(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面実装基板への電子部品の実装において、既実装面を下受けする下受け治具における下受けピンの配列を決定する実装基板用下受けピンの配列装置であって、既実装基板の既実装面の下受け可能部位を指標する第１の位置指標手段と、前記既実装面を下受けする下受けピンが装着される下受け治具上の位置を指標する第２の位置指標手段と、第１の位置指標手段による指標位置と第２の位置指標手段による指標位置とを対応させる位置対応手段とを備え、前記位置対応手段は、前記既実装基板と下受け治具とを線対称に配置する配置手段と、この対称線上を移動する移動手段と、この移動手段に設けられたピニオンと、このピニオンに噛み合ってそれぞれ前記既実装基板上および下受け治具上に展張された２本のラック部材とを含み、前記第１の位置指標手段及び前記第２の位置指標手段は、前記ピニオンの中心点に対して対称位置に装着されていることを特徴とする実装基板用下受けピンの配列装置。
【請求項２】
請求項１記載の実装基板用下受けピンの配列装置を用いる実装基板用下受けピンの配列方法であって、既実装基板の既実装面の下受け可能部位を第１の位置指標手段によって指標し、この指標位置を下受け治具上に設けられた第２の位置指標手段の指標位置に位置対応手段によって対応させ、この第２の位置指標手段による指標位置に下受けピンを装着することを特徴とする実装基板用下受けピンの配列方法。
【請求項３】
前記位置指標手段はレーザ光のスポットを照射するレーザポインタであり、前記位置対応手段は、前記実装基板と下受け治具とを線対称に配置する配置手段と、この対称線上を移動する移動手段と、この移動手段上に設けられたピニオンと、このピニオンに噛み合ってそれぞれ前記既実装基板上および下受け治具上に展張された２本のラック部材とを含むことを特徴とする請求項２記載の実装基板用下受けピンの配列方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面実装基板の既実装面を下受けする下受け治具のピンの配列を決定する実装基板用下受けピンの配列装置ならびに配列方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品が実装される基板には、基板の片面のみならず両面に電子部品が実装されるいわゆる両面実装基板がある。この両面実装基板の実装工程では、まず第１面への実装が行われた後、基板を反転して第２面への実装が行われる。この第２面への実装の際には、第１面すなわち電子部品が実装された既実装面が下向きとなるため、基板を実装位置に位置決めして保持する際には電子部品が障害となって既実装面を直接的に面支持することが出来ない。このため既実装面の電子部品実装部位以外の下受け可能部位を適宜選定し、この位置を下受けピンによって支持する方法が用いられる。この方法では、多数のピン孔が設けられたプレート部材より成る下受け治具上で前述の下受け可能部位に対応したピン孔の位置を選定し、これらのピン孔に下受けピンを装着することにより、各基板種類に対応した下受け治具が準備される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は下受けピンの装着作業において、作業者が実物基板を観察することによりピン位置を選定していた。しかしながら、単に目視によりいわゆる目見当によってピン位置を選定する方法は非常に効率が悪く、ピンと電子部品との干渉によって幾度もやり直す場合が多く、多大の手間と時間を要するものであった。このため、この下受けピンの配列を効率よく行うことが求められ、例えば基板上での電子部品の位置を表す実装データに基づいて配列を自動的に決定させる試みも検討されたが、このような方法は煩雑な手間を要するため実用的な方法とは云えないものであり、簡便で実用的な下受けピンの配列方法が求められていた。
【０００４】
そこで本発明は、簡便で実用的な方法で下受けピン配列が行える実装基板用下受けピンの配列装置ならびに配列方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の実装基板用下受けピンの配列装置は、両面実装基板への電子部品の実装において、既実装面を下受けする下受け治具における下受けピンの配列を決定する実装基板用下受けピンの配列装置であって、既実装基板の既実装面の下受け可能部位を指標する第１の位置指標手段と、前記既実装面を下受けする下受けピンが装着される下受け治具上の位置を指標する第２の位置指標手段と、第１の位置指標手段による指標位置と第２の位置指標手段による指標位置とを対応させる位置対応手段とを備え、前記位置指標手段はレーザ光のスポットを照射するレーザポインタであり、前記位置対応手段は、前記既実装基板と下受け治具とを線対称に配置する配置手段と、この対称線上を移動する移動手段と、この移動手段に設けられたピニオンと、このピニオンに噛み合ってそれぞれ前記既実装基板上および下受け治具上に展張された２本のラック部材とを含み、前記第１の位置指標手段及び前記第２の位置指標手段は、前記ピニオンの中心点に対して対称位置に装着されている。
【０００８】
請求項２記載の実装基板用下受けピンの配列方法は、請求項１記載の実装基板用下受けピンの配列装置を用いる実装基板用下受けピンの配列方法であって、既実装基板の既実装面の下受け可能部位を第１の位置指標手段によって指標し、この指標位置を下受け治具上に設けられた第２の位置指標手段の指標位置に位置対応手段によって対応させ、この第２の位置指標手段による指標位置に下受けピンを装着するようにした。
【０００９】
請求項３記載の実装基板用下受けピンの配列方法は、請求項２記載の下受けピン配列方法であって、前記位置指標手段はレーザ光のスポットを照射するレーザポインタであり、前記位置対応手段は、前記実装基板と下受け治具とを線対称に配置する配置手段と、この対称線上を移動する移動手段と、この移動手段上に設けられたピニオンと、このピニオンに噛み合ってそれぞれ前記既実装基板上および下受け治具上に展張された２本のラック部材とを含む。
【００１０】
本発明によれば、片面に電子部品が実装された既実装基板の下受け面の下受け可能部位に対応する下受け治具上の位置を位置指標手段によって指標させることにより、簡便な方法で効率よく下受けピンの配列を行うことができる。
【００１１】
【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実装装置の平面図、図２は同図３は同電子部品実装装置の電子部品実装位置の断面図、実装基板用下受けピンの配列装置の平面図、図４は同実装基板用下受けピンの配列装置の側面図、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は同実装基板用下受けピンの配列方法の工程説明図である。
【００１２】
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、基台１の中央部には搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送し、電子部品実装位置にて基板３を位置決めする。搬送路２の側方には電子部品の供給部４が設けられている。供給部４には多数基のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は電子部品をピックアップ位置まで供給する。
【００１３】
基台１の上面の両側端にはＹ軸テーブル８Ａおよびスライドガイド８Ｂが並列に配設されており、Ｙ軸テーブル８Ａおよびスライドガイド８ＢにはＸ軸テーブル７が架設されている。Ｘ軸テーブル７には移載ヘッド６が装着されている。Ｘ軸テーブル７およびＹ軸テｄーブル８Ａを駆動することにより、移載ヘッド６は水平方向に移動し、供給部４のテープフィーダ５から電子部品をピックアップし基板３上に実装する。
【００１４】
次に図２を参照して搬送路２の中央部に設けられている電子部品実装位置の構造について説明する。図２において、搬送路２の搬送レール２ａはブラケット３０によってベース部材３１上に立設されている。ベース部材３１は、両側端に設けられた送りねじ３２およびナット３３より成る上下動機構をモータ３４で駆動することにより、スライドガイド３５にガイドされて昇降する。
【００１５】
ベース部材３１には下受け治具１３が配設されており、下受け治具１３は送りねじ３６、ナット３７、モータ３８より成る昇降機構によりガイドシャフト３９のガイドされて昇降する。下受け治具１３には下受けピン１８が多数垂直に装着されており、下受けピン１８は下受け治具１３を上昇させた状態で搬送レール２ａ上で位置決めされた両面実装基板の下面、すなわち既に前工程において電子部品Ｐが実装された既実装面を支持する。これらの下受けピン１８は、基板品種毎に既実装面の電子部品との位置的な干渉を生じないような位置を選定して装着される。
【００１６】
再び図１において、電子部品実装位置の側方には実装基板用下受けピンの配列装置１０が配設されている。配列装置１０は両面実装基板を実装対象とする場合において、対象基板の品種切り替えが行われた場合に、下受け治具１３の下受けピン１８の配列を基板品種に応じて変更する際に用いられるものである。配列装置１０は、上記位置に固定配置されるか、または使用の都度上記配設位置に装着され不使用時には取り外される。
【００１７】
以下、図３、図４を参照して配列装置１０について説明する。図３、図４に示すように、下受け治具１３上には片面に電子部品が実装された既実装基板３’を支持する下受けピン１８が装着されるピン孔１３ａが多数設けられている。下受けピンの配列作業においては、装着された下受けピン１８の位置が既実装の電子部品位置と干渉することなく下受けピン１８が基板面を直接支持するようなピン孔１３ａの選定が行われる。
【００１８】
下受け治具１３に並行した位置には、移動手段としての移動テーブル１５が配設され、この移動テーブル１５について下受け治具１３と対称の位置には、基板載置部１１が配設されている。基板載置部１１上には、既実装基板の実物がサンプル基板として既実装面を上向きにして載置される。このとき、電子部品Ｐが実装された既実装基板３’は下受け治具１３に対して移動テーブル１５の中心線について線対称となるように配置される。すなわち、基板載置部１１は既実装基板３’を下受け治具１３に対して線対称に配置する配置手段となっている。
【００１９】
下受け治具１３と基板載置部１１の間の移動テーブル１５には、ピン位置配列ユニット１４が設けられている。ピン位置配列ユニット１４は、移動テーブル１５から両外側方向にスライド自在に展張された２つのアーム１７Ａ，１７Ｂを備えている。図２に示すように、移動テーブル１５の可動部に相対向して立設された２つのブラケット２０Ａ，２０Ｂの側面にはスライダ２１Ａ，２１Ｂが固着され、スライダ２１Ａ，２１Ｂと摺動自在に嵌合したスライドレール２２Ａ，２２Ｂは、プレート２３Ａ，２３Ｂに固着されている。プレート２３Ａ，３Ｂの反対面にはラック部材２４Ａ，２４Ｂが配設され、ラック部材２４Ａ，２４Ｂはブラケット２０Ａ，２０Ｂに回転自在に支持されたピニオン２５を両側から挟み込んで噛み合っている。
【００２０】
ピニオン２５は移動テーブル１５の中心線ＣＬ上に位置しており、一方側のアーム１７Ａを矢印方向に移動させることにより、他方側のアーム１７Ｂは反対方向に中心線ＣＬについて対称方向への移動を行う。プレート２３Ａ，２３Ｂの先端部の側面にはぞれレーザポインタ２６Ａ，２６Ｂがピニオン２５の中心点に対して対称位置に装着されている。レーザポインタ２６Ａ，２６Ｂは下方にレーザ光のスポットを照射し、照射された点を指標する。
【００２１】
アーム１７Ａ，１７Ｂを移動させながらレーザポインタ２６Ａ，２６Ｂを照射することにより、既実装基板３’上の任意の点の、中心線ＣＬに関する下受け治具１３上の対称点を求めることができる。すなわちレーザポインタ２６によって既実装基板３’上の特定の点を指標すれば、下受け治具１３上におけるレーザポインタ２６は、この点の中心線ＣＬに関する対称点を指標している。
【００２２】
次に図５を参照して下受けピン配列方法について説明する。図５（ａ）に示すように、基板載置部１１上にサンプル基板としての既実装基板３’を載置する。次いでレーザポインタ２６Ａを照射してアーム１７Ａを手動で水平方向に移動させることにより、レーザスポットによって電子部品Ｐ以外の位置、すなわち下受け可能部位を指標させる。すなわちレーザポインタ２６Ａは第１の位置指標手段となっている。
【００２３】
これにより、下受け治具１３上に位置するレーザポインタ２６Ｂは前記下受け可能部位に対応する位置をレーザスポットにより指標する。すなわちこのレーザポインタ２６Ｂは第２の位置指標手段となっている。前述のように、２つのレーザポインタ２６Ａ，２６Ｂは、ラック部材２４Ａ，２４Ｂとピニオン２５を介して連結され常に中心線ＣＬに関して互いに線対称な位置にある。したがって、基板載置部１１、移動テーブル１５、ラック部材２４およびピニオン２５は、２つのレーザポインタ２６Ａ，２６Ｂによる指標位置を相互に対応させる位置対応手段となっている。
【００２４】
このようにして、既実装基板３’上で下受け部位を決定し、これに対応する下受け治具１３上のピン孔１３ａを特定する。この操作を行うとき、逆に下受け治具１３上のピン孔１３ａをレーザポインタ２６Ｂで指標し、このピン孔１３ａに対応する既実装基板３’上の点に電子部品が存在するか否かをチェックするようにしてもよい。
【００２５】
このようにして必要な下受け位置が求められたならば、図５（ｂ）に示すように当該ピン孔１３ａに下受けピン１８を装着する。次いで図５（ｃ）に示すように既実装基板３’を下受け治具１３上に既実装面を下向きにして載置する。このとき、下受けピン１８の配列は既実装基板３’の電子部品Ｐが存在しない部位に対応して正しく決定されているため、下受けピン１８と電子部品Ｐの位置の干渉を生じることがなく、従来たびたび行っていた位置修正のためのやり直し作業を必要としない。したがって、従来の試行によるピン位置決定方法と比較して、ピン配列作業の効率を格段に向上させることができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では位置対応手段としてラック部材とピニオンの組み合わせを用いているが、これ以外にも平面座標を数値的に検出して反対側の位置指標手段にならい動作を行わせる方法などを用いてもよい。また、本実施の形態では搬送路２の側方に配列装置１０を配置して電子部品実装位置において直接下受けピンの位置を選定する作業を行うようにしているが、電子部品実装装置の外部に配列装置１０を配置し、オフライン作業で下受けピンの配列を行うようにしてもよい。また、本実施の形態では、レーザポインタによって下受け可能位置を指標しているが、下受けピンに相当する部材を昇降させて基板や電子部品に接触させることにより、部品存在の有無をチェックして指標するものであってもよい。
【００２７】
さらに、本実施の形態では電子部品実装用装置として、電子部品を搭載する電子部品実装装置の例を示しているが、これに限定されず、クリーム半田印刷装置やボンド塗布装置など片面に電子部品を実装した後に他面に再度実装作業を行うために用いられるものであれば本発明を適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、片面に電子部品が実装された既実装基板の既実装面の下受け可能部位に対応する下受け治具上の位置を位置指標手段によって指標させるようにしたので、簡便な方法で効率よく実装基板用下受けピンの配列を行うことができる。
【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実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品実装位置の断面図
【図３】本発明の一実施の形態の実装基板用下受けピンの配列装置の平面図
【図４】本発明の一実施の形態の実装基板用下受けピンの配列装置の側面図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の実装基板用下受けピンの配列方法の工程説明図（ｂ）本発明の一実施の形態の実装基板用下受けピンの配列方法の工程説明図（ｃ）本発明の一実施の形態の実装基板用下受けピンの配列方法の工程説明図
【符号の説明】
３  基板
３’  既実装基板
１０  配列装置
１１  基板載置部
１３  下受け治具
１５  移動テーブル
１７Ａ、１７Ｂ  アーム
１８  下受けピン
２４Ａ、２４Ｂ  ラック部材
２５  ピニオン
２６Ａ、２６Ｂ  レーザポインタ
【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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