(57)【要約】【課題】電子部品の搭載位置が予め定められた基板に搭載位置に対応した電子部品を搭載装置を用いて搭載するときに電子部品が受ける衝撃力を測定する。【解決手段】リード部品４を基板１に搭載する搭載装置において、搭載部材５及び保持部材６を降下させてリード部品４を搭載するときにリード部品４にかかる力を、リード部品４と基板１との間に設けられたシート状圧力センサ７によって検知することにより衝撃力を測定できるようにしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品搭載用基板に搭載装置を用いて電子部品を搭載するときに基板上の電子部品搭載予定位置と該位置に搭載予定の電子部品との間に設けた圧力センサから衝撃力測定用の検知信号を得る、
ことを特徴とする衝撃力測定方法。
【請求項２】
圧力センサから得た衝撃力測定用の前記検知信号と、所定値の力を搭載予定の電子部品に与えることによって該圧力センサから事前に得た事前検知信号とを比較することによって、電子部品が受ける衝撃力の実測値を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃力測定方法。
【請求項３】
圧力センサはシート状であって、その厚さは０．５ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の衝撃力測定方法。
【請求項４】
電子部品搭載用基板と、
該基板に電子部品を搭載するための搭載装置と、
基板に搭載装置を用いて電子部品を搭載するときに基板上の電子部品搭載予定位置と該位置に搭載予定の電子部品との間に設けられて衝撃力測定用の検知信号を得るための圧力センサとを備えた、
ことを特徴とする衝撃力測定装置。
【請求項５】
搭載予定の電子部品に所定値の力を与えたときに圧力センサにより事前に検知した事前検知信号を記憶するための記憶手段と、
圧力センサにより検知した衝撃力測定用の検知信号と事前検知信号とを比較して衝撃力の実測値を求めるための測定手段とを備えた、
ことを特徴とする請求項４に記載の衝撃力測定装置。
【請求項６】
圧力センサはシート状であって、その厚さは０．５ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の衝撃力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の搭載位置が予め定められた基板に搭載位置に対応した電子部品を搭載装置を用いて搭載するときに電子部品が受ける衝撃力を測定する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品搭載用基板（以下、基板という）上の所定位置にコンデンサや抵抗器等の電子部品を搭載する装置として、インサーターやマウンター等の搭載装置が用いられている。この搭載装置は、部品供給部から基板上の搭載位置の真上まで電子部品を保持しながら搬送し、設定された距離まで電子部品を降下させた後に保持を解くことによって電子部品を搭載する。
【０００３】
電子部品を基板に搭載するに際しては、搭載時に電子部品に損傷や破損等を与えないようにするために、電子部品の種類毎に搭載動作条件が設定されている。
【特許文献１】実開平０６−０６９８５０号公報
【特許文献２】特開２００３−１６１７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電子部品の種類毎に搭載動作条件を設定しても、基板上の電子部品搭載予定位置による基板の撓み度合いの大小に起因して、搭載動作条件設定位置と実際の搭載位置とで基板の撓み度合いが大きく異なる場合、あるいは搭載動作条件設定時に用いた電子部品と実際に搭載される電子部品との寸法形状差が大きい場合、載電子部品に過度の衝撃力を与えて電子部品に損傷や破損等を生じることがある。このような問題を未然に回避するには基板上の搭載位置に電子部品が搭載されるときに該電子部品が実際上受ける衝撃力を極力正確に知る必要がある。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電子部品を搭載装置を用いて搭載するときに電子部品が実際上で受ける衝撃力を測定可能にする方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明の衝撃力測定方法は、電子部品搭載用基板に搭載装置を用いて電子部品を搭載するときに基板上の電子部品搭載予定位置と該位置に搭載予定の電子部品との間に設けた圧力センサから衝撃力測定用の検知信号を得ることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の衝撃力測定装置は、電子部品搭載用基板と、該基板に電子部品を搭載するための搭載装置と、基板に搭載装置を用いて電子部品を搭載するときに基板上の電子部品搭載予定位置と該位置に搭載予定の電子部品との間に設けられて衝撃力測定用の検知信号を得るための圧力センサとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、搭載装置を用いて電子部品を基板上の搭載位置に搭載するときに衝撃力測定用の検知信号が圧力センサにより検知されるので、この検知信号を用いて搭載位置において電子部品が実際上で受ける衝撃力を知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
図１において、基板１は抵抗器やコンデンサ等の各種電子部品を搭載する位置が予め定められた電子部品搭載用基板であり、紙フェノール或いはガラスエポキシ等から成る。また、基板１の搭載予定位置には後述のリード部品４のリード線４ｂを挿入するためのリード挿通孔２が形成され、且つリード線４ｂの端部と接合し得るランド３が基板１の下面に設けられている。
【００１１】
リード部品４は所謂アキシャル型の抵抗器やコンデンサ等であり、略鼓形状をなす部品本体４ａと部品本体４ａの両端に設けられた各リード線４ｂとを有する。
【００１２】
搭載部材５及び一対の保持部材６はリード部品４を基板１に搭載するための機器であって、搭載装置の一部を構成する。搭載部材５は基板１上の搭載予定位置において各リード線４ｂの部品本体４ａに近い部分を押圧可能な部位を有し、上下動を可能としている。また、保持部材６は搭載部材５の両側に対向して設けられており、対向する面の下部にはリード部品４を支持するための支持溝６ａを有し、上下動を可能としている。なお、リード部品４を基板１に搭載するときにはリード部品４の各リード線４ｂはＬ字形状に折り曲げられ、該リード部品４は各リード線４ｂの折り曲げられた部分が一対の保持部材６の支持溝６ａによって支持されることにより一対の保持部材６に保持される。
【００１３】
シート状圧力センサ７は公知の感圧抵抗材層の両面に電極が設けられており、加えられた圧力に応じて変化する電気抵抗を検知信号として検知することができる。シート状圧力センサ７はリード部品４が搭載されるときにリード部品４の部品本体４ａに接触し得る大きさと所定の厚さとを有する。また、シート状圧力センサ７の平面形状は搭載される部品の部品本体の底面形状に応じて円形であっても多角形であってもよい。さらに、シート状圧力センサ７の厚さは極力薄くすることが望ましく、搭載時には０．５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下にすると良い。シート状圧力センサ７の厚さを極力薄くすることにより、シート状圧力センサ７を設けずに電子部品を搭載するときに電子部品が受ける力とほぼ同じ力を前記検知信号から知ることができる。
【００１４】
変換部８はアナログ／デジタル変換器であり、シート状圧力センサ７から出力されたアナログ値の検知信号が入力されたときにこのアナログ値をデジタル値に変換する。
【００１５】
記憶部９はメモリであり、事前に、即ち搭載予定の電子部品を基板１に搭載する前に所定値の力を該電子部品に与えたときにシート状圧力センサ７により検知した後述の事前検知信号を記憶している。
【００１６】
測定部１０はＣＰＵ等を備え、変換部８から出力された検知信号を用いてリード部品４が受けた衝撃力の実測値を求めるためのものである。なお、衝撃力の実測値を求める方法は後に詳説する。
【００１７】
表示部１１はモニタであり、衝撃力の実測値を測定部１０の制御により表示し得る。なお、表示部１１は実測値をＮ、Ｋｇｆ、ｇｆ等の単位と共に表示し、同時に表示する単位切換ボタンをキーボードやマウス等の外部入力装置を用いて選択することにより表示する単位を切換えることができる。
【００１８】
次にリード部品４が受ける衝撃力の測定方法を説明する。
【００１９】
図１に示すように基板１上の電子部品の搭載予定位置にはシート状圧力センサ７が予め設けられている。一方、搭載予定位置の真上には該位置に搭載予定のリード部品４が搭載部材５と一対の保持部材６とによって搬送されており、リード部品４は一対の保持部材６によって保持されている。
【００２０】
測定を行うには、まず図２に示すように搭載部材５と一対の保持部材６とを予め定められた距離まで降下させて、各リード線４ｂの曲げられた部分より先の部分をリード挿通孔２に挿入する（図４のステップＳ１）。
【００２１】
このとき、シート状圧力センサ７が無い状態で部品を搭載するときと同じ手順でリード部品４を搭載すると、搭載部材５が降下することによってシート状圧力センサ７におけるリード部品４との接触面が撓む。この撓みによって生じた電気抵抗の変化が衝撃力測定用の検知信号としてシート状圧力センサ７から出力される（図４のステップＳ２）。そして、シート状圧力センサ７から出力された衝撃力測定用の検知信号を得ることにより基板１上の搭載予定位置においてリード部品４が受けた衝撃力を知ることが可能となる。
【００２２】
また、リード部品４が搭載された後は図３に示すように一対の保持部材６が先に上昇して各リード線４ｂの保持を解いた後に、搭載部材５が上昇する。
【００２３】
なお、前述したリード部品４の他にもチップ部品１２を搭載するときにチップ部品１２が受ける衝撃力を測定することが可能であり、その方法を以下に説明する。
【００２４】
図５に示すように基板１の搭載予定位置にはチップ部品１２を搭載するためのランド３が基板１の上面に設けられている。また、チップ部品１２はコンデンサや抵抗器やインダクタ等であり、両端には電極１２ａが設けられていて、直方体形状を成す。吸着ノズル１３は部品を保持して搬送するための機器であり、搭載装置の一部を構成する。吸着ノズル１３はチップ部品１２を吸着して搭載予定位置の真上まで搬送し、そして予め定められた距離を降下してチップ部品１２を搭載する。搭載装置によってシート状圧力センサ７が無い状態で部品を搭載するときと同じ手順でチップ部品１２を搭載すると、シート状圧力センサ７におけるチップ部品１２との接触面が撓み、この撓みによって生じた電気抵抗の変化が衝撃力測定用の検知信号としてシート状圧力センサ７から出力される。なお、吸着ノズル１３はチップ部品１２を搭載した後に吸着を解いてから上昇する。
【００２５】
以下に、前記ステップＳ２で得られた衝撃力測定用の検知信号を用いて衝撃力の実測値を求める方法について説明する。
【００２６】
まず、シート状圧力センサ７から出力された検知信号を変換部８によりデジタル値に変換する。次に、測定部１０は記憶部９から読み出した事前検知信号と変換部８から出力された検知信号との比率を求め、事前検知信号を検知したときに与えた衝撃力の所定値にその比率を掛けることにより実測値を求める。例えば、図６に示すように実線はリード部品４に５００ｇｆの力を与えたときの事前検知信号とし、破線は検知信号とすると、衝撃力の実測値は検知信号の値（Ｂ）を事前検知信号の値（Ａ）で割った値に５００ｇｆを掛けることで求められる。そして測定部１０によって求められた衝撃力の実測値を表示部１１に表示する。このように、事前検知信号と検知信号とを比較することにより、衝撃力の実測値を求めることができる。
【００２７】
また、衝撃力の実測値はシート状圧力センサ７の出力特性を基に電子部品が受ける衝撃力を測定することも可能である。図７はシート状圧力センサの出力特性を示しており、この出力特性は記憶部９に記憶されている。測定部１０は検知信号の強度を出力特性を用いて換算することにより衝撃力の実測値を求めることができる。
【００２８】
また、記憶部９は電子部品の種類毎に事前検知信号が記憶されているので、前記以外の電子部品を基板１に搭載するときに電子部品が受ける衝撃力の実測値を適宜求めることができる。また、事前検知信号と共に電子部品を搭載する基板の種類や搭載するときのシート状圧力センサ７の温度等をパラメータとして記憶することにより、電子部品を搭載するときに用いられる基板や搭載するときの温度等の環境に適した事前検知信号を該パラメータを用いて検索することができるので、より精度の高い測定を行うことが可能である。
【００２９】
以上に述べた衝撃力測定方法及び装置によれば、搭載装置が電子部品を基板１に搭載するときにシート状圧力センサ７を電子部品と基板１との間に設け、該シート状圧力センサ７から衝撃力測定用の検知信号を得ることにより衝撃力を知ることができる。
【００３０】
また、シート状圧力センサ７から出力された衝撃力測定用の検知信号と、所定値の力を電子部品に与えることによって該シート状圧力センサ７から事前に得た事前検知信号とを比較することによって、衝撃力の実測値を正確かつ高速に求めることができる。
【００３１】
さらに、シート状圧力センサ７の厚さを極力薄くしてシート状圧力センサ７を設けずに電子部品を搭載するときに電子部品が受ける力とほぼ同じ力を検知信号から知ることができるようにしたので、精度の高い測定を行うことができる。
【００３２】
なお、前述した実施形態においてシート状圧力センサ７は圧力によって生じる電気抵抗の変化を検知するものを用いて説明したが、その代わりに基板１の部品搭載面に対して垂直方向に電極が対向し、その電極間に蓄えられる静電容量の変化を検知するシート状圧力センサを用いても同じ作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態を示す衝撃力測定装置の構成図である。
【図２】図１に示した測定装置による測定方法の説明図である。
【図３】図１に示した測定装置による測定方法の説明図である。
【図４】図１に示した測定装置による測定方法のフローチャートである。
【図５】チップ部品を搭載するときの手順を示す図である。
【図６】シート状圧力センサにより検知した信号を示す図である。
【図７】シート状圧力センサの出力特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…基板、２…リード挿通孔、３…ランド、４…リード部品、４ａ…部品本体、４ｂ…リード線、５…搭載部材、６…保持部材、６ａ…支持溝、７…シート状圧力センサ、８…変換部、９…記憶部、１０…測定部、１１…表示部、１２…チップ部品、１２ａ…電極、１３…吸着ノズル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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