(57)【要約】【課題】ピックアップ動作の安定化と電子部品の収納作業の容易化とを両立させることができる電子部品供給用テープおよび電子部品供給方法を提供することを目的とする。【解決手段】吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する紙材質より製作されたベーステープ７ａに形成された部品収納用の矩形状の凹部７ｂ内に電子部品Ｐを収納した後、ベーステープ７ａを加湿して吸湿させて凹部７ｂに収縮変形を生じさせ、位置保持面７ｆが凹部内側へ変位した状態で電子部品実装装置に供給する。これにより、電子部品Ｐと位置保持面７ｆとの隙間が縮小した状態で電子部品をピックアップすることができ、ピックアップ動作の安定化と電子部品の収納作業の容易化とを両立させることができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品実装装置の部品供給部に配置されたテープフィーダに用いられる電子部品供給用テープであって、吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質よりなるテープ状部材と、このテープ状部材に定ピッチで設けられ内部に電子部品を収納する矩形状の凹部と、この凹部の内周を形成し前記電子部品の位置を保持する位置保持面と、前記凹部のコーナ部を部分的に切り欠いて設けられ前記吸湿による収縮において前記位置保持面の凹部内側への変位を許容する切り欠き部とを備えたことを特徴とする電子部品供給用テープ。
【請求項２】
電子部品供給用テープに保持された電子部品を部品供給部に配置されたテープフィーダを介して電子部品実装装置に供給する電子部品供給方法であって、吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質よりなるテープ状部材に定ピッチで設けられた矩形状の凹部内に電子部品を収納する部品収納工程と、部品収納工程後の電子部品供給用テープを吸湿させる過程を経ることにより、前記凹部の内周を形成し前記電子部品の位置を保持する位置保持面を凹部内側へ変位させる凹部収縮工程と、凹部収縮工程によって電子部品と位置保持面との間の隙間が縮小した状態の電子部品供給用テープを前記テープフィーダに装着するテープ装着工程とを含むことを特徴とする電子部品供給方法。
【請求項３】
前記凹部収縮工程において、電子部品供給用テープを加湿することを特徴とする請求項２記載の電子部品供給方法。
【請求項４】
前記凹部収縮工程において、電子部品供給用テープを一旦冷却して結露させることを特徴とする請求項２記載の電子部品供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ状部材に電子部品を保持して供給する電子部品供給用テープおよび電子部品供給用テープを用いた電子部品供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置における部品供給方法としてテープフィーダが多用されている。テープフィーダによる部品供給では、電子部品はテープ状部材に形成された凹部内に収容された状態で供給され、このテープ状部材より成るキャリアテープを順次送給することにより電子部品を移載ヘッドによるピックアップ位置に供給する。電子部品のピックアップ動作においては、凹部内に位置する電子部品の上面に対して吸着ノズルを下降させ、吸着ノズルから真空吸引することにより、電子部品は凹部から取り出される。
【０００３】
このテープによる電子部品の搬送および搬送された電子部品を吸着ノズルによって保持するピックアップ動作を安定して行うためには、凹部内において電子部品を正しく位置保持する必要がある。このため、凹部の寸法を電子部品に対して適正に設定する方法（例えば特許文献１参照）や、凹部を電子部品位置保持に適した形状にする方法（例えば特許文献２参照）などが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１４２７８７号公報
【特許文献２】
特開昭６２−１４６１７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで電子機器の小型化に伴って使用される電子部品の微小化が進展し、１ｍｍを下回るサイズの微小チップが多数用いられるようになっている。このような微小部品を保持するキャリアテープには、部品に対応した微小サイズの凹部を形成しなければならない。しかしながらこのような微小サイズ部品をキャリアテープによって供給するに場合には、電子部品を吸着ノズルによってピックアップする際に次のような不都合が生じている。
【０００６】
ピックアップ時のミスを防止するためには、電子部品を吸着ノズルに対して精度良く位置合わせしなければならず、このためには電子部品をキャリアテープの凹部内に収容した状態における電子部品と凹部内周面との間のクリアランスをできるだけ小さくすることが望ましい。ところが個片の電子部品をキャリアテープに収納する際には、凹部内への入れ込み作業を容易にするためある程度のクリアランスを確保する必要がある。すなわち、従来の電子部品供給用テープでは、ピックアップ動作の安定化と電子部品の収納作業の容易化とを両立することが難しく、改善策が望まれていた。
【０００７】
そこで本発明は、ピックアップ動作の安定化と電子部品の収納作業の容易化とを両立させることができる電子部品供給用テープおよび電子部品供給方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品供給用テープは、電子部品実装装置の部品供給部に配置されたテープフィーダに用いられる電子部品供給用テープであって、吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質よりなるテープ状部材と、このテープ状部材に定ピッチで設けられ内部に電子部品を収納する矩形状の凹部と、この凹部の内周を形成し前記電子部品の位置を保持する位置保持面と、前記凹部のコーナ部を部分的に切り欠いて設けられ前記吸湿による収縮において前記位置保持面の凹部内側への変位を許容する切り欠き部とを備えた。
【０００９】
請求項２記載の電子部品供給方法は、電子部品供給用テープに保持された電子部品を部品供給部に配置されたテープフィーダを介して電子部品実装装置に供給する電子部品供給方法であって、吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質よりなるテープ状部材に定ピッチで設けられた矩形状の凹部内に電子部品を収納する部品収納工程と、部品収納工程後の電子部品供給用テープを吸湿させる過程を経ることにより、前記凹部の内周を形成し前記電子部品の位置を保持する位置保持面を凹部内側へ変位させる凹部収縮工程と、凹部収縮工程によって電子部品と位置保持面との間の隙間が縮小した状態の電子部品供給用テープを前記テープフィーダに装着するテープ装着工程とを含む。
【００１０】
請求項３記載の電子部品供給方法は、請求項２記載の電子部品供給方法であって、前記凹部収縮工程において、電子部品供給用テープを加湿する。
【００１１】
請求項４記載の電子部品供給方法は、請求項２記載の電子部品供給方法であって、前記凹部収縮工程において、電子部品供給用テープを一旦冷却して結露させる。
【００１２】
本発明によれば、吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質よりなるテープ状部材に定ピッチで設けられた矩形状の凹部内に電子部品を収納し、部品収納工程後の電子部品供給用テープを吸湿させて凹部の内周の位置保持面を凹部内側へ変位させることにより、電子部品と位置保持面との隙間が縮小した状態で電子部品をピックアップすることができ、ピックアップ動作の安定化と電子部品の収納作業の容易化とを両立させることができる。
【００１３】
【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供給用テープが使用される電子部品実装装置の断面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープを送給するテープフィーダの側面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープを送給するテープフィーダのピックアップ位置の側面図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープの拡大平面図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープの部品収納用凹部の収縮状態の説明図、図６は本発明の一実施の形態の電子部品供給方法のフロー図である。
【００１４】
まず図１を参照して電子部品実装装置の構造について説明する。図１において、電子部品実装装置１は電子部品を供給する部品供給部２を備えており、部品供給部２にはテープフィーダ４を装着するためのフィーダベース３が設けられている。フィーダベース３の下面側には、部品供給用の台車５が搬入されており、台車５には複数の供給リール６がセットされている。供給リール６は、電子部品供給用テープであるキャリアテープ７を卷回状態で供給する。
【００１５】
フィーダベース３の上面にはテープフィーダ４が複数基配置されており、テープフィーダ４は供給リール６からキャリアテープ７を引き出し、移載ヘッド８によるピックアップ位置までピッチ送りする。移載ヘッド８は制御部１１によって制御され、テープフィーダ４からピックアップした電子部品を搬送路９上に位置決めされた基板１０に実装する。
【００１６】
次に図２、図３を参照してテープフィーダ４の構造およびキャリアテープ７の構成を説明する。図２に示すように、テープフィーダ４はフィーダベース３上面に本体部４ａの下面を沿わせた形で装着され、本体部４ａから下方に突出して設けられた係止部４ｂをフィーダベース３の端部に係止させることによりテープフィーダ４が固定される。係止部４ｂには、テープフィーダ４の電源や制御信号などの電気配線を電子部品実装装置１の電気回路と接続するためのコネクタが内蔵されており、テープフィーダ４をフィーダベース３に装着することにより、電気的な接続が完了するようになっている。
【００１７】
ここで、キャリアテープ７の構成を説明する。キャリアテープ７は、テープ状部材であるベーステープ７ａに定ピッチで設けられたポケット状の電子部品収納用の凹部７ｂの内部に電子部品Ｐを保持し、凹部７ｂの上方をトップテープ７ｃによって覆った構成となっている。ベーステープ７ａの一方側の側端部には、テープ送りに用いられる送り穴７ｃが長さ方向に沿って定ピッチで設けられている。
【００１８】
図３において、テープフィーダ４の前端部（図３において右側）には、スプロケット１２が配設されている。スプロケット１２の送りピン１２ａはベーステープ７ａに設けられた送り穴７ｄに噛み合い、テープ送り機構１３のモータ１３ａよってスプロケット１２がピッチ回転することにより、キャリアテープ７をピッチ送りする。このテープ送りにより、供給リール６からキャリアテープ７が引き出される。引き出されたキャリアテープ７は、図２に示すようにテープフィーダ４の後端部に設けられたテープ導入部１８から本体部４ａ内に導かれ、テープ送給経路１４に沿って前方へ送られる。
【００１９】
テープフィーダ４の先端部は移載ヘッド８による電子部品のピックアップ位置となっており、図３に示すように送られてきたキャリアテープ７は先端部上面に設けられた押さえ部材１７の下方をピッチ送りされる。このピッチ送りの途中で、押さえ部材１７に設けられた開口部１７ａを介して、ベーステープ７ａの凹部７ｂ内に保持された電子部品Ｐが移載ヘッド８によってピックアップされる。電子部品Ｐのピックアップに先だって、ベーステープ７ａの上面からトップテープ７ｃが剥離され、後方へ折り返されてトップテープ送り機構１５によってテープ収納容器１６内に収納される。
【００２０】
次に図４を参照して、キャリアテープ７の主体となるベーステープ７ａの構造について説明する。ベーステープ７ａは紙製のテープ状部材に部品収納用の矩形状の凹部７ｂを定ピッチで形成した構造となっている。凹部７ｂは所定厚の紙製テープの片面に、プレス加工によって長さ寸法Ｌ・幅寸法Ｗの矩形状の窪みを設けて形成されている。ここで凹部７ｂのコーナ部は部分的に切り欠かれており、円形の切り欠き部７ｅが凹部７ｂと同じ深さで形成されている。この切り欠き部７ｅは、後述するように、部品収納後のベーステープ７ａにおける凹部７ｂの収縮変形を許容し、さらに望ましくは収縮変形を促進する機能を有する。
【００２１】
凹部７ｂの内周面は、凹部７ｂ内に電子部品Ｐを収納した状態において、電子部品Ｐが一方側に偏った場合に電子部品Ｐの外面と当接して位置を保持する位置保持面７ｆとしての機能を有している。このため長さ寸法Ｌ・幅寸法Ｗは、対象となる電子部品Ｐを収納した状態において、位置保持面７ｆと電子部品Ｐの外側面との間に適正クリアランスＣ１，Ｃ２が確保されるような寸法に設定される。例えば、長さ・幅がそれぞれ０．６ｍｍ・０．３ｍｍのチップ型部品（０６０３部品と略称される）の場合には、クリアランスＣ１，Ｃ２をそれぞれ３５μｍ見込んで、凹部７ｂの長さ寸法Ｌ・幅寸法Ｗは、０．３７ｍｍ・０．６７ｍｍに設定される。
【００２２】
次にこのような構成のベーステープ７ａが吸湿過程を経た場合の凹部７ｂの形状変化について、図５を参照して説明する。ベーステープ７ａは吸湿性が高く吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質の紙で製作されている。常温・常湿雰囲気（例えば２５℃・湿度５０％）で部品収納用の凹部７ｂが形成された状態では、図５（ａ）に示すように凹部７ｂは内周の位置保持面７ｆが直線状に保たれた矩形形状を保っている。
【００２３】
図５（ｂ）は、ベーステープ７ａに一旦吸湿させて乾燥させた後、すなわち吸湿過程を経た後の凹部７ｂの形状を示している。紙は吸湿により一旦膨張し、その後再乾燥することにより収縮することが一般に知られており、この収縮は凹部７ｂが設けられたベーステープ７ａにおいても同様に発生する。この収縮変形において、凹部７ｂのサイズ全体が平均的に減少するような収縮が生じるのではなく、凹部７ｂの内周の位置保持面７ｆは、各辺の中央部がより大きく凹部内側へ変位するような凸状変形挙動を示す（図５（ｂ）に示す変位ｄ参照）。実測結果では、上述の０６０３部品用の凹部において、長さ寸法Ｌでは約２０μｍ、幅寸法Ｗでは約１２μｍの収縮変位が計測されている。
【００２４】
本実施の形態に示すキャリアテープ７においては、この凹部７ｂの収縮による位置保持面７ｆの凸状変形を、電子部品の凹部７ｂ内における位置安定のために積極的に利用するようにしている。すなわち、前述のクリアランスＣ１，Ｃ２は部品収納時の作業を容易にする観点からは大きい方が望ましいが、部品ピックアップ時の位置保持の観点からはできるだけ小さい方が望ましい。このため、本実施の形態においては、部品収納後のクリアランスＣ１，Ｃ２を吸湿による凹部７ｂの凸状収縮変形によって減少させるようにしている。
【００２５】
この凸状変形挙動において、凹部７ｂのコーナ部に切り欠き部７ｅを設けることにより、コーナ部における各辺の角変位を拘束する拘束度合いが低下する。これにより、各辺の中央部が凹部内側へ最も大きく変位して、位置保持面７ｆの凸状変形が促進される。すなわち、切り欠き部７ｅは、吸湿による収縮において位置保持面７ｆの凹部内側への変位を許容する。
【００２６】
なお切り欠き部７ｅの形状としては、ここで示す円形の切り欠き形状以外にも、コーナ部における各辺の角変位を拘束する拘束度合いを低下させるような形状であれば、単なるスリット形状やＶノッチ状の切り欠きなど各種の形状を用いることができる。切り欠き部７ｅの形状や深さについては、ベーステープ７ａの材質や厚み寸法と凹部７ｂの形状との関連で、最適な形状、深さを試行によって求めることが望ましい。
【００２７】
次に図６を参照して、このキャリアテープ７による電子部品供給方法について説明する。まず、常温・常湿雰囲気（例えば２５℃・湿度５０％）において、ベーステープ７ａの凹部７ｂ内に電子部品を収納する（部品収納工程）（ＳＴ１）。このとき、凹部７ｂのクリアランスＣ１，Ｃ２（図４参照）は、前述のように吸湿による収縮を見込んで大きめに設定されており、凹部７ｂ内への電子部品の収納時の作業を容易に行うことができる。この部品収納後凹部７ｂを覆ってトップテープ７ｃが貼着され、トップテープ貼着後のベーステープ７ａを供給リールに卷回して収容する（ＳＴ２）。これにより、キャリアテープ７を供給リール単位で取り扱うことが可能となる。
【００２８】
この後供給リールを加湿器内に収容し、所定時間放置することにより、ベーステープ７ａを加湿して吸湿させる（ＳＴ３）。そして所定の吸湿時間経過後、供給リールを加湿器から取り出し、キャリアテープ７を再乾燥させることにより凹部７ｂを収縮させて、位置保持面７ｆを凹部内側へ変位させる（凹部収縮工程）（ＳＴ４）。次いで、凹部収縮処理後、電子部品と位置保持面７ｆとの隙間が縮小した状態のキャリアテープ７を収容した供給リールを電子部品実装装置に供給し、テープフィーダに装着する（テープ装着工程）（ＳＴ５）。
【００２９】
なお、電子部品実装装置が設置されている環境雰囲気の湿度が低い場合には、再乾燥のためのプロセスは必要なく、そのまま電子部品実装装置へ供給してもよい。また、上記実施の形態では、ベーステープ７ａを吸湿させるために、加湿器に収容する方法を用いる例を示しているが、これ以外の方法によって吸湿させるようにしてもよい。
【００３０】
例えば図６のフローにおいて、（ＳＴ３）で加湿器に収容する替わりに、冷蔵庫もしくは冷凍庫に供給リールを収容し、キャリアテープ７全体を一旦冷却するようにしてもよい。これにより、冷却状態から常温常湿または高温高湿状態に戻されたキャリアテープ７の表面には結露が生じ、ベーステープ７ａはこの結露によって吸湿する。そしてこの後再乾燥させることにより、図６に示す例と同様に凹部７ｂが収縮する。
【００３１】
上記説明したように、本実施の形態に示すキャリアテープ７を用いた電子部品供給方法においては、吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質よりなるベーステープ７ａを用い、ベーステープ７ａの吸湿による収縮を積極的に利用することにより、部品収納用の凹部７ｂを部品収納後に望ましい形状に変化させるようにしたものである。
【００３２】
これにより、ピックアップ動作の安定化と電子部品の収納作業の容易化とを両立するができる。前述の０６０３部品を対象として行った試行の結果によれば、吸湿による凹部収縮処理を行った場合には、未処理状態のキャリアテープ７を用いた場合と比較して、吸着ミスの発生頻度が約半減することが確認されている。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、吸湿過程を経ることにより収縮する性質を有する材質よりなるテープ状部材に定ピッチで設けられた矩形状の凹部内に電子部品を収納し、部品収納工程後の電子部品供給用テープを吸湿させて凹部の内周の位置保持面を凹部内側へ変位させるようにしたので、電子部品と位置保持面との隙間が縮小した状態で電子部品をピックアップすることができ、ピックアップ動作の安定化と電子部品の収納作業の容易化とを両立させることができる。
【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供給用テープが使用される電子部品実装装置の断面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープを送給するテープフィーダの側面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープを送給するテープフィーダのピックアップ位置の側面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープの拡大平面図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品供給用テープの部品収納用凹部の収縮状態の説明図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品供給方法のフロー図
【符号の説明】
１  電子部品実装装置
２  部品供給部
４  テープフィーダ
６  供給リール
７  キャリアテープ
７ａ  ベーステープ
７ｂ  凹部
７ｅ  切り欠き部
７ｆ  位置保持面
【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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