JP3554783B2

JP3554783B2 - 加熱選別装置

Info

Publication number: JP3554783B2
Application number: JP31465999A
Authority: JP
Inventors: 久雄開発
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: JP2001133513A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒータで加熱して高温状態となった圧電素子等の電子部品について、インピーダンスや容量等の電気的特性を測定し、該測定結果に基づいて電子部品を選別する加熱選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、圧電素子等の電子部品をヒータで加熱して高温状態にした後、インピーダンスや容量等の電気的特性を測定し、該測定結果に基づいて良品または不良品に選別する加熱選別装置があった。従来の加熱選別装置は、電子部品が供給される供給位置と該電子部品の電気的特性を測定する測定位置とを結ぶ搬送路中に電子部品を加熱するヒータが設けられている。一方、電子部品の搬送路表面には測定用の電極が露出した測定位置において高温状態で測定し、電子部品の電気的特性に基づいて良品または不良品に選別するという構成であった。
【０００３】
なお、加熱選別装置には一定間隔で電子部品が供給され続けており、選別部において電子部品の選別が行われているときも、加熱領域では他の電子部品の加熱が行われており、測定領域では他の電子部品の電気的特性の測定が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の一般的な加熱選別装置では電子部品を加熱するヒータは外被材に一般的にアルミニウムが使われている。アルミニウムを材質とするヒータは熱伝導率が比較的低いことから、電子部品を所定の温度まで加熱するのにかかる時間が長い。したがって、ヒータによる電子部品の加熱時間を確保して電子部品を十分に加熱するには、
▲１▼電子部品の搬送速度を遅くする
▲２▼電子部品の搬送路における上記ヒータの配置領域を長くする
の２つの方法が考えられるが、
電子部品の搬送速度を遅くすると電子部品の選別を完了してから次の電子部品が選別部に搬送されてくるまでの時間（選別間隔）が長くなるので、選別効率を低下させるという問題があった。前記理由から、従来は搬送中の電子部品を十分に加熱するため、電子部品の搬送路におけるヒータの配置領域を長くしていた。このため、電子部品の搬送路全体が長く、装置本体が大型であるという問題があった。また、装置本体が大型になるにつれて、該装置を構成する部品点数も多くなることから、装置本体のコストアップや故障率のアップという問題も生じていた。さらに、ヒータの配置領域を長くしたことで、該ヒータから輻射される輻射熱の影響を受ける周辺機器が増加し、設備全体の保全性を低下させるという問題も生じていた。
【０００５】
この発明の目的は、熱伝導率が高い窒化アルミニウム等のセラミックヒータを使用することで、装置本体の小型化を図るだけでなく、装置本体のコストダウンおよび故障率を低減でき、さらには設備全体の保全性も向上できる加熱選別装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の加熱選別装置は、上記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【０００７】
（１）本体外部から供給される電子部品を搬送する搬送路の一部にヒータを設けた加熱部と、
上記ヒータによって加熱された電子部品の電気的特性を測定する測定部と、
上記測定部における測定結果に応じて電子部品を選別する選別部と、を備え、
上記ヒータは、セラミックヒータである。
【０００８】
（２）上記ヒータは、窒化アルミニウムを材質とするセラミックヒータである。
【０００９】
（３）上記ヒータは、断熱材に載置している。
【００１０】
（４）上記断熱材は、多孔質セラミックである。
【００１１】
（５）上記断熱材にエアを吹き付けるエアノズルを設けている。
【００１２】
この構成では、電子部品を加熱するために搬送路中に設けるヒータとして、熱伝導率の高いセラミックヒータを採用したので、電子部品を十分な温度まで加熱するのに要する時間が短縮される。したがって、ヒータの配置領域を長くしなくても電子部品を十分な温度まで加熱できるようになり、本体の小型化を実現できる。また、本体の小型化により、該装置を構成する部品点数も減少するので、装置本体のコストダウンおよび故障率の低減という効果も得られる。さらに、ヒータの配置領域が短くなったことで、該ヒータから輻射される輻射熱の影響を受ける周辺機器も減少でき、設備全体の保全性も向上される。
【００１３】
しかも、セラミックヒータは、耐磨耗性、耐付着性、電気絶縁性、化学安定性等も優れていることから、装置本体の信頼性も向上される。
【００１４】
また、最近では熱伝導率の高いセラミックヒータとして窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を材質としたものが実用化されはじめており、この窒化アルミニウムを材質としたセラミックヒータを利用することで上記効果が簡単に得られる。
【００１５】
また、上記ヒータと本体との間に断熱材を配置することで、ヒータから輻射される輻射熱を断熱材で吸収できるので、設備全体の保全性が一層向上できる。
【００１６】
また、断熱材としては、耐熱性に優れている多孔質セラミックを用いれば、該多孔質セラミックに吹き付けるエアーの流量を調整するだけで十分な断熱効果を得ることができる。したがって、電子部品の種類等に応じてヒータの出力を変化させるような場合でも、多孔質セラミックに吹き付けるエアーの流量を調整するだけで常に十分な断熱効果を得ることができ、周辺機器等に与える熱影響を効率的に抑えることができ、設備全体の保全性が一層向上できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態である加熱選別装置の概略の構成を示す図である。この実施形態の加熱選別装置は、加熱選別を行う電子部品が入れられるパーツフィーダ１と、パーツフィーダ１から供給された電子部品を搬送するリニアフィーダ２と、リニアフィーダ２によって搬送されてきた電子部品をヒータで加熱してその電気的特性を測定する加熱測定部３と、加熱測定部３における測定結果に基づいて電子部品を選別する選別部４と、を備えている。加熱測定部３には、電子部品を加熱する加熱領域（後述するセラミックヒータ１４が配置された領域）および電子部品のインピーダンスや容量等の電気的特性を測定する測定領域が設けられている。選別部４は、一般にテーピングユニットと呼ばれているものであり、良品と判定した電子部品をテープ５に貼り付けて加熱測定部３から取り出すことができる。また、図１に示す６はテープ５を巻き取るリールであり、７はリールを回転させるモータである。なお、選別部４には前記テープ５に貼り付けて加熱測定部３から取り出さなかった不良品（電子部品）にエアーを吹き付けて、加熱測定部３から吹き落とすエアノズル（不図示）も設けられている。このように、選別部４は良品を上記テーピングユニットで取り出し、不良品を上記エアで取り除くことで、良品と不良品とを選別する。
【００１８】
図２（Ａ）は加熱測定部の上面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ線部の断面図である。加熱測定部３は、図２に示すように上円形テーブル１１と下円形テーブル１２とを重ねた構成である。上円形テーブル１１は図３に示すように歯車形状であり、下円形テーブル１２は図４に示すように外周部の一部に切欠部１２ａが形成された形状である。また、下円形テーブル１２には、表面に測定用の電極を露出させた測定領域１２ｂが設けられており、この電極は電子部品の電気的特性（インピーダンスや容量等）を測定する測定装置に接続されている。
【００１９】
図２に戻って、１３は上円形テーブル１１を回転させるモータである。なお、下円形テーブル１２は回転しないように固定されている。また、下円形テーブル１２の切欠部１２ａには窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を外被材とするセラミックヒータ１４が配置されている。該セラミックヒータ１４は多孔質セラミック１５の上に載置されている。なお、図に示す１６は前記多孔質セラミック１５およびセラミックヒータ１４を支える支柱である。さらに、多孔質セラミック１５には、エアを吹き付けるエアノズル１７が取り付けられている。
【００２０】
以下、図５を参照しながらこの実施形態の加熱選別装置の動作について説明する。なお、図５に示す２０は加熱選別を行う対象の電子部品である。この実施形態の加熱選別装置では、パーツフィーダ１に加熱選別を行う対象の電子部品２０が入れられており、パーツフィーダ１が電子部品２０を所定の向きにして、リニアフィーダ２に送り、リニアフィーダ２が該電子部品２０を加熱測定部３まで搬送する。加熱測定部３では上円形テーブル１１がモータ１３によって回転させられており、上円形テーブル１１の隣接する歯の間にリニアフィーダ２によって送られてきた電子部品２０が挿入される。なお、パーツフィーダ１は上円形テーブル１１の隣接する歯の間毎に電子部品２０が１つずつ挿入されるタイミングで、リニアフィーダ２に対して電子部品２０を送っている。上円形テーブル１１の隣接する歯の間に挿入された電子部品２０は、該上円形テーブル１１の回転にともなって、下円形テーブル１２の外周部を搬送される。
【００２１】
そして、電子部品２０はセラミックヒータ１４上に達し、セラミックヒータ１４による加熱が開始される。このとき、電子部品２０はセラミックヒータ１４に接している。電子部品２０は、セラミックヒータ１４上を加熱されながら搬送され、やがて測定領域１２ｂに達する。上述したように、測定領域１２ｂの表面には電極を露出させているので、該測定領域１２ｂに達した電子部品２０とこの電極が接続され、該電子部品２０の電気的特性（インピーダンスや容量等）が測定される。電気的特性が測定された電子部品２０は、さらに搬送されて選別部４が上記電気的特性の測定結果に基づいて良品、不良品の選別を行う。例えば、良品であると判断した電子部品２０をテーピングユニットで測定領域１２ｂを通過した加熱測定部３から取り出し、不良品であると判断した電子部品２０については図示していないエアノズルからエアを吹き付けて加熱測定部３から取り除く（吹き落とす。）。
【００２２】
このように、この実施形態の加熱選別装置は熱伝導性が良いセラミックヒータ１４で電子部品２０を加熱し、加熱された電子部品２０の電気的特性を測定し、該測定結果に基づいて電子部品２０を選別する構成とした。しかも、セラミックヒータ１４は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を材質とするものである。
【００２３】
【表１】

【００２４】
窒化アルミニウムは、表１に示すように従来のアルミニウムを材質とするものに比べると、熱伝導率が非常に高いため、電子部品２０を所定の温度まで加熱するのにかかる時間が短縮される。したがって、電子部品２０の搬送速度を低下させることなく、セラミックヒータ１４を配置した加熱領域を短くしても、電子部品２０を十分に加熱することができるので、選別部４における選別効率を低下させるという問題が生じることがない。
【００２５】
また、セラミックヒータ１４を配置する加熱領域が短くなったことで、電子部品２０を搬送する搬送路全体も短くなっている。これにより、装置本体の小型化が図れ、装置本体を構成するための部品点数を減少させることができるので、本体のコストダウンや、本体の故障率の低減という効果が得られる。なお、表１に示すようにアルミナもアルミニウムより熱伝導率が高いことから、セラミックヒータ１４としてアルミナを材質とするものを用いても、従来のアルミニウムを材質とするヒータに比べると本体の小型化等、上記効果が得られる。
【００２６】
また、セラミックヒータ１４は、耐磨耗性、耐付着性、電気絶縁性、化学安定性等にも優れていることから、搬送される電子部品２０との摩擦等による損傷が生じにくく、装置本体の信頼性も向上できる。
【００２７】
さらに、多孔質セラミック１５は空孔部分に通すエアの量を増加させることで断熱効果を高めることができる。この実施形態の加熱選別装置では、上述したようにセラミックヒータ１４を多孔質セラミック１５に載置するとともに、多孔質セラミック１５にエアーを吹き付けるエアーノズル１７を設けているので、多孔質セラミック１５に吹き付けるエアの流量を適当に調整するだけで、十分な断熱効果を得ることができる。したがって、装置本体や周辺機器に対して与える輻射熱の影響も抑えることができる。また、電子部品２０の種類等に応じてヒータの出力を変化させるような場合でも、多孔質セラミック１５に吹き付けるエアーの流量を調整するだけで常に十分な断熱効果を得ることができる。よって、設備全体の保全性も向上できる。
【００２８】
なお、上記実施形態では加熱選別する電子部品２０の搬送経路を円形経路としたが、直線経路であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、熱伝導率が高いセラミックヒータ（特に、窒化アルミニウムを材質とするセラミックヒータ）を用いることで、加熱選別を行う電子部品の搬送経路全体が短くできる。これにより装置本体の小型化が図れるとともに、この小型化に伴って本体を構成する部品点数が減少するためコストダウンおよび故障率の低減という効果も同時に得られる。
【００３０】
また、ヒータの輻射熱を抑えるための断熱材として多孔質セラミックを使用し、該多孔質セラミックにエアノズルを設けたので、エアの流量を調整するという簡単な調整で十分な断熱効果を得ることができる。これにより、装置本体や周辺機器に対して与える輻射熱の影響を抑え、設備全体の保全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である加熱選別装置の概略の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施形態である加熱選別装置の加熱測定部を示す図である。
【図３】上円形テーブルの形状を示す図である。
【図４】下円形テーブルの形状を示す図である。
【図５】この発明の実施形態である加熱選別装置の動作を説明する図である
【符号の説明】
３−加熱測定部
４−選別部
１１−上円形テーブル
１２−下円形テーブル
１４−セラミックヒータ
１５−多孔質セラミック
１７−エアノズル
２０−電子部品

Claims

本体外部から供給される電子部品を搬送する搬送路と、該搬送路を搬送中の電子部品を加熱するとともに電子部品の電気的特性を測定する加熱測定部と、測定結果に応じて電子部品を選別する選別部と、を備えた加熱選別装置において、
上記搬送路は、歯車状の上円板テーブルと、下円板テーブルとが積層されてなり、上円板テーブルの回転にともなって、上円板テーブルの隣接する歯の間で、上記電子部品を下円板テーブルの外周部上を連続して搬送するように構成していて、
上記加熱測定部は、上記下円板テーブルの外周の一部に、セラミックからなるヒータを設けた加熱領域と、該加熱領域で加熱された電子部品の電気的特性を測定する測定領域とを備え、
上記ヒータは、多孔質セラミックからなる断熱材に載置していて、該断熱材にエアを吹き付けるエアノズルを設けた加熱選別装置。
上記ヒータは、窒化アルミニウムを材質とするセラミックヒータである請求項１に記載の加熱選別装置。