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部品整列装置および部品整列方法

国内特許コード P09A014694
掲載日 2009年10月9日
出願番号 特願2005-355748
公開番号 特開2007-161350
登録番号 特許第4576512号
出願日 平成17年12月9日(2005.12.9)
公開日 平成19年6月28日(2007.6.28)
登録日 平成22年9月3日(2010.9.3)
発明者
  • 舘野 寿丈
  • 大澤 義征
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
  • 株式会社レスカ
発明の名称 部品整列装置および部品整列方法
発明の概要

【課題】チップ部品などの微小部品を搬送、整列する装置の小型化を図る。
【解決手段】振動ステージ7には垂直方向の振動を発生するピエゾ素子4と水平方向の振動を発生するピエゾ素子5とが結合されている。ピエゾ素子4および5に対して同位相の正弦波信号を印加するとチップ部品が部品載置部9aから搬送溝9bへと搬送され、搬送溝9bの搬出口と対向する位置に位置決めされた保持板14の切欠15に挿入され、保持される。チップ部品の搬送時に詰まりやひっかかりが生じたときは、ピエゾ素子4および5に対して逆位相の正弦波信号を印加し、チップ部品に対して搬送溝9bから部品載置部9aの方向の搬送力が加わり、チップ部品が部品載置部9a側に搬送される。ピエゾ素子に印加する正弦波信号の位相関係を制御することによって、新たな機構を設けることなくチップ部品の詰まり等を解消できる。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


従来より、抵抗、コンデンサなどの電子部品の電極部分とはんだとの親和性を評価するぬれ性試験が行われている。はんだのぬれ性試験は、電子部品の一方をクリップ状の把持具で挟み、他方を溶融はんだに接触させてその際に電子部品の垂直方向に働く力を測定することで行われる。



このように、はんだのぬれ性試験では電子部品の一端を把持具に押し付けて挟み込む操作が必要である。図7は従来の把持操作の方法を示す。ベース31には、両端に電極33、34を有する微小電子部品(以下、適宜、チップ部品と称する)32が載置されている。従来は、ベース31と垂直方向に伸びる壁部35の壁面にチップ部品の一端を押し付け、壁部35の反対方向から人の手によって把持具36を押し付けて挟み込むようにして、チップ部品を把持していた。



ところで、近年の電子機器の小型化に伴い、チップ部品の小型化が進行している。チップ部品のサイズは1005(1.0mm×0.5mm)部品から0603(0.6mm×0.3mm)部品、さらには0402(0.4mm×0.2mm)部品へと小型化している。このような0603部品や0402部品などの微小なチップ部品を上述したような方法で把持することは極めて困難である。また、チップ部品の小型化により耐衝撃性が低下するため、把持操作が一度にうまくいかない場合に操作を繰り返すとチップ部品に損傷を与えてしまうおそれがあった。



そこで、従来から電子部品を整列させて取扱いを容易にするための装置等が提案されている。下記特許文献1には、振動および揺動によって部品を整列させつつ収納穴を通過させ、空気を吸引することで部品を整列させる揺動式パーツ整列供給機が記載されている。




【特許文献1】特開平7-300113号公報



また、下記特許文献2には、電子部品のつまりを防止するために、整列通路の手前に部品を一時的に蓄えておくための副室が設けられた電子部品チップ整列装置が記載されている。




【特許文献2】特開平10-27993号公報



また、下記特許文献3には、被整列物を振動により向きを揃え、整列後の部品を操作しやすくするために一定の向きに積み重ねるようにした整列装置が記載されている。




【特許文献3】特開2005-112553号公報

産業上の利用分野


この発明は、例えば、はんだのぬれ性試験装置に適用され、微小の電子部品の整列および把持に対して好適な部品整列装置および部品整列方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
振動ステージの上面に取り付けられる部材であり、幅wおよび高さhが1mm以下である微小部品が収納される部品収納凹部と、上記部品収納凹部と端面との間に形成され、1.2w~1.5wに設定される幅を有する搬送溝とが形成され、上記部品収納凹部が上記搬送溝の形成位置に向かって先細となるテーパ状とされる第1の部材と、
上記振動ステージに結合され、上記振動ステージに対して垂直方向の振動を付与する第1のピエゾ素子と、
上記振動ステージに結合され、上記振動ステージに対して水平方向の振動を付与する第2のピエゾ素子と、
上記第1のピエゾ素子に対して第1の駆動信号を供給するとともに、上記第2のピエゾ素子に対して第2の駆動信号を供給する駆動信号発生部と、
上記第1の部材の端面とギャップを介して対向する端面に、上記微小部品が挿入保持される凹部を1又は複数個有する第2の部材と、
上記第1および第2の部材の少なくとも一方を変位させ、上記搬送溝の開口と、上記凹部の開口との位置関係を制御する機能と、上記第1の駆動信号および上記第2の駆動信号の少なくとも位相を制御する機能とを有する制御部とを備え、
上記制御部によって、上記駆動信号発生部が同位相の上記第1の駆動信号と上記第2の駆動信号とを上記第1のピエゾ素子および上記第2のピエゾ素子にそれぞれ供給して搬送力を発生し、
上記搬送力によって、上記微小部品を上記搬送溝内に送り込み、上記搬送溝の開口に向かう方向に上記微小部品を移動させて上記微小部品を上記1又は複数の凹部内に順次、挿入保持し、
上記制御部によって、上記駆動信号発生部が逆位相の上記第1の駆動信号と上記第2の駆動信号とを上記第1のピエゾ素子および上記第2のピエゾ素子に周期的にそれぞれ供給することによって上記搬送力の方向を反転させるようにした部品整列装置。

【請求項2】
振動ステージの上面に取り付けられる部材であり、幅wおよび高さhが1mm以下である微小部品が収納される部品収納凹部と、上記部品収納凹部と端面との間に形成され、1.2w~1.5wに設定される幅を有する搬送溝とが形成され、上記部品収納凹部が上記搬送溝の形成位置に向かって先細となるテーパ状とされる第1の部材と、上記振動ステージに結合され、上記振動ステージに対して垂直方向の振動を付与する第1のピエゾ素子と、上記振動ステージに結合され、上記振動ステージに対して水平方向の振動を付与する第2のピエゾ素子と、上記第1のピエゾ素子に対して第1の駆動信号を供給するとともに、上記第2のピエゾ素子に対して第2の駆動信号を供給する駆動信号発生部と、上記第1の部材の端面とギャップを介して対向する端面に、上記微小部品が挿入保持される凹部を1又は複数個有する第2の部材と、上記第1および第2の部材の少なくとも一方を変位させ、上記搬送溝の開口と、上記凹部の開口との位置関係を制御する機能と、上記第1の駆動信号および上記第2の駆動信号の少なくとも位相を制御する機能とを有する制御部とを有し、
上記制御部によって、上記駆動信号発生部が同位相の上記第1の駆動信号と上記第2の駆動信号とを上記第1のピエゾ素子および上記第2のピエゾ素子にそれぞれ供給して搬送力を発生し、上記搬送力によって、上記微小部品を上記搬送溝内に送り込み、上記搬送溝の開口に向かう方向に上記微小部品を移動させて上記微小部品を上記1又は複数の凹部内に順次、挿入保持するステップと、
上記制御部によって、上記駆動信号発生部が逆位相の上記第1の駆動信号と上記第2の駆動信号とを上記第1のピエゾ素子および上記第2のピエゾ素子に周期的にそれぞれ供給することによって上記搬送力の方向を反転させるステップとを有する部品整列方法。
産業区分
  • その他運輸
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005355748thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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