JP2798881B2 - チップ部品の吸着不良検出装置及びチップ部品の吸着不良検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノズルに真空吸着され
て回路基板上に実装される表面実装用の電気チップ部品
（以下、単に「チップ部品」とする。）の吸着不良を検
出するチップ部品の吸着不良検出装置及びチップ部品の
吸着不良検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、抵抗やコンデンサや半導体部品
などのチップ部品を回路基板上に実装する表面実装装置
では、図６に示すように、内部を真空吸引されたノズル
１の先端に吸着された略直方体形状のチップ部品２を、
実装前に、矢印（イ）で示すように水平方向に移動可能
な２対の爪状のセンタリングチャック３で挟むことによ
って、チップ部品２の位置ずれ及び回転ずれを矯正して
中心出しを行うようになっている。

【０００３】また、表面実装装置には、上述した中心出
しの際などに誤ってチップ部品２が落下してしまったこ
と、即ちノズル１にチップ部品２が吸着されていないこ
との検出を行う装置が備えられている。その検出装置
は、図７に示すように、ノズル１内を真空に吸引する真
空発生器４と、真空発生器４により生じるノズル１内の
負圧の大きさを検出するバキュームセンサ５と、その検
出された負圧の大きさに対応してバキュームセンサ５か
ら出力されるアナログの検出信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）６と、
そのＡ／Ｄ変換器６でデジタル変換されて入力された検
出信号に基づくノズル１内の負圧の大きさと予め記憶さ
れてなる正常にチップ部品が吸着された時の負圧値との
比較演算を行ってチップ部品２の吸着の有無を判定する
ＣＰＵ等の演算装置７とを備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の検出装置では、例えば図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
に示すように、チップ部品２の本来の吸着面２ａ以外の
側面２ｂ，２ｃや角部２ｄが吸着された所謂チップ立ち
状態の場合に、それを検出することができないという問
題点があった。

【０００５】つまり、図９に示すように、従来のノズル
１の先端形状及び吸着穴１ａの形状は円形であるため、
チップ部品２の厚さｓが吸着穴１ａの直径ｔよりも大き
ければ、チップ部品２がその側面２ｂ，２ｃにおいて吸
着されていても、吸着穴１ａは完全に閉塞されることと
なり、ノズル１内の負圧はチップ部品２が正常に吸着さ
れた時と変わらなくなってしまうからである。

【０００６】また、チップ部品２が側面２ｂ，２ｃや角
部２ｄにおいて吸着されていて、例えば図１０に示すよ
うに吸着穴１ａがチップ部品２により完全に塞がれずに
その一部（図１０で斜線を付した部分）が僅かに露出す
る場合（図８（Ａ）の状態に相当する。）、その露出部
分でエア漏れが起こってノズル１内の負圧が正常な吸着
状態における負圧よりも多少低くなるが、その差が僅少
であり上記従来の検出装置の検出限界（分解能）が低く
その差を認識できないため、ノズル１にチップ部品２が
吸着されているという検出結果しか得られないからであ
る。

【０００７】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、チップ部品が本来の吸着面以外の部位
でノズルに吸着されるチップ立ちの状態を検出可能なチ
ップ部品の吸着不良検出装置及びチップ部品の吸着不良
検出方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るチップ部品の吸着不良検出装置は、チ
ップ部品を吸着するノズルと、該ノズル内を真空に吸引
する真空発生器と、該真空発生器により生じる前記ノズ
ル内の負圧の大きさを検出するバキュームセンサと、そ
の検出された負圧の大きさに対応して前記バキュームセ
ンサから出力される検出信号を増幅する増幅手段とを備
えた装置であって、前記増幅手段は、前記検出信号か
ら、同検出信号の値よりも小さい基準値を減ずる引算手
段と、該引算手段により基準値の減じられた抽出信号を
増幅して出力するｎ倍手段とを備えていることを特徴と
する。

【０００９】この発明において、前記増幅手段は、前記
バキュームセンサから出力される検出信号を増幅せずに
出力する１倍手段と、前記検出信号の伝達経路を前記１
倍手段を経由する経路と前記ｎ倍手段を経由する経路と
の間で切り換える切換手段とを有していてもよく、そし
て前記ノズルの先端に、同ノズルにチップ部品が正常に
吸着された状態における該チップ部品の長手方向に一致
する方向に細長く開口する吸着穴又は同方向に並んで開
口する２個以上の吸着穴が設けられているとよい。

【００１０】また、本発明に係るチップ部品の吸着不良
検出方法は、ノズル内を真空に吸引して該ノズルの先端
に吸着されたチップ部品の吸着不良を検出する方法にお
いて、ノズル内の負圧を検出し、その検出された負圧の
大きさに対応する検出信号から、該検出信号の値よりも
小さい基準値を減じ、その基準値の減じられた抽出信号
を増幅し、その増幅された信号に基づいて吸着不良の判
定を行うようにしたものである。

【００１１】

【作用】請求項１記載のチップ部品の吸着不良検出装置
によれば、チップ部品を吸着したノズル内の負圧の大き
さに対応してバキュームセンサより出力される検出信号
から、その検出信号の値よりも小さい基準値を減ずる引
算手段と、該引算手段により基準値の減じられた抽出信
号を増幅して出力するｎ倍手段とを備えた増幅手段を有
しているため、その増幅手段を介することにより前記検
出信号の微小な変化が検出可能な程度に増幅され、チッ
プ立ち状態で発生し得る微小なエア漏れによる負圧の僅
かな低下を検出することが可能となる。しかも、予め引
算手段で検出信号から基準値を減算してからｎ倍手段で
増幅するようになっているため、検出装置を構成するＡ
／Ｄ変換器などの他の構成要素の分解能は従来と同程度
で十分であり、多大なるコスト増を招く原因となりまた
ノイズの影響を受け易い高分解能のＡ／Ｄ変換器などを
用いずに済む。

【００１２】従って、引算手段やｎ倍手段を設けること
による最小限のコスト増のみで、ノズル内の負圧を高精
度に測定し、微小なエア漏れを検出してチップ立ちの検
出を行うことが可能となる。

【００１３】請求項２記載のチップ部品の吸着不良検出
装置によれば、前記増幅手段は、前記バキュームセンサ
から出力される検出信号を増幅せずに出力する１倍手段
と、前記検出信号の伝達経路を前記１倍手段を経由する
経路と前記ｎ倍手段を経由する経路との間で切り換える
切換手段とを備えているため、請求項１記載の発明によ
る作用の他に、切換手段の切換えにより従来と同様にし
てノズルにチップ部品が吸着されているか否か又はノズ
ルが取り付けられているか否かを検出することができ
る。

【００１４】請求項３記載のチップ部品の吸着不良検出
装置によれば、前記ノズルの先端に、同ノズルにチップ
部品が正常に吸着された状態における該チップ部品の長
手方向に一致する方向に細長く開口する吸着穴又は同方
向に並んで開口する２個以上の吸着穴が設けられている
ため、ノズルにチップ部品がチップ立ち状態で吸着され
た場合、チップ部品で塞がれずにエア漏れの原因となる
吸着穴の露出部分の面積が大きくなってエアの漏れ量が
多くなり、チップ部品の吸着不良の検出がより一層効果
的に行われるようになる。

【００１５】請求項４記載のチップ部品の吸着不良検出
方法によれば、ノズル内の負圧を検出し、その検出され
た負圧の大きさに対応する検出信号から、該検出信号の
値よりも小さい基準値を減じ、その基準値の減じられた
抽出信号を増幅し、その増幅された信号に基づいて吸着
不良の判定を行うため、チップ部品の種々の吸着状態に
より得られる検出信号の微小な変化部分を抽出して検出
可能な程度に増幅するので、微小なエア漏れによる負圧
の僅かな低下を検出することができ、チップ立ちの検出
を行うことができる。

【００１６】

【実施例】本発明に係るチップ部品の吸着不良検出装置
及びチップ部品の吸着不良検出方法の実施例を図１乃至
図５に基づき以下に説明する。

【００１７】図１には、本発明に係るチップ部品の吸着
不良検出装置（以下、「検出装置」と略記する。）の一
例のブロック構成が示されている。同図に示すように、
この検出装置は、抵抗やコンデンサや半導体部品などの
チップ部品を回路基板上に実装する図示しない表面実装
装置に備えられており、チップ部品（図示省略）の吸着
に供せられるノズル１０と、ノズル１０内を真空吸引す
る真空発生器２０と、真空発生器２０により生じるノズ
ル１０内の負圧の大きさを検出するバキュームセンサ３
０と、その検出された負圧の大きさに対応してバキュー
ムセンサ３０から出力される検出信号を増幅する増幅回
路（増幅手段）４０と、増幅回路４０の出力するアナロ
グ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器（アナログ／デ
ジタル変換器）５０と、Ａ／Ｄ変換器５０より入力され
る信号に基づいてチップ部品の吸着不良を判定する演算
装置６０等とを備えている。そして、この検出装置にお
いては、ノズル１０内の微小な負圧の低下等を検出して
吸着不良の有無を検出することが可能になっている。

【００１８】ノズル１０と真空発生器２０はエアチュー
ブ７０で接続されており、そのエアチューブ７０の途中
で分岐するエアチューブ７１を介してバキュームセンサ
３０が接続されている。バキュームセンサ３０と増幅回
路４０とは信号線８０により接続され、増幅回路４０と
Ａ／Ｄ変換器５０とは信号線８８により接続され、Ａ／
Ｄ変換器５０と演算装置６０とは信号線８９により接続
されている。

【００１９】ノズル１０は、表面実装装置本体のヘッド
機構に取り付けられており、周知のように水平方向及び
鉛直方向に移動自在に支持されている。

【００２０】真空発生器２０は、従来同様のものであ
り、例えば５kgf/cm²の元圧でノズル１０内の真空吸引
を行う。

【００２１】バキュームセンサ３０は、従来同様、ノズ
ル１０内の負圧を検出し、その検出した負圧の大きさに
対応する検出信号を信号線８０を介して例えば電圧値と
して増幅回路４０に出力する。特に限定しないが、本例
ではバキュームセンサ３０から出力される電圧値はアナ
ログ値である。

【００２２】増幅回路４０は、必要に応じて、バキュー
ムセンサ３０から入力されるノズル１０内の負圧の大き
さに対応する検出信号の微小な変化部分を抽出し、その
抽出した変化部分の値をＡ／Ｄ変換器５０の略最大入力
電圧範囲まで増幅して信号線８８を介してＡ／Ｄ変換器
５０に出力するものである。その詳細な構成等に付いて
は後述する。

【００２３】Ａ／Ｄ変換器５０は、バキュームセンサ３
０から出力され、増幅回路４０を介して入力するアナロ
グの検出信号をコンピュータ処理に適したデジタル値に
変換し、信号線８９を介して演算装置６０に出力する。

【００２４】演算装置６０は、例えばＣＰＵ（中央演算
処理装置）等からなり、Ａ／Ｄ変換器５０でデジタル変
換された検出信号が入力され、ノズル１０内の負圧の大
きさと、内蔵又は外部のＲＡＭ等の記憶装置に予め記憶
されてなる正常にチップ部品が吸着された時の負圧値と
の比較演算を行ってチップ部品の吸着不良の有無の判定
を行うものである。また、演算装置６０は、ノズル１０
にチップ部品が吸着されていることの判定も行うように
なっている。なお、図示省略するが、演算装置６０に
は、該演算装置６０でチップ部品の吸着不良を検出した
際にアラーム等を発生する警告手段などが接続されてい
る。

【００２５】図２には、本発明に係る検出装置の増幅回
路４０の一例のブロック構成が示されている。同図に示
すように、この増幅回路４０は、バキュームセンサ３０
より入力される検出信号から、その検出信号の値よりも
小さい基準値Ｖ0を減ずる引算回路（引算手段）４１
と、引算回路４１により基準値Ｖ0の減じられた抽出信
号を増幅してＡ／Ｄ変換器５０に出力するｎ倍回路（ｎ
倍手段）４３と、バキュームセンサ３０から入力される
検出信号を増幅せずにＡ／Ｄ変換器５０に出力する１倍
回路（１倍手段）４５と、ｎ倍回路４３からの出力と１
倍回路４５からの出力のうち何れをＡ／Ｄ変換器５０に
入力させるかの切換えを行う切換手段を構成するスイッ
チ４４，４６を有している。また、増幅回路４０には、
前記基準値Ｖ0を発生する基準電圧発生用電源４２が設
けられている。

【００２６】引算回路４１は、バキュームセンサ３０と
増幅回路４０とを接続する前記信号線８０から分岐する
分岐信号線８１に接続されている。その引算回路４１と
ｎ倍回路４３とは信号線８３を介して接続され、またｎ
倍回路４３は信号線８４を介してスイッチ４４に接続さ
れている。一方、１倍回路４５は前記信号線８０から分
岐する分岐信号線８５に接続されているとともに、信号
線８６を介してスイッチ４６に接続されている。そし
て、それらスイッチ４４，４６は、共通信号線８７を介
して、増幅回路４０とＡ／Ｄ変換器５０とを接続する前
記信号線８８に共通接続されている。また、基準電圧発
生用電源４２は、信号線８２を介して引算回路４１に接
続されている。

【００２７】引算回路４１は、信号線８０及び分岐信号
線８１を介してバキュームセンサ３０より入力される検
出信号から、信号線８２を介して基準電圧発生用電源４
２より入力される基準電圧値を減ずる減算を行って抽出
信号を作成し、その抽出信号をｎ倍回路４３に信号線８
３を介して出力するように構成されたものであり、例え
ば周知のようにオペアンプ等を用いた回路で構成されて
いる。なお、その減算結果が０以下の値とならないよう
に、基準電圧発生用電源４２においてその基準値Ｖ0の
設定がなされている。

【００２８】図３には、引算回路４１及びｎ倍回路４３
の一例が示されているが、同図に示すように、引算回路
４１は、例えば、前記分岐信号線８１が抵抗Ｒ1を介し
てオペアンプ４１ａの反転入力端子に接続され、一方前
記信号線８２が抵抗Ｒ2を介してオペアンプ４１ａの非
反転入力端子に接続され、オペアンプ４１ａの出力端子
に前記信号線８３が接続されて構成されている。ここ
で、それら抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2と、オペアンプ４１ａの帰
還回路部分に設けられた抵抗Ｒ3と、非反転入力端子と
グラウンド（接地）間に設けられた抵抗Ｒ4とは同じ抵
抗値のものである。

【００２９】ｎ倍回路４３は、引算回路４１より入力す
る抽出信号を適当な倍率ｎでもって増幅し、スイッチ４
４及び信号線８４，８７，８８を介してＡ／Ｄ変換器５
０に出力可能なように構成されたものであり、例えば周
知のようにオペアンプ等を用いた回路で構成されてい
る。

【００３０】即ち、ｎ倍回路４３は、例えば図３に示す
ように、前記信号線８３が抵抗Ｒ10を介してオペアンプ
４３ａの反転入力端子に接続され、一方オペアンプ４３
ａの非反転入力端子は抵抗Ｒ12を介して接地され、オペ
アンプ４３ａの出力端子に前記信号線８４が接続されて
構成されている。ここで、オペアンプ４３ａの帰還回路
部分に設けられた抵抗（可変抵抗）Ｒ11は、抵抗Ｒ10の
ｎ倍の抵抗値になっている。なお、図３中、Ｄ10及びＤ
11はダイオードである。

【００３１】１倍回路４５は、信号線８０及び分岐信号
線８５を介してバキュームセンサ３０より入力される検
出信号を増幅せずにスイッチ４６及び信号線８６，８
７，８８を介してＡ／Ｄ変換器５０に出力可能なように
構成されたものであり、例えば周知のようにオペアンプ
等を用いた回路（具体的な回路例としては、上記ｎ倍回
路４３において抵抗Ｒ10と抵抗Ｒ11の抵抗値を同じにし
た回路）で構成されている。

【００３２】ここで、スイッチ４４，４６は、例えば周
知のアナログスイッチであり、それらスイッチ４４，４
６の何れか一方のみが選択的にオン（ＯＮ）するように
されている。つまり、スイッチ４６がオン（ＯＮ）して
いる通常状態の時にはスイッチ４４はオフ（ＯＦＦ）状
態となっており、またスイッチ４６がオフ（ＯＦＦ）状
態となる時にスイッチ４４がオン（ＯＮ）状態となる。

【００３３】以上のように構成された検出装置により、
チップ部品の吸着不良は以下のようにして検出される。

【００３４】先ず、従来同様にノズル１０内を真空発生
器２０で真空吸引してノズル１０の先端にチップ部品が
吸着された後、センタリングチャック（図６参照）でチ
ップ部品の吸着位置の中心出しが行われる。その後、バ
キュームセンサ３０によりノズル１０内の負圧の大きさ
が検出され、その負圧の大きさに対応する検出信号が増
幅回路４０に送られる。なお、バキュームセンサ３０に
よる負圧の検出及び検出信号の出力は常時行われてい
る。

【００３５】その際、増幅回路４０は通常状態、即ちス
イッチ４６がオン（ＯＮ）状態でスイッチ４４がオフ
（ＯＦＦ）状態になっており、バキュームセンサ３０か
ら入力された前記検出信号は１倍回路４５とスイッチ４
６を経て増幅されることなくＡ／Ｄ変換器５０に出力さ
れる。そして、そのＡ／Ｄ変換器５０に入力された前記
検出信号はデジタル信号に変換されて判定信号として演
算装置６０に送られる。

【００３６】演算装置６０では、チップ部品の吸着状態
が正常な時の負圧値（予め記憶されている。）がＲＡＭ
等から読み込まれ、その正常状態の負圧値と、Ａ／Ｄ変
換器５０から入力された判定信号に基づくノズル１０内
の負圧値との比較演算が行われる。従来と同様に、ノズ
ル１０内の負圧値が正常状態の負圧値と略一致すればノ
ズル１０にチップ部品が吸着されていると判定され、ノ
ズル１０内の負圧値が正常状態の負圧値よりも著しく低
ければチップ部品が吸着されていないと判定される。

【００３７】演算装置６０でチップ部品が吸着されてい
ることの判定がなされた後、例えば演算装置６０から出
力される切換信号等により増幅回路４０のスイッチ４６
がオフ（ＯＦＦ）となってスイッチ４４がオン（ＯＮ）
になる。それによって、バキュームセンサ３０から増幅
回路４０に送られた検出信号は引算回路４１に入力さ
れ、そこで基準電圧発生用電源４２から入力される基準
値Ｖ0の減算が行われる。

【００３８】引算回路４１で基準値Ｖ0を減じられた抽
出信号は、引算回路４１からｎ倍回路４３に送られ、Ａ
／Ｄ変換器５０の最大入力電圧範囲まで増幅される。そ
の増幅された信号は、スイッチ４４を経てＡ／Ｄ変換器
５０に送られ、デジタル信号に変換されて判定信号とし
てさらに演算装置６０に送られる。

【００３９】演算装置６０では、ＲＡＭ等から読み込ま
れた前記正常状態の負圧値から基準電圧発生用電源４２
における前記基準値Ｖ0に相当する分を除いた値と、Ａ
／Ｄ変換器５０から入力された判定信号に基づく値との
比較演算が行われる。それら両者の値が一致すればノズ
ル１０にチップ部品が正常な状態で吸着されていると判
定され、両者の値が一致しなければチップ部品がチップ
立ちなどの不良状態で吸着されていると判定される。

【００４０】演算装置６０でチップ部品が正常な状態に
吸着されていることの判定がなされた後、例えば演算装
置６０から表面実装装置本体の駆動制御信号等が出力さ
れ、それに基づいてノズル１０が図示しない回路基板の
チップ部品実装箇所上に移動される。そして、実装動作
が行われ、チップ部品が実装されることとなる。

【００４１】一方、演算装置６０でノズル１０にチップ
部品が吸着されていないか、吸着されていてもその吸着
状態が正常ではないと判定されると、例えば演算装置６
０から警告発生信号等が出力され、図示しない警告手段
においてアラーム等が発生される。或は、アラーム等を
発生させる代わりに、ノズル１０に吸着しているチップ
部品（吸着していない場合もある。）の廃棄動作を行っ
た後、再び新たなチップ部品の吸着を行わせるようにし
てもよい。

【００４２】以上の二つの検出が終了したら、スイッチ
４４，４６は通常状態、即ちスイッチ４６がオン（Ｏ
Ｎ）状態でスイッチ４４がオフ（ＯＦＦ）状態に復帰さ
れる。

【００４３】ところで、本発明においては、上述した検
出装置における吸着不良検出をより効果的に行わせ得る
ように、ノズル１０の吸着穴を従来の単一の円形状の穴
とは異ならせている。以下にその穴形状に付いて説明す
る。

【００４４】図４には、本発明に係る検出装置に適用さ
れるノズル１０の種々の形状が例示されている。例え
ば、図４（Ａ）に示すノズル１０Ａでは吸着穴１０ａは
長穴になっており、図４（Ｂ）に示すノズル１０Ｂでは
吸着穴１０ｂは瓢箪形状になっており、図４（Ｃ）に示
すノズル１０Ｃでは吸着穴１０ｃが２個設けられてお
り、図４（Ｄ）に示すノズル１０Ｄでは吸着穴１０ｄは
長方形をしている。以上例示列挙したように、ノズル１
０の吸着穴（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）は、ノ
ズル１０にチップ部品が正常に吸着された際のチップ部
品の長手方向に一致する方向に細長く開口する形状か、
或はその方向に２個以上設けられている。

【００４５】そして、ノズル１０にチップ部品が正常に
吸着された際のチップ部品の短手方向に対応するノズル
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの吸着穴１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの寸法ｕは、チップ部品の
前記短手方向の長さよりも小さくなっている。つまり、
ノズル１０にチップ部品が正常に吸着された場合には、
吸着穴１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは完全に塞がれ
る。しかし、図５に示すように、チップ部品２の本来の
吸着面２ａ以外の側面が吸着された場合（図８（Ａ）の
状態に相当する。）には、吸着穴１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄの一部（図５で斜線を付した部分）が塞がれ
ずに露出するように、前記寸法ｕはチップ部品２の厚さ
ｓよりも大きくなっている。

【００４６】ノズル１０の吸着穴が以上のような寸法で
細長く開口するか、一方向に２個以上設けられているた
め、図５に示すようにチップ部品２の吸着状態が不良で
ある場合に、チップ部品２で塞がれずに露出する穴部分
が従来（図１０参照）よりも増え、その露出する穴部分
で生じるエア漏れの量も従来よりも多くなる。

【００４７】上記実施例によれば、増幅回路４０の引算
回路４１においてノズル１０内の負圧の大きさに対応し
た検出信号から基準値Ｖ0を減じて抽出信号を作成し、
ｎ倍回路４３でその抽出信号を増幅して出力し、その増
幅された判定信号に基づいて吸着不良の判定を行うの
で、前記検出信号の微小な変化が検出可能な程度に増幅
され、チップ立ち状態で発生し得る微小なエア漏れによ
る負圧の僅かな低下を検出することが可能となる。しか
も、検出装置を構成するＡ／Ｄ変換器５０などの他の構
成要素の分解能は従来と同程度で十分であり、多大なる
コスト増を招く原因となりまたノイズの影響を受け易い
高分解能のＡ／Ｄ変換器などを用いずに済む。

【００４８】従って、引算回路４１やｎ倍回路４３を設
けることによる最小限のコスト増のみで、ノズル１０内
の負圧を高精度に測定し、微小なエア漏れを検出してチ
ップ立ちの検出を行うことが可能となる。

【００４９】また、増幅回路４０には前記検出信号を増
幅せずに出力する１倍回路４５が設けられており、スイ
ッチ４４，４６により１倍回路４５側と前記ｎ倍回路４
３側との切換えが行われるようになっているため、スイ
ッチ４４，４６を適宜オン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）さ
せることにより従来と同様にしてノズル１０にチップ部
品が吸着されているか否か又はノズルが取り付けられて
いるか否かの検出も行うことができる。

【００５０】さらに、ノズル１０の吸着穴が細長く開口
するか、一方向に２個以上設けられているため、チップ
部品の吸着不良時のエア漏れ量が多くなり、吸着不良の
検出がより一層効果的に行われる。

【００５１】なお、上記実施例においては、引算手段の
一例として引算回路４１を挙げ、その引算回路４１はオ
ペアンプ等を用いた回路で構成されているとしたが、こ
れに限定されるものではなく、バキュームセンサ３０よ
り入力される検出信号から、基準電圧発生用電源４２よ
り入力される基準電圧値を減ずる減算を行って抽出信号
を作成し、その抽出信号をｎ倍回路４３に出力するよう
に構成されていれば、如何ような構成の回路でもよい
し、回路に限らずＣＰＵ等のソフトウェアなどであって
もよい。

【００５２】また、上記実施例においては、ｎ倍手段の
一例としてｎ倍回路４３、１倍手段の一例として１倍回
路４５、を夫々挙げ、それらｎ倍回路４３及び１倍回路
４５は何れもオペアンプ等を用いた回路で構成されてい
るとしたが、これに限定されるものではなく、ｎ倍回路
４３は引算回路４１より入力する抽出信号を適当な倍率
でもって増幅してＡ／Ｄ変換器５０に出力可能であり、
一方１倍回路４５はバキュームセンサ３０より入力され
る検出信号を増幅せずにＡ／Ｄ変換器５０に出力可能で
あるように夫々構成されていれば、如何ような構成の回
路でもよいし、回路に限らずＣＰＵ等のソフトウェアな
どであってもよい。

【００５３】さらに、切換手段はスイッチ４４，４６に
限らないのは勿論であり、またスイッチ４４，４６も上
記実施例のようにアナログスイッチに限らず、それらス
イッチ４４，４６の何れか一方のみが選択的にオン（Ｏ
Ｎ）されるようになっていれば、如何なる構成のスイッ
チでもよい。

【００５４】さらにまた、ノズル１０の吸着穴は、上記
実施例で例示したものに限らないのはいうまでもない。

【００５５】また、上記実施例においては、増幅手段は
引算回路４１とｎ倍回路４３とを備えた増幅回路４０で
構成されているとしたが、これに限定されるものではな
く、少なくとも、バキュームセンサ３０より入力される
検出信号から、その検出信号の値よりも小さい基準値を
減じて抽出信号を生成し、その生成した抽出信号を増幅
して出力するようになっていれば、如何ような構成の回
路でもよいし、回路に限らずＣＰＵ等のソフトウェアな
どであってもよい。

【００５６】

【発明の効果】請求項１記載のチップ部品の吸着不良検
出装置によれば、チップ部品を吸着したノズル内の負圧
の大きさに対応してバキュームセンサより出力される検
出信号から、その検出信号の値よりも小さい基準値を減
ずる引算手段と、該引算手段により基準値の減じられた
抽出信号を増幅して出力するｎ倍手段とを備えた増幅手
段を有しているため、その増幅手段を介することにより
前記検出信号の微小な変化が検出可能な程度に増幅さ
れ、チップ立ち状態で発生し得る微小なエア漏れによる
負圧の僅かな低下を検出することが可能となる。しか
も、予め引算手段で検出信号から基準値を減算してから
ｎ倍手段で増幅するようになっているため、検出装置を
構成するＡ／Ｄ変換器などの他の構成要素の分解能は従
来と同程度で十分であり、多大なるコスト増を招く原因
となりまたノイズの影響を受け易い高分解能のＡ／Ｄ変
換器などを用いずに済む。

【００５７】つまり、従来と同程度の分解能を有するＡ
／Ｄ変換器を用いて、従来の検出装置の検出限界（分解
能）では認識できなかったチップ部品の不良吸着を検出
することができる。従って、引算手段やｎ倍手段を設け
ることによる最小限のコスト増のみで、ノズル内の負圧
を高精度に測定し、微小なエア漏れを検出してチップ立
ちの検出を行うことが可能となる。

【００５８】請求項２記載のチップ部品の吸着不良検出
装置によれば、前記増幅手段は、前記バキュームセンサ
から出力される検出信号を増幅せずに出力する１倍手段
と、前記検出信号の伝達経路を前記１倍手段を経由する
経路と前記ｎ倍手段を経由する経路との間で切り換える
切換手段とを備えているため、請求項１記載の発明によ
る効果の他に、切換手段の切換えにより従来と同様にし
てノズルにチップ部品が吸着されているか否か又はノズ
ルが取り付けられているか否かを検出することができ
る。

【００５９】請求項３記載のチップ部品の吸着不良検出
装置によれば、前記ノズルの先端に、同ノズルにチップ
部品が正常に吸着された状態における該チップ部品の長
手方向に一致する方向に細長く開口する吸着穴又は同方
向に並んで開口する２個以上の吸着穴が設けられている
ため、ノズルにチップ部品がチップ立ち状態で吸着され
た場合、チップ部品で塞がれずにエア漏れの原因となる
吸着穴の露出部分の面積が大きくなってエアの漏れ量が
多くなり、チップ部品の吸着不良の検出がより一層効果
的に行われるようになる。

【００６０】請求項４記載のチップ部品の吸着不良検出
方法によれば、ノズル内の負圧を検出し、その検出され
た負圧の大きさに対応する検出信号から、該検出信号の
値よりも小さい基準値を減じ、その基準値の減じられた
抽出信号を増幅し、その増幅された信号に基づいて吸着
不良の判定を行うため、チップ部品の種々の吸着状態に
より得られる検出信号の微小な変化部分を抽出して検出
可能な程度に増幅するので、微小なエア漏れによる負圧
の僅かな低下を検出することができ、チップ立ちの検出
を行うことができる。すなわち、従来と同程度の分解能
を有するＡ／Ｄ変換器を用いて、従来の検出装置の検出
限界（分解能）では認識できなかったチップ部品の不良
吸着を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチップ部品の吸着不良検出装置の
一例のブロック構成図である。

【図２】その検出装置の増幅回路の一例のブロック構成
図である。

【図３】その増幅回路の引算回路及びｎ倍回路の一例の
回路図である。

【図４】その検出装置に適用される本発明に係るノズル
の端面形状を示す端面図である。

【図５】そのノズルにチップ部品が不良状態で吸着され
た状態の模式図である。

【図６】一般的な表面実装装置におけるチップ部品の中
心出しを行っている状態を示す概略側面図である。

【図７】従来のチップ部品の吸着不良検出装置のブロッ
ク構成図である。

【図８】一般的にノズルにチップ部品が吸着された際に
起こり得る不良状態を示す概略図である。

【図９】従来のノズルの端面形状を示す端面図である。

【図１０】従来のノズルにチップ部品が不良状態で吸着
された状態の模式図である。

【符号の説明】

Ｖ0 基準値 ２ チップ部品 １０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ ノズル １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 吸着穴 ２０ 真空発生器 ３０ バキュームセンサ ４０ 増幅回路（増幅手段） ４１ 引算回路（引算手段） ４３ ｎ倍回路（ｎ倍手段） ４４，４６ スイッチ（切換手段） ４５ １倍回路（１倍手段）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ部品を吸着するノズルと、該ノズ
   ル内を真空に吸引する真空発生器と、該真空発生器によ
   り生じる前記ノズル内の負圧の大きさを検出して検出信
   号を出力するバキュームセンサとを備えた表面実装装置
   において、 前記検出信号を増幅する増幅手段として、前記検出信号
   の値から同検出信号の値よりも小さい基準値を減ずる引
   算手段、および、該引算手段により基準値の減じられた
   抽出信号をｎ倍に増幅して出力するｎ倍手段と、 この増幅された信号をデジタル信号に変換して判定信号
   を出力するＡ／Ｄ変換器とを備え、 このＡ／Ｄ変換器から出力された判定信号に基づいてノ
   ズルに吸着されたチップ部品の吸着不良の判定を行う こ
   とを特徴とするチップ部品の吸着不良検出装置。
2. 【請求項２】 前記増幅手段は、前記バキュームセンサ
   から出力される検出信号を増幅せずに出力する１倍手段
   と、前記検出信号の伝達経路を前記１倍手段を経由する
   経路と前記ｎ倍手段を経由する経路との間で切り換える
   切換手段とを有していることを特徴とする請求項１記載
   のチップ部品の吸着不良検出装置。
3. 【請求項３】 前記ノズルの先端に、同ノズルに略直方
   体形状のチップ部品が正常に吸着された状態における該
   チップ部品の長手方向に一致する方向に細長く開口する
   吸着穴又は同方向に並んで開口する２個以上の吸着穴が
   設けられていることを特徴とする請求項１または２記載
   のチップ部品の吸着不良検出装置。
4. 【請求項４】 ノズル内を真空に吸引して該ノズルの先
   端に吸着されたチップ部品の吸着不良を検出する方法に
   おいて、ノズル内の負圧を検出し、その検出された負圧
   の大きさに対応する検出信号の値から、該検出信号の値
   よりも小さい基準値を減じ、その基準値の減じられた抽
   出信号を増幅し、この増幅された信号をデジタル信号に
   変換し、このデジタル信号に変換された判定信号に基づ
   いてノズルに吸着されたチップ部品の吸着不良の判定を
   行うことを特徴とするチップ部品の吸着不良検出方法。