JP2021067507A - 制御方法および電子部品搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子部品搬送装置全体として振動を抑制することができる制御方法および電子部品搬送装置を提供すること。【解決手段】電子部品を検査する検査部が配置される検査領域と、前記検査領域を通過する経路で前記電子部品を搬送する搬送部と、を有する電子部品搬送装置の制御方法であって、前記搬送部をテスト制御信号で駆動して前記電子部品搬送装置の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出ステップと、前記振動特性検出ステップにおいて検出した前記振動特性に基づいて、前記搬送部を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定ステップと、を有することを特徴とする制御方法。【選択図】図2
Description
本発明は、制御方法および電子部品搬送装置に関する。
従来から、例えばICデバイス等の電子部品の電気的特性を検査する電子部品検査装置が知られており、この電子部品検査装置には、ICデバイスを搬送するための電子部品搬送装置が組み込まれている(例えば、特許文献1参照)。
また、電子部品検査装置では、複数のICデバイスを検査前トレイに載置し、トレイごと装置内に入れることにより、検査前トレイが、搬送部によって検査が行われる検査部まで搬送される。そして、検査が終わると、ICデバイスは、検査後トレイに載置され、搬送部によって検査後トレイごと搬送され、装置外に排出される。
しかしながら、従来では、電子部品検査装置を駆動した際の、電子部品検査装置全体の振動を抑制する技術に関し、十分な研究がなされていなかった。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。
本発明の制御方法は、電子部品を検査する検査部が配置される検査領域と、前記検査領域を通過する経路で前記電子部品を搬送する搬送部と、を有する電子部品搬送装置の制御方法であって、
前記搬送部をテスト制御信号で駆動して前記電子部品搬送装置の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出ステップと、
前記振動特性検出ステップにおいて検出した前記振動特性に基づいて、前記搬送部を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定ステップと、を有することを特徴とする。
前記搬送部をテスト制御信号で駆動して前記電子部品搬送装置の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出ステップと、
前記振動特性検出ステップにおいて検出した前記振動特性に基づいて、前記搬送部を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定ステップと、を有することを特徴とする。
本発明の電子部品搬送装置は、電子部品を検査する検査部が配置される検査領域と、
前記検査領域を通過する経路で前記電子部品を搬送する搬送部と、
前記搬送部が作動したときの当該電子部品搬送装置の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出部と、
前記振動特性検出部が検出した前記振動特性に基づいて、前記搬送部を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定部と、を備えることを特徴とする。
前記検査領域を通過する経路で前記電子部品を搬送する搬送部と、
前記搬送部が作動したときの当該電子部品搬送装置の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出部と、
前記振動特性検出部が検出した前記振動特性に基づいて、前記搬送部を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定部と、を備えることを特徴とする。
以下、本発明の制御方法および電子部品搬送装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
以下、図1〜図10を参照して、本発明の制御方法および電子部品搬送装置の第1実施形態について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図1および図2に示すように、互いに直交する3軸をX軸、Y軸およびZ軸とする。また、X軸とY軸を含むXY平面が水平となっており、Z軸が鉛直となっている。また、X軸に平行な方向を「X軸方向」とも言い、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」とも言い、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」とも言う。また、各方向の矢印が向いた方向を「正」、その反対方向を「負」と言う。また、X軸方向が第1方向であり、Y軸方向位が第2方向である。
以下、図1〜図10を参照して、本発明の制御方法および電子部品搬送装置の第1実施形態について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図1および図2に示すように、互いに直交する3軸をX軸、Y軸およびZ軸とする。また、X軸とY軸を含むXY平面が水平となっており、Z軸が鉛直となっている。また、X軸に平行な方向を「X軸方向」とも言い、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」とも言い、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」とも言う。また、各方向の矢印が向いた方向を「正」、その反対方向を「負」と言う。また、X軸方向が第1方向であり、Y軸方向位が第2方向である。
また、本願明細書で言う「水平」とは、完全な水平に限定されず、電子部品の搬送が阻害されない限り、水平に対して若干(例えば±5°未満程度)傾いた状態も含む。また、Z軸方向正側を「上」または「上方」、Z軸方向負側を「下」または「下方」と言うことがある。
電子部品搬送装置(electronic component handler)10は、図1に示す外観を有するハンドラーである。また、図2に示すように、電子部品検査装置(electronic component tester)1は、電子部品搬送装置10を備え、さらに、電子部品を検査する検査部16を備える。
以下、各部の構成について詳細に説明する。
図1および図2に示すように、電子部品搬送装置10を備える電子部品検査装置1は、例えばBGA(Ball Grid Array)パッケージであるICデバイス等の電子部品を搬送し、その搬送過程で電子部品の電気的特性を検査・試験(以下単に「検査(test)」と言う)する装置である。なお、以下では、説明の便宜上、前記電子部品としてICデバイスを用いる場合について代表して説明し、これを「ICデバイス90」とする。ICデバイス90は、本実施形態では、一例として、平板状をなし、その平面視で長方形または正方形のものとなっている。なお、ICデバイス90の平面視での形状は、長方形または正方形に限定されず、例えば、円形や楕円形等のような丸みを帯びた形状であってもよい。
図1および図2に示すように、電子部品搬送装置10を備える電子部品検査装置1は、例えばBGA(Ball Grid Array)パッケージであるICデバイス等の電子部品を搬送し、その搬送過程で電子部品の電気的特性を検査・試験(以下単に「検査(test)」と言う)する装置である。なお、以下では、説明の便宜上、前記電子部品としてICデバイスを用いる場合について代表して説明し、これを「ICデバイス90」とする。ICデバイス90は、本実施形態では、一例として、平板状をなし、その平面視で長方形または正方形のものとなっている。なお、ICデバイス90の平面視での形状は、長方形または正方形に限定されず、例えば、円形や楕円形等のような丸みを帯びた形状であってもよい。
なお、ICデバイスとしては、前記のものの他に、例えば、「LSI(Large Scale Integration)」「CMOS(Complementary MOS)」「CCD(Charge Coupled Device)」や、ICデバイスを複数のモジュールとしてパッケージ化した「モジュールIC」、また、「水晶デバイス」、「圧力センサー」、「慣性センサー(加速度センサー)」、「ジャイロセンサー」、「指紋センサー」等が挙げられる。
電子部品検査装置1は、トレイ供給領域A1と、デバイス供給領域A2と、検査領域A3と、デバイス回収領域A4と、トレイ除去領域A5とを備え、これらの領域は、後述するように各壁部で分けられている。そして、ICデバイス90は、トレイ供給領域A1からトレイ除去領域A5まで前記各領域を矢印α90方向に順に経由し、途中の検査領域A3で検査が行われる。このように電子部品検査装置1は、各領域を経由するようにICデバイス90を搬送する搬送部25を有する電子部品搬送装置10と、検査領域A3内で検査を行なう検査部16と、制御部800とを備えている。また、電子部品検査装置1は、モニター300と、シグナルランプ400と、操作パネル700とを備えている。
なお、電子部品検査装置1は、トレイ供給領域A1、トレイ除去領域A5が配された方、すなわち、図2中の下側が正面側となり、検査領域A3が配された方、すなわち、図2中の上側が背面側として使用される。
また、電子部品検査装置1は、ICデバイス90の種類ごとに交換される「チェンジキット」と呼ばれるものを予め配置、搭載して用いられる。このチェンジキットとしては、本実施形態では、例えば、後述する温度調整部12と、デバイス供給部14と、デバイス回収部18とがある。また、前記のようなチェンジキットとは別に、ユーザーが用意するトレイ200と、回収用トレイ19と、その他、検査部16もある。
トレイ供給領域A1は、トレイ200が供給される給材部である。トレイ200は、未検査状態の複数のICデバイス90を行列状に配置して載置(place)される容器である。このトレイ供給領域A1は、トレイ200を複数積み重ねて搭載可能な搭載領域と言うこともできる。なお、本実施形態では、各トレイ200は、行列状に配置された複数の凹部(recess)を有する。各凹部には、ICデバイス90を1つずつ収納、載置することができる。
デバイス供給領域A2は、トレイ供給領域A1から搬送されたトレイ200上の複数のICデバイス90がそれぞれ検査領域A3まで搬送、供給される領域である。なお、トレイ供給領域A1とデバイス供給領域A2とをまたぐように、トレイ200を1枚ずつ水平方向に搬送するトレイ搬送機構11A、トレイ搬送機構11Bが設けられている。トレイ搬送機構11Aは、搬送部(transporter)25の一部であり、トレイ200を、当該トレイ200に載置されたICデバイス90ごとY軸方向の正側、すなわち、図2中の矢印α11A方向に移動させることができる。これにより、ICデバイス90を安定してデバイス供給領域A2に送り込むことができる。また、トレイ搬送機構11Bは、搬送部25の一部であり、空のトレイ200をY軸方向の負側、すなわち、図2中の矢印α11B方向に移動させることができる。これにより、空のトレイ200をデバイス供給領域A2からトレイ供給領域A1に移動させることができる。
デバイス供給領域A2には、温度調整部12と、デバイス搬送アーム13と、トレイ搬送機構15とが設けられている。なお、温度調整部12は、ソークプレートと呼ばれ、英語表記では「soak plate」、中国語表記では、一例で「均温板」となる。また、デバイス供給領域A2と検査領域A3とをまたぐように移動するデバイス供給部14も設けられている。
温度調整部12は、複数のICデバイス90が載置され、当該載置されたICデバイス90を一括して加熱または冷却することができる。これにより、検査部16で検査される前のICデバイス90を予め加熱または冷却して、当該検査に適した温度に調整することができる。
このような温度調整部12は、固定されている。これにより、当該温度調整部12上でのICデバイス90に対して安定して温度調整することができる。また、温度調整部12は、グランドされている。
図2に示す構成では、温度調整部12は、Y軸方向に2つ配置、固定されている。そして、トレイ搬送機構11Aによってトレイ供給領域A1から搬入されたトレイ200上のICデバイス90は、いずれかの温度調整部12まで搬送される。
デバイス搬送アーム13は、供給側搬送部であり、ICデバイス90を保持して搬送することができ、デバイス供給領域A2内で移動可能に支持されている。このデバイス搬送アーム13は、搬送部25の一部でもあり、トレイ供給領域A1から搬入されたトレイ200と温度調整部12との間のICデバイス90の搬送と、温度調整部12と後述するデバイス供給部14との間のICデバイス90の搬送とを担うことができる。
デバイス搬送アーム13は、デバイス搬送ヘッド13Aと、第1レール部13Bと、第2レール部13Cとを有する。デバイス搬送ヘッド13Aは、例えば、図示しない吸着機構や把持機構等を有し、ICデバイス90を保持、解除可能である。また、デバイス搬送ヘッド13Aは、第1レール部13Bおよび第2レール部13Cによって、図2中矢印α13X方向および矢印α13Y方向にそれぞれ移動可能である。なお、図2中では、デバイス搬送ヘッド13AのX軸方向の移動を矢印α13Xで示し、デバイス搬送ヘッド13AのY軸方向の移動を矢印α13Yで示している。
また、第1レール部13Bは、Y軸方向に延在する向きで図示しない天板に設置されている。また、第1レール部13Bは、第2レール部13CをY軸方向に移動可能に支持している。第2レール部13Cは、X軸方向に延在しており、デバイス搬送ヘッド13AをX軸方向に移動可能に支持している。
デバイス供給部14は、温度調整されたICデバイス90が載置され、当該ICデバイス90を検査部16近傍まで搬送することができる「供給用シャトルプレート」または単に「供給シャトル」と呼ばれるものである。
また、デバイス供給部14は、搬送部25の一部であり、デバイス供給領域A2と検査領域A3との間をX軸方向、すなわち、矢印α14方向に沿って往復移動可能に支持されている。これにより、デバイス供給部14は、ICデバイス90をデバイス供給領域A2から検査領域A3の検査部16近傍まで安定して搬送することができ、また、検査領域A3でICデバイス90がデバイス搬送アーム17によって取り去られた後は再度デバイス供給領域A2に戻ることができる。
図2に示す構成では、デバイス供給部14は、Y軸方向に2つ配置されており、Y軸方向負側のデバイス供給部14を「デバイス供給部14A」と言い、Y軸方向正側のデバイス供給部14を「デバイス供給部14B」と言うことがある。そして、温度調整部12上のICデバイス90は、デバイス供給領域A2内でデバイス供給部14Aまたはデバイス供給部14Bまで搬送される。また、デバイス供給部14は、温度調整部12と同様に、当該デバイス供給部14に載置されたICデバイス90を加熱または冷却可能に構成されている。これにより、温度調整部12で温度調整されたICデバイス90に対して、その温度調整状態を維持して、検査領域A3の検査部16近傍まで搬送することができる。また、デバイス供給部14も、温度調整部12と同様に、グランドされている。
なお、デバイス供給部14の凹部の配置数は、特に限定されず、1つまたは複数であってもよい。また、凹部の配置数が複数の場合、X軸方向に沿った配置数と、Y軸方向に沿った配置数とについては、特に限定されない。
トレイ搬送機構15は、搬送部25の一部であり、全てのICデバイス90が除去された状態の空のトレイ200をデバイス供給領域A2内でX軸方向の正側、すなわち、矢印α15方向に搬送する機構である。そして、この搬送後、空のトレイ200は、トレイ搬送機構11Bによってデバイス供給領域A2からトレイ供給領域A1に戻される。
検査領域A3は、ICデバイス90を検査する領域である。この検査領域A3には、ICデバイス90に対して検査を行なう検査部16と、デバイス搬送アーム17とが設けられている。
デバイス搬送アーム17は、搬送部25の一部であり、検査領域搬送部として機能する。温度調整部12と同様に、保持したICデバイス90を加熱または冷却可能に構成されている。これにより、前記温度調整状態が維持されたICデバイス90を保持して、前記温度調整状態を維持したまま、ICデバイス90を検査領域A3内で搬送することができる。
このようなデバイス搬送アーム17は、検査領域A3内でY軸方向およびZ軸方向に往復移動可能に支持され、「インデックスアーム」と呼ばれる機構の一部となっている。これにより、デバイス搬送アーム17は、デバイス供給領域A2から搬入されたデバイス供給部14から、ICデバイス90を持ち上げて、検査部16上に搬送し、載置することができる。
なお、図2中では、デバイス搬送アーム17のY軸方向の往復移動を矢印α17Yで示している。また、デバイス搬送アーム17は、Y軸方向に往復移動可能に支持されているが、これに限定されず、X軸方向にも往復移動可能に支持されていてもよい。また、図2に示す構成では、デバイス搬送アーム17は、Y軸方向に2つ配置されており、Y軸方向負側のデバイス搬送アーム17を「デバイス搬送アーム17A」と言い、Y軸方向正側のデバイス搬送アーム17を「デバイス搬送アーム17B」と言うことがある。デバイス搬送アーム17Aは、検査領域A3内で、ICデバイス90のデバイス供給部14Aから検査部16への搬送を担うことができ、デバイス搬送アーム17Bは、検査領域A3内で、ICデバイス90のデバイス供給部14Bから検査部16への搬送を担うことができる。
デバイス搬送アーム17は、図示はしないが、天板と、天板に設置された複数のハンドとを有する。ハンドは、ICデバイス90を保持した状態と、保持を解除した状態とをとり得る。ICデバイス90の保持方法としては、特に限定されず、例えば、吸着により保持する方法や、爪によって掴む方法等が挙げられる。
なお、ハンドの配置数は、特に限定されず、例えば、Y軸方向に複数設けられ、これらが列状をなしており、この列がX軸方向に沿って2列並んでいる構成とすることができる。
デバイス回収領域A4は、検査領域A3で検査され、その検査が終了した複数のICデバイス90が回収される領域である。このデバイス回収領域A4には、回収用トレイ19と、デバイス搬送アーム20と、トレイ搬送機構21とが設けられている。また、検査領域A3とデバイス回収領域A4とをまたぐように移動するデバイス回収部18も設けられている。また、デバイス回収領域A4には、空のトレイ200も用意されている。
デバイス回収部18は、検査部16で検査が終了したICデバイス90が載置され、当該ICデバイス90をデバイス回収領域A4まで搬送することができるものであり、「回収用シャトルプレート」または単に「回収シャトル」と呼ばれる。このデバイス回収部18も、搬送部25の一部となり得る。
また、デバイス回収部18は、検査領域A3とデバイス回収領域A4との間をX軸方向、すなわち、矢印α18方向に沿って往復移動可能に支持されている。また、図2に示す構成では、デバイス回収部18は、デバイス供給部14と同様に、Y軸方向に2つ配置されており、Y軸方向負側のデバイス回収部18を「デバイス回収部18A」と言い、Y軸方向正側のデバイス回収部18を「デバイス回収部18B」と言うことがある。そして、検査部16上のICデバイス90は、デバイス回収部18Aまたはデバイス回収部18Bに搬送され、載置される。なお、ICデバイス90の検査部16からデバイス回収部18Aへの搬送は、デバイス搬送アーム17Aが担い、検査部16からデバイス回収部18Bへの搬送は、デバイス搬送アーム17Bが担う。また、デバイス回収部18も、温度調整部12やデバイス供給部14と同様に、グランドされている。
回収用トレイ19は、検査部16で検査されたICデバイス90が載置されるものであり、デバイス回収領域A4内で移動しないよう固定されている。これにより、デバイス搬送アーム20等の各種可動部が比較的多く配置されたデバイス回収領域A4であっても、回収用トレイ19上では、検査済みのICデバイス90が安定して載置されることとなる。なお、図2に示す構成では、回収用トレイ19は、X軸方向に沿って3つ配置されている。
また、空のトレイ200も、X軸方向に沿って3つ配置されている。この空のトレイ200にも、検査部16で検査されたICデバイス90が載置される。そして、デバイス回収領域A4に移動してきたデバイス回収部18上のICデバイス90は、回収用トレイ19および空のトレイ200のうちのいずれかに搬送され、載置される。これにより、ICデバイス90は、検査結果ごとに分類されて、回収されることとなる。
デバイス搬送アーム20は、回収側搬送部であり、デバイス回収領域A4内でX軸方向およびY軸方向に移動可能に支持され、さらにZ軸方向にも移動可能な部分を有している。このデバイス搬送アーム20は、搬送部25の一部であり、ICデバイス90をデバイス回収部18から回収用トレイ19や空のトレイ200に搬送することができる。
デバイス搬送アーム20は、デバイス搬送ヘッド20Aと、第1レール部20Bと、第2レール部20Cとを有する。デバイス搬送ヘッド20Aは、例えば、図示しない吸着機構や把持機構等を有し、ICデバイス90を保持、解除可能である。また、デバイス搬送ヘッド20Aは、第1レール部20Bおよび第2レール部20Cによって、図2中矢印α20X方向および矢印α20Y方向にそれぞれ移動可能である。なお、図2中では、デバイス搬送ヘッド20AのX軸方向の移動を矢印α20Xで示し、デバイス搬送ヘッド20AのY軸方向の移動を矢印α20Yで示している。
また、第1レール部20Bは、Y軸方向に延在する向きで図示しない天板に設置されている。また、第1レール部20Bは、第2レール部20CをY軸方向に移動可能に支持している。第2レール部20Cは、X軸方向に延在しており、デバイス搬送ヘッド20AをX軸方向に移動可能に支持している。
また、第2レール部20Cの−X軸側の端部には、ジャイロセンサー40が設置されている。このジャイロセンサー40は、慣性センサーであり、後述するように、電子部品搬送装置10の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出部として機能する。ジャイロセンサー40は、制御部800と電気的に接続されており、検出結果が制御部800に送信される。
トレイ搬送機構21は、トレイ除去領域A5から搬入された空のトレイ200をデバイス回収領域A4内でX軸方向、すなわち、矢印α21方向に搬送する機構である。そして、この搬送後、空のトレイ200は、ICデバイス90が回収される位置に配されることとなる、すなわち、前記3つの空のトレイ200のうちのいずれかとなり得る。
トレイ除去領域A5は、検査済み状態の複数のICデバイス90が配列されたトレイ200が回収され、除去される除材部である。トレイ除去領域A5では、多数のトレイ200を積み重ねることができる。
また、デバイス回収領域A4とトレイ除去領域A5とをまたぐように、トレイ200を1枚ずつY軸方向に搬送するトレイ搬送機構22A、トレイ搬送機構22Bが設けられている。トレイ搬送機構22Aは、搬送部25の一部であり、トレイ200をY軸方向、すなわち、矢印α22A方向に往復移動させることができる移動部である。これにより、検査済みのICデバイス90をデバイス回収領域A4からトレイ除去領域A5に搬送することができる。また、トレイ搬送機構22Bは、搬送部25の一部であり、ICデバイス90を回収するための空のトレイ200をY軸方向の正側、すなわち、矢印α22B方向に移動させることができる。これにより、空のトレイ200をトレイ除去領域A5からデバイス回収領域A4に移動させることができる。
このような搬送部25の各部、すなわち、トレイ搬送機構11A、トレイ搬送機構11B、温度調整部12、デバイス搬送アーム13、デバイス供給部14、デバイス供給部14A、デバイス供給部14B、トレイ搬送機構15、検査部16、デバイス搬送アーム17、デバイス回収部18、回収用トレイ19、デバイス搬送アーム20、トレイ搬送機構21、トレイ搬送機構22Aおよびトレイ搬送機構22Bは、図3に示す複数の駆動モーターによってそれぞれ独立して駆動する。各駆動モーターは、図示しないモータードライバーを介して制御部800と電気的に接続されており、その作動が制御される。
制御部800は、例えば、トレイ搬送機構11Aと、トレイ搬送機構11Bと、温度調整部12と、デバイス搬送アーム13と、デバイス供給部14と、トレイ搬送機構15と、検査部16と、デバイス搬送アーム17と、デバイス回収部18と、デバイス搬送アーム20と、トレイ搬送機構21と、トレイ搬送機構22Aと、トレイ搬送機構22B等の各部の作動を制御することができる。図3に示すように、この制御部800は、例えば、本実施形態では、少なくとも1つのプロセッサー802(at least one processor)と、少なくとも1つのメモリー803とを有している。プロセッサー802は、メモリー803に記憶されている各種情報としての、例えば、判断用プログラム、指示・命令用プログラム等を読み込み、判断や指令を実行することができる。
また、制御部800は、電子部品検査装置1に内蔵されていてもよいし、外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。この外部機器は、例えば、電子部品検査装置1とケーブル等を介して通信される場合、無線通信される場合、電子部品検査装置1と、例えばインターネット等のようなネットワークを介して接続されている場合等がある。
電子部品検査装置1を操作するオペレーターは、モニター300を介して、電子部品検査装置1の動作条件等を設定したり、確認したりすることができる。このモニター300は、例えば液晶画面で構成された表示画面301を有し、電子部品検査装置1の正面側上部に配置されている。図1に示すように、トレイ除去領域A5の図1中の右側には、マウスを載置するマウス台600が設けられている。このマウスは、モニター300に表示された画面を操作する際に用いられる。
また、モニター300に対して図1の右下方には、操作パネル700が配置されている。操作パネル700は、モニター300とは別に、電子部品検査装置1に所望の動作を命令するものである。
また、モニター300の表示画面301には、図5〜図8に示すような、設定画面としてのウインドウW1〜ウインドウW3が表示され、これらのウインドウW1〜ウインドウW3における選択、決定操作は、上述したマウスや操作パネル700等により行われる。
シグナルランプ400は、発光する色の組み合わせにより、電子部品検査装置1の作動状態等を報知することができる。シグナルランプ400は、電子部品検査装置1の上部に配置されている。なお、電子部品検査装置1には、スピーカー500が内蔵されており、このスピーカー500によっても電子部品検査装置1の作動状態等を報知することもできる。
電子部品検査装置1は、トレイ供給領域A1とデバイス供給領域A2との間が第1隔壁231によって区切られており、デバイス供給領域A2と検査領域A3との間が第2隔壁232によって区切られており、検査領域A3とデバイス回収領域A4との間が第3隔壁233によって区切られており、デバイス回収領域A4とトレイ除去領域A5との間が第4隔壁234によって区切られている。また、デバイス供給領域A2とデバイス回収領域A4との間も、第5隔壁235によって区切られている。
電子部品検査装置1は、最外装がカバーで覆われており、当該カバーには、例えばフロントカバー241、サイドカバー242、サイドカバー243、リアカバー244、トップカバー245がある。
以上、電子部品検査装置1について説明した。このような電子部品検査装置1は、前述したように搬送部25が駆動し、各部が移動する構成であるため、その移動に伴って振動が発生する。この振動の程度によっては、ICデバイス90の搬送中、検査中などにICデバイス90が不本意に落下してしまったり、位置ずれを起こしてしまったりするおそれがある。このようなことを鑑みて、本発明では、以下のようにして上記問題を解決した。以下、このことについて説明する。
なお、以下では、実際にICデバイス90の検査を行うモードを検査モードと言い、検査モードを実行するのに先立って搬送部25を駆動するモードを試運転モードと言う。また、検査モードにおいて各駆動モーター30に送信する制御信号を本制御信号と言い、試運転モードにおいて各駆動モーター30に送信する制御信号をテスト制御信号と言う。本制御信号およびテスト制御信号は、各駆動モーター30へのトルク制御信号であり、時間の関数として把握することができる。
電子部品検査装置1は、まず、検査モードを実行するのに先立って試運転モードを行う。この際、各駆動モーター30にテスト制御信号を送信して試運転モードを実行する。また、テスト制御信号は、予め決められた搬送部25の駆動パターンに基づいて生成された信号であり、メモリー803に記憶されている。また、試運転モードでは、デバイス搬送アーム20以外の全ての駆動モーター30を駆動してもよく、デバイス搬送アーム20以外の駆動モーター30のうち、一部だけを駆動してもよい。この際、デバイス搬送アーム20の駆動モーター30をブレーキで固定したり、デバイス搬送アーム20の駆動モーター30を励磁状態にして固定するのが好ましい。
このように、試運転モードにおいて、デバイス搬送アーム20を駆動させないことにより、デバイス搬送アーム20に設置されたジャイロセンサー40が、電子部品検査装置1と共振することができ、装置全体の振動を正確に検出することができる。
なお、全ての駆動モーター30を駆動してもよく、一部の駆動モーター30が駆動しなくてもよい。
なお、全ての駆動モーター30を駆動してもよく、一部の駆動モーター30が駆動しなくてもよい。
次いで、試運転モードにおいて、ジャイロセンサー40に加わった慣性力の信号を制御部800に経時的に送信し、受信した信号をプロセッサー802が、図9に示すような経時的に振動の情報に変換し、メモリー803に記憶する。図9は、横軸が時間、縦軸が振動強度で表されるグラフである。
このように、ジャイロセンサー40が検出した検出結果は、振動特性に関する情報と言うことができる。また、ジャイロセンサー40が検出した振動特性に関する情報は、同じ駆動パターンで搬送部25を駆動しても電子部品検査装置1の個体ごとに異なっている。このため、ジャイロセンサー40が検出した振動特性は、電子部品検査装置1または電子部品搬送装置10の固有の振動特性と言うことができる。
次いで、プロセッサー802は、図9に示す振動特性の信号を、振動周波数ごとに振動強度を表す情報に変換する。例えば、離散フーリエ変換を行うことにより、図10に示すような、横軸が周波数、縦軸が振動強度で表されるグラフが得られる。
次いで、プロセッサー802は、周波数および振動強度の波形においてピークを特定して、特定したピークにおける周波数を特定する。以下、このピークの周波数を「抑制周波数」とも言う。そして、プロセッサー802は、図示しない帯域除去フィルターを用いて、抑制周波数の成分を、テスト制御信号から除去する。これにより、振動強度の波形においてピークの形成に寄与する周波数成分を除去した信号である制御信号が得られる。この制御信号を、検査モードで用いる本制御信号に設定し、検査モードの際、駆動モーター30の駆動の制御に用いる。このような処理を行なうことにより、検査モードにおいて、電子部品検査装置1全体として、振動を効果的に抑制することができる。
このように、電子部品としてのICデバイス90を検査する検査部16が配置される検査領域A3と、検査領域A3を通過する経路でICデバイス90を搬送する搬送部25と、搬送部25が作動したときの当該電子部品搬送装置10の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出部の一例であるジャイロセンサー40と、ジャイロセンサー40が検出した振動特性に関する情報に基づいて、搬送部25を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定部としてのプロセッサー802と、を備える。これにより、電子部品搬送装置10の固有の振動特性を考慮し、振動強度のピークの形成に寄与する周波数成分を除去した本制御信号を得ることができる。よって、この本制御信号で搬送部25を駆動することにより、電子部品搬送装置10全体としての振動が低減された状態で、ICデバイス90の搬送および検査を行うことができる。その結果、ICデバイス90の搬送および検査を正確かつより確実に行うことができる。
また、図10に示すように、2つのピーク、すなわち、第1ピークおよび第2ピークを特定し、各ピークの形成に寄与する各周波数成分を除去した本制御信号を生成してもよい。これにより、電子部品搬送装置10全体としての振動をより低減することができる。また、振動吸収機能を有する設置台等を用意する必要がなく、電気的な制御で容易に上記課題を解決することができる。
なお、本実施形態では、ジャイロセンサー40は、第2レール部20Cに設置されていたが、本発明ではこれに限定されず、電子部品検査装置1の任意の部位に設置されていてもよい。また、本実施形態では、振動特性検出部の一例として、ジャイロセンサー40を例に挙げて説明したが、本発明ではこれに限定されない。
次に、制御部800の制御動作、すなわち、本発明の制御方法を、図4に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、以下では、作業者が電子部品検査装置1の電源をONにし、モニター300の表示画面301に図5に示すウインドウW1が表示されている状態から説明を開始する。
ステップS101において、現状で設定されている本制御信号を初期化するか否かを判断する。すなわち、継続スタートであるか否かを判断する。継続スタートとは、例えば、検査の途中で一時的に検査を停止した場合等が挙げられる。継続スタートである場合、ステップS109に移行し、現状の本制御信号のまま検査モードで駆動する。
ステップS101において、初期化スタートと判断した場合、ステップS102において、自動更新実施フラグがONになっているか否かを判断する。本ステップにおける判断は、図5に示すウインドウW1において、「自動更新」の項目のいずれのチェックボックスにチェックが入った状態で「適用」ボタンが押されたかに基づいて行われる。
自動更新の項目は、「電源投入後の最初の稼働時」、「セットアップ切替後の最初の稼働時」および「前回の更新から指定期間経過後の稼働時」の項目を有する。本ステップでは、どのチェックボックスが選択されたかを特定する。そして、特定したタイミングに該当していた場合、ステップS103に移行する。
なお、どのチェックボックスにもチェックが入っていなかった場合、ステップS109に移行し、現状の本制御信号のまま検査モードで駆動する。
このステップS102は、自動更新のタイミング、すなわち、後述する振動特性検出ステップおよび後述する周波数決定ステップを選択する選択ステップである。
このように、本発明の制御方法は、振動特性検出ステップおよび周波数決定ステップを行うタイミングを選択する選択ステップを備える。これにより、作業者の所望のタイミングで振動特性検出ステップおよび周波数決定ステップを行うことができる。
次に、ステップS103では、試運転モードで駆動する。本実施形態では、搬送部25のデバイス搬送アーム20を固定したまま、少なくともデバイス搬送アーム17をY軸方向に移動させるように駆動する。そして、ステップS104において、振動特性を検出する、すなわち、ジャイロセンサー40が検出した慣性力の信号を経時的に振動の情報に変換し、メモリー803に記憶する(図9参照)。このようなステップS103およびステップS104が、電子部品搬送装置10の固有の振動特性を検出する振動特性検出ステップである。
前述したように、搬送部25は、検査領域A3内に設置された検査領域搬送部であるデバイス搬送アーム17を有する。そして、振動特性検出ステップでは、少なくともデバイス搬送アーム17を作動する。この検出結果を電子部品搬送装置10の固有の振動特性とみなす。デバイス搬送アーム17は、質量が比較的大きく、電子部品搬送装置10の固有の振動特性への寄与率が比較的高い。このようなデバイス搬送アーム17を作動し、その振動特性を検出することにより、電子部品搬送装置10の固有の振動特性をよりダイレクトに正確に検出することができる。
また、電子部品搬送装置10は、電子部品であるICデバイス90を検査領域A3に供給する供給領域A2と、ICデバイス90を検査領域A3から回収する回収領域A4とを備える。また、振動特性検出ステップでは、供給領域A2と回収領域A4とが並んでいる方向と直交する方向、すなわち、Y軸方向にデバイス搬送アーム17を作動して振動特性を検出する。デバイス搬送アーム17がY軸方向に沿って移動する際に、電子部品搬送装置10全体としてY軸方向に振動しやすい。デバイス搬送アーム17を上記のように作動させて振動特性を検出することにより、電子部品搬送装置10の固有の振動特性をさらに正確かつ顕著に検出することができる。
なお、図5に示すウインドウW1での設定が完了した後に、図6に示すようなウインドウW2を表示してもよい。ウインドウW2は、試験運転モードにおいて、どの部位をどの程度の速度で作動するか、また、作動するときの電子部品搬送装置10内の温度を設定可能な設定画面である。すなわち、ウインドウW2は、試運転モードにおける作動条件を設定する設定画面である。
このような振動特性検出ステップを経た後、ステップS105において、試運転モードを終了し、ステップS106において、抑制周波数を特定する。ステップS106では、図9に示す振動特性の信号を、図10に示すような振動周波数ごとに振動強度を表す情報に変換する。そして、この変換した情報において、ピークを特定して、特定したピークにおける周波数を特定する(図10中丸印参照)。
また、このとき、図7に示すようなウインドウW3を表示する。ウインドウW3の左側の「周波数1 8.4Hz」、「周波数2 17.5Hz」の表示は、過去に特定した2つの振動強度のピークにおける周波数を示している。また、右側の「周波数1 8.3Hz」、「周波数2 18.0Hz」の表示は、ステップS106で特定した周波数、すなわち、抑制周波数を示している。
次いで、ステップS107において、ステップS106で特定したピークの周波数、すなわち、抑制周波数の成分を、テスト制御信号から除去する。これにより、振動強度の波形においてピークの形成に寄与する周波数成分を除去した信号である制御信号が得られる。この制御信号を、検査モードで用いる本制御信号に決定する。このようなステップS106およびステップS107が、周波数決定ステップである。
このように振動特性検出ステップで検出する振動特性に関する情報は、経時的な振動波形であり、周波数決定ステップでは、振動波形において振動強度のピークの周波数を除去した本制御信号を生成する。これにより、電子部品搬送装置10を作動した際の振動に寄与する周波数成分を除去した本制御信号で搬送部25を作動することができる。よって、電子部品検査装置1全体としての振動を効果的に抑制することができる。
次いで、ステップS108において、自動更新実施フラグをOFFにした後、ステップS109において、検査モードで駆動する。ステップS109では、ステップS107で決定した周波数の本制御信号で、電子部品検査装置1の各部を駆動する。
次いで、ステップS110において、検査が完了したか否かを判断する。本ステップの判断は、例えば、検査したICデバイス90の個数が所定数に達したかや、検査を開始して所定時間が経過したか等に基づいて行われる。
なお、ステップS107が完了した後に、図5に示す「テスト開始」ボタンを押すと、ステップS107で決定した本制御信号で搬送部25を試験的に作動することができる。これにより、作業者は、検査モードの開始に先立って、電子部品検査装置1の振動が抑制されていることを確認することができる。また、この際、図8に示すように、ウインドウW1には、「テスト終了」ボタンが表示され、このボタンが押されるまで、本制御信号で搬送部25が試験的に作動した状態となる。
以上説明したように、本発明の制御方法では、電子部品であるICデバイス90を検査する検査部16が配置される検査領域A3と、検査領域A3を通過する経路でICデバイス90を搬送する搬送部25と、を有する電子部品搬送装置10の制御方法である。また、本発明の制御方法は、搬送部25をテスト制御信号で駆動して電子部品搬送装置10の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出ステップと、振動特性検出ステップにおいて検出した振動特性に基づいて、搬送部25を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定ステップと、を有する。
これにより、電子部品搬送装置10の固有の振動特性を考慮し、振動強度のピークの形成に寄与する周波数成分を除去した本制御信号を得ることができる。よって、この本制御信号で搬送部25を駆動することにより、電子部品搬送装置10全体としての振動が低減された状態で、ICデバイス90の搬送および検査を行うことができる。その結果、ICデバイス90の搬送および検査を正確かつより確実に行うことができる。
以上、本発明の制御方法および電子部品搬送装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、制御方法および電子部品搬送装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
1…電子部品検査装置、10…電子部品搬送装置、11A…トレイ搬送機構、11B…トレイ搬送機構、12…温度調整部、13…デバイス搬送アーム、13A…デバイス搬送ヘッド、13B…第1レール部、13C…第2レール部、14…デバイス供給部、14A…デバイス供給部、14B…デバイス供給部、15…トレイ搬送機構、16…検査部、17…デバイス搬送アーム、17A…デバイス搬送アーム、17B…デバイス搬送アーム、18…デバイス回収部、18A…デバイス回収部、18B…デバイス回収部、19…回収用トレイ、20…デバイス搬送アーム、20A…デバイス搬送ヘッド、20B…第1レール部、20C…第2レール部、21…トレイ搬送機構、22A…トレイ搬送機構、22B…トレイ搬送機構、25…搬送部、30…駆動モーター、40…ジャイロセンサー、90…ICデバイス、200…トレイ、231…第1隔壁、232…第2隔壁、233…第3隔壁、234…第4隔壁、235…第5隔壁、241…フロントカバー、242…サイドカバー、243…サイドカバー、244…リアカバー、245…トップカバー、300…モニター、301…表示画面、400…シグナルランプ、500…スピーカー、600…マウス台、700…操作パネル、800…制御部、802…プロセッサー、803…メモリー、A1…トレイ供給領域、A2…デバイス供給領域、A3…検査領域、A4…デバイス回収領域、A5…トレイ除去領域、W1…ウインドウ、W2…ウインドウ、W3…ウインドウ、α11A…矢印、α11B…矢印、α13X…矢印、α13Y…矢印、α14…矢印、α15…矢印、α17Y…矢印、α18…矢印、α20X…矢印、α20Y…矢印、α21…矢印、α22A…矢印、α22B…矢印、α90…矢印
Claims (6)
- 電子部品を検査する検査部が配置される検査領域と、前記検査領域を通過する経路で前記電子部品を搬送する搬送部と、を有する電子部品搬送装置の制御方法であって、
前記搬送部をテスト制御信号で駆動して前記電子部品搬送装置の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出ステップと、
前記振動特性検出ステップにおいて検出した前記振動特性に基づいて、前記搬送部を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定ステップと、を有することを特徴とする制御方法。 - 前記搬送部は、前記検査領域内に設置された検査領域搬送部を有し、
前記振動特性検出ステップでは、少なくとも前記検査領域搬送部を作動する請求項1に記載の制御方法。 - 前記電子部品を前記検査領域に供給する供給領域と、前記電子部品を前記検査領域から回収する回収領域とを備え、
前記振動特性検出ステップでは、前記供給領域と前記回収領域とが並んでいる方向と直交する方向に前記検査領域搬送部を作動して前記振動特性を検出する請求項2に記載の制御方法。 - 前記振動特性検出ステップで検出する前記振動特性に関する情報は、経時的な振動波形であり、
前記周波数決定ステップでは、前記振動波形において振動強度のピークの周波数を除去した前記本制御信号を生成する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記振動特性検出ステップおよび前記周波数決定ステップを行うタイミングを選択する選択ステップを備える請求項1ないし4のいずれか1項に記載の制御方法。
- 電子部品を検査する検査部が配置される検査領域と、
前記検査領域を通過する経路で前記電子部品を搬送する搬送部と、
前記搬送部が作動したときの当該電子部品搬送装置の固有の振動特性に関する情報を検出する振動特性検出部と、
前記振動特性検出部が検出した前記振動特性に基づいて、前記搬送部を駆動する際の本制御信号の周波数を決定する周波数決定部と、を備えることを特徴とする電子部品搬送装置。
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