(57)【要約】【課題】外部メッキ層が適正に形成されているか否かの選別を確実に行うことができる電子部品チップの分別方法と、そのような電子部品チップの分別装置を提供する。【解決手段】本発明によるチップ抵抗器の分別方法では、表面の表面粗さＲａが２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台１を傾斜状態に配設し、最外層にＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成された第１のチップ抵抗器１０ＡとＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成されずにＮｉメッキ層１６ａを露出させた第２のチップ抵抗器１０Ｂとを、振動が付与された分別台１の中央付近に搭載することにより、第１および第２のチップ抵抗器１０Ａ，１０Ｂの表面状態の違いに応じて、第１のチップ抵抗器１０Ａと第２のチップ抵抗器１０Ｂが分別台１の表面を上下逆向きに移動するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角形のチップ本体に設けられた電極の表面に外部メッキ層が適正に形成された第１のチップ部品と、前記電極の表面に外部メッキ層が適正に形成されていない第２のチップ部品とに分別するための分別方法であって、
表面の表面粗さＲａが２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台を傾斜状態に配設し、この分別台の表面上に前記第１のチップ部品と前記第２のチップ部品を搭載した状態で該分別台に振動を付与することにより、前記第１のチップ部品と前記第２のチップ部品を上下逆向きに移送させるようにしたことを特徴とする電子部品チップの分別方法。
【請求項２】
角形のチップ本体に設けられた電極の表面に外部メッキ層が適正に形成された第１のチップ部品と、前記電極の表面に外部メッキ層が適正に形成されていない第２のチップ部品とに分別するための分別装置であって、
傾斜状態に配設されると共に、表面の表面粗さＲａが２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台と、
前記分別台に振動を付与する加振装置と、
前記分別台の表面中央部に前記第１のチップ部品と前記第２のチップ部品を供給するホッパと、
を備えていることを特徴とする電子部品チップの分別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ抵抗器やチップコンデンサ等の電子部品チップを良品と不良品に選別する電子部品チップの分別方法と、そのような電子部品チップの分別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品チップの一例であるチップ抵抗器は、直方体形状の絶縁基板と、絶縁基板の表面に所定間隔を存して対向配置された一対の表電極と、これら表電極どうしを橋絡する抵抗体と、抵抗体を覆う保護層と、絶縁基板の裏面に所定間隔を存して対向配置された一対の裏電極と、表電極と裏電極を橋絡するように絶縁基板の両端面に設けられた一対の端面電極と、これら端面電極の外表面にメッキ処理を施して形成された一対の外部電極等によって主に構成されている。
【０００３】
この種のチップ抵抗器は、回路基板に設けられたランド上に裏面電極を搭載して半田接合することで面実装されることが多いため、通常、ランドに半田接合される外部電極は、半田との濡れ性が良好な外層側のＳｎメッキ層と、半田食われを防止するバリヤー層として機能する内層側のＮｉメッキ層との２層構造となっている。これらＮｉメッキ層やＳｎメッキ層はバレル法と呼ばれる電解メッキを用いて形成され、バレルに入れられた多数の製品に対し一括してメッキ処理が行われるようになっている。
【０００４】
しかしながら、こういった電解メッキをバレルに入れられた多数の製品に施すときに、必ずしも全ての製品に良好な外部電極を形成できるとは限らず、例えば、メッキバレルの隙間への挟まりや製品の浮き上がり等の要因により、メッキ不良の製品が混在してしまうことがある。したがって、メッキ不良のチップ抵抗器が回路基板に実装されないようにするために、メッキ処理後の全ての製品に対して良品と不良品の選別を行う必要がある。
【０００５】
そこで従来より、特許文献１に記載されているように、磁性体であるＮｉメッキ層の磁力を利用して、良品と不良品を分別するようにした分別装置が提案されている。かかる従来の分別装置は、複数個のマグネットを周面に沿って配置したマグネットドラムと、このマグネットドラムとテンションローラ間に巻回されたベルトと、このベルトの下方を循環するコンベアとを備えており、コンベアの移送面に搭載されたチップ部品がマグネットドラムの下方を通過するとき、磁性体からなるＮｉメッキ層が形成された良品のみをマグネットドラムに吸着させてコンベアから取出し、Ｎｉメッキ層が全く形成されていなかったり不十分な厚みの不良品はそのままコンベアに搭載して別経路で搬送するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３８５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された従来技術は、磁性体であるＮｉメッキ層の磁力を利用して良品と不良品を分別するという方法であるため、Ｎｉメッキ層とＳｎメッキ層からなる外部電極を有する電子部品チップに適用する場合、磁性体でないＳｎメッキ層が適正に形成されているか否かを選別することはできない。すなわち、内層側のＮｉメッキ層が適正に形成されていれば、外層側のＳｎメッキ層の有無にかかわらず良品として判定されてしまうため、Ｓｎメッキ層が形成されていない不良品を良品として誤選別してしまうことになる。なお、外層側のメッキ層としてＳｎの代わりに磁性体を用いた場合も、この磁性体のメッキ層による磁力か内層側のＮｉメッキ層による磁力か区別できないため、やはり良品と不良品を正確に選別することが困難となる。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、外部メッキ層が適正に形成されているか否かの選別を確実に行うことができる電子部品チップの分別方法を提供することにあり、第２の目的は、そのような電子部品チップの分別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するために、本発明による電子部品チップの分別方法は、角形のチップ本体に設けられた電極の表面に外部メッキ層が適正に形成された第１のチップ部品と、前記電極の表面に外部メッキ層が適正に形成されていない第２のチップ部品とに分別するための分別方法であって、表面の表面粗さＲａが２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台を傾斜状態に配設し、この分別台の表面上に前記第１のチップ部品と前記第２のチップ部品を搭載した状態で該分別台に振動を付与することにより、前記第１のチップ部品と前記第２のチップ部品を上下逆向きに移送させるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
このように表面の表面粗さＲａ＝２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台を傾斜状態に配設し、この分別台上に第１のチップ部品と第２のチップ部品を搭載した状態で分別台に振動を付与すると、外部メッキ層が適正に形成されている第１のチップ部品と外部メッキが適正に形成されていない第２のチップ部品の表面状態の違いに応じて、これら第１のチップ部品と第２のチップ部品が分別台の表面を上下逆向きに移動するため、良品である第１のチップ部品と不良品である第２のチップ部品とを確実に分別することができる。
【００１１】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明による電子部品チップの分別装置は、角形のチップ本体に設けられた電極の表面に外部メッキ層が適正に形成された第１のチップ部品と、前記電極の表面に外部メッキ層が適正に形成されていない第２のチップ部品とに分別するための分別装置であって、傾斜状態に配設されると共に、表面の表面粗さＲａが２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台と、前記分別台に振動を付与する加振装置と、前記分別台の表面中央部に前記第１のチップ部品と前記第２のチップ部品を供給するホッパとを備えていることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された電子部品チップの分別装置では、表面の表面粗さＲａ＝２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台を斜めに設置すると共に、この分別台に振動が付与されるようになっているため、ホッパから分別台の中央付近に第１のチップ部品と第２のチップ部品を供給すると、外部メッキ層が適正に形成されている第１のチップ部品と外部メッキが適正に形成されていない第２のチップ部品の表面状態の違いに応じて、第１のチップ部品と第２のチップ部品は分別台の表面を上下逆向きに移動し、良品である第１のチップ部品と不良品である第２のチップ部品とを確実に分別することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電子部品チップの分別方法によれば、外部メッキ層が適正に形成されているか否かの選別を確実に行うことができる。また、本発明に係る電子部品チップの分別装置によれば、外部メッキ層が適正に形成されているか否かの選別を確実に行うことができると共に、選別後の部品を確実に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態例に係る分別装置の斜視図である。
【図２】該分別装置の側面図である。
【図３】分別対象である良品と不良品のチップ抵抗器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、本発明の実施形態例に係る分別装置は、電子部品チップの一例であるチップ抵抗器の製造過程において適用されるものであり、具体的には、チップ抵抗器の外部電極をメッキ処理するときに発生するメッキ不良品を取り除き、良品のチップ抵抗器だけを選別するために用いられるものである。
【００１６】
図１と図２に示すように、この分別装置は、分別対象となるチップ抵抗器が搭載される平坦な分別台１と、分別台１に振動を付与する加振装置２と、分別台１の上方に配置されたホッパ３と、分別台１の上端位置に連設された移送ベルト４と、分別台１の下端位置に配置された回収箱５とを備えており、分別台１は１°〜１２°の傾斜角度に設置されている。
【００１７】
分別台１はアルミニウムやステンレス等からなる金属平板であり、その表面の大部分は粗面化処理が施された粗面部１ａとなっている。この粗面部１ａは分別台１の表面に例えば研磨材を吹き付けるブラスト処理により形成されたものである。分別台１の下端側は粗面部１ａに比べて面粗度の小さい非粗面部１ｂとなっており、この非粗面部１ｂはブラスト処理されずに表面粗さが滑らかになっている面である。この分別台１には、下方に配置された加振装置２から４５ｋＨｚ〜８０ｋＨｚの振動が付与されるようになっている。
【００１８】
ホッパ３には分別対象となる第１および第２のチップ抵抗器１０Ａ，１０Ｂが混在した状態で収納され、これらチップ抵抗器１０Ａ，１０Ｂはホッパ３の排出口３ａから分別台１の中央付近に向けて順次供給されるようになっている。
【００１９】
分別対象となる製品について説明すると、図３（ａ）は第１のチップ抵抗器１０Ａの断面図、図３（ｂ）は第２のチップ抵抗器１０Ｂの断面図であり、これら第１のチップ抵抗器１０Ａと第２のチップ抵抗器１０Ｂの相違点は外部メッキ層が適正に形成されているか否かである。
【００２０】
すなわち、図３（ａ）に示すように、第１のチップ抵抗器１０Ａは、直方体形状の絶縁基板１１と、絶縁基板１１の表面における長手方向両端部に設けられた一対の表電極１２と、これら表電極１２に接続するように設けられた長方形状の抵抗体１３と、両表電極１２の一部分と抵抗体１３の全面を被覆する絶縁性の保護層１４と、絶縁基板１１の長手方向両端部に設けられた一対の端面電極１５と、これら端面電極１５の表面に被着された一対の外部電極１６とによって構成されている。外部電極１６はバリヤー層と外部接続層の２層構造からなり、そのうちバリヤー層は電解メッキによって形成されたＮｉメッキ層１６ａであり、外部接続層は電解メッキによって形成された所定膜厚のＳｎメッキ層１６ｂである。
【００２１】
一方、図３（ｂ）に示すように、第２のチップ抵抗器１０Ｂにはメッキ不良によってＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成されておらず、Ｓｎメッキ層１６ｂが全く形成されずに最外層にＮｉメッキ層１６ａが露出した状態となっている。つまり、第１のチップ抵抗器１０Ａは適正な外部メッキ層を有する良品であるのに対し、第２のチップ抵抗器１０ＢはＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成されていない不良品である。それ以外にも、Ｓｎメッキ層１６ｂの膜厚が不十分（例えば１μｍ以下の膜厚）である場合は、第２のチップ抵抗器１０ＢはＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成されていない不良品である。
【００２２】
前述したように、本実施形態例に係る分別装置は、外部電極のメッキ処理後のチップ抵抗器を良品と不良品に分別するために用いられるものであり、図３に示すような第１のチップ抵抗器１０Ａと第２のチップ抵抗器１０Ｂがホッパ３に混在した状態で収納される。なお、外部電極１６のメッキ処理で内層側のＮｉメッキ層１６ａが形成されないことがあるため、第１および第２のチップ抵抗器１０Ａ，１０Ｂをホッパ３に収納する前工程で、磁性体であるＮｉメッキ層１６ａの磁力を利用して、Ｎｉメッキ層１６ａのない不良品は取り除かれている。すなわち、ホッパ３には、Ｎｉメッキ層１６ａとＳｎメッキ層１６ｂの両方が適正に形成された良品の第１のチップ抵抗器１０Ａと、Ｎｉメッキ層１６ａのみが適正に形成されてＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成されていない不良品の第２のチップ抵抗器１０Ｂが収納される。
【００２３】
これらチップ抵抗器１０Ａ，１０Ｂはホッパ３の排出口３ａから分別台１の中央付近に向けて順次供給されるが、斜めに設置された分別台１の表面は粗面化処理された粗面部１ａとなっており、かつ、分別台１には加振装置２から振動が付与されているため、粗面部１ａに接触する外部電極の表面状態の違いに応じて、第１のチップ抵抗器１０Ａと第２のチップ抵抗器１０Ｂは分別台１の粗面部１ａ上を上下逆向きに移動することになる。
【００２４】
すなわち、第１のチップ抵抗器１０Ａの外部電極に露出するＳｎメッキ層１６ｂと第２のチップ抵抗器１０Ｂの外部電極に露出するＮｉメッキ層１６ａの表面状態を比較した場合、Ｓｎメッキ層１６ｂの方が粗くて柔らかであるため、第１のチップ抵抗器１０Ａは分別台１の上方（図２の矢印Ａ方向）に向かって進行した後、分別台１の上端から移送ベルト４へと移送される。これに対しＮｉメッキ層１６ａの表面状態は滑らかで硬いため、第２のチップ抵抗器１０Ｂは分別台１の下方（図２の矢印Ｂ方向）に向かってへ進行した後、分別台１の下端から落下して回収箱５に収納される。その際、分別台１の下端側は粗面部１ａに比べて面粗度の小さい非粗面部１ｂとなっているため、分別台１の粗面部１ａ上を下降する第２のチップ抵抗器１０Ｂが非粗面部１ｂで滞留してしまうことを防止でき、第２のチップ抵抗器１０Ｂを不良品としてスムーズに回収することができる。
【００２５】
本発明者は、このようにチップ抵抗器を良品と不良品に選別する際に、選別精度に最も影響を及ぼすのが分別台１の粗面部１ａの表面粗さにある、という知見に基づいて最適な表面粗さを以下のようにして求めた。具体的には、上記したように分別台１の傾斜角度を１°〜１２°、加振装置２から分別台１に付与される振動の周波数を４５ｋＨｚ〜８０ｋＨｚとし、この条件下で粗面部１ａの表面粗さを変えて良品と不良品の選別精度を判定するようにした。
【００２６】
その結果、粗面部１ａの表面粗さＲａが２〜３０μｍの範囲内にあれば、分別台１上における良品の第１のチップ抵抗器１０Ａと不良品の第２のチップ抵抗器１０Ｂの動きに差が生まれて、良品と不良品の選別精度が著しく向上することが判明した。これに対して表面粗さＲａが上記の範囲以下であると、良品と不良品の両方が分別台１上を下降しやすくなり、表面粗さＲａが上記の範囲を越えてしまうと、良品と不良品の両方が分別台１上を上昇しやすくなり、いずれの場合も良品と不良品の選別精度が低下する。なお、Ｒａは凹凸の算術平均高さである。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態例に係るチップ抵抗器の分別方法では、表面の表面粗さＲａ＝２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台１を傾斜状態に配設し、この分別台１に振動を付与した状態でチップ抵抗器を搭載すると、最外層にＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成された第１のチップ抵抗器１０ＡとＳｎメッキ層１６ｂが適正に形成されずにＮｉメッキ層１６ａを露出させた第２のチップ抵抗器１０Ｂとの表面状態の違いに応じて、これら第１のチップ抵抗器１０Ａと第２のチップ抵抗器１０Ｂが分別台１の表面を上下逆向きに移動するため、良品である第１のチップ抵抗器１０Ａと不良品である第２のチップ抵抗器１０Ｂとを確実に分別することができる。
【００２８】
また、本実施形態例に係るチップ抵抗器の分別装置では、表面の表面粗さＲａ＝２〜３０μｍの範囲に粗面化処理された分別台１を斜めに設置すると共に、この分別台１に加振装置２から振動を付与するようになっており、ホッパ３から分別台１の中央付近に第１のチップ抵抗器１０Ａと第２のチップ抵抗器１０Ｂを供給すると、両者の外部メッキ層（Ｓｎメッキ層１６ｂ）の有無による表面状態の違いに応じて、第１のチップ抵抗器１０Ａと第２のチップ抵抗器１０Ｂが分別台１の表面を上下逆向きに移動するため、良品である第１のチップ抵抗器１０Ａと不良品である第２のチップ抵抗器１０Ｂとを確実に分別することができる。しかも、分別台１の下端側に表面粗さを滑らかにした非粗面部１ｂが形成されているため、分別台１の粗面部１ａ上を下降する第２のチップ抵抗器１０Ｂが非粗面部１ｂで滞留してしまうことを防止でき、第２のチップ抵抗器１０Ｂを不良品としてスムーズに回収することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態例では、金属材料からなる分別台１の表面にブラスト処理によって粗面部１ａを形成した場合について説明したが、樹脂材料からなる分別台１に粗面化処理を施しても良く、粗面化処理方法としてブラスト処理以外にも陽極酸化やエッチング等を用いることも可能である。また、分別台１を平板状の代わりにベルト状としたり、パーツフィーダに用いられているような直線状または円環状の移送レーンで構成することも可能である。
【００３０】
また、上記実施形態例では、加振装置２から分別台１に付与される振動の周波数を４５ｋＨｚ〜８０ｋＨｚとしたが、振動の周波数範囲はこれに限定されず、例えば、表面と裏面の表面状態を大きく異にするチップ部品を分別する場合は、８０ｋＨｚを越える大きな振動を付与することにより、チップ部品を反転させるようにしても良い。
【００３１】
また、上記実施形態例では、外部電極１６の最外層にＳｎメッキ層１６ｂが形成されたチップ抵抗器を分別対象としていて説明したが、Ｓｎメッキ層の代わりにＡｕメッキ層やＣｕメッキ層を形成したチップ抵抗器についても適用可能であり、その場合も、ＡｕやＣｕ等からなる外層側のメッキ層とＮｉやＣｒなどからなる内層側のメッキ層との表面状態の違いに応じて、第１のチップ部品と第２のチップ部品を分別台１上で上下逆向きに進行させることができる。
【００３２】
また、上記実施形態例では、分別対象の製品としてチップ抵抗器を例示して説明したが、本発明に係る分別方法および分別装置は、チップコンデンサ等の他の電子部品チップにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  分別台
１ａ  粗面部
１ｂ  非粗面部
２  加振装置
３  ホッパ
４  移送ベルト
５  回収箱
１０Ａ  第１のチップ抵抗器（第１のチップ部品）
１０Ｂ  第２のチップ抵抗器（第２のチップ部品）
１１  絶縁基板
１２  表電極
１３  抵抗体
１４  保護層
１５  端面電極
１６  外部電極
１６ａ  Ｎｉメッキ層
１６ｂ  Ｓｎメッキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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