JPWO2019058434A1 - 測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1の図3〜5に記載の測定装置において、測定用電極は、それぞれ、2つのプローブと、2つのプローブをそれぞれ保持する2つのプローブブロックとを含む。測定用電極の各々において、2つのプローブのうちの1つは、プローブブロックに弾性部材を介して保持される。本測定装置において、スライドブロックの移動により、2つずつのプローブが、絶縁ノズルに保持された部品に接近させられ、部品電極に接触させられる。それにより、部品の電気的特性が測定される。
また、本開示に係る測定装置の構造は、特許文献1の図1,2に示す測定装置の構造、図3〜5に示す測定装置の構造と異なる。
図1に示す装着機は、部品sを回路基板Pに装着するものであり、装置本体2,回路基板搬送保持装置4,部品供給装置6,ヘッド移動装置8等を含む。
回路基板搬送保持装置4は、回路基板P(以下、基板Pと略称する)を搬送して保持するものであり、図1において、基板Pの搬送方向をx方向、基板Pの幅方向をy方向、基板Pの厚み方向をz方向とする。y方向、z方向は、それぞれ、装着機の前後方向、上下方向である。これら、x方向、y方向、z方向は互いに直交する。部品供給装置6は、基板Pに装着される電子部品(以下、部品と略称する)sを供給するものであり、本実施例においては、複数のテープフィーダ14を含む。ヘッド移動装置8は、作業ヘッドとしての装着ヘッド16を保持してx、y、z方向へ移動させるものであり、装着ヘッド16は、部品sを吸着して保持する吸着ノズル18を有する。装着ヘッド16は、吸着ノズル18の先端に負圧と正圧とを選択的に供給する機能を有する。
本測定装置26において電気的特性が測定される部品sは、図3等に示すように、中間部に設けられた機能部pと、両端部に設けられた部品電極qとを有する角チップである。機能部pは、外側が絶縁材によって覆われている。なお、本実施例において、部品sにおいて、両端部に部品電極qが設けられた方向(部品電極q、機能部p、部品電極qが並んだ方向である)を長手方向と称し、長手方向と直交する方向を幅方向と称する。ただし、長手方向の長さLが幅方向の長さMより長いとは限らない。部品sについては、長手方向の長さLと幅方向の長さMとの少なくとも一方が異なる複数のサイズのものがある。
複数のワイヤ50の各々は、例えば、直径が0.02〜0.06mmのもの、望ましくは、0.03〜0.05mmのものとすることができる。また、測定用電極42,44の各々は、例えば、ワイヤ50を、数十本〜数万本含むものとすることができ、望ましくは数十本〜数千本(例えば、20本〜9000本)含むものとすることができる。さらに、望ましくは、50本〜3000本含むものとすることができる。さらに、ワイヤ50は、密度400本/1mm2以上、1800本/1mm2以下で設けることが望ましい。
二点鎖線に示す部品sは、(1)式に示すように、長手方向の長さLが、間隔dから大きさrの2倍を引いた値(d−2r)より設定値δa以上大きい部品sである。このように、部品sの長手方向の長さLが、測定用電極42,44の互いに最も接近しているワイヤ同士の間隔より設定値δa以上長い場合に、部品電極qの各々が、測定用電極42,44の複数のワイヤ50の少なくとも1本ずつに接触可能となる。
L>d−2r+δa・・・(1)
L−2N<d+2r−δb・・・(2)
なお、設定値δa、δbは、部品電極qに良好にワイヤ50が接触し得るための余裕値である。
d−2r+δa<L<d+2r−δb+2N・・・(3)
換言すれば、(3)式を満たす複数のサイズの部品sの電気的特性が測定できるように、測定用電極対46の間隔d、大きさrが設計されるのである。
新たなテープフィーダ14のセット、テープフィーダ14の交換が行われた場合等、部品sの電気的特性の測定指令が出された場合に、そのテープフィーダ14に保持された部品sの電気的特性が測定される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、部品sの電気的特性の測定指令が出されたか否かが判定される。測定指令が出された場合には、S2において、部品sが、その部品sのサイズで決まる測定用電極対46a〜cのうちの1つ(例えば、測定用電極対46bとする)に押し付けられる。ワイヤ50は弾性変形させられ、部品電極qの各々に接触させられる。詳細には、装着ヘッド16がノズルステーション22へ移動させられ、絶縁ノズル24が取り付けられる。次に、装着ヘッド16が部品供給装置6へ移動させられ、絶縁ノズル24によって新たに取り付けられたテープフィーダ14に保持された部品sがピックアップされる。そして、装着ヘッド16が測定装置26の測定用電極対46bへ移動させられて、下降させられる。それにより、部品sが測定用電極対46bに押し付けられるのである。
そして、経過時間が除電時間に達した後に、S4において、測定用電極42,44の間に電圧が印加されて、LCR測定部62によって電流が測定されて、部品sの電気的特性が求められる。測定用電極42,44の間に印加された電圧、流れる電流等に基づき、L,C,R等が求められるのである。
また、測定用電極対46の各々が、平面的(x方向およびy方向)に広がって設けられた複数のワイヤ50を含むものであるため、部品sの長さLの誤差があっても、絶縁ノズル24の位置の誤差があっても、部品電極qをそれぞれ測定用電極42,44の少なくとも1本ずつのワイヤ50に安定して接触させることができる。例えば、測定用電極が、1つの針状のプローブから構成されたものとされた測定装置に比較して、部品電極qの各々を容易に測定用電極対46に接触させることが可能となる。
例えば、図11に示す測定装置において、測定用電極140、142の各々は、複数のワイヤ144と、ワイヤ144を保持する保持部146とを含む。保持部146は、それぞれ、大径部146bと小径部146sとを有する段付き形状を成す。それに対して、測定台48の凹部49の中央部には、それぞれ、大径穴部150bと小径穴部150sとを有する段付き形状を成す穴150が形成され、保持部146の小径部146sが小径穴部150sに摺動可能に嵌合される。また、測定台48に形成された穴150の小径穴部150sと大径穴部150bとの間の段面150dと、保持部146の小径部146sと大径部146bとの間の段面146dとの間には、弾性部材としてのスプリング152が設けられる。それにより、測定用電極140,142が上下方向に弾性的に保持される。
さらに、保持部は、端面が多角形状を成すものとすることもできる。
(1)部品供給装置によって供給された部品をピックアップして回路基板に装着する装着機に設けられ、一対の電極である一対の測定用電極に、それぞれ、前記部品の一対の電極である一対の部品電極が接触させられることにより、前記部品の電気的特性を測定する測定装置であって、
前記一対の測定用電極の各々が、それぞれ、複数のワイヤを含む測定装置。
突出長さが同じであるとは、厳密な意味において同じである必要はなく、ほぼ同じであればよい。
例えば、複数のワイヤの各々において、保持部の中央部に位置するワイヤの突出長さを周辺部に位置するワイヤより長くしたり、中央部に位置するワイヤの突出長さを周辺部に位置するワイヤより短くしたりすること等ができる。
ワイヤを製造する材料が同じである場合には、ワイヤが細い場合は太い場合より弾性変形し易くなる。例えば、突出長さの長いワイヤを突出長さの短いワイヤより細くすることができる。
部品のサイズが異なっても、一対の部品電極の各々を、それぞれ、一対の測定用電極の各々における少なくとも1本ずつのワイヤに接触させることができる。
前記一対の測定用電極の各々が、それぞれ、前記測定台の上面から突出して設けられた(1)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の測定装置。
前記一対の測定用電極の各々が、前記測定台に、それぞれ、弾性部材を介して設けられた(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の測定装置。
部品が保持された状態で、一対の測定用電極が、前記部品に接近し、一対の部品電極にそれぞれ接触し、それにより、部品の電気的特性が測定される。電極移動装置は、一対の測定用電極を、上下方向に移動させるものであっても、横方向(x方向またはy方向)に移動させるものであってもよい。
前記(1)項ないし(14)項のいずれかに記載の測定装置と、
前記部品を吸着して保持可能であって、絶縁性を有する材料である絶縁材で製造された吸着ノズルである絶縁ノズルを有する作業ヘッドと、
その作業ヘッドを移動させるヘッド移動装置と、
そのヘッド移動装置を制御することにより、前記作業ヘッドの移動を制御するヘッド移動制御装置と
を含み、
前記一対の測定用電極のうちの少なくとも一方が接地され、
前記ヘッド移動制御装置が、前記作業ヘッドを、前記部品供給装置と、前記測定装置と、前記回路基板との間で移動させるものである装着機。
上記実施例において、制御装置100の作業ヘッド16を制御する部分等により作業ヘッド制御部が構成される。
Claims (8)
- 部品供給装置によって供給された部品をピックアップして回路基板に装着する装着機に設けられ、一対の電極である一対の測定用電極に、それぞれ、前記部品の一対の電極である一対の部品電極が接触させられることにより、前記部品の電気的特性を測定する測定装置であって、
前記一対の測定用電極の各々が、それぞれ、複数のワイヤを含む測定装置。 - 前記複数のワイヤが、それぞれ、可撓性を有するものである請求項1に記載の測定装置。
- 前記一対の測定用電極の各々が、概してブラシ状を成すものとされた請求項1または2に記載の測定装置。
- 前記一対の測定用電極の各々が、それぞれ、前記複数のワイヤをそれぞれ保持する保持部を含み、当該測定装置が、一対の前記保持部の間に設けられ、前記部品の電気的特性を測定する測定部を含む請求項1ないし3のいずれか1つに記載の測定装置。
- 前記一対の測定用電極の各々において、前記複数のワイヤの各々の前記保持部からの突出長さが、互いに同じとされた請求項4に記載の測定装置。
- 前記一対の測定用電極の各々において、前記複数のワイヤのうち前記保持部の中央部に位置する前記ワイヤの前記保持部からの突出長さが、周辺部に位置する前記ワイヤより長くされた請求項4に記載の測定装置。
- 前記一対の測定用電極の間隔が、前記一対の測定用電極の各々における複数のワイヤのうちの少なくとも1本ずつに、複数サイズの部品の部品電極の各々が接触可能な大きさとされた請求項1ないし6のいずれか1つに記載の測定装置。
- 当該測定装置が、前記装着機に設けられた測定台を含み、
前記一対の測定用電極の各々が、前記測定台に、それぞれ、弾性部材を介して設けられた請求項1ないし7のいずれか1つに記載の測定装置。
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