JP2008039675A - チップ型電子部品の検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送経路にて、チップ型電子部品の六面すべてを、その略垂直方向から外観検査が可能な検査装置を提供する。
【解決手段】六面を有するチップ型電子部品１３を外周面１４ａに保持して搬送する搬送用ドラム１４と、受け渡しされた前記チップ型電子部品１３を直線状に搬送する直線搬送部１５と、これら搬送用ドラム１４および直線搬送部１５とからなる搬送経路に設置された撮像手段１６〜１８、２１〜２３とを備えたチップ型電子部品１３の検査装置であって、前記搬送用ドラム１４の回転面と直線搬送部１５とを直交して配置し、前記撮像手段１６〜１８、２１〜２３でチップ型電子部品１３の六面全てを、その略垂直方向から外観検査を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、チップコンデンサやチップ抵抗などチップ型電子部品の検査装置に関するものである。

従来、チップコンデンサやチップ抵抗などの六面を有するチップ型電子部品を、搬送しながら各面の外観検査を行う検査装置として、図７に示す装置が知られている。

チップ型電子部品１は、一旦ボールフィーダ２へ投入され、リニアフィーダ３を介して順次搬送用ドラム４への受け渡し機構５へ搬送される。受け渡し機構５より供給されたチップ型電子部品１は、搬送用ドラム４の外周面に保持され、回転とともに下方に配置された円盤状の搬送ディスク６へ供給される。この搬送ディスク６上には、整列部材７が配置されており、搬送用ドラム４と同期しながら動作し、チップ型電子部品１の位置や向きが修正される。そして、搬送ディスク６の回転とともに搬送され、取り出し機構８により、チップ型電子部品１は取り出されることになる。

上記搬送経路にカメラなどの撮像手段を配置することで、チップ型電子部品１の六面全てを外観検査するものである。外観検査の順番としては、例えば、搬送用ドラム４での搬送経路では表面と両側面の三面を、搬送ディスク６での搬送経路では、裏面と正面および背面の三面の外観検査を行う。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−２２７６９号公報

寸法や表面状態など、外観検査をカメラなどの撮像手段を用いて高精度に行うためには、検査面の垂直方向から撮像する必要がある。しかし上記従来の構成では、矢印ａの検査面である背面を外観検査する場合、搬送ディスク６との干渉を避けるため斜め方向（例えば斜め上方）に撮像手段を設置せざるを得ず、その結果、外観検査の精度が低くなる課題があった。

そこで、本発明は、チップ型電子部品の六面を高精度に外観検査することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、六面を有するチップ型電子部品を外周面に保持して搬送する搬送用ドラムと、受け渡しされた前記チップ型電子部品を直線状に搬送する直線搬送部と、これら搬送用ドラムおよび直線搬送部とからなる搬送経路に設置された撮像手段とを備えたチップ型電子部品の検査装置であって、前記搬送用ドラムの回転面と直線搬送部とを直交して配置し、前記撮像手段でチップ型電子部品の六面全てを、その略垂直方向から外観検査を行うので、チップ型電子部品の六面全てを、搬送経路にて寸法や割れ、欠けなど高精度に検査することができる作用効果を有する。

本発明に係るチップ型電子部品の検査装置は、チップ型電子部品を保持し、回動して搬送する搬送用ドラムと、受け渡しされるチップ型電子部品を直線状に搬送する直線搬送部とを直交して配置することで搬送経路を構成し、その搬送経路に配置した撮像手段で、チップ型電子部品の六面全てを、その略垂直方向から外観検査するので、チップ型電子部品の六面全てを、搬送経路にて寸法や割れ、欠けなど高精度に検査することができる。さらに、直線搬送部上に、チップ型電子部品を当接させて受け渡しすると同時に位置決めが可能な係止部を設けているので、直線搬送部には吸着機構が必要のない、簡素な構成の検査装置を提供できる作用効果も同時に奏する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。

本実施の形態は、チップ型電子部品として、図１に示す機能性高分子アルミ電解コンデンサの検査装置の例である。

図１は、機能性高分子アルミ電解コンデンサの内部構造を説明する一部切欠き断面図である。本実施の形態の機能性高分子アルミ電解コンデンサは、エポキシなどのモールド樹脂９でコンデンサ素子１０を被覆した六面を有する直方体であり、その両側面と裏面には、一方に、陽極コム端子１１が、他方には陰極コム端子１２が巻回して形成されている。コンデンサ素子１０は、重合膜、カーボンおよび銀皮膜をその表面に重畳した複数のアルミ電極箔を積み重ねたものであり、アルミ電極箔部１０ａを、陽極コム端子１１の端部１１ａでかしめ、その天面をレーザ溶接した溶接部１１ｂで、各層の電気的接続を得ている。また、コンデンサ素子１０は、その側面を陰極コム端子１２の端部１２ａでかしめ、挟持することで電気的接続を得ている。

本実施の形態における機能性高分子アルミ電解コンデンサは、上記の構造となっているため、外観不良要因としては、陽陰極コム端子１１、１２の巻回不良による、正面および背面（長辺側の前後側面）、両側面（短辺側の前後側面）などからの陽陰極コム端子１１、１２のはみ出し、モールド樹脂９に生じるピンホール、さらにモールド成形で生じるバリや形状不良などがある。そのため、外観検査は、表裏面、両側面、正背面の六面全てを、その略垂直方向から検査することが要求される。

図２は、本発明の一実施の形態における検査装置の斜視図である。まず初めに、パーツフィーダなどから供給された機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、搬送用ドラム１４の外周面１４ａにその裏面を吸引して保持される。パーツフィーダでの搬送時は、陽陰極コム端子１１、１２（図１）の巻回の無い正面を底面として搬送するようにする。これは、陽陰極コム端子１１、１２への傷防止と、搬送中における陽陰極コム端子１１、１２の引っかかりが原因の搬送不良を防止するためである。本実施の形態では、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の裏面を保持面としたが、正面あるいは表面を保持面としても良い。また、搬送用ドラム１４の外周面には、等間隔で複数の保持部が設けられており、保持方法としては、例えば真空吸着を選択して一面のみを保持することで、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３にかかる負荷を低減することができる。

次に、モータ３０により搬送用ドラム１４を回転駆動し、直線搬送部１５へ機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を搬送する。尚、この搬送用ドラム１４の搬送経路にて、少なくとも三面（表面、両側面）を、カメラなどからなる第一、第二、第三の撮像手段１６、１７、１８で外観検査を行う。本実施の形態では、搬送用ドラム１４の外側面１４ａに機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を吸着保持することで、これら第一、第二、第三の撮像手段１６、１７、１８は、搬送用ドラム１４およびその駆動方向に対して干渉せず、上記三面の略垂直方向に配置可能となる。したがって、被写界深度の浅い撮像手段を選択した場合であっても、検査面の略垂直方向から容易に外観検査が可能となり、検査面の寸法、割れ、欠けなどの外観不良や表面状態などを高精度に検査することが可能となる。

尚、搬送用ドラム１４の回転面は、直線搬送部１５の搬送方向に対して略垂直となるように配置されている。さらに、検査装置上方から見たときに、搬送用ドラム１４と直線搬送部１５とは直交するように配置され、その交差位置は、搬送用ドラム１４の回転中心に対して略垂直下方とした。この交差位置にて、搬送用ドラム１４の外周面に保持された機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、モータ１９で駆動される直線搬送部１５に受け渡しされる。

ここで、図３を用いて機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の受け渡しの詳細を説明する。

図３は、交差位置すなわち受け渡し位置における要部拡大断面図である。直線搬送部１５上には、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を位置決めする係止部２０が等間隔で複数設けられている。搬送用ドラム１４と直線搬送部１５とは、互いに同期して動作することにより、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、搬送用ドラム１４の回転中心の略垂直下方の交差位置、すなわち受け渡し部となる係止部２０間へ間欠的に搬送される。係止部２０の上面は、必ず搬送用ドラム１４の底面の高さより低く設計する。また、保持部１４ｂで保持された機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３と、直線搬送部１５の上面とには必ず間隔ｔを設ける。こうすることで、直線搬送部１５の上面と、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３との接触による位置ずれを防止することができる。間隔ｔは、受け渡し時の衝撃を考慮して、概ね０．３ｍｍ以下とする。

本実施の形態では、直線搬送部１５に吸着機構を設けず、断面形状が台形の係止部２０のみを設けた。機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、陽陰極コム端子１１、１２を巻回した裏面を搬送用ドラム１４の保持部１４ｂで真空吸着して保持している。図１でも説明したが、巻回した陽陰極コム端子１１、１２は、樹脂モールドされた底面部から若干突出している。保持部１４ｂは、これら陽陰極コム端子１１、１２を含めた底面を吸着するため、受け渡し時に真空吸着を解除することで、陽陰極コム端子１１、１２間の空隙１３ａから外気が入り込み、残圧による吸着残りの無い、応答性の高い、確実な受け渡しを可能とするものである。

尚、図３では、係止部２０として断面形状が台形のものを、受け渡しされる機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の両側面に設けたが、図４のように、断面形状が、その一面を略垂直とした台形形状を有する係止部２０としてもよい。この係止部２０を設ける場合、受け渡しされる機能性高分子アルミ電解コンデンサの側面側のみに設ければ良い。この係止部２０を設けることで、例えば、直線搬送部１５を動作することにより、係止部２０の垂直面を、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の側面に当接させて、確実に位置決めをして搬送することが可能となる。

上述したように、直線搬送部１５に受け渡しされた機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、直線搬送部１５での搬送経路にて、残りの三面（裏面、正面、背面）を第四、第五、第六の撮像手段２１、２２、２３を用いて外観検査を行う。本実施の形態では、直線搬送部１５とすることで、これら第四、第五、第六の撮像手段２１、２２、２３は、直線搬送部１５およびその駆動方向に対して干渉せず、上記三面の略垂直方向にそれぞれ配置可能となる。したがって、被写界深度の浅い撮像手段を選択した場合であっても、検査面の略垂直方向から容易に外観検査が可能となり、各面の寸法、割れ、欠け、表面状態などを高精度に検査することが可能となる。

最後に、外観検査結果を基に良不良の判定を行い、直線搬送部１５の途中に設けた排除機構２４で、不良品を取り除くものである。

本実施の形態では、搬送用ドラム１４から直線搬送部１５へ受け渡しする交差位置を、搬送用ドラム１４の下方としたが、直線搬送部１５に吸着機構を設けることで、受け渡しする交差位置を自由に選択することができる。

以上説明したように、本実施の形態の検査装置を用いることにより、その搬送経路にて、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の六面全てを、その略垂直方向から検査が可能であるので、検査面の寸法や割れ、欠け、表面状態などの外観不良を高精度に検査することが可能となる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、図５を用いて説明する。

図５（ａ）は、本実施の形態における検査装置の上面図、図５（ｂ）は同装置の側面図をそれぞれ簡略化して示したものである。搬送用ドラム１４から直線搬送部１５へ受け渡しされた機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、直線搬送部１５における搬送経路にて、三面の外観検査を第四、第五、第六の撮像手段２１、２２、２３で行い、不良品は排除機構２４により取り除かれる。

実施の形態１と異なるのは、搬送用ドラム１４から直線搬送部１５へ機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を受け渡しする交差位置に、受け渡し手段２５をさらに設けた点である。この受け渡し手段２５は、その一端が交差位置に配置され、他端は搬送経路の外部に固定されている。また、受け渡し手段２５の厚みは、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の厚みより小さく、搬送用ドラム１４と直線搬送部１５と干渉しないようにする。尚、材料は、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３より軟質な材料を選択するか、搬送用ドラム１４または直線搬送部１５の材料よりも軟質な材料を選択する。

搬送用ドラム１４により搬送された機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、交差位置にて、その一面（正面あるいは背面）を受け渡し手段２５に当接させることで、直線搬送部１５へ受け渡しする。さらに、搬送用ドラム１４と直線搬送部は同期して動作し、受け渡しされた機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３は、直線搬送部１５に設けられた係止部２０に一面（側面）を当接させ、位置決めされた状態で搬送される。

上記構成とすることで、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、搬送用ドラム１４に特別な脱着機構を必要とせず、確実に位置決めされた状態で機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を搬送することができる。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について、図６を用いて説明する。

図６（ａ）は、本実施の形態における検査装置の上面図、図６（ｂ）は同装置の側面図をそれぞれ簡略化して示したものである。

実施の形態２と異なるのは、直線搬送部１５に係止部２０を設けず、搬送用ドラム１４と直線搬送部１５とを非同期で、機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を直線搬送部１５へ受け渡しして搬送させる点である。

本実施の形態では、搬送用ドラム１４と直線搬送部１５とは、非同期として、連続動作により機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を、搬送用ドラム１４から直線搬送部１５へ受け渡しを行うものである。

機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３を受け渡しする、搬送用ドラム１４と直線搬送部１５との交差位置に、実施の形態２と同様に受け渡し手段２５を設ける。この受け渡し手段２５に、搬送用ドラム１４で搬送した機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の一面（本実施の形態では正面あるいは背面）を当接させることで、受け渡しを行う。尚、この受け渡し手段２５は、当接させる機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の長辺の長さの少なくとも１／２以上とすることで、当接時に生じる機能性高分子アルミ電解コンデンサ１３の回転モーメントを抑制して、当接した一面で確実に位置決めされた状態で搬送される。

上記構成とすることにより、実施の形態２と同様の効果が得られるとともに、搬送用ドラム１４と直線搬送部１５との同期が不要であるため、検査装置の構成を簡素化できる作用効果も同時に得られるものである。

尚、本実施の形態では、機能性高分子アルミ電解コンデンサの例であるが、チップ抵抗やチップコンデンサなど、六面を有するチップ部品の検査装置としても適用可能である。

本発明に係るチップ型電子部品の検査装置は、チップ型電子部品を保持し、回動して搬送する搬送用ドラムと、受け渡しされるチップ型電子部品を直線状に搬送する直線搬送部とを直交して配置することで搬送経路を構成し、その搬送経路に配置した撮像手段で、チップ型電子部品の六面全てを、その略垂直方向から外観検査するので、チップ型電子部品を、その搬送経路にて高精度に外観検査することができる。

さらに、直線搬送部上に、チップ型電子部品を当接させて受け渡しすると同時に位置決めが可能な係止部を設けているので、直線搬送部には吸着機構が必要のない、簡素な構成の検査装置を提供できる作用効果も同時に奏するものであり、チップコンデンサやチップ抵抗などチップ型電子部品の検査装置に有用である。

本発明の一実施の形態を示すチップ型電子部品の一例を説明する一部切欠き斜視図 本発明の一実施の形態を示す検査装置の斜視図 同装置の受け渡し部を説明する要部拡大断面図 同装置の受け渡し部を説明する別の一例の要部拡大断面図 （ａ）本発明の実施の形態２に示す検査装置の上面図、（ｂ）本発明の実施の形態２に示す検査装置の側面図 （ａ）本発明の実施の形態３に示す検査装置の上面図、（ｂ）本発明の実施の形態３に示す検査装置の側面図 従来の検査装置の斜視図

符号の説明

１３ チップ型電子部品
１４ 搬送用ドラム
１５ 直線搬送部
１６、１７、１８ 撮像手段
２０ 係止部
２１、２２、２３ 撮像手段
２５ 受け渡し手段

Claims (4)

1. 六面を有するチップ型電子部品を外周面に保持して搬送する搬送用ドラムと、受け渡しされた前記チップ型電子部品を直線状に搬送する直線搬送部と、これら搬送用ドラムおよび直線搬送部とからなる搬送経路に設置された撮像手段とを備えたチップ型電子部品の検査装置であって、前記搬送用ドラムの回転面と直線搬送部とを直交して配置し、前記撮像手段でチップ型電子部品の六面全てを、その略垂直方向から外観検査を行うチップ型電子部品の検査装置。
2. チップ型電子部品の少なくとも一面を当接させて直線搬送部へ受け渡しする受け渡し手段をさらに設けた請求項１に記載のチップ型電子部品の検査装置。
3. 搬送用ドラムと直線搬送部は、互いに非同期で動作する請求項２に記載のチップ型電子部品の検査装置。
4. 搬送用ドラムの搬送経路で、チップ型電子部品の表面、両側面の三面を、直線搬送部の搬送経路で、前記チップ型電子部品の裏面、正面、背面の三面を外観検査する請求項１〜３いずれか一つに記載のチップ型電子部品の検査装置。

Images