(57)【要約】      （修正有）【課題】同一のＸ方向位置決めガイドに支持されている２つの吸着ヘッドで、一方がノズル交換を行っている間でも、他方が基板に部品を実装できるようにする。【解決手段】基板Ｓを支持する基板ステージ１２をＹ方向に進退移動させ、支持されている基板Ｓを実装領域において位置決めする基板位置決め部１４と、前記実装領域の両側にそれぞれ配設された第１及び第２部品供給部１６Ａ、１６Ｂからそれぞれ部品を吸着し、前記実装領域において基板ステージ１２に支持されている基板Ｓに実装する第１及び第２吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂを、それぞれ独立にＸ方向に進退移動させ、Ｘ方向位置決めガイド２０と、前記実装領域と前記第１及び第２部品供給部１６Ａ、１６Ｂとの間にそれぞれ配設された第１及び第２ノズル交換部３０Ａ、３０ＢをそれぞれＹ方向に進退移動させ、位置決めするノズル交換部位置決め手段を備えた。【選択図】図１
2006080158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を実装するための基板を支持する基板ステージと、
該基板ステージをＹ方向に進退移動させ、支持されている基板を実装領域において位置決めする基板位置決め手段と、
前記実装領域の両側にそれぞれ配設された第１及び第２部品供給手段と、
第１及び第２部品供給手段からそれぞれ部品を吸着し、前記実装領域において基板ステージに支持されている基板に実装する第１及び第２吸着ヘッドと、
第１及び第２吸着ヘッドを、それぞれ独立にＸ方向に進退移動させ、位置決めするＸ方向位置決めガイドとを備えていると共に、
前記実装領域と前記第１及び第２部品供給手段との間にそれぞれ配設された第１及び第２ノズル交換部と、
第１及び第２ノズル交換部をそれぞれＹ方向に進退移動させ、位置決めするノズル交換部位置決め手段を備えたことを特徴とする表面実装装置。
【請求項２】
前記第１及び第２部品供給手段に沿ったＸ方向には、基板を上流側から下流側に搬送する基板搬送部が配設されていると共に、
前記基板搬送部を中心に、前記各構成が実質的にＹ方向に対称な配置になっていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装装置。
【請求項３】
前記Ｘ方向位置決めガイドをＹ方向に進退移動させ、前記第１及び第２吸着ヘッドを同方向に位置決めするＹ方向位置決めガイドを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装装置、特に電子部品等の部品を回路基板等の基板に実装する際に適用して好適な表面実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を配線基板に実装する際に使用する表面実装装置としては、例えば特許文献１に開示されているものが知られている。
【０００３】
このような表面実装装置１０は、図３に概要を示すように、電子部品を実装する基板Ｓを支持する基板ステージ１２と、図中両方向矢印で示すように該基板ステージ１２をＹ方向に進退移動させ、図示されている基板ステージ１２の位置に対応する実装領域において支持されている基板Ｓを位置決めすることが可能な基板位置決め部１４とを備えている。又、この実装領域の両側にそれぞれ配設された第１、第２部品供給部１６Ａ、１６Ｂと、各部品供給部１６Ａ、１６Ｂから部品を吸着して取り出し、基板Ｓ上の実装位置に実装する第１、第２吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂと、各吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂを独立にＸ方向に進退移動させ、同方向の位置決めを行なうことが可能なＸ方向位置決めガイド２０と、該位置決めガイド２０をＹ方向に進退移動させ、両吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂを同方向に位置決めすることが可能なＹ方向位置決めガイド２２とを備えている。
【０００４】
上記表面実装装置では、又、基板Ｓを前工程からＸ方向に沿って前記基板位置決め部１４へ搬送する上流側基板搬送部２４Ａと、部品の実装が終了した基板Ｓを次工程へ搬送する下流側基板搬送部２４Ｂとが、前記第１、第２部品供給部１６Ａ、１６Ｂに沿って配設されている。なお、図中２６は、装置全体を支持しているベースである。
【０００５】
このような表面実装装置では、２つの吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂが、図中○で示す複数（ここでは３つ）の吸着ノズル装着部を有し、各装着部に装着支持された吸着ノズルにより、前記第１、第２部品供給部１６Ａ、１６ＢのそれぞれにＸ方向に並設された複数の狭幅矩形で示すテープフィーダ（部品供給装置）の所定位置から部品を吸着した後、Ｘ方向の所定位置に移動し、上下（Ｚ）方向及び回転（θ）方向の位置決めを行なって基板Ｓの所定位置に実装する。通常の生産時には、この実装動作が、図中両方向矢印で示す範囲内で移動する２つの吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂにより交互に実行される。
【０００６】
ところで、このような表面実装装置では、各吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂは実装する電子部品の寸法や形状に応じて吸着に適した吸着ノズルに交換可能な構造を有しており、必要に応じて適宜、部品供給部１６Ａ、１６Ｂと基板搬送部２４Ａ、２４Ｂとの間に配設され、図中○で示す複数本のノズルが格納されている第１、第２ノズル交換部３０Ａ、３０Ｂに各吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂを移動させてノズル交換が行なわれるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の表面実装装置では、ノズル交換を行なうためには吸着ヘッドをＹ方向に移動させ、ノズル交換部に位置決めする必要があるが、２つの吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂが同一のＸ方向位置決めガイド２０に支持されていることから、一方の吸着ヘッドのみノズル交換を行ない、その間他方の吸着ヘッドで部品を吸着、実装する動作を継続することはできないため、生産性の低下を招くという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、同一のＸ方向位置決めガイドに２つの吸着ヘッドが支持されている表面実装装置において、一方の吸着ヘッドでノズル交換を行なっている間でも、他方の吸着ヘッドで基板に部品を実装する作業を継続することができ、生産性の向上を図ることができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、部品を実装するための基板を支持する基板ステージと、該基板ステージをＹ方向に進退移動させ、支持されている基板を実装領域において位置決めする基板位置決め手段と、前記実装領域の両側にそれぞれ配設された第１及び第２部品供給手段と、第１及び第２部品供給手段からそれぞれ部品を吸着し、前記実装領域において基板ステージに支持されている基板に実装する第１及び第２吸着ヘッドと、第１及び第２吸着ヘッドを、それぞれ独立にＸ方向に進退移動させ、位置決めするＸ方向位置決めガイドとを備えていると共に、前記実装領域と前記第１及び第２部品供給手段との間にそれぞれ配設された第１及び第２ノズル交換部と、第１及び第２ノズル交換部をそれぞれＹ方向に進退移動させ、位置決めするノズル交換部位置決め手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１１】
本発明は、又、前記第１及び第２部品供給手段に沿ったＸ方向には、基板を上流側から下流側に搬送する基板搬送部が配設されていると共に、前記基板搬送部を中心に、前記各構成が実質的にＹ方向に対称な配置になっているようにしてもよい。
【００１２】
本発明は、更に、前記Ｘ方向位置決めガイドをＹ方向に進退移動させ、前記第１及び第２吸着ヘッドを同方向に位置決めするＹ方向位置決めガイドを備えているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、基板を位置決めして実装を行なう実装領域と、その両側に配置された第１及び第２部品供給手段の間に、第１及び第２ノズル交換部をそれぞれ配設すると共に、各ノズル交換部をＹ方向に進退移動させ、位置決め可能であるようにした。従って、ノズル交換を行なう際、吸着ノズルをノズル交換部に一致させるために、Ｙ方向へ移動させる必要が無くなることから、一方の吸着ヘッドを該当するノズル交換部へ移動させてノズル交換の作業を行なっている間でも、他方の吸着ヘッドでは電子部品の吸着、実装動作を継続することが可能であるため、生産効率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る第１実施形態の表面実装装置の概要を示す平面図である。
【００１６】
本実施形態の表面実装装置１０は、前記図３に示した従来例と同様の基本構成からなる。即ち、電子部品を実装するための配線基板Ｓを、クランプ機構により固定・支持する基板ステージ１２と、該基板ステージ１２をＹ方向に進退移動させ、図示されている基板ステージ１２の位置に対応する実装領域において、指示されている基板を位置決めする基板位置決め部１４と、前記実装領域の両側にそれぞれ配設された第１及び第２部品供給部１６Ａ、１６Ｂと、各部品供給部１６Ａ、１６Ｂに設置されている複数列のテープフィーダ（図中、狭幅矩形）により供給される部品を所定位置で吸着し、前記実装領域において基板ステージ１２に支持されている基板Ｓに実装する第１及び第２吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂと、これら吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂを、それぞれ独立にリニアモータ等によりＸ方向に進退移動させ、位置決めするＸ方向位置決めガイド２０と、該Ｘ方向位置決めガイド２０をＹ方向に進退移動させ、第１及び第２吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂを同方向へ位置決めする、例えば一対のベルトコンベアからなるＹ方向位置決めガイド２２等を備えている。
【００１７】
前記基板位置決め部１４は、基板ステージ１２をＹ方向に案内する一対のガイドレール３２と、該基板ステージ１２をＹ方向に移動させ、正確に位置決めすることができるボールねじ３４と、これを回転させるサーボモータ３６とを備えた構成になっている。
【００１８】
又、前記第１及び第２部品供給部１６Ａ、１６Ｂに沿ったＸ方向には、基板Ｓを前記基板位置決め部１４の近傍位置まで搬入する一対のコンベアからなる上流側基板搬送部２４Ａと、該基板位置決め部１４から基板Ｓを搬出する同様の下流側基板搬送部２４Ｂとが配設されている。
【００１９】
本実施形態においては、基板Ｓに部品を実装するために、該基板Ｓを位置決めする実装領域と、前記第１部品供給部１６Ａ及び第２部品供給部１６Ｂとの間に、それぞれ第１ノズル交換部３０Ａ及び第２ノズル交換部３０Ｂが縦向きに配設されている。
【００２０】
そして、これら両ノズル交換部３０Ａ、３０Ｂは、図示は省略するが、例えば基板ステージ１２の場合と同様に、Ｙ方向に移動させるボールねじとサーボモータ等で構成されるノズル交換部位置決め手段により、図中矢印で示すように、各ノズル交換部３０Ａ、３０ＢがそれぞれＹ方向に進退移動され、位置決め可能になっている。
【００２１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２２】
上流側基板搬送部２４Ａにより前工程から搬送されてくる基板Ｓを、所定位置で前記基板ステージ１２に支持・固定した後、基板位置決め部１４によりＹ方向に移動して実装領域に位置決めして図示した状態にした後、該基板Ｓへの電子部品の実装が開始される。
【００２３】
通常生産時には、従来例と同様に、第１及び第２の各吸着ヘッド１８Ａ、１８ＢがＸ方向位置決めガイド２０により、対応する第１及び第２部品供給部１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ設置されたテープフィーダ（部品供給装置）における吸着位置（座標）に位置決めされ、同位置で部品を吸着した後、同Ｘ方向位置決めガイド２０により移動され、Ｘ方向の実装座標に正確に位置決めされると共に、基板位置決め部１４によりＹ方向の実装座標に位置決めされた回路基板Ｓ上の実装位置に実装を行なう。
【００２４】
一方、ノズル交換が発生したときには、例えば第１吸着ヘッド１８Ａのノズル交換を行なう場合であれば、該吸着ヘッド１８ＡがＸ方向位置決めガイド２０によりＸ方向の第１ノズル交換部３０Ａ上に位置決めされると、該ノズル交換部３０Ａはノズル交換部位置決め手段によりＹ方向に移動され、装着あるいは返却する吸着ノズルの対応位置に位置決めすることができるため、吸着ヘッド１８ＡをＹ方向に移動させることなく、ノズルの交換を行なうことができる。従って、その間、ノズル交換を行なっていない他方の吸着ヘッド１８Ｂは第２部品供給部１６Ｂと基板Ｓの間を移動可能であるため、部品の吸着・実装動作を継続することができる。
【００２５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、ノズル交換を行なう際、吸着ノズルをノズル交換部に一致させるためにＹ方向へ移動させる必要が無くなることから、一方の吸着ヘッドを該当するノズル交換部へ移動させてノズル交換の作業を行なっている間でも、他方の吸着ヘッドでは電子部品の吸着・実装動作を継続可能であるため、生産効率を向上させることが可能となる。
【００２６】
図２は、本発明に係る第２実施形態の表面実装装置の概要を示す平面図である。
【００２７】
本実施形態の表面実装装置は、前記図１に示した第１実施形態の表面実装装置と実質的に同一の装置構成を、基板搬送部２４Ａ、２４Ｂの中心を通るＸ軸に関してＹ方向に対称に配置する構成としたものである。
【００２８】
従って、本実施形態では、基板Ｓを支持する基板ステージ１２が２つ図示されているように、部品の実装領域が２箇所に設けられており、従って２倍の生産効率で部品の実装を行なうことが可能になっている。
【００２９】
本実施形態によれば、いずれの実装領域においても、一方の吸着ヘッドについてノズル交換を行っている間、他方の吸着ヘッドにより基板Ｓに部品を吸着・実装する動作を継続することが可能となる。
【００３０】
なお、前記実施形態では、第１、第２吸着ヘッド１８Ａ、１８ＢをＹ方向位置決めガイド２２によりＹ方向に移動できる例を示したが、本発明の表面実装装置は、必ずしも吸着ヘッドをＹ方向に移動させる必要がないので、Ｙ方向位置決めガイド２２が無い、即ちＸ方向位置決めガイド２０が図示されている位置に固定されているものであってもよい。
【００３１】
又、前記第２実施形態では、第１、第２吸着ヘッド１８Ａ、１８Ｂが支持されているＸ方向位置決めガイド２０が２つ設置されている例を示したが、これに限定されず、１つのガイド２０により２つの基板に交互に実装する構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る第１実施形態の表面実装装置を示す概略平面図
【図２】本発明に係る第２実施形態の表面実装装置を示す概略平面図
【図３】従来の表面実装装置の特徴を示す概略平面図
【符号の説明】
【００３３】
Ｓ…基板
１０…表面実装装置
１２…基板ステージ
１４…基板位置決め部
１６…部品供給部
１８…吸着ヘッド
２０…Ｘ方向位置決めガイド
２２…Ｙ方向位置決めガイド
２４…基板搬送部
２６…ベース
３０…ノズル交換部
３２…ガイドレール
３４…ボールねじ
３６…サーボモータ
【図１】
2006080158.tif 000003
【図２】
2006080158.tif 000004
【図３】
2006080158.tif 000005