(57)【要約】【課題】チップの黒化を防止しつつ連続実装を可能にしたチップの実装装置を提供する。【解決手段】フィーダ部１は、チップ収納部５に収納された複数のチップ６のうち所定の個数のチップをバキュームヘッド９によって第１チップ搬送路７内に吸引し、第１整列部８に整列させる。ヘッド部２は、第１整列部８に整列されたチップ６を第２チップ搬送路１１内に取り込んで第２整列部１２に整列させ、実装部３に移動し、ノズル１７によってチップ６を整列順にピックアップして基板１８に実装する。第２整列部１２に整列されたチップ６は電極部同士が擦れ合うことがなく、ヘッド部２の移動に伴う黒化が生じない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチップを収納する収納部と、前記収納部に収納された複数のチップのうち所定の個数のチップを所定の位置に整列させる整列手段と、前記所定の位置に整列された所定の個数のチップを取り込んで前記所定の位置に対し少なくとも水平方向に移動させるチップ移動手段と、前記チップ移動手段に取り込まれた所定の個数のチップを整列順にピックアップするノズルを備えたチップの実装装置。
【請求項２】
前記整列手段が、前記収納部に収納されたチップを所定の姿勢で搬送するとともに直線状の第１整列部を有する第１チップ搬送路と、前記収納部に収納された複数のチップのうち所定の個数のチップを前記第１チップ搬送路内に吸引して前記第１整列部に整列させる第１吸引手段を備えた請求項１に記載のチップの実装装置。
【請求項３】
前記チップ移動手段が、前記第１チップ搬送路と接離可能に連通するとともに直線状の第２整列部を有する第２チップ搬送路と、前記第１整列部に整列したチップを前記第２チップ搬送路内に吸引して前記第２整列部に整列させる第２吸引手段を備えた請求項２に記載のチップの実装装置。
【請求項４】
前記第２整列部に整列した所定の個数のチップを整列順に上方から下方に向けてピックアップして基板に実装する請求項３に記載のチップの実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルク状に収納されたチップをピックアップ可能に整列させて実装するチップの実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、チップの実装においては、実装装置の所定の位置にチップをピックアップ可能な姿勢（水平姿勢）に整列させ、実装ヘッドに装着されたノズルによりピックアップして基板に実装していた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２０２４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、実装ヘッドの一回のターンで実装可能なチップの個数はノズルの本数に制限されていた。そこで、実装ヘッド自体にチップの収納部と、これを整列させる機構を搭載することで、ターンすることなく連続してチップを実装することも行われたが、実装ヘッドが基板上で移動するときにチップが擦動し、電極部が黒化するという問題があった。
【０００４】
本発明は、チップの黒化を防止しつつ連続実装を可能にしたチップの実装装置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】
【０００５】
請求項１記載のチップの実装装置は、複数のチップを収納する収納部と、前記収納部に収納された複数のチップのうち所定の個数のチップを所定の位置に整列させる整列手段と、前記所定の位置に整列された所定の個数のチップを取り込んで前記所定の位置に対し少なくとも水平方向に移動させるチップ移動手段と、前記チップ移動手段に取り込まれた所定の個数のチップを整列順にピックアップするノズルを備えた。
【０００６】
請求項２記載のチップの実装装置は請求項１に記載のチップの実装装置であって、前記整列手段が、前記収納部に収納されたチップを所定の姿勢で搬送するとともに直線状の第１整列部を有する第１チップ搬送路と、前記収納部に収納された複数のチップのうち所定の個数のチップを前記第１チップ搬送路内に吸引して前記第１整列部に整列させる第１吸引手段を備えた。
【０００７】
請求項３記載のチップの実装装置は請求項２に記載のチップの実装装置であって、前記チップ移動手段が、前記第１チップ搬送路と接離可能に連通するとともに直線状の第２整列部を有する第２チップ搬送路と、前記第１整列部に整列したチップを前記第２チップ搬送路内に吸引して前記第２整列部に整列させる第２吸引手段を備えた。
【０００８】
請求項４記載のチップの実装装置は請求項３に記載のチップの実装装置であって、前記第２整列部に整列した所定の個数のチップを整列順に上方から下方に向けてピックアップして基板に実装する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定の個数のチップの整列順にピックアップことでチップ連続実装が実現できる。また整列されたチップは電極部同士が擦れ合うことがないので、電極部の黒化を防止することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の実装装置の全体構成図、図２は実装時のノズルの動作を説明する側面図、図３は本発明の実施の形態の実装装置における実装動作を説明する側面図、図４は本発明の実施の形態の実装装置における実装動作を説明する側面図である。
【００１１】
最初に本発明の実施の形態の実装装置の構成について説明する。図１において、実装装置は、フィーダ部１とヘッド部２と実装部３とヘッド駆動部４とで構成されている。フィーダ部１のチップ収納部５には複数のチップ６が整列されない状態でバルク状にランダムに収納されている。収納部としてのチップ収納部５にはチップ搬送路（第１チップ搬送路）７の一端が開口しており、他端から真空吸引することでチップ収納部５内のチップ６がチップ搬送路７内に取り込まれる。
【００１２】
チップ搬送路７は、チップの姿勢を縦方向（長手方向）に規制し、かつ吸引による気流の生成を妨げない程度の断面を有しており、少なくとも一部に水平方向に直線状の搬送路が形成されている。この直線状の搬送路部分は、所定の個数のチップ６を直線状に整列させる整列部（第１整列部）８を形成している。
【００１３】
バキュームヘッド９はチップ搬送路７の他端に接離自在であり（矢印ａ）、チップ搬送路７の他端に接触した状態で所定時間真空吸引を継続することでチップ搬送路７の整列部８に所定の個数のチップ６を整列させる第１吸引手段として機能する。また、チップ搬送路７とバキュームヘッド９は、チップ収納部５に整列されない状態で収納された複数のチップ６のうち所定の個数のチップ６を所定の位置、すなわち整列部８に整列させる整列手段として機能する。
【００１４】
チップ搬送路７の他端側には、チップ搬送路７内に取り込まれたチップ６の落下を防止するためのストッパ１０が設けられている。ストッパ１０はチップ搬送路７内の先頭にあるチップ６に対して接離自在であり（矢印ｂ）、接触したチップ６の移動を規制することでチップ搬送路７内に取り込まれたチップ６の落下を防止する。なお、チップ６の移動を規制する移動規制手段としては、ストッパ１０のように直接チップ６に接触するもののほか、真空吸引等の非接触手段によりチップ搬送路７の内壁に吸着させることで移動を規制することも可能である。
【００１５】
ヘッド部２にはチップ搬送路７と接離可能に連通するチップ搬送路（第２チップ搬送路）１１が設けられている。チップ搬送路１１の一端をチップ搬送路７に当接させて連通させた状態でチップ搬送路１１の多端から真空吸引することで整列部８に整列した全てのチップ６がチップ搬送路１１内に取り込まれる。チップ搬送路１１には、チップ搬送路７の整列部８に水平に整列した複数のチップ６をそのままの姿勢で整列させる整列部（第２整列部）１２が形成されている。
【００１６】
チップ搬送路１１の一端側には、チップ搬送路１１に取り込まれたチップ６の落下を防止するためのシャッタ１３が設けられている。シャッタ１３はチップ搬送路１１の一端を外部に対して開閉自在であり（矢印ｃ）、一端を閉鎖することでチップ搬送路１１内に取り込まれたチップ６の落下を防止する。
【００１７】
バキュームヘッド１４はチップ搬送路１１の他端に接離自在であり（矢印ｄ）、チップ搬送路１１の他端と接触した状態でチップ搬送路１１内を真空吸引することで整列部８に整列した所定の個数のチップ６をチップ搬送路１１内に取り込んで整列部１２に整列させる第２吸引手段として機能する。バキュームヘッド１４には整列部１２に整列されたチッ
プ６を先頭のものから順に１個ずつ受け入れる空間１５が形成されている。空間１５の上方には開閉自在（矢印ｅ）のシャッタ１６が設けられており、シャッタ１６を開くと空間１５内のチップ６の上面が外部に露呈する。バキュームヘッド１４による真空吸引時にはシャッタ１６を閉じてチップ搬送路１１内の気密性を確保するとともにチップ６の飛び出しを防止する。
【００１８】
シャッタ１６の上方にはチップ６の吸装着を行うノズル１７が鉛直方向に移動自在（矢印ｆ）に設けられている。図２（ａ）において、ノズル１７は、シャッタ１６の開放（矢印ｇ）により上部が露呈したチップ６に向けて下降し（矢印ｈ）、真空吸引によりチップ６をピックアップする。そして図２（ｂ）において、バキュームヘッド１４がチップ搬送路１１から離反（矢印ｉ）してチップ６の下部が開放されると、さらに下降してチップ搬送路１１からチップ６を搬出する（矢印ｊ）。
【００１９】
図１において、ヘッド部２はヘッド駆動部３により鉛直方向（矢印ｋ）と水平方向（矢印ｌ）に移動自在であり、整列部８に整列された所定の個数のチップを取り込んで整列部８に対し少なくとも水平方向に移動させるチップ移動手段として機能し、また実装部３の上方に移動させたチップ６を整列順にピックアップして基板１８に実装する実装手段としても機能する。
【００２０】
次に、実装装置における一連の実装動作について説明する。図３（ａ）において、バキュームヘッド９がチップ搬送路７の他端からチップ搬送路７内を真空吸引し、チップ収納部５にランダムに収納されたチップ６を縦方向（長手方向）に姿勢を規制した状態でチップ搬送路７内に取り込む。
【００２１】
図３（ｂ）において、所定時間真空吸引を継続し、所定の個数のチップが整列部８に整列されると、バキュームヘッド９による真空吸引を停止し、チップ搬送路７の他端から離反させる（矢印ｍ）。また、ストッパ１０をチップ搬送路７の他端にあるチップ６に接触させ（矢印ｎ）、チップ６の落下を防止する。
【００２２】
図３（ｃ）において、ヘッド部２がフィーダ部１側に移動し（矢印ｏ）、チップ搬送路１１の一端をヘッド搬送路７の他端に接触させて両搬送路７、１１を連通させる。また、ストッパ１０による規制を解除し（矢印ｐ）、シャッタ１３を開放する（矢印ｑ）。
【００２３】
図４（ａ）において、バキュームヘッド１４によりチップ搬送路１１の他端からチップ搬送路１１内を真空吸引し、チップ搬送路７の整列部８に整列した全てのチップ６をチップ搬送路１１内に取り込む。チップ搬送路１１内に取り込まれたチップ６は整列部１２に整列し、そのうち先頭のチップ６ａはバキュームヘッド１４の空間１５内に到達している。フィーダ部１からヘッド部２へのチップ６の取り込みは、ともに直線状の両整列部８、１２が同一直線状になった状態で行われるので、チップ６の移動が円滑になり、極めて短時間でチップ６の取り込みが完了する。
【００２４】
図４（ｂ）において、ヘッド部２は、バキュームヘッド１４による真空吸引を一時停止し、シャッタ１３を閉鎖（矢印ｒ）した状態で基板１８の上方に移動する（矢印ｓ）。
【００２５】
図４（ｃ）において、ヘッド部２を移動させて基板１８の実装箇所と位置合わせを行いながらノズル１７にピックアップしたチップ６を実装箇所に順次実装する。
【００２６】
チップ６を１個実装するとバキュームヘッド１４による真空吸引を再開し、整列部１２に整列したチップ６を順に空間１５に受け入れる動作を全てのチップ６の実装が終えるまで繰り返し行う。ヘッド部２が実装動作を行っている間にフィーダ部１では新たなチップ
６をチップ搬送路７に取り込み、所定の個数のチップ６を整列部８に整列させた状態で実装を終えたヘッド部２による取り込みを待機する。
【００２７】
ヘッド部２には所定の個数のチップ６を一度に取り込むことができるので、チップ６の連続実装が可能になり、フィーダ部１と実装部３との間をターンする回数を大幅に減らすことができる。また、ヘッド部２の実装動作中、フィーダ部１では新たなチップ６をヘッド部２に受け渡し可能な状態に待機させておくことも可能であるため、フィーダ部１における取り込みのためにヘッド部２に待ち時間が発生することがなくなり、実装効率の向上が期待できる。
【００２８】
また、フィーダ部１とヘッド部２が独立しているので、実装動作を担うヘッド部２の軽量化、小型化が実現し、位置合わせ精度の向上が期待できる。さらに、ヘッド部２に取り込まれた複数のチップ６は縦方向（長手方向）に整列されており、ヘッド部２の移動の際にチップ６の電極部同士が擦れ合うことがないので、電極部の黒化により半田の濡れ性等が悪化して実装品質が低下するという問題を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、所定の個数のチップの整列順にピックアップことでチップ連続実装が実現でき、また整列されたチップは電極部同士が擦れ合うことがなく電極部の黒化を防止することできるという利点を有し、バルク状に収納されたチップを連続実装する分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の実装装置の全体構成図
【図２】実装時のノズルの動作を説明する側面図
【図３】本発明の実施の形態の実装装置における実装動作を説明する側面図
【図４】本発明の実施の形態の実装装置における実装動作を説明する側面図
【符号の説明】
【００３１】
１  フィーダ部
２  ヘッド部
３  実装部
５  チップ収納部
６  チップ
７  チップ搬送路（第１チップ搬送路）
８  整列部（第１整列部）
９  バキュームヘッド
１１  チップ搬送路（第２チップ搬送路）
１２  整列部（第２整列部）
１４  バキュームヘッド
１７  ノズル
１８  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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