(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を整列状態で高温のホットプレート上を移動させて加熱するステップと、
冷媒で冷却され低温に維持されている金属プレート上へ前記電子部品を落下させ、前記金属プレート上を移動させて電子部品を冷却するステップと、
前記電子部品の温度を常温に戻し、前記電子部品を収納するステップと、
からなることを特徴とする電子部品のスクリーニング方法。
【請求項２】
前記電子部品の整列がリニアフィーダによることを特徴とする請求項１に記載の電子部品のスクリーニング方法。
【請求項３】
前記冷却された金属プレート表面に結露しないように、前記金属プレート表面の雰囲気をガスで置換することを特徴とする請求項１に記載の電子部品のスクリーニング方法。
【請求項４】
電子部品を整列状態で加熱部へ供給する部品供給部と、
高温のホットプレート上を電子部品をベルトに載せ移動させて加熱する加熱部と、
冷媒で冷却され低温に維持されている金属プレート上へ電子部品を落下させ、前記金属プレート表面と接触させることにより電子部品を冷却する冷却部と、
低温の電子部品を常温に戻し前記電子部品を収納する部品収納部と、
を備えたことを特徴とする電子部品のスクリーニング装置。
【請求項５】
前記金属プレートの表面が結露しないように、前記金属プレート表面の雰囲気置換機構を設けたことを特徴とする請求項４に記載の電子部品のスクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品のスクリーニング方法および装置に係り、特に電子部品（例えば、抵抗器、インダクタ、コンデンサ、ヒューズ、バリスタなど、及び  それらの組み合わせ、並びに  それらを集積した部品）に熱衝撃（急峻な加熱および冷却）を加える方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の実装プロセスにおいて、電子部品に加えられる熱ストレスで不良が発生する場合がある。例えば、プリント基板に電子部品を搭載する際に、半田付けリフロー炉（約２４０℃程度）で電子部品を基板に半田付けをする工程がある。その際、電子部品の電極部に、一部ハガレや断線が発生することがある。そこで、係る不良の発生を防止するため、電子部品の製造プロセスにおいて、熱衝撃を加えて不良品を除去するスクリーニングが行われている。
【０００３】
例えば、熱衝撃を加えるスクリーニングとして、オーブンに電子部品を入れ加熱して、次に冷凍庫の中に熱容量の大きなバットを入れて、その中に加熱後の電子部品を入れて冷却する。即ち、オーブンで加熱し高温となった電子部品を冷凍庫で低温に維持されたバットの上に落下させ、電子部品をバットに接触させ急冷し、熱ストレスを加える方法である。
また、他の熱衝撃を加えるスクリーニングとして、高温槽と低温槽を利用する方法がある。まず電子部品を所定温度の高温槽に入れ加熱し、その後  所定温度の低温槽へ電子部品を移動して急激に冷却するスクリーニング方法である。
【０００４】
しかしながら、これらの従来のスクリーニング方法では下記のよう問題点があった。まずオーブンと冷凍庫を用いる方法では、オーブンへの電子部品の出し入れに人手が必要であるうえに、オーブンから取り出した高温の電子部品は短時間に温度が低下してしまうため、その後の電子部品に対する冷却で熱衝撃性の付与が不十分であった。また、冷凍庫から取り出したバットに即座に霜が発生するため、電子部品が濡れてしまうという欠点があった。また、低温糟と高温糟を用いる方法では、作業性に改善があるものの、高温槽内で電子部品が高温に達するまでの時間と低温槽内で電子部品が低温に達するまでの時間と、移動に要する時間などにまだ時間がかかり、加えて人の介在が必要であるという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情に鑑みて為されたもので、結露することなく、短時間で電子部品に熱衝撃（急峻な加熱および冷却）を均一に加えるスクリーニング方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品に熱衝撃（急峻な加熱および冷却）を加えるスクリーニングは、最初のステップで、雑然と積まれた電子部品を、リニアフィーダ（振動式部品供給機）により整列させ搬送して次ステップへ供給する。これにより後のステップでの加熱及び冷却が均一に施される。次に、電子部品を急激に加熱するため、ベルトに電子部品を載せて高温に加熱されたホットプレート上を走行させ、電子部品を搬送しながら加熱する。次に、電子部品を急激に冷却するため、金属プレートに冷媒を通し低温に維持し、そこに電子部品を落下させ、電子部品の搬送を行いながら電子部品と金属プレート表面と接触させることにより冷却する。
また、低温に維持された金属プレートの表面に霜が付着するのを防止するため、金属プレートの表面付近の雰囲気をガスで置換すること及び電子部品への結露防止のために、収納する直前に低温の電子部品が常温になるように加熱することが好ましい。
【０００７】
上述した本発明によれば、電子部品の搬送にリニアフィーダ（直線状部品供給機）を用いたことにより、整列よく部品の移動ができ、均一な熱衝撃を加えることも、また加熱と冷却を瞬間的に切り替えることによる大きな熱衝撃のストレスを電子部品に与えることが可能となる。従って、人手を介在させることなく、且つ短時間で結露もなく、電子部品に対して加熱と冷却による急激な熱衝撃を均一に加えることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態のスクリーニング装置を示す。このスクリーニング装置は、部品供給部１、加熱部２、冷却部３、常温部４、部品収納部５とを備えている。
【０００９】
部品供給部１は、ストッカ１８とリニアフィーダ６で構成され、ストッカ１８に雑然と積まれた状態で収納された電子部品１７を重ならないように均一に分散させ、加熱部２に向けて移動させる。そして、端部Ａ点より加熱部２に向けて落下させる。加熱部２は、ホットプレート８とヒータ９とベルト１０とベルト駆動機構７で構成され、電子部品を整列状態で高温のホットプレート上を移動させて加熱する。即ち、ヒータ９により加熱されたホットプレート８上を、電子部品１７をベルト１０に乗せて移動させることで加熱する。そして、端部Ｂ点より冷却部３に向けて落下させる。
【００１０】
冷却部３は、金属プレート１１、冷媒冷却器１５、リニアフィーダ１３、雰囲気置換機構１４、窒素ガスボンベ１６等で構成されている。冷媒冷却器１５で冷却された冷媒で金属プレート１１が冷却され、その表面に接触しつつ電子部品１７が金属プレート１１上をリニアフィーダ１３が付与する振動によりＣ点からＤ点に移動する。なお、電子部品の搬送は、ベルト等の他の搬送手段を用いてもよい。雰囲気置換機構１４は、窒素ガスボンベ１６より窒素ガスを供給し、金属プレート表面が結露しないように、前記金属プレート表面の雰囲気をガスで置換する。
【００１１】
リニアフィーダ１３により移動される電子部品１７は、Ｄ点より常温部４に入り、常温に戻される。常温部４は、金属プレート１２、ヒータ２０で構成され、リニアフィーダ１３により移動する電子部品１７を加熱し常温に戻す。常温に戻された電子部品は、Ｅ点より落下して部品収容部５の容器１９にスクリーニング完了品として収納される。
【００１２】
図２は、本発明の電子部品のスクリーニング方法のフロー図を示す。図２に示すように、本方法は以下の５ステップで成り立っている。
第１に、電子部品を整列させて次ステップへ供給する。まず、熱衝撃を与えようとする多数の電子部品１７を部品供給部１のストッカ１８に投入する。当初、電子部品１７はストッカ１８の中に雑然と積まれた状態である。部品供給部１のリニアフィーダ６により発生した振動で、ストッカ１８に投入された電子部品１７はフィーダ６で重ならないように均一に分散され、Ａ点に向かって移動する。Ａ点において、電子部品１７は高温のホットプレート８の上に配置されたベルト１０へ落下する。
【００１３】
第２に、電子部品をホットプレートの上をベルトに載せ搬送しながら加熱し、高温に保持する。加熱部２のベルト１０はベルト駆動機構７により駆動され、ホットプレート８上を密着走行する。ホットプレート８は、ヒータ９により高温に加熱されているので、ベルト１０の走行とともに、電子部品１７はホットプレート８の上を搬送されながら加熱され、所定の高温状態に所定時間保持される。
【００１４】
第３に、高温の電子部品を冷媒により低温に維持されている金属プレートに接触させ、急激に冷却し低温に保持する。ベルト１０によりＢ点まで搬送された電子部品１７は、冷却部３の金属プレート１１上へ落下する。冷却部３の金属プレート１１は、冷媒冷却器１５から供給された冷媒により冷却され低温に維持されている。冷却部３では、電子部品１７はリニアフィーダ１３の供給する振動により、金属プレート上をＣ点からＤ点の方向に搬送される。搬送の途上で、金属プレート１１の表面に接触することで電子部品１７は急激に冷却される。なお、搬送はベルト等の他の搬送手段によって行ってもよい。冷却部３には、金属プレート１１の表面に霜が付着するのを防止するための雰囲気置換機構１４が金属プレート１１の上部に配設されている。雰囲気置換には、窒素ガスまたは乾燥空気等が用いられ、ガスボンベ１６より雰囲気置換機構１４により金属プレート１１上へ供給される。これにより、冷却状態にある電子部品１７に結露するという問題が防止される。
【００１５】
第４に、低温の電子部品を常温に維持された金属プレートに接触させることより加熱し、常温に戻す。電子部品１７はさらに搬送され、Ｄ点より常温部４に入る。常温部の金属プレート１２は、電子部品１７がおよそ常温となるようにヒーターで加熱されている。そこで、電子部品１７は金属プレート１２の表面と接触することにより加熱され、電子部品の温度は常温に戻される。常温部４では、リニアフィーダ１３の振動により電子部品１７はＤ点からＥ点に向けて搬送される。
【００１６】
第５に、電子部品を収納する。Ｅ点に到達すると電子部品１７は、自重により落下し、部品収納部５の容器１９に収納される。
【００１７】
図３は、本発明の電子部品のスクリーニング方法をチップ抵抗器の製造プロセスに取り入れた場合の工程図を示す。１次基板分割の後、端面電極をスパッタリング等により形成する。さらに工程が進み、２次基板分割することにより個々のチップ抵抗器（中間製品）となる。この段階で、チップ抵抗器（中間製品）へ本発明の方法によるスクリーニングを実施する。外部電極メッキ工程後の検査・測定工程により、不良品の早期発見ができ、不良品を製造プロセスより除外する。これによりテーピング以後の工程に不良品が投入されて生じる無駄を排除でき、製造コストの低減を達成できる。
【００１８】
尚、上記実施形態は本発明の実施例の一態様を述べたもので、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形実施例が可能なことは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
上述した本発明によれば、短時間で結露もなく、電子部品に対して加熱と冷却による急激な熱衝撃を均一に加えることができる。本発明の方法及び装置を各種電子部品の製造工程に採用すれば、不良品の早期発見ができ、不良品を製造工程より除外することにより、後の工程における不良の発生を防止し、無駄な製造コストの発生を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のスクリーニング装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態の電子部品のスクリーニング方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の電子部品のスクリーニング方法をチップ抵抗の製造プロセスに取り入れた場合の工程図である。
【符号の説明】
１                部品供給部
２                加熱部
３                冷却部
４                常温部
５                部品収納部
６、１３          リニアフィーダ
７                ベルト駆動機構
８                ホットプレート
９                ヒータ
１０              ベルト
１１，１２        金属プレート
１４              雰囲気置換機構
１５              冷媒冷却器
１６              ガスボンベ
１７              電子部品
１８              ストッカ
１９              容器
【図１】
0003734028.tif 000002
【図２】
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【図３】
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