JP5170057B2 - 電子部品特性測定装置および電子部品選別装置 - Google Patents

Description

この発明は、加熱および冷却をして所定の温度状態となった圧電素子等の電子部品について、インピーダンスや容量等の電気的特性を測定する装置、および該測定結果に基づいて電子部品を選別する装置に関するものである。

異なる温度域で異なる温度特性を有する電子部品にあっては、高温域、常温域および低温域のそれぞれの温度域における電気的特性が、所定の規格値を満たさなければならない。このような電子部品の特性測定および選別装置としては、図４または図５に示す方法がある。

図４は、従来の恒温槽を用いた電子部品特性測定装置の部分側面図である。
図４において、１は電子部品、２は搬送ユニット、３は恒温槽である。恒温槽３は、所定の電気特性値を得るための温度に予め設定されている。ここで、搬送ユニット２により恒温槽３に搬入された電子部品１は、恒温槽３の中を通り抜けることにより、所定の温度に加熱または冷却された後、恒温槽３から搬出されて、即時に特性測定が行われ、その結果に基づき選別される。

また、図５は、従来の加熱もしくは冷却ツールを用いた電子部品特性測定装置の部分側面図である。
図５において、１は電子部品、２は搬送ユニット、４は加熱（冷却）ツールである。ここで、搬送ユニット２により搬送される電子部品１は、所定の位置まで搬送されると一旦停止し、加熱（冷却）ツール４の近接もしくは接触により所定の温度に加熱（冷却）される。その後、電子部品１は再び搬送ユニット２により搬送されて、即時に特性測定が行われ、その結果に基づき選別される。

また、所定温度での特性を測定する電子部品特性測定装置があった（特許文献１参照）。

特開平１−３２０４８３号公報

このような従来の電子部品選別装置においては、以下に示す解決すべき課題があった。

図４に示した電子部品測定装置においては、恒温槽内の温度を一定とすることが難しく、部品の到達温度にばらつきが生じてしまう。また、槽内の温度分布を一定とするには、槽自体を大きくしなければならず、大きくなった恒温槽全体の温度を一定に保持するには、多大なエネルギーが必要となり、工場内で大きなスペースが必要となるとともに、維持費が増加し、製造コストが増大する。

特許文献１に記載の発明においても、電子部品のテストを恒温槽内で行うため、図４に示した電子部品測定装置と同様の問題が発生する。

また、図５に示した電子部品測定装置においては、加熱（冷却）ツールを電子部品に接触させるために、搬送ユニットを一旦停止させなければならず、電子部品を長時間停止させることとなり、生産スピードが低下する。また、前記停止時間を短くし、加熱（冷却）回数を複数に分割すると、複数の加熱（冷却）部を搬送する間に温度が低下してしまい、加熱（冷却）効率が低下する。

この発明の目的は、単一の搬送系上に、電子部品を複数段階に、または複数回にわたって加熱または冷却でき、安定した電気特性測定を行える、小型の電子部品特性測定装置および電子部品選別装置を構成することにある。

この発明は、搬送テーブルと、特性測定部を備える。搬送テーブルは、本体外部から供給され、両端に端子を備えたリードレス形の電子部品を所定温度に加熱または冷却して搬送する。特性測定部は、電子部品の所定温度における電気特性を測定する。また、搬送テーブルは、下搬送テーブルと、上搬送テーブルと、を備えている。下搬送テーブルは、温度設定部が組み込まれている。温度設定部は、上部を通過する電子部品を所定温度に加熱または冷却する。上搬送テーブルは、下搬送テーブルに対向して配置され回転して、外周部に形成された複数の挿入部に、両端の端子を含む底部が前記下搬送テーブル上に当接するように挿入された電子部品を、温度設定部上を通過させながら搬送する。

また、この発明は、温度設定部と特性測定部とを、電子部品の搬送方向に対して交互に複数組配置して電子部品特性測定装置を構成する。

また、この発明は、加熱を行う温度設定部と冷却を行う温度設定部とを、電子部品の搬送方向に対して交互に複数組配置し、該複数組の温度設定部における電子部品の搬送方向の後に特性測定部を配置して電子部品特性測定装置を構成する。

また、この発明は、前記電子部品特性測定装置に、特性測定部で測定された電気特性に基づき、電子部品を良否選別する手段を備えて電子部品選別装置を構成する。

この発明によれば、所定の搬送スピードを維持しつつ、電子部品を所定の温度に安定して維持する電子部品特性測定装置を省スペースで容易に構成できる。

また、この発明によれば、所定の搬送スピードを維持しつつ、電子部品を複数の所定温度に安定して維持する電子部品特性測定装置を省スペースで容易に構成できる。

また、この発明によれば、所定の搬送スピードを維持しつつ、電子部品にそれぞれ安定した高温部および低温部をもつヒートサイクルを与える電子部品特性測定装置を省スペースで容易に構成できる。

また、この発明によれば、所定の搬送スピードを維持しつつ、電子部品を所定の複数の温度に安定して維持する電子部品選別装置もしくは、電子部品に安定した温度でのヒートサイクルを与える電子部品選別装置を省スペースで容易に構成できる。

第１の実施形態に係る電子部品選別装置の平面図 第１の実施形態に係る電子部品選別装置の部分側面図 第２の実施形態に係る電子部品選別装置の平面図 従来の電子部品選別装置の部分側面図 従来の電子部品選別装置の部分側面図

第１の実施形態に係る電子部品選別装置の構成について、図１、図２を参照して説明する。
図１は電子部品選別装置の平面図である。
また、図２の（Ａ）は図１に示す電子部品選別装置の一部側面図であり、図２の（Ｂ）は図１に示す電子部品選別装置の特性測定部の構成を変更した電子部品選別装置の一部側面図である。

図１および図２において、１は電子部品、５はパーツフィーダ、６はリニアフィーダ、７は下搬送テーブル、１３は上搬送テーブル、８ａ〜８ｆは電気特性測定ユニット、９ａ〜９ｆは排出ユニット、１０ａ〜１０ｃはヒータ、１１はテーピングユニット、１４はパッケージングテープ、１５は測定用プローブ、１６は搬送ユニットカバーである。

上搬送テーブル１３は、図１に示すように歯車形状であり、隣接する歯の間にリニアフィーダ６から電子部品１が挿入される。なお、パーツフィーダ５は、上搬送テーブル１３の隣接する歯の間に電子部品１が一つずつ挿入されるタイミングでリニアフィーダ６に電子部品１を供給する。

上搬送テーブル１３が所定のピッチで間欠回転を行うことにより、電子部品１は、下搬送テーブル７上を搬送される。そして、電子部品１が特性測定ユニット８ａ，８ｂ，８ｃの位置にそれぞれ達すると、常温で所定の電気特性測定が行われる。この電気特性測定の結果に基づき排出ユニット９ａ、９ｂ、９ｃによって不良品は排出され、良品のみが搬送される。

次に、電子部品１が下搬送テーブル７に組み込まれたヒータ１０ａ上に達すると、電子部品１はヒータ１０ａにより加熱される。ここで、ヒータ１０ａは電子部品１が加熱により所定の温度に達するように予め温度設定されており、電子部品１がヒータ１０ａ上を通過し電気特性測定部８ｄに到達したところで、所定の温度にて電気特性が測定される。

ヒータ１０ｂ，１０ｃは上記ヒータ１０ａと同様の構造である。電気特性測定ユニット８ｅ，８ｆも上記８ｄと同様の構造である。ヒータ１０ｂおよびヒータ１０ｃを、ヒータ１０ａとはそれぞれ違う温度に設定することにより、異なる三つの温度での電子部品１の電気特性の測定順次を行う。ここで、ヒータ１０ａの設定温度をＴａ、ヒータ１０ｂの設定温度をＴｂ、およびヒータ１０ｃの設定温度をＴｃとし、Ｔａ＜Ｔｂ＜Ｔｃとすると、順々に電子部品を昇温することができ加熱効率が良好になり、さらに効率の良い電気特性の測定工程が構成できる。これらの特性測定結果に基づき、不良品が排出ユニット９ｄ，９ｅ，９ｆにて排出され、良品のみがテーピングユニット１１に送られ、パッケージングテープ１４にパッケージングされる。

ここで、電気特性測定ユニット８ｄは、図２の（Ａ）に示すように、電子部品１が所定の位置に搬送されると、搬送テーブル上部の待機位置から移動し、電子部品１の測定端子に測定用プローブ１５を接続して電気特性を測定し、電気特性測定後は上搬送テーブル１３と接触しない搬送テーブル上部の待機位置に移動する。

図２の（Ｂ）は電気特性測定ユニット部分の他の構成例である。このように、電気特性測定ユニット８ｄ'を下搬送テーブル７の下部に配し、電気特性測定ユニット８ｄ'を移動させて、電気特性を測定する構造もある。ここで、測定用プローブ１５により電子部品１は突き上げられるため、電子部品を固定する搬送カバー１６を電気特性測定ユニット８ｄ'の対向する位置に配しておく。この構造により安定した電気特性測定ができる。

他の電気特性測定ユニット８ａ〜８ｃ、８ｅおよび８ｆについても同様の構造を用いている。

このような構造とすることにより、所定の搬送スピードを維持しつつ、電子部品を安定した温度に昇温する電子部品特性測定装置および選別装置を省スペースで容易に構成できる。

なお、ヒータ１０ａ〜１０ｃを冷却ユニットにそれぞれ変更することにより、同様にして低温での電気特性を測定することができる。また、その一部を冷却ユニットに変更して、１０ａ〜１０ｃで示す部分にヒータと冷却ユニットを混在させてもよい。これにより、所定の温度サイクルをかけた後の電子部品の電気特性を電気特性測定ユニット８ｆで測定することができる。また、８ｄ，８ｅでは、その温度サイクルを与えている途中段階での電気特性を測定することもできる。

次に、第２の実施形態に係る電子部品特性測定装置の構成を、図３を参照して説明する。
図３は電子部品特性測定装置の平面図である。
図３において、１は電子部品、５はパーツフィーダ、６はリニアフィーダ、７は下搬送テーブル、１３は上搬送テーブル、８ａ〜８ｄは電気特性測定ユニット、９ａ〜９ｄは排出ユニット、１０ａ、１０ｂはヒータ、１２ａ、１２ｂは冷却ユニット、１１はテーピングユニット、１４はパッケージングテープである。

上搬送テーブル１３は、図３に示すように歯車形状であり、隣接する歯の間にリニアフィーダ６から電子部品１が挿入される。なお、パーツフィーダ５は、上搬送テーブル１３の隣接する歯の間に電子部品１が一つずつ挿入されるタイミングでリニアフィーダ６に電子部品１を供給する。

上搬送テーブル１３が所定のピッチで間欠回転を行うことにより、電子部品１は、下搬送テーブル７上を搬送される。そして、電子部品１が特性測定ユニット８ａ，８ｂ，８ｃの位置にそれぞれ達すると、常温で所定の電気特性測定が行われ、その結果に基づき排出ユニット９ａ、９ｂ、９ｃによって不良品は排出され、良品のみが搬送される。

次に、電子部品１が下搬送テーブル７に組み込まれたヒータ１０ａ上に達すると、電子部品１はヒータ１０ａにより加熱される。ここで、ヒータ１０ａは電子部品１が加熱により所定の温度に達するように予め温度が設定されている。所定の温度まで電子部品１が昇温すると、上搬送テーブル１３にて、下搬送テーブル７に組み込まれた冷却ユニット１２ａ上に搬送され、電子部品１は逆に所定の温度まで冷却される。ここで、冷却ユニット１２ａについても、電子部品１が所定の温度まで降温するように予め温度が設定されている。その後、電子部品１は、ヒータ１０ｂで再び加熱、冷却ユニット１２ｂで再び冷却され、電気特性測定ユニット８ｄの位置まで搬送されてくると電気特性が測定され、その結果に基づき不良品なら排出ユニット９ｄで排出され、良品ならばテーピングユニット１１にまで搬送される。搬送された電子部品１は、テーピングユニット１１にて、パッケージングテープ１４にパッケージングされる。

ここで、電気特性測定ユニット８ａ〜８ｄは、第１の実施形態に示した電気特性測定ユニットと同様の構造である。

このような構造とすることにより、所定の搬送スピードを維持しつつ、電子部品に安定した温度でヒートサイクルを与えることができ、そのヒートサイクルの後の電子部品の電気特性の測定および選別を、限られたスペースの下で行うことができる。

１−電子部品
２−搬送ユニット
３−恒温槽
４−加熱ツール
５−パーツフィーダ
６−リニアフィーダ
７−下搬送テーブル
８ａ〜８ｆ−電気特性測定ユニット
９ａ〜９ｆ−排出ユニット
１０ａ〜１０ｃ−ヒータ
１１−テーピングユニット
１２ａ，１２ｂ−冷却ユニット
１３−上搬送テーブル
１４−パッケージングテープ
１５−測定用プローブ
１６−搬送ユニットカバー

Claims (4)

1. 本体外部から供給され、両端に端子を備えたリードレス形の電子部品を所定温度に加熱または冷却して搬送する搬送テーブルと、前記電子部品の前記所定温度における電気特性を測定する特性測定部と、を有する電子部品特性測定装置であって、
   前記搬送テーブルは、
   上部を通過する前記電子部品を前記所定温度に加熱または冷却する温度設定部が組み込まれた下搬送テーブルと、
   前記下搬送テーブルに対向して配置され回転して、外周部に形成された複数の挿入部に、前記両端の端子を含む底部が前記下搬送テーブル上に当接するように挿入された前記電子部品を、前記温度設定部上を通過させながら搬送する上搬送テーブルと、
   を備えたことを特徴とする電子部品特性測定装置。
2. 前記温度設定部と前記特性測定部とを、前記電子部品の搬送方向に沿って交互に複数組配置した請求項１に記載の電子部品特性測定装置。
3. 前記温度設定部として前記電子部品に対して加熱を行う温度設定部と冷却を行う温度設定部とを、前記電子部品の搬送方向に対して交互に複数組配置するとともに、当該複数組の温度設定部における前記電子部品の搬送方向の後に前記特性測定部を配置した請求項１に記載の電子部品特性測定装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品特性測定装置に、前記特性測定部で測定された電気特性に応じて前記電子部品を良否選別する手段を備えた電子部品選別装置。

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