(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一実装面と前記第一実装面よりも面積の狭い第二実装面とを有する直方体形状の電子部品を、前記第一実装面が上下に位置するように積み重ねる複合電子部品の製造方法において、
複数の前記第二実装面がつくる平面の一方を複合電子部品の実装面とし、
前記第一実装面の上面を加圧する上面加圧工程と、
前記複合電子部品の実装面側に配置された第一加圧部と、前記複合電子部品を挟んで前記第一加圧部と対向して配置された弾性体を備えた第二加圧部とを有し、前記第一加圧部と前記前記第二加圧部のうち少なくとも一方を移動して加圧し、前記複合電子部品の実装面を面一にする面一工程と、
を含むことを特徴とする複合電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記面一工程は、第一加圧部を固定して第二加圧部を移動して行うことを特徴とする請求項１に記載の複合電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記複合電子部品は同じ種類の電子部品からなり、前記面一工程は前記電子部品の寸法誤差を調節することを特徴とする請求項１又は２に記載の複合電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記面一工程後に前記複合電子部品の実装面を回路基板に向けて実装することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合電子部品の製造方法。
【請求項５】
第一実装面と前記第一実装面よりも面積の狭い第二実装面とを有する直方体形状の電子部品を、前記第一実装面が上下に位置するように積み重ねる複合電子部品の製造装置において、
複数の前記第二実装面がつくる平面の一方を複合電子部品の実装面とし、
前記第一実装面の上面を加圧する上面加圧手段と、
前記複合電子部品の実装面側に固定して配置された第一加圧手段と、
前記複合電子部品を挟んで前記実装面加圧部と対向して配置された弾性体を備え、前記複合電子部品の実装面を面一にする方向に移動可能な第二加圧手段と、
を備えてなることを特徴とする複合電子部品の製造装置。
【請求項６】
前記複合電子部品は同じ種類の電子部品からなり、前記第二加圧手段は前記電子部品の寸法誤差を調節する調節手段を有することを特徴とする請求項５に記載の複合電子部品の製造装置。
【請求項７】
前記複合電子部品の実装面を回路基板に向けて実装する実装手段を有することを特徴とする請求項５又は６のいずれか一項に記載の複合電子部品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電子部品を固着して一体化する複合電子部品の製造方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
抵抗器やコンデンサなど複数の電子部品を一体化して複合電子部品に形成すると、回路基板に実装するときに複数の電子部品を１つの複合電子部品として扱うことができるので、回路基板への実装点数の削減することができると同時に実装スペースを削減することができる。また、コンデンサとコイルとを一体化してフィルタの機能を有する複合電子部品に構成するなどの機能部品を作ることにも有効である。
【０００３】
図９は、従来の複合電子部品の製造方法を示すもので、複数（ここでは３個）のチップ抵抗器を一体化して複合電子部品を製造する例を示している。図９（ａ）に示すように、３個のチップ抵抗器４を平板面５上に間隔を置いて並べ、チップ抵抗器４の間に粘着シート６を配して両側から押し、図９（ｂ）に示すように、３個のチップ抵抗器４を粘着シート６で固着した複合電子部品３０に形成する。
【０００４】
複数のチップ抵抗器４を一体に固着する手段として、上記粘着シート６の他に、接着剤をチップ抵抗器４の側面に塗布する製造方法や、密着させて並べた複数のチップ抵抗器４の上面に粘着剤を塗着したシートを貼着する製造方法なども採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チップ部品などの電子部品は小型化が著しく、現実にはチップ抵抗器で１．０×０．５×０．３５ｍｍのものがあり、更に小型化が進行している。このような極小の電子部品を用いて複合電子部品を形成するとき、接着剤の塗布するための装置や粘着シートを貼着するための装置を組立位置に配するには、組立のための装置との干渉が避けられず、小型の複合電子部品の形成が困難であった。また、粘着剤を塗着したシートを貼着する製造方法では、電極間の絶縁を確保することが困難となる問題点があった。
【０００６】
また、電子部品を組立位置に運ぶために電子部品は吸着ノズルによって吸着保持されるが、小型の電子部品では吸着面積が大きく取れる広い面で吸着保持され、平板面に載置するときの座りの良さから、図９に示したように直方体の広い平面部分が上下に位置するように平板面上に載置される。従って、複合電子部品に形成されたとき、図９（ｂ）に示すように、実装面（底面）の面積が大きくなる。図１０に示すように、電子部品の狭い平面部分が上下に位置するようにして複合電子部品に形成すると、実装面積を小さくすることができるが、個々の電子部品を平板面に載置したときの座りが悪く、安定して複数個の電子部品を並べることができない。さらに、電子部品の寸法のばらつきにより、製造した複合電子部品の実装面の平面性が損なわれる場合があった。
【０００７】
本発明が目的とするところは、複数の小型電子部品の寸法のばらつきの影響を小さくし、かつ、実装面積が小さくなるように一体化して複合電子部品に形成する製造方法及びその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本願の第１発明に係る複合電子部品の製造方法は、第一実装面と前記第一実装面よりも面積の狭い第二実装面とを有する直方体形状の電子部品を、前記第一実装面が上下に位置するように積み重ねる複合電子部品の製造方法において、複数の前記第二実装面がつくる平面の一方を複合電子部品の実装面とし、前記第一実装面の上面を加圧する上面加圧工程と、前記複合電子部品の実装面側に配置された第一加圧部と、前記複合電子部品を挟んで前記第一加圧部と対向して配置された弾性体を備えた第二加圧部とを有し、前記第一加圧部と前記前記第二加圧部のうち少なくとも一方を移動して加圧し、前記複合電子部品の実装面を面一にする面一工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
上記製造方法によれば、複数の電子部品を積み重ねるとき、電子部品の第一実装面部分で積み重ねると安定した状態が得られ、これを加圧すると、電子部品の第二実装面部分を複合電子部品の実装面として実装面積の小さい複合電子部品に形成することができ、電子部品の寸法のばらつきを弾性体で吸収して、実装面は平面になるように仕上げることができる。
【００１０】
また、面一工程は第一加圧部を固定し、第二加圧部を移動しておこなうことにより効率よく複合電子部品の製造ができる。
【００１１】
また、複合電子部品は同じ種類の電子部品からなり、第二加圧工程は電子部品の寸法誤差を調節することにより、電子部品の寸法誤差を弾性体で吸収して、複合電子部品の実装面は平面になるよう形成することができる。
【００１２】
また、面一工程後に複合電子部品の実装面を回路基板に向けて実装することで、各電子部品が回路パターンに当接する複合電子部品に形成することができる。
【００１４】
また、本願の第２発明に係る複合電子部品の製造装置は、第一実装面と前記第一実装面よりも面積の狭い第二実装面とを有する直方体形状の電子部品を、前記第一実装面が上下に位置するように積み重ねる複合電子部品の製造装置において、複数の前記第二実装面がつくる平面の一方を複合電子部品の実装面とし、前記第一実装面の上面を加圧する上面加圧手段と、前記複合電子部品の実装面側に固定して配置された第一加圧手段と、前記複合電子部品を挟んで前記実装面加圧部と対向して配置された弾性体を備え、前記複合電子部品の実装面を面一にする方向に移動可能な第二加圧手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
上記製造装置によれば、電子部品の第一実装面部分で積み重ねられることになり、これを加圧すると、電子部品の第二実装面部分を複合電子部品の実装面として実装面積の小さい複合電子部品に形成することができ、
電子部品の寸法のばらつきを弾性体で吸収して、複合電子部品の実装面は平面になるように仕上げることができる。
【００１７】
また、第一加圧手段は固定され、第二加圧手段を移動して複合電子部品の実装面を面一にする構成とすることができ、効率よく複合電子部品の製造ができる。
【００１８】
また、複合電子部品は同じ種類の電子部品からなり、前記第二加圧手段は前記電子部品の寸法誤差を調節する調節手段を有して構成することにより、電子部品の寸法誤差を弾性体で吸収して、複合電子部品の実装面は平面になるように形成することができる。
【００１９】
また、複合電子部品の実装面は回路基板に向けて実装されることで、各電子部品が回路パターンに当接する複合電子部品を製造することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
本実施形態は、複数のチップ抵抗器を一体に固着して複合電子部品に製造する例を示すもので、図１に示すように、パーツフィーダ（部品供給手段）１１から供給されるチップ抵抗器（電子部品）４を吸着ノズル（部品保持手段）１２により保持して組立ステージ（組立手段）１０に運ぶ動作を所要数のチップ抵抗器４について繰り返すことにより前記組立ステージ１０に所要数のチップ抵抗器４を積み重ね、組立ステージ１０において所要数のチップ抵抗器４の間を接着すると共に整形して複合電子部品を製造する。
【００２２】
前記吸着ノズル１２は昇降駆動装置２１に搭載され、この昇降駆動装置２１は１軸ロボット２２により図示矢印方向に自在移動する。従って、吸着ノズル１２は前記パーツフィーダ１１のある供給位置から前記組立ステージ１０のある組立位置の間を自在移動し、その間で自在に昇降動作することができる。また、パーツフィーダ１１は、チップ抵抗器４を収納したテープを供給位置に繰り出して供給位置にチップ抵抗器４を逐一供給する。また、組立ステージ１０は、図２に示すように、固定側面加圧部１５ａ、可動側面加圧部１５ｂ、上面加圧部１６、ヒータ１７を備え、ステージ１０ａ上に積み重ねられた複数のチップ抵抗器４を複合電子部品に形成する。また、吸着ノズル１２がパーツフィーダ１１から組立ステージ１０に移動する途上に接着剤転写部１４が配設されている。
【００２３】
上記構成になる製造装置による複合電子部品の製造手順について、図１〜図３を参照して説明する。
【００２４】
図３（ａ）において、パーツフィーダ１１はテープ２３に等間隔に設けられた凹部２４内にチップ抵抗器４を収容し、このテープ２３を供給位置に凹部２４の形成間隔で繰り出す。テープ２３は抵抗値等の品種毎にリールに巻回してあり、図１に示すように、複数のテープ２３が供給位置に並列に配置される。１軸ロボット２２により吸着ノズル１２を供給位置に移動させ、昇降駆動装置２１により下降させてノズル先端にチップ抵抗器４を吸着保持させる。吸着ノズル１２を上昇させ、組立ステージ１０上に移動させ、下降させることによりステージ１０ａ上に積み重ねる最下位置のチップ抵抗器４が載置される。吸着ノズル１２の真空負圧を排気に切り換え、上昇することによりチップ抵抗器４から離れた吸着ノズル１２は再び供給位置に移動して次のチップ抵抗器４を吸着保持する。
【００２５】
本実施形態においては、３個のチップ抵抗器４を一体に固着して複合電子部品に形成するので、積み重ねる２段目になるチップ抵抗器４を吸着保持した吸着ノズル１２は供給位置から移動して接着剤転写部１４上に停止させ、下降させることにより、図３（ｂ）に示すように、チップ抵抗器４の底面が接着剤転写部１４上に供給された接着剤１３に付着して底面に接着剤１３が転写される。尚、ここでは接着剤１３として熱硬化性接着剤を用いている。この底面に接着剤１３が転写されたチップ抵抗器４は吸着ノズル１２の移動により組立ステージ１０上にある１段目のチップ抵抗器４上に載置されて２段の積み重ねとなる。続いて３段目のチップ抵抗器４も同様にして接着剤１３が転写されて組立位置に運ばれ、図３（ｃ）に示すように、３個のチップ抵抗器４を３段に積み重ねた状態にする。
【００２６】
組立ステージ１０は、３個のチップ抵抗器４がステージ１０ａ上に積み重ねられると、図３（ｄ）に示すように、可動側面加圧部１５ｂが固定側面加圧部１５ａ側に移動し、積み重ねられた３個のチップ抵抗器４を両側面加圧部１５ａ、１５ｂで挟み込み、３個のチップ抵抗器４の側面が均等位置になるように整形する。更に、上面加圧部１６が図２に示す状態から回動し、図３（ｅ）に示すように、積み重ねられた３個のチップ抵抗器４を上面から加圧し、ヒータ１７により加熱する。
【００２７】
上面加圧部１６による加圧により、図４（ａ）に示すように、接着剤１３の表面張力で３個のチップ抵抗器４の配列間隔が不揃いになる状態が解消され、図４（ｂ）に示すように、３個のチップ抵抗器４が均等な間隔で固着された複合電子部品１に形成することができる。従って、このように形成された複合電子部品１を回路基板に実装したとき、回路基板上に形成された回路パターンの接合位置に各チップ抵抗器４それぞれの電極部４ａが正確に位置するようになる。
【００２８】
また、ヒータ１７の加熱により、固定側及び可動側の各側面加圧部１５ａ、１５ｂと上面加圧部１６とにより所定の仕上がり寸法に規制された状態で熱硬化性の接着剤１３は硬化し、規制が解かれたとき所定寸法の複合電子部品１に完成される。また、熱硬化性接着剤を用いることにより、接着剤転写部１４にある状態では硬化せず、接着剤１３の維持管理に有効なものとなる。
【００２９】
また、図２に示すように、可動側面加圧部１５ｂの加圧面に弾性体２５を取り付けることにより、チップ抵抗器４の寸法誤差により実装面の平面性が損なわれることが防止できる。即ち、チップ抵抗器４などの小型電子部品では幅方向の寸法誤差が±０．０５ｍｍまで許容されるのが一般的であり、幅方向の寸法が大きいチップ抵抗器４が混在している場合、図５（ａ）に示すように、固定側面加圧部１５ａと可動側面加圧部１５ｂとで加圧しても、寸法の大きいチップ抵抗器４により幅寸法が決められてしまうため、実装面が面一とはならない。そこで、可動側面加圧部１５ｂの加圧面に弾性体２５を取り付けておくと、図５（ｂ）に示すように、寸法誤差の大きいチップ抵抗器４は弾性体２５を圧縮するので、固定側面加圧部１５ａの加圧面側では各チップ抵抗器の側面は面一となり、接着剤１３で固着されたとき、図５（ｃ）に示すように、面一となった側面を実装面２６として、この実装面２６を回路基板に向けて実装すると各チップ抵抗器４が回路パターンに当接する複合電子部品１に形成することができる。
【００３０】
次に、接着剤の塗布方法が異なる第２の実施形態について説明する。尚、先の構成と共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
図６において、１軸ロボット２２の軌道２７上には、吸着ノズル１２と共に接着剤を塗布するディスペンスヘッド１８が移動できるように構成されている。前記ディスペンスヘッド１８は昇降駆動装置２８に搭載されて昇降移動を可能にすると共に、昇降駆動装置２８が前記軌道２７上を走行移動することによって水平方向にも移動できる。
【００３２】
図７（ａ）に示すように、供給位置に移動した吸着ノズル１２によりパーツフィーダ１１からチップ抵抗器４を吸着保持し、図７（ｂ）に示すように、組立位置に移動して組立ステージ１０上にチップ抵抗器４が載置される。吸着ノズル１２が供給位置に移動するのに合わせてディスペンスヘッド１８が組立位置に移動し、図７（ｃ）に示すように、チップ抵抗器４上に下降して接着剤１３を塗布する。この間に供給位置に移動した吸着ノズル１２はパーツフィーダ１１から次のチップ抵抗器４を吸着保持しているので、ディスペンスヘッド１８が上昇して退避位置に移動するのに合わせて組立位置に移動し、図７（ｄ）に示すように、接着剤１３が塗布されたチップ抵抗器４上に次のチップ抵抗器４を積み重ねる。
【００３３】
この動作を繰り返して組立ステージ１０上に所要数のチップ抵抗器４が積み重ねられると、図７（ｅ）に示すように、可動側面加圧部１５ｂが移動して固定側面加圧部１５ａとの間で側面が加圧され、図７（ｆ）に示すように、上面加圧部１６が上面から加圧することにより、積み重ねられた所要数のチップ抵抗器４は所定寸法に整形される。また、この間にヒータ１７により加熱されて熱硬化性の接着剤１３は硬化し、可動側面加圧部１５ｂ及び上面加圧部１６が元の位置に復帰したとき、所要数のチップ抵抗器４は複合電子部品１として一体化される。
【００３４】
上述した２例の構成において、より生産性を高めるために、図８に示すように、複数列にチップ抵抗器４を積み重ねして複数の複合電子部品１を同時に製造する組立ステージ３３に構成することができる。この組立ステージ３３では、ステージ３３ａの面積を広くすると共に、これに合わせて固定側面加圧部３５ａ及び可動側面加圧部３５ｂ、上面加圧部３６、ヒータ３７の幅を広げている。吸着ノズル１２によりパーツフィーダ１１から次々とステージ３３ａ上にチップ抵抗器４を複数列に積み重ねた後、接着剤１３の硬化及び整形が同時に行なわれる。この構成では最も所要時間を要する接着剤１３の硬化が複数列同時になされるので、効率よく複合電子部品１の製造ができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、小型の電子部品をその広い面積面で積み重ねて接着するので、接着剤の塗布が容易で、塗布手段と組立手段との干渉のない装置に構成することができる。また、電子部品の寸法のばらつきがあるときにも実装面は面一に仕上げることができ、実装不良のない複合電子部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る複合電子部品の製造装置の構成を示す斜視図。
【図２】組立ステージの構成を示す側面図。
【図３】複合電子部品に組み立てる工程を（ａ）〜（ｅ）の順に示す斜視図。
【図４】上面加圧部による加圧の作用を説明する側面図。
【図５】電子部品の寸法誤差による問題点（ａ）とその解決構成（ｂ）及び完成状態（ｃ）を示す側面図。
【図６】第２の実施形態に係る複合電子部品の製造装置の構成を示す斜視図。
【図７】複合電子部品に組み立てる工程を（ａ）〜（ｆ）の順に示す斜視図。
【図８】生産性を向上させるための組立ステージの構成を示す斜視図。
【図９】従来の製造方法の手順を（ａ）（ｂ）の順に示す斜視図。
【図１０】実装面積を小さくした実装状態を示す斜視図。
【符号の説明】
１  複合電子部品
４  チップ抵抗器（電子部品）
１０  組立ステージ（組立手段）
１１  パーツフィーダ（部品供給手段）
１２  吸着ノズル（部品保持手段）
１４  接着剤転写部
１５ａ、３５ａ  固定側面加圧部
１５ｂ、３５ｂ  可動側面加圧部
１６、３６  上面加圧部
１７、３７  ヒータ（加熱手段）
１８、３７  ディスペンスヘッド（接着剤塗布手段）
２５  弾性体
【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】
0004653304.tif 000009
【図９】
0004653304.tif 000010
【図１０】
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