JP2000338169A - 基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄基板を大幅に低減することで製品コスト
を低減すると共に、正確な基板検査を実行可能とする基
板検査装置を提供する。 【解決手段】 基板２を吸着／解放可能な吸着ヘッド１
３により基板２を吸着して搬送し、搬送の際に基板２に
損傷を与えないように構成して成ると共に、吸着ヘッド
１３ａにより基板２が搬送される基板投入部２０と基板
検査部４０との間に、基板芯出し・姿勢制御部３０を配
置し、この基板芯出し・姿勢制御部３０で芯出しされる
と共に姿勢が正された基板２を基板検査部４０に搬入す
るように構成して成るもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板を検査する基
板検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路基板（以下単に基板と呼ぶ）の検査
を実施する基板検査装置としては、例えば、特開平５−
５７６９号公報に記載の装置が知られている。この基板
検査装置では、一対のガイドレール間に基板を挟み込ん
で当該基板をガイドレールに沿って基板検査位置に搬送
する基板搬送装置を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記搬送装置
においては、基板がガイドレールに挟まれて摺動するた
め、基板が損傷する虞がある。このように基板が損傷す
ると、製品として用いることができず廃棄しなければな
らないため、製品コストが高くなるといった問題があ
る。

【０００４】そこで、この基板の損傷を防止すべく、真
空吸着パットを有する吸着ヘッドにより基板投入部に投
入された基板を吸着し、基板検査を実施する基板検査部
に搬送することが本発明者により検討されている。

【０００５】しかしながら、この吸着ヘッドを採用した
場合には、基板投入部にラフに投入された基板を吸着す
るため、吸着ヘッドの芯に対して基板の芯がずれてしま
ったり、基板を正常な姿勢で吸着できないことがある。
このように芯ずれしている基板、正常な姿勢が確保され
ていない基板が基板検査部に搬入された場合には、当該
基板検査部で正確な基板検査を実施するのが困難であ
る。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、搬送の際に基板が損傷せず製品
コストの低減を図れると共に、芯出しされていると共に
姿勢が正された基板を基板検査部に搬入でき正確な基板
検査を実行可能とする基板検査装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による基板検査装
置は、基板が投入される基板投入部と、基板の検査を実
施する基板検査部と、基板投入部と基板検査部との間に
配置され、基板の芯出し及び姿勢制御を実施する基板芯
出し・姿勢制御部と、基板を吸着／解放可能であり、当
該基板を基板投入部から基板芯出し・姿勢制御部、基板
検査部に順次搬送する吸着ヘッドと、を具備しているの
を特徴としている。

【０００８】このように構成された基板検査装置によれ
ば、基板を吸着／解放可能な吸着ヘッドにより基板を吸
着して搬送するため、搬送の際に基板が損傷することは
ない。また、吸着ヘッドにより基板が搬送される基板投
入部と基板検査部との間に、基板の芯出し及び姿勢制御
を実施する基板芯出し・姿勢制御部が配置されるため、
この基板芯出し・姿勢制御部で芯出しされると共に姿勢
が正された基板が基板検査部に搬入されるようになる。

【０００９】ここで、基板としては、具体的には、矩形
状基板が採用され、基板芯出し・姿勢制御部としては、
具体的には、例えば、基板を載置するテーブルと、この
テーブル上に載置された基板の各外周面に対面するよう
に基板上に配置される複数の爪部材と、テーブル上に載
置された基板に対して爪部材を接離可能に移動する接離
手段と、を具備し、複数の爪部材が、テーブル上に載置
された基板の各外周面に接触することで、基板の芯出し
及び姿勢制御が実施される構成が採用される。

【００１０】係る構成によれば、テーブル上に載置され
た基板の各外周面に対面する爪部材が、接離手段により
移動されて基板各外周面に接触し、基板の芯出し及び姿
勢制御が確実且つ高精度に実施されるようになる。

【００１１】ここで、具体的には、爪部材を４個備え、
そのうちの１個が、基板が搬送される方向若しくはこれ
に直交する方向に長尺にされると共に基板の外周面に対
面するように配置され、残りの３個が、基板の残りの各
外周面に対面するように各々配置される構成を採用する
ことで、基板の芯出し及び姿勢制御が確実且つ高精度に
実施される。

【００１２】また、具体的には、爪部材を５個備え、そ
のうちの２個が、基板が搬送される方向若しくはこれに
直交する方向に並ぶと共に基板の外周面に対面するよう
に配置され、残りの３個が、基板の残りの各外周面に対
面するように各々配置される構成を採用するようにして
も、基板の芯出し及び姿勢制御が確実且つ高精度に実施
される。

【００１３】また、爪部材としては、具体的には、テー
ブル上に突出するように配置される構成が採用され、テ
ーブルとしては、具体的には、爪部材の移動を可能とす
る長孔または長溝を当該爪部材の移動方向に沿って有す
る構成が採用される。

【００１４】また、爪部材の基板に対する接触圧が所定
値以下となるように、爪部材の基板に接近する方向への
移動を規制するストッパ部材を備えるのが好ましい。

【００１５】このような構成を採用した場合、基板は爪
部材により撓むようには押圧されないため、基板の損傷
が防止されると共に、基板の芯出し及び姿勢制御が確実
且つ高精度に実施される。

【００１６】また、爪部材及び接離手段を、爪部材の移
動方向と同方向に移動するのを可能とする送り機構を備
えているのが好ましい。

【００１７】このような構成を採用した場合、送り機構
により、爪部材及び接離手段が爪部材の移動方向と同方
向に移動されるため、基板サイズの大小に拘わらず、基
板の芯出し及び姿勢制御が実施される。

【００１８】また、送り機構は、一方側の螺子部と他方
側の螺子部とが逆螺子の関係にされた送り螺子であり、
この送り螺子により、一方側の螺子部に対応する爪部材
及び接離手段と、他方側の螺子部に対応する爪部材及び
接離手段とが、同量反対方向に移動する構成であるのが
好ましい。

【００１９】このような構成を採用した場合、対面する
爪部材同士が、各々独立して移動されるのではなく、逆
螺子の関係にされた送り螺子により互いの送り量が同一
となるように連動して移動されるため、基板の芯出し及
び姿勢制御が高精度に実施されるようになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板検査装置
の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明
する。図１は、本発明による基板検査装置を示す正面
図、図２は、図１の基板検査装置の平面図、図３は、図
１の基板検査装置の基板搬送装置を示す左側面図であ
る。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を
付し、重複する説明は省略する。

【００２１】図１及び図２に示すように、基板検査装置
１は、投入される基板２（図２の一点鎖線参照）を積載
可能に収容する基板投入部２０、搬入される基板２の芯
出し及び姿勢制御を実施する基板芯出し・姿勢制御部３
０、基板２の両面の導通検査を実施すると共に検査合格
基板、検査不合格基板を選別可能な基板検査部４０、検
査済みの不合格基板２を積載可能に収容する不合格基板
排出部５０、検査済みの合格基板２を積載可能に収容す
る合格基板排出部６０を、この順で図示左側から右側に
並んで備える（以下各部の並設方向をＸ方向、これに直
交する方向をＹ方向と呼ぶ）と共に、基板投入部２０に
投入された基板２を、上記他の各部３０，４０，５０，
６０に搬送する基板搬送装置１０を備えている。

【００２２】ここで用いられる基板２は矩形状基板であ
り、一方の面（上面）に所定の配線パターンが形成さ
れ、他方の面（下面）に多数の接点、所謂ボールグリッ
ドアレイ（ＢＧＡ）と呼ばれる接点が配設された回路基
板である。

【００２３】基板搬送装置１０は、図１及び図３に示す
ように、基板２を吸着／解放する複数の真空吸着パット
１１及びこれらの真空吸着パット１１を上昇／下降させ
るエアーシリンダ１２を有する吸着ヘッド１３と、図１
及び図２に示すように、基板投入部２０と合格基板排出
部６０との間の上方に延在するように架設されると共
に、吸着ヘッド１３を搭載して当該吸着ヘッド１３のＸ
方向への移動を案内するガイドレール１４と、を備えて
いる。

【００２４】このガイドレール１４には、２機の吸着ヘ
ッド１３ａ，１３ｂが搭載されている。なお、以降の説
明では、各吸着ヘッドを特定する場合には、吸着ヘッド
の符号は１３ａ，１３ｂの何れかを用い、特定しない場
合または吸着ヘッドを総称する場合には、吸着ヘッドの
符号は１３を用いることとする。各吸着ヘッド１３は、
各々のサーボモータ１５の駆動により各々のタイミング
ベルト１６を介してガイドレール１４に案内されて移動
される。

【００２５】ガイドレール１４には、基板投入部２０に
対応した基板投入位置Ａ、基板芯出し・姿勢制御部３０
に対応した基板芯出し・姿勢制御位置Ｂ、基板検査部４
０に対応した基板搭載位置（基板授受位置）Ｃ、不合格
基板排出部５０に対応した不合格基板排出位置Ｄ、合格
基板排出部６０に対応した合格基板排出位置Ｅの各所定
位置が各々設定され、当該各所定位置Ａ〜Ｅで吸着ヘッ
ド１３が停止するように構成されている。

【００２６】これらの所定位置Ａ〜Ｅは、吸着ヘッド１
３が当該所定位置Ａ〜Ｅに停止すると共にエアーシリン
ダ１２の駆動により真空吸着パット１１が下降／上昇す
ることで、各部２０、３０〜６０の基板２を吸着または
各部２０、３０〜６０に対して基板２を解放する（受け
渡す）ことができる位置のことである。

【００２７】上記基板検査部４０は、Ｘ方向及びＹ方向
に移動可能であるＸ−Ｙテーブル４１を備え、このＸ−
Ｙテーブル４１が、基板搭載位置Ｃで吸着ヘッド１３に
よる吸着が解放された基板２を搭載し、この基板２をＸ
−Ｙテーブル４１の移動により基板検査位置Ｆ（図２参
照）に移動し、当該基板検査位置Ｆにおいて、上面の配
線パターンに対してピン状の検査プローブが下降して接
触すると共に下面のボールグリッドアレイに対して検査
治具が上昇して接触することで両面の導通検査を実施
し、この検査済みの基板２をＸ−Ｙテーブル４１の移動
により元の位置に戻すように構成されている。なお、図
が煩雑になるのを避けるために、図において、基板検査
部４０における基板２下面を検査する機構については仮
想線で示し、基板２上面を検査する機構については省略
している。

【００２８】また、上記吸着ヘッド１３は、基板搬送効
率を向上すべく、一方（上流側）の吸着ヘッド１３ａが
基板投入位置Ａと基板搭載位置Ｃとの間を移動し、他方
（下流側）の吸着ヘッド１３ｂが基板搭載位置Ｃと合格
基板排出位置Ｅとの間を移動するように構成されている
（詳しくは後述）。

【００２９】次に、上記基板芯出し・姿勢制御部３０の
構成を詳説する。図４は、基板芯出し・姿勢制御部を拡
大して示す正面図、図５は、図４の基板芯出し・姿勢制
御部の平面図、図６は、図４の基板芯出し・姿勢制御部
の一部破断右側面図、図７は、図４の基板芯出し・姿勢
制御部の下面図である。

【００３０】基板芯出し・姿勢制御部３０は、図４〜図
６に示すように、基板２が載置される矩形平板状の基板
載置台（テーブル）７０を備えると共に、図４に示すよ
うに、この基板載置台７０を上端に載置固定すると共に
ベース７１上に設置されるケーシング７２を備える。

【００３１】なお、図５において、符号２ａは、基板載
置台７０に載置された最小サイズの基板を示し、符号２
ｂは、基板載置台７０に載置された最大サイズの基板を
示している。以降の説明では、基板を最小サイズの基板
として説明する場合には符号２ａを用い、基板を最大サ
イズの基板として説明する場合には符号２ｂを用い、基
板をサイズで特定しない場合または総称する場合には符
号２を用いることとする。

【００３２】基板載置台７０には、図５に示すように、
当該基板載置台７０の軸心Ｑを間に挟んでＸ方向に対向
する小型爪（爪部材）７３，７３と、Ｙ方向に対向する
小型爪７３及び長尺爪（爪部材）７４と、を備える。こ
れらの小型爪７３及び長尺爪７４は、基板２の各外周面
に接触することで基板２の芯出し及び姿勢制御を実施す
るものであり、小型爪７３及び長尺爪７４の互いに対向
する面が軸心Ｑより等距離離間するように配置され、こ
れらの小型爪７３及び長尺爪７４で囲まれる範囲が、基
板２が載置される領域となる。

【００３３】上記各小型爪７３は互いに同形状であり、
Ｘ方向に対向する小型爪７３，７３は、基板載置台７０
にＸ方向に延在するように形成された各々の長孔７５を
介して基板載置台７０上に突出すると共に当該長孔７５
によりＸ方向の移動が可能にされ、Ｙ方向で長尺爪７４
に対向する小型爪７３は、基板載置台７０にＹ方向に延
在するように形成された長孔７５を介して基板載置台７
０上に突出すると共に当該長孔７５によりＹ方向の移動
が可能にされている。

【００３４】長尺爪７４は、図９に示すように、Ｔ字状
を成している。この長尺爪７４は、図５に示すように、
上部の長尺本体部７４ａが姿勢制御を可能とすべくＸ方
向に平行に配置されると共に、図８に示すように、本体
部７４ａの下部に櫛歯状の複数の凸部７４ｂを有し、図
５に示すように、これらの凸部７４ｂが、基板載置台７
０にＹ方向に延在し且つＸ方向に並設された各々の長溝
７６に配置されて、長尺爪７４の本体部分７４ａが基板
載置台７０上に位置する（図８参照）と共に、これらの
長溝７６により長尺爪７４のＹ方向の移動が可能にされ
ている。なお、長尺爪７４のＴ字を構成する装着部７４
ｃは、基板載置台７０上に突出しない構成にされてい
る。

【００３５】これらの凸部７４ｂは、基板２を基板載置
台７０に載置して長尺爪７４を基板２の外周面に接触さ
せる場合に、基板２が極端に薄い場合でも当該基板２が
長尺爪７４の本体部分７４ａの下に潜らないようにし
て、当該基板２のＸ方向の平行度を出すと共に芯出しを
可能とするものである。

【００３６】なお、長尺爪７４ａの下部を櫛歯状にせず
に櫛歯状部分を繋げた直方体形状として基板載置台７０
上に突出させる構成とした場合には、上記長溝７６を、
この直方体形状の長尺爪がＹ方向に移動し得るようにＸ
方向に幅が広い長溝とする必要があるが、このようなＸ
方向に幅広の長溝とすると、一辺の長さが上記長溝の幅
より小さいサイズの基板２を基板載置台７０に載置した
場合に、当該基板２が上記Ｘ方向に幅広の長溝により基
板載置台７０下に落下する虞があるので、この構成は採
用できない。

【００３７】図５に示すように、上記小型爪７３にはピ
ン嵌入用貫通孔７３ａが設けられ、長尺爪７４には、図
９に示すように、本体部７４ａの中央位置にＹ方向に離
間するピン嵌入用貫通孔７４ｄ，７４ｅが各々設けられ
ると共に、装着部７４ｃの後部位置（軸心Ｑから離れる
側の位置；図示右側）にＹ方向に離間するピン嵌入用貫
通長孔７４ｆ，７４ｇが各々設けられている。

【００３８】これらの小型爪７３、長尺爪７４は、図４
〜図６に示すように、基板載置台７０下に位置する各支
持板７８に各々載置されて固定されている。この支持板
７８は、図４及び図６に示すように、逆Ｌ字状を成し、
上記小型爪７３、長尺爪７４が載置される平板部に、Ｘ
方向に対向する支持板７８ではＸ方向に離間するピン嵌
入用貫通孔７８ｅ，７８ｇを、また、Ｙ方向に対向する
支持板７８ではＹ方向に離間するピン嵌入用貫通孔７８
ｅ，７８ｇを各々備えている（図９参照）。

【００３９】ここで、例えば基板２ａ等の比較的サイズ
の小さい基板２を用いる場合には、小型爪７３にあって
は、図５に示すように、支持板７８のピン嵌入用貫通孔
７８ｅに小型爪７３のピン嵌入用貫通孔７３ａを合わ
せ、これらにピン７９を嵌入することで、小型爪７３を
支持板７８に固定し、長尺爪７４にあっては、図９に示
すように、支持板７８のピン嵌入用貫通孔７８ｅに長尺
爪７４のピン嵌入用貫通孔７４ｅを合わせると共に、支
持板７８のピン嵌入用貫通孔７８ｇに長尺爪７４のピン
嵌入用貫通長孔７４ｇを合わせ、これらにピン７９，７
９を嵌入することで、長尺爪７４を支持板７８に固定す
ることになる。このような爪部材の装着により、対向す
る爪部材同士の間の距離が短くされ、基板２の載置領域
が小さくされる。

【００４０】また、例えば基板２ｂ等の比較的サイズの
大きい基板２を用いる場合には、小型爪７３にあって
は、図５に示すように、支持板７８のピン嵌入用貫通孔
７８ｇに小型爪７３のピン嵌入用貫通孔７３ａを合わ
せ、これらにピン７９を嵌入することで、小型爪７３を
支持板７８に固定し、長尺爪７４にあっては、図１０に
示すように、当該長尺爪７４を反転し（１８０°回転
し）、支持板７８のピン嵌入用貫通孔７８ｇに長尺爪７
４のピン嵌入用貫通孔７４ｄを合わせると共に、支持板
７８のピン嵌入用貫通孔７８ｅに長尺爪７４のピン嵌入
用貫通長孔７４ｆを合わせ、これらにピン７９，７９を
嵌入することで、長尺爪７４を支持板７８に固定するこ
とになる。このような爪部材の装着により、対向する爪
部材同士の間の距離が長くされ、基板２の載置領域が大
きくされる。

【００４１】このようにして小型爪７３または長尺爪７
４を載置固定した支持板７８は、図４〜図６に示すよう
に、上記平板部に直交する側板部にエアーシリンダ（接
離手段）８０を備えている。このエアーシリンダ８０
は、駆動オンで可動子が突出するものであり、Ｘ方向に
対向する支持板７８に装備されているものでは、その軸
心がＸ方向に平行になるように配置され、Ｙ方向に対向
する支持板７８に装備されているものでは、その軸心が
Ｙ方向に平行になるように配置されている。

【００４２】一方、上記基板載置台７０を固定支持する
ケーシング７２は、図４，図６及び図７に示すように、
内部に移動ブロック７７を４個備える。これらの移動ブ
ロック７７は、上記小型爪７３及び長尺爪７４の各々に
対応して設けられており、Ｘ方向に対を成す移動ブロッ
ク７７の各々の上部には、図４に示すように、Ｘ方向に
対向する支持板７８の各々を載置しＸ方向の移動を案内
する上部ガイドレール８３が設けられている。同様に、
Ｙ方向に対を成す移動ブロック７７の各々の上部には、
図６に示すように、Ｙ方向に対向する支持板７８の各々
を載置しＹ方向の移動を案内する上部ガイドレール８３
が設けられている。

【００４３】また、移動ブロック７７の上部には、図４
及び図６に示すように、上記支持板７８側のエアーシリ
ンダ８０の可動子が固定される。これにより、小型爪７
３、長尺爪７４を備える支持板７８は、エアーシリンダ
８０がオンされると、上部ガイドレール８３に案内され
ながら軸心Ｑから離れる方向に移動される。

【００４４】また、移動ブロック７７の上部と支持板７
８の側板部との間には、図４〜図６に示すように、引っ
張りバネ（接離手段）８１が介装されている。この引っ
張りバネ８１の付勢力により、小型爪７３、長尺爪７４
を備える支持板７８は、エアーシリンダ８０がオフされ
ると、上部ガイドレール８３に案内されながら軸心Ｑに
向かって引っ張られて移動される。

【００４５】また、支持板７８の側板部には、ストッパ
部材が設けられている。このストッパ部材は、図５及び
図６に示すように、一端側が支持板７８の側板部に固定
され、他端側が移動ブロック７７に進退可能に挿入され
ている螺子軸８５と、移動ブロック７７に対面するよう
に螺子軸８５に螺着されているナット８４と、から構成
される。そして、エアーシリンダ８０のオフ時に、この
ナット８４が移動ブロック７７に当接することで、引っ
張りバネ８１による小型爪７３、長尺爪７４の軸心Ｑに
向かうこれ以上の移動が停止される。

【００４６】なお、図５においては、図が煩雑になるの
を避けるために、引っ張りバネ８１、ストッパ部材８
４，８５及びエアーシリンダ８０等は１個の移動ブロッ
ク分しか示していない。

【００４７】また、ケーシング７２の底部には、図４，
図６及び図７に示すように、Ｘ方向に対を成す移動ブロ
ック７７の各々を載置しＸ方向の移動を案内する下部ガ
イドレール８２が各々設けられていると共に、Ｙ方向に
対を成す移動ブロック７７の各々を載置しＹ方向の移動
を案内する下部ガイドレール８２が各々設けられてい
る。

【００４８】また、図４〜図６に示すように、ケーシン
グ７２の内部には、Ｙ方向に延在し当該ケーシング７２
に回転可能に支持される送り螺子（送り機構）８６が配
置されている。この送り螺子８６は、その一方側（操作
側；図４における紙面手前側、図６における左側）の螺
子部８６ａと他方側の螺子部８６ｂとが逆螺子の関係に
されており、一方側の螺子部８６ａにより、Ｙ方向に対
を成す移動ブロック７７のうちの操作側の移動ブロック
が移動され、他方側の螺子部８６ｂにより、Ｙ方向に対
を成す移動ブロック７７のうちの操作側とは反対側の移
動ブロックが移動される構成になされている。

【００４９】この送り螺子８６の操作側の端部には、手
動で当該送り螺子８６を回転させるハンドル８９が装備
され、このハンドル８９の近傍には、送り螺子８６の回
転を拘束するロック部材（回転止め）９０が設けられて
いる。

【００５０】また、ケーシング７２の内部には、上記送
り螺子８６の下方の位置に、Ｙ方向に延在し当該ケーシ
ング７２に回転可能に支持される軸部材８７が配置され
ていると共に、上記送り螺子８６と軸部材８７との間の
位置に、Ｘ方向に延在し当該ケーシング７２に回転可能
に支持される送り螺子（送り機構）８８が配置されてい
る。

【００５１】そして、この軸部材８７の回転は、ウォー
ムギヤ９８等を介して送り螺子８８に伝達されるように
なっている。この送り螺子８８も上記送り螺子８６と同
様に、その一方側の螺子部８８ａと他方側の螺子部８８
ｂとが逆螺子の関係にされており、一方側の螺子部８８
ａにより、Ｘ方向に対を成す移動ブロック７７のうちの
一方側の移動ブロックが移動され、他方側の螺子部８８
ｂにより、Ｘ方向に対を成す移動ブロック７７のうちの
他方側の移動ブロックが移動される構成になされてい
る。

【００５２】この軸部材８７の操作側の端部には、手動
で当該軸部材８７を回転させるハンドル９１が装備さ
れ、このハンドル９１の近傍には、軸部材８７の回転を
拘束するロック部材９２が設けられている。

【００５３】ロック部材９０，９２は、図４〜図６に実
線で示す垂直位置が送り螺子８６、軸部材８７の回転止
めの位置であり、図５に仮想線で示すようにロック部材
９０，９２を回動することでこの拘束が解除され、ハン
ドル８９，９１を回転操作することにより、所望の回転
を送り螺子８６、軸部材８７に各々与えることができる
ようになっている。

【００５４】また、図４、図６及び図７に示すように、
移動ブロック７７とケーシング７２との間には引っ張り
バネ９５が介装されており、この引っ張りバネ９５の付
勢力により、上記送り螺子８６，８８のバックラッシが
とられるようになっている。

【００５５】さらにまた、基板載置台７０の軸心Ｑの位
置には透孔が形成され、この透光の直下には、図５に示
すように、基板搭載の有無を確認するセンサ９９が備え
られている。

【００５６】次に、基板検査装置１の動作について、図
１及び図２を参照しながら説明する。この基板検査装置
１では、先ず、吸着ヘッド１３ａが基板投入位置Ａに移
動して、真空吸着パット１１が下降し、基板投入部２０
に投入された基板２を吸着して上昇する。次いで、この
吸着ヘッド１３ａは、基板芯出し・姿勢制御位置Ｂに移
動して、真空吸着パット１１が下降し、当該基板２を解
放することで当該基板２を基板芯出し・姿勢制御部３０
に受け渡し、この真空吸着パット１１は上昇して待機す
る。基板芯出し・姿勢制御部３０では、受け渡された基
板２の芯出し及び姿勢制御が実施される。これに関して
は後述する。

【００５７】そして、この芯出し及び姿勢制御が実施さ
れた基板２に対して上方で待機している真空吸着パット
１１が下降し、当該基板２を吸着して上昇する。次い
で、この吸着ヘッド１３ａは、基板検査部４０の基板搭
載位置Ｃに移動する。

【００５８】ここで、基板検査部４０のＸ−Ｙテーブル
４１は、吸着ヘッド１３ａの下方で待機しており、真空
吸着パット１１が下降し、当該基板２を解放することで
当該基板２をＸ−Ｙテーブル４１上に載置する。この基
板２は、Ｘ−Ｙテーブル４１の移動により基板検査位置
Ｆに移動され両面の導通検査が実施されて不合格基板、
合格基板が選別され、この検査済みの基板２は、Ｘ−Ｙ
テーブル４１の移動により元の位置に戻される。

【００５９】ここで、一方の吸着ヘッド１３ａは、基板
２をＸ−Ｙテーブル４１に受け渡したら基板投入位置Ａ
に戻り、上記と同様な動作を繰り返す。

【００６０】また、他方の吸着ヘッド１３ｂは、検査済
みの基板２がＸ−Ｙテーブル４１の移動により元の位置
に戻される際に、基板搭載位置Ｃに移動する。そして、
この基板搭載位置Ｃで真空吸着パット１１が下降し、待
機しているＸ−Ｙテーブル４１上の検査済みの基板２を
吸着して上昇する。次いで、この吸着ヘッド１３ｂは、
当該基板２が不合格基板の場合には、不合格基板排出位
置Ｄに移動して、真空吸着パット１１が下降し、当該基
板２を解放することで当該基板２を不合格基板排出部５
０に排出し、この真空吸着パット１１は上昇する。そし
て、吸着ヘッド１３ｂは基板搭載位置Ｃに戻る。

【００６１】一方、当該基板２が合格基板の場合には、
吸着ヘッド１３ｂが合格基板排出位置Ｅに移動して、真
空吸着パット１１が下降し、当該基板２を解放すること
で当該基板２を合格基板排出部６０に排出し、この真空
吸着パット１１は上昇する。そして、吸着ヘッド１３ｂ
は基板搭載位置Ｃに戻る。

【００６２】このようにして基板搭載位置Ｃに戻った吸
着ヘッド１３ｂは、当該吸着ヘッド１３ｂの移動の間に
おいて吸着ヘッド１３ａにより基板検査部４０に搬入さ
れ当該基板検査部４０で既に検査が完了している基板２
を当該基板搭載位置Ｃにて吸着し、上記と同様な動作を
繰り返す。

【００６３】このように、本実施形態においては、吸着
ヘッド１３により基板２を吸着し当該吸着ヘッド１３が
移動することで当該基板２の搬送が行われるため、搬送
の際に基板２が損傷することはなく、廃棄基板が大幅に
低減され、製品コストの低減が図られている。

【００６４】また、２機の吸着ヘッド１３ａ，１３ｂが
干渉することなく当該２機の吸着ヘッド１３ａ，１３ｂ
により基板２が各々搬送されるため、トータルでの基板
搬送時間が短縮されており、基板搬送効率の向上も図ら
れている。

【００６５】次に、上記基板芯出し・姿勢制御部３０の
動作について説明する。先ず、この基板芯出し・姿勢制
御部３０では、用いられる基板２のサイズに応じたセッ
ト作業を予め行う。小型爪７３及び長尺爪７４の支持板
７８に対する基板サイズに応じた装着は、前述した通り
である。

【００６６】次いで、用いられる基板２を実際に基板載
置台７０に載置する前に、これらの小型爪７３及び長尺
爪７４により囲まれる領域に基板２が配置されるよう
に、ハンドル８９，９１を回転操作して小型爪７３及び
長尺爪７４を軸心Ｑから離間する方向に移動させる。こ
れにより、小型爪７３及び長尺爪７４により囲まれる領
域に基板２が配置可能となる。

【００６７】次いで、使用される基板２を基板載置台７
０上に載置し、ハンドル８９，９１を上記とは逆方向に
回転操作して小型爪７３及び長尺爪７４を軸心Ｑに向か
う方向に移動させる。このハンドル操作は、小型爪７３
及び長尺爪７４が基板２の各外周面に接触するまで行
う。

【００６８】そして、小型爪７３及び長尺爪７４が基板
２の各外周面に接触したら、上記ストッパ部材を構成す
るナット８０を回して、対面する移動ブロック７７に押
し当てることで、セット作業は完了する。

【００６９】ここで、上記セット作業にあっては、ハン
ドル９１の操作に従って、Ｘ方向に対向する小型爪７
３，７３が送り螺子８８により同量反対方向に移動する
（軸心Ｑに対して同量離間若しくは接近する）と共に、
ハンドル８９の操作に従って、Ｙ方向に対向する小型爪
７３及び長尺爪７４が送り螺子８６により同量反対方向
に移動する、すなわち、逆螺子の関係にされた送り螺子
により互いの送り量が同一となるように連動して移動さ
れるため、当該セット作業の容易化及び高精度化が図ら
れている。

【００７０】因みに、対向する爪部材同士を各々のハン
ドル操作により独立して移動させる場合には、対向する
爪部材同士の位置合わせが非常に難しく、作業コストが
増大してしまうことになる。

【００７１】そして、このようにセットが完了された基
板芯出し・姿勢制御部３０に対して、基板投入部２０に
ラフに投入された基板２が吸着ヘッド１３ａにより吸着
されて搬送されてくると、各エアーシリンダ８０がオン
となり、小型爪７３及び長尺爪７４は軸心Ｑから離間す
る方向に移動され、小型爪７３及び長尺爪７４により囲
まれる領域に基板２が配置可能とされる。

【００７２】この状態で真空吸着パット１１が下降し、
基板２に対する吸着が停止され、当該基板２は基板載置
台７０上に載置される。この基板２が基板載置台７０に
載置されたのが、センサ９９により確認されたら、各エ
アーシリンダ８０はオフとなり、引っ張りバネ８１の付
勢力により、これらの小型爪７３及び長尺爪７４は軸心
Ｑに向かう方向に移動されて、基板載置台７０に載置さ
れた基板２の各外周面に接触すると共に、上記ストッパ
部材の作用によりその移動が停止される。すなわち、こ
れらの小型爪７３及び長尺爪７４が軸心Ｑに向かう方向
に移動することで、基板２の外周面に爪部材が接触しな
がら当該基板２の軸心が上記基板載置台７０の軸心Ｑと
同軸に位置するように基板２が移動すると共に長尺爪７
４によりＸ方向の平行度が確保され、基板２の芯が出さ
れると共に姿勢が正される。

【００７３】この時、小型爪７３及び長尺爪７４は、基
板２の各外周面に接触する程度で当該基板２が撓まない
程度の接触圧しか付与しないため、基板の損傷が防止さ
れると共に、この撓まない基板２により当該基板２の芯
出し及び姿勢制御が確実且つ高精度に実施される。

【００７４】そして、この基板芯出し・姿勢制御部３０
で芯出しされると共に姿勢が正された基板２が吸着ヘッ
ド１３ａにより吸着されて基板検査部４０に搬入され
る。従って、基板投入部２０にラフに投入された基板２
を吸着ヘッド１３ａにより吸着して基板検査部４０に搬
送する場合であっても、当該基板芯出し・姿勢制御部３
０を経由することで、基板検査部４０で正確な基板検査
を実行するのが可能となっている。

【００７５】また、送り螺子８６，８８により、小型爪
７３及び長尺爪７４及びこれらの接離手段が移動される
ため、基板サイズの大小に拘わらず、対応できるように
なっている。

【００７６】なお、基板２の芯出し及び姿勢制御を行う
機構を基板検査部４０に設けて当該基板検査部４０で、
基板２の芯出し及び姿勢制御並びに基板検査を実行する
ことも考えられるが、当該基板検査部４０が大がかりな
機構になるので好ましくない。

【００７７】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施形態においては、爪部材
を４個備え、そのうちの１個の長尺爪７４が、姿勢制御
を可能とすべく、Ｘ方向に長尺にされているが、Ｙ方向
に長尺にされていても良い。なお、長尺爪７４を他の小
型爪７３に代えた場合には、基板２の芯出しは可能であ
るが、基板２が基板載置台７０上で回動する虞が生じる
ため、姿勢制御は困難である。また、長尺爪７４を他の
小型爪７３と同様に構成すると共に小型爪７３を全部で
５個とし、そのうちの２個が、図２に示す基板投入部２
０、不合格基板排出部５０、合格基板排出部６０のよう
に、姿勢制御を可能とすべくＸ方向（Ｙ方向でも良い）
に並ぶと共に基板２の外周面に対面するように配置さ
れ、残りの３個が、基板２の残りの各外周面に対面する
ように各々配置される構成としても良い。また、上述の
爪部材の個数は最低限の個数であり、これ以上であって
も勿論良い。

【００７８】また、上記実施形態においては、基板２に
対して小型爪７３，長尺爪７４を接離可能に移動する接
離手段をエアーシリンダ８０及び引っ張りバネ８１とし
ているが、これに限定されるものではなく、例えば、突
出・引き込み可能なアクチュエータ等であっても勿論良
い。

【００７９】

【発明の効果】本発明による基板検査装置は、吸着ヘッ
ドにより基板を吸着して搬送し、搬送の際に基板に損傷
を与えないように構成したものであるから、廃棄基板を
大幅に低減でき、製品コストを低減するのが可能とな
る。また、吸着ヘッドにより基板が搬送される基板投入
部と基板検査部との間に、基板芯出し・姿勢制御部を配
置し、この基板芯出し・姿勢制御部で芯出しされると共
に姿勢が正された基板を基板検査部に搬入するように構
成したものであるから、正確な基板検査を実行するのが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基板検査装置を示す正面図であ
る。

【図２】図１の基板検査装置の平面図である。

【図３】図１の基板検査装置の基板搬送装置を示す左側
面図である。

【図４】図１の基板検査装置の基板芯出し・姿勢制御部
を拡大して示す正面図である。

【図５】図４の基板芯出し・姿勢制御部の平面図であ
る。

【図６】図４の基板芯出し・姿勢制御部の一部破断右側
面図である。

【図７】図４の基板芯出し・姿勢制御部の下面図であ
る。

【図８】長尺爪を拡大して示す説明図である。

【図９】小さい基板を用いる場合の長尺爪の装着を示す
平面説明図である。

【図１０】大きい基板を用いる場合の長尺爪の装着を示
す平面説明図である。

【符号の説明】

１…基板検査装置、２，２ａ，２ｂ…基板、１３，１３
ａ，１３ｂ…吸着ヘッド、２０…基板投入部、３０…基
板芯出し・姿勢制御部、４０…基板検査部、７０…基板
載置台（テーブル）、７３…小型爪（爪部材）、７４…
長尺爪（爪部材）、７５…長孔、７６…長溝、８０…エ
アーシリンダ（接離手段）、８１…引っ張りバネ（接離
手段）、８４…ナット（ストッパ部材）、８５…螺子軸
（ストッパ部材）、８６，８８…送り螺子（送り機
構）、８６ａ，８８ａ…一方側の螺子部、８６ｂ，８８
ｂ…他方側の螺子部、Ｘ…基板搬送方向、Ｙ…基板搬送
方向に直交する方向。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板が投入される基板投入部と、 前記基板の検査を実施する基板検査部と、 前記基板投入部と前記基板検査部との間に配置され、前
   記基板の芯出し及び姿勢制御を実施する基板芯出し・姿
   勢制御部と、 前記基板を吸着／解放可能であり、当該基板を前記基板
   投入部から前記基板芯出し・姿勢制御部、前記基板検査
   部に順次搬送する吸着ヘッドと、を具備した基板検査装
   置。
2. 【請求項２】 前記基板は矩形状基板であり、 前記基板芯出し・姿勢制御部は、前記基板を載置するテ
   ーブルと、 このテーブル上に載置された前記基板の各外周面に対面
   するように前記基板上に配置される複数の爪部材と、 テーブル上に載置された前記基板に対して前記爪部材を
   接離可能に移動する接離手段と、を具備し、 前記複数の爪部材が、テーブル上に載置された前記基板
   の各外周面に接触することで、前記基板の芯出し及び姿
   勢制御が実施されることを特徴とする請求項１記載の基
   板検査装置。
3. 【請求項３】 前記爪部材を４個備え、そのうちの１個
   が、前記基板が搬送される方向若しくはこれに直交する
   方向に長尺にされると共に前記基板の外周面に対面する
   ように配置され、残りの３個が、前記基板の残りの各外
   周面に対面するように各々配置されていることを特徴と
   する請求項２記載の基板検査装置。
4. 【請求項４】 前記爪部材を５個備え、そのうちの２個
   が、前記基板が搬送される方向若しくはこれに直交する
   方向に並ぶと共に前記基板の外周面に対面するように配
   置され、残りの３個が、前記基板の残りの各外周面に対
   面するように各々配置されていることを特徴とする請求
   項２記載の基板検査装置。
5. 【請求項５】 前記爪部材は、前記テーブル上に突出す
   るように配置され、 前記テーブルは、前記爪部材の移動を可能とする長孔ま
   たは長溝を当該爪部材の移動方向に沿って有することを
   特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の基板検査
   装置。
6. 【請求項６】 前記爪部材の前記基板に対する接触圧が
   所定値以下となるように、前記爪部材の前記基板に接近
   する方向への移動を規制するストッパ部材を備えた請求
   項２〜５の何れか一項に記載の基板検査装置。
7. 【請求項７】 前記爪部材及び前記接離手段を、前記爪
   部材の移動方向と同方向に移動するのを可能とする送り
   機構を備えた請求項２〜６の何れか一項に記載の基板検
   査装置。
8. 【請求項８】 前記送り機構は、一方側の螺子部と他方
   側の螺子部とが逆螺子の関係にされた送り螺子であり、 この送り螺子により、前記一方側の螺子部に対応する爪
   部材及び接離手段と、前記他方側の螺子部に対応する爪
   部材及び接離手段とが、同量反対方向に移動することを
   特徴とする請求項７記載の基板検査装置。