JPH06307831A - リード異常検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いかなる場合も吸着ノズルと検査装置の干渉
を招くことなく、また電子部品のサイズに左右されるこ
となく電子部品のリード異常検出を行う。 【構成】 レーザ光Ｌａ，Ｌｂが、電子部品２３のリー
ド２５に対してその斜め下方から斜め上方に向う所定の
角度で照射、受光されるようにレーザユニット２０の照
射装置１８及び受光装置１９を傾斜させて配設するとと
もに、受光装置１９を吸着ノズル１０の移動可能範囲の
限界Ｗよりも外側に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品をプリント基
板に実装する際に、ＩＣ等のリードの異常を検知するリ
ード異常検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品には、フラットパッケー
ジＩＣ（以下、ＩＣと略す）等のように、パッケージの
側辺に多数本のリードを並設したリード列を備えるもの
が良く知られている。このようなＩＣにおいては、リー
ドの変形によって、一部のリードが他のリードより浮い
ていたり、あるいは隣設されるリードとのピッチが狭く
（広く）なっている場合があり、このようなリードの不
揃いが生じたＩＣを基板に装着すると、リードの未接続
や短絡が生じて導通不良を招く原因となる。

【０００３】そこで、ＩＣを吸着ノズルによって吸着し
て自動的に基板に装着するような電子部品実装機（以
下、実装機と略す）では、上述のような不都合を未然に
防止すべく、実装前に各ＩＣのリードの状態を図６
（ａ）に示すような装置により検査し、選別するように
している。

【０００４】同図において、６０は、光線６６を照射す
る照射部６２と受光部６４とを垂直方向に相対向して備
えた光線式検査装置（以下、検査装置と略す）で、この
検査装置６０は、一般には、実装機の基台上で、吸着ノ
ズルの移動可能領域内に配設されている。

【０００５】この検査装置６０によってＩＣのリード検
査を行う際には、同図に示すように、ＩＣ５７を吸着ノ
ズル５０によって吸着した後、この吸着ノズル５０を移
動させて、ＩＣ５７のリードが上記検査装置６０の光線
６６を遮断するような所定の検査位置に配置する。つま
り、照射部６２から照射され、ＩＣ５７のリード間を通
過して受光部６４に入射された光線６６を検出すること
によって、ＩＣ５７のリード異常を検知するようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＩＣ５
７等の電子部品は、今日の技術進歩により増々その小型
化が進んでおり、上記のような検査装置６０において
も、このような小型化された電子部品に対応できること
が望まれる。しかしながら、上記検査装置６０では、照
射部６２と受光部６４が垂直方向に対向して配設された
構造を有するため、図６（ｂ）に示すように、極めて小
型のＩＣ５８のリード検査を行おうとすると、吸着ノズ
ル５０と検査装置６０とが干渉することになり、ＩＣ５
８のリード検査が困難、あるいは不可能な場合がある。

【０００７】また、上記検査装置６０は、上述の通り実
装機の基台上で、吸着ノズル５０の移動可能領域内に配
設されているので、例えば、吸着ノズル５０の誤動作等
が生じた場合には、上記同様、吸着ノズル５０と検査装
置６０とが干渉し、これによって検査装置６０、あるい
は吸着ノズル５０が破損される等の問題が生じる。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、いかなる場合も吸着ノズルと検査装置
の干渉を招くことなく、また電子部品のサイズに左右さ
れることなく電子部品のリード異常検出を行うことがで
きるリード異常検査装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子部品を吸
着する吸着ノズルを基台の上方に一定範囲にわたって移
動可能に装備し、一方、照射部と受光部とからなる光線
式検知手段を基台上に配置し、電子部品を吸着した吸着
ノズルを移動させて、電子部品を光線式検知手段の照射
部と受光部との間に介在させるとともに光線の照射を行
うことにより、上記電子部品のリードを通過する光線の
投影検知に基づいて上記電子部品のリードの異常を検出
する装置において、上記光線が、上記電子部品のリード
に対してその斜め上方から斜め下方に、または斜め下方
から斜め上方に向う所定の角度で照射、受光されるよう
に上記光線式検知手段の照射部と受光部を上記吸着ノズ
ルに対して傾斜させるとともに、照射部又は受光部のい
ずれか一方を、上記吸着ノズルの移動範囲外に配設した
ものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、光線が、吸着ノズルに吸着さ
れた電子部品のリードに対してその斜め上方から斜め下
方に、または斜め下方から斜め上方に向う所定の角度で
照射、受光されるように光線式検知手段の照射部と受光
部を吸着ノズルに対して傾斜させることによって、受光
部と照射部のいずれか一方の配置が、吸着ノズルに対し
てオフセットされるので、吸着ノズルに吸着可能な電子
部品であれば極めて小型の部品でも、吸着ノズルと光線
式検知手段との干渉を招くことなくリードの検査を行う
ことができる。

【００１１】また、受光部または照射部のいずれか一方
を、吸着ノズルの移動範囲外に配置することによって、
例えば、リード検査の際に、吸着ノズルの移動に誤動作
が生じた場合でも、吸着ノズルと受光部、あるいは照射
部とが干渉するようなことがなく、従って吸着ノズルと
光線式検知手段との衝突による吸着ノズル、あるいは光
線式検知手段の破損等を招く虞がない。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。

【００１３】図１乃至図４は、本発明のリード異常検査
装置が適用される電子部品実装機の構造を示している。
同図に示すように、電子部品実装機（以下、実装機と略
する）の基台１上には、プリント基板搬送用のコンベア
２が配置され、プリント基板３がこのコンベア２上を搬
送されて所定の装着作業位置で停止されるようになって
いる。

【００１４】上記コンベア２の側方には、部品供給部４
が配置されている。この部品供給部４は、多数列のテー
プフィーダ４ａを備えており、各テープフィーダ４ａは
それぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状
の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリ
ールから導出されるようにするとともに、テープ繰り出
し端にはラチェット式の送り機構を具備し、後述のヘッ
ドユニット５によりチップ部品がピックアップされるに
つれてテープが間欠的に繰り出されるようになってい
る。

【００１５】また、上記基台１の上方には、部品装着用
のヘッドユニット５が装備されている。このヘッドユニ
ット５は、Ｘ軸方向（コンベア２の方向）及びＹ軸方向
（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動可能になって
いる。

【００１６】すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に
延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９によ
り回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固
定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置され
て、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上
記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材
１１には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サ
ーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが
配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット５が移
動可能に保持され、このヘッドユニット５に設けられた
ナット部分（図示せず）が上記ボールねじ軸１４に螺合
している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動によりボ
ールねじ軸８が回転して上記支持部材１１がＹ軸方向に
移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動により
ボールねじ軸１４が回転して、ヘッドユニット５が支持
部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになってい
る。

【００１７】上記ヘッドユニット５には、電子部品を吸
着する吸着ノズル１０が設けられている。吸着ノズル１
０は、ヘッドユニット５に取り付けられた吸着ノズル昇
降用のＺ軸サーボモータ１６及び吸着ノズル回転用のＲ
軸サーボモータ１７によって、ヘッドユニット５に対し
て昇降及び回転可能にされている。

【００１８】一方、上記基台１上で、上記部品供給部４
の側方には、光線式検知手段としてのレーザユニット２
０が配設されている。このレーザユニット２０は、相対
向して設けられた照射装置１８と受光装置１９とを有し
ており、上記照射装置１８に一対のレーザ照射部２１
ａ，２１ｂが並設される一方、上記受光装置１９に一対
の受光部２２ａ，２２ｂが並設されている。上記レーザ
照射部２１ａ，２１ｂからは、図３及び図４に示すよう
に、それぞれレーザ光Ｌａ，Ｌｂ（光線）が照射される
ようになっており、しかもこれらのレーザ光Ｌａ，Ｌｂ
が交差されて受光部２２ａ，２２ｂに照射されるように
なっている。つまり、このレーザ光Ｌａ，Ｌｂの交差点
が、レーザユニット２０における後述の電子部品のリー
ドに対する検査位置Ｒとなっている。

【００１９】さらに、上記レーザユニット２０において
は、レーザ照射部２１ａ，２１ｂから照射されるレーザ
光Ｌａ，Ｌｂが、吸着ノズル１０に吸着された電子部品
の斜め下方から斜め上方に向かって照射されるように、
換言すればレーザ光Ｌａ，Ｌｂが吸着ノズル１０の軸方
向に対して所定の角度で照射されるように照射装置１８
と受光装置１９が傾斜して設けられており、しかも、図
４に示すように、平面視でＹ軸方向に対向し、かつ受光
装置１９は吸着ノズル１０のＹ軸方向移動可能範囲の限
界Ｗよりも外側（図４では下側）に配置されている。

【００２０】次に、上記実装機における電子部品のリー
ド検査について説明する。なお、本実施例においては、
図３及び図４に示すように、電子部品２３として、パッ
ケージの４側面に複数のリード２５からなるリード列２
４ａ〜２４ｄが設けられたフラットパッケージＩＣが適
用され、またリード検査は、各リード列２４ａ〜２４ｄ
におけるリード２５の浮き及び沈みを検査する場合につ
いて説明する。

【００２１】先ず、吸着ノズル１０が部品供給部４に載
置される電子部品２３のパッケージの中心を吸着するこ
とによって電子部品２３をピックアップすると、吸着ノ
ズル１０が移動して電子部品２３がレーザユニット２０
の配設位置まで移動され、電子部品２３のリード検査が
行われることになる。具体的には、図４に示すように、
電子部品２３のリード列２４ａにおける各リード２５の
先端部がレーザ光Ｌａ，Ｌｂの交差点、すなわち検査位
置Ｒを通過しうるように吸着ノズル１０が昇降及び回転
され、その後同図に示す実線位置から破線位置に向かっ
て移動される（図４の白抜き矢印方向）。そして、電子
部品２３が移動されるにつれて、電子部品２３の各リー
ド２５先端部が検査位置Ｒにおける各レーザ光Ｌａ，Ｌ
ｂを遮断することによってリードの検査が行われる。つ
まり、リード２５に異常が生じていない場合には、リー
ド２５は検査位置Ｒを通過し（図５（ａ）の矢印Ａ）、
これによって各レーザ光Ｌａ，Ｌｂが同時に遮断される
ため、各受光部２２ａ，２２ｂの受光信号が同時にオフ
となる（図５（ｂ）に示す）。これに対して、いずれか
一本のリード２５が浮いているような場合には、浮きが
生じたリード２５が図５（ａ）の矢印Ｂに示すように検
査位置Ｒの上側を移動することになり、これによってレ
ーザ光Ｌａ及びレーザ光Ｌｂがリード２５によって遮断
されるタイミングが図５（ｄ）に示すようにズレること
になる。具体的には、受光部２２ａの受光信号が先にオ
フとなり、その後、受光部２２ｂの受光信号がオフとな
る。また、リード２５に沈みが生じている場合には、沈
みが生じたリード２５が図５（ａ）の矢印Ｃに示すよう
に検査位置Ｒの下側を移動することによって、受光部２
２ａ，２２ｂの受光信号が図５（ｃ）に示すように、先
に受光部２２ｂの受光信号がオフとなり、その後、受光
部２２ａの受光信号がオフとなる。つまり、上記レーザ
ユニット２０においては、受光部２２ａ，２２ｂの受光
信号がオフとなるタイミングのズレを検出することによ
って、リード２５の浮き、あるいは沈みを検知するよう
になっている。

【００２２】そして、電子部品２３が図４の破線に示す
位置に移動されるとリード列２４ａに対するリード検査
が終了し、次いで、吸着ノズル１０が図４の矢印２６方
向に９０゜回転されて、図４の破線矢印方向に移動され
つつ、リード列２４ｂに対するリード検査が行われる。
そしてさらに、上記同様、リード列２４ｃ、リード列２
４ｄに対するリード検査が順次行われるようになってい
る。

【００２３】ところで、上記電子部品２３の各リード２
５を、照射装置１８と受光装置１９との間に形成された
各レーザ光Ｌａ，Ｌｂによる検査位置Ｒに介在させて、
リード２５の異常を検査するような上記レーザユニット
２０では、電子部品２３が極めて小型の場合、例えば吸
着ノズル１０の吸着面とほぼ同等のサイズを有する電子
部品の場合には、リード２５の検査時に吸着ノズル１０
とレーザユニット２０とが干渉することが懸念されると
ころである。しかしながら、上記レーザユニット２０に
おいては、受光装置１９を照射装置１８に対して斜め上
方にオフセットし、各レーザ光Ｌａ，Ｌｂを電子部品２
３の斜め下方から斜め上方に向かって照射する、換言す
れば各レーザ光Ｌａ，Ｌｂを吸着ノズル１０の軸方向に
対して傾斜させているので、レーザ照射部と受光部とを
垂直方向に対向して配置したような従来の検査装置とは
異なり、吸着ノズル１０に吸着可能な電子部品であれ
ば、極めて小型の部品でも、吸着ノズル１０とレーザユ
ニット２０との干渉を招くことなくリード検査を行うこ
とができるようになっている。

【００２４】さらに、上記レーザユニット２０では、上
述の通り、受光装置１９が照射装置１８に対して斜め上
方にオフセットされ、しかも受光装置１９が図４に示す
ように、吸着ノズル１０のＹ軸方向移動可能範囲の限界
Ｗよりも外側に配置されているので、例えば、リード検
査の際に、吸着ノズル１０のＹ方向の移動に誤動作が生
じても、図４の２点鎖線に示すように、吸着ノズル１０
と受光装置１９とが干渉するようなことがなく、吸着ノ
ズル１０と受光装置１９との衝突により吸着ノズル１
０、あるいはレーザユニット２０の破損等を招く虞がな
いようになっている。

【００２５】なお、上記実施例では、本発明が、レーザ
照射部２１ａ，２１ｂから照射されたレーザ光Ｌａ，Ｌ
ｂを交差させることによって検査位置Ｒを形成し、この
検査位置Ｒを通過する電子部品２３のリード２５の投影
検知に基づいてリード２５の浮き、あるいは沈みを検出
するレーザユニット２０に適用された例について説明し
たが、本発明は、例えば、複数の平行なレーザ光を照射
して電子部品２５の各リード２５の間隔、すなわちリー
ド間ピッチを検査するような装置にも適用可能であり、
また、レーザ光を用いるもの以外にも、ＬＥＤ等の発光
部とラインセンサ等の受光部とからなる光線式検査装置
にも適用可能である。

【００２６】また、上記実施例では、レーザ光Ｌａ，Ｌ
ｂが、電子部品２５の斜め下方から斜め上方に向かって
照射されるようになっているが、勿論、電子部品２５の
斜め上方から斜め下方に向かって照射するようにしても
構わない。

【００２７】さらに、上記実施例では、本発明が電子部
品の実装機に適用された例について説明したが、検査装
置単体として構成することも可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、吸着ノ
ズルに吸着された電子部品のリードに対してその斜め上
方から斜め下方に、または斜め下方から斜め上方に向う
所定の角度で光線が照射、受光されるように照射部と受
光部を配設し、しかも照射部又は受光部のいずれか一方
を、吸着ノズルの移動範囲外に配設するように光線式検
査手段を構成したので、いかなる場合も吸着ノズルと検
査装置の干渉を招くことがなく、また電子部品のサイズ
に左右されることなく電子部品のリード異常を検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリード異常検査装置が適用される電子
部品実装機を示す平面図である。

【図２】図１における正面図である。

【図３】レーザユニットを示す斜視図である。

【図４】レーザユニットを示す上面図である。

【図５】（ａ）は、レーザユニットの検査位置における
電子部品のリードの移動経路を示す正面略図、（ｂ）
は、リードが図（ａ）の矢印Ａを移動した場合の受光部
における受光信号を示す略図、（ｃ）は、リードが図
（ａ）の矢印Ｃを移動した場合の受光部における受光信
号を示す略図、（ｄ）は、リードが図（ａ）の矢印Ｂを
移動した場合の受光部における受光信号を示す略図であ
る。

【図６】（ａ）は、従来の光線式検査装置を示す正面
図、（ｂ）は従来の光線式検査装置によって小型の電子
部品を検査する場合を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ 吸着ノズル １８ 照射装置 １９ 受光装置 ２０ レーザユニット ２１ａ，２１ｂ レーザ照射部 ２２ａ，２２ｂ 受光部 ２３ 電子部品 ２５ リード Ｌａ，Ｌｂ レーザ光 Ｒ 検査位置 Ｗ 吸着ノズルの移動可能範囲の限界

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を吸着する吸着ノズルを基台の
   上方に一定範囲にわたって移動可能に装備し、一方、照
   射部と受光部とからなる光線式検知手段を基台上に配置
   し、電子部品を吸着した吸着ノズルを移動させて、電子
   部品を光線式検知手段の照射部と受光部との間に介在さ
   せるとともに光線の照射を行うことにより、上記電子部
   品のリードを通過する光線の投影検知に基づいて上記電
   子部品のリードの異常を検出する装置において、上記光
   線が、上記電子部品のリードに対してその斜め上方から
   斜め下方に、または斜め下方から斜め上方に向う所定の
   角度で照射、受光されるように上記光線式検知手段の照
   射部と受光部を上記吸着ノズルに対して傾斜させるとと
   もに、照射部又は受光部のいずれか一方を、上記吸着ノ
   ズルの移動範囲外に配設したことを特徴とするリード異
   常検査装置。