(57)【要約】【課題】テープの継合部の検出において安定性の高いセンシングを可能にしたテープ継合部検出装置及びテープ継合部検出方法を提供することを目的とする。【解決手段】テープ送り方向に等ピッチで送り孔２１ａが形成されたキャリアテープ２１の継合部に送り孔２１ａの少なくとも１つを封止して装着された遮光テープ３１の存在を検出することによりキャリアテープ２１の継合部を検出し、テープ送りによる送り孔２１ａの経路をセンシング箇所として遮光状態を検知する透過型センサ４０ａ、４０ｂと、遮光状態が検知された場合に遮光長さを演算する演算手段２４ａ、４２とを備え、遮光長さが所定の閾値を超えた場合にセンシング箇所に遮光テープ３１が存在することを検出するようにした。【選択図】図４
2007188929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ送り方向に等ピッチで送り孔が形成されたキャリアテープの継合部に前記送り孔の少なくとも１つを封止して装着された遮光テープの存在を検出することにより前記キャリアテープの継合部を検出するキャリアテープ継合部検出装置であって、
テープ送りによる前記送り孔の経路をセンシング箇所として遮光状態を検知する透過型センサと、前記透過型センサにより遮光状態が検知された場合に遮光長さを演算する演算手段と、前記演算手段により演算された前記遮光長さが所定の閾値を超えた場合に前記センシング箇所に前記遮光テープが存在することを検出する検出手段とを備えたことを特徴とするテープ継合部検出装置。
【請求項２】
前記遮光テープのテープ送り方向における長さが前記送り孔の２ピッチ分の長さより長く形成されており、
前記閾値が前記送り孔の２ピッチ分の長さに設定されていることを特徴とする請求項１記載のテープ継合部検出装置。
【請求項３】
テープ送り方向に等ピッチで送り孔が形成されたキャリアテープの継合部に前記送り孔の少なくとも１つを封止して装着された遮光テープの在否を検出することにより前記キャリアテープの継合部を検出するテープ継合部検出方法であって、
テープ送りによる前記送り孔の経路をセンシング箇所として遮光状態を検知する検知工程と、前記検知工程において遮光状態が検知された場合に遮光長さを演算する演算工程と、前記演算工程において演算された前記遮光長さが所定の閾値を超えた場合に前記センシング箇所における前記遮光テープの存在を検出する検出工程とを含むことを特徴とするテープ継合部検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が収納されたキャリアテープ同士の継合部を検出するテープ継合部検出装置及び電子部品供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を収納したテープにより電子部品の供給を行う装置としてテープフィーダが知られており、テープをピッチ送りすることにより電子部品実装装置に備えられた移載ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給している。テープは１ロットの長さに収納できる電子部品の数に限りがあるので、通常はスプライシングと呼ばれる方法により複数本のテープを継ぎ合わせ、電子部品の連続的な供給を可能にして実装効率の向上を図っている。ところで、電子部品実装装置において実装された電子部品を含む電子機器等に不具合等が生じた場合、この電子部品が含まれていたロットについてトレーシングを行うことがある。そのため、テープフィーダにおける電子部品の供給の過程において、スプライシングによるテープの継合部を検出し、どの電子部品がどのテープに収納されていたのかを特定する装置が知られている（特許文献１参照）。この装置では、テープの継合部に形成された切欠きを透過型センサにより検出することにより継合部が検出されるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−３４１０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、テープの一部分に形成された切欠きのみをセンサにより検知対象にすると、テープのねじれやセンサの不具合等に起因してセンシングの安定性が損なわれ易く、検出結果の信頼性に問題が生じていた。
【０００４】
そこで本発明は、テープの継合部の検出において安定性の高いセンシングを可能にしたテープ継合部検出装置及びテープ継合部検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、テープ送り方向に等ピッチで送り孔が形成されたキャリアテープの継合部に前記送り孔の少なくとも１つを封止して装着された遮光テープの存在を検出することにより前記キャリアテープの継合部を検出するキャリアテープ継合部検出装置であって、テープ送りによる前記送り孔の経路をセンシング箇所として遮光状態を検知する透過型センサと、前記透過型センサにより遮光状態が検知された場合に遮光長さを演算する演算手段と、前記演算手段により演算された前記遮光長さが所定の閾値を超えた場合に前記センシング箇所に前記遮光テープが存在することを検出する検出手段とを備えた。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記遮光テープのテープ送り方向における長さが前記送り孔の２ピッチ分の長さより長く形成されており、前記閾値が前記送り孔の２ピッチ分の長さに設定されている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、テープ送り方向に等ピッチで送り孔が形成されたキャリアテープの継合部に前記送り孔の少なくとも１つを封止して装着された遮光テープの在否を検出することにより前記キャリアテープの継合部を検出するテープ継合部検出方法であって、テープ送りによる前記送り孔の経路をセンシング箇所として遮光状態を検知する検知工程と、前記検知工程において遮光状態が検知された場合に遮光長さを演算する演算工程と、前記演算工程において演算された前記遮光長さが所定の閾値を超えた場合に前記センシン
グ箇所における前記遮光テープの存在を検出する検出工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、センシング箇所を通過する遮光テープの存在により検知される遮光状態から遮光長さを演算し、遮光長さが所定の閾値を超えた場合にセンシング箇所に遮光テープが存在することを検出するので、センシングが安定して検出結果の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の構成を示す平面図、図２は本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成を示す側面図、図３（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施の形態のテープスプライシングの説明図、図４（ａ）は本発明の一実施の形態のテープ継合部検出装置の構成を示す平面図、図４（ｂ）は本発明の一実施の形態のテープ継合部検出装置の構成を示す側面図、図５は本発明の一実施の形態のキャリアテープにおけるセンシング箇所と遮光長さの関係を説明する説明図、図６は本発明の一実施の形態のテープ継合部検出方法を示すフローチャートである。
【００１０】
まず、本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の全体構成について説明する。図１において、基台１上の略中央には、基板の搬送を行う基板搬送装置２がＸ方向に一列に配設されており、基板３は基板搬送装置２を経由してＸ方向に搬送される。なお、本発明においては、基板３の搬送方向をＸ方向とし、これに水平面内で直交する方向をＹ方向とする。
【００１１】
基板搬送装置２のＹ方向における両側方には、電子部品供給装置である複数のテープフィーダ４が並設されている。テープフィーダ４には複数の電子部品が収納されており、これらの電子部品は、後述する移載ヘッド８に装着されたノズルによるピックアップ位置となる供給口５に順次供給される。各テープフィーダ４に別品種の電子部品を収納することにより、一つの基板３に複数品種の電子部品を実装できるようになっている。
【００１２】
基台１のＸ方向における両端部には一対のＹテーブル６が配設されており、この一対のＹテーブル６上にＸテーブル７が架設されている。Ｘテーブル７には移載ヘッド８が装着されている。Ｙテーブル６及びＸテーブル７は、移載ヘッド８をテープフィーダ４の供給口５と基板３を含む領域内で移動させる移動手段となっている。
【００１３】
移載ヘッド８には複数のノズルユニット９が装着されている。各ノズルユニット９の下端部には図示しない複数のノズルが装着されており、各ノズルは、Ｚ方向に昇降及びθ方向（Ｚ軸周り）に回転可能に構成されている。また、各ノズルには図示しない吸排気機構が備えられており、電子部品のピックアップの際にはノズル内を真空吸引することにより電子部品を吸着保持し、電子部品の実装の際にはノズル内の排気を行うことにより電子部品をリリースするいわゆる真空破壊を行うようになっている。
【００１４】
さらに移載ヘッド８には、テープフィーダ４の供給口５に供給された電子部品を撮像する撮像手段であるカメラ１０が配設されており、カメラ１０はノズルと一体的に移動する。カメラ１０により供給口５を撮像した画像を画像処理することにより電子部品の位置及び姿勢が認識され、この認識結果に基づいて電子部品と位置合わせされたノズルにより電子部品のピックアップが行われる。
【００１５】
基板搬送装置２とテープフィーダ４の間には、ノズルに吸着された電子部品を撮像する撮像手段であるカメラ１１が配設されている。カメラ１１により撮像された画像を画像処
理することにより、ノズルに吸着された電子部品の位置及び姿勢が認識され、この認識結果に基づいて基板３の所定の実装位置に所定の実装姿勢で電子部分の実装が行われる。
【００１６】
カメラ１１の側方には、複数品種のノズル１２が収納されたノズルストッカ１３が配設されている。各ノズル１２はテープフィーダ４に収納された電子部品の品種に対応したものが用意されている。ノズル１２はノズルユニット９に対して着脱自在となっており、移載ヘッド８がノズルストッカ１３の上方に位置してノズルを昇降させることにより別品種のノズルと交換することも可能であり、オペレータが手動で交換することも可能である。
【００１７】
次に、テープフィーダ４の構成について説明する。テープフィーダ４は、外枠２０の内部でキャリアテープ２１の送り動作を行って、キャリアテープ２１に収納された電子部品を供給口５にピッチ送りする機能を有している。外枠２０内の先端部にはテープ送り機構２２が配設されている。テープ送り機構２２は、キャリアテープ２１に等ピッチで設けられた送り孔２１ａ（図４参照）に係合してテープ送りを行うテープ送り手段として機能し、キャリアテープ２１の送り方向に等ピッチで形成された送り孔２１ａに係合する係合部２３ａ（図４参照）が外周に形成されたスプロケット２３と、スプロケット２３の回転駆動手段であるモータ２４と、モータ２４の回転駆動量を制御する制御部２５から構成されている。制御部２５には、制御プログラムや電子部品の収納ピッチ等の各種のデータが記憶領域に記憶されている。
【００１８】
制御部２５によりモータ２４が間歇回転するように制御されると、スプロケット２３がインデックス回転を行ってキャリアテープ２１がピッチ送りされ、キャリアテープ２１に等ピッチで収納された電子部品が順次供給口５に供給される。供給口５は、外枠２０の上部に装着されてキャリアテープ２１の送りを案内するテープガイド２６に開口されている。テープガイド２６は、キャリアテープ２１の表面から剥離されたカバーテープ２１ｂを折り返す機能を有しており、カバーテープ剥離機構２７によってカバーテープ２１ｂがキャリアテープ２１から剥離され、露出した電子部品が供給口５に供給される。供給口５に供給された電子部品は、供給口５の上方に位置合わせされたノズル１２によりピックアップされる。
【００１９】
キャリアテープ２１は、外枠２０の外側に配設されたリール２８に巻回された状態で収納されており、テープ送り機構２２により外枠２０の後端部から外枠２内に引き込まれて先端部にピッチ送りされるようになっている。電子部品の供給過程でリール２８に巻回されたキャリアテープ２１が全て消費されると電子部品の供給動作が中断してしまうので、キャリアテープ２１の末端に同種の電子部品を収納した別のキャリアテープ２１Ａの先端を継ぎ合わせるテープスプライシングを行って電子部品の連続供給を可能にしている。
【００２０】
次に、テープスプライシングについて説明する。図３（ａ）において、キャリアテープ２１、２１Ａには、テープ送り方向に等ピッチでポケット２１ｃが形成されており、このポケット２１ｃ内に電子部品Ｐが収納されている。ポケット２１ｃ内に電子部品Ｐが収納された後、図３（ｂ）に示すように、キャリアテープ２１、２１Ａの上面にカバーキャリアテープ２１ｂを貼着してポケット２１ｃを被覆している。キャリアテープ２１、２１Ａの側部には、テープ送り方向に等ピッチで送り孔２１ａが形成されている。このように構成されるキャリアテープ２１の末端とキャリアテープ２１Ａの先端との継合部Ｊを挟む位置にスプライステープ３０、３１を上下両面に貼着することによりテープスプライシングが行われる。なお、スプライステープ３１は送り孔２１ａを覆う位置に貼着されるので、テープ送り方向にスリット３１ａを形成し、スプロケット２３の係合部２３ａがスリット３１ａを介してスプライステープ３１に覆われた送り孔２１ａに係合するようになっている。
【００２１】
次に、スプライスされたキャリアテープ２１、２１Ａの継合部を検出するテープ継合部検出装置について説明する。図４（ａ）、（ｂ）において、テープフィーダ４の外枠２０の上部には、キャリアテープ２１の送りを案内するテープガイド２６が装着されている。上述したように、制御部２５によりモータ２４を間歇回転させてスプロケット２３を矢印ａ方向にインデックス回転させると、キャリアテープ２１は矢印ｂ方向にピッチ送りされ、等ピッチで収納された電子部品Ｐが露出した状態で順次供給口５に供給される。
【００２２】
テープ送り方向（矢印ｂ）に対して上流側には、透過型センサが配設されている。透過型センサは、キャリアテープ２１の送り孔２１ａが形成された側部を挟んで投光器４０ａと受光器４０ｂを上下に配置して構成されており、投光器４０ａから受光器４０ｂに光を照射するようになっている。テープガイド２６には、投光器４０ａから照射される光が通過するための通光孔２６ａが形成されている。受光器４０ｂにおける受光状況は検知部４１において遮光状態（遮光ＯＮ）又は透光状態（遮光ＯＦＦ）として検知される。透過型センサは、テープ送りによる送り孔２１ａの経路をセンシング箇所としており、送り孔２１ａがセンシング箇所を通過しているときは、投光器４０ａから照射される光が送り孔２１ａを通過して受光器４０ｂに受光され、検知部４１により遮光ＯＦＦであると検知される。一方、図４（ｂ）に示すように、スプライステープ３１が貼着されたテープ継合部Ｊがセンシング箇所を通過しているときは、投光器４０ａから照射される光がスプライステープ３１により遮光されて受光器４０ｂに受光されず、検知部４１により遮光ＯＮであると検知される。
【００２３】
検知部４１により遮光ＯＮが検知されると、演算部４２によりモータ２４のエンコーダ２４ａのパルスのカウントを開始し、遮光長さの演算を行う。演算部４２は遮光ＯＮのときのみ遮光長さの演算を行い、遮光ＯＦＦとなると演算を中止して演算中の遮光長さをリセットするようになっている。例えば、キャリアテープ２１、２１Ａが遮光性材質のものであれば、スプライステープ３１が貼着されていない通常の箇所においては、送り孔２１ａがセンシング箇所を通過する度に遮光ＯＮ／ＯＦＦが交互に繰り返され、隣り合う送り孔２１ａ間の距離が遮光長さとして繰り返し演算される。また、キャリアテープ２１、２１Ａが透光性材質のものであれば、スプライステープ３１が貼着されていない通常の箇所においては常に遮光ＯＦＦとなって遮光長さは演算されない。
【００２４】
図５は、キャリアテープ２１におけるセンシング箇所と遮光長さの関係を示している。テープ送りにより、送り孔２１ａがセンシング箇所を通過しているときには遮光ＯＦＦとなるので、遮光長さは０となる。一方、隣り合う送り孔２１ａ間がセンシング箇所を通過しているときには遮光ＯＮとなるので、遮光長さの演算が開始され、隣り合う送り孔２１ａ間の距離ｄ１が遮光長さｓ１として演算される。次の送り孔２１ａがセンシング箇所に到達すると遮光ＯＦＦとなるので、一旦演算が中断されて遮光長さがゼロリセットされる。
【００２５】
スプライステープ３１は、少なくとも受光器４０ｂにおいて受光が感知されない程度の光透過率を有する遮光テープであり、スプライステープ３１がセンシング箇所を通過しているときには、検知部４１により遮光ＯＮであると検知されるようになっている。また、スプライステープ３１は送り孔２１ａの少なくとも１つを封止して貼着されているので、スプライステープ３１がセンシング箇所を通過しているときには遮光長さｓ１より大きな遮光長さが演算される。そのため、遮光長さｓ１より大きくスプライステープ３１のテープ送り方向における長さに相当する遮光長さより小さい遮光長さを所定の閾値、すなわち遮光テープ在否判定値ｔｈとして予め制御部２５の記憶領域に記憶しておき、センシングテープ３１がセンシング箇所を通過しているときには遮光テープ在否判定値ｔｈを超える遮光長さが演算されるようにしている。
【００２６】
このように、スプライステープ３１がセンシング箇所を通過していないときには、遮光テープ在否判定値ｔｈを超えない遮光長さｓ１が繰り返し演算され、スプライステープ３１がセンシング箇所を通過しているときには、遮光テープ在否判定値ｔｈを超える遮光長さが演算されることから、演算部４２により演算された遮光長さが遮光テープ在否判定値ｔｈを超えたか否かを判定することにより、センシング箇所にスプライステープ３１が存在するか否かを検出することができる。
【００２７】
なお、図５は、キャリアテープ２１が遮光性材質のものである場合についてのセンシング箇所と遮光長さの関係を示しているが、キャリアテープ２１が透光性材質のものであれば、スプライステープ３１が貼着されていない通常の箇所においては常時遮光ＯＦＦとなるので、遮光長さｓ１が繰り返し演算されることはない。この場合、スプライステープ３１がセンシング箇所を通過しているときに初めて遮光ＯＮとなって遮光長さの演算が行われる。
【００２８】
このように、本実施の形態におけるテープ継合部検出装置においては、センシング箇所を通過する遮光テープであるスプライステープ３１の存在により連続して検知される遮光状態から遮光長さを演算し、遮光長さが所定の閾値を超えた場合にセンシング箇所に遮光テープが存在することを検出し、キャリアテープの継合部を検出するので、例えばキャリアテープの一部分に形成された切欠き等の存在を検出することによりテープ継合部を検出する従来の装置と比較して、センシングが安定し、検出結果の信頼性が向上する。
【００２９】
ところで、送り孔２１ａ（図中ハッチングした送り孔）に異物が詰まる等の不具合があると異物等により遮光ＯＮが検知されてしまい、センシング箇所を通過しても遮光ＯＦＦとならないことがある。この場合にはゼロリセットが行われないので、１つおきに隣り合う送り孔２１ａ間の距離ｄ２が遮光長さｓ２として演算される。そのため、本実施の形態においては、１つおきの送り孔２１ａ間の距離ｄ２から余裕をみて送り孔２１ａの２ピッチ分の距離ｄ３に相当する遮光長さを遮光テープ在否判定値ｔｈとして設定している。そして、スプライステープ３１のテープ送り方向における長さを送り孔２１ａの２ピッチ分の距離ｄ３より大きくしている。これにより、キャリアテープ２１の材質に関わらず、送り孔２１ａの１つに異物等が詰まっている場合であっても、スプライステープ３１と誤検出する不具合を回避することができる。
【００３０】
図４（ｂ）において、演算部４２は、透過型センサ（投光器４０ａ及び受光器４０ｂと検知部４１）により遮光状態が検知された場合に遮光長さを演算する演算手段として機能するとともに、演算された遮光長さが所定の閾値（遮光テープ在否判定値ｔｈ）を超えた場合にセンシング箇所における遮光テープの存在を検出する検出手段として機能する。
【００３１】
また、演算部４２は、制御部２５の記憶領域に記憶された各種データのうち、透過型センサによるセンシング箇所と供給口５間の距離、電子部品の収納ピッチ、所定の閾値、継合部Ｊに対するスプライステープ３１の貼着位置の各データから、供給口５に供給される電子部品を収納するキャリアテープ２１がキャリアテープ２１Ａに切り替わるタイミングを演算する。この演算結果は通信部４３により上位システムに送信される。上位システムとして例えば実装装置においては、どの基板にどのキャリアテープに収納されていた電子部品が実装されたかを記憶しておくことで、不具合が発生した基板に実装された電子部品が収納されていたものと同じキャリアテープに収納されていた電子部品が実装された他の基板を特定するトレーシングが可能となり、これらの基板を不具合が発生する可能性の高い基板として回収又は破棄する等の対応をとることができる。
【００３２】
次に、本発明の一実施の形態におけるテープ継合部検出方法について説明する。この検出方法は、テープ送り方向に等ピッチで送り孔が形成されたキャリアテープの継合部に前
記送り孔の少なくとも１つを封止して装着された遮光テープを検出することによりキャリアテープの継合部を検出する方法であり、上述したテープ継合部検出装置に適用することができる。
【００３３】
図６は、テープ継合部検出装置におけるスプライステープの検出手順について示したフローチャートである。まず、モータ２４を間歇回転駆動すると、スプロケット２３がインデックス回転し、キャリアテープ２１のピッチ送りが開始する（ＳＴ１）。次に、キャリアテープ２１の送り孔２１ａの経路をセンシング箇所として遮光状態を検知する検知工程を実行する。検知工程においては、透過型センサによりセンシング箇所を通過する箇所の遮光状態を検知し、隣り合う送り孔２１ａ間がセンシング箇所に到達すると遮光ＯＮが検知される（ＳＴ２）。次に、検知工程において遮光状態が検知された場合に遮光長さを演算する演算工程を実行する。演算工程においては、遮光ＯＮを検知した時点からモータ２４のエンコーダ２４ａのパルスをカウントして遮光長さを演算する（ＳＴ３）。遮光長さの演算は遮光ＯＦＦが検知されるまで継続され、遮光長さが遮光テープ在否判定値ｔｈを超えた場合にセンシング箇所にスプライステープ３１が存在していることを検出する（ＳＴ４）。一方、遮光長さが所定の閾値を超えることなく遮光ＯＦＦが検知されると、その時点まで演算された遮光長さをゼロリセットし（ＳＴ５）、次に遮光ＯＮを検知したときはゼロから遮光長さの演算を再開する。ＳＴ４において、センシング箇所にスプライステープ３１が存在していることが検出されると、電子部品を収納するキャリアテープが切り替わるタイミングを演算して上位システムへ通知し（ＳＴ６）、スプライステープ３１の残りの箇所については遮光長さの演算を行わない（ＳＴ７）。
【００３４】
なお、キャリアテープ２１が透光性材質のものであれば、スプライステープ３１がセンシング箇所に到達した時点で初めて遮光ＯＮとなるので、ＳＴ２及びＳＴ５の工程は省略される。また、本発明における遮光とは、完全遮光に限定されるものではなく、透過型センサにおいて遮光ＯＮ／ＯＦＦが明確に検知できる程度の光透過率は許容できる。さらに、特定波長における遮光をも含み、これに対応する透過型センサを用いて特定波長における遮光ＯＮ／ＯＦＦを検知するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のテープ継合部検出装置及びテープ継合部検出方法によれば、センシング箇所を通過する遮光テープの存在により検知される遮光状態から遮光長さを演算し、遮光長さが所定の閾値を超えた場合にセンシング箇所に遮光テープが存在することを検出し、キャリアテープの継合部を検出するので、センシングが安定して検出結果の信頼性が向上するという利点を有し、キャリアテープを使用して電子部品の供給を行う実装分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の構成を示す平面図
【図２】本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成を示す側面図
【図３】（ａ）、（ｂ）本発明の一実施の形態のテープスプライシングの説明図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態のテープ継合部検出装置の構成を示す平面図、（ｂ）本発明の一実施の形態のテープ継合部検出装置の構成を示す側面図
【図５】本発明の一実施の形態のキャリアテープにおけるセンシング箇所と遮光長さの関係を説明する説明図
【図６】本発明の一実施の形態のテープ継合部検出方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３７】
２１、２１Ａ  キャリアテープ
２１ａ  送り孔
３１  スプライステープ
４０ａ  投光器
４０ｂ  受光器
４１  検知部
４２  演算部
ｔｈ  テープ在否判定値
Ｊ  継合部
【図１】
2007188929.tif 000003
【図２】
2007188929.tif 000004
【図３】
2007188929.tif 000005
【図４】
2007188929.tif 000006
【図５】
2007188929.tif 000007
【図６】
2007188929.tif 000008