JP4023004B2

JP4023004B2 - Substrate overlap detection device

Info

Publication number: JP4023004B2
Application number: JP27204298A
Authority: JP
Inventors: 幸博嶋尻
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP2000097644A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の実装工程における基板の重なりを自動的に検知する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板（基板）に電子部品を装着し、半田等で回路接続を行う実装ラインにおいては、クリーム半田印刷機、チップマウンタ及びリフロー炉その他の設備がコンベアで連結されている。そして、各装置及びコンベアには、プリント配線板の厚み等を検知するセンサ及びプリント配線板を停止させるストッパが配置されている。
【０００３】
このような構成において、プリント配線板はコンベアにより各装置へと自動的に流されて処理される仕組みとなっている。即ち、クリーム半田印刷機は、コンベア上を搬送されてきたプリント配線板上の所定位置にクリーム半田を塗布する。チップマウンタは、半田塗布後にコンベア上を搬送されてきたプリント配線板上の所定位置に所定の電子部品を装着する。そして、リフロー炉は、部品装着後にコンベア上を搬送されてきたプリント配線板上のクリーム半田を溶融・固化させて回路接続する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したセンサは、常に正常動作するとは限らず、例えばプリント配線板の外形、スリットの有無、表面の明るさや色、反り等の不確定な要因により不安定な動作になる場合がある。さらに、製品機種の切替えによって多品種の外形が異なるプリント配線板を流す場合には、コンベア幅の調整ミス等の人為的要因も加わり、更に不安定な動作となる場合がある。
【０００５】
特に、製品自体が小型化される傾向の中、プリント配線板自体の厚みが薄くなってきており、さらにロット毎のプリント配線板の厚みのばらつきもあるので、プリント配線板の厚みを検知するセンサの動作が不安定になると検知精度が悪化して、プリント配線板の重なりが多発するおそれがある。
このようなプリント配線板の重なりが、センサによって検知されないときは、リフロー炉による回路接続工程終了後、あるいは最悪の場合は回路テスタ等による回路検査工程中に発見されることになる。
【０００６】
回路接続工程終了後にプリント配線板の重なりが発見された場合、プリント配線板の重なり面は、クリーム半田印刷によるパターン同士で半田付けされてしまい、重なっているプリント配線板を剥がすことは事実上困難となるので、そのプリント配線板は廃棄しなければならなくなる。また、回路検査工程中にプリント配線板の重なりが発見された場合、その発見までの間は実装ラインが流れているので、大量のプリント配線板を廃棄しなければならなくなる。
【０００７】
本発明は、上述した事情から成されたものであり、基板の種類等にかかわらず、基板の重なりを確実に検知することができる基板の重なり検知装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明にあっては、電子部品を基板に装着した後、前記電子部品を前記基板に回路接続する前の前記基板の重なりを検知する装置であって、前記基板の表面に接触して変位する変位倍率の調整可能な変位手段と、前記変位手段に光を照射し、反射してくる光を検出して前記基板の重なりを検知する検知手段とを備えることにより達成される。
【０００９】
上記構成によれば、変位手段が基板に接触することによる基板の厚み方向に変位し、その変位量を検知手段が光を用いて検知しているので、検知した変位量が基板の真の厚みよりも大きいときは、基板が重なっていると確実に判断することができる。また、変位手段の変位倍率を変化させることができるので、基板の種類等にかかわらず、基板が重なっていることを精度良く判断することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の基板の重なり検知装置の実施形態を備えた実装ラインの一部を示す概略図である。この実装ライン１０は、プリント配線板（基板）に電子部品を装着するチップマウンタ１１及び半田等で回路接続を行うリフロー炉１２がコンベア１３で連結され、重なり検知装置１００がコンベア１３の途中に配設された構成となっている。
【００１２】
このような構成において、プリント配線板はコンベア１３により各装置１１、１００、１２へと自動的に流されて処理される仕組みとなっている。即ち、チップマウンタ１１は、コンベア１３上を搬送されてきたプリント配線板上の所定位置に所定の電子部品を装着する。重なり検知装置１００は、部品装着後にコンベア１３上を搬送されてきたプリント配線板の厚みを検出して重なりの有無を検知する。そして、リフロー炉１２は、重なり検知後にコンベア１３上を搬送されてきた重なっていないプリント配線板上のクリーム半田を溶融・固化させて回路接続する。
【００１３】
図２は、本発明の基板の重なり検知装置の実施形態の詳細を示す平面図、図３は、その側面図である。
この重なり検知装置１００は、プリント配線板１の表面に接触して変位する変位倍率の調整可能な変位手段１１０と、この変位手段１１０に光を照射し、反射してくる光を検出してプリント配線板１の重なりを検知する検知手段１３０が、本体ベース１０１に配設された構成となっている。
【００１４】
本体ベース１０１は、矩形平板状に形成されており、下部の裏面に設けられている溝１０１ａがコンベア１３の側面を挟み込むようにして、本体固定ビス１０２によりコンベア１３の側面に固定されている。
これにより、重なり検知装置１００をコンベア１３の任意の場所に移動・設置することが可能となる。
変位手段１１０は、移動可能な支点を有するてこ１２０と、てこ１２０の力点に係止されたローラ１１１と、てこ１２０の作用点に係止された光反射板１１２を備えている。
【００１５】
てこ１２０は、本体ベース１０１に固定されたベアリング１２１に係止されているアーム１２２と、本体ベース１０１に移動可能に係止されている２つの直進スライダ１２３、１２４を備えている。
ベアリング１２１は、軸１２１ａが本体ベース１０１の上部略中央に固定されている。アーム１２２は、矩形平板状に形成されており、中央部には横長の貫通孔１２２ａが設けられ、さらにこの貫通孔１２２ａの周囲を囲むように溝１２２ｂが設けられている。
【００１６】
また、アーム１２２の一端部１２２ｃは略Ｌ字状に曲げられており、他端部１２２ｄはそのまま真っ直ぐに延びている。そして、アーム１２２の溝１２２ｂ内にベアリング１２１の本体１２１ｂが嵌め込まれて係止されている。
これにより、ベアリング１２１の本体１２１ｂをアーム１２２の溝１２２ｂ内に嵌め込んだまま、溝１２２ｂの長手方向にアーム１２２を移動させて係止することができるので、溝１２２ｂ内の任意の位置でベアリング１２１を支点としてアーム１２２を図示Ｒ方向に揺動させることが可能になる。
【００１７】
直進スライダ１２３、１２４は、リニアベアリング１２３ａ、１２４ａと、このリニアベアリング１２３ａ、１２４ａに沿って移動するスライダ１２３ｂ、１２４ｂを備えている。各直進スライダ１２３、１２４は、アーム１２２の一端部１２２ｃ下方の本体ベース１０１の裏側及び他端部１２２ｄ下方の本体ベース１０１の表側にそれぞれ固定されている。即ち、スライダ１２３ｂ、１２４ｂが、図示Ｚ方向にスライドし、かつ各スライダ１２３ｂ、１２４ｂの一端に固定されているカムフォロア１２３ｃ、１２４ｃが、アーム１２２の一端部１２２ｃ及び他端部１２２ｄに接触するように、リニアベアリング１２３ａ、１２４ａが固定されている。
【００１８】
これにより、スライダ１２３ｂが上昇してカムフォロア１２３ｃがアーム１２２の一端部１２２ｃを上方に押し上げると、アーム１２２の他端部１２２ｄが下降してカムフォロア１２４ｃを押し下げるので、スライダ１２４ｂを下降させることが可能となる。また、これとは逆の動作も可能となる。
【００１９】
スライダ１２３ｂの他端には、ローラ１１１が係止され、スライダ１２４ｂの他端には、光反射板１１２が係止されている。即ち、ローラ１１１は、側面がコンベア１３のベルト１３ａに接触するように、回転軸１１１ａがベアリング１１３を介してスライダ１２３ｂの他端に係止されている。
これにより、ローラ１１１とベルト１３ａの間にプリント配線板１が入り込むときは、ローラ１１１が図示ｒ方向に回転するので、プリント配線板１を容易に挿入することが可能となる。
【００２０】
光反射板１１２は、Ｌ字形に曲げられた板状体であり、一端が本体ベース１０１に対して垂直に突き出るように、他端がスライダ１２４ｂの他端に係止されている。光反射板１１２の下方には、光反射板１１２の一端と所定の間隔をあけて平行な保持板１１４が、本体ベース１０１に固定されている。この保持板１１４上には圧縮バネ１１５の一端が固定されており、圧縮バネ１１５の他端はスライダ１２４ｂの他端に固定されている。
この圧縮バネ１１５の復元力により、光反射板１１２は常に上方に押し上げられ、ローラ１１１は常に下方のコンベア１３のベルト１３ａに押し付けられることになるので、アーム１２２及び直進スライダ１２３、１２４を介したローラ１１１の動きを光反射板１１２に精度良く確実に伝達することが可能となる。
【００２１】
検知手段１３０は、光を受発光する受発光部１３１と、受発光部１３１を制御する制御部１３２とを備えている。
受発光部１３１は、例えばレーザダイオード等の発光素子１３１ａ及びフォトディテクタ等の受光素子１３１ｂと、各素子１３１ａ、１３１ｂから延びる発光用光ファイバ１３１ｃ及び受光用光ファイバ１３１ｄを備えている。各光ファイバ１３１ｃ、１３１ｄは、先端面が光反射板１１２を向くように、即ち発光用光ファイバ１３１ｃからの照射光が光反射板１１２の一端下面で反射し、その反射光が受光用光ファイバ１３１ｄに入射するように、本体ベース１０１の保持板１１４に固定されている。尚、受発光部１３１の代わり、静電容量センサ、磁気センサ、エアーセンサ等も使用可能である。
【００２２】
制御部１３２は、発光素子１３１ａを発光させて光を発光用光ファイバ１３１ｃを介して光反射板１１２に照射させ、光反射板１１２から反射してくる光を受光用光ファイバ１３１ｄを介して受光素子１３１ｂで受光させて反射光を検出する。そして、この反射光量に基づいて光反射板１１２の変位量を検出する制御を行うように構成されている。
【００２３】
このような構成において、その動作例を説明する。
初期状態では、圧縮バネ１１５の復元力により、光反射板１１２は上方に押し上げられており、直進スライダ１２４、アーム１２２及び直進スライダ１２３を介して、ローラ１１１は下方のコンベア１３のベルト１３ａに押し付けられている。この状態において、制御部１３２は、受発光部１３１により光反射板１１２からの反射光量を測定しておく。
【００２４】
チップマウンタ１１からコンベア１３で搬送されてきたプリント配線板１は、ローラ１１１とベルト１３ａの間に入り込み、プリント配線板１の先端がコンベア１３途中に予め設けられているストッパ２に当接して停止する。尚、この例でのストッパ２は、プリント配線板１上に機種名等を印字するための印字機構の一部として設けられているものを兼用している。
【００２５】
このプリント配線板１の挿入力により、ローラ１１１は上方に押し上げられるので、直進スライダ１２３、アーム１２２及び直進スライダ１２４を介して、光反射板１１２は下方に押し下げられる。これにより、光反射板１１２と各光ファイバ１３１ｃ、１３１ｄの先端面との距離が初期状態より縮まるので、制御部１３２で測定される反射光量が変化する。
【００２６】
制御部１３２は、変化した反射光量に基づいて、予め記憶している例えば光反射板１１２からの反射光量と光反射板１１２の変位量との関係データテーブルを参照し、光反射板１１２の変位量を求める。ここで、例えばベアリング１２１が、アーム１２２の中心に係止されているときは、ローラ１１１の変位と光反射板１１２の変位は１：１となるので、求めた光反射板１１２の変位量はローラ１１１の変位量、即ちプリント配線板１の厚みとなる。尚、プリント配線板１の厚みが極端に薄くて厳しく検知したい場合や厚みにばらつきが多くて大雑把に検知したい場合等は、ベアリング１２１のアーム１２２における係止位置を変えて変位倍率を変化させてることで、測定精度を上下させることができる。
【００２７】
制御部１３２は、求めた光反射板１１２の変位量が予め設定されているプリント配線板１の厚みと同一のときは、プリント配線板１の重なりは無いと判断し、ストッパ２を解除してコンベア１３でプリント配線板１をリフロー炉１２へ搬送する。
一方、制御部１３２は、求めた光反射板１１２の変位量が予め設定されているプリント配線板１の厚みと異なるときは、プリント配線板１の重なりが有ると判断し、警報を鳴らしてそのプリント配線板１を人手あるいはロボットハンド等により排除させる。
以上によりプリント配線板１の重なり検知工程を終了する。
【００２８】
以上のように、プリント配線板１の重なりを厚みや色等の違いにかかわらず、半田等の回路接続工程前に検知することができるので、プリント配線板１を廃棄する必要がなくなり、歩留まりを向上させることができる。また、点検や機種の切替え等のときに、外部からワンタッチで部品交換したり装置移動を行うことができるので、工数低減を図ることができる。
尚、上述した実施形態では、プリント配線板１の重なりを検知するように構成したが、物の厚みを検知する装置として使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、基板の種類等にかかわらず、基板の重なりを確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板の重なり検知装置の実施形態を備えた実装ラインの一部を示す概略図。
【図２】本発明の基板の重なり検知装置の実施形態の詳細を示す平面図。
【図３】図１の基板の重なり検知装置を示す側面図。
【符号の説明】
１・・・プリント配線板、１０・・・実装ライン、１１・・・チップマウンタ、１２・・・リフロー炉、１３・・・コンベア、１３ａ・・・ベルト、１００・・・重なり検知装置、１０１・・・本体ベース、１１０・・・変位手段、１１１・・・ローラ、１１１ａ・・・回転軸、１１２・・・光反射板、１１３・・・ベアリング、１１４・・・保持板、１１５・・・圧縮バネ、１２０・・・てこ、１２１・・・ベアリング、１２１ａ・・・軸、１２１ｂ・・・本体、１２２・・・アーム、１２２ａ・・・貫通孔、１２２ｂ・・・溝、１２３、１２４・・・直進スライダ、１２３ａ、１２４ａ・・・リニアベアリング、１２３ｂ、１２４ｂ・・・スライダ、１２３ｃ、１２４ｃ・・・カムフォロア、１３０・・・検知手段、１３１・・・受発光部、１３２・・・制御部、１３１ａ・・・発光素子、１３１ｂ・・・受光素子、１３１ｃ・・・発光用光ファイバ、１３１ｄ・・・受光用光ファイバ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for automatically detecting overlapping of substrates in a mounting process of electronic components.
[0002]
[Prior art]
In a mounting line in which electronic components are mounted on a printed wiring board (substrate) and circuit connection is performed by solder or the like, a cream solder printer, a chip mounter, a reflow furnace, and other facilities are connected by a conveyor. Each device and conveyor are provided with a sensor for detecting the thickness of the printed wiring board and a stopper for stopping the printed wiring board.
[0003]
In such a configuration, the printed wiring board is automatically flowed to each device by the conveyor and processed. That is, the cream solder printer applies cream solder to a predetermined position on the printed wiring board that has been transported on the conveyor. The chip mounter mounts a predetermined electronic component at a predetermined position on the printed wiring board that has been transported on the conveyor after solder application. The reflow furnace melts and solidifies the cream solder on the printed wiring board that has been transported on the conveyor after the components are mounted, and connects the circuits.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described sensor does not always operate normally, and may become unstable due to uncertain factors such as the outer shape of the printed wiring board, the presence or absence of slits, the brightness and color of the surface, and warpage. Furthermore, when a variety of printed wiring boards having different external shapes are flowed by switching the product type, an artificial factor such as an adjustment of the conveyor width may be added and the operation may be further unstable.
[0005]
In particular, as the products themselves are becoming smaller, the thickness of the printed wiring board itself is becoming thinner, and the thickness of the printed wiring board varies from lot to lot. If the operation becomes unstable, the detection accuracy deteriorates, and the printed wiring boards may overlap frequently.
When such overlapping of the printed wiring boards is not detected by the sensor, it is discovered after the circuit connection process by the reflow furnace or in the worst case during the circuit inspection process by the circuit tester or the like.
[0006]
If an overlap of printed wiring boards is found after the circuit connection process is completed, the overlapping surfaces of the printed wiring boards will be soldered with patterns by cream solder printing, making it practically difficult to remove the overlapping printed wiring boards Therefore, the printed wiring board must be discarded. In addition, when an overlap of printed wiring boards is found during the circuit inspection process, since a mounting line is flowing until the discovery, a large amount of printed wiring boards must be discarded.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a substrate overlap detection device that can reliably detect substrate overlap regardless of the type of the substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the above object is an apparatus for detecting an overlap of the substrate after mounting the electronic component on the substrate and before connecting the electronic component to the substrate, and contacting the surface of the substrate. This is achieved by providing a displacement means capable of adjusting the displacement magnification to be displaced, and a detection means for detecting the overlapping of the substrates by irradiating the displacement means with light and detecting the reflected light.
[0009]
According to the above configuration, since the displacement means is displaced in the thickness direction of the substrate due to contact with the substrate, and the detection means detects the displacement amount using light, the detected displacement amount is the true thickness of the substrate. If it is larger than that, it can be reliably determined that the substrates overlap. Further, since the displacement magnification of the displacing means can be changed, it is possible to accurately determine that the substrates are overlapping regardless of the type of the substrate.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms.
[0011]
FIG. 1 is a schematic view showing a part of a mounting line provided with an embodiment of a substrate overlap detection device of the present invention. In the mounting line 10, a chip mounter 11 for mounting electronic components on a printed wiring board (board) and a reflow furnace 12 for circuit connection with solder or the like are connected by a conveyor 13, and the overlap detection device 100 is arranged in the middle of the conveyor 13. It has a configuration.
[0012]
In such a configuration, the printed wiring board is automatically flowed to the devices 11, 100, and 12 by the conveyor 13 and processed. That is, the chip mounter 11 mounts a predetermined electronic component at a predetermined position on the printed wiring board that has been conveyed on the conveyor 13. The overlap detection device 100 detects the presence or absence of overlap by detecting the thickness of the printed wiring board that has been transported on the conveyor 13 after mounting the components. Then, the reflow furnace 12 melts and solidifies the cream solder on the non-overlapping printed wiring board that has been conveyed on the conveyor 13 after the overlap detection, and connects the circuits.
[0013]
FIG. 2 is a plan view showing details of an embodiment of the substrate overlap detection apparatus of the present invention, and FIG. 3 is a side view thereof.
The overlap detection device 100 is configured to adjust the displacement magnification 110 that can be displaced in contact with the surface of the printed wiring board 1, and to irradiate the displacement means 110 with light and detect the reflected light to print. A detecting means 130 for detecting the overlapping of the wiring boards 1 is arranged on the main body base 101.
[0014]
The main body base 101 is formed in a rectangular flat plate shape, and is fixed to the side surface of the conveyor 13 by main body fixing screws 102 so that a groove 101 a provided on the lower back surface sandwiches the side surface of the conveyor 13.
As a result, it is possible to move and install the overlap detection device 100 to an arbitrary location on the conveyor 13.
The displacement means 110 includes a lever 120 having a movable fulcrum, a roller 111 locked to the force point of the lever 120, and a light reflecting plate 112 locked to the operating point of the lever 120.
[0015]
The lever 120 includes an arm 122 locked to a bearing 121 fixed to the main body base 101, and two rectilinear sliders 123 and 124 movably locked to the main body base 101.
The shaft 121 a of the bearing 121 is fixed to the upper center of the main body base 101. The arm 122 is formed in a rectangular flat plate shape, a horizontally long through hole 122a is provided at the center, and a groove 122b is provided so as to surround the through hole 122a.
[0016]
Also, one end 122c of the arm 122 is bent in a substantially L shape, and the other end 122d extends straight as it is. The main body 121b of the bearing 121 is fitted and locked in the groove 122b of the arm 122.
Accordingly, the arm 122 can be moved and locked in the longitudinal direction of the groove 122b while the main body 121b of the bearing 121 is fitted in the groove 122b of the arm 122, so that the bearing can be held at an arbitrary position in the groove 122b. The arm 122 can be swung in the R direction as shown in FIG.
[0017]
The linear sliders 123 and 124 include linear bearings 123a and 124a and sliders 123b and 124b that move along the linear bearings 123a and 124a. Each of the rectilinear sliders 123 and 124 is fixed to the back side of the main body base 101 below the one end 122c of the arm 122 and the front side of the main body base 101 below the other end 122d. That is, the sliders 123b and 124b slide in the Z direction in the drawing, and the cam followers 123c and 124c fixed to one end of each slider 123b and 124b come into contact with the one end 122c and the other end 122d of the arm 122. The linear bearings 123a and 124a are fixed.
[0018]
As a result, when the slider 123b is raised and the cam follower 123c pushes up the one end 122c of the arm 122, the other end 122d of the arm 122 is lowered and pushes down the cam follower 124c, so that the slider 124b can be lowered. Become. Also, the reverse operation is possible.
[0019]
The roller 111 is locked to the other end of the slider 123b, and the light reflecting plate 112 is locked to the other end of the slider 124b. That is, the roller 111 has the rotating shaft 111a locked to the other end of the slider 123b via the bearing 113 so that the side surface thereof contacts the belt 13a of the conveyor 13.
Thereby, when the printed wiring board 1 enters between the roller 111 and the belt 13a, the roller 111 rotates in the r direction in the figure, so that the printed wiring board 1 can be easily inserted.
[0020]
The light reflecting plate 112 is a plate-like body bent into an L shape, and the other end is locked to the other end of the slider 124 b so that one end protrudes perpendicularly to the main body base 101. Below the light reflecting plate 112, a holding plate 114 parallel to the one end of the light reflecting plate 112 at a predetermined interval is fixed to the main body base 101. One end of the compression spring 115 is fixed on the holding plate 114, and the other end of the compression spring 115 is fixed to the other end of the slider 124b.
Due to the restoring force of the compression spring 115, the light reflecting plate 112 is always pushed upward, and the roller 111 is always pushed against the belt 13a of the lower conveyor 13, so that the arm 122 and the straight sliders 123 and 124 are interposed. The movement of the roller 111 can be reliably and accurately transmitted to the light reflecting plate 112.
[0021]
The detection unit 130 includes a light emitting / receiving unit 131 that receives and emits light and a control unit 132 that controls the light emitting / receiving unit 131.
The light emitting / receiving unit 131 includes a light emitting element 131a such as a laser diode and a light receiving element 131b such as a photodetector, and a light emitting optical fiber 131c and a light receiving optical fiber 131d extending from the elements 131a and 131b. Each of the optical fibers 131c and 131d has its front end faced toward the light reflecting plate 112, that is, the irradiation light from the light emitting optical fiber 131c is reflected by the lower surface of one end of the light reflecting plate 112, and the reflected light is received by the light receiving optical fiber It is fixed to the holding plate 114 of the main body base 101 so as to be incident on 131d. Instead of the light emitting / receiving unit 131, a capacitance sensor, a magnetic sensor, an air sensor, or the like can be used.
[0022]
The control unit 132 causes the light emitting element 131a to emit light, irradiates the light reflecting plate 112 via the light emitting optical fiber 131c, and receives the light reflected from the light reflecting plate 112 via the light receiving optical fiber 131d. The light is received by the element 131b and the reflected light is detected. And it is comprised so that control which detects the displacement amount of the light reflection board 112 based on this reflected light quantity may be performed.
[0023]
An operation example of such a configuration will be described.
In the initial state, the light reflecting plate 112 is pushed upward by the restoring force of the compression spring 115, and the roller 111 is pressed against the belt 13 a of the lower conveyor 13 through the linear slider 124, the arm 122, and the linear slider 123. It has been. In this state, the control unit 132 measures the amount of light reflected from the light reflecting plate 112 by the light emitting / receiving unit 131.
[0024]
The printed wiring board 1 conveyed by the conveyor 13 from the chip mounter 11 enters between the roller 111 and the belt 13a, and the leading end of the printed wiring board 1 comes into contact with the stopper 2 provided in the middle of the conveyor 13 and stops. To do. The stopper 2 in this example also serves as a part provided as a part of a printing mechanism for printing a model name or the like on the printed wiring board 1.
[0025]
Since the roller 111 is pushed upward by the insertion force of the printed wiring board 1, the light reflecting plate 112 is pushed downward via the linear slider 123, the arm 122 and the linear slider 124. As a result, the distance between the light reflecting plate 112 and the tip surfaces of the optical fibers 131c and 131d is shortened from the initial state, so that the amount of reflected light measured by the control unit 132 changes.
[0026]
Based on the changed amount of reflected light, the control unit 132 refers to, for example, a pre-stored relationship data table between the amount of reflected light from the light reflecting plate 112 and the amount of displacement of the light reflecting plate 112, and the displacement of the light reflecting plate 112. Find the amount. Here, for example, when the bearing 121 is locked to the center of the arm 122, the displacement of the roller 111 and the displacement of the light reflecting plate 112 are 1: 1, so the obtained displacement amount of the light reflecting plate 112 is This is the displacement amount of the roller 111, that is, the thickness of the printed wiring board 1. In addition, when the thickness of the printed wiring board 1 is extremely thin and it is desired to detect strictly, or when there is a large variation in thickness and it is desired to detect roughly, the displacement magnification is changed by changing the locking position of the bearing 121 on the arm 122. Thus, the measurement accuracy can be increased or decreased.
[0027]
When the calculated amount of displacement of the light reflecting plate 112 is the same as the preset thickness of the printed wiring board 1, the control unit 132 determines that the printed wiring board 1 does not overlap and releases the stopper 2. The printed wiring board 1 is conveyed to the reflow furnace 12 by the conveyor 13.
On the other hand, when the obtained displacement amount of the light reflecting plate 112 is different from the preset thickness of the printed wiring board 1, the control unit 132 determines that the printed wiring board 1 is overlapped, and sounds an alarm. The printed wiring board 1 is removed manually or by a robot hand.
Thus, the overlap detection process of the printed wiring board 1 is completed.
[0028]
As described above, since the overlap of the printed wiring boards 1 can be detected before the circuit connection process such as solder regardless of the difference in thickness, color, etc., it is not necessary to discard the printed wiring boards 1 and increase the yield. Can be improved. In addition, parts can be exchanged and the device can be moved from the outside at a single touch during inspections, model switching, etc., so that the number of man-hours can be reduced.
In the above-described embodiment, the overlapping of the printed wiring boards 1 is detected. However, it can be used as an apparatus for detecting the thickness of an object.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably detect the overlap of the substrates regardless of the types of the substrates.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a part of a mounting line provided with an embodiment of a substrate overlap detection device of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing details of an embodiment of a substrate overlap detection device of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing the substrate overlap detection device of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printed wiring board, 10 ... Mounting line, 11 ... Chip mounter, 12 ... Reflow furnace, 13 ... Conveyor, 13a ... Belt, 100 ... Overlap detection apparatus, 101 ... Base body, 110 ... Displacement means, 111 ... Roller, 111a ... Rotating shaft, 112 ... Light reflecting plate, 113 ... Bearing, 114 ... Holding plate, 115 ... · Compression spring, 120 · · · Lever, 121 · · · Bearing, 121a · · · shaft, 121b · · · body, 122 · · · arm, 122a · · · through hole, 122b · · · groove, 123, 124 ... Linear slider, 123a, 124a ... Linear bearing, 123b, 124b ... Slider, 123c, 124c ... Cam follower, 130 ... Detecting means, 131 ... Light receiving / emitting , 132 ... control unit, 131a ... light emitting element, 131b ... receiving element, 131c ... emission optical fiber, 131d ... light-receiving optical fiber

Claims

電子部品を基板に装着した後、前記電子部品を前記基板に回路接続する前の前記基板の重なりを検知する装置であって、
前記基板の表面に接触して変位する変位倍率の調整可能な変位手段と、
前記変位手段に光を照射し、反射してくる光を検出して前記基板の重なりを検知する検知手段と
を備えたことを特徴とする基板の重なり検知装置。An apparatus for detecting an overlap of the substrate after mounting the electronic component on the substrate and before connecting the electronic component to the substrate,
Displacement means with adjustable displacement magnification that contacts and displaces the surface of the substrate;
An apparatus for detecting overlapping of substrates, comprising: detecting means for detecting the overlapping of the substrates by irradiating the displacement means with light and detecting reflected light.

前記変位手段が、移動可能な支点を有するてこと、前記てこの力点に係止されたローラと、前記てこの作用点に係止された光反射板とを備え、前記ローラが前記基板の表面に接触して変位することにより、前記てこを介して前記光反射板が変位する請求項１に記載の基板の重なり検知装置。The displacement means includes a movable fulcrum, a roller locked to the lever force point, and a light reflecting plate locked to the lever action point, and the roller is a surface of the substrate. The substrate overlap detection device according to claim 1, wherein the light reflection plate is displaced through the lever by being displaced in contact with the substrate.

前記検知手段が、光を受発光する受発光部と、前記受発光部を制御する制御部とを備え、前記制御部が前記受発光部を発光させて光を前記変位手段に照射させ、前記制御部が前記変位手段から反射してくる光を前記受発光部で受光させて反射光を検出し、この反射光量に基づいて前記基板の重なりを検知する請求項１に記載の基板の重なり検知装置。The detecting means includes a light emitting / receiving section that receives and emits light, and a control section that controls the light emitting / receiving section, and the control section causes the light emitting / receiving section to emit light and irradiate the displacement means, The substrate overlap detection according to claim 1, wherein the control unit receives light reflected from the displacement means by the light receiving and emitting unit to detect reflected light, and detects the overlap of the substrates based on the amount of reflected light. apparatus.