JP5645290B2 - ノズルの詰まり検出測定器及びそれを備えた電子部品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品や半導体製品を真空力で吸着するノズルの詰まりを検出する検出測定ユニット及びそれを備えた電子部品検査装置に関する。

電子部品の製造工程においては、製品を検査しながら搬送するための装置が不可欠である。例えば、ダイオードなどのディスクリート半導体や、小ピンのＩＣなどの小型半導体製品などの電子部品の製造工程においては、製品を検査しながら搬送するための装置として、電子部品検査装置が用いられる。最も一般的な電子部品検査装置は、製品の電気特性のテストを行うテストユニット、製品表面へのマーキングを行うマーキングユニット、製品をキャリアテープなどへ収容してパッキングを行うテーピングユニットを備え、各ユニットに対して、メインテーブルに設けられたノズルで電子部品を搬送しながら、各ユニットでの処理を実行するものである。

このような電子部品検査装置の一例を図１０を参照しつつ説明する。図１０は、従来の電子部品検査装置の断面図である。図１０に示すように、電子部品検査装置１は、軸Ｊ、ターンテーブルＴ、台座Ｄ、吸着ノズルＶ１、配管経路から構成される。ターンテーブルＴは、モータにより間欠的に所定の角度ずつ回転する搬送機構である。このターンテーブルＴの先端には電子部品Ｗの保持手段である吸着ノズルＶ１が配置される。台座Ｄは、軸Ｊの外周部に設けられる。

吸着ノズルＶ１のパイプ内部は、配管経路を介して図示しない真空発生装置の空気圧回路と連通している。この配管経路は、配管Ｐ、マニホールドＭ１、マニホールドＭ２、台座Ｄ、流量センサＣにより構成され、吸着ノズルＶ１は、真空発生装置による負圧の発生によって電子部品Ｗを吸着し、真空破壊によって電子部品Ｗを離脱させる。

ノズルＶ１の先端には、電子部品Ｗや半導体製品と接触する吸着部が設けられる。吸着部にはノズルＶ１のパイプと連通する吸着孔が設けられる。また、吸着孔の内径は吸着力を高めるために、本体部の内径より小さくなっている。さらに、ノズルＶ１のもう一方の端部には接続部が設けられる。この接続部は接続された配管Ｐを介して、配管経路の一部であるマニホールドＭ２と接続する。

マニホールドＭ２は、ターンテーブルの軸Ｊ側の上面に設けられ、ターンテーブルＴと一体となり回転するように構成される。このマニホールドＭ２の内部には、流路Ｒ３が設けられ、この流路Ｒ３は配管経路の一部を構成するものである。すなわち、マニホールドＭ２には、配管Ｐと接続する接続部が設けられ、この接続部はマニホールドＭ２内の流路Ｒ３と連通する。このマニホールドＭ２の材質は、金属、ゴム、シリコン等の気密性を保持できるものを使用する。

マニホールドＭ１は、マニホールドＭ２の上面に設けられる。このマニホールドＭ１はマニホールドＭ２と固定されることにより、ターンテーブルＴ及びマニホールドＭ２と一体となり回転するように構成される。このマニホールドＭ１の内部には、流路Ｒ１が設けられ、この流路Ｒ１は配管経路の一部を構成するものである。すなわち、流路Ｒ１はマニホールドＭ２の流路Ｒ３と連通する。このマニホールドＭ１の材質は、樹脂、金属、ゴム、シリコン等の気密性を保持できるものを使用する。

台座Ｄは、マニホールドＭ１上部に設けられる。この台座Ｄは、マニホールドＭ１とは固定されず、ターンテーブルＴ、マニホールドＭ１及びマニホールドＭ２の回転により、回転やズレが起こらないように、ターンテーブルＴ、マニホールドＭ１及びマニホールドＭ２以外の箇所に固定される。この台座Ｄの内部に流路Ｒ２が設けられる。台座Ｄの上部には、接続部が設けられ、この接続部は流量センサを介して真空発生装置と接続する配管と接続される。また、マニホールドＭ１の流路Ｒ１と台座Ｄの流路Ｒ２の位置は、ターンテーブルＴが停止位置に停止した場合に、１つの管となるように位置決めがされている。

このような電子部品検査装置では、電子部品Ｗのサイズが小型になると、吸着ノズルＶ１の孔の径は小さくなる。孔の径が小さくなると異物等によりノズル孔の詰まりが発生し、吸着ノズルＶ１の吸着力の低下が発生しやすくなる。これにより、電子部品Ｗの落下や位置ズレ等の搬送不良が起こる。

そのため、図１０の電子部品検査装置では、台座Ｄと真空発生装置との間の配管経路に流路センサまたは圧力センサを設け、そのセンサの内部を流れる空気の流量を測定する。そして、このセンサでの測定結果に基づいてノズル孔の詰まりの有無を検出する方法が知られている。

また、他の方法として、電子部品検査装置を停止し、真空発生装置と圧力センサとによりオペーレータが直接圧力を測定することによりノズルの詰まりを検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２１４８９５公報

しかしながら、図１０のような電子部品検査装置においては、ターンテーブルＴは高速で回転しているため、ターンテーブルＴにセンサを取り付けることは困難である。そのため、図１０の様に、センサをノズル部分から離れた台座Ｄと真空発生装置との間に設置していた。そのため、吸着ノズルＶ１とセンサとの間が長く、配管経路にマニホールドＭ１と台座Ｄとの間の擦り合わせ部分や、マニホールドＭ１と配管Ｐとの接続部などがあり、ノズル部分の微小の圧力変動や流量変動を正確に検出することは困難であった。

また、特許文献１では、ノズルの流量を計測するためには、電子部品検査装置を停止する必要があり、稼働中にノズルの詰まりを検出することは困難である。さらに、特許文献１の方法では、ノズル部分の圧力を圧力計により計測するために数百ｍｓｅｃの時間がかかっていた。そのため、稼働中にノズルでの圧力を測定できたとしても、稼働タクトに影響を与えてしまうという問題点もある。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、電子部品Ｗを真空力で吸着するノズルの詰まりを高速且つ高い精度で検出するノズルの詰まり検出測定器及びそれを備えた電子部品検査装置を提供することである。

上記の目的を達成するため本発明は、内部に配管経路を有し、この配管経路内の圧力を変化させることで吸着および離脱動作を行う吸着ノズルと、パイプ状であり、当該パイプの一端に設けられる前記吸着ノズルの先端と接触する接触部と当該パイプの他端に設けられる開放部とを備え、前記吸着ノズルに前記接触部を直接接触させることにより、内部を流れる空気の流量を計測する流量計測手段と、前記吸着ノズルを下降させた際の前記吸着ノズルと基準体との接触を、前記吸着ノズルを動作させるモータのトルクの変化より算出し、当該算出結果と前記流量計測手段の計測結果とにより前記吸着ノズルの詰まりを検出する検出部と、を備えることを特徴とする。

前記流量計測手段は前記吸着ノズルの下方に設置され、前記吸着ノズルが所定の距離下方に移動することにより、前記吸着ノズルの内部の配管経路と前記流量計測手段の内部とが連通することも本発明の一態様である。

前記検出部は記憶手段を備え、前記流量計測手段の計測結果を推移データとして記憶手段に記憶し、推移データを基づいて前記吸着ノズルの傾向管理をするものであることを特徴とすることも本発明の一態様である。

本発明によれば、ノズルに直接流量センサの吸引部を接触させノズルに流れる空気の流量を検出することができるノズルの詰まり検出ユニット及びそれを備えた電子部品検査装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態における電子部品検査装置の概略構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるノズル詰まり検査ユニットの構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態におけるノズル詰まり検査ユニットの制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における吸着ノズルと流量センサの接触部の位置関係を示した概略図である。 本発明の第１の実施形態における電子部品検査装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態のノズル詰まり検査ユニットの変形例における制御部の構成を示すブロック図である。 流量データの時間毎の値の推移を表した推移データを示したグラフである。 流量データの時間毎の値の推移を表した推移データの変化量を示したグラフである。 本発明の第３実施形態のノズル詰まり検査ユニットの変形例における制御部の構成を示すブロック図である。 従来の電子部品検査装置の構成を示す断面図である。

本発明に係るノズル詰まり検査ユニット及びそれを備える電子部品検査装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１及び２を参照して、ノズル詰まり検査ユニット及びそれを備えた電子部品検査装置の構成について説明する。図１は、電子部品検査装置の概略構成を示す図である。図２は、ノズル詰まり検査ユニットの概略構成を示す図である。

［第１の実施形態］
［１．構成］
［１−１．ノズルの詰まり検出ユニットを備えた電子部品検査装置の構成］
本実施形態のノズルの詰まり検出ユニットが、電子部品検査装置に組み込まれた際の役割を、一例として図１に示す。図１に示す電子部品検査装置１は、間欠的に反時計回転（図１の矢印Ａの方向）しながら停止するポジションＰとして、８個のポジションＰ１〜Ｐ８を備えたターンテーブルＴと、このターンテーブルＴの８分割した各ポジションに取り付けられた電子部品Ｗを吸着保持する吸着保持機構Ｖと、ターンテーブルＴを８分割して間欠的に回転させるモータとを備える。

吸着保持機構Ｖは、電子部品Ｗを吸着及び離脱させる吸着ノズルＶ１である。吸着ノズルＶ１は、ターンテーブルＴの外周端に取り付けられた支持部（図示せず）によってターンテーブルＴに対して上下動可能となっている。吸着ノズルＶ１の直上には、操作ロッドを備える駆動部が配置されており、操作ロッドが吸着ノズルＶ１の上端に当接して下方へ押し下げることにより、吸着ノズルＶ１は下降する。吸着ノズルＶ１のパイプ内部は、図示しない真空発生装置の空気圧回路と連通しており、吸着ノズルＶ１は、負圧の発生によって電子部品Ｗを吸着し、真空破壊によって電子部品Ｗを離脱させる。

電子部品検査装置は、さらに、この８個の停止ポジションＰ１〜８の直下に、以下に示すような電子部品Ｗに対して各種の処理を施す工程処理装置を備える。各種の工程処理は、主に、ダイシング、マウンティング、ボンディング、及びシーリング等の各組み立て工程を経た後の検査工程であり、マーキング、外観検査、テストコンタクト、分類ソート、梱包及びノズル詰まり検出の工程処理が含まれる。

これらの各種の工程処理機構は、ターンテーブルＴを取り囲んで外周方向に等間隔離間して配置されている。配置間隔は、ターンテーブルＴの１ピッチの回転角度と同一若しくは整数倍に等しい。各種の工程処理機構としては、ターンテーブルＴの回転方向（図１の矢印Ａの方向）に順に、例えば、ノズル詰まり検出ユニット１０、パーツフィーダ１１、マーキングユニット１２、外観検査ユニット１３、電気テストユニット１４、不良品排出ユニット１５、分類ソートユニット１６、テーピングユニット１７が配置されている。

さらに、この電子部品検査装置１は、図示しない制御部を備え、ターンテーブルＴを回転させるモータ、吸着ノズルＶ１を上下動させる駆動部、真空発生装置、及び各種の工程処理機構に電気信号を送出することで、これらの動作タイミングを制御している。

すなわち、制御部は、制御プログラムを格納するＲＯＭ、ＣＰＵ、及びドライバを備え、制御プログラムに従い、インターフェースを介して各駆動機構に各タイミングで動作信号を出力するように構成される。

［１−２．ノズルの詰まり検出ユニットの構成］
本発明の実施形態のノズルの詰まり検出ユニット１０は、吸着保持機構Ｖの停止位置でノズルの詰まりを検出するものである。図２は、本発明の実施形態のノズルの詰まり検出ユニット１０の構成を示す概略図である。

本発明の実施形態の半導体検査装置１のノズルの詰まり検出ユニット１０は、図２に示すように、流量検知部２０、支持台３０、固定金具３１とから構成される。流量検知部２０は、支持台３０に固定金具３１により固定される。支持台３０は、逆Ｌ字型または略Ｌ字型のベース３２と支持台台座３３とからなり、支持台台座３３は、ベース３２のターンテーブルＴと対向する部分に設けられる。支持台台座３３には、流量検知部２０を固定用の固定孔３４が設けられる。流量検知部２０は固定孔３４と、ベース３２に固定される固定金具３１により固定される。

流量検知部２０は、ノズルＶ１の先端部と接触し、このノズルＶ１を流れる空気の流量を計測する。この流量検知部２０は、制御部４０と接続され、流量検知部２０での計測結果を制御部４０に送信する。制御部４０は表示部２４に接続され、制御部４０での結果は表示部２４に出力される。以下、流量検知部２０及び制御部４０の構成について詳述する。

［１−３．流量検知部２０の構成］
流量検知部２０は、パイプ部２０ａ、センサ部２１、接触部２２、開放部２３及び表示部２４とを備える。センサ部２１は内部が中空のセンサであり、中空部を流れる空気を直接計測するするセンサである。このセンサ部２１の中空部はパイプ部２０ａと接続され、センサ部２１は、パイプ部２０ａを流れる空気を中空部に流入させ内部を流れる空気の流量を計測するものである。センサ部２１のセンサとしては、パイプ内部に設けられた、熱線（ヒータ部）と温度センサにより流量測定を行う熱式の流量計を使用する。この熱式の流量計は、センサ部２１の一例であり、内部を流れる流量を計測できる気体用の流量センサであれば、電気式、機械式、超音波式のセンサを利用してもよい。センサ部２１は、制御部４０と接続され、制御部４０に対して計測した検出データを出力する。

パイプ部２０ａのノズルＶ１と対向する側には、接触部２２が設けられる。この接触部２２は、ノズルＶ１が降下した際にノズルＶ１の先端部分と接触部２２の先端部分が接触する位置に配置される。接触部２２の先端部分は、降下したノズルＶ１の先端部分と接触した際に密着し、ノズルＶ１内部及び流量検知部２０内部を流れるエアが外部に漏れないような構成となっている。例えば、接触部２２の先端部分の素材として、ゴムやシリコンなどを用い、ノズルＶ１が降下した場合に先端部分が接触部２２を押し込むことにより、密着する構成としても良い。

一方、パイプ部２０ａの接触部２２と反対側には、開放部２３が設けられる。この開放部２３は、パイプ部２０ａ内部に空気を取り込むためのものであり、開放部２３に設けられた孔はパイプ部２０ａ内部と連通するように構成される。

［１−４．制御部の構成］
制御部４０では、センサ部２１から出力される検出データＡに基づいて、ノズルの詰まりを検出する。図３を参照して、制御部４０の構成について説明する。図３は、制御部４０の構成を示す図である。

図３に示すように、制御部４０は、検出部４１、信号生成部４２、ＲＡＭ４３、ＲＯＭ４４から構成される。制御部４０は、センサ部２１、操作部５０、表示部２４と接続される。操作部５０は、キーボード、つまみダイヤル、スイッチなどの入力装置を備え、ユーザが希望する閾値の値を制御部４０に対する入力を受け付ける。表示部２４は、検出部４１での検出結果を表示する。

検出部４１では、センサ部２１で計測した検出データＡに基づいてノズルの詰まりを検出する。ＲＡＭ４３は、検出部４１で検出した流量データＡを一時的に記憶する。ＲＯＭは、ノズル詰まり検出の判定の基準となる閾値を記憶する。信号生成部４２では、検出部４１での検出結果を報知信号に変え出力する。

検出部４１は、閾値判定部４５を備える。閾値判定部４５では、センサ部２１からの検出データＡを入力し、検出データＡとＲＯＭ４４に記憶されている閾値とを比較することにより、ノズルの詰まり検出を行う。

閾値判定部４５での判定結果は、検出部４１と接続している表示部２４に出力されると共に、信号生成部４２に出力される。信号生成部４２では、閾値判定部４５での判定結果が入力された場合には、その結果に対応した報知信号に変えて報知手段に出力する。

［２．作用］
以上のような構成を有する本実施形態の作用について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、ノズルＶ１と流量検知部２０の位置関係を示す図であり、図５は、本実施形態における電子部品検査装置１の動作を示すフローチャートである。

本実施形態では、ノズルＶ１が降下し流量検知部２０の接触部２２と接続した状態でノズルＶ１の吸着動作をする。この際の流量検知部２０を流れる空気の流量を基にノズルＶ１の詰まりを検出する。以下、本実施形態の電子部品検査装置１におけるノズル詰まり検出ユニット１０の動作を図５のフローチャートにより説明する。

電子部品検査装置１のターンテーブルＴが１ピッチ正転することにより、ノズル詰まり検出ユニット１０の前工程を終えたノズルＶ１が、ノズル詰まり検出ユニット１０の流量検知部２０の接触部２２の垂直軸上の停止位置に停止する（Ｓ０１）。

次に、吸着ノズルＶ１の直上に設けられた操作ロッド（図示せず）が駆動部により下方らに押し下げられることにより、吸着ノズルＶ１は停止位置より垂直に下降する。ノズルＶ１の下降距離は、ノズルＶ１の先端部と流量検知部２０の接触部２２の先端との間の距離Ｌとする（Ｓ０２）。すなわち、図４（ａ）の位置に移動した吸着ノズルＶ１は、図４（ｂ）の位置に下降することにより、ノズルＶ１の先端部分と接触部２２の先端部分は接触する。このとき、ノズルＶ１内部の流路及び流量検知部２０の接触部２２及びパイプ部２０ａが１つの流路を形成する。

次に、吸着ノズルＶ１のパイプ内部に接続された真空発生装置により、パイプ内部に負圧を発生させて吸着動作を開始する（Ｓ０３）。吸着ノズルＶ１と接触部２２は接続し、当該接続部分の気密も保たれる。そのため、吸着ノズルＶ１内部の負圧は流量検知部２０の接触部２２及びパイプ部２０ａ内部にかかる。パイプ部２０ａには開放部２３が設けられているため、内部に負圧がかかると開放部２３より空気が流入する。

流量検知部２０では、開放部２３よりパイプ部２０ａに流入しセンサ部２１を通過した空気の流量をセンサ部２１により計測する（Ｓ０４）。流量の計測は、センサ部２１内部を流れる空気の量を直接計測するため１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃの短時間で測定することができる。センサ部２１で計測した結果は、検出データＡとして制御部４０に出力される。

制御部４０では、センサ部２１から出力された検出データＡに基づいてノズルの詰まりを検出を行う（Ｓ０５）。すなわち、検出データＡは検出部４０の閾値判定部４５に入力される。閾値判定部４５では、予めＲＯＭ４４に記憶されている閾値と検出データＡとを比較することによりノズルＶ１の詰まりを検出する。すなわち、流量データＡが閾値以上であれば、ノズル内を流れる空気量は正常であり、ノズル内に詰まりが生じていないとする（Ｓ０５のＹＥＳ）。一方、流量データが閾値のデータ以下であれば、ノズル内を流れる空気量を低下する要因があるとし、ノズルに詰まりが生じているとする（Ｓ０５のＮＯ）。

ノズルに詰まりが生じているとした場合（Ｓ０５のＮＯ）は、信号生成部４２にその情報が出力される。信号生成部４２では、その情報を報知信号に変え出力する（Ｓ０６）。

ノズルの詰まりの検出を判定後（Ｓ０５）、吸着ノズルＶ１の直上に設けられた操作ロッド（図示せず）が駆動部により上方に押し上げられることにより、吸着ノズルＶ１は降下位置より停止位置に上昇する。これにより、ノズルＶ１の先端部と流量検知部２０の接触部２２の先端の接続が解除される（Ｓ０７）。

その後、ノズルの詰まり検出の継続または終了が判定され（Ｓ０８）、継続の場合（Ｓ０８のＹＥＳ）は電子部品検査装置１のターンテーブルＴが１ピッチ正転することにより、新たなノズルＶ１の詰まりの検出を行う（Ｓ０８のＮＯ）。

［３．効果］開放
以上のような本実施形態では、電子部品検査装置１を構成する１ユニットとしてノズル詰まり検出ユニット１０を設けると共に、吸着ノズルＶ１の先端部分と流量検知部２０の接触部２２とを接続し、ノズルの詰まりを検出の判定を行うので、次に挙げる（１）〜（５）の効果を奏することが可能である。

（１）電子部品検査装置１のターンテーブルＴが１ピッチ正回転するごとに、ターンテーブルＴに備わった吸着ノズルＶ１のうち１つの吸着ノズルＶ１の詰まりの検出を行うことができる。このため、電子部品検査装置１の稼働を止めノズルＶ１の詰まりの検出する方法に比べて、ノズルの吸着力の低下を早期に発見することができ、製品の落下や位置ズレによる運搬不良を未然に防止することができる。

（２）電子部品検査装置１を稼働させながらノズルの詰まりを検出することができるので、電子部品検査装置１の稼働を止めノズルの詰まりを検出する方法に比べて、装置の稼働率が上昇する。

（３）吸着ノズルＶ１の先端部分と流量検知部２０の接触部２２の先端部分とを接続しノズルの詰まりを検出するので、吸着ノズルＶ１の配管経路にセンサを設けて検出する方法に比べて、吸着ノズルＶ１の微小の圧力変動や流量変動を正確に検出することができる。

（４）本実施形態のノズルの詰まり検出ユニット１０は簡易な構成であるため、吸着ノズルＶ１を有する既存の電子部品検査装置にも搭載することが可能である。すなわち、新規に検出機構のユニットを追加することなく実施することもできる。

（５）本実施形態のノズルの詰まり検出ユニット１０は、吸着ノズルＶ１の詰まりの検出の他にノズル摩耗管理にも有効である。すなわち、ノズルＶ１の先端部分が、片減りしたり、吸着面に粗さが発生した場合には、吸着ノズルＶ１の先端部分と流量センサの接触部２２との接続部分の気密が保てなくなり、流量検知部２０で流量の低下を検出することが可能である。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態におけるノズルの詰まり検出ユニット１０の制御部４０の構成を変更したものである。以下、本実施形態におけるノズルの詰まり検出ユニットを図６を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一または類似の構成部分には、共通の符号を付し、重複する説明は省略する。

［１．制御部の構成］
図６に示すように、制御部４０では、第１の実施形態と同様にセンサ部２４から出力される検出データＡに基づいて、ノズルの詰まりを検出する構成である。さらに、本実施形態では、制御部の検出部４１は、閾値判定部４５に加えてＡ／Ｄ変換器４６、ノズル個別データ取得部４７、ノズル個別データ判定部４８を備える。ＲＡＭ４３には、ノズル毎の流量データＤを記憶するノズル個別データ記憶部４９を備える。

［２．作用］
以上のような構成を備えるノズルの詰まり検出ユニット１０では、流量検知部２０で検出した検出データＡをＡ／Ｄ変換器４６に入力する。Ａ／Ｄ変換器４６では、アナログデータであるセンサ部からの検出データＡを入力し、デジタルデータである流量データＤに変換する。

このとき、検出部４１は、検出データＡがＡ／Ｄ変換器４６で流量データＤに変換される毎に、ＲＡＭ４３のノズル個別データ記憶部４９に、流量データＤをノズル毎に記憶する。また、ノズル個別データ記憶部４９は、各ノズルの流量データＤを計測ごとの推移データとして記憶する。このノズル毎に記憶された流量データＤ及びノズル毎の流量データＤの推移を示した推移データＤ１に基づいてノズルの詰まり検出及びノズルの傾向管理を行う。

（ノズル詰まり検出）
本実施形態のノズル詰まり検出としては、ノズル個別データ取得部４７が、ノズル個別データ記憶部４９に記憶された流量データＤからノズル毎の計測時の流量データＤを取得する。ノズル個別データ取得部４７は、ノズル毎の流量データＤを、閾値判定部４５に出力する。閾値判定部４５では、流量データＤを入力し、ＲＯＭ４４に記憶されている閾値とを比較する。閾値判定部４５では、予めＲＯＭ４４に記憶されている閾値と検出データＤとを比較することによりノズルの詰まりを検出する。すなわち、流量データが閾値以上であれば、ノズル内を流れる空気量は正常であり、ノズル内に詰まりが生じていないとする。一方、流量データが閾値のデータ以下であれば、ノズル内を流れる空気量を低下する要因があるとし、ノズルに詰まりが生じているとする。ノズルに詰まりが生じているとした場合は、信号生成部４２にその情報が出力される。信号生成部４２では、その情報を報知信号に変え出力する。

（ノズルの傾向管理）
本実施形態のノズル傾向管理としては、ノズル個別データ取得部４７が、ノズル個別データ記憶部４９に記憶されたノズル毎の推移データＤ１を取得する。推移データＤ１とは、流量データＤの時間毎の値の推移を表したデータである。図７は、流量データＤの時間毎の値の推移を表した推移データＤ１を示した図である。ノズル個別データ取得部４７は、ノズル毎の推移データＤ１をノズル個別データ判定部４８に出力する。ノズル個別データ判定部４８では、ノズル毎の推移データＤ１に基づいて、各ノズルの傾向管理の判定を行う。

傾向管理の方法としては、ノズル毎の推移データＤ１の移動平均値の変化量を利用した方法を利用することができる。移動平均値とは、所定時間を定め、この所定時間における流量データＤの平均の値である。例えば、図７に示すように、推移データＤ１の所定時間ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３・・・を定め、各所定時間における推移データＤ１中の流量データＤの平均値を求める。この平均値が、所定時間ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３・・・における移動平均値となる。

また、傾向管理には、移動平均値以外の推移データＤ１の定時間当たりの変化量を利用した方法を利用することができる。定時間当たりの変化量とは、所定時間を定め、この所定時間経過後の流量データＤの変化量である。例えば、図８に示すように、推移データＤ１の所定時間ｔ_a１、ｔ_a２、ｔ_a３・・・を定め、各所定時間後における推移データＤ１中の流量データＤの変化量を求める。この変化量が、所定時間ｔ_a１、ｔ_a２、ｔ_a３・・・当たりの変化量となる。

本実施形態では、この移動平均値の変化量または移動平均値の差により各ノズルの傾向管理を行う。傾向管理に、移動平均値の変化量または差を利用することにより、推移データＤ１に不規則な変動が合った場合にも、平均を取ることによりある程度ならされるため、正確な傾向管理を行うことができる。

この他に、傾向管理の方法としては、推移データを利用した既存の方法を用いることができる。傾向管理の判定の結果は、信号生成部４２に出力され、信号生成部４２では、その情報を報知信号に変え出力する。

［３．効果］
以上のようなノズルの詰まり検出ユニット１０では、第１の実施形態の効果に加えて、ノズル毎に、ノズル詰まり検出動作毎の流量データＤを抽出することができる。これにより、ノズル個別毎の詰まり判定を行うことができる。そのため、各ノズルに個体差がある場合などでも、ノズル毎の個体差を吸収してノズルの詰まりを正確に検出することができる。また、流量データＤを推移データとして取得することで、吸着ノズルの傾向管理をすることができるので、ノズルの吸着力の低下を予測することができ、ノズルの吸着力の低下の早期に発見につながる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態は、第２の実施形態におけるノズルの詰まり検出ユニット１０の制御部４０の構成を変更したものである。以下、本実施形態におけるノズルの詰まり検出ユニットを図９を参照して説明する。なお、第２の実施形態と同一または類似の構成部分には、共通の符号を付し、重複する説明は省略する。

［１．制御部の構成］
図９に示すように、制御部４０では、第２の実施形態と同様にセンサ部２４から出力される検出データＡを流量データＤとて記憶し、この流量データＤに基づいてノズルの詰まりを検出する構成である。さらに、制御部４０のＲＯＭ４４には、吸着ノズルＶ１毎の長さを記憶するノズル長さ記憶部４４ａを備える。

このノズル長さ記憶部４４ａに記憶する吸着ノズルＶ１毎の長さは、
(1)事前に各ノズルの長さを外観検査で測定し、その測定結果を吸着ノズルＶ１の長さとする。
(2)ノズルを下降させて基準となる剛体へ接触した時のモータのエンコーダの値から算出し、その算出結果に基づいて吸着ノズルＶ１の長さを決める。このとき、ノズルが接触したかどうかの判定は、モータトルクのトルクの変化により判定する。
(3)ノズルを下降させてノズル詰まり検出ユニット１０の吸着ノズルＶ１の先端と流量検知部２０の接触部２２の先端部分とを接触させ、流量センサのセンサ部がONとなるノズルＶ１の位置データをモータのエンコーダ値から算出する。そして、その算出結果に基づいて吸着ノズルＶ１の長さを決める。

［２．作用］
以上のような構成を備えるノズルの詰まり検出ユニット１０では、ノズル長さ記憶部４４ａに記憶された各吸着ノズルＶ１の長さは、信号生成部４２において、各吸着ノズルＶ１の長さに基づいた各ノズルの降下量情報として、ノズルＶ１の下降機構に出力される。このとき、各ノズルの降下量情報はパルスとして出力される。
［３．効果］
以上のようなノズルの詰まり検出ユニット１０では、第１，２の実施形態の効果に加えて、各ノズルの長さのバラツキを考慮することが可能になるため、ノズル長の個体差による検出精度への影響をなくすことができる。すなわち、吸着ノズルの長さにバラツキがあった場合にも、吸着ノズルＶ１の先端と流量検知部２０の接触部２２の先端部分とを正確に接触させることができ、ノズル詰まり検出を行った際にも正確にノズル毎の個体差を吸収してノズルの詰まりを正確に検出することができる。

［４．他の実施形態］
以上のように本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この新規な実施形態は、そのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、次の（１）〜（３）のような変更をすることも可能である。

（１）ノズルＶ１の下降距離は、接触部２２の先端部分の材質により、距離Ｌよりも大きくすることもできる。これにより、ノズルＶ１の先端部分と接触部２２の先端部分は密着度が増し、ノズルＶ１の吸引動作時の吸引量が大きくても、接続部分の密着度が保たれる。これにより、ノズルＶ１を流れる空気とセンサ部２１を流れる空気は等しくなるため、正確にノズルの詰まりを検出することができる。

（２）信号生成部４２が検出結果を出力する報知手段は、ＣＰＵなどの制御装置を備えたものでも良い。制御装置を備えることにより、ノズルの詰まりを検出した場合には、警報を発するようにすることもできる。また、電子部品検査装置１を制御する制御部に対して報知信号を送信することにより、電子部品検査装置１の稼働を停止するようにすることも可能である。

（３）第３の実施形態では、各吸着ノズルＶ１の長さをノズル長さ記憶部４４ａに記憶したが、他の方法を用いて、吸着ノズルＶ１の先端と流量検知部２０の接触部２２の先端部分とを接触させてもよい。一例として、ノズルを下降させた際の吸着ノズルＶ１の先端と流量検知部２０の接触部２２の先端部分が接触した際の荷重を測定する方法を用いることができる。すなわち、ノズルＶ１を降下させるためのモータトルクの荷重を監視し、ノズルＶ１に荷重がかかっていると判定した場合に、ノズルを下降させた吸着ノズルＶ１の先端と流量検知部２０の接触部２２の先端部分が接触したと判定することもできる。

（４）各種の工程処理機構は、上記した種類に限られず、各種の工程処理機構と置き換えることが可能であり、また配置順序も適宜変更可能である。

１ … 電子部品検査装置
１０ … ノズル詰まり検出ユニット
１１ … パーツフィーダ
１２ … マーキングユニット
１３ … 外観検査ユニット
１４ … 電気テストユニット
１５ … 不良品排出ユニット
１６ … 分類ソートユニット
１７ … テーピングユニット
２０ … 流量検知部
２０ａ… パイプ部
２１ … センサ部
２２ … 接触部
２３ … 開放部
３０ … 支持台
３１ … 固定金具
３２ … ベース
３３ … 支持台台座
３４ … 固定孔
４０ … 制御部
４１ … 検出部
４２ … 信号生成部
４３ … ＲＡＭ
４４ … ＲＯＭ
４５ … 閾値判定部
４６ … Ａ／Ｄ変換器
４７ … ノズル個別データ取得部
４８ … ノズル個別データ判定部
４９ … ノズル個別データ記憶部
５０ … 操作部５０
Ｐ１〜Ｐ８ … 停止ポジション
Ｔ … ターンテーブル
Ｖ … 吸着保持機構
Ｖ１ … 吸着ノズル

Claims (8)

1. 内部に配管経路を有し、この配管経路内の圧力を変化させることで吸着および離脱動作を行う吸着ノズルと、
   パイプ状であり、当該パイプの一端に設けられる前記吸着ノズルの先端と接触する接触部と当該パイプの他端に設けられる開放部とを備え、前記吸着ノズルに前記接触部を直接接触させることにより、内部を流れる空気の流量を計測する流量計測手段と、
   前記吸着ノズルを下降させた際の前記吸着ノズルと基準体との接触を、前記吸着ノズルを動作させるモータのトルクの変化より算出し、当該算出結果と前記流量計測手段の計測結果とにより前記吸着ノズルの詰まりを検出する検出部と、
   を備える吸着ノズル詰まり検出測定器。
2. 前記流量計測手段は前記吸着ノズルの下方に設置され、
   前記吸着ノズルが所定の距離下方に移動することにより、前記吸着ノズルの内部の配管経路と前記流量計測手段の内部とが連通することを特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル詰まり検出測定器。
3. 前記検出部は記憶手段を備え、
   前記流量計測手段の計測結果を推移データとして記憶手段に記憶し、
   推移データを基づいて前記吸着ノズルの傾向管理をするものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸着ノズル詰まり検出測定器。
4. 前記吸着ノズル毎の長さを記憶するノズル長さ記憶部を備え、
   このノズル長さ記憶部に記憶された各ノズルの長さを考慮して各吸着ノズルの降下量を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸着ノズル詰まり検出測定器。
5. 電子部品を搬送しながら各種の工程処理を行う電子部品検査装置であって、
   内部に配管経路を有し、この配管経路内の圧力を変化させることで吸着および離脱動作を行うことにより前記電子部品を搬送する吸着ノズルと、
   パイプ状であり、当該パイプの一方に設けられる前記吸着ノズルの先端と接触する接触部と、当該パイプの他方に設けられる開放部とを備え、前記吸着ノズルに前記接触部を接触させることにより、内部を流れる空気の流量を計測する流量計測手段と、
   前記吸着ノズルを下降させた際の前記吸着ノズルと基準体との接触を、前記吸着ノズルを動作させるモータのトルクの変化より算出し、当該算出結果と前記流量計測手段の計測結果とにより前記吸着ノズルの詰まりを検出する検出部と、
   を備える電子部品検査装置。
6. 前記流量計測手段は前記吸着ノズルの下方に設置され、
   前記吸着ノズルが所定の距離下方に移動することにより、前記吸着ノズルの内部の配管経路と前記流量計測手段の内部とが連通することを特徴とする請求項５に記載の電子部品検査装置。
7. 前記検出部は、
   前記流量計測手段の計測結果を推移データとして記憶するものであり、
   推移データを基づいて前記吸着ノズルの傾向管理をするものであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子部品検査装置。
8. 前記制御部は、前記吸着ノズル毎の長さを記憶するノズル長さ記憶部を備え、
   このノズル長さ記憶部に記憶された各ノズルの長さを考慮して各吸着ノズルの降下量を決定することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の電子部品検査装置。

Images