JPS6276529A - フラツトパツク型ｉｃのリ−ド線曲がり検出方法 - 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、フラットパック型ＩＣをプリント基板に実装
する際等にＩＣのリード線の曲がりを検出する方法に関
するものである。

従来の技術 ＩＣは実装機によってプリント基板上に実装されるのが
普通であるが、デュアルインラインパッケージ型ＩＣに
おいてはリード線間の間隔が不均一になるようなリード
線の曲がりがあると正常な実装ができない。そのために
デュアルインラインパッケージ型ＩＣの実装については
特開昭５９−１３９６９９号公報に記載されているよう
に、−次元イメージセンサによるリード線間の間隔の測
定によってリード線の曲がりを判定する装置を使用して
リード線の不良を実装前に判定し、後の工程に不良品が
流れることを防止することが従来から行われていた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、フラットパック型ＩＣのリード線はＤＩＰ型Ｉ
Ｃのリード線とは異なり、その自由端部がプリント基板
に平行に延びており、実装時にリード線がプリント基板
の表面から浮いた状態となるように曲がって、半田付は
工程で支障が出ることが多い。

このような曲がりはり一ト線間の間隔の不均一としては
表れないため、その判定には上記公報に記載されている
ようなリード線間の間隔を測定して良否を判定する技術
は適用できない。

本発明はこのような事情を背景として、フラットバック
型ＩＣのリード線の曲がりの判別を簡便かつ安価に行い
得る方法を提供するために為されたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、上述の問題点を解決すべく、フラットバンク
型ＩＣの本体部を半透明板に向かって押圧することによ
ってそれのリード線の自由端部を半透明板に密着させる
とともに、そのフラットパック型１ｃ側から半透明板側
に向けて光を照射し、半透明板に生ずるリード線の影を
半透明板の裏側から撮像して得られた情報と、リード線
に曲がりのない正常なフラットパック型ＩＣに対応した
基準情報とを比較し、半透明板への押圧時に自由端部が
半透明板に密着しないリード線があってそれの明瞭な影
が半透明板上に生じないために前記両情報が一致しない
場合にはリード線が曲がっていると判断するようにした
ものである。

作用 半透明板に物体を押し付け、物体側から半透明板側に向
けて光を照射し、半透明板の裏側から見れば物体の半透
明板に密着している部分には濃い確然とした影が生ずる
のであるが、半透明板から浮き上がっている部分におい
ては影が薄くぼやけたものとなる。したがって、影の濃
さあるいは明瞭さが一定以上であるか否かによって物体
が半透明板に密着しているか否かを判定することができ
る。本発明はこの影の判定を撮像装置を用いて自動的に
行うものである。

発明の効果 本発明の方法によれば、フラットバック型ＩＣの実装に
先立ってリード線の曲がりを検出し、曲がったリード線
を有する不良ＩＣを排除することによって実装が終了し
た時点でのプリント基板の不良率を著しく低減させるこ
とができる。

また、リード線の曲がりをフラットバンク型ＩＣの本体
を半透明板に向かって押圧した状態で検出するため、フ
ラットバック型ＩＣを実装した場合に半田付は不良が発
生するおそれのある曲がりのみを検出することができる
。−口にリード線の曲がりといっても正常な位置より下
方に曲がっている場合と上方に曲がっている場合とがあ
り、下方に曲がっている場合にはＩＣ本体をプリント基
板に押圧した場合に弾性変形によって正常な姿勢に戻り
、半田付は不良が発生するおそれはないのであるが、上
方に曲がっている場合には、上記のような弾性変形を期
待することができないために半田付は不良が発生ずるの
であり、このような曲がりのみを確実に検出し得ること
が望ましいのである。

また、ＩＣ本体に直角な方向のリード線曲がりを、通常
考えられるようにｒｃ本体に平行な方向からではなく、
ＩＣ本体に直角な方向からの撮像によって検出するもの
であることも本発明の特長の一つである。ＩＣ本体に平
行な方向からの撮像によってリード線の曲がりを検出す
る場合には、上記のように半田付は不良の原因となる可
能性のある曲がりのみを検出することが困難である上、
ＩＣ本体に平行な方向に多数並んでいるリード線の全て
に撮像装置の焦点を合わせることが困難であるのに対し
て、本発明の方法に従えば、不都合なリード線の曲がり
のみを簡便に検出することができるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例方法をその実施に好適に使用し
得る装置とともに説明する。

第１図は、リード線曲がり検出装置を概略的に示す図で
あり、図中１０は本体フレームである。

本体フレーム１０から水平に支持板１２が伸び出され、
その中央部には開口１４が形成されている。

そして、開口１４を覆う状態で半透明板１６が配置され
、支持板１２によって支持されている。半透明板１６と
しては例えばアクリル樹脂製の市販品を使用することが
できる。

半透明板１６の上方には、照明器１８が配設されている
。照明器１８は、本体フレーム１０から水平に伸び出し
たアーム２０に下向きに取り付けられており、半透明板
１６を上側から下側へ透過する光を照射するようになっ
ている。半透明板１６の下方には撮像装置としてのテレ
ビカメラ２２が配設され、半透明板１６を間に挟んで照
明器１８と対向する状態で本体フレーム１０に取り付け
られている。

検査対象物であるフラットパンク型ＩＣ２Ｂ　（以下、
単にＩＣ２Ｂという）は保持へフド３０により保持され
て部品供給装置からプリント基板上へ搬送される途中で
リード線曲がり検出装置へ搬入される。保持ヘッド３０
は、第２図に示すように、移動体３２に対して昇降可能
に取り付けられ、エアシリンダ３３によって昇降させら
れるヘッド本体３４を備えている。移動体３２は図示を
省略するＸ方向サーボモータとＹ方向サーボモータとに
よって水平面内において互いに直交するＸ軸方向とＹ軸
方向とに任意の距離移動させられるようになっており、
ヘッド本体３４はＸＹ平面内の任意の位置に正確に位置
決めされ得るようになっている。

ヘッド本体３４には回転筒３６が垂直軸線まわりに回転
可能に取り付けられ、その回転筒３６と一体的に形成さ
れたギヤ３８がピニオン４０と噛み合わされている。ピ
ニオン４０はサーボモータ４２の出力軸に固定されてお
り、サーボモータ４２によって回転筒３６が任意の角度
回転させられるようになっている。回転筒３６の中央を
貫通する大向には２枚のガラス板４４．４６が軸方向に
一定の距離を隔てて互いに平行に配設されている。

ガラス板４４．４６には反射防止コーティングが施され
、回転筒３６の軸方向に光が良好に透過するようにされ
ている。また、ガラス板４４．４６と回転筒３６とに囲
まれた空間は気密室４８とされており、この気密室４８
は回転筒３６の回転位置いかんを問わずバキュームホー
ス５０と連通状態を保つようにされている。バキューム
ホース５０は図示しない電磁制御弁を経て真空源に接続
されている。

下側のガラス板４４の中央には、吸着管５２が取り付け
られている。吸着管５２はガラス板４４に対して直角に
固定された第−管５４とその内側に摺動可能に嵌合され
た第二管５６とを備えている。第二管５６は図示しない
スプリングによって常には第−管５４から一定量突出し
た位置に保たれており、このスプリングの付勢力より大
きい押し込み力が作用した場合には第−管５４内に引き
込むようにされている。これは本保持ヘッド３０がＩＣ
２Ｂを吸着するためにこれに当接する際や、ＩＣ２Ｂを
プリント基板上に載置する際にＩＣ２８やプリント基板
に無理な力がかかることを回避するために採られている
措置である。吸着管５２内には、前記気密室４８に連通
し、かつ第二管５６の下端に開口する吸引通路が形成さ
れており、気密室４８が真空源に連通させられたときＩ
Ｃ２日を吸着して保持し得るようになっている。

保持ヘッド３０はエアシリンダ３３によりヘッド本体３
４が下降させられることによって吸着管５２に保持した
ＩＣ２８を半透明板１６に押圧するものであるが、この
際の押圧力は、ＩＣ２８がプリント基板に半田付けされ
る際に押圧装置によってＩＣ２８に加えられる押圧力と
等しいことが望ましい。そこで、ヘッド本体３４がスプ
リング６０によって上方へ吊り上げられるとともに、エ
アシリンダ３３へのエア通路に調圧弁が設けられ、調圧
弁の調節操作によって押圧力を所望の値に設定できるよ
うにされている。

前記テレビカメラ２２は第３図に示すように、２値化回
路６６に接続されており、テレビカメラ２２で１最像さ
れたＩＣ２８の影が一連の２値信号に変換される。２値
化回路６６は、曲がり判定装置６８に接続されており、
この判定装置６８には基準情報設定装置７ｐが接続され
ている。基準情報設定装置７０には、検査対象であるＩ
Ｃ２８の全てのリード線が正常である場合にテレビカメ
ラ２２で撮像される影が２値化された情報が予め設定さ
れており、曲がり判定装置６８は基準情報設定装置７０
から供給される基準情報と２値化回路６６から供給され
る検査対象ＩＣ２８の影が２値化された情報と比較し、
これらの情報が予め定められた判定基準以上に食い違っ
ている場合には、検査対象■Ｃ２８のリード線が曲がっ
ていると判定して、実装機制御部７２に不良検出信号を
供給するようにされている。

次に、本す−ド線曲がり検出装置を使用してリード線の
曲がりを検出する方法を説明する。

保持ヘッド３０が半透明板１６上の所定の位置にＩＣ２
８を位置決めし、予め定められた力で押圧した後、照明
器１８から光が照射される。ＩＣ２８が半透明板１６に
押圧されるといっても、第４図から明らかなように、Ｉ
Ｃ本体８０とリード線８２のＩＣ本体８０に近い基端部
とは半透明板１６から離れており、リード線８２の自由
端部のみが半透明板１６に密着する。したがって、照明
器１８から光が照射された際、ＩＣ本体８０およびリー
ド線８２の基端部においては、半透明板１６上に生ずる
これらの影８４が第５図に破線で示すようにぼやけたも
のとなる。これに対してリード線８２の自由端部は半透
明板】６に密着しているため、これの影８６は第５図に
実線で示すように濃くかつ確然としたものとなる。そし
て、第４図に示すように、自由端部が上向きに曲がった
リード線８２ａが存在すればこのリード線８２ａの自由
端部の影８６ａはＩＣ本体８０等の影８４と同様にぼや
けたものとなる。

したがって、半透明板１６上に生ずるＩＣ２８の影をテ
レビカメラ２２で撮像し、このテレビカメラ２２の出力
信号のうち影の濃い部分に対応する信号は０、薄い部分
並びに影が生じていない部分に対応する信号は１となる
ように２値化すれば、ＩＣ２８のリード線８２の自由端
部の像を表す一連の２値化信号が得られる。そのように
２値化回路６６のしきい値を予め定めてお（のである。

上記のようにして得られた検査対象ＩＣ２Ｂに関する情
報を曲がり判定装置６８によって基準情報設定装置７０
から供給される基準情報と比較するのであるが、本実施
例においては、ＩＣ２８が保持ヘッド３０によって半透
明板１６上の予め定められた位置に正確に位置決めされ
るようになっているため、両情報が一致するか否かを比
較することは極めて容易である。そして、多数のリード
線８２のうち自由端部が半透明板１６に密着しないもの
が１本でもあれば、上記両情報は明瞭に不一致となるた
め、曲がり判定装置６８はリード線８２に曲がりがある
と判定する。また、リード線８２がＩＣ本体８０に平行
な平面内において曲がっている場合にも、リード線８２
の自由端部の影８６の情報が基準情報設定装置７０から
供給される基準情報と不一致となるため、曲がり判定装
置６８はこの不一致の度合が予め定められた判定基準を
越えた場合にもリード線８２が曲がっているものと判定
する。

曲がり判定装置６８はリード線８２が曲がっているもの
と判定した場合には不良検出信号を実装機制御部７２に
供給するため、実装機制御部７２はこの不良検出信号に
基づいて不良ＩＣ２８を排除し、プリント基板には実装
しないように実装機を制御する。したがって、リード線
８２の曲がった不良ＩＣ２８がプリント基板に実装され
て半田付は不良が発生し、あるいは予定外の回路にリー
ド線８２が接続されて不良品が発生することが未然に防
止されることとなる。

本実施例においては、半透明板１６上に生ずるリード線
８２の影をテレビカメラ２２によって撮像し、その結果
得られた情報の全体と基準情報設定装置７０に設定され
ている基準情報とが比較されるようになっているため、
検査すべきＩＣ２８の形状寸法が変わった場合にも基準
情報も変えればよく、撮像装置の位置変更などの機械部
分の段取り替えを行うことなく検出作業を行うことがで
き、また、リード線８２の影８６が基準情報と完全には
一致していなくても、半田付けに支障が生じない程度で
あれば合格とするなどきめこまかな検出を行うことがで
きる利点がある。

しかしながら、例えば第５図において影８６の直線Ａ−
Ａの部分の状態を見るだけでもこの直線Ａ−Ａに沿って
並んでいるリード線８２の曲がりは一応検出し得るため
、ＩＣ本体８０の各−辺に沿って並んでいる各群のリー
ド線８２についてそれぞれ１本あるいは複数本の直線に
沿った部分の情報をそれらに対応する基準情報と比較す
ることによってリード線８２の曲がりを検出することが
可能である。この場合には描像素子としてテレビカメラ
を使用し、そのテレビカメラから得られた情報のうち各
直線に沿った情報のみを取り出して基準情報と比較する
ことも可能であり、また、安価な一次元イメージセンサ
を使用してリード線８２の各直線に沿った部分の影のみ
を撮像して、その結果得られた情報を基準情報と比較す
ることも可能である。また、情報自体も影の位置や幅に
関する情報を含むことは必ずしも不可欠ではなく、例え
ば半透明板１６上に明瞭に表れている影の数を情報とし
て使用することも可能である。

また、前記実施例においては、ＩＣ２Ｂを部品供給装置
からプリント基板上へ搬送する保持ヘッド３０自体によ
ってＩＣ２８が半透明板１６に押し付けられるようにさ
れていたが、保持ヘッド３０が半透明板１６上にＩＣ２
８を位置決め載置した後、専用の押圧装置が作動してＩ
Ｃ２８を半透明板１６に向かって押圧するようにするこ
とも可能である。

さらに、前記実施例においては、ＩＣをプリント基板上
に実装する実装機にリード線画がり検出装置が設けられ
ており、ＩＣのプリント基板に対する実装の直前にリー
ド線の曲がりが検出されるようになっているため、曲が
り検出後にリード線が他部材に接触するなどして曲がる
おそれが殆どな（、完°成プリント基板の不良品の発生
率を著しく小さくし得る利点があるのであるが、実装機
とは別個にリード線画がり検出装置を設けることも可能
である。

ＩＣ２８の半透明板１６に対する押し付は方向も下向き
に限定されるわけではなく、上向きあるいは横向きに押
圧するようにすることも可能である。

その他、−々例示することはしないが、当業者の知識に
基づいて種々の変形、改良を施した態様で本発明を実施
し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施に使用されるリード線画が
り検出装置の一例を概略的に示す正面図（一部断面）で
ある。第２図は上記リード線画がり検出装置の一部を構
成する保持ヘッドの正面断面図である。第３図は上記リ
ード線画がり検出装置の情報処理部を示すブロック図で
ある。第４図はフラットバック型ＩＣが半透明板に押圧
された状態を示す正面図であり、第５図は半透明板上に
生ずるＩＣの影を示す説明図である。 １６：半透明板　　　　１８：照明器 ２２：テレビカメラ ２８；フラットパックＩＣ ３０：保持ヘッド　　　３２：移動体 ５２：吸着管　　　　　８０：ＩＣ本体８２：リード線
　　　　８４：ＩＣ本体の影８６：リード線の半透明板
に密着した部分の影８６ａ：リード線の半透明板に密着
していない部分の影 第１図 ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フラットパック型ＩＣの本体部を半透明板に向かって押
   圧することによってそれのリード線の自由端部を半透明
   板に密着させるとともに、そのフラットパック型ＩＣ側
   から半透明板側に向けて光を照射し、半透明板に生ずる
   リード線の影を半透明板の裏側から撮像して得られた情
   報と、リード線に曲がりのない正常なフラットパック型
   ＩＣに対応した基準情報とを比較し、前記半透明板への
   押圧時に自由端部が半透明板に密着しないリード線があ
   ってそれの明瞭な影が半透明板上に生じないために前記
   両情報が一致しない場合にはリード線が曲がっていると
   判断することを特徴とするフラットパック型ＩＣのリー
   ド線曲がり検出方法。