特許 7373765 部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-26

(45)【発行日】2023-11-06

(54)【発明の名称】部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20231027BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 C

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2019103886

(22)【出願日】2019-06-03

(65)【公開番号】P2020198371

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2022-04-08

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183276

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 裕三

(72)【発明者】

【氏名】横山 大

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 英明

(72)【発明者】

【氏名】松岡 聡

(72)【発明者】

【氏名】今福 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】長江 和男

(72)【発明者】

【氏名】小山 利幸

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】実開平０５－０７６１００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６１－０６７９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１５５９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２００４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１４２０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－３０２２８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

リード付きの部品をそれぞれ収容し、基板の搬送方向に沿って配列された複数のフィーダと、
前記部品が実装される基板を位置決めし、水平面内で回転可能、かつ、前記基板の搬送方向に交差する方向に移動可能な基板位置決め部と、
前記基板位置決め部に位置決めされている前記基板の挿入孔に、前記フィーダからピックアップした前記部品の前記リードを挿入する挿入ヘッドと、を備え、
前記基板位置決め部は、
前記基板の搬送方向の所定の位置において、
前記基板の搬送方向に交差する方向に位置決めを行う、部品実装装置。

【請求項2】

前記挿入ヘッドは、
前記基板の搬送方向に交差する方向の所定の位置において、
前記基板の搬送方向の移動によりピックアップ位置に移動される、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記挿入ヘッドは、前記基板位置決め部よりも上方において前記基板の搬送方向と上下方向に移動可能に設けられる、請求項１又は２に記載の部品実装装置。

【請求項4】

前記基板に挿入された前記部品の前記リードをクリンチし、前記基板位置決め部よりも下方において前記基板の搬送方向と前記上下方向に移動可能に設けられたクリンチ機構をさらに備える、請求項３に記載の部品実装装置。

【請求項5】

前記挿入ヘッドと前記クリンチ機構を駆動する共通の駆動機構をさらに備える、請求項４に記載の部品実装装置。

【請求項6】

前記複数のフィーダは、前記部品として第１部品を収容する第１フィーダと、前記第１部品とは異なる種類の第２部品を収容する第２フィーダとを備え、
前記挿入ヘッドは、前記第１フィーダに収容されている前記第１部品をピックアップする第１挿入ヘッドと、前記第２フィーダに収容されている前記第２部品をピックアップする第２挿入ヘッドとを備える、請求項１から５のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【請求項7】

前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドは前記基板の搬送方向に並べて配置され、前記基板の搬送方向に一体的に移動する、請求項６に記載の部品実装装置。

【請求項8】

前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドは前記基板の搬送方向に並べて配置され、前記基板の搬送方向に独立して移動可能である、請求項６に記載の部品実装装置。

【請求項9】

前記複数のフィーダはそれぞれ位置固定されている、請求項１から８のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【請求項10】

部品実装装置の基板位置決め部を用いて、基板を位置決めする基板位置決めステップと、
前記部品実装装置の挿入ヘッドを用いて、リード付きの部品をそれぞれ収容した複数のフィーダのうちの１つから部品をピックアップし、前記基板位置決め部により位置決めされた前記基板の挿入孔に前記部品のリードを挿入する挿入ステップと、を含み、
前記部品実装装置において、
前記複数のフィーダを、前記基板の搬送方向に沿って配列し、
前記基板位置決め部を、水平面内で回転可能、かつ、前記基板の搬送方向に交差する方向に移動可能に構成し、
前記基板位置決め部を、
前記基板の搬送方向の所定の位置において、
前記基板の搬送方向に交差する方向に位置決めを行うように構成した、部品実装基板の製造方法。

【請求項11】

前記挿入ヘッドを、
前記基板の搬送方向に交差する方向の所定の位置において、
前記基板の搬送方向の移動によりピックアップ位置に移動されるように構成した、請求項１０に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項12】

前記挿入ヘッドを、前記基板位置決め部よりも上方において前記基板の搬送方向と上下方向に移動可能に構成した、請求項１０又は１１に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項13】

前記部品実装装置のクリンチ機構を用いて、前記基板の前記挿入孔に挿入された前記リードをクリンチするクリンチステップをさらに含み、
前記クリンチ機構を、前記基板位置決め部よりも上方において前記基板の搬送方向と前記上下方向に移動可能に構成した、請求項１２に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項14】

前記部品実装装置として、前記挿入ヘッドと前記クリンチ機構を駆動する共通の駆動機構を備える部品実装装置を用い、
前記挿入ステップにおいて、前記駆動機構により前記挿入ヘッドを駆動し、
前記クリンチステップにおいて、前記挿入ステップと同じ前記駆動機構により前記クリンチ機構を駆動する、請求項１３に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項15】

前記複数のフィーダとして、第１部品を収容する第１フィーダと、前記第１部品とは異なる種類の第２部品を収容する第２フィーダとを備えるフィーダを用い、
前記挿入ヘッドとして、前記第１フィーダに収容されている前記第１部品をピックアップする第１挿入ヘッドと、前記第２フィーダに収容されている前記第２部品をピックアップする第２挿入ヘッドとを備える挿入ヘッドを用いた、請求項１０から１４のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項16】

前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドを前記基板の搬送方向に並べて配置し、前記基板の搬送方向に一体的に移動するように構成した、請求項１５に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項17】

前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドを前記基板の搬送方向に並べて配置し、前記基板の搬送方向に独立して移動するように構成した、請求項１５に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項18】

前記複数のフィーダとして、位置固定されたフィーダを用いた、請求項１０から１７のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ラジアル部品やアキシャル部品等の部品は、２本のリードを有しており、これら２本のリードが基板に設けられた挿入孔に挿入されることにより、部品が基板に装着・実装される。このようなリード付き部品を基板に実装する部品実装装置は、クリンチ機構を備えている。クリンチ機構は、基板の下面側に突出して延びたリードをクリンチして、部品を基板に固定する。（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－５１３００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、昨今では、部品実装装置を小型化することや製造コストを低減することが求められている。特許文献１に開示される構成を含めて、部品実装装置を小型化することおよび製造コストを低減することに関して未だ改善の余地があるといえる。

【0005】

従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、小型化および製造コストの低減を実現することができる部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明の部品実装装置は、リード付きの部品をそれぞれ収容し、基板の搬送方向に沿って配列された複数のフィーダと、前記部品が実装される基板を位置決めし、水平面内で回転可能、かつ、前記基板の搬送方向に交差する方向に移動可能な基板位置決め部と、前記基板位置決め部に位置決めされている前記基板の挿入孔に、前記フィーダからピックアップした前記部品の前記リードを上方から挿入し、前記基板位置決め部よりも上方において前記基板の搬送方向と上下方向に移動可能に設けられた挿入ヘッドと、前記基板に挿入された前記部品の前記リードをクリンチし、前記基板位置決め部よりも下方において前記基板の搬送方向と前記上下方向に移動可能に設けられたクリンチ機構と、を備える。

【0007】

また、本発明の部品実装基板の製造方法は、部品実装装置の基板位置決め部を用いて、基板を位置決めする基板位置決めステップと、前記部品実装装置の挿入ヘッドを用いて、リード付きの部品をそれぞれ収容した複数のフィーダのうちの１つから部品をピックアップし、前記基板位置決め部により位置決めされた前記基板の挿入孔に前記部品のリードを挿入する挿入ステップと、前記部品実装装置のクリンチ機構を用いて、前記基板の前記挿入孔に挿入された前記リードをクリンチするクリンチステップと、を含み、前記部品実装装置において、前記複数のフィーダを、前記基板の搬送方向に沿って配列し、前記基板位置決め部を、水平面内で回転可能、かつ、前記基板の搬送方向に交差する方向に移動可能に構成し、前記挿入ヘッドを、前記基板位置決め部よりも上方において前記基板の搬送方向と上下方向に移動可能に構成し、前記クリンチ機構を、前記基板位置決め部よりも下方において前記基板の搬送方向と前記上下方向に移動可能に構成した。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、部品実装装置の小型化および製造コストの低減を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態の部品実装装置の概略斜視図

【図2A】第１部品の概略斜視図

【図2B】第２部品の概略斜視図

【図3】実施の形態の部品実装装置を用いて部品実装基板を製造する方法の一例を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の第１態様によれば、リード付きの部品をそれぞれ収容し、基板の搬送方向に沿って配列された複数のフィーダと、前記部品が実装される基板を位置決めし、水平面内で回転可能、かつ、前記基板の搬送方向に交差する方向に移動可能な基板位置決め部と、前記基板位置決め部に位置決めされている前記基板の挿入孔に、前記フィーダからピックアップした前記部品の前記リードを挿入し、前記基板位置決め部よりも上方において前記基板の搬送方向と上下方向に移動可能に設けられた挿入ヘッドと、前記基板に挿入された前記部品の前記リードをクリンチし、前記基板位置決め部よりも下方において前記基板の搬送方向と前記上下方向に移動可能に設けられたクリンチ機構と、を備える、部品実装装置を提供する。

【0011】

このような構成によれば、挿入ヘッドとクリンチ機構は回転しないことにより、挿入ヘッドとクリンチ機構を回転させる構成に比べて部品実装装置を小型化することができ、部品実装装置の製造コストを低減することができる。

【0012】

本発明の第２態様によれば、前記複数のフィーダは、前記部品として第１部品を収容する第１フィーダと、前記第１部品とは異なる種類の第２部品を収容する第２フィーダとを備え、前記挿入ヘッドは、前記第１フィーダに収容されている前記第１部品をピックアップする第１挿入ヘッドと、前記第２フィーダに収容されている前記第２部品をピックアップする第２挿入ヘッドとを備える、第１態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、複数種類の部品にも対応することができる。

【0013】

本発明の第３態様によれば、前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドは前記基板の搬送方向に並べて配置され、前記基板の搬送方向に一体的に移動する、第２態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、装置構成や制御を簡素化することができる。

【0014】

本発明の第４態様によれば、前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドは前記基板の搬送方向に並べて配置され、前記基板の搬送方向に独立して移動可能である、第２態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、挿入ヘッドをより柔軟に制御することができる。

【0015】

本発明の第５態様によれば、前記挿入ヘッドと前記クリンチ機構を駆動する共通の駆動機構をさらに備える、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、挿入ヘッドとクリンチ機構に駆動機構を別々に設ける場合に比べて、部品実装装置を小型化することができ、さらには製造コストを低減することができる。

【0016】

本発明の第６態様によれば、前記複数のフィーダはそれぞれ位置固定されている、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、フィーダの位置を固定することにより、フィーダを可動とした場合に比べて部品実装装置の小型化を図ることができ、さらには部品実装装置の製造コストを低減することができる。

【0017】

本発明の第７態様によれば、部品実装装置の基板位置決め部を用いて、基板を位置決めする基板位置決めステップと、前記部品実装装置の挿入ヘッドを用いて、リード付きの部品をそれぞれ収容した複数のフィーダのうちの１つから部品をピックアップし、前記基板位置決め部により位置決めされた前記基板の挿入孔に前記部品のリードを挿入する挿入ステップと、前記部品実装装置のクリンチ機構を用いて、前記基板の前記挿入孔に挿入された前記リードをクリンチするクリンチステップと、を含み、前記部品実装装置において、前記複数のフィーダを、前記基板の搬送方向に沿って配列し、前記基板位置決め部を、水平面内で回転可能、かつ、前記基板の搬送方向に交差する方向に移動可能に構成し、前記挿入ヘッドを、前記基板位置決め部よりも上方において前記基板の搬送方向と上下方向に移動可能に構成し、前記クリンチ機構を、前記基板位置決め部よりも下方において前記基板の搬送方向と前記上下方向に移動可能に構成した、部品実装基板の製造方法を提供する。

【0018】

このような方法によれば、第１態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0019】

本発明の第８態様によれば、前記複数のフィーダとして、第１部品を収容する第１フィーダと、前記第１部品とは異なる種類の第２部品を収容する第２フィーダとを備えるフィーダを用い、前記挿入ヘッドとして、前記第１フィーダに収容されている前記第１部品をピックアップする第１挿入ヘッドと、前記第２フィーダに収容されている前記第２部品をピックアップする第２挿入ヘッドとを備える挿入ヘッドを用いた、第７態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第２態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0020】

本発明の第９態様によれば、前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドを前記基板の搬送方向に並べて配置し、前記基板の搬送方向に一体的に移動するように構成した、第８態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第３態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0021】

本発明の第１０態様によれば、前記第１挿入ヘッドと前記第２挿入ヘッドを前記基板の搬送方向に並べて配置し、前記基板の搬送に独立して移動するように構成した、第８態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第４態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0022】

本発明の第１１態様によれば、前記部品実装装置として、前記挿入ヘッドと前記クリンチ機構を駆動する共通の駆動機構を備える部品実装装置を用い、前記挿入ステップにおいて、前記駆動機構により前記挿入ヘッドを駆動し、前記クリンチステップにおいて、前記挿入ステップと同じ前記駆動機構により前記クリンチ機構を駆動する、第７態様から第１０態様のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第５態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0023】

本発明の第１２態様によれば、前記複数のフィーダとして、位置固定されたフィーダを用いた、第７態様から第１１態様のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第６態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0024】

以下、本発明に係る部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法の例示的な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本発明に含まれる。

【0025】

（実施の形態）
まず図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る部品実装装置について説明する。部品実装装置１は、基板２に部品３を実装する機能を有する。以下、基板２に対して水平な搬送方向をＸ方向、水平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向、ＸＹ平面に対して垂直な方向、すなわち上下方向（鉛直方向）をＺ方向と定義する。

【0026】

図１に示すように、部品実装装置１は、フィーダ４と、基板位置決め部６と、搬送コンベア８と、挿入ヘッド１０と、クリンチ機構１２と、第１駆動機構１３と、第２駆動機構１４とを備える。

【0027】

フィーダ４は、リード付きの部品３を収容する部品供給部である。図１に示すように、フィーダ４は複数個設けられており、それぞれのフィーダ４に複数の部品３が収容されている。部品は「リード付き部品」とも称してもよい。

【0028】

図１に示すように、複数のフィーダ４はＸ方向に沿って配列されており、図示しない固定手段によってそれぞれの位置が固定されている。

【0029】

本実施の形態では、２種類のフィーダ４として、第１フィーダ４Ａと第２フィーダ４Ｂを設けている。

【0030】

第１フィーダ４Ａは、部品３として、図２Ａに示す第１部品３Ａを収容するフィーダである。図２Ａに示す第１部品３Ａはアキシャル部品である（「アキシャルリード型部品」とも称する。）。第１部品３Ａは、本体部３０Ａと、本体部３０Ａの両側面からそれぞれ延びる２本のリード３２Ａとを有する。

【0031】

第２フィーダ４Ｂは、部品３として、図２Ｂに示す第２部品３Ｂを収容するフィーダである。図２Ｂに示す第２部品３Ｂはラジアル部品である（「ラジアルリード型部品」とも称する。）。第２部品３Ｂは、本体部３０Ｂと、本体部３０Ｂの底面から延びる２本のリード３２Ｂとを有する。

【0032】

第１部品３Ａと第２部品３Ｂは、異なる種類の電子部品である。このような異なる種類の部品を総称して「部品３」と称し、本体部３０Ａ、３０Ｂを「本体部３０」と称し、リード３２Ａ、３２Ｂを「リード３２」と称する。

【0033】

図１では、第１フィーダ４Ａと第２フィーダ４Ｂを１つずつ指しているが、その他のフィーダ４も第１フィーダ４Ａあるいは第２フィーダ４Ｂのいずれかであり、表示を省略している。

【0034】

基板位置決め部６は、基板２を位置決めするための部材である。図１に示すように、基板位置決め部６に対して搬送コンベア８がＸ方向に隣接している。搬送コンベア８は、基板２をＸ方向に搬送する部材である。搬送コンベア８によって、基板位置決め部６へ基板２をＸ方向に搬入し、基板位置決め部６から基板２をＸ方向に搬出することができる。

【0035】

基板位置決め部６は、第１駆動機構１３によって駆動される。第１駆動機構１３は、矢印ＸＹ１で示すように、基板位置決め部６をＸＹ平面内で回転させる機能を有する。さらに矢印Ｙ１で示すように、第１駆動機構１３は基板位置決め部６をＹ方向に直線的に移動させる機能を有する。

【0036】

第１駆動機構１３は基板位置決め部６をＸ方向やＺ方向に移動させる機能を有しない。

【0037】

図１に示す挿入ヘッド１０は、基板位置決め部６により位置決めされている基板２の挿入孔２０に、部品３のリード３２を挿入するためのヘッドである。挿入ヘッド１０は基板位置決め部６よりも上方に配置されている。挿入ヘッド１０は、基板２の挿入孔２０に部品３のリード３２を上方から挿入する。

【0038】

本実施の形態では、２種類の挿入ヘッド１０として、第１挿入ヘッド１０Ａと第２挿入ヘッド１０Ｂを設けている。第１挿入ヘッド１０Ａは第１部品３Ａに対応し、第２挿入ヘッド１０Ｂは第２部品３Ｂに対応する。

【0039】

第１挿入ヘッド１０Ａは、第１フィーダ４Ａに収容されている第１部品３Ａをピックアップし、ピックアップした第１部品３Ａのリード３２Ａを基板２の挿入孔２０に挿入する。第２挿入ヘッド１０Ｂは、第２フィーダ４Ｂに収容されている第２部品３Ｂをピックアップし、ピックアップした第２部品３Ｂのリード３２Ｂを基板２の挿入孔２０に挿入する。

【0040】

第１挿入ヘッド１０Ａと第２挿入ヘッド１０Ｂはともに、第２駆動機構１４によって駆動される。第２駆動機構１４は、図１の矢印Ｘ１で示すように、挿入ヘッド１０をＸ方向に直線的に移動させる機能を有する。第２駆動機構１４はさらに、図１の矢印Ｚ１で示すように、挿入ヘッド１０をＺ方向に直線的に移動させる機能を有する。

【0041】

本実施の形態では、第１挿入ヘッド１０Ａと第２ヘッド１０ＢはＸ方向に一体的に移動する一方で、Ｚ方向には独立して移動するように駆動される。

【0042】

第２駆動機構１４は、挿入ヘッド１０をＹ方向に移動させる機能や任意の回転方向に回転させる機能を有しない。

【0043】

挿入ヘッド１０はその先端に、部品３を保持するための揺動部（図示せず）を有する。挿入ヘッド１０がＹ方向に移動しない構成であっても、揺動部が揺動し、部品３をフィーダ４からピックアップするピックアップ位置と、基板２に部品３を挿入する挿入位置の間を移動することができる。

【0044】

クリンチ機構１２は、基板２の挿入孔２０に挿入された部品３のリード３２をクリンチする機構である。クリンチ機構１２は、基板位置決め部６よりも下方に配置されており、部品３のリード３２を下方からクリンチする。

【0045】

本実施の形態では、２種類のクリンチ機構１２として、第１クリンチ機構１２Ａと第２クリンチ機構１２Ｂを設けている。第１クリンチ機構１２Ａは第１部品３Ａに対応し、第２クリンチ機構１２Ｂは第２部品３Ｂに対応する。なお、第１部品３Ａと第２部品３Ｂを包括的に対応するクリンチ機構を１つ、もしくは、２つ搭載する、ということでもよい。

【0046】

第１クリンチ機構１２Ａは、基板２に挿入された部品３が第１部品３Ａである場合に、基板２の下面側に突出した第１部品３Ａのリード３２Ａをクリンチする。第２クリンチ機構１２Ｂは、基板２に挿入された部品３が第２部品３Ｂである場合に、基板２の下面側に突出した第２部品３Ｂのリード３２Ｂをクリンチする。

【0047】

第１クリンチ機構１２Ａと第２クリンチ機構１２Ｂはともに、挿入ヘッド１０と同じ第２駆動機構１４によって駆動される。なお、クリンチ機構１２と挿入ヘッド１０は、別々の駆動機構によって駆動される構成でもよい。第２駆動機構１４は、図１の矢印Ｘ２、Ｚ２で示すように、クリンチ機構１２をＸ方向とＺ方向のそれぞれに直線的に移動させる機能を有する。

【0048】

挿入ヘッド１０と同様に、第１クリンチ機構１２Ａと第２クリンチ機構１２ＢはＸ方向に一体的に移動する一方で、Ｚ方向には独立して移動するように駆動される。また第２駆動機構１４は、クリンチ機構１２をＹ方向に移動させる機能や任意の回転方向に回転させる機能を有しない。

【0049】

上述したような構成によれば、基板位置決め部６は回転する一方で、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２は回転しない。このため、第２駆動機構１４において回転駆動のための構成を設ける必要がなくなり、回転駆動用の構成を設ける場合に比べて第２駆動機構１４を小型化することができる。これにより、部品実装装置１を小型化することができる。

【0050】

また上記構成では、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２の両方を駆動させる共通の駆動機構として第２駆動機構１４を利用している。これにより、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２をＸ方向に一体的に移動させることができ、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２のそれぞれに別々の駆動機構を設ける場合に比べて、部品実装装置１を小型化することができ、制御も簡単にすることができる。

【0051】

また上記構成では、複数のフィーダ４を位置固定しているためフィーダ４を駆動させる駆動機構を設ける必要がない。このため、フィーダ４用の駆動機構を設けてフィーダ４を可動とする場合に比べて、部品実装装置１を小型化することができる。

【0052】

次に、上述した構成を有する部品実装装置１を用いて、基板２に部品３を実装した部品実装基板を製造する方法について、図３を用いて説明する。図３は、部品実装装置１を用いて部品実装基板を製造する方法の一例を示すフローチャートである。

【0053】

図３に示すように、まず、基板位置決めステップを行う（ステップＳ１）。具体的には、図１に示す部品実装装置１において、コンベア８を用いて基板位置決め部６に基板２を搬入する。搬入された基板２は基板位置決め部６によって保持され、基板位置決め部６は保持した基板２を所定位置に位置決めするように駆動される。基板２の位置決め位置は、部品実装装置１の制御部（図示せず）に予めプログラムされている。第１駆動機構１３によって、基板２を保持した基板位置決め部６をＹ方向に移動させるとともにＸＹ平面内で回転させることで、予め定められた所定位置・姿勢に基板２を位置決めすることができる。

【0054】

次に、ピックアップステップを行う（ステップＳ２）。具体的には、フィーダ４に収容されている部品３を挿入ヘッド１０がピックアップする。第２駆動機構１４によって駆動されることにより、挿入ヘッド１０が矢印Ｘ１、Ｚ１で示すようにＸ方向とＺ方向に駆動され、部品３をピックアップするピックアップ位置に移動される。第１フィーダ４Ａに収容されている第１部品３Ａをピックアップする場合は第１挿入ヘッド１０ＡをＺ方向に駆動し、第２フィーダ４Ｂに収容されている第２部品３Ｂをピックアップする場合は第２挿入ヘッド１０ＢをＺ方向に駆動する。ピックアップ位置において、挿入ヘッド１０の先端に設けた揺動部が揺動し、フィーダ４に収容されている部品３をピックアップして保持する。

【0055】

次に、挿入ステップを行う（ステップＳ３）。具体的には、挿入ヘッド１０が第２駆動機構１４によってＸ方向とＺ方向に駆動され、基板２へ部品３を挿入可能な挿入位置に移動される。挿入位置に到達した挿入ヘッド１０は、保持している部品３のリード３２を基板２の挿入孔２０に対して上方から挿入する。

【0056】

次に、クリンチステップを行う（ステップＳ４）。具体的には、クリンチ機構１２を用いて、基板２の挿入孔２０に挿入された部品３のリード３２をクリンチする。第２駆動機構１４によって駆動されることにより、クリンチ機構１２が矢印Ｘ２、Ｚ２で示すようにＸ方向とＺ方向に駆動され、リード３２をクリンチするクリンチ位置に移動される。部品３が第１部品３Ａである場合は第１クリンチ機構１２ＡをＺ方向に駆動し、部品３が第２部品３Ｂである場合は第２クリンチ機構１２ＢをＺ方向に駆動する。なお、クリンチ機構１２によるクリンチは、挿入ヘッド１０が基板２に対して部品３を押し付けた状態で行う。

【0057】

上述したステップＳ１～Ｓ４を実行することにより、基板２に部品３を実装した部品実装基板を製造することができる。基板２の種類や用途に応じて、第１部品３Ａあるいは第２部品３Ｂを選択的に実装することができ、複数種類の部品３に対応することができる。

【0058】

上述したように、本実施の形態の部品実装装置１は、フィーダ４と、基板位置決め部６と、挿入ヘッド１０と、クリンチ機構１２と、を備える。フィーダ４は、リード付きの部品３をそれぞれ収容し、基板２の搬送方向であるＸ方向に沿って配列されている。基板位置決め部６は、部品３を実装する基板２を位置決めし、水平面であるＸＹ平面内で回転可能、かつ、Ｘ方向に交差するＹ方向に移動可能である。挿入ヘッド１０は、基板位置決め部６に位置決めされている基板２の挿入孔２０に、フィーダ４からピックアップした部品３のリード３２を上方から挿入するヘッドである。挿入ヘッド１０は、基板位置決め部６よりも上方においてＸ方向に移動可能、かつ上下方向であるＺ方向に移動可能に設けられている。クリンチ機構１２は、基板２に挿入された部品３のリード３２を下方からクリンチする機構である。クリンチ機構１２は、基板位置決め部６よりも下方においてＸ方向とＺ方向に移動可能に設けられている。

【0059】

また、本実施の形態の部品実装装置１を用いて部品実装基板を製造する方法は、基板位置決めステップ（Ｓ１）と、挿入ステップ（Ｓ３）と、クリンチステップ（Ｓ４）とを含む。基板位置決めステップ（Ｓ１）は、基板位置決め部６を用いて、基板２を位置決めするステップである。挿入ステップ（Ｓ３）は、挿入ヘッド１０を用いて、リード付きの部品３をそれぞれ収容した複数のフィーダ４のうちの１つから部品３をピックアップし、基板位置決め部６により位置決めされた基板２の挿入孔２０に部品３のリード３２を上方から挿入するステップである。クリンチステップ（Ｓ４）は、クリンチ機構１２を用いて、基板２の挿入孔２０に挿入されたリード３２を下方からクリンチするステップである。当該方法において、複数のフィーダ４を、基板２の搬送方向であるＸ方向に沿って配列している。また、基板位置決め部６を、水平面であるＸＹ平面内で回転可能、かつ、Ｘ方向に交差するＹ方向に移動可能に構成している。また、挿入ヘッド１０を、基板位置決め部６よりも上方においてＸ方向と上下方向であるＺ方向に移動可能に構成している。また、クリンチ機構１２を、基板位置決め部６よりも下方においてＸ方向とＺ方向に移動可能に構成している。

【0060】

このような構成および方法によれば、基板位置決め部６が回転し、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２は回転しないことにより、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２を回転させる構成に比べて部品実装装置１を小型化することができる。またフィーダ４の位置を固定することにより、フィーダ４を可動とした場合に比べて部品実装装置１の小型化を図ることができる。

【0061】

また、本実施の形態の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、複数のフィーダ４は、部品３として第１部品３Ａを収容する第１フィーダ４Ａと、第１部品３Ａとは異なる種類の第２部品３Ｂを収容する第２フィーダ４Ｂとを備える。また、挿入ヘッド１０は、第１フィーダ４Ａに収容されている第１部品３Ａをピックアップする第１挿入ヘッド１０Ａと、第２フィーダ４Ｂに収容されている第２部品３Ｂをピックアップする第２挿入ヘッド１０Ｂとを備える。

【0062】

このような構成および方法によれば、複数種類の部品にも対応することができる。

【0063】

また、本実施の形態の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、第１挿入ヘッド１０Ａと第２挿入ヘッド１０ＢはＸ方向に並べて配置され、Ｘ方向に一体的に移動する。

【0064】

このような構成および方法によれば、装置構成や制御を簡素化することができる。

【0065】

また、本実施の形態の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２を駆動する共通の駆動機構である第２駆動機構１４を設けている。

【0066】

このような構成および方法によれば、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２に駆動機構を別々に設ける場合に比べて、部品実装装置１を小型化することができ、さらには製造コストを低減することができる。

【0067】

また、本実施の形態の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法によれば、複数のフィーダ４をそれぞれ位置固定している。

【0068】

このような構成および方法によれば、フィーダ４の位置を固定することにより、フィーダ４を可動とした場合に比べて部品実装装置１の小型化を図ることができ、さらには部品実装装置１の製造コストを低減することができる。

【0069】

以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。例えば、実施の形態では、第１挿入ヘッド１０Ａと第２挿入ヘッド１０ＢがＸ方向に一体的に移動し、第１クリンチ機構１２Ａと第２クリンチ機構１２ＢがＸ方向に一体的に移動する場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、第１挿入ヘッド１０Ａと第２挿入ヘッド１０ＢをＺ方向だけでなくＸ方向にも独立して移動するようにし、第１クリンチ機構１２Ａと第２クリンチ機構１２ＢをＺ方向だけでなくＸ方向にも独立して移動するようにしてもよい。このような構成および方法によれば、挿入ヘッド１０をより柔軟に制御することができる。

【0070】

また実施の形態では、部品３として第１部品３Ａおよび第２部品３Ｂという２種類の部品を対象とする場合について説明したが、このような場合に限らない。１種類のみあるいは３種類以上の部品３を対象とする場合であってもよい。その場合、部品の種類の数に応じて、挿入ヘッド１０とクリンチ機構１２の個数をそれぞれ変更してもよい。

【0071】

また実施の形態では、第１部品３Ａがアキシャル部品であり、第２部品３Ｂがラジアル部品である場合について説明したが、このような場合に限らず、その他の種類の部品を用いてもよい（例えば、チップ型部品）。

【0072】

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【0073】

なお、前記実施の形態の様々な変形例のうち、任意の変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は、部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法であれば適用可能である。

【符号の説明】

【0075】

１ 部品実装装置
２ 基板
３ 部品
３Ａ 第１部品
３Ｂ 第２部品
４ フィーダ
４Ａ 第１フィーダ
４Ｂ 第２フィーダ
６ 基板位置決め部
８ 搬送コンベア
１０ 挿入ヘッド
１０Ａ 第１挿入ヘッド
１０Ｂ 第２挿入ヘッド
１２ クリンチ機構
１２Ａ 第１クリンチ機構
１２Ｂ 第２クリンチ機構
１３ 第１駆動機構
１４ 第２駆動機構
２０ 挿入孔
３０、３０Ａ、３０Ｂ 本体部
３２、３２Ａ、３２Ｂ リード

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】