JP7306368B2 - 搬送体、電子部品の搬送装置、および、電子部品の測定装置 - Google Patents

搬送体、電子部品の搬送装置、および、電子部品の測定装置 Download PDF

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本発明は、電子部品を搬送する搬送体、搬送体を備える電子部品の搬送装置、および、電子部品の搬送装置を備える電子部品の測定装置に関する。
搬送体に設けられたキャビティに電子部品を収容した状態で、搬送体が駆動されることにより、電子部品を搬送する電子部品の搬送装置が知られている。
そのような電子部品の搬送装置の1つとして、特許文献1には、搬送面を有する搬送テーブルと、搬送面に対向して設けられた、搬送体としてのターンテーブルとを備えた搬送装置が開示されている。この搬送装置は、ターンテーブルの両主面に貫通するようにキャビティが形成されており、キャビティに電子部品を収容した状態で、ターンテーブルが搬送テーブルの搬送面上を滑るように回転することによって、電子部品を回転方向に搬送するように構成されている。
特開2007-45597号公報
しかしながら、特許文献1に記載の搬送装置では、ターンテーブルの回転時に、搬送テーブルとターンテーブルとが擦れることによって、微細な摩耗粉が発生し、電子部品に付着する場合がある。電子部品に摩耗粉が付着すると、例えば、電気特性の測定時に測定エラーが発生し、不良品と判断される可能性がある。
本発明は、上記課題を解決するものであり、電子部品の搬送時に摩耗粉の付着を抑制することができる搬送体、そのような搬送体を備えた電子部品の搬送装置、および、そのような電子部品の搬送装置を備えた電子部品の測定装置を提供することを目的とする。
本発明の搬送体は、第1の主面から第2の主面まで貫通し、電子部品を収容するキャビティが複数設けられ、前記第2の主面と対向する搬送面に対して平行に駆動されることにより、前記キャビティに収容された前記電子部品を搬送する搬送体であって、
前記搬送面と接触し、前記搬送体の駆動時に前記搬送面と摺動する摺動部と、
前記搬送面から離間し、前記搬送体の駆動時に前記搬送面と摺動しない通過溝部と、
を備え、
前記通過溝部は、少なくとも1つの前記キャビティの前記第2の主面側の開口と連通し、前記搬送体の駆動方向に沿って設けられていることを特徴とする。
本発明の電子部品の搬送装置は、
上述した搬送体と、
前記搬送面を有するベース部材と、
前記搬送面に対して、前記搬送体を平行に駆動することにより、前記キャビティに収容されている前記電子部品を搬送する駆動部と、
を備えることを特徴とする。
本発明の電子部品の測定装置は、
上述した電子部品の搬送装置と、
前記ベース部材の前記搬送面側に設けられ、前記電子部品と接触して前記電子部品の電気特性を測定するための測定端子と、
を備えることを特徴とする。
本発明の搬送体によれば、搬送面から離間し、搬送体の駆動時に搬送面と摺動しない通過溝部が少なくとも1つのキャビティの第2の主面側の開口と連通し、搬送体の駆動方向に沿って設けられているので、搬送体の駆動時に、搬送体と搬送面との接触に起因する摩耗粉の発生を抑制することができる。これにより、キャビティに収容した電子部品の搬送時に、電子部品に摩耗粉が付着することを抑制することができる。
本発明の電子部品の搬送装置によれば、搬送体に上述した通過溝部が設けられているので、搬送体の駆動時に、搬送体と搬送面との接触に起因する摩耗粉の発生を抑制することができる。これにより、キャビティに収容した電子部品の搬送時に、電子部品に摩耗粉が付着することを抑制することができる。
本発明の電子部品の測定装置によれば、電子部品の搬送装置によって電子部品を搬送する際、上述したように、電子部品に摩耗粉が付着することが抑制されるため、摩耗粉の付着に起因する測定エラーの発生を抑制することができ、電子部品の電気特性の測定精度を向上させることができる。
第1の実施形態における電子部品の搬送装置の構成を模式的に示す平面図である。 図1に示す電子部品の搬送装置をII-II線に沿って切断したときの構造を模式的に示す断面図である。 電子部品の一例である積層セラミックコンデンサの外観形状を模式的に示す斜視図である。 搬送体の第2の主面側における部分拡大図である。 図4に示す搬送体をV-V線に沿って切断したときの断面図である。 図4に示す搬送体をVI-VI線に沿って切断したときの断面図である。 第2の実施形態における搬送体の第2の主面側における部分拡大図である。 図7に示す搬送体をVIII-VIII線に沿って切断したときの断面図である。 図7に示す搬送体をIX-IX線に沿って切断したときの断面図である。 第3の実施形態における電子部品の測定装置の一部を模式的に示す断面図である。 搬送体が平板形状である電子部品の搬送装置の構成を模式的に示す図である。 搬送体が円筒状の形状を有する場合の電子部品の搬送装置の構成を模式的に示す図である。 搬送体がベルト状の形状を有する場合の電子部品の搬送装置の構成を模式的に示す図である。
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴を具体的に説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態における電子部品の搬送装置100の構成を模式的に示す平面図である。図2は、図1に示す電子部品の搬送装置100をII-II線に沿って切断したときの構造を模式的に示す断面図である。
電子部品の搬送装置100は、搬送体10と、ベース部材20と、駆動部30とを備える。搬送体10は、第1の主面10aから第2の主面10bまで貫通し、電子部品40を収容するキャビティ11が複数設けられており、第2の主面10bと対向するベース部材20の搬送面20aに対して平行に駆動されることにより、キャビティ11に収容された電子部品40を搬送する。
搬送対象である電子部品40は、例えば、図3に示すような積層セラミックコンデンサである。図3に示す積層セラミックコンデンサは、全体として直方体状の形状を有し、表面に一対の外部電極41a,41bを有する。積層セラミックコンデンサの長さ方向Lの寸法は、例えば、0.1mm以上7mm以下、幅方向Wの寸法は、例えば、0.1mm以上5mm以下、厚み方向Tの寸法は、例えば、0.01mm以上4mm以下である。ただし、電子部品40が積層セラミックコンデンサに限定されることはなく、コイルや多層基板などであってもよい。
本実施形態において、搬送体10は、円盤状のターンテーブルであり、ベース部材20は、円盤状の回転テーブルである。搬送体10は、ベース部材20の一方主面である搬送面20a上に載置されている。
搬送体10は、例えば、ガラス、ジルコニア等のセラミックス、樹脂などからなる。搬送体10の厚みは、例えば、0.1mm以上10mm以下である。
上述したように、搬送体10には、第1の主面10aから第2の主面10bまで貫通したキャビティ11が複数設けられている。1つのキャビティ11に、1つの電子部品40が収容される。
本実施形態では、周方向および径方向に複数のキャビティ11が設けられている。すなわち、複数のキャビティ11は、同心円状に配置されている。なお、図1では、周方向に並んで設けられたキャビティ11のみを示しているが、実際には、径方向にも設けられている。ただし、キャビティ11の配列形態が上述した配列形態に限定されることはなく、例えば、径方向には複数設けられず、周方向にのみ並んで設けられていてもよい。
本実施形態において、搬送体10の第1の主面10aと直交する方向に見たときのキャビティ11の形状は、矩形である。キャビティ11の形状が矩形であることにより、図1および図2に示すように、直方体状の形状を有する電子部品40をキャビティに収容して搬送する際、キャビティ11の角の位置で電子部品40を保持して搬送することができる。ただし、搬送体10の第1の主面10aと直交する方向に見たときのキャビティ11の形状が矩形に限定されることはなく、円形でもよい。また、キャビティ11は、第2の主面10b側から第1の主面10a側に向かって孔の大きさが少しずつ大きくなるテーパ形状を有していてもよい。
キャビティ11は、電子部品40を収容したときに、電子部品40とキャビティ11を構成する側壁との間に隙間、例えば、0.05mm以上の隙間が生じるような大きさを有する。
搬送体10のキャビティ11に電子部品40を供給する方法に特に制約はない。例えば、振動フィーダによって、電子部品40を搬送体10のキャビティ11内に供給する。
搬送体10の中央部には、図2に示すように、回転軸31が取り付けられている。回転軸31は、ベース部材20を貫通して、駆動部30と連結されている。駆動部30は、ベース部材20の搬送面20aに対して、搬送体10を平行に駆動することにより、キャビティ11に収容されている電子部品40を搬送するものであり、例えば、モータである。本実施形態において、搬送体10は、駆動部30によって、回転軸31を中心とする回転方向に駆動される。これにより、搬送体10は、ベース部材20の搬送面20a上を滑るようにして回転する。
搬送体10の駆動方法は、連続駆動でもよいし、間欠駆動でもよい。搬送体10を回転方向に駆動する際の回転速度は、例えば、1rpm以上100rpm以下である。
ベース部材20の搬送面20a側には、円環状に吸引溝21が設けられている。また、ベース部材20の搬送面20aとは反対側の裏面20bには、吸引溝21と連通する吸引孔22が設けられている。本実施形態では、吸引溝21と対向する2箇所に、吸引孔22が設けられている。吸引孔22は、吸引部23と連結されている。吸引部23は、キャビティ11に収容されている電子部品40を吸引するためのものであって、例えば、吸引ポンプである。なお、図2では、2つの吸引孔22に対応して2つの吸引部23が設けられた構成を示しているが、1つの吸引部23が2つの吸引孔22と連結された構成としてもよい。
吸引溝21の溝幅は、例えば、0.01mm以上である。また、吸引溝21の深さは、例えば、0.01mm以上である。吸引部23による吸引圧は、例えば、-0.5kPa以上0kPa未満である。
搬送体10の第2の主面10b側には、複数のキャビティ11毎に独立して、独立吸引溝部12が設けられている。独立吸引溝部12は、ベース部材20に設けられている吸引部23と、キャビティ11の第2の主面10b側の開口とを連通させる。すなわち、搬送体10のキャビティ11は、ベース部材20の吸引溝21と対向していないが、独立吸引溝部12の一部がベース部材20の吸引溝21と対向している。そのような構造により、ベース部材20に設けられている吸引部23から、吸引孔22、吸引溝21、および、独立吸引溝部12を介して、キャビティ11の第2の主面10b側の開口へと連通する吸引経路が形成される。したがって、吸引部23によって吸引が行われると、吸引孔22、吸引溝21、および、独立吸引溝部12を介して、キャビティ11に収容されている電子部品40が吸引される。これにより、電子部品40は、キャビティ11内の独立吸引溝部12側の位置で保持される。
図4は、搬送体10の第2の主面10b側における部分拡大図である。図5は、図4に示す搬送体10をV-V線に沿って切断したときの断面図である。図6は、図4に示す搬送体10をVI-VI線に沿って切断したときの断面図である。図4および図5において、矢印Y1の方向は、搬送体10の回転方向、すなわち、周方向である。
独立吸引溝部12は、図4に示すように、径方向に延びるように設けられている。独立吸引溝部12の溝幅は、例えば、0.01mm以上、かつ、周方向に隣接するキャビティ11の間隔以下である。また、独立吸引溝部12の深さは、例えば、0.01mm以上、かつ、搬送体10の厚みに対して0.1mm以上短い寸法である。
搬送体10は、搬送面20aと接触し、搬送体10の駆動時に搬送面20aと摺動する摺動部13(図2、図6)と、搬送面20aから離間し、搬送体10の駆動時に搬送面20aと摺動しない通過溝部14(図4、図5)とを備える。
通過溝部14は、少なくとも1つのキャビティ11の第2の主面10b側の開口と連通しており、搬送体10の駆動方向に沿って設けられている。本実施形態において、円盤状の形状を有する搬送体10は、回転方向に駆動されるため、通過溝部14は、円環状に設けられている。また、本実施形態において、通過溝部14は、全てのキャビティ11の第2の主面10b側の開口と連通しているが、一部のキャビティ11と連通していない構成としてもよい。
通過溝部14の溝幅は、例えば、0.01mm以上、キャビティ11の半径方向の寸法以下である。また、通過溝部14の深さは、例えば、0.01mm以上、搬送体10の厚みに対して0.1mm以上短い寸法以下である。
本実施形態における搬送体10は、搬送体10の駆動時にベース部材20の搬送面20aと摺動しない通過溝部14が、少なくとも1つのキャビティ11の第2の主面10b側の開口と連通して、搬送体10の駆動方向に沿って設けられているので、通過溝部14が設けられていない構成と比べて、搬送体10の駆動時に、搬送体10とベース部材20の搬送面20aとの接触に起因する摩耗粉の発生を抑制することができる。これにより、キャビティ11に収容した電子部品40の搬送時に、電子部品40に摩耗粉が付着することを抑制することができる。
また、複数のキャビティ11毎に独立して独立吸引溝部12が設けられているので、吸引部23による吸引によって、キャビティ11に収容された電子部品40を安定した状態で確実に吸引することができる。また、キャビティ11の第2の主面10b側の開口と独立吸引溝部12とが連通する位置を予め調整しておくことにより、キャビティ11内で電子部品40を吸引保持する位置を制御することができる。
<第2の実施形態>
第1の実施形態における搬送体10では、搬送面20a側に設けられている吸引部23と、キャビティ11の第2の主面10b側の開口とを連通させる独立吸引溝部12が複数のキャビティ11毎に設けられている。
これに対して、第2の実施形態における搬送体10Xでは、独立吸引溝部12は設けられておらず、通過溝部14によって、搬送面20a側に設けられている吸引部23と、キャビティ11の第2の主面10b側の開口とが連通している。
図7は、第2の実施形態における搬送体10Xの第2の主面10b側における部分拡大図である。図8は、図7に示す搬送体10XをVIII-VIII線に沿って切断したときの断面図である。図9は、図7に示す搬送体10XをIX-IX線に沿って切断したときの断面図である。
本実施形態でも、通過溝部14は、搬送体10Xの駆動方向である周方向に沿って、円環状に設けられている。図7に示すように、搬送体10Xのキャビティ11は、通過溝部14の溝幅内に位置する。また、図9に示すように、通過溝部14の一部は、ベース部材20の吸引溝21と対向する。
すなわち、本実施形態における通過溝部14は、ベース部材20の搬送面20a側に設けられている吸引部23と、キャビティ11の第2の主面10b側の開口とを連通させる溝幅を有する。通過溝部14の溝幅は、例えば、0.01mm以上、半径方向に隣接するキャビティ11の間隔以下である。そのような構造により、ベース部材20に設けられている吸引部23から、吸引孔22、吸引溝21、および、搬送体10の通過溝部14を介して、キャビティ11の第2の主面10b側の開口へと連通する吸引経路が形成される。したがって、吸引部23によって吸引が行われると、吸引孔22、吸引溝21、および、搬送体10の通過溝部14を介して、キャビティ11に収容されている電子部品40が吸引される。
第2の実施形態における搬送体10Xも、第1の実施形態における搬送体10と同様に、ベース部材20の搬送面20aから離間し、搬送体10の駆動時に搬送面20aと摺動しない通過溝部14を備えているので、搬送体10Xとベース部材20の搬送面20aとの接触に起因する摩耗粉の発生を抑制することができる。これにより、キャビティ11に収容した電子部品40の搬送時に、電子部品40に摩耗粉が付着することを抑制することができる。
また、第1の実施形態における搬送体10のように、キャビティ11毎に独立吸引溝部12を設ける必要がないので、搬送体10Xの製造時に加工が容易となり、製造コストを低減することができる。
<第3の実施形態>
上述した電子部品の搬送装置100は、電子部品40の電気特性を測定する電子部品の測定装置に用いることができる。
図10は、第3の実施形態における電子部品の測定装置200の一部を模式的に示す断面図である。第3の実施形態における電子部品の測定装置200は、第1の実施形態における電子部品の搬送装置100と、測定端子50とを備える。ただし、第1の実施形態における電子部品の搬送装置100の代わりに、第2の実施形態における電子部品の搬送装置100Xを備えていてもよい。
測定端子50は、ベース部材20の搬送面20a側に設けられ、電子部品40と接触して、電子部品40の電気特性を測定する。測定端子50は、例えば、鉄や銅などの導電体からなる。測定端子50の表面に、導電性の材料からなる表面処理が施されていてもよい。測定端子50が電子部品40と接触する接触面の形状は、円形、四角形等、任意の形状とすることができる。測定端子50の接触面の寸法は、例えば、0.01mm以上である。測定端子50の接触面の寸法とは、接触面の形状が円形の場合は、円の直径であり、四角形の場合は、四角形を構成する一辺の寸法である。また、複数の測定端子50を配置する場合、測定端子50の接触面の寸法は、隣接する測定端子50と干渉しない寸法に設定する必要がある。
図10に示す例では、電子部品40の一対の外部電極41a,41bに対応して、一対の測定端子50が設けられている。すなわち、一対の測定端子50のうちの一方の測定端子は、電子部品40の一対の外部電極41a,41bのうちの一方の外部電極と接触し、他方の測定端子は、他方の外部電極と接触する。ベース部材20の搬送面20a側に設けられている測定端子50は、ベース部材20に設けられた測定端子用の孔52の内部に設けられており、測定端子50と接続された導線51が測定端子用の孔52の内部を通って、搬送面20aとは反対側の裏面20b側に引き出されている。搬送体10の回転駆動時に、測定端子50は、キャビティ11に収容されている電子部品40と接触することにより、電子部品40の電気特性を測定する。
本実施形態における電子部品の測定装置200によれば、電子部品の搬送装置10によって電子部品40を搬送する際、搬送体10とベース部材20の搬送面20aとの接触に起因する摩耗粉の発生が抑制されるので、電子部品40への摩耗粉の付着が抑制される。これにより、測定端子50が電子部品40と接触して電気特性を測定する際、摩耗粉の付着に起因する測定エラーの発生を抑制することができ、電子部品40の電気特性の測定精度を向上させることができる。
(実施例)
搬送体10に通過溝部14が設けられていない従来の電子部品の測定装置と、搬送体10に通過溝部14が設けられている本実施形態における電子部品の測定装置200をそれぞれ用いて、電子部品40の1つである積層セラミックコンデンサの電気特性を測定した。ここでは、複数の積層セラミックコンデンサを対象として、絶縁抵抗(IR)、積層セラミックコンデンサ内の電気エネルギー損失の度合いを表す誘電正接(DF)、および、容量(C)を測定し、測定できなかった割合である未測率を調べた。測定結果を表1に示す。
Figure 0007306368000001
表1において、良品率は、IRの未測率、DFの未測率、Cの未測率を除いた割合を示す。表1に示すように、従来の電子部品の測定装置を用いた場合、本実施形態における電子部品の測定装置を用いた場合と比べて、IR未測率、DF未測率、および、C未測率がいずれも高くなり、良品率が48.9%となった。一方、本実施形態における電子部品の測定装置200を用いた場合には、良品率が99.92%と高くなった。
すなわち、本実施形態における電子部品の測定装置200によれば、上述したように、搬送体10による電子部品40の搬送時に、摩耗粉が付着することが抑制されているため、電子部品40の電気特性の測定エラーの発生を抑制することができ、電気特性の測定精度を向上させることができる。
なお、従来の電子部品の測定装置でも、摩耗粉の発生量が少なくなるまで、搬送体の駆動を行えば、電子部品40の搬送時に摩耗粉の付着が抑制される。しかしながら、その場合、電子部品40をキャビティに収容しない状態で、摩耗粉の発生量が少なくなるまで、搬送体を駆動し続ける必要があり、処理が煩雑となる。
これに対して、本実施形態における搬送体10および電子部品の搬送装置100によれば、すぐに使用しても、摩耗粉の発生および電子部品40への摩耗粉の付着を抑制することができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
上述した実施形態において、搬送体10,10Xは、円盤状の形状を有するものとして説明したが、搬送体10,10Xの形状が円盤状の形状に限定されることはない。例えば、図11に示すように、搬送体10Cの形状は、平板状の形状であってもよい。搬送体10Cの形状が平板状の形状である場合、搬送体10Cは、平板と平行な方向に駆動される。その場合の駆動速度は、例えば、1m/s以上10m/s以下である。
また、図12に示すように、搬送体10Dの形状は、円筒状の形状でもよい。図12に示す搬送体10Dの外周面には、複数のキャビティ11が設けられている。この場合、搬送体10Dは、周方向に回転するように駆動される。
また、図13に示すように、搬送体10Eの形状は、ベルト状の形状であってもよい。図13に示す搬送体10Eは、無端回転ベルト状の形状を有するが、有端ベルト状の形状を有していてもよい。
上述した電子部品の搬送装置100は、電子部品の測定装置以外に、電子部品40の特性を選別するための特性選別装置、電子部品40の外観を検査するための外観検査装置、電子部品40の外部電極やリード等を形成するための加工装置、電子部品40をテーピング等によって梱包する梱包装置、電子部品40を組立てて実装する組立実装装置等に適用することができる。
10、10C、10D、10E、10X 搬送体
10a 搬送体の第1の主面
10b 搬送体の第2の主面
11 キャビティ
12 独立吸引溝部
13 摺動部
14 通過溝部
20 ベース部材
20a 搬送面
21 吸引溝
22 吸引孔
23 吸引部
30 駆動部
31 回転軸
40 電子部品
50 測定端子
51 導線
100 電子部品の搬送装置
200 電子部品の測定装置

Claims (7)

  1. 第1の主面から第2の主面まで貫通し、電子部品を収容するキャビティが複数設けられ、前記第2の主面と対向する搬送面に対して平行に駆動されることにより、前記キャビティに収容された前記電子部品を搬送する搬送体であって、
    前記搬送面と接触し、前記搬送体の駆動時に前記搬送面と摺動する摺動部と、
    前記搬送面から離間し、前記搬送体の駆動時に前記搬送面と摺動しない通過溝部と、
    を備え、
    前記通過溝部は、少なくとも1つの前記キャビティの前記第2の主面側の開口と連通し、前記搬送体の駆動方向に沿って設けられていることを特徴とする搬送体。
  2. 複数の前記キャビティ毎に独立して設けられ、前記搬送面側に設けられている吸引部と、前記キャビティの前記第2の主面側の開口とを連通させる独立吸引溝部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の搬送体。
  3. 前記通過溝部は、前記搬送面側に設けられている吸引部と、前記キャビティの前記第2の主面側の開口とを連通させる溝幅を有することを特徴とする請求項1に記載の搬送体。
  4. 前記搬送体は、円盤状の形状を有しており、
    前記通過溝部は、円環状に設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の搬送体。
  5. 請求項1~4のいずれか一項に記載の搬送体と、
    前記搬送面を有するベース部材と、
    前記搬送面に対して、前記搬送体を平行に駆動することにより、前記キャビティに収容されている前記電子部品を搬送する駆動部と、
    を備えることを特徴とする電子部品の搬送装置。
  6. 前記ベース部材は、前記キャビティに収容されている前記電子部品を吸引するための吸引部を備えていることを特徴とする請求項5に記載の電子部品の搬送装置。
  7. 請求項5または6に記載の電子部品の搬送装置と、
    前記ベース部材の前記搬送面側に設けられ、前記電子部品と接触して前記電子部品の電気特性を測定するための測定端子と、
    を備えることを特徴とする電子部品の測定装置。
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