリアライメント孔２１は、チップ部品Ｃが嵌り込む４つの内側面を有し、この内側面がチップ部品Ｃを下方に向けて案内する孔斜面２１ａに形成される。
【００５９】
弾性部２３は、プリアライメント孔２１の外周側に配置された４つの貫通孔２４と、プリアライメント孔２１と４つの貫通孔２４により形成された４本の梁体２５と、からなる。
４本の梁体２５は、プリアライメント孔２１を形成する。４本の梁体２５は、プリアライメント孔２１の外縁であり、プリアライメント孔２１に向けて湾曲する弓形に形成される。梁体２５は、その中央がプリアライメント孔２１に向けて突出する。
プリアライメント孔２１の内径（梁体２５同士の間隔）は、長辺０．２５ｍｍ、短辺０．１０ｍｍである。つまり、４本の梁体２５により、チップ部品Ｃの外形よりもやや小さい空間が形成される。
各梁体２５は、貫通孔２４を縮小させるように弾性変形する。言い換えれば、各梁体２５は、プリアライメント孔２１を拡大させるように弾性変形する。４本の梁体２５が弾性変形することにより、プリアライメント孔２１でチップ部品Ｃを挟持することができる。
そして、プリアライメント孔２１は、アライメント孔１１の開口縁（四辺近傍）に配置されて、チップ部品Ｃを、アライメント孔１１に挿入する前に挟持する。
【００６０】
キャリア部材３０は、プリアライメント部材２０の上面に密着するように配置された平板状の部材である。キャリア部材３０は、紙やポリスチレン樹脂などにより形成される。
キャリア部材３０は、アライメント部材１０から例えば０．２ｍｍ程度の距離を隔てて配置される。
キャリア部材３０は、チップ部品Ｃを、プリアライメント孔２１に重なるように保持する。つまり、キャリア部材３０は、チップ部品Ｃをアライメント孔１１の直上で保持する。
【００６１】
キャリア部材３０は、紙やポリスチレン樹脂などにより形成された３枚のシートからなる。キャリア部材３０は、チップ収容シート３１、チップ支持シート３４およびチップ押えシート３７を重ねたものである。
【００６２】
チップ収容シート３１は、チップ部品Ｃを収容する貫通孔形のポケット３２を有する。
ポケット３２は、チップ部品Ｃの外形とほぼ同一形状の貫通孔である。チップ収容シート３１の厚み（ポケット３２の深さ）は、チップ部品Ｃの厚みとほぼ同一である。このため、ポケット３２は、チップ部品Ｃを完全に収容できる。
【００６３】
チップ支持シート３４は、チップ収容シート３１の下面に密着配置されて、チップ部品Ｃを下方から支持する。チップ支持シート３４は、チップ部品Ｃを支持する底部（突出片３６）が抜けてチップ部品Ｃを下方に脱離可能である。
チップ支持シート３４の厚みは、例えばチップ収容シート３１の１／５程度である。
チップ支持シート３４は、チップ部品Ｃの平面形状とほぼ同一形状の底孔３５を有する。底孔３５の長辺には、それぞれ底孔３５の中央に向けて突出する一対の突出片３６が形成される。この一対の突出片３６がチップ部品Ｃの下面に密着して、チップ部品Ｃを支持する。つまり、チップ支持シート３４は、底孔３５の長辺から突出する一対の突出片３６のみでチップ部品Ｃを支持する。
このため、ポケット３２に収容されたチップ部品Ｃを下方に向けて押圧すると、チップ支持シート３４が抜けて（突出片３６が下方に折れ曲がって、底孔３５が拡大する）、チップ部品Ｃが下方に脱離する。ポケット３２から脱離したチップ部品Ｃは、そのままプリアライメント孔２１に向けて落下する。
【００６４】
チップ押えシート３７は、チップ収容シートの上面に密着配置されて、チップ部品Ｃがポケット３２から脱離しないように覆う。
チップ押えシート３７の厚みは、チップ収容シート３１とほぼ同一である。
チップ支持シート３４は、ロッド４１が挿通するロッド挿通孔３８を有する。ロッド挿通孔３８は、チップ部品Ｃの平面形状よりも小さい形状を有する。
このため、チップ支持シート３４は、ロッド挿通孔３８の周縁でチップ部品Ｃを押さえつける。
【００６５】
押出ロッド部４０は、ロッド４１とロッド駆動部４２を備え、プリアライメント部材２０の上方に離間して配置される。
ロッド駆動部４２は、ソレノイドによりロッド４１をロッド４１の長手方向（Ｚ方向）に沿って往復移動させる。ロッド駆動部４２は、ロッド４１を１秒間に２０回程度、上下方向に往復移動させることができる。ロッド駆動部４２により、ロッド４１は、Ｚ方向に約２ｍｍのストロークで往復移動する。
ロッド駆動部４２には、フラット型のリニア振動アクチュエータ（Linear Resonant Actuator）が用いられる。フラット型のリニア振動アクチュエータは、スマートフォンのバイブレーション等に用いられている。ロッド駆動部４２は、例えば、高さ１４ｍｍ、幅１１ｍｍ、厚み２．２ｍｍであり、電極４３、永久磁石４４、コイル４５、ヨーク４６、衝撃吸収バネ４７、ロッド回転止め部材４８等を備える。
このようなフラット型のリニア振動アクチュエータをロッド駆動部４２に採用することにより、複数の押出ロッド部４０を高密度配置することができる。
【００６６】
チップ型電子部品配置装置１によりチップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面に載置（実装）する工程について説明する。
図９は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す断面図である。
図１０は、アライメント部材１０、プリアライメント部材２０およびプリント基板Ｂを上方から見た透過図である。
【００６７】
まず、図９（ａ）に示すように、チップ部品Ｃをキャリア部材３０（チップ収容シート３１）のポケット３２に収容して、アライメント部材１０の上方に配置する。そして、チップ部品Ｃがプリアライメント孔２１およびアライメント孔１１に重なるように保持する。
【００６８】
次に、図９（ｂ）に示すように、押出ロッド部４０のロッド駆動部４２を駆動して、ロッド４１を下方に移動させてチップ部品Ｃの上面を押圧する。
具体的には、ロッド４１を下方に移動させて、キャリア部材３０（チップ押えシート３７）のロッド挿通孔３８に挿通する。そして、ロッド４１をチップ部品Ｃの上面に当接して、チップ部品Ｃを下方に向けて押圧する。これにより、キャリア部材３０（チップ支持シート３４）の突出片３６が下方に折り曲がり、底孔３５が拡大する。したがって、チップ部品Ｃは、ロッド４１に押圧されながら、ポケット３２から下方に脱離して、そのままプリアライメント部材２０のプリアライメント孔２１に嵌り込む。
プリアライメント孔２１の周縁（４本の梁体２５）は、面取加工が施されているので、チップ部品Ｃはプリアライメント孔２１に向けて案内される。このとき、４本の梁体２５は、チップ部品Ｃに押圧されて、外周側に弾性変形する。したがって、４本の梁体２５は、チップ部品Ｃをプリアライメント孔２１の中央（中心）に向けて押圧して、チップ部品Ｃを挟持する。
このように、チップ部品Ｃがプリアライメント孔２１に嵌り込むことにより、チップ部品Ｃは、アライメント部材１０に対してプリアライメント（事前位置合わせ）される。つまり、チップ部品Ｃの位置と姿勢が、プリアライメント部材２０によって変動不能に規制される。
【００６９】
さらに、図９（ｃ），図１０に示すように、ロッド４１でチップ部品Ｃをさらに下方に押圧して、チップ部品Ｃをプリアライメント孔２１からアライメント孔１１に移動させる。アライメント孔１１の周縁は、面取加工が施されているので、アライメント孔１１に向けて案内されて、円滑に嵌り込む。
このように、チップ部品Ｃがアライメント孔１１に嵌り込むことにより、チップ部品Ｃは、アライメント部材１０に対してアライメント（位置合わせ）される。つまり、チップ部品Ｃの位置と姿勢が、アライメント孔１１によって変動不能に規制される。
【００７０】
最後に、図９（ｄ）に示すように、ロッド４１でチップ部品Ｃをさらに下方に押圧して、チップ部品Ｃをアライメント孔１１を通過させてプリント基板Ｂに載置する。チップ部品Ｃは、アライメント部材１０によりアライメントされた状態（位置と姿勢を保ったまま）で、プリント基板Ｂの上面に載置される。
その後、ロッド４１をアライメント部材１０の上方に移動（退避）させる。
このようにして、チップ型電子部品配置装置１は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面にアライメントして実装する。
【００７１】
〔チップ型電子部品配置装置２〕
図１１は、本発明の第二実施形態に係るチップ型電子部品配置装置２を示す断面図である。
既に説明のした部材等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７２】
チップ型電子部品配置装置２は、アライメント部材１０と押出ロッド部４０に加えて、プリアライメント部材１２０とキャリア部材１３０を備える。
図１２は、プリアライメント部材１２０を示す平面図である。
図１３は、アライメント部材１０の掘り込み１１８を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）XIIIb-XIIIb断面図である。
図１４は、プリアライメント部材１２０の挟持部材１２５を示す斜視図である。
図１５は、キャリア部材１３０を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）XVb-XVb断面図である。
【００７３】
プリアライメント部材１２０は、アライメント部材１０の上方側に一体的に形成される。プリアライメント部材１２０は、チップ部品Ｃを挟持して、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に対して位置合わせする。すなわち、プリアライメント部材１２０は、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に挿入する前に、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に対して大まかにアライメント（ラフアライメント）する。
【００７４】
プリアライメント部材１２０は、チップ部品Ｃを挟持する４本の挟持部材１２５と、この４本の挟持部材１２５をチップ部品Ｃに向けてそれぞれ付勢する４つの弾性体１２４と、を備える。
挟持部材１２５は、Ｔ字形の部材であって、例えばジルコニア等のセラミックスにより形成される。挟持部材１２５は、その先端がアライメント孔１１に臨み、互いに対向配置される。つまり、４本の挟持部材１２５は、アライメント孔１１の開口縁（四辺）に配置されて、アライメント孔１１に挿入する前にチップ部品Ｃを挟持する。
挟持部材１２５の先端には、チップ部品Ｃの側面に当接する挟持面（内側面）１２６と、チップ部品Ｃを挟持面１２６に向けて案内する斜面（孔斜面）１２７が形成される。
４本の挟持部材１２５が対向することにより略矩形の空間（貫通孔）が形成される。この貫通孔の内径は、（挟持面１２６同士の間隔）は、長辺０．２５ｍｍ、短辺０．１０ｍｍに形成される。その厚み（深さ）は、例えば０．１ｍｍである。つまり、４本の挟持部材１２５は、対向配置されることにより、チップ部品Ｃの形状よりもやや小さい貫通孔（プリアライメント孔１２１ａ）を形成する。
【００７５】
挟持部材１２５は、アライメント孔１１から放射状に延びるロッド部１２８と、ロッド部１２８に対して直交するエンド部１２９を有する。
ロッド部１２８は、挟持部材１２５がアライメント孔１１に向けて往復移動するときに、ガイドとして機能する。
エンド部１２９は、挟持部材１２５の移動を規制するストッパーとなる。具体的には、エンド部１２９は、挟持部材１２５がアライメント孔１１に向かう方向において、挟持部材１２５の移動を規制する。エンド部１２９は、弾性体１２４から押圧を受ける。
【００７６】
弾性体（弾性部）１２４は、円環形のゴム部材であって、挟持部材１２５の後端（エンド部１２９）に接触して配置される。弾性体１２４は、エンド部１２９を常に押圧して、挟持部材１２５をアライメント孔１１に向けて付勢する。
【００７７】
プリアライメント部材１２０（４本の挟持部材１２５、４つの弾性体１２４）は、アライメント部材１０の上面に形成された掘り込み１１８に収容される。
掘り込み１１８は、１つの中心穴１２１、４つの溝１２２および４つの弾性体収容穴１２３からなる。
チップ型電子部品配置装置２において、アライメント部材１０は、掘り込み１１８を形成するため、厚くなっている。
【００７８】
中心穴１２１は、アライメント孔１１よりも大きく、アライメント孔１１に重ねて形成される。つまり、中心穴１２１は、アライメント孔１１に連通する。
４つの溝１２２は、中心穴１２１から放射状に延びて、挟持部材１２５のロッド部１２８が収容される。ロッド部１２８は、この溝１２２に沿って往復移動する。ロッド部１２８の先端（挟持面１２６、斜面１２７）は、中心穴１２１の内側面から、アライメント孔１１に向けて突出する。
４つの弾性体収容穴１２３は、略矩形に形成されて、４つの溝１２２がそれぞれ連通する。弾性体収容穴１２３には、挟持部材１２５のエンド部１２９と弾性体１２４が収容される。
弾性体１２４は、弾性体収容穴１２３に収容された状態で弾性変形する。エンド部１２９は、弾性体収容穴１２３の内側面に当接することにより、ロッド部１２８の移動を規制する。
【００７９】
キャリア部材１３０は、アライメント部材１０に対して平行（水平）に配置された平板状の部材である。キャリア部材１３０は、紙やポリスチレン樹脂などにより形成される。
キャリア部材１３０は、アライメント部材１０から例えば０．２ｍｍ程度の距離を隔てて配置される。
キャリア部材１３０は、チップ部品Ｃをアライメント孔１１の上方で保持する。つまり、キャリア部材１３０は、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に重なるように保持する。
キャリア部材１３０には、チップ部品Ｃを収容するポケット１３１が設けられる。このポケット１３１は、キャリア部材１３０の上面に形成された穴であり、チップ部品Ｃとほぼ同一形状を有する、。
ポケット１３１の長辺は０．３ｍｍ、短辺は０．１５ｍｍに形成される。ポケット１３１の深さは、例えば０．０５ｍｍである。
ポケット１３１は、チップ部品Ｃの下面に当接する底部（突出片１３２）を有する。一対の突出片１３２は、ポケット１３１の側面から突出して、対向する。このため、ポケット１３１に収容されたチップ部品Ｃを上方から押圧すると、ポケット１３１の底が抜けて（突出片１３２が折れ曲がる）、チップ部品Ｃが下方に脱離する。ポケット１３１から脱離したチップ部品Ｃは、そのままアライメント孔１１に向けて落下する。
【００８０】
チップ型電子部品配置装置２によりチップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面に載置（実装）する工程について説明する。
図１６は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す断面図である。
図１７は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する工程を示す斜視図である。図１７では、キャリア部材３０を省略して図示している。
【００８１】
まず、図１６（ａ）、図１７（ａ）に示すように、チップ部品Ｃをキャリア部材１３０のポケット１３１に収容して、アライメント部材１０の上面側に配置する。そして、チップ部品Ｃがアライメント孔１１に重なるように保持する。
【００８２】
次に、図１６（ｂ）に示すように、押出ロッド部４０は、ロッド駆動部４２を駆動してロッド４１を下方に移動させ、チップ部品Ｃの上面をロッド４１で押圧する。
押出ロッド部４０は、ポケット１３１の底部（突出片１３２）を抜いて、チップ部品Ｃを下方に脱離させる。つまり、ポケット１３１の突出片１３２を折り曲げて、チップ部品Ｃをプリアライメント部材１２０に挿入させる。
プリアライメント部材１２０の４本の挟持部材１２５の上面側には、それぞれ斜面１２７が形成されているので、チップ部品Ｃは４つの挟持部材１２５のそれぞれの挟持面１２６に向けて案内される。このとき、４本の挟持部材１２５は、チップ部品Ｃを介してロッド４１から押圧されて、中心穴１２１から離れる方向に微小移動（後退）する。
これにより、チップ部品Ｃは、４本の挟持部材１２５の間（プリアライメント孔１２１ａ）に円滑に嵌り込み、チップ部品Ｃの側面に挟持部材１２５の挟持面１２６がそれぞれ当接する。つまり、チップ部品Ｃは４つの挟持部材１２５により挟持される。
４つの挟持部材１２５は、４つの弾性体１２４によりチップ部品Ｃに向けて均等に付勢されているので、チップ部品Ｃは、アライメント部材１０に対してアライメント（位置合わせ）される。つまり、チップ部品Ｃの位置と姿勢が、プリアライメント部材１２０によって変動不能に規制される。
【００８３】
さらに、図１６（ｃ）、図１７（ｂ）に示すように、押出ロッド部４０は、ロッド駆動部４２を駆動してチップ部品Ｃの上面をロッド４１で押圧する。そして、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に挿入させる。
アライメント孔１１の上面側には、４つの孔斜面１３が形成されているので、チップ部品Ｃは４つの内側面１２に向けて案内される。これにより、チップ部品Ｃは、４つの内側面１２に対して円滑に嵌り込む。
チップ部品Ｃがアライメント孔１１に嵌り込むことにより、チップ部品Ｃは、アライメント部材１０に対してアライメント（位置合わせ）される。つまり、チップ部品Ｃの位置と姿勢が、アライメント孔１１によって変動不能に規制される。
【００８４】
最後に、図１６（ｄ）、図１７（ｃ）に示すように、押出ロッド部４０は、さらにチップ部品Ｃを押圧して、アライメント孔１１を通過させてプリント基板Ｂに載置する。アライメント部材１０によりアライメントされたチップ部品Ｃは、位置と姿勢を保った状態で、プリント基板Ｂの上面に載置される。
その後、ロッド４１をアライメント部材１０の上方に移動（退避）させる
このようにして、チップ型電子部品配置装置２は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面にアライメントして配置する。
【００８５】
チップ型電子部品配置装置１，２は、キャリア部材３０，１３０を備えるので、チップ部品Ｃをアライメント孔１１の上方で確実に保持できる。特に、キャリア部材３０，１３０がチップ部品Ｃを収容するポケット３２，１３１を有し、このポケット３２，１３１の底部（突出片３６，１３２）が抜けてチップ部品Ｃを脱離させる。したがって、押出ロッド部４０で押圧したチップ部品Ｃをアライメント部材１０に向けて容易に移動させることができる。
【００８６】
チップ型電子部品配置装置１，２は、プリアライメント部材２０，１２０を備えるので、アライメント孔１１の直上で、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に対して位置合わせ（ラフアライメント）できる。したがって、チップ部品Ｃをアライメント孔１１に対して容易に嵌め込むことができる。
プリアライメント部材１２０は、アライメントプレートの上面側に配置されるのでアライメント孔１１の直上でチップ部品Ｃを保持できる。
よって、チップ型電子部品配置装置１，２は、プリント基板Ｂに対してチップ部品Ｃを効率よく確実に実装することできる。
【００８７】
〔チップ型電子部品配置ステーション３、チップ型電子部品配置システム４〕
図１８は、本発明の実施形態に係るチップ型電子部品配置ステーション３を示す図である。
図１９は、本発明の実施形態に係るチップ型電子部品配置システム４を示す図である。
図２０は、本発明の実施形態に係るチップ型電子部品配置システム４のシステム構成ブロック図である。
図２１は、基板ステージ５０とキャリアシートステージ８０を示す斜視図である。
図２２は、ロッドユニット６０を示す斜視図である。
図２３は、アライメントプレート７１、プリアライメントプレート７２およびキャリアシート８５を示す斜視図である。
図２４は、（ａ）アライメントユニット７０の平面図、（ｂ）キャリアシート８５の平面図である。
図２５は、チップ型電子部品配置システム４による部品実装を示す図である。
既に説明のした部材等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８８】
チップ型電子部品配置ステーション３は、チップ型電子部品配置システム４を複数備える。具体的には、チップ型電子部品配置ステーション３は、３つのチップ型電子部品配置システム４を備え、これらがＸ方向に沿って直列に配列される。
チップ型電子部品配置ステーション３は、プリント基板ＢをＸ方向に移動させて、各チップ型電子部品配置システム４に搬入・搬出するローダーコンベア・アンローダーコンベアも備える。
【００８９】
チップ型電子部品配置システム４は、チップ型電子部品配置装置１，２を平面状に多数配列したものであり、プリント基板Ｂに対して多数のチップ部品Ｃを効率的に実装する。
以下では、チップ型電子部品配置システム４がチップ型電子部品配置装置１を多数備える場合について説明する。
【００９０】
チップ型電子部品配置ステーション３において、プリント基板Ｂは、Ｘ方向に沿って搬送される。そして、プリント基板Ｂは、３つのチップ型電子部品配置システム４を順次経て、多数のチップ部品Ｃが載置（実装）される。
チップ型電子部品配置ステーション３は、複数のプリント基板ＢをＸ方向に沿って順次搬送する。
【００９１】
チップ型電子部品配置システム４は、基板ステージ５０、ロッドユニット６０、アライメントユニット７０、キャリアシートステージ８０等を備える。
【００９２】
基板ステージ５０は、いわゆるＸＹステージであり、プリント基板Ｂを載置すると共に、基板位置決め部１０１に制御されてプリント基板ＢをＸ方向やＹ方向に平行移動させる。そして、基板ステージ５０は、プリント基板Ｂを押出ヘッド６１の直下でＸ・Ｙ方向において位置決めする。
【００９３】
ロッドユニット６０は、押出ヘッド６１を一対備え、基板ステージ５０の上方に配置される。この２つの押出ヘッド６１は、Ｘ方向に沿って直列に配置される。
各押出ヘッド６１は、例えば６０個の押出ロッド部４０を備える。複数の押出ロッド部４０がＸＹ方向において格子状に配置される。具体的には、６０個の押出ロッド部４０（ロッド４１）が、Ｙ方向に４行、Ｘ方向に１５列に配列される。つまり、ロッドユニット６０においては、１２０個の押出ロッド部４０がＹ方向に４行、Ｘ方向に３０列に配列される。
【００９４】
２つの押出ヘッド６１は、ロッド位置決め部１０２により制御されて、それぞれＸ方向に高速に往復移動する。押出ヘッド６１同士は、同期して、相反する方向に平行移動する。つまり、２つの押出ヘッド６１が同時に離間したり近接したりする。これにより、チップ型電子部品配置システム４に発生する振動を抑制できる。
２つの押出ヘッド６１は、密着した状態で同一方向に移動することもできる。
このように、ロッドユニット６０は、Ｘ方向において２つの押出ヘッド６１をプリント基板Ｂに対して位置決めする。
【００９５】
アライメントユニット７０は、基板ステージ５０の直上に配置される。
アライメントユニット７０は、アライメントプレート７１とプリアライメントプレート７２からなり、これらが重なった状態で基板ステージ５０に対して平行（水平）に配置される。
アライメントプレート７１は、アライメント部材１０を平面状に拡張したものであり、例えば２４０個のアライメント孔１１を有する。
プリアライメントプレート７２は、プリアライメント部材２０を平面状に拡張したものであり、例えば２４０個のプリアライメント孔２１を有する。
２４０個のアライメント孔１１・プリアライメント孔２１は、ＸＹ方向において格子状に配置され、Ｚ方向において重畳する。
具体的には、２４０個のアライメント孔１１・プリアライメント孔２１が、それぞれＹ方向に４行、Ｘ方向に６０列（３０列が２つ分）に配列される。すなわち、アライメント孔１１、プリアライメント孔２１は、４個の押出ヘッド６１をＸ方向に直列配置したときのロッド４１の配列に対応（一致）する。
【００９６】
キャリアシートステージ８０は、ロッドユニット６０とアライメントユニット７０の間に配置される。
キャリアシートステージ８０は、キャリアシート８５を保持すると共に、キャリア位置決め部１０３に制御されてキャリアシート８５をＹ方向に移動させる。そして、キャリアシートステージ８０は、キャリアシート８５をロッドユニット６０とアライメントユニット７０の間でＹ方向において位置決めする。
【００９７】
キャリアシート８５は、キャリア部材３０を平面状に拡張したものであり、例えば３３６０個のポケット３２を有する。つまり、キャリアシート８５は、例えば３３６０個のチップ部品Ｃを保持する。
３３６０個のポケット３２は、ＸＹ方向において格子状に配置される。
具体的には、３３６０のポケット３２が、Ｙ方向に５６行（１４行が４つ分）、Ｘ方向に６０列（３０列が２つ分）に配列される。すなわち、ポケット３２は、１４枚のアライメントユニット７０をＹ方向に微小にずらして重ねたときのアライメント孔１１・プリアライメント孔２１の配列に対応（一致）する。
【００９８】
チップ型電子部品配置システム４は、制御部１００によって統括的に制御される。制御部１００は、基板位置決め部１０１、基板位置決め部１０２およびキャリア位置決め部１０３に指令して、基板ステージ５０、ロッドユニット６０、キャリアシートステージ８０を駆動する。
そして、チップ型電子部品配置システム４は、複数のチップ部品Ｃをプリント基板Ｂに対して同時に配置する。
【００９９】
具体的には、チップ型電子部品配置システム４は、基板位置決め部１０１により基板ステージ５０を駆動して、プリント基板Ｂのチップ部品実装位置をアライメント孔１１の直下（Ｚ方向に重なる）に位置決めする。
また、チップ型電子部品配置システム４は、ロッド位置決め部１０２によりロッドユニット６０（一対の押出ヘッド６１）を駆動して、ロッド４１をプリアライメント孔２１の直上（Ｚ方向に重なる）に位置決めする。
また、チップ型電子部品配置システム４は、キャリア位置決め部１０３によりキャリアシートステージ８０を駆動して、キャリアシート８５が保持するチップ部品Ｃをプリアライメント孔２１の直上（Ｚ方向に重なる）に位置決めする。
そして、チップ型電子部品配置システム４は、複数の押出ロッド部４０（ロッド４１）のうち、プリント基板Ｂのチップ部品実装位置の直上に配置されたものを駆動する。
これにより、ロッド４１がチップ部品Ｃを押圧して、プリント基板Ｂにチップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面に配置する。
【０１００】
続けて、チップ型電子部品配置システム４は、プリント基板ＢをＸＹ方向に、キャリアシート８５をＹ方向に、それぞれ微小移動する。さらに、一対の押出ヘッド６１をそれぞれＸ方向に移動する。
そして、上述した様にして、プリント基板Ｂにチップ部品Ｃをプリント基板Ｂの上面に配置する。
【０１０１】
チップ型電子部品配置システム４は、このような制御（工程）を繰り返して、多数のチップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する。
キャリアシート８５が保持する全てのチップ部品Ｃがプリント基板Ｂに供給（配置）されると、キャリアシートステージ８０からそのキャリアシート８５が除去される。そして、新たなキャリアシート８５がキャリアシートステージ８０に配置される。
このようにして、チップ型電子部品配置システム４は、多数のチップ部品Ｃをプリント基板Ｂに対して高精度、高効率に配置する。
【０１０２】
チップ型電子部品配置システム４は、プリント基板Ｂに対して一度に最大１２０個のチップ部品Ｃを配置できる。押出ロッド部４０は、ロッド４１を１秒間に２０回程度、往復移動できる。
したがって、チップ型電子部品配置システム４は、プリント基板Ｂに対して１秒間に１２００個のチップ部品Ｃを配置できる能力を有する。例えばスマートフォン用のプリント基板Ｂであれば、全てのチップ部品Ｃを１秒間で実装できる。
【０１０３】
プリント基板Ｂに配置するチップ部品Ｃには、複数のサイズ・種類がある。そこで、各チップ型電子部品配置システム４において、異なるサイズ・種類のチップ部品Ｃをプリント基板Ｂに配置する。
これにより、チップ型電子部品配置ステーション３は、様々なサイズ・種類のチップ部品Ｃをプリント基板Ｂに多数配置することができる。
チップ型電子部品配置ステーション３は、最大で１２９６万ｃｐｈ（Chip per hour）の実装能力を有する。例えば稼働率（duty）が５０％の場合であっても、６４８万ｃｐｈを実現できる。
【０１０４】
複数台のチップ型電子部品配置ステーション３をＸ方向に直列に配置してもよい。また、複数台のチップ型電子部品配置ステーション３をＹ方向に並列に配置してもよい。
これにより、さらにチップ部品Ｃの実装能力を増加させることができる。例えば、５台のチップ型電子部品配置ステーション３をＹ方向に並列に配置すると、最大で６４８０万ｃｐｈを実現できる。
【０１０５】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
【０１０６】
例えば、上述した実施形態においては、プリント基板Ｂに配置されるチップ部品Ｃが０３０１５サイズの場合を一例に説明した。
しかし、プリント基板Ｂには、０３０１５サイズ、０２０１サイズおよび０１００５サイズ等のチップ部品Ｃが混在して配置される場合であってもよい。
【０１０７】
プリント基板Ｂには、チップ部品Ｃのみが配置される場合に限らない。ＣＳＰ（ChipSizePackage）や、ＢＧＡ（BallGridArray）パッケージ等の各種ＩＣ（集積回路）が配置されてもよい。ＱＦＮ(QuadFlatNoleadpackage）やＤＦＮ(DualFlatNoleaded)、ＬＧＡ（LandGridArray）が配置されてもよい。
これらの電子部品をチップ型電子部品配置装置１，２を用いてプリント基板Ｂに実装してもよい。
【０１０８】
ロッド４１の先端面は、チップ部品Ｃの上面の形状に合わせて、例えば長辺０．２ｍｍ、短辺０．１ｍｍの場合や、長辺０．１ｍｍ、短辺０．０５ｍｍの場合もある。
ロッド４１の先端面は、平坦な場合に限らない。チップ部品Ｃの上面を押圧しやすい任意の形状を採用できる。
【０１０９】
ロッド４１を上下方向に往復移動させる場合に限らない。プリント基板Ｂやアライメント部材１０等を上下方向に往復移動させてもよい。
【０１１０】
チップ型電子部品配置システム４において、押出ヘッド６１の押出ロッド部４０（ロッド４１）の数・配列・配置間隔は任意に設定できる。各押出ロッド部４０（ロッド４１）のＺ方向周りの向きも任意の設定できる。
アライメントプレート７１、プリアライメントプレート７２において、アライメント孔１１、プリアライメント孔２１の数・配列・配置間隔は任意に設定できる。アライメント孔１１、プリアライメント孔２１のＺ方向周りの向きも任意に設定できる。
キャリアシート８５において、ポケット３２（チップ部品Ｃ）の数・配列・配置間隔は任意に設定できる。ポケット３２（チップ部品Ｃ）のＺ方向周りの向きも任意に設定できる。
【０１１１】
チップ型電子部品配置システム４において、ロッド４１とアライメント孔１１・プリアライメント孔２１の比率は、１対２の場合に限らない。１対１や１対３等であってもよい。
ロッド４１とアライメント孔１１・プリアライメント孔２１の比率が１対１の場合は、押出ヘッド６１はＸ方向に移動せずに、固定される。
【０１１２】
チップ型電子部品配置システム４において、アライメント孔１１・プリアライメント孔２１とポケット３２（チップ部品Ｃ）の比率は、１対１４の場合に限らず、任意の比率を採用できる。
【０１１３】
チップ型電子部品配置システム４において、プリント基板ＢをＸＹ方向に移動させる場合について説明したが、これに限らない。プリント基板Ｂを固定し、ロッドユニット６０・アライメントユニット７０・キャリアシートステージ８０をＸＹ方向に移動させてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１，２  チップ型電子部品配置装置    ３  チップ型電子部品配置ステーション    ４  チップ型電子部品配置システム    １０  アライメント部材    １１  アライメント孔    １２  内側面    １３  孔斜面    ２０  プリアライメント部材    ２１  プリアライメント孔    ２１ａ  孔斜面    ２３  弾性部    ２４  貫通孔    ２５  梁体    ３０  キャリア部材    ３１  チップ収容シート    ３２  ポケット    ３４  チップ支持シート    ３６  突出片（底部）    ３７  チップ押えシート    ３８  ロッド挿通孔    ４０  押出ロッド部    ４１  ロッド    ４２  ロッド駆動部    ４８  ロッド回転止め部材    ５０  基板ステージ    ６０  ロッドユニット    ６１  押出ヘッド    ７０  アライメントユニット    ７１  アライメントプレート    ７２  プリアライメントプレート    ８０  キャリアシートステージ    ８５  キャリアシート    １００  制御部    １０１  基板位置決め部    １０２  基板位置決め部    １０３  基板位置決め部    １２０  プリアライメント部材    １２１ａ  プリアライメント孔    １２４  弾性体（弾性部）    １２５  挟持部材    １２６  挟持面（内側面）    １２７  斜面（孔斜面）  １３０  キャリア部材    １３１  ポケット    １３２  突出片（底部）    Ｂ  プリント基板    Ｓ  半田    Ｃ  チップ部品（チップ型電子部品）    Ｔ  電極端子    Ｈ  半田収容穴    
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2017030140.tif 000021
【図２０】
2017030140.tif 000022
【図２１】
2017030140.tif 000023
【図２２】
2017030140.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2017030140.tif 000027
【国際調査報告】
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2017030140.tif 000029
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