(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を備えたテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を供給する巻出し部と、巻出された上記フレキシブル基板を保持しつつフレキシブル基板の搬送方向にのみ移動する第一テーブルと、この第一テーブルを保持して共に上記フレキシブル基板の搬送方向と直交する方向にのみ移動する第二テーブルと、上記各テーブルの所定方向への移動後に上記フレキシブル基板の上面に表面実装タイプの電子部品を装着する装着部と、上記電子部品が装着された上記フレキシブル基板を巻取る巻取り部と、上記巻出し部と第二テーブルの間および上記第二テーブルと巻取り部の間のフレキシブル基板に設けた、たるみ量を検出するセンサと、このセンサの検出情報に基づいて上記たるみ量を所定の量になるように少なくとも上記巻取り部および巻出し部の動きを制御する制御部とからなる電子部品装着装置。
【請求項２】
第一テーブルに吸着孔を設け、フレキシブル基板を吸着保持して位置決めする請求項１記載の電子部品装着装置。
【請求項３】
第一テーブルの側方でフレキシブル基板の搬送方向の前および後に上記第一テーブル上面と同一高さの第一受け部を設け、上記フレキシブル基板を上記第一受け部上に搬送するようにした請求項１または２記載の電子部品装着装置。
【請求項４】
第二テーブルの側方でフレキシブル基板の搬送方向の前および後に第一テーブル上面と同一高さの第二受け部を設け、上記フレキシブル基板を上記第二受け部上に搬送するようにした請求項３記載の電子部品装着装置。
【請求項５】
第二テーブルの第二受け部に、フレキシブル基板の浮きを押さえる押さえ部材を設けた請求項４記載の電子部品装着装置。
【請求項６】
第二テーブルの第二受け部に、フレキシブル基板の両側端を規制するガイド部を設けた請求項４または５記載の電子部品装着装置。
【請求項７】
装着部が、第一および第二テーブルの移動範囲内の所定の位置まで表面実装タイプの電子部品を保持して移動すると共に、第一および第二テーブルを移動させてフレキシブル基板の位置を確定後に装着する請求項１〜６のいずれか一つに記載の電子部品装着装置。
【請求項８】
連続して供給されるテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を、このフレキシブル基板の搬送方向と同方向にのみ移動可能な第一テーブルおよびその第一テーブルを保持して共に上記フレキシブル基板の搬送方向と直交する方向にのみ移動可能な第二テーブルの上記第一テーブル上に保持し、上記各テーブルを所定方向に移動させて搬送方向の前後にたるみを有する上記フレキシブル基板の被装着位置を表面実装タイプの電子部品を保持した装着部の位置に合わせた後、電子部品を上記フレキシブル基板に装着する電子部品装着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を備えたテープ状のフレキシブル基板上に表面実装タイプの電子部品を装着する電子部品装着装置およびその装着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁基板上に表面実装タイプの電子部品を装着する従来の電子部品装着装置について、図４の外観斜視図を用いて説明する。
【０００３】
同図において、１は外形が所定形状に加工された絶縁基板で、電子部品装着装置２のテーブル３上に位置決め保持されている。
【０００４】
そして、３Ａは表面実装タイプの電子部品４の装着部で、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能に連結されたスライドアームにより上記電子部品４を吸着保持した状態でテーブル３の範囲内を移動可能に配設されている。
【０００５】
上記構成の従来の電子部品装着装置２において、テーブル３上に載置された絶縁基板１に電子部品４を装着する際の動作は、まず、部品供給部５により供給された電子部品４を装着部３Ａが吸着保持し、続いて絶縁基板１の電子部品４の被装着位置まで運んで装着部３Ａが下降して、電子部品４を絶縁基板１上の所定位置に装着し、その後、装着部３Ａが元の位置に戻るものであり、上記動作を繰り返して行って絶縁基板１に対する電子部品４の装着が全て終わった後に、絶縁基板１を交換するものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の電子機器の小型・高性能化に対応するため、これらに使用される絶縁基板も、剛体のものから可撓性を有する絶縁フィルム製のものが多く使用されるようになり、しかも小型化された使用機器内での、「折り曲げ使用」の増加等から薄い絶縁フィルム製のフレキシブル基板が使用される傾向が高くなり、外形が所定形状に加工された絶縁基板１をテーブル３上に固定して電子部品４を装着する上記従来の電子部品装着装置２では、テーブル３に対するフレキシブル基板の着脱時の取扱いが難しく、このために電子部品４の装着効率が悪くなるという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、フレキシブル基板に電子部品を効率良く装着できる電子部品装着装置およびその装着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】
上記目的を達成するために本発明は、テープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を用い、フレキシブル基板の搬送方向にのみ移動する第一テーブルと、第一テーブルを保持して共に上記搬送方向と直交する方向にのみ移動する第二テーブルからなる第一テーブル上に上記フレキシブル基板を、第二テーブル付近にたるみを持たせるように保持させ、第一および第二テーブルを所定方向に移動させることによりフレキシブル基板上の電子部品の被装着位置合わせをし、その後、装着部に保持した表面実装タイプの電子部品をフレキシブル基板に装着するものである。
【０００９】
この装着方法によると、第二テーブル付近に設けたフレキシブル基板のたるみにより、第一および第二テーブルの所定の方向への移動時にもフレキシブル基板のよじれ等を吸収することができるため、テープ状のフレキシブル基板に電子部品を効率良く装着することができると共に、電子部品の装着前後のフレキシブル基板を自動搬送することができる作業効率の良い電子部品装着装置およびその装着方法を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、可撓性を備えたテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を供給する巻出し部と、巻出された上記フレキシブル基板を保持しつつフレキシブル基板の搬送方向にのみ移動する第一テーブルと、この第一テーブルを保持して共に上記フレキシブル基板の搬送方向と直交する方向にのみ移動する第二テーブルと、上記各テーブルの所定方向への移動後に上記フレキシブル基板の上面に表面実装タイプの電子部品を装着する装着部と、上記電子部品が装着された上記フレキシブル基板を巻取る巻取り部と、上記巻出し部と第二テーブルの間および上記第二テーブルと巻取り部の間のフレキシブル基板に設けた、たるみ量を検出するセンサと、このセンサの検出情報に基づいて上記たるみ量を所定の量になるように少なくとも上記巻取り部および巻出し部の動きを制御する制御部とからなる電子部品装着装置としたものであり、第二テーブル付近に設けたフレキシブル基板のたるみにより、第一および第二テーブルの所定の方向への移動時に発生し易いフレキシブル基板のよじれ等を確実に吸収することができるため、電子部品装着用の基板としてテープ状のフレキシブル基板を用いて、所定の電子部品を装着した後に、フレキシブル基板を自動搬送することができるため、作業効率の優れた電子部品装着装置を実現できるという作用を有するものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、第一テーブルに吸着孔を設け、フレキシブル基板を吸着保持して位置決めするものであり、請求項１に記載した発明による作用に加え、非常に薄いフレキシブル基板を使用する場合であっても、フレキシブル基板を第一テーブル上に簡単な構成で確実に吸着保持することができると共に、第一および第二テーブルの移動時のフレキシブル基板の位置ずれを低減でき、電子部品を所定位置に高精度に装着することができるという作用を有するものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、第一テーブルの側方でフレキシブル基板の搬送方向の前および後に上記第一テーブル上面と同一高さの第一受け部を設け、上記フレキシブル基板を上記第一受け部上に搬送するようにしたものであり、第一受け部から第一テーブル、また第一テーブルから第一受け部へという同一高さのフレキシブル基板の搬送路を構成できるため、スムーズにフレキシブル基板を搬送できるという作用を有するものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、第二テーブルの側方でフレキシブル基板の搬送方向の前および後に第一テーブル上面と同一高さの第二受け部を設け、上記フレキシブル基板を上記第二受け部上に搬送するようにしたものであり、請求項３に記載した発明による作用に加え、フレキシブル基板の搬送方向と直交方向に移動する第二テーブルの移動の際にも、フレキシブル基板は第二受け部上に載置されているため、フレキシブル基板のねじれやよじれ等の発生を少なくでき電子部品の装着精度を向上させることができるという作用を有するものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、第二テーブルの第二受け部に、フレキシブル基板の浮きを押さえる押さえ部材を設けたものであり、請求項４に記載した発明による作用に加え、フレキシブル基板の上方への浮きを押さえ部材で押さえた状態でフレキシブル基板に電子部品を装着できるため、電子部品の装着精度を更に向上させることができるという作用を有するものである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、第二テーブルの第二受け部に、フレキシブル基板の両側端を規制するガイド部を設けたものであり、第二テーブルがフレキシブル基板のねじれやよじれの発生し易い方向に移動する時にも、フレキシブル基板の両側端は上記ガイド部によって常に規制されているため、ねじれやよじれ等の発生を低減させることができるという作用を有するものである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、装着部が、第一および第二テーブルの移動範囲内の所定の位置まで表面実装タイプの電子部品を保持して移動すると共に、第一および第二テーブルを移動させてフレキシブル基板の位置を確定後に装着するものであり、上記装着部の電子部品を取りに行く往復時間中においても第一および第二テーブルを移動させて電子部品の被装着位置合わせをすることができるため、電子部品の装着効率を向上させることができるという作用を有するものである。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、連続して供給されるテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板を、このフレキシブル基板の搬送方向と同方向にのみ移動可能な第一テーブルおよびその第一テーブルを保持して共に上記フレキシブル基板の搬送方向と直交する方向にのみ移動可能な第二テーブルの上記第一テーブル上に保持し、上記各テーブルを所定方向に移動させて搬送方向の前後にたるみを有する上記フレキシブル基板の被装着位置を表面実装タイプの電子部品を保持した装着部の位置に合わせた後、電子部品を上記フレキシブル基板に装着する電子部品装着方法であり、テープ状のフレキシブル基板をたるみを持たせて上記第一テーブル上に保持するようにするため、第一ならびに第二テーブルを所定の方向に移動させた場合にもテープ状のフレキシブル基板にはよじれ等が発生し難くて電子部品の装着精度が高く、フレキシブル基板を連続供給できる作業効率の良い電子部品装着方法が得られるという作用を有するものである。
【００１８】
以下、本発明による電子部品装着装置およびその装着方法の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１９】
なお、従来の技術の項で説明した部分と同一構成の部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態による電子部品装着装置の外観斜視図、図２は同要部であるテーブル部分の断面図、図３は同要部である搬送部分の斜視図であり、同図において、１１は可撓性を備えたテープ状の絶縁フィルムからなるフレキシブル基板で、本装置の巻出し部１２から順次供給されて、第一および第二テーブル１３および１４上に搬送されている。
【００２１】
この第一テーブル１３は、第二テーブル１４の上面に設けられたガイドレール１５に沿ってフレキシブル基板１１の搬送方向と同方向である前後にのみ移動可能に構成され、一方第二テーブル１４は、底板部１６に設けられたガイドレール１７に沿って第一テーブル１３を保持して、共にフレキシブル基板１１の搬送方向と直交する方向にのみ移動可能に構成されている。
【００２２】
そして、上記第一および第二テーブル１３および１４には、フレキシブル基板１１の搬送方向の前後に突出して、第一テーブル１３と同じ高さの第一および第二受け部１８および１９（図２の断面図、図３の斜視図参照）がそれぞれ設けられており、この第二受け部１９には、第一および第二テーブル１３および１４の所定方向への移動の際に、第一および第二受け部１８および１９どうしが干渉することがないように第一テーブル１３の移動量に対応する逃げ溝２０が設けられている。
【００２３】
さらに、第二テーブル１４にはフレキシブル基板１１の搬送時のねじれ等を抑えるためのガイド部２１が設けられていると共に、第二受け部１９の上方には、同搬送時等に発生するフレキシブル基板１１の浮きを押さえる押さえ部材２２が設けられている。
【００２４】
上記構成において巻出し部１２から供給されたテープ状のフレキシブル基板１１は、まず第二テーブル１４の巻出し部側の第二受け部１９からガイド部２１の貫通孔２１Ａを挿通し第一受け部１８を介して第一テーブル１３に保持され、さらに巻取り部側の第一受け部１８からガイド部２１の貫通孔２１Ａおよび第二テーブル１４の第二受け部１９を経て巻取り部２３で巻き取られるものとなっている。
【００２５】
また、本装置においては、巻出し部１２、巻取り部２３とそれぞれに対応する第二テーブル１４に取り付けられた第二受け部１９との間のフレキシブル基板１１に、たるみ１１Ａを設けるようにしており、このたるみ１１Ａ部分の側方にセンサ２４を配設して上記たるみ量を常時検出し、その検出情報を制御部（図示せず）に入力して所定の判定をし、その結果によって巻出し部１２および巻取り部２３等の動作量を制御することによって上記たるみ量を常に所定量に維持できるように構成されている。
【００２６】
そして、２５は、中央支持部２５Ａにアーム２５Ｂが連結された装着部で、部品供給部５により供給される表面実装タイプの電子部品４をアーム２５Ｂの両側端部に設けた保持部２６で保持した状態で、保持部２６が本装置全体の位置に対して常に同じ位置になるように回転移動し、続いて装着部２５が下降してフレキシブル基板１１上に電子部品４を装着できるようになっている。
【００２７】
上記構成の電子部品装着装置において、フレキシブル基板１１に電子部品４を装着する際の動作は、まず、搬送されたフレキシブル基板１１は第一テーブル１３の吸着孔１３Ａによって吸着保持され、第一テーブル１３のみがフレキシブル基板１１の搬送方向の前後に移動して電子部品４の被装着位置に対して前後方向の位置を合わせ、続いてフレキシブル基板１１の浮き等を防止するために第二テーブル１４の押さえ部材２２がフレキシブル基板１１を挟み込み、この状態で第二テーブル１４がフレキシブル基板１１の搬送方向と直交方向に移動して上記被装着位置に対して直交方向の位置を合わせると共に、装着部２５は、電子部品４を保持した保持部２６を上記電子部品の被装着位置まで回転移動させて下降することによって電子部品４をフレキシブル基板１１上に装着するものとなっており、上記の装着動作を繰り返して行い所定のフレキシブル基板１１の範囲内に電子部品４を全て装着した後にフレキシブル基板１１を所定量だけ搬送するものとなっている。
【００２８】
次に、その搬送動作について簡単に説明すると、上記のように所定の電子部品４の装着が全て終了すると、まず第二テーブル１４が初期の位置に戻ると共に、押さえ部材２２が上昇してフレキシブル基板１１を自由な状態に戻し、続いて第一テーブル１３はフレキシブル基板１１を吸着した状態で所定の搬送距離分だけ巻取り部側への移動を行い、再度この位置においてフレキシブル基板１１を押さえ部材２２により挟み込むと共に第一テーブル１３の吸着が解除される。
【００２９】
そして、第一テーブル１３が初期の位置に戻り、再度フレキシブル基板１１を吸着保持すると共に、押さえ部材２２が解除されることにより搬送を終えるようになっている。
【００３０】
このように本電子部品装着装置においては、フレキシブル基板１１は、第一および第二受け部１８および１９と第一テーブル１３により構成された同一高さの搬送路上に載置され、かつ、その電子部品４の被装着部分は、第一テーブル１３に吸着保持されると共に、その前後のフレキシブル基板１１の両側端はガイド部２１の貫通孔２１Ａにより規制され、さらにその部分を第二受け部１９の押さえ部材２２により押さえ込む構成であるため、フレキシブル基板１１の不要なねじれや浮き等が少なくできるものである。
【００３１】
また、上記構成に加えてフレキシブル基板１１に設けた、たるみ１１Ａによって、第一および第二テーブル１３および１４の所定方向への移動の際にも、フレキシブル基板１１のねじれ、よじれ等を上記たるみ１１Ａで確実に吸収でき、電子部品４を精度良く装着することができる。
【００３２】
さらに、上記フレキシブル基板１１の搬送等によって上記たるみ１１Ａの量の過不足が発生した場合にも、常時センサ２４が、たるみ１１Ａの量を検出し、その検出情報に基づいて制御部（図示せず）が巻出し部１２または巻取り部２３を作動させて、上記たるみ１１Ａ量を一定量に維持するように制御しているため、常に安定した電子部品４の装着条件を確保できるものである。
【００３３】
上記に記載したように、本発明による電子部品装着装置およびその装着方法によると、フレキシブル基板１１としてテープ状のものを用い、たるみ１１Ａを持たせて上記第一テーブル１３に保持すると共に、上記第一および第二テーブル１３および１４を所定方向に移動させて、フレキシブル基板１１の電子部品４の被装着位置を確定後に電子部品４を装着することができるため、テープ状のフレキシブル基板１１のよじれ等の発生も少なく、電子部品４を精度良く所定の位置に装着して、その後フレキシブル基板１１を自動搬送することができるものである。
【００３４】
なお、上記実施の形態においては、フレキシブル基板１１を第一テーブル１３に吸着保持するものを例として説明したが、フレキシブル基板１１にパイロット孔を、第一テーブル１３にパイロットピンを設けて両者を係合させる構成として搬送しても良く、その他の方式を用いても良い。
【００３５】
また、装着部２５の構成、および各テーブル１３および１４の移動方法などは、上記に説明したものに限らず様々なものが使用できること、さらにフレキシブル基板１１上への装着部品も、表面実装タイプの電子部品４以外に、その使用機器を構成する部材等を直接フレキシブル基板１１に装着することもできることは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、フレキシブル基板としてテープ状のものを用い、表面実装タイプの電子部品等が連続して精度良く装着できると共に、自動搬送も容易にできるため、作業効率の優れた電子部品装着装置およびその装着方法を得られるという実用上有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による電子部品装着装置の外観斜視図
【図２】同要部であるテーブル部分の断面図
【図３】同要部である搬送部分の斜視図
【図４】従来の装着装置の外観斜視図
【符号の説明】
４  電子部品
５  部品供給部
１１  フレキシブル基板
１１Ａ  たるみ
１２  巻出し部
１３  第一テーブル
１３Ａ  吸着孔
１４  第二テーブル
１５，１７  ガイドレール
１６  底板部
１８  第一受け部
１９  第二受け部
２０  逃げ溝
２１  ガイド部
２１Ａ  貫通孔
２２  押さえ部材
２３  巻取り部
２４  センサ
２５  装着部
２５Ａ  中央支持部
２５Ｂ  アーム
２６  保持部
【図１】
0003870585.tif 000002
【図２】
0003870585.tif 000003
【図３】
0003870585.tif 000004
【図４】
0003870585.tif 000005