WO2014155657A1 - 電子部品装着機および計測方法 - Google Patents

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mounting machine
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measuring device
measuring
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健人 岡田
規生 細井
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Fuji Corp
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Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic component mounting machine for mounting an electronic component on a circuit board, and a measuring method for measuring electrical characteristics of the electronic component by a measuring device provided in the electronic component mounting machine.
  • Electronic component mounting machines are devices that mount electronic components on circuit boards, and some have a measuring device.
  • the measuring device has a plurality of device side electrodes corresponding to a plurality of component side electrodes of the electronic component, and the plurality of device side electrodes are electrically connected to the plurality of component side electrodes, thereby The mechanical properties.
  • the electronic component mounting machine described in the following patent document is an example of an electronic component mounting machine provided with a measuring device.
  • the electronic component mounting machine equipped with the measuring device it is possible to determine whether or not the electronic component is normal by measuring the electrical characteristics of the electronic component, thereby ensuring proper mounting work.
  • a plurality of measuring devices having different distances between the device-side electrodes are used. It is necessary to equip the electronic component mounting machine. Also, the electronic component is relatively small, and the component side electrode of the electronic component is even smaller. For this reason, bringing the device side electrode of the measuring device into contact with the component side electrode of the electronic component requires very fine position control.
  • the electronic component mounting machine equipped with the measuring device leaves much room for improvement. Therefore, it is considered that the practicality of the electronic component mounting machine equipped with the measuring device is improved by making various improvements.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a highly practical electronic component mounting machine equipped with a measurement device, and a measurement method for measuring electrical characteristics of a highly practical electronic component. The task is to do.
  • an electronic component mounting machine for mounting an electronic component on a circuit board, and each of the electronic component mounting machines is provided on a plurality of component side electrodes of the electronic component.
  • a plurality of measuring devices for measuring electrical characteristics of electronic components by having a plurality of corresponding device-side electrodes, and the plurality of device-side electrodes being electrically connected to the plurality of component-side electrodes; and A mounting portion on which an arbitrary measuring device among the plurality of measuring devices is mounted, and the arrangement of the plurality of device-side electrodes of each of the plurality of measuring devices is different and is mounted on the mounting portion.
  • a measuring device other than the arbitrary measuring device among the plurality of measuring devices can be mounted on the mounting portion.
  • the device side electrode is a probe.
  • an electronic component mounting machine includes an imaging device that captures an identification symbol written on the measuring device, and the imaging device. And an identification device that identifies the measurement device based on the imaged image data of the identification symbol.
  • the identification device includes types of electronic components that can be measured by the measurement device, and imaging data of the identification symbol, And a type of electronic component that can be measured by the measuring device based on data stored in the type of component storage unit.
  • the identification symbol is a symbol for identifying the type of electronic component that can be measured by the measuring device.
  • the identification device identifies types of electronic components that can be measured by the measurement device based on imaging data of the identification symbol.
  • an imaging device that images an identification symbol written on the measuring device, the reference mark, and the plurality of devices.
  • a relative position storage unit that stores relative position information related to a relative position with each of the side electrodes and imaging data of the identification symbol imaged by the imaging device in association with each other, and stores the relative position information in the relative position storage unit;
  • a relative position acquisition device that acquires the relative position information based on the stored data.
  • An electronic component mounting machine is the electronic component mounting machine according to claim 6, wherein the electronic component mounting machine is an identification symbol written on the measuring device, and includes the reference mark and the plurality of device-side electrodes.
  • An imaging device that captures a symbol that includes relative position information regarding a relative position with each other; and a relative position acquisition device that acquires the relative position information based on imaging data of the identification symbol imaged by the imaging device; It is characterized by providing.
  • An electronic component mounting machine is the electronic component mounting machine according to any one of claims 1 to 8, comprising a plurality of the mounting portions, wherein the measuring device includes the plurality of mounting devices. It is mounted on any one of the mounting portions.
  • the measuring device does not use a tool for the mounting portion. And detachably mounted with one touch.
  • the electronic component mounting machine is an electronic component mounting machine for mounting an electronic component on a circuit board, and has a plurality of device side electrodes corresponding to a plurality of component side electrodes of the electronic component, The plurality of device-side electrodes are electrically connected to the plurality of component-side electrodes, thereby including a measuring device that measures the electrical characteristics of the electronic component, and a mounting portion on which the measuring device is mounted, A measuring device is detachably mounted on the mounting portion with one touch without using a tool.
  • the electronic component mounting machine is an electronic component mounting machine for mounting an electronic component on a circuit board, and has a plurality of device side electrodes corresponding to a plurality of component side electrodes of the electronic component, The plurality of device-side electrodes are electrically connected to the plurality of component-side electrodes, thereby including a measuring device that measures the electrical characteristics of the electronic component, and relative to each of the plurality of device-side electrodes. A reference mark for indicating a position is marked on the measuring device.
  • a mounting head having a conductive nozzle formed by a conductive member, a disposal device for discarding an electronic component, and a plurality of devices corresponding to a plurality of component-side electrodes of the electronic component A plurality of device-side electrodes that are electrically connected to the plurality of component-side electrodes, thereby measuring the electrical characteristics of the electronic component, and held by the conductive nozzle.
  • An electronic component mounting machine for mounting an electronic component on a circuit board, wherein the measuring device measures the electrical characteristics of the electronic component, wherein the mounting head has an insulating nozzle formed by an insulating member.
  • the measurement method includes an electronic component holding step of holding an electronic component by the insulating nozzle, and the plurality of component side electrodes of the electronic component held by the insulating nozzle in the electronic component holding step.
  • a measurement process for measuring electrical characteristics of an electronic component by electrically connecting the plurality of device-side electrodes, and an electronic component whose electrical characteristics have been measured in the measurement process are discarded in the disposal device And a disposal step.
  • the arrangement of the plurality of device side electrodes of each measuring device is different, and instead of the measuring device mounted on the mounting portion, another measuring device is used as the mounting portion. It is possible to install. Thereby, it becomes possible to measure the electrical characteristics of various electronic components by exchanging the measuring device.
  • the device side electrode is a probe. Therefore, even if the component side electrode of the electronic component is covered with an oxide film or the like, it is possible to appropriately measure the electrical characteristics.
  • the measuring device can be identified based on the imaging data of the identification symbol written on the measuring device. This makes it possible to automatically identify the measuring device.
  • the type of electronic component that can be measured by the measurement device and the imaging data of the identification symbol written on the measurement device are stored in association with each other, and the identification symbol Based on the imaging data, the types of electronic components that can be measured by the measuring device are identified. This makes it possible to automatically identify the types of electronic components that can be measured by the measuring device.
  • an identification symbol for identifying the type of electronic component that can be measured by the measurement device is written on the measurement device, and based on imaging data of the identification symbol.
  • the types of electronic components that can be measured by the measuring device are identified. This makes it possible to automatically identify the types of electronic components that can be measured by the measuring device.
  • a reference mark for indicating a relative position with respect to the device side electrode is written on the measuring device.
  • the device side electrode and the component side electrode can be brought into contact with each other using the reference mark as a reference, and the electrical characteristics of the electronic component can be appropriately measured.
  • information on the relative position between the reference mark and the device-side electrode and imaging data of the identification symbol written on the measuring device are stored in association with each other. Based on the imaging data of the identification symbol, information on the relative position between the reference mark and the device side electrode is acquired. Thereby, it becomes possible to automatically acquire the relative position between the reference mark and the apparatus-side electrode.
  • the identification symbol including information on the relative position between the reference mark and the device-side electrode is written on the measuring device, and based on the imaging data of the identification symbol.
  • information on the relative position between the reference mark and the device-side electrode is acquired. Thereby, it becomes possible to automatically acquire the relative position between the reference mark and the apparatus-side electrode.
  • the measuring device is mounted on any one of the plurality of mounting portions. Thereby, it becomes possible to mount a plurality of measuring devices on the electronic component mounting machine, and to measure the electrical characteristics of a plurality of types of electronic components.
  • the measuring device is detachably mounted on the mounting portion with one touch without using a tool. As a result, the measuring device can be easily replaced.
  • the electrical characteristics of the electronic component are measured while being held by the insulating nozzle.
  • the electronic component whose electrical characteristics are measured is discarded in a disposal device.
  • the electronic component whose electrical characteristics are measured is charged, and when the charged electronic component is mounted on the circuit board, there is a possibility that the electricity charged in the electronic component will flow to the circuit board. For this reason, it becomes possible to prevent the occurrence of an electrical load on the circuit board by discarding the electronic component whose electrical characteristics have been measured.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the electronic component mounting apparatus which is an Example of this invention. It is a top view which shows the electronic component mounting apparatus of FIG. 1 in the viewpoint from upper direction. It is a perspective view which shows the measuring device with which the electronic component mounting apparatus of FIG. 1 is provided. It is sectional drawing in the AA line shown in FIG. It is a block diagram which shows the control apparatus with which the electronic component mounting apparatus of FIG. 1 is provided. It is a side view of the measuring device which measures the electrical property of an electronic component. It is a side view of the measuring device which measures the electrical property of an electronic component. It is a table
  • FIG. 1 is a perspective view of the electronic component mounting apparatus 10
  • FIG. 2 is a plan view showing the electronic component mounting apparatus 10 with a cover and the like removed from a viewpoint from above.
  • the electronic component mounting apparatus 10 is an apparatus for mounting electronic components on a circuit board.
  • the electronic component mounting apparatus 10 has one system base 14 and two mounting machines 16 arranged side by side on the system base 14.
  • the direction in which the mounting machines 16 are arranged is referred to as the X-axis direction
  • the horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as the Y-axis direction.
  • Each mounting machine 16 mainly includes a mounting machine main body 20, a transport device 22, a mounting head moving device (hereinafter sometimes abbreviated as “moving device”) 24, a supply device 26, and a mounting head 28.
  • the mounting machine main body 20 includes a frame portion 30 and a beam portion 32 that is overlaid on the frame portion 30.
  • the transport device 22 includes two conveyor devices 40 and 42.
  • the two conveyor devices 40 and 42 are disposed in the frame portion 30 so as to be parallel to each other and extend in the X-axis direction.
  • Each of the two conveyor devices 40 and 42 conveys a circuit board supported by each conveyor device 40 and 42 in the X-axis direction by an electromagnetic motor (see FIG. 5) 46.
  • the circuit board is fixedly held by a board holding device (see FIG. 5) 48 at a predetermined position.
  • the moving device 24 is an XY robot type moving device.
  • the moving device 24 includes an electromagnetic motor (see FIG. 5) 52 that slides the slider 50 in the X-axis direction and an electromagnetic motor (see FIG. 5) 54 that slides in the Y-axis direction.
  • a mounting head 28 is attached to the slider 50, and the mounting head 28 moves to an arbitrary position on the frame unit 30 by the operation of the two electromagnetic motors 52 and 54.
  • the supply device 26 is a feeder-type supply device, and is disposed at the front end of the frame portion 30.
  • the supply device 26 has a tape feeder 70.
  • the tape feeder 70 accommodates the taped component in a wound state.
  • the taped component is a taped electronic component.
  • the tape feeder 70 sends out the taped parts by a delivery device (see FIG. 5) 76.
  • the feeder type supply device 26 supplies the electronic component at the supply position by feeding the taped component.
  • the tape feeder 70 can be attached to and detached from the frame unit 30 and can cope with replacement of electronic components.
  • the mounting head 28 is for mounting electronic components on the circuit board.
  • the mounting head 28 has a suction nozzle 78 provided on the lower end surface.
  • the suction nozzle 78 communicates with a positive / negative pressure supply device (see FIG. 5) 80 via negative pressure air and positive pressure air passages.
  • the suction nozzle 78 sucks and holds the electronic component with a negative pressure, and releases the held electronic component with a positive pressure.
  • the suction nozzle 78 is formed of a conductive material and is detachable from the mounting head 28.
  • a suction nozzle (hereinafter, may be abbreviated as “conductive nozzle”) 78 formed of a conductive material is replaced with a suction nozzle (hereinafter, may be abbreviated as “insulation nozzle”) (which may be abbreviated as “conductive nozzle”) (See FIG. 6).
  • the mounting head 28 has a nozzle lifting / lowering device 86 (see FIG. 5) 86 that lifts and lowers the conductive nozzle 78 or the insulating nozzle 82. The mounting head 28 changes the vertical position of the electronic component to be held by the nozzle lifting device 86.
  • the mounting machine 16 includes a mark camera (see FIG. 5) 90 and a parts camera (see FIGS. 1 and 2) 92.
  • the mark camera 90 is fixed to the lower surface of the slider 50 while facing downward.
  • the slider 50 is moved by the moving device 24 so that an arbitrary position on the frame unit 30 can be imaged.
  • the parts camera 92 is provided in the frame portion 30 between the transport device 22 and the supply device 26 in a state of facing upward, and images the electronic components held by the suction nozzles 78 and 82 of the mounting head 28. To do.
  • a work tool station 94 is provided on the side of the parts camera 92, that is, in the frame unit 30 between the transport device 22 and the supply device 26.
  • the work tool station 94 stores the insulating nozzle 82 and automatically replaces the conductive nozzle 78 mounted on the mounting head 28 with the insulating nozzle 82 stored in the work tool station 94.
  • a disposal box 96 is provided on the side of the parts camera 92 opposite to the work tool station 94. The disposal box 96 is for discarding electronic components that are inappropriate to be mounted on the circuit board.
  • each measuring device 100 has a plurality of probes (probes) 102.
  • the plurality of probes 102 are provided on the upper surface of the measuring apparatus 100 and protrude upward.
  • a plurality of electrodes of the electronic component are electrically connected to the plurality of probes 102, and a voltage is applied to the probe 102, whereby the electrical characteristics of the electronic component are detected by the detection unit (FIG. 5).
  • (Ref.) 104 Specifically, the capacitance is measured for an electronic component such as a capacitor, and the resistance value is measured for an electronic component such as a resistance element or a diode.
  • a plurality of probes 102 of each measuring device 100 are provided corresponding to a plurality of electrodes of the electronic component.
  • two probes 102 are provided, and the distance between the two probes 102 is the distance between the two electrodes of the electronic component.
  • three or more probes 102 are provided, and these three or more probes 102 are provided as electrodes of three or more electronic parts. Correspondingly, they are arranged. For this reason, the arrangement
  • the identification code written on the identification plate 106 is different for each measuring device 100, and the measuring device 100 can be distinguished based on information read from the identification code.
  • a reference mark 108 is written on the upper surface of each measuring device 100. As will be described in detail later, the reference mark 108 is used when an electrode of an electronic component is electrically connected to the probe 102.
  • the measuring device 100 is detachably mounted on a mounting base 110 provided on the frame portion 30 between the transport device 22 and the supply device 26. Specifically, as shown in FIG. 4, a plurality of convex portions 112 are formed on the upper surface of the mounting table 110. On the other hand, a concave portion 114 having a shape corresponding to the convex portion 112 is formed on the lower surface of the measuring device 100. Then, the measuring device 100 is mounted at a predetermined position on the mounting table 110 by fitting the concave portion 114 of the measuring device 100 to the convex portion 112 of the mounting table 110.
  • a magnet 116 is further fixed to the upper surface of the mounting table 110, and a magnet 118 having a magnetic pole opposite to the magnet 116 is fixed to the lower surface of the measuring apparatus 100. Then, the magnets 116 and 118 face each other by fitting the concave portion 114 of the measuring device 100 to the convex portion 112 of the mounting base 110. Thereby, the measuring device 100 is mounted on the mounting table 110 by magnetic force.
  • the measuring device 100 is mounted on the mounting base 110 simply by fitting the concave portion 114 to the convex portion 112. Then, the measuring device 100 can be removed from the mounting base 110 by lifting it upward against the magnetic force. That is, the measuring device 100 can be attached to and detached from the mounting base 110 with one touch without using a tool or the like.
  • the six measuring devices 100 are mounted on the mounting table 110
  • the six measuring devices 100 and another measuring device 100 are also prepared, and the measuring device 100 mounted on the mounting table 110 is prepared. It is possible to detach the mounting table 110 and mount the prepared measuring device 100 on the mounting table 110.
  • the arrangement of the plurality of probes 102 included in the prepared measurement apparatus 100 is different from the arrangement of the plurality of probes 102 included in the measurement apparatus 100 mounted on the mounting table 110.
  • the mounting machine 16 further includes a control device 120 as shown in FIG.
  • the control device 120 includes a controller 122 and a plurality of drive circuits 126.
  • the plurality of drive circuits 126 are connected to the electromagnetic motors 46, 52, 54, the substrate holding device 48, the delivery device 76, the positive / negative pressure supply device 80, and the nozzle lifting / lowering device 86.
  • the controller 122 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, mainly a computer, and is connected to a plurality of drive circuits 126. As a result, the operations of the transport device 22, the moving device 24, and the like are controlled by the controller 122.
  • the controller 122 is connected to an image processing device 128 that processes image data obtained by the mark camera 90 and the part camera 92. Thereby, the controller 122 acquires various types of information from the image data.
  • the controller 122 is also connected to the detection unit 104 of each measurement apparatus 100. Thereby, the controller 122 acquires electrical characteristics such as capacitance and resistance value of the electronic component measured by the measuring apparatus 100.
  • the mounting operation can be performed by the mounting head 28 on the circuit board held by the transport device 22 with the above-described configuration.
  • the circuit board is transported to the work position in accordance with a command from the controller 122, and is fixedly held by the board holding device 48 at that position.
  • the tape feeder 70 sends out a taped component and supplies an electronic component at a supply position in accordance with a command from the controller 122.
  • the mounting head 28 moves above the supply position of the electronic component in response to a command from the controller 122 and sucks and holds the electronic component by the conductive nozzle 78.
  • the mounting head 28 moves above the circuit board in accordance with a command from the controller 122 and mounts the held electronic component on the circuit board.
  • the mounting head 28 sucks and holds the electronic component supplied by the tape feeder 70, and the electronic component is mounted on the circuit board.
  • the display device (not shown) A screen for prompting replacement of the tape feeder 70 is displayed. The operator then replaces the tape feeder 70 according to the display screen. Thereby, it is possible to appropriately cope with replenishment and replacement of electronic components.
  • the operator may mistakenly replace the tape feeder 70 in which an electronic component different from the electronic component to be mounted is accommodated.
  • a component manufacturer loads and delivers an electronic component different from a regular electronic component in a component package.
  • the electrical characteristics of the electronic components are measured, and whether or not the tape feeder 70 is replaced with an appropriate tape feeder 70, that is, an appropriate one. It is determined whether or not electronic parts have been replenished.
  • the conductive nozzle 78 mounted on the mounting head 28 is replaced with the insulating nozzle 82.
  • the mounting head 28 to which the conductive nozzle 78 is mounted moves above the work tool station 94 in accordance with a command from the controller 122, and the conductive nozzle 78 mounted to the mounting head 28 in the work tool station 94 moves to the work tool station 94.
  • the insulating nozzle 82 stored in the tool station 94 is replaced.
  • the mounting head 28 to which the insulating nozzle 82 is mounted moves above the supply position of the electronic component according to a command from the controller 122 and sucks and holds the electronic component by the insulating nozzle 82. Subsequently, the mounting head 28 moves above the parts camera 92 in accordance with a command from the controller 122, and images the electronic components sucked and held by the insulating nozzle 82 by the parts camera 92. This is to make the controller 122 recognize the position of the electrode of the electronic component with respect to the center of the insulating nozzle 82. The mounting head 28 moves upward of the measuring device 100 by a command from the controller 122 based on the recognition result. Then, the measuring device 100 measures the electrical characteristics of the held electronic component.
  • the mounting head 28 lowers the held electronic component above the measuring device 100 by the nozzle lifting device 86.
  • the plurality of electrodes 132 of the electronic component 130 held by the insulating nozzle 82 are in pressure contact with the plurality of probes 102 of the measuring apparatus 100. That is, the electrode 132 of the electronic component 130 and the probe 102 of the measuring device 100 are electrically connected.
  • by pressing the electrode 132 against the probe 102 it is possible to appropriately measure electrical characteristics even when the surface of the electrode 132 is covered with an oxide film or the like.
  • the electrode 132 of the electronic component 130 and the probe 102 of the measuring device 100 are electrically connected, a voltage is applied to the probe 102, and the electrical characteristics of the electronic component 130 are measured by the detection unit 104 of the measuring device 100.
  • the measured electrical characteristics of the electronic component 130 are compared with the electrical characteristics of the electronic component to be replenished.
  • the electrical characteristics of the electronic component differ for each type of electronic component.
  • the measured electrical property of the electronic component 130 and the electrical component of the electronic component to be replenished The characteristics are different. For this reason, when the measured electrical characteristics of the electronic component 130 and the electrical characteristics of the electronic component to be replaced are different, it is determined that the wrong electronic component has been supplied, and an error screen is displayed on the display device or the like. Is done.
  • the electronic component 130 whose electrical characteristics have been measured is charged. This is because a voltage is applied to the electronic component 130 held by the insulating nozzle 82. Mounting the charged electronic component 130 on the circuit board is not preferable because electricity charged in the electronic component 130 flows to the circuit board. For this reason, the electronic component whose electrical characteristics are measured is discarded in the disposal box 96.
  • the mounting operation is resumed after the electronic parts whose electrical characteristics have been measured are discarded in the disposal box 96.
  • the insulating nozzle 82 mounted on the mounting head 28 is replaced with the conductive nozzle 78 at the work tool station.
  • the arrangement of the plurality of probes 102 of each measuring device 100 is different, and the types of electronic components 130 that can be measured by each measuring device 100 are also different. This is because the arrangement of the plurality of electrodes 132 of the electronic component 130 differs depending on the type of the electronic component 130, as can be understood by comparing FIG. 6 and FIG. For this reason, the mounting machine 16 automatically identifies the types of electronic components 130 that can be measured by each measuring device 100.
  • the identification plate 106 for identifying each measurement device 100 is attached to each measurement device 100.
  • the identification plate 106 is imaged by the mark camera 90, and the imaged data is processed by the image processing device 128.
  • the controller 122 acquires the device number of each measuring device 100.
  • This device number is merely a symbol for distinguishing each measuring device 100, and may be a simple number such as “01”, “02”, etc., and a number such as “A1”, “B2” and the alphabet. It may be combined with.
  • the controller 122 stores the device number and the type of the electronic component 130 that can be measured by the measuring device 100 of the device number in association with each other. Specifically, map data corresponding to FIG. 8 is stored.
  • numbers such as “01” and “02” are adopted as device numbers, and for each device number, a target component that is an electronic component 130 that can be measured by the device number measuring device 100 is stored.
  • the numbers described in the “target component” column are numbers indicating the dimensions of the electronic component 130.
  • “1608” generally has a long side of 1.6 mm and a short side of 0.8 mm.
  • a rectangular electronic component is shown. That is, the measuring device 100 having the device number “01” can measure the electrical characteristics of a generally rectangular electronic component having a long side of 1.6 mm and a short side of 0.8 mm.
  • the controller 122 acquires the types of electronic components 130 that can be measured by each measuring device 100 based on the device number obtained by imaging the identification plate 106 and the map data corresponding to FIG. Thus, in the mounting machine 16, the type of the electronic component 130 that can be measured by each measuring device 100 is automatically identified. This makes it possible to efficiently measure the electrical characteristics of the electronic component.
  • the controller 122 includes a component type identification unit 140 as a functional unit for automatically identifying the type of the electronic component 130 that can be measured by each measurement apparatus 100, as shown in FIG. Furthermore, the component type identification unit 140 includes a component type storage unit 142 as a functional unit that stores map data corresponding to FIG.
  • ⁇ Relative position of probe and reference mark> the electronic component 130 is very small, and the electrode 132 of the electronic component 130 is even smaller. For this reason, when the probe 102 of the measuring device 100 and the electrode 132 of the electronic component 130 are brought into contact with each other, it is necessary to perform fine position control. For this reason, a reference mark 108 is written on the upper surface of each measuring apparatus 100, and position control is performed with reference to the reference mark 108 when the probe 102 and the electrode 132 are brought into contact with each other. Since the distance between the reference mark 108 and the probe 102 is relatively short, appropriate position control can be performed.
  • the relative positional relationship between the probe 102 and the reference mark 108 is naturally necessary.
  • the relative position relationship between the probe 102 and the reference mark 108 is also automatically acquired by the mounting machine 16.
  • the controller 122 stores the device number obtained by imaging the identification plate 106 and the relative positional relationship between the probe 102 and the reference mark 108 in the measuring device 100 of the device number in association with each other. Yes. Specifically, map data corresponding to FIG. 8 is stored. In the figure, the relative positional relationship between the probe 102 and the reference mark 108 is stored for each device number.
  • the numbers described in the “relative position” column are numbers indicating the distances in the X-axis direction and the Y-axis direction between the probe 102 and the reference mark 108 that are positions where the insulating nozzle 82 stops for measurement.
  • X: XX, Y: XX indicates that the distance between the probe 102 and the reference mark 108 in the X-axis direction is XX mm, and the distance in the X-axis direction is XX mm. ing.
  • the controller 122 acquires the distance between the probe 102 and the reference mark 108 in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the device number obtained by imaging the identification plate 106 and the map data corresponding to FIG. .
  • the relative positional relationship between the probe 102 and the reference mark 108 in each measurement apparatus 100 is automatically acquired. Accordingly, it is possible to perform appropriate position control and appropriately measure the electrical characteristics of the electronic component.
  • the controller 122 has a relative position acquisition unit 144 as shown in FIG. is doing. Furthermore, the relative position acquisition unit 144 includes a relative position storage unit 146 as a functional unit that stores map data corresponding to FIG.
  • ⁇ Replacement of measuring device> when the type of circuit board to be manufactured is exchanged, the electronic component to be mounted is also exchanged. At this time, the electrical characteristics of the newly replaced electronic component may not be measured by each measuring device 100 mounted on the mounting table 110. That is, the type of electronic component that can be measured by each measuring device 100 mounted on the mounting table 110 may be different from the type of electronic component that is newly replaced. In such a case, the user can mount the measuring device 100 capable of measuring the electrical characteristics of the newly replaced electronic component on the mounting base 110.
  • the measuring device 100 can be attached to and detached from the mounting table 110 with one touch.
  • the measuring device 100 is prepared, and the arrangement of the plurality of probes 102 included in the prepared measuring device 100 is mounted on the mounting table 110. This is different from the arrangement of the plurality of probes 102 included in the measuring device 100. That is, the measuring device 100 capable of measuring the electrical characteristics of the newly replaced electronic component is prepared separately from the six measuring devices 100 mounted on the mounting base 110.
  • the user removes the measuring device 100 that can measure the electrical characteristics of the electronic components that are not necessary for manufacturing a new circuit board from the mounting base 110 and replaces the measuring device 100 with a new one. It is possible to attach a measuring device 100 capable of measuring the electrical characteristics of electronic components. As described above, it is possible to deal with a plurality of types of electronic components by exchanging the measuring device 100 according to the types of the electronic components.
  • the number of uses of the measuring device 100 is managed, and an instruction for maintenance work is notified to the worker according to the number of uses.
  • the controller 122 the number of uses of the measuring device 100 and the maintenance history are stored for each measuring device 100. Each time each measuring device 100 is used, the number of uses of each measuring device 100 is updated. When updating the number of uses, the number of uses of the measuring device 100 corresponding to the device number obtained by imaging the identification plate 106 is updated.
  • the controller 122 stores a preset use limit number for each measuring device 100. This use limit number is the number of times set in consideration of wear of the probe 102 of each measuring device 100 or the like. Then, the controller 122 compares the number of times of use of the measuring device 100 with the number of times of use limit for each measuring device 100. When the number of times of use reaches the number of times of use limit, the maintenance work instruction is notified to the operator. The Accordingly, the operator can maintain the measurement accuracy of the measurement device 100 by removing the measurement device 100 from the mounting base 110 and performing maintenance work such as replacement and cleaning of the probe 102 in accordance with the notification. Become.
  • the controller 122 is a maintenance judgment as a functional unit for judging whether or not the maintenance work should be executed by comparing the number of times of use in each measuring device 100 and the number of times of use limit. Part 150. Furthermore, the maintenance determination unit 150 includes a usage count storage unit 152 as a functional unit that stores the usage count of each measuring device 100.
  • the mounting machine 16 is an example of an electronic component mounting machine.
  • the mounting head 28 is an example of a mounting head.
  • the conductive nozzle 78 is an example of a conductive nozzle.
  • the insulating nozzle 82 is an example of an insulating nozzle.
  • the mark camera 90 is an example of an imaging device.
  • the disposal box 96 is an example of a disposal apparatus.
  • the measuring device 100 is an example of a measuring device.
  • the probe 102 is an example of a device side electrode and a probe.
  • the identification plate 106 is an example of an identification symbol.
  • the reference mark 108 is an example of a reference mark.
  • the mounting table 110 is an example of a mounting unit.
  • the electronic component 130 is an example of an electronic component.
  • the electrode 132 is an example of a component side electrode.
  • the component type identification unit 140 is an example of an identification device.
  • the component type storage unit 142 is an example of a component type storage unit.
  • the relative position acquisition unit 144 is an example of a relative position acquisition device.
  • the relative position storage unit 146 is an example of a relative position storage unit.
  • the process of holding the electronic component 130 by the insulating nozzle 82 is an example of the electronic component holding process.
  • the process of measuring the electrical characteristics of the electronic component 130 by the measuring apparatus 100 is an example of a measurement process.
  • the process of discarding the electronic component whose electrical characteristics are measured in the disposal box 96 is an example of the disposal process.
  • this invention is not limited to the said Example, It is possible to implement in the various aspect which gave various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Specifically, for example, in the above embodiment, the electrical characteristics of the electronic component are measured in order to determine whether or not the electronic component is properly replenished, but whether or not the electronic component is normal. In order to determine this, the electrical characteristics of the electronic component may be measured.
  • the concave portion 114 is fitted to the convex portion 112 and the measuring device 100 is attached to the mounting table 110 by magnetic force.
  • the measuring device 100 can be mounted on the mounting table 110.
  • the measuring device 100 can be mounted on the mounting base 110 by a lock mechanism using a spring or the like.
  • the measuring device 100 can be mounted on the mounting table 110 with a bolt or the like. That is, the measuring device 100 can be mounted on the mounting table 110 using a tool or the like.
  • the device number of each measuring device 100 is acquired by imaging the identification plate 106, and the electronic component 130 that can be measured by the measuring device 100 based on the map data stored in the controller 122.
  • the type and the relative position between the probe 102 and the reference mark 108 in each measuring device 100 are acquired.
  • the reference mark 108 is written on the measuring device 100 that can be attached to and detached from the mounting base 110.
  • the measuring device 100 that is fixed to the frame unit 30, that is, the non-replaceable measuring device 100 is used.
  • the reference mark 108 may be written.
  • very precise positioning is required.
  • the moving device 24 that moves the mounting head 28 moves for a long time and there is a risk of thermal deformation
  • the moving device 24 is calibrated, the amount of deformation is recognized, and the moving distance of the mounting head is adjusted. .
  • the adjustment amount of the movement distance when the mounting head 28 aligns the electrode of the electronic component with the probe 102 can be obtained with higher accuracy.
  • Mounting machine 28 Mounting head 78: Conductive nozzle 82: Insulating nozzle 90: Mark camera (imaging device) 96: Disposal box (disposal device) 100: Measuring device 102: Probe (device side electrode) 106: Identification plate (identification) Symbol) 108: Reference mark 110: Mounting base (mounting part) 130: Electronic component 132: Electrode (part side electrode) 140: Part type identification part (identification device) 142: Part type storage part 144: Relative position acquisition part (relative) Position acquisition device) 146: Relative position storage unit

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Abstract

 複数の装置側電極102を電子部品の複数の部品側電極に電気的に接続することで、電子部品の電気的特性を計測する複数の計測装置100と、それら複数の計測装置のうちの任意の計測装置が装着される装着台110とを備えた電子部品装着機において、各計測装置の複数の装置側電極の配置が、異なっており、装着台に装着されている計測装置の替わりに、別の計測装置を装着部に装着することが可能である。これにより、計測装置を交換することで、種々の電子部品の電気的特性を計測することが可能となる。

Description

電子部品装着機および計測方法
 本発明は、回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機、および、電子部品装着機に設けられた計測装置によって、電子部品の電気的特性を計測する計測方法に関するものである。
 電子部品装着機は、回路基板に電子部品を装着するものであり、計測装置を備えているものが存在する。計測装置は、電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する。下記特許文献に記載の電子部品装着機は、計測装置を備えた電子部品装着機の一例である。
特開2011-159964号公報
 計測装置を備えた電子部品装着機によれば、電子部品の電気的特性を計測することで、電子部品が正常であるか否か等を判定することが可能となり、適切な装着作業を担保できる。しかしながら、電子部品の種類毎に、複数の部品側電極間の距離が異なるため、多くの種類の電子部品の電気的特性を計測するためには、装置側電極間の距離の異なる計測装置を複数、電子部品装着機に装備する必要がある。また、電子部品は比較的小さく、その電子部品の部品側電極は、さらに小さい。このため、電子部品の部品側電極に、計測装置の装置側電極を接触させることは、非常に細やかな位置制御が必要である。
 このように、計測装置を備えた電子部品装着機は、改良の余地を多分に残すものとなっている。そのため、種々の改良を施すことによって、計測装置を備えた電子部品装着機の実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、計測装置を備えた実用性の高い電子部品装着機、および、実用性の高い電子部品の電気的特性を計測する計測方法を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するために、本願の請求項1に記載の電子部品装着機は、回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機であって、それぞれが、電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する複数の計測装置と、それら複数の計測装置のうちの任意の計測装置が装着される装着部とを備え、前記複数の計測装置の各々の前記複数の装置側電極の配置が、異なっており、前記装着部に装着されている前記任意の計測装置の替わりに、前記複数の計測装置のうちの前記任意の計測装置以外の計測装置を、前記装着部に装着可能であることを特徴とする。
 また、請求項2に記載の電子部品装着機では、請求項1に記載の電子部品装着機において、前記装置側電極が、プローブであることを特徴とする。
 また、請求項3に記載の電子部品装着機は、請求項1または請求項2に記載の電子部品装着機において、前記計測装置に記された識別記号を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された前記識別記号の撮像データに基づいて、前記計測装置を識別する識別装置とを備えることを特徴とする。
 また、請求項4に記載の電子部品装着機では、請求項3に記載の電子部品装着機において、前記識別装置が、前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類と前記識別記号の撮像データとを関連付けて記憶する部品種記憶部を有し、前記部品種記憶部に記憶されているデータに基づいて、前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類を識別することを特徴とする。
 また、請求項5に記載の電子部品装着機では、請求項3に記載の電子部品装着機において、前記識別記号が、前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類を識別するための記号であり、前記識別装置が、前記識別記号の撮像データに基づいて、前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類を識別することを特徴とする。
 また、請求項6に記載の電子部品装着機では、請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の電子部品装着機において、前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置を示すための基準マークが、前記計測装置に記されていることを特徴とする。
 また、請求項7に記載の電子部品装着機は、請求項6に記載の電子部品装着機において、前記計測装置に記された識別記号を撮像する撮像装置と、前記基準マークと前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置に関する相対位置情報と、前記撮像装置によって撮像された前記識別記号の撮像データとを関連付けて記憶する相対位置記憶部を有し、その相対位置記憶部に記憶されているデータに基づいて前記相対位置情報を取得する相対位置取得装置とを備えることを特徴とする。
 また、請求項8に記載の電子部品装着機は、請求項6に記載の電子部品装着機において、前記計測装置に記された識別記号であって、前記基準マークと前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置に関する相対位置情報を含む記号を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された前記識別記号の撮像データに基づいて、前記相対位置情報を取得する相対位置取得装置とを備えることを特徴とする。
 また、請求項9に記載の電子部品装着機は、請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載の電子部品装着機において、複数の前記装着部を備え、前記計測装置が、前記複数の装着部のうちの任意のものに装着されることを特徴とする。
 また、請求項10に記載の電子部品装着機では、請求項1ないし請求項9のいずれか1つに記載の電子部品装着機において、前記計測装置が、前記装着部に、工具を使用せずに、ワンタッチで着脱可能に装着されることを特徴とする。
 また、請求項11に記載の電子部品装着機は、回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機であって、電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する計測装置と、その計測装置が装着される装着部とを備え、前記計測装置が、前記装着部に、工具を使用せずに、ワンタッチで着脱可能に装着されることを特徴とする。
 また、請求項12に記載の電子部品装着機は、回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機であって、電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する計測装置を備え、前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置を示すための基準マークが、前記計測装置に記されていることを特徴とする。
 また、請求項13に記載の計測方法では、導電性部材により成形された導電ノズルを有する装着ヘッドと、電子部品を廃棄する廃棄装置と、電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する計測装置とを備え、前記導電ノズルによって保持された電子部品を回路基板に装着する電子部品装着機で、前記計測装置によって電子部品の電気的特性を計測する計測方法であって、前記装着ヘッドが、絶縁性部材により成形された絶縁ノズルを有し、当該計測方法が、前記絶縁ノズルによって電子部品を保持する電子部品保持工程と、電子部品保持工程で前記絶縁ノズルに保持された電子部品の前記複数の部品側電極に、前記複数の装置側電極を電気的に接続することで、電子部品の電気的特性を計測する計測工程と、前記計測工程で電気的特性が計測された電子部品を、前記廃棄装置に廃棄する廃棄工程とを含むことを特徴とする。
 請求項1に記載の電子部品装着機では、各計測装置の複数の装置側電極の配置が、異なっており、装着部に装着されている計測装置の替わりに、別の計測装置を装着部に装着することが可能である。これにより、計測装置を交換することで、種々の電子部品の電気的特性を計測することが可能となる。
 また、請求項2に記載の電子部品装着機では、装置側電極がプローブである。これにより、電子部品の部品側電極が酸化膜等により覆われていても、電気的特性を適切に計測することが可能となる。
 また、請求項3に記載の電子部品装着機では、計測装置に記された識別記号の撮像データに基づいて、計測装置を識別することが可能である。これにより、自動で計測装置を識別することが可能となる。
 また、請求項4に記載の電子部品装着機では、計測装置によって計測可能な電子部品の種類と、計測装置に記された識別記号の撮像データとが、関連付けて記憶されており、識別記号の撮像データに基づいて、計測装置によって計測可能な電子部品の種類が識別される。これにより、計測装置によって計測可能な電子部品の種類を自動で識別することが可能となる。
 また、請求項5に記載の電子部品装着機では、計測装置によって計測可能な電子部品の種類を識別するための識別記号が、計測装置に記されており、その識別記号の撮像データに基づいて、計測装置によって計測可能な電子部品の種類が識別される。これにより、計測装置によって計測可能な電子部品の種類を自動で識別することが可能となる。
 また、請求項6および請求項12に記載の電子部品装着機では、装置側電極との相対的な位置を示すための基準マークが、計測装置に記されている。これにより、基準マークを基準として、装置側電極と部品側電極とを接触させることが可能となり、適切に電子部品の電気的特性を計測することが可能となる。
 また、請求項7に記載の電子部品装着機では、基準マークと装置側電極との相対的な位置に関する情報と、計測装置に記された識別記号の撮像データとが、関連付けて記憶されており、識別記号の撮像データに基づいて、基準マークと装置側電極との相対的な位置に関する情報が取得される。これにより、基準マークと装置側電極との相対的な位置を自動で取得することが可能となる。
 また、請求項8に記載の電子部品装着機では、基準マークと装置側電極との相対的な位置に関する情報を含む識別記号が、計測装置に記されており、その識別記号の撮像データに基づいて、基準マークと装置側電極との相対的な位置に関する情報が取得される。これにより、基準マークと装置側電極との相対的な位置を自動で取得することが可能となる。
 また、請求項9に記載の電子部品装着機では、計測装置が、複数の装着部のうちの任意のものに装着される。これにより、電子部品装着機に複数の計測装置を装着することが可能となり、複数種類の電子部品の電気的特性を計測することが可能となる。
 また、請求項10および請求項11に記載の電子部品装着機では、計測装置が、工具を使用せずに、装着部にワンタッチで着脱可能に装着される。これにより、計測装置を容易に交換することが可能となる。
 また、請求項13に記載の計測方法では、絶縁ノズルによって保持された状態で、電子部品の電気的特性が計測される。これにより、装置側電極に電圧が印加された際に、ノズルを介して電気が漏洩せず、適切に電子部品の電気的特性を計測することが可能となる。また、電気的特性が計測された電子部品は、廃棄装置に廃棄される。電気的特性が計測された電子部品は、帯電しており、帯電した電子部品を回路基板に装着すると、電子部品に帯電している電気が回路基板に流れる虞がある。このため、電気的特性が計測された電子部品を廃棄することで、回路基板への電気的負荷の発生を防止することが可能となる。
本発明の実施例である電子部品装着装置を示す斜視図である。 図1の電子部品装着装置を上方からの視点において示す平面図である。 図1の電子部品装着装置が備える計測装置を示す斜視図である。 図3に示すAA線における断面図である。 図1の電子部品装着装置が備える制御装置を示すブロック図である。 電子部品の電気的特性を計測する計測装置の側面図である。 電子部品の電気的特性を計測する計測装置の側面図である。 装置ナンバーと対象部品と相対位置との関係を示す表である。
 以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
 <対基板作業システムの構成>
 図1および図2に、電子部品装着装置10を示す。図1は、電子部品装着装置10の斜視図であり、図2は、カバー等を外した状態の電子部品装着装置10を上方からの視点で示した平面図である。電子部品装着装置10は、回路基板に電子部品を実装するための装置である。電子部品装着装置10は、1つのシステムベース14と、そのシステムベース14の上に並んで配設された2つの装着機16とを有している。なお、以下の説明では、装着機16の並ぶ方向をX軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をY軸方向と称する。
 各装着機16は、主に、装着機本体20、搬送装置22、装着ヘッド移動装置(以下、「移動装置」と略す場合がある)24、供給装置26、装着ヘッド28を備えている。装着機本体20は、フレーム部30と、そのフレーム部30に上架されたビーム部32とによって構成されている。
 搬送装置22は、2つのコンベア装置40,42を備えている。それら2つのコンベア装置40,42は、互いに平行、かつ、X軸方向に延びるようにフレーム部30に配設されている。2つのコンベア装置40,42の各々は、電磁モータ(図5参照)46によって各コンベア装置40,42に支持される回路基板をX軸方向に搬送する。また、回路基板は、所定の位置において、基板保持装置(図5参照)48によって固定的に保持される。
 移動装置24は、XYロボット型の移動装置である。移動装置24は、スライダ50をX軸方向にスライドさせる電磁モータ(図5参照)52と、Y軸方向にスライドさせる電磁モータ(図5参照)54とを備えている。スライダ50には、装着ヘッド28が取り付けられており、その装着ヘッド28は、2つの電磁モータ52,54の作動によって、フレーム部30上の任意の位置に移動する。
 供給装置26は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム部30の前方側の端部に配設されている。供給装置26は、テープフィーダ70を有している。テープフィーダ70は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ70は、送出装置(図5参照)76によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置26は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。なお、テープフィーダ70は、フレーム部30に着脱可能であり、電子部品の交換等に対応することが可能である。
 装着ヘッド28は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド28は、下端面に設けられた吸着ノズル78を有している。吸着ノズル78は、負圧エア,正圧エア通路を介して、正負圧供給装置(図5参照)80に通じている。吸着ノズル78は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、吸着ノズル78は、導電性素材により成形されており、装着ヘッド28に着脱可能である。そして、導電性素材により成形された吸着ノズル(以下、「導電ノズル」と略す場合がある)78を、絶縁性素材により成形された吸着ノズル(以下、「絶縁ノズル」と略す場合がある)(図6参照)82に交換することが可能である。さらに、装着ヘッド28は、導電ノズル78若しくは絶縁ノズル82を昇降させるノズル昇降装置(図5参照)86を有している。そのノズル昇降装置86によって、装着ヘッド28は、保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。
 また、装着機16は、マークカメラ(図5参照)90およびパーツカメラ(図1および図2参照)92を備えている。マークカメラ90は、下方を向いた状態でスライダ50の下面に固定されている。これにより、スライダ50が、移動装置24によって移動させられることで、フレーム部30上の任意の位置を撮像することが可能である。一方、パーツカメラ92は、上を向いた状態で搬送装置22と供給装置26との間のフレーム部30に設けられており、装着ヘッド28の吸着ノズル78,82によって保持された電子部品を撮像する。
 パーツカメラ92の側方、つまり、搬送装置22と供給装置26との間のフレーム部30には、作業具ステーション94が設けられている。作業具ステーション94は、絶縁ノズル82を収納しており、装着ヘッド28に装着されている導電ノズル78と、作業具ステーション94に収納されている絶縁ノズル82とを自動で交換する。また、パーツカメラ92の作業具ステーション94と反対側の側方には、廃棄ボックス96が設けられている。廃棄ボックス96は、回路基板に装着することが適切でない電子部品を廃棄するためのものである。
 廃棄ボックス96の側方には、6つの計測装置100が配設されている。各計測装置100は、図3に示すように、複数のプローブ(探針)102を有している。複数のプローブ102は、計測装置100の上面に設けられており、上方に向かって突出している。そして、それら複数のプローブ102に、電子部品の複数の電極が電気的に接続され、プローブ102に電圧が印加されることで、電子部品の電気的特性が、計測装置100の検出部(図5参照)104において計測される。具体的には、コンデンサ等の電子部品であれば、静電容量が計測され、抵抗素子,ダイオード等の電子部品であれば、抵抗値が計測される。なお、各計測装置100の複数のプローブ102は、電子部品の複数の電極に対応して設けられている。例えば、2つの電極を有する電子部品に対しては、2本のプローブ102が設けられており、それら2本のプローブ102間の距離が、電子部品の2つの電極間の距離となっている。また、リード部品等の3つ以上の電極を有する電子部品に対しては、3本以上のプローブ102が設けられており、それら3本以上のプローブ102は、3つ以上の電子部品の電極に対応して配設されている。このため、各計測装置100の有する複数のプローブ102の配置は、互いに異なっている。
 また、各計測装置100の上面には、識別コード、例えば、バーコード,QRコード(登録商標)等の2Dコードが記された識別プレート106が取り付けられている。識別プレート106に記された識別コードは、計測装置100毎に異なっており、識別コードから読み取られた情報によって、計測装置100を区別することが可能である。さらに、各計測装置100の上面には、基準マーク108が記されている。基準マーク108は、後に詳しく説明するが、プローブ102に、電子部品の電極が電気的に接続される際に利用される。
 また、計測装置100は、搬送装置22と供給装置26との間のフレーム部30上に設けられた装着台110に着脱可能に装着されている。詳しくは、装着台110の上面には、図4に示すように、複数の凸部112が形成されている。一方、計測装置100の下面には、凸部112に対応する形状の凹部114が形成されている。そして、装着台110の凸部112に、計測装置100の凹部114を嵌め合わせることで、計測装置100が、装着台110の所定の位置に装着される。
 装着台110の上面には、さらに、磁石116が固定されており、計測装置100の下面には、その磁石116と反対の磁極の磁石118が固定されている。そして、装着台110の凸部112に、計測装置100の凹部114を嵌め合わせることで、互いの磁石116,118が向かい合う。これにより、計測装置100は、磁力によって装着台110に装着される。
 このように、凸部112に凹部114を嵌め合わせるだけで、計測装置100は、装着台110に装着される。そして、計測装置100を、磁力に抗って上方に持ち上げることで、装着台110から取り外すことが可能である。つまり、計測装置100は、工具等を用いることなく、ワンタッチで装着台110に着脱可能とされている。
 ちなみに、装着台110には、6つの計測装置100が装着されているが、それら6つの計測装置100と別の計測装置100も準備されており、装着台110に装着されている計測装置100を装着台110から取り外し、準備されている計測装置100を装着台110に装着することが可能である。なお、準備されている計測装置100の有する複数のプローブ102の配置は、装着台110に装着されている計測装置100の有する複数のプローブ102の配置と異なっている。
 装着機16は、さらに、図5に示すように、制御装置120を備えている。制御装置120は、コントローラ122と複数の駆動回路126とを備えている。複数の駆動回路126は、上記電磁モータ46,52,54、基板保持装置48、送出装置76、正負圧供給装置80、ノズル昇降装置86に接続されている。コントローラ122は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路126に接続されている。これにより、搬送装置22、移動装置24等の作動が、コントローラ122によって制御される。
 コントローラ122は、マークカメラ90およびパーツカメラ92によって得られた画像データを処理する画像処理装置128に接続されている。これにより、コントローラ122は、画像データから各種情報を取得する。また、コントローラ122は、各計測装置100の検出部104にも接続されている。これにより、コントローラ122は、計測装置100によって計測された電子部品の静電容量,抵抗値等の電気的特性を取得する。
 <装着機による装着作業>
 装着機16では、上述した構成によって、搬送装置22に保持された回路基板に対して、装着ヘッド28によって装着作業を行うことが可能とされている。具体的には、コントローラ122の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置48によって固定的に保持される。また、テープフィーダ70は、コントローラ122の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド28が、コントローラ122の指令により、電子部品の供給位置の上方に移動し、導電ノズル78によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド28は、コントローラ122の指令により、回路基板の上方に移動し、保持している電子部品を回路基板上に装着する。
 <電子部品の電気的特性の計測>
 装着機16では、上述したように、テープフィーダ70によって供給された電子部品を、装着ヘッド28が吸着保持し、その電子部品が回路基板上に装着される。このように構成された装着機16では、電子部品の供給不足を回避するべく、テープフィーダ70に収容されている電子部品数が所定数より少なくなった場合に、表示装置(図示省略)に、テープフィーダ70の交換等を促すための画面が表示される。そして、作業者は、表示画面に従って、テープフィーダ70の交換等を行う。これにより、電子部品の補給,交換等に適切に対応することが可能となる。
 ただし、作業者が、装着すべき電子部品とは異なる電子部品が収容されたテープフィーダ70を誤って交換する場合がある。また、部品メーカーが、部品パッケージに正規の電子部品と異なる電子部品を装填して納品する場合がある。このようなことに鑑みて、装着機16では、テープフィーダ70が交換された際には、電子部品の電気的特性を計測し、適切なテープフィーダ70に交換されたか否か、つまり、適切な電子部品が補給されたか否かを判定している。
 詳しくは、テープフィーダ70が交換された際には、装着ヘッド28に装着されている導電ノズル78が絶縁ノズル82に取り換えられる。つまり、導電ノズル78が装着された装着ヘッド28が、コントローラ122の指令により、作業具ステーション94の上方に移動し、作業具ステーション94において、装着ヘッド28に装着されている導電ノズル78が、作業具ステーション94に収納されている絶縁ノズル82に交換される。
 そして、絶縁ノズル82が装着された装着ヘッド28は、コントローラ122の指令により、電子部品の供給位置の上方に移動し、絶縁ノズル82によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド28は、コントローラ122の指令により、パーツカメラ92の上方に移動し、パーツカメラ92によって絶縁ノズル82に吸着保持された電子部品を撮像する。これは、コントローラ122に、絶縁ノズル82の中心に対する電子部品の電極の位置を認識させるためである。この認識結果に基づいたコントローラ122からの指令により、装着ヘッド28は計測装置100の上方に移動する。そして、保持している電子部品の電気的特性を、計測装置100によって計測する。
 具体的には、装着ヘッド28は、計測装置100の上方において、保持している電子部品をノズル昇降装置86によって下降させる。これにより、図6に示すように、絶縁ノズル82に保持された電子部品130の複数の電極132が、計測装置100の複数のプローブ102に圧接する。つまり、電子部品130の電極132と計測装置100のプローブ102とが電気的に接続される。なお、電極132がプローブ102に圧接されることで、電極132の表面が酸化膜等に覆われている場合であっても、適切に電気的特性を計測することが可能となる。
 電子部品130の電極132と計測装置100のプローブ102とが電気的に接続されると、プローブ102に電圧が印加され、計測装置100の検出部104によって、電子部品130の電気的特性が計測される。なお、電子部品130は、絶縁ノズル82によって保持されているため、電流は絶縁ノズル82を介して漏洩せず、電子部品130の電気的特性が適切に計測される。
 そして、計測された電子部品130の電気的特性と、補給対象の電子部品の電気的特性とが比較される。電子部品の電気的特性は、電子部品の種類毎に異なっており、誤った電子部品が補給された場合には、計測された電子部品130の電気的特性と、補給対象の電子部品の電気的特性とが異なる。このため、計測された電子部品130の電気的特性と、交換対象の電子部品の電気的特性とが異なる場合には、誤った電子部品が補給されたと判定され、表示装置等にエラー画面が表示される。
 一方、計測された電子部品130の電気的特性と、交換対象の電子部品の電気的特性とが一致した場合には、適切な電子部品が補給されたと判定され、補給された電子部品を用いた装着作業が行われる。
 なお、電気的特性が計測された電子部品130は、帯電している。これは、絶縁ノズル82によって保持された電子部品130に電圧が印加されたためである。帯電している電子部品130の回路基板への装着は、電子部品130に帯電している電気が回路基板に流れるため、好ましくない。このため、電気的特性が計測された電子部品は、廃棄ボックス96に廃棄される。
 そして、適切な電子部品が補給されたと判定された場合には、電気的特性が計測された電子部品が廃棄ボックス96に廃棄された後に、装着作業が再開される。この際、装着ヘッド28に装着されている絶縁ノズル82は、作業具ステーションにおいて、導電ノズル78に取り換えられる。
 このように、新たに補給された電子部品の電気的特性を計測することで、適切な電子部品が補給されたか否かを判定することが可能となり、適切な装着作業を担保することが可能となる。
 <計測装置で計測可能な電子部品の識別>
 また、各計測装置100の複数のプローブ102の配置は、上述したように、異なっており、各計測装置100で計測可能な電子部品130の種類も異なる。これは、図6と図7とを比較して解るように、電子部品130の種類毎に、電子部品130の複数の電極132の配置が異なっているためである。このため、装着機16では、各計測装置100で計測可能な電子部品130の種類が、自動で識別される。
 詳しくは、各計測装置100には、上述したように、各計測装置100を識別するための識別プレート106が取り付けられている。その識別プレート106が、マークカメラ90によって撮像され、撮像データが、画像処理装置128によって処理される。これにより、コントローラ122は、各計測装置100の装置ナンバーを取得する。この装置ナンバーは、各計測装置100を区別するための単なる記号であり、例えば、「01」,「02」等の単なる数字であってもよく、「A1」,「B2」等の数字とアルファベットとの組み合わせてあってもよい。
 また、コントローラ122には、装置ナンバーと、その装置ナンバーの計測装置100で計測可能な電子部品130の種類とが関連付けられて記憶されている。具体的には、図8に相当するマップデータが記憶されている。図では、装置ナンバーとして「01」,「02」等の数字が採用され、装置ナンバー毎に、装置ナンバーの計測装置100で計測可能な電子部品130である対象部品が記憶されている。「対象部品」の欄に記載されている数字は、電子部品130の寸法を示す数字であり、例えば、「1608」は、長辺が1.6mmであり、短辺が0.8mmである概して矩形の電子部品を示している。つまり、装置ナンバー「01」の計測装置100は、長辺が1.6mmであり、短辺が0.8mmである概して矩形の電子部品の電気的特性を計測することが可能である。
 コントローラ122では、識別プレート106の撮像により得られた装置ナンバーと、図8に相当するマップデータとに基づいて、各計測装置100で計測可能な電子部品130の種類が取得される。このように、装着機16では、各計測装置100で計測可能な電子部品130の種類が、自動で識別される。これにより、効率的に電子部品の電気的特性の計測を行うことが可能となる。
 なお、各計測装置100で計測可能な電子部品130の種類を自動で識別するための機能部として、コントローラ122は、図5に示すように、部品種識別部140を有している。さらに、部品種識別部140は、図8に相当するマップデータを記憶する機能部として、部品種記憶部142を有している。
 <プローブと基準マークとの相対位置>
 また、電子部品130は非常に小さく、電子部品130の電極132は、さらに小さい。このため、計測装置100のプローブ102と電子部品130の電極132とを接触させる際には、細やかな位置制御を行う必要がある。このため、各計測装置100の上面には、基準マーク108が記されており、プローブ102と電極132とを接触させる際に、基準マーク108を基準とした位置制御が行われる。基準マーク108とプローブ102との間の距離は比較的短いため、適切な位置制御を行うことが可能となる。
 ただし、基準マーク108を基準として、プローブ102と電極132とを接触させるためには、当然、プローブ102と基準マーク108との相対的な位置関係が必要である。このプローブ102と基準マーク108との相対的な位置関係をも、装着機16では、自動で取得される。
 詳しくは、コントローラ122には、識別プレート106の撮像により得られる装置ナンバーと、その装置ナンバーの計測装置100でのプローブ102と基準マーク108との相対的な位置関係とが関連付けられて記憶されている。具体的には、図8に相当するマップデータが記憶されている。図では、装置ナンバー毎に、プローブ102と基準マーク108との相対的な位置関係が記憶されている。「相対位置」の欄に記載されている数字は、測定のために絶縁ノズル82が停止する位置であるプローブ102と基準マーク108とのX軸方向およびY軸方向における距離を示す数字であり、例えば、「X:○○,Y:○△」は、プローブ102と基準マーク108とのX軸方向における距離が、○○mmであり、X軸方向における距離が○△mmであることを示している。
 コントローラ122では、識別プレート106の撮像により得られた装置ナンバーと、図8に相当するマップデータとに基づいて、プローブ102と基準マーク108とのX軸方向およびY軸方向における距離が取得される。このように、装着機16では、各計測装置100でのプローブ102と基準マーク108との相対的な位置関係が、自動で取得される。これにより、適切な位置制御を行うことが可能となり、適切に電子部品の電気的特性の計測を行うことが可能となる。
 なお、各計測装置100でのプローブ102と基準マーク108との相対的な位置関係を自動で取得するための機能部として、コントローラ122は、図5に示すように、相対位置取得部144を有している。さらに、相対位置取得部144は、図8に相当するマップデータを記憶する機能部として、相対位置記憶部146を有している。
 <計測装置の交換>
 また、製造すべき回路基板の種類が交換される際には、装着すべき電子部品も交換される。この際、装着台110に装着されている各計測装置100で、新たに交換された電子部品の電気的特性を計測することができない場合がある。つまり、装着台110に装着されている各計測装置100で計測可能な電子部品の種類と、新たに交換された電子部品の種類とが、異なる場合がある。このような場合には、ユーザは、新たに交換された電子部品の電気的特性を計測可能な計測装置100を装着台110に装着することが可能である。
 詳しくは、上述したように、計測装置100は、ワンタッチで装着台110に着脱可能である。さらに、装着台110に装着されている6つの計測装置100とは別に、計測装置100が準備されており、準備されている計測装置100の有する複数のプローブ102の配置は、装着台110に装着されている計測装置100の有する複数のプローブ102の配置と異なっている。つまり、新たに交換された電子部品の電気的特性を計測可能な計測装置100は、装着台110に装着されている6つの計測装置100と別に準備されている。
 このため、ユーザは、新たな回路基板の製造に必要のない電子部品の電気的特性を計測可能な計測装置100を、装着台110から取り外し、その計測装置100の代わりに、新たに交換された電子部品の電気的特性を計測可能な計測装置100を取り付けることが可能である。このように、電子部品の種類等に応じて、計測装置100を交換することで、複数種類の電子部品に対応することが可能となる。
 <計測装置のメンテナンス>
 また、装着機16では、計測装置100の使用回数が管理されており、使用回数に応じてメンテナンス作業の指示が、作業者に通知される。詳しくは、コントローラ122において、計測装置100毎に、計測装置100の使用回数とメンテナンス履歴とが記憶されている。そして、各計測装置100が使用される度に、各計測装置100の使用回数が更新される。なお、使用回数更新時には、識別プレート106の撮像により得られる装置ナンバーに応じた計測装置100の使用回数が更新される。
 また、コントローラ122には、計測装置100毎に、予め設定された使用制限回数が記憶されている。この使用制限回数は、各計測装置100のプローブ102の摩耗等を考慮して設定された回数である。そして、コントローラ122において、計測装置100毎に、計測装置100の使用回数と使用制限回数との比較が行われ、使用回数が使用制限回数に至ったら、メンテナンス作業の指示が、作業者に通知される。これにより、作業者は、通知に従って、計測装置100を装着台110から取り外して、プローブ102の交換,清掃等のメンテナンス作業を行うことで、計測装置100の計測精度の維持を図ることが可能となる。
 なお、各計測装置100での使用回数と使用制限回数とを比較して、メンテナンス作業を実行すべきか否かを判断するための機能部として、コントローラ122は、図5に示すように、メンテナンス判断部150を有している。さらに、メンテナンス判断部150は、各計測装置100の使用回数を記憶する機能部として、使用回数記憶部152を有している。
 ちなみに、上記実施例において、装着機16は、電子部品装着機の一例である。装着ヘッド28は、装着ヘッドの一例である。導電ノズル78は、導電ノズルの一例である。絶縁ノズル82は、絶縁ノズルの一例である。マークカメラ90は、撮像装置の一例である。廃棄ボックス96は、廃棄装置の一例である。計測装置100は、計測装置の一例である。プローブ102は、装置側電極およびプローブの一例である。識別プレート106は、識別記号の一例である。基準マーク108は、基準マークの一例である。装着台110は、装着部の一例である。電子部品130は、電子部品の一例である。電極132は、部品側電極の一例である。部品種識別部140は、識別装置の一例である。部品種記憶部142は、部品種記憶部の一例である。相対位置取得部144は、相対位置取得装置の一例である。相対位置記憶部146は、相対位置記憶部の一例である。
 また、絶縁ノズル82によって電子部品130を保持する工程は、電子部品保持工程の一例である。電子部品130の電気的特性を計測装置100によって計測する工程は、計測工程の一例である。電気的特性が計測された電子部品を廃棄ボックス96に廃棄する工程は、廃棄工程の一例である。
 なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、電子部品が適切に補給されているか否かを判定するために、電子部品の電気的特性を計測しているが、電子部品が正常であるか否かを判定するべく、電子部品の電気的特性を測定してもよい。
 また、上記実施例では、凸部112に凹部114を嵌め合わせるとともに、磁力によって、計測装置100が装着台110に装着されているが、凸部112と凹部114との嵌め合わせと、磁力との一方によって、計測装置100を装着台110に装着することが可能である。また、スプリングを利用したロック機構等によって、計測装置100を装着台110に装着することが可能である。また、計測装置100をボルト等により、装着台110に装着することが可能である。つまり、工具等を利用して、計測装置100を装着台110に装着することも可能である。
 また、上記実施例では、識別プレート106の撮像により、各計測装置100の装置ナンバーが取得され、コントローラ122に記憶されているマップデータ等に基づいて、計測装置100で計測可能な電子部品130の種類および、各計測装置100でのプローブ102と基準マーク108との相対位置が取得されるが、識別プレート106の撮像により、計測装置100で計測可能な電子部品130の種類および、各計測装置100でのプローブ102と基準マーク108との相対位置を取得することも可能である。つまり、識別プレート106に記される識別コードとして、計測装置100で計測可能な電子部品130の種類および、各計測装置100でのプローブ102と基準マーク108との相対位置を示す情報を含んだコードを採用することで、識別プレート106の撮像データから、計測装置100で計測可能な電子部品130の種類および、各計測装置100でのプローブ102と基準マーク108との相対位置を取得することが可能である。
 また、上記実施例では、装着台110に着脱可能な計測装置100に、基準マーク108が記されているが、フレーム部30に固定された計測装置100、つまり、交換不可能な計測装置100に、基準マーク108を記してもよい。電子部品の電極を計測装置100のプローブ102に位置合わせする際には、非常に精密な位置決めが要求される。装着ヘッド28を移動させる移動装置24が、長時間移動して、熱変形の虞がある場合、移動装置24のキャリブレーションが行われ、変形量を認識し、装着ヘッドの移動距離が調整される。その際に、計測装置100の基準マーク108を用いることにより、装着ヘッド28が電子部品の電極をプローブ102に位置合わせする際の移動距離の調整量をより高精度に求めることができる。
 16:装着機  28:装着ヘッド  78:導電ノズル  82:絶縁ノズル  90:マークカメラ(撮像装置)  96:廃棄ボックス(廃棄装置)  100:計測装置  102:プローブ(装置側電極)  106:識別プレート(識別記号)  108:基準マーク  110:装着台(装着部)  130:電子部品  132:電極(部品側電極)  140:部品種識別部(識別装置)  142:部品種記憶部  144:相対位置取得部(相対位置取得装置)  146:相対位置記憶部

Claims (13)

  1.  回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機において、
     当該電子部品装着機が、
     それぞれが、電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する複数の計測装置と、
     それら複数の計測装置のうちの任意の計測装置が装着される装着部と
     を備え、
     前記複数の計測装置の各々の前記複数の装置側電極の配置が、異なっており、
     前記装着部に装着されている前記任意の計測装置の替わりに、前記複数の計測装置のうちの前記任意の計測装置以外の計測装置を、前記装着部に装着可能であることを特徴とする電子部品装着機。
  2.  前記装置側電極が、
     プローブであることを特徴とする請求項1に記載の電子部品装着機。
  3.  当該電子部品装着機が、
     前記計測装置に記された識別記号を撮像する撮像装置と、
     前記撮像装置によって撮像された前記識別記号の撮像データに基づいて、前記計測装置を識別する識別装置と
     を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子部品装着機。
  4.  前記識別装置が、
     前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類と前記識別記号の撮像データとを関連付けて記憶する部品種記憶部を有し、前記部品種記憶部に記憶されているデータに基づいて、前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類を識別することを特徴とする請求項3に記載の電子部品装着機。
  5.  前記識別記号が、
     前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類を識別するための記号であり、
     前記識別装置が、
     前記識別記号の撮像データに基づいて、前記計測装置によって計測可能な電子部品の種類を識別することを特徴とする請求項3に記載の電子部品装着機。
  6.  前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置を示すための基準マークが、前記計測装置に記されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の電子部品装着機。
  7.  当該電子部品装着機が、
     前記計測装置に記された識別記号を撮像する撮像装置と、
     前記基準マークと前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置に関する相対位置情報と、前記撮像装置によって撮像された前記識別記号の撮像データとを関連付けて記憶する相対位置記憶部を有し、その相対位置記憶部に記憶されているデータに基づいて前記相対位置情報を取得する相対位置取得装置と
     を備えることを特徴とする請求項6に記載の電子部品装着機。
  8.  当該電子部品装着機が、
     前記計測装置に記された識別記号であって、前記基準マークと前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置に関する相対位置情報を含む記号を撮像する撮像装置と、
     前記撮像装置によって撮像された前記識別記号の撮像データに基づいて、前記相対位置情報を取得する相対位置取得装置と
     を備えることを特徴とする請求項6に記載の電子部品装着機。
  9.  当該電子部品装着機は、複数の前記装着部を備え、
     前記計測装置が、
     前記複数の装着部のうちの任意のものに装着されることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載の電子部品装着機。
  10.  前記計測装置が、
     前記装着部に、工具を使用せずに、ワンタッチで着脱可能に装着されることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1つに記載の電子部品装着機。
  11.  回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機において、
     当該電子部品装着機が、
     電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する計測装置と、
     その計測装置が装着される装着部と
     を備え、
     前記計測装置が、
     前記装着部に、工具を使用せずに、ワンタッチで着脱可能に装着されることを特徴とする電子部品装着機。
  12.  回路基板に電子部品を装着する電子部品装着機において、
     当該電子部品装着機が、
     電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する計測装置を備え、
     前記複数の装置側電極の各々との相対的な位置を示すための基準マークが、前記計測装置に記されていることを特徴とする電子部品装着機。
  13.  導電性部材により成形された導電ノズルを有する装着ヘッドと、
     電子部品を廃棄する廃棄装置と、
     電子部品の複数の部品側電極に対応する複数の装置側電極を有し、それら複数の装置側電極が前記複数の部品側電極に電気的に接続されることで、電子部品の電気的特性を計測する計測装置と
     を備え、前記導電ノズルによって保持された電子部品を回路基板に装着する電子部品装着機で、前記計測装置によって電子部品の電気的特性を計測する計測方法において、
     前記装着ヘッドが、
     絶縁性部材により成形された絶縁ノズルを有し、
     当該計測方法が、
     前記絶縁ノズルによって電子部品を保持する電子部品保持工程と、
     電子部品保持工程で前記絶縁ノズルに保持された電子部品の前記複数の部品側電極に、前記複数の装置側電極を電気的に接続することで、電子部品の電気的特性を計測する計測工程と、
     前記計測工程で電気的特性が計測された電子部品を、前記廃棄装置に廃棄する廃棄工程と
     を含むことを特徴とする計測方法。
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