JPH01150829A - 電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整方法および機械的衝撃力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、機械的衝撃力調整方法および機械的衝撃力セ
ンサに関し、特に、電子チップ部品処理時の機械的衝撃
力調整方法およびその方法に使用される機械的衝撃力セ
ンサに関する。

［従来の技術］ リアクタンス、コンダクタンスや抵抗などを構成する電
子チップ部品としては、主に磁器からなるものが多く用
いられている。そして、いわゆる軽薄短小の市場ニーズ
から電子チップ部品の小型・薄肉化が進められており、
それらの電子チップ部品の機械強度、特に機械的衝撃力
に対する強度は低下する傾向にある。

一方、電子チップ部品の特性選別機や装着機は高速化す
る傾向にあり、電子チップ部品が特性選別機の測定端子
や装着機の位置決め爪などから受ける機械的衝撃力は大
きい。このため、この機械的衝撃力の大きさを正しく把
握して、電子チップ部品が受ける衝撃力を適切な値に調
整する必要がある。

前記調整に際しては、従来、機械的衝撃力センサとして
ロードセルと称されれるセンサが一般に使用されている
。このセンサは、金属基板側面に抵抗体を接若した構造
を有しており、金属基板に加えられた機械的衝撃力を抵
抗変化に基づいて検出するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記ロードセルは、機械的衝撃力を測定する対象たる電
子チップ部品とは全く異なりた形状であるばかりでなく
、電子チップ部品よりはるかに大型である。このため、
前記従来の構成によれば、特性選別機や装告機で電子チ
ップ部品を処理する際に受ける機械的衝撃力を測定する
場合に、それらの装置の部品や治具を外したり、着は替
えたりしなければならない。しかも、実際の状況とはか
なり違った状況において機械的衝撃力を測定しなければ
ならない。また、前記ロードセルは基板が金属であり、
磁器とは剛性率や反発係数が異なるため、電子チップ部
品が実際に受ける衝撃力とはかなり違った衝撃力を測る
ことになる。

このように、前記従来の構成では、衝撃力の調整が要求
される電子チップ部品が受ける実際の衝撃力とはかなり
かけ離れた測定しか行なうことができないため、電子チ
ップ部品の受ける機械的衝撃力を調整するための正確な
基準とすることができない。

本発明の目的は、電子チップ部品の受ける衝撃力を正確
な値で求めることができ、衝撃による電子チップ部品の
物理的不具合発生を確実に防止することかできる電子チ
ップ部品処理時の機械的衝撃力調整方法および機械的衝
撃力センサを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整
方法は、次の工程を含んでいる。

■　電子チップ部品と同形で圧電性を有する機械的衝撃
力センサを用意する工程。

■　電子チップ部品を処理する際と同様に、センサを処
理装置で処理する工程。

■　センサを処理した際に、センサが受けた衝撃により
発生した出力電圧を測定し、それからセンサが受けた衝
撃力を計算する工程。

■　計算によって得られた衝撃力から、処理装置の処理
動作を調整する工程。

■　その後に、電子チップ部品を処理装置で処理する工
程。

なお、前記処理装置は、たとえば、電子チップ部品の電
気特性を測定して選別する特性選別機や、電子チップ部
品を基板上に装着するチップ装着機である。

本発明に係る機械的衝撃力センサは、圧電性磁器からな
るセンサ本体と、センサ本体に設けられた１対の外部電
極とを備えている。そして、機械的衝撃力センサの全体
が、処理時に機械的衝撃力調整が要求される電子チップ
部品と同形に形成されている。

なお、たとえば、本発明に係る機械的衝撃力センサは、
外部電極に取付けられたリード線をさらに備えている。

また、たとえば、前記外部電極は、センサ本体の１対の
対向する端面にそれぞれ設けられている。

［作用］ 本発明に係る電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整
方法では、電子チップ部品と同形で圧電性を有する機械
的衝撃力センサを用いる。そして、電子チップ部品を処
理する際と同様に、前記センサを処理装置で処理する。

この結果、処理装置で処理する際に電子チップ部品が受
ける衝撃力と同様の衝撃力を、機械的衝撃力センサが受
けることになる。

衝撃力を機械的衝撃力センサが受けると、機械的衝撃力
センサからは衝撃力の大小に対応した電圧が出力される
。この出力電圧に基づいて衝撃力を計算すれば、電子チ
ップ部品が処理される際に受ける衝撃力を正確な値で求
めることができる。

計算によって得られた衝撃力から処理装置の処理動作を
調整すれば、それ以後に電子チップ部品を処理する際に
、電子チップ部品の物理的不具合の発生を確実に防止す
ることができる。

本発明に係る機械的衝撃力センサでは、その全体が、処
理時に機械的衝撃力調整が要求されている電子チップ部
品と同形に形成されている。このことから、当該機械的
衝撃力センサを用いて、電子チップ部品を処理する際と
同様に処理装置で処理工程を行なえば、電子チップ部品
が受ける衝撃力を正確な値で求めることが可能となる。

［実施例コ 第１図は、本発明に係る機械的衝撃力センサ１を示して
いる。機械的衝撃力センサ１は、概ね直方体状であり、
後述する処理装置で処理される対象となる電子チップ部
品と外形が同一に形成されている。機械的衝撃力センサ
１は、チタン酸、ジルコン酸および鉛を主体とする材料
（ＰＺＴ系材料）を焼結して形成されたセンサ本体２と
、センサ本体２の互いに対向する端面に形成された１対
の外部電極３とを有している。

センサ本体２の大きさは、たとえば、３．２×１．６Ｘ
１．Ｏｍｍである。また、センサ本体２は予め分極処理
が施されており、その圧電定数および静電容量が予め測
定されている。外部電極３は、銀を主体としたペースト
を印刷し、焼付けることによって形成されている。セン
サ本体２の分極処理は、外部電極３を焼付けた後に、高
温オイル中で高電圧を印加することによって行なわれる
。

その分極処理の後に、センサ１の圧電定数および静電容
量が測定される。

次に、第１図の機械的衝撃力センサ１を用いて、本発明
に係る機械的衝撃力調整方法を説明する。

調整方法１ 第２図は、電子チップ部品の特性を測定して選別する特
性選別機５を略図的に示している。第２図において、特
性選別機５は、電子チップ部品を多数保持する台６と、
電子チップ部品の電極に接触し得る１対のＡＩＩＪ定端
子７，８と、Ａ１１ｊ定端子７゜８に接続されオシロス
コープを有する特性測定装置９とを有している。

前記台６は、上方に向かい開いた多数の凹所１０を有し
ており、凹所１０内に電子チップ部品が挿入されて保持
されるようになっている。凹所１０の底面と台６の下面
との間には小径の孔１１が形成されており、孔１１を通
して下方の測定端子７が電子チップ部品の電極に接触し
得るようになっている。また、凹所１０の深さは、電子
チップ部品を挿入した際に電子チップ部品の上端が上方
にわずかに突出する程度に設定されており、これによっ
て電子チップ部品の上端の電極が測定端子８に接触し得
るようになっている。

本発明に係る機械的衝撃力調整方法を実施するに際し、
まず、電子チップ部品と同形で圧電性を有する第１図の
機械的衝撃力センサ１を用意する。

その機械的衝撃力センサ１を、台６の凹所１０に第２図
に示すように挿入する。そして、電子チップ部品を処理
する際と同様に、測定端子７を上方に、測定端子８を下
方に移動させて、機械的衝撃力センサ１の外部電極３に
両測定端子７．８を当接させる（第３図）。この際の衝
撃力によって、機械的衝撃力センサ１には、その衝撃力
の大小に応じた電圧が発生する。その出力電圧を、測定
端子７．８を介して測定装置９のオシロスコープで測定
し、記録する。なお、測定装置って測定される出力電圧
の変化は、たとえば第４図のようになる。第４図におい
て最初に発生する出力電圧のピーク値Ａを、機械的衝撃
力センサについて予め測定しておいた圧電定数を用いて
衝撃力に換算し、測定時に測定端子７．８が機械的衝撃
力センサ１に当接することによって発生した衝撃力を求
める。

この際、行なわれる測定動作は電子チップ部品について
の１ｌＦＪ定動作と全く同様であり、しかも機械的衝撃
力センサ１は電子チップ部品と同形であるので、実際に
電子チップ部品が測定された際に受ける衝撃力を正確な
値で求めことができる。

次に、前記計算によって得られた衝撃力から測定端子７
．８の電子チップ部品への当接程度を判断し、適切な当
接力となるように、特性選別機５の測定端子７，８の動
作を調整する。その調整を行なった後に、電子チップ部
品を特性選別機５の凹所１０内に挿入し、電子チップ部
品の特性を測定し、選別を行なう。この場合に、電子チ
ップ部品の受ける衝撃力は予め正確な値で求められ、そ
れに基づいて特性選別機５の処理動作が調整されている
ことから、電子チップ部品の物理的不具合発生が確実に
防止できる。

調整方法２ 第５図は、チップ装管機１５の概略図である。

第５図において、上方に配置された吸引ノズル１６は概
ね円筒状の部材であり、図示しない電圧装置に連結され
ることによって、その先端から空気を吸引するようにな
っている。吸引ノズル１６の両側には、１対の位置決め
爪１７．１８が配置されている。吸引ノズル１６の下方
には、上面にプリント配線１９を有するプリント基板２
０が位置されている。また、第５図に示された機械的衝
撃力センサ１は、その両端の外部電極３にそれぞれリー
ド線２１が接続されている。そして、各リード線２１は
、オシロスコープを有する測定装置２２に接続されてい
る。

この機械的衝撃力調整方法を実施する際には、まず、電
子チップ部品と同形で圧電性を有する機械的衝撃力セン
サ１を用意し、両性部電極３にリード線２１を接続する
とともに、リード線２１を介して外部電極３を測定装置
２２に接続しておく。

１を吸着させる。次に、位置決め爪１７を、第６図に示
すように、機械的衝撃力センサ１の電極３に当接させる
。これにより、吸引ノズル１６の下端において機械的衝
撃力センサは所定位置に配置されることになる。この動
作において、位置決め爪１７．１８は電極３に当接する
ので、機械的衝撃力センサ１ではその衝撃力の大小に応
じて電圧が発生する。その出力電圧は電極３およびリー
ド線２１を介して測定装置２２に入力される。測定装置
２２では、その出力電圧のピーク値を、予め測定してお
いた圧電定数を用いて衝撃力に換算し、衝撃力を求める
。

次に、位置決め爪１７．１８を機械的衝撃力センサ１か
ら離してもとの位置に戻し、続いて吸引ノズル１６を下
方に移動させる。そして、吸引ノズル１６によって、機
械的衝撃力センサ１をプリント基板２０上のプリント配
線１９に、第７図に示すように載置する。この動作によ
って、機械的衝撃力センサ１は再び衝撃力を受け、電圧
を発生させる。この出力電圧も測定装置２２に人力され
、出力電圧のピーク値と予め測定された機械的衝撃力セ
ンサ１の圧電定数とを用いて衝撃力が計算される。

次に、計算によって得られた衝撃力から、位置決め爪１
７．１８の動作および吸引ノズル１６の動作が調整され
、過剰な衝撃力が電子チップ部品に与えられないように
調整される。

その調整の後に、電子チップ部品をチップ装着機１５を
用いてプリント基板２０上に装着していく。

この場合にも、電子チップ部品の受ける衝撃力が正確な
値で求められており、それに基づいてチップ装着機１５
の動作が調整されていることから、電子チップ部品の物
理的不具合発生が確実に防止できる。

調整方法３ 前記調整方法２において使用したチップ装着機１５の位
置決め爪１７．１８に、第８図に示すように、リード線
２５を介して測定装置２２を接続してもよい。この場合
には、機械的衝撃力センサ１にリード線２１を設ける必
要はない。また、位置決め爪１７．１８は金属製である
。

この調整方法では、電子チップ部品と同形で圧電性を有
する機械的衝撃力センサ１を用意し、その機械的衝撃力
センサを用いて通常のチップ装着動作と同様の動作を行
なう。まず、第８図に示すように、機械的衝撃力センサ
１を吸引ノズル１６の下端に吸着する。次に、位置決め
爪１７．１８を機械的衝撃力センサ１の外部電極３に当
接させ、吸引ノズル１６による機械的衝撃力センサ１の
吸引姿勢を正す（第９図）。このとき、位置決め爪１７
．１８によって機械的衝撃力センサ１は衝撃力を受け、
その衝撃力の大きさに応じた電圧を発生させる。この出
力電圧は、位置決め爪１７，１８およびリード線２５を
介して測定装置２２に入力される。測定装置２２では、
入力電圧に基づいて衝撃力を計算する。

次に、計算によって得られた衝撃力に基づいてチップ装
着機１５の処理動作を調整し、位置決め爪１７．１８に
よって電子チップ部品が受ける衝撃力を調整する。

その後に、前記チップ装着機１５を用いて、プリント基
板２０上に電子チップ部品を装着する処理を行なう。

その場合において、電子チップ部品が位置決め爪１７．
１８から受ける衝撃力は、機械的衝撃力センサ１を用い
て計算された正確な値に基づいて予め調整されているこ
とから、電子チップ部品の物理的不具合発生を確実に防
止することができる。

なお、本発明に係る機械的衝撃力センサ１としては、電
子チップ部品の形状に合わせて、種々の形状のものを使
用することができる。たとえば、第１０図に示すように
、センサ本体２を円筒形とし、その両端に金属ペースト
および金属キャップからなる外部電極３を設けた構成と
してもよい。

［発明の効果コ 本発明に係る電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整
方法によれば、電子チップ部品の処理装置の実稼動状態
での衝撃力を実質的に求めることができるようになり、
電子チップ部品の受ける衝撃力を正確な値で得ることが
できるようになる。

したがって、本発明に係る機械的衝撃力調整方法を、た
とえば、生産ラインでの特性選別機やチップ装着機に採
用することにより、衝撃による電子チップ部品の物理的
不具合発生を確実に防止することができるようになる。

なお、本発明に係る機械的衝撃力センサによれば、セン
サ全体が、処理時に機械的衝撃力調整が要求される電子
チップ部品と同形に形成されいることから、電子チップ
部品の処理装置における電子チップ部品の受ける衝撃力
を正確な値で求めることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る機械的衝撃力センサの斜視図で
ある。第２図は、本発明に係る電子チップ部品処理時の
機械的衝撃力調整方法に使用される特性選別機の縦断面
略図である。第３図は、その特性選別機の一作動状態を
示す縦断面略図である。第４図は、機械的衝撃力センサ
の出力電圧の経時変化を示すグラフである。第５図は、
他の実施例における機械的衝撃力調整方法に使用される
チップ装着機の縦断面略図である。第６図および第７図
は、第５図の実施例におけるチップ装着機の作動状態を
示す縦断面略図である。第８図は、さらに別の実施例に
係る機械的衝撃力調整方法に使用されるチップ装着機の
概略図である。第９図は、第８図の実施例におけるチッ
プ装管機の一作動状態を示す概略図である。第１０図は
、さらに別の実施例における機械的衝撃力センサの斜視
図である。 １はセンサ、２はセンサ本体、３は外部電極、５は特性
選別機、９，２２は測定装置、１５はチップ装着機、７
，８はｎ１定端子、１７．１８は位置決め爪、２１はリ
ード線である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　電子チップ部品と同形で圧電性を有する機械的
   衝撃力センサを用意する工程と、 前記電子チップ部品を処理する際と同様に前記センサを
   処理装置で処理する工程と、 前記センサを処理した際に、前記センサが受けた衝撃に
   より発生した出力電圧を測定し、それから前記センサが
   受けた衝撃力を計算する工程と、前記計算によって得ら
   れた衝撃力から前記処理装置の処理動作を調整する工程
   と、 その後に、前記電子チップ部品を前記処理装置で処理す
   る工程と、 を含む電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整方法。
2. （２）　前記処理装置は、電子チップ部品の電気特性を
   測定して選別する特性選別機である特許請求の範囲第１
   項記載の電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整方法
   。
3. （３）　前記センサからの出力電圧は、前記特性選別機
   の測定端子を用いて測定される特許請求の範囲第２項記
   載の電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整方法。
4. （４）　前記処理装置は、前記電子チップ部品を基板上
   に装着するチップ装着機である特許請求の範囲第１項記
   載の電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整方法。
5. （５）　前記センサからの出力電圧は、前記センサに設
   けられたリード線を通して測定される特許請求の範囲第
   ４項記載の電子チップ部品処理時の機械的衝撃力調整方
   法。
6. （６）　前記センサからの出力電圧は、前記チップ装着
   機に設けられた位置決め爪を通して測定される特許請求
   の範囲第４項記載の電子チップ部品処理時の機械的衝撃
   力調整方法。
7. （７）　圧電性磁器からなるセンサ本体と、前記センサ
   本体に設けられた１対の外部電極とを備え、 全体が、処理時に機械的衝撃力調整が要求される電子チ
   ップ部品と同形に形成されている、機械的衝撃力センサ
   。
8. （８）　前記外部電極に取付けられたリード線をさらに
   備えた特許請求の範囲第７項記載の機械的衝撃力センサ
   。
9. （９）　前記外部電極は、前記センサ本体の１対の対向
   する端面にそれぞれ設けられている特許請求の範囲第８
   項記載の機械的衝撃力センサ。