JP2008283089A - Inspecting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板に実装された複数の発光体の電気計測を行うと同時に発光体の発光色を検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus that performs electrical measurement of a plurality of light emitters mounted on a printed circuit board and simultaneously inspects the light emission color of the light emitters.
例えば車両用メータのように、警告用ランプ、ハザードランプ、ウィンカーランプ、シフトレバーランプ等の多数の発光体がプリント基板に実装されたものがある。一般に、発光体として、発光ダイオード(LED)が用いられている。 For example, there are those in which a large number of light emitters such as a warning lamp, a hazard lamp, a blinker lamp, and a shift lever lamp are mounted on a printed circuit board, such as a vehicle meter. Generally, a light emitting diode (LED) is used as a light emitter.
車両用メータでは、プリント基板のうちあらかじめ決められた位置に決められた色のLEDが実装される。そして、部品実装後の筐体組付け後にLEDの点灯目視検査がある。すなわち、各LEDを点灯させて、検査員が目視することにより、車両用メータの所定の位置に決められた色が発せられるか否かが検査されるようになっている。 In a vehicle meter, a predetermined color LED is mounted at a predetermined position on a printed circuit board. Then, there is a visual inspection of LED lighting after the assembly of the housing after mounting the components. That is, each LED is turned on and an inspector visually checks whether a predetermined color is emitted at a predetermined position of the vehicle meter.
しかしながら、上記従来の技術では、目視による検査を行うため、熟練した技能が要求される。また、1つのプリント基板に実装されるLEDの数が多いほど検査ミス、すなわち見逃しをし易いという問題が生じてしまう。車両用メータのプリント基板には例えば数十〜百点以上のLEDが実装されているため、目視によってすべてのLEDの位置と色を正しく検査することは困難だった。特に、人間の目には赤とアンバー(オレンジ)との見分けが付きにくく、実装間違いを見逃しやすかった。 However, in the above-described conventional technique, since a visual inspection is performed, skilled skills are required. Further, as the number of LEDs mounted on one printed circuit board increases, an inspection error, that is, a problem that it is easy to overlook will occur. Since, for example, several tens to hundreds or more of LEDs are mounted on the printed circuit board of the vehicle meter, it is difficult to correctly inspect the positions and colors of all the LEDs by visual inspection. In particular, it was difficult for human eyes to distinguish between red and amber (orange), and it was easy to miss a mounting error.
また、点灯目視検査工程は部品実装工程とは別工程になっているため、LEDの実装用リールを間違えて実装してしまった場合、例えば2000素子という大量の不良が発生してしまう問題がある。 Further, the lighting visual inspection process is a separate process from the component mounting process. Therefore, if the LED mounting reel is mounted by mistake, there is a problem that a large number of defects such as 2000 elements occur. .
なお、CCDカメラを用いて各LEDを撮影し、各LEDの発光色を検査する方法が考えられる。しかし、CCDカメラは画像処理用として広く利用されているものであり、CCDの感度フィルタでは色を正確に識別することは困難である。また、プリント基板を製造する全工程にCCDカメラを用いた工程を追加することになり、コストアップしてしまうという問題がある。 A method of photographing each LED using a CCD camera and inspecting the emission color of each LED is conceivable. However, CCD cameras are widely used for image processing, and it is difficult to accurately identify colors with CCD sensitivity filters. In addition, a process using a CCD camera is added to all processes for manufacturing a printed circuit board, which increases the cost.
本発明は、上記点に鑑み、プリント基板等に実装された複数のLEDの発光色を確実に検査することができる検査装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the inspection apparatus which can test | inspect reliably the luminescent color of several LED mounted in the printed circuit board etc. in view of the said point.
上記目的を達成するため、本発明は、回路パターン(51)が形成された回路基板(50)に実装された複数の電子部品の電気計測を行うにあたり、複数の電子部品のうち電気計測の対象が発光素子(52)である場合、テスタ制御部(14)にて発光素子(52)の電気計測を行うと共に、当該電気計測を実施しながら第2プローブアーム(12)に取り付けられた光ファイバケーブル(20)を介して発光素子(52)から発せられる光を分光器(30)に伝達し、当該分光器(30)にて波長計測を行った後、分光器(30)で取得された光の波長のデータに基づいて判定部(40)にて判定することで光の色の判定を行う検査装置であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an electrical measurement target among a plurality of electronic components when performing electrical measurement of a plurality of electronic components mounted on a circuit board (50) on which a circuit pattern (51) is formed. Is a light emitting element (52), the tester controller (14) performs electrical measurement of the light emitting element (52), and an optical fiber attached to the second probe arm (12) while performing the electrical measurement. The light emitted from the light emitting element (52) is transmitted to the spectroscope (30) through the cable (20), the wavelength measurement is performed by the spectroscope (30), and the light is acquired by the spectroscope (30). It is an inspection apparatus that determines the color of light by making the determination by the determination unit (40) based on the light wavelength data.
これにより、分光器(30)にて発光素子(52)の発光色を判定することができ、電子部品の実装間違いや検査員の目視検査による見落としや見逃しを防止することができる。分光器(30)にて光の波長を測定することから、検査員にとって見分けが困難な色の判定を確実に行うことができ、検査漏れや検査ミスを防止することができる。 Thereby, the light emission color of a light emitting element (52) can be determined with a spectroscope (30), and the oversight and oversight by a mounting inspection of an electronic component or an inspector's visual inspection can be prevented. Since the wavelength of light is measured by the spectroscope (30), it is possible to reliably determine a color that is difficult for an inspector to distinguish, and to prevent an inspection omission and an inspection error.
また、発光素子(52)の電気計測時に発光色の検査を行うようにしているため、波長計測のための別工程を追加することなく、発光素子(52)の検査を行うことができる。 Further, since the emission color is inspected at the time of electrical measurement of the light emitting element (52), the light emitting element (52) can be inspected without adding another process for wavelength measurement.
回路基板(50)に実装された発光素子(52)の発光強度は、回路基板(50)の実装面に対して垂直方向、すなわち鉛直方向がもっとも高い。このため、第2プローブアーム(12)の軸を鉛直方向に向かせることで、発光素子(52)の発光強度を落とさずに光ファイバケーブル(20)にて分光器(30)に伝達することができる。 The light emission intensity of the light emitting element (52) mounted on the circuit board (50) is highest in the vertical direction, that is, in the vertical direction with respect to the mounting surface of the circuit board (50). Therefore, by transmitting the axis of the second probe arm (12) in the vertical direction, the light intensity of the light emitting element (52) is transmitted to the spectroscope (30) through the optical fiber cable (20) without decreasing. Can do.
また、分光器(30)は、計測した光の波長をデータとして記憶する記憶部(37)を有しており、判定部(40)からの指令に基づいて記憶部(37)に記憶したデータを判定部(40)に出力することができる。 The spectroscope (30) has a storage unit (37) that stores the measured wavelength of light as data, and the data stored in the storage unit (37) based on a command from the determination unit (40). Can be output to the determination unit (40).
そして、上記検査装置を用いて電子装置の製造方法するに当たって、各プローブアーム(11、12)を移動させ、電気計測の対象となる電子部品が実装された回路パターン(51)に第1プローブピン(11a)および第2プローブピン(12a)を接触させて第1プローブピン(11a)、電子部品、第2プローブピン(12a)の経路を形成し、電子部品が発光素子(52)である場合、第1プローブピン(11a)と第2プローブピン(12a)との間に電流を流して当該電子部品の電気計測を実施しながら、当該電気計測によって発せられた光を第2プローブアーム(12)に取り付けられた光ファイバケーブル(20)を介して分光器(30)に導き、当該分光器(30)にて波長計測を行い、判定部(40)にて光の色の判定を行うことができる。 In manufacturing the electronic apparatus using the inspection apparatus, each probe arm (11, 12) is moved, and the first probe pin is mounted on the circuit pattern (51) on which the electronic component to be subjected to electrical measurement is mounted. (11a) and the second probe pin (12a) are contacted to form a path of the first probe pin (11a), the electronic component, and the second probe pin (12a), and the electronic component is a light emitting element (52) While the electrical measurement is performed on the electronic component by passing a current between the first probe pin (11a) and the second probe pin (12a), the light emitted by the electrical measurement is transmitted to the second probe arm (12 ) Is led to the spectroscope (30) through the optical fiber cable (20) attached to the optical fiber cable (20), the wavelength is measured by the spectroscope (30), and the determination of the color of the light is performed by the determination unit (40). It can be carried out.
電子部品の製造方法に当該検査工程を採用することで、電子部品が発光素子(52)であれば、電気計測と波長計測とを同時に行うことができる。また、分光器(30)による波長の測定を行って色を判定するため、検査員の目視による見逃しや見落としを防止できる。 By adopting the inspection step in the method of manufacturing an electronic component, if the electronic component is a light emitting element (52), electrical measurement and wavelength measurement can be performed simultaneously. Moreover, since the color is determined by measuring the wavelength with the spectroscope (30), it is possible to prevent oversight or oversight by the inspector.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される検査装置は、プリント基板に実装された複数の発光体であるLEDの位置と発光色との検査を行うものである。検査の対象となるものは、LEDが実装されたプリント基板等である。例えば車両用メータのプリント基板のように、多数のLEDが実装されたプリント基板について検査を行う場合に、本実施形態に示される検査装置を採用すると好適である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The inspection apparatus shown in this embodiment inspects the positions and emission colors of LEDs, which are a plurality of light emitters mounted on a printed circuit board. An object to be inspected is a printed circuit board on which an LED is mounted. For example, when inspecting a printed circuit board on which a large number of LEDs are mounted, such as a printed circuit board of a vehicle meter, it is preferable to employ the inspection device shown in the present embodiment.
図1は、本発明の一実施形態に係る検査装置のブロック構成図である。この図に示されるように、検査装置は、インサーキットテスタ本体検査部10と、光ファイバケーブル20と、分光器30と、制御装置40とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a block diagram of an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in this figure, the inspection apparatus includes an in-circuit tester main
検査部10は、水平方向に配置されたプリント基板50に形成された回路パターン51に従って実装された発光体としてのLED52の電気計測を行うものであり、4X−Y方式インサーキットテスタである。この検査部10は、第1プローブアーム11および第2プローブアーム12と、駆動部13と、テスタ制御部14とを備えている。なお、プリント基板50は本発明の回路基板に相当し、LED52は本発明の発光素子に相当する。
The
第1プローブアーム11および第2プローブアーム12はそれぞれ直方体をなしており、一端側に金属製の第1プローブピン11aおよび第2プローブピン12aをそれぞれ備え、他端側がそれぞれ駆動部13の駆動機構に取り付けられている。これら各プローブピン11a、12aの先端は針状になっており、各プローブアーム11、12の駆動によって、プリント基板50の回路パターン51に押し付けられてLED52や他のディスクリート部品の電気計測のために用いられる。
The
駆動部13は、各プローブアーム11、12の姿勢の調整や3次元的に位置を移動させる駆動機構である。このような駆動部13は、テスタ制御部14から入力される駆動信号に従って、プリント基板50のうち、回路パターン51の所定の位置に各プローブアーム11、12を移動させると共に、電気計測を行えるように各プローブピン11a、12aを回路パターン51に接触させる。
The
なお、駆動部13は、各プローブアーム11、12を独立して駆動することが可能になっており、各プローブアーム11、12を単独で駆動することも可能である。
In addition, the
テスタ制御部14は、駆動部13に駆動信号を出力して各プローブアーム11、12を駆動する機能、各プローブピン11a、12aが接触した回路パターン51に電流を流すことによって、回路パターン51に従って実装されたディスクリート部品等の電子部品の電気計測を行う機能を有するものである。このようなテスタ制御部14は、CPUやメモリ、ハードディスク等を備えた装置であり、電気計測を行うためのソフトウェアとして電気計測プログラムが記憶されている。さらに、テスタ制御部14は電気計測を行うためのハードウェアとして電気特性計測部14aを有している。
The
電気特性計測部14aは、プリント基板50に実装された電子部品の電気計測を行うものであり、定電流電源14bと、電流計14cと、電圧計14dとを備えて構成されている。このような電気特性計測部14aでは、定電流電源14bと電流計14cとが直列接続され、当該直列接続に並列に電圧計14dが接続されている。また、定電流電源14bが第2プローブピン12aに電気的に接続され、電流計14cが第1プローブピン11aに電気的に接続されている。
The electrical
そして、電気特性計測部14aは、駆動部13の駆動によって各プローブアーム11、12の各プローブピン11a、12aが回路パターン51に接触した後、定電流電源14bにて電子部品に一定電流を流したときの各プローブピン11a、12aの間の電圧値を電圧計14dにて計測する。このようにして電気特性計測部14aにて取得された電圧値は、検査データとしてテスタ制御部14に記憶される。
Then, the electrical
また、テスタ制御部14のハードディスクには、検査対象となっているプリント基板50の回路パターン51の位置、プリント基板50に実装されたLED52の位置や色等の製品データがあらかじめ記憶される。当該製品データは製品ごとに異なっているため、検査の際に著網の製品データがテスタ制御部14に記憶される。
The hard disk of the
光ファイバケーブル20は、一端から取り込んだ光を他端に伝達させるケーブルであり、プリント基板50に実装された電子部品のうちLED52の電気計測の際に、LED52から発せられた光を分光器30に伝達する役割を果たすものである。当該光ファイバケーブル20は、例えば樹脂チューブ等によって被覆保護されていることが好ましい。
The
この光ファイバケーブル20の一端21は、検査部10の第2プローブアーム12の一側面、具体的には直方体をなす第2プローブアーム12の四側面のうち第1プローブアーム11側を向く側面に取り付けられている。第2プローブアーム12への光ファイバケーブル20の取付方法として、例えばコの字状の冶具にて第2プローブアーム12と光ファイバケーブル20の一端21とを挟みこんでビス止めする方法や、光ファイバケーブル20の一端21を第2プローブアーム12の側面に直接接着する方法が採用される。
One
上述のように、第2プローブアーム12の長軸が鉛直方向を向いているのは、水平方向に配置されたプリント基板50に実装されたLED52から発せられた光60の強度が、プリント基板50の面に対して垂直方向、すなわち鉛直方向でもっとも高いからである。
As described above, the long axis of the
この場合、光ファイバケーブル20の一端21がLED52から遠い位置に配置されると分光器30に伝達できる光の強度が低くなる。逆に、光ファイバケーブル20の一端21がLED52に近い位置に配置されると分光器30に伝達される光の強度が高くなり、分光器30にて検出できる光の強度が飽和してしまうと分光器30にてピーク波長を検出できない。さらに、LED52の影響によって光ファイバケーブル20が干渉してしまうという問題もある。したがって、光ファイバケーブル20の一端21は、周囲から干渉の影響を受けず、分光器30に伝達する光の強度が強すぎず弱すぎない位置であることが好ましい。
In this case, if the one
また、光ファイバケーブル20の他端22は、分光器30内に光が入射するように分光器30に取り付けられている。なお、光ファイバケーブル20は、第2プローブアーム12の動きに合わせて動作が可能な柔軟性を有しているため、電気計測の際に折れる等の問題はない。
The
上述のように第2プローブアーム12の長軸が鉛直方向に向き、第1プローブアーム11が第2プローブアーム12に対して傾斜した姿勢になっているため、各プローブアーム11、12が近づいたときに光ファイバケーブルが各プローブアーム11、12によって挟まれないようになっている。また、第1プローブアーム11が第2プローブアーム12から遠ざかるように傾斜しているため、第2プローブアーム12に取り付けられた光ファイバケーブル20の一端21が第1プローブアーム11の影響によって干渉しないようにもなっている。
As described above, since the long axis of the
分光器30は、光ファイバケーブル20にて伝達された光を波長ごとの色に分解するものである。図2は、図1に示される検査装置に備えられた分光器30の全体構成図である。この図に示されるように、分光器30は、入射スリット31と、コリメートミラー32と、透過グレーティング33と、フォーカシングミラー34と、イメージセンサ35と、A/D変換部36と、記憶部37とを備えている。
The
入射スリット31は、光ファイバケーブル20の他端22から射出した光を分光器30内に光を取り込む窓部である。コリメートミラー32は、入射スリット31から分光器30内に入射された光が平行状態になるように反射させるミラーである。透過グレーティング33は、いわゆる回折格子であり、コリメートミラー32から入射した光を透過させる際に波長ごとに分散させるものである。フォーカシングミラー34は、透過グレーティング33から入射した分散した光をイメージセンサ35に結像する凹面鏡である。
The entrance slit 31 is a window portion that takes light emitted from the
イメージセンサ35は、フォーカシングミラー34から入射された光を受光するものであり、例えば2048個の受光素子が一直線状に配列されたものとして構成される。このイメージセンサ35は、波長が例えば250nm〜1000nmの範囲のピーク波長を取得することができる。例えば、分光器30に取り込まれた光が赤である場合、例えば620nmにピークをもつピーク波長が測定される。
The
A/D変換部36は、イメージセンサ35で取得されたピーク波長の生データをデジタル信号に変換するものである。記憶部37は、A/D変換部36から入力されたピーク波長のデータを格納し、外部からのリクエストに応じて格納したデータを外部に出力する。
The A /
制御装置40は、分光器30に全波長のデータをリクエストし、分光器30から入力された全波長のデータからピークを探して色を判定する機能、テスタ制御部14からのリクエストに応じて、LED52の位置および色の判定結果をテスタ制御部14に出力する機能を有するものである。このような制御装置40として、例えばパーソナルコンピュータが採用され、プリント基板50に実装されたLED52の色を判定するためのソフトウェアとして波長判定プログラムが記憶されている。
The
制御装置40と分光器30とは、例えばUSB接続ケーブルにて電気的に接続されており、制御装置40が分光器30にデータを要求するトリガ信号を出力すると、分光器30から計測データが入力されるようになっている。なお、制御装置40は本発明の判定部に想到する。以上が、本実施形態に係る検査装置の全体構成である。
The
次に、上記の検査装置を用いてプリント基板50を検査する方法について、図3を参照して説明する。図3は、図1に示される検査装置にてプリント基板50に実装された電子部品の電気計測および電子部品のうちLED52が発する色の波長の計測の内容を示したフローチャートである。
Next, a method for inspecting the printed
図3(a)はプリント基板50の電気計測の内容を示すフローチャートであり、検査装置において電気計測プログラムが実行されることによりスタートする。図3(b)は制御装置40における波長の分析・判定の内容を示すフローチャートであり、制御装置40において波長判定プログラムが電気計測プログラムに連動して実行されることによりスタートする。図3(c)は分光器30における波長計測の内容を示すフローチャートである。以下、図3に示されるフローに従って、検査装置における電気計測および波長計測について説明する。
FIG. 3A is a flowchart showing the contents of electrical measurement of the printed
検査装置における電気計測および波長計測を行うに際し、車両用メータを構成するプリント基板50を検査対象とする。当該プリント基板50には、電子部品の他、例えば40個〜200個のLED52が実装されている。プリント基板50に実装されるLED52の発光色は、白、青、緑、アンバー(オレンジ)、赤が一般的である。
When performing electrical measurement and wavelength measurement in the inspection apparatus, the printed
検査を行う前に、テスタ制御部14には、プリント基板50の回路パターン51や電子部品の検査ポイント(位置座標の情報)や電子部品がLED52の場合には色等のデータ、電気計測、波長計測における規格値等の製品データがあらかじめ記憶されているものとする。
Before performing the inspection, the
また、以下で示される検査方法は、例えば車両用メータのような電子装置を製造する製造工程のうちの検査工程で採用され、プリント基板50への電子部品の部品実装工程が終了した直後に検査工程が行われるとする。
Also, the inspection method shown below is employed in an inspection process in a manufacturing process for manufacturing an electronic device such as a vehicle meter, and is inspected immediately after the component mounting process of the electronic component on the printed
まず、図3(a)に示されるように、テスタ制御部14は、製品データに従って検査ポイントに各プローブアーム11、12を移動させると共に、移動先の回路パターン51に各プローブピン11a、12aを接触させる(ステップ100)。各プローブピン11a、12aの位置における電子部品がLED52である場合、テスタ制御部14はLED52から発せられる光の波長を計測させるべく波長計測開始信号を制御装置40に出力する(ステップ110)。他方、当該位置における電子部品がLED52ではなく他のディスクリート部品等である場合、テスタ制御部14は波長計測開始信号を出力せずに次のステップに進む。
First, as shown in FIG. 3A, the
この後、テスタ制御部14の電気特性計測部14aにて定電流電源14bによって電子部品に一定電流を流し、電圧計14dで電子部品の電気計測を行い、その結果を蓄積する(ステップ120、130)。そして、テスタ制御部14から駆動部13に駆動信号を入力することで、次に電気計測すべき検査ポイントに各プローブアーム11、12を移動させる(ステップ140)。X−Y方式インサーキットテスタでは、1検査ポイントあたりの測定間隔が数十m秒〜数百m秒と比較的高速である。
Thereafter, a constant current is supplied to the electronic component by the constant
各プローブアーム11、12の際に、次の検査ポイントがあるか、すなわち、すべての検査ポイントで電気計測が終了したか否かが判定され(ステップ150)、すべての検査ポイントで電気計測が終了していない場合、各検査ポイントについてステップ100からステップ140を繰り返し実行する。この場合、各検査ポイントがLED52の場合、その都度、テスタ制御部14は制御装置40に波長計測開始信号を出力する(ステップ110)。
At each
上述のように、ステップ110にてテスタ制御部14から波長計測開始信号が出力された場合、図3(b)に示されるように、制御装置40はテスタ制御部14から波長計測開始信号を入力して(ステップ200)、当該波長計測開始信号を分光器30に出力する(ステップ210)。
As described above, when the wavelength measurement start signal is output from the
そして、図3(c)に示されるように、分光器30は、制御装置40から波長計測開始信号を入力すると(ステップ300)、波長計測を開始する(ステップ310)。具体的には、テスタ制御部14は制御装置40に波長計測開始信号を出力した後、LED52の電気計測を行うが、当該電気計測の際にLED52に電流を流すこととなるため、LED52が発光する。
Then, as shown in FIG. 3C, when the
このように、電気計測にLED52から発せられた光は、第2プローブアーム12に取り付けられた光ファイバケーブル20の一端21から取り込まれ、分光器30の入射スリット31に導かれる。分光器30内に導かれた光は、コリメートミラー32を反射して透過グレーティング33を透過する際に分散され、フォーカシングミラー34にてイメージセンサ35に結像される。そして、イメージセンサ35にてピーク波長が取得される。
Thus, the light emitted from the
図4は、分光器30のイメージセンサ35で計測されるピーク波長の一例を示した図である。この図に示されるように、LED52が赤色を発するものであれば例えば620nmにピークが現れ、LED52が緑色を発するものであれば例えば525nmにピークが現れる。その他、青、アンバー、白もピークを持ったピーク波長になっている。分光器30は、イメージセンサ35で取得した図4に示されるようなピーク波長を示すデータをA/D変換部36を介して蓄積データとして記憶部37に記憶する(ステップ310)。分光器30の記憶部37に記憶される蓄積データは、1つのLED52におけるピーク波長のデータである。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the peak wavelength measured by the
他方、制御装置40は、テスタ制御部14が行う電気計測とのタイムラグを微調整して分光器30に波長計測開始信号を出力したのち、分光器30で取得されたピーク波長のデータを取り込むべく、分光器30に対して蓄積データ要求信号を出力する(ステップ220)。分光器30は、制御装置40から蓄積データ要求信号を入力すると(ステップ320)、記憶部37に記憶した全波長の蓄積データを制御装置40に出力する(ステップ330)。
On the other hand, the
続いて、制御装置40は、分光器30から蓄積データを入力すると(ステップ230)、当該蓄積データの解析・判定を行う(ステップ240)。具体的には、制御装置40は、蓄積データが示すピーク波長のピークが一定範囲内に含まれているか否かを判定し、電気計測の対象となっているLED52の発光色が正しいか否かを判定する。
Subsequently, when the accumulated data is input from the spectroscope 30 (step 230), the
このようにして制御装置40が蓄積データの解析・判定を行う場合、ピーク波長のピークが一定範囲内に含まれているか否かを判定する他に、JIS規格Z8701に基づく等色関数を用いて3刺激値を求めて色度判定をするか、更にJIS規格Z8701に基づき主波長へ変換して主波長での判定を実施することもできる。特に、白色の判定については、色度判定を行うことが好ましい。
When the
図4に示されるように、発光色が白のピーク波長は2つのピークから構成されており、そのうち1つのピークは例えば青のピーク波長のピークとほぼ同じ波長である。このため、ピークが波長の一定範囲内に含まれるか否かで判定を行うと、白と青との区別が困難である。しかしながら、白と青とでは色度がまったく異なるため、白と青とを確実に判定できる。 As shown in FIG. 4, the peak wavelength of the white emission color is composed of two peaks, one of which is substantially the same wavelength as the peak of the blue peak wavelength, for example. For this reason, if the determination is made based on whether or not the peak is included in a certain wavelength range, it is difficult to distinguish white from blue. However, since chromaticity is completely different between white and blue, it is possible to reliably determine white and blue.
制御装置40は、上記のようにして解析・判定した結果をハードディスク等に記憶しておく。そして、制御装置40は、プリント基板50に実装されたすべてのLED52についての波長計測が終了したか否かを判定し(ステップ250)、すべてのLED52について波長計測が終了していない場合、ステップ200に戻り、テスタ制御部14から入力される波長計測開始信号に従ってLED52の波長計測およびその解析・判定を行う。判定結果は、判定のたびに制御装置40に記憶される。判定結果とは、例えば波長計測したLED52の実装が正しいか否かや、発光強度の善し悪し等の情報を指す。
The
なお、制御装置40はテスタ制御部14から製品データを受け取るため、波長計測すべきLED52の情報を有している。この情報に基づき、制御装置40は、ステップ250にてすべてのLED52について波長計測が終了したか否かを判定できるようになっている。
In addition, since the
このようなLED52の波長計測は、テスタ制御部14がプリント基板50に実装されたすべての電子部品のうちLED52の電気計測を行う際にLED52の電気計測と同時に行われるため、波長計測のための工程は必要なく、サイクルタイムは電気計測の場合とほぼ同じで済む。
Such wavelength measurement of the
図3(a)に示されるように、ステップ150にてすべての検査ポイントについて電気計測が終了したと判定された場合、テスタ制御部14は制御装置40に判定結果要求信号を出力する(ステップ160)。当該判定結果要求信号を受け取った制御装置40は、すべてのLED52の波長計測の結果をテスタ制御部14に出力する(ステップ260、270)。
As shown in FIG. 3A, when it is determined in
そして、テスタ制御部14は、制御装置40から波長計測の結果を受け取り、先に行った電気計測の結果と制御装置40から受け取った波長計測の判定結果とを総合判断して、検査したプリント基板50が製品として規格内であるか否かを判定する(ステップ170)。
The
この後、プリント基板50から各プローブアーム11、12を移動させ(ステップ180)、プリント基板50の検査が終了する。当該検査において製品として問題ないと判定されたプリント基板50は、車両用メータの筐体に取り付けられることとなる。
Thereafter, the
以上説明したように、本実施形態では、プリント基板50に実装された電子部品がLED52の場合、当該LED52の電気計測時にLED52から発せられる光を分光器30に取り込んで波長計測する、すなわちLED52の電気計測と波長計測とを同時に行うことを特徴としている。
As described above, in the present embodiment, when the electronic component mounted on the printed
これにより、検査員がLED52を目視しなくても、分光器30によってLED52から発せられる光のピーク波長を取得することができ、当該ピーク波長に基づいてLED52の発光色を確実に判定することができる。したがって、検査員が見逃しやすい発光色、例えば赤とアンバーとを確実に区別して判定することができ、プリント基板50に対するLED52の実装間違いの見逃しを防止することができる。
Thereby, even if an inspector does not look at LED52, the peak wavelength of the light emitted from LED52 by the
また、プリント基板50に多くのLED52が実装されていたとしても、LED52の電気計測の際に波長計測が行われるため、検査漏れや検査ミスも防止できる。当該発明によれば、LED52の発光色の点灯目視検査を廃止することが可能である。
Further, even if
このように、プリント基板50に実装された電子部品の電気計測と同時に行うため、波長計測のための工程や検査工程を行うための時間を追加することなく検査を行うことができる。
Thus, since it performs simultaneously with the electrical measurement of the electronic component mounted in the printed
さらに、上記のように部品実装工程の直後に検査工程を実施すると、実装用リールを間違えて実装してしまった場合の不良発生数を最小限(例えば数十素子)に抑えることができる。 Furthermore, if the inspection process is performed immediately after the component mounting process as described above, the number of defects generated when the mounting reel is mounted by mistake can be minimized (for example, several tens of elements).
検査に際しては、例えば、制御装置40に判定すべき色の情報をあらかじめ設定しておくことで、すべての色のLED52についての判定が可能である。
At the time of inspection, for example, by setting information on the color to be determined in the
(他の実施形態)
光ファイバケーブル20の一端21をLED52に近づけて第2プローブアーム12に取り付ける場合、分光器30に透過フィルタを設け、分光器30内に入射する光の強度を落とすこともできる。また、光ファイバケーブル20の一端21をLED52から遠ざけて第2プローブアーム12に取り付ける場合、分光器30における光の積分時間を長くすることにより、ピーク波長を取得することもできる。さらに、光ファイバケーブル20の一端21にレンズを設け、入射光の強度を調整することもできる。
(Other embodiments)
When one
波長の相対強度データを利用すれば輝度測定も可能である。 If the relative intensity data of the wavelength is used, the luminance can be measured.
なお、各図中に示したステップは、機能を実現するための手段に対応するものであり、上記図3に示したフローチャートの各ステップをハードウェアとして構成することもできる。 Note that the steps shown in each figure correspond to means for realizing the function, and each step of the flowchart shown in FIG. 3 can be configured as hardware.
10…インサーキットテスタ本体検査部、11…第1プローブアーム、11a…第1プローブピン、12…第2プローブアーム、12a…第2プローブピン、13…駆動部、14…テスタ制御部、20…光ファイバケーブル、21…一端、22…他端、30…分光器、37…記憶部、40…制御装置、50…プリント基板、51…回路パターン、52…LED。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
柱形状の一端側に第1プローブピン(11a)が設けられた第1プローブアーム(11)および柱形状の一端側に第2プローブピン(12a)が設けられた第2プローブアーム(12)と、
電気計測を行う電子部品の位置、種類の情報を有し、当該情報に従って駆動部(13)を駆動することにより、前記第1プローブアーム(11)および前記第2プローブアーム(12)を移動させ、電気計測の対象となる電子部品が実装された回路パターン(51)に前記第1プローブピン(11a)および前記第2プローブピン(12a)を接触させて前記第1プローブピン(11a)、当該電子部品、前記第2プローブピン(12a)の経路を形成し、前記第1プローブピン(11a)と前記第2プローブピン(12a)との間に電流を流して当該電子部品の電気計測を行うテスタ制御部(14)とを有する検査部(10)と、
一端(21)が前記第2プローブアーム(12)の側面に取り付けられ、当該一端(21)から光を取り込む光ファイバケーブル(20)と、
前記光ファイバケーブル(20)の他端(22)が接続され、当該光ファイバケーブル(20)によって導かれた光を取り込んで光の波長を計測する分光器(30)と、
前記分光器(30)で計測された光の波長に基づいて色を判定し、当該判定結果を前記テスタ制御部(14)に出力する判定部(40)とを備えており、
前記複数の電子部品のうち電気計測の対象が発光素子(52)である場合、前記検査部(10)は、前記テスタ制御部(14)にて前記発光素子(52)の電気計測を行うと共に、当該電気計測を実施しながら前記光ファイバケーブル(20)を介して前記発光素子(52)から発せられる光を分光器(30)に伝達し、当該分光器(30)にて波長計測を行った後、前記分光器(30)で取得された光の波長のデータに基づいて前記判定部(40)にて判定することで光の色の判定を行うようになっていることを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus that performs electrical measurement of a plurality of electronic components mounted on a circuit board (50) on which a circuit pattern (51) is formed,
A first probe arm (11) provided with a first probe pin (11a) on one end of the columnar shape and a second probe arm (12) provided with a second probe pin (12a) on one end of the columnar shape; ,
It has information on the position and type of the electronic component that performs electrical measurement, and drives the drive unit (13) according to the information to move the first probe arm (11) and the second probe arm (12). The first probe pin (11a) is brought into contact with the first probe pin (11a) and the second probe pin (12a) by contacting the circuit pattern (51) on which the electronic component to be subjected to electrical measurement is mounted. A path of the electronic component and the second probe pin (12a) is formed, and an electric current is passed between the first probe pin (11a) and the second probe pin (12a) to perform electrical measurement of the electronic component. An inspection unit (10) having a tester control unit (14);
An optical fiber cable (20) having one end (21) attached to a side surface of the second probe arm (12) and taking in light from the one end (21);
A spectroscope (30) connected to the other end (22) of the optical fiber cable (20), taking in the light guided by the optical fiber cable (20), and measuring the wavelength of the light;
A determination unit (40) that determines a color based on the wavelength of light measured by the spectroscope (30) and outputs the determination result to the tester control unit (14);
When the object of electrical measurement among the plurality of electronic components is the light emitting element (52), the inspection unit (10) performs electrical measurement of the light emitting element (52) by the tester control unit (14). The light emitted from the light emitting element (52) is transmitted to the spectroscope (30) through the optical fiber cable (20) while performing the electrical measurement, and the wavelength measurement is performed by the spectroscope (30). After that, the color of the light is determined by the determination unit (40) based on the light wavelength data acquired by the spectroscope (30). Inspection device.
前記各プローブアーム(11、12)を移動させ、電気計測の対象となる電子部品が実装された回路パターン(51)に前記第1プローブピン(11a)および前記第2プローブピン(12a)を接触させて前記第1プローブピン(11a)、前記電子部品、前記第2プローブピン(12a)の経路を形成する工程と、
前記電子部品が発光素子(52)である場合、前記第1プローブピン(11a)と前記第2プローブピン(12a)との間に電流を流して当該電子部品の電気計測を実施しながら、当該電気計測によって発せられた光を前記第2プローブアーム(12)に取り付けられた前記光ファイバケーブル(20)を介して分光器(30)に導き、当該分光器(30)にて波長計測を行い、判定部(40)にて光の色の判定を行う工程と、が含まれていることを特徴とする電子装置の製造方法。 An electronic device manufacturing method using the inspection device according to claim 1,
Each probe arm (11, 12) is moved, and the first probe pin (11a) and the second probe pin (12a) are brought into contact with a circuit pattern (51) on which electronic components to be subjected to electrical measurement are mounted. And forming a path for the first probe pin (11a), the electronic component, and the second probe pin (12a);
When the electronic component is a light emitting device (52), the current is passed between the first probe pin (11a) and the second probe pin (12a) to perform electrical measurement of the electronic component, The light emitted by the electrical measurement is guided to the spectroscope (30) through the optical fiber cable (20) attached to the second probe arm (12), and the wavelength measurement is performed by the spectroscope (30). And a step of determining the color of light by the determination unit (40).
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