JP2526551B2 - Icの挿入装置 - Google Patents

Icの挿入装置

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JP2526551B2 JP61160113A JP16011386A JP2526551B2 JP 2526551 B2 JP2526551 B2 JP 2526551B2 JP 61160113 A JP61160113 A JP 61160113A JP 16011386 A JP16011386 A JP 16011386A JP 2526551 B2 JP2526551 B2 JP 2526551B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はICの挿入装置に係り、特に基板上にマウント
された複数のソケットにそれぞれICを挿入するようにし
た装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、例えばバーンイン処理に用いられる基板上
のソケットへICを挿入するのに用いて好適な装置であっ
て、撮像手段を用いるとともに、この撮像手段によって
得られた画像によって検出した位置誤差を許容範囲内で
分割し、分割の単位毎に相対的に位置補正をしながらソ
ケットに対してICを位置決めして挿入するようにした装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
一般にICが完成した場合には、このICを出荷する前に
各種の試験を行なう。このような試験の一種にバーンイ
ン処理がある。バーンイン処理の一種の熱信頼性テスト
であって、100℃前後の恒温槽中に10時間〜数10時間入
れておくとともに、電流を流すようにしており、これに
よって欠陥を拡大あるいは顕在化させることによって、
不良のICを除くようにするものである。そしてこのよう
なバーンイン処理を行なう場合には、予め基板上にマウ
ントされた複数のソケットにそれぞれICを1つずつ挿入
する必要があり、このようにしてICを多数装着した基板
を恒温槽のソケットに接続するようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このようなバーンイン処理を行なうためには、上述の
如く基板上のソケットにそれぞれICを挿入する必要があ
る。このような挿入を人手によって行なうと、非常に多
くの工数を有する欠点がある。そこでソケットの位置を
検出手段等によって検出するとともに、この検出に応じ
てロボット等によって個々にICを保持して基板のソケッ
トに挿入するようにすると、信頼性の高い挿入が可能に
なるが、挿入時間が長くなるために実用的でなくなる。
そこで挿入時間の短縮を図るために、一列単位でICをソ
ケットに対して位置決めしながら挿入することも考えら
れるが、基板のソケットに位置誤差があるために、同一
の列内でもソケットの位置にばらつきがあり、挿入の信
頼性が十分得られない。また挿入ミスによるリードの曲
りが発生する問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
って、短時間でICの挿入を効率的に行なうことが可能に
なるとともに、挿入の際にミスによってリードの曲りが
発生しないようにしたICの挿入装置を提供することを目
的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、基板上にマウントされた複数のソケットに
それぞれICを挿入する装置において、 前記ソケットの検出を行なう撮像手段と、 前記検出に基いてソケットの位置を求める計算手段
と、 前記計算手段の計算に基いて前記ソケットと挿入ヘッ
ドとの相対位置を調整する手段と、 をそれぞれ具備し、 しかも前記基板上にマウントされた複数のソケットの
一列を一つの単位として認識し、各列内の前記ソケット
と前記挿入ヘッドとの相対的なずれの大きさの範囲毎に
前記ソケットを前記計算手段の計算に基いて複数のグル
ープに区分し、前記グループ毎に前記ソケットと前記挿
入ヘッドとの相対的な位置合わせを行なう手段を有する
ことを特徴とするICの挿入装置に関するものである。
〔作用〕
撮像手段によってソケットの検出が行なわれるととも
に、この検出に基いて計算手段がソケットの位置を計算
で求める。調整手段は上記計算手段の計算に基いて、ソ
ケットと挿入ヘッドとの間の相対位置を調整する。しか
も基板上にマウントされた複数のソケットの一列を一つ
の単位として認識し、各列内のソケットと挿入ヘッドと
の相対的なずれの大きさの範囲毎に前記計算手段の計算
に基いて複数のグループに区分し、各グループ毎にソケ
ットと挿入ヘッドとの相対的な位置合わせを行ないなが
ら複数のソケットにそれぞれICを挿入する。
〔実施例〕
以下本発明を図示の一実施例につき説明する。第6図
は本発明の一実施例に係るICの挿入装置の全体を示すも
のであって、この挿入装置は架台10を備えるとともに、
この架台10上にICの移動路が傾斜して形成されている。
そしてこの移動路上にはICの投入部11、ICの横方向のリ
ードの矯正装置12、リードの曲り検出部13、縦方向のリ
ードの矯正装置14がこの順に設けられている。そして矯
正装置14にはICの移動路から分岐するように不良IC排出
レール15が設けられている。
上記縦方向のリードの矯正装置14の下流側にはICの方
向確認修正装置16が設けられるとともに、この装置16の
さらに下流側にはICの特性検査装置17が配されている。
この装置17には陰極線管からなる表示装置18が接続され
るようになっている。また検査装置17には上記移動路か
ら分岐するように不良IC排出レール19が延出されてい
る。また架台10の第6図において左端にはプリント配線
基板供給部20が設けられるとともに、この供給部20に隣
接してICの挿入装置21が配されている。
つぎに上記挿入装置21について説明すると、第1図に
示すようにこの装置はフレーム35を備えてあり、フレー
ム35によって吸着ヘッド36が上下方向に移動可能に支持
されている。そしてこの吸着ヘッド36によってガイドロ
ッド37を介して挿入ヘッド38が上下方向に移動可能に支
持されている。この挿入ヘッド38はソケットのマウント
のピッチに相当する長さの基準片39を吸着してテレビカ
メラ42との位置出しを行ない、挿入時は、供給用トレイ
40から供給されるICを吸着して保持するようになってい
る。またフレーム35はブラケット41を介してテレビカメ
ラ42を支持するようにしている。このテレビカメラ42は
コンピュータ43からなるコントローラと接続されるよう
になっている。そしてコントローラ43によってヘッド3
6、38、トレイ40、および基板25の移動が制御されるよ
うになっている。
つぎに以上のようなICの挿入装置の全体の動作あるい
は工程の流れについて第7図を参照しながら説明する
と、ICの投入部11において多連マガジンからICが取出さ
れるとともに、このICが横方向のリードの矯正装置12に
供給され、リードが横方向あるいは幅方向に曲っている
場合に矯正されるようになる。この後にICはさらに縦方
向のリードの曲り検出部13に供給されて縦方向あるいは
ピッチ方向のリードの曲りの測定が行なわれる。リード
の曲りが小さい場合には矯正装置14によってリードの曲
り矯正がなされる。これに対してリードの曲りが大き
く、矯正が不可能なものについては、排出用レール15に
よって排出されるようになっている。
このようにして正常であって曲りのないリードを有す
るICのみが方向確認修正装置16に供給されるようにな
る。ここでICの方向の確認が行なわれるとともに、逆向
きの場合には方向修正が行なわれる。そしてこの後にさ
らに特性検査装置17に送られ、この装置17によって特性
の検査を行なうとともに、特性が不良な場合には排出レ
ール19によって不良ICを排出するようにしている。そし
て特性が良好なICのみを回路基板のソケットに挿入する
ようにしている。
プリント配線基板供給部20によって供給されるプリン
ト配線基板25には第8図に示すように、その上面に多数
のIC用ソケット26がマウントされている。さらに配線基
板25はその一端に接続部27を備えており、接続用配線パ
ターン28を有している。このような基板25のソケット26
には第9図に示すように、それぞれIC29が上方から挿入
されるようになっており、この挿入の動作を架台10上の
最終工程であるIC挿入装置21によって行なうようにして
いる。なおこのときに、ソケット26のマウント位置に応
じて基板25の位置補正を行なうようにしており、これに
よって対応するソケット26へ正しくIC29を挿入するよう
にしている。
挿入装置21によるIC29の挿入の動作を説明すると、ま
ずスライド板40が第1図において鎖線で示すように前進
する。そしてこの状態において挿入ヘッド38が下降する
とともに、前進してきたスライド板40上のIC29を吸着す
る。この後に挿入ヘッド38が上昇するとともに、スライ
ド板40は実線で示す位置へ後退する。そしてこの後に吸
着ヘッド36がフレーム35に沿って下降し、さらに挿入ヘ
ッド38が下降することによってプリント配線基板25上の
ソケット26にICを挿入する。そして挿入動作に同期して
挿入ヘッド38によるIC29の吸着が解除されることにな
り、この後に挿入ヘッド38が上昇し、さらに吸着ヘッド
36が上昇して1サイクルのIC29の挿入動作を完了する。
このIC29の一列の挿入動作の際に、画像処理用テレビ
カメラ42を用いて基板25の上のソケットの位置誤差を検
出するとともに、位置誤差を許容範囲内で分割し、分割
の単位毎に基板25をピッチ送りして位置の補正を行ない
ながらIC29の挿入を行なうようにしている。
この動作を第5図に示すフローチャートを参照しなが
ら説明すると、テレビカメラ42はプリント配線基板25上
のソケットの列を第2図に示すように撮像して画像の取
込みを行なう。なおこの実施例においては、装置の横方
向に5台のテレビカメラが一列に並んで配されており、
それぞれのテレビカメラ42は1個または2個のソケット
26の画像を取込みを行なうようになっている。そして取
込まれた画像は第3図に示すように2値化することによ
って光っているピンを検出するようにしている。そして
この後に欠落した部分の画像についてはこれを第4図に
示すように補正する。そして補正を行なった画像につい
て、各ピンのX方向およびY方向の中心を求めるととも
に、これらの中心の値を合計して平均値を求めることに
よって、各ソケット26の位置をコンピュータ43が求める
ようになる。そして各列のソケット26をその位置に応じ
てグループ化してIC29の挿入を行なうようにしている。
プリント配線基板25上のソケット26はその位置精度が
プラスマイナス0.3mmの範囲内にあるために、ここでは
基板25を0.2mmずつピッチ送りして4回に分割してICの
挿入を行なうようにしている。すなわち基板25はソケッ
ト26の取付けのピッチと等しい長さの基準片39よりも0.
4mm短い距離だけ移動される。この状態において第1の
誤差グループのソケット26にIC29を挿入するようにして
いる。そしてこの後にさらに基板25を0.2mm移動させ、
第2の誤差グループのソケット26にIC29を挿入する。以
下同様のIC29の挿入を合計4回繰返すことによって、ソ
ケット26の位置に応じて4つのブループに分けてIC29を
それぞれのソケット26に挿入するようにしている。
第8図および第9図に示すプリント配線基板25のIC用
ソケット26にはこのようにしてそれぞれ1つずつIC29が
挿入されるようになる。そしてこの基板25は第10図に示
すバーンイン用恒温槽30に挿入されるとともに、基板25
の接続部27が恒温槽30の奥に設けられているソケットに
挿入されるようになる。従ってこの恒温槽30に基板25が
挿入されると、ソケット26によって接続されているIC29
には電流が流れることになり、このように通電された状
態において恒温槽30はコントロールパネル31によって所
定の温度、例えば80℃あるいは120℃の温度に維持され
るとともに、その状態で40時間あるいは16時間放置され
るようになる。これによってIC29の欠陥を拡大し、顕在
化させるようにしており、これによって不良ICを発見す
るとともに、このようなICを除去して熱信頼性テストを
パスしたICのみを出荷するようにしている。
このように本実施例に係るIC29の挿入装置によれば、
基板25上のソケット26の位置の誤差に応じて基板25の移
動量を調整して挿入を行なうようにしているために、IC
29の挿入のミスをなくすことが可能になる。また位置補
正による時間の増加は、IC29の挿入動作の分割の時間が
加算されるだけであるから、一列同時に挿入する場合に
比べて挿入時間がほとんど増加することがなく、個々に
ICを挿入する場合に比べて大幅に短縮されるくことにな
る。そしてこのようなIC29の挿入動作によれば、繰返し
使用される基板25の熱変形に伴なうソケット26の位置の
誤差をも吸収することが可能になる。さらにこのような
IC29の挿入装置によれば、挿入動作の時間の短縮および
省力化が達成されることになる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明は、撮像手段によってソケットの
検出を行なうとともに、この検出に基いて計算手段によ
ってソケットの位置を求め、計算手段の計算に基いてソ
ケットとヘッドとの間の相対位置を調整し、しかも基板
上にマウントされている複数のソケットの一列を一つの
単位として認識し、各列内のソケットと挿入ヘッドとの
相対的なずれの大きさの範囲毎にソケットを計算手段の
計算に基いて複数のグループに区分し、グループ毎にソ
ケットと挿入ヘッドとの相対的な位置合わせを行なって
複数のソケットにそれぞれICを挿入するようにしたもの
である。
従って本発明によれば、それぞれのソケットにICを正
しく挿入することが可能になり、挿入ミスをなくすとと
もに、リードの曲りを防止することが可能になる。しか
も位置補正による時間の増加が、複数のグループに区分
して行なわれる時間が加算されるだけであるから、個々
のソケットに対する挿入ヘッドの位置を調整してICを別
々に挿入する場合に比べて時間が大幅に短縮されるよう
になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るICの挿入装置を示す正
面図、第2図はソケットの位置の誤差の検出を示すソケ
ットの配置図、第3図はテレビカメラによって取込まれ
た画像を示す平面図、第4図は補正された画像の平面
図、第5図はICの挿入動作を示すフローチャート、第6
図は挿入装置の全体の構成を示す正面図、第7図は全体
の動作を示すフローチャート、第8図はソケットをマウ
ントした基板の外観斜視図、第9図は同要部拡大斜視
図、第10図はバーンイン処理を行なうための恒温槽の外
観斜視図である。 なお図面に用いた符号において、 21……ICの挿入装置 25……プリント配線基板 26……IC用ソケット 29……IC 36……吸着ヘッド 38……挿入ヘッド 42……テレビカメラ 43……コンピュータ(コントローラ) である
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 潔 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−66972(JP,A) 特開 昭58−160080(JP,A) 特開 昭48−86472(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上にマウントされた複数のソケットに
    それぞれICを挿入する装置において、 前記ソケットの検出を行なう撮像手段と、 前記検出に基いてソケットの位置を求める計算手段と、 前記計算手段の計算に基いて前記ソケットと挿入ヘッド
    との相対位置を調整する手段と、 をそれぞれ具備し、 しかも前記基板上にマウントされた複数のソケットの一
    列を一つの単位として認識し、各列内の前記ソケットと
    前記挿入ヘッドとの相対的なずれの大きさの範囲毎に前
    記ソケットを前記計算手段の計算に基いて複数のグルー
    プに区分し、前記グループ毎に前記ソケットと前記挿入
    ヘッドとの相対的な位置合わせを行なう手段を有するこ
    とを特徴とするICの挿入装置。
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JPS58160080A (ja) * 1982-03-17 1983-09-22 株式会社日立製作所 移送装置
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