(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品移送ヘッドによって部品供給部から電子部品を取り出し基板へ移送搭載する電子部品実装装置であって、前記部品移送ヘッドの駆動機構は、部品移送ヘッドと共に移動する摺接移動部と、前記摺接移動部に嵌合し前記部品移送ヘッドの移動範囲において摺接移動部に摺接して駆動力を伝達する摺接駆動部と、少なくとも部品移送ヘッドの停止位置において前記摺接移動部を磁力によって摺接駆動部に対して当接させる磁性体とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記部品移送ヘッドの駆動機構が、前記摺接駆動部を軸支する旋回アームと、前記旋回アームを旋回させる回転駆動機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
等ピッチで配設された部品供給部、プリセンターステージ、基板位置決め部、ペースト塗布部と、スライダ及びガイドレールによりＸ方向に水平移動する移動ブロックと、前記等ピッチと等しいピッチで移動ブロックに装着された部品移送ヘッド及びペーストの塗布ヘッドと、移動ブロックからＹ方向に延出する移動アームと、移動アームに結合された摺動レールと、摺動レールの側面に沿って転動するカムフォロアを介して摺動レールに摺動自在に嵌合する駆動ブロックと、駆動ブロックをピンによって軸支する旋回アームと、旋回アームを回転軸を介して旋回させることにより駆動ブロックに嵌合した摺動レールをＹ方向に相対的に移動させながら前記等ピッチと等しい移動距離だけＸ方向へ移動させる回転駆動機構と、移動ブロックの移動端点において引磁力によってカムフォロアを摺動レールの側面に当接させる磁性体とを備え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、電子部品をワークに実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置では、部品供給部から部品移送ヘッドに備えられた吸着ノズルにより電子部品をピックアップして基板上へ移送し、位置あわせして搭載する実装動作が行われる。部品移送ヘッドの駆動には各種の駆動機構が用いられるが、部品移送ヘッドに常に一定軌跡での移動動作を行わせる用途には、カム機構やヨーク機構などの摺接駆動機構が用いられる場合が多い。これらの摺接駆動機構は、単一の駆動源によって一連の動作を行わせることができるという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の摺接駆動機構では、停止位置における高位置決め精度を確保しようとすれば一般に予圧機構を必要とする。予圧機構は、ガイドレールやカム部材などの摺接ガイド部に摺接しながら転動して移動するローラやカムフォロアなどの摺接移動体に予め予圧を与えることにより機構部の隙間・ガタによる誤差を排除するものである。
【０００４】
しかしながら、予圧機構を部品移送ヘッドの駆動機構に組み込む場合には、固定された予圧部材によって予圧を付与する定位置予圧では摺動各部の寸法誤差によって予圧力が大きく変動する結果、部品の寿命が短く、またこれを避けるために常に同一圧力で予圧を付与する定圧予圧機構を用いようとすれば、予圧機構が大型化してコンパクトな駆動機構が実現できないなどの問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、コンパクトでしかも高位置決め精度の部品移送ヘッドの駆動機構を備えた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】
請求項１記載の本発明の電子部品実装装置は、部品移送ヘッドによって部品供給部から電子部品を取り出し基板へ移送搭載する電子部品実装装置であって、前記部品移送ヘッドの駆動機構は、部品移送ヘッドと共に移動する摺接移動部と、前記摺接移動部に嵌合し前記部品移送ヘッドの移動範囲において摺接移動部に摺接して駆動力を伝達する摺接駆動部と、少なくとも部品移送ヘッドの停止位置において前記摺接移動部を磁力によって摺接駆動部に対して当接させる磁性体とを備えた。
また請求項３の本発明は、等ピッチで配設された部品供給部、プリセンターステージ、基板位置決め部、ペースト塗布部と、スライダ及びガイドレールによりＸ方向に水平移動する移動ブロックと、前記等ピッチと等しいピッチで移動ブロックに装着された部品移送ヘッド及びペーストの塗布ヘッドと、移動ブロックからＹ方向に延出する移動アームと、移動アームに結合された摺動レールと、摺動レールの側面に沿って転動するカムフォロアを介して摺動レールに摺動自在に嵌合する駆動ブロックと、駆動ブロックをピンによって軸支する旋回アームと、旋回アームを回転軸を介して旋回させることにより駆動ブロックに嵌合した摺動レールをＹ方向に相対的に移動させながら前記等ピッチと等しい移動距離だけＸ方向へ移動させる回転駆動機構と、移動ブロックの移動端点において引磁力によってカムフォロアを摺動レールの側面に当接させる磁性体とを備えた。
【０００７】
本発明によれば、部品移送ヘッドの停止位置において、摺接移動部を磁力によって摺接駆動部に対して当接させる磁性体を備えることにより、位置決め精度が必要な停止位置でのみ予圧力を作用させることができ、簡単な機構で高位置決め精度の部品移送ヘッドの駆動機構を実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図２（ａ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品移送ヘッド駆動機構の部分断面図、図２（ｂ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品移送ヘッド駆動機構の部分平面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品移送ヘッドの移動動作の説明図である。
【０００９】
まず図１を参照して電子部品実装装置の構造を説明する。図１において、電子部品の部品供給部１の保持テーブル２上には、多数のチップ４が貼着されたウエハシート３が保持されている。部品供給部１の側方には、右方から順にプリセンタステージ５、基板位置決め部６及びペースト塗布部９の各作業ステージが、等配設ピッチＰ（図３（ａ）参照）で配設されている。
【００１０】
基板位置決め部６の位置決めテーブル７には、チップ４が実装される基板８が保持されている。プリセンタステージ５には、部品供給部１から取り出されたチップが仮置きされ、ここで位置や姿勢が合わされる。ペースト塗布部９は上面にペーストが延展塗布された円形の回転ステージであり、ペースト塗布部９上に転写ピンを下降させることにより、転写ピンの下面にぺーストが転写される。
【００１１】
部品供給部１、プリセンタステージ５、基板位置決め部６及びペースト塗布部９の各作業ステージ上には、移動ブロック１２が水平に配設されている。移動ブロック１２の背面にはスライダ１１ｂが固着されており、スライダ１１ｂはガイドブロック１０に配設されたガイドレール１１ａにスライド自在に嵌合している。したがって、移動ブロック１２は、前記各部を移動範囲としてＸ方向に水平移動自在となっている。なお本発明では、各作業ステージ（部品供給部１、プリセンタステージ５、基板位置決め部６、ペースト塗布部６）の並び方向をＸ方向とし、これと直交する方向をＹ方向とする。
【００１２】
移動ブロック１２の前面には、３つの作業ヘッド、すなわち部品移送ヘッド１４Ａ，１４Ｂ、塗布ヘッド１４Ｃが、それぞれブラケット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃによって装着されている。部品移送ヘッド１４Ａ，１４Ｂ、塗布ヘッド１４Ｃは、相互に等ピッチＰの間隔で配設されており、ピッチＰは、部品供給部１、プリセンタステージ５、基板位置決め部６及びペースト塗布部９の配設ピッチＰと一致している。したがって、部品移送ヘッド１４Ａ，１４Ｂ、塗布ヘッド１４Ｃがそれぞれ前述の作業ステージの１つ上方に位置している状態では、他の部品移送ヘッドも他の作業ステージの上方に位置する。
【００１３】
移動ブロック１２の背面には、Ｙ方向に延出する移動アーム１５が設けられている。移動アーム１５の先端部分には、２つのブラケット１６を介して摺動レール１７が移動アーム１５と平行に結合されている。摺動レール１７は、所定の幅Ｂ（図２）で製作された直線部材であり、側面に沿ってカムフォロア２２が高精度に転動可能に製作されている。
【００１４】
図２に示すように、摺動レール１７には４個のカムフォロア２２を介して駆動ブロック１８が摺動自在に嵌合している。駆動ブロック１８は、ピン１９ａによって旋回アーム１９に軸支されており、旋回アーム１９は回転軸２０を介して回転駆動機構２１に結合されている。回転駆動機構２１を駆動して旋回アーム１９を１８０度旋回させると、カムフォロア２２が摺動レール１７の側面に摺接しながら転動することにより、駆動ブロック１８は図２（ｂ）に示すように、軌跡ａにしたがって移動する。
【００１５】
これにより、駆動ブロック１８に嵌合した摺動レール１７も駆動ブロック１８に対してＹ方向に相対的に摺動しながら、移動距離ＰだけＸ方向に移動する。したがって、回転駆動機構２１、旋回アーム１９、カムフォロア２２及び摺動レール１７は、部品移送ヘッドの駆動機構を構成する。摺接レール１７は、部品移送ヘッドと共に移動する摺接移動部となっており、駆動ブロック１８は、部品移送ヘッドの移動範囲において摺動レール１７に摺接して駆動力を伝達する摺接駆動部となっている。
【００１６】
ここで、移動距離Ｐは、図３に示す配設ピッチＰと一致するように各部寸法が設定されている。また、摺動レール１７の幅寸法Ｂは、カムフォロア２２の転動が良好に行えるよう、図２（ａ）に示すようにカムフォロア２２の配設間隔に対してわずかな隙間ｃが保たれるような寸法に設定されている。
【００１７】
図２（ａ）は、図２（ｂ）のＡ断面、すなわち旋回アーム１９が０度、または１８０度の位置にある状態での断面を示しており、この位置における摺動レール１７の上部には、左側部分のみにマグネット２３が装着されている。旋回アーム１９が０度、または１８０度の位置にある状態、すなわち移動ブロック１２の移動端点においては、駆動ブロック１８はマグネット２３の引磁力によって矢印方向、すなわち左側のカムフォロア２２が常に摺動レール１７の側面に完全に当接するように付勢される。したがって、マグネット２３は、摺動レール１７に配設され、少なくとも部品移送ヘッドの停止位置において摺動レール１７を磁力によって駆動ブロック１８に対して当接させる磁性体となっている。
【００１８】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、以下動作について説明する。まず図１において、旋回アーム１９を０度の位置、すなわち図３（ａ）に示すように部品移送ヘッド１４Ａ，１４Ｂ、塗布ヘッド１４Ｃがそれぞれ部品供給部１、プリセンタステージ５、基板位置決め部６の上方に位置する位置に合わせる。そして部品移送ヘッド１４Ａを上下動させることによりウェハシート３からチップ４を取り出す。その後、回転駆動機構２１を駆動して旋回アーム１９を１８０度旋回させる。これにより、移動ブロック１２はＸ方向にピッチＰだけ移動し、チップ４を取り出した部品移送ヘッド１４Ａは、図３（ｂ）に示すようにプリセンタステージ５上に位置する。
【００１９】
この状態で部品移送ヘッド１４Ａ，１４Ｂ、塗布ヘッド１４Ｃを上下動させることにより、部品移送ヘッド１４Ａは取り出したチップ４をプリセンタステージ５上に載置する。また塗布ヘッド１４Ｃはペースト塗布部９上に下降し、塗布ピンの下端部にペーストが転写される。この後、旋回アーム１９を０度の位置に戻すことにより、移動ブロック１２は再び図３（ａ）の状態になる。
【００２０】
この状態で、部品移送ヘッド１４Ａ，１４Ｂ、塗布ヘッド１４Ｃを上下動させることにより、部品移送ヘッド１４Ａは再び部品供給部１からチップ４を取り出し、部品移送ヘッド１４Ｂはプリセンタステージ５において位置合わせされた状態のチップ４をピックアップする。また、塗布ヘッド１４Ｃは、転写ピンに転写されたペーストを基板位置決め部６の基板８に塗布する。
【００２１】
この後、旋回アーム１９を旋回させると、再び図３（ｂ）に示す状態になる。そしてこの状態で部品移送ヘッド１４Ａ，１４Ｂ、塗布ヘッド１４Ｃを上下動させることにより、部品移送ヘッド１４Ａは再び部品供給部１から取り出したチップ４をプリセンタステージ５上に載置し、部品移送ヘッド１４Ｂはプリセンタステージ５からピックアップしたチップ４をペーストが塗布された基板８上に搭載する。また、塗布ヘッド１４Ｃは、ペースト塗布部９のペーストを再び転写ピンに転写させる。
【００２２】
そして上記動作が継続して反復されることにより、部品供給部１からの部品取り出し、プリセンタステージ５へのチップ４の載置及びプリセンタステージ５からのプリセンタ後のチップ４のピックアップ、基板位置決め部６でのペースト塗布及びチップ搭載動作が、同時並行的に行われる。これらの実装動作において、旋回アーム１９が０度、１８０度の停止位置にある状態では、カムフォロア２２が常に摺動レール１７の側面に当接する。
【００２３】
これにより位置誤差のない高精度の位置決めが実現されるとともに、カムフォロア２２の間隔、摺動レール１７の幅Ｂの寸法設定において予圧代を考慮する必要や、複雑な予圧機構を設ける必要がない。したがって部品移送ヘッドが装着された移動ブロック１２の駆動負荷を低減すると共に、駆動時の摩耗を低減して部品寿命を延長することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、部品移送ヘッドの停止位置において前記摺接移動部を磁力によって摺接駆動部に対して当接させる磁性体を備えたので、位置決め精度が必要な停止位置でのみ予圧力を作用させることができ、簡単な機構で高位置決め精度の部品移送ヘッドの駆動機構を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品移送ヘッド駆動機能の部分断面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品移送ヘッド駆動機能の部分平面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品移送ヘッドの移動動作の説明図
【符号の説明】
１  部品供給部
４  チップ
５  プリセンタステージ
６  基板位置決め部
８  基板
１４Ａ、１４Ｂ  部品移送ヘッド
１７  摺動レール
１８  駆動ブロック
１９  旋回アーム
２１  回転駆動機構
２２  カムフォロア
２３  マグネット
【図１】
0003565143.tif 000002
【図２】
0003565143.tif 000003
【図３】
0003565143.tif 000004