部件装配装置

摘要

部件装配装置具有搭载头、喷出部及糊剂承接部。搭载头保持部件。喷出部使糊剂向保持于搭载头的部件飞行而进行涂布。糊剂承接部设置于搭载头，且捕捉从喷出部喷出而未击中部件的糊剂。

权利要求

1.一种部件装配装置，其中，所述部件装配装置具备：

搭载头，其保持部件；

喷出部，其使糊剂向保持于所述搭载头的所述部件飞行而进行涂布；以及糊剂承接部，其设置于所述搭载头，且捕捉从所述喷出部喷出而未击中所述部件的所述糊剂，所述搭载头具有对所述部件进行吸附的吸嘴，所述糊剂承接部装配于所述吸嘴。

2.根据权利要求1所述的部件装配装置，其中，所述糊剂承接部相对于所述吸嘴装卸自如。

3.根据权利要求1所述的部件装配装置，其中，在所述糊剂承接部的中央部形成有装配孔，通过将所述吸嘴插入所述装配孔，从而所述糊剂承接部装配于所述吸嘴。

4.根据权利要求3所述的部件装配装置，其中，在所述糊剂承接部的所述装配孔的周围具备环状的弹性构件。

5.根据权利要求3所述的部件装配装置，其中，从所述糊剂承接部的缘部向所述装配孔形成有切入部或狭缝，将所述吸嘴的外周面向所述切入部或所述狭缝插入而将所述糊剂承接部装配于所述吸嘴。

6.根据权利要求1所述的部件装配装置，其中，所述糊剂承接部是多个糊剂承接部中的一个，所述部件装配装置还具备：

糊剂承接部供给部，其供给所述多个糊剂承接部；以及糊剂承接部装卸部，其将所述糊剂承接部相对于所述吸嘴进行装卸。

7.根据权利要求6所述的部件装配装置，其中，所述部件装配装置还具备：部件馈送器，其供给所述部件；以及馈送器基座，其具有对所述部件馈送器进行装配的多个插槽，所述喷出部设置于在所述馈送器基座装配的单元。

8.根据权利要求7所述的部件装配装置，其中，在所述单元具备所述糊剂承接部供给部。

9.根据权利要求1所述的部件装配装置，其中，所述部件装配装置还在所述喷出部的喷出孔的周围具备防止喷出的糊剂向四方飞散的飞散防止壁。

说明书

部件装配装置

技术领域

[0001] 本公开涉及向基板装配电子部件的部件装配装置。

背景技术

[0002] 近年来，关于BGA(Ball Grid Array)等大型部件，包括部件搭载后的临时固定功能在内对接合强度加以确保对于产品品质提高而言是重要的。因此，使用一种电子部件安装装置，该电子部件安装装置具备将粘接剂向在部件取出后保持于搭载头的状态下的电子部件的下表面供给的功能(例如参照专利文献1)。该专利文献例所示的在先技术记载了如下结构：在将电子部件(构成元件)向基板装配的电子部件安装装置(自动装配装置)中，通过点胶机系统来对保持于搭载头(装配头)的电子部件的下表面附加地涂布粘接剂，所述点胶机系统具有克服重力而喷出粘接剂(点胶机用介质)的功能。

[0003] 在先技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本特开2012-028780号公报

发明内容

[0006] 部件装配装置具有搭载头、喷出部及糊剂承接部。搭载头保持部件。喷出部使糊剂向保持于搭载头的部件飞行而进行涂布。糊剂承接部设置于搭载头，且捕捉从喷出部喷出而未击中部件的糊剂。

附图说明

[0007] 图1是本实施方式的部件装配装置的俯视图。

[0008] 图2是本实施方式的部件装配装置所使用的飞散防止罩的结构说明图。

[0009] 图3A是本实施方式的部件装配装置中的飞散防止罩的装配动作说明图。

[0010] 图3B是本实施方式的部件装配装置中的飞散防止罩的装配动作说明图。

[0011] 图3C是本实施方式的部件装配装置中的飞散防止罩的装配动作说明图。

[0012] 图3D是本实施方式的部件装配装置中的飞散防止罩的装配动作说明图。

[0013] 图4A是本实施方式的部件装配装置中的糊剂涂布的说明图。

[0014] 图4B是本实施方式的部件装配装置中的糊剂涂布的说明图。

[0015] 图5A是本实施方式的部件装配装置所使用的另一飞散防止罩的结构说明图。

[0016] 图5B是本实施方式的部件装配装置所使用的又一飞散防止罩的结构说明图。

[0017] 图6A是本实施方式的部件装配装置中的飞散防止罩的装配动作说明图。

[0018] 图6B是本实施方式的部件装配装置中的飞散防止罩的装配动作说明图。

[0019] 图6C是本实施方式的部件装配装置中的飞散防止罩的装配动作说明图。

[0020] 图7是本实施方式的另一部件装配装置的俯视图。

具体实施方式

[0021] 在本实施方式的说明之前，简单地说明以往的部件装配装置的课题。在粘接剂的涂布时，必须准确地在成为涂布对象的电子部件的规定的位置涂布粘接剂。然而，根据使用的粘接剂的特性、点胶机系统的喷出条件等的不同，粘接剂的飞行方向、液滴的形状未必稳定。对于喷出的粘接剂，除了朝向涂布对象的位置而正常地飞行的主液滴以外，还在从涂布对象偏移的方向上成为微细的液滴而飞散。像这样飞散出的液滴在搭载头附着于以对电子部件进行保持的吸嘴为首的附近的机构部等除了涂布对象以外的部位而导致装置的污损。并且，当放置这样的污损不管时会引起故障，因此需要进行通过清扫作业来去除污损的作业，从而作业者的负荷增大。

[0022] 接下来，参照附图来说明本公开的实施方式。首先，参照图1来说明部件装配装置1的结构。图1是本实施方式的部件装配装置1的俯视图。部件装配装置1具有将作为由搭载头保持的第一部件的电子部件向作为第二部件的基板装配的功能。

[0023] 在图1中，在基台1a的中央沿着X方向(基板输送方向)配设有基板输送机构2。基板输送机构2对作为从上游侧送入的第二部件的基板3进行输送，并将其定位且保持于为了执行部件装配作业而设定的装配工位。在基板输送机构2的两侧方配置有部件供给部4A、4B，各个部件供给部4A、4B具备馈送器基座30，该馈送器基座30具有对部件馈送器进行装配的多个插槽。在馈送器基座30的插槽中并列地装配有至少一个部件馈送器即带式馈送器5。需要说明的是，带式馈送器5设置在馈送器基座30之上(图1中的纸面侧)。

[0024] 在此，在一方(图1中的下侧)的部件供给部4A，点胶机单元6与向部件装配装置1供给作为第一部件的电子部件的带式馈送器5一起装配于共用的馈送器基座30的插槽。带式馈送器5通过将收纳有电子部件的载带沿着带输送方向进行间距进给，从而向以下说明的部件装配机构11的搭载头9的取出位置供给电子部件。

[0025] 在装配于馈送器基座30的点胶机单元6(单元)的基板输送机构2侧的前端部设置有喷出部6a，该喷出部6a喷出向电子部件涂布的糊剂。喷出部6a具有使部件接合用的粘接剂等糊剂P向保持于搭载头9的电子部件飞行而进行涂布的功能(参照图4A)。即，喷出部6a内置有注射器等储存糊剂P的糊剂储存部和使从糊剂储存部送来的糊剂P喷出的喷出机构。通过使该喷出机构工作，从而使糊剂P从在喷出部6a朝上设置的喷出孔6b克服重力地飞行，并从下表面侧击中涂布对象的电子部件19(参照图4A)而进行涂布。需要说明的是，在此，示出了仅在一侧的部件供给部4A(参照图1)配置有点胶机单元6的例子，但对于另一侧的部件供给部4B也可以适用同样的结构。

[0026] 在基台1a的上表面中的X方向的一侧的端部，沿着Y方向(与X方向正交的方向)配设有具备线性驱动机构的Y轴工作台机构7，在Y轴工作台机构7上，以沿着Y方向移动自如的方式结合有同样地具备线性驱动机构的两个X轴工作台机构8。在两个X轴工作台机构8上，分别以沿着X方向移动自如的方式装配有搭载头9。

[0027] 搭载头9是具备多个保持头的多连型头，在各个保持头的下端部装配有吸嘴10，该吸嘴10吸附并保持电子部件19，且使电子部件19能够单独地升降(参照图4A)。搭载头9具备使吸嘴10升降的Z轴升降机构及使吸嘴10绕吸嘴轴旋转的θ轴旋转机构。

[0028] 通过对Y轴工作台机构7、X轴工作台机构8进行驱动，从而搭载头9沿着X方向、Y方向移动。由此，两个搭载头9分别从对应的部件供给部4A、4B的带式馈送器5的取出位置利用吸嘴10取出电子部件。在本实施方式中，搭载头9具有除了保持由带式馈送器5供给的电子部件19以外，还保持以下说明的飞散防止罩17以进行移送等规定的作业处理的功能。

[0029] 在一方的部件供给部4A与基板输送机构2之间配设有部件识别相机13、废弃箱15、飞散防止罩供给部16及飞散防止罩装卸部18，在上侧的部件供给部4B与基板输送机构2之间配设有部件识别相机13及吸嘴支架14。飞散防止罩供给部16具有将设置于搭载头9的多个圆板状的飞散防止罩17层叠并供给的功能(参照图3A)。

[0030] 在此飞散防止罩17在搭载头9中装配于吸嘴10的上部，且作为对从喷出部6a喷出且没有击中涂布对象的电子部件19的糊剂P进行捕捉的糊剂承接部发挥功能，且构成为相对于搭载头9装卸自如。将飞散防止罩17层叠并供给的飞散防止罩供给部16成为对多个糊剂承接部进行供给的糊剂承接部供给部。并且，飞散防止罩装卸部18成为将作为糊剂承接部的飞散防止罩17相对于搭载头9进行装卸的糊剂承接部装卸部。

[0031] 吸嘴支架14收纳多个装配于搭载头9的吸嘴。使搭载头9来到吸嘴支架14处并进行规定的吸嘴更换动作，由此在搭载头9上装配有与保持对象相应的吸嘴10。废弃箱15回收对由部件识别相机13拍摄的拍摄结果进行识别的结果是判定为不良的电子部件19、使用后的飞散防止罩17。即，通过使保持有回收对象的电子部件19、飞散防止罩17的搭载头9移动到废弃箱15并进行废弃动作，从而这些回收对象被扔到废弃箱15内而被回收。

[0032] 在从部件供给部4A、4B取出电子部件19的搭载头9在部件识别相机13的上方移动时，部件识别相机13对保持于搭载头9的状态的电子部件19进行拍摄。通过对该拍摄结果进行识别处理，来进行电子部件19的识别、位置检测。在搭载头9装配有基板识别相机12，该基板识别相机12位于X轴工作台机构8的下表面侧，并分别与搭载头9一体地移动。通过搭载头9移动，从而基板识别相机12移动到定位于基板输送机构2的基板3的上方而对基板3进行拍摄。通过对该拍摄结果进行识别处理来检测基板3的位置。

[0033] 图2是本实施方式的部件装配装置1所使用的飞散防止罩17的结构说明图。如图2所示，飞散防止罩17(第一实施例)构成为在由树脂等作为消耗部件而能够进行一次性使用的材质成形为圆板状的主体部17a的中央部，设置有比吸嘴10的外径稍小的直径的装配孔17b。如前述那样，搭载头9具备吸嘴10，在作为糊剂承接部的飞散防止罩17的中央部形成有装配孔17b。在将飞散防止罩17向搭载头9装配时，将吸嘴10插入装配孔17b而将主体部17a压入保持于吸嘴10，由此将飞散防止罩17装配于吸嘴10。

[0034] 图3A～3D是本实施方式的部件装配装置1中的飞散防止罩17的装配动作说明图。上述的飞散防止罩17向搭载头9的装配通过使用配设于飞散防止罩装卸部18的装配单元
18a来进行。即，如图3A所示，装配单元18a以在俯视下大致コ形状的装配夹具20为主体。在装配夹具20设置有开口部20a，该开口部20a具有能够使装配于搭载头9的吸嘴10穿过、且阻止与吸嘴10一体地设置的凸缘状部10a的通过的形状及尺寸。

[0035] 在使用装配单元18a向搭载头9装配飞散防止罩17时，如图3A所示，首先将利用搭载头9的吸嘴10对层叠于飞散防止罩供给部16的飞散防止罩17的主体部17a进行吸引保持而将飞散防止罩17取出。接着，使保持有飞散防止罩17的搭载头9移动到装配单元18a，以使装配孔17b位于开口部20a的上方的方式对保持的飞散防止罩17进行对位，从而将飞散防止罩17载置于装配夹具20的上表面(箭头a)。

[0036] 接着，如图3B所示，在将吸嘴10的吸引被解除后的飞散防止罩17留置于装配夹具20的上表面的状态下，使搭载头9移动而将吸嘴10压入装配孔17b内，并使搭载头9下降而直至凸缘状部10a与主体部17a抵接的位置(箭头b)。由此，飞散防止罩17经由装配孔17b压入保持于吸嘴10。

[0037] 另外，在将装配于搭载头9的飞散防止罩17取下时，使用配设于飞散防止罩装卸部18的取下单元18b。即，如图3C所示，取下单元18b以在俯视下呈大致コ形状的取下夹具21为主体。在取下夹具21设置有开口部21a，该开口部21a具有能够使与吸嘴10一体地设置的凸缘状部10a通过、且阻止飞散防止罩17的通过的形状及尺寸。

[0038] 在使用取下单元18b将装配于搭载头9的飞散防止罩17取下时，如图3C所示，首先使在吸嘴10上装配有飞散防止罩17的状态的搭载头9移动，在以使主体部17a位于取下夹具21的下表面侧的方式对准了高度的状态下，使凸缘状部10a向开口部21a内移动。通过在该状态下使搭载头9上升，从而装配于吸嘴10的状态的主体部17a与取下夹具21的下表面抵接。

[0039] 接着，如图3D所示，通过使搭载头9进一步上升(箭头c)，从而在飞散防止罩17被取下夹具21卡止了的状态下吸嘴10与搭载头9一起上升。由此，吸嘴10被从装配孔17b去除，飞散防止罩17被从吸嘴10取下而向下方落下并被回收。

[0040] 接着，参照图4A来说明飞散防止罩17的功能。图4A是本实施方式的部件装配装置1的涂布糊剂P的动作的说明图。图4A示出了使由吸嘴10从带式馈送器5取出后的电子部件19位于点胶机单元6的喷出部6a的上方的状态。在搭载头9预先装配有飞散防止罩17，通过将吸嘴10压入装配孔17b而被保持的主体部17a成为伸出到比与吸嘴10一体的凸缘状部10a靠外侧的位置的状态。

[0041] 在向电子部件19涂布糊剂P的涂布动作中，使点胶机单元6所具备的喷出部6a工作而使糊剂P的主液滴从喷出孔6b向电子部件19的下表面飞行(箭头d)而击中规定的涂布对象位置。此时，在从喷出部6a的喷出孔6b喷出的糊剂P中，除了存在朝向涂布对象位置正常地飞行而击中的主液滴以外，还存在朝向上方一边扩散一边飞散的粒子状的糊剂P。由于在吸嘴10装配有飞散防止罩17，从而这样的未击中电子部件19的粒子状的糊剂P附着于主体部17a的下表面而被捕捉。由此，能够防止如下情况：从喷出部6a喷出的糊剂P飞散并附着于除了涂布对象以外的部位、例如搭载头9的下部的机构部等，从而对这些部位造成污损。

[0042] 图4B示出了除了上述的飞散防止罩17以外，还在喷出部6a的喷出孔6b的周围设置有防止所喷出的糊剂P向四方飞散的飞散防止壁22的例子。飞散防止壁22是具有比飞散防止罩17的主体部17a小一些的直径尺寸的圆筒状构件。通过设置这样的飞散防止壁22，从而即便在使糊剂P的主液滴从喷出孔6b向电子部件19的下表面飞行时(箭头e)，糊剂P的粒子飞散到不能由飞散防止罩17承接这样的大的范围的情况下，也能够使飞散的糊剂P附着于飞散防止壁22的内表面而将其捕捉。

[0043] 需要说明的是，图5A、图5B例示出了用于这样的用途的飞散防止罩17的变形例。首先，图5A所示的飞散防止罩17A(第二实施例)在图2所示的飞散防止罩17中，在装配孔17b的周围设置有作为具有装配孔23a的环状的弹性构件的弹性保持部23。弹性保持部23使用橡胶等具有伸缩性的材质，装配孔23a的内径尺寸设定为比对应的吸嘴10的外径尺寸小一些。在将飞散防止罩17A向吸嘴10装配时，与图3A所示的方法同样，将吸嘴10压入装配孔23a。通过将这样的弹性保持部23设置于飞散防止罩17A，能够可靠地将飞散防止罩17A保持于吸嘴
10。

[0044] 接着，图5B所示的飞散防止罩17B(第三实施例)示出了在图2所示的飞散防止罩17中，形成有成为用于将吸嘴10向装配孔17b导入的引导件的切入部17c的例子。即，在飞散防止罩17B中，与从主体部17a的缘部起与装配孔17b相连而形成的切入部17c一起地，形成有切入部17c向缘部开口而成的切入部开口部17d。在将这样的结构的飞散防止罩17B向吸嘴10装配时，将吸嘴10的外周面经由切入部开口部17d向切入部17c插入而引导到装配孔17b，由此将飞散防止罩17B装配于吸嘴10。需要说明的是，对于切入部17c，也可以沿着从装配孔
17b到达缘部的切入线去除规定的切除宽度而形成狭缝。

[0045] 图6A～图6C表示将飞散防止罩17B向吸嘴10装配的装配动作。在此，使用具备夹持单元24的飞散防止罩装卸部18A，该夹持单元24能够通过上部构件24a、下部构件24b这两个夹持构件来对飞散防止罩17B进行夹持固定。即，夹持单元24通过相对于下部构件24b而组合有从飞散防止罩17B的上表面侧升降自如的上部构件24a来构成，所述下部构件24b设置为能够将飞散防止罩17B的一侧从下表面支承于该下部构件24b的上表面。上部构件24a成为不产生与凸缘状部10a的干涉那样的形状，以便在由夹持单元24对飞散防止罩17B进行了夹持保持的状态下，装配有吸嘴10的搭载头9能够从侧方进入飞散防止罩17B。

[0046] 在使用飞散防止罩装卸部18A将飞散防止罩17B向吸嘴10装配时，如图6A所示，首先利用搭载头9的吸嘴10对层叠于飞散防止罩供给部16的飞散防止罩17B的主体部17a进行吸引保持而取出飞散防止罩17B。此时，在飞散防止罩供给部16中，以使图5B所示的切入部17c位于预先规定的规定方向的方式进行飞散防止罩17B的对位。接着，使保持有飞散防止罩17B的搭载头9向飞散防止罩装卸部18A移动，并将所保持的飞散防止罩17B的主体部17a的单侧载置于下部构件24b的上表面(箭头d)。此时，以使切入部17c位于适于导入吸嘴10的规定方向的方式对飞散防止罩17B进行对位。

[0047] 接着，如图6B所示，使上部构件24a下降(箭头e)而利用夹持单元24对飞散防止罩17B进行夹持固定。然后，在该状态下解除吸嘴10对主体部17a的吸引保持之后，进行使搭载头9移动而将飞散防止罩17B装配于吸嘴10的动作。即，使搭载头9移动，以便凸缘状部10a与主体部17a的上表面的高度一致，且吸嘴10位于与在飞散防止罩17B上形成的切入部17c的切入部开口部17d对应的方向(箭头f)。

[0048] 接着，如图6C所示，使吸嘴10经由切入部开口部17d进入切入部17c内，并以由切入部17c引导而到达装配孔17b的方式使搭载头9沿着水平方向移动(箭头g)。由此，吸嘴10成为压入固定于装配孔17b的状态。然后，使上部构件24a上升而解除夹持单元24对飞散防止罩17B的夹持状态，由此飞散防止罩17B向吸嘴10的装配完成。需要说明的是，在将装配于吸嘴10的飞散防止罩17B取下时，通过逆序地执行图6A～图6C所示的动作，从而能够将保持于装配孔17b的吸嘴10沿着切入部17c取下。

[0049] 图7是本实施方式的另一部件装配装置50的俯视图。图7示出了将在图1所示的实施例中配置于基板输送机构2与部件供给部4A之间的飞散防止罩供给部16组装于在部件供给部4A所具备的馈送器基座30装配的点胶机单元6的例子。即，如图7所示，在设置于点胶机单元6的喷出部6a的附近配置有与图1所示的飞散防止罩供给部16(也参照图3)同样结构的飞散防止罩供给部16A。在该实施例中，成为在装配于部件供给部4A所具备的馈送器基座30的点胶机单元6(单元)具备糊剂承接部供给部的形态。

[0050] 如上述所说明那样，本实施方式所示的部件装配装置将由搭载头9保持的作为第一部件的电子部件19向作为第二部件的基板3装配，其中，所述部件装配装置具备使糊剂P向保持于搭载头9的电子部件19飞行而进行涂布的喷出部6a。并且，部件装配装置成为在搭载头9设置有作为糊剂承接部的飞散防止罩17的结构，所述飞散防止罩17捕捉从喷出部6a喷出而未击中电子部件19的糊剂P。由此，在向电子部件涂布糊剂时，能够防止喷出的糊剂飞散而附着于涂布对象以外的部位。

[0051] 需要说明的是，在上述实施方式中，作为由搭载头9对电子部件19进行保持的机构，示出了使用了基于真空吸引的吸嘴10的例子。然而，对于通过真空吸引以外的途径来保持电子部件19的方式、例如通过机械卡盘等来机械地把持电子部件的方式，也能够适用本发明。

[0052] 根据本公开，在向电子部件的下表面附加地涂布糊剂时，能够防止喷出的糊剂飞散而附着于涂布对象以外的部位。

[0053] 产业上的可利用性

[0054] 本公开的部件装配装置具有在向电子部件涂布糊剂时，能够防止喷出的糊剂飞散而附着于涂布对象以外的部位这样的效果，在向电子部件的下表面附加地涂布糊剂而装配于基板的部件装配领域中是有用的。

[0055] 附图标记说明

[0056] 1、50 部件装配装置

[0057] 1a 基台

[0058] 2 基板输送机构

[0059] 3 基板(第二部件)

[0060] 4A、4B 部件供给部

[0061] 5 带式馈送器(部件馈送器)

[0062] 6 点胶机单元(单元)

[0063] 6a 喷出部

[0064] 6b 喷出孔

[0065] 7 Y轴工作台机构

[0066] 8 X轴工作台机构

[0067] 9 搭载头

[0068] 10 吸嘴

[0069] 10a 凸缘状部

[0070] 11 部件装配机构

[0071] 12 基板识别相机

[0072] 13 部件识别相机

[0073] 14 吸嘴支架

[0074] 15 废弃箱

[0075] 16、16A 飞散防止罩供给部(糊剂承接部供给部)

[0076] 17、17A、17B 飞散防止罩(糊剂承接部)

[0077] 17a 主体部

[0078] 17b 装配孔

[0079] 17c 切入部

[0080] 17d 开口部

[0081] 18 飞散防止罩装卸部(糊剂承接部装卸部)

[0082] 18A 飞散防止罩装卸部

[0083] 18a 装配单元

[0084] 18b 单元

[0085] 19 电子部件(第一部件)

[0086] 20 装配夹具

[0087] 20a 开口部

[0088] 21 夹具

[0089] 21a 开口部

[0090] 22 飞散防止壁

[0091] 23 弹性保持部

[0092] 23a 装配孔

[0093] 24 夹持单元

[0094] 24a 上部构件

[0095] 24b 下部构件

[0096] 30 馈送器基座

[0097] a 箭头

[0098] b 箭头

[0099] c 箭头

[0100] d 箭头

[0101] e 箭头

[0102] f 箭头

[0103] g 箭头

[0104] P 糊剂。