(57)【要約】      （修正有）【課題】電子部品実装機において、フラックス等の塗布部材が塗布された電子部品を塗布部材が塗布されていない電子部品とは分別して廃棄できるようにすることにより、電子部品を廃棄する際の後工程の処理が異なるものに対応できるようにする。【解決手段】電子部品１１を装着ヘッド１０に吸着してから基板に装着するまでの間に、電子部品１１に塗布部材が塗布されているかどうかを判断するとともに、電子部品１１の基板への装着可否を判断し、装着不可と判断された電子部品を廃棄する場合に、塗布部材が塗布されているかどうかの判断結果に基づいて分別して廃棄するようにした電子部品分別廃棄方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を装着ヘッドに吸着してから基板に装着するまでの間に、電子部品に塗布部材が塗布されているかどうかを判断するとともに、前記電子部品の基板への装着可否を判断し、装着不可と判断された電子部品を廃棄する場合に、前記塗布部材が塗布されているかどうかの判断結果に基づいて分別して廃棄することを特徴とする電子部品分別廃棄方法。
【請求項２】
請求項１において、前記電子部品の基板への装着可否の判断を、前記電子部品に塗布部材が塗布される前に行うようにした電子部品分別廃棄方法。
【請求項３】
電子部品を吸着して基板に装着する装着ヘッドと、該装着ヘッドに吸着された電子部品を画像認識する画像認識手段と、前記電子部品に塗布部材を塗布する塗布手段と、前記画像認識手段によって前記電子部品の基板への装着が不可と認識された場合に前記塗布部材が塗布された電子部品を塗布部材が塗布されていない電子部品とは分別して廃棄する分別廃棄収容手段とによって構成したことを特徴とする電子部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品に塗布部材が塗布されているかどうかに基づいて、電子部品を分別廃棄するようにした電子部品廃棄方法および電子部品実装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子部品実装機においては、装着ヘッドに吸着された電子部品を基板に装着するに先立って、電子部品の吸着状態等を検査し、検査結果がＮＧと判断された電子部品、すなわち、基板に装着するに適していないと判断された電子部品を排除するようにしている。
【０００３】
この種の電子部品実装機として、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、ＮＧと判断された電子部品を、廃棄部品と再利用可能部品とに分別して回収（再利用可能部品を、さらに部品形状、部品種類、不良要因等によって分別回収）するようになっており、また、特許文献２に記載のものは、電子部品に酸化膜除去作用を有するフラックスを塗布するか否かを判別して、フラックスの塗布が必要な電子部品にフラックスを塗布し、しかる後、電子部品の吸着状態を検査して正常でない場合には、電子部品を廃棄するようにしている。
【特許文献１】特開平３−３６８００
【特許文献２】特開２００３−２９８２９１（段落００３４〜００３６、図１、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フラックスが付着した電子部品は、環境に与える影響等からフラックスが付着していない部品とは異なった廃棄処理をすることが望ましいが、特許文献１に記載のものは、ＮＧと判断された部品を廃棄部品と再利用可能部品とに分別したり、再利用可能部品をさらに、部品の種類や、不良要因等によって分別するだけである。また、特許文献２に記載のものは、ＮＧと判断された部品をフラックスが付着した電子部品とフラックスが付着されていない電子部品とに係わらず、混在して廃棄しているだけである。
【０００５】
従って、ＮＧと判断されて排除された電子部品を産業廃棄物として処理する場合には、別途フラックスが塗布された電子部品とそれ以外の電子部品とを区分けする等の処理が必要となる問題がある。
【０００６】
本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、ＮＧと判断された電子部品を廃棄する際に、電子部品に塗布部材が塗布されているかどうかの判断結果に基づいて分別廃棄するようにした電子部品分別廃棄方法および電子部品実装機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、電子部品を装着ヘッドに吸着してから基板に装着するまでの間に、電子部品に塗布部材が塗布されているかどうかを判断するとともに、前記電子部品の基板への装着可否を判断し、装着不可と判断された電子部品を廃棄する場合に、前記塗布部材が塗布されているかどうかの判断結果に基づいて分別して廃棄することを特徴とする電子部品廃棄方法である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記電子部品の基板への装着可否の判断を、前記電子部品に塗布部材が塗布される前に行うようにした電子部品廃棄方法である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、電子部品を吸着して基板に装着する装着ヘッドと、該装着ヘッドに吸着された電子部品を画像認識する画像認識手段と、前記電子部品に塗布部材を塗布する塗布手段と、前記画像認識手段によって前記電子部品の基板への装着が不可と認識された場合に前記塗布部材が塗布された電子部品を塗布部材が塗布されていない電子部品とは分別して廃棄する分別廃棄収容手段とによって構成したことを特徴とする電子部品実装機である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、基板への装着が不可と判断された電子部品を廃棄する場合に、塗布部材が塗布されているかどうかの判断結果に基づいて分別して廃棄するようにしたので、電子部品を廃棄する際に、塗布部材が塗布された電子部品と塗布部材が塗布されていない電子部品とで後工程の処理が異なるものに的確に対処できる効果がある。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、電子部品の基板への装着可否の判断を、電子部品に塗布部材が塗布される前に行うようにしたので、基板への装着が不可の電子部品に塗布部材が付着されることがなく、分別廃棄処理をより容易に行える効果がある。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、画像認識手段によって前記電子部品の基板への装着が不可と認識された場合に前記塗布部材が塗布された電子部品を塗布部材が塗布されていない電子部品とは分別して廃棄する分別廃棄収容手段を備えているので、後工程の処理が異なる塗布部材が塗布された電子部品と塗布部材が塗布されていない電子部品を的確に分別廃棄可能な電子部品実装機を実現することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は電子部品実装機の概要図を、図２は電子部品実装機の制御ブロック図を示すもので、１０は装着ヘッドを示し、装着ヘッド１０は先端に電子部品１１を吸着する吸着ノズル１２を有しており、吸着ノズル１２はθ軸モータ１６によってノズル軸を中心に回転可能となっている。装着ヘッド１０は、Ｘ軸モータ１３およびＹ軸モータ１４によって水平なＸ−Ｙ平面内で移動可能となっており、また、Ｚ軸モータ１５によってＸ−Ｙ平面に垂直なＺ軸方向に上下移動可能となっている。
【００１５】
電子部品１１としては、バンプ等の接合部を有する電子部品や、リード付の電子部品からなり、接合部を有する電子部品を基板１７に装着する際には、接合部に酸化膜除去作用を有するフラックスが塗布されるようになっている。
【００１６】
電子部品実装機には、画像認識ステーションＳＴ１、フラックス塗布ステーションＳＴ２、および分別収容ステーションＳＴ３が配設されている。画像認識ステーションＳＴ１には、電子部品１１の吸着状態や、接合部（バンプ）の欠け、あるいはフラックスの塗布状態等を検査するＣＣＤカメラ等の撮像装置２１が設置されている。撮像装置２１で撮像された画像は、画像認識装置２２によって画像認識され、その認識結果が制御装置２３に出力される。
【００１７】
フラックス塗布ステーションＳＴ２には、フラックス２５を収容したフラックス槽２６を備えたフラックス塗布装置２７が設けられている。フラックス２５の塗布が必要な電子部品１１が吸着ノズル１２に吸着保持されると、装着ヘッド１０がフラックス塗布ステーションＳＴ２に搬送され、装着ヘッド１０とフラックス槽２６との上下方向の相対移動により、吸着ノズル１２に吸着保持した電子部品１１の接合部にフラックス槽２６内のフラックス２５が塗布される。
【００１８】
分別収容ステーションＳＴ３には、ＮＧと判断された電子部品１１を、分別して収容する分別収容器３０が設けられている。ここで、実施の形態における電子部品実装機は、フリップチップのようにフラックスの塗布が必要な電子部品１１と、フラックスの塗布が必要でない電子部品１１とを混在して実装するものであり、このために、分別収容器３０内は、一例として４つの収容エリアに区画されている。
【００１９】
すなわち、分別収容器３０の第１の収容エリア３０ａには、フラックスが付着された電子部品１１のうち再利用が可能なものが、また、第２の収容エリア３０ｂには、フラックスが付着された電子部品１１のうち再利用が不可のものがそれぞれ収容されるようになっている。さらに、第３の収容エリア３０ｃには、フラックスが付着していない電子部品１１のうち再利用が可能なものが、また、第４の収容エリア３０ｄには、フラックスが付着していない電子部品１１のうち再利用が不可のものがそれぞれ収容されるようになっている。
【００２０】
なお、図１中、３１は部品供給装置を示し、部品供給装置３１はトレイ３２に収納された電子部品を供給するトレイ部品供給装置３３と、テープ３４に封入された電子部品を供給するテープ部品供給装置３５によって構成されている。トレイ部品供給装置３３は、上下方向に区画された収納棚に複数のトレイ３２が収納され、基板１７に実装すべき電子部品を収納した所定のトレイ３２が一段ずつ引き出される。
【００２１】
次に上述した実施の形態の作動を説明する。
【００２２】
装着ヘッド１０は、まず基板１７に装着すべき電子部品１１を吸着ノズル１２に吸着する。吸着ノズル１２に吸着した電子部品１１にフラックスを塗布する必要がある場合には、装着ヘッド１０はフラックス塗布ステーションＳＴ２に搬送され、電子部品１１にフラックスを塗布する必要がない場合には、装着ヘッド１０は画像認識ステーションＳＴ１に搬送される。フラックス塗布ステーションＳＴ２に搬送された装着ヘッド１０は、フラックス槽２６に対して上下方向に相対移動され、電子部品１１の接合部（バンプ）にフラックス２５が塗布される。その後、装着ヘッド１０は画像認識ステーションＳＴ１に搬送される。
【００２３】
画像認識ステーションＳＴ１においては、電子部品１１が撮像装置２１により撮像され、その画像が画像認識装置２２により認識される。かかる画像認識によって、電子部品１１の吸着状態や、バンプの欠け、あるいはフラックスの塗布状態等が認識され、画像認識の結果は制御装置２３に出力される。
【００２４】
図３は、画像認識に基づいて制御装置２３が実行する電子部品１１の分別廃棄の一例を示すフローチャートで、以下その処理動作について説明する。
【００２５】
まず、ステップ１００において、フラックスの塗布が必要な電子部品１１か否かが判定される。フラックスの塗布が必要でない電子部品１１の場合（判定結果がＮＯの場合）には、ステップ１０２に移行して、バンプの欠けが生じているか否か判定される。バンプの欠けが生じている電子部品１１の場合（判定結果がＹＥＳの場合）には、不良品として分別収容器３０の第４の収容エリア３０ｄ（フラックス付着なしの電子部品１１のうち再利用が不可の電子部品を収容するエリア）への分別廃棄処理が指令される（ステップ１０４）。これにより、当該電子部品１１を吸着保持した装着ヘッド１０は分別収容ステーションＳＴ３に搬送され、電子部品１１を分別収容器３０の第４の収容エリア３０ｄに分別廃棄する。
【００２６】
ステップ１０２における判定結果がＮＯの場合には、続くステップ１０６において、電子部品１１の吸着状態が正常か否かが判定される。判定結果がＮＯ（吸着状態異常）の場合には、基板１７への装着はできないが、部品自体不良ではないので、分別収容器３０の第３の収容エリア３０ｃ（フラックス付着なしの電子部品１１のうち再利用が可能の電子部品を収容するエリア）への分別廃棄処理が指令される（ステップ１０８）。これにより、当該電子部品１１を吸着保持した装着ヘッド１０は分別収容ステーションＳＴ３に搬送され、電子部品１１を分別収容器３０の第３の収容エリア３０ｃに分別廃棄する。
【００２７】
ステップ１０６における判定結果がＹＥＳ（吸着状態正常）の場合には、部品は正常で基板１７に装着するに適したものであるので、ステップ１１０で電子部品実装工程の実施が指令され、電子部品実装工程が開始される。
【００２８】
一方、前記ステップ１００において、フラックスの塗布が必要な電子部品１１と判定された場合（判定結果がＹＥＳの場合）には、ステップ１１２に移行して、バンプの欠けが生じているか否か判定される。バンプの欠けが生じている電子部品１１の場合（判定結果がＹＥＳの場合）には、不良品として分別収容器３０の第１の収容エリア３０ｄ（フラックス付着ありの電子部品１１のうち再利用が不可の電子部品を収容するエリア）への分別廃棄処理が指令され（ステップ１１４）、当該電子部品１１を吸着保持した装着ヘッド１０は分別収容ステーションＳＴ３に搬送され、電子部品１１を分別収容器３０の第１の収容エリア３０ａに分別廃棄する。
【００２９】
ステップ１１２における判定結果がＮＯの場合には、続くステップ１１６において、部品の吸着状態が正常か否かが判定される。判定結果がＮＯの場合（吸着状態異常）には、基板１７への装着はできないが、部品自体不良ではないので、分別収容器３０の第２の収容エリア３０ｂ（フラックス付着ありの電子部品１１のうち再利用が可能の電子部品を収容するエリア）への分別廃棄処理が指令され（ステップ１１８）、当該電子部品１１を吸着保持した装着ヘッド１０は分別収容ステーションＳＴ３に搬送され、電子部品１１を分別収容器３０の第２の収容エリア３０ｂに分別廃棄する。
【００３０】
ステップ１１６における判定結果がＹＥＳ（吸着状態正常）の場合には、さらにステップ１２０において、フラックスの塗布状態が適切か否かが判定され、判定結果がＹＥＳ（塗布状態適切）の場合には、部品は正常で基板１７に装着するに適したものであるので、前記ステップ１１０に移行される。しかるに、判定結果がＮＯ（塗布状態不適切）の場合には、前記ステップ１１８に移行して、分別収容器３０の第２の収容エリア３０ｂへの分別廃棄処理が指令される。
【００３１】
分別収容器３０の第２の収容エリア３０ｂに分別廃棄された部品は、洗浄処理によってフラックスが落とされた後、再利用される。
【００３２】
上記した第１の実施の形態によれば、フラックスが付着された電子部品１１を分別収容器３０の所定のエリアに分別できるようにしたので、フラックスが付着された電子部品１１を廃棄するに当たって、環境への影響等によって後工程の処理が異なる場合に的確に対応することができる。
【００３３】
なお、フラックスの塗布が必要でない部品を分別するに当たっては、前述した部品の吸着状態が正常かどうかだけでなく、バンプ付部品の場合には、バンプの位置を、またリード付部品の場合には、リードの欠損やリードの曲がり等を画像認識によって認識し、リードの曲がりが容易に修正可能なものについては、再利用の収容エリア３０ｃに分別し、バンプの位置が正しくないものや、リードの欠損のあるもの、あるいはリードの曲がりが修正不可能なものについては、廃棄の収容エリア３０ｄに分別することもでき、図３で示した判定要素は説明を容易にするための単なる一例を示したものにすぎない。
【００３４】
図４、図５は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と異なる点は、フラックス塗布工程の前にも画像認識を行うようにした点である。これにより、第２の実施の形態においては、フラックス塗布工程前の画像認識によって電子部品１１が不良品であると判断された場合には、フラックスを塗布する必要がない。従って、第１の実施の形態で述べた分別収容器３０は、フラックスが付着していない電子部品１１を収容する再利用収容エリア（３０ｅ）および再利用不可収容エリア（３０ｆ）と、フラックスが付着された部品を収容する再利用収容エリア（３０ｇ）の３つのエリアに分割される。
【００３５】
この第２の実施の形態においては、装着ヘッド１０に電子部品１１を吸着すると、装着ヘッド１０はまず、画像認識ステーションＳＴ１に移動され、１回目の画像認識が行われる。この画像認識により、フラックスが塗布されていない部品の吸着状態、バンプの欠け等が認識され、画像認識の結果は制御装置２３に出力される。
【００３６】
図４は、１回目の画像認識に基づいて制御装置２３が実行する電子部品１１の分別廃棄の一例を示すフローチャートで、まず、ステップ２００において、バンプの欠けが生じているか否か判定され、バンプの欠けが生じている場合には、不良品として分別収容器３０の再利用が不可の電子部品１１を収容するエリア（３０ｆ）への分別廃棄処理が指令される（ステップ２０２）。バンプの欠けが生じていない場合には、ステップ２０４で、部品の吸着状態が正常か否かが判定される。判定結果がＮＯ（吸着状態異常）の場合には、基板１７への装着はできないが、部品自体不良ではないので、分別収容器３０の再利用が可能な電子部品１１を収容するエリア（３０ｅ）への分別廃棄処理が指令される（ステップ２０６）。判定結果がＹＥＳ（吸着状態正常）の場合には、ステップ２０８に移行されて、フラックスの塗布が必要な電子部品１１か否かが判定される。フラックスの塗布が必要な電子部品１１の場合には、フラックス塗布工程の実施が指令（ステップ２１０）され、フラックス塗布ステーションＳＴ２に搬送されて、電子部品１１の接合部（バンプ）にフラックスが塗布される。フラックスの塗布が必要でない電子部品１１の場合には、基板１７に装着するに適したものとして、電子部品実装工程の実施が指令（ステップ２１２）される。
【００３７】
電子部品１１へのフラックスの塗布が完了すると、装着ヘッド１０は再び画像認識ステーションＳＴ１に移動され、２回目の画像認識が行われる。２回目の画像認識では、フラックス塗布時に部品の位置ずれが起きている可能性があるため、部品の吸着状態が正常であるか否か、さらにフラックスの塗布状態が適切であるか否かが認識される。画像認識の結果は制御装置２３に出力される。
【００３８】
図５は、２回目の画像認識に基づいて制御装置２３が実行する電子部品１１の分別廃棄の一例を示すフローチャートで、まず、ステップ２２０において、電子部品１１の吸着状態が正常か否かが判定される。電子部品１１の吸着状態が正常でない場合には、基板１７への装着はできないが、部品自体不良ではないので、分別収容器３０のうちのフラックス付着ありで再利用が可能な電子部品１１を収容するエリア（３０ｇ）への分別廃棄処理が指令される（ステップ２２２）。電子部品１１の吸着状態が正常の場合には、ステップ２２４において、フラックスの塗布状態が適切か否かが判定され、判定結果がＹＥＳ（塗布状態適切）の場合には、電子部品１１はすべて正常であるので、電子部品実装工程の実施が指令（ステップ２２６）される。ステップ２２４における判定結果がＮＯ（塗布状態不適切）の場合には、前記ステップ２２２に移行される。
【００３９】
このように、２回目の画像認識でＮＧとなった場合は、部品自体に問題があるわけではないので、フラックスの付着した電子部品１１を洗浄し、再利用することになる。
【００４０】
以上のように第２の実施の形態においては、画像認識を２回行うことから、タクトタイムが長くなるが、フラックス塗布工程の前に部品自体の良否を判断できるので、基板１７への装着が不可の電子部品１１にフラックスが付着されることがない。
【００４１】
なお、図３〜図５に示すフローチャートは、本発明の単なる一例を示すもので、これに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。
【００４２】
上記した実施の形態においては、電子部品１１の接合部にフラックスを塗布する例について述べたが、電子部品１１に塗布される塗布部材としてはフラックスの他に、ハンダや接着剤等の塗布部材もあり、これらハンダや接着剤等が塗布された電子部品を分別廃棄する場合にも本発明は適用可能である。
【００４３】
さらに、上記した実施の形態においては、再利用できるものは再利用したいとの観点から、フラックスが付着されているかどうかとは別に、再利用が可能な電子部品と再利用が不可の電子部品にも分別できるように、分別収容器３０を４つ、あるいは３つのエリアに区画して分別廃棄する例について述べた。しかしながら、装着不可の電子部品を再利用せずにすべて廃棄する場合には、フラックスが付着されているものと付着していないものとの２つに分別して廃棄するようにすればよい。
【００４４】
また、上記とは逆に、分別収容器３０の収容エリアをさらに細分化し、フラックスが塗布された部品および再利用可能な部品をそれぞれ部品の種類や不良要因別等に分別することも可能である。
【００４５】
なお、フラックスのような化学物質を分別廃棄するものとは多少異なるが、上記した分別廃棄の手法は、ＩＣのような電子部品に情報を記憶させ、この情報を読取り機によって読取ってその情報の良否を判定し、不良と判断された電子部品を分別廃棄する技術にも応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す電子部品実装機の概要図である。
【図２】電子部品実装機の制御ブロック図である。
【図３】画像認識に基づいて電子部品を分別廃棄するフローチャートである。
【図４】第２の実施形態を示すもので、１回目の画像認識に基づいて電子部品を分別廃棄するフローチャートである。
【図５】２回目の画像認識に基づいて電子部品を分別廃棄するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１０・・・装着ヘッド、１１・・・電子部品、１２・・・吸着ノズル、１７・・・基板、２１・・・撮像装置、２２・・・画像認識装置、２３・・・制御装置、２５・・・フラックス、２６・・・フラックス槽、２７・・・フラックス塗布装置、３０・・・分別収容器、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ・・・収容エリア、３１・・・部品供給装置、ＳＴ１・・・画像認識ステーション、ＳＴ２・・・フラックス塗布ステーション、ＳＴ３・・・分別収容ステーション。
【図１】
2006222193.tif 000003
【図２】
2006222193.tif 000004
【図３】
2006222193.tif 000005
【図４】
2006222193.tif 000006
【図５】
2006222193.tif 000007