JP3980855B2 - 電子部品へのテスト用気体充填装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品へのテスト用気体充填装置に係り、電子部品の気密状態をテストするために電子部品内へテスト用気体を充填するためのテスト用気体充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品、例えば高周波振動子は、内部に塵や湿気が浸入すると、電極部分や振動体部分が腐食したり全体の動作が不安定となるおそれがあるので、内部に塵や湿気が浸入しないように、気密構成にすることが行われている。
【０００３】
そして、高周波振動子の製造過程では、不活性気体を利用して漏れを測定し、漏れのある部品を除去するテストを経ている。
【０００４】
従来、高周波振動子などの電子部品の気密状態を検査するには、多数の高周波振動子を大きな容器に無造作に入れて密封し、容器内を脱気してからヘリウムガスなどの不活性気体を圧入して１時間程度、強制的に加圧した後、その高周波振動子を容器から取り出し、例えば作業員が高周波振動子を検査装置に移して検査し、漏れがないものを良品とし、漏れが検出されたものを不良品とする選別を行っていた。
【０００５】
なお、不活性気体が強制的に加圧された高周波振動子などは、容器から取り出した後、製品によって異なるが、数ｍｍ角の高周波振動子では例えば５分とか１０分以内に検査装置にかけないと、気密性に劣る高周波振動子では内部に侵入した不活性気体が抜けてしまって検査することができなくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手法では、多数の高周波振動子に不活性気体を強制的に加圧できるものの、容器から取り出された高周波振動子を、作業員が手で検査装置に移して判別作業を行うので作業性が悪く、５分とか１０分以内に多数の高周波振動子を検査装置にかけ終わらない事態が発生し易く、検査能率が悪い難点があった。
【０００７】
しかも、５分とか１０分以内に検査装置にかけ終わらない多数の高周波振動子は、再度、容器に入れて不活性気体を充填する必要があり、この点からも検査能率を悪化させ、コストを引き上げる要因となっていた。
【０００８】
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、電子部品へのテスト用気体を充填して検査装置へ移送する過程を自動化し、速やかなテスト用気体の充填と検査装置への移送を確保できるテスト用気体充填装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのような課題を解決するために本発明に係る電子部品へのテスト用気体充填装置は、保持手段と、移送手段と、部品供給手段と、第１及び第２の配列手段と、充填装置と、出し入れ手段及び制御手段とを有して構成されている。
【００１０】
その保持手段は、テスト用気体を充填する複数の電子部品が載置される板状の空きパレットを配置した第１の位置と、そのテスト用気体の充填された電子部品の当該テスト用気体の漏れを検査する検査装置との間方向にあって、所定の間隔で直線的に設定された第２、第３および第４の位置のそれら第１、第２および第４の位置において下方から移送された前記パレットを保持及び保持解放可能に形成された複数のものである。
【００１１】
その移送手段は、それら第１、第２、第３又は第４の位置においてそのパレットを受けて各位置の下方側を直線的に他の第１、第２、第３又は第４の位置の下方に移動し、当該他の位置の下方からそのパレットを当該保持手段に保持させるものである。
【００１２】
その部品供給手段は、その電子部品を整列した状態で供給するものである。
【００１３】
その第１の配列手段は、その空きパレットが上記第２の位置で保持手段に保持されたとき、その部品供給手段から電子部品を当該パレットに配列するものである。
【００１４】
その充填装置は、個々の上記パレットがその第３の位置側から収納されるとともに蓋によって密閉可能に形成された収納部を上下方向に複数有し、第３の位置近傍にあってその上下方向に変位可能に配置され、そのパレットが収納されて密封されたとき当該収納部内に上記テスト用気体を所定期間充填するものである。
【００１５】
その出し入れ手段は、第３の位置に位置する上記パレットを上記蓋が開けられた当該収納部へ挿入し、上記テスト用気体の充填が終了したその収納部から蓋が開けられた状態のとき上記パレットを第３の位置へ取り出すものである。
【００１６】
その第２の配列手段は、そのパレットが上記第３の位置から第４の位置の保持手段に保持されたとき、当該パレットから電子部品を検査装置側へ移載するものである。
【００１７】
そして、上記制御手段は、パレットを少なくとも上記第１の位置からその第２、第３および第４の位置へ移送するよう上記移送手段を制御し、その第２の位置のパレットへ電子部品を配列するよう上記第１の配列手段を制御し、電子部品配列済みパレットが第３の位置に移送されたとき、その蓋を開いて収納部を第３の位置に相当する位置に位置させるよう上記充填装置を変位制御し、上記出し入れ手段によってパレットを収納部へ挿入してから蓋を閉じて密封するとともに当該収納部内にテスト用気体を充填制御し、所定の充填期間が経過したとき、その蓋を開いて当該収納部を第３の位置に相当する位置に前記充填装置を変位制御するとともに前記出し入れ手段によって当該収納部内のパレットを第３の位置に引き出し制御し、上記第３の位置から第４の位置へ移送されたパレットから電子部品を上記検査装置へ移載するよう上記第２の配列手段を制御するものである。
【００１８】
また、本発明は、上述した構成において、上記前記制御手段は、上記第２の配列手段がそのパレットから上記検査装置へ移載した電子部品の移載済み位置情報及び移載に要した累積時間をパレット毎に記録し、その累積時間が所定の移載期間を越えたとき上記第２の配列手段の移送動作を停止制御し、電子部品の残ったパレットを第４の位置から第２の位置へ移送するよう上記移送手段を制御し、電子部品の残ったパレットが第２の位置で上記保持手段に保持されたとき、その移載済み位置情報に基づき、電子部品の移載跡位置に対して上記部品供給手段から電子部品を補充配列するよう上記第１の配列手段を制御可能に形成されることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、本発明に係るテスト用気体充填装置の概略を説明する。
【００２０】
図１は本発明に係るテスト用気体充填装置を説明する概略正面図である。
図１において、柱状体を横置きした細長い１軸ロボット１は、図中右端内部に配列されたモータＭ１と、この回転軸に連結されたプーリ３と、図中左端の内部に配置されたプーリ５と、それらプーリ３、５に掛け渡されたベルト７を有している。
【００２１】
１軸ロボット１には、移送手段９がこの長手方向（図中左右方向）側面にスライド自在に支持されるとともに、ベルト７に連結されている。
【００２２】
移送手段９は、モータＭ１の正逆転によって、１軸ロボット１の図中左端側から右端側までの間を所定の速度やピッチで往復動可能に、かつ後述する所定位置に停止可能になっている。その詳細は後述する。
【００２３】
移送手段９は、この本体内に収まるように支持された昇降軸１１を有しており、この昇降軸１１は、移送手段９内に配置された図示しないシリンダなどによって移送手段９上端から所定長だけ上昇して停止するとともに降下して停止するようになっており、昇降軸１１の頂部には後述するパレット１３を乗せる板状のテーブル１５が固定されている。
【００２４】
移送手段９は、所定の制御の下に、１軸ロボット１の左端近傍に停止した状態で、昇降軸１１を上昇して停止させ、複数枚積層されたパレット１３のうち最下位置のパレット１３をテーブル１５に乗せてから昇降軸１１を降下して停止させ、１軸ロボット１を図中右端側方向に移送制御されるようになっている。
【００２５】
昇降軸１１が上昇停止してパレット１３を受ける位置を、便宜上、積層位置（第１の位置）Ｐ１とする。
【００２６】
移送手段９は、例えばパレット１３にして数枚分右側へ移送されたところで停止した状態で、昇降軸１１を上昇して停止させ、後述する保持手段にパレット１３を保持させたとき昇降軸１１を降下させて停止させ、又は後述する第１の配列手段によってパレット１３上に電子部品が配列されたとき、パレット１３を乗せて昇降軸１１を降下させて停止させ、１軸ロボット１を図中右端側又は左端側方向に移送制御されるようになっている。
【００２７】
昇降軸１１が上昇停止してパレット１３が保持され、電子部品の配列される位置を、便宜上、配列位置（第２の位置）Ｐ２とする。
【００２８】
移送手段９は、やはりパレット１３にして数枚分右側へ移送された位置で停止した状態で、昇降軸１１を上昇して停止させ、出し入れ手段１７によってパレット１３が充填装置１９に収納され又は充填装置１９からパレット１３が取り出されてテーブル１５上に載置されてから昇降軸１１を降下して停止させ、１軸ロボット１を図中右端側又は左端側方向に移送制御されるようになっている。
【００２９】
充填装置１９は、個々のパレット１３を収納する複数の収納部２１を積層して形成されているが、詳細は後述する。
【００３０】
パレット１３が充填装置１９に収納された後では、移送手段９は図中左端側又は右側方向に移送制御され、パレット１３を受け取った後では右端側方向へ移送制御される。
【００３１】
昇降軸１１が上昇停止し、充填装置１９に対してパレット１３の出し入れが行われる位置を、便宜上、出し入れ位置（第３の位置）Ｐ３とする。
【００３２】
移送手段９は、図中右端側方向へ移送制御された場合、パレット１３にして１又は数枚分移送されたところで停止した状態で、昇降軸１１を上昇して停止させ、後述する保持手段にパレット１３が位置決め保持されてから昇降軸１１を降下して停止させ、１軸ロボット１を図中左側方向に移送制御されるようになっている。
【００３３】
昇降軸１１が上昇停止してパレット１３が位置決め保持される位置を、便宜上、移載位置（第４の位置）Ｐ４とする。
【００３４】
移載位置（第４の位置）において、パレット１３が位置決め保持される位置は、１軸ロボット１の長手方向に若干の間隔を置いて２カ所となっている。
【００３５】
移送手段９は、一方の移載位置にパレット１３が位置決めされているときは、残りの移載位置にパレット１３を位置決めするようになっている。
【００３６】
移載位置（第４の位置）に位置めされたパレット１３から、検査装置２３（図１では図示省略）側へ電子部品が移載される。
【００３７】
図１からも分かるように、積層位置（第１の位置）Ｐ１、配列位置（第２の位置）Ｐ２、出し入れ位置（第３の位置）Ｐ３及び移載位置（第４の位置）Ｐ４は、ほぼ同一平面上に位置しているが、これが必須ではない。
【００３８】
以下、本発明に係るテスト用気体充填装置図を図１及び図２を参照して詳細に説明する。
【００３９】
図２は本発明に係るテスト用気体充填装置の概略平面図である。
図２において、横置きされた１軸ロボット１の図中左端には、パレット１３を積層可能に保持するとともに保持解放する保持手段としてのガイド部２５が配置されている。
【００４０】
パレット１３は、図３に示すように、耐食性の良好な硬い材料、例えばステンレス性の長方形板からなり、不活性気体を充填する電子部品（図中では単に部品と略称する。）２７のはまる小さな凹部２９を所定の間隔でマトリックス状に多数有している。
【００４１】
凹部２９は、電子部品２７をはめて縦横に整列状態に位置決めするものであり、電子部品２７の外形形状より僅かに大きく形成された盲孔状となっており、電子部品２７の上表面が露出するよう、公知の手法で形成されている。
【００４２】
パレット１３の長手方向の両端部において、両短辺部の裏面（凹部２７とは反対面側）には、段部が形成されて係止部３１となっており、片方の短辺部近傍には係合部３３が貫通形成されている。
【００４３】
図２のガイド部２５は一対のコ字状又は箱型を有し、図４に示すように、内側にパレット１３が複数枚積層されるようになっており、図示しない基台に配置されている。
【００４４】
ガイド部２５の底面側には、パレット１３の係止部３１に係合する薄い爪３５が、対向位置から互いに進退動可能に配置されている。
【００４５】
爪３５は、ガイド部２５の底面側に対向するように配置された開閉シリンダ３７に支持されるとともに、シリンダ３７の前進動作によって最下位パレット１３の係止部３１に係止してそれを支持し、後退動作によって係止部３１との係止を解除して下方からパレット１３の取り出しを確保している。なお、図４では、同図Ａ以外においてシリンダ３７の図示は省略した。
【００４６】
ガイド部２５では、図４Ａに示すように、通常、積層されたパレット１３の最下位置のパレット１３の係止部３１に爪３５が係止しており、移送手段９のテーブル１５のパレット１３が載置された状態から、同図Ｂのようにテーブル１５を上昇させ、テーブル１５上のパレット１３が最下位置のパレット１３に当接されると、図４Ｃのように爪３５がシリンダ３７の後退動作によって係止部３１との係止が解除される。
【００４７】
次いで、図４Ｄに示すように、テーブル１５がパレット１枚分上昇して最下位置のパレット１３を押し上げ、テーブル１５の動きが停止され、同図Ｅのように、爪３５がシリンダ３７の前進動作によって突出し、テーブル１５上のパレット１３の係止部３１と係止され、同図Ｆのようにテーブル１５が降下し、ガイド部２５へ空のパレット１３の供給がなされる。
【００４８】
ガイド部２５内の最下位のパレット１３の位置が、上述した第１の位置Ｐ１に該当する。
【００４９】
ガイド部２５内のパレット１３は、手動でガイド部２５へ上から供給することも可能である。
【００５０】
ガイド部２５からテーブル１５上へパレット１３を受けて降下するには、図４Ａ〜Ｆの手順の逆、すなわち手順Ｆ〜Ａを経れば良い。
【００５１】
このような移送手段９の動作、この昇降軸１１の動作によるテーブル１５の上下動、シリンダ３７の動作は、後述する制御手段３９の制御機能によってなされる。
【００５２】
ガイド部２５からパレット１３にして数枚分右側には、パレット１３を保持するとともに保持解放する保持手段としての長方形状の支持板４１が、１軸ロボット１上でこれを渡すように図示しない基台に配置されている。
【００５３】
支持板４１は枠形の形状を有し、図５Ａに示すように、パレット１３より若干小さい開口部４３と、開口部４３に望む裏面側位置に形成された位置決め段部４５と、この段部４５の近傍において対向するように配置された一対又は複数対の抑えレバ４７を有して形成されている。
【００５４】
段部４５は、パレット１３が収納されて支持板４１の裏面からあまり突出しない寸法形状を有しており、抑えレバ４７は、この一端（先端）側が円弧状に回転可能に他端側が支持板４１に支持されている。
【００５５】
抑えレバ４７は、図５Ａに示すように、通常、その先端側が垂下するような位置に置かれ、同図Ｂのようにテーブル１５が上昇してこれに載置されたパレット１３が段部４５に収納されたとき、同図Ｃのように先端が互いに狭まるように円弧状に回転し、パレット１３を抑えるように制御される。
【００５６】
テーブル１５は、パレット１３が抑えレバ４７で支持板４１に支持された後、図５Ｄのように降下制御される。
【００５７】
支持板４１に支持されたパレット１３をテーブル１５で受けるときには、上述した図５Ａ〜Ｄの逆順である同図Ｄ〜Ａの順序で行われる。
【００５８】
このような移送手段９の動作、テーブル１５の上下動、抑えレバ４７の動作は、制御手段３９の制御機能によってなされる。
【００５９】
図２に戻って、支持板４１の近傍には、１軸ロボット１に沿うＸ軸４９と１軸ロボット１を横切るＹ軸５１からなる第１の配列手段（ＸＹロボット）５３が配置されており、固定されたＸ軸４９に対してＹ軸５１が１軸ロボット１に沿って所定の移動量で変位可能になっている。
【００６０】
Ｙ軸５１の側面からはヘッド５５が突出しており、Ｙ軸５１に沿って１軸ロボット１を横切ってパレット１３上を所定の移動量で変位可能になっている。
【００６１】
ヘッド５５は、電子部品２７を吸着して拾い上げるとともに降下して電子部品２７の吸着を解除する部品チャック部（図示省略）を有している。
【００６２】
第１の配列手段５３は、Ｙ軸５１及びヘッド５５を移動制御させ、ヘッド５５を後述するリニアフィーダ５７の先端のピックアップ位置５９に位置させ、このピックアップ位置５９から１個ずつ電子部品２７をヘッド５５で吸着して拾い上げ、ヘッド５５をパレット１３上方に変位させて降下させ、パレット１３上で電子部品２７の吸着を解除して凹部２９内に電子部品２７を収納し、ヘッド５５を上昇するよう制御される。
【００６３】
ピックアップ位置５９は固定されているが、パレット１３の各凹部２９に所定の順序でマトリックス状に１個ずつ収納できるよう、制御手段３９の制御を介して第１の配列手段５３すなわちＹ軸５１及びヘッド５５が移動制御される。
【００６４】
なお、制御手段３９は、パレット１３のどの凹部２９からでも電子部品２７を収納できるよう、第１の配列手段５３を制御可能になっている。
【００６５】
第１の配列手段５３のＹ軸５１の先端（図２中下方）には、電子部品２７を１個ずつ整列した状態に配列して送り出す公知のボウルフィーダ６１が配置されており、配列された電子部品の先頭をリニアに配列供給する公知のリニヤフィーダ５７がそれに連結されている。ボウルフィーダ６１やリニヤフィーダ５７において電子部品２７は図示されていない。
【００６６】
支持板４１からパレット１３にして数枚分右側には、保持手段としての長方形状の補助板６３が１軸ロボット１上にこれを渡すように、図示しない基台に配置されている。
【００６７】
補助板６３は、支持板４１と同様な枠形形状を有しているが、パレット１３より大きい枠形となって充填装置１９近傍まで延びている。
【００６８】
移送手段９のテーブル１５が上昇してこれに載置されたパレット１３が枠内にはまったとき、補助板６３の上面とパレット１３の上面が同一平面上に揃うように昇降軸１１が制御手段３９にて制御されている。
【００６９】
補助板６３又はこれにはまったパレット１３の位置が上述した第３の位置Ｐ３に対応する。
【００７０】
補助板６３の近傍にしてＸ軸４９と同じ側に配置された充填装置１９は、図６に示すように、個々のパレット１３の収納される空所６５を有する収納部２１が上下方向に積層して一体化されて直方体を縦置きした形状となっており、この側面に沿って縦置きされた保持板６７に上下動可能に保持されている。
【００７１】
すなわち、充填装置１９は、図２及び図６に示すように、保持板６７の長手方向に設けられた１対のレール６９を把持して上下方向に滑動自在に支持されるとともに、保持板６７の下方にあってレール６９間に配置されたステッピングモータＭ２から保持板６７に沿ってレール６９間を延びる送りねじ７１に側面部がねじ込まれ、制御手段３９の制御機能を介したモータＭ２の動作により、収納部２１の１個分又は複数個分の距離だけ上下方向に変位制御されるようになっている。
【００７２】
充填装置１９の各収納部２１は、この正面側（補助板６３側）の開口部が蓋７３で開閉可能になっており、背面側にはパイプ７５が内部と連結され、この途中にバルブ７７が挿入されている。
【００７３】
各収納部２１の蓋７３は、図６に示すように、出し入れ手段１７から収納部２１数にして１個又は数個分だけ上側に配置されたシリンダ７９とこれから突出する開閉操作部８１を有して形成された開閉手段８３によって開閉される。
【００７４】
すなわち、シリンダ７９の前進動作によって開閉操作部８１が蓋７３に当接され、開閉操作部８１の適当な開操作によって蓋７３を保持しながら収納部２１の開口部から引き離し、シリンダ７９の後退動作によって開閉操作部８１が蓋７３を保持したまま後退して開口部が開動作される。
【００７５】
シリンダ７９の前進動作によって開閉操作部８１で保持した蓋７３を収納部２１の開口部に当て、開閉操作部８１の適当な閉操作によって蓋７３を収納部２１の開口部に密着させて収納部２１内を密封させる。
【００７６】
上述した補助板６３は、充填装置１９を形成する複数の収納部２１のうち中程の一の収納部２１に相当する位置にあり、補助板６３の上面がその一の収納部２１の空所６５の内底面とほぼ同じ平面状に位置して揃っている。
【００７７】
補助板６３の充填装置１９とは反対側には、上述した出し入れ手段１７が配置されている。
【００７８】
出し入れ手段１７は、シリンダ８５と、これから補助板６３上へ突出する先端がＬ字状に曲がった出し入れ軸８７とを有して形成されている。
【００７９】
出し入れ軸８７は、パレット１３の上面が補助板６３の上面と揃った状態で、シリンダ８５の前進動作によってその先端がパレット１３の係合部３３まで押し出されるとともに係合部３３との係合制御された後、更に、押し出し制御されてパレット１３を充填装置１９のうち開口された収納部２１の空所６５内に押し込み制御され、出し入れ軸８７の先端とパレット１３の係合部３３との係合が解除されて元の位置に後退するよう動作制御される。
【００８０】
出し入れ軸８７は、予め開閉手段８３で蓋７３が開かれ、かつ補助板６３の位置まで変位した収納部２１に対し、シリンダ８５の前進動作によって出し入れ軸８７が収納部２１内まで突出され、その先端がパレット１３の係合部３３と係合された後、補助板６３の開口部まで引き出され、パレット１３の係合部３３との係合が解除され、更に、元の位置に後退するよう動作制御されている。
【００８１】
これら出し入れ手段１７のシリンダ８５、出し入れ軸８７、開閉手段８３のシリンダ７９や開閉操作部８１の動作、更に、出し入れ手段１７のシリンダ８５や出し入れ軸８７の動作は、制御手段３９の制御機能の下で行われる。
【００８２】
パレット１３の収納される収納部２１は、上述したように開閉手段８３によって蓋７３が開かれた位置のものであり、パレット１３の収納された収納部２１は開閉手段８３によって蓋７３が閉じられ、その後に不活性気体が収納部２１内に充填される。
【００８３】
充填装置１９の各収納部２１は、パレット１３が収納されるとともに、蓋７３が閉じられて内部が密封されたとき、バルブ７７が開動作されて空所６５内が脱気されてから、ヘリウムガスなどの不活性気体が所定の高い圧力で、例えば１時間程度加圧される。
【００８４】
バルブ７７の開閉制御や不活性気体の充填時間制御も、制御手段３９の制御機能の下で行われる。
【００８５】
不活性気体の圧入期間が経過すると、開閉手段８３で蓋７３が開かれ、出し入れ手段１７でパレット１３が出される。
【００８６】
補助板６３からパレット１３にして数枚分右側には、上述した支持板４１と類似しパレット１３を保持するとともに保持解放する保持手段としての支持板８９が、図示しない基台に支持されている。
【００８７】
支持板８９は、枠形の形状を２個連結した形状を有し、図５の符号を参照して説明するならば、同図Ａのようにパレット１３より若干小さい開口部４３と、開口部４３に望む裏面側の位置に形成された位置決め段部４５と、この段部４５の近傍において対向するように配置された対をなす抑えレバ４７を有して形成されている。
【００８８】
図５では、開口部４３、位置決め段部４５、抑えレバ４７が１組しか示されていないが、当然、支持板８９にはそれらが１軸ロボット１に沿って、すなわち第３の位置Ｐ３から検査装置２３方向に沿って２組形成されており、制御手段３９の制御機能の下に動作するようになっている。
【００８９】
抑えレバ４７が、図５Ａに示すように、その先端側が垂下するような位置に置かれ、同図Ｂのようにテーブル１５が上昇してこれに載置されたパレット１３が段部４５に収納されたとき、同図Ｃのよう先端が互いに狭まるように円弧状に回転してパレット１３を抑え、パレット１３が抑えレバ４７で抑えられて支持板４１にパレット１３が支持された後、テーブル１５が図５Ｄのように降下する。
【００９０】
支持板８９に支持されたパレット１３をテーブル１５で受けるときには、上述した図５Ａ〜Ｄの逆順である同図Ｄ〜Ａの順序で行われる。
【００９１】
パレット１３の支持板８９への支持制御は、制御手段３９による支持板８９へのパレット１３の支持記憶情報に基づき、パレット１３の支持されていない開口部側へのテーブル１５の移動制御によりなされ、パレット１３を受け取るときには、パレット１３の支持された開口部側又は電子部品２７の移載が早く進んだ開口部側に移動してパレット１３を受け取るよう制御されている。
【００９２】
すなわち、制御手段３９は、支持板８９のいずれの開口部にパレット１３が支持されているかの支持記憶情報や移載進頻情報を保持している。
【００９３】
図２に戻って、支持板８９の近傍には、１軸ロボット１に沿うＸ軸９１と１軸ロボット１を横切るＹ軸９３からなる上述した第２の配列手段（ＸＹロボット）９５が配置されており、固定されたＸ軸９１に対してＹ軸９３が１軸ロボット１に沿って所定の移動量で変位可能になっている。
【００９４】
Ｙ軸９３の側面からはヘッド９７が突出しており、Ｙ軸９３に沿って１軸ロボット１を横切ってパレット１３上を所定の移動量で変位可能になっている。
【００９５】
ヘッド９７は、降下して電子部品２７を吸着して拾い上げるとともに降下して電子部品２７の吸着を解除する部品チャック部（図示省略。）を有している。
【００９６】
第２の配列手段９５は、Ｙ軸９３及びヘッド９７の移動制御により、パレット１３上の電子部品２７を吸着して拾い上げるとともに、検査装置２３の回転テーブル９９の所定位置上にヘッド９７を移送させ、ヘッド９７を降下させて電子部品２７を回転テーブル９９上に移載制御される。制御手段３９の制御を介してＹ軸９３及びヘッド９７が移動制御される。
【００９７】
このような移送手段９の動作、この昇降軸１１の動作によるテーブル１５の上下動、シリンダ３７の動作、更に、第２の配列手段９５の動作は、制御手段３９の制御機能によってなされる。
【００９８】
制御手段３９は、第２の配列手段９５による電子部品２７の移載数をカウントするとともに移載した移載済み位置情報や移載されない電子部品２７の位置情報、各パレット１３毎に移載を開始したときからの移載累積時間を記録する機能を有しており、電子部品２７が残されたパレット１３が支持板４１に戻されて保持されたとき、新たな電子部品２７の配列開始位置を第１の配列手段５３に指示する制御機能も有している。
【００９９】
すなわち、制御手段３９は、累積時間が所定の移載期間、例えば５分とか１０分を越えたとき、第２の配列手段９５の動作を停止制御し、電子部品２７の残ったパレット１３を第２の位置Ｐ２まで移送するよう移送手段９を制御し、移載済み位置情報に基づき、移載跡位置に対して電子部品２７を補充配列するよう第１の配列手段５３を制御する機能も有している。
【０１００】
なお、各パレット１３毎の累積移載時間は、厳密には個々のパレット１３について充填装置１９の収納部２１から出された時点を始点とした時間（期間）であるが、ほぼ第４の位置Ｐ４にパレット１３が移送された時点を始点とすることが可能である。
【０１０１】
検査装置２３は、例えば時計方向に９０°ずつ回転する回転テーブル９９と、電子部品２７が所定位置に３個ずつ配列されたとき、９０°回転した位置で電子部品２７からの不活性気体の漏れを検出する公知の検査部１０１を有している。
【０１０２】
図２の制御手段３９は、電子回路及びこれによって上述した構成要素を動作させる機構部を有して形成されており、上述して制御機能の他の機能は以下の動作説明によって明確化される。
【０１０３】
次に、上述した本発明のテスト用気体充填装置の動作を説明する。
当初、図２のガイド部２５では、図４のシリンダ３７の動作によって爪３５が前進して最下位のパレット１３の係止部３１と係止されており、複数枚のパレット１３が積層されている。
【０１０４】
この状態で、制御手段３９の制御下、移送手段９が１軸ロボット１をガイド部２５の下方まで移動されると、移送手段９のテーブル１５が図４Ｆ及びＥのように上昇して最下位置のパレット１３に当接し、図４Ｃのようにシリンダ３７の動作によって爪３５が後退してパレット１３の係止部３１との係止が解除される。
【０１０５】
次いで、図４Ｄに示すように、テーブル１５にパレット１３が乗った状態で１枚分下降してから、同図Ｃ〜Ａのように、爪３５が前進して係止部３１と係止されてパレット１３が保持される一方、１枚のパレット１３を乗せたテーブル１５が降下して停止する。
【０１０６】
移送手段９は、１軸ロボット１を移動して支持板４１（第２の位置Ｐ２）の下方で停止し、移送手段９のテーブル１５が上昇し、図５Ａ〜Ｄに示すように、パレット１３が支持板４１に支持され、パレット１３を支持板４１へ受け渡したテーブル１５が降下して停止し、１軸ロボット１を右側又は左側へ移動し、後述する別動作を行う。
【０１０７】
支持板４１に支持されたパレット１３に対しては、第１の配列手段５３のＹ軸５１及びヘッド５５の移動によって、リニアフィーダ５７のピックアップ位置５９から１個ずつ電子部品２７が拾い上げられてパレット１３上方に移され、パレット１３の凹部２９内に電子部品２７が収納される。
【０１０８】
Ｙ軸５１及びヘッド５５の移動は、パレット１３上にマトリックス状に形成された凹部２９に対し、順次、左右又は上下の隣合う凹部２９に電子部品２７を収納するよう制御されるとともに、配列された電子部品２７の数量が制御手段によってカウントされ、所定数又は配列数が一杯になるまで繰り返される。
【０１０９】
パレット１３上に収納配列された電子部品２７の数量が所定値又は一杯になると、第１の配列手段５３の動作が停止する一方、移送手段９が支持板４１の下方まで移送されてテーブル１５を上昇させ、電子部品２７の載置されたパレット１３を、図５Ｄ〜Ａに示す順でテーブル１５上に受け取って降下させ、１軸ロボット１を右側へ移動させて支持板６５（第３の位置Ｐ３）の下方で停止される。
【０１１０】
充填装置１９は、図６に示すように、制御手段３９の制御を介したモータＭ２の動作によって上下方向に変位制御され、空きの収納部２１であってこれからパレット１３の収納される収納部２１を開閉手段８３の開閉操作部８１と同じ位置に変位させる。
【０１１１】
全ての収納部２１にパレット１３が収納されていないとき、最上段又は最下段の収納部２１から順次下方又は上方の収納部２１が開閉手段８３の開閉操作部８１と同じ位置に変位される。その後は、任意の収納部２１が変位させる。
【０１１２】
充填装置１９は、開閉操作部８１を蓋７３に当接させて開操作して蓋７３を保持して収納部２１の開口部を開けた後、モータＭ２の動作によってその収納部２１を下方向に変位制御させ、支持板６５と同じ位置に変位される。
【０１１３】
充填装置１９の変位動作と平行して、移送手段９のテーブル１５が上昇し、パレット１３が支持板６５と同じ位置に上昇させられる。
【０１１４】
パレット１３が支持板６５と同じ位置に上昇されるとともに開けられた収納部２１もその位置に変位されると、出し入れ手段１７のシリンダ８５が動作して出し入れ軸８７がパレット１３の係合部３３と係合され、更に、出し入れ軸８７が押し出されてパレット１３が収納部２１内に収納され、出し入れ軸８７の先端とパレット１３の係合部３３との係合が解除されると、出し入れ軸８７が元の位置に後退する。
【０１１５】
パレット１３の収納される収納部２１は、モータＭ２の動作によって上方向に変位制御され、開閉操作部８１によって蓋７３が収納部２１の開口部に当接されるとともに密封動作される。
【０１１６】
すると、パレット１３の収納された収納部２１は、バルブ７７の開動作を介して脱気された後、不活性気体がその収納部２１内に圧入される。不活性気体の圧入は約１時間程度、所定の圧力で持続される。
【０１１７】
パレット１３が収納部２１に収納された後は、移送手段９のテーブル１５は降下して１軸ロボット１を右側又は左側へ移動して別の動作をするか、電子部品２７内への不活性気体の封入が終了した別のパレット１３を受け取る動作に移る。
【０１１８】
不活性気体の圧入時間が経過してパレット１３を受け取る場合、充填装置１９にあって圧入時間の経過した収納部２１がモータＭ２の動作によって開閉操作部８１と同じ位置に変位し、開閉操作部８１で蓋７３が開けられた後、開けられた収納部２１が支持板６５の位置に変位される。
【０１１９】
移送手段９のテーブル１５を支持板６５と同じ位置に位置させておき、出し入れ手段１７のシリンダ８５を動作させて出し入れ軸８７を収納部２１内へ前進させてパレット１３の係合部３３と係合させ、出し入れ軸８７を後退させてパレット１３をテーブル１５上に移動させた後、パレット１３との係合を解除し、更に出し入れ軸８７を後退させる。
【０１２０】
次いで、移送手段９のテーブル１５を降下させ、１軸ロボット１を右側移動して支持板８９（第４の位置Ｐ４）の下方に位置させて停止させる。
【０１２１】
支持板８９に１枚もパレット１３が保持されていない場合には、予め決めた側の開口部の下方に、既にパレット１３が保持されている場合には、残りの開口部の下方に位置させる。
【０１２２】
テーブル１５が上昇して支持板８９に保持されると、テーブル１５が図５Ｄのように降下し、１軸ロボット１を左側へ移動して別の動作に移る。
【０１２３】
支持板８９に保持されたパレット１３に対して、第２の配列手段９５のＹ軸９３及びヘッド９７が変位してパレット１３上の所定の電子部品２７から拾い上げ、Ｙ軸９３及びヘッド９７の変位を介して検査装置２３の回転テーブル９９の所定位置上に移送させ、電子部品２７を回転テーブル９９の移載した後、パレット１３上の次の電子部品２７上に戻り、回転テーブル９９の所定位置に例えば３個の電子部品２７を配列するまでそれを繰り返す。
【０１２４】
検査装置２３は、所定位置に３個の電子部品２７が配列されると、例えば時計方向に９０°ずつ回転し、所定位置に新たに３個の電子部品２７を配列する。
【０１２５】
検査装置２３では、９０°回転した先で検査部１０１によって電子部品２７を包み、公知の手法により充填気体の有無を測定する。充填気体の有無は検査部１０１による測定可能・不可能に対応する。
【０１２６】
充填気体が検出された電子部品２７は気密性に問題があるとし、検査部１０１から例えば１８０°回転した位置で、３個の電子部品２７を回転テーブル９９から移す際に、不良品として分類される。
【０１２７】
他方、充填気体が検出されなかった電子部品２７は、回転テーブル９９から移す際に、良品として分類される。
【０１２８】
全ての電子部品２７が移動されたパレット１３に対しては、その下方に移動した移送手段９のテーブル１５が上昇して空のパレット１３を受け取って下降し、１軸ロボット１をガイド部２５下方まで移動し、テーブル１５を上昇させて空のパレット１３をガイド部２５の下方に積層する。
【０１２９】
支持板４１に保持されたパレット１３上に電子部品２７を配列する時間、充填装置１９で収納部２１内へ不活性気体を充填する時間、更に、支持板８９に保持されたパレット１３上から電子部品２７を検査装置２３に移載する時間は、積層位置（第１の位置）Ｐ１、配列位置（第２の位置）Ｐ２、出し入れ位置（第３の位置）Ｐ３及び移載位置（第４の位置）Ｐ４の相互間で移送手段９を移動してテーブル１５を上昇位置させる時間より長い。特に、不活性気体の充填時間は長い。
【０１３０】
そのため、パレット１３上への電子部品２７の配列時間中、不活性気体の充填時間中、パレット１３上から電子部品２７の検査装置２３への載置時間中に、第１の位置（積層位置）Ｐ１、第２の位置（配列位置）Ｐ２、第３の位置（出し入れ位置）Ｐ３及び第４の位置（移載位置）Ｐ４の相互間で移送手段９を移動させたり、パレット１３の別の移動動作が制御手段３９の制御の下で平行してなされる。
【０１３１】
もっとも、本発明において、パレット１３が少なくともそれら第１の位置Ｐ１から第２、第３および第４の位置Ｐ２〜Ｐ４へ順次移送されるよう、その移送手段９が制御手段３９によって制御されていれば本発明の目的達成が可能である。
【０１３２】
そして、何らかの不測の原因によって、支持板８９に保持されたパレット１３上の全ての電子部品２７が、所定の移載時間（期間）内に移載されずに残った場合、上述したように制御手段３９のカウント記録機能により、移送手段９がテーブル１５でパレット１３を受け取って下降し、１軸ロボット１を支持板４１の下方まで移動し、再び、支持板４１に保持させて電子部品２７を補充配列する。
【０１３３】
この場合、制御手段３９のカウント記録機能により、電子部品２７が移載された跡の移載跡位置に対して第１の配列手段５３で電子部品２７が補充配列される。
【０１３４】
本発明の実施において、１軸ロボット１、移送手段９、出し入れ手段１７、充填装置１９、収納部２１、検査装置２３、ガイド部２５、第１の配列手段５３、開閉手段８３、第２の配列手段９５、検査部１０１の構成は任意であり、上述した構成に限定されない。
【０１３５】
また、上述した構成において、配列位置（第２の位置）Ｐ２と出し入れ位置（第３の位置）Ｐ３の順序を入れ替えても良く、これに合わせて制御手段３９を変更すれば良い。
【０１３６】
さらに、本発明において、上述した開閉手段８３は、出し入れ手段１７の上方に配置する構成に限らない。例えば、収納部２１に蓋７３がヒンジ構成にて形成されている場合、出し入れ手段１７に開閉手段８３を具備させたり、出し入れ手段１７とほぼ同一平面上に開閉手段８３を配置することも可能である。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るテスト用気体充填装置は、電子部品へのテスト用気体を充填して検査装置へ移送する過程が自動化されるため、テスト用気体の充填後の時間管理や省力化が可能になり、検査の信頼性が向上するうえ、電子部品の製造コストを低下させることが可能となる。
電子部品の検査装置への移載に要した累積時間が所定の移載期間を越えたとき第２の配列手段の移送動作を停止制御して、電子部品の残ったパレットを第２の位置へ戻し制御し、そのパレット上の移載済み位置情報に基づき、電子部品の移載跡位置に対して電子部品を補充配列するよう制御する構成では、移載されずに残った電子部品を、テスト用気体の充填工程に確実かつ自動的に戻して再充填可能となり、特に、テスト用気体の充填後の時間管理効率や省力化が大幅に向上し、より検査の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品へのテスト用気体充填装置の実施の形態を説明する概略正面図である。
【図２】図１の電子部品へのテスト用気体充填装置を説明する概略平面図である。
【図３】本発明のテスト用気体充填装置で用いるパレットを示す図である。
【図４】本発明のテスト用気体充填装置で用いるガイド部を示す図である。
【図５】本発明のテスト用気体充填装置で用いる支持板を示す図である。
【図６】本発明のテスト用気体充填装置で用いる出し入れ手段、充填装置及び開閉手段を示す図である。
【符号の説明】
１ １軸ロボット
３、５ プーリ
７ ベルト
９ 移送手段（移送手段）
１１ 昇降軸
１３ パレット
１５ テーブル
１７ 出し入れ手段
１９ 充填装置
２１ 収納部
２３ 検査装置
２５ ガイド部（保持手段）
２７ 電子部品（部品）
２９ 凹部
３１ 係止部
３３ 係合部
３５ 爪
３７、７９，８５ シリンダ
３９ 制御手段
４１、８９ 支持板（保持手段）
４３ 開口部
４５ 位置決め段部
４７ 抑えレバ
４９、９１ Ｘ軸
５１、９３ Ｙ軸
５３ 第１の配列手段
５５、９７ ヘッド
５７ リニアフィーダ（部品供給手段）
５９ ピックアップ位置
６１ ボウルフィーダ（部品供給手段）
６３ 補助板
６５ 空所
６７ 保持板
６９ レール
７１ 送りねじ
７３ 蓋
７５ パイプ
７７ バルブ
８１ 開閉操作部
８３ 開閉手段
８７ 出し入れ軸
９５ 第２の配列手段
９９ 回転テーブル
１０１ 検査部
Ｍ１、Ｍ２ モータ
Ｐ１ 第１の位置（積層位置）
Ｐ２ 第２の位置（配列位置）
Ｐ３ 第３の位置（出し入れ位置）
Ｐ４ 第４の位置（移載位置）

Claims (2)

1. テスト用気体を充填する複数の電子部品が載置される板状の空きパレットを配置した第１の位置と、前記テスト用気体の充填された前記電子部品の当該テスト用気体の漏れを検査する検査装置との間方向にあって、所定の間隔で直線的に設定された第２、第３および第４の位置のそれら第１、第２および第４の位置において下方から移送された前記パレットを保持及び保持解放可能に形成された各保持手段と、
   前記第１、第２、第３又は第４の位置において前記パレットを受けて各前記位置の下方側を直線的に他の前記第１、第２、第３又は第４の位置の下方に移動し、当該他の位置の下方から前記パレットを当該保持手段に保持させる移送手段と、
   複数の前記電子部品を整列した状態で供給する部品供給手段と、
   前記空きパレットが前記第２の位置で保持手段に保持されたとき、前記部品供給手段から前記電子部品を当該パレットに配列する第１の配列手段と、
   個々の前記パレットが前記第３の位置側から収納されるとともに蓋によって密閉可能に形成された収納部を上下方向に複数有する充填装置であって、前記第３の位置近傍にあってその上下方向に変位可能に配置され、前記パレットが収納されて密封されたとき当該収納部内に前記テスト用気体を所定期間充填する充填装置と、
   前記第３の位置に位置する前記パレットを前記蓋が開けられた当該収納部へ挿入し、前記テスト用気体の充填が終了した前記収納部から前記蓋が開けられた状態のとき前記パレットを前記第３の位置へ取り出す出し入れ手段と、
   前記パレットが前記第３の位置から第４の位置の保持手段に保持されたとき、当該パレットから前記電子部品を前記検査装置側へ移載する第２の配列手段と、
   前記パレットを少なくとも前記第１の位置から前記第２、第３および第４の位置へ移送するよう前記移送手段を制御し、前記第２の位置の前記パレットへ前記電子部品を配列するよう第１の配列手段を制御し、前記空のパレットが前記第３の位置に移送されたとき、前記蓋を開いて前記収納部を前記第３の位置に相当する位置に位置させるよう前記充填装置を変位制御し、前記出し入れ手段によって前記パレットを前記収納部へ挿入してから前記蓋を閉じて密封するとともに当該収納部内に前記テスト用気体を充填制御し、所定の前記充填期間が経過したとき、前記蓋を開いて当該収納部を前記第３の位置に相当する位置に前記充填装置を変位制御するとともに前記出し入れ手段によって当該収納部内のパレットを前記第３の位置に引き出し制御し、前記第３の位置から前記第４の位置へ移送された前記パレットから前記電子部品を前記検査装置へ移載するよう前記第２の配列手段を制御する制御手段と、
   とを具備することを特徴とする電子部品へのテスト用気体充填装置。
2. 前記制御手段は、前記第２の配列手段が前記パレットから前記検査装置へ移載した前記電子部品の移載済み位置情報及び移載に要した累積時間を前記パレット毎に記録し、前記累積時間が所定の移載期間を越えたとき前記第２の配列手段の移送動作を停止制御し、前記電子部品の残った前記パレットを前記第４の位置から前記第２の位置へ移送するよう前記移送手段を制御し、前記電子部品の残った前記パレットが前記第２の位置で前記保持手段に保持されたとき、前記移載済み位置情報に基づき、前記電子部品の移載跡位置に対して前記部品供給手段から前記電子部品を補充配列するよう前記第１の配列手段を制御可能に形成されてなる請求項１記載の電子部品へのテスト用気体充填装置。

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