JP2005132403A - 包装不良検査方法及び包装不良検査装置 - Google Patents

包装不良検査方法及び包装不良検査装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 キャリアテープに極小の電子部品が収納され、そのキャリアテープにカバーテープを貼着して包装されてなるワークに対しても、その包装不良を確実に、かつ、容易に検査することができる包装不良検査方法及び装置を提供すること。
【解決手段】 電子部品w2の長手方向の長さcより小径で、かつ、その電子部品w2の厚さbより大きい短手方向の幅aより大径からなる円形状の吸引孔13bでもって、カバーテープw3の上面から電子部品w2の収納部を吸引することで、カバーテープw3の上面が隆起した包装異常の場合、電子部品w2の短手方向にその隆起分でもって空気流通路Aが形成され、この吸引時における吸引状態の変化に基づいて包装不良の有無を検査する。
【選択図】 図5

Description

本発明は、抵抗やコンデンサ、トランジスタ等のチップ状の電子部品をキャリアテープに収納し、そのキャリアテープにカバーテープを貼着して包装されてなるワーク(以下、単に「ワーク」という)に対し、その包装不良を検査する包装不良検査方法、および、包装不良検査装置に関する。
抵抗やコンデンサ、インダクタ等のチップ状電子部品の搬送用包装材としてキャリアテープがある。このキャリアテープは周知の通り、電子部品の外観形状に基づいた収納凹部がテープ長手方向に所定間隔をおいて並設されると共に、その収納凹部と平行するように自動送り用のスプロケット孔が並設されている。
そして、このキャリアテープを用いた電子部品の包装は、まず、所定の測定・検査等が終了した電子部品を収納凹部に収納し、次いで、その電子部品が収納凹部から脱落しないように、収納凹部を被装するようにカバーテープを自動機で貼着している。このようにして包装された電子部品は、次工程(例えば表面実装部)に搬送される。
この上記した電子部品の大まかな外観形状を図6に示す。
図示したように、その外観形状は、電子部品の幅寸法aは厚さ寸法bより僅かに長く(a>b)、かつ、長さ寸法cは厚さ方向bより十分に長い(c>b)略直方体状を呈しており、このような電子部品を、厚さ寸法bと略同じ寸法(僅かに小さい)の収納凹部に、その厚さ方向が天地となるように収納される。
このとき、上記したような正常な収納が、全ての収納凹部に対してなされれば、何ら問題はないが、しかしながら、電子部品を収納凹部に収納しカバーテープを貼着する前に、搬送による震動等の外力によって、幅方向が天地となるように電子部品が回転してしまい、そのままの状態でカバーテープが自動的に貼着されてしまう場合が往々にしてある。
当然のことながら、このような状態で包装された場合、幅寸法aから収納凹部深さtを引いた長さ、すなわちΔt分だけ、カバーテープの上面が隆起して包装不良となり(図5(1)参照)、次工程(例えば表面実装部)において不具合を生じさせてしまう。
そこで、従来から、電子部品をキャリアテープに包装した際に、誤った方向に電子部品が収納されていないか、専用機である包装不良検査装置を用いて検査していた。
この包装不良検査装置は、図7(1)、(2)に示すように、ブロック状の本体x1と、前記本体x1にワークW搬送方向下流(図において右側)に向かって揺動可能に軸支されると共に、電子部品が正常に収納されたときのワーク厚さより僅かに大きく、異常に収納されたときより小さい所要間隔をもってワークWを境に上下方向に対向配置された一対のローラ部x2と、前記本体x1に設けられ前記ローラ部x2の揺動による離間距離に基づいて信号を出力するフォトマイクロセンサx3と、を有して構成され、ワーク搬送路の中途部に配設されている。
このように構成された従来の包装不良検査装置は、ワークWにおけるカバーテープの上面が隆起した包装不良の箇所が移動してくることにより、その包装不良の箇所が一対のローラ部x2に当接して、その一対のローラ部x2がワーク搬送方向下流に向かって揺動する。すると、フォトマイクロセンサx3と前記ローラ部x2との離間距離に変化が生じ、フォトマイクロセンサx3が異常信号を出力することで、電子部品の収納異常を検出していた。
また、上記したような電子部品の収納異常を検出する装置ではないが、これに類するものとして、キャリアテープの上面に対するカバーテープの接着状態の良否を、当該テープ状包装体をその長手方向に沿って連続的に移送しながら自動的に検査するとした、カバーテープの接着検査装置がある。
この装置は、部品収納孔を穿設したキャリアテープの下面にボトムテープを上面にカバーテープを接着して成るテープ状包装体をその長手方向に移送する経路中に、当該テープ状包装体をその上面におけるカバーテープが内側となる方向に湾曲するようにしたガイド部を設けて、このガイド部の部分に、前記カバーテープにおける長手方向の一側縁に対して空気を吹き付けるようにした空気ノズルと、前記カバーテープのキャリアテープからの浮き上がりを検出するようにしたセンサとが配設されて構成されている。
そして、当該テープ状包装体におけるカバーテープが内側となる方向に湾曲させることで、キャリアテープから浮き上がり気味となったカバーテープの一側縁に対して、空気ノズルから空気を吹き付けて、カバーテープの浮き上がりをセンサで検出するようになっている。(例えば特許文献1参照)。
特開平6−331533号公報(第1頁、図4)
ところで、昨今、上記した電子部品は、さらなる小型化が進行している。たとえば、略直方体状に形成された電子部品の外形寸法が、長さ方向1.6mm、幅寸法0.8mm、厚さ寸法0.75mm等といったものもある。
このような極小の電子部品が収納されたワークに対し、上記した包装不良検査装置を用いた場合、幅寸法0.8mmから厚さ寸法0.75mmを差し引いた値が、僅か0.05mmしかなく、しかも、カバーテープ上面の隆起分Δtは、収納凹部が厚さ寸法0.75mmより僅かながら小さい(0.70〜0.75mm)とはいえ0.05mmより少し大きい程度である。このような微少の隆起では、その隆起部分が一対のローラ部に掛止せずに通過してしまい、実質的に検出することができなかった。
特に、エンボスキャリアテープの場合には、収納凹部同士を隔離させる隔壁部がフィルム状で極めて薄く、剛性不足で検出を行うことができなかった。
つまり、上記した包装不良検査装置は、検出部の主要部が機械式であるために、検出に限界がある。
また、後述したカバーテープの接着検査装置における検査方法のように、変位を直接、センサで検出する技術的手段を、仮に採用した場合、0.05mm前後のカバーテープ上面の隆起を検出するためには、センサ感度を上げる必要がある。
しかしながら、センサ感度を上げるということは、その反面、震動等の外部ノイズに弱いということであり、僅かでも震動等でカバーテープ上面が浮上すると誤検出をしてしまう。すなわち、センサで直接的に変位を検出する手段は採用できない。
そこで、本発明は、キャリアテープに極小の電子部品が収納され、そのキャリアテープにカバーテープを貼着して包装されてなるワークに対しても、その包装不良を確実に、かつ、容易に検査することができる包装不良検査方法、および、包装不良検査装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明にかかる包装不良検査方法及び包装不良検査装置は下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項1にかかる包装不良検査方法は、チップ状の電子部品が収納されたキャリアテープにカバーテープが貼着されてなるワークの包装不良を検査する包装不良検査方法であって、前記電子部品が前記キャリアテープに異常収納された際の包装状態の変化を検出可能な吸引孔でもって前記カバーテープの上面から前記電子部品の収納部を吸引し、この吸引時における吸引状態の変化を検出し、その検出結果に基づいて包装不良の有無を検査することを特徴とする。
請求項2にかかる包装不良検査方法は、請求項1において、前記吸引孔は、前記電子部品の長手方向の長さより小寸法であることを特徴とする。
請求項3にかかる包装不良検査方法は、請求項1または請求項2において前記吸引状態の変化は、吸引する空気の流量の変化、または/および、吸引するときの圧力変化であることを特徴とする。
請求項4にかかる包装不良検査装置は、チップ状の電子部品が収納されたキャリアテープにカバーテープが貼着されてなるワークの包装不良を検査する包装不良検査装置であって、前記電子部品が前記キャリアテープに異常収納された際の包装状態の変化を検出可能な吸引孔が形成された吸引実行部と、前記吸引孔と連絡され真空を発生させる真空発生部と、前記吸引孔で前記カバーテープの上面から前記電子部品の収納部を吸引した際の吸引状態の変化を検出する検出部と、を備えてなり、前記検出部の検出結果に基づいて包装不良の有無を検査することを特徴とする。
請求項5にかかる包装不良検査装置は、請求項4において、前記吸引孔は、前記電子部品の長手方向の長さより小寸法であることを特徴とする特徴とする。
請求項6にかかる包装不良検査装置は、請求項4または5において、前記真空発生部は、真空エジェクタで構成されていることを特徴とする。
請求項7にかかる包装不良検査装置は、請求項4〜6の何れか1項において、前記吸引実行部は、平面状の構成面に前記吸引孔が形成された吸引ブロック部と、前記吸引孔と対向した位置に配設され前記ワークの短手方向をガイドする所要幅のガイド溝が形成されたガイドブロック部と、を備えて構成されていることを特徴とする。
請求項8にかかる包装不良検査装置は、請求項4〜7の何れか1項において、前記検出部は、前記真空発生部の吸引による空気流量の変化を検出する流量検出器であることを特徴とする。
請求項9にかかる包装不良検査装置は、請求項8において、前記流量検出器は、流量スイッチであることを特徴とする。
請求項10にかかる包装不良検査装置は、請求項4〜7記載の何れか1項において、前記検出部は、吸引による圧力差を検出する圧力検出器であることを特徴とする。
請求項11にかかる包装不良検査装置は、請求項10において、前記圧力検出器は、真空スイッチであることを特徴とする。
上記技術的手段によれば、電子部品の形状に基づいて、その電子部品が前記キャリアテープに異常収納された際の包装状態の外観変化を検出可能な吸引孔でもって、カバーテープの上面から前記電子部品の収納部を吸引することで、正常に電子部品がキャリアテープ内に収納されてカバーテープが平面状を保持していた場合、空気通路は絶たれて略密着状態となる。仮に電子部品がキャリアテープ内に異常に収納されてカバーテープの上面が隆起していた場合、電子部品の長手方向に吸引孔の縁部が当接すると共に電子部品の短手方向にその隆起分の間隙が生じ空気流通路が形成する。
本発明にかかる包装不良検査方法及び包装不良検査装置によれば、電子部品に基づいて、その電子部品が前記キャリアテープに異常収納された際の包装状態の外観変化を検出可能な所要形状の吸引孔でもって、カバーテープの上面から前記電子部品の収納部を吸引することで、仮に電子部品がキャリアテープ内に異常に収納されてカバーテープの上面が隆起していた場合、電子部品の長手方向に吸引孔の縁部が当接すると共に電子部品の短手方向にその隆起分の間隙が生じて空気流通路を形成するから、空気の流れが生じて吸引状態が変化、すなわち、空気の漏れ流量の変化、又はそれに基づく真空圧の変化が生じ、その変化を、空気流量の変化を検出する検出器、あるいは、流量スイッチ又は、吸引による圧力差を検出する検出器、あるいは真空スイッチ等で検出することで、極小の電子部品が収納されたワークに対しても、その包装不良を確実に、かつ、容易に検査することができる。
また、剛性の小さいエンボスキャリアテープに包装されたワークの不良包装の検査も容易に対応することができる。
次に、本実施の形態にかかる包装不良検査装置及び包装不良検査方法を説明する。図中、符号1は包装不良検査装置を、符号13bは吸引孔を、符号Wはワークを、夫々示す。
本実施の形態にかかる包装不良検査装置1は、図1に示すように、真空発生部11と、検出部12と、吸引実行部13と、を備え、配管Pを介してエアコンプレッサ(図示せず)と接続されたエアーレギュレーターRより圧送空気下流側に配設されている。
真空発生部11は、空気調整を行うエアーレギュレーターRと配管Pを介して接続された周知構造の真空エジェクタ111であり、供給された圧搾空気を用いて負圧を生成するように構成されている。
検出部12は、後述する吸引実行部13と上述した真空エジェクタ111との間に配管Pを介して接続された、管内の空気流量の変化を検出して電気信号を出力する流量検出器あるいは流量スイッチ、または、管内の圧力変化を検出(吸引による圧力差を検出する)して電気信号を出力する圧力検出器あるいは真空スイッチ(吸引により所定の圧力になったときにスイッチが作動する)などの周知構造の検出器121で構成されている。
この検出部12は流量検出器や流量スイッチ、または、圧力検出器や真空スイッチの何れかを用いたり、あるいは双方を配管接続して同時に設けてもよいものである。
吸引実行部13は、図2及び図3に示すように、吸引ブロック部131と、ガイドブロック部132とを備えてなる。
吸引ブロック部131は、上面の略中央部に配管孔13aが所要深さ設けられると共にその配管孔13aと連通する所要径からなる円形状の吸引孔13bが平面状の底面まで連通したブロック状を呈し、その配管孔13aに検出器121から延出した配管Pが接続されている。
この吸引孔13bは、電子部品w2を吸引孔13b内に吸引しないように図6で例示した電子部品w2の長手方向の長さcより小径(又は小さい寸法)で、かつ、空気が吸引できるように、その電子部品w2の厚さbより大きく短手方向の幅aより大径(又は大きい寸法)からなる円形状に形成されている。
なお、上記した吸引孔13bの条件は、好適な例示であり、かかる条件に限定されない。たとえば、吸引孔13bを円形状ではなく、矩形状、十字状など、異常収納を検出できるものであれば特に限定されない。
ガイドブロック部132は、ガイドブロック本体133と、補助ブロック134とを備えて構成される。
ガイドブロック本体133は、側面視略L字状を呈し、そのL字状の底部上面には、キャリアテープw1の幅方向を案内させる溝13fが形成され、また、その溝13f内に前記した吸引孔13bが位置するように長手方向に亘って凹部13cが形成されている。
そして吸引ブロック部131底面とそのL字状の底部上面とが、ワークWの通過が可能に隙間を有し、かつ、吸引ブロック部131長手方向一側面とそのL字状の側面内とが密着するように螺合されている。
なお、このガイドブロック本体133は、図1に示すように上下方向に吸引ブロック部131に対して高さ調整可能に長孔13dを介して螺合されている。
補助ブロック134の上面は、吸引ブロック部131底面に対し、電子部品w2が異常に収納されてカバーテープw3が隆起した際の全厚さと同じか、より若干大きい所要の隙間でもって断面コの字にガイド溝13eが形成されたブロック状を呈し、ガイドブロック本体133に形成された凹部13cに着脱可能に嵌合されている。
そして、この補助ブロック134のガイド溝13e内にキャリアテープw1の収納凹部w4が位置し、補助ブロック134上面にキャリアテープw1の下面が当接すると共にキャリアテープw1の幅方向の両側面がガイドブロック本体133に形成された溝13f壁に案内されてワークが移送されるようになっており、このように構成されることで、ワークWの上下方向のばたつきが抑制されると共に、ワークWの電子部品収納凹部w4と非接触が保持されるようになっている。
また、この補助ブロック134を適宜変更したり、長孔13dを介してガイドブロック本体133の高さ調整を行うことで、異なるワークWに対応できるようになっている。
以上のように構成された本実施の形態にかかる包装不良検査装置1は、エアーレギュレーターRにより空気圧を一定に保ちながら真空エジェクタ111に空気を圧送し、真空エジェクタ111はこの圧送された空気を利用して負圧を生成し、その負圧力でもって吸引孔13bから空気を吸引するようになっている。そして、真空エジェクタ111と吸引孔13bとを結ぶ管内の圧力や管内の流量に変化が生じた場合、流量検出器や流量スイッチ、または、圧力検出器や真空スイッチなどの検出器121が作動して異常信号(電気信号)を出力するようになっている。
次に、上記した包装不良検査装置1を用いて、キャリアテープ(エンボステープ)w1内に電子部品w2が収納されたワークWの包装不良の検査方法を図4を参照しながら説明する。
まず、キャリアテープw1の収納凹部w4に電子部品w2を収納しカバーテープw3を貼着する包装装置(図示せず)と、表面実装装置(図示せず)との間に、本実施の形態にかかる包装不良検査装置1を配設し、補助ブロック134に形成されたガイド溝13eにワークWを通して、包装装置(図示せず)と、表面実装装置(図示せず)と、包装不良検査装置1とを作動させる。なお、ワークWは、電子部品w2の収納ピッチでもってワークWが間欠送り(停止・移動の繰り返し)がされると共に、包装不良検査装置1の吸引孔13b直下に電子部品w2の上面中央部が位置するように包装不良検査装置1はセットされる。
(正常な収納状態のワークW検出)
まず、図6で示した外観形状の電子部品w2、すなわち、幅寸法aは厚さ寸法bより僅かに長く(a>b)、かつ、長さ寸法cは幅寸法aより十分に長い(c>a)略直方体状を呈した電子部品w2を、厚さ寸法bと略同じ寸法の深さtからなる収納凹部w4に、その厚さ方向が天地となるように収納された、正常の収納状態のワークW検出を説明する。
真空エジェクタ111で生成された負圧、すなわち吸引力によって、真空エジェクタ111と配管Pを介して連絡された所要の径の吸引孔13bで、間欠送りされたワークWのカバーテープw3の上面から電子部品w2が収納された部位を吸引する。この吸引時における吸引状態の変化を検出し、その検出結果に基づいて包装不良の有無を検査する。
すなわち、図4(1)、(2)に示すように、補助ブロック134のガイド溝13eにガイドされ吸引孔13b直下に間欠移送された、正常な収納状態のワークWは、カバーテープw3上面が隆起することがないために、吸引孔13bからのエア吸引力によって、吸引ブロック部131の底面にカバーテープw3上面が吸着され、真空エジェクタ111と吸引孔13bとを結ぶ管内の圧力や管内の流量に変化が生じないために、流量検出器や流量スイッチ、または、圧力検出器や真空スイッチなどの検出器121は、異常を検出することなく、正常状態を示す検出信号を出力する(なお、切状態(OFF)を出力する意味も含まれる)。
(異常な収納状態のワークW検出)
次に、電子部品w2を収納凹部w4に収納しカバーテープw3を貼着する前に、震動等の外力によって、幅方向が天地となるように電子部品w2が回転してしまい、そのままの状態でカバーテープw3が自動的に貼着された、いわゆる包装不良が吸引孔13b直下に移送された場合について、図5(1)、(2)を参照しながら説明する。
このとき、ワークWは、幅寸法aから収納凹部w4の深さtを引いた長さ、すなわちΔt分だけ、カバーテープw3の上面が隆起した包装状態になっており、この包装不良のワークWが吸引孔13b直下に間欠移送された場合、吸引孔13bは電子部品w2の長手方向の長さcより小径であることから、カバーテープw3の上面は、前記隆起部が吸引孔13bに入り込むことなく、吸引孔13b領域を除く吸引ブロック部131の底面に吸着される(図5(1)参照)。
その一方、吸引孔13bは、その電子部品w2の短手方向の幅aより大径であることから、カバーテープw3の短手方向両端部の高さ(正常な収納状態と同じ高さ)と、隆起したカバーテープw3の短手方向の高さ、とに差が生じて、図5(2)に示すように、吸引孔13bの両端部に空気流通路Aが形成する。
この空気流通路Aを介して吸引孔13bへ空気が流れて、吸引状態が変化、すなわち、空気の漏れ流量の変化、又は真空圧の変化が生じ、その変化を、流量検出器や流量スイッチ、または、圧力検出器や真空スイッチ等の検出器121が異常を検出して、異常状態を示す検出信号を出力する(なお、切状態(OFF)を出力する意味も含まれる)。
なお、このように包装不良検査装置1が異常を検出したら、包装不良検査装置1を含んだシステム全体を停止させたり、異常信号を包装不良検査装置1より下流の表面実装装置などの装置へ異常信号を送信し、その包装不良部分をパスするように構成すること等、異常信号出力後のプロセスは任意である。
以上、本実施の形態にかかる包装不良検査装置および方法を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
なお、本実施の形態において、エンボステープで説明したが、電子部品を収納するキャリアテープであれば特に限定されず、例えば、厚紙をプレスして収納凹部を形成させたタイプのキャリアテープでも検出可能である。
また、真空発生部は、真空エジェクタで説明したが、真空ポンプ等でも良いもので、特に限定されない。
本実施の形態にかかる包装不良検査装置の正面図である。 吸引実行部の拡大側面図である。 吸引実行部の拡大平面図である。 正常な収納状態のワークにおける吸引実行状態を示し、 (1)ワーク幅方向の拡大縦断面図である。 (2)ワーク長さ方向の拡大縦断面図である。 異常な収納状態のワークにおける吸引実行状態を示し、 (1)ワーク幅方向の拡大縦断面図である。 (2)ワーク長さ方向の拡大縦断面図である。 電子部品の正面側斜視図である。 従来の包装不良検査装置を示し、 (1)平面図である。 (2)正面図である。
符号の説明
1 包装不良検査装置
11 真空発生部
12 検出部
13 吸引実行部
P 配管
R エアーレギュレーター
111 真空エジェクタ
121 検出器
131 吸引ブロック部
132 ガイドブロック部
133 ガイドブロック本体
134 補助ブロック
13a 配管孔
13b 吸引孔
13c 凹部
13d 長孔
13e ガイド溝
W ワーク
w1 キャリアテープ
w2 電子部品
w3 カバーテープ
w4 収納凹部
A 空気流通路

Claims (11)

  1. チップ状の電子部品が収納されたキャリアテープにカバーテープが貼着されてなるワークの包装不良を検査する包装不良検査方法であって、
    前記電子部品が前記キャリアテープに異常収納された際の包装状態の変化を検出可能な吸引孔でもって前記カバーテープの上面から前記電子部品の収納部を吸引し、この吸引時における吸引状態の変化を検出し、その検出結果に基づいて包装不良の有無を検査することを特徴とする包装不良検査方法。
  2. 前記吸引孔は、前記電子部品の長手方向の長さより小寸法であることを特徴とする請求項1記載の包装不良検査方法。
  3. 前記吸引状態の変化は、吸引する空気の流量の変化、または/および、吸引するときの圧力変化であることを特徴とする請求項1または2記載の包装不良検査方法。
  4. チップ状の電子部品が収納されたキャリアテープにカバーテープが貼着されてなるワークの包装不良を検査する包装不良検査装置であって、
    前記電子部品が前記キャリアテープに異常収納された際の包装状態の変化を検出可能な吸引孔が形成された吸引実行部と、
    前記吸引孔と連絡され真空を発生させる真空発生部と、
    前記吸引孔で前記カバーテープの上面から前記電子部品の収納部を吸引した際の吸引状態の変化を検出する検出部と、を備えてなり、
    前記検出部の検出結果に基づいて包装不良の有無を検査することを特徴とする包装不良検査装置。
  5. 前記吸引孔は、前記電子部品の長手方向の長さより小寸法であることを特徴とする請求項4記載の包装不良検査装置。
  6. 前記真空発生部は、真空エジェクタで構成されていることを特徴とする請求項4または5記載の包装不良検査装置。
  7. 前記吸引実行部は、平面状の構成面に前記吸引孔が形成された吸引ブロック部と、前記吸引孔と対向した位置に配設され前記ワークの短手方向をガイドする所要幅のガイド溝が形成されたガイドブロック部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項4〜6の何れか1項に記載の包装不良検査装置。
  8. 前記検出部は、前記真空発生部の吸引による空気流量の変化を検出する流量検出器であることを特徴とする請求項4〜7の何れか1項に記載の包装不良検査装置。
  9. 前記流量検出器は、流量スイッチであることを特徴とする請求項8記載の包装不良検査装置。
  10. 前記検出部は、吸引による圧力差を検出する圧力検出器であることを特徴とする請求項4〜7記載の何れか1項に記載の包装不良検査装置。
  11. 前記圧力検出器は、真空スイッチであることを特徴とする請求項10記載の包装不良検査装置。
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