JP2000147045A - プリント配線板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板検査機の検査の処理は全て１
枚ごとに行うことを基本としている。即ち、１枚ずつ供
給部から被検査基板を取り出し、１枚ずつ検査を行い、
１枚ずつ振り分けを行う。搬送や加圧などのメカニカル
な動作において、高速化はほぼ限界に達してきている。 【解決手段】 供給部２１には被検査基板が積まれてい
る。供給部２１のキャリアによって被検査基板は、上部
から１枚ずつ取り出され、搬入待機部２７へ運ばれセッ
トされる。搬入部２７にセットされた被検査基板は回転
テーブル２５によって２枚同時に検査部２２へ移動す
る。また同時に検査済基板が２枚同時に搬出部２８へ移
動する。被検査基板が検査部２２へ来るとプレスが行わ
れ、続いて検査が行われる。加圧や検査も２枚同時に行
われる。検査が終了すると加圧が解除される。加圧が解
除されると、検査済基板は２枚同時に搬出部２８へ移動
する。検査済基板が搬出待機部２８へ来ると振分部２２
のキャリアが２枚同時に振分部へ運び出し検査結果に基
づいて１枚ずつ収納部へ格納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板検
査装置に関し、特に、処理能力が向上されたプリント配
線板検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動搬送機構を備えたプリント配線板検
査機は、一般に供給部、検査部、振分部から構成されて
いる。また、検査部には上下両面（またはいずれか片
面）に、被検査プリント配線板（以下基板と略記する）
と被検査基板を電気的に検査するための計測部とを、電
気的に接続するための治具が取り付けられている。

【０００３】検査を連続して行う時の流れは以下のよう
である。

【０００４】即ち、供給部にセットされた被検査基板
が、１枚ずつ検査部へ送られる。検査部に被検査基板が
到来すると、被検査基板と検査部の計測部との電気的な
接続を計るために、治具で被検査基板が加圧される。

【０００５】検査が終了すると、治具による被検査基板
に対する加圧が解除され、被検査基板は振分部へ送られ
る。同時に供給部から次の被検査基板が送られる。

【０００６】振分部では検査結果に基づいて、それぞれ
良品または不良品の収納部へ検査済みのプリント基板が
格納される。

【０００７】上記に述べたように、検査の処理は全て１
枚ごとに行なうことを基本としている。即ち、１枚ずつ
供給部から被検査基板が取り出され、１枚ずつ検査が行
われ、１枚ずつ振り分けが行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、叙上の
従来技術によれば、プリント配線板の搬送や加圧などの
メカニカルな動作において、高速化はほぼ限界に達して
きている。

【０００９】本発明は従来の上記実情に鑑み、従来の行
技術に内在する上記諸欠点を解消するためになされたも
のであり、従って本発明の目的は、従来技術のメカニカ
ルな部分の高速化を計り、検査機としてのトータルの処
理能力を向上させることを可能とした新規なプリント配
線板検査装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る目的は、被検査基板を検査部へ搬入す
る機構および検査部から検査済みの基板を搬出する機構
を備えた自動プリント配線板検査機において、検査部へ
の被検査基板の投入、該被検査基板の検査（スキャニン
グ）、該検査部からの検査済み基板の取り出しの各動作
を、それぞれ基板複数枚同時に行うことによって、検査
機としてのトータルの処理能力を向上させたことを特徴
としている。

【００１１】本発明に係るプリント配線板検査装置は、
複数個の被検査基板を載置する複数個の載置部を有し中
心軸を中心として回転自在に枢着された回転テーブル
と、該回転テーブルの周辺に配設され前記載置部の１つ
が搬入待機部に到来した際に複数個の被検査基板を載置
する被検査基板供給手段と、前記回転テーブルの周辺に
配設され該回転テーブルの回転により前記搬入待機部に
て載置された前記複数個の被検査基板が到来した際に該
複数個の被検査基板を同時に検査する検査手段と、前記
回転テーブルの周辺に配設され該回転テーブルの回転に
より前記検査手段によって検査された検査済基板が搬出
待機部に到来した際に該検査済基板を受領して良品と不
良品とに振り分ける振分手段とを具備して構成され、複
数枚の被検査基板を同時に供給し、検査し、振り分ける
ことを特徴としている。

【００１２】前記被検査基板供給手段は、被検査基板の
搬入駆動機構を有している。

【００１３】前記搬入駆動機構は、前記被検査基板を複
数個保持するキャリッジと、該キャリッジを上下方向に
駆動する上下方向駆動手段と、前記キャリッジを左右方
向に駆動する左右方向駆動手段とを有している。

【００１４】前記上下方向駆動手段をキャリッジ上下シ
リンダで形成し、前記左右方向駆動手段をキャリア左右
シリンダにより形成している。

【００１５】また、前記左右方向駆動手段は、前記キャ
リッジが保持した前記複数個の被検査基板を前記回転テ
ーブルの前記載置部に載置する時に駆動されるキャリア
左右シリンダと、前記キャリッジが前記被検査基板のう
ち最初の１枚を掴みにいった後で次に続く１枚を掴みに
いく時に駆動されるキャリアシフトシリンダとによって
構成されている。

【００１６】前記複数個の被検査基板のうち、第１の被
検査基板群の前記供給手段による搬入供給処理と、第２
の被検査基板群の前記検査手段による検査処理と、第３
の被検査基板群の前記振分手段による搬出、振分処理と
を同時に実行することを特徴としている。

【００１７】［発明の原理］本発明者等は、複数枚の被
検査基板を同時に検査する方式を発明した。即ち、供給
部にセットされた被検査基板を複数枚合わせて検査部へ
搬入し、複数枚のまま検査し、複数枚のまま検査部から
搬出し、これを１枚ずつに分離して振り分ける方式であ
る。

【００１８】この種の検査機において、全体を供給部、
検査部、振分部に分けたときに、検査部では、被検査基
板の搬入、加圧“ＯＮ”、検査（スキャニング）、被検
査基板の加圧“ＯＦＦ”、搬出の各工程が行われるため
に、処理時間を最も多く必要とする。この中で複数枚搬
送したときに、枚数に応じて処理時間が延びるのは検査
（スキャニング）動作のみである。

【００１９】従って、複数枚搬送方式とすることで、検
査（スキャニング）のみが延び、他の時間が変わらない
ことから、１枚あたりに換算したときの処理時間の大幅
な短縮が可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に本発明をその好ましい一実施
の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２１】図１は本発明による一実施の形態を示す概
略正面図、図２は本発明による一実施の形態における検
査部の待機状態を示す概略正面図、図３は本発明による
一実施の形態における検査部の動作状態を示す概略正面
図、図４は本実施の形態における被検査基板の回転ケー
ブル載置部への搬入を実行する搬入駆動機構の一実施例
を示す概略正面図、図５は本実施の形態の動作を示すタ
イミングチャートである。

【００２２】本実施の形態は２枚同時搬送で４ステーシ
ョンの場合の例である。勿論、３枚以上同時搬送の場合
も可能である。

【００２３】［実施の形態の構成］本発明による一実施
の形態を示す図１を参照するに、本発明による一実施の
形態は、基本的には、被検査プリント基板を供給する供
給部２１、被検査プリント基板を検査する検査部２２及
び検査済のプリント基板を振り分ける振分部２３により
構成されている。

【００２４】供給部２１、検査部２２及び振分部２３に
よって包囲されたほぼ中心領域には、中心軸２４が設け
られており、軸２４にはこの軸を中心にして矢印（即ち
反時計方向）のごとく回転する回転テーブル２５が回転
自在に枢着されている。回転テーブル２５は本実施の形
態ではほぼ円形に形成されている。

【００２５】回転テーブル２５の表面にはその周面に沿
ってプリント基板が２個宛て載置されるそれぞれ対向部
が対称となる４個のプリント基板載置部２６が形成され
ている。各載置部２６は、それぞれ供給部２１、検査部
２２及び振分部２３の前面に対向する位置に回転させら
れたときにその位置で停止するように構成されている。
載置部２６にはまた、プリント基板の外形をガイドする
ためのピンが設けられている。

【００２６】即ち、４個の各載置部２６が供給部２１の
前面に到達した場合には、被検査プリント基板の搬入待
機部（搬入待機位置）となり、振分部２３の前面に到達
した場合には、検査済プリント基板の搬出待機部（搬出
待機位置）となる。

【００２７】次に検査部の待機状態を示す図２及び動作
状態を示す図３を参照するに、検査部２２は、２個の被
検査基板＃１、＃２を載置して保持する被検査基板外形
ガイド治具３１（載置部２６と同じ）と、上側検査治具
３２と、下側検査治具３３と、この下側検査治具３３を
上下動させるプレス３４とを有している。

【００２８】上側検査治具３２にはプローブ３５が、下
側検査治具３３にはプローブ３７がそれぞれ設けられて
いる。これらのプローブは上側検査治具または下側検査
治具のいずれか一方に設けることもできる。

【００２９】さらに、下側検査治具３３には被検査基板
＃１、＃２のガイド孔に挿入されるガイドピン３８が設
けられている。

【００３０】次に、被検査基板の回転テーブル載置部へ
の搬入を実行する搬入駆動機構の概略詳細構成を示す図
４を参照するに、被検査基板が載積されている昇降機
（図示せず）から被検査基板を１枚ずつ吸着して回転テ
ーブル２５の載置部２６に搬入する機能を有するキャリ
ア４１が回転テーブル２５の近傍に配設されている。上
記昇降機はこのキャリア４１の下方に設けられている。

【００３１】キャリア４１は、図４の紙面と直角の上下
方向及び紙面と平行の左右方向に移動自在に配設されて
いる。キャリア４１は、上下方向にはキャリア上下シリ
ンダ４２により、左右方向にはキャリア左右シリンダ４
４及びキャリアシフトシリンダ４３により変位させられ
る。

【００３２】［実施の形態の動作］次に本発明による一
実施の形態の動作について図面を参照して説明する。

【００３３】先づ全体の動作の概略について説明する。

【００３４】供給部（搬入待機部２７） ．基板供給用の昇降機は２台あり、最初にその各昇降
機に被検査基板を積み込む。

【００３５】．自動運転スタート後に、吸着パッドを
備えたキャリア４１が、１台の供給昇降機から被検査基
板を１枚ずつ計２枚吸着分離する。吸着した２枚の被検
査基板を回転テーブル２５の載置部２８に１枚ずつ乗せ
る。

【００３６】．この動作を、１台の昇降機から被検査
基板が無くなるまで被検査基板を繰り返し分離する。１
台の昇降機から被検査基板が無くなったら、被検査基板
が積まれている２台目の昇降機がキャリア４１の位置ま
で移動する。

【００３７】．再びキャリア４１が、２台目の昇降機
から被検査基板を吸着分離させ、回転テーブル２５の載
置部２６まで運び乗せる。

【００３８】．被検査基板が無くなり空になった昇降
機に、新たに被検査基板を積み込む。

【００３９】．２台目の昇降機の被検査基板が空にな
ったら、昇降機が再び移動し、被検査基板を積み込んだ
昇降機がキャリア４１の位置に配置される。

【００４０】．被検査基板が空になった昇降機に、再
び被検査基板を積み込み、これを繰り返す。

【００４１】ここで、２台の昇降機は連結されており同
時に移動する機構になっている。

【００４２】検査部 ．検査部２２は、被検査基板を供給部２１から受け取
る位置→検査部２２の検査位置→振分部２３へ検査済基
板を受け渡す位置→空の位置へ回転搬送する回転テーブ
ル（ロータリインデックス機構）２５と、電気検査をす
る検査治具（ピンボード）を取り付け、被検査基板をそ
の治具で加圧する機構（プレス３４）、さらに加圧した
状態で電気検査する部分（上側検査治具３２、下側検査
治具３３）が設けられている。

【００４３】．最初に、被検査基板を電気検査するた
めの治具（ピンボード）を検査位置に取り付ける。

【００４４】．自動的に、キャリア４１により、回転
テーブル（ロータリインデックス）２５に乗せられた２
枚の被検査基板は、回転テーブル２５と共に９０度回転
させられ、検査位置に運ばれる。この動きと同時に回転
テーブル（ロータリインデックス）２５の空の部分が、
供給部２１の位置へ移動する。

【００４５】．検査位置まで運ばれた被検査基板をそ
のまま加圧し、電気検査（導通／断線、短絡／絶縁検
査）を行う。

【００４６】．電気検査を行っている間、供給部２１
からキャリア４１により、被検査基板が回転テーブル２
５に乗せられる。

【００４７】．検査終了後、回転テーブル２５は９０
度回転し、検査された２枚の基板は次の振分部２３へ受
け渡す位置へ運ばれる。同時に、供給部２１から回転テ
ーブル２５に乗せられた被検査基板は検査部２２へ運ば
れる。また、空の回転テーブルが供給部２１から被検査
基板を受け取る位置へ移動する。

【００４８】．振分部２３へ受け渡す位置へ移動した
２枚の検査済基板は、振分部２３の吸着パッドを備えた
キャリアで２枚同時に吸着され、回転テーブル２５から
分離され、１枚ずつ各ストッカへストックされる。

【００４９】．振分部２３のキャリアで、検査済基板
を分離された回転テーブル２５は、空になり、９０度ず
つ回転することで空の位置へ移動し、さらに９０度回転
することで、供給部２１の基板受け取り位置（搬入待機
部２７）へ移動する。

【００５０】ここで、回転テーブル２５の供給部位置、
検査部位置、振分部位置、空の位置は、連続している。

【００５１】振分部 ．振分部２３は、検査部２２から回転テーブル２５に
より振分部２３の位置まで運ばれた検査済基板を電気検
査の結果により良品と不良品に選別し、各々昇降機付き
のストッカ８、９、１０、１１へストックする。

【００５２】．振分部２３の位置まで運ばれた２枚の
検査済基板は、振分部２３の吸着パッドを備えたキャリ
アが２枚同時に吸着し、回転テーブル２５から分離す
る。

【００５３】．キャリアにより回転テーブル２５から
分離された２枚の検査済基板は、電気検査結果に応じて
各々良品と不良品のストッカにストックされる。

【００５４】．良品と不良品のストッカは、各２台設
けられており、基板を１台目のストッカへ次々ストック
していき、１台目のストッカが満杯になると、２台目の
ストッカへキャリアが自動的に移動し、ストックする。

【００５５】．満杯になったストッカから基板を積み
降ろし、空になったストッカは再び基板をストックでき
る状態になる。

【００５６】．２台目のストッカが満杯になると、自
動的にキャリアは空のストッカに基板をストックする。
これを繰り返す。

【００５７】次に本発明による一実施の形態の供給部か
らの被検査基板の回転テーブルへの搬入動作の詳細につ
いて図４及び図５を参照して説明する。

【００５８】図５の時刻ｔ１で回転テーブル２５は回転
させられて約０．５秒後に停止させられ、載置部２６に
載置された被検査基板４、５は検査部２２に到着し、検
査待ちの状態にある。

【００５９】時刻ｔ２において、回転テーブル２５は停
止しており、回転テーブル２５の注目している空の載置
部２６は搬入待機部２７に到達していて、キャリア左右
シリンダ４４は右に停止している時に、時刻ｔ２で上側
に位置していたキャリア上下シリンダ４２には下側に降
下させられてキャリア４１に吸着されて保持されていた
被検査基板２、３は今注目している空の載置部２６に２
枚同時に載置されると共に、時刻ｔ１で回転テーブル２
５の回転によって検査部２２に供給されていた被検査基
板４、５の検査が開始され、時間ｔ２〜ｔ５で検査され
る。

【００６０】被検査基板４、５が回転テーブル２５によ
って検査部２２に移行されて検査を受けている時に、時
刻ｔ２で載置部２６上に載置された被検査基板２、３は
搬入待機部２７に停止している。

【００６１】時刻ｔ３において、それまで上方に位置し
ていた上下シリンダ４２の下降によってキャリア４１が
降下させられて、被検査基板２、３の次に続いている１
枚目の被検査基板を昇降機から吸着して上動させられる
と共に、キャリアシフトシリンダ４３が右へ少し移動さ
せられる。

【００６２】このキャリアシフトシリンダ４３の移動に
よって少し右側に移動したキャリア４１は、時刻ｔ４で
キャリア上下シリンダ４２の下動により下動させられて
昇降機から前記１枚目に続いている２枚目の被検査基板
を吸着して上動させる。２枚目の被検査基板を吸い上げ
たキャリア４１は、すぐに搬入待機部２７まで移動し、
被検査基板を置ける状態になるまで被検査基板を吸い上
げたまま、その場で待機している。

【００６３】時刻ｔ６において回転テーブル２５が回転
させられて検査済の基板となった基板４、５は搬出待機
部２８に移行させられて振分部２３に供給されると共
に、搬入待機部２７の被検査基板２、３は図４の矢印の
方向即ち反時計方向に９０度回転させられて検査部２２
に移行させられ検査を実行される。

【００６４】時刻ｔ６には、回転テーブル２５の回転に
より、同時に被検査基板２、３が載置された載置部２６
に続く次の空の載置部２６が搬入待機部２７に到来して
おり、キャリア４１に吸着されて保持されていた２枚の
被検査基板は、搬入待機部２７に到来していた前記した
空の載置部２６上に載置され、叙上と同様の動作が繰り
返される。

【００６５】［他の実施の形態］叙上の一実施の形態で
は搬入駆動機構として、エアシリンダを使用した例を説
明したが、モータ等他の動力源を使用することも可能で
ある。

【００６６】また、キャリッジを水平方向（左右方向）
に駆動するのにキャリア左右シリンダとキャリアシフト
シリンダの２個を使用しているが、キャリア左右シリン
ダ１個使用して実現することも理論上可能である。

【００６７】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成され、作用する
ものであり、本発明によれば以下に示す効果が得られ
る。

【００６８】被検査基板を検査部へ搬入する機構および
検査部から検査済みの基板を搬出する機構を備えた自動
プリント配線板検査機において、検査部への被検査基板
の投入、検査（スキャニング）、検査部からの被検査基
板の取り出しの各動作を、それぞれ基板複数枚同時に行
うことによって、プリント配線検査機としてのトータル
の処理能力を向上させることが可能となる。

【００６９】本発明においてはまた、被検査基板の回転
テーブルへの搬入を、キャリッジと、このキャリッジを
上下動作（垂直動作）及び左右動作（水平動作）を行う
手段として、キャリッジ上下シリンダ、キャリア左右シ
リンダ及びキャリアシフトシリンダとを設けて実行して
いるので、その搬入動作が極めて円滑に的確に実行され
る利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施の形態を示す概略正面図で
ある。

【図２】本発明による一実施の形態における検査部の待
機状態を示す概略正面図である。

【図３】本発明による一実施の形態における検査部の動
作状態を示す概略正面図である。

【図４】本発明による一実施の形態における被検査基板
の回転テーブル載置部への搬入を実行する搬入駆動機構
の一実施例を示す概略正面図である。

【図５】本発明による一実施の形態の動作例を示すタイ
ミングチャートである。

【符号の説明】

２〜５…被検査基板 ６〜１１…検査済基板 ２１…供給部 ２２…検査部 ２３…振分部 ２４…中心軸 ２５…回転テーブル ２６…載置部 ２７…搬入待機部 ２８…搬出待機部 ３１…被検査基板外形ガイド治具 ３２…上側検査治具 ３３…下側検査治具 ３４…プレス ３５、３７…プローブ ３６…ガイド孔 ３８…ガイドピン ４１…キャリア ４２…キャリア上下シリンダ ４３…キャリアシフトシリンダ ４４…キャリア左右シリンダ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査基板を検査部へ搬入する機構およ
   び検査部から検査済みの基板を搬出する機構を備えた自
   動プリント配線板検査機において、検査部への被検査基
   板の投入、該被検査基板の検査（スキャニング）、該検
   査部からの検査済み基板の取り出しの各動作を、それぞ
   れ基板複数枚同時に行うことによって、検査機としての
   トータルの処理能力を向上させたことを特徴とするプリ
   ント配線板検査装置。
2. 【請求項２】 複数個の被検査基板を載置する複数個の
   載置部を有し中心軸を中心として回転自在に枢着された
   回転テーブルと、該回転テーブルの周辺に配設され前記
   載置部の１つが搬入待機部に到来した際に複数個の被検
   査基板を載置する被検査基板供給手段と、前記回転テー
   ブルの周辺に配設され該回転テーブルの回転により前記
   搬入待機部にて載置された前記複数個の被検査基板が到
   来した際に該複数個の被検査基板を同時に検査する検査
   手段と、前記回転テーブルの周辺に配設され該回転テー
   ブルの回転により前記検査手段によって検査された検査
   済基板が搬出待機部に到来した際に該検査済基板を受領
   して良品と不良品とに振り分ける振分手段とを具備し、
   複数枚の被検査基板を同時に供給し、検査し、振り分け
   ることを特徴としたプリント配線板検査装置。
3. 【請求項３】 前記被検査基板供給手段は、被検査基板
   の搬入駆動機構を有することを更に特徴とする請求項２
   に記載のプリント配線板検査装置。
4. 【請求項４】 前記搬入駆動機構は、前記被検査基板を
   複数個保持するキャリッジと、該キャリッジを上下方向
   に駆動する上下方向駆動手段と、前記キャリッジを左右
   方向に駆動する左右方向駆動手段とを有することを更に
   特徴とする請求項３に記載のプリント配線板検査装置。
5. 【請求項５】 前記上下方向駆動手段をキャリッジ上下
   シリンダで形成し、前記左右方向駆動手段をキャリア左
   右シリンダにより形成したことを更に特徴とする請求項
   ４に記載のプリント配線板検査装置。
6. 【請求項６】 前記左右方向駆動手段を、前記キャリッ
   ジが保持した前記複数個の被検査基板を前記回転テーブ
   ルの前記載置部に載置する時に駆動されるキャリア左右
   シリンダと、前記キャリッジが前記被検査基板のうち最
   初の１枚を掴みにいった後で次に続く１枚を掴みにいく
   時に駆動されるキャリアシフトシリンダとによって構成
   したことを更に特徴とする請求項４に記載のプリント配
   線板検査装置。
7. 【請求項７】 前記複数個の被検査基板のうち、第１の
   被検査基板群の前記供給手段による搬入供給処理と、第
   ２の被検査基板群の前記検査手段による検査処理と、第
   ３の被検査基板群の前記振分手段による搬出、振分処理
   とを同時に実行すること更に特徴とする請求項２〜６の
   いずれか一項に記載のプリント配線板検査装置。