JP4636700B2 - Flux holding device for electronic component mounting machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品搭載機のフラックス保持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4に示されるように、電子部品搭載機100は、テープフィーダ等の電子部品供給装置102により供給される電子部品104を基板106上の所定の位置に搭載するために、先端において前記電子部品104を真空吸着、解放可能である電子部品吸着ノズル108と、この電子部品吸着ノズル108をZ軸方向移動自在、且つ、θ軸廻りに回転自在に支持するヘッド部110と、このヘッド部110をX−Y軸方向移動自在に支持するX−Y駆動部112と、電子部品104のバンプ(端子部)104Aにフラックスを転写するためのフラックス保持装置114と、を備えている。
【0003】
電子部品104は、図5に示されるように下面側のバンプ104Aと基板106上のパッド106Aとが一致するように基板106上に搭載される。
【0004】
電子部品104を基板106上に確実に接合するために、一般的に電子部品104のバンプ104A又は基板106上のパッド106Aのいずれかにペースト状のフラックスが転写される。
【0005】
フラックスは腐食性を有するため、接合部のみに限定して必要最小限転写され、接合後洗浄、除去される。
【0006】
電子部品のバンプの間隔が比較的大きい場合には、基板上のパッドの間隔も同様に大きく、印刷機等によりパッド106A側にフラックスが転写される。
【0007】
これに対して例えば、フリップチップのようにバンプの間隔が微小な電子部品の場合、基板上のパッドの間隔も微小で、印刷機等でパッド側にフラックスを塗布することは困難であるため、フラックス保持装置上で薄く延ばされたフラックスに電子部品のバンプを当接させて、該バンプ側にフラックスを転写している。
【0008】
図6に一般的なフラックス保持装置の構造を示す。
【0009】
フラックス保持装置114は、ベース部材116上に回転自在に支持された皿状のフラックス貯留部118と、ブレード120と、このブレード120の上端を支持するように水平に配置されるアーム124と、このアーム124を上下位置調整自在に支持する支柱126と、マイクロメータ128と、を有して構成されている。
【0010】
フラックス貯留部118は円板状の底板118Aと、この底板118Aの外周部から上方に突出するリング状の側壁118Bとからなり、内側にフラックスを貯留すると共に、図示しないアクチュエータにより中心軸線廻りに回転駆動されている。
【0011】
ブレード120は略長方形板状体で、下端が前記底板118A上面に近接して配置されると共に、水平方向の両端は各々、前記中心軸線近傍及び前記側壁118B内周部近傍に配置されている。
【0012】
図7に示されるように、ブレード120における回転方向進行側のフラックスは、ブレード120の下端と底板118Aとの間のクリアランスと等しい一定の厚さに均される一方、反対側のフラックスは、該ブレード120に堰き止められて回転方向進行側のフラックスよりも上方に盛り上がっている。
【0013】
アーム124の上下位置を調整することにより、ブレード120と底板118Aとの間のクリアランス、即ち、底板118A上のフラックスの厚さを調整することができるようにされている。
【0014】
なお、クリアランスの量はマイクロメータ128により確認することができるようにされている。
【0015】
一定の厚さに均されたフラックスの上方から電子部品104を降下させて、該電子部品104下面側のバンプ104Aを底板118Aに当接させることにより、該バンプ104Aにフラックスが転写されるようにされている。バンプ104Aの高さよりも底板118A上のフラックスが若干薄くなるようにクリアランスを調整することにより、バンプ104Aのみにフラックスが転写されるようにされている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
このように、フラックス保持装置114は、バンプの間隔が微小な電子部品であっても、バンプ部のみに確実にフラックスを転写することができるが、バンプ高さが異なる電子部品にフラックスを転写する場合にクリアランスを調整し直す必要があり、この調整のために基板の生産性が低下するという問題があった。
【0017】
又、1つの基板上にバンプ高さが異なる2種類以上の電子部品を搭載する場合には、異なるクリアランスに調整された2以上のフラックス保持装置を設置しなければならず、設備コストを増加させるという問題があった。
【0018】
更に、電子部品にフラックスを転写する時は、一時的にフラックス貯留部118の回転が停止されるが、ブレード120の両側でフラックスの厚さが異なるため、重力によりフラックスが同一の厚さとなるように流動する傾向がある。このため、一旦、クリアランスと等しい厚さとされたフラックスが時間の経過と共にクリアランスよりも厚く盛り上がり、電子部品のバンプ以外の部分にまでフラックスが転写される恐れがある。
【0019】
又、フラックス貯留部118内のフラックスは加減速によっても流動するので、フラックス貯留部118を急加速又は急減速することができず、電子部品へのフラックスの転写が短い時間間隔で連続して行われる場合には、各電子部品へのフラックスの転写の間にフラックス貯留部を十分な角度回転させることができないことがある。このため、フラックス貯留部におけるフラックスの転写に使用された部分がブレードを通過することなく、再びフラックスの転写に使用されて、フラックスが電子部品に正確に転写されない恐れがある。
【0020】
更に、貯留されたフラックスが常に大気に曝されているため、溶剤成分の蒸発等により、成分の経時変化が進行し易いという問題があった。
【0021】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、バンプの高さが異なる電子部品への正確、且つ、生産効率の良いフラックスの転写を実現することができる、低コストなフラックス保持装置を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項1のように、上向き略水平面の摺動面に、底面が略水平面とされた1以上の凹部が形成され、該凹部内においてペースト状のフラックスを保持するフラックス保持部材と、略水平に形成された下端部において前記フラックス保持部材の摺動面に当接する掻取り部材と、該掻取り部材及び前記フラックス保持部材の少なくとも一方を水平方向に駆動するアクチュエータと、が設けられ、前記掻取り部材と前記フラックス保持部材とが水平方向に相対的に摺動することにより、前記摺動面上に過剰に貯留される補充用のフラックスが前記掻取り部材に掻取られると共に、該掻取られたフラックスが非充填状態の前記凹部内に充填されて、前記凹部内のフラックスが該凹部の深さと等しい厚さに保持されることを特徴とする電子部品搭載機のフラックス保持装置により、上記目的を達成するものである。
【0023】
又、前記凹部を相互に異なる深さで複数形成してもよい。
【0024】
更に、前記補充用のフラックスを水平方向から取囲む形状に前記掻取り部材を形成して、該補充用のフラックスを内側に貯留するようにしてもよい。
【0025】
更に又、前記掻取り部材の上端側を閉塞して内側に貯留する前記補充用のフラックスの上方への外側からの空気の供給を制限してもよい。
【0026】
又、前記掻取り部材の内側に格子状、網目状、及びスポンジ状のいずれかの絞り部材を設け、該掻取り部材の内側における前記補充用のフラックスの流動を制限してもよい。
【0027】
更に、前記フラックス保持部材の前記摺動面における前記掻取り部材の摺動軌跡の両側の少なくとも一方の側に沿って、回収溝を形成してもよい。
【0028】
更に又、前記凹部内へフラックスが十分に充填され、且つ、該凹部内のフラックスが粘性により、該凹部よりも上方のフラックスと共に掻取られることがない範囲で、前記フラックス保持部材と前記掻取り部材との摺動速度が最速となるように、前記アクチュエータを駆動・制御する第1の制御手段を設けてもよい。
【0029】
又、前記フラックス保持部材の前記凹部への電子部品の接近・離間を検知するセンサと、このセンサの検知結果に基づいて、前記アクチュエータを駆動・制御する第2の制御手段と、を設けてもよい。
【0030】
更に、前記フラックス保持部材をっ略円板状体に形成して略水平に配置するとともに、中心軸廻りに回転自在に軸支して前記アクチュエータにより回転駆動し、前記凹部を前記中心軸から離間して円周方向適宜な間隔で複数形成して、前記フラックス保持部材の回転と共に円周方向に回転移動するようにし、前記掻取り部材を前記凹部の回転軌跡上に固定設置してもよい。
【0031】
本発明によれば、バンプの高さが異なる電子部品への正確、且つ、生産効率の良いフラックスの転写を実現することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0033】
図1〜3に示されるように、本発明の実施の形態に係る電子部品搭載機のフラックス保持装置10は、上向き略水平面の摺動面12Aに、底面14Aが略水平面とされた凹部14が形成され、該凹部14内においてペースト状のフラックスを保持するフラックス保持部材12と、略水平に形成された下端部16Aにおいて前記フラックス保持部材12の摺動面12Aに当接する掻取り部材16と、前記フラックス保持部材12を回転駆動するアクチュエータ18と、が設けられ、前記掻取り部材16と前記フラックス保持部材12とが水平方向に相対的に摺動することにより、前記摺動面12A上に過剰に貯留される補充用のフラックスが前記掻取り部材16に掻取られると共に、該掻取られたフラックスが非充填状態の前記凹部14内に充填されて、前記凹部14内のフラックスが該凹部14の深さ14Bと等しい厚さに保持されることを特徴としている。
【0034】
なお、本発明に係る電子部品搭載機のフラックス保持装置は、フラックス保持装置を除く電子部品搭載機の他の部分の構成に特に制約されることなく従来の種々の電子部品搭載機に適用可能であるので、電子部品搭載機におけるフラックス保持装置を除く部分についての説明は省略する。
【0035】
前記フラックス保持部材12は略円板状体で略水平に配置されるとともに、中心軸廻りに回転自在にベース部材20に軸支されている。
【0036】
又、該フラックス保持部材12の下面側には歯車12Bが同軸的に取付けられ、該フラックス保持部材12と一体で回転するようにされている。
【0037】
前記凹部14は、前記中心軸から離間して円周方向略等間隔で、複数(本実施の形態では4個)形成され、前記フラックス保持部材12の回転と共に円周方向に回転移動するようにされている。又、これら凹部14は前記深さ14Bが相互に異なるように形成されている。
【0038】
前記掻取り部材16は、鉛直方向の円筒状の側壁16Bを有し、該側壁16Bの下端が前記下端部16Aとされ、該下端部16Aにおいて前記凹部14の回転軌跡上の前記摺動面12Aに当接するように、ブラケット22を介して前記ベース部材20に固定設置されて、前記側壁16Bの内側に補充用のフラックスを貯留している。
【0039】
前記フラックス保持部材12の中心軸を挟んで、該掻取り部材16の設置位置と対称の位置がフラックス転写位置とされている。
【0040】
又、前記掻取り部材16は、上端側が天板16Cにより閉塞されて、内側に貯留する前記補充用のフラックスの上方への外側からの空気の供給が制限されている。
【0041】
なお、天板16Cにはプラグ16Dが着脱自在に取付けられ、このプラグ16Dを取り外すことにより、該プラグ16Dの取付孔から前記掻取り部材16の内側にフラックスを補給可能とされている。
【0042】
更に、前記掻取り部材16の内側には格子状の絞り部材24が設けられ、該掻取り部材16の内側における補充用のフラックスの流動が制限されている。
【0043】
前記フラックス保持部材12の前記摺動面12Aにおける、前記掻取り部材16の摺動軌跡(前記フラックス保持部材12から見た前記掻取り部材16の相対的な摺動軌跡)の外側及び内側には、各々該摺動軌跡に沿ってリング状の回収溝25A及び25Bが形成されている。
【0044】
前記アクチュエータ18は電動モータで、前記ベース部材20に固定設置されている。該アクチュエータ18の出力軸には歯車18Aが取付けられ、該出力軸と一体で回転するようにされている。
【0045】
この歯車18Aは前記フラックス保持部材12の前記歯車12Bと噛み合い係合し、これら歯車18A及び12Bを介して前記アクチュエータ18が前記フラックス保持部材12を回転駆動するようにされている。
【0046】
前記アクチュエータ18には第1の制御手段26が結線されている。
【0047】
前記フラックス保持部材12の外周近傍、且つ、前記摺動面12Aの上方近傍にはセンサ28が設けられている。
【0048】
このセンサ28は一対の投光器28Aと受光器28Bとからなる透過型光センサで、前記投光器28Aから前記受光器28Bへの投光が、前記フラックス転写位置に位置する前記凹部14の上方近傍を通るように配置され、ブラケット28Cを介して前記ベース部材20に固定されている。
【0049】
これにより、前記センサ28は前記フラックス転写位置の前記凹部14に接近・離間する電子部品30及びこの電子部品30を真空吸着する電子部品吸着ノズル32の少なくとも一方を検知可能とされている。前記受光器28B及び前記アクチュエータ18には第2の制御手段34が結線されている。
なお、図中の符号30Aは前記電子部品30の下面側に突出して形成されたバンプを示している。
【0050】
次に、前記フラックス保持装置10の作用について説明する。
【0051】
前記アクチュエータ18が前記フラックス保持部材12を回転駆動することにより、前記摺動面12Aと前記掻取り部材16の下端部16Aとが摺動しつつ、前記凹部14が回転移動して前記掻取り部材16の下を通過する。
【0052】
前記凹部14が非充填状態(空隙部を有する状態)の場合、前記掻取り部材16内に貯留された補充用のフラックスが重力により前記凹部14内に流動して充填される。
【0053】
又、前記掻取り部材16の下端部16Aが前記摺動面12Aに当接して摺動しているので、該摺動面12Aよりも上方のフラックスは該下端部16Aに掻取られて、前記掻取り部材16内に残留する。
【0054】
この際、前記凹部14内へフラックスが十分に充填され、且つ、該凹部14内のフラックスが粘性により、該凹部14よりも上方のフラックスと共に掻取られることがない範囲で、前記フラックス保持部材12と前記掻取り部材16との摺動速度が最速となるように、前記第1の制御手段26が前記アクチュエータ18を駆動・制御する。
【0055】
これにより、前記凹部14内のフラックスの厚さは、該凹部14の深さ14Bと等しい厚さに保持される。
【0056】
又、前記フラックス保持部材12の回転速度が速いので、後述するフラックス転写作業の作業効率が良い。
【0057】
更に、補充用のフラックスは、前記掻取り部材16内に封止・貯留されているので、溶剤等の蒸発が微量に制限され、成分の経時変化が少ない。
【0058】
又、前記掻取り部材16は上端側が閉塞されて、内側に貯留する補充用のフラックスの上方への外側からの空気の供給が制限されているので、補充用のフラックスが減少すると、該補充用のフラックスの上方に負圧が発生する。
【0059】
これにより、補充用のフラックスの下方への流動が制限されるので、前記掻取り部材16の下端部16Aと前記フラックス保持部材12の摺動面12Aとの間からの補充用のフラックスの流出も制限されている。
【0060】
更に、前記絞り部材24も、該掻取り部材16の内側における補充用のフラックスの流動を制限しているので、この絞り部材24によっても、補充用のフラックスの流出は制限されている。
【0061】
即ち、前記フラックス保持装置10は、必要十分な量のフラックスを前記凹部14内に充填して該凹部14内のフラックスの厚さを一定に保持することができると共に、補充用のフラックスを前記掻取り部材16内に封止して経時変化を制限しているので、フラックスの消費効率が良い。
【0062】
一方、微量の補充用のフラックスが、前記フラックス保持部材12の(前記凹部14を除く)前記摺動面12A上に流出した場合には、この流出したフラックスを前記掻取り部材16が下端部16Aの外周面において掻取りつつ前記回収溝25A及び25Bに案内する。
【0063】
これら回収溝25A及び25Bが流出したフラックスを回収・貯留するので、流出したフラックスが該凹部14上に流動することがない。
【0064】
即ち、前記凹部14内のフラックスは該凹部14の深さ14Bと等しい厚さに保持されたまま、前記フラックス転写位置まで回転移動する。
【0065】
次に前記フラックス保持装置10により、前記電子部品30にフラックスを転写する作用について説明する。
【0066】
前記電子部品30にフラックスを転写するときは、該電子部品30に適した前記深さ14Bの前記凹部14を選択し、前記アクチュエータ18により該凹部14を前記フラックス転写位置まで回転移動させて停止させる。
【0067】
ここで、前記電子部品30に適した前記深さ14Bとは、前記電子部品30の下面側のバンプ(端子)30Aの高さよりも若干浅い深さをいうものである。
【0068】
この状態で、前記フラックス転写位置の上方から前記電子部品30及び前記電子部品吸着ノズル32を下降させて、前記バンプ30Aの下端を前記凹部14の底面に当接させる。
【0069】
これにより、図3に示されるように前記バンプ30Aが前記凹部14内のフラックス内に入り込むが、該凹部14内のフラックスは該凹部14の深さ14Bと等しい厚さとされているので、前記バンプ30Aの上端近傍はフラックス内に入り込むことはない。
【0070】
又、この際前記投光器28Aから投光された光は前記電子部品30及び前記電子部品吸着ノズル32の少なくとも一方に遮断されて、前記受光器28Bに到達しない。
【0071】
これにより、前記第2の制御手段34は、前記電子部品30が前記フラックス転写位置の前記凹部14に接近していることを検知し、前記アクチュエータ18を停止状態に保持する。
【0072】
次に、前記電子部品30及び前記電子部品吸着ノズル32を上昇させると、フラックスが粘性により前記電子部品30のバンプ30Aに転写される。
【0073】
前記凹部14内のフラックスは、該凹部14の深さ14Bと等しい厚さで安定しているので、前記電子部品30のバンプ30Aのみに正確にフラックスが転写される。
【0074】
即ち、フラックスが前記電子部品30のバンプ30Aの間等に誤って転写されて、前記電子部品30における前記バンプ30A以外の部分及び前記電子部品30が搭載される基板上のパッド以外の部分の腐食等の不具合を生じさせることがない。
【0075】
なお、以上のフラックス転写作業が行われている間、前記フラックス転写位置と反対側に位置する前記凹部14は、前記掻取り部材16の下に位置しているため、該掻取り部材16により該凹部14内のフラックスは空気に曝されることなく封止され、成分の経時変化が制限されている。
【0076】
前記電子部品30及び前記電子部品吸着ノズル32の上昇により、前記投光器28Aからの投光が再び前記受光器28Bに到達する。
【0077】
これにより前記フラックス転写位置の前記凹部14から前記電子部品30及び前記電子部品吸着ノズル32が離間したことを前記第2の制御手段34が検知し、次のフラックス転写のために前記アクチュエータ18を駆動して前記フラックス保持部材12を回転駆動させる。
【0078】
例えば、前記電子部品30のバンプ30Aと同等の高さのバンプを有する電子部品にフラックスを転写する場合には、前記フラックス保持部材12を1回転させる。
【0079】
前記フラックス転写位置の前記凹部14は、内部に保持したフラックスの一部が前記電子部品30に転写されて非充填状態となっているが、前記フラックス保持部材12の回転により、前記掻取り部材16の下を通過し、フラックスを充填されて再び前記フラックス転写位置に戻る。これにより、上記と同様に電子部品のバンプに正確にフラックスを転写することができる。
【0080】
又、前記電子部品30のバンプ30Aと異なる高さのバンプを有する電子部品にフラックスを転写する場合には、該バンプの高さに適した前記深さ14Bの前記凹部14を選択し、前記フラックス保持部材12を1/4回転又は1/2回転させ、前記フラックス転写位置まで回転移動させて、上記と同様にフラックスの転写作業を行う。
【0081】
なお、前記フラックス保持部材12の回転数は、前記アクチュエータ18、前記歯車12B及び18Aのいずれかにロータリエンコーダを装着する等して容易に検知することができる。この検知した回転数に基づいて前記アクチュエータ18を駆動・制御することにより、任意の前記凹部14を前記フラックス転写位置に停止させることができる。
【0082】
このように、前記フラックス保持装置10は、バンプの高さが異なる複数の種類の電子部品へのフラックスの転写を1台の装置で容易、且つ、迅速に実現することができ、低コストで生産効率が良い。
【0083】
更に、前記凹部14が前記掻取り部材16の下を通過することにより、該凹部14内のフラックスは該凹部14の深さ14Bと等しい厚さにされ、該凹部14内のフラックスの上面は前記摺動面12Aと同じ高さに均されるので、重力により該凹部14内のフラックスが流動することがない。
【0084】
即ち、前記凹部14内のフラックスは、該凹部14の深さ14Bと等しい厚さに正確に保持されて、常に正確なフラックスの転写を実現することができ、前記フラックス保持装置10は信頼性が高い。
【0085】
更に、フラックスが比較的小さな容積の前記凹部14内に保持されているため、該凹部14を比較的急激に加減速回転しても、該凹部14内のフラックスは流動し難い。
【0086】
このため、前記凹部14内のフラックスの厚さを一定に保持しつつ、前記フラックス保持部材12を短い時間間隔で回転・停止させることができる。これにより、短い時間間隔で電子部品に連続してフラックスを転写する場合であっても、前記凹部14を前記掻取り部材16と前記フラックス転写位置との間で連続して回転移動させて、正確なフラックスの転写を実現することができる。即ち、バンプ高さが異なる電子部品のみならず、バンプ高さが等しい電子部品にフラックスを転写する場合も、前記フラックス保持装置10の生産効率は良い。
【0087】
又、前記センサ28により前記フラックス転写位置の前記凹部14への電子部品の接近・離間を検知して、前記第2の制御手段34が迅速に前記アクチュエータ18を駆動することができるので、前記凹部に電子部品が接近しているときに限定して前記フラックス保持部材16の回転を停止させて該フラックス保持部材16の停止時間を最小限に抑えることができる。すなわち、これらセンサ28、第2の制御手段34も前記フラックス保持装置10の生産効率を高めている。
【0088】
又、前記フラックス保持部材12は略円板形状とされ、このフラックス保持部材12の回転と共に前記凹部14が回転移動するようにされているので、該凹部14の移動とともに前記フラックス保持部材12が水平方向に突出することがなく、前記フラックス保持装置10はコンパクトであるとともに簡単な構造で低コストである。
【0089】
なお、本実施の形態の例において前記フラックス保持装置10は、前記フラックス保持部材12が回転駆動され、前記掻取り部材16が固定設置されて両者が摺動する構成であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、フラックス保持部材が固定設置され、掻取り部材が回転移動して両者が摺動するフラックス保持装置としてもよく、両者が回転移動して相互に摺動するフラックス保持装置としてもよい。
【0090】
更に、フラックス保持部材と掻取り部材とが水平方向に相対的に直線運動して両者が摺動するフラックス保持装置としてもよい。
【0091】
更に又、本実施の形態の例において前記フラックス転写位置は定位置とされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、凹部の位置を固定し、各凹部に電子部品を移動させてフラックスの転写を行うようにしてもよい。
【0092】
又、本実施の形態の例において、前記掻取り部材16は円筒状形の側壁16Bを備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、中空角形の側壁又は中空半球状の側壁を備えて、補充用のフラックスを水平方向から取囲む掻取り部材としてもよい。
【0093】
更に、本実施の形態の例において、前記掻取り部材16の内側には格子状の前記絞り部材24が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、網目状又はスポンジ状の絞り部材としてもよい。
【0094】
更に又、フラックスの粘性が強く、補充用のフラックス外部へ流出し難い場合には、絞り部材を設けることなく側壁のみでフラックスの流出を制限する掻取り部材としてもよい。
【0095】
又、本実施の形態の例において、前記掻取り部材16の上端側は天板16Cで閉塞されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、補充用のフラックスが外部へ流出し難く、且つ、フラックスの成分の経時変化が問題とされない場合には、上端側が閉塞されることなく内側が大気に解放された掻取り部材としてもよい。
【0096】
更に、フラックスの成分の経時変化が問題とされない場合には、例えば一枚の板状体からなり、補充用のフラックスを貯留することなく該補充用のフラックスを掻取ると共に、凹部に充填する掻取り部材としてもよい。
【0097】
一方、フラックスの成分の経時変化が特に問題とされる場合には、補充用のフラックスを封止・貯留する掻取り部材を複数設け、例えば一の前記凹部14が前記フラックス転写位置に停止しているときに、他の全ての凹部14の上にこれら該掻取り部材が配置されるようにしてもよい。
【0098】
又、本実施の形態の例において、前記フラックス保持部材12に前記凹部14が相互に異なる深さで複数形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、底面が複数段の階段状とされた穴形状及び溝形状のいずれかの一の凹部をフラックス保持部材に形成してもよい。
【0099】
一方、バンプの高さが等しい電子部品に連続してフラックスを転写する場合には、等しい深さの凹部をフラックス保持部材に複数形成してもよい。
【0100】
このようにすることで、フラックス保持部材を1回転よりも小さな回転角で繰り返し回転・停止させて、連続してフラックス転写作業を行うことができるので生産効率がよい。
【0101】
更に、深さが一定とされた溝形状の一の凹部をフラックス保持部材に形成してもよい。
【0102】
又、フラックス転写作業が比較的長い時間間隔で行われる場合には、深さが一定とされた穴形状の一の凹部のみを形成してもよい。
【0103】
又、本実施の形態の側において前記凹部14は前記電子部品30よりも若干大きく図1等に図示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、該凹部14を円周方向に更に拡張してもよい。
【0104】
このようにすることで、該凹部14が前記フラックス転写位置から若干ずれて停止した場合であっても該凹部14内に前記電子部品30のバンプ30Aを確実に降下させて、フラックスを転写することができる。
【0105】
なお、発明において前記凹部の底面は略水平面とされているが、ここでいう略水平面とは、上記のように正確なフラックスの転写が行われる範囲内の、微少な匂配及び凹凸を有する平面を含むことを意味するものである。
【0106】
すなわち、このような匂配及び凹凸によりフラックスの転写の際、電子部品のバンプが前記凹部の底面に当接すると、該電子部品が微少量傾き得るが、一部のバンプにフラックスが転写されなかったり、一部のバンプの最上端にまでフラックスが転写されることがなく、正確なフラックスの転写が行われる範囲内であれば、かかる微少量の電子部品の傾きを生じさせるような匂配及び凹凸の存在を許容することを意味するものである。
【0107】
又、本実施の形態の例において、前記フラックス保持部材12には2つの回収溝25A及び25Bが形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記掻取り部材16から補充用のフラックスが流出する方向が、いずれか一方の回収溝の方とに片寄っている場合には、該一方の回収溝のみを形成してもよい。
【0108】
この場合、一般的には遠心力により流出したフラックスは径方向外側に流動しやすいため、外側の回収溝25Aを形成することが好ましい。
【0109】
更に、前記掻取り部材から補充用のフラックスが流出しない場合、又は流出量が極めて微量である場合には、回収溝が形成されることなく、凹部のみが形成されたフラックス保持部材としてもよい。
【0110】
又、本実施の形態の例において、前記センサ28は透過型光センサとされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射型の光センサとしてもよい。
【0111】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明によれば、バンプの高さが異なる電子部品へのフラックスの転写が正確、且つ、生産効率良く、1台のフラックス保持装置により低コストで実現されるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の例に係るフラックス保持装置の全体構造を示す斜視図
【図2】同フラックス保持装置の要部構造を拡大して示す断面図
【図3】同フラックス保持装置におけるフラックス転写作業を拡大して示す断面図
【図4】従来の電子部品搭載機の全体構造を示す斜視図
【図5】従来の電子部品のバンプと基板のパッドとの接合状態を示す側面図
【図6】従来の電子部品搭載機におけるフラックス保持装置の全体構造を拡大して示す断面図
【図7】同フラックス保持装置の要部構造を示す断面図
【符号の説明】
10…フラックス保持装置
12…フラックス保持部材
12A…摺動面
14…凹部
14A…底面
14B…深さ
16…掻取り部材
16A…下端部
18…アクチュエータ
24…絞り部材
25A、25B…回収溝
26…第1の制御手段
28…センサ
34…第2の制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flux holding device for an electronic component mounting machine.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4, the electronic
[0003]
As shown in FIG. 5, the
[0004]
In order to securely bond the
[0005]
Since the flux is corrosive, it is transferred to the minimum necessary only for the joint, and is washed and removed after the joint.
[0006]
When the distance between the bumps of the electronic component is relatively large, the distance between the pads on the substrate is also large, and the flux is transferred to the pad 106A side by a printing machine or the like.
[0007]
On the other hand, for example, in the case of an electronic component with a small bump interval such as a flip chip, the pad interval on the substrate is also small, and it is difficult to apply flux to the pad side with a printing machine or the like. The bump of the electronic component is brought into contact with the flux that is thinly extended on the flux holding device, and the flux is transferred to the bump side.
[0008]
FIG. 6 shows a structure of a general flux holding device.
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
As shown in FIG. 7, the flux on the rotational direction side of the
[0013]
By adjusting the vertical position of the
[0014]
The clearance amount can be confirmed by the
[0015]
The
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the
[0017]
In addition, when two or more types of electronic components having different bump heights are mounted on one substrate, two or more flux holding devices adjusted to different clearances must be installed, which increases equipment cost. There was a problem.
[0018]
Further, when the flux is transferred to the electronic component, the rotation of the
[0019]
Further, since the flux in the
[0020]
Furthermore, since the stored flux is always exposed to the atmosphere, there is a problem that the change of the component with time is likely to proceed due to evaporation of the solvent component.
[0021]
The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of realizing a low-cost flux holding that can realize accurate and efficient transfer of flux to electronic components having different bump heights. An object is to provide an apparatus.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, as in claim 1, a flux holding member for holding a paste-like flux is formed in a sliding surface having an upward substantially horizontal plane, and at least one concave portion having a bottom surface substantially horizontal. A scraping member that contacts the sliding surface of the flux holding member at a substantially horizontal lower end, and an actuator that drives at least one of the scraping member and the flux holding member in a horizontal direction. The scraping member and the flux holding member slide relative to each other in the horizontal direction, so that the supplementary flux excessively stored on the sliding surface is scraped by the scraping member, The scraped flux is filled in the unfilled recess, and the flux in the recess is maintained at a thickness equal to the depth of the recess. The flux holding device mounting machine is intended to achieve the above object.
[0023]
A plurality of the recesses may be formed at different depths.
[0024]
Furthermore, the scraping member may be formed in a shape surrounding the replenishing flux from the horizontal direction, and the replenishing flux may be stored inside.
[0025]
Furthermore, the upper supply side of the scraping member may be closed and the supply of air from the outside to the upper side of the replenishing flux stored inside may be restricted.
[0026]
Further, any one of a lattice-like, mesh-like, or sponge-like drawing member may be provided inside the scraping member to restrict the flow of the replenishing flux inside the scraping member.
[0027]
Further, a recovery groove may be formed along at least one side of the sliding track of the scraping member on the sliding surface of the flux holding member.
[0028]
Further, the flux holding member and the scraping member are within a range in which the flux is sufficiently filled in the recess portion and the flux in the recess portion is not scraped together with the flux above the recess portion due to viscosity. You may provide the 1st control means which drives and controls the said actuator so that the sliding speed with a member may become the fastest.
[0029]
Further, a sensor for detecting the approach / separation of the electronic component to the concave portion of the flux holding member and a second control means for driving / controlling the actuator based on the detection result of the sensor may be provided. Good.
[0030]
Further, the flux holding member is formed in a substantially disk-like body and is disposed substantially horizontally, and is rotatably supported around a central axis and is driven to rotate by the actuator, so that the recess is separated from the central axis. Then, a plurality of them may be formed at appropriate intervals in the circumferential direction so as to rotate in the circumferential direction along with the rotation of the flux holding member, and the scraping member may be fixedly installed on the rotation locus of the recess.
[0031]
According to the present invention, accurate and efficient transfer of flux to electronic components having different bump heights can be realized.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0033]
As shown in FIGS. 1 to 3, the flux holding device 10 of the electronic component mounting machine according to the embodiment of the present invention has a sliding
[0034]
In addition, the flux holding device of the electronic component mounting machine according to the present invention can be applied to various conventional electronic component mounting machines without any particular restrictions on the configuration of other parts of the electronic component mounting machine excluding the flux holding device. Therefore, the description of the part excluding the flux holding device in the electronic component mounting machine is omitted.
[0035]
The
[0036]
A gear 12B is coaxially attached to the lower surface side of the
[0037]
A plurality of (four in the present embodiment) the
[0038]
The scraping
[0039]
A position symmetrical to the installation position of the scraping
[0040]
Further, the scraping
[0041]
A
[0042]
Further, a lattice-shaped
[0043]
On the outside and inside of the sliding locus of the scraping member 16 (relative sliding locus of the scraping
[0044]
The actuator 18 is an electric motor and is fixedly installed on the
[0045]
The
[0046]
A first control means 26 is connected to the actuator 18.
[0047]
A
[0048]
The
[0049]
Thereby, the
[0050]
Next, the operation of the flux holding device 10 will be described.
[0051]
When the actuator 18 rotationally drives the
[0052]
When the
[0053]
Further, since the
[0054]
At this time, the
[0055]
Thereby, the thickness of the flux in the
[0056]
Further, since the rotation speed of the
[0057]
Furthermore, since the replenishing flux is sealed and stored in the scraping
[0058]
Further, the upper end side of the scraping
[0059]
As a result, the downward flow of the replenishing flux is restricted, so that the replenishing flux flows out from between the
[0060]
Further, since the
[0061]
That is, the flux holding device 10 can fill the
[0062]
On the other hand, when a small amount of replenishing flux flows out on the sliding
[0063]
Since the fluxes that have flowed out of these
[0064]
That is, the flux in the
[0065]
Next, the action of transferring the flux to the
[0066]
When transferring the flux to the
[0067]
Here, the
[0068]
In this state, the
[0069]
As a result, as shown in FIG. 3, the
[0070]
At this time, the light projected from the
[0071]
Accordingly, the second control unit 34 detects that the
[0072]
Next, when the
[0073]
Since the flux in the
[0074]
That is, the flux is erroneously transferred between the
[0075]
During the above-described flux transfer operation, the
[0076]
As the
[0077]
As a result, the second control means 34 detects that the
[0078]
For example, when the flux is transferred to an electronic component having a bump having the same height as the
[0079]
The
[0080]
When transferring the flux to an electronic component having a bump having a height different from that of the
[0081]
The rotation speed of the
[0082]
As described above, the flux holding device 10 can easily and quickly realize transfer of flux to a plurality of types of electronic components having different bump heights, and can be produced at low cost. Efficiency is good.
[0083]
Further, when the
[0084]
That is, the flux in the
[0085]
Further, since the flux is held in the
[0086]
For this reason, the
[0087]
Further, the
[0088]
Further, the
[0089]
In the example of the present embodiment, the flux holding device 10 has a configuration in which the
[0090]
Further, a flux holding device in which the flux holding member and the scraping member relatively move linearly in the horizontal direction and slide both may be used.
[0091]
Furthermore, in the example of the present embodiment, the flux transfer position is a fixed position, but the present invention is not limited to this. For example, the position of the recess is fixed, and an electronic component is placed in each recess. It may be moved to transfer the flux.
[0092]
In the example of the present embodiment, the scraping
[0093]
Furthermore, in the example of the present embodiment, the lattice-shaped
[0094]
Furthermore, when the flux is highly viscous and difficult to flow out of the replenishing flux, a scraping member that limits the flux outflow only by the side wall without providing a throttle member may be used.
[0095]
In the example of the present embodiment, the upper end side of the scraping
[0096]
Further, when the change of the flux component with time is not a problem, it is made of, for example, a single plate, scrapes the replenishing flux without storing the replenishing flux, and fills the recess. It may be a take-up member.
[0097]
On the other hand, when the change of the flux component with time is particularly problematic, a plurality of scraping members for sealing and storing the supplementary flux are provided, for example, one of the
[0098]
In the example of the present embodiment, a plurality of the
[0099]
On the other hand, when the flux is continuously transferred to electronic parts having the same bump height, a plurality of recesses having the same depth may be formed on the flux holding member.
[0100]
By doing so, the flux holding member can be repeatedly rotated and stopped at a rotation angle smaller than one rotation, and the flux transfer operation can be continuously performed, so that the production efficiency is good.
[0101]
Further, a groove-shaped recess having a constant depth may be formed in the flux holding member.
[0102]
Further, when the flux transfer operation is performed at a relatively long time interval, only one concave portion having a constant hole shape may be formed.
[0103]
Further, in the present embodiment, the
[0104]
By doing so, even when the
[0105]
In the present invention, the bottom surface of the concave portion is a substantially horizontal plane, but the substantially horizontal plane here is a plane having minute odor distribution and unevenness within a range where accurate flux transfer is performed as described above. It is meant to include.
[0106]
That is, when flux is transferred due to such an odor and unevenness, if the bump of the electronic component comes into contact with the bottom surface of the recess, the electronic component may be slightly inclined, but the flux is not transferred to some of the bumps. If the flux is not transferred to the top end of some of the bumps and is within the range where accurate flux transfer is performed, an odor distribution that causes such a slight amount of electronic component inclination and This means that the presence of irregularities is allowed.
[0107]
In the example of the present embodiment, the
[0108]
In this case, since the flux that has flowed out due to centrifugal force tends to flow radially outward, it is preferable to form the
[0109]
Furthermore, when the supplementary flux does not flow out from the scraping member, or when the amount of outflow is very small, a flux holding member in which only a recess is formed without forming a recovery groove may be used.
[0110]
In the example of the present embodiment, the
[0111]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the transfer of the flux to the electronic components having different bump heights can be accurately and efficiently produced at a low cost by a single flux holding device. The effect is brought about.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of a flux holding device according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main structure of the flux holding device.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a flux transfer operation in the flux holding device.
FIG. 4 is a perspective view showing the overall structure of a conventional electronic component mounting machine.
FIG. 5 is a side view showing a bonding state between a bump of a conventional electronic component and a pad of a substrate.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the overall structure of a flux holding device in a conventional electronic component mounting machine
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main structure of the flux holding device
[Explanation of symbols]
10 ... Flux holding device
12 ... Flux holding member
12A ... Sliding surface
14 ... recess
14A ... Bottom
14B ... depth
16 ... scraping member
16A ... lower end
18 ... Actuator
24 ... Drawing member
25A, 25B ... Recovery groove
26: First control means
28 ... Sensor
34 ... Second control means
Claims (5)
前記掻取り部材は、上端側が閉塞されて内側に貯留する前記補充用のフラックスの上方への外側からの空気の供給が制限されたことを特徴とする電子部品搭載機のフラックス保持装置。In claim 1 ,
The scraping member is a flux holding device for an electronic component mounting machine, wherein the upper end side is closed and the supply of air from the outside to the upper side of the replenishing flux stored inside is restricted.
前記掻取り部材の内側に格子状、網目状、及びスポンジ状のいずれかの絞り部材が設けられ、該掻取り部材の内側における前記補充用のフラックスの流動が制限されたことを特徴とする電子部品搭載機のフラックス保持装置。In claim 1 or 2 ,
An electron characterized in that a lattice-like, mesh-like, or sponge-like drawing member is provided inside the scraping member, and the flow of the replenishing flux inside the scraping member is restricted. Flux holding device for component mounting machines.
前記フラックス保持部材の前記摺動面における前記掻取り部材の摺動軌跡の両側の少なくとも一方の側に沿って、回収溝が形成されたことを特徴とする電子部品搭載機のフラックス保持装置。In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
A flux holding device for an electronic component mounting machine, wherein a recovery groove is formed along at least one side of a sliding locus of the scraping member on the sliding surface of the flux holding member.
前記フラックス保持部材は略円板状体に形成されて略水平に配置されるとともに、中心軸廻りに回転自在に軸支されて前記アクチュエータに回転駆動され、前記複数の凹部は前記中心軸から離間して円周方向適宜な間隔で形成されて、前記フラックス保持部材の回転と共に円周方向に回転移動するようにされ、前記掻取り部材は前記複数の凹部の回転軌跡上に固定設置されたことを特徴とする電子部品搭載機のフラックス保持装置。In any one of Claims 1 thru | or 4 ,
The flux holding member is formed in a substantially disk-like body and is arranged substantially horizontally, is rotatably supported around a central axis and is rotationally driven by the actuator, and the plurality of recesses are separated from the central axis. been made form circumferentially appropriate intervals and are adapted to rotationally move in the circumferential direction with the rotation of the flux retaining member, wherein the scraping member is fixed installed on a rotating locus of said plurality of recesses A flux holding device for an electronic component mounting machine.
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