(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持体を挿通させる貫通孔を有する板状の補助部材に、粘着テープにより少なくとも２つ以上の電極を有するチップ部品を当該チップ部品の重心を当該補助部材の重心と一致させて支持固定し、上記チップ部品に上記補助部材の重量を重畳させ、上記チップ部品と上記補助部材の総重量により、上記チップ部品の電極と上記保持体の電極とが係合する上記保持体の所定の上面に、上記チップ部品を装着する部品装着方法。
【請求項２】
保持体を挿通する貫通孔を有するフレーム形状の補助部材は、チップ部品を保持する粘着テープの長手方向に対して垂直な少なくとも１個所以上の端面を保持体に係合させて装着する請求項１記載の部品装着方法。
【請求項３】
少なくとも２つ以上のチップ部品を、それに対応する貫通孔を有する補助部材に支持固定し、当該補助部材により保持体に装着する請求項１または２記載の部品装着方法。
【請求項４】
チップ部品と係合する第１の平面と、補助部材と係合する第２の平面を有した加圧部材を使用し、第２の平面により補助部材を加圧保持しながら、第１の平面によりチップ部品を保持体に装着する請求項１から３のいずれかひとつに記載の部品装着方法。
【請求項５】
チップ部品と係合する第１の平面を有し、当該第１の平面によりチップ部品を加圧する第１の部材と、補助部材と係合する第２の平面を有し、当該第２の平面により補助部材を加圧する第２の部材を備え、第１の部材より第２の部材がより高い弾性を有してなる加圧部材によりチップ部品を保持体に装着する請求項４記載の部品装着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣなどのデバイスやそれらを搭載した複合部品などのチップ部品を、着脱自在なソケットなどの保持体に装着する部品装着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品装着方法について、チップ部品と実装用ソケットを使用する例について図面を用いて説明する。
【０００３】
図７は被装着体であるチップ部品の斜視図、図８（ａ），（ｂ）は従来のチップ部品の装着状態を示す要部平面図と同正面断面図、図９（ａ）〜（ｃ）は同装着動作工程を示す要部正面断面図、図１０は同チップ部品の装着不具合を示す要部正面断面図、図１１（ａ），（ｂ）は同装着不具合状態を比較する要部平面図である。
【０００４】
図７において、２１ａは各種電子デバイスなどのチップ部品２１の本体部であり、アルミナなどのセラミック材料でなっている。２２はチップ部品２１の電極であり、導電性の金属材などでなる片側端面に３個ずつで両側端面に計６個設けており、上記本体部２１ａなどでなるチップ部品２１の外形寸法（Ｗ×Ｌ×Ｔ）は約７×９×２mmで、総重量が約５００mgと小型軽量サイズである。
【０００５】
図８は、本体部２１ａなどでなるチップ部品２１が、電子回路を構成する基板２８の上面に設置された本体部２５ａなどでなるソケット２５に装着された状態を示しており、図８（ａ）はその要部平面を、図８（ｂ）は同じくソケット部の要部正面断面を示している。
【０００６】
２５ａはソケット２５を構成する本体部であり、絶縁体の樹脂材などでなっており、圧縮バネ２７を介して装着用ボタン２６を上下移動自在に保持している。また、２４はソケット２５の本体部２５ａに設置されたバネであり、電極２３を各々内側に付勢している。
【０００７】
そして、２９は接続や固定用の導電性の金属材でなる端子、２９ａは本体部２５ａ内に配設された導電性材でなる接続体であり、一端をバネ２４を介して電極２３に、他端を端子２９に接続している。
【０００８】
チップ部品２１は、ソケット２５の中央部上面に本体部２１ａの両端に設けた電極２２と、ソケット２５の内部に設けた接続用の電極２３が係合する形で両側から、バネ２４により付勢される電極２３により横方向に加圧保持されている。
【０００９】
図９はチップ部品２１をソケット２５に装着する動作工程を示したものであり、図９（ａ）は、小型軽量サイズのチップ部品２１をピンセットなどの搬送治具を使用して（図示せず）ソケット２５の電極２３の上面に搭載した状態を示しており、このとき電極用のバネ２４は自然長の状態であるから、左右の電極２３の間隔はチップ部品２１の幅より短く、電極２３の上面に支えられて載置される。
【００１０】
図９（ｂ）は、装着用ボタン２６を上方から押圧したときに圧縮バネ２７を収縮させ、同時に電極用のバネ２４をも連動して収縮させる構成（図示せず）となっており、それにより左右の電極２３を押し広げ拡張して、チップ部品２１を所定のソケット２５の本体部２５ａの上面に載置した状態を示している。
【００１１】
図９（ｃ）は、装着用ボタン２６に印加していた押圧力を解放し、そうすることで圧縮バネ２７および電極用のバネ２４の収縮力を解放し、電極２３によりチップ部品２１を加圧保持している状態を示している。以上のように、図９（ａ）〜（ｃ）の手順でチップ部品２１の個片をソケット２５に装着するのである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記の方法では、チップ部品２１が小型軽量サイズであるため、例えば図１０，図１１に示すような装着不具合を発生させる。
【００１３】
図１０は装着不具合の一例を示しており、チップ部品２１が小型軽量であるため両側からの電極用のバネ２４の加圧により浮き上がって正常に保持できていない状態となっている。
【００１４】
図１１も同じく他の装着不具合との比較例であり、図１１（ａ）は正常な装着状態を、そして図１１（ｂ）は装着不具合状態を示している。すなわち、図１１（ｂ）ではチップ部品２１の位置ずれにより電極２２と電極２３の係合が良好に行われず、図１１（ａ）に示す正規の空間２５ｃとはならずに、片寄った空間２５ｂが発生している。
【００１５】
従って、これらの装着不具合を無くし、短時間で容易に、かつ確実に多くのチップ部品２１を同時に装着することが困難であるという課題を有していた。
【００１６】
本発明は前記課題を解決しようとするものであり、チップ部品を簡単で確実に、そして効率よくソケットなどの保持体に装着する部品装着方法を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の部品装着方法は、少なくとも２つ以上の電極を有したチップ部品を、チップ部品の電極と係合する電極を有したソケットなどの保持体にチップ部品を装着する方法であり、前記保持体を挿通する貫通孔を有したフレーム形状の補助部材に前記チップ部品を粘着テープなどで固定し、保持体と少なくとも１つ以上の端面を係合させ、嵌め込んでチップ部品を保持体に装着する方法としたものである。
【００１８】
これにより、保持体の所定の上面に装着する際、補助部材の重量が重畳され、またフレーム端面での位置合せにより、簡単で確実に、かつ効率よく装着することができ、装着性を向上させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、保持体を挿通させる貫通孔を有する板状の補助部材に、粘着テープにより少なくとも２つ以上の電極を有するチップ部品を当該チップ部品の重心を当該補助部材の重心と一致させて支持固定し、上記チップ部品に上記補助部材の重量を重畳させ、上記チップ部品と上記補助部材の総重量により、上記チップ部品の電極と上記保持体の電極とが係合する上記保持体の所定の上面に、上記チップ部品を装着する方法としたものであり、チップ部品の取扱いが容易で確実に保持体に載置し装着できるという作用を有する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、保持体を挿通する貫通孔を有するフレーム形状の補助部材は、チップ部品を保持する粘着テープの長手方向に対して垂直な少なくとも１個所以上の端面を保持体に係合させて装着する方法としたものであり、チップ部品を精度良く確実に所定位置に装着できるという作用を有する。
【００２１】
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、少なくとも２つ以上のチップ部品を、それに対応する貫通孔を有する補助部材に支持固定し、当該補助部材により保持体に装着する方法としたものであり、複数のチップ部品を同時に装着できるという作用を有する。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明において、チップ部品と係合する第１の平面と、補助部材と係合する第２の平面を有した加圧部材を使用し、第２の平面により補助部材を加圧保持しながら第１の平面によりチップ部品を保持体に装着する方法としたものであり、チップ部品を確実に所定の位置に装着できるという作用を有する。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の発明において、チップ部品と係合する第１の平面を有し、当該第１の平面によりチップ部品を加圧する第１の部材と、補助部材と係合する第２の平面を有し、当該第２の平面により補助部材を加圧する第２の部材を備え、第１の部材より第２の部材がより高い弾性を有してなる加圧部材によりチップ部品を保持体に装着する方法としたものであり、チップ部品の装着操作と装着が確実になるという作用を有する。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態における部品装着方法について、チップ部品を保持体であるソケットに装着することを例に図面を用いて説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における部品装着方法の構成を示した要部平面図と同正面断面図、図２（ａ），（ｂ）は同装着動作を説明する要部正面断面図、図３（ａ），（ｂ）は同複数のチップ部品をフレームに固定した状態を示す平面図と同側面断面図である。
【００２６】
図１，図２において１はチップ部品であり、前記において図７により説明した構造と同じで、内部にＩＣなどのデバイスやそれらを内蔵あるいは搭載しており、そのチップ部品１は両側端に導電性の金属材などでなる電極２を計６個設けたアルミナなどのセラミック材料でなる本体部９などで構成されており、また、このチップ部品１の外形寸法（Ｗ×Ｌ×Ｔ）は約７×９×２mm、そして総重量が約５００mgと小型軽量サイズである。３はチップ部品１の電極２と係合する導電性の金属材などでなる電極であり、コイル状あるいは板状などの電極用のバネ４を介して絶縁体の樹脂材などでなる保持体であるソケット５を構成する本体部５ａに、各々内側に付勢されて接続固定している。
【００２７】
６は金属材や樹脂材などでなる装着用ボタンであり、圧縮バネ７を介してソケット５の本体部５ａの底部に上方向に付勢して移動自在に装着している。電極３は装着用ボタン６に連動して水平横方向に移動自在な構成に設定されている（駆動機構を含め図示せず）。
【００２８】
１１は厚さ５０μｍ程度の絶縁材でなり片面に粘着材を塗布した粘着テープであり、中央部の粘着面でチップ部品１の下面を粘着固定し、その両端部はソケット５を挿通させる四角形状の貫通孔８を有するステンレスなどの金属材や樹脂材などでなる板状のフレーム１２の両辺と粘着固定しており、チップ部品１の重心とフレーム１２の重心をほぼ一致させている。
【００２９】
なお、粘着テープ１１の長手方向の長さは、図１に示すようにほぼソケット５の一辺の外形長さと等しくしており、また、フレーム１２との合計重量は約２ｇとなっている。
【００３０】
次に、装着動作について説明すると、図２（ａ）はフレーム１２に粘着テープ１１を介して粘着固定したチップ部品１を装着するため、ソケット５の本体部５ａの上面に載置した状態を示しており、同図２（ｂ）は粘着テープ１１の粘着面によりフレーム１２に粘着固定したチップ部品１を、装着用ボタン６を圧縮バネ７を圧縮する矢印方向に押圧して、ソケット５の本体部５ａの所定の位置に装着完了した状態を示している。
【００３１】
ここで、装着用ボタン６を押圧して動作させ、対向する電極３間の距離を拡張して、チップ部品１が所定の位置に装着される動作順序および操作は、前記図９の従来例により説明したものとほぼ同じであるので省略する。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、装着用ボタン６を押圧し動作させる以前の状態では、チップ部品１の両端が電極３の上面に支えられ載置されている。このとき矢印方向すなわち装着方向にはチップ部品１の力Ｐ0である重量０．５ｇの他に、重量２ｇのフレーム１２の力Ｐ1とＰ2の和（チップ部品１の中心線に対して対称であるためＰ1≒Ｐ2である）が作用している。
【００３３】
装着用ボタン６を押圧して動作させると電極３が互いに外方向に移動して対向する距離が拡張し、チップ部品１を装着しようとする力（Ｐ0＋Ｐ1＋Ｐ2の総重量）により図２（ｂ）に示すように、チップ部品１を粘着固定したフレーム１２が矢印方向に移動して所定の位置に装着される。
【００３４】
そして、必要があれば粘着テープ１１の粘着面からフレーム１２を剥離させて、チップ部品１と分離し、かつソケット５よりフレーム１２を離脱させるのである。
【００３５】
以上のようにフレーム１２にチップ部品１を粘着テープ１１により粘着固定し保持することにより、軽量なチップ部品１にフレーム１２の重量を重畳させてソケット５の本体部５ａ上面の所定の位置に載置し、装着用ボタン６を押圧し動作させることによる電極３の移動動作により確実に挟持し、チップ部品１を浮き上がらせることなく装着するのである。
【００３６】
また、図１に示すように粘着テープ１１の長手方向であるソケット５の外形の一辺の長さと、それと対応するフレーム１２に設けた貫通孔８の一辺の長さとのクリアランスが、各々金型などを使用した高精度生産品であるために小さく、フレーム１２の貫通孔８の一つの端面（図１における上部）、すなわち粘着テープ１１の長手方向に対して垂直となる端面を、ソケット５の端面に合致させてチップ部品１とフレーム１２の位置決めを行っており、したがって、電極２と電極３の係合を容易に精度良くかつ確実にでき、結線あるいは接続ミスを無くすことができる。
【００３７】
なお、本実施の形態１では、フレーム１２の形状を四角形としたが円形であっても三角形や五角形のような多角形であっても、ソケット５と貫通孔８とのクリアランスが小さく、ほぼチップ部品１の中心部にその重量（重心）が作用するものであればよい。
【００３８】
さらにチップ部品１とソケット５の本体部５ａの位置決めを図１の上部としたが逆の下部としても良いし、上部と下部の両端面で行ってもよい。
【００３９】
なおまた、チップ部品１をフレーム１２のほぼ中央の重心位置に固定する手段として、粘着テープ１１を使用したが弾性体の部材でチップ部品１を長手方向に挟持し保持する構造としてもよい。
【００４０】
そしてさらに、図３に示すのは電極２を両端面に設けた複数のチップ部品１を、複数の貫通孔１４ａを設けたフレーム１４および粘着テープ１３によって、前記と同じくフレーム１４のほぼ中央の重心位置に固定保持し、複数のチップ部品１の重心とフレーム１４の重心をほぼ一致させたものであるが、複数のソケットに対して同間隔でチップ部品１を粘着固定した構造であれば、前記で図２を用いて説明したと同じように、各貫通孔１４ａに保持した各チップ部品１の重心と、その各チップ部品１に対応する各フレーム部の重心とをほぼ一致させる事により、一度に複数のチップ部品１(図３の場合は３個)を装着することが可能となる。
【００４１】
（実施の形態２）
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施の形態における部品装着方法の動作工程を示す要部正面断面図、図５は同装着プレートの要部断面図、図６は同他の装着プレートの斜視図である。
【００４２】
チップ部品１、電極３、バネ４（図示せず）、ソケット５、本体部５ａ、装着用ボタン６、圧縮バネ７、貫通孔８、本体部９、粘着テープ１１、フレーム１２は実施の形態１の場合と同じであるので詳細な説明は省略する。
【００４３】
１５は装着用ボタン６を押圧して動作させる金属材や樹脂材でなる装着プレートであり、中央部にチップ部品１の上面と当接する突出部１５ａを設けている。１７はフレーム１２を押圧する金属材や樹脂材などでなる加圧プレートであり、バネ１６を介して装着プレート１５の両端に装着されている。
【００４４】
以上のように構成された加圧手段を用いてチップ部品１を装着する動作について説明すると、まず図４（ａ）に示すように、チップ部品１をソケット５の本体部５ａに載置し、装着プレート１５を装着用ボタン６に軽く当接している程度（圧縮バネ７がほとんど圧縮変形しない状態）でチップ部品１方向へ押圧した状態にする。
【００４５】
この時、チップ部品１を装着固定しているフレーム１２は、バネ１６により加圧プレート１７を介して矢印方向すなわち装着方向に左右のバランスがとれて押圧されている。
【００４６】
次に、図４（ｂ）に示すように装着プレート１５で装着用ボタン６を押圧し動作させ、さらに装着プレート１５の突出部１５ａでチップ部品１をソケット５の本体部５ａの所定の位置まで降下させて軽く押圧している状態にする。
【００４７】
この時、電極３は装着用ボタン６を押圧し動作させたことにより、前記で説明したものと同じく電極３間の間隔を拡張して、チップ部品１をソケット５の本体部５ａの所定の位置に載置させている。
【００４８】
また、チップ部品１のソケット５の本体部５ａの所定位置への押圧は、チップ部品１を保持しているフレーム１２を同時に、加圧プレート１７で押圧することでも併せて行っている。
【００４９】
次に、図４（ｃ）に示すように装着プレート１５を矢印方向へ上昇させることにより、圧縮バネ７の付勢力により装着用ボタン６を上昇させて、押圧し動作させていたことによる加圧力を解放し、同時にバネ４で付勢される電極３でチップ部品１を左右から押圧し挟持させる。
【００５０】
なお、図４（ｃ）のようにわずかに装着プレート１５を上昇させたときには、まだ加圧プレート１７によるフレーム１２の装着方向への押圧が継続している。
【００５１】
そして図４（ｄ）に示すように、さらに装着プレート１５を上昇させ、加圧プレート１７がフレーム１２への加圧、すなわち当接が解放されて、完全にチップ部品１がソケット５の本体部５ａに装着完了させるのである。そして、必要に応じて実施の形態１と同じくフレーム１２をチップ部品１から分離してソケット５から離脱させる。
【００５２】
なお、図５（ａ）に示す加圧プレート１７およびバネ１６は、図５（ｂ）、図６に示すように装着プレート１５の両端に固着した、スポンジ、軟質ゴムなどの弾性体１８としてもよく、あるいは薄板バネとしてもよい。
【００５３】
以上のように構成された加圧手段を用いて装着する方法は、チップ部品１やフレーム１２の自重のみではなく、フレーム１２を介してチップ部品１を装着動作させる場合、常に装着方向に加圧しておくことができる。したがって、ソケット５が縦置きの場合や横置きの場合でも、ソケット５の配置姿勢に関係なく装着が可能となる。さらに、多少の振動や衝撃のある環境であっても安定した装着ができる。
【００５４】
また、加圧用の部材として弾性体１８を使用した場合、単純な構造で装着用ボタン６とフレーム１２の加圧手段が構成でき、装着もワンタッチで簡便ながら作業信頼性の高い装着が可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明による部品装着方法は、少なくとも２つ以上の電極を有した面実装形などのチップ部品を、チップ部品の電極と係合する電極を有したソケットなどの保持体にチップ部品を装着する方法であって、保持体を挿通する貫通孔を有したフレーム形状の補助部材に前記チップ部品に固定し、保持体と少なくとも１個所以上の端面を係合させて嵌め込み、チップ部品を保持体に装着することにより、チップ部品を所定の位置に効率よく、簡単にかつ確実に装着することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施の形態における部品装着方法の構成を示した要部平面図
（ｂ）同正面断面図
【図２】同装着動作を説明する要部正面断面図
【図３】（ａ）同複数のチップ部品をフレームに固定した状態を示す平面図
（ｂ）同側面断面図
【図４】本発明の第２の実施の形態における部品装着方法の動作工程を示す要部正面断面図
【図５】同装着プレートの要部断面図
【図６】同他の装着プレートの斜視図
【図７】被装着体であるチップ部品の斜視図
【図８】（ａ）従来のチップ部品の装着状態を示す要部平面図
（ｂ）同正面断面図
【図９】同装着動作工程を示す要部正面断面図
【図１０】同チップ部品の装着不具合を示す要部正面断面図
【図１１】同装着不具合状態を比較する要部平面図
【符号の説明】
１  チップ部品
２  電極
３  電極
４  バネ
５  ソケット
５ａ  本体部
６  装着用ボタン
７  圧縮バネ
８  貫通孔
９  本体部
１１  粘着テープ
１２  フレーム
１３  粘着テープ
１４  フレーム
１４ａ  貫通孔
１５  装着プレート
１５ａ  突出部
１６  バネ
１７  加圧プレート
１８  弾性体
【図１】
0003757535.tif 000002
【図２】
0003757535.tif 000003
【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】
0003757535.tif 000008
【図８】
0003757535.tif 000009
【図９】
0003757535.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0003757535.tif 000012