JP2679660B2 - 電子部品表面実装マウンタおよび該マウンタを用いたリード良否判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品実装装置と搭載
する電子部品のリードの良否判定方法に関し、特に電子
部品表面実装マウンタとその電子部品のリードの良否判
定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来用いられていたこの種の電子部品表
面実装マウンタおよびリードの良否判定方法としては、
一般に図４に示す構成のものとと図５に示す工程の方法
が採用されていた。

【０００３】図４（ａ）は電子部品とカメラとの関係を
示す部分正面図であり（ｂ）はブロック構成図である。

【０００４】電子部品表面実装マウンタは、電子部品を
基板に搭載する搭載ユニット４１と、基板を保持する基
板保持ユニット４３と、電子部品のリードの形状の良否
を判定し位置情報を認識して修正値を演算する認識ユニ
ット４２を有する。

【０００５】認識ユニット４２は、搭載ユニット４１の
吸着ノズル４１ａによって所定の位置に保持された電子
部品４４の状態を、リード４４ａを含めて撮像して画像
データとして取り込むカメラ部４２ａと、カメラ部４２
ａの画像データから演算と判定に必要なその電子部品の
リード数、リード間距離や部品位置の情報データを抽出
する画像処理部４２ｂと、正規の電子部品４４のリード
数、リード間距離、部品位置情報を記憶するメモリ部４
２ｃと、画像処理部４２ｂの抽出データとメモリ部４２
ｃの記憶データとを対比して電子部品４４のリード４４
ａの良否を判定し、部品位置情報から位置修正値を演算
して搭載ユニット４１と基板保持ユニット４３に結果を
出力する演算判定部４２ｄとから構成される。

【０００６】図５は従来例のフローチャートを示す。工
程がスタートすると（Ｓ５１）、電子部品４４を搭載ユ
ニット４１の吸着ノズル４１ａが吸着してカメラ部４２
ａの所定の位置に移動して保持する（Ｓ５２）。リード
の基板との接触面が下向きとなるように保持された電子
部品４４の下方から上方の電子部品４４を視野に入れた
カメラ部４２ａが電子部品４４の状態を撮像して画像を
取り込む（Ｓ５３）、画像処理部４２ｂでカメラ部４２
ａで取り込んだ画像が画像処理によって二値化され演算
と判定に必要な情報が抽出される。（Ｓ５４）。

【０００７】図６は電子部品６１、６３、６５の斜視図
と二値化された画像６２、６４、６６の模式図である。
（ａ）の６１と６２はリード６７の良品を示し、（ｂ）
の６３と６４はリード６８のリード曲りの状態を示し、
（ｃ）の６５と６６はリード６９のリード浮きの状態を
示す。

【０００８】演算判定部４２ｄで、画像処理部４２ｂで
抽出された抽出データと、あらかじめメモリ部４２ｃに
記憶されている正規の電子部品４４のリード数、リード
間距離や部品位置情報などのデータとを対比して、電子
部品４４のリード４４ａの良否を判定し、部品位置情報
から位置修正値を演算して（Ｓ５５）、搭載ユニット４
１と基板保持ユニット４３に結果を出力する。

【０００９】搭載ユニット４１は、演算判定部４２ｄか
ら入力された判定結果に基づき電子部品４４のリード４
４ａが不良と判定された場合は電子部品４４を廃棄し
（Ｓ５６）、新たな部品を吸着する（Ｓ５２）。良品と
判定された場合は位置修正データによって角度を修正し
て、同じく演算判定部４２ｄの位置修正データに基づい
て位置を修正した（Ｓ５７）基板保持ユニット４３上の
基板に部品を搭載して（Ｓ５８）工程を終了する（Ｓ５
９）。

【００１０】このほかに、特開昭６２−２４５９０６号
公報で開示されているように、電子部品のリードの出て
いる横方向からカメラで撮像して全リードのピッチおよ
び基板との接合面の高さを測定し、このばらつきを算出
して、不良品を判定したり位置ずれおよび補正量を算出
する方法がとられることもある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術による電子
部品表面実装マウンタやリードの良否判定方法では、リ
ードの基板との接触面側からリードを撮像しているの
で、その方向から見えるリードの並び方向の変形や位置
ずれは判定でき、搭載時の位置修正やその方向から見た
変形による良否判定には有効であるが、基板に搭載した
ときのリードの基板からの浮きについては判定できず、
不良部品を基板に搭載してしまい、完成後の検査で発見
されて実装基板の不良率が高まるという問題があった。

【００１２】特開６２−２４５９０６号公報で開示され
た方法によれば、基板からの浮きの原因となる変形につ
いての判定もできるが、カメラを２台必要とするためコ
ストも上がり、最近増加している４側面にリードを有す
る電子部品の場合には、電子部品を９０度回転させて２
度測定する必要がある。

【００１３】本発明の目的は、以上のような欠点を克服
し、電子部品のリードの基板搭載時の並び方向の変形と
基板からの浮き方向の変形を簡単な装置で同時に容易に
判定できる電子部品表面実装マウンタおよびリードの良
否判定方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品表面実
装マウンタは、電子部品を基板に搭載する搭載ユニット
と、基板を保持する基板保持ユニットと、電子部品のリ
ードの形状の良否を判定し位置情報を認識して修正値を
演算する認識ユニットを有する電子部品実装マウンタに
おいて、認識ユニットが、所定位置に接触した電子部品
のリードの接触状態を感知して電気信号に変換する接触
センサー部と、接触センサ部の電気信号を画像データに
変換する電気信号／画像変換部と、画像データから演算
と判定に必要な電子部品のリード数やリード間距離の情
報データを抽出する画像処理部と、電子部品の正規な情
報データがあらかじめ記憶されているメモリ部と、画像
処理部の抽出データとメモリ部の記憶データとを対比し
て電子部品のリードの良否を判定し、搭載ユニットに判
定結果を出力する演算判定部とから構成されている。

【００１５】電気信号／画像変換部の出力する画像デー
タから演算と判定に必要な電子部品のリード数、リード
間距離や部品位置の情報データを抽出する画像処理部
と、電子部品の正規な情報があらかじめ記憶されている
メモリ部と、画像処理部の抽出データとメモリ部の記憶
データとを対比して電子部品のリードの良否を判定し、
部品位置情報から位置修正値を演算して搭載ユニットと
基板保持ユニットに判定結果と位置修正データを出力す
る演算判定部を有してもよい。

【００１６】また、本発明の基板に搭載する電子部品の
リードの形状の良否を判定するリード良否判定方法で
は、電子部品を搭載ユニットの吸着ノズルで吸着して接
触センサ部の所定位置に接触させる工程と、接触センサ
部で電子部品のリードの接触状態を感知して電気信号に
変換させる工程と、電気信号／画像変換部で電気信号を
画像データに変換する工程と、画像処理部で、画像デー
タから演算と判定に必要な電子部品のリード数やリード
間距離の情報データを抽出する工程と、演算判定部で、
画像処理部の抽出データとあらかじめメモリ部に記憶さ
れている電子部品の正規の情報の記憶データとを対比し
て、電子部品のリードの良否を判定し、前記搭載ユニッ
トに判定結果を出力する工程とからなる。

【００１７】画像処理部で、画像データから演算と判定
に必要な電子部品のリード数、リード間距離や部品位置
の情報データを抽出する工程と、演算判定部で、画像処
理部の抽出データとあらかじめメモリ部に記憶されてい
る電子部品の正規の情報の記憶データとを対比して、電
子部品のリードの良否を判定し、部品位置情報から位置
修正値を演算して、搭載ユニットと基板保持ユニットに
判定結果と位置修正データを出力する工程とを有しても
よい。

【００１８】この場合、リード良否判定と電子部品表面
実装マウンタの電子部品の搭載工程での位置決めが同時
に行われる。

【００１９】

【作用】電子部品を搭載ユニットの吸着ノズルで吸着し
て接触センサ部の所定位置に接触させると、接触センサ
で電子部品のリードの接触状態を感知して電気信号に変
換させ、電気信号／画像変換部で接触センサ部の電気信
号を画像データに変換させ、画像処理部で画像データか
ら演算と判定に必要な情報を抽出し、演算判定部で画像
処理部の抽出データとあらかじめメモリ部に記憶されて
いる正規の電子部品のリード数やリード間距離の記憶デ
ータとを対比して、電子部品のリードの良否を判定し、
搭載ユニットに結果を出力する搭載ユニットは、演算判
定部の判定結果に基づいて電子部品を良品の場合は基板
に搭載し、不良の場合は廃棄する。

【００２０】メモリ部に正規の部品位置情報が記憶さ
れ、演算判定部で画像処理部の部品位置情報から位置修
正値が演算され、搭載ユニットと基板保持ユニットに演
算結果が出力される場合には、電子部品が良品の場合
は、搭載ユニットと基板保持ユニットで電子部品と基板
の位置修正を行って電子部品を基板に搭載する。

【００２１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１（ａ）は電子部品と接触センサ部との
関係を示す部分正面図であり（ｂ）はブロック構成図で
ある。

【００２２】電子部品表面実装マウンタは、電子部品を
基板に搭載する搭載ユニット１１と、基板を保持する基
板保持ユニット１３と、電子部品のリードの形状の良否
を判定し、位置情報から修正値を演算して出力する認識
ユニット１２を有する。

【００２３】認識ユニット１２は、接触状態を感知して
電気信号に変換する微小な感知点がメッシュ状に複数配
置され、搭載ユニット１１の吸着ノズル１１ａによって
保持された電子部品１４のリード１４ａが所定の位置に
接触すると、接触点を電気信号として電気信号／画像変
換部１２ｂに出力する接触センサ部１２ａと、接触セン
サ部１２ａの電気信号を画像データに変換して画像処理
部１２ｃに出力する電気信号／画像変換部１２ｂと、電
気信号／画像変換部１２ｂの出力する画像データから演
算と判定に必要な電子部品１４のリード数、リード間距
離や部品位置の情報データを抽出して演算判定部１２ｅ
に出力する画像処理部１２ｃと、電子部品の正規な演算
判定情報があらかじめ記憶されていて必要に応じて演算
判定部１２ｅに出力されるメモリ部１２ｄと、画像処理
部１２ｃの抽出データとメモリ部１２ｄの記憶データと
を対比して電子部品１４のリードの良否を判定し、位置
修正値を演算して搭載ユニット１１と基板保持ユニット
１３に判定結果と位置修正データを出力する演算判定部
１２ｅとから構成されている。

【００２４】図２は本実施例のフローチャートを示す。
工程がスタートすると（Ｓ１１）、電子部品１４が搭載
ユニット１１の吸着ノズル１１ａで吸着されて接触セン
サ部１２ａの所定位置に移動して接触状態で保持される
（Ｓ１２）。接触センサ部１２ａでは電子部品１４のリ
ード１４ａの接触状態を感知して電気信号に変換して電
気信号／画像変換部１２ｂに出力する（Ｓ１３）。電気
信号／画像変換部１２ｂでは接触センサ部１２ａからの
電気信号が画像処理によって二値化されて画像データに
変換され画像処理部１２ｃに出力される（Ｓ１４）。

【００２５】図３は電子部品３１、３３、３５の斜視図
と二値化された画像３２、３４、３６の模式図である。
（ａ）の３１と３２はリード３７の良品を示し、（ｂ）
の３３と３４はリード３８のリード曲りの状態を示し、
（ｃ）の３５と３６はリード３９のリード浮きの状態を
示す。

【００２６】画像処理部１２ｃでは電気信号／画像変換
部１２ｂから入力した画像データから電子部品１４のリ
ード数、リード間距離や部品位置の情報データが抽出さ
れて演算判定部１２ｅに出力される（Ｓ１５）。

【００２７】演算判定部１２ｅでは、画像処理部１２ｃ
の抽出データと、あらかじめメモリ部１２ｄに記憶され
ている電子部品１４の正規の情報の記憶データとを対比
して、電子部品１４のリード１４ａの良否を判定し、位
置修正値を演算して、搭載ユニット１１と基板保持ユニ
ット１３に判定結果と位置修正データを出力する（Ｓ１
６）。

【００２８】搭載ユニット１１は、演算判定部１２ｅか
ら入力された判定結果に基づき電子部品１４のリード１
４ａが不良と判定された場合は電子部品１４を廃棄し
（Ｓ１７）、新たな部品を吸着する（Ｓ１２）。良品と
判定された場合は演算判定部１２ｅから入力された位置
修正データに基づいて電子部品１４の角度を修正して、
同じく演算判定部４２ｅの位置修正データに基づいて位
置を修正した（Ｓ１８）基板保持ユニット１３上の基板
に部品を搭載して（Ｓ１９）工程を終了する（Ｓ２
０）。

【００２９】本実施例では、電子部品の良否判定と位置
修正値の演算を同じ認識ユニット１２で行うこととして
いるが、位置修正に係わる情報の入力や加工は独立した
ユニットで行い、本認識ユニット１２ではリード１４ａ
の良否判定のみを行うものであって構わないことはいう
までもない。

【００３０】また、本実施例では、電子部品表面実装マ
ウンタのリードの良否判定について説明しているが、そ
れ以外の基板に電子部品を搭載する装置のリードの良否
判定にも当然応用可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、基板に搭
載する電子部品のリードの良否判定を、接触センサのセ
ンサ面に接触する電子部品のリードの接触状態によって
判定するので、リードの基板搭載時の並び方向の変形の
みならず従来の方法では困難であった基板からの浮き方
向の変形をも同時に簡単な装置で容易に判定できる。ま
た、４側面にリードを有する電子部品の場合にも、一回
の動作で全部のリードの良否が判定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成図である。（ａ）は電子
部品と接触センサ部との関係を示す部分正面図である。
（ｂ）はブロック構成図である。

【図２】本発明の実施例のフローチャートである。

【図３】本発明の実施例の電子部品の斜視図と二値化さ
れた画像の模式図である。（ａ）は良品を示す。（ｂ）
はリード曲りを示す。（ｃ）はリード浮きを示す。

【図４】従来例の構成図である。（ａ）は電子部品とカ
メラ部との関係を示す部分正面図である。（ｂ）はブロ
ック構成図である。

【図５】従来例のフローチャートである。

【図６】従来例の電子部品の斜視図と二値化された画像
の模式図である。（ａ）は良品を示す。（ｂ）はリード
曲りを示す。（ｃ）はリード浮きを示す。

【符号の説明】

１１、４１ 搭載ユニット １１ａ、４１ａ 吸着ノズル １２、４２ 認識ユニット １２ａ 接触センサ部 １２ｂ 電気信号／画像変換部 １２ｃ、４２ｂ 画像処理部 １２ｄ、４２ｃ メモリ部 １２ｅ、４２ｄ 演算判定部 １３、４３ 基板保持ユニット Ｓ１１、Ｓ５１ スタート Ｓ１２、Ｓ５２ 部品吸着 Ｓ１３ センシング Ｓ５３ 撮像 Ｓ１４ 電気信号／画像変換 Ｓ１５、Ｓ５４ 画像処理 Ｓ１６、Ｓ５５ 演算判定 Ｓ１７、Ｓ５６ 部品廃棄 Ｓ１８、Ｓ５７ 位置修正 Ｓ１９、Ｓ５８ 部品搭載 Ｓ２０、Ｓ５９ 終了 ３１、３３、３５、６１、６３、６５ 電子部品 ３２、３４、３６、６２、６４、６６ 二値画像 ３７、３８、３９、６７、６８、６９ リード

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を基板に搭載する搭載ユニット
   と、前記基板を保持する基板保持ユニットと、前記電子
   部品のリードの形状の良否を判定し位置情報を認識して
   修正値を演算する認識ユニットを有する電子部品実装マ
   ウンタにおいて、 前記認識ユニットが、所定位置に接触した電子部品のリ
   ードの接触状態を感知して電気信号に変換する接触セン
   サー部と、 該接触センサ部の電気信号を画像データに変換する電気
   信号／画像変換部と、 前記画像データから演算と判定に必要な前記電子部品の
   リード数やリード間距離の情報データを抽出する画像処
   理部と、 前記の電子部品の正規の前記情報データがあらかじめ記
   憶されているメモリ部と、 前記画像処理部の抽出データと前記メモリ部の記憶デー
   タとを対比して前記電子部品のリードの良否を判定し、
   前記搭載ユニットに判定結果が出力される演算判定部と
   を有することを特徴とする電子部品表面実装マウンタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子部品表面実装マウン
   タにおいて、 画像処理部は電気信号／画像変換部の出力する画像デー
   タから演算と判定に必要な前記電子部品のリード数、リ
   ード間距離や部品位置の情報データを抽出し、 、 演算判断部は前記画像処理部の抽出データと前記メ
   モリ部の記憶データとを対比して前記電子部品のリード
   の良否を判定し、部品位置情報から位置修正値を演算し
   て前記搭載ユニットと前記基板保持ユニットとに判定結
   果と位置修正データが出力されることを特徴とする電子
   部品表面実装マウンタ。
3. 【請求項３】 電子部品表面実装マウンタを用いたリー
   ド良否判定方法において、 電子部品を搭載ユニットの吸着ノズルで吸着して接触セ
   ンサ部の所定位置に接触させる工程と、 前記接触センサ部で、前記電子部品のリードの接触状態
   を感知して電気信号に変換させて電気信号／画像変換部
   に出力する工程と、 電気信号／画像変換部で前記電気信号を画像データに変
   換して画像処理部に出力する工程と、 画像処理部で、前記画像データから演算と判定に必要な
   前記電子部品のリード数やリード間距離の情報データを
   抽出して演算判定部に出力する工程と、 演算判定部で、前記画像処理部の抽出データとあらかじ
   めメモリ部に記憶されている前記電子部品の正規の情報
   の記憶データとを対比して、前記電子部品のリードの良
   否を判定し、前記搭載ユニットに判定結果を出力する工
   程とからなるリード良否判定方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載のリード判定方法におい
   て、 画像処理部では、前記画像データから演算と判定に必要
   な前記電子部品のリード数、リード間距離や部品位置の
   情報データを抽出して演算判定部に出力し、 演算判定部では、前記画像処理部の抽出データとあらか
   じめメモリ部に記憶されている前記電子部品の正規の情
   報の記憶データとを対比して、前記電子部品のリードの
   良否を判定し、部品位置情報から位置修正値を演算し
   て、前記搭載ユニットと基板保持ユニットとに判定結果
   と位置修正データが出力されるリード良否判定方法。