JP2006229103A - Defective component detecting method and component mounting method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defective component detecting method and a component mounting method by which a defective component including lead floating can be detected even if a component adsorbing position and a component centroid position are in any positional relation. <P>SOLUTION: A first virtual plane P is specified from a first fundamental triangle, internally including a component adsorbing position S constituted of three lead wires 11 with a great protrusion amount estimated to be in contact with the surface of a circuit board 14 when a component 10 is mounted on the circuit board 14. With this virtual plane P as a reference, it is detected whether or not the height of each of the lead wires 11 is settled within an allowable range. If a centroid position G of the component 10 is not present within the first fundamental triangle, a second virtual plane P2 is specified from a second fundamental triangle, constituted of a side closest to the centroid position G among three sides constituting the first fundamental triangle, and the other lead wire 11 with a great protrusion amount positioned at the opposite side of the first fundamental triangle relative to the relevant side. With this virtual plane as a reference, it is detected whether or not the height of each of the lead wire 11 is settled within the allowable range. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、リード線を周囲の少なくとも一部に備えた部品を部品供給部から吸着ノズルによって取り出し、当該部品を回路基板の実装位置に実装する部品実装において、リード線の浮き上がりによって回路基板との接合不具合を起こす虞のある不良部品を実装前に検出して排除するための不良部品検出方法、並びに当該不良部品検出方法を利用する部品実装方法に関する。   According to the present invention, in component mounting in which a component having at least a part of a lead wire is taken out from a component supply unit by a suction nozzle and mounted on a mounting position of the circuit board, The present invention relates to a defective component detection method for detecting and eliminating a defective component that may cause a joint failure before mounting, and a component mounting method using the defective component detection method.

部品実装装置の1例を図7に示している。図において部品実装装置1は、実装すべき部品を供給する2つの部品供給部2(2aおよび2b)と、各部品供給部2から吸着ノズル3を利用して部品を取り出し、回路基板14に実装する実装ヘッド4と、実装ヘッド4を所定位置に搬送するロボット5と、吸着ノズル3に保持された部品を撮像して位置と角度のずれを認識する部品認識装置6と、回路基板14を搬入して保持する基板保持装置7と、全体の動作を制御する制御部9とを備えている。   An example of a component mounting apparatus is shown in FIG. In the figure, a component mounting apparatus 1 takes out components from two component supply units 2 (2a and 2b) that supply components to be mounted, and suction nozzles 3 from each component supply unit 2, and mounts them on a circuit board 14. A mounting head 4, a robot 5 that transports the mounting head 4 to a predetermined position, a component recognition device 6 that captures an image of the component held by the suction nozzle 3 and recognizes a deviation in position and angle, and a circuit board 14 And a substrate holding device 7 for holding, and a control unit 9 for controlling the entire operation.

部品供給部2には、トレー8a上に部品を配列して供給するトレー式部品供給部2aと、パーツカセット8bによりテープ状に巻き取られた部品を供給するカセット式部品供給部2bとが含まれる。この内、トレー式部品供給部2aからはBGA(Ball Grid Array)、QFP(Quad Flat Package)、コンデンサなどの主に大型の部品が供給され、カセット式部品供給部2bからはチップ部品などの主に小物部品が供給される。   The component supply unit 2 includes a tray-type component supply unit 2a that supplies components arranged on the tray 8a, and a cassette-type component supply unit 2b that supplies components wound in a tape shape by the parts cassette 8b. It is. Among these, large-sized components such as BGA (Ball Grid Array), QFP (Quad Flat Package), and capacitors are supplied from the tray-type component supply unit 2a, and chip-type components such as chip components are supplied from the cassette-type component supply unit 2b. Small parts are supplied.

以上のように構成された部品実装装置1の動作時、実装ヘッド4がロボット5の搬送で部品供給部2(2aまたは2b)に対向する位置に移動し、吸着ノズル3を利用して部品を取り出す。その後、実装ヘッド4の移動により吸着ノズル3が部品認識装置6に対向する位置まで移動し、吸着された部品の位置、角度のずれを含む部品の保持状態を認識する。   During the operation of the component mounting apparatus 1 configured as described above, the mounting head 4 is moved to a position facing the component supply unit 2 (2a or 2b) by the conveyance of the robot 5, and the component is removed using the suction nozzle 3. Take out. Thereafter, the suction nozzle 3 moves to a position facing the component recognition device 6 by the movement of the mounting head 4, and recognizes the holding state of the component including the position and angle deviation of the sucked component.

この間、回路基板14が部品実装装置1内に搬入され、基板保持装置7により所定の実装位置に規制保持される。吸着ノズル3に部品を保持した実装ヘッド4は、ロボット5の搬送によって回路基板14に対向する位置まで移動する。実装ヘッド4に装着された基板認識装置15が回路基板14を撮像して位置、角度のずれを認識し、その認識結果を制御部9に送信する。制御部9には、あらかじめ回路基板14に実装される各部品の実装位置を記録したNCデータが読み込まれている。部品認識装置6から入力される部品の状態と、基板認識装置15から入力される回路基板14の状態とに基づき、制御部9が吸着ノズル3の位置と角度についての必要な補正を指令する。   During this time, the circuit board 14 is carried into the component mounting apparatus 1 and is regulated and held at a predetermined mounting position by the board holding apparatus 7. The mounting head 4 holding the components on the suction nozzle 3 moves to a position facing the circuit board 14 by the conveyance of the robot 5. The board recognition device 15 mounted on the mounting head 4 captures an image of the circuit board 14, recognizes a position / angle shift, and transmits the recognition result to the control unit 9. The control unit 9 is loaded with NC data in which the mounting positions of the components mounted on the circuit board 14 are recorded in advance. Based on the state of the component input from the component recognition device 6 and the state of the circuit board 14 input from the substrate recognition device 15, the control unit 9 commands the necessary correction for the position and angle of the suction nozzle 3.

各吸着ノズル3は、前記指令に基づいて部品の位置、角度に補正を加え、部品10を回路基板14の所定実装位置に実装する。部品実装を終えた実装ヘッド4は、再度ロボット5の搬送によって部品供給部2に対向する位置に移動し、以下、これまでの動作を反復する。所定の全部品の実装を終えた回路基板14は基板保持装置7により部品実装装置1外に搬出され、その後、次の回路基板14が搬入されてこれまでの動作が繰り返される。   Each suction nozzle 3 corrects the position and angle of the component based on the command, and mounts the component 10 at a predetermined mounting position on the circuit board 14. The mounting head 4 that has finished mounting the component moves again to a position facing the component supply unit 2 by the conveyance of the robot 5, and repeats the operation so far. The circuit board 14 that has finished mounting all the predetermined components is carried out of the component mounting apparatus 1 by the board holding device 7, and then the next circuit board 14 is carried in and the operation so far is repeated.

図8(a)は、吸着ノズル3により吸着保持された部品10を示している。部品10からはリード線11が周囲に延びている。部品実装装置1で実装する部品10には、このようなリード線11を含まないものもあるが、本発明では図示のように複数のリード線11を周囲の少なくとも一部に備えた部品10を対象とする。あるいはリード線11でなくても、実装時に本体よりも先に回路基板14に接触すべき複数の端子を回路基板14に対向する側に備えている部品を対象としている。このような部品10を回路基板14に実施する際、これら各リード線11(あるいは上述したような端子。以下、同じ。)の先端部分にある接合位置12が、回路基板14上に設けられた対応する端子上に載置される。回路基板14側の端子には、ペースト状のクリーム半田層が印刷されており、このクリーム半田層の粘性によって載置された部品10が所定位置に保持される。   FIG. 8A shows the component 10 sucked and held by the suction nozzle 3. A lead wire 11 extends from the component 10 to the periphery. Some components 10 mounted by the component mounting apparatus 1 do not include such lead wires 11, but in the present invention, as shown in the drawing, a component 10 provided with a plurality of lead wires 11 at least in the periphery is provided. set to target. Or even if it is not the lead wire 11, the component which is provided with the some terminal which should contact the circuit board 14 ahead of a main body at the time of mounting in the side facing the circuit board 14 is made into object. When such a component 10 is implemented on the circuit board 14, the joint position 12 at the tip of each of the lead wires 11 (or the terminals as described above, the same applies hereinafter) is provided on the circuit board 14. Mounted on the corresponding terminal. A paste-like cream solder layer is printed on the terminal on the circuit board 14 side, and the placed component 10 is held at a predetermined position by the viscosity of the cream solder layer.

このようにして必要な部品10の実装を終えた回路基板14は、後にリフロー工程に搬送されてクリーム半田層が溶融、さらにその後に冷却されることによって各リード線11が対応する端子と半田接合される。リード線11の内1つでも対応する回路基板14の端子と接合されなかった場合、当該回路基板14全体が不良品となる。通常、このようなリード線11を備えた大形部品10は単品でもコストが高く、回路基板14上には既にその他多数の部品も実装されているため、回路基板14全体が不良とされた場合の損失は大きく、したがってリード線11の接合不良は極力排除する必要がある。   The circuit board 14 after mounting the necessary components 10 in this way is later transported to the reflow process, the cream solder layer is melted, and then cooled, whereby each lead wire 11 is soldered to the corresponding terminal. Is done. If even one of the lead wires 11 is not bonded to the corresponding terminal of the circuit board 14, the entire circuit board 14 becomes a defective product. Usually, the large component 10 having such a lead wire 11 is expensive even if it is a single product, and since many other components are already mounted on the circuit substrate 14, the entire circuit substrate 14 is considered defective. Therefore, it is necessary to eliminate the bonding failure of the lead wire 11 as much as possible.

図8(b)は部品10の平面を、図8(c)は、同じく部品10の側面をそれぞれ示している。部品10の形状やリード線11の数は単なる例示である。部品10が図示のように矩形形状である場合、通常であれば図8(b)に示す2つの対角線の交点C、またはその近傍に部品10の重心位置があり、吸着ノズル3で当該部品10を吸着する際にも通常はこの交点Cの近傍に吸着ノズル3の中心が来るよう吸着ノズル3が位置制御される。しかしながら、部品によっては重心位置が必ずしもこの対角線の交点Cとは重ならず、また、吸着ノズル3による部品吸着位置が必ずしも狙い通り正確にこの交点Cに一致するとは限らない。なお、部品10の重心位置は、部品ごとに固有に定まるものであり、予めデータとして制御部9に入力しておくことができる。   FIG. 8B shows the plane of the component 10, and FIG. 8C shows the side surface of the component 10. The shape of the component 10 and the number of lead wires 11 are merely examples. When the part 10 has a rectangular shape as shown in the figure, the center of gravity of the part 10 is usually located at or near the intersection C of two diagonal lines shown in FIG. Also, the suction nozzle 3 is normally position-controlled so that the center of the suction nozzle 3 comes near the intersection C. However, depending on the part, the position of the center of gravity does not necessarily overlap the intersection C of the diagonal line, and the part suction position by the suction nozzle 3 does not necessarily coincide with the intersection C exactly as intended. Note that the position of the center of gravity of the component 10 is uniquely determined for each component, and can be input to the control unit 9 as data in advance.

部品10の周囲から延びるリード線11は細い金属製であり、それなりの剛性を有する。部品10の製造工程におけるばらつき、あるいはその後の搬送工程における他部材との接触などによって、図8(c)に極端に示すようにある程度の変形が加わり得る。回路基板14の表面には上述したクリーム半田層があり、実装時にリード線11の先端部にある接合位置12がこの半田層に捉えられるため、リード線11が僅かに変形した状態にあっても半田接合が可能な場合もある。しかしながら、図示のように極端に変形したリード線11が含まれている場合、全てのリード線11の接合位置12を回路基板14の各端子に半田接合させることは困難となり得る。これを放置したままで実装を行うと上述したように回路基板14全体を不良とすることになる。本明細書において、このような変形などの要因でリード線11が浮き上がって半田接合されなくなる現象を「リード浮き」と称するものとする。リード線11が設計通りの形状であっても他のリード線11が回路基板方向に突出変形することによって接合不良となることもあり得るため、リード浮きにはこのようなケースをも含むものとする。   The lead wire 11 extending from the periphery of the component 10 is made of a thin metal and has a certain rigidity. Due to variations in the manufacturing process of the component 10 or contact with other members in the subsequent transport process, a certain degree of deformation can be applied as shown in FIG. The surface of the circuit board 14 has the above-described cream solder layer, and the bonding position 12 at the tip of the lead wire 11 is captured by the solder layer at the time of mounting. Therefore, even if the lead wire 11 is in a slightly deformed state. In some cases, solder bonding is possible. However, when the lead wires 11 that are extremely deformed as shown in the figure are included, it may be difficult to solder the joining positions 12 of all the lead wires 11 to the respective terminals of the circuit board 14. If mounting is carried out with this being left unattended, the entire circuit board 14 becomes defective as described above. In this specification, the phenomenon that the lead wire 11 is lifted due to such a deformation and is not soldered is referred to as “lead floating”. Even if the lead wire 11 has the shape as designed, other lead wires 11 may project and deform in the direction of the circuit board, resulting in poor bonding. Therefore, the lead floating includes such a case.

リード浮き現象に対処するため、変形量の大きなリード線11を含む部品10を事前に検出し、これを実装せずに廃棄して不良回路基板発生を回避する努力が従来から行われている。変形したリード線11の検出は、例えば吸着ノズル3に保持された部品10の下方から三次元センサを利用してレーザ光を照射し、リード線11の接合位置12に反射して返る反射光を捉えて変形量を検出することにより実施可能である。   In order to cope with the lead floating phenomenon, an effort has been made in the past to detect the component 10 including the lead wire 11 having a large deformation amount and discard it without mounting it to avoid the occurrence of a defective circuit board. The deformed lead wire 11 is detected by, for example, irradiating laser light from below the component 10 held by the suction nozzle 3 using a three-dimensional sensor and reflecting the reflected light that is reflected back to the joining position 12 of the lead wire 11. It can be implemented by detecting the amount of deformation.

図9(a)、(b)は、このような目的で使用される三次元センサの概要を示している。両図は、三次元センサ20を相互に90°異なる角度から見た側面図である。両図において、三次元センサ20は、レーザ光を発光する半導体レーザ21と、レーザ光を集光整形する集光整形レンズ22と、機械的回転するミラーでレーザ光を走査させるポリゴンミラー23と、レーザ光の一部を通過させ、一部を反射させるハーフミラー24と、レーザ光を反射させるミラー25とを含む。   9A and 9B show an outline of a three-dimensional sensor used for such a purpose. Both figures are side views of the three-dimensional sensor 20 as viewed from angles different from each other by 90 °. In both figures, the three-dimensional sensor 20 includes a semiconductor laser 21 that emits laser light, a condensing shaping lens 22 that condenses and shapes the laser light, a polygon mirror 23 that scans the laser light using a mechanically rotating mirror, A half mirror 24 that allows part of the laser light to pass and reflects part of the laser light, and a mirror 25 that reflects the laser light are included.

三次元センサ20はさらに、ポリゴンミラー23で機械的に振られたレーザ光を部品10に垂直に投射させるよう光路変換させるF−θレンズ26と、部品10に当ったレーザ光の反射(乱反射)を結像させる結像レンズ27a、27bと、部品10に当った反射光が結像レンズ27a、27bによって結像される位置を検出する半導体位置検出素子28a、28bとを含んでいる。この位置検出素子28a、28bは、結像した光の位置と相関のある電気信号を発生する機能を有する。符号29a、29bは、位置検出素子28a、28bから出力される出力信号を示す。   The three-dimensional sensor 20 further includes an F-θ lens 26 that changes the optical path so that the laser beam mechanically shaken by the polygon mirror 23 is projected onto the component 10 vertically, and the reflection (irregular reflection) of the laser beam that strikes the component 10. And image forming lenses 27a and 27b, and semiconductor position detecting elements 28a and 28b for detecting positions where the reflected light hitting the component 10 is imaged by the image forming lenses 27a and 27b. The position detection elements 28a and 28b have a function of generating an electrical signal having a correlation with the position of the imaged light. Reference numerals 29a and 29b denote output signals output from the position detection elements 28a and 28b.

以上のように構成された三次元センサ20は以下のように動作する。半導体レーザ21でレーザ光が発生され、このレーザ光が集光整形レンズ22でビーム形状を集光整形された後、ハーフミラー24を通過し、ミラー25を反射してポリゴンミラー23に当る。ポリゴンミラー23は定速回転運動をしており、ミラー面に当ったレーザ光がこれによって振られる。さらにF−θレンズ26で光路変換されたレーザ光は部品10に垂直に当てられ、この反射光が結像レンズ27a、27bを介して位置検出素子28a、28bに結像される。位置検出素子28a、28bは、結像された反射光のデータに応じて部品10のレーザ反射面の高さを計測し得る出力信号29a、29bを発生する。この出力信号29a、29bは制御部9(図7参照)に送信され、演算処理されて各接合位置12の高さを特定する。なお、符号31に示す光センサは、ポリゴンミラー23の回転速度を検出するための回転量信号32を発信する。   The three-dimensional sensor 20 configured as described above operates as follows. Laser light is generated by the semiconductor laser 21, and the laser light is condensed and shaped by the condensing shaping lens 22, and then passes through the half mirror 24, is reflected by the mirror 25, and strikes the polygon mirror 23. The polygon mirror 23 is rotating at a constant speed, and the laser beam hitting the mirror surface is shaken by this. Further, the laser light whose optical path has been changed by the F-θ lens 26 is applied perpendicularly to the component 10, and the reflected light is imaged on the position detection elements 28a and 28b via the imaging lenses 27a and 27b. The position detection elements 28a and 28b generate output signals 29a and 29b that can measure the height of the laser reflecting surface of the component 10 in accordance with the data of the reflected light that has been imaged. The output signals 29a and 29b are transmitted to the control unit 9 (see FIG. 7) and subjected to calculation processing to specify the height of each joint position 12. The optical sensor indicated by reference numeral 31 transmits a rotation amount signal 32 for detecting the rotation speed of the polygon mirror 23.

図10(a)は、上述した三次元センサ20によって高さ測定されるリード線11を備えた部品10の状態を示す。吸着ノズル3に吸着保持された部品10が図示しない三次元センサ20の上を通過する間に、各リード線11の接合位置12の高さが測定され、その高さのばらつきrが算出される。実際には、各リード線11の接合位置高さからまず最小二乗ラインを求め、当該最小二乗ラインからの高さの差を算出している。これによって吸着保持された部品10の傾斜などの高さに影響する他の要因が除かれる。図示のように、変形したリード線11aが含まれる場合であっても、前記ばらつきrが予め定められた許容範囲内であれば良品とされる。許容範囲外となった場合、制御部9の指令により吸着ノズル3は当該部品10を実装することなく、所定の部品回収位置に廃棄する。廃棄された部品10は、その後の手直しによって再生利用が可能である。   FIG. 10A shows a state of the component 10 including the lead wire 11 whose height is measured by the three-dimensional sensor 20 described above. While the component 10 sucked and held by the suction nozzle 3 passes over the three-dimensional sensor 20 (not shown), the height of the joining position 12 of each lead wire 11 is measured, and the height variation r is calculated. . Actually, a least square line is first obtained from the joint position height of each lead wire 11, and the difference in height from the least square line is calculated. This eliminates other factors affecting the height, such as the inclination of the component 10 held by suction. As shown in the figure, even if a deformed lead wire 11a is included, it is determined as non-defective if the variation r is within a predetermined allowable range. When it is out of the allowable range, the suction nozzle 3 discards the component 10 at a predetermined component collection position without mounting the component 10 according to a command from the control unit 9. The discarded part 10 can be recycled by subsequent repairs.

なお、以下の説明において、リード線11の接合位置12が「高い」とは、リード線11の接合位置12が対向する回路基板14に向けて部品から下方に長く延びていることをいい、逆に「低い」とは同接合位置12が回路基板14の方向に向けて部品から延びる量が短いことをいうものとする。また、以下の説明において、これら「高い」「低い」とは、正確にはリード線11の接合位置12の高さを示す表現であるが、便宜的にリード線11が高い、低いと表現することもある。   In the following description, the joint position 12 of the lead wire 11 being “high” means that the joint position 12 of the lead wire 11 extends long downward from the component toward the opposing circuit board 14. “Low” means that the amount of the joint position 12 extending from the component toward the circuit board 14 is short. Further, in the following description, these “high” and “low” are expressions that accurately indicate the height of the joining position 12 of the lead wire 11, but are expressed as the lead wire 11 being high and low for convenience. Sometimes.

上述したようなリード浮きの検出方法では、たとえ接合位置12の高さのばらつきrが許容範囲内であっても、下記のような要因によって実装した後に接合不良になるという現象があり得た。図10(a)に示すような部品10を回路基板14上に載置した場合、図10(b)に示すように、下方に突出する高いリード線11aの接合位置12aがまず回路基板14の表面に当接し、その後この接合位置12aを支点として部品10はいずれかの方向に傾斜して回路基板14の表面に載置される。例えば図の右側に位置するリード線11bが次に回路基板14に接触したとすると、反対の左側に位置するリード線11cは、傾斜の支点となった接合位置12aを中心にして回路基板14から離れる方向に傾き、回路基板14との間が距離Rだけ離れる。この距離Rは明らかに図10(a)に示すばらつきrよりも大きなものとなり、したがって、ばらつきrがたとえ許容範囲内であったとしても全ての場合に応じたリード浮きを検出することができない。図10(b)は二次元で示しているが、同様な現象は三次元でも起こり得る。   In the lead floating detection method as described above, even if the height variation r of the joint position 12 is within the allowable range, there may be a phenomenon that the joint becomes defective after mounting due to the following factors. When the component 10 as shown in FIG. 10A is placed on the circuit board 14, as shown in FIG. 10B, the joint position 12 a of the high lead wire 11 a protruding downward is first of the circuit board 14. After contacting the surface, the component 10 is placed on the surface of the circuit board 14 while tilting in any direction with the joining position 12a as a fulcrum. For example, if the lead wire 11b located on the right side of the drawing next contacts the circuit board 14, the lead wire 11c located on the opposite left side is separated from the circuit board 14 with the joint position 12a serving as a tilt fulcrum as a center. The circuit board 14 is tilted away from the circuit board 14 by a distance R. This distance R is clearly larger than the variation r shown in FIG. 10A. Therefore, even if the variation r is within the allowable range, it is not possible to detect lead floating in all cases. Although FIG. 10B shows two dimensions, a similar phenomenon can occur in three dimensions.

このような現象によるリード浮きを回避するため、従来技術では、上述した最小二乗ラインを基準とする高さのばらつきに代え、回路基板14に当該部品10を載置した状態を想定した仮想平面(シーティング・プレーン)を基準にして各リード線11の高さを測定する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   In order to avoid the lead floating due to such a phenomenon, in the conventional technique, a virtual plane (assuming a state in which the component 10 is placed on the circuit board 14 instead of the above-described height variation based on the least square line) A technique for measuring the height of each lead wire 11 on the basis of a sheeting plane has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図11はその内容を示すもので、前記仮想平面は、三次元センサによる測定結果に基づき、回路基板14に対向する側へ延びる変形量の大きい(高い)3本のリード線11a、11b、11cの各接合位置12間を結んだ図の破線で示す三角形を基礎とする平面により構成されている。すなわち、回路基板14に対向する部品10を回路基板14に載置した際に、これら3本のリード線11a、11b、11cが回路基板14の表面に接触することが想定される。   FIG. 11 shows the contents thereof, and the virtual plane includes three lead wires 11a, 11b, and 11c having a large deformation amount (high) extending toward the side facing the circuit board 14 based on the measurement result by the three-dimensional sensor. Are formed by planes based on triangles indicated by broken lines in the figure connecting the joint positions 12. That is, when the component 10 facing the circuit board 14 is placed on the circuit board 14, it is assumed that these three lead wires 11 a, 11 b, 11 c come into contact with the surface of the circuit board 14.

特許文献1によれば、この仮想平面を想定した場合、これら3本のリード線11a、11b、11c以外の他の全てのリード線11の接合位置12は、当該仮想平面よりも低い位置(仮想平面よりも部品10に近い方向)に存在していることが条件とされる。加えて特許文献1によれば、部品10の重心Gを前記仮想平面上に投影した点が、図11に示すように仮想平面の基礎となる前記破線で示す三角形内に存在していることが条件とされる。これは、前記仮想平面の基礎となる三角形内に部品10の重心位置が含まれる場合にのみ当該部品10は回路基板14上に安定して載置され得るとの前提にあるものと推察される。丁度、長さが異なる4本の脚を備えたテーブルを平面上に置く場合、当該テーブルの重心を含んだ3本の脚で構成される三角形の平面でテーブルが安定するという理由からも推察され得る。
特開平10−51195号公報
According to Patent Literature 1, when this virtual plane is assumed, the joint positions 12 of all the lead wires 11 other than the three lead wires 11a, 11b, and 11c are lower than the virtual plane (virtual positions). It is a condition that it exists in a direction closer to the component 10 than the plane. In addition, according to Patent Document 1, the point obtained by projecting the center of gravity G of the component 10 onto the virtual plane is present in the triangle indicated by the broken line, which is the basis of the virtual plane, as shown in FIG. It is a condition. This is presumed that the component 10 can be stably placed on the circuit board 14 only when the center of gravity of the component 10 is included in the triangle that forms the basis of the virtual plane. . It can be inferred from the reason that when a table with four legs of different lengths is placed on a plane, the table stabilizes on a triangular plane composed of three legs including the center of gravity of the table. obtain.
JP-A-10-51195

しかしながら、上述した部品の重心を含む仮想平面を利用した従来技術によるリード浮きを含む不良部品の検出方法には問題があった。部品の重心位置は上述した仮想平面を特定する際の重要な要素であることに変りはないが、部品10の重心Gの投影点が前記仮想平面の基礎となる三角形内に存在していない場合の解決策に関して、従来技術は何らの解決策も提示していなかった。また、部品実装動作において吸着ノズルによる部品吸着位置が前記仮想平面を特定する際にもう1つの重要な要素となり得るにも拘らず、従来技術ではこの点に関して考慮されていなかった。この部品吸着位置が仮想平面にどのような影響を及ぼすかにつき、図面を参照して説明する。   However, there is a problem with the above-described method for detecting a defective part including a lead float using a virtual plane including the center of gravity of the part. The position of the center of gravity of the part remains an important element when specifying the virtual plane described above, but the projection point of the center of gravity G of the part 10 does not exist within the triangle that forms the basis of the virtual plane With respect to this solution, the prior art did not present any solution. Further, in the component mounting operation, although the component suction position by the suction nozzle can be another important factor when specifying the virtual plane, the conventional technology has not considered this point. How the component suction position affects the virtual plane will be described with reference to the drawings.

図12(a)において、吸着ノズル3が、部品10の中心から離れた部品吸着位置Sで部品10を吸着している場合を想定する。上述したように、通常、部品吸着位置Sは部品10の中心位置(ほぼ重心Gの位置)狙いとされるものの、実際には各種の要因によって部品吸着位置Sにばらつきが生ずる。あるいは、部品の平面形状がコの字状である場合、重心Gの位置には部品が物理的に存在しておらず、このような場合には重心Gに近い位置に部品吸着位置Sを定めることができない。図12(a)に示す状態で吸着ノズル3が下降して回路基板14に部品10を当接させた場合、図12(b)に示すように部品10は中心位置から外れた位置で吸着ノズル3に押し込まれることによって傾斜した状態で回路基板14に載置される。通常、吸着ノズル3は、上側で図示しないスプリングを介して保持されているため、矢印13で示すスプリング力によって部品10は回路基板14に向けて押し込まれる。この押し込み力は、通常、部品10の重心Gがどの位置にあってもこれを凌駕して部品10を押し込むほどの大きさである。   In FIG. 12A, it is assumed that the suction nozzle 3 is sucking the component 10 at the component suction position S that is away from the center of the component 10. As described above, although the component suction position S is usually aimed at the center position of the component 10 (substantially the position of the center of gravity G), the component suction position S actually varies due to various factors. Alternatively, when the planar shape of the component is a U-shape, the component is not physically present at the position of the center of gravity G. In such a case, the component suction position S is determined at a position close to the center of gravity G. I can't. When the suction nozzle 3 is lowered and the component 10 is brought into contact with the circuit board 14 in the state shown in FIG. 12A, the component 10 is moved away from the center position as shown in FIG. 3 and is placed on the circuit board 14 in an inclined state. Usually, since the suction nozzle 3 is held on the upper side via a spring (not shown), the component 10 is pushed toward the circuit board 14 by the spring force indicated by the arrow 13. This pushing force is usually large enough to push the component 10 beyond the center of gravity G of the component 10 at any position.

図12(c)は、この状態を平面で示している。重心Gの投影点が仮想平面内に存在するとの従来技術による条件であれば、仮想平面の基礎となる三角形は変形量が大きいリード線11a、11b、11cの各接合位置を結ぶ破線で示す三角形となるはずである。しかしながら実際には、上述した吸着ノズル3の押し込み作用によって、他の高いリード線11dを含む3つのリード線11a、11b、11dを結んだ図の実線を含む三角形を基礎とした平面で部品10は回路基板14上に載置されることになる。   FIG. 12C shows this state in plan view. If the prior art condition that the projection point of the center of gravity G exists in the virtual plane, the triangle serving as the basis of the virtual plane is a triangle indicated by a broken line connecting the joint positions of the lead wires 11a, 11b, and 11c having a large deformation amount. Should be. However, in practice, the component 10 is a plane based on a triangle including the solid line in the figure connecting the three lead wires 11a, 11b, and 11d including the other high lead wire 11d by the pushing action of the suction nozzle 3 described above. It will be placed on the circuit board 14.

このような場合、図12(c)に示すように、重心Gの投影点を含む破線の三角形を基礎とした仮想平面でリード浮きの検出を行った結果良品であるとされた部品10であっても、実際には逆向きに傾斜して実装されることによって、図の右側に示すリード線11と回路基板14との距離R(図12(b)に示す)が大きくなってリード浮きとなる虞が生ずる。実際、製造現場においては、従来技術による重心を含む仮想平面を基準とした検出方法によって良品とされた部品10が、部品実装後に接合不良が発見されるという不具合がしばしば発生している。   In such a case, as shown in FIG. 12 (c), the component 10 is determined to be a non-defective product as a result of detection of lead floating on a virtual plane based on a broken-line triangle including the projected point of the center of gravity G. However, in actuality, mounting by tilting in the opposite direction increases the distance R (shown in FIG. 12 (b)) between the lead wire 11 and the circuit board 14 shown on the right side of the figure, and leads floating. There is a risk of becoming. In fact, at the manufacturing site, there is often a problem in that a defective joint 10 is found after mounting the component 10 that is made non-defective by the detection method based on the virtual plane including the center of gravity according to the conventional technique.

以上より、本発明では上述した従来技術による問題点を解消し、吸着ノズル3による部品吸着位置Sをも考慮して、部品吸着位置Sと重心Gの位置がどのような関係にあってもリード浮きを含む不良部品を事前に検出することが可能であり、リード線11の接合不良による回路基板14の発生を未然に回避することができる不良部品検出方法、ならびに当該検出方法を利用した部品実装方法を提供することを目的としている。   As described above, the present invention solves the above-described problems caused by the prior art and takes the component suction position S by the suction nozzle 3 into consideration, and leads regardless of the relationship between the component suction position S and the center of gravity G. A defective component detection method that can detect in advance a defective component including a float and can avoid the occurrence of the circuit board 14 due to a bonding failure of the lead wire 11, and component mounting using the detection method It aims to provide a method.

本発明は、部品吸着位置を含んだ三角形を基礎とする第1の仮想平面を基にリード浮きを検出し、もしくはこれに加え、必要に応じて部品の重心位置を含んだ三角形を基礎とする第2の仮想平面を基にリード浮きを検出することによって上述した問題点を解消するもので、具体的には以下の内容を含む。   The present invention detects lead floating based on a first virtual plane based on a triangle including a component suction position, or in addition to this, based on a triangle including the position of the center of gravity of the component as necessary. The above-described problem is solved by detecting lead floating based on the second virtual plane, and specifically includes the following contents.

すなわち、本発明にかかる1つの態様は、回路基板に向けて延びる複数のリード線を備えた部品を吸着ノズルにより回路基板上に実装するに際し、リード線の接合不良の原因となるリード浮きを含む不良部品を実装前に見出してこれを排除するための不良部品検出方法において、回路基板上に前記部品を載置する際に回路基板の表面に接触すると想定される3本のリード線の接合位置により構成される三角形であって、前記部品を吸着保持する吸着ノズルの部品吸着位置をその内部に含んでいる第1の基礎三角形から第1の仮想平面を特定し、この第1の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてリード浮きの有無を判断することを特徴とする不良部品検出方法に関する。吸着ノズルによる押し込み作用を考慮して第1の仮想平面を求め、これを基準にして部品の良否を判断するものである。   That is, one aspect according to the present invention includes lead floating that causes a bonding failure of lead wires when a component having a plurality of lead wires extending toward the circuit board is mounted on the circuit board by the suction nozzle. In a defective component detection method for finding a defective component before mounting and eliminating the defective component, a bonding position of three lead wires assumed to contact the surface of the circuit board when the component is placed on the circuit board A first virtual plane is identified from a first basic triangle that includes a component suction position of a suction nozzle that sucks and holds the component, and the first virtual plane is The present invention relates to a defective component detection method, wherein the presence or absence of lead floating is determined based on whether or not the height of the bonding position of each lead wire measured with reference is within a predetermined allowable range. The first virtual plane is obtained in consideration of the pushing action by the suction nozzle, and the quality of the part is judged based on this.

前記部品吸着位置と前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内のいずれか一辺との間が予め定められた範囲内に接近している場合には、回路基板上に載置された部品が、前記第1の仮想平面上に安定しないことがあり得る。このような場合、前記一辺に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該一辺を軸にして前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定される他の1つのリード線の接合位置と前記一辺とにより構成される第2の基礎三角形から第2の仮想平面を特定し、この第2の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することが好ましい。   A component placed on the circuit board when the component suction position and any one of the three sides constituting the first basic triangle are close to each other within a predetermined range; However, it may not be stable on the first virtual plane. In such a case, it is another triangle positioned on the opposite side of the first basic triangle with respect to the one side, and contacts the surface of the circuit board when the component swings around the one side as an axis. Then, the second virtual plane is specified from the second basic triangle formed by the joint position of the other one lead wire assumed to be and the one side, and each lead wire measured with reference to the second virtual plane It is preferable to further determine the presence or absence of lead floating based on whether or not the height of the joining position is within a predetermined allowable range.

前記部品の重心位置が前記第1の基礎三角形の中に含まれていない場合、回路基板上に載置された前記部品が、やはり前記第1の仮想平面上に安定しないことがあり得る。このような場合、前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内で重心位置に最も接近している辺である第1の揺動軸を特定し、前記第1の揺動軸に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第1の揺動軸を中心に前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定される他の1つのリード線の接合位置と前記第1の揺動軸とにより構成される第2の基礎三角形から第2の仮想平面を特定し、前記第2の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することが好ましい。   If the position of the center of gravity of the component is not included in the first basic triangle, the component placed on the circuit board may still not be stable on the first virtual plane. In such a case, the first swing axis that is the side closest to the center of gravity position among the three sides constituting the first basic triangle is specified, and the first swing axis is determined with respect to the first swing axis. Other triangles located on the opposite side of the first basic triangle, and other parts assumed to contact the surface of the circuit board when the component swings around the first swing axis. A second imaginary plane is identified from a second basic triangle composed of a joint position of one lead wire and the first swing axis, and each lead wire measured with reference to the second imaginary plane is used. It is preferable to further determine whether or not the lead floats based on whether or not the height of the joining position is within a predetermined allowable range.

さらに、前記部品の重心位置が前記第1の基礎三角形の中に含まれている場合であっても、前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内、前記重心位置に最も接近している辺である第1の揺動軸と前記重心位置との間が予め定められた範囲内に接近している場合においては、部品が第1の仮想平面上に安定しないこともあり得る。このような場合、当該第1の揺動軸に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する第2の基礎三角形を上述したものと同様にして求め、この第2の基礎三角形から特定される第2の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することが好ましい。   Furthermore, even if the position of the center of gravity of the component is included in the first basic triangle, it is closest to the position of the center of gravity among the three sides constituting the first basic triangle. When the first swing axis as a side and the position of the center of gravity are close to each other within a predetermined range, the component may not be stable on the first virtual plane. In such a case, a second basic triangle located on the opposite side of the first basic triangle with respect to the first swing axis is obtained in the same manner as described above, and specified from the second basic triangle. It is preferable to further determine whether or not the lead floats based on whether or not the height of the joining position of each lead wire measured with reference to the second virtual plane is within a predetermined allowable range.

また、同様に前記部品の重心位置が前記第1の基礎三角形の中に含まれている場合であって、前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内、前記重心位置に2番目に接近している第2の辺と前記重心位置との間が予め定められた範囲内に接近している場合においては、この第2の辺の方向に対しても部品が安定しないことがあり得る。このような場合、前記第2の辺に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第2の辺を軸にして前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定されるさらに他の1つのリード線の接合位置と前記第2の辺とにより構成される第3の基礎三角形から第3の仮想平面を特定し、この第3の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することが好ましい。   Similarly, the position of the center of gravity of the part is included in the first basic triangle, and the second closest approach to the position of the center of gravity is included in the three sides constituting the first basic triangle. When the distance between the second side and the position of the center of gravity is close to a predetermined range, the component may not be stable even in the direction of the second side. In such a case, it is another triangle located on the opposite side of the first basic triangle with respect to the second side, and when the component swings around the second side as the axis, A third imaginary plane is identified from a third basic triangle composed of a joining position of another lead wire assumed to contact the surface of the circuit board and the second side, and the third imaginary plane is specified. It is preferable to further determine whether or not the lead floats based on whether or not the height of the joint position of each lead wire measured with respect to the virtual plane is within a predetermined allowable range.

さらには、前記部品の重心位置が前記第2の基礎三角形の中にも含まれていない場合があり得る。このような場合は、前記第2の基礎三角形を構成する3辺の内で前記重心位置に最も接近している辺である第2の揺動軸を求め、前記第2の揺動軸に対して前記第2の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第2の揺動軸を中心に前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定されるさらに他の1つのリード線の接合位置と前記第2の揺動軸とにより構成される第3の基礎三角形から第3の仮想平面を特定し、この第3の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することが好ましい。   Furthermore, the position of the center of gravity of the component may not be included in the second basic triangle. In such a case, a second swing axis that is the side closest to the position of the center of gravity among the three sides constituting the second basic triangle is obtained, and the second swing axis is determined with respect to the second swing axis. And another triangle located on the opposite side of the second basic triangle, and is assumed to contact the surface of the circuit board when the component swings about the second swing axis. Each lead measured by using the third virtual plane as a reference by specifying the third virtual plane from the third basic triangle formed by the joining position of the other lead wire and the second swing axis. It is preferable to further determine the presence or absence of lead floating based on whether or not the height of the joining position of the wires is within a predetermined allowable range.

また、前記部品の重心位置が前記第2の基礎三角形の中に含まれている場合であっても、前記第2の基礎三角形を構成する3辺の内、前記第1の揺動軸を除いて前記重心位置に最も接近している辺である第2の揺動軸と前記重心位置との間が予め定められた範囲内に接近している場合には、部品が前記第2の仮想平面上に安定しないことがあり得る。したがってこのような場合においても、当該第2の揺動軸に対して前記第2の基礎三角形の反対側に位置する第3の基礎三角形を上述したものと同様にして求め、当該第3の基礎三角形から特定される第3の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することが好ましい。   Further, even when the position of the center of gravity of the component is included in the second basic triangle, the first swing axis is excluded from the three sides constituting the second basic triangle. When the second swing axis that is the side closest to the center of gravity position and the center of gravity position are close to each other within a predetermined range, the component is the second virtual plane. It may not be stable on top. Accordingly, even in such a case, a third basic triangle located on the opposite side of the second basic triangle with respect to the second swing axis is obtained in the same manner as described above, and the third basic is determined. The presence or absence of lead floating may be further determined based on whether or not the height of the joint position of each lead wire measured with reference to the third virtual plane specified from the triangle is within a predetermined allowable range. preferable.

本発明にかかる他の態様は、部品供給部に供給される部品を吸着ノズルにより取り出し、前記部品を搬送して回路基板の実装位置に実装する部品実装方法であって、リード浮きにより接合不良となる虞のあるリード線を含んだ不良部品を実装前に検出するため、上述したいずれか一の不良部品検出方法を利用することを特徴とする部品実装方法に関する。この場合、各吸着ノズルにより吸着保持された部品の良否を前記不良部品検出方法により判断し、良品であると判断された場合は前記吸着ノズルが当該部品を回路基板の所定実装位置に実装し、不良部品であると判断された場合は前記吸着ノズルが当該部品を回路基板に実装することなく、所定の部品回収位置で廃棄する手順を含むことができる。   Another aspect according to the present invention is a component mounting method in which a component supplied to a component supply unit is taken out by a suction nozzle, and the component is transported and mounted at a mounting position on a circuit board. The present invention relates to a component mounting method using any one of the above-described defective component detection methods in order to detect a defective component including a lead wire that may possibly occur before mounting. In this case, whether or not the component sucked and held by each suction nozzle is determined by the defective component detection method, and when it is determined that the component is a non-defective product, the suction nozzle mounts the component at a predetermined mounting position on the circuit board, When it is determined that the component is defective, the suction nozzle may include a procedure of discarding the component at a predetermined component collection position without mounting the component on the circuit board.

本発明の実施により、リード浮きによって回路基板側の端子と接合不良となり得るリード線を含んだ部品を事前に検出して廃棄することが可能となり、部品実装における回路基板の不良率の低下と品質の安定化、廃却処分される部品・回路基板の削減による経済性改善、ならびに部品実装設備の稼働率の向上をもたらすことができる。   By implementing the present invention, it becomes possible to detect and discard components including lead wires that may cause poor connection with the terminal on the circuit board side due to lead floating, and to reduce the quality of defective circuit boards in component mounting and quality Can improve economic efficiency by reducing the number of components and circuit boards to be discarded, and increase the operating rate of the component mounting equipment.

本発明の第1の実施の形態にかかる不良部品検出方法につき、図面を参照して説明する。図1(a)は、部品10を吸着ノズル3で吸着保持した状態を示す側面図である。図において、吸着ノズル3は、部品10の中心位置から外れた位置で部品を吸着している。なお、部品10を立体で捉えた場合には図面に垂直な方向に関しても同様な位置ずれが生じていることが考えられるが、説明簡略化のために当該側面図のみを対象にして説明する。また、以下の説明では部品吸着位置Sが部品の中心位置から外れた状態を対象としているが、本実施の形態の検出方法は、正常通り部品吸着位置が部品の中央付近にある場合においても同様に適用が可能である。   A defective part detection method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a side view showing a state in which the component 10 is sucked and held by the suction nozzle 3. In the figure, the suction nozzle 3 sucks the component at a position deviating from the center position of the component 10. Note that when the component 10 is captured in a three-dimensional manner, it is conceivable that the same positional deviation occurs in the direction perpendicular to the drawing, but only the side view will be described for simplification of description. Further, in the following explanation, the component suction position S is targeted for a state deviating from the center position of the component, but the detection method of the present embodiment is the same even when the component suction position is near the center of the component as normal. It can be applied to.

図1(a)において、部品10の下側には三次元センサ20が対向しており、三次元センサ20は、図9(a)、(b)を参照して説明したように、対照物に反射して返るレーザ光を検出することによって高さを測定する。これにより、回路基板14に実装された場合の接合点となる各リード線11の接合位置12の高さを測定することができる。測定はリード線11の接合位置12の高さを測定した後に最小二乗ラインを求め、この最小二乗ラインを基準とした高さのばらつきを捉えている。このため、吸着ノズル3により保持された部品10の傾斜による高さへの影響は排除が容易であり、以降は傾斜による要因を除いて説明する。   In FIG. 1 (a), the three-dimensional sensor 20 is opposed to the lower side of the component 10, and the three-dimensional sensor 20 is a reference object as described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b). The height is measured by detecting the laser light that is reflected back. Thereby, the height of the joining position 12 of each lead wire 11 which becomes a joining point when mounted on the circuit board 14 can be measured. In the measurement, after measuring the height of the joint position 12 of the lead wire 11, a least square line is obtained, and variations in height with respect to the least square line are captured. For this reason, the influence on the height due to the inclination of the component 10 held by the suction nozzle 3 can be easily eliminated, and the following description will be made excluding the factor due to the inclination.

以上のようにして測定された各リード線11の高さデータを利用し、次に仮想平面Pを特定する。仮想平面Pとは、部品10を回路基板14に載置した際に最も突出量の大きい、すなわち高いリード線11の接合位置3点を結ぶ三角形(以下、これを「基礎三角形」という。)により定まる平面である。支持点(本件の場合はリード線11の接合位置12)が多数ある場合、その内のどの3点がこの基礎三角形を画定するかは、部品10のどの位置に荷重が加わっているかによって異なる。本実施の形態の場合、吸着ノズル3による押し込み力が部品10に対する最も大きな荷重要素であると想定しており、部品吸着位置Sをその内部に含んだ3点の接合位置12によって基礎三角形が画定されるものとなる。このような仮想平面Pは、例えば以下のようにして求めることができる。   The height data of each lead wire 11 measured as described above is used, and then the virtual plane P is specified. The virtual plane P is a triangle (hereinafter referred to as a “basic triangle”) that connects the three joint positions of the lead wire 11 that has the largest protrusion amount when the component 10 is placed on the circuit board 14, that is, the high lead wire 11. It is a fixed plane. When there are a large number of support points (joint positions 12 of the lead wires 11 in this case), which three of the points define the basic triangle depends on which part of the component 10 is loaded. In the case of the present embodiment, it is assumed that the pushing force by the suction nozzle 3 is the largest load element with respect to the component 10, and a basic triangle is defined by the three joint positions 12 including the component suction position S therein. Will be. Such a virtual plane P can be obtained as follows, for example.

図1(a)に示す状態で吸着ノズル3に保持された部品10が回路基板14に実装される場合、上述した吸着ノズル3による押し込み作用によって、部品10は傾斜して回路基板14上に載置される。部品実装時を想定した場合の仮想平面Pは、図1(b)に示すように、吸着ノズル3による部品吸着位置S(正しくは部品吸着位置Sが仮想平面P上に投影された位置となるが、本明細書では便宜的に部品吸着位置Sと称するものとする。)が、当該仮想平面Pの基礎となる3点のリード線11の接合位置12によって構成される基礎三角形内に含まれていなければならない。この際、部品10の重心Gの位置(詳しくはその仮想平面P上に投影された位置。以下、本明細書では便宜的に「重心位置G」と表示する。)は考慮外とされる。   When the component 10 held by the suction nozzle 3 in the state shown in FIG. 1A is mounted on the circuit board 14, the component 10 is inclined and placed on the circuit board 14 by the pushing action by the suction nozzle 3 described above. Placed. As shown in FIG. 1B, the virtual plane P when assuming component mounting is a position where the component suction position S by the suction nozzle 3 (correctly, the component suction position S is projected onto the virtual plane P). However, in this specification, it is referred to as a component suction position S for the sake of convenience.) Is included in the basic triangle formed by the joint positions 12 of the three lead wires 11 serving as the basis of the virtual plane P. Must be. At this time, the position of the center of gravity G of the component 10 (specifically, the position projected on the virtual plane P. In the following description, for the sake of convenience, “center of gravity position G” is excluded).

部品吸着位置Sは、吸着ノズル3による部品10の保持状態を認識する部品認識装置6(図7参照)によって求めることができる。すなわち、部品認識装置6は、部品10を吸着した吸着ノズル3が視野の中心位置に来た時に部品10の認識動作を行うよう構成されている。このため、撮像された画像の中心位置(すなわち、吸着ノズル3の位置)と、認識された部品10との相対位置関係を利用することによって容易に特定することができる。   The component suction position S can be obtained by the component recognition device 6 (see FIG. 7) that recognizes the holding state of the component 10 by the suction nozzle 3. That is, the component recognition device 6 is configured to perform the recognition operation of the component 10 when the suction nozzle 3 that has sucked the component 10 comes to the center position of the visual field. For this reason, it can identify easily by utilizing the relative positional relationship of the center position (namely, the position of the suction nozzle 3) of the imaged image, and the recognized component 10. FIG.

次に、仮想平面Pの基礎となる3点のリード線11は、以下のロジックにて特定が可能である。まず、上述した方法で測定されたリード線11の各接合位置12の高さデータを基に、部品10の外周に設けられたリード線11を一定の方向に順次比較し、突出量の大きな2点を見出す。例えば、図2(a)において、Aに示す位置にあるリード線11からスタートして矢印に示す左回りに各リード線11の接合位置12の高さ比較を行う。部品10が図示のように矩形などの多角形であれば、まず、同一辺の中で最も高い2つのリード線11a、11bを見出す。ここで「最も高い」とは、同一辺上にある他のリード線11のいずれもが、当該2つのリード線11a、11bを結んだ直線よりも高くなるものがないことを言う。   Next, the three lead wires 11 serving as the basis of the virtual plane P can be specified by the following logic. First, based on the height data of each joint position 12 of the lead wire 11 measured by the above-described method, the lead wires 11 provided on the outer periphery of the component 10 are sequentially compared in a certain direction, and 2 having a large protrusion amount. Find a point. For example, in FIG. 2A, the height of the joining position 12 of each lead wire 11 is compared in the counterclockwise direction indicated by an arrow starting from the lead wire 11 at the position indicated by A. If the component 10 is a polygon such as a rectangle as shown in the figure, first, the highest two lead wires 11a and 11b in the same side are found. Here, “highest” means that none of the other lead wires 11 on the same side is higher than the straight line connecting the two lead wires 11a and 11b.

続いて同じ向きに進んで(多角形であれば隣接する次の辺に進んで)次のリード線11の接合位置12と前記見出された2点のリード線11の接合位置12とを結ぶ三角形を想定し、その三角形の中に部品吸着位置Sが含まれているかを検証する。含まれていなければ当該三角形が仮想平面を構成することはない。同様にして同じ方向に向かって各リード線11の接合位置12を検証し、部品吸着位置Sが含まれるリード線11(図2(a)に示す場合11c)が見出された場合、先のリード線11a、11bとの間で構成される図の破線で示す三角形を仮の仮想平面p1と想定する。   Subsequently, proceeding in the same direction (in the case of a polygon, proceeding to the next adjacent side), the joining position 12 of the next lead wire 11 and the joining position 12 of the two found lead wires 11 are connected. A triangle is assumed, and it is verified whether the component suction position S is included in the triangle. If not included, the triangle does not form a virtual plane. Similarly, the joining position 12 of each lead wire 11 is verified in the same direction, and when the lead wire 11 (in the case of 11c shown in FIG. 2A) including the component suction position S is found, A triangle indicated by a broken line in the figure formed between the lead wires 11a and 11b is assumed as a temporary virtual plane p1.

つぎに、この仮の仮想平面p1を基礎として、さらに同じ方向に進んで各リード線11の接合位置12の高さを比較し、これら接合位置12の高さが前記仮の仮想平面p1よりも低いか否か(すなわち、回路基板14の方向に突出していないか)を検証する。仮の仮想平面p1から突出する高いリード線11(例えば、図2(b)に示す11d)が見出された場合、それまでの仮の仮想平面p1はもはや仮想平面とはなりえない。次に、見出された高いリード線11dを含み、これまでの仮の仮想平面p1を構成していた3点のリード線11a、11b、11cの内のいずれか2点を選択し、新たな仮の仮想平面p2の基礎となる図2(b)の破線で示す基礎三角形を求める。このとき、新たな三角形内に部品吸着位置Sが含まれていることが条件である。加えて、仮の仮想平面p1を構成していたリード線11a、11b、11cの内、先に選択した2点以外の残りの1点が、この仮想平面p2よりも低いことが条件である。この条件が満たされなければ、先の2点の選択が誤りであったことを意味し、この場合には他の組合せにかかる2点を選択し直してリード線11dとの間で同様に仮の仮想平面p2を求め、残りの1点が当該仮の仮想平面p2よりも低いことを確認する。   Next, on the basis of the temporary virtual plane p1, the heights of the joint positions 12 of the lead wires 11 are further compared in the same direction, and the height of the joint positions 12 is higher than that of the temporary virtual plane p1. It is verified whether it is low (that is, it does not protrude in the direction of the circuit board 14). When the high lead wire 11 (for example, 11d shown in FIG. 2B) protruding from the temporary virtual plane p1 is found, the temporary virtual plane p1 so far can no longer be the virtual plane. Next, any two of the three lead wires 11a, 11b, and 11c that include the found high lead wire 11d and that constitute the temporary virtual plane p1 so far are selected, and new A basic triangle indicated by a broken line in FIG. 2B that is the basis of the temporary virtual plane p2 is obtained. At this time, the condition is that the component suction position S is included in the new triangle. In addition, of the lead wires 11a, 11b, and 11c constituting the temporary virtual plane p1, the remaining one point other than the two previously selected points is lower than the virtual plane p2. If this condition is not satisfied, it means that the selection of the previous two points was wrong. In this case, the two points related to other combinations are selected again, and the temporary connection with the lead wire 11d is similarly performed. The virtual plane p2 is obtained, and it is confirmed that the remaining one point is lower than the temporary virtual plane p2.

このようにして仮の仮想平面p2を特定し、以下は同様にして、この仮の仮想平面p2を基に、さらに同じ方向へ進んで次々にリード線11の接合位置高さを比較し、これらが仮の仮想平面p2よりも低いか否かを検証する。仮の仮想平面p2よりも高いリード線11(図2(b)に示す11e)が見出され場合には、前と同様に当該高いリード線11eを含む新たな仮の仮想平面p3の基礎となる基礎三角形(図の1点鎖線で示す)を見出す。このようにして部品10の周囲を巡って全てのリード線11の接合位置高さを確認し、元のA点に戻って、さらに同じ方向に二周目の確認を行う。これは、一周目の間で特に突出量の高いリード線11(例えば図示の11e)が見出された場合、回路基板14上に載置された状態で部品10が大きく傾斜するため、それまでは低いとみられたリード線11(たとえば図2(c)に示す11f)であっても仮想平面の基礎三角形を構成する可能性が生じるからである。以下、同様にして高さの確認を順次進め、確認を一周回って仮の仮想平面pnから突出する新たなリード線11が見出せなかった時点で、当該仮の仮想平面pnを最終的な仮想平面Pと特定することができる(図2(c)の実線に示す)。   In this way, the provisional virtual plane p2 is specified, and in the same manner, based on the provisional virtual plane p2, the joint positions of the lead wires 11 are successively compared in the same direction. Is lower than the provisional virtual plane p2. When a lead wire 11 higher than the temporary virtual plane p2 (11e shown in FIG. 2B) is found, the basis of the new virtual virtual plane p3 including the higher lead wire 11e is the same as before. Find the basic triangle (shown by the dashed line in the figure). In this way, the joint position heights of all the lead wires 11 are checked around the part 10, the original point A is returned, and the second round check is performed in the same direction. This is because when the lead wire 11 (for example, 11e shown in the figure) having a particularly high protruding amount is found during the first round, the component 10 is largely inclined while being placed on the circuit board 14, so that This is because even if the lead wire 11 is considered to be low (for example, 11f shown in FIG. 2C), there is a possibility of forming a basic triangle of a virtual plane. Thereafter, the height confirmation is sequentially advanced in the same manner, and when the new lead wire 11 protruding from the temporary virtual plane pn after one round of the confirmation is not found, the temporary virtual plane pn is changed to the final virtual plane. P can be specified (indicated by a solid line in FIG. 2C).

すなわち、最終的に特定された仮想平面Pは、部品吸着位置Sを含み、回路基板14に向かって最も高く突出した3点のリード線11(11b、11e、11f)の各接合位置から構成される三角形を基礎としており、その他の全てのリード線11の接合位置高さは、当該仮想平面Pから突出して回路基板14側に延びることはないことを意味する。部品10を実装する際、吸着ノズル3によって部品10を部品吸着位置Sで回路基板14に向けて押し込んだ場合、この仮想平面Pが回路基板14の表面と一致するものと想定できる。繰り返しとなるが、この仮想平面Pは部品の重心位置Gとは関連せず、重心位置Gは考慮外にある。   That is, the finally specified virtual plane P includes the component suction position S, and is composed of the joint positions of the three lead wires 11 (11b, 11e, 11f) that protrude highest toward the circuit board 14. This means that the height of the joint position of all the other lead wires 11 does not protrude from the virtual plane P and extend to the circuit board 14 side. When mounting the component 10, when the component 10 is pushed toward the circuit board 14 at the component suction position S by the suction nozzle 3, it can be assumed that the virtual plane P coincides with the surface of the circuit board 14. Again, this virtual plane P is not related to the center of gravity position G of the part, and the center of gravity position G is out of consideration.

以上のようにして特定された仮想平面Pを基準面とし、次に、各リード線11のリード浮きを確認する。図1(b)に示すように、仮想平面Pからの各リード線11の接合位置12の高さRを先の測定データから求め、これらが予め定められた許容範囲内か否かを検証する。1つでも許容範囲内から外れるリード線11が見つかった場合、当該部品10は回路基板14との接合不良を起こす要因を含んでいるものと判断され、実装することなく事前に排除される。具体的には制御部9(図7参照)が、当該部品10を吸着した吸着ノズル3に対し、当該部品10の実装動作を中止し、別途部品実装装置1に設けられている部品回収位置まで搬送して廃棄するよう指令を発する。仮想平面Pからの接合位置12の高さが全て許容範囲内であれば、当該部品10を吸着した吸着ノズル3には実装動作の指令を与えることができる。   The virtual plane P specified as described above is used as a reference plane, and then the lead floating of each lead wire 11 is confirmed. As shown in FIG. 1B, the height R of the joint position 12 of each lead wire 11 from the virtual plane P is obtained from the previous measurement data, and it is verified whether these are within a predetermined allowable range. . If even one lead wire 11 that falls outside the allowable range is found, it is determined that the component 10 includes a factor that causes a bonding failure with the circuit board 14 and is eliminated in advance without being mounted. Specifically, the control unit 9 (see FIG. 7) stops the mounting operation of the component 10 with respect to the suction nozzle 3 that sucks the component 10, and reaches the component collection position separately provided in the component mounting apparatus 1. Issue a directive to transport and discard. If the heights of the joining positions 12 from the virtual plane P are all within the allowable range, a mounting operation command can be given to the suction nozzle 3 that sucks the component 10.

このように部品10が実際に回路基板14に実装される際、部品10の重心位置Gではなく、吸着ノズル3の押し込み作用によって実装平面に対応する仮想平面Pが定まるのが実態である。従来技術では、この部品吸着位置Sを基にして仮想平面Pを求めるという思想がなかったことから、回路基板14に対して実装すべき全ての部品の実装を完了した後に不良回路基板が見出されるという問題が生じていた。本発明の実施により、このような不具合発生を未然に解消することが可能となる。   As described above, when the component 10 is actually mounted on the circuit board 14, the virtual plane P corresponding to the mounting plane is determined by the pushing action of the suction nozzle 3 instead of the gravity center position G of the component 10. In the prior art, since there was no idea of obtaining the virtual plane P based on the component suction position S, a defective circuit board is found after the mounting of all the parts to be mounted on the circuit board 14 is completed. There was a problem. By implementing the present invention, it is possible to eliminate such a problem.

次に、本発明にかかる第2の実施の形態のリード浮きを含む不良部品の検出方法について、図面を参照して説明する。第1の実施の形態で説明したように、部品10は、まず重心位置Gとは関係なく、吸着ノズル3による押し込み作用によって部品吸着位置Sを含む3つの接合位置12を結んだ三角形を基礎とする仮想平面Pが部品実装される際の実装平面になると想定できる。回路基板14の表面にはペースト状のクリーム半田層が設けられているため、通常であればこのクリーム半田層の粘着力によって、部品10は実装されたままの状態で次のリフロー工程に搬送され、各リード線11の半田接合が行われる。   Next, a method for detecting a defective part including a lead float according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As described in the first embodiment, the component 10 is based on a triangle connecting three joint positions 12 including the component suction position S by the pushing action by the suction nozzle 3 regardless of the center of gravity position G. It can be assumed that the virtual plane P is a mounting plane when components are mounted. Since a paste-like cream solder layer is provided on the surface of the circuit board 14, the component 10 is usually transported to the next reflow process while being mounted by the adhesive force of the cream solder layer. The lead wires 11 are soldered together.

しかしながら、図3(a)に示すように、実装動作を終えた吸着ノズル3が部品10から離れて上昇した後は、部品10を仮想平面P(図では回路基板14の表面)上に保持しておく外部からの拘束力がなくなり、部品10が不安定な状態となり得る。例えば、部品装着後の回路基板14が搬送のために矢印17に示す方向へ急加速されたような場合、あるいは装置の振動や風圧などの何らかの要因が作用した場合、この外部要因による力が図の破線で示す状態に部品10を保持していたリーム半田の粘着力を越えると、部品10は図の実線で示すように、仮想平面Pの基礎となったリード線11aの接合位置12aを支点として逆方向に傾斜する事態が起こり得る。この場合、部品10の重心位置Gが接合位置12aよりも右側にあれば、今度はこの逆傾斜した状態で部品10が回路基板14上に安定し得る。かかる事態が発生すると図の左側に位置するリード線11bが回路基板14から乖離することとなるため、これが新たなリード浮きの原因となり得る。   However, as shown in FIG. 3A, after the suction nozzle 3 that has finished the mounting operation is lifted away from the component 10, the component 10 is held on the virtual plane P (the surface of the circuit board 14 in the figure). The restraining force from the outside to keep is lost, and the component 10 can be in an unstable state. For example, when the circuit board 14 after component mounting is suddenly accelerated in the direction shown by the arrow 17 for conveyance, or when some factor such as vibration of the apparatus or wind pressure acts, the force due to this external factor is increased. If the adhesive strength of the ream solder that holds the component 10 in the state indicated by the broken line of FIG. 10 is exceeded, the component 10 supports the joint position 12a of the lead wire 11a that is the basis of the virtual plane P as indicated by the solid line in the figure. As a result, the situation of tilting in the opposite direction can occur. In this case, if the center-of-gravity position G of the component 10 is on the right side of the bonding position 12a, the component 10 can be stabilized on the circuit board 14 in this reversely inclined state. When such a situation occurs, the lead wire 11b located on the left side of the drawing is separated from the circuit board 14, and this may cause a new lead floating.

図3(b)は、この時の部品10を上から見た状態で示している。部品10の重心位置Gが、仮想平面P1の基礎となった部品吸着位置Sを含む3点のリード線11a、11b、11cを結んだ三角形の外側に位置しているため、部品吸着位置Sで押し込まれた部品10は、もともと不安定な状態にあった。上述したような外力が作用した場合、部品吸着位置Sでの吸着ノズル3による上方からの拘束力がなくなると、仮想平面P1の基礎となった基礎三角形の内、リード線11a、11cを結ぶ一辺Vを軸として(以下、この軸を「揺動軸V」という。)部品10は反対側に傾斜し得る。この場合、部品10は、図の右側にある他の突出量の大きいリード線11dの接合位置12と前記揺動軸Vを形成する2つのリード線11a、11cの各接合位置12との間で構成される実線で示した新たな基礎三角形に対応する平面P2上に安定するものとなる。   FIG. 3B shows the component 10 at this time as viewed from above. Since the center of gravity G of the component 10 is located outside the triangle connecting the three lead wires 11a, 11b, 11c including the component suction position S that is the basis of the virtual plane P1, the component suction position S The pressed part 10 was originally in an unstable state. When the external force as described above is applied, if the restraining force from above by the suction nozzle 3 at the component suction position S is lost, one side connecting the lead wires 11a and 11c in the basic triangle that is the basis of the virtual plane P1. The component 10 can be inclined to the opposite side with V as an axis (hereinafter, this axis is referred to as “oscillation axis V”). In this case, the component 10 is located between the joint position 12 of the other lead wire 11d having a large protruding amount on the right side of the drawing and the joint positions 12 of the two lead wires 11a and 11c forming the swing shaft V. It becomes stable on the plane P2 corresponding to the new basic triangle indicated by the solid line.

あるいは、図3(c)に示すように、部品10の重心位置Gが前記仮想平面P1の基礎となった基礎三角形の揺動軸V上にある場合、あるいはたとえ前記基礎三角形内にあったとしても揺動軸Vに余りにも接近している場合、回路基板14の急加速による回転モーメントの作用などによって同様に部品10が揺動軸Vを中心に逆側に傾斜することも起こり得る。揺動軸Vと重心位置Gがどれだけ接近したときにこのような現象が生じるかは、使用されるクリーム半田の粘度や量、あるいは回路基板14の加減速度などによって異なるため、一概には言えない。   Alternatively, as shown in FIG. 3C, when the center of gravity G of the component 10 is on the rocking axis V of the basic triangle that is the basis of the virtual plane P1, or even if it is within the basic triangle. However, if the swing axis V is too close, the component 10 may be inclined in the opposite direction around the swing axis V due to the action of a rotational moment caused by the rapid acceleration of the circuit board 14. How close the swing axis V and the center of gravity G are to each other depends on the viscosity and amount of cream solder used, the acceleration / deceleration speed of the circuit board 14, and so on. Absent.

以上のような事態を想定すれば、第1の実施の形態で示した部品吸着位置Sを含む三角形を基礎とした仮想平面(以下、これを「第1の仮想平面P1」という。)に加えて、揺動軸Vに対して第1の仮想平面P1の反対側に位置するもう1つの仮想平面(以下、これを「第2の仮想平面P2」という。)を想定し、各リード線11の接合位置12の高さが予め定められた許容範囲内にあるかをそれぞれ検証しておくことが不良基板の発生を回避するために好ましい。この際、「揺動軸」とは、第1の仮想平面P1の基となった基礎三角形を構成する3辺の内、部品10の重心位置Gに最も接近した辺(図3(b)、(c)におけるリード線11a、11cを結ぶ辺)を言うものとする。   Assuming the above situation, a virtual plane based on a triangle including the component suction position S shown in the first embodiment (hereinafter referred to as “first virtual plane P1”) is added. Assuming another virtual plane (hereinafter referred to as “second virtual plane P2”) located on the opposite side of the first virtual plane P1 with respect to the swing axis V, each lead wire 11 is assumed. It is preferable to verify whether the height of the bonding position 12 is within a predetermined allowable range in order to avoid the occurrence of defective substrates. In this case, the “oscillation axis” is the side closest to the center of gravity G of the component 10 among the three sides constituting the basic triangle that is the basis of the first virtual plane P1 (FIG. 3B, (Side connecting the lead wires 11a and 11c) in (c).

第2の仮想平面P2の基となる基礎三角形を特定する際のロジックは以下のようである。図3(c)において、当該基礎三角形を構成するリード線11の接合位置12の内、2つは既に揺動軸Vを構成するリード線11a、11cによって特定されている。残る1つの接合位置を有するリード線11は、揺動軸Vに対して右側に位置するリード線11を順次一方向に1つずつ選択し(例えば、リード線11aに隣接するリード線11xから始めて左回りに順次選択し)、揺動軸Vを構成する2つのリード線11a、11bと当該リード線11を結んで三角形を構成し、当該三角形を基礎とした仮の仮想平面Px(図示せず)をまず想定する。次に、以降の各リード線11の接合位置12が、この仮の仮想平面Pxを越えて回路基板14側に突出しないか(高くないか)を検証する。万一突出するリード線11y(図示せず)が見出されたら、以降は当該突出したリード線11yの接合位置と先の揺動軸Vを構成する2つのリード線11a、11cを結んだ三角形を基礎とする仮の仮想平面Py(図示せず)に置き換え、以下、同じ手順を繰り返す。揺動軸Vよりも右側に位置する全リード線11を同様に確認してそれ以上突出するリード線11の接合位置が見出されなかったときの仮の仮想平面が「第2の仮想平面P2」と特定される。   The logic for specifying the basic triangle that is the basis of the second virtual plane P2 is as follows. In FIG. 3C, two of the joining positions 12 of the lead wires 11 constituting the basic triangle have already been specified by the lead wires 11 a and 11 c constituting the swing axis V. For the lead wires 11 having one remaining joint position, the lead wires 11 positioned on the right side with respect to the swing axis V are sequentially selected one by one in one direction (for example, starting from the lead wire 11x adjacent to the lead wire 11a). The two lead wires 11a and 11b constituting the swing axis V and the lead wire 11 are connected to form a triangle, and a temporary virtual plane Px (not shown) based on the triangle. ) First. Next, it is verified whether or not the subsequent bonding position 12 of each lead wire 11 does not protrude toward the circuit board 14 beyond the temporary virtual plane Px. If a protruding lead wire 11y (not shown) is found, a triangle connecting the joint position of the protruding lead wire 11y and the two lead wires 11a and 11c constituting the previous swing axis V will be described hereinafter. Is replaced with a provisional virtual plane Py (not shown), and the same procedure is repeated. All the lead wires 11 positioned on the right side of the swing axis V are confirmed in the same manner, and the provisional virtual plane when the joining position of the lead wires 11 protruding further is not found is “the second virtual plane P2. Is identified.

以上のようにして特定された第2の仮想平面P2に対し、次に当該第2の仮想平面P2を基準として全てのリード線11の接合位置12の高さを測定し、各高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かを検証する。この高さの測定は、先の実施の形態における第1の仮想平面P1に対する高さの測定と同様である。万一、この許容範囲内から外れるリード線11が1点でも見つかった場合、当該外れたリード線11を含む部品10は、上述した逆方向に傾斜した場合にリード浮きとなる虞があることを意味し、予め不良品として廃棄される。廃棄後の部品10の手直しは同様に可能である。   Next, with respect to the second virtual plane P2 specified as described above, the heights of the joint positions 12 of all the lead wires 11 are measured with reference to the second virtual plane P2, and each height is determined in advance. Verify whether it is within the specified tolerance. This height measurement is the same as the height measurement for the first virtual plane P1 in the previous embodiment. In the unlikely event that even one lead wire 11 deviating from the allowable range is found, the component 10 including the deviated lead wire 11 may float on the lead when tilted in the reverse direction described above. It means that it is discarded as a defective product in advance. Reworking of the part 10 after disposal is possible as well.

すなわち、本実施の形態では、第1の実施の形態で示す吸着ノズル3による部品吸着位置Sを基にした第1の仮想平面P1からの各リード線11の接合位置高さの検証に加え、揺動軸Vを挟んで反対側に位置する第2の仮想平面P2からの各リード線11の接合位置高さの検証をも行うことによって、より高い精度で不良回路基板の発生を未然に防ぐものとしている。この第2の仮想平面P2を基準にした高さの検証を不良部品検出の手順に加えるか否かは、まず、第1の仮想平面P1の基礎となる三角形の中に部品10の重心位置Gが含まれているか否かが第1の判断基準となり、次に、含まれていたとしても、その重心位置Gと揺動軸Vとが接近しているか否かが第2の判断基準となる。重心位置Gと揺動軸Vとがどの程度接近した場合に不良部品判断の対象に加えるかは、上述したように各種要因によって一概には定まらず、リード浮きの不良発生状況によって個別に判断することが好ましい。一例として、例えば回路基板14が矩形であれば、揺動軸Vを構成するリード線11を含む辺の長さの1/5〜1/10、円形であればその直径の1/5〜1/10以内の距離に接近しているか否かが一応の目安となり得る。   That is, in this embodiment, in addition to the verification of the joint position height of each lead wire 11 from the first virtual plane P1 based on the component suction position S by the suction nozzle 3 shown in the first embodiment, By also verifying the joint position height of each lead wire 11 from the second virtual plane P2 located on the opposite side across the swing axis V, the occurrence of a defective circuit board can be prevented with higher accuracy. It is supposed to be. Whether or not the verification of the height with respect to the second virtual plane P2 as a reference is added to the defective component detection procedure, first, the center-of-gravity position G of the component 10 in the triangle that forms the basis of the first virtual plane P1. Is the first criterion, and even if it is included, the second criterion is whether or not the center of gravity position G and the swing axis V are close to each other. . As described above, how close the center of gravity G and the swing axis V are to be added to the target of the defective part determination is not unconditionally determined by various factors, but is individually determined by the state of occurrence of defective lead floating. It is preferable. As an example, for example, if the circuit board 14 is rectangular, the length of the side including the lead wire 11 constituting the swing axis V is 1/5 to 1/10, and if it is circular, the diameter is 1/5 to 1 It can be a temporary measure whether or not the distance is within 10/10.

なお、吸着ノズル3による部品吸着位置Sが揺動軸Vに予め定められた範囲内に接近した位置にある場合(部品吸着位置Sが揺動軸V上となる場合を含む)、重心位置Gがこの揺動軸Vのどちら側にあるかに拘らず、何らかの外力によって一旦実装された部品10が上述した揺動軸Vを中心に逆側に傾斜することが起こり得る。したがって、このような場合においても、揺動軸Vを境にしてその両側に第1、第2の仮想平面P1、P2を想定してこれらを基準にリード浮きを検証しておくことが好ましい。   When the component suction position S by the suction nozzle 3 is close to the swing axis V within a predetermined range (including the case where the component suction position S is on the swing axis V), the gravity center position G Regardless of which side of the oscillating shaft V is located, it is possible that the component 10 once mounted by some external force may be inclined to the opposite side around the oscillating shaft V described above. Accordingly, even in such a case, it is preferable to verify the lead float on the basis of the first and second virtual planes P1 and P2 on both sides of the swing axis V as a boundary.

図4は、本実施の形態における他の態様を示している。図において、実線はリード線11a、11b、11cにより構成される第1の仮想平面P1の基となる基礎三角形を示す。図示の例では、部品吸着位置Sと部品10の重心位置Gはいずれもこの基礎三角形の中に含まれている。しかしながら、前記三角形の2辺がいずれも重心位置Gに接近しており、当該部品10が回路基板14に実装された後に設備の振動、回路基板14の加減速などによって次のどちらの方向に傾斜するかは判断のつかないような不安定な状態にある。   FIG. 4 shows another aspect of the present embodiment. In the figure, the solid line indicates a basic triangle that is the basis of the first virtual plane P1 constituted by the lead wires 11a, 11b, and 11c. In the example shown in the figure, both the component suction position S and the gravity center position G of the component 10 are included in this basic triangle. However, the two sides of the triangle are both close to the center of gravity G, and after the component 10 is mounted on the circuit board 14, it is inclined in either of the following directions due to equipment vibration, acceleration / deceleration of the circuit board 14, etc. It is in an unstable state that cannot be judged.

このような場合においては、第1の仮想平面P1の基礎となる三角形のリード線11a、11bを結ぶ第1の辺と、リード線11a、11cを結ぶ第2の辺のいずれをも揺動軸Vとみなし、それぞれの揺動軸Vに対して第1の仮想平面P1の反対側に位置する2つの第2の仮想平面P2があるものと想定することが好ましい。すなわち、第1の仮想平面P1を基準にした各リード線11の接合位置12の高さの検証に加え、2つの第2の仮想平面P2を基準とした各接合位置12の高さのそれぞれを検証して部品10を実装すべきか廃棄すべきかの判断を行うものとする。各第2の仮想平面P2の基となる基礎三角形を構成するリード線11(図4の11d、11e)の特定と、当該第2の仮想平面P2からの各リード線11の接合位置高さの測定手順は、上述した内容と同様である。部品吸着位置S、重心位置Gと揺動軸Vとなる辺とがどの程度接近したときにこのように2つの第2の仮想平面を検討に加えるかは、上述したものと同様に一概に決められず、不具合発生の状況に応じて判断されるものとなる。   In such a case, both the first side connecting the triangular lead wires 11a and 11b and the second side connecting the lead wires 11a and 11c, which are the basis of the first virtual plane P1, are swing axes. It is preferable to assume that there are two second virtual planes P2 located on opposite sides of the first virtual plane P1 with respect to the respective swing axes V. That is, in addition to verifying the height of the joint position 12 of each lead wire 11 with respect to the first virtual plane P1, the height of each joint position 12 with respect to the two second virtual planes P2 is determined. It is assumed that it is verified to determine whether the component 10 should be mounted or discarded. Identification of the lead wires 11 (11d and 11e in FIG. 4) constituting the basic triangle that is the basis of each second virtual plane P2, and the height of the joining position of each lead wire 11 from the second virtual plane P2 The measurement procedure is the same as described above. The degree to which the component suction position S, the center of gravity position G, and the side serving as the swing axis V are close to each other is determined in a manner similar to that described above. In other words, the determination is made according to the situation of the occurrence of the malfunction.

次に、本発明にかかる第3の実施の形態のリード浮きを含んだ不良部品の検出方法について図面を参照して説明する。図5において、部品吸着位置Sを考慮した図の破線で示す第1の仮想平面P1の基礎となる基礎三角形が、リード線11a、11b、11cを結んで特定される。当該基礎三角形の中に重心位置Gが含まれない場合、次に、重心位置Gに最も接近した辺であるリード線11a、11bを結ぶ揺動軸Vに対して先の基礎三角形の反対側に位置する第2の仮想平面P2の基となる基礎三角形を、実線で示すように揺動軸Vと他の高いリード線11dとの間を結んで特定する。そして、それぞれの仮想平面P1、P2を基準として、各リード線11の接合位置の高さが検証され、部品の良否が検証される。ここまでの手順は、第2の実施の形態と同様である。   Next, a method for detecting a defective part including a lead float according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 5, a basic triangle serving as a basis of the first virtual plane P1 indicated by a broken line in the drawing in consideration of the component suction position S is specified by connecting the lead wires 11a, 11b, and 11c. In the case where the center of gravity G is not included in the basic triangle, next, on the opposite side of the previous basic triangle with respect to the swing axis V connecting the lead wires 11a and 11b which are sides closest to the center of gravity G. A basic triangle that is the basis of the second virtual plane P2 that is positioned is specified by connecting the swing axis V and another high lead wire 11d as indicated by a solid line. And the height of the joining position of each lead wire 11 is verified on the basis of the respective virtual planes P1, P2, and the quality of the component is verified. The procedure so far is the same as that of the second embodiment.

しかしながらこの場合、図5に示すように、第2の仮想平面P2の基礎となる実線で示す基礎三角形の中にも重心位置Gが存在しない可能性がある。あるいは重心位置Gが当該基礎三角形内に含まれていたとしても、重心位置Gが、揺動面Vを構成する辺以外の他の1辺に接近しているような場合、図5に示すように、第1と第2の仮想平面P1、P2間を画する先の揺動軸V(以下、これを「第1の揺動軸V1」という。)ではなく、当該重心位置Gに最も近い辺であるリード線11a、11dを結んだ揺動軸(以下、これを「第2の揺動軸V2」という。)を中心に部品10が第1、第2の仮想平面P1、P2とは逆方向にさらに傾斜することが起こり得る。   However, in this case, as shown in FIG. 5, there is a possibility that the gravity center position G does not exist in the basic triangle indicated by the solid line that is the basis of the second virtual plane P2. Alternatively, even if the center of gravity position G is included in the basic triangle, in the case where the center of gravity position G is close to one side other than the side constituting the swing surface V, as shown in FIG. In addition, it is not closest to the swing axis V (hereinafter referred to as “first swing axis V1”) that defines the first and second virtual planes P1 and P2, but is closest to the gravity center position G. The component 10 is defined by the first and second imaginary planes P1 and P2 around a swing shaft (hereinafter referred to as “second swing shaft V2”) connecting the lead wires 11a and 11d as sides. Further tilting in the opposite direction can occur.

このような現象が生ずると、第1、第2の仮想平面P1、P2を基準としたリード線11の接合位置高さの判定のみでは判断が不十分となり、第2の揺動軸V2に対して第2の仮想平面P2の反対側に位置する図の1点鎖線を含んだ三角形を基礎とした第3の仮想平面P3を想定し、当該第3の仮想平面P3を基準にして各リード線11の接合位置高さを検証しておくことが不良回路基板の発生を防ぐ上で好ましい。本実施の形態ではこのような手順を含む検出方法を対象とする。   When such a phenomenon occurs, the determination of the joining position height of the lead wire 11 with reference to the first and second virtual planes P1 and P2 is insufficient, and the determination becomes insufficient with respect to the second swing axis V2. Assuming a third virtual plane P3 based on a triangle including the one-dot chain line in the figure located on the opposite side of the second virtual plane P2, each lead wire is based on the third virtual plane P3. It is preferable to verify the height of the bonding position 11 in order to prevent the occurrence of defective circuit boards. The present embodiment is directed to a detection method including such a procedure.

この第3の仮想平面P3の基となる基礎三角形の特定は、第2の揺動軸V2を構成する2つのリード線11a、11dと、第2の揺動軸V2に対して図の右側に位置するいずれかのリード線11の接合位置12とで構成される仮の仮想平面Px(図示せず)をまず想定し、他のリード線11が当該仮の仮想平面Pxを越えて回路基板14の方向へ突出しないかどうかを順次検証することによって行うことができる。この手順は、上述した第2の仮想平面P2の基となる基礎三角形を特定する際の手順と同様である。   The basic triangle on which the third virtual plane P3 is based is specified on the right side of the drawing with respect to the two lead wires 11a and 11d constituting the second swing axis V2 and the second swing axis V2. First, a temporary virtual plane Px (not shown) constituted by the bonding position 12 of any one of the lead wires 11 is assumed, and the other lead wires 11 cross the temporary virtual plane Px and the circuit board 14. It can be done by sequentially verifying whether or not it protrudes in the direction of. This procedure is the same as the procedure for specifying the basic triangle that is the basis of the second virtual plane P2 described above.

以上のロジックにより第3の仮想平面P3の基となる基礎三角形を構成するリード線11a、11d、11eが特定されたら、次に、当該第3の仮想平面P3からの全てのリード線11の接合位置高さの測定を行い、各高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かを検証する。この際の手順も、先の実施の形態と同様である。万一、この許容範囲内から外れるリード線11が1つでも見つかった場合、当該外れたリード線11は、部品10が回路基板14上で第3の仮想平面3に沿うようにして傾斜した場合にリード浮きとなる可能性があり、実装を回避して廃棄される。   If the lead wires 11a, 11d, and 11e constituting the basic triangle that is the basis of the third virtual plane P3 are specified by the above logic, then all the lead wires 11 from the third virtual plane P3 are joined. The position height is measured, and it is verified whether or not each height is within a predetermined allowable range. The procedure at this time is the same as in the previous embodiment. In the unlikely event that even one lead wire 11 that is out of the allowable range is found, the lead wire 11 that has come off is inclined so that the component 10 is along the third virtual plane 3 on the circuit board 14. May lead to floating and will be discarded to avoid mounting.

すなわち、本実施の形態では、第1の実施の形態で示す第1の仮想平面P1を基準とした各リード線11の接合位置高さの検証と、第2の実施の形態で示す第2の仮想平面P2を基準とした各リード線11の接合位置高さの検証に加え、第2の仮想平面P2に対して第2の揺動軸V2の反対側に位置する第3の仮想平面P3からの各リード線11の接合位置高さの検証をも行うことによって、より高い精度で不良回路基板の発生を未然に防ぐものとしている。この第3の仮想平面P3を不良部品検出の手順に加えるか否かは、まず、第1、第2の仮想平面P1、P2の基となる基礎三角形の中に部品10の重心位置Gが含まれているか否かが第1の判断基準となり、次に、万一含まれていたとしても、重心位置Gと前記第2の揺動軸V2とが接近しているか否かが第2の判断基準となる。どの程度接近していれば不良部品判断の手順に含めるかが一概に定まらないのは、第2の実施の形態で述べたと同様である。   That is, in this embodiment, the verification of the joint position height of each lead wire 11 with reference to the first virtual plane P1 shown in the first embodiment and the second shown in the second embodiment. In addition to the verification of the joint position height of each lead wire 11 with respect to the virtual plane P2, from the third virtual plane P3 located on the opposite side of the second swing axis V2 with respect to the second virtual plane P2. By also verifying the joint position height of each of the lead wires 11, it is possible to prevent the occurrence of a defective circuit board with higher accuracy. Whether or not to add the third virtual plane P3 to the defective component detection procedure is determined by first including the center-of-gravity position G of the component 10 in the basic triangle that is the basis of the first and second virtual planes P1 and P2. Whether or not the second center of gravity position G is close to the second swing axis V2 even if it is included. The standard. It is the same as described in the second embodiment that it is not possible to determine how close they are to be included in the procedure for determining a defective part.

なお、ここでは第1から第3の仮想平面P1、P2、P3のいずれかに重心位置Gが含まれることを前提としているが、これらの中にも含まれず、第4、第5‥‥の仮想平面Pnを想定する必要が生ずることも理論的にはあり得る。この場合の手順は、第3の仮想平面P3を特定する手順と同様であり、重心位置Gがいずれかの仮想平面に含まれるまでこの手順を繰り返せばよい。   Here, it is assumed that the gravity center position G is included in any of the first to third virtual planes P1, P2, and P3, but it is not included in these, and the fourth, fifth,... It may theoretically be necessary to assume a virtual plane Pn. The procedure in this case is the same as the procedure for specifying the third virtual plane P3, and this procedure may be repeated until the gravity center position G is included in any one of the virtual planes.

以上、本発明にかかる不良部品検出方法の各実施の形態について述べてきたが、図6には、これらの手順をまとめたフローチャートを示している。図にしたがって再度本発明にかかる不良部品検出方法の手順を述べれば、まずステップ#1で吸着ノズル3により部品10を吸着し、ステップ#2で部品認識装置6を利用して吸着ノズル3による部品吸着位置Sを検出する。次いで、ステップ#3にて三次元センサ20を利用して部品10の各リード線11の接合位置高さを測定する。前記測定結果をベースにしてステップ#4で仮想平面を求めるための基礎三角形が特定され、ステップ#5では、この基礎三角形に基づいて(第1の)仮想平面P1が特定される。   The embodiments of the defective part detection method according to the present invention have been described above. FIG. 6 shows a flowchart summarizing these procedures. The procedure of the defective part detection method according to the present invention will be described again with reference to the drawings. First, the part 10 is sucked by the suction nozzle 3 in step # 1, and the part by the suction nozzle 3 is used by using the part recognition device 6 in step # 2. The suction position S is detected. Next, in step # 3, the joint position height of each lead wire 11 of the component 10 is measured using the three-dimensional sensor 20. Based on the measurement result, a basic triangle for obtaining a virtual plane is specified in step # 4, and in step # 5, a (first) virtual plane P1 is specified based on the basic triangle.

ステップ#6では、仮想平面P1を基準にして全リード線11の接合位置高さが測定され、ステップ#7でこの結果が予め定められた許容範囲内にあるかが検証される。許容範囲内にない場合(No)、ステップ#9でリード浮きとなる不良部品であると判定され、当該部品10は実装されることなく廃棄される。   In step # 6, the joint position height of all the lead wires 11 is measured with reference to the virtual plane P1, and it is verified in step # 7 whether this result is within a predetermined allowable range. If it is not within the allowable range (No), it is determined in step # 9 that it is a defective part that causes the lead to float, and the part 10 is discarded without being mounted.

ステップ#7で許容範囲内にあるとされた場合(Yes)、次に、ステップ#8で、当該部品10の重心位置Gが、仮想平面P1の基礎となった基礎三角形内に含まれているか否かが検証される。含まれている場合はステップ#10に進み、当該部品は良品であるとして部品実装へ回される。なお、ここで重心位置Gが前記基礎三角形内に含まれている場合であっても、重心位置Gが当該基礎三角形のいずれか一辺に接近している場合には、以降に述べるステップ#12以下の手順まで進めることがオプションとされ得る。あるいは逆に、ステップ#8で重心位置Gが前記基礎三角形内に含まれていない場合にあっても、ステップ#7の判断のみで良品と扱うこともオプションとなり得る。以上までが第1の実施の形態で対象とした手順である。   If it is determined in step # 7 that it is within the allowable range (Yes), then, in step # 8, is the gravity center position G of the component 10 included in the basic triangle that is the basis of the virtual plane P1? Whether or not is verified. If it is included, the process proceeds to step # 10, and the component is sent to the component mounting as being non-defective. Here, even if the center of gravity position G is included in the basic triangle, if the center of gravity position G is close to any one side of the basic triangle, step # 12 and the following will be described. It may be an option to proceed to this procedure. Or conversely, even if the gravity center position G is not included in the basic triangle in step # 8, it can be an option to treat it as a non-defective product only by the determination in step # 7. The above is the procedure targeted in the first embodiment.

次に、ステップ#8で重心位置Gが基礎三角形内に含まれていない場合、ステップ#12に進んで、前記基礎三角形の各辺の内、重心位置Gに最も接近している辺を揺動軸Vとして特定し、次にステップ#14で、当該揺動軸Vを中心として部品10が反対側に傾斜したときに接触する突出量の大きいリード線11の接合位置12と揺動軸Vとによって基礎三角形を特定する。当該基礎三角形を基にステップ#15で第2の仮想平面P2が特定され、そしてステップ#16で第2の仮想平面P2を基準に各リード線11の接合位置高さが測定される。   Next, when the gravity center position G is not included in the basic triangle in step # 8, the process proceeds to step # 12, and the side closest to the gravity center position G is swung among the sides of the basic triangle. Next, in step # 14, the joint position 12 of the lead wire 11 having a large protruding amount that contacts when the component 10 is inclined to the opposite side around the swing axis V, and the swing axis V are identified. To identify the basic triangle. Based on the basic triangle, the second virtual plane P2 is specified in step # 15, and in step # 16, the joint position height of each lead wire 11 is measured with reference to the second virtual plane P2.

ステップ#17で全リード線11の高さが許容範囲内かどうかが判断され、範囲外の場合(No)にはステップ#9で不良部品と判定され、範囲内であれば、次にステップ#18で、第2の仮想平面P2の基礎三角形内に部品の重心位置Gが含まれるか否かが検証される。重心位置Gが前記基礎三角形内に含まれていれば(Yes)、当該部品はステップ#10で良品と判定され、含まれていなければ(No)、図示しないさらに次の手順に進むことができる。あるいは、次のステップに進まず、ステップ#17で許容範囲内であると判断されたときに当該部品を良品と扱うこともオプションとされ得る。あるいは、ステップ#18で重心位置Gが前記基礎三角形内に含まれている場合であっても、重心位置Gが当該基礎三角形のいずれか一辺に接近している場合には、さらに以降の手順まで進めることもオプションとされ得る。以上までが第2の実施の形態で対象とした手順である。   In step # 17, it is determined whether or not the height of all the lead wires 11 is within the allowable range. If the height is out of the range (No), it is determined as a defective part in step # 9. At 18, it is verified whether or not the center of gravity position G of the part is included in the basic triangle of the second virtual plane P2. If the center-of-gravity position G is included in the basic triangle (Yes), the part is determined to be a non-defective product in Step # 10. If not included (No), the process can proceed to a further step (not shown). . Alternatively, it may be an option to treat the part as a non-defective product when it is determined in step # 17 that it is within the allowable range without proceeding to the next step. Alternatively, even if the center of gravity position G is included in the basic triangle in step # 18, if the center of gravity position G is close to any one side of the basic triangle, the following procedure is further performed. Proceeding can also be an option. The above is the procedure targeted in the second embodiment.

図6では省略しているが、ステップ#18で重心位置Gが前記基礎三角形に含まれていない場合(No)、この以降の手順はステップ#12からステップ#18までの手順の繰り返しであり、これによって第3、第4‥‥の仮想平面を求め、各仮想平面を基準として全てのリード線の高さが許容範囲内にあるか否かによって部品の良否が判断される。これは第3の実施の形態で対象とした手順である。   Although omitted in FIG. 6, when the gravity center position G is not included in the basic triangle in Step # 18 (No), the subsequent procedure is a repetition of the procedure from Step # 12 to Step # 18. As a result, the third, fourth,... Virtual planes are obtained, and the quality of the component is determined based on whether or not the heights of all the lead wires are within the allowable range with reference to each virtual plane. This is the procedure targeted in the third embodiment.

以上、本発明にかかる各実施の形態の不良部品検出方法について述べてきたが、本発明の適用は、これまで述べてきた各実施の形態で表示したものには限定されない。例えば、部品の平面形状は矩形または多角形に限らず、円形、楕円形、あるいはその他の異形であっても同様に扱える。円形、楕円形の場合では、隣接するリード線の1ピッチが多角形の1辺を構成するものと見ることができる。   The defective part detection method of each embodiment according to the present invention has been described above. However, the application of the present invention is not limited to that displayed in each of the embodiments described so far. For example, the planar shape of a part is not limited to a rectangle or a polygon, but can be handled in the same manner even if it is a circle, an ellipse, or other irregular shapes. In the case of a circle or ellipse, it can be considered that one pitch of adjacent lead wires constitutes one side of a polygon.

また、図示の例では、部品の外周部の全周にリード線が延びる形式の部品を対象としているが、必ずしも全周に延びる必要はなく、当該部品がリード線のみによって回路基板上への載置が可能となる位置にリード線が延びていればよい。例えば矩形の場合では少なくとも2辺から合計3本以上のリード線が延び、円形の場合には適当な間隔を設けた少なくとも3個所から合計3本以上のリード線が延びていればよい。   In the example shown in the drawing, the lead wire extends to the entire circumference of the outer peripheral portion of the component. However, the component does not necessarily extend to the entire circumference, and the component is mounted on the circuit board only by the lead wire. It is sufficient that the lead wire extends to a position where it can be placed. For example, in the case of a rectangular shape, a total of three or more lead wires extend from at least two sides, and in the case of a circular shape, a total of three or more lead wires need only extend from at least three places with appropriate intervals.

さらに上述した例では、リード線が部品からはみ出して延びる形式のものとしているが、必ずしもその必要がなく、部品の底面(実装される側の面)に設けられた複数の端子をそれぞれ回路基板側の端子に接合するような場合であっても、本願発明の不良部品検出方法を同様に適用することが可能である。したがって、本明細書でいうリード線には、このように部品の表面から直接延びる形式の端子をもその概念に含めるものとする。ただし、この場合にあっても各端子は部品の底面からは下方に向けてはみ出していること、すなわち、部品が回路基板上に載置される際、他の要素が先に回路基板の表面に当接しないような構成とされていることが前提となる。   Further, in the above-described example, the lead wire extends from the component and extends, but this is not always necessary, and a plurality of terminals provided on the bottom surface (surface on the mounting side) of each component are connected to the circuit board side. Even if it is a case where it joins to this terminal, it is possible to apply the defective component detection method of this invention similarly. Accordingly, the lead wire referred to in this specification includes a terminal of such a type that directly extends from the surface of the component. However, even in this case, each terminal protrudes downward from the bottom surface of the component, that is, when the component is placed on the circuit board, other elements are first placed on the surface of the circuit board. It is a premise that the configuration is such that it does not contact.

なお、これまでの説明では不良部品の検出方法について述べてきたが、本発明は、当該不良部品検出方法を利用してリード浮き含む部品を予め排除する部品実装方法をも包含している。   In the above description, the defective component detection method has been described. However, the present invention also includes a component mounting method in which components including lead floating are excluded in advance using the defective component detection method.

本発明にかかる不良部品検出方法、および部品実装方法は、回路基板上に電子部品などの部品を実装する部品実装の産業分野において広く利用することができる。   The defective component detection method and component mounting method according to the present invention can be widely used in the industrial field of component mounting in which components such as electronic components are mounted on a circuit board.

本発明にかかる実施の形態の不良部品検出方法における仮想平面の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect of the virtual plane in the defective component detection method of embodiment concerning this invention. 図1に示す仮想平面を特定する手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the procedure which pinpoints the virtual plane shown in FIG. 本発明にかかる他の実施の形態の不良部品検出方法における仮想平面の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect of the virtual plane in the defective component detection method of other embodiment concerning this invention. 図3に示す仮想平面の他の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other aspect of the virtual plane shown in FIG. 本発明にかかるさらに他の実施の形態の不良部品検出方法における仮想平面の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect of the virtual plane in the defective component detection method of further another embodiment concerning this invention. 本発明にかかる不良部品検出方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the defective component detection method concerning this invention. 本発明にかかる不良部品検出方法の適用が可能な部品実装装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the component mounting apparatus which can apply the defective component detection method concerning this invention. 部品の周囲に延びるリード線がリード浮きの不具合となる状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the condition where the lead wire extended around a component becomes a malfunction of lead floating. 図8に示すリード線の接合位置高さを測定する三次元センサの内部構造を示す側面構成図である。It is a side block diagram which shows the internal structure of the three-dimensional sensor which measures the joining position height of the lead wire shown in FIG. 回路基板に装着された部品の周囲に延びるリード線がリード浮きの不具合となる状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the condition where the lead wire extended around the component with which the circuit board was mounted | worn becomes a malfunction of a lead floating. 従来技術で開示された、リード浮き不具合を検出するための検出方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detection method for detecting the lead floating defect disclosed by the prior art. 図11に示す検出方法の問題点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the problem of the detection method shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1.部品実装装置、 2.部品供給部、 2a.トレー式部品供給部、 2b.カセット式部品供給部、 3.吸着ノズル、 6.部品認識装置、 8a.トレー、 9.制御部、 10.部品、 11.リード線、 12.接合位置、 14.回路基板、 20.三次元センサ、
C.部品の中心(部品対角線交点)、 G.部品の重心(重心位置)、 P.仮想平面、 S.部品吸着位置、 V.揺動軸。

1. 1. component mounting device; Component supply unit, 2a. Tray-type component supply unit, 2b. 2. Cassette-type component supply unit Suction nozzle, 6. Component recognition device, 8a. Tray, 9. Control unit, 10. Parts, 11. 11. Lead wire Bonding position, 14. Circuit board, 20. 3D sensor,
C. The center of the part (intersection of the part diagonal); The center of gravity (position of the center of gravity) of the part; Virtual plane; Part suction position, V. Oscillating shaft.

Claims (10)

回路基板に向けて延びる複数のリード線を備えた部品を吸着ノズルにより回路基板上に実装するに際し、リード線の接合不良の原因となるリード浮きを含む不良部品を実装前に見出してこれを排除するための不良部品検出方法において、
回路基板上に前記部品を載置する際に回路基板の表面に接触すると想定される3本のリード線の接合位置により構成される三角形であって、前記部品を吸着保持する吸着ノズルの部品吸着位置をその内部に含んでいる第1の基礎三角形から第1の仮想平面を特定し、
前記第1の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてリード浮きの有無を判断することを特徴とする不良部品検出方法。
When mounting a component with multiple lead wires that extend toward the circuit board on the circuit board using a suction nozzle, a defective component that includes a lead float that causes a lead wire joint failure is found and eliminated. In the defective part detection method for
A component suction of a suction nozzle that is formed by a joining position of three lead wires that are assumed to come into contact with the surface of the circuit board when the component is placed on the circuit board, and sucks and holds the component. Identifying a first imaginary plane from a first basic triangle containing a position therein;
A defective part characterized in that the presence or absence of lead floating is determined based on whether or not the height of the joining position of each lead wire measured with respect to the first virtual plane is within a predetermined allowable range. Detection method.
前記部品吸着位置と前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内のいずれか一辺との間が予め定められた範囲内に接近している場合、当該一辺に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該一辺を軸にして前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定される他の1つのリード線の接合位置と前記一辺とにより構成される第2の基礎三角形から第2の仮想平面を特定し、
前記第2の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することを特徴とする、請求項1に記載の不良部品検出方法。
When the part suction position and any one of the three sides constituting the first basic triangle are close to each other within a predetermined range, the first basic triangle with respect to the one side Other one of the triangles located on the opposite side of the one side, and when the component swings around the one side as an axis, the joining position of the other one lead wire assumed to contact the surface of the circuit board and the one side A second virtual plane is identified from a second basic triangle formed by
The presence or absence of lead floating is further determined based on whether or not the height of the joining position of each lead wire measured with respect to the second virtual plane is within a predetermined allowable range. The defective part detection method according to claim 1.
前記部品の重心位置が前記第1の基礎三角形の中に含まれていない場合、前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内で前記重心位置に最も接近している辺である第1の揺動軸を特定し、
前記第1の揺動軸に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第1の揺動軸を中心に前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定される他の1つのリード線の接合位置と前記第1の揺動軸とにより構成される第2の基礎三角形から第2の仮想平面を特定し、
前記第2の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することを特徴とする、請求項1に記載の不良部品検出方法。
If the center of gravity of the component is not included in the first basic triangle, the first of the three sides constituting the first basic triangle is the side closest to the center of gravity. Identify the swing axis,
The circuit board when another component is located on the opposite side of the first basic triangle with respect to the first oscillation axis, and the component swings about the first oscillation axis. A second imaginary plane is identified from a second basic triangle formed by the joining position of another lead wire assumed to contact the surface of the first surface and the first swing axis,
The presence or absence of lead floating is further determined based on whether or not the height of the joining position of each lead wire measured with respect to the second virtual plane is within a predetermined allowable range. The defective part detection method according to claim 1.
前記部品の重心位置が前記第1の基礎三角形の中に含まれている場合であって、前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内、前記重心位置に最も接近している辺である第1の揺動軸と前記重心位置との間が予め定められた範囲内に接近している場合、当該第1の揺動軸に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第1の揺動軸を中心に前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定される他の1つのリード線の接合位置と前記第1の揺動軸とにより構成される第2の基礎三角形から第2の仮想平面を特定し、
前記第2の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することを特徴とする、請求項1に記載の不良部品検出方法。
It is a case where the centroid position of the part is included in the first basic triangle, and is the side closest to the centroid position among the three sides constituting the first basic triangle When the distance between the first swing axis and the position of the center of gravity is close to a predetermined range, the other is located on the opposite side of the first basic triangle with respect to the first swing axis. A position of another lead wire assumed to come into contact with the surface of the circuit board when the component swings around the first swing axis, and the first swing. A second virtual plane is identified from a second basic triangle composed of a moving axis;
The presence or absence of lead floating is further determined based on whether or not the height of the joining position of each lead wire measured with respect to the second virtual plane is within a predetermined allowable range. The defective part detection method according to claim 1.
前記第1の基礎三角形を構成する3辺の内、前記重心位置に2番目に接近している第2の辺と前記重心位置との間が予め定められた範囲内に接近している場合、前記第2の辺に対して前記第1の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第2の辺を軸にして前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定されるさらに他の1つのリード線の接合位置と前記第2の辺とにより構成される第3の基礎三角形から第3の仮想平面を特定し、
前記第3の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することを特徴とする、請求項4に記載の不良部品検出方法。
Of the three sides constituting the first basic triangle, when the second side that is second closest to the center of gravity position and the center of gravity is within a predetermined range, Another triangle located on the opposite side of the first basic triangle with respect to the second side, and when the component swings around the second side as an axis, A third imaginary plane is identified from a third basic triangle constituted by the joining position of another lead wire assumed to be in contact with the second side;
The presence or absence of lead floating is further determined based on whether or not the height of the joint position of each lead wire measured with respect to the third virtual plane is within a predetermined allowable range. The defective part detection method according to claim 4.
前記部品の重心位置が前記第2の基礎三角形の中に含まれていない場合、前記第2の基礎三角形を構成する3辺の内で前記重心位置に最も接近している辺である第2の揺動軸を求め、
前記第2の揺動軸に対して前記第2の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第2の揺動軸を中心に前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定されるさらに他の1つのリード線の接合位置と前記第2の揺動軸とにより構成される第3の基礎三角形から第3の仮想平面を特定し、
前記第3の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することを特徴とする、請求項3に記載の不良部品検出方法。
If the centroid position of the component is not included in the second basic triangle, the second position which is the side closest to the centroid position among the three sides constituting the second basic triangle Find the swing axis,
The circuit board when another component is located on the opposite side of the second base triangle with respect to the second swing axis, and the component swings about the second swing axis. A third imaginary plane is identified from a third basic triangle composed of the joining position of another lead wire assumed to be in contact with the surface of the first and the second swing axis,
The presence or absence of lead floating is further determined based on whether or not the height of the joint position of each lead wire measured with respect to the third virtual plane is within a predetermined allowable range. The defective part detection method according to claim 3.
前記部品の重心位置が前記第2の基礎三角形の中に含まれている場合であって、前記第2の基礎三角形を構成する3辺の内、前記第1の揺動軸を除いて前記重心位置に最も接近している辺である第2の揺動軸と前記重心位置との間が予め定められた範囲内に接近している場合、当該第2の揺動軸に対して前記第2の基礎三角形の反対側に位置する他の三角形であって、当該第2の揺動軸を中心に前記部品が揺動した際に前記回路基板の表面に接触すると想定されるさらに他の1つのリード線の接合位置と前記第2の揺動軸とにより構成される第3の基礎三角形から第3の仮想平面を特定し、
前記第3の仮想平面を基準に測定した各リード線の接合位置の高さが予め定められた許容範囲内にあるか否かに基づいてさらにリード浮きの有無を判断することを特徴とする、請求項3に記載の不良部品検出方法。
The position of the center of gravity of the component is included in the second basic triangle, and the center of gravity excluding the first oscillation axis among the three sides constituting the second basic triangle When the distance between the second swing axis that is the side closest to the position and the position of the center of gravity approaches within a predetermined range, the second swing axis is Yet another triangle that is located on the opposite side of the basic triangle of the circuit board and that is assumed to contact the surface of the circuit board when the component swings about the second swing axis. A third imaginary plane is identified from a third basic triangle formed by the joining position of the lead wire and the second swing axis;
The presence or absence of lead floating is further determined based on whether or not the height of the joint position of each lead wire measured with respect to the third virtual plane is within a predetermined allowable range. The defective part detection method according to claim 3.
前記部品が、コンデンサ、QFP(Quad Flat Package)、BGA(Ball Grid Array)のいずれかであることを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれか一に記載の不良部品検出方法。   The defective part detection method according to any one of claims 1 to 7, wherein the part is any one of a capacitor, a QFP (Quad Flat Package), and a BGA (Ball Grid Array). 部品供給部に供給される部品を吸着ノズルにより取り出し、前記部品を搬送して回路基板の実装位置に実装する部品実装方法において、
リード浮きにより接合不良となる虞のあるリード線を含んだ不良部品を実装前に検出するため、請求項1から請求項8のいずれか一に記載の不良部品検出方法を利用することを特徴とする部品実装方法。
In the component mounting method of taking out the component supplied to the component supply unit by the suction nozzle, transporting the component and mounting it on the mounting position of the circuit board,
The defective part detection method according to any one of claims 1 to 8, wherein a defective part including a lead wire that may cause a bonding failure due to lead floating is detected before mounting. Component mounting method.
各吸着ノズルにより吸着保持された部品の良否を前記不良部品検出方法により判断し、
良品であると判断された場合は前記吸着ノズルが当該部品を回路基板の所定実装位置に実装し、
不良部品であると判断された場合は前記吸着ノズルが当該部品を回路基板に実装することなく、所定の部品回収位置で廃棄する手順を含むことを特徴とする、請求項9に記載の部品実装方法。

Judge the quality of the parts sucked and held by each suction nozzle by the defective part detection method,
When it is determined that the product is a non-defective product, the suction nozzle mounts the component at a predetermined mounting position on the circuit board,
The component mounting according to claim 9, further comprising a procedure for discarding the suction nozzle at a predetermined component recovery position without mounting the component on the circuit board when the suction nozzle is determined to be a defective component. Method.

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017224662A (en) * 2016-06-14 2017-12-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting method
JP2018098404A (en) * 2016-12-15 2018-06-21 ヤマハ発動機株式会社 Determination device and surface mounting machine
JP2019021697A (en) * 2017-07-13 2019-02-07 株式会社Fuji Component quality determination device and electronic component placement machine
CN110487189A (en) * 2018-05-11 2019-11-22 胜美达集团株式会社 Flatness detection method, flatness detection device and flatness detect program
CN111757666A (en) * 2019-03-28 2020-10-09 Juki株式会社 Production system and production method
JP2021018993A (en) * 2019-07-17 2021-02-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting device, three-dimensional shape measuring device, and three-dimensional shape measuring method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017224662A (en) * 2016-06-14 2017-12-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting method
JP2018098404A (en) * 2016-12-15 2018-06-21 ヤマハ発動機株式会社 Determination device and surface mounting machine
JP2019021697A (en) * 2017-07-13 2019-02-07 株式会社Fuji Component quality determination device and electronic component placement machine
CN110487189A (en) * 2018-05-11 2019-11-22 胜美达集团株式会社 Flatness detection method, flatness detection device and flatness detect program
CN111757666A (en) * 2019-03-28 2020-10-09 Juki株式会社 Production system and production method
JP2021018993A (en) * 2019-07-17 2021-02-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting device, three-dimensional shape measuring device, and three-dimensional shape measuring method
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