JP4409098B2

JP4409098B2 - Leak test system and leak test method

Info

Publication number: JP4409098B2
Application number: JP2001001099A
Authority: JP
Inventors: 泰彦樋口
Original assignee: Fukuda Co Ltd
Current assignee: Fukuda Co Ltd
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: JP2002206982A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精密電子部品などのワーク（被検査物）を良否判定するためのリークテストシステム及びリークテスト方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５に示すように、例えば特開平１２−１２１４８１号公報や特開平１２−１２１４８２号公報には、密封パッケージに素子が内蔵されたワークＷをリークテスト装置５０によって良否判定することが記載されている。ワークＷには、リークテスト装置５０へのセットに先立って前処理を施しておく。すなわち、ワークＷを密閉可能な容器に入れ、容器内を真空吸引した後、容器内に加圧へリウムを注入する。これによって、パッケージ不良のワークＷには、その内部空間にヘリウムが入り込む。数時間後、ワークＷを容器から取り出し、上記リークテスト装置５０に搬送する。この搬送の過程で、上記ヘリウムは、ワークＷから漏れ出ていくが、不良が微細な場合は漏れも微細で、数十分程度、ワークＷ内に残っている。
【０００３】
リークテスト装置５０は、ベースユニット５１と、小さなパッケージ不良を検出するためのエアリークテスト機構６０と、このエアリークテスト機構では検出不能な上記微細不良を検出するためのへリウムリークテスト機構７０とを備えている。ベースユニット５１は、モータ５３と、水平な回転台５２を有している。回転台５２の両端部には、マスタカプセル５５とワークカプセル５４が、複数個（例えば６個）ずつ設けられている。マスタカプセル５５には、ワークＷと同一部品で良品であることが確認済みのマスタ部品Ｍが収容されている。
【０００４】
モータ５３は、回転台５２を例えば反時計回りに９０度回転させるごとに停止させる動作を繰り返すようになっている。これによって、カプセル５４，５５が、セット位置５０Ａ、待機位置５０Ｂ、エアリークテスト位置５０Ｃ、及びヘリウムリークテスト位置５０Ｄの４つの位置に順次停止するようになっている。
【０００５】
セット位置５０Ａに対向して、セット機構４７が設けられている。セット機構４７は、水平なレール４８と、このレール４８に沿ってスライドする一対のスライド体４９Ａ，４９Ｂを有している。レール４８の一端部（図４において左端）の下方には、上記前処理済みのワークＷが載った搬送機構４０Ｘが配されている。レール４８の他端部の下方には、回収機構８０が配されている。
【０００６】
一対のスライド体４９Ａ，４９Ｂは、互いに一定間隔を維持し、セット用スライド体４９Ａが搬送機構４０Ｘの上に位置する時、回収用スライド体４９Ｂが上記セット位置５０Ａの上方に位置し、セット用スライド体４９Ａがセット位置５０Ａの上方に位置する時、回収用スライド体４９Ｂが回収機構８０の上方に位置するようになっている。各スライド体４９Ａ，４９Ｂには、バキューム吸着部材４９Ｖが図５の紙面に直交する方向に６個並んで設けられている。
【０００７】
エアリークテスト機構６０は、加圧エア源６１と、この加圧エア源６１から延びるエア通路６２と、このエア通路６２に接続された閉塞プレート６８とを有している。エア通路６２は、共通路６２ａと、この共通路６２ａから分岐した６つの分岐通路６２ｂと、各分岐通路６２ｂから２つに分かれたワーク通路６２ｗ及びマスタ通路６２ｍを有している（ワーク通路６２ｗ及びマスタ通路６２ｍは、１つの分岐通路６２ｂのものだけ図示）。
【０００８】
共通路６２ａには、三方弁６４が設けられ、通路６２ｗ，６２ｍには、開閉弁６５Ｗ，６５Ｍがそれぞれ設けられている。開閉弁６５Ｗ，６５Ｍより下流側の通路６２ｗ，６２ｍ間には、差圧センサ６７が設けられている。なお、符号６６は、ワークＷに大きなパッケージ不良が無いか否かを検査するための容積変更器である。
【０００９】
通路６２ｗ，６２ｍの下流端は、閉塞プレート６８の下面に達している。閉塞プレート６８は、上記エアリークテスト位置５０Ｃの上方に配されている。この閉塞プレート６８に、上記エアリークテスト位置５０Ｃのカプセル５４，５５が押上シリンダ５６により押し当てられることによって、カプセル５４，５５の内部が密閉されるようになっている。この密閉状態で、各カプセル５４，５５の内部が、対応する通路６２ｗ，６２ｍに連通される。
【００１０】
ヘリウムリークテスト機構７０は、２つの真空ポンプ７１ａ，７１ｂからなるバキューム機構７１と、このバキューム機構７１に連なる吸引通路７３と、真空ポンプ７１ｂの近くの吸引通路７３に設けられたヘリウム検出器７２と、吸引通路７３に接続された閉塞プレート７５とを有している。
【００１１】
吸引通路７３は、共通路７３ａと、この共通路７３ａの上流端から分岐した６つの分岐路７３ｂとを有している。６つの分岐路７３ｂには、開閉弁７４がそれぞれ設けられている。これら分岐路７３ｂの上流端が、閉塞プレート７５の下面にそれぞれ達している。閉塞プレート７５は、上記ヘリウムリークテスト位置５０Ｄの上方に配されている。この閉塞プレート７５に、ヘリウムリークテスト位置５０Ｄのワークカプセル５４が押上シリンダ５６により押し当てられることによって、カプセル５４の内部が密閉されるようになっている。この密閉状態で、各カプセル５４の内部が、対応する分岐路７３ｂに連通される。
【００１２】
上記リークテスト装置５０によるリークテスト方法を説明する。いま、回転台５２の一端部がエアリークテスト位置５０Ｃに位置しているものとする。この一端部のカプセル５４には、既にワークＷがセットされている。このワークＷに対してエアリークテストが実行される。
【００１３】
すなわち、ワークカプセル５４とマスタカプセル５５が閉塞プレート６８で密閉された後、弁６４，６５Ｗ，６５Ｍの操作により、カプセル５４，５５内に加圧エアが供給される。続いて、弁６５Ｗ，６５Ｍが閉じられる。小さなパッケージ不良のあるワークＷの内部には、エアが入りこむため、そのワークＷを含む閉鎖系の圧力が下がり、差圧センサ６７によって差圧が検出される。これによって、そのワークＷを不良品と判定することができる。
【００１４】
しかし、パッケージ不良が微細なときは上記の差圧を検出するのは難しい。そこで、上記エアリークテストの後、回転台５２が９０度回転され、上記一端部のカプセル５４がヘリウムリークテスト位置５０Ｄに位置され、ヘリウムリークテストが実行される。
【００１５】
すなわち、６個のカプセル５４が閉塞プレート７５で密閉された後、６個の開閉弁７４が一斉に開かれ、バキューム機構７１により全カプセル５４の内部が吸引される。そして、吸引されたガスがヘリウム検出器７２にかけられる。何れのカプセル５４にも微細不良のあるワークＷが入っていない場合には、ヘリウムが検出されることはなく、そこでヘリウムリークテストが終了する。
【００１６】
一方、少なくとも１つのカプセル５４に微細不良のワークＷが入っていた場合には、そのワークＷ内に残っていたヘリウムが吸い出され、ヘリウム検出器７２で検出される。この場合、開閉弁７４を例えば１つずつ開いてさらにヘリウム検出を行い、どのカプセル５４からヘリウムが漏れているかを調べる。または、６個のカプセル５４を複数の群に分け、各群ごとに吸引してヘリウム検出されるかを調べ、検出されたときは、さらにその群の各カプセルを選択的に吸引してヘリウム検出されるかを調べる。このようにして、微細不良のワークＷを特定する。したがって、６個のワークＷがすべて微細不良ではなかった場合と、微細不良のワークＷが含まれていた場合とでは、テストに要する時間が異なる。
【００１７】
上記ヘリウムリークテストの後、回転台５２が９０度回転され、上記一端部のカプセル５４がセット位置５０Ａに位置される。このセット位置５０Ａの上方に、セット機構４７の回収用スライド体４９Ｂが配される。この回収用スライド体４９Ｂの吸着部材４９Ｖによって、カプセル５４内のワークＷが吸着される。次に、スライド体４９Ｂが回収機構８０に向けて移動される。そして、良品の（エアリークテストでもヘリウムリークテストでも不良品と判定されなかった）ワークＷと、エアリークテストで不良品と判定されたワークＷと、ヘリウムリークテストで不良品と判定されたワークＷとに分別されて回収される。
【００１８】
なお、回収用スライド体４９Ｂの吸着部材４９Ｖが、セット位置５０ＡでワークＷを吸着する時、セット用スライド体４９Ａの吸着部材４９Ｖが、搬送機構４０Ｘの上方に位置され、６個の新たなワークＷを吸着（採取）する。そして、回収用スライド体４９Ｂが回収機構８０に移動するのと同時に、セット用スライド体４９Ａが、セット位置５０Ａに移動され、上記新たな６個のワークＷを６個のカプセル５４にそれぞれセットする。
【００１９】
上記回転台５２の一端部がセット位置５０Ａにあって、ワークＷの取り出しと新たなワークＷのセットとが行われている時、回転台５２の他端部は、エアリークテスト位置５０Ｃに位置し、この他端部のカプセル５４内のワークＷがエアリークテストを受けている。
【００２０】
その後、回転台５２が９０度回転して、その一端部が待機位置５０Ｂに位置されると、他端部がヘリウムリークテスト位置５０Ｄに位置され、この他端部のカプセル５４内のワークＷがヘリウムリークテストを受ける。
【００２１】
なお、エアリークテスト機構について、最初にすべてのカプセルについてエアリークテストを行い、圧力低下（差圧）が確認されなかったときは、その時点でエアリークテストを終了し、圧力低下（差圧）が確認されたときは、カプセルを１つずつ又は１群ずつ選択してエアリークテストを実行することも公知であり、この場合もテストに要する時間が不定になる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
ヘリウムリークテストは、前処理したワークを搬出して大気に解放した後、ヘリウムがワーク内に残留している時間（大気解放許容時間）内に実施する必要がある。しかし、従来は、上記搬出作業を作業者が手作業で行っており、しかも、不良品が多いか少ないかによってテスト時間が一定でなく、さらには、テスト中に何らかのトラブルが発生する可能性もある。したがって、上記時間管理が容易でなかった。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その第１の特徴は、ワークを加圧ヘリウム雰囲気に置く前処理装置と、上記ワークのヘリウムリークテストを行うリークテスト装置と、上記ワークを上記前処理装置から搬出し、上記リークテスト装置にセットする転送機構と、この転送機構による上記ワークの搬出タイミングを、上記リークテストの進捗度に応じて調節する調節手段とを備えたリークテストシステムにある。
【００２４】
本発明の第２の特徴は、上記第１の特徴において、上記前処理装置が、密閉可能な容器を複数有する移動台と、この移動台を移動させ、上記容器が搬入位置、吸引位置、注入位置、及び搬出位置にそれぞれ達した時、移動台を停止させる駆動手段と、上記搬入位置にある容器に多数のワークを入れる搬入機構と、上記吸引位置にある容器の内部を真空吸引する吸引手段と、上記注入位置にある容器に加圧ヘリウムを注入する注入手段とを有し、上記転送機構が、上記搬出位置にある容器から上記多数のワークをまとめて搬出する搬出機構と、搬出された上記ワークを上記リークテスト装置に向けて送る搬送機構と、この搬送機構の送り方向の終端部から上記ワークを採取し、上記リークテスト装置にセットするセット機構とを有し、上記調節手段が、上記転送機構にある上記ワークの残数をカウントするカウント部と、カウントされた残数が所定より多い時は上記搬出機構を停止し、所定以下の時は上記搬出機構の停止状態を解除する搬出制御部とを有していることにある。
【００２５】
本発明の第３の特徴は、上記第２の特徴において、上記カウント部が、上記搬出機構が搬出したワークの数量をカウントする第１カウンタと、上記セット機構が採取したワークの数量をカウントする第２カウンタと、上記第１カウンタのカウント値から上記第２カウンタのカウント値を差し引き、上記残数を算出する算出部とを有していることにある。
【００２６】
本発明の第４の特徴は、上記第２又は第３の特徴において、さらに時間管理手段を備え、この時間管理手段は、上記ワークが上記容器から搬出されてからリークテストされるまでの経過時間を測定するタイマと、この測定値が許容可能な上限時間に達し、しかも上記カウント部でカウントされた残数がゼロになっていないタイムオーバ状態が生じた時に上記リークテスト装置によるリークテストを停止させるテスト停止部と、上記タイムオーバ状態を報知するタイムオーバ報知部とを有していることにある。
【００２７】
本発明の第５の特徴は、上記第３の特徴において、上記搬入機構によって上記容器に入れられたワークの数量をカウントする第３カウンタと、上記第１、第３カウンタのカウント値が一致しているか否かを判断する判断手段と、不一致の場合にそれを報知する数不一致報知手段とを、さらに備えたことにある。
【００２８】
本発明の第６の特徴は、上記第２〜第５の特徴の何れかにおいて、上記前処理装置において、上記吸引位置と上記注入位置とが同一の位置に配されていることにある。
【００２９】
本発明の第７の特徴は、上記第２〜第６の特徴の何れかにおいて、上記リークテスト装置が、上記ヘリウムリークテストを行うヘリウムリークテスト機構に加えて、上記ワークのエアリークテストを行うエアリークテスト機構を有し、
各リークテスト機構が、複数のワークをまとめてリークテストすることにより、これらワークに不良品が含まれるか否かを検査し、含まれると判断された場合は、上記複数のワークの一部を選択的にリークテストすることにより、不良品のワークを決定することにある。
【００３０】
本発明の第８の特徴は、ワークを前処理装置で加圧ヘリウム雰囲気に置く前処理工程と、上記ワークを上記前処理装置から搬出する搬出工程と、搬出した上記ワークをリークテスト装置にセットするセット工程と、上記リークテスト装置でワークのヘリウムリークテストを行うテスト工程とを順次実行し、上記搬出工程での上記ワークの搬出タイミングを、上記テスト工程の進捗度に応じて調節するリークテスト方法にある。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、図４及び図５で既述した従来技術と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略し、新規な構成についてのみ説明する。
【００３２】
図１に示すように、本発明に係るリークテストシステムは、ワークＷに前処理を施す前処置装置１０と、リークテスト装置５０と、ワークＷを前処理装置１０からリークテスト装置５０へ転送する転送機構４０とを備えている。
【００３３】
始めに、リークテスト装置５０の回収機構８０について説明しておく。回収機構８０は、レール８１と、３つの収容箱８２〜８４を有している。収容箱８２〜８４は、レール８１によってセット機構４７のレール４８と直交する方向にスライドされ、回収用スライド体４９Ｂの吸着部材４９Ｖの下方に１つずつ位置することができるようになっている。また、収容箱８３，８４には、仕切板８３ａ，８４ａによって６つの収容空間８３ｂ，８４ｂが形成され、これら収容空間８３ｂ，８４ｂが６個の吸着部材４９Ｖにそれぞれ対向するようになっている。エアリークテスト及びヘリウムリークテストを経たワークＷは、回収用スライド体４９Ｂによって回収機構８０に送られる。そして、良品判定されたワークＷは、収容箱８２に収容される。エアリークテストで不良品と判定されたワークＷは、収容箱８３の対応する収容空間８３ｂに収容される。ヘリウムリークテストで不良品と判定されたワークＷは、収容箱８４の対応する収容空間８４ｂに収容される。
【００３４】
次に、前処理装置１０について説明する。
前処理装置１０は、８個の容器１１を有する回転機構１２と、容器１１にワークを入れる搬入機構２０と、容器１１の内部を真空吸引するとともに加圧ヘリウムを注入する吸引注入機構３０とを備えている。
【００３５】
図１及び図２に示すように、回転機構１２は、モータ１４（駆動手段）と、このモータ１４に接続された回転軸１３と、この回転軸１３に上下に離して設けられた一対の水平をなす円盤形状の回転台１５，１６とを有している。下側の回転台１６（移動台）に上記８つの容器１１が４５度間隔で配置されている。
【００３６】
モータ１４は、回転軸１３ひいては回転台１５，１６を時計回りに４５度回転させるごとに停止させる動作を繰り返すようになっている。これによって、容器１１は、４５度ずつ離れた搬入位置１０Ａ、吸引注入位置１０Ｂ、第１〜第５浸透位置１０Ｃ〜１０Ｇ、及び搬出位置１０Ｈの８つの位置に順次停止するようになっている。
【００３７】
容器１１の構造を説明する。容器１１は、筒形状の容器本体１１ａと、上下の蓋１１ｂ，１１ｃを有している。容器本体１１ａが、下側の回転台１６の容器取付孔１６ａに嵌め込まれている。上蓋１１ｂは、上側の回転台１５に設けられたシリンダ１７（上蓋開閉手段）によって昇降され、容器本体１１ａの上端開口を開閉するようになっている。下蓋１１ｃは、下側の回転台１６に設けられたシリンダ１８（下蓋開閉手段）によって昇降され、容器本体１１ａの下端開口を開閉するようになっている。上下の蓋１１ｂ，１１ｃが容器本体１１ａの上下開口を塞ぐことによって、容器１１が密閉される。
【００３８】
次に、搬入機構２０について説明する。図１に示すように、搬入機構２０は、パーツフィーダ２１と、このパーツフィーダ２１の先端（図において右端）の下方に上記搬入位置１０Ａに対向するようにして配されたシュータ２３とを有している。パーツフィーダ２１の基端（図において左端）のターミナル部２１ａの上方には、図示しないホッパーが配され、このホッパーからターミナル部２１ａに、前処理されるべき多数のワークＷが供給されるようになっている。パーツフィーダ２１は、これらワークＷをバイブレータによって先端に向けて移動させるようになっている。
【００３９】
パーツフィーダ２１の先端部には、ワークＷを１個ずつシュータ２３に押し出す押出アーム２２が設けられている。シュータ２３は、図示しないシリンダによって回転台１５，１６の径方向に沿って前進、後退されるようになっている。図１において仮想線で示すように、後退位置でのシュータ２３は、搬入位置１０Ａの容器１１から離れている。図において実線で示すように、前進位置でのシュータ２３の先端は、上蓋１１ｂが開いた容器本体１１ａの上端開口に配され、ワークＷを容器１１の内部に投入するようになっている。
【００４０】
次に、吸引注入機構３０について説明する。吸引注入機構３０は、真空ポンプ３１と、加圧ヘリウムガスを蓄えたヘリウムボンベ３２（加圧ヘリウム源）と、これら真空ポンプ３１及びヘリウムボンベ３２に接続された電磁切換弁３３（通路切換手段）と、この電磁切換弁３３に接続されたコネクタ３４とを有している。電磁切換弁３３は、真空ポンプ３１とヘリウムボンベ３２の両方をコネクタ３４から遮断するニュートラル位置３３ｎと、ヘリウムボンベ３２をコネクタ３４から遮断するとともに真空ポンプ３１をコネクタ３４に連ねる吸引位置３３ａと、真空ポンプ３１をコネクタ３４から遮断するとともにヘリウムボンベ３２をコネクタ３４に連ねる注入位置３３ｂとを有している。
【００４１】
コネクタ３４は、上記吸引注入位置１０Ｂに対向配置され、シリンダ３５によって回転台１５，１６の径方向に沿って前進、後退するようになっている。図１において実線で示すように、後退位置でのコネクタ３４は、吸引注入位置１０Ｂの容器１１から切り離されている。前進位置でのコネクタ３４は、容器１１に設けられたポート形成部材１１ｄに接続されるようになっている。図示は省略するが、ポート形成部材１１ｄには、容器本体１１ａの内周面から径方向に延びるポートが形成され、このポートに常閉の開閉弁が設けられている。この開閉弁は、上記コネクタ３４がポート形成部１１ｄに接続されることによって、容器本体１１ａに向けて押され開かれるようになっている。これによって、容器１１の内部がポートを介してコネクタ３４に連通するようになっている。
【００４２】
真空ポンプ３１とコネクタ３４によって、特許請求の範囲の「吸引手段」が構成されている。ヘリウムボンベ３２とコネクタ３４によって、特許請求の範囲の「注入手段」が構成されている。
【００４３】
次に、転送機構４０について説明する。
転送機構４０は、搬出機構４１と、搬送機構４３と、セット機構４７とで構成されている。搬出機構４１は、上記搬出位置１０Ｈに対向配置されたホッパー４１Ａ（受け部材）と、このホッパー４１Ａからリークテスト装置５０に向けて延びるパーツフィーダ４１Ｂとを有し、シリンダ（図示せず）によって図１及び図２の矢印方向に前進、後退されるようになっている。後退位置では、ホッパー４１Ａが搬出位置１０Ｈの容器１１から離れるようになっている。図２に示すように、前進位置では、ホッパー４１Ａが、開いた下蓋１１ｃと容器本体１１ａとの間に配されている。
【００４４】
下蓋１１ｃには、上面が斜めになったガイド部材１１ｅが設けられており、容器本体１１ａの下端開口が開く際、下蓋１１ｃの下降とホッパー４１Ａの前進とが連動することによって、容器１１内のワークＷがガイド部材１１ｅの斜面を伝ってホッパー４１Ａに流れ込むようになっている。
【００４５】
パーツフィーダ４１Ｂには、ワークＷを先端に向かって送るバイブレータ（図示せず）が設けられている。図１に示すように、パーツフィーダ４１Ｂの先端部には、そこを通過するワークＷを検知してカウントする第１カウンタ４２が設けられている。
【００４６】
搬送機構４３は、前処理装置１０とリークテスト装置５０との間に設けられたレール４４と、このレール４４に沿って図示しない駆動手段によりスライドされるスライドボックス４５とを有している。レール４４の一端（図１において下端）は、パーツフィーダ４１Ｂの先端の下方に配され、他端（図１において上端）は、パーツフィーダ４６のターミナル部４６ａに対向されている。このレール４４の一端に、スライドボックス４５が位置され、このスライドボックス４５にパーツフィーダ４１ＢからワークＷが投入されるようになっている。スライドボックス４５は、レール４４の他端に位置されると、例えば傾く等してワークＷをパーツフィーダ４６のターミナル部４６ａに移すようになっている。パーツフィーダ４６は、リークテスト装置５０に向かって延びている。図示は省略するが、パーツフィーダ４６には、その先端部（送り方向の終端部）に向けてワークＷを送るバイブレータが設けられている。
【００４７】
さらに、リークテストシステムは、コントローラ９０（制御装置）を備えている。図３に示すように、コントローラ９０は、システム全体を統括する処理部９１と、この処理部９１にそれぞれ接続された駆動回路９２〜９４、カウンタ９５，９６、タイマ９７，ＣＲＴ９８（表示装置）、及びスピーカ９９を有している。前処理駆動回路９２は、前処理装置１０に接続され、転送駆動回路９３は、転送機構４０に接続され、テスト駆動回路９４は、リークテスト装置５０に接続されている。第２カウンタ９６は、転送機構４０のセット機構４７に接続され、第３カウンタ９５は、前処理装置１０の押出アーム２２に接続されている。
【００４８】
上記のように構成されたリークテストシステムによるワークＷの良否判定方法を説明する。
コントローラ９０の処理部９１は、前処理駆動回路９２を介して前処理装置１０を操作することによって、ワークＷを加圧ヘリウム雰囲気に置く前処理工程を実行させる。また、転送駆動回路９３を介して転送機構４０を操作することによって、上記前処理を経たワークＷを前処理装置１０から搬出し（搬出工程）、リークテスト装置５０に向けて送り（搬送工程）、リークテスト装置５０にセットする（セット工程）。さらに、テスト駆動回路９４を介してリークテスト装置５０を操作することによって、ワークＷのエアリークテストとヘリウムリークテストを行う（テスト工程）。
【００４９】
リークテスト装置５０では、例えば１００個（１ロット）のワークＷにつき１５分〜２０分の処理速度でリークテストが行われる。このテスト工程の処理速度に合わせて、上記前処理工程及び搬出工程が実行される。すなわち、回転台１６が、１５分〜２０分間隔で４５度づつ回転され、８つの容器１１がそれぞれ次の停止位置に移動される。そして、搬入位置１０Ａに位置する容器１１に１ロットのワークＷが搬入され、吸引注入位置１０Ｂに位置する容器１１内が加圧ヘリウム雰囲気で満たされ、搬出位置１０Ｈに位置する容器１１から１ロットのワークＷが搬出される。以下、詳述する。
【００５０】
いま、一の容器１１が、搬出位置１０Ｈから搬入位置１０Ａに移動されたとする。この一の容器１１の上蓋１１ｂは容器本体１１ａから上に離され、容器本体１１ａの上端が開口した状態になっている。この上端開口にシュータ２３の先端が臨む。そして、ワークＷが、パーツフィーダ２１から押出アーム２２によって１個ずつシュータ２３に落とされ、シュータ２３を伝って容器１１に搬入される。押出アーム２２の押出し動作は、コントローラ９０の第３カウンタ９５によってカウントされる。このカウント値は、容器１１に搬入されたワークＷの数量に相当する。カウント値が１００個になった時点で、搬入操作が停止され、シュータ２３が後退された後、上蓋１１ｂが閉じられる。
【００５１】
搬入位置１０Ａで１５分〜２０分経過後、上記一の容器１１は、吸引注入位置１０Ｂに移動される。この容器１１のポート形成部１１ｄにコネクタ３４が接続され、切替弁３３が吸引位置３３ａに位置される。これによって、容器１１内が真空ポンプ３１によって真空吸引される。容器１１内が所望の真空度に達するのに要する時間は、数十秒のオーダーである。その後、切替弁３３が注入位置３３ｂに位置される。これによって、ヘリウムボンベ３２から容器１１内に加圧ヘリウムが注入される。注入に要する時間は、数秒のオーダーである。その後、切替弁３３がニュートラル位置３３ｎに位置され、コネクタ３４が容器１１から切り離される。
【００５２】
その後、上記一の容器１１は、１５分〜２０分置きに、５つの浸透位置１０Ｃ〜１０Ｇを順次移動する。この間（約１時間半〜２時間）、容器１１内のワークＷは加圧ヘリウム雰囲気に置かれ、微細なパッケージ不良のあるワークＷには、内部にヘリウムが入り込む。
【００５３】
その後、上記一の容器１０は、搬出位置１０Ｈに位置される。この搬出位置１０Ｈで、搬出工程が実行される。すなわち、下蓋１１ｃの下降と連動してホッパー４１Ａが前進され、容器１１内の１ロットのワークＷがまとめてホッパー４１Ａに搬出される。また、スライドボックス４５がパーツフィーダ４１Ｂの下方に位置され、このスライドボックス４５に上記ワークＷが投入される。
【００５４】
この投入の際、第１カウンタ４２によってワークＷの数量がカウントされる。このカウント値は、コントローラ９０の処理部９１に送られる。処理部９１は、このカウント値が上記第３カウンタ９５によるカウント値と一致しているか否かを判断する。（この時、処理部９１は、特許請求の範囲の「判断手段」として機能する。）そして、不一致の場合には、その旨のメッセージと第１カウンタ４２のカウント値がＣＲＴ９８に表示され、スピーカ９９から警報音が出力される。（この時、ＣＲＴ９８及びスピーカ９９は、特許請求の範囲の「不一致報知手段」として機能する。）これによって、作業者は、スライドボックス４５に収容されたワークＷが１００個に足らないことを知ることができる。そして、ワークＷが容器１１やホッパー４１Ａやパーツフィーダ４１Ｂに引っ掛かっていないかをチェックし、引っ掛かっていれば、それを第１カウンタ４２にカウントさせたうえで、スライドボックス４５に入れることができる。
【００５５】
ワーク収容後のスライドボックス４５は、パーツフィーダ４６のターミナル部４６ａに向けて移動され、このターミナル部４６ａにワークＷを全部移す。その後、ワークＷはパーツフィーダ４６の先端に向けて順次送られる。
【００５６】
このパーツフィーダ４６上のワークＷが６個ずつセット機構４７で採取され、リークテスト装置５０にセットされる。セット機構４７が採取及びセット動作を行う度に、コントローラ９０の第２カウンタ９６が「６」ずつカウントアップする。処理部９１は、この第２カウンタ９６のカウント値を上記第１カウンタ４２のカウント値から差し引き、パーツフィーダ４６上のワークＷの残数を算出する。
処理部９１によって特許請求の範囲の「算出部」が実現され、この「算出部」としての処理部９１と第１、第２カウンタ４２，９６によって特許請求の範囲の「カウント部」が実現されている。
【００５７】
上記一の容器１１は、搬出位置１０Ｈに移動してから１５分〜２０分経過した時、再び搬入位置１０Ａに戻され、上記搬入機構２０によるワークＷの搬入操作が反復される。
【００５８】
上記一の容器１１が搬入位置１０Ａに位置するのと同時に、次の容器１１が搬出位置１０Ｈに位置される。この時、コントローラ９０の処理部９１は、上記パーツフィーダ４６上のワークＷの残数が所定（例えば６個）より多い場合、上記次の容器１１の下蓋１１ｃを閉じた状態に維持させ、搬出機構４１を停止させておく。そして、残数が所定以下になった時、停止状態を解除し、搬出工程を実行させる。（すなわち、ワークの搬出タイミングをテスト工程の進捗度に応じて調節する。）これによって、上記次の容器１１分のロットに対して搬出後直ちにテスト工程を行うことができ、このロットの全てのワークＷを大気解放許容時間（例えば２０分）内にヘリウムリークテストにかけることができる。
処理部９１と第１、第２カウンタ４２，９６によって特許請求の範囲の「調節手段」が実現され、処理部９１によって特許請求の範囲の「搬出制御部」が実現されている。
【００５９】
また、処理部９１は、容器１１からロットが搬出された時点からタイマ９７を動作させ、そのロットの大気解放時間を測定する。そして、測定時間が許容可能な上限時間に達した時、パーツフィーダ４６上のワークＷの残数がゼロになっていない場合（タイムオーバ状態の発生）、残りのワークＷのリークテストを停止させる。ここで、上記許容可能な上限時間とは、ワークＷがパーツフィーダ４６から採取してからヘリウムリークテストが終了するまでの平均の所要時間（例えば５０秒）を、上記大気解放許容時間から差し引いた時間である。これによって、大気解放許容時間をオーバーしてヘリウムリークテストを行うのを防止でき、微細不良のワークＷが検出されずに良品と判定されるのを確実に防止することができる。
この時、処理部９１は、特許請求の範囲の「テスト停止部」として機能している。
【００６０】
処理部９１は、上記停止操作と同時に、ＣＲＴ９８に上記タイムオーバ状態が発生した旨のメッセージを表示するとともに、スピーカ９９から警報音を出力する。これによって、作業者は、タイムオーバ状態が発生したことを知ることができ、上記残りのワークＷを搬入機構２０に戻すことによって、再度、前処理を施し、改めてヘリウムリークテストにかけることができる。
この時、ＣＲＴ９８及びスピーカ９９は、特許請求の範囲の「タイムオーバ報知部」として機能している。タイマ９７と、テスト停止部としての処理部９１と、タイムオーバ報知部としてのＣＲＴ９８及びスピーカ９９とによって、特許請求の範囲の「時間管理手段」が構成されている。
【００６１】
本発明は、上記の実施形態に限定されず種々の形態を採用することができる。例えば、吸引注入位置１０Ｂを、吸引位置と注入位置との２つに分け、吸引位置で容器内を吸引し、注入位置で容器内に加圧ヘリウムを注入してもよい。
移動台は、直線的に移動するようになっていてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の特徴によれば、搬出タイミングをリークテストの進捗度に応じて調節することによって、ワークを大気解放許容時間内に確実にヘリウムリークテストにかけることができ、リークテストの信頼性を高めることができる。
本発明の第２の特徴によれば、多数個のワークごとに順次前処理を施し、リークテスト装置に送ることができ、しかも、これらワークの全てが確実に大気解放許容時間内にヘリウムリークテストを受けることができるようにすることができる。
本発明の第３の特徴によれば、ワークの残数を簡単、かつ確実に把握することができる。
本発明の第４の特徴によれば、大気解放許容時間をオーバーしてヘリウムリークテストを行うのを防止でき、微細不良のワークが検出されずに良品と判定されるのを確実に防止することができる。また、作業者に大気解放許容時間をオーバーしたことを報知させ、適切な処置を行わせることができる。
本発明の第５の特徴によれば、ワークの搬出時に容器に引っ掛かる等のトラブルが生じた場合、それを作業者に報知し、適切な処置を行わせることができる。本発明の第６の特徴によれば、容器の一つの停止位置で吸引とヘリウム注入を行うことができ、構成を簡素化することができる。
本発明の第７の特徴によれば、エアリークテストをも併せて実行できるだけでなく、不良品が多いか少ないかによってテスト時間が不定になる場合でも、ワークを大気解放許容時間内に確実にヘリウムリークテストにかけることができる。本発明の第８の特徴によれば、上記第１の特徴と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るリークテストシステムの平面概略図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う上記システムの前処理装置の側面図である。
【図３】上記システムのコントローラとその制御対象を示すブロック図である。
【図４】リークテスト装置の平面概略図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う上記リークテスト装置の側面断面と、リークテスト機構の回路構成とを組合せて示す解説図である。
【符号の説明】
Ｗワーク
１０前処理装置
１０Ａ搬入位置
１０Ｂ吸引注入位置
１０Ｈ搬出位置
１１容器
１４モータ（駆動手段）
１６回転台（移動台）
２０搬入機構
３０吸引注入機構
４０転送機構
４１搬出機構
４２第１カウンタ
４３搬送機構
４７セット機構
５０リークテスト装置
６０エアリークテスト機構
７０ヘリウムリークテスト機構
９０コントローラ
９５第３カウンタ
９６第２カウンタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a leak test system and a leak test method for determining whether a work (inspected object) such as a precision electronic component is good or bad.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 4 and 5, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 12-121482 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 12-112482, a work W in which an element is incorporated in a hermetic package is determined by a leak test apparatus 50. Are listed. The workpiece W is pre-processed before being set in the leak test apparatus 50. That is, the workpiece W is put in a container that can be sealed, the inside of the container is vacuumed, and then helium is injected into the container. As a result, helium enters the internal space of the work W having a defective package. After several hours, the workpiece W is taken out of the container and transferred to the leak test apparatus 50. In the course of this conveyance, the helium leaks out of the workpiece W, but if the defect is fine, the leak is also fine and remains in the workpiece W for several tens of minutes.
[0003]
The leak test apparatus 50 includes a base unit 51, an air leak test mechanism 60 for detecting a small package defect, and a helium leak test mechanism 70 for detecting the fine defect that cannot be detected by the air leak test mechanism. ing. The base unit 51 has a motor 53 and a horizontal turntable 52. A plurality of master capsules 55 and a plurality of work capsules 54 (for example, six) are provided at both ends of the turntable 52. The master capsule 55 contains a master part M that is the same part as the workpiece W and has been confirmed to be a non-defective product.
[0004]
The motor 53 is configured to repeat the operation of stopping each time the turntable 52 is rotated, for example, 90 degrees counterclockwise. As a result, the capsules 54 and 55 are sequentially stopped at the four positions of the set position 50A, the standby position 50B, the air leak test position 50C, and the helium leak test position 50D.
[0005]
A setting mechanism 47 is provided to face the setting position 50A. The set mechanism 47 includes a horizontal rail 48 and a pair of slide bodies 49 A and 49 B that slide along the rail 48. Below the one end portion (left end in FIG. 4) of the rail 48, a transport mechanism 40X on which the pretreated workpiece W is placed is disposed. A recovery mechanism 80 is disposed below the other end of the rail 48.
[0006]
The pair of slide bodies 49A, 49B maintain a constant distance from each other. When the set slide body 49A is positioned on the transport mechanism 40X, the collection slide body 49B is positioned above the set position 50A, When the slide body 49A is positioned above the set position 50A, the recovery slide body 49B is positioned above the recovery mechanism 80. Each slide body 49A, 49B is provided with six vacuum suction members 49V arranged side by side in a direction orthogonal to the paper surface of FIG.
[0007]
The air leak test mechanism 60 includes a pressurized air source 61, an air passage 62 extending from the pressurized air source 61, and a closing plate 68 connected to the air passage 62. The air passage 62 includes a common passage 62a, six branch passages 62b branched from the common passage 62a, and a work passage 62w and a master passage 62m that are divided into two from each branch passage 62b (work passage 62w). And the master passage 62m is only shown for one branch passage 62b).
[0008]
The common path 62a is provided with a three-way valve 64, and the passages 62w and 62m are provided with on-off valves 65W and 65M, respectively. A differential pressure sensor 67 is provided between the passages 62w and 62m on the downstream side of the on-off valves 65W and 65M. Reference numeral 66 denotes a volume changer for inspecting whether or not the workpiece W has a large package defect.
[0009]
The downstream ends of the passages 62 w and 62 m reach the lower surface of the closing plate 68. The closing plate 68 is disposed above the air leak test position 50C. When the capsules 54 and 55 at the air leak test position 50C are pressed against the closing plate 68 by the push-up cylinder 56, the insides of the capsules 54 and 55 are sealed. In this sealed state, the insides of the capsules 54 and 55 are communicated with the corresponding passages 62w and 62m.
[0010]
The helium leak test mechanism 70 includes a vacuum mechanism 71 including two vacuum pumps 71a and 71b, a suction passage 73 connected to the vacuum mechanism 71, and a helium detector 72 provided in the suction passage 73 near the vacuum pump 71b. And a closing plate 75 connected to the suction passage 73.
[0011]
The suction passage 73 has a common path 73a and six branch paths 73b branched from the upstream end of the common path 73a. On / off valves 74 are respectively provided in the six branch paths 73b. The upstream ends of these branch paths 73b reach the lower surface of the closing plate 75, respectively. The closing plate 75 is disposed above the helium leak test position 50D. The work capsule 54 at the helium leak test position 50D is pressed against the closing plate 75 by the push-up cylinder 56, so that the inside of the capsule 54 is sealed. In this sealed state, the inside of each capsule 54 communicates with the corresponding branch path 73b.
[0012]
A leak test method using the leak test apparatus 50 will be described. Now, it is assumed that one end of the turntable 52 is located at the air leak test position 50C. The workpiece W is already set in the capsule 54 at one end. An air leak test is performed on the workpiece W.
[0013]
That is, after the work capsule 54 and the master capsule 55 are sealed with the closing plate 68, the pressurized air is supplied into the capsules 54, 55 by the operation of the valves 64, 65W, 65M. Subsequently, the valves 65W and 65M are closed. Since air enters the work W having a small package defect, the pressure of the closed system including the work W decreases, and the differential pressure is detected by the differential pressure sensor 67. Thereby, the workpiece W can be determined as a defective product.
[0014]
However, it is difficult to detect the differential pressure when the package defect is minute. Therefore, after the air leak test, the turntable 52 is rotated 90 degrees, the capsule 54 at the one end is positioned at the helium leak test position 50D, and the helium leak test is executed.
[0015]
That is, after the six capsules 54 are sealed with the closing plate 75, the six on-off valves 74 are opened simultaneously, and the inside of all the capsules 54 is sucked by the vacuum mechanism 71. Then, the sucked gas is applied to the helium detector 72. If none of the capsules 54 contains a work W having a fine defect, helium is not detected, and the helium leak test ends there.
[0016]
On the other hand, when a finely defective workpiece W is contained in at least one capsule 54, the helium remaining in the workpiece W is sucked out and detected by the helium detector 72. In this case, the on-off valve 74 is opened, for example, one by one, and further helium detection is performed to check which capsule 54 is leaking helium. Alternatively, the six capsules 54 are divided into a plurality of groups, and it is checked whether helium is detected by sucking each group. If detected, each capsule in the group is selectively sucked to detect helium. Find out what will be done. In this way, a finely defective workpiece W is specified. Therefore, the time required for the test differs between the case where all the six workpieces W are not fine defects and the case where the fine workpiece W is included.
[0017]
After the helium leak test, the turntable 52 is rotated 90 degrees, and the capsule 54 at the one end is positioned at the set position 50A. Above this set position 50A, a recovery slide body 49B of the set mechanism 47 is arranged. The work W in the capsule 54 is adsorbed by the adsorbing member 49V of the collection slide 49B. Next, the slide body 49 B is moved toward the collection mechanism 80. And a non-defective workpiece W (not determined to be defective in the air leak test or helium leak test), a workpiece W determined to be defective in the air leak test, and a workpiece W determined to be defective in the helium leak test It is separated and collected.
[0018]
When the suction member 49V of the recovery slide body 49B sucks the work W at the set position 50A, the suction member 49V of the set slide body 49A is positioned above the transport mechanism 40X, and six new works W is adsorbed (collected). At the same time when the recovery slide body 49B moves to the recovery mechanism 80, the set slide body 49A is moved to the set position 50A, and the new six workpieces W are set in the six capsules 54, respectively. .
[0019]
When one end of the turntable 52 is at the set position 50A and the work W is being taken out and a new work W is being set, the other end of the turntable 52 is located at the air leak test position 50C. The work W in the capsule 54 at the other end is subjected to an air leak test.
[0020]
Thereafter, when the turntable 52 rotates 90 degrees and one end thereof is positioned at the standby position 50B, the other end is positioned at the helium leak test position 50D, and the workpiece W in the capsule 54 at the other end is moved. Take a helium leak test.
[0021]
Regarding the air leak test mechanism, the air leak test was first performed on all capsules. If no pressure drop (differential pressure) was confirmed, the air leak test was terminated at that point, and the pressure drop (differential pressure) was confirmed. In this case, it is also known to perform an air leak test by selecting capsules one by one or one group, and in this case, the time required for the test is indefinite.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
The helium leak test needs to be performed within a time (atmospheric release allowable time) in which helium remains in the workpiece after the pretreated workpiece is unloaded and released to the atmosphere. However, in the past, the above-mentioned unloading work has been performed manually by an operator, and the test time is not constant depending on whether there are many defective products, and there is a possibility that some trouble may occur during the test. is there. Therefore, the time management is not easy.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems. The first feature of the present invention is that a pretreatment device for placing a workpiece in a pressurized helium atmosphere, a leak test device for performing a helium leak test on the workpiece, and the workpiece A leakage test comprising: a transfer mechanism for unloading from the pre-processing device and setting in the leak test device; and an adjusting means for adjusting the work unloading timing by the transfer mechanism according to the progress of the leak test In the system.
[0024]
The second feature of the present invention is that, in the first feature, the pretreatment device moves a movable table having a plurality of containers that can be sealed, and the movable table moves, and the container moves into a loading position, a suction position, and an injection. Driving means for stopping the moving table when reaching the position and the unloading position, a loading mechanism for putting a large number of workpieces into the container at the loading position, and a suction means for vacuum-suctioning the inside of the container at the suction position And injection means for injecting pressurized helium into the container at the injection position, and the transfer mechanism is unloaded with the unloading mechanism for unloading the large number of workpieces from the container at the unloading position. A transport mechanism that feeds the work toward the leak test apparatus; and a set mechanism that picks up the work from a terminal portion in the feed direction of the transport mechanism and sets the work on the leak test apparatus. A stage that counts the remaining number of workpieces in the transfer mechanism, and stops the unloading mechanism when the counted remaining number is greater than a predetermined value, and stops the unloading mechanism when the number is less than a predetermined value. It has the carrying-out control part to cancel | release.
[0025]
According to a third feature of the present invention, in the second feature, the counting unit counts a first counter that counts the number of workpieces carried out by the carry-out mechanism and a number of workpieces collected by the set mechanism. The present invention has a second counter and a calculation unit that calculates the remaining number by subtracting the count value of the second counter from the count value of the first counter.
[0026]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the apparatus further includes a time management unit, and the time management unit includes an elapsed time from when the workpiece is unloaded from the container to a leak test. And the leak test device stops the leak test when a time-over condition occurs when the measured value reaches an allowable upper limit time and the remaining number counted by the counting unit is not zero. And a test stop unit that causes the time-over state to be notified.
[0027]
According to a fifth feature of the present invention, in the third feature, the count values of the third counter for counting the number of workpieces put in the container by the carry-in mechanism coincide with the count values of the first and third counters. And a number mismatch notifying means for notifying when there is a mismatch.
[0028]
A sixth feature of the present invention is that, in any one of the second to fifth features, the suction position and the injection position are arranged at the same position in the pretreatment device.
[0029]
According to a seventh feature of the present invention, in any one of the second to sixth features, the leak test apparatus performs an air leak test for performing an air leak test on the workpiece in addition to a helium leak test mechanism for performing the helium leak test. Has a test mechanism,
Each leak test mechanism performs a leak test on a plurality of workpieces to inspect whether or not these workpieces contain a defective product. By selectively performing a leak test, a defective product is determined.
[0030]
The eighth feature of the present invention is that a pretreatment step of placing a work in a pressurized helium atmosphere by a pretreatment device, a carry-out step of carrying out the work from the pretreatment device, and setting the carried-out work in a leak test device. A leak test that sequentially executes a set process and a test process for performing a helium leak test on the work with the leak test apparatus, and adjusts the work carry-out timing in the carry-out process according to the progress of the test process. Is in the way.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure similar to the prior art already described in FIG.4 and FIG.5, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and only a novel structure is demonstrated.
[0032]
As shown in FIG. 1, the leak test system according to the present invention transfers a pretreatment device 10 that preprocesses a workpiece W, a leak test device 50, and the workpiece W from the pretreatment device 10 to the leak test device 50. And a transfer mechanism 40.
[0033]
First, the recovery mechanism 80 of the leak test apparatus 50 will be described. The collection mechanism 80 includes a rail 81 and three storage boxes 82 to 84. The storage boxes 82 to 84 are slid by the rails 81 in a direction perpendicular to the rails 48 of the set mechanism 47, and can be positioned one by one below the suction member 49V of the recovery slide body 49B. In the storage boxes 83 and 84, six storage spaces 83b and 84b are formed by the partition plates 83a and 84a, and the storage spaces 83b and 84b are respectively opposed to the six suction members 49V. The workpiece W that has passed the air leak test and the helium leak test is sent to the recovery mechanism 80 by the recovery slide body 49B. Then, the work W determined to be non-defective is stored in the storage box 82. The workpiece W determined to be defective by the air leak test is accommodated in the corresponding accommodation space 83 b of the accommodation box 83. The workpiece W determined as a defective product by the helium leak test is accommodated in the corresponding accommodation space 84 b of the accommodation box 84.
[0034]
Next, the preprocessing device 10 will be described.
The pretreatment device 10 includes a rotation mechanism 12 having eight containers 11, a carry-in mechanism 20 that puts a work into the containers 11, and a suction injection mechanism 30 that vacuums the inside of the container 11 and injects pressurized helium. I have.
[0035]
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating mechanism 12 includes a motor 14 (driving means), a rotating shaft 13 connected to the motor 14, and a pair of horizontal portions provided on the rotating shaft 13 so as to be separated vertically. And disk-shaped turntables 15 and 16. The eight containers 11 are arranged at 45 ° intervals on the lower turntable 16 (moving table).
[0036]
The motor 14 repeats the operation of stopping each time the rotating shaft 13 and thus the turntables 15 and 16 are rotated 45 degrees clockwise. As a result, the container 11 is sequentially stopped at eight positions of the carry-in position 10A, the suction injection position 10B, the first to fifth infiltration positions 10C to 10G, and the carry-out position 10H that are 45 degrees apart.
[0037]
The structure of the container 11 will be described. The container 11 has a cylindrical container body 11a and upper and lower lids 11b and 11c. The container main body 11a is fitted in the container mounting hole 16a of the lower turntable 16. The upper lid 11b is moved up and down by a cylinder 17 (upper lid opening / closing means) provided on the upper turntable 15 so as to open and close the upper end opening of the container body 11a. The lower lid 11c is moved up and down by a cylinder 18 (lower lid opening / closing means) provided on the lower turntable 16 so as to open and close the lower end opening of the container body 11a. The upper and lower lids 11b and 11c close the upper and lower openings of the container body 11a, so that the container 11 is sealed.
[0038]
Next, the carry-in mechanism 20 will be described. As shown in FIG. 1, the carry-in mechanism 20 includes a parts feeder 21 and a shooter 23 disposed so as to face the carry-in position 10 A below the front end (right end in the drawing) of the parts feeder 21. ing. A hopper (not shown) is disposed above the terminal portion 21a at the base end (left end in the figure) of the parts feeder 21 so that a large number of workpieces W to be preprocessed are supplied from the hopper to the terminal portion 21a. It has become. The parts feeder 21 moves these workpieces W toward the tip by a vibrator.
[0039]
An extrusion arm 22 is provided at the tip of the parts feeder 21 to push out the workpieces W to the shooter 23 one by one. The shooter 23 is moved forward and backward along the radial direction of the turntables 15 and 16 by a cylinder (not shown). As indicated by the phantom line in FIG. 1, the shooter 23 in the retracted position is separated from the container 11 at the carry-in position 10A. As shown by the solid line in the figure, the tip of the shooter 23 in the forward position is arranged at the upper end opening of the container body 11a with the upper lid 11b open, and the workpiece W is put into the container 11.
[0040]
Next, the suction injection mechanism 30 will be described. The suction injection mechanism 30 includes a vacuum pump 31, a helium cylinder 32 (pressurized helium source) that stores pressurized helium gas, and an electromagnetic switching valve 33 (path switching means) connected to the vacuum pump 31 and the helium cylinder 32. And a connector 34 connected to the electromagnetic switching valve 33. The electromagnetic switching valve 33 includes a neutral position 33n that disconnects both the vacuum pump 31 and the helium cylinder 32 from the connector 34, a suction position 33a that disconnects the helium cylinder 32 from the connector 34 and connects the vacuum pump 31 to the connector 34, and a vacuum. The pump 31 is disconnected from the connector 34 and has an injection position 33 b where the helium cylinder 32 is connected to the connector 34.
[0041]
The connector 34 is disposed opposite to the suction injection position 10B, and is advanced and retracted along the radial direction of the turntables 15 and 16 by the cylinder 35. As shown by a solid line in FIG. 1, the connector 34 in the retracted position is disconnected from the container 11 at the suction / injection position 10B. The connector 34 in the advanced position is connected to a port forming member 11 d provided in the container 11. Although illustration is omitted, the port forming member 11d is formed with a port extending in the radial direction from the inner peripheral surface of the container body 11a, and a normally closed on-off valve is provided at this port. The on-off valve is pushed and opened toward the container body 11a when the connector 34 is connected to the port forming portion 11d. Thereby, the inside of the container 11 communicates with the connector 34 through the port.
[0042]
The vacuum pump 31 and the connector 34 constitute the “suction means” in the claims. The helium cylinder 32 and the connector 34 constitute the “injection means” recited in the claims.
[0043]
Next, the transfer mechanism 40 will be described.
The transfer mechanism 40 includes a carry-out mechanism 41, a transport mechanism 43, and a set mechanism 47. The unloading mechanism 41 includes a hopper 41A (receiving member) disposed opposite to the unloading position 10H, and a parts feeder 41B extending from the hopper 41A toward the leak test apparatus 50, and is illustrated by a cylinder (not shown). 1 and 2 are moved forward and backward in the direction of the arrow. In the retracted position, the hopper 41A is separated from the container 11 at the carry-out position 10H. As shown in FIG. 2, in the forward movement position, the hopper 41A is disposed between the opened lower lid 11c and the container main body 11a.
[0044]
The lower lid 11c is provided with a guide member 11e whose upper surface is slanted. When the lower end opening of the container body 11a is opened, the lower lid 11c and the forward movement of the hopper 41A are interlocked to cause the container 11 The inner work W flows along the slope of the guide member 11e into the hopper 41A.
[0045]
The parts feeder 41B is provided with a vibrator (not shown) that feeds the workpiece W toward the tip. As shown in FIG. 1, a first counter 42 that detects and counts the workpiece W passing therethrough is provided at the tip of the parts feeder 41B.
[0046]
The transport mechanism 43 includes a rail 44 provided between the pretreatment device 10 and the leak test device 50, and a slide box 45 that is slid along the rail 44 by driving means (not shown). One end (the lower end in FIG. 1) of the rail 44 is disposed below the tip of the parts feeder 41B, and the other end (the upper end in FIG. 1) faces the terminal portion 46a of the parts feeder 46. A slide box 45 is positioned at one end of the rail 44, and a work W is loaded into the slide box 45 from the parts feeder 41B. When the slide box 45 is positioned at the other end of the rail 44, the work W is moved to the terminal portion 46a of the parts feeder 46, for example, by being inclined. The parts feeder 46 extends toward the leak test apparatus 50. Although illustration is omitted, the parts feeder 46 is provided with a vibrator that feeds the workpiece W toward the tip end portion (terminal portion in the feed direction).
[0047]
Furthermore, the leak test system includes a controller 90 (control device). As shown in FIG. 3, the controller 90 includes a processing unit 91 that controls the entire system, drive circuits 92 to 94, counters 95 and 96, a timer 97, a CRT 98 (display device) connected to the processing unit 91, respectively. And a speaker 99. The preprocessing drive circuit 92 is connected to the preprocessing device 10, the transfer drive circuit 93 is connected to the transfer mechanism 40, and the test drive circuit 94 is connected to the leak test device 50. The second counter 96 is connected to the setting mechanism 47 of the transfer mechanism 40, and the third counter 95 is connected to the pushing arm 22 of the pretreatment device 10.
[0048]
A quality determination method for the workpiece W by the leak test system configured as described above will be described.
The processing unit 91 of the controller 90 operates the preprocessing device 10 via the preprocessing driving circuit 92 to execute a preprocessing step of placing the workpiece W in a pressurized helium atmosphere. Further, by operating the transfer mechanism 40 via the transfer drive circuit 93, the workpiece W that has undergone the above pre-processing is carried out from the pre-processing apparatus 10 (unloading process) and sent toward the leak test apparatus 50 (conveying process). Then, the leak test apparatus 50 is set (set process). Further, by operating the leak test apparatus 50 via the test drive circuit 94, an air leak test and a helium leak test of the workpiece W are performed (test process).
[0049]
In the leak test apparatus 50, for example, a leak test is performed at a processing speed of 15 to 20 minutes per 100 workpieces (1 lot). The pretreatment process and the unloading process are executed in accordance with the processing speed of the test process. That is, the turntable 16 is rotated 45 degrees at intervals of 15 minutes to 20 minutes, and the eight containers 11 are moved to the next stop positions, respectively. Then, one lot of workpieces W is carried into the container 11 located at the carry-in position 10A, the inside of the container 11 located at the suction injection position 10B is filled with a pressurized helium atmosphere, and one lot from the container 11 located at the carry-out position 10H. The workpiece W is unloaded. Details will be described below.
[0050]
Now, it is assumed that one container 11 is moved from the carry-out position 10H to the carry-in position 10A. The upper lid 11b of the one container 11 is separated from the container main body 11a and the upper end of the container main body 11a is open. The tip of the shooter 23 faces the upper end opening. Then, the workpieces W are dropped from the parts feeder 21 to the shooter 23 one by one by the extrusion arm 22, and are carried into the container 11 through the shooter 23. The pushing operation of the pushing arm 22 is counted by the third counter 95 of the controller 90. This count value corresponds to the quantity of workpieces W carried into the container 11. When the count value reaches 100, the carry-in operation is stopped, the shooter 23 is retracted, and the upper lid 11b is closed.
[0051]
After 15 to 20 minutes have passed at the carry-in position 10A, the one container 11 is moved to the suction injection position 10B. The connector 34 is connected to the port forming portion 11d of the container 11, and the switching valve 33 is positioned at the suction position 33a. As a result, the inside of the container 11 is vacuumed by the vacuum pump 31. The time required for the container 11 to reach a desired degree of vacuum is on the order of several tens of seconds. Thereafter, the switching valve 33 is positioned at the injection position 33b. As a result, pressurized helium is injected into the container 11 from the helium cylinder 32. The time required for injection is on the order of a few seconds. Thereafter, the switching valve 33 is positioned at the neutral position 33n, and the connector 34 is disconnected from the container 11.
[0052]
Thereafter, the one container 11 sequentially moves through the five infiltration positions 10C to 10G every 15 to 20 minutes. During this period (about 1 and a half hours to 2 hours), the workpiece W in the container 11 is placed in a pressurized helium atmosphere, and helium enters the workpiece W having a fine package defect.
[0053]
Thereafter, the one container 10 is positioned at the carry-out position 10H. An unloading process is executed at the unloading position 10H. That is, the hopper 41A is advanced in conjunction with the lowering of the lower lid 11c, and one lot of the workpieces W in the container 11 are collectively carried out to the hopper 41A. The slide box 45 is positioned below the parts feeder 41B, and the workpiece W is loaded into the slide box 45.
[0054]
At the time of loading, the number of workpieces W is counted by the first counter 42. This count value is sent to the processing unit 91 of the controller 90. The processing unit 91 determines whether or not the count value matches the count value by the third counter 95. (At this time, the processing unit 91 functions as a “determination means” in the scope of claims.) If there is a mismatch, a message to that effect and the count value of the first counter 42 are displayed on the CRT 98, and the speaker An alarm sound is output from 99. (At this time, the CRT 98 and the speaker 99 function as “mismatch notification means” in the claims.) Thereby, the operator knows that there are not enough 100 workpieces W accommodated in the slide box 45. be able to. Then, it is checked whether the workpiece W is caught on the container 11, the hopper 41 A, or the parts feeder 41 B.
[0055]
After the workpiece is accommodated, the slide box 45 is moved toward the terminal portion 46a of the parts feeder 46, and the workpiece W is entirely transferred to the terminal portion 46a. Thereafter, the workpiece W is sequentially fed toward the tip of the parts feeder 46.
[0056]
Six workpieces W on the parts feeder 46 are sampled by the set mechanism 47 and set in the leak test apparatus 50. Each time the setting mechanism 47 performs sampling and setting operations, the second counter 96 of the controller 90 counts up by “6”. The processing unit 91 subtracts the count value of the second counter 96 from the count value of the first counter 42 to calculate the remaining number of workpieces W on the parts feeder 46.
The processing unit 91 realizes the “calculation unit” of the claims, and the processing unit 91 as the “calculation unit” and the first and second counters 42 and 96 realize the “counting unit” of the claims. ing.
[0057]
The first container 11 is returned to the carry-in position 10A again when 15 to 20 minutes have passed since it moved to the carry-out position 10H, and the work W carry-in operation by the carry-in mechanism 20 is repeated.
[0058]
At the same time that the first container 11 is located at the carry-in position 10A, the next container 11 is located at the carry-out position 10H. At this time, when the remaining number of workpieces W on the parts feeder 46 is larger than a predetermined number (for example, 6), the processing unit 91 of the controller 90 maintains the lower lid 11c of the next container 11 in a closed state. The carry-out mechanism 41 is stopped. And when a remaining number becomes below predetermined, a stop state is cancelled | released and a carrying-out process is performed. (That is, the workpiece unloading timing is adjusted according to the progress of the test process.) This allows the test process to be performed immediately after unloading the lot of the next container 11 minutes, The workpiece W can be subjected to a helium leak test within an air release allowable time (for example, 20 minutes).
The processing unit 91 and the first and second counters 42 and 96 realize the “adjustment means” in the claims, and the processing unit 91 realizes the “unloading control unit” in the claims.
[0059]
The processing unit 91 operates the timer 97 from the time when the lot is carried out from the container 11 and measures the air release time of the lot. When the remaining time of the workpiece W on the parts feeder 46 is not zero when the measurement time reaches an allowable upper limit time (time-over state occurs), the leak test of the remaining workpiece W is stopped. . Here, the allowable upper limit time is obtained by subtracting the average required time (for example, 50 seconds) from the time when the workpiece W is collected from the parts feeder 46 until the end of the helium leak test to the atmospheric release allowable time. It's time. As a result, it is possible to prevent the helium leak test from exceeding the air release permissible time, and reliably prevent a fine defective workpiece W from being determined as a good product without being detected.
At this time, the processing unit 91 functions as a “test stop unit” in the claims.
[0060]
At the same time as the stop operation, the processing unit 91 displays a message that the time-over condition has occurred on the CRT 98 and outputs an alarm sound from the speaker 99. As a result, the operator can know that a time-over condition has occurred, and by returning the remaining workpiece W to the carry-in mechanism 20, pre-processing can be performed again and a helium leak test can be performed again. .
At this time, the CRT 98 and the speaker 99 function as a “time-over notification unit” in the claims. The timer 97, the processing unit 91 as a test stop unit, and the CRT 98 and the speaker 99 as a time over notification unit constitute a “time management unit” in the claims.
[0061]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various forms can be adopted. For example, the suction injection position 10B may be divided into a suction position and an injection position, the inside of the container is sucked at the suction position, and pressurized helium is injected into the container at the injection position.
The moving table may move linearly.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the first feature of the present invention, by adjusting the carry-out timing according to the progress of the leak test, the work can be surely subjected to the helium leak test within the air release allowable time. This can improve the reliability of the leak test.
According to the second feature of the present invention, a number of workpieces can be pre-processed sequentially and sent to the leak test apparatus, and all of these workpieces can be reliably tested within the allowable air release time. Can be received.
According to the third feature of the present invention, the remaining number of workpieces can be easily and reliably grasped.
According to the fourth feature of the present invention, it is possible to prevent the helium leak test from exceeding the permissible air release time, and reliably prevent a finely defective workpiece from being determined as a good product without being detected. Can do. In addition, it is possible to notify the worker that the air release allowable time has been exceeded and to take appropriate measures.
According to the fifth feature of the present invention, when a trouble such as being caught in a container occurs when the work is unloaded, the operator can be informed of the trouble, and appropriate measures can be taken. According to the sixth aspect of the present invention, suction and helium injection can be performed at one stop position of the container, and the configuration can be simplified.
According to the seventh feature of the present invention, not only can the air leak test be performed together, but even if the test time becomes indefinite depending on whether there are many defective products or not, the workpiece can be reliably helium within the air release allowance time. Can be leak tested. According to the eighth aspect of the present invention, the same effect as the first aspect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a leak test system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the pretreatment device of the system along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a controller of the system and its control target.
FIG. 4 is a schematic plan view of a leak test apparatus.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a combination of a side cross-section of the leak test apparatus along line VV in FIG. 4 and a circuit configuration of the leak test mechanism.
[Explanation of symbols]
W Work
10 Pretreatment device
10A loading position
10B Suction injection position
10H Unloading position
11 containers
14 Motor (drive means)
16 Turntable (moving table)
20 Loading mechanism
30 Suction injection mechanism
40 Transfer mechanism
41 Unloading mechanism
42 First counter
43 Transport mechanism
47 Set mechanism
50 Leak test equipment
60 Air leak test mechanism
70 Helium leak test mechanism
90 controller
95 Third counter
96 Second counter

Claims

A pretreatment device including a sealable container that accommodates a large number of workpieces and placed in a pressurized helium atmosphere; a leak test device that performs a helium leak test on the workpiece; and the large number of workpieces are unloaded from the pretreatment device, and transfer mechanism for setting out the above large number of workpieces sequentially the leak test apparatus by a portion, the timing of opening the container for unloading the workpiece, the timing in accordance with the progress or rate of the leak test A leak test system comprising: adjusting means for adjusting the time until the leak test of all the multiple workpieces is completed to be shorter than an air release permissible time during which each workpiece is released to the atmosphere .

The pre-processing device, a movable carriage having a plurality of said containers, moving the moving table, the container loading position, when the suction position, the injection position, and reaching the respective unloading position, the drive means for stopping the moving base When the loading mechanism to put the number of workpieces in a container is in the loading position, and suction means for vacuum sucking the interior of the container which is in the suction position, injecting means for injecting a pressurized helium in a container which is in the injection position And
The transfer mechanism includes an unloading mechanism for unloading the multiple workpieces from the container at the unloading position, a transfer mechanism for sending the unloaded workpieces toward the leak test device, and a feed direction of the transfer mechanism. A set mechanism for collecting the workpiece from the end portion and setting the workpiece on the leak test device;
The adjusting means counts the remaining number of the workpieces in the transfer mechanism, and stops the unloading mechanism when the counted remaining number is larger than a predetermined value, and stops the unloading mechanism when the number is less than a predetermined value. The leak test system according to claim 1, further comprising a carry-out control unit that releases the state.

The counting unit counts the number of workpieces carried out by the carry-out mechanism, a second counter that counts the number of workpieces collected by the set mechanism, and the second value from the count value of the first counter. The leak test system according to claim 2, further comprising a calculation unit that subtracts the count value of the counter and calculates the remaining number.

The time management means further includes a timer for measuring an elapsed time from when the work is unloaded from the container to a leak test, and the measured value reaches an allowable upper limit time. A test stop unit for stopping a leak test by the leak test device when a time-over state in which the remaining number counted by the count unit is not zero, a time-over notification unit for reporting the time-over state, The leak test system according to claim 2 or 3, characterized by comprising:

A third counter that counts the number of workpieces placed in the container by the carry-in mechanism; a determination means that determines whether the count values of the first and third counters match; The leak test system according to claim 3, further comprising: a number mismatch notification means for reporting

6. The leak test system according to claim 2, wherein in the pretreatment device, the suction position and the injection position are arranged at the same position.

In addition to the helium leak test mechanism that performs the helium leak test, the leak test apparatus has an air leak test mechanism that performs an air leak test of the workpiece.
Each leak test mechanism performs a leak test on a plurality of workpieces to inspect whether or not these workpieces contain a defective product. 7. The leak test system according to claim 2, wherein a defective workpiece is determined by selectively performing a leak test.

A pretreatment step in which a large number of workpieces are housed in a sealable container of a pretreatment device and placed in a pressurized helium atmosphere, a unloading step of opening the vessel and unloading the numerous workpieces from the pretreatment device, and unloading A timing for opening the container in the unloading step is sequentially executed by sequentially performing a setting step for sequentially setting a large number of the workpieces in a leak test device, and a test step for performing a helium leak test on the workpiece with the leak test device. Depending on the progress of the test process or the speed of the helium leak test, the time from the timing until the completion of all the leak tests on the multiple workpieces is shorter than the allowable air release time during which each workpiece can be released to the atmosphere. The leak test method characterized by adjusting so that it may become .