KR20010112465A - 소자 실장기기 및 기판상으로의 소자의 부착을 검출하는장치 - Google Patents

소자 실장기기 및 기판상으로의 소자의 부착을 검출하는장치 Download PDF

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Abstract

압전요소(1)는 회로기판(102)에 형성된 대응 홀(102a)에 삽입된 전자소자(100)의 리드를 절단하고 구부릴 때 거기에서 발생된 응력변형을 검출하기 위해 클린치 레버(144)에 실장된다. 검출전압 d는 장치에 미리 설정된 복수의 임계전압으로부터 선택된 임계전압 s와 비교된다. 검출전압 d가 임계전압 s를 초과할 때, 삽입검출부는 홀내로의 리드의 삽입이 정상적으로 실행되었다는 것을 나타내는 신호를 출력한다.

Description

소자 실장기기 및 기판상으로의 소자의 부착을 검출하는 장치{COMPONENT MOUNTING APPARATUS AND DEVICE FOR DETECTING ATTACHMENT OF COMPONENT ON SUBSTRATE}
일반적으로 회로기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 것은 도 9에 나타낸 바와 같이 회로기판(22)에 전자소자(20)의 리드를 고정시키는 동작에 의해 달성된다. 전자소자(20)의 리드(21)는 회로기판(22)에 형성된 대응 홀(29)에 삽입된다. 클린치 레버(25) 및 클린치 베드(26)를 포함하는 클린치 수단은 리드(21)가 삽입되어 있는 홀(29)의 하부에서 이동된다. 회로기판의 후방으로 관통된 리드의 팁(tip)은 클린치 베드(26)쪽으로 이동하는 클린치 레버(25)에 의해 소정의 길이로 절단된다. 리드(21)는 클린치 레버(25)의 추가의 이동으로 인해 회로기판에 대해 구부려져서 고정된다.
압전요소(1)는 리드(21)를 절단하고 구부릴 때 클린치 레버(25)에 발생된 응력변형을 검출하기 위해 클린치 레버(25)에 부착된다. 압전요소(1)에 의해 검출된응력변형량으로부터 전자소자(20)가 회로기판(22)상에 정확히 실장되었는지의 여부가 검출된다. 리드가 홀에 삽입 또는 관통되지 않았거나 홀에 삽입될 때 만곡되어 진다면, 클린치 레버(25)는 그에 따라서 하중을 보다 적게 받는다. 반대로 리드가 홀에 정확히 삽입된다면, 클린치 레버(25)는 리드를 절단하고 구부리는 동안에 많은 하중을 받으므로 압전요소(1)는 큰 응력변형을 검출한다. 그러므로, 클린치 레버에서 검출된 응력변형은 회로기판에 대한 전자소자(20)의 부착의 품질을 반영하기 때문에, 전자소자가 적합한 상태로 실장되었는지의 여부를 검출한다. 이런 목적을 위해서, 압전요소(1)는 도 10에 나타낸 삽입검출회로에 접속된다.
도 10을 참조하면, 클린치 레버(25)에 발생된 응력변형은 압전요소(1)에 의해 검출되며, 검출된 응력변형의 양에 비례하는 전기신호는 차동증폭기(32)에 의해 증폭된다. π필터(33)는 압전요소(1)에서 혼합된 잡음성분을 제거하도록 차동증폭기(32)에서 전송된 전기신호로부터 고주파성분을 잘라내기 위해 제공된다. 잡음성분이 제거된 전기신호는 가변이득 증폭기(34)에 의해 증폭되어 전자소자(20)의 리드(21)가 대응 홀에 정확히 삽입되었는지의 여부를 판정하기 위한 기준인 임계값과 전압비교기(35)에 의해 비교된다. 전압비교기(35)는 기준전압(임계값)과 입력된 전압을 비교하기 위해 설계된 회로이다. 기준전압으로서의 임계값은 가변이득 증폭기(34)로부터 입력된 전압이 그것과 비교되도록 미리 설정할 수 있으며, 입력된 전압이 임계값보다 클 때, 전압비교기(35)는 그에 따라 출력전압을 변화시킨다. 트리거와 같이 전압비교기(35)로부터 출력된 전압의 이런 변화에 따라, 단안정 멀티바이브레이터(36)는 트랜지스터(37)를 통해 출력단자(38)로부터 전자소자 실장기기에 차례로 입력되는 펄스를 출력한다. 그것에 의해 그 기기는 리드를 갖는 전자소자가 기판상에 정확히 고정되었는지의 여부를 판정한다.
현재는 전자소자 뿐만 아니라 리드를 갖는 소자가 매우 다양하다. 그러므로, 리드의 직경과 재질 및 리드를 절단하기 위해 필요한 전단응력도 많은 변화가 있다. 그러나, 상기에서 설명한 종래의 삽입검출회로에 있어서, 전압비교기(35)로 판정하기 위한 임계값은 일정한 전압으로 설정된다. 리드의 직경, 재질, 또는 전단응력이 변화할 때, 클린치 레버(25)에서 발생한 응력변형은 물론 압전요소(1)에 의해 검출된 응력변형량도 변화한다. 따라서, 전압비교기(35)에 의한 판정은 종종 부정확하였다. 또한, 클린치 레버(25), 클린치 베드(26), 또는 압전요소(1)가 대체될 때, 클린치 레버(25) 또는 클린치 베드(26)의 형상이 변형될 때, 또는 한 종류의 기기에 적절한 특성을 갖는 압전요소(1)가 다른 종류의 기기에 적용될 때와 같은 경우에도 오판정이 발생되었다.
이런 문제점들을 처리하기 위해서는 전압비교기(35)내에 미리 설정된 임계전압을 변화시키거나, 가변이득 증폭기(34)의 이득 조정을 유효하게 할 필요가 있다. 그러나, 이러한 설정을 변화시키는 조작은 쉽지 않으며, 압전요소(1)에 의해 검출된 응력변형의 변화에 따라 회로의 설정을 변화시키는 것은 비현실적이다. 동일한 전자소자에 대하여 리드의 직경, 재질, 또는 전단응력이 다르다면, 언급할 것도 없이 이러한 것은 좀처럼 처리될 수 없다.
본 발명의 목적은 리드를 갖는 전자소자가, 그것의 리드가 회로기판의 대응 홀에 삽입된 상태로 회로기판에 정확히 고정되었는지의 여부를 올바르게 판정할 수있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 회로기판의 대응 홀에 전자소자의 리드를 삽입하여 리드를 갖는 전자소자를 회로기판상에 실장하는 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회로기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 전자소자 실장기기의 주요 부품을 나타낸 사시도.
도 2는 테이프에 접착된 리드를 갖는 전자소자를 나타낸 평면도.
도 3은 전자소자 실장기기의 삽입헤드의 구조를 나타낸 단면도.
도 4A 및 4B는 리드를 갖는 전자소자가 클린치수단을 사용하여 회로기판에 고정되는 방법을 설명한 도면.
도 5는 검출된 전압의 변화에 기인한 오동작의 발생을 설명하기 위한 도면.
도 6은 삽입검출장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 7은 삽입검출장치의 구성을 나타낸 회로도.
도 8은 리드를 갖는 전자소자의 종류 그룹중의 일예를 나타낸 도면.
도 9는 리드를 갖는 전자소자의 삽입동작을 설명한 단면도.
도 10은 종래의 삽입검출장치의 구성을 나타낸 회로도.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 기판에 형성된 대응 홀에 전자소자의 리드가 삽입되고, 클린치 수단을 사용하여 이 리드를 구부림으로써 전자소자가 기판상에 고정되는, 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 방법에 있어서,
전자소자의 리드가 홀에 삽입되었는지의 여부를 결정하는 표준 기준값을 선택하는 단계로서, 상기 표준 기준값은 리드의 직경, 재질, 또는 전단응력과 같은 리드를 갖는 전자소자의 특유의 특성을 나타내는 값에 기초하여 선택되는 단계,
상기 클린치수단에서 발생된 응력변형을 검출하는 단계,
선택된 표준 기준값과 검출된 응력변형을 비교하여, 리드를 갖는 전자소자가 기판에 실장되었는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 장치는, 기판에 형성된 대응 홀에 전자소자의 리드를 삽입하는 삽입헤드, 기판에 전자소자를 실장하기 위해 대응 홀에 삽입된 리드를 구부리는 클린치수단, 클린치수단에 발생된 응력변형을 검출하는 검출수단, 및 리드를 갖는 전자소자가 검출수단에 의해 얻어진 검출결과에 기초하여 기판상에 실장되었는지의 여부를 결정하는 판정수단을 포함하는, 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 장치에 있어서,
판정수단은 자체내에 미리 설정된 복수의 임계값을 포함하며, 기판에 대한 전자소자의 부착을 검출하기 위해 표준 기준값으로서 이 임계값중의 하나를 선택적으로 출력할 수 있는 임계값 출력수단, 기판에 실장될 리드를 갖는 전자소자의 종류에 따라 임계값중의 하나를 선택하는 임계값 선택수단, 및 선택된 임계값과 검출수단에 의해 얻어진 검출결과를 비교하는 삽입검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기판에 형성된 대응 홀에 전자소자의 리드가 삽입되고, 클린치수단을 사용하여 이 리드를 구부림으로써 전자소자가 기판상에 고정되는, 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 방법에 있어서,
전자소자의 리드가 홀에 삽입되었는지의 여부를 결정하는 표준 기준값을 선택하는 단계로서, 상기 표준 기준값은 리드를 갖는 전자소자의 특유의 특성을 나타내는 값에 기초하여 선택되는 단계,
상기 클린치수단에서 발생된 응력변형을 검출하는 단계,
선택된 표준 기준값과 검출된 응력변형을 비교하여, 리드를 갖는 전자소자가 기판에 안정하게 부착되었는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 방법을 추가로 제공한다.
본 발명에 따른 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치는 홀에 대한 리드의 삽입이 성공적이었는지의 여부를 판정하기 위해 표준 기준값으로서 복수의 임계값이 미리 설정되어 있고, 임계값중의 하나를 선택적으로 출력할 수 있는 임계값 출력부,
임계값중의 하나를 선택하는 임계값 선택수단,
검출수단으로부터 출력된, 클린치수단의 응력변형을 나타내는 검출값을 출력하는 검출 임계값 출력부,
검출값이 임계값을 초과할 때 선택된 임계값과 검출값을 비교하며, 삽입검출신호를 출력하는 삽입검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법 및 장치에 따르면, 표준 기준값 또는 임계전압은 리드의 직경, 재질, 또는 전단응력의 차이에 따라 적절하게 선택된다. 클린치 레버에서 발생한 응력변형을 나타내는 검출전압은 회로기판의 홀로의 전자소자의 리드의 삽입이 성공적이었는지의 여부를 판정하기 위해 이 기준값과 비교된다. 그러므로, 회로기판에 대해 리드를 갖는 전자소자를 부착하는 결정이 정확하게 실행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적인 예의 형식으로 이하에 설명한다.
이하에 나타낸 실시예는 본 발명을 실행하는 일예이며 본 발명의 기술 범위를 한정하지 않는다는 것을 주의해야 한다.
먼저, 본 발명에 따른 전자소자 실장기기의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1에서, 참조번호 101은 테이프를 사용하여 테이프 접착 상태로 리드를 갖는 전자소자를 공급하는 부품 공급기이다. 참조번호 102는 전자소자가 실장되어 있는 회로기판이다. 참조번호 103은 부품 공급기(101)로부터 전자소자를 이동시켜서 회로기판(102)의 홀에 소자의 리드를 삽입하는 삽입헤드이다. 삽입헤드(103)에 구동전력을 인가하는 구동원인 AC 서보모터(104)는 삽입헤드(103)의 구동축(103a)에 직접 연결된다. 인코더(105)는 구동축(103a)의 회전위치를 검출하기 위해 구동축(103a)에 제공된다. 삽입헤드(103)의 일부인 캠(103b)이 구동축(103b)상에 고정되고, 구동레버(103c)가 캠(103b)의 이동을 뒤따르는 것에 의해 삽입헤드(103)가 작동된다.
참조번호 106은 회로기판(102)을 통하여 삽입헤드(103)의 반대편에 배치된 고정헤드이다. 고정헤드(106)는 회로기판(102)의 홀에 삽입된 전자소자의 리드를 절단하고 구부려 회로기판(102)에 전자소자를 고정시킨다. AC 서보모터(107)는 고정헤드(106)에 구동전력을 인가하는 구동원으로서 제공된다. AC 서보모터(107)는 고정헤드(106)의 구동축(106a)에 직접 연결된다. 인코더(108)는 구동축(106a)의 회전위치를 검출하기 위해 구동축(106a)에 제공된다. 고정헤드(106)의 일부인 캠(106b)은 구동축(106a)상에 고정되고, 구동레버(106c)가 캠(106b)의 이동을 뒤따르는 것에 의해 고정헤드(106)가 작동된다.
삽입헤드(103)의 인코더(105) 및 고정헤드(106)의 인코더(108)로부터의 출력신호가 제어유닛(110)에 입력된다. 제어유닛(110)은 삽입헤드(103)의 AC 서보모터(104) 및 고정헤드(106)의 AC 서보모터(107)가 동기형으로 구동되도록 제어한다. 참조번호 109a는 인코더(105)의 원점으로 삽입헤드(103)의 인코더(105)를 가져오기 위해 사용된 수동핸들이고, 참조번호 109b는 인코더(108)의 원점으로 고정헤드(106)의 인코더(108)를 가져오기 위한 수동핸들이다.
삽입헤드(103)는 AC 서보모터(104)의 구동력에 의해 구동되고, 리드를 갖는 전자소자가 부품 공급기(101)의 테이프로부터 분리되어, 리드가 대응 홀에 삽입된 상태로 회로기판(102)에 실장되도록 동작한다. 동시에, 고정헤드(106)는 회로기판(102)에 형성된 홀에 삽입된 리드가 회로기판(102)에 소자를 고정시키기 위해 절단되어 구부러지게 동작하도록 AC 서보모터(107)의 구동력에 의해 구동된다. 삽입헤드(103) 및 고정헤드(106)는 캠(103b 및 106b)에 의해 각각 구동된다. 캠(103b 및 106b)은 구동축(103a 및 106b)상에 각각 고정되며, 구동축(103a 및 106b)을 구동하는 AC 서보모터(104, 107)의 회전은 인코더(105, 108)로부터의 출력신호를 기초로 하여 AC 서보모터(104, 107)에 직접 연결된 제어유닛(110)에 의해서로 동기하여 제어된다. 그러므로, 삽입헤드(103) 및 고정 헤드(106)는 동기하여 작동한다. 삽입헤드(103) 및 고정 헤드(106)의 인코더(105, 108)는 대응 수동핸들(109a, 109b)에 의해 그것들의 각각의 원점에 이르게 된다. 상기에서 설명한 바와 같이 구동력이 삽입헤드(103) 및 고정 헤드(106)에 개별적으로 제공되므로, 구동모터는 크기가 작게 만들어질 수 있고 모터를 정지 및 시작하는데 요구되는 시간을 감소시킬 수 있다.
상기에서 설명한 소자 실장기기에 의해 회로기판(102)상에 리드를 갖는 전자소자를 안정하게 부착하는 동작을 도 2 내지 도 4를 참조하여 다음에 설명한다.
도 2는 테이프(140)에 접착된 리드(100a)를 갖는 전자소자(저항, 100)를 나타낸다. 소자는 이런 상태에서 부품 공급기(101)로부터 삽입헤드(103)에 공급된다. 삽입헤드(103)는 그 사이에 끼워진 형상으로 리드를 갖는 전자소자(100)를 유지하는 푸셔(143) 및 수신레버(141)를 포함한다. 그러므로, 전자소자(100)의 리드(100a)는 테이프(140)에서 분리되어, 삽입 가이드(142)에 의해 구부러진다. 그 다음에, 삽입 가이드(142)가 회로기판(102)에 접촉하게 되고, 수신레버(141)가 끌어 당겨지며, 푸셔(143)가 앞으로 밀고 나감으로써 전자소자(100)의 리드(100a)는 회로기판(102)에 형성된 대응 홀(102a)에 삽입된다.
고정헤드(106)는 삽입헤드(103)의 이런 동작과 동기하여 작동되므로 회로기판(102)의 홀(102a)을 통해 관통된 리드(100a)는 회로기판(102)상에 전자소자(100)를 고정시키기 위해 도 4A 및 도 4B에 나타낸 바와 같이 구부러진다. 특히, 도 4A에 나타낸 바와 같이 리드(100a)가 홀(102a)에 삽입될 때, 고정헤드(106)의 클린치레버(144) 및 클린치 베드(145)를 포함하는 클린치수단은 상승하게 된다. 클린치 레버(144)는 클린치 베드(145)를 향하여 이동하므로, 회로기판(102)의 홀을 통해 관통된 리드(100a)를 소정의 길이로 절단하는 동시에, 도 4B에 나타낸 바와 같이 리드(100a)를 구부린다. 그러므로, 전자소자(100)는 회로기판(102)에 안정하게 부착된다.
압전요소(검출수단; 1)는 클린치 레버(144)가 리드(100a)를 절단하고 구부릴 때 클린치 레버(144)에 발생된 응력변형을 검출하기 위해 클린치 레버(144)에 실장된다. 검출된 변형량은 전자소자(100)가 회로기판(102)에 안정하게 실장되었는지의 여부를 결정하기 위해 사용된다.
압전요소는 이 실시예에서 검출수단으로 사용되었지만, 그와 동일한 효과가 변형 계기와 같은 다른 수단을 사용하여 얻어질 수도 있다.
종래의 방법과 유사하게, 회로기판(102)의 홀을 통해 관통된 리드를 갖는 전자소자의 리드(100a)의 종단부가 클린치 레버(144) 및 클린치 베드(145)에 의해 절단되고 구부려질 때, 압전요소(1)는 클린치 레버(144)에서 발생한 응력변형량을 검출한다. 응력변형을 나타내는 검출된 전압은 증폭되며, 삽입의 질을 판정하기 위해 임계전압(표준 기준값)과 비교된다.
그러나, 본 실시예에 따른 삽입검출장치는 상기에서 언급한 임계전압이 리드의 직경, 재질, 또는 전단응력과 같은 전자소자의 리드(100a)의 특유의 특성에 따라 변화될 수 있도록 구성된다.
상기에서 언급한 바와 같이, 전자소자의 리드(100a)가 다른 직경을 갖거나전자소자의 종류에 따라 다른 재질로 만들어질 때, 그에 따라 리드(100a)의 전단응력은 변화한다. 즉, 리드를 갖는 전자소자는 종류에 따라 그 특유의 특성을 가지며, 그것들은 그 특유의 값, 예를 들면 리드 직경, 리드 재질, 또는 리드 전단응력에 의해 표현될 수 있다. 이 특유의 값에 따라서, 클린치 레버(144)에서 발생한 응력변형량이 변화하며, 압전요소(1)에 의해 검출된 변형량도 변화한다.
도 5를 참조하면, 앞에서 언급한 바와 같이, 압전요소(1)에 의해 검출된 응력변형을 나타내는 전압 d는 증폭되어 임계전압 s와 비교되며, 검출된 전압 d가 임계전압 s보다 더 클 때, 전자소자가 회로기판에 정확히 실장되었다는 것을 결정한다. 그러나, 전자소자의 그 특유의 값이 전자소자의 종류에 따라 변화할 때, 검출된 전압 d는 도 5의 파선으로 나타낸 것처럼 변화한다. 즉, 리드(100a)의 직경이 작거나, 리드(100a)가 연질재료로 만들어져서 작은 전단응력을 가지고 있다면, 압전요소(1)에 의해 검출된 응력변형을 나타내는 전압 d1은 도 5에 나타낸 바와 같이 임계전압 s보다 더 작게 될 것이다. 그 결과, 전자소자(102)가 정확하게 실장되었다 하더라도, 회로기판에 전자소자의 부착이 성공적이지 못하였다고 판정된다. 반대로, 리드(100a)의 직경이 크거나, 리드(100a)가 경질재료로 만들어져서 큰 전단응력을 가지고 있다면, 압전요소(1)에 의해 검출된 전압 d2는 임계전압 s보다 더 크게 되며, 그 결과, 전자소자의 리드가 실제로 불안정한 상태로 홀에 삽입되었다 하더라도 전자소자의 부착이 성공적이었다고 판정된다.
본 발명에 따른 소자 실장기기에 있어서, 상이한 리드의 특유의 특성을 갖는여러 가지 다른 종류의 전자소자(100)가 취급될 때에도, 소자가 실장되었는지의 여부의 판정이 정확하게 이루어질 수 있게 하는 구성이 제공된다.
도 6은 전자소자의 부착이 실장될 전자소자(100)의 특유의 변화값에 대응하여 성공적이었는지의 여부를 결정하는 구성의 일예를 나타낸 블록도이다. 전자소자 실장기기는, 전자소자의 종류에 따라 실장순서가 결정되어 있는 실장 프로그램이 미리 설정되어 있다. 전자소자 실장기기의 컨트롤러(도시생략)는 실장될 리드를 갖는 전자소자의 종류를 나타내는 식별신호를 판정수단(52)에 출력한다. 리드를 갖는 전자소자(100)의 별개의 종류의 각각에 대한 복수의 임계값은 임계값 저장부(154)에 예비로 저장된다. 그러므로, 임계값 선택부(153)는 입력되는 식별신호로부터 결정되는 리드를 갖는 전자소자(100)의 종류에 대응하는 임계값을 임계값 저장부(154)로부터 판독한다. 그 다음에, 임계값 선택부(153)에 의해 선택된 임계값은 임계값 출력부(152)에 입력되며, 이어서 임계값을 표준 기준값으로서 삽입검출부(151)에 입력한다.
한편, 전자소자 실장기기는 대응 홀에 리드를 삽입하고 구부려서 회로기판에 지정된 전자소자를 안정하게 실장하는 동작을 실행한다. 검출수단(51) 또는 이 실시예에서의 압전요소(1)는 클린치 레버(144)에서 발생된 응력변형을 검출하며, 삽입검출부(151)에 대응하는 검출신호를 입력한다. 삽입검출부(151)는 선택된 기준값과 검출된 신호를 비교하며, 회로기판상으로의 소자의 실장이 성공적이었는지의 여부를 결정한다. 그 결과는 제어유닛(110) 및 디스플레이 수단(54)에 출력된다.
소자의 실장이 적절하게 실행되었다고 판정되면, 제어유닛(110)은 다음의 리드를 갖는 전자소자를 실장하기 위한 제어를 계속한다. 반대로, 판정의 결과가 적절하지 않다면, 에러신호가 디스플레이 수단(54)에 디스플레이되는 한편, 제어유닛(110)은 전자소자를 재실장 또는 복구(recovering)하는 동작을 실행한다. 예를 들어 에러신호를 검출할 때, 검출수단에 의해 측정된 값이 임계값보다 더 작으면, 제어유닛(110)은 리드를 더욱 구부리기 위해 삽입헤드를 과도하게 제어하고, 또한 검출수단으로부터 신호의 출력이 없다면, 전자소자의 삽입동작은 다시 실행된다. 전자소자가 실제로 기판에 고정되었다는 것이 시각적 또는 어떤 검사방법에 의해 확인될 때, 에러신호가 디스플레이 된다면, 이것은 실장된 전자소자의 리드를 절단할 때 클린치 레버에서 발생된 응력변형이 판정수단에 미리 설정된 임계값보다 실제로 더 작은 것을 나타낸다. 따라서 이런 경우에, 임계값은 어떤 입력수단을 통하여 검출된 전압에 따라 변화되어도 된다. 이와 달리, 전자소자의 종류를 나타내는 식별신호는 변화되어, 판정은 이에 따라 다시 이루어질 수 있다. 또, 어떠한 고장이 확인된다면, 디스플레이 수단(54)은 유지 보수가 필요하다는 것을 나타내는 신호를 디스플레이하여 조작자에게 보고한다.
도 7은 상기에서 설명한 바와 같은 판정을 유효화시키는 회로설계의 구체적인 예이다. 전자소자의 가변적인 특유의 특성 때문에 압전요소(1)에 의해 검출된 클린치 레버(144)의 응력변형의 변화를 다루기 위해서, 압전요소(1)에 의해 검출된 변형량은 상이한 리드 직경, 리드 재질 및 리드 전단응력을 가지는 리드를 갖는 전자소자의 각 종류에 대하여 미리 측정된다. 이 값은 허용범위의 그룹으로 분리되며, 그것에 기초하여 전자소자의 부착이 성공적이었는지의 여부가 결정된다. 예를들면, 리드를 절단하고 구부릴 때 클린치 레버의 응력변형은 실장될 전자소자의 모든 종류의 리드에 대하여 예비로 측정된다. 도 8을 참조하면, 전자소자(100)의 종류 001~003의 리드가 규정된 범위내의 응력변형을 갖는다면, 이것들은 그룹 A에 위치된다. 마찬가지로, 클린치 레버의 응력변형의 정도에 따라서, 리드(100a)를 갖는 전자소자(100)의 종류 004~006은 그룹 B에 위치되고, 리드를 갖는 전자소자의 종류 007~009는 그룹 C에 위치된다. 이러한 리드를 갖는 전자소자의 종류에 대응하는 그룹의 데이터는 데이터 테이블(7)의 형식으로 상술한 임계값 저장부(154)에 저장된다. 도 7에서 참조번호 9는 전자소자 실장기기를 나타내며, 데이터 테이블(7)은 예를 들어, 전자소자 실장기기(9)의 컨트롤러(도시생략)내에 저장된다.
전자소자 실장기기(9)에는, 실장될 전자소자의 순서가 결정되고 전자소자의 종류가 이 순서로 연속해서 지정되어 있는 실장 프로그램이 미리 설정되어 있다. 따라서, 전자소자 실장기기(9)의 컨트롤러는 실장될 전자소자의 종류를 지정하는 신호를 데이터 테이블(7)에 출력한다. 데이터 테이블(7)은 전자소자의 입력종류에 대응하는 그룹 식별신호 a~c를 임계전압 출력부(11)에 출력한다.
클린치 레버(144)는 전자소자(100)의 리드가 대응 홀에 삽입됨과 동시에 작동하며, 클린치 레버(144)에 발생된 응력변형은 압전요소(1)에 의해 검출된다. 검출된 변형량에 대응하는 전기신호는 검출전압 출력부(10)에 출력된다. 검출전압 출력부(10)는 가변이득 증폭기(2)를 사용하여 입력된 전기신호를 증폭한다. 이 전기신호는 전자소자 실장기기(9)의 동작으로부터 발생된 진동을 포착하는 압전요소 때문에 잡음성분을 포함하므로, 잡음성분이 있는 전기신호의 고주파성분은 능동 저역필터(3)를 통과함으로써 제거된다. 다음에, 그 신호는 검출된 전압 d로서 삽입검출부(12)에 출력된다. 가변이득 증폭기(2)의 증폭률은 조정할 수 있으므로, 가변이득 증폭기(2)는 검출된 전압의 전압레벨을 조정할 수가 있다. 능동 저역필터(3)는 양호한 응답을 갖고 있는 전자소자 실장기기(9)에 의하여 삽입하기 위해 택트타임(tact time)의 가속에 대응하도록 만들어질 수 있다.
식별신호가 입력되는 임계전압 출력부(11)는 표준전압 개폐장치(13)에 의해 표준 기준전압을 식별신호에 대응하는 값으로 스위칭한다. 표준전압 개폐장치(13)는 표준전압을 도 8에 나타낸 바와 같이 그룹 A, B, 및 C의 식별신호 a, b, 및 c에 대응하는 전압 I, II, III으로 스위칭하는 기능을 가지고 있다. 예를 들어, 식별신호 a가 표준전압 개폐장치(13)에 입력될 때, 표준전압 I는 임계전압 출력장치(8)에 출력된다. 임계전압 출력장치(8)는 입력된 표준전압 I를 임계전압 S1로서 삽입검출부(12)에 출력한다.
삽입검출부(12)는 전압비교기(4)를 사용하여 임계전압 S1과 입력된 검출전압 d를 비교한다. 검출전압 d가 임계전압 S1을 초과할 때, 출력단자의 전압레벨은 반전된다. 단안정 멀티바이브레이터(5)는 트리거와 같은 이러한 전압레벨의 반전으로 구형파를 출력한다. 구형파는 출력 트랜지스터(14)를 통해 출력단자(6)로부터 출력된다. 이 출력단자(6)로부터 출력된 신호는 전자소자 실장기기(9)에 입력되며, 전자소자 실장기기(9)는 출력신호가 있을 때 리드를 갖는 전자소자의 부착동작이 정상적으로 실행된 것으로 결정한다. 반대로, 출력신호가 없을 때 삽입동작이 실행된다 하더라도, 부착동작이 정상적이지 않다고 판정되어 전자소자 실장기기는 삽입에러를 표시하고 삽입 복구 또는 유지 보수를 요청한다.
이 방식에서, 임계전압 S1~S3은 리드 직경, 리드 재질, 또는 리드의 전단응력에 따라 변화되므로, 상이한 직경, 재질 또는 전단응력을 가지고 있는 리드(100a)를 갖는 다양한 종류의 전자소자가 단일 회로기판(102)의 홀에 삽입될 때에도, 삽입이 양호한지 불량인지 여부의 판정시에 에러가 발생하지 않는다.
상기에서 설명한 실시예에서, 삽입검출을 위한 임계전압은 리드의 직경, 재질, 또는 전단응력과 같은 전자소자의 리드의 특유의 특성을 나타내는 값에 기초하여 확정된다. 그러나, 응력변형은 클린치 레버(144)의 설계형태가 변화될 때도 변화한다. 또한, 압전요소(1)의 종류가 변화될 때, 응력변형은 그 성질의 변화에 따라서도 변화된다. 이러한 검출전압의 변화는 상기에서 설명한 바와 같이 표준전압 개폐장치(13)의 전압레벨을 변경하여 본 발명의 방법으로 처리될 수도 있다.
또한, 압전요소(1)는 상기에서 설명한 실시예에서와 같이 클린치 레버(144)대신에 클린치 베드(145)에 실장되어도 된다. 회로기판으로의 전자소자(100)의 부착은 클린치 베드(145)에서 발생된 응력변형으로부터 유사하게 판정될 수 있다. 비록 이 실시예에서는, 검출수단으로서의 압전요소(1)가 전자소자의 한 쌍의 리드에 대해 제공된 한 쌍의 클린치 수단중의 하나에 제공되지만, 검출수단은 한 쌍의 클린치 레버의 양쪽에도 물론 제공될 수 있다. 이 경우, 검출수단의 양쪽의 검출결과는 소자가 기판에 정확히 부착되었는지 여부의 판정을 위해 개별적으로 제공될 수있으며, 표준 기준값은 각각의 검출수단에 대해 개별적으로 설정될 수 있다. 이와 달리, 판정은 두 개의 검출수단에 의해 얻어진 결과값에 기초하여 이루어져도 된다.
또한, 사용자가 어떤 임계전압이라도 선택할 수 있게 하는 입력장치는 임계전압 출력부(11)로부터 출력된 복수의 임계전압중의 한 전압을 선택하는 수단으로서 제공될 수 있다.
또한, 상기에서 설명한 실시예에서는, 기판상으로의 전자소자의 부착을 검출하는 경우가 예로서 설명되었지만, 본 발명의 방법 및 장치는 유사한 방식으로 복수의 표준 기준값을 미리 설정하여 리드의 절단을 검출하기 위해 적절하게 이용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 방법 및 장치는 기판상으로의 전자소자의 부착 및 리드절단을 모두 검출하기 위해 사용될 수도 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 방법 및 장치에 있어서, 기판에 대한 전자소자의 부착을 검출하기 위한 기준전압은 클린치 레버의 응력변형을 나타내는 전압의 변화에 따라 변경될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 리드가 대응 홀에 삽입된 상태로 리드를 갖는 소자가 기판에 실장되는 전자소자 실장기술의 분야에 적절하게 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판(102)에 형성된 대응 홀(102a)에 전자소자(100)의 리드(100a)가 삽입되고, 클린치 수단(144)을 사용하여 이 리드를 구부림으로써 전자소자가 기판상에 고정되는, 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 방법에 있어서,
    전자소자의 리드가 홀에 삽입되었는지의 여부를 결정하는 표준 기준값을 선택하는 단계로서, 상기 표준 기준값은 리드의 직경, 재질, 또는 전단응력과 같은 리드를 갖는 전자소자의 특유의 특성을 나타내는 값에 기초하여 선택되는 단계,
    상기 클린치수단에서 발생된 응력변형을 검출하는 단계,
    선택된 표준 기준값과 검출된 응력변형을 비교하여, 리드를 갖는 전자소자가 기판에 실장되었는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 방법.
  2. 기판(102)에 형성된 대응 홀(102a)에 전자소자(100)의 리드(100a)를 삽입하는 삽입헤드(103), 기판에 전자소자를 실장하기 위해 대응 홀에 삽입된 리드를 구부리는 클린치수단(144), 클린치수단에 발생된 응력변형을 검출하는 검출수단(51), 및 리드를 갖는 전자소자가 검출수단에 의해 얻어진 검출결과에 기초하여 기판상에 실장되었는지의 여부를 결정하는 판정수단(52)을 포함하는, 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 장치에 있어서,
    판정수단은 자체내에 미리 설정된 복수의 임계값을 포함하며, 기판에 대한전자소자의 부착을 검출하기 위해 표준 기준값으로서 이 임계값중의 하나를 선택적으로 출력할 수 있는 임계값 출력수단, 기판에 실장될 리드를 갖는 전자소자의 종류에 따라 임계값중의 하나를 선택하는 임계값 선택수단(153), 및 선택된 임계값과 검출수단에 의해 얻어진 검출결과를 비교하는 삽입검출부(151)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판상에 리드를 갖는 전자소자를 실장하는 장치.
  3. 기판(102)에 형성된 대응 홀(102a)에 전자소자(100)의 리드(100a)가 삽입되고, 클린치수단(144)을 사용하여 이 리드를 구부림으로써 전자소자가 기판상에 고정되는, 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 방법에 있어서,
    전자소자의 리드가 홀에 삽입되었는지의 여부를 결정하는 표준 기준값을 선택하는 단계로서, 상기 표준 기준값은 리드를 갖는 전자소자의 특유의 특성을 나타내는 값에 기초하여 선택되는 단계,
    상기 클린치수단에서 발생된 응력변형을 검출하는 단계,
    선택된 표준 기준값과 검출된 응력변형을 비교하여, 리드를 갖는 전자소자가 기판에 안정하게 부착되었는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 표준 기준값은 기판상에 실장될 전자소자의 리드의 직경, 재질 또는 전단응력에 따라 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는전자소자의 부착을 검출하는 방법.
  5. 기판(102)에 형성된 대응 홀(102a)에 전자소자(100)의 리드(100a)가 삽입되고, 클린치수단(144)에서 발생된 응력변형이 클린치수단에 부착된 검출수단(51)에 의해 검출되는, 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치에 있어서,
    홀에 대한 리드의 삽입이 성공적이었는지의 여부를 판정하기 위해 표준 기준값으로서 복수의 임계값이 미리 설정되어 있고, 임계값중의 하나를 선택적으로 출력할 수 있는 임계값 저장부(154),
    임계값중의 하나를 선택하는 임계값 선택수단(153),
    검출수단으로부터 출력된, 클린치수단의 응력변형을 나타내는 검출값을 출력하는 검출 임계값 출력부(152),
    검출값이 임계값을 초과할 때 선택된 임계값과 검출값을 비교하며, 삽입검출신호를 출력하는 삽입검출부(151)를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 검출수단은 압전요소(1)를 포함하며, 클린치수단의 응력변형을 나타내는 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 임계값 선택수단은 사용자가 임의대로 임계값을 선택할 수 있게 하는 입력장치인 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 임계값 선택수단은 장치에 저장된 데이터 테이블(7)로 구성되며, 데이터 테이블은 그 리드의 특유의 특성에 따라 분류된 여러 가지 다른 종류의 전자소자의 복수의 그룹의 데이터를 포함하고, 기판에 부착될 전자소자의 종류를 나타내는 신호를 수신할 때, 임계값 선택수단은 상기 전자소자가 속하는 그룹을 결정하여 결정된 그룹을 나타내는 식별신호를 출력하며,
    그것에 응답하여, 임계값 출력부는 식별신호에 대응하는 임계값을 출력하는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 임계값은 클린치수단의 형상의 변화에 따라 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 임계값은 검출수단의 특유의 특성변화에 따라 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판에 대한 리드를 갖는 전자소자의 부착을 검출하는 장치.
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