JP4125455B2 - Electronic component mounting apparatus and management system thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給部から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置及びその管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種、部品供給装置から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置について種々の情報を処理して表示等することが、特開平6−37497号公報に開示されている。
【0003】
上記公報によれば、吸着ノズル等毎に電子部品の吸着率を集計して表示することが記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、電子部品装着装置そのものについての品質情報は把握することができるが、電子部品についての情報を把握することができなかった。
【0005】
また、上記公報に記載されている事項ではないが、電子部品の種類の1つに多ピンリード付き部品があり、このリフロー工程での半田付け不良がリードの上下方向への曲がりに起因するリード浮きにより発生することがある。このリード浮きの発生を防止するため、部品実装前にリード浮き検査を実施して、曲りの許容値を超えるものは装着しないように装着装置にリード浮き検査ユニットを設置している。この検査結果の集計データは、許容値内か否かの‘OK/NG’管理をして、部品毎にNG部品数の集計(吸着総数・NG数・不良率)をする程度であった。従って、この場合も、良品を含めた電子部品の品質状況を把握することができなかった。
【0006】
そこで、本発明は、電子部品装着装置が扱った電子部品に関する品質状況を的確に把握できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、部品供給部から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置において、部品供給部から取出されリードを備えた電子部品を測定することにより該電子部品のリードの浮き量を検出する検出手段と、該検出手段が検出したリードの浮き量を前記電子部品の種類毎に統計処理可能な統計処理手段とを有するものである。
【0008】
このようにすることで、部品供給装置から取出された電子部品を測定することにより電子部品のリードの浮き量を検出手段が検出し統計処理手段が電子部品の種類毎に統計処理するので、電子部品の品質状況であるリードの浮き量を電子部品の種類毎に知ることができる。
【0009】
また、統計処理手段は電子部品に関する数値情報についてヒストグラム集計処理可能なものである。
【0010】
このようにしたので、電子部品に関する数値情報のばらつきを把握できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子部品装着装置の一実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【0014】
図2において、電子部品装着装置1の基台2上にはAビーム3およびBビーム4のY方向への移動を案内する一対のレール5が配設されている。Aビーム3およびBビーム4はX方向に長くこの長手方向に沿って装着ヘッド7、8が夫々移動可能に配設されている。従って、装着ヘッド7、8はXY方向に移動可能になされている。A側Y軸モータ10により回動されるボールネジ軸11がAビーム3に固定された図示しないナットに螺合しており、Aビーム3は該ボールネジ軸11の回動によりレール5に沿って移動可能である。また、Bビーム4は同様な構造のボールネジ軸12がB側Y軸モータ14に回動されることによりレール5に沿って移動する。基台2の図2における上方および下方の位置には夫々部品供給部が形成され、部品供給部では種々の電子部品15を供給する部品供給装置16がX方向に向かって並設されている。装着ヘッド7は部品供給装置16から真空吸着により取出した電子部品15をプリント基板18の所望の位置に搬送して装着するものである。
【0015】
プリント基板18は、基台2上に設置された搬送コンベア20により搬送され所定の位置で図示しない固定機構により位置決め固定される。
【0016】
部品供給装置16から取出された電子部品15は部品認識カメラ21によりその装着ヘッド8に対する位置ずれが認識される。
【0017】
また、基台2上にはリード浮き検査ユニット33が設置されており、電子部品15から突出するリード端子32(図1参照、以下単にリードという。)の浮き(上下方向への曲り)量が測定される。
【0018】
リード浮き検査ユニット33について詳述する。
【0019】
部品供給装置16が供給する電子部品15には図1に示すようにリード32が突出されているタイプ(QFP等と呼ばれているものである。)があるが、このリード32の下端面は同一平面上になければならない。同一平面上になければ、プリント基板18に装着された場合に基板面から離れて浮いてしまうリード32が発生し、そのような浮いたリード32は基板18のランドと半田接合されないこととなってしまうからである。図1の場合は▲4▼のリード32が他のリード32よりも上方に曲っている。
【0020】
リード浮き検査ユニット33はこのリード32の浮きの程度を検出するものであり、1対のラインCCDが同一直線上に配設されている。このユニット33には図示しないLED等の光源が設けられ、この光源から発せられた光がラインCCDと同一方向に並ぶ1列のリード群に2方向から照射され、各リード32から反射された光がラインCCD上に照射され、各リード32について1対のラインCCDに検出された投影位置の差がリード32の浮き量として現れる。即ち、▲4▼のリード32のみが上方に曲ってその下端位置が他のリード32より上にある場合、その下端位置が他のリード32の下端位置が形成する基準となる平面よりどれくらい離れているかが、浮き量として検出されるものである。左側CCDでは▲4▼のリード32は左に寄って映り、右側CCDでは反対に寄って映り、浮き量とCCDの投影位置は、比例の関係にあるので浮き量が算出できるのである。
【0021】
本実施形態では、基準となる平面より上方への曲りによる浮き量をプラスとして、下方への曲りによる浮き量をマイナスとして、算出している。このようにして算出された1個の部品15における最大の浮き量と最小の浮き量の差を算出し、所定の許容値を超えないものを良品(OK)としている。どちらかの値が許容値を超える場合には、NGと判定してプリント基板18には装着しないようにしている。
【0022】
この算出及び、OK/NGの判断はリード浮き検査ユニット33及び後述するCPU25の両者が協動して行っており、リード浮き検査ユニット33は電子部品に関する数値情報を検出する検出手段としての役割を果たしている。
【0023】
次に、電子部品装着装置1の制御系の構成について図3に基づき説明する。
【0024】
電子部品装着装置1の各要素はCPU23が統括制御しており、制御上のプログラムを格納するROM24及び、各種プログラム及び各種データを格納するRAM25がバスライン26を介して接続されている。また、CPU23は後述する統計処理を行う統計処理手段としての役割も有する。
【0025】
また、CPU23には操作画面等を表示するCRT27及び該CRT27の表示画面に形成されたタッチパネル28がインターフェース30を介して接続されている。タッチパネル28はCRT27の画面上に任意にスイッチを表示する。また、浮き量検査ユニット33及び部品認識カメラ21がインターフェース30を介してCPU23に接続されている。
【0026】
次に、電子部品装着装置1の生産運転動作について説明する。
【0027】
装着ヘッド7が部品供給装置16から電子部品15を取り出すと、部品認識カメラ21上に搬送される。
【0028】
次に、該カメラ21が該電子部品15を撮像し、その像に基づき電子部品15の装着ヘッド7に対する位置ずれ及び各リード32の水平面内での曲りが認識処理される。
【0029】
次に、装着ヘッド7は、該電子部品15をリード浮き検査ユニット33上に搬送し、該ユニット33は、各辺のリード列についてそのリード浮き量を前述するようにして検出する。
【0030】
CPU23はこの1個の部品15の中で最大の浮き量と最小の浮き量の差を算出する。即ち、最大の浮き量がプラスの値で最小の浮き量がマイナスであれば、両者の絶対値の和が差分値として算出される。
【0031】
次に、CPU23はこの浮き量の差の値に該当する電子部品の種類(部品IDで示される。)及び浮き量差分値の区間毎にRAM25内に設けられたカウンタを1加算する。即ち、RAM25内には部品ID毎に0.01mmの幅で浮き量差分値の区間毎の度数をカウントするカウンタが設けられており、このカウンタを加算していくことで、浮き量差分値が部品種及び区間毎に集計されるのである。
【0032】
次に、浮き量の差分値が許容値内であった場合、装着ヘッド7は電子部品15をプリント基板18上に搬送する。そして、その装着すべき位置に装着すべき角度で位置決めされるよう、算出された装着ヘッド7に対する位置ずれ量が補正された後装着される。即ち、XY方向の位置決めはAビーム3及び該ビーム3上でのヘッド7の移動により位置ずれが補正されてなされ、角度位置決めは装着ヘッド自体が鉛直軸線まわりに補正量を加味して回転してなされる。
【0033】
また、検出された浮き量差分値が許容値を超える場合には、この電子部品15は基板18に装着されることなく図示しない所定の廃棄ステーションに載置される。この廃棄ステーションに載置されたリード32を有する電子部品はリード32を矯正されて再度使用されることになる。
【0034】
このようにして、電子部品15がプリント基板18に装着され、1枚のプリント基板18が完成する毎に搬送コンベア20に搬送され、次の基板18に同様にして電子部品15の装着が続行される。
【0035】
このようにして、統計処理手段としてのRAM25内の部品ID毎に0.01mmの幅で浮き量差分値の区間毎の度数をカウントするカウンタには度数の集計がなされる。尚、この集計は、浮き量差分値が許容値に収まっているか、収まっていないかに係わらず、該当する部品種についてはリード浮き検査ユニット33に検査された全ての電子部品15についてデータの集計が行われる。この集計即ち統計処理は統計処理手段としてのCPU23が行う。
【0036】
このように、数値情報である浮き量差分値がある程度集計された後、CRT27に図5に示す画面が表示されている時、操作者がタッチパネルスイッチ28の操作によりリード浮き量ヒストグラムと表示された枠内を押圧することにより、表示手段としてのCPU23はグラフ化された統計処理結果として図1のヒストグラムをCRT27に表示する。この部品IDはページ送り及びページ戻しを押圧することにより他のものについて表示される。
【0037】
操作者は例えばこの図1のヒストグラムから、この部品IDの電子部品はリードの浮き量差分値が許容値である0.10mm内ではあるが、通常のあるべき品質よりは悪く、許容値をさらに厳しくした場合には不良となるものが多く発生するであろうことを把握することができる。通常の品質であればほとんどがさらに0mmに近い度数に集中すると思われるからである。
【0038】
このヒストグラムで縦軸はこの部品IDについての全度数(図1の「検出回数」)に対する百分率を示すが、度数そのものを表示することもできる。但し、図1では区間毎にその情報に度数(区間毎の検出回数)をも示している。
【0039】
図6の画面で消去実行のタッチパネルに形成されたスイッチを押すことにより、部品ID毎に全てのカウンタの値を消去して「0」とすることができる。消去した日付及び時間は更新日時(図1及び図6)で知ることができ、現在の集計結果がいつからのものであるかが、分かるようにされている。
このヒストグラムに限らず、CPU23は他の統計処理として、平均値、偏差、3シグマ等の値を部品種毎に算出して表示することができる。
【0040】
このように、部品IDをロット、メーカ毎に変更して集計すれば、ロットまたは電子部品のメーカ毎にリード浮き量の状況(即ち電子部品の品質状況)を知ることもできる。
【0041】
また、集計したヒストグラムの結果に基づき、リード浮き量の許容値を変えた場合に良品及び不良品がどのように分布するかも知ることが出来る。
【0042】
また、本実施形態ではRAM25の区間毎のカウンタはリード浮き量の最大値と最小値の差分値の度数がカウントされたが、リード浮き量の最大値及び最小値について区間カウンタを設けて取出された部品15毎に集計してもよい。
【0043】
また、検出手段として本実施形態ではリード浮き検査ユニットの例について記載したが電子部品の位置認識を行う部品認識装置で検出した電子部品の数値情報を統計処理して表示等してもよい。例えば、リードの水平方向の曲り量、水平方向の部品寸法の値などについて統計処理することができる。
【0044】
また、本実施形態では電子部品装着装置に統計処理を行う機能を設けたが、電子部品装着装置で検出した各種数値情報をパソコン等で統計処理して電子部品装着装置の管理システムを形成してもよい。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電子部品を測定することにより検出した電子部品のリードの浮き量を電子部品の種類毎に統計処理可能であるので、電子部品に関する品質状況であるリードの浮き量を電子部品の種類毎に的確に把握することができる。
【0046】
また、統計処理手段は電子部品に関する数値情報を電子部品の種類毎にヒストグラム集計処理可能であるので、電子部品に関する数値情報のばらつきが把握でき、品質状況を的確に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】リード浮き量をヒストグラムで示す図である。
【図2】電子部品装着装置の平面図である。
【図3】電子部品装着装置の制御ブロック図である。
【図4】リード浮き検査ユニットを示す側面図である。
【図5】リード浮きヒストグラムを表示させるためのCRT操作画面図である。
【図6】リード浮きヒストグラムを消去するためのCRT操作画面図である。
【符号の説明】
1 電子部品装着装置
15 電子部品
16 部品供給装置
18 プリント基板
23 CPU(統計処理手段)
25 RAM(統計処理手段)
27 CRT(表示手段)
33 リード浮き検査ユニット(検出手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component taken out from a component supply unit on a printed board, and a management system thereof.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-37497 discloses that various kinds of information is processed and displayed on an electronic component mounting apparatus that mounts an electronic component taken out from the component supply apparatus on a printed circuit board.
[0003]
According to the above publication, it is described that the suction rate of electronic components is totalized and displayed for each suction nozzle or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, quality information about the electronic component mounting apparatus itself can be grasped, but information about the electronic component cannot be grasped.
[0005]
In addition, although not described in the above publication, there is a multi-pin leaded component as one of the types of electronic components, and the lead floating due to the bending of the lead in the vertical direction is caused by poor soldering in this reflow process. May occur. In order to prevent the occurrence of the lead floating, the lead floating inspection is performed before mounting the components, and the lead floating inspection unit is installed in the mounting device so that the one that does not exceed the allowable bending value is not mounted. The total data of the inspection results was such that “OK / NG” management was performed as to whether or not the value was within the allowable value, and the total number of NG parts (total number of suction, NG number, defect rate) was calculated for each part. Therefore, in this case as well, the quality status of electronic parts including good products could not be grasped.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to accurately grasp the quality status of electronic components handled by the electronic component mounting apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Thus the present invention, the electronic component by measuring the electronic component including fraud and mitigating risk leads taken out from the component supply unit to the electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component is taken out from the component supply unit on a printed circuit board It has a detecting means for detecting the floating amount of the lead and a statistical processing means capable of statistically processing the floating amount of the lead detected by the detecting means for each type of the electronic component.
[0008]
By doing so, since the statistical processing unit is detected by the detecting means floating amount of the electronic component leads by measuring the electronic component taken out from the component supply device is statistical processing for each type of electronic component, electronic It is possible to know the amount of floating of the lead, which is the quality status of the component, for each type of electronic component.
[0009]
The statistical processing means is capable of performing histogram totaling processing on numerical information relating to electronic components.
[0010]
Since it did in this way, the dispersion | variation in the numerical information regarding an electronic component can be grasped | ascertained.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
In FIG. 2, a pair of
[0015]
The printed
[0016]
The
[0017]
In addition, a lead
[0018]
The lead
[0019]
The
[0020]
The lead floating
[0021]
In this embodiment, the amount of floating due to the upward bending from the reference plane is set as plus, and the amount of floating due to the downward bending is calculated as negative. A difference between the maximum floating amount and the minimum floating amount in one
[0022]
This calculation and determination of OK / NG are performed in cooperation with both the lead
[0023]
Next, the configuration of the control system of the electronic
[0024]
Each element of the electronic
[0025]
Further, a
[0026]
Next, the production operation operation of the electronic
[0027]
When the mounting
[0028]
Next, the
[0029]
Next, the mounting
[0030]
The
[0031]
Next, the
[0032]
Next, when the difference value of the floating amount is within the allowable value, the mounting
[0033]
Further, when the detected floating amount difference value exceeds the allowable value, the
[0034]
In this way, the
[0035]
In this way, the frequency is totaled in the counter that counts the frequency for each section of the floating amount difference value with a width of 0.01 mm for each component ID in the
[0036]
As described above, after the floating amount difference values, which are numerical information, are aggregated to some extent, when the screen shown in FIG. 5 is displayed on the
[0037]
The operator, for example, from the histogram of FIG. 1 shows that the electronic component of this component ID has a lead floating amount difference value within the allowable value of 0.10 mm, but is worse than the normal quality, and further increases the allowable value. It can be grasped that many things that become defective will occur if it is severe. This is because most of the normal quality seems to be concentrated at a frequency close to 0 mm.
[0038]
In this histogram, the vertical axis indicates the percentage of the total frequency (“detection frequency” in FIG. 1) for the component ID, but the frequency itself can also be displayed. However, FIG. 1 also shows the frequency (number of detections for each section) in the information for each section.
[0039]
By pressing a switch formed on the erasing execution touch panel on the screen of FIG. 6, all counter values can be erased to “0” for each component ID. The erased date and time can be known from the update date and time (FIGS. 1 and 6), so that it can be seen from when the current counting result is from.
Not only this histogram but CPU23 can calculate and display values, such as an average value, a deviation, and 3 sigma, for every kind of parts as other statistical processing.
[0040]
In this way, if the component ID is changed for each lot and maker and aggregated, the status of the lead floating amount (that is, the quality status of the electronic component) can be known for each maker of the lot or electronic component.
[0041]
Further, it is possible to know how non-defective products and defective products are distributed when the allowable value of the lead floating amount is changed based on the aggregated histogram results.
[0042]
Further, in the present embodiment, the counter for each section of the
[0043]
In this embodiment, an example of the lead float inspection unit is described as the detection means. However, the numerical information of the electronic component detected by the component recognition apparatus that recognizes the position of the electronic component may be statistically processed and displayed. For example, statistical processing can be performed on the amount of bending of the lead in the horizontal direction, the value of the component dimension in the horizontal direction, and the like.
[0044]
In this embodiment, the electronic component mounting apparatus has a function of performing statistical processing. However, various numerical information detected by the electronic component mounting apparatus is statistically processed by a personal computer or the like to form an electronic component mounting apparatus management system. Also good.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the lead floating amount of the lead of the electronic component detected by measuring the electronic component can be statistically processed for each type of electronic component. Can be accurately grasped for each type of electronic component.
[0046]
Further, the statistical processing unit since a histogram aggregatable process for each type of numeric information electronic components to an electronic component, the variation of the numerical information relates to an electronic component can be grasped, it can accurately grasp the quality conditions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a lead floating amount in a histogram.
FIG. 2 is a plan view of the electronic component mounting apparatus.
FIG. 3 is a control block diagram of the electronic component mounting apparatus.
FIG. 4 is a side view showing a lead float inspection unit.
FIG. 5 is a diagram showing a CRT operation screen for displaying a lead floating histogram.
FIG. 6 is a CRT operation screen for erasing a lead floating histogram.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
25 RAM (statistical processing means)
27 CRT (display means)
33 Lead float inspection unit (detection means)
Claims (2)
部品供給部から取出されリードを備えた電子部品を測定することにより該電子部品のリードの浮き量を検出する検出手段と、該検出手段が検出したリードの浮き量を前記電子部品の種類毎に統計処理可能な統計処理手段とを有すること特徴とする電子部品装着装置。In an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component taken out from a component supply unit on a printed circuit board,
Detecting means for detecting a floating amount of the electronic component leads by measuring the components taken from the supply unit electronic component having a lead, a floating amount of lead is detecting means detects for each type of the electronic component An electronic component mounting apparatus comprising statistical processing means capable of statistical processing.
部品供給部から取出された電子部品の寸法を測定することにより該電子部品に関する数値情報を検出する検出手段と、該検出手段が検出した数値情報を前記電子部品の種類毎にヒストグラム集計処理可能な統計処理手段とを有すること特徴とする電子部品装着装置。 In an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component taken out from a component supply unit on a printed circuit board,
Detection means for detecting numerical information about the electronic component by measuring the dimensions of the electronic component taken out from the component supply unit, and numerical information detected by the detection means can be aggregated for each type of electronic component An electronic component mounting device comprising statistical processing means .
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