JPH10244428A - リード付き電子部品の実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リードの変形に起因する廃棄電子部品の割合
を減少させることのできるリード付き電子部品の実装方
法を提供することを目的とする。 【解決手段】 吸着ヘッド１１のノズル１２に真空吸着
された電子部品６のリード６ａの形状をＣＣＤカメラ２
０及びレーザユニット２１によって計測し、この計測結
果を合否判定手段によって合否判定する。明白な不良品
以外は廃棄せずそのまま基板７に実装し、不良と判定さ
れた電子部品６にはマーカ１５により識別用のマークを
印加する。リフロー後に、この識別用のマークが付され
た電子部品について目視により精密検査を行ってリード
の修正が可能なものについては冶具を用いて修正を施す
ことができ、電子部品の良品率を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＱＦＰなどのリー
ド付き電子部品の実装方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品の集積度の高度化につ
れ、ＱＦＰなどのリード付き電子部品のリードは狭ピッ
チ化が進行している。この結果としてリードは変形しや
すくなり、このリードの変形は実装時の不具合の原因と
なる。このため、一般にこれら電子部品の実装装置には
リードの形状を検査する機能が付加され、リードの形状
に異常のない電子部品のみが基板に実装される。そして
検査により異常ありと認められた電子部品は、実装され
ず廃棄箱に投入されるか、廃棄コンベア上に置かれ排出
されるなどの廃棄処理がなされていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
検査で異常ありとして廃棄処理されたものの中には、リ
ードがわずかに変形しているのみで、電子部品自体の機
能としては何ら問題がないものも多い。また、検査方法
も微妙な要素を含む計測手段を採用しており、必ずしも
常に正確な検査結果が得られるとは限らない。すなわち
異常がないにもかかわらず、異常ありと誤判定されるも
のもある。また異常ありと判定され実際に多少の変形が
あるものでも、実装には実質的に悪影響を与えない、い
わゆるグレーゾーンに該当するものも少なからずある。

【０００４】従って、異常ありと判定されて不良品とし
て廃棄されたものでも、リードの変形に対して必要な修
正処置がなされれば、良品となるものも多いものであ
る。しかしながら従来の実装方法では、検査時に異常あ
りと判定されたものは、前述のように検査後に装置付属
の廃棄箱などに自動的に投入されるなどの廃棄処理がな
されていたため、この段階で（すなわち電子部品を廃棄
箱などに投棄することにより）新たなリードのダメージ
を発生させ、結果としてこれらの電子部品を回収して再
使用することを困難にしていた。

【０００５】また、狭ピッチのＱＦＰなどは一般に高価
であり、これらの電子部品については特に良品率をあげ
ることが求められる。従って、実装段階での廃棄電子部
品の割合を如何にして減少させるか、がコスト上の問題
点とされていた。

【０００６】そこで本発明は、廃棄電子部品の割合を減
少させて良品率を向上させることができるリード付き電
子部品の実装方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるリード付き
電子部品の実装方法は、吸着ヘッドのノズルに真空吸着
された電子部品のリードの形状を計測手段によって計測
し、この計測結果を合否判定手段によって合否判定する
とともに、前記電子部品を基板に実装し、実装した後、
前記合否判定手段で不良品と判定された電子部品にマー
ク印加手段により識別用のマークを印加するようにし
た。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、実装時の検査で異常あ
りとされた電子部品であってもこれを廃棄せずにそのま
ま基板に実装し、当該電子部品には識別用のマークを印
加する。また実装後に精密検査を行って最終的な合否の
判定を行い、不良品については必要な修正を行うことも
できるので、良品率を向上させることができる。

【０００９】以下、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施の形態のリード付
き電子部品の実装装置の正面図、図２は同リード付き電
子部品の実装装置のマーキングヘッドの部分正面図、図
３は同リード付き電子部品の実装装置の制御系のブロッ
ク図、図４は同リード付き電子部品の平面図である。

【００１０】まず、図１を参照して、リード付き電子部
品の実装装置の全体構造を説明する。図１において、１
は可動テーブルである。可動テーブル１は、Ｘテーブル
２、およびＹテーブル３より構成される。Ｘテーブル２
およびＹテーブル３はそれぞれＸ軸モータ４、およびＹ
軸モータ５を備えている。Ｘテーブル２上にはＹテーブ
ル３が載置されている。Ｙテーブル３上には電子部品６
を実装する対象である基板７が載置される。従って、可
動テーブル１を駆動することにより、基板７は平面内の
任意の位置に位置決めされる。

【００１１】図１において、１０は可動テーブル１の上
方に設けられた支持フレームであり、この支持フレーム
１０の前面には以下に説明する各要素が配設されてい
る。支持フレーム１０の中央には吸着ヘッド１１が配設
されている。吸着ヘッド１１の下部にはノズル１２が装
着されている。ノズル１２は電子部品６の上面を真空吸
着する。ノズル１２が電子部品６を真空吸着した状態
で、後述するＺ軸モータが駆動すると吸着ヘッド１１は
下降し、電子部品６を基板７に実装する。

【００１２】吸着ヘッド１１と並んで、マーキングヘッ
ド１３が配設されている。マーキングヘッド１３の上方
にはシリンダ１４が備えられている。シリンダ１４のロ
ッド１４ａはマーキングヘッド１３に結合されている。
また、マーキングヘッド１３にはマーカ１５が装着され
ている。図２に示すように、シリンダ１４のロッド１４
ａが突没してマーキングヘッド１３が上下動を行うこと
により、マーカ１５は基板７に実装された電子部品６の
上面に識別用のマークを印加する。すなわち、マーキン
グヘッド１３や、シリンダ１４は、マーク印加手段とな
っている。

【００１３】吸着ヘッド１１の側方には、カメラ１６が
配設されている。カメラ１６は、基板７の画像を取り込
むためのものである。支持プレート１０の背面にはＺ方
向のガイド部（図示せず）が備えられており、Ｚ軸モー
タ１７およびこれと連結された垂直な送りねじ１８によ
って上下駆動される。また、支持プレート１０全体は図
示しない移動テーブルによりＸ方向、Ｙ方向に水平移動
する。

【００１４】可動テーブル１の側方で、吸着ヘッド１１
の移動路の範囲内には計測手段としての、ＣＣＤカメラ
２０及びレーザユニット２１が設けられている。ＣＣＤ
カメラ２０は電子部品６のリード６ａのリード面（水平
面）内の変形、いわゆる「リード曲がり」を計測する。
レーザユニット２１はリード６ａのリード面外の変形、
いわゆる「リード浮き」を計測する。これらの計測は、
図中の鎖線で示すように、吸着ヘッド１１が電子部品６
を真空吸着した状態で電子部品６をＣＣＤカメラ２０、
レーザユニット２１の直上に位置させて行う。また、計
測手段と隣接して廃棄箱２２が設けられている。この廃
棄箱２２には、検査の結果、修正不可能と判定された明
白な不良品のみが投入され廃棄される。

【００１５】次に、図３を参照してリード付き電子部品
の実装装置の制御系の構成を説明する。図３において、
上記ＣＣＤカメラ２０は、リード６ａの平面画像を取り
込み、次の認識部２３へ画像データを送る。レーザユニ
ット２１は、リード６ａの浮きを計測する。計測値はリ
ード浮き判定部２４で合否判定される。認識部２３及び
リード浮き判定部２４は制御部２５に接続されている。
判定結果記憶部２６は、どの電子部品のどのリードが、
リード曲がりまたはリード浮きのいずれの変形をしてい
るかを記憶する。制御部２５よりの制御出力は、モータ
駆動部２７、Ｚ軸モータ駆動部２８、シリンダ駆動部２
９へ送られ、それぞれモータ４、モータ５、Ｚ軸モータ
１７及びマーキングヘッド用のシリンダ１４の動作を制
御する。

【００１６】このリード付き電子部品の実装装置は上記
のような構成より成り、以下、その動作を説明する。図
１において、吸着ヘッド１１は、図示しない移動テーブ
ルの駆動により電子部品６が収納されているトレイ（図
外）の上方へ水平移動し、そこで吸着ヘッド１１が上下
動作を行ってノズル１２の下端部に電子部品６を真空吸
着してピックアップする。次に吸着ヘッド１１は電子部
品６を真空吸着したまま水平移動し、ＣＣＤカメラ２
０、及びレーザユニット２１の直上でそれぞれ停止する
（図１において鎖線で示す電子部品６を参照）。

【００１７】この停止時にＣＣＤカメラ２０はリード曲
がりを、またレーザユニット２１はリード浮きを計測す
る。この計測結果は画像認識部２３及びリード浮き判定
部２４（図３参照）に送られる。画像認識部２３及びリ
ード浮き判定部２４での判定結果は、制御部２５を経由
して判定結果記憶部２６に送られ記憶される。

【００１８】このとき、変形が甚だしく修正不可能と判
定されると、吸着ヘッド１１は廃棄箱２２の直上まで移
動し、不良電子部品６を廃棄箱２２に投入して廃棄す
る。この廃棄処分されるもの以外の電子部品６は基板７
に実装される。吸着ヘッド１１は基板７上に移動し、そ
こで再度上下動作を行って、所定位置に電子部品６を実
装する。

【００１９】この後、リード６ａの検査において異常あ
りと判定された電子部品６に識別用のマークの印加が行
われる。この場合、当該電子部品６のリード６ａの中
で、異常と判定されたリード６ａの位置に応じてマーク
を印加すべき位置が定められている。すなわち本実施の
形態では、図４に示すように、電子部品６の上面の区画
は４つのエリア（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に分割されて
いる。そのエリアに属するリード６ａが異常と判定され
ると、そのエリア内にマークＭが印加される。また、異
常の種類に応じて異なった個数のマークＭを印加するよ
うにしている。すなわち、リード曲がりの場合では１
個、リード浮きの場合には２個のマークＭが印加され
る。判定結果記憶部２６に記憶された判定結果に基づ
き、制御部２５は以下の動作指令を行う。まず、異常と
判定された電子部品６が読み出され、さらに異常リード
６ａの位置、異常の種類が制御部２６に読み込まれる。
制御部２６は、当該電子部品６の当該マークＭの位置が
マーカ１５の直下に位置するように可動テーブル１を駆
動する。次いでマーカ１５が上下動作を行い、電子部品
６の上面にマークＭを印加する。図４に示す例では、エ
リア（Ａ）内のいずれかのリード６ａに曲がりがあり、
またエリア（Ｃ）内のいずれかのリード６ａに浮きがあ
ることを示している。

【００２０】次に、実装が完了した基板７はリフロー工
程に送られ、電子部品６のリード６ａは基板７の回路面
の電極にハンダ付けされる。この後の精密検査において
マークＭを印加された電子部品６の修正作業が行われ
る。この精密検査は、作業者が目視により行う。前述の
ようなマーク方法とすることにより、この精密検査で
は、どの電子部品の、おおよそどの位置に、リード曲が
りとリード浮きのいずれの異常ががあるかを知ることが
できる。作業者は修正の要否を判断し、必要なもののみ
手作業による修正を行う。この修正は、作業者がコテや
ピンなどの冶具を用いて手作業できめ細かく行う。勿
論、精密検査で修正不能と判断された電子部品は、基板
から取り外し、再度新たな電子部品を実装する。従っ
て、従来不良品として廃棄されていた電子部品６の大部
分を最終的に良品として再生利用することができる。

【００２１】本発明は、上記実施の形態に限定されない
のであって、例えば電子部品上のマークの位置は、本実
施の形態では４つのエリアに分割しているが、さらに細
かい分割であってもよい。またマークの種類は本実施の
形態ではマークの個数を変えているが、マークの色彩を
変えるなどの他の方法であってもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、電子部品を基板に実装する前
の検査で異常ありとされた電子部品であっても、廃棄処
理せずにそのまま一旦実装して当該電子部品に合否識別
用のマークを印加しているので、従来不良品として廃棄
されていた電子部品のうちのかなりのものを良品とする
ことができ、また実装後に精密検査を行って、修理可能
なリードの修正を施すこともできるので、電子部品の良
品率を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のリード付き電子部品の
実装装置の正面図

【図２】本発明の一実施の形態のリード付き電子部品の
実装装置のマーキングヘッドの部分正面図

【図３】本発明の一実施の形態のリード付き電子部品の
実装装置の制御系のブロック図

【図４】本発明の一実施の形態のリード付き電子部品の
平面図

【符号の説明】

１ 可動テーブル ６ 電子部品 ６ａ リード ７ 基板 １１ 吸着ヘッド ２０ ＣＣＤカメラ ２１ レーザユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸着ヘッドのノズルに真空吸着された電子
   部品のリードの形状を計測手段によって計測し、この計
   測結果を合否判定手段によって合否判定するとともに、
   前記電子部品を基板に実装し、実装した後、前記合否判
   定手段で不良品と判定された電子部品にマーク印加手段
   により識別用のマークを印加することを特徴とするリー
   ド付き電子部品の実装方法。