(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給部から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置において、
部品供給部から取出されリードを備えた電子部品を測定することにより該電子部品のリードの浮き量を検出する検出手段と、該検出手段が検出したリードの浮き量を前記電子部品の種類毎に統計処理可能な統計処理手段とを有すること特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
部品供給部から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置において、
部品供給部から取出された電子部品の寸法を測定することにより該電子部品に関する数値情報を検出する検出手段と、該検出手段が検出した数値情報を前記電子部品の種類毎にヒストグラム集計処理可能な統計処理手段とを有すること特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給部から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置及びその管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種、部品供給装置から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置について種々の情報を処理して表示等することが、特開平６−３７４９７号公報に開示されている。
【０００３】
上記公報によれば、吸着ノズル等毎に電子部品の吸着率を集計して表示することが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、電子部品装着装置そのものについての品質情報は把握することができるが、電子部品についての情報を把握することができなかった。
【０００５】
また、上記公報に記載されている事項ではないが、電子部品の種類の１つに多ピンリード付き部品があり、このリフロー工程での半田付け不良がリードの上下方向への曲がりに起因するリード浮きにより発生することがある。このリード浮きの発生を防止するため、部品実装前にリード浮き検査を実施して、曲りの許容値を超えるものは装着しないように装着装置にリード浮き検査ユニットを設置している。この検査結果の集計データは、許容値内か否かの‘ＯＫ／ＮＧ’管理をして、部品毎にＮＧ部品数の集計（吸着総数・ＮＧ数・不良率）をする程度であった。従って、この場合も、良品を含めた電子部品の品質状況を把握することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、電子部品装着装置が扱った電子部品に関する品質状況を的確に把握できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、部品供給部から取出される電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置において、部品供給部から取出されリードを備えた電子部品を測定することにより該電子部品のリードの浮き量を検出する検出手段と、該検出手段が検出したリードの浮き量を前記電子部品の種類毎に統計処理可能な統計処理手段とを有するものである。
【０００８】
このようにすることで、部品供給装置から取出された電子部品を測定することにより電子部品のリードの浮き量を検出手段が検出し統計処理手段が電子部品の種類毎に統計処理するので、電子部品の品質状況であるリードの浮き量を電子部品の種類毎に知ることができる。
【０００９】
また、統計処理手段は電子部品に関する数値情報についてヒストグラム集計処理可能なものである。
【００１０】
このようにしたので、電子部品に関する数値情報のばらつきを把握できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子部品装着装置の一実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図２において、電子部品装着装置１の基台２上にはＡビーム３およびＢビーム４のＹ方向への移動を案内する一対のレール５が配設されている。Ａビーム３およびＢビーム４はＸ方向に長くこの長手方向に沿って装着ヘッド７、８が夫々移動可能に配設されている。従って、装着ヘッド７、８はＸＹ方向に移動可能になされている。Ａ側Ｙ軸モータ１０により回動されるボールネジ軸１１がＡビーム３に固定された図示しないナットに螺合しており、Ａビーム３は該ボールネジ軸１１の回動によりレール５に沿って移動可能である。また、Ｂビーム４は同様な構造のボールネジ軸１２がＢ側Ｙ軸モータ１４に回動されることによりレール５に沿って移動する。基台２の図２における上方および下方の位置には夫々部品供給部が形成され、部品供給部では種々の電子部品１５を供給する部品供給装置１６がＸ方向に向かって並設されている。装着ヘッド７は部品供給装置１６から真空吸着により取出した電子部品１５をプリント基板１８の所望の位置に搬送して装着するものである。
【００１５】
プリント基板１８は、基台２上に設置された搬送コンベア２０により搬送され所定の位置で図示しない固定機構により位置決め固定される。
【００１６】
部品供給装置１６から取出された電子部品１５は部品認識カメラ２１によりその装着ヘッド８に対する位置ずれが認識される。
【００１７】
また、基台２上にはリード浮き検査ユニット３３が設置されており、電子部品１５から突出するリード端子３２（図１参照、以下単にリードという。）の浮き（上下方向への曲り）量が測定される。
【００１８】
リード浮き検査ユニット３３について詳述する。
【００１９】
部品供給装置１６が供給する電子部品１５には図1に示すようにリード３２が突出されているタイプ（ＱＦＰ等と呼ばれているものである。）があるが、このリード３２の下端面は同一平面上になければならない。同一平面上になければ、プリント基板１８に装着された場合に基板面から離れて浮いてしまうリード３２が発生し、そのような浮いたリード３２は基板１８のランドと半田接合されないこととなってしまうからである。図1の場合は▲４▼のリード３２が他のリード３２よりも上方に曲っている。
【００２０】
リード浮き検査ユニット３３はこのリード３２の浮きの程度を検出するものであり、１対のラインＣＣＤが同一直線上に配設されている。このユニット３３には図示しないＬＥＤ等の光源が設けられ、この光源から発せられた光がラインＣＣＤと同一方向に並ぶ1列のリード群に２方向から照射され、各リード３２から反射された光がラインＣＣＤ上に照射され、各リード３２について１対のラインＣＣＤに検出された投影位置の差がリード３２の浮き量として現れる。即ち、▲４▼のリード３２のみが上方に曲ってその下端位置が他のリード３２より上にある場合、その下端位置が他のリード３２の下端位置が形成する基準となる平面よりどれくらい離れているかが、浮き量として検出されるものである。左側ＣＣＤでは▲４▼のリード３２は左に寄って映り、右側ＣＣＤでは反対に寄って映り、浮き量とＣＣＤの投影位置は、比例の関係にあるので浮き量が算出できるのである。
【００２１】
本実施形態では、基準となる平面より上方への曲りによる浮き量をプラスとして、下方への曲りによる浮き量をマイナスとして、算出している。このようにして算出された１個の部品１５における最大の浮き量と最小の浮き量の差を算出し、所定の許容値を超えないものを良品（ＯＫ）としている。どちらかの値が許容値を超える場合には、ＮＧと判定してプリント基板１８には装着しないようにしている。
【００２２】
この算出及び、ＯＫ／ＮＧの判断はリード浮き検査ユニット３３及び後述するＣＰＵ２５の両者が協動して行っており、リード浮き検査ユニット３３は電子部品に関する数値情報を検出する検出手段としての役割を果たしている。
【００２３】
次に、電子部品装着装置１の制御系の構成について図３に基づき説明する。
【００２４】
電子部品装着装置１の各要素はＣＰＵ２３が統括制御しており、制御上のプログラムを格納するＲＯＭ２４及び、各種プログラム及び各種データを格納するＲＡＭ２５がバスライン２６を介して接続されている。また、ＣＰＵ２３は後述する統計処理を行う統計処理手段としての役割も有する。
【００２５】
また、ＣＰＵ２３には操作画面等を表示するＣＲＴ２７及び該ＣＲＴ２７の表示画面に形成されたタッチパネル２８がインターフェース３０を介して接続されている。タッチパネル２８はＣＲＴ２７の画面上に任意にスイッチを表示する。また、浮き量検査ユニット３３及び部品認識カメラ２１がインターフェース３０を介してＣＰＵ２３に接続されている。
【００２６】
次に、電子部品装着装置１の生産運転動作について説明する。
【００２７】
装着ヘッド７が部品供給装置１６から電子部品１５を取り出すと、部品認識カメラ２１上に搬送される。
【００２８】
次に、該カメラ２１が該電子部品１５を撮像し、その像に基づき電子部品１５の装着ヘッド７に対する位置ずれ及び各リード３２の水平面内での曲りが認識処理される。
【００２９】
次に、装着ヘッド７は、該電子部品１５をリード浮き検査ユニット３３上に搬送し、該ユニット３３は、各辺のリード列についてそのリード浮き量を前述するようにして検出する。
【００３０】
ＣＰＵ２３はこの１個の部品１５の中で最大の浮き量と最小の浮き量の差を算出する。即ち、最大の浮き量がプラスの値で最小の浮き量がマイナスであれば、両者の絶対値の和が差分値として算出される。
【００３１】
次に、ＣＰＵ２３はこの浮き量の差の値に該当する電子部品の種類（部品ＩＤで示される。）及び浮き量差分値の区間毎にＲＡＭ２５内に設けられたカウンタを１加算する。即ち、ＲＡＭ２５内には部品ＩＤ毎に０．０１ｍｍの幅で浮き量差分値の区間毎の度数をカウントするカウンタが設けられており、このカウンタを加算していくことで、浮き量差分値が部品種及び区間毎に集計されるのである。
【００３２】
次に、浮き量の差分値が許容値内であった場合、装着ヘッド７は電子部品１５をプリント基板１８上に搬送する。そして、その装着すべき位置に装着すべき角度で位置決めされるよう、算出された装着ヘッド７に対する位置ずれ量が補正された後装着される。即ち、ＸＹ方向の位置決めはＡビーム３及び該ビーム３上でのヘッド７の移動により位置ずれが補正されてなされ、角度位置決めは装着ヘッド自体が鉛直軸線まわりに補正量を加味して回転してなされる。
【００３３】
また、検出された浮き量差分値が許容値を超える場合には、この電子部品１５は基板１８に装着されることなく図示しない所定の廃棄ステーションに載置される。この廃棄ステーションに載置されたリード３２を有する電子部品はリード３２を矯正されて再度使用されることになる。
【００３４】
このようにして、電子部品１５がプリント基板１８に装着され、１枚のプリント基板１８が完成する毎に搬送コンベア２０に搬送され、次の基板１８に同様にして電子部品１５の装着が続行される。
【００３５】
このようにして、統計処理手段としてのＲＡＭ２５内の部品ＩＤ毎に０．０１ｍｍの幅で浮き量差分値の区間毎の度数をカウントするカウンタには度数の集計がなされる。尚、この集計は、浮き量差分値が許容値に収まっているか、収まっていないかに係わらず、該当する部品種についてはリード浮き検査ユニット３３に検査された全ての電子部品１５についてデータの集計が行われる。この集計即ち統計処理は統計処理手段としてのＣＰＵ２３が行う。
【００３６】
このように、数値情報である浮き量差分値がある程度集計された後、ＣＲＴ２７に図５に示す画面が表示されている時、操作者がタッチパネルスイッチ２８の操作によりリード浮き量ヒストグラムと表示された枠内を押圧することにより、表示手段としてのＣＰＵ２３はグラフ化された統計処理結果として図１のヒストグラムをＣＲＴ２７に表示する。この部品ＩＤはページ送り及びページ戻しを押圧することにより他のものについて表示される。
【００３７】
操作者は例えばこの図１のヒストグラムから、この部品ＩＤの電子部品はリードの浮き量差分値が許容値である０．１０ｍｍ内ではあるが、通常のあるべき品質よりは悪く、許容値をさらに厳しくした場合には不良となるものが多く発生するであろうことを把握することができる。通常の品質であればほとんどがさらに０ｍｍに近い度数に集中すると思われるからである。
【００３８】
このヒストグラムで縦軸はこの部品ＩＤについての全度数（図１の「検出回数」）に対する百分率を示すが、度数そのものを表示することもできる。但し、図１では区間毎にその情報に度数（区間毎の検出回数）をも示している。
【００３９】
図６の画面で消去実行のタッチパネルに形成されたスイッチを押すことにより、部品ＩＤ毎に全てのカウンタの値を消去して「０」とすることができる。消去した日付及び時間は更新日時（図１及び図６）で知ることができ、現在の集計結果がいつからのものであるかが、分かるようにされている。
このヒストグラムに限らず、ＣＰＵ２３は他の統計処理として、平均値、偏差、３シグマ等の値を部品種毎に算出して表示することができる。
【００４０】
このように、部品ＩＤをロット、メーカ毎に変更して集計すれば、ロットまたは電子部品のメーカ毎にリード浮き量の状況（即ち電子部品の品質状況）を知ることもできる。
【００４１】
また、集計したヒストグラムの結果に基づき、リード浮き量の許容値を変えた場合に良品及び不良品がどのように分布するかも知ることが出来る。
【００４２】
また、本実施形態ではＲＡＭ２５の区間毎のカウンタはリード浮き量の最大値と最小値の差分値の度数がカウントされたが、リード浮き量の最大値及び最小値について区間カウンタを設けて取出された部品１５毎に集計してもよい。
【００４３】
また、検出手段として本実施形態ではリード浮き検査ユニットの例について記載したが電子部品の位置認識を行う部品認識装置で検出した電子部品の数値情報を統計処理して表示等してもよい。例えば、リードの水平方向の曲り量、水平方向の部品寸法の値などについて統計処理することができる。
【００４４】
また、本実施形態では電子部品装着装置に統計処理を行う機能を設けたが、電子部品装着装置で検出した各種数値情報をパソコン等で統計処理して電子部品装着装置の管理システムを形成してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電子部品を測定することにより検出した電子部品のリードの浮き量を電子部品の種類毎に統計処理可能であるので、電子部品に関する品質状況であるリードの浮き量を電子部品の種類毎に的確に把握することができる。
【００４６】
また、統計処理手段は電子部品に関する数値情報を電子部品の種類毎にヒストグラム集計処理可能であるので、電子部品に関する数値情報のばらつきが把握でき、品質状況を的確に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リード浮き量をヒストグラムで示す図である。
【図２】電子部品装着装置の平面図である。
【図３】電子部品装着装置の制御ブロック図である。
【図４】リード浮き検査ユニットを示す側面図である。
【図５】リード浮きヒストグラムを表示させるためのＣＲＴ操作画面図である。
【図６】リード浮きヒストグラムを消去するためのＣＲＴ操作画面図である。
【符号の説明】
１      電子部品装着装置
１５    電子部品
１６    部品供給装置
１８    プリント基板
２３    ＣＰＵ（統計処理手段）
２５    ＲＡＭ（統計処理手段）
２７    ＣＲＴ（表示手段）
３３    リード浮き検査ユニット（検出手段）
【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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