(57)【要約】  クリンチ作業を必要とするクリンチ部品と、クリンチ作業を必要としない非クリンチ部品とを、基板Ｓに装着する際に、クリンチ部品の後に、非クリンチ部品の少なくとも一部の装着を行う。先に装着された部品が、他の部品のクリンチ作業の影響によって適正な装着位置からずれるような虞がある場合に、クリンチ部品の後に非クリンチ部品を装着することで、その部品のずれを防止することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品装着ラインにおいて、基板に、(a) 抜け防止対策を必要とする対策部品と、(b) 抜け防止対策を必要としない非対策部品とが含まれる複数の部品を装着する方法であって、
前記対策部品の装着の後に、前記非対策部品の少なくとも一部を装着することを特徴とする部品装着方法。
【請求項２】
前記対策部品が、それの装着時に基板の裏側においてクリンチ作業を必要とするクリンチ部品であり、前記非対策部品が、それの装着時においてクリンチ作業を必要としない非クリンチ部品である請求項１に記載の部品装着方法。
【請求項３】
前記部品装着ラインが２つの部品装着機を含み、
その２つの部品装着機のうちの上流側のもので前記対策部品の装着を行い、下流側のもので前記非対策部品の少なくとも一部を装着する請求項１または請求項２に記載の部品装着方法。
【請求項４】
前記２つの部品装着機のうちの上流側のものの部品装着速度が、下流側のものの部品装着速度より低くされている請求項３に記載の部品装着方法。
【請求項５】
基板に、(a) 抜け防止対策を必要とする対策部品と、(b) 抜け防止対策を必要としない非対策部品とが含まれる複数の部品を装着する部品装着ラインであって、
前記対策部品の装着の後に、前記非対策部品の少なくとも一部を装着するように構成されたことを特徴とする部品装着ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の部品を基板に装着する方法、および、複数の部品を基板に装着する部品装着ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等の部品を基板に装着する場合、その部品の基板からの抜けを防止するために、例えば、下記特許文献に記載されているような抜け防止対策を施すことが行われる。下記特許文献では、抜け防止対策として、部品から延び出すリードを基板の裏側において折り曲げるクリンチ作業が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１５／０６３８２７Ａ１パンフレット
【発明の概要】
【発明の解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような抜け防止対策が必要な対策部品と、抜け防止対策が必要のない非対策部品とが含まれる複数の部品を基板に装着する場合、抜け防止のための作業による影響を考慮する必要がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、対策部品と非対策部品とを含む複数の部品を基板に装着するための実用的な部品装着方法および部品装着ラインを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の部品装着方法は、対策部品の装着の後に、非対策部品の少なくとも一部を装着することを特徴とし、また、本発明の部品装着ラインは、対策部品の装着の後に、非対策部品の少なくとも一部を装着するように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
例えば、上述のクリンチ作業のような抜け防止対策となる作業を行う場合、ある程度の力が基板に加わることが予想される。その力によって、抜け防止対策を施さない非対策部品が先に基板に装着されている場合に、その部品が基板の適正な装着位置からずれる可能性もある。本発明の部品装着方法，部品装着ラインによれば、そのような可能性のある部品の装着を、対策部品の装着の後に行うことで、その可能性を極力小さくすることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の部品装着ラインを示す斜視図である。
【図２】部品装着ラインを構成する上流側部品装着機を示す斜視図である。
【図３】上流側部品装着機に設けられたクリンチ装置を示す斜視図である。
【図４】クリンチ装置によるクリンチ作業の様子を示す図である。
【図５】部品装着ラインを構成する下流側部品装着機を示す斜視図である。
【図６】部品装着ラインで装着作業が行われる基板とその基板に装着される部品とを示す図および表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の代表的な実施形態を、実施例として、図を参照しつつ説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【０００９】
実施例の部品装着方法を実現する実施例の部品装着ラインは、図１に示すように、２つの部品装着機１０，１２を含んで構成されている。それらは、図に示す基板搬送方向に沿って並んで配置されており、部品が装着される基板Ｓは、コンベヤ１４ａ〜１４ｃによって運ばれ、上流側に配置された部品装着機である上流側部品装着機１０、下流側に配置された部品装着機である下流側部品装着機１２の順に、部品装着作業が実行される。【００１０】
図２に示す上流側部品装着機１０は、いわゆるＸＹロボット型の部品装着機であり、(a) 本体２０と、(b) コンベヤ１４ａ，１４ｂに繋がるコンベヤ２２と、(c) 部品供給装置２４と、(d) 部品供給装置２４から供給される部品をコンベヤ２２上の基板Ｓに装着するための２つの装着ヘッド２６と、(e) 装着ヘッド２６を互いに直交するＸ方向，Ｙ方向（Ｚ方向とともに図面で矢印で示す）に移動させるヘッド移動装置２８とを含んで構成されている。【００１１】
コンベヤ２２は、基板Ｓを搬送するとともに、所定の位置において、部品の装着のために固定する機能を有している。部品供給装置２４は、いわゆるトレイ型部品供給装置であり、部品をトレイ３０に載置した状態で供給する。なお、上流側部品装着機１０は、トレイ型部品供給装置の代わりに、後に説明するフィーダ型部品供給装置を装備していてもよい。各装着ヘッド２６は、部品を保持する部品保持デバイスであるチャック３２を、自身の下部に有しており、そのチャック３２を昇降させる（Ｚ方向に移動させる）ためのチャック昇降機構を有している。【００１２】
装着ヘッド２６は、ヘッド移動装置２８によって、部品供給装置２４のトレイ３０の上方に移動させられ、その位置において、チャック３２によって部品を把持する。その後、装着ヘッド２６は、ヘッド移動装置２８によって、コンベヤ２２によって所定の位置に固定された基板Ｓの上方に移動させられ、その位置において、チャック３２によって保持された部品を基板Ｓ上に装着する。その一連の動作を繰り返すことにより、複数の部品が当該上流側部品装着機１０によって装着される。【００１３】
上流側部品装着機１０による部品の装着の多くは、部品が有するリード，係止片等（以下、「リード等」と言う場合がある）を、基板に形成された穴に挿入することによって行われる。装着された多くの部品は、リード等が基板の穴から抜けることを防止するための対策（以下、「抜け防止対策」という場合がある）として、装着された部品のリード等を折り曲げることが行われる。いわゆるクリンチ作業が行われる。そのため、上流側部品装着機１０には、図では隠れているが、クリンチ装置３４が設けられている。【００１４】
クリンチ装置３４は、図３に示すように、１対の爪４０を有しており、それら１対の爪４０は、図３（ａ）に示す閉状態と、図３（ｂ）に示す開状態との間で移動させられる。また、図３（ａ）に示すように、クリンチ装置３４は、基板の下方においてＸ方向，Ｙ方向に移動させられ、Ｚ方向に平行な軸線まわりに回転させられる。部品およびその部品の装着位置に応じたクリンチ作業が可能とされている。【００１５】
図４は、クリンチ装置３４によるクリンチ作業の一例を説明するための図であり、この図では、それぞれがリード等である１対のリードＬが延び出す部品Ｐのクリンチ作業が示されている。基板Ｓの穴Ｈに挿入された１対のリードＬは、１対の爪４０の先端と係合する。係合した状態において、図４（ａ）に示すように、１対の爪４０を開けば、１対のリードＬは外側に折り曲げられ、図４（ｂ）に示すように、１対の爪４０を閉じれば、１対のリードＬは内側に折りまげられる。なお、図では省略しているが、クリンチ装置３４には、リードＬが長い場合にそのリードＬを切断する機構も設けられている。【００１６】
図５に示す下流側部品装着機１２は、それぞれがいわゆるＸＹロボット型の部品装着機として機能する１対の部品装着部５０を有するツインタイプの部品装着機である。１対の部品装着部５０の各々は、略同じ構造であり、図では、上流側の部品装着部５０のカバーが外された状態を示している。各部品装着部５０は、(a) 本体５２と、(b) コンベヤ１４ｂまたはコンベヤ１４ｃに繋がるコンベヤ５４と、(c) ２つの部品供給装置５６と、(d) 部品供給装置５６からそれぞれ供給される部品をコンベヤ５４上の基板Ｓに装着するための２つの装着ヘッド５８と、(e) ２つの装着ヘッド５８を、単独で、互いに直交するＸ方向，Ｙ方向（Ｚ方向とともに図面で矢印で示す）に移動させるヘッド移動装置６０とを含んで構成されている。なお、図では、上流側の部品装着部５０の１対の部品供給装置５６の一方が取り外された状態が示されている。【００１７】
各部品装着部５０のコンベヤ５４は互いに連結されており、各コンベヤ５４は、上流側部品装着機１０のコンベヤ２２と同様、基板Ｓを搬送するとともに、所定の位置において、部品の装着のために固定する機能を有している。下流側部品装着機１２の部品供給装置５６は、いわゆるフィーダ型部品供給装置であり、複数の部品フィーダ６２が配置されている。なお、下流側部品装着機１２は、フィーダ型部品供給装置の代わりに、先に説明したトレイ型部品供給装置を装備していてもよい。下流側部品装着機１２の各装着ヘッド５８は、部品を保持する部品保持デバイスである吸着ノズル６４を、自身の下部に有しており、その吸着ノズル６４を昇降させる（Ｚ方向に移動させる）ためのノズル昇降機構を有している。ちなみに、吸着ノズル６４は、負圧が供給されることによって部品を吸着保持する。なお、先の上流側部品装着機１０もそうであるが、部品の保持は、部品本体を保持するようなものであってもよく、部品保持デバイスとして、部品のリード等を把持することによって部品を保持するようなデバイスを採用することも可能である。【００１８】
装着ヘッド５８は、ヘッド移動装置６０によって、部品供給装置５６の部品フィーダ６２の上方に移動させられ、その位置において、吸着ノズル６４によって部品を吸着保持する。その後、装着ヘッド５８は、ヘッド移動装置６０によって、コンベヤ５４によって所定の位置に固定された基板Ｓの上方に移動させられ、その位置において、吸着ノズル６４によって保持された部品を基板Ｓ上に装着する。その一連の動作を繰り返すことにより、複数の部品が当該下流側部品装着機１２によって装着される。【００１９】
なお、下流側部品装着機１２は、上流側部品装着機１０と比較して、装着ヘッドの移動速度等が高くされていることで、部品装着速度、言い換えれば、装着ヘッドの移動速度等が高速であり、時間当たりの部品装着数が大きくされている。つまり、下流側部品装着機１２は、高速型の部品装着機とされているのである。そのような特性差から、コンベヤ５４の下方のスペース、つまり、基板Ｓの下方のスペースが小さくされており、例えば、下流側部品装着機１２では、上述のクリンチ装置が設けられておらず、上述のクリンチ作業は行い得ない。また、下流側部品装着機１２は、どちらかと言えば、比較的小型の部品を装着するのに適しており、上流側部品装着機１０は、どちらかと言えば、比較的大型の部品を装着するのに適している。【００２０】
以下に、当該部品装着ラインによる部品装着作業の一例を示す。この例では、図６に示すように、１つの基板Ｓに複数の部品が装着される。装着される部品は、それぞれに名前を付ければ、Ｃ１〜Ｃ８，Ｃ３０１〜Ｃ３０４，Ｃ４０１〜Ｃ４０３，Ｒ６０１〜Ｒ６０３，Ｒ７０１〜Ｒ７０４，ＣＮ１３〜ＣＮ１４，ＣＮ１１〜ＣＮ１２，Ｔ５０１，ＰＣ２１〜ＰＣ２３，Ｃ１０１〜Ｃ１０３，Ｘ２０１〜Ｘ２０４である。このうち、ＣＮ１３〜ＣＮ１４，ＣＮ１１〜ＣＮ１２が、図における表に示すように、上述のクリンチ作業を必要とする部品、つまり、クリンチ部品であり、他が、クリンチ作業を必要としない部品、つまり、非クリンチ部品である。さらに言えば、クリンチ部品が、抜け防止対策を必要とする対策部品であり、非クリンチ部品が、抜け防止対策を必要としない非対策部品である。【００２１】
先に説明したように、クリンチ作業は、リード等を基板の下面で折り曲げるため、その作業において、基板に力が加わる。場合によっては衝撃が加わる虞がある。そのような力が加わった場合、クリンチ作業を必要としない部品が先に装着されていた場合には、後で行われるクリンチ作業によって、基板Ｓ上の適正な装着位置からずれることも予想される。そこで、本部品装着ラインでは、クリンチ作業を行うことができる部品装着機を上流側部品装着機１０として上流側に配置するとともに、クリンチ作業を行うことができない部品装着機を下流側部品装着機１２として、下流側に配置し、クリンチ部品を、多くの非クリンチ部品の装着に先駆けて行うようにされている。【００２２】
具体的には、図における表に示すように、部品ＣＮ１３〜ＣＮ１４，ＣＮ１１〜ＣＮ１２を、上流側部品装着機１０で装着し、他の部品のうち、Ｔ５０１以外のものについては、下流側部品装着機１２で装着するようにされている。非クリンチ部品であるＴ５０１については、比較的大型の部品であり、部品の形状等から、装着後に他の部品のクリンチ作業が行われてもズレが生じない部品であるため、上流側部品装着機１０によって装着が行われる。【００２３】
なお、Ｔ５０１の装着を、ＣＮ１３〜ＣＮ１４，ＣＮ１１〜ＣＮ１２の後に行えば、全ての非クリンチ部品の装着が、全てのクリンチ部品の装着の後に行われることになる。そのように、Ｔ５０１の装着を後に行ってもよいが、Ｔ５０１の装着を先に行ってもよい。その場合には、非クリンチ部品の一部の装着が、全てのクリンチ部品の装着の後に行われることになる。【００２４】
Ｔ５０１の装着を上流側部品装着機１０で行うことにより、上流側部品装着機１０による装着作業の時間と、下流側部品装着機１２による装着作業の時間とを近づけることができ、当該部品装着ラインの装着のタクト（１枚の基板Ｓの装着作業が完了して、当該部品装着ラインから搬出される時間ピッチ）を短くすることができるのである。このように、上流側部品装着機１０，下流側部品装着機１２の作業負荷を考慮して、各部品に対する装着作業を上流側部品装着機１０，下流側部品装着機１２に振り分ければ、当該部品装着ラインの生産性を向上させることができるのである。
【符号の説明】
【００２５】
１０：上流側部品装着機    １２：下流側部品装着機    ３４：クリンチ装置    ４０：爪    Ｓ：基板    Ｐ：部品    Ｈ：穴    Ｌ：リード
【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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【国際調査報告】
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