特許 7281620 特性計測装置、部品実装装置、特性計測方法および部品実装方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-18

(45)【発行日】2023-05-26

(54)【発明の名称】特性計測装置、部品実装装置、特性計測方法および部品実装方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20230519BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20230519BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

H05K13/08 D

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2018193937

(22)【出願日】2018-10-15

(65)【公開番号】P2020063909

(43)【公開日】2020-04-23

【審査請求日】2021-08-03

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】泉田 圭三

(72)【発明者】

【氏名】納土 章

(72)【発明者】

【氏名】内田 英樹

(72)【発明者】

【氏名】浜 知朗

(72)【発明者】

【氏名】柿島 信幸

【審査官】越川 康弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２７４２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２９６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２２２４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３２６４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１２３３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２７９７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／００

Ｈ０５Ｋ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品の電気的特性を計測するための複数の電極と、
前記複数の電極の少なくとも一部を覆う異方性導電シートと、を備え、
前記異方性導電シートの前記複数の電極とは反対の面に設定された複数の計測位置のいずれかに置かれた前記電子部品と前記複数の電極との間に圧力を加えながら前記電子部品の電気的特性が計測され、
前記複数の電極の対向する辺の長さは、前記計測位置に置かれた前記電子部品の前記辺に沿う方向の長さよりも長く、
前記計測位置は、前記辺に沿う方向に複数設定される、特性計測装置。

【請求項2】

前記複数の計測位置は、前記計測位置に置かれた前記電子部品の前記辺に沿う方向の長さに基づいて設定される、請求項１に記載の特性計測装置。

【請求項3】

前記計測位置に置かれた前記電子部品を前記複数の電極の方向に押す押圧部、をさらに備える、請求項１または２に記載の特性計測装置。

【請求項4】

前記押圧部は、
前記電子部品に当接する押圧部材と、
前記押圧部材を昇降させ、かつ水平面内の少なくとも一方向に往復移動させる押圧部材移動機構と、を有している、請求項３に記載の特性計測装置。

【請求項5】

前記押圧部材移動機構は、
前記押圧部材が前記電子部品に当接する位置に依存せず、一定の圧力で前記電子部品を前記複数の電極の方向に押す圧力調整手段をさらに有している、請求項４に記載の特性計測装置。

【請求項6】

前記押圧部材は絶縁体である、請求項４または５に記載の特性計測装置。

【請求項7】

前記押圧部材移動機構を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記電子部品が前記計測位置に置かれる際は、前記押圧部材が前記計測位置に移動する前記電子部品と干渉しない位置に移動するように前記押圧部材移動機構を制御する、請求項４から６のいずれかに記載の特性計測装置。

【請求項8】

前記複数の電極に接続され、前記電子部品の電気的特性を計測する計測器をさらに備える、請求項１から７のいずれかに記載の特性計測装置。

【請求項9】

請求項１から８のいずれかに記載の特性計測装置と、
電子部品を供給する部品供給部と、
前記部品供給部が供給する電子部品を保持して基板に実装する実装ヘッドと、を備え、
前記特性計測装置は、前記実装ヘッドが保持する電子部品を受け取って、前記電子部品の電気的特性を計測する、部品実装装置。

【請求項10】

請求項１から８のいずれかに記載の特性計測装置によって電子部品の電気的特性を計測する特性計測方法であって、
電子部品を複数の計測位置のいずれかに置く部品設置工程と、
前記計測位置に置かれた前記電子部品と複数の電極の間に圧力を加える加圧工程と、
前記加圧工程において前記圧力を加えている間に、前記電子部品の電気的特性を計測する特性計測工程と、を含む、特性計測方法。

【請求項11】

前記部品設置工程において、前記電子部品は前記複数の計測位置のうちの一の計測位置に置かれる回数が均等になるように前記複数の計測位置のいずれかに置かれる、請求項１０に記載の特性計測方法。

【請求項12】

前記加圧工程において、押圧部材によって前記計測位置に置かれた前記電子部品を前記複数の電極の方向に押して前記電子部品と前記複数の電極の間に圧力を加える、請求項１０または１１に記載の特性計測方法。

【請求項13】

請求項１から８のいずれかに記載の特性計測装置と、電子部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部が供給する電子部品を保持して基板に実装する実装ヘッドと、を備える部品実装装置によって基板に電子部品を実装する部品実装方法であって、
前記実装ヘッドによって前記部品供給部が供給する電子部品を取り出す部品取り出し工程と、
前記電子部品を複数の計測位置のいずれに置くかを決定する計測位置決定工程と、
前記電子部品を決定された前記計測位置に置く部品設置工程と、
前記計測位置に置かれた前記電子部品と複数の電極の間に圧力を加える加圧工程と、
前記加圧工程において前記圧力を加えている間に、前記電子部品の電気的特性を計測する特性計測工程と、を含む、部品実装方法。

【請求項14】

前記計測位置決定工程において、前記電子部品の前記計測位置は、前記複数の計測位置のうちの一に置かれる回数が均等になるように決定される、請求項１３に記載の部品実装方法。

【請求項15】

前記部品設置工程の前に、前記実装ヘッドが保持する前記電子部品と干渉しない位置に押圧部材を移動させる押圧部退避工程をさらに含む、請求項１３または１４に記載の部品実装方法。

【請求項16】

前記部品実装装置は、前記特性計測装置を撮像するカメラを備え、
前記部品設置工程の前に、前記カメラで電極マークを撮像する電極マーク撮像工程をさらに含み、
前記部品設置工程において、前記電極マークの撮像結果に基づいて前記電子部品が前記計測位置に置かれる、請求項１３から１５のいずれかに記載の部品実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に実装する電子部品の電気的特性を計測する特性計測装置、特性計測装置を備える部品実装装置、特性計測方法および部品実装方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板に電子部品を実装する部品実装装置として、電子部品の電気的特性を計測する特性計測装置を備え、電子部品を補給した際などに電子部品の電気的特性を計測するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１に記載の特性計測装置（特性検査用ユニット）は、計測対象の電子部品の端子の配置形状に対応する配置形状に電極が形成された計測用基板（検査用基板）上に異方性導電シート（異方導電性ゴムコネクタ）を配置している。そして、異方性導電シート上に電子部品を載置し、電子部品に上方から圧力を加えて、計測用基板の電極と接続された計測器によって電気的特性を計測している。

【0003】

特許文献２に記載の部品実装装置は、特性計測装置（検査装置）がごみ箱を介して回路基板搬送保持装置の本体に設けられており、検査装置は固定子と可動子の間に電子部品を把持して電子部品の電気的特性を計測している。そして、計測後に電子部品の把持を開放して下方の開口に圧縮空気で落下させ、さらにＬ字形の廃棄通路を経てごみ箱に収容している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開平５―３４５７３号公報

【文献】特開２０１７―２７９７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１，２を含む従来技術では、計測対象の電子部品の端子と接触する特性計測装置側の位置は固定されているため、電子部品の電気的特性の計測を繰り返し実行する過程で摩耗などにより異方性導電シートや特性計測装置側の電極が劣化して接触抵抗が増加し、計測誤差が増加したり計測が不安定になったりする問題点があった。

【0006】

そこで本発明は、電子部品の電気的特性を精度良く安定して計測することができる特性計測装置、部品実装装置、特性計測方法および部品実装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】

【0007】

本発明の特性計測装置は、電子部品の電気的特性を計測するための複数の電極と、前記複数の電極の少なくとも一部を覆う異方性導電シートと、を備え、前記異方性導電シートの前記複数の電極とは反対の面に設定された複数の計測位置のいずれかに置かれた前記電子部品と前記複数の電極との間に圧力を加えながら前記電子部品の電気的特性が計測され、前記複数の電極の対向する辺の長さは、前記計測位置に置かれた前記電子部品の前記辺に沿う方向の長さよりも長く、前記計測位置は、前記辺に沿う方向に複数設定される。

【0008】

本発明の部品実装装置は、請求項１から９のいずれかに記載の特性計測装置と、電子部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部が供給する電子部品を保持して基板に実装する実装ヘッドと、を備え、前記特性計測装置は、前記実装ヘッドが保持する電子部品を受け取って、前記電子部品の電気的特性を計測する。

【0009】

本発明の特性計測方法は、請求項１から９のいずれかに記載の特性計測装置によって電子部品の電気的特性を計測する特性計測方法であって、電子部品を複数の計測位置のいずれかに置く部品設置工程と、前記計測位置に置かれた前記電子部品と複数の電極の間に圧力を加える加圧工程と、前記加圧工程において前記圧力を加えている間に、前記電子部品の電気的特性を計測する特性計測工程と、を含む。

【0010】

本発明の部品実装方法は、請求項１から９のいずれかに記載の特性計測装置と、電子部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部が供給する電子部品を保持して基板に実装する実装ヘッドと、を備える部品実装装置によって基板に電子部品を実装する部品実装方法であって、前記実装ヘッドによって前記部品供給部が供給する電子部品を取り出す部品取り出し工程と、前記電子部品を複数の計測位置のいずれに置くかを決定する計測位置決定工程と、前記電子部品を決定された前記計測位置に置く部品設置工程と、前記計測位置に置かれた前記電子部品と複数の電極の間に圧力を加える加圧工程と、前記加圧工程において前記圧力を加えている間に、前記電子部品の電気的特性を計測する特性計測工程と、を含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、電子部品の電気的特性を精度良く安定して計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図

【図2】本発明の一実施の形態の部品実装装置の構成を示す平面図

【図3】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備えるプローブユニットの側面図

【図4】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備えるプローブユニットの構成説明図

【図5】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備えるプローブユニットの構成説明図

【図6】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備えるプローブユニットの構成説明図

【図7】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備える計測ユニットの構成説明図

【図8】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備える計測用基板の（ａ）平面図（ｂ）側面図（ｃ）底面図

【図9】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備える計測ユニットの（ａ）平面図（ｂ）側面図（ｃ）前面図（ｄ）背面図

【図10】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の特性計測装置が備える異方性導電シートの機能の説明図

【図11】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備える回収箱の斜視図

【図12】本発明の一実施の形態の特性計測装置が備える回収箱の（ａ）平面図（ｂ）側面図

【図13】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の特性計測装置が備えるプローブユニットの部分断面図

【図14】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の特性計測装置が備えるプローブユニットにおける電子部品廃棄の説明図

【図15】本発明の一実施の形態の特性計測装置に設定される（ａ）複数の計測位置の説明図（ｂ）複数の計測位置と電子部品のサイズとの関係を示す図

【図16】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の特性計測装置に設定された計測位置に計測対象の電子部品が置かれた例を示す図

【図17】本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図

【図18】本発明の一実施の形態の特性計測装置における計測準備のフロー図

【図19】本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品実装のフロー図

【図20】本発明の一実施の形態の部品実装装置における特性計測のフロー図

【図21】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における特性計測の工程説明図

【図22】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態の部品実装装置における特性計測の工程説明図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装システム、部品実装装置、特性計測装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図２における上下方向）が示される。図３、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図３における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。

【0014】

まず図１を参照して、部品実装システム１について説明する。部品実装システム１は、基板搬送方向の上流側（図１における左側）から順番に、部品実装装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３を備えている。部品実装装置Ｍ１～Ｍ３は、有線または無線による通信ネットワークＮＷによって上位コンピュータＣＰと接続されており、上位コンピュータＣＰとの間でデータの送受信を行うことができる。上位コンピュータＣＰは、各装置の状況を受信して実装基板の製造を統括する。

【0015】

部品実装装置Ｍ１～Ｍ３は、上流から順に基板を受け渡しながら基板に部品を順に実装して実装基板を製造する部品実装ラインＬを構成する。なお、部品実装ラインＬを構成する部品実装装置Ｍ１～Ｍ３は３台である必要はなく、１台、２台、４台以上であってもよい。

【0016】

次に図２を参照して、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３の構成を説明する。部品実装装置Ｍ１～Ｍ３は同様の構成をしており、以下、部品実装装置Ｍ１について説明する。図２において、基台２の中央には、基板搬送機構３がＸ方向に設置されている。基板搬送機構３は、上流側から搬入された基板ＢをＸ方向へ搬送し、以下に説明する実装ヘッドによる実装作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送機構３は、部品実装作業が完了した基板Ｂを下流側に搬出する。基板搬送機構３の両側方には、それぞれ部品供給部４が設置されている。

【0017】

部品供給部４には、複数のテープフィーダ５がＸ方向に並列に装着されている。テープフィーダ５は、電子部品を格納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部４の外側から基板搬送機構３に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りすることにより、実装ヘッドが電子部品をピックアップする部品取り出し位置に電子部品を供給する。テープフィーダ５が供給する電子部品の残数が所定より少なくなると、作業者によってテープフィーダ５に供給されているキャリアテープの後端に新しいキャリアテープを継合するスプライシングやテープフィーダ５に新しいキャリアテープを挿入する補給作業が行われる。

【0018】

図２において、基台２の上面におけるＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸テーブル６が配置されている。Ｙ軸テーブル６には、同様にリニア機構を備えたビーム７が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。ビーム７には、実装ヘッド８がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド８の下端には、電子部品を保持する吸着ノズル８ａ（図２１参照）が着脱自在に装着されている。

【0019】

図２において、Ｙ軸テーブル６およびビーム７は、実装ヘッド８を水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させる実装ヘッド移動機構９を構成する。実装ヘッド移動機構９および実装ヘッド８は、部品供給部４に装着されているテープフィーダ５の部品取り出し位置に供給される電子部品を吸着ノズル８ａによって真空吸着して保持して、基板搬送機構３に保持された基板Ｂの実装位置に移送して実装する部品実装作業の一連のターンを繰り返し実行する。

【0020】

図２において、ビーム７には、ビーム７の下面側に位置して実装ヘッド８とともに一体的に移動するヘッドカメラ１０が装着されている。実装ヘッド８が移動することにより、ヘッドカメラ１０は基板搬送機構３の実装作業位置に位置決めされた基板Ｂの上方に移動して、基板Ｂに設けられた基板マーク（図示せず）を撮像して基板Ｂの位置を認識する。また、ヘッドカメラ１０は、後述するプローブユニット１３の上方に移動して、プローブユニット１３の上面から視認可能に設けられた電極マーク６４（図９参照）を撮像して電極マーク６４の位置を認識する。

【0021】

部品供給部４と基板搬送機構３との間には、部品認識カメラ１１が設置されている。部品供給部４から電子部品を取り出した実装ヘッド８が部品認識カメラ１１の上方を移動する際に、部品認識カメラ１１は実装ヘッド８に保持された電子部品を撮像して形状を認識する。実装ヘッド８による電子部品の基板Ｂへの部品実装作業では、ヘッドカメラ１０による基板Ｂの認識結果と部品認識カメラ１１による電子部品の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。

【0022】

図２において、部品実装装置Ｍ１の前面で作業者が作業する位置には、作業者が操作するタッチパネル１２が設置されている。タッチパネル１２は、その表示部に各種情報、警告情報を表示し、また表示部に表示される操作ボタンなどを使って作業者がデータ入力や部品実装装置Ｍ１の操作を行う。

【0023】

図２において、部品供給部４と基板搬送機構３との間であって部品認識カメラ１１の隣には、プローブユニット１３が設置されている。プローブユニット１３は、電子部品の端子と電気的に接続される複数の電極を備えている。プローブユニット１３の複数の電極は、ケーブル１４を介して計測器１５に接続されている。計測器１５は、プローブユニット１３の電極に電気的に接続された電子部品の抵抗、静電容量、インダクタンスなどの電気的特性を計測する。電子部品の端子と電気的に接続される複数の電極を有するプローブユニット１３、電子部品の電気的特性を計測する計測器１５、複数の電極と計測器１５を接続するケーブル１４は、電子部品の電気的特性を計測する特性計測装置１６を構成する。

【0024】

テープフィーダ５が供給する電子部品の種類を変更した際や、テープフィーダ５に電子部品を補給した際に、テープフィーダ５から実装ヘッド８が計測対象の電子部品を取り出してプローブユニット１３に受け渡して、計測器１５によって電子部品の電気的特性が計測される。計測結果は、部品実装装置Ｍ１が備える装置制御部９０（図１７参照）、または上位コンピュータＣＰに送信され、計測された電気的特性に基づいて変更または補給された電子部品が正しいか否かが判断される。

【0025】

次に図３～図６を参照して、プローブユニット１３の構成について説明する。図３において、プローブユニット１３は、固定部３０、計測ユニット５０、回収箱７０を備えている。固定部３０は、基台２に設置されている。計測ユニット５０と回収箱７０は、固定部３０に着脱可能に装着される。図３は、プローブユニット１３の側面図を示している。図４は固定部３０に計測ユニット５０と回収箱７０が装着された状態を、図５は固定部３０から回収箱７０が取り外された状態を、図６は固定部３０から計測ユニット５０が取り外された状態を示している。

【0026】

プローブユニット１３は、作業者が部品実装装置Ｍ１～Ｍ３の外から計測ユニット５０と回収箱７０の着脱作業を容易に行える位置に設置される。以下、プローブユニット１３に対して作業者が作業を行う側を「前側」、前側の反対側を「後側」と称する。

【0027】

図６において、固定部３０の上部には、計測ユニット５０が着脱可能に装着される装着面３１が設置されている。装着面３１の上面には、バネなどの弾性体によって上方に加勢された導電体で形成された複数のピン３２が配置されている。各ピン３２の上部は装着面３１から上方に突出している。すなわち、各ピン３２は、装着面３１から突出する方向に加勢されている。各ピン３２は、ケーブル１４を介して計測器１５に接続されている。このように、複数のピン３２は、装着面３１に配置され、電子部品の電気的特性を計測する計測器１５に接続された複数の固定側接点を構成する。

【0028】

固定部３０において、装着面３１の後側には、計測ユニット５０が接続される空気噴出部３３が配置されている。空気噴出部３３の前面の中央には、前方に突出した突出部３３ａが形成されている。突出部３３ａの前面には、圧縮空気の噴出口３４が複数形成されている。複数の噴出口３４は、上下方向（Ｚ方向）に並んで形成されている。すなわち、空気噴出部３３は、噴出口３４を上下方向に複数個備えている。複数の噴出口３４は、空気バルブ３５を介して図示省略する圧縮空気源に接続されている。空気バルブ３５を開放すると、複数の噴出口３４から圧縮空気が噴出される。

【0029】

図６において、計測ユニット５０の後面の中央には、前側に凹む接続部５０ａが形成されている。計測ユニット５０を装着面３１に装着する際、作業者は、前側から計測ユニット５０の下面が装着面３１の上面を滑るように後側に移動させて計測ユニット５０を後側に押し込む。これにより、計測ユニット５０の接続部５０ａが空気噴出部３３の突出部３３ａと接続される（図５参照）。このように、計測ユニット５０には、空気噴出部３３に接続される接続部５０ａが形成されている。

【0030】

図３～図５において、固定部３０には、計測ユニット５０に設定された後述する計測位置に置かれた電子部品を下方に押す押圧部３６が設置されている。押圧部３６は、電子部品に上方から当接する押圧部材３７と、押圧部材３７を上下方向（Ｚ方向）に昇降（図４の矢印ａ）させる昇降機構３８ａと、押圧部材３７を左右方向（Ｘ方向）に往復移動（図４の矢印ｂ）させる往復移動機構３８ｂとを有している。押圧部材３７は、硬質のプラスティックなどの絶縁体で形成されている。

【0031】

このように、昇降機構３８ａと往復移動機構３８ｂは、押圧部材３７を昇降させ、かつ水平面内の少なくとも一方向（Ｘ方向）に往復移動させる押圧部材移動機構３８を構成している。押圧部材移動機構３８は、プローブユニット１３が備えるユニット制御部３９（図１７参照）によって制御される。押圧部材移動機構３８は、磁力などによって押圧部材３７が電子部品に当接する位置（高さ）に依存せず、一定の圧力で電子部品を下方に押す圧力調整手段３８ｃを有している。なお、圧力調整手段３８ｃは、押圧部材３７に加わる圧力を圧力センサで計測し、ユニット制御部３９によって昇降機構３８ａの下降量を調整することで実現してもよい。

【0032】

図５において、固定部３０の前側には、回収箱７０を保持する箱保持部４０が設置されている。箱保持部４０は、箱保持部４０に保持された回収箱７０の両側面を外側から支える一対のガイド板４１を有している。各ガイド板４１には、前側に向かって斜めに切り上がった切欠き部４１ａが形成されている。また、切欠き部４１ａの前側には、保持側斜面４１ｂが形成されている。回収箱７０の両側面には、平板状の一対の連結部７１が設置されている。各連結部７１には、ガイド板４１の切欠き部４１ａに挿入されるように斜めに延びる挿入部７１ａが形成されている。挿入部７１ａの前側には、箱側斜面７１ｂが形成されている。

【0033】

計測ユニット５０の前面の中央には、電子部品が圧縮空気と共に排出される排出口５１が前方に突出して形成されている。回収箱７０の後面の上部には、回収箱７０を箱保持部４０に保持させた状態で計測ユニット５０の排出口５１に嵌め合わされる回収口７２が形成されている（図１１参照）。箱保持部４０の後側下部の中央には、検出光を照射する発光部４２ａと、検出光を受光する受光部４２ｂを備える検出センサ４２が設置されている。検出センサ４２の検出信号は、ユニット制御部３９に送信される。回収箱７０の後面の下部には、回収箱７０が箱保持部４０に正常な姿勢で保持されると検出センサ４２の検出光を遮光するドグ７３が設置されている（図１１参照）。

【0034】

図５において、回収箱７０を箱保持部４０に装着する際、作業者は、前側の斜め上方から回収箱７０の箱側斜面７１ｂが箱保持部４０の保持側斜面４１ｂに沿って滑るように回収箱７０の挿入部７１ａを箱保持部４０の切欠き部４１ａに挿入する。回収箱７０が箱保持部４０に正常な姿勢で保持されると、計測ユニット５０の排出口５１が回収箱７０の回収口７２に嵌め合わされ、回収箱７０のドグ７３が検出センサ４２の検出光を遮光する。

【0035】

このように、回収箱７０は、計測ユニット５０の排出口５１に嵌め合わされる回収口７２を有し、回収箱７０の両側面には箱保持部４０の保持側斜面４１ｂに沿って滑り動く箱側斜面７１ｂがそれぞれ形成されており、固定部３０に着脱自在である。また、箱保持部４０は、固定部３０に設けられ、回収箱７０の両側面を外側から支える一対のガイド板４１を有し、一対のガイド板４１には箱保持部４０に回収箱７０が挿入される側に向かって斜めに切れ上がる保持側斜面４１ｂがそれぞれ形成されており、回収口７２が排出口５１に嵌め合わされた状態で回収箱７０を保持する。これにより、回収箱７０は工具を使用せずにプローブユニット１３に着脱することができ、作業者は回収箱７０を装置から外した状態で回収箱７０に廃棄された電子部品Ｄを簡単に回収することができる。

【0036】

回収箱７０には、箱保持部４０に正常な姿勢で保持されると検出光を遮光するドグ７３が設置されている。また、箱保持部４０には、正常な姿勢で保持した回収箱７０を検出する検出光を照射する発光部４２ａと、検出光を受光する受光部４２ｂを備えた検出センサ４２が設置されている。これにより、回収箱７０が箱保持部４０に正常な姿勢で装着されたか否かを検出することができる。なお、検出センサ４２は光学センサに限定されることはなく、例えば磁気や静電容量の変化で回収箱７０を検出する近接センサや、回収箱７０が接触したことを検出するリミットスイッチであってもよい。

【0037】

図３において、回収箱７０は、回収口７２の上部に、回収口７２が計測ユニット５０の排出口５１に嵌め合わされた状態で排出口５１の上部に重なる天井板７４が形成されている。回収箱７０の重心Ｇは、箱保持部４０に保持された状態で回収口７２側が下方に下がる位置に設定されている。すなわち、回収箱７０の重心Ｇは、箱保持部４０の一対のガイド板４１にある回収箱７０の支点Ｆより後側に設定されている。これにより、回収箱７０には、支点Ｆを中心に後側が下方に下がるように回動する（矢印ｃ）力が発生する。これにより、天井板７４が排出口５１の上面に密着して、排出口５１から排出される電子部品が回収口７２から外部に飛び出ることが防止できる。

【0038】

次に図７～図９を参照して、計測ユニット５０の構成について説明する。図７において、計測ユニット５０は、基板保持部材５２、異方性導電シート５３、計測用基板６０を備えて構成されている。異方性導電シート５３の機能については後で述べる。図８において、計測用基板６０の上面６０ａには、電子部品Ｄの端子Ｄｔ（図１０参照）と電気的に接続される複数（ここでは２つ）の電極６１が形成されている。計測用基板６０の下面６０ｂには、固定部３０の装着面３１に配置された複数のピン３２（固定側接点）と電気的に接続される複数（ここでは２つ）のユニット側接点６２が形成されている。各電極６１は、内部電極６３を介して対応するユニット側接点６２にそれぞれ内部で電気的に接続されている。

【0039】

すなわち、計測用基板６０は、上面６０ａ（一の面）に電子部品Ｄと電気的に接続される複数の電極６１が形成され、下面６０ｂ（一の面とは異なる他の面）に複数の電極６１および複数の固定側接点（ピン３２）とそれぞれ電気的に接続される複数のユニット側接点６２が形成されている。計測用基板６０の前側には前側基板切欠き部６０ｃが形成され、計測用基板６０の後側には後側基板切欠き部６０ｄが形成されている。計測用基板６０の上面６０ａ（複数の電極６１が形成された面）の対角の位置には、複数の電極６１の位置を認識するための２つの電極マーク６４が形成されている。計測用基板６０の電極マーク６４が形成された対角とは別の対角の位置には、上下に貫通する取付け穴６５が形成されている。

【0040】

図７において、計測用基板６０は、複数の電極６１の上面を覆うように異方性導電シート５３が載置された状態で、下方から基板保持部材５２の下部に装着される。計測用基板６０は、取付け穴６５に挿入されたネジ５４によって基板保持部材５２に固定される。

【0041】

図７、図９において、基板保持部材５２には、装着された計測用基板６０の電極６１から上方に貫通した計測開口５２ａが形成されている。計測ユニット５０には、基板保持部材５２に装着された計測用基板６０の複数の電極６１に、電子部品Ｄの端子Ｄｔが対向するように異方性導電シート５３を挟んで電子部品Ｄが置かれる計測位置Ｐが設定されている。すなわち、複数の電極６１を覆う異方性導電シート５３の上面（複数の電極６１とは反対の面）には電気的特性が計測される電子部品Ｄが置かれる計測位置Ｐが設定されており、基板保持部材５２には計測位置Ｐまで貫通した計測開口５２ａが形成されている。

【0042】

基板保持部材５２には、装着された計測用基板６０の電極マーク６４まで貫通した認識開口５２ｂが形成されている。計測ユニット５０を上方から見ると、認識開口５２ｂを通して計測用基板６０の電極マーク６４が見える。一方、異方性導電シート５３が不透明なため、計測開口５２ａを通じて基板保持部材５２に装着された計測用基板６０の電極６１を見ることができない。そこで、計測ユニット５０を固定部３０の装着面３１に装着した状態で、ヘッドカメラ１０で上方から電極マーク６４を撮像して認識処理することで、直接認識することができない電極６１の位置を算出することができる。

【0043】

図９において、基板保持部材５２の上部には、計測開口５２ａから一方の側面まで押圧部３６の押圧部材３７が移動する移動溝５２ｃが形成されている。計測ユニット５０を固定部３０の装着面３１に装着した状態で、往復移動機構３８ｂを作動させると、押圧部材３７が移動溝５２ｃに沿って計測ユニット５０の外から計測開口５２ａの上方まで往復移動する。基板保持部材５２の後面の中央には、後側保持切欠き５２ｄが形成されている。計測用基板６０が基板保持部材５２に装着されると、基板保持部材５２の後側保持切欠き５２ｄと計測用基板６０の後側基板切欠き６０ｄは、一体となって計測ユニット５０の接続部５０ａを構成する。

【0044】

基板保持部材５２には、計測開口５２ａから後側保持切欠き５２ｄの後面まで貫通する後側貫通溝５２ｅが形成されている。後側貫通溝５２ｅは、天井と側面が基板保持部材５２で形成されて床は開放されている。計測用基板６０を基板保持部材５２に装着すると計測用基板６０の上面６０ａが床面となり、基板保持部材５２と計測用基板６０で上下左右を囲む貫通路が形成される。基板保持部材５２には、計測開口５２ａから排出口５１の前面まで基板保持部材５２を貫通する前側貫通路５２ｆが形成されている。計測用基板６０の前側基板切欠き６０ｃは、前側貫通路５２ｆと一体となるように形成されている。

【0045】

図９において、基板保持部材５２に計測用基板６０が装着された状態で、後側貫通溝５２ｅ、計測開口５２ａ、前側貫通路５２ｆは、接続部５０ａの後面から計測開口５２ａに設定された計測位置Ｐを経由して排出口５１の前面まで貫通する排出路５０ｂを構成する。計測ユニット５０を固定部３０の装着面３１に装着した状態で、計測ユニット５０の排出路５０ｂは、空気噴出部３３の噴出口３４から噴出された圧縮空気を接続部５０ａから流入し、計測位置Ｐを経由して排出口５１まで計測ユニット５０を水平方向に通過させる（図１４も参照）。なお、排出路５０ｂは、基板保持部材５２のみで構成しても、計測用基板６０と組み合わせて構成しても、さらに固定部３０の装着面３１と組み合わせて構成してもよい。

【0046】

基板保持部材５２に計測用基板６０が装着された状態で、計測ユニット５０の底から計測用基板６０の下面６０ｂに形成されたユニット側接点６２が露出している。計測ユニット５０を固定部３０の装着面３１に装着すると、ユニット側接点６２が装着面３１に配置されたピン３２（固定側接点）と電気的に接続される。すなわち、計測用基板６０の上面６０ａに形成された複数の電極６１が、計測器１５に接続された状態となる。このように、計測ユニット５０をプローブユニット１３から取り外し可能な構成とすることで、作業者は計測ユニット５０を取り外した状態で異方性導電シート５３や計測用基板６０の交換を簡単に実行することできる。

【0047】

次に図１０を参照して、計測用基板６０の上面６０ａに形成された複数の電極６１の少なくとも一部を覆うように載置された異方性導電シート５３の機能について説明する。図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、図３に示すプローブユニット１３のＡ－Ａ断面における計測位置Ｐに置かれた電子部品Ｄを含む拡大断面図である。この例では、電子部品Ｄは、抵抗器、コンデンサ、インダクタなど、２つの端子Ｄｔを有するチップ部品である。電子部品Ｄは、２つの端子Ｄｔが異方性導電シート５３を挟んで２つの電極６１にそれぞれ対向する位置である計測位置Ｐに置かれている。異方性導電シート５３は、圧力が加わると圧力方向の導電率が低くなり圧力方向以外の導電率は高い状態が保持される特性を有している。

【0048】

図１０（ａ）は、押圧部３６の押圧部材３７が電子部品Ｄの上方にある状態を示している。この状態では異方性導電シート５３には圧力が加わっておらず、異方性導電シート５３の導電率は全方向で高い。図１０（ｂ）は、押圧部３６の昇降機構３８ａが作動して押圧部材３７を下降させ、所定の圧力で電子部品Ｄを下方に押し込んでいる状態（矢印ｄ）を示している。この状態で異方性導電シート５３には、電子部品Ｄの端子Ｄｔから計測用基板６０の電極６１に向けて、上下方向に圧力が加わっている。

【0049】

すなわち、図１０（ｂ）における圧力方向は上下方向であり、異方性導電シート５３において対向する端子Ｄｔと電極６１の間に挟まれた部分の抵抗Ｒが低くなり（導電率が低くなり）、左右に隣接する端子Ｄｔの間、電極６１の間は高抵抗（導電率が高い）のままの状態である。この状態で、電子部品Ｄの端子Ｄｔが計測器１５に電気的に接続された状態となり、計測器１５によって電子部品Ｄの電気的特性を計測することができる。

【0050】

このように、押圧部３６は、電子部品Ｄの端子Ｄｔが異方性導電シート５３を挟んで複数の電極６１に対向する計測位置Ｐに置かれた電子部品Ｄを複数の電極６１の方向に押す。そして、特性計測装置１６では、計測位置Ｐに置かれた電子部品Ｄの電気的特性を、電子部品Ｄの端子Ｄｔと複数の電極６１の間に圧力を加えた状態で計測器１５によって計測する。電子部品Ｄと電極６１の間に異方性導電シート５３を挿入することで、電子部品Ｄの形状にばらつきがあっても電子部品Ｄの端子Ｄｔと電極６１の間を電気的に安定して接続することができ、計測結果のばらつきを低減することができる。

【0051】

次に図５、図１１～１３を参照して、回収箱７０の内部構成について説明する。図１３（ａ）は図３のＢ－Ｂ断面における回収箱７０を含むプローブユニット１３の断面図であり、図１３（ｂ）は図４のＣ－Ｃ断面における回収箱７０を含むプローブユニット１３の断面図である。

【0052】

図１３（ｂ）において、プローブユニット１３の固定部３０の装着面３１に計測ユニット５０が正常な姿勢で装着され、さらに箱保持部４０に回収箱７０が正常は姿勢で保持されると、計測ユニット５０の排出路５０ｂの後側は空気噴出部３３に接続されて、排出路５０ｂの前側は回収箱７０の回収口７２に接続される。すなわち、プローブユニット１３は、噴出口３４を備える空気噴出部３３と、電気的特性が計測される電子部品Ｄが置かれる計測位置Ｐが設定された計測エリアＵと、計測位置Ｐを挟んで噴出口３４に対向する位置に配置された回収箱７０と、を有している。計測エリアＵには、噴出口３４から計測位置Ｐを経由して回収箱７０まで水平方向に貫通する排出路５０ｂが形成されている。

【0053】

図１３（ｂ）において、回収箱７０の前面であって、計測位置Ｐを挟んで噴出口３４に対向する位置には、空気は通して電子部品Ｄは通さない第１のエアフィルタ７５が装着された第１の排気口７６が設置されている。回収箱７０の内部であって、第１のエアフィルタ７５の噴出口３４側（回収口７２側）の前方には、噴出口３４から噴出された圧縮空気によって計測位置Ｐから吹き飛ばされた電子部品Ｄを下方に落下させる落下口７７ａを有する部品落下部Ｖが設置されている。

【0054】

図１３（ａ）、図１３（ｂ）において、回収箱７０の内部であって、部品落下部Ｖの下方には、落下口７７ａから落下した電子部品Ｄを収容する収容部７８が設置されている。部品落下部Ｖには、排出路５０ｂから延出する床面７９ａと両側面７９ｂを有し、落下口７７ａの上方の少なくとも一部を覆う位置まで延出する延出部７９が形成されている。部品落下部Ｖには、上部７７ｂが落下口７７ａより大きく、落下口７７ａに向けて径が小さくなる漏斗状の落下壁７７が形成されている。部品落下部Ｖにおいて、延出部７９と第１のエアフィルタ７５の間には、三日月状の上部開口７７ｃが形成されている（図１２（ａ）も参照）。計測位置Ｐから吹き飛ばされた電子部品Ｄは、延出部７９の先端から上部開口７７ｃに落ち込み、さらに落下口７７ａを経由して収容部７８に収容される。

【0055】

図１３（ａ）、図１３（ｂ）において、収容部７８において、落下口７７ａの下方には落下口７７ａに向けて上方に突出する逆流防止部８０が形成されている。逆流防止部８０は、下部は円柱形で上部は円錐形である。回収箱７０の前面であって、収容部７８の前面には、空気は通して電子部品Ｄは通さない第２のエアフィルタ８１が装着された第２の排気口８２が形成されている。なお、回収箱７０は、収容部７８の側面にもエアフィルタが装着された排気口を備えてもよい。このように、回収箱７０には、空気は通して電子部品Ｄは通さないエアフィルタ（第１のエアフィルタ７５、第２のエアフィルタ８１）が装着された排気口（第１の排気口７６、第２の排気口８２）が設置されている。

【0056】

図１２、図１３において、回収箱７０は、延出部７９と落下壁７７を有する部品落下部Ｖ、第１のエアフィルタ７５が装着された第１の排気口７６を備えて排出路５０ｂに接続される上部回収部７０ａと、逆流防止部８０、第２のエアフィルタ８１が装着された第２の排気口８２を有する収容部７８を備える下部回収部７０ｂを備えて構成されている。すなわち、回収箱７０は、上部回収部７０ａと下部回収部７０ｂの上下２段構成であり、上部回収部７０ａと下部回収部７０ｂは、落下口７７ａによって接続されている。

【0057】

次に図１３（ｂ）、図１４を参照して、プローブユニット１３において、空気噴出部３３の噴出口３４から圧縮空気を噴出させ、計測位置Ｐにある電子部品Ｄを吹き飛ばして回収箱７０の収容部７８に廃棄する電子部品廃棄工程について説明する。図１３（ｂ）に示すように、まず、計測位置Ｐに電子部品Ｄが置かれているとする。図１４（ａ）において、噴出口３４から圧縮空気を噴出させると、圧縮空気によって吹き飛ばされた電子部品Ｄは計測エリアＵ（計測ユニット５０）から排出路５０ｂを通って回収箱７０に移動する（矢印ｅ）。

【0058】

図１４（ｂ）において、さらに延出部７９を通って第１のエアフィルタ７５の前に到達した電子部品Ｄは、上部開口７７ｃから落下壁７７に落ち込み、落下壁７７に衝突しながら落下口７７ａを経由して収容部７８に向かう（矢印ｆ）。図１４（ｃ）において、噴出口３４からの圧縮空気の噴出が停止すると、収容部７８に到達した電子部品Ｄは収容部７８で停止する（矢印ｇ）。なお、噴出口３４から噴出された圧縮空気は、第１のエアフィルタ７５を通じて第１の排気口７６から、または第２のエアフィルタ８１を通して第２の排気口８２から回収箱７０の外部に排気される（図１４（ａ）、図１４（ｂ））。

【0059】

空気噴出部３３は、上下に配置された２つ（複数）の噴出口３４から圧縮空気を噴出させることで、サイズ（高さ）の異なる電子部品Ｄであっても確実に計測位置Ｐから回収箱７０に向けて吹き飛ばすことができる。また、延出部７９が落下口７７ａの上方の一部を覆う位置まで延出することにより、廃棄している電子部品Ｄを上部開口７７ｃから収容部７８に向けて確実に落下させることができる。また、落下口７７ａの下方に上方に突出する逆流防止部８０を配置することで、収容部７８に収容済みの電子部品Ｄが吹き上がって落下口７７ａから部品落下部Ｖに逆流することを防止することができる。

【0060】

次に図１５、図１６を参照して、電気的特性が計測される電子部品Ｄが置かれる計測位置Ｐについて説明する。図１５（ａ）に示す計測用基板６０に形成された対向する２つの電極６１の対向する辺の長さＱ（図面の左右方向の長さ）は、２つの電極６１の間を跨いで置かれた電子部品Ｄの部品幅Ｗ（電子部品の長さ）よりも長く、計測位置Ｐ１～Ｐ９は電極６１の対向する辺に沿う方向（部品幅Ｗの方向）に９箇所設定されている。計測対象の電子部品Ｄが置かれる計測位置Ｐ１～Ｐ９は、計測対象の電子部品Ｄの部品幅Ｗに基づいて設定される。なお、図１５（ａ）では、電極６１を覆うように設置される異方性導電シート５３は便宜のため省略されている。

【0061】

図１５（ｂ）は、計測対象の電子部品Ｄの部品幅Ｗと計測位置Ｐ１～Ｐ９の関係の例を示している。小サイズの電子部品Ｄ（Ｗ≦Ｗ１）は、９箇所設定されている計測位置Ｐ１～Ｐ９の全てに載置される（図１６（ａ））。中サイズの電子部品Ｄ（Ｗ１＜Ｗ≦Ｗ２）は、３箇所の計測位置Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７に載置される（図１６（ｂ））。大サイズの電子部品Ｄ（Ｗ２＜Ｗ≦Ｗ３）は、中央の計測位置Ｐ５に載置される（図１５（ａ））。

【0062】

このように、対向する複数の電極６１の対向する辺の長さＱは、複数の電極６１を跨いで計測位置Ｐ１～Ｐ９に置かれた電子部品Ｄの部品幅Ｗ（電極の対向する辺に沿う方向の電子部品の長さ）よりも長く、計測位置Ｐ１～Ｐ９は、電極６１の対向する辺に沿う方向に電子部品Ｄの部品幅Ｗに基づいて複数設定される。また、計測対象の電子部品Ｄは、置かれる回数が均等になるように各計測位置Ｐ１～Ｐ９に載置される。計測対象の電子部品Ｄを複数の計測位置Ｐ１～Ｐ９に分散させて載置することで、電子部品Ｄを載置する際に異方性導電シート５３が受けるダメージを低減し、異方性導電シート５３の劣化を抑制することができる。

【0063】

次に図１７を参照して、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３の制御系の構成について詳細に説明する。部品実装装置Ｍ１～Ｍ３は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ１について説明する。部品実装装置Ｍ１が備える装置制御部９０には、基板搬送機構３、部品供給部４、実装ヘッド８、実装ヘッド移動機構９、ヘッドカメラ１０、部品認識カメラ１１、タッチパネル１２、特性計測装置１６が接続されている。装置制御部９０は、実装制御部９１、計測制御部９２、認識処理部９３、計測位置決定部９４、部品合否判定部９５、生産データ記憶部９６、部品情報記憶部９７、計測情報記憶部９８を備えている。

【0064】

生産データ記憶部９６は記憶装置であり、電子部品Ｄを基板Ｂに実装する際に参照される電子部品Ｄの部品名（種類）、実装位置（ＸＹ座標）などを含む生産データを記憶する。部品情報記憶部９７は記憶装置であり、基板Ｂに実装される電子部品Ｄの部品名、サイズ（部品幅Ｗ）、電気的特性の規格値、電子部品Ｄを供給するテープフィーダ５を特定する情報、電子部品Ｄの残数の他、特性計測される際に載置される計測位置Ｐ１～Ｐ９などを記憶する。計測情報記憶部９８は記憶装置であり、計測用基板６０に形成された電極マーク６４を基点とする計測位置Ｐ１～Ｐ９の位置（ＸＹ座標）を記憶する。また、計測情報記憶部９８は、特性計測された電子部品Ｄが載置された回数を部品名と計測位置Ｐ１～Ｐ９に関連付けて記憶する。

【0065】

図１７において、実装制御部９１は、基板搬送機構３、部品供給部４、実装ヘッド８、実装ヘッド移動機構９、ヘッドカメラ１０、部品認識カメラ１１を制御して、電子部品Ｄを基板Ｂに実装する部品実装作業を実行させる。また、実装制御部９１は、テープフィーダ５から電子部品Ｄが取り出されると、部品情報記憶部９７に記憶される当該電子部品Ｄの残数を減算する。計測制御部９２は、部品供給部４、実装ヘッド８、実装ヘッド移動機構９、ヘッドカメラ１０、部品認識カメラ１１、特性計測装置１６を制御して、テープフィーダ５から実装ヘッド８の吸着ノズル８ａによって計測対象の電子部品Ｄを取り出して計測位置Ｐに置き、計測器１５によって電気的特性を計測させる一連の特性計測を統括する。

【0066】

認識処理部９３は、部品認識カメラ１１が撮像した吸着ノズル８ａが保持する電子部品Ｄの画像を認識処理して、吸着ノズル８ａが保持する電子部品Ｄの位置を認識する。また、認識処理部９３は、ヘッドカメラ１０が撮像した計測ユニット５０に装着された計測用基板６０の電極マーク６４の画像を認識処理して、電極マーク６４の位置を認識する。計測制御部９２は、吸着ノズル８ａが吸着した電子部品Ｄを計測位置Ｐに置く際に、認識処理部９３によって認識された吸着ノズル８ａが保持する電子部品Ｄの位置と電極マーク６４の位置に基づいて、電子部品Ｄを置く位置の補正を行う。電極マーク６４の位置に基づいて補正することで、異方性導電シート５３に覆われて直接見ることができない電極６１に対して正確に位置合わせができる。

【0067】

計測位置決定部９４は、計測情報記憶部９８に記憶された電子部品Ｄが各計測位置Ｐ１～Ｐ９に置かれた回数に基づいて、複数の計測位置Ｐ１～Ｐ９のうちの一に置かれる回数が均等になるように計測対象の電子部品Ｄを置く計測位置Ｐ１～Ｐ９を決定する。部品合否判定部９５は、計測器１５によって計測された電子部品Ｄの電気的特性を部品情報記憶部９７に記憶されている当該電子部品Ｄの電気的特性の規格値と比較して、テープフィーダ５から取り出した電子部品Ｄが正しいか否かを判定する。電子部品Ｄが間違えていた場合、部品合否判定部９５は、タッチパネル１２に電子部品Ｄが間違えである旨を報知させる。

【0068】

図１７において、特性計測装置１６は、プローブユニット１３と計測器１５を備えている。プローブユニット１３は、ユニット制御部３９、押圧部材移動機構３８、検出センサ４２、空気バルブ３５を備えている。検出センサ４２は、発光部４２ａと受光部４２ｂを備えている。ユニット制御部３９は、押圧部材移動機構３８、空気バルブ３５、計測器１５を制御して、特性計測装置１６における電子部品Ｄの特性計測を統括する。

【0069】

具体的には、ユニット制御部３９は、電子部品Ｄが異方性導電シート５３の上の計測位置Ｐに置かれる際は、押圧部材３７が吸着ノズル８ａなどに保持された電子部品Ｄに干渉しない退避位置に移動するように押圧部材移動機構３８を制御する。また、ユニット制御部３９は、計測位置Ｐに置かれた電子部品Ｄの電気的特性を計測する際は、押圧部材移動機構３８を制御して、押圧部材３７を電子部品Ｄの上方に移動させて下降させ、押圧部材３７によって電子部品Ｄの端子Ｄｔと電極６１の間に圧力を加えさせる。このように、ユニット制御部３９は、押圧部材移動機構３８を制御する制御部である。

【0070】

また、ユニット制御部３９は、空気バルブ３５を制御して噴出口３４から圧縮空気を噴出させて、計測位置Ｐにある電子部品Ｄを回収箱７０に廃棄させる。また、ユニット制御部３９は、作業者が回収箱７０を箱保持部４０に装着させる際に、検出センサ４２の検出結果より回収箱７０が正常な姿勢で箱保持部４０に装着されたか否かを判断する。ユニット制御部３９は、回収箱７０が正常に装着されていない場合は、部品実装装置Ｍ１のタッチパネル１２に回収箱７０の姿勢が異常である旨を報知させる。

【0071】

図１７において、計測器１５による電気的特性の計測結果は部品実装装置Ｍ１の装置制御部９０に送信されて、部品合否判定部９５によってテープフィーダ５が供給している電子部品Ｄが正しいか否かが判定される。なお、上位コンピュータＣＰに部品合否判定部９５を備えさせ、計測器１５は計測結果を上位コンピュータＣＰに送信し、上位コンピュータＣＰにおいて電子部品Ｄの正否を判定するようにしてもよい。

【0072】

上記のように、本実施の形態の部品実装装置Ｍ１～Ｍ３は、電子部品Ｄを供給する部品供給部４と、部品供給部４が供給する電子部品Ｄを保持して基板Ｂに実装する実装ヘッド８と、実装ヘッド８が保持する電子部品Ｄを受け取って、電子部品Ｄの電気的特性を計測する特性計測装置１６を備えている。なお、特性計測装置１６の計測位置Ｐに電子部品Ｄを載置するものは実装ヘッド８に限定されることはない。例えば、実装ヘッド８とは異なる専用の移送手段で、電子部品Ｄを計測位置Ｐに載置するようにしてもよい。

【0073】

次に図１８のフローに沿って、図５～図７を参照しながら、特性計測装置１６において電子部品Ｄの電気的特性を計測するための計測準備について説明する。図１８において、まず、複数の電極６１を覆うように異方性導電シート５３が載置された後、計測用基板６０が基板保持部材５２に装着される（ＳＴ１：計測用基板装着工程）（図７）。次いで計測用基板６０が装着された計測ユニット５０が固定部３０の装着面３１に装着され、計測ユニット５０の接続部５０ａが空気噴出部３３に接続される（ＳＴ２：計測ユニット装着工程）（図６）。

【0074】

次いで回収箱７０が箱保持部４０に装着され、回収箱７０の回収口７２が計測ユニット５０の排出口５１に嵌め合わされる（ＳＴ３：回収箱装着工程）（図５）。回収箱装着工程（ＳＴ３）の後、検出センサ４２によって回収箱７０が箱保持部４０に正常な姿勢で装着されたか否かが検出される（ＳＴ４：回収箱装着姿勢検出工程）。回収箱７０が正常な姿勢で装着されていない場合（ＳＴ４においてＮｏ）、ユニット制御部３９はタッチパネル１２に異常を報知させる（ＳＴ５：異常報知工程）。姿勢異常を認知した作業者は、回収箱７０を箱保持部４０に再装着する（ＳＴ３）。回収箱７０が正しい姿勢で装着されると（ＳＴ４においてＹｅｓ）、計測準備が終了する。

【0075】

次に図１９のフローに沿って、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３によって基板Ｂに電子部品Ｄを実装する部品実装方法について説明する。部品実装装置Ｍ１～Ｍ３において部品実装作業が継続される間に、テープフィーダ５が供給している電子部品Ｄの残数が少なくなると、作業者によってテープフィーダ５に新しいキャリアテープを補給する補給作業が行われる（ＳＴ１１）。補給されたテープフィーダ５から電子部品Ｄの供給が継続されて（ＳＴ１２においてＮｏ）、補給された最初の電子部品Ｄがテープフィーダ５の部品取り出し位置に供給されると（ＳＴ１２においてＹｅｓ）、部品取り出し位置に供給された電子部品Ｄの電気的特性を特性計測装置１６で計測する一連の特性計測工程（ＳＴ１３）が実行される。

【0076】

電子部品Ｄの電気的特性が計測されると、部品合否判定部９５は、電子部品Ｄの特性計測結果とテープフィーダ５から供給されることが期待される電子部品Ｄの電気的特性の規格値を比較して、補給された電子部品Ｄが正しいか否かを判定する（ＳＴ１４：部品合否判定工程）。補給された電子部品Ｄが正しい場合（ＳＴ１４においてＹｅｓ）、部品実装作業が再開される（ＳＴ１５）。補給された電子部品Ｄが間違えていた場合（ＳＴ１４においてＮｏ）、部品合否判定部９５はタッチパネル１２に違う電子部品Ｄが補給されている旨を報知する（ＳＴ１６）。補給ミスを認知した作業者は、再度、補給作業を行う（ＳＴ１１）。これによって、間違えた電子部品Ｄが基板Ｂに実装されることが防止される。

【0077】

次に図２０のフローに沿って、図２１、図２２を参照しながら、部品実装装置Ｍ１～Ｍ３における特性計測工程（ＳＴ１３）（特性計測方法）の詳細について説明する。図２０において、まず、実装ヘッド８の吸着ノズル８ａによって部品供給部４が供給する電子部品Ｄ（補給された最初の電子部品Ｄ）が取り出される（ＳＴ２１：部品取り出し工程）。次いでプローブユニット１３（特性計測装置１６）を上方から撮像するヘッドカメラ１０（カメラ）が計測ユニット５０の上方に移動し、ヘッドカメラ１０で電極マーク６４を撮像し、撮像画像に基づいて電極マーク６４の位置が認識される（ＳＴ２２：電極マーク撮像工程）（図２１（ａ））。

【0078】

次いで計測位置決定部９４は、電子部品Ｄのサイズ（部品幅Ｗ）と電子部品Ｄが各計測位置Ｐ１～Ｐ９に置かれた回数に基づいて、複数の計測位置Ｐ１～Ｐ９のうちの一に置かれる回数が均等になるように、電子部品Ｄの計測位置Ｐ１～Ｐ９を決定する（ＳＴ２３：計測位置決定工程）。次いで実装ヘッド８の吸着ノズル８ａが保持する電子部品Ｄと干渉しない退避位置に、押圧部材３７が移動する（ＳＴ２４：押圧部退避工程）（図２１（ｂ））。これにより、計測位置Ｐの上方の計測開口５２ａが開放される。なお、押圧部退避工程（ＳＴ２４）は、計測位置決定工程（ＳＴ２３）と並行して実行するようにしてもよい。

【0079】

図２０において、次いで実装ヘッド８の吸着ノズル８ａによって取り出された電子部品Ｄが計測位置決定工程（ＳＴ２３）において決定された複数の計測位置Ｐ１～Ｐ９のいずれかに置かれる（ＳＴ２５：部品設置工程）（図２１（ｃ））。すなわち、電子部品Ｄは計測位置Ｐ１～Ｐ９に置かれる回数が均等になるように複数の計測位置Ｐ１～Ｐ９のいずれかに置かれる。部品設置工程（ＳＴ２５）では、基板マーク撮像工程（ＳＴ２２）における電極マーク６４の撮像結果に基づいて、電子部品Ｄを置く位置が補正される。なお、電子部品Ｄを計測位置Ｐ１～Ｐ９に置く前に部品認識カメラ１１によって吸着ノズル８ａが保持する電子部品Ｄの位置（吸着位置ズレ）を認識し、認識結果に基づいて電子部品Ｄを置く位置を補正（吸着位置ズレを補正）してもよい。

【0080】

次いで押圧部材３７を退避位置から電子部品Ｄの上方に移動させ（図２２（ａ））、押圧部材３７を下降させて計測位置Ｐに置かれた電子部品Ｄの端子Ｄｔと複数の電極６１の間に圧力を加える（ＳＴ２６：加圧工程）（図２２（ｂ））。加圧工程（ＳＴ２６）において圧力を加えている間に、計測器１５によって電子部品Ｄの電気的特性が計測される（ＳＴ２７：特性計測工程）。

【0081】

特性計測が終了すると、電子部品Ｄが置かれた計測位置Ｐ１～Ｐ９に基づいて、計測情報記憶部９８に記憶されている電子部品Ｄが各計測位置Ｐ１～Ｐ９に置かれた回数が更新される（ＳＴ２８）。次いで押圧部材３７を上昇させる（図２２（ｃ））。次いで空気噴出部３３の噴出口３４から圧縮空気を噴出させて、計測位置Ｐの電子部品Ｄを吹き飛ばして排出路５０ｂを通じて圧縮空気と共に排出口５１より排出して回収箱７０の収容部７８に廃棄させる（ＳＴ２９：電子部品廃棄工程）（図２２（ｄ））。なお、圧縮空気は、連続的に噴出させても断続的に複数回噴出させてもよい。これにより、一連の特性計測工程（ＳＴ１３）が終了する。

【0082】

なお、図２０に示す特性計測方法では、電気的特性の計測中に計測位置Ｐに置かれた電子部品Ｄを押圧部材３７によって加圧していたが、加圧の方法はこれに限定されることはない。例えば、吸着ノズル８ａが保持している電子部品Ｄを計測位置Ｐに置いた（ＳＴ２５）後、電子部品Ｄを保持している状態のまま吸着ノズル８ａで電子部品Ｄを下方に押し押し込みながら加圧するようにしてもよい。

【0083】

上記説明したように、本実施の形態の特性計測装置１６は、電子部品Ｄの電気的特性を計測するための複数の電極６１と、複数の電極６１の少なくとも一部を覆う異方性導電シート５３と、を備え、異方性導電シート５３の複数の電極６１とは反対の面に設定された複数の計測位置Ｐ１～Ｐ９のいずれかに置かれた電子部品Ｄと複数の電極６１の間に圧力を加えながら電子部品Ｄの電気的特性が計測される。これによって、電子部品Ｄの電気的特性を精度良く計測することができる。

【産業上の利用可能性】

【0084】

本発明の特性計測装置、部品実装装置、特性計測方法および部品実装方法は、電子部品の電気的特性を精度良く安定して計測することができるという効果を有し、電子部品を基板に実装する分野において有用である。

【符号の説明】

【0085】

４ 部品供給部
８ 実装ヘッド
１０ ヘッドカメラ（カメラ）
１５ 計測器
１６ 特性計測装置
３６ 押圧部
３７ 押圧部材
３８ 押圧部材移動機構
３８ｃ 圧力調整手段
５３ 異方性導電シート
６０ 計測用基板
６０ａ 上面
６１ 電極
６４ 電極マーク
Ｂ 基板
Ｄ 電子部品
Ｍ１～Ｍ３ 部品実装装置
Ｐ、Ｐ１～Ｐ９ 計測位置
Ｑ 辺の長さ
Ｗ 部品幅（電子部品の長さ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】