JPH03208400A - 電子部品検査装置および電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント基板に表面実装される電子部品のリ
ード線の曲がりを検査する方法およびその関連装置に関
する。

従来の技術 近年、電子部品の表面実装技術が進み、リード線を有す
る電子部品特にＩＣにおいても、４辺にリード線を有す
るクワッド・フラット・パッケージ（以下、ＱＦＰＩＣ
と略す。）タイプの実装も盛んに行われるようになって
きた。モしてＱＦＰ−ＩＣにおいては、その細いリード
線の曲がり、特に上方向の曲がりが半田付は不良を発生
しやすく、実装技術上で問題になっていた。すなわち第
６図に示すように、ＱＦＰ−ＩＣＩのリード線２が正常
な場合は、プリント基板３に対する接触状態も良好で半
田付けも良好に行われるが、第７図に示すように、リー
ド線２が上方に曲がっていると、プリント基板３に対し
て浮いた状態になり、半田付は不良が発生する。

このようなリード線の曲がりは、肉眼ではなかなか発見
しにくいため、そのプリント基板への実装工程内で電子
的に検査することが行われるようになった。第８図はそ
の検査方法の一例Ｊの概略を示している。４は光源、５
は光センサである。光源４から発した光をＱＦＰ’−Ｉ
ＣＩのリード線２に当ててその反射光を光センサ５で検
出する。このとき、リード線２の曲がり具合によって光
センサ５に入射する光量が変化し、リード線２の正常な
状態と異常な状態とでは入射光量に差が生じるので、そ
の光量を測定することによりリード線２の曲がり具合を
調べることができる。また、リード線２の別の検査方法
として、レーザ光線またはスリット光を用いた光切断法
も知られている。

第９図は、これらの検査方法を備えたＱＦＰ−ＩＣ実装
装置の一例を示している。６は吸着装置であり、ｘ−Ｙ
ロボット７に設けられている。ＱＦＰ−ＩＣＩを収納し
ているトレイ８からＱＦＰ−ＩＣ１を１個ずつ吸着して
前記した方法を利用した検査装置９により検査を行なっ
た後、プリント基板３の所定の位置に実装する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の構成では、リード線１
本１本を光をスキャンしながら見て行くことになり、時
間が多くかかる問題があった。

また近年では、ＱＦＰ−ＩＣの実装も、Ｘ−Ｙロボット
７上の吸着装置６で１個ずつ位置決めして実装を行なう
ものから、ロータリヘッドタイプと呼ばれる複数の吸着
装置６を間欠回動させながら高速に位置決めして実装す
るものに変化してきている。後者の場合には、前記した
ように光をスキャンさせながら検出する方法では時間が
多くかかるばかりでなく、電子部品の供給装置および吸
着装置の位置ならびにプリント基板の位置が自ずからあ
る一定の制約を受けるので、スペース的に甚だ不利であ
るという問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、列状のリー
ド線をまとめて一度に検査することができ、かつコンパ
クトな電子部品検査方法およびその装置を提供すること
を目的とする。

本発明の他の目的は、このような電子部品検査装置を備
えた電子部品実装装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、前記目的を達成するために、電子部品の列状
のリード線の一端側に配置された光源からの光を平行光
化してリード線に投射し、その映像をリード線の他端側
に配置された光センサ上に投影してその正常な状態から
のずれ量を検査することによりリード線の曲がりを検査
するようにしたものである。

作用 本発明は、前記構成によって電子部品のリード線を列毎
に一度にまとめて検査することができるため、検査を短
時間で行なうことができる。また、光をスキャンさせる
方法ではないため、装置をコンパクトに構成することが
できる。

実施例 第１図は本発明の電子部品検査方法の原理を示す図であ
る。１１は光源、１２は光源１１からの光を平行光化す
るためのレンズ、１３はレンズ１２からの光を受ける光
センサ、１４はセンサ１３からの出力により電子部品１
５の列状のリード線１６が曲がっているか否かを判定す
る判定回路である。電子部品１５は、その側辺に列状に
設けられたリード線１６が、レンズ１２の光軸１７と平
行になるように、レンズ１２と光センサ１３との間に配
置される。

このような構成により、光源１１からの光をレンズ１２
により平行光化して電子部品１５のリード線１６に投射
し、その映像を光センサ１３上に結像させると、リード
線１６が上方に曲がっている場合には、第２図に示すよ
うに、正常な場合のリード線１６の厚さｔに対し厚さｔ
よりも大きい厚さｈになるので、光センサ１３に受光さ
れる光量も異なってくる。光センサ１３が単一の光電セ
ンサであれば、その受光量の変化により出力電圧が変化
するので、それを判定回路１４で検出することによりリ
ード線１６の曲がりを検査することができる。しかしな
がら、この場合にはすべてのリード線１６が等しく曲が
っている場合には、正常な場合と受光光量が変わらない
ので検査することができない。光センサ１３がＣＣＤの
ようなイメージセンサであれば、受光量の分布が検出で
きるので、リード線１６の正常な位置からのずれ量を正
確に検出することができる。

第３図は本発明の電子部品検査装置の一実施例を示す平
面断面図であり、説明の便宜上、第１図の原理図に用い
た符号をそのまま用いている。この電子部品検査装置２
０は、内部に正方形の空間２１を有する正方形の枠状に
形成されたハウジング２２の中に納められている。ハウ
ジング２２の各辺には、光源１１およびレンズ１２から
なるレンズユニット２３が、取付穴２４の中にレンズ１
２を反対側の辺に向けて配置されている。そして各レン
ズユニット２３に対向する反対側の辺には、光センサで
あるＣＯＤイメージセンサ１３がその受光面をレンズユ
ニット２３に向けて取付穴２５の中に配置されている。

光源１１およびＣＯＤイメージセンサ１３は、図示され
ない判定回路１４を含む制御回路に接続されている。

二のように正方形の枠状ハウジング２２の対向する各辺
に４組のレンズユニット２３およびＣＯＤイメージセン
サ１３を設け、ハウジング２２の正方形の内部空間２１
に正方形のＱＦＰ−ＩＣｌ３を、その各辺が内部空間２
１の各辺と平行になるように配置することにより、各辺
のリード線１６を一度に検査することができる。

なお、この電子部品検査装置をもっと単純に構成して、
１組のレンズユニット２３とＣＯＤイメージセンサとを
ハウジング内に組み込み、ＱＦＰ−ＩＣ１５の各リード
線１６を１辺ずつ検査することもできる。同様に、レン
ズユニット２３とＣＯＤイメージセンサ１３とを２組設
けて、２辺ずつ１度に検査することもできる。

第４図は前記した電子部品検査装置２０を備えた電子部
品実装装置の斜視図を示している。３０は電子部品実装
装置の全体を示し、３１はＴＡＢベースフィルムに保持
されたＱＦＰ−ＩＣ１５を供給する供給手段、３２は供
給手段３１により供給されたＱＦＰ−ＩＣ１５を吸着す
る複数の吸着手段、３３は複数の吸着手段３２を保持し
て回動するターンテーブル、３４はターンテーブル３３
を間欠的に回動させる駆動手段、３５は電子部品検査装
置２０の真上に位置した吸着手段３２を上下動させて、
吸着手段３２に吸着されたＱＦＰＩＣ１５を電子部品検
査装置２０の内部空間２１内に位置決めする上下動手段
、３６はＱＦＰ−ＩＣ１５が実装されるプリント基板３
７を保持するＸＹテーブルである。これら各部は図示さ
れない制御部により制御される。

次に前記電子部品実装装置３ｏの動作について説明する
。供給手段３１からＴＡＢの形態で供給されたＱＦＰ−
ＩＣ１５はカット装置により１個ずつ分離されて１個ず
つ吸着手段３２に吸着され、ターンテーブル３３の回動
により電子部品検査装置２０の真上で停止する。次いで
上下動手段３５によりＱＦＰ−ｒｃ１５が電子部品検査
装置２０の内部空間２１内に位置決めされ、第５図に示
すように、電子部品検査装置２０のレンズユニット２３
とＣＣＤイメージセンサ１３とによりＱＦＰ−ＩＣ１５
の４辺のリード線１６の検査が同時に行われる。検査が
終わると、上下動手段３５が上昇してＱＦＰ−ｒｃ１５
が電子部品検査装置２０から離れ、ＸＹテーブル３６に
位置決めされたプリント基板３７の所定位置で再び降ろ
されて、プリント基板３７上に実装される。

このように前記実施例によれば、ＱＦＰ−ＩＣ１５の４
辺のリード線１６を４辺−度にまとめて検査することが
でき、また検査装置としてレンズユニット２３とＣＣＤ
イメージセンサ１３とを水平方向に配置する構成とした
ので、ロータリヘッドタイプの実装機のようなスペース
的に制約された装置にも適用することできる効果がある
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、側辺に列状に配列された
複数のリード線の曲がりを検査するために、そのリード
線の一端側に配置された光源からの光を平行光化してリ
ード線に投射し、その映像をリード線の他端側に配置さ
れた光センサ上に投影してその正常な状態からのずれ量
を検査するようにしたので、列状のリード線をまとめて
一度に検査することができ、また光源および光センサか
水平方向に配置されるので、コンパクトに構成すること
ができ、ロータリヘッドタイプの実装機のようにスペー
ス的に制約された装置への適用も支障がなくなり、信頼
性の高い部品実装を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の電子部品検査方法の原理
を示す概略構成図、第３図は本発明の電子部品検査装置
の一実施例を示す平面断面図、第４図は本発明の電子部
品実装装置の一実施例を示す概略斜視図、第５図は同電
子部品実装装置の部分斜視図、第６図は電子部品のリー
ド線がプリント基板に対し正常な状態を示す部分側面図
、第７図は電子部品のリード線がプリント基板に対し曲
がっている状態を示す部分側面図、第８図は従来のリー
ド線の曲がりを検査する方法を示す概略構成図、第９図
は従来の電子部品検査装置の一例を示す概略斜視図であ
る。 １１・・・光源、１２・・・レンズ、１３・・・光セン
サ（ＣＣＤイメージセンサ）、１４・・・判定回路、１
５・・・電子部品（ＱＦＰ−ＩＣ）、１６・・・リード
線、１７・・・光軸、２０・・・電子部品検査装置、２
１・・・内部空間、２２・・・ハウジング、２３・・・
レンズユニット、２４．２５・・・取付穴、３０・・・
電子部品実装装置、３１・・・供給手段、３２・・・吸
着手段、３３・・・ターンテーブル、３４・・・駆動手
段、３５・・・上下動手段、３６・・・ＸＹテーブル、
３７・・・プリント基板。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）側辺に列状に配列された複数のリード線を有する
   電子部品の前記列状のリード線の一端側に配置された光
   源からの光を平行光化して前記リード線に投射し、その
   映像を前記リード線の他端側に配置された光センサ上に
   投影してその正常な状態からのずれ量を検査することに
   より、前記リード線の曲がりを検査する電子部品検査方
   法。
2. （２）光センサがＣＣＤイメージセンサである請求項（
   １）記載の電子部品検査方法。
3. （３）側辺に列状に配列された複数のリード線を有する
   電子部品の前記列状のリード線の一端側に配置される光
   源と、前記光源からの光を平行光化するレンズと、前記
   レンズからの光を前記電子部品の列状のリード線の他端
   側で受ける光センサと、前記光センサからの出力から前
   記リード線の曲がりを判定する判定回路とを備えた電子
   部品検査装置。
4. （４）光センサがＣＣＤイメージセンサである請求項（
   ３）記載の電子部品検査装置。
5. （５）光源およびレンズならびに光センサを複数組備え
   て複数列のリード線を同時に検査可能とした請求項（３
   ）または（４）記載の電子部品検査装置。
6. （６）光源およびレンズならびに光センサを四角形状に
   ４組備えて４辺のリード線を同時に検査可能とした請求
   項（５）記載の電子部品検査装置。
7. （７）側辺に列状に配列された複数のリード線を有する
   電子部品を供給する供給手段と、前記供給手段により供
   給された前記電子部品を吸着して部品検査位置まで間欠
   的に回動して搬送する複数の吸着手段と、前記部品検査
   位置に配置された電子部品検査装置と、前記電子部品検
   査装置の真上に位置した吸着手段を上下動させて前記電
   子部品検査装置の所定位置に前記電子部品を位置決めす
   る上下動手段と、前記電子部品が実装されるプリント基
   板を保持するＸＹテーブルと、装置各部を制御する制御
   部とを備え、前記電子部品検査装置が、前記上下動手段
   により位置決めされた前記電子部品のリード線の一端側
   に配置される光源と、前記光源からの光を平行光化する
   レンズと、前記レンズからの光を前記電子部品の列状の
   リード線の他端側で受ける光センサと、前記光センサか
   らの出力から前記リード線の曲がりを判定する判定回路
   とを備えた電子部品実装装置。
8. （８）光センサがＣＣＤイメージセンサである請求項（
   ７）記載の電子部品実装装置。
9. （９）検査装置が、光源およびレンズならびに光センサ
   を複数組備えて複数列のリード線を同時に検査可能とし
   た請求項（７）または（８）記載の電子部品実装装置。
10. （１０）検査装置が、光源およびレンズならびに光セン
    サを四角形状に４組備え、４辺のリード線を同時に検査
    可能とした請求項（９）記載の電子部品実装装置。