JP2014029933A - 検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】検査精度を向上させることが可能な検査装置を提供する。
【解決手段】この検査装置10は、電子部品1の脚部2aが挿入される脚挿入穴21aを有する第1プレート21と、電子部品1のリード端子3が挿入される端子挿入穴22aを有する第2プレート22とを含む治具プレート20を備える。第1プレート21および第2プレート22は、脚部2aおよびリード端子3の挿入方向に沿って互いにスライド可能である。第1プレート21および第2プレート22は、脚部2aおよびリード端子3に対し、それぞれ所定の挿入圧力を及ぼす。
【選択図】図3

Description

この発明は検査装置に関し、特に、電子部品のリード端子等の曲がりを検査するための検査装置に関する。
従来、電子部品のリード端子等の曲がりを検査するための検査装置が知られている。図16および図17は、従来の電子部品の一例を示した図である。図18〜図20は、図16および図17に示した電子部品のリード端子等の曲がりを検査するための従来の検査装置の一例を示した図である。図16および図17に示すように、従来の電子部品101は高周波部品からなり、筐体102と、筐体102から突出する複数のリード端子103とを含んでいる。筐体102は、複数のリード端子103を挟み込む複数の脚部102aを有する。脚部102aはリード端子103と平行に延びるように形成されている。脚部102aはリード端子103よりも太く形成されている。なお、筐体102は、リード端子103とは異なる材質の金属により形成されている。筐体102は例えばブリキなどからなる板金製であり、脚部102aは所定の幅を有する板状となっている。リード端子103は例えば銅合金からなるとともに、円形又は略正方形の断面形状を有する。
検査装置110(図18参照)は電子部品101の脚部102aおよびリード端子103の曲がりを検査するための検査治具であり、電子部品101の製造ラインに設けられている。検査装置110には図18〜図20に示すように、脚部102aが挿入される複数の脚挿入穴110aと、リード端子103が挿入される複数の端子挿入穴110bとが形成されている。脚挿入穴110aは脚部102aよりも少し大きく形成されており、端子挿入穴110bはリード端子103よりも少し大きく形成されている。
脚部102aおよびリード端子103の曲がりを検査する場合、脚部102aおよびリード端子103を脚挿入穴110aおよび端子挿入穴110bにそれぞれ挿入する。このとき、図21および図22に示すように脚部102aおよびリード端子103に曲がりが発生していなければ、図23および図24に示すように脚部102aおよびリード端子103が脚挿入穴110aおよび端子挿入穴110bの深くまで挿入される。これにより、電子部品101は良品である(脚部102aおよびリード端子103は曲がっていない)、と判断できる。
その一方、図25に示すように例えばリード端子103に曲がりが発生している場合であっても、電子部品101が良品であると判断される場合がある。具体的には、リード端子103が曲がっていても、挿入圧力を強くすれば、図26に示すように曲がりが発生しているリード端子103は根元部分から直角に折れ曲がり、脚部102aおよびその他のリード端子103は脚挿入穴110aおよび端子挿入穴110bの深くまで挿入される。すなわち、電子部品101は検査装置110に十分深く挿入される。この場合、電子部品101は良品である、と判断される可能性がある。このため、従来の検査装置110を用いた検査では、脚部102aおよびリード端子103の挿入圧力が弱められていた。これにより、例えばリード端子103に曲がりが発生している場合、図27および図28に示すように、脚部102aおよびリード端子103は脚挿入穴110aおよび端子挿入穴110bの深くまで挿入されなくなる。このため、電子部品101は不良品である、と判断できる。
本明細書および特許請求の範囲において、電子部品が検査装置(検査治具)に挿入されるときに、電子部品と検査装置(検査治具)との間に発生する相対的な圧力を「挿入圧力」と称する。脚部と脚挿入穴に関しても、またリード端子と端子挿入穴とに関しても、同じ意味合いで「挿入圧力」の語を用いる。
なお、電子部品の脚部およびリード端子の曲がりを検査する検査装置は、例えば特許文献1に開示されている。
特開2007−141965号公報
しかしながら、脚部102aおよびリード端子103の挿入圧力を弱めた場合、図29および図30に示すように、例えばリード端子103が端子挿入穴110bの入口で少し引っかかるだけで、脚部102aおよびリード端子103が脚挿入穴110aおよび端子挿入穴110bに挿入されなくなる場合がある。この場合、電子部品101が良品であっても、不良品である、と判断されてしまう場合があるという問題点がある。
これを改善するために、脚部102aおよびリード端子103の挿入圧力を適切な値に設定することが考えられる。しかしながら、脚部102aとリード端子103とは互いに材質や太さ等が異なるので、脚部102aの適切な挿入圧力とリード端子103の適切な挿入圧力とは互いに異なる。このため、両方の挿入圧力を同時に適切な値に設定するのは困難である。
なお、従来の検査装置110では、電子部品101が良品であっても、不良品である、と判断される可能性があるので、自動化が困難であり、手作業による検査が行われていた。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、検査精度を向上させることが可能な検査装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の検査装置は、脚部を有する筐体とリード端子とを含む電子部品の脚部およびリード端子の曲がりを検査するための検査装置であって、脚部が挿入される脚挿入穴を有する第1部材と、リード端子が挿入される端子挿入穴を有する第2部材とを含む検査治具を備え、第1部材および第2部材は、脚部およびリード端子の挿入方向に沿って互いにスライド可能であり、第1部材は脚部に対し、脚部挿入用に設定された挿入圧力を及ぼし、第2部材はリード端子に対し、リード端子挿入用に設定された挿入圧力を及ぼす。
この発明の検査装置では、上記のように、第1部材および第2部材は、脚部およびリード端子の挿入方向に沿って互いにスライド可能であり、第1部材は脚部に対し、脚部挿入用に設定された挿入圧力を及ぼし、第2部材はリード端子に対し、リード端子挿入用に設定された挿入圧力を及ぼす。これにより、脚部の挿入圧力とリード端子の挿入圧力とを個別に適切な値にすることができる。このため、リード端子等に曲がりが発生している場合にそのリード端子等が直角に折り曲げられて、電子部品は良品である、と判断されたり、良品であってもリード端子等が十分に挿入されずに、電子部品は不良品である、と判断されるのを抑制することができる。その結果、検査精度を向上させることができる。
また、脚部の挿入圧力とリード端子の挿入圧力とを個別に適切な値にすることができ、検査精度を向上させることができるので、検査装置を容易に自動化させることが可能である。
上記検査装置において、好ましくは、脚部を脚挿入穴に所定の挿入圧力で挿入させる脚挿入圧力発生装置と、リード端子を端子挿入穴に所定の挿入圧力で挿入させる端子挿入圧力発生装置とを備える。このように構成すれば、脚部の挿入圧力とリード端子の挿入圧力とを、容易に個別に適切な値に設定することができる。
上記脚挿入圧力発生装置と端子挿入圧力発生装置とを備える検査装置において、好ましくは、脚挿入圧力発生装置および端子挿入圧力発生装置は、ばね部材を含む。このように、脚部を脚挿入穴に挿入したりリード端子を端子挿入穴に挿入する程度の比較的弱い力に挿入圧力を設定する場合、ばね部材を用いることは特に有効である。
上記検査装置において、好ましくは、挿入状態にある電子部品と第1部材とを分離する第1部材分離装置と、挿入状態にある電子部品と第2部材とを分離する第2部材分離装置とを備える。このように構成すれば、検査装置をより容易に自動化させることが可能である。
上記第1部材分離装置および第2部材分離装置を備える検査装置において、好ましくは、第1部材分離装置および第2部材分離装置は、エアシリンダを含む。
上記検査装置において、好ましくは、脚部およびリード端子の曲がりの検査を自動的に行う。このように構成すれば、曲がり検査を手作業で行う場合と異なり、脚部およびリード端子を脚挿入穴および端子挿入穴に真っ直ぐに挿入することができる。これにより、脚部およびリード端子が挿入穴の入口で引っかかったり、脚部およびリード端子等が破損するのを抑制することができる。また、検査装置を自動化することによって、検査時間を大幅に短縮することができる。
上記検査装置において、好ましくは、第1部材および第2部材は個別に交換可能である。このように構成すれば、第1部材または第2部材が摩耗や破損した場合に、検査治具全体を交換する必要がない。また、脚部およびリード端子の材質、硬度、形状等に応じて第1部材および第2部材の材質や硬度を最適化することができるので、第1部材および第2部材の摩耗や破損を抑制することができる。
以上のように、本発明によると、検査精度を向上させることが可能な検査装置を容易に得ることができる。
本発明の一実施形態の電子部品の構造を示した図である。 本発明の一実施形態の電子部品の構造を示した図である。 本発明の一実施形態の検査装置の治具プレートの構造を示した図である。 図3のA−A線に沿った断面図である。 図3のB−B線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態の検査装置の構造を概略的に示した図である。 本発明の一実施形態の検査装置の治具プレート周辺の構造を示した図である。 本発明の一実施形態の検査装置の治具プレートに係合ピンが設けられた状態を示した図である。 本発明の一実施形態の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 本発明の一実施形態の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 本発明の一実施形態の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 本発明の一実施形態の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 本発明の一実施形態の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 本発明の一実施形態の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 本発明の一実施形態の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の電子部品の一例を示した図である。 従来の電子部品の一例を示した図である。 電子部品のリード端子等の曲がりを検査するための従来の検査装置の一例を示した図である。 図18のC−C線に沿った断面図である。 図18のD−D線に沿った断面図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。 従来の検査装置を用いた曲がり検査を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。
<第1実施形態>
図1〜図15を参照して、本発明の一実施形態による電子部品1および電子部品1の外観検査を行う検査装置10の構造について説明する。図1および図2に示すように、電子部品1は高周波部品からなり、筐体2と、筐体2から突出する複数のリード端子3とを含んでいる。筐体2は、複数のリード端子3を挟み込む複数の脚部2aを有する。脚部2aはリード端子3と平行に延びるように形成されている。脚部2aはリード端子3よりも太く形成されている。なお、筐体2は、リード端子3とは異なる材質の金属により形成されている。筐体2は例えばブリキなどからなる板金製であり、脚部2aは所定の幅を有する板状となっている。リード端子3は例えば銅合金からなるとともに、円形又は略正方形の断面形状を有する。
検査装置10は図3に示すように、電子部品1の脚部2aおよびリード端子3の曲がりを検査するための装置であって電子部品1の製造ラインに設けられており、治具プレート(検査治具)20を備えている。治具プレート20は図3〜図5に示すように、第1プレート(第1部材)21と、第2プレート(第2部材)22とを含んでいる。第1プレート21には、脚部2aが挿入される複数の脚挿入穴21aが形成されており、第2プレート22には、リード端子3が挿入される複数の端子挿入穴22aが形成されている。脚挿入穴21aは脚部2aよりも少し大きく形成されており、端子挿入穴22aはリード端子3よりも少し大きく形成されている。
また、第2プレート22はコの字状の第1プレート21に嵌め込まれている。また、第1プレート21および第2プレート22は、脚部2aおよびリード端子3の挿入方向(脚挿入穴21aおよび端子挿入穴22aの延びる方向)に沿って互いにスライド可能となっている。なお、第1プレート21および第2プレート22は個別に交換可能である。また、第1プレート21および第2プレート22はそれぞれ、脚部2aおよびリード端子3の材質、硬度、形状等に応じて最適な材質や硬度に設定されている。
また、検査装置10は自動検査装置であり、脚部2aおよびリード端子3の曲がり検査を自動的に行う。具体的には図6に示すように、検査装置10は、電子部品1を製品投入側(図6の左側)から製品搬出側(図6の右側)に自動搬送する製品搬送部材30(ベルトコンベア等)を備えている。
検査装置10の検査エリア10a(図6参照)には図7に示すように、治具プレート20と、電子部品1に対して治具プレート20とは反対側に配置される支持部材40と、治具プレート20の第1プレート21および第2プレート22にそれぞれ取り付けられたエアシリンダ50および51(第1部材分離装置および第2部材分離装置)とが設けられている。なお、図6では、支持部材40や後述するばね部材41および42等を省略している。
図7および図8に示すように、治具プレート20の第1プレート21には係合ピン21bが設けられており、第2プレート22には係合ピン22bが設けられている。支持部材40には、係合ピン21bおよび22bに対応する位置に、係合ピン40aおよび40bが設けられている。そして、係合ピン21bおよび40aには、引張コイルばねからなるばね部材41(脚挿入圧力発生装置)が係合されており、係合ピン22bおよび40bには、引張コイルばねからなるばね部材42(端子挿入圧力発生装置)が係合されている。
ばね部材41は脚部2aを所定の挿入圧力で脚挿入穴21aに挿入させる機能を有し、ばね部材42はリード端子3を所定の挿入圧力で端子挿入穴22aに挿入させる機能を有する。すなわち、ばね部材41および42の挿入圧力はそれぞれ、検査に最適な値に設定されている。
具体的には、ばね部材41の挿入圧力は、例えば1本の脚部2aが脚挿入穴21aの入口で引っかかったとしても、その脚部2aを脚挿入穴21aに押し込める(挿入できる)力に設定されている。また、ばね部材41の挿入圧力は、脚部2aに曲がりが生じている場合に、1本の脚部2aを直角に折り曲げてしまう力よりも低く設定されている。同様に、ばね部材42の挿入圧力は、例えば1本のリード端子3が端子挿入穴22aの入口で引っかかったとしても、そのリード端子3を端子挿入穴22aに押し込める(挿入できる)力に設定されている。また、ばね部材42の挿入圧力は、リード端子3に曲がりが生じている場合に、1本のリード端子3を直角に折り曲げてしまう力よりも低く設定されている。
エアシリンダ50は脚部2aを脚挿入穴21aから抜き出す機能を有し、エアシリンダ51はリード端子3を端子挿入穴22aから抜き出す機能を有する。エアシリンダ50および51には図示しない制御部がそれぞれ接続されており、制御部からの信号によってエアシリンダ50および51が縮むように構成されている。エアシリンダ50が縮むことにより第1プレート21がエアシリンダ50に引き寄せられ、脚部2aは脚挿入穴21aから抜き出される。同様に、エアシリンダ51が縮むことにより第2プレート22がエアシリンダ51に引き寄せられ、リード端子3は端子挿入穴22aから抜き出される。
また、エアシリンダ50および51は、脚部2aを脚挿入穴21aに挿入し、リード端子3を端子挿入穴22aに挿入するときには制御部からの信号によって動作解除状態とされ、ばね部材41および42に引かれるままにロッドを伸ばす。脚挿入穴21aから脚部2aを引き抜き、端子挿入穴22aからリード端子3を引き抜くときは、エアシリンダ50および51は制御部からの信号によって動作状態とされ、ロッドを引っ込めて第1プレート21と第2プレート22を電子部品1から分離させる。
なお、この検査装置10では、第1プレート21の位置を検出するセンサや、エアシリンダ50の伸縮量を検出するセンサ等を設けることによって、脚挿入穴21aに対する脚部2aの挿入量を検出し、脚部2aの曲がりを検査している。同様に、第2プレート22の位置を検出するセンサや、エアシリンダ51の伸縮量を検出するセンサ等を設けることによって、端子挿入穴22aに対するリード端子3の挿入量を検出し、リード端子3の曲がりを検査している。
脚部2aおよびリード端子3の曲がりを検査する場合、ばね部材41および42により、脚部2aおよびリード端子3を脚挿入穴21aおよび端子挿入穴22aにそれぞれ挿入する。このとき、図9および図10に示すように脚部2aおよびリード端子3に曲がりが発生していなければ、図11および図12に示すように脚部2aおよびリード端子3が脚挿入穴21aおよび端子挿入穴22aの深くまで挿入される。これにより、電子部品1は良品である(脚部2aおよびリード端子3は曲がっていない)、と判断される。
その一方、図13に示すように例えばリード端子3に曲がりが発生している場合、図14および図15に示すように、脚部2aは脚挿入穴21aの深くまで挿入されるが、リード端子3は端子挿入穴22aに挿入されない。この場合、電子部品1は不良品である、と判断される。なお、脚部2aに曲がりが発生している場合も同様である。この場合、リード端子3は端子挿入穴22aの深くまで挿入されるが、脚部2aは脚挿入穴21aに挿入されない。そして、電子部品1は不良品である、と判断される。
その後、エアシリンダ50および51により、脚部2aおよびリード端子3が脚挿入穴21aおよび端子挿入穴22aから抜き出される。このとき、電子部品1がエアシリンダ50および51側に移動しないように、電子部品1は保持部材(図示せず)により保持されている。
そして、検査エリア10aで不良品であると判断された電子部品1は、次の不良品排出エリア10b(図6参照)において、エアシリンダ52により製品搬送部材30の外へ押し出される。
本実施形態の検査装置10を用いて脚部2aおよびリード端子3の曲がり検査を行った場合、不良率は約1%であった。また、従来の検査装置110を用いて曲がり検査を自動で行った場合、不良率は約10%であった。従来の検査装置110を用いた場合に不良率が大きくなったのは、挿入圧力を弱めることにより、電子部品が良品であっても、不良品である、と判断される場合があるためである。一方、本実施形態の検査装置10を用いた場合に不良率が大幅に小さくなったのは、脚部2aおよびリード端子3の挿入圧力をそれぞれ最適な値に設定することにより、検査精度を飛躍的に向上させることができたためである。
本実施形態では、上記のように、第1プレート21および第2プレート22は、脚部2aおよびリード端子3の挿入方向(脚挿入穴21aおよび端子挿入穴22aの延びる方向)に沿って互いにスライド可能であり、第1プレート21は脚部2aに対し、脚部挿入用に設定された挿入圧力を及ぼし、第2プレート22はリード端子3に対し、リード端子挿入用に設定された挿入圧力を及ぼす。これにより、脚部2aの挿入圧力とリード端子3の挿入圧力とを個別に適切な値にすることができる。このため、リード端子3等に曲がりが発生している場合にそのリード端子3等が直角に折り曲げられて、電子部品1は良品である、と判断されたり、良品であってもリード端子3等が十分に挿入されずに、電子部品1は不良品である、と判断されるのを抑制することができる。その結果、検査精度を向上させることができる。
また、脚部2aの挿入圧力とリード端子3の挿入圧力とを個別に適切な値にすることができ、検査精度を向上させることができるので、検査装置10を容易に自動化させることができる。
また、検査装置10を自動化させることによって、曲がり検査を手作業で行う場合と異なり、脚部2aおよびリード端子3を脚挿入穴21aおよび端子挿入穴22aに真っ直ぐに挿入することができる。これにより、脚部2aおよびリード端子3が挿入穴の入口で引っかかったり、脚部2aおよびリード端子3等が破損するのを抑制することができる。また、検査装置10を自動化することによって、検査時間を大幅に短縮することができる。
また、上記のように、ばね部材41および42を設けることによって、脚部2aの挿入圧力とリード端子3の挿入圧力とを、容易に個別に適切な値に設定することができる。
また、上記のように、脚部2aを脚挿入穴21aに挿入したりリード端子3を端子挿入穴22aに挿入する程度の比較的弱い力に挿入圧力を設定する場合、ばね部材を用いることは特に有効である。
また、上記のように、挿入状態にある電子部品1と第1プレート21とを分離するエアシリンダ50と、挿入状態にある電子部品1と第2プレート22とを分離するエアシリンダ51とを備える。これにより、検査装置10をより容易に自動化させることができる。
また、上記のように、第1プレート21および第2プレート22は個別に交換可能である。これにより、第1プレート21または第2プレート22が摩耗や破損した場合に、治具プレート20全体を交換する必要がない。また、脚部2aおよびリード端子3の材質、硬度、形状等に応じて第1プレート21および第2プレート22の材質や硬度を最適化することができるので、第1プレート21および第2プレート22の摩耗や破損を抑制することができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば上記実施形態では、検査装置が自動検査装置である場合について説明したが、本発明はこれに限らない。曲がり検査を手作業または半自動で行うための検査装置であってもよい。検査装置は、例えば製品搬送部材やエアシリンダを備えていなくてもよい。
また、上記実施形態では、検査治具、第1部材、第2部材として治具プレート、第1プレート、第2プレートを用いた例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えばブロック状の部材を用いてもよい。
また、上記実施形態では、脚挿入圧力発生装置および端子挿入圧力発生装置としてばね部材を用いた例について示したが、本発明はこれに限らない。脚挿入圧力発生装置および端子挿入圧力発生装置として、例えばエアシリンダやモータ等の他の部材を用いてもよい。同様に、第1部材分離装置および第2部材分離装置として、モータ等のエアシリンダ以外の部材を用いてもよい。
1 電子部品
2 筐体
2a 脚部
3 リード端子
10 検査装置
20 治具プレート(検査治具)
21 第1プレート(第1部材)
21a 脚挿入穴
22 第2プレート(第2部材)
22a 端子挿入穴
41 ばね部材(脚挿入圧力発生装置)
42 ばね部材(端子挿入圧力発生装置)
50 エアシリンダ(第1部材分離装置)
51 エアシリンダ(第2部材分離装置)
上記第1部材分離装置および第2部材分離装置を備える検査装置において、好ましくは、第1部材分離装置および第2部材分離装置は、エアシリンダまたはモータを含む。

Claims (7)

  1. 脚部を有する筐体とリード端子とを含む電子部品の前記脚部および前記リード端子の曲がりを検査するための検査装置であって、
    前記脚部が挿入される脚挿入穴を有する第1部材と、前記リード端子が挿入される端子挿入穴を有する第2部材とを含む検査治具を備え、
    前記第1部材および前記第2部材は、前記脚部および前記リード端子の挿入方向に沿って互いにスライド可能であり、
    前記第1部材は前記脚部に対し、脚部挿入用に設定された挿入圧力を及ぼし、
    前記第2部材は前記リード端子に対し、リード端子挿入用に設定された挿入圧力を及ぼすことを特徴とする検査装置。
  2. 前記脚部を前記脚挿入穴に所定の挿入圧力で挿入させる脚挿入圧力発生装置と、
    前記リード端子を前記端子挿入穴に所定の挿入圧力で挿入させる端子挿入圧力発生装置とを備えることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
  3. 前記脚挿入圧力発生装置および前記端子挿入圧力発生装置は、ばね部材を含むことを特徴とする請求項2に記載の検査装置。
  4. 挿入状態にある前記電子部品と前記第1部材とを分離する第1部材分離装置と、
    挿入状態にある前記電子部品と前記第2部材とを分離する第2部材分離装置とを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の検査装置。
  5. 前記第1部材分離装置および前記第2部材分離装置は、エアシリンダを含むことを特徴とする請求項4に記載の検査装置。
  6. 前記脚部および前記リード端子の曲がり検査を自動的に行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の検査装置。
  7. 前記第1部材および前記第2部材は個別に交換可能であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の検査装置。
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