JP3335187B2 - 被検査プリント基板の搬送機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一パターンの回路
が、縦横に繰り返し形成されているプリント基板を検査
するための搬送機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリント基板の自動検査装置の基
板搬送方法は、ベルト搬送方式といわれる基板の両端約
３ｍｍを搬送用ベルトで受けて搬送する方式が一般的で
あったが、より汎用性の高い搬送方式として、被検査プ
リント基板供給部，検査部，不良品ストック部，および
良品ストック部が所定の配置間隔で配設されたプリント
基板検査装置に用いる搬送機構であって、この搬送機構
には、プリント基板を掴持及び開放する３組のプリント
基板掴持手段が前記配置間隔で配設されるとともに、前
記搬送機構を前記配置間隔で左右に往復移動させる移動
手段が備えられているプリント基板の搬送機構を、出願
人は特願平１−２６２６７８にて提案した。

【０００３】しかし、一枚のプリント基板の中に、同一
パターンの回路が複数個一列に配置されている場合に
は、一枚分の検査を一挙に行うための治具は大きくなっ
てコストが嵩むという問題があり、また、細かなパター
ンの場合には、基板の伸縮等による歪のために位置決め
が困難であるという問題があるので、最小単位のパター
ンを検査するに必要充分な大きさの治具が用いられてい
た。

【０００４】そして、それぞれの繰り返しパターンを検
査するために、手作業で治具にセットすることが行われ
ていたのである。即ち、始めのパターンを治具にセット
して検査した後、プリント基板を１パターンの長さ分ず
らして再びセットして検査する、という作業が手作業で
順次行われていたのである。

【０００５】しかし、上述したような手作業によってい
ては、人件費が嵩むだけでなく、検査の能率が上がら
ず、また最近では、検査要員の確保自体が困難になって
きているので、出願人が特願平１−２６２６７８にて提
案したアームハンド式の搬送装置を用いて、自動的且つ
連続的に検査するための搬送機構を、出願人は特願平３
−１９４９５０にて提案した。

【０００６】この搬送機構は、搬送機構を一方方向に所
定の節動間隔で節動させて、その都度検査部にセットし
て、その節動ことに前記検査部にセットするので、プリ
ント基板は一部の範囲毎に検査されるように構成したも
のである。これによって、同一パターンの回路が一列に
繰り返し形成されているプリント基板を自動的に検査で
きるようになったのである。

【０００７】しかし、図５に示すように、一枚のプリン
ト基板の中に、同一パターンの複数の回路が、縦方向に
一列に並んで配置されているようなプリント基板の場合
には、プリント基板の搬送方向の一列は、前記特願平３
−１９４９５０の搬送機構によって自動的に検査できる
が、縦方向だけでなく、横方向にも数列配置されている
ようなプリント基板の場合には、対応できないという問
題があった。

【０００８】そこで、一枚のプリント基板の中に、同一
パターンの複数の回路が、縦方向だけででなく横方向に
も数列並んで配置されているようなプリント基板でも、
自動的に検査部にセットすることのできる搬送機構を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明では、同一パターンの回路が所定の
等間隔で縦横に繰り返し形成されているプリント基板を
検査対象とし、被検査プリント基板供給部，検査部，不
良品ストック部，および良品ストック部が配設されたプ
リント基板検査装置に用いる搬送機構において、被検査
プリント基板供給部と検査部との間で往復動し、被検査
プリント基板供給部から受け取った一枚の検査前のプリ
ント基板を、検査部にセットする第１搬送手段と、検査
部と不良品ストック部もしくは良品ストック部との間で
往復動し、検査部から受け取った一枚の検査済のプリン
ト基板を、不良品ストック部もしくは良品ストック部へ
搬送する第２搬送手段と、検査部において、一枚のプリ
ント基板を前記所定の等間隔と等しい縦節動間隔で縦方
向に節動させて節動毎に各パターンを順次前記検査部に
セットする縦方向移動機構と、前記一枚のプリント基板
を前記所定の等間隔と等しい横節動間隔で横方向に節動
させて節動毎に各パターンを順次前記検査部にセットす
る横方向移動機構と、前記縦節動間隔および横節動間隔
を前記所定の等間隔と等しい間隔に指定する間隔指定手
段と、前記間隔指定手段によって指定された縦節動間隔
および横節動間隔に応じて前記一枚のプリント基板を縦
横両方向に節動させながら各パターンを順次前記検査部
にセットして前記検査部によって検査するように制御す
る制御部と、を備えるという手段を講じた。請求項２の
発明では、同一パターンの回路が所定の等間隔で縦横に
繰り返し形成されているプリント基板を検査対象とし、
被検査プリント基板供給部，検査部，不良品ストック
部，および良品ストック部が配設されたプリント基板検
査装置に用いる搬送機構において、被検査プリント基板
供給部と検査部との間で往復動し、被検査プリント基板
供給部から受け取った一枚の検査前のプリント基板を、
検査部にセットするとともに、検査部において、一枚の
プリント基板を前記所定の等間隔と等しい縦節動間隔と
横節動間隔で縦方向および横方向に節動させて節動毎に
各パターンを順次前記検査部にセットする第１搬送手段
と、検査部と不良品ストック部もしくは良品ストック部
との間で往復動し、検査部から受け取った一枚の検査済
のプリント基板を、不良品ストック部もしくは良品スト
ック部へ搬送する第２搬送手段と、前記縦節動間隔およ
び横節動間隔を前記所定の等間隔と等しい間隔に指定す
る間隔指定手段と、前記間隔指定手段によって指定され
た縦節動間隔および横節動間隔に応じて前記一枚のプリ
ント基板を縦横両方向に節動させながら各パターンを順
次前記検査部にセットして前記検査部によって検査する
ように制御する制御部と、を備えるという手段を講じ
た。

【００１０】また、前記第１搬送手段は、検査部への供
給と、検査部における縦横方向の節動とを兼ねるように
してもよい。即ち、前記第１搬送手段は、被検査プリン
ト基板供給部と検査部との間で往復動して、被検査プリ
ント基板供給部から検査部へ検査前のプリント基板を一
枚ずつ搬送するとともに、検査部において所定の縦節動
間隔と所定の横節動間隔で縦方向および横方向に節動し
て節動毎に被検査プリント基板を前記検査部にセットす
る第１搬送手段としてもよい。

【００１１】

【作用】本発明によれば、第１搬送手段によって、被検
査プリント基板供給部の検査前のプリント基板を、一枚
ずつ検査部にセットする。検査部においては、セットさ
れた一枚のプリント基板を、縦方向移動機構によって、
所定の縦節動間隔で縦方向に節動させて節動毎に前記検
査部にセットして検査し、次に、横方向移動機構によっ
て所定の横節動間隔で横方向に節動させて前記検査部に
セットして、所定の縦節動間隔で縦方向に節動させて節
動毎に前記検査部にセットして検査する。

【００１２】このようにして、縦横方向に節動させなが
ら検査して、全てのパターンを検査するのである。検査
が終了したプリント基板は、第２搬送手段によって、検
査結果に基づいて不良品ストック部もしくは良品ストッ
ク部へ搬送される。または、前記第１搬送手段は、検査
部への供給と、検査部における縦横方向の節動とを兼ね
るようにしてもよい。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の詳細を実施例を示した図面に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明にかかる搬送機
構の一実施例を備えたプリント基板検査装置の全体斜視
図、図２は同搬送機構の第１搬送手段の動作を説明する
要部の正面図、図３は同搬送機構の縦横節動手段の動作
を説明する要部の側面断面図、図４は同搬送機構の第２
搬送手段の動作を説明する要部の正面図、図５は前記プ
リント基板検査装置において検査するプリント基板の平
面図である。

【００１４】図面において、１は制御部、２は基板供給
部、３は検査部、４は不良基板ストック部、５は良品基
板ストック部、６は電気検査装置である。搬送機構は第
１搬送装置８と第２搬送装置９とを備えている。制御部
１は、シーケンサー等によりこの自動基板検査機のメカ
ニカルな動きを全体的に制御する部分であり、縦横の節
動間隔を指定する間隔指定手段としてのキーボード１１
を備えている。

【００１５】この被検査プリント基板Ａには、図５に平
面図を示したように、搬送方向（これを横方向とす
る。）には、同一の繰り返しパターンＰ１，Ｐ２，Ｐ
３，・・・，Ｐ７がＬ１センチメートルの間隔で７回繰
り返し形成されており、搬送方向に直角の方向（これを
縦方向とする。）には、前記同様の繰り返しパターンＰ
１’，Ｐ２’，Ｐ３’，・・・，Ｐ７’がＬ２センチメ
ートルの間隔で繰り返し形成されている。即ち、この被
検査プリント基板Ａには、横方向に７列、縦方向に２
列、合計１４個の同一パターンが繰り返し形成されてい
るのである。

【００１６】そして、横方向には、位置決めのためのガ
イド穴Ｈ１，〜，Ｈ７がＬ１センチメートルの間隔で７
つあけられ、縦方向にＬ２センチメートル離れて同様の
ガイド穴Ｈ１’，〜，Ｈ７’があけられている。

【００１７】図２において、前記第１搬送装置８に備え
られた吸盤８１は、搬送モータ８２によって搬送レール
８３に沿って左右（横方向）に移動されるとともに、移
動量を検出するためのエンコーダー等の発信器を前記搬
送モータ８２もしくは搬送レール８３に備え、その信号
は前記制御部１へ入力され、往復動とともに節動も可能
に構成されている。上記搬送モータ８２，搬送レール８
３によって横方向移動機構８４を構成している。

【００１８】前記吸盤８１は、吸引／開放用の三方ソレ
ノイド弁８５の開／閉によってプリント基板を一枚ずつ
吸引／開放することによって、基板供給部２のプリント
基板を検査部３へ搬送する。

【００１９】更に、図３に示したように、前記第１搬送
装置８は、検査部３において、前記吸盤８１を縦方向に
節動させるための節動用モータ８６と節動用レール８７
を備えている。前記節動用モータ８６と節動用レール８
７とで縦方向移動機構８８を構成している。

【００２０】図４において、前記第２搬送装置９に備え
られた吸盤９１は、搬送モータ９２によって搬送レール
９３に沿って左右（横方向）に移動されるとともに、移
動量を検出するためのエンコーダー等の発信器を前記搬
送モータ９２もしくは搬送レール９３に備え、その信号
は前記制御部１へ入力され、往復動とともに節動も可能
に構成されている。上記搬送モータ９２，搬送レール９
３によって横方向移動機構９４を構成している。

【００２１】前記吸盤９１は、吸引用ソレノイド弁９５
の開／閉によってプリント基板を一枚ずつ吸引／開放す
ることによって、検査部３のプリント基板を不良基板ス
トック部４もしくは良品基板ストック部５へ搬送する。

【００２２】基板供給部２は、被検査プリント基板Ａを
ストックし、順次せり上がって前記第１搬送装置８に一
枚ずつ渡す部分である。

【００２３】検査部３においては、治具プローブピン部
３２を備えた電気検査用治具３１が、上部プレス３５と
下部プレス３４に備えられ、第１搬送装置８により搬送
されてきた被検査プリント基板Ａを上下から挟んで、治
具プローブピン部３２と被検査プリント基板Ａとを電気
的に接触させて、電気的検査を行う部分である。下部プ
レス３４には、位置決め用のガイドピン３３が立設され
ている。

【００２４】本発明に用いる電気検査用治具３１の場合
は、一枚の被検査プリント基板Ａの全パターンを一度に
検査するのに必要な治具プローブピンを備えている必要
は無く、前記一つの繰り返しパターンＰ１を検査するだ
けの本数の治具プローブピン部３２を備えていれば充分
である。電気検査装置６は、被検査プリント基板Ａ上の
それぞれの繰り返しパターンの回路の導通及び絶縁検査
を行う専用治具タイプの検査機であり、良品基板から吸
い上げたデータを標準データとして、被検査プリント基
板Ａの各繰り返しパターンの検査を行い、その繰り返し
パターンの良否を判定するものである。不良の繰り返し
パターンがあれば、治具プローブピン部３２の不良スタ
ンプを操作して該当パターンに不良印を押すか、あるい
はシールを貼付して不良品を表示するようにすると良
い。

【００２５】不良基板ストック部４は、検査部３にて治
具プローブピン部３２と接触した被検査プリント基板Ａ
の１４個のパターンのうち何れか一つでも不良判定され
た場合、その被検査プリント基板Ａを不良基板Ｂとして
ストックする部分である。良品基板ストック部５は、被
検査プリント基板Ａの１４個の全ての繰り返しパターン
Ｐ１，〜，Ｐ７，Ｐ１’，〜，Ｐ７’が電気検査部６に
より良品として判定された場合、その被検査プリント基
板Ａを良品基板Ｃとしてストックする部分である。

【００２６】次に、被検査プリント基板Ａ１，Ａ２，Ａ
３，・・・，Ａｎを、一枚ずつ搬送して検査する場合の
動作を説明する。

【００２７】前記被検査プリント基板を検査する場合
は、検査に先立って、制御部１の前記キーボード１１に
よって、横方向節動間隔をＬ１センチメートル、縦方向
節動間隔をＬ２センチメートルとして入力し、節動回数
を横方向に７回、縦方向に２回として入力する。基板供
給部２においては、被検査プリント基板Ａ１，Ａ２，Ａ
３，・・・，Ａｎが順次供給される。

【００２８】そして、以下の工程によって検査する。 （１）図２に示すように、第１搬送装置８を左へ移動さ
せ、１番上の被検査プリント基板Ａ１を吸盤８１によっ
て吸引して保持する。 （２）搬送モータ８２によって吸盤８１を搬送レール８
３に沿って右へ移動させて、被検査プリント基板Ａ１の
右端の繰り返しパターンＰ１が、前記検査部３の電気検
査用治具３１の治具プローブピン部３２の真上に来るよ
うに位置決めする。

【００２９】（３）下部プレス３４が上昇して、そのガ
イドピン３３を前記被検査プリント基板Ａの１番目のガ
イド穴Ｈ１に挿入して位置決めする。 （４）吸盤８１の吸引を解除して、保持していた被検査
プリント基板Ａ１を開放して検査部３にセットし、吸盤
８１は左側へ退避する。 続いて、上部プレス３５が下降して被検査プリント基板
Ａ１を検査部３に固定する。 （５）被検査プリント基板Ａ１の一つの繰り返しパター
ンの検査中は吸盤８１は左側に退避してその位置で待機
している。 （６）一つの繰り返しパターンを検査して、検査が終了
すると、検査結果が不良であれば、不良スタンプを押
し、或いはシールを貼る。そして、上部プレス３５が上
昇して、待機していた吸盤８１が検査部３へ移動して、
一つのパターンの検査が終わった被検査プリント基板Ａ
１を吸引して保持する。

【００３０】（７）吸盤８１を全体的にＬ１センチメー
トル右へ移動させて、被検査プリント基板Ａ１の右から
２番目の繰り返しパターンＰ２が前記治具プローブピン
部３２の真上に来るように位置決めする。 （８）下部プレス３４が上昇して、そのガイドピン３３
を前記被検査プリント基板Ａの２番目のガイド穴Ｈ２に
挿入して位置決めする。 （９）吸盤８１の吸引を解除して被検査プリント基板Ａ
１を開放して検査部３にセットした後、吸盤８１は左側
へ退避する。そして、上部プレス３５が下降する。

【００３１】（１０）以上の（５）〜（９）の工程を、
横方向の繰り返しパターンの回数分，この場合は７回繰
り返すことによって、繰り返しパターンＰ１，〜，Ｐ７
の検査が完了する。 （１１）次に、節動用モータ８６によって、吸盤８１を
節動用レール８７に沿って縦方向にＬ２センチメートル
移動させて、上記（２）〜（９）と同様の工程によっ
て、繰り返しパターンＰ１’，〜，Ｐ７’を検査する。
このときは、ガイド穴Ｈ１’，〜，Ｈ７’によって位置
合わせを行う。

【００３２】このようにして、１枚の被検査プリント基
板Ａの１４個のパターンの全ての検査が完了する。 （１２）検査済の被検査プリント基板Ａを、第２搬送装
置９の吸盤９１によって吸引して保持する。 （１３）このとき、吸盤９１にて保持している被検査プ
リント基板Ａ１が不良繰り返しパターンを含んだ基板で
あれば、不良基板Ｂとして、不良基板ストック部４まで
搬送して落とす。 もし、この被検査プリント基板Ａ１
の全ての繰り返しパターンが良品であれば、この被検査
プリント基板Ａ１を、良品基板Ｃとして良品基板ストッ
ク部５まで搬送して落とす。 （１４） 併行して、２番目の被検査プリント基板Ａ２
を第１搬送装置８の吸盤８１にて吸引して保持する。

【００３３】そして、上記（２）以降の工程を繰り返し
て、２番目の被検査プリント基板Ａ２についても検査す
る。この工程を供給部の全ての基板に対して行うのであ
る。

【００３４】このようにして、不良基板Ｂは不良基板ス
トック部４に積み重ねられ、良品基板Ｃは良品基板スト
ック部５に積み重ねられるのである。

【００３５】このようにして、縦方向と横方向に節動可
能な第１搬送装置７によって、検査部３の被検査プリン
ト基板Ａを横方向と縦方向に順次ずらしながら検査する
ことにより、縦横に並んだ全てのパターンを検査するこ
とができるのである。しかも、治具プローブピン部３２
のプローブピンの数は、一つの繰り返しパターンの面積
をカバーする本数で良い。

【００３６】このように、被検査プリント基板を入れ替
えるときは、第１搬送装置８の吸盤８１を大きく左右
（横方向）へ動かし、一つの被検査プリント基板の各繰
り返しパターンをそれぞれ検査するときは、吸盤８１を
小さく左右（横方向）と前後（縦方向）へ動かすように
制御することによって、図５のような、同じパターンが
縦横に繰り返されているような被検査プリント基板を自
動的に順次検査して判別することが可能となるのであ
る。

【００３７】なお、前記搬送モータや節動用モータは、
サーボモータやステッピングモータでもよく、また、流
体駆動のシリンダー等でもよい。また、検査部に、縦横
２軸方向に移動自在な節動機構を備えてプリント基板の
節動を分担し、検査前のプリント基板の検査部への搬送
は、往復動するだけの第１搬送手段が担い、検査済のプ
リント基板の検査部からの搬送は、往復動するだけの第
２搬送手段が担うように構成してもよい。

【００３８】また、前記第１搬送装置８及び第２搬送装
置９に、それぞれ上下方向に動く吸盤昇降機構を備え
て、前記下部プレス３４の上昇に代えて前記吸盤８１を
下降させることによって被検査プリント基板をガイドピ
ン３３にセットしたり、前記下部プレス３４の下降に代
えて前記吸盤８１を上昇させることによって被検査プリ
ント基板をガイドピン３３から取り外したりするように
構成してもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、同一形状の繰り返しパ
ターンを縦方向と横方向に複数個備えているプリント基
板を、検査部において縦横方向に節動させながら、繰り
返しパターンの一つずつを検査して、全てのパターンを
検査するので、同一形状の繰り返しパターンを縦横に複
数個備えている広いプリント基板であっても、プローブ
ピン数の少ない治具で、極めて能率よく検査できるとい
う効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる搬送機構の一実施例を備えたプ
リント基板検査装置の全体斜視図である。

【図２】同搬送機構の第１搬送手段の動作を説明する要
部の正面図である。

【図３】同搬送機構の縦横節動手段の動作を説明する要
部の側面断面図である。

【図４】同搬送機構の第２搬送手段の動作を説明する要
部の正面図である。

【図５】前記プリント基板検査装置において検査する縦
横方向に繰り返しパターンの形成されたプリント基板の
一例の平面図である。

【符号の説明】

１ 制御部 ２ 基板供給部 ３ 検査部 ４ 不良基板ストック部 ５ 良品基板ストック部 ８ 第１搬送装置（縦横方向節動手段） １１ キーボード（間隔指定手段） ８１ 吸盤 ８２ 搬送モータ ８３ 搬送レール ８４ 横方向移動機構 ８６ 節動用モータ ８７ 節動用レール ８８ 縦方向移動機構 ８４，８８ 縦横方向節動手段 ９ 第２搬送装置 ９１ 吸盤 ９２ 搬送モータ ９３ 搬送レール Ｐ１，〜，Ｐ７ 繰り返しパターン Ｐ１’，〜，Ｐ７’ 繰り返しパターン Ｌ１ 横節動間隔 Ｌ２ 縦節動間隔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一パターンの回路が所定の等間隔で縦横
   に繰り返し形成されているプリント基板を検査対象と
   し、被検査プリント基板供給部，検査部，不良品ストッ
   ク部，および良品ストック部が配設されたプリント基板
   検査装置に用いる搬送機構において、 被検査プリント基板供給部と検査部との間で往復動し、
   被検査プリント基板供給部から受け取った一枚の検査前
   のプリント基板を、検査部にセットする第１搬送手段
   と、 検査部と不良品ストック部もしくは良品ストック部との
   間で往復動し、検査部から受け取った一枚の検査済のプ
   リント基板を、不良品ストック部もしくは良品ストック
   部へ搬送する第２搬送手段と、 検査部において、一枚のプリント基板を前記所定の等間
   隔と等しい縦節動間隔で縦方向に節動させて節動毎に各
   パターンを順次前記検査部にセットする縦方向移動機構
   と、 前記一枚のプリント基板を前記所定の等間隔と等しい横
   節動間隔で横方向に節動させて節動毎に各パターンを順
   次前記検査部にセットする横方向移動機構と、前記縦節
   動間隔および横節動間隔を前記所定の等間隔と等しい間
   隔に指定する間隔指定手段と、 前記間隔指定手段によって指定された縦節動間隔および
   横節動間隔に応じて前記一枚のプリント基板を縦横両方
   向に節動させながら各パターンを順次前記検査部にセッ
   トして前記検査部によって検査するように制御する制御
   部と、 を備えていることを特徴とする被検査プリント基板の搬
   送機構。
2. 【請求項２】同一パターンの回路が所定の等間隔で縦横
   に繰り返し形成されているプリント基板を検査対象と
   し、被検査プリント基板供給部，検査部，不良品ストッ
   ク部，および良品ストック部が配設されたプリント基板
   検査装置に用いる搬送機構において、 被検査プリント基板供給部と検査部との間で往復動し、
   被検査プリント基板供給部から受け取った一枚の検査前
   のプリント基板を、検査部にセットするとともに、検査
   部において、一枚のプリント基板を前記所定の等間隔と
   等しい縦節動間隔と横節動間隔で縦方向および横方向に
   節動させて節動毎に各パターンを順次前記検査部にセッ
   トする第１搬送手段と、 検査部と不良品ストック部もしくは良品ストック部との
   間で往復動し、検査部から受け取った一枚の検査済のプ
   リント基板を、不良品ストック部もしくは良品ストック
   部へ搬送する第２搬送手段と、 前記縦節動間隔および横節動間隔を前記所定の等間隔と
   等しい間隔に指定する間隔指定手段と、 前記間隔指定手段によって指定された縦節動間隔および
   横節動間隔に応じて前記一枚のプリント基板を縦横両方
   向に節動させながら各パターンを順次前記検査部にセッ
   トして前記検査部によって検査するように制御する制御
   部と、 を備えていることを特徴とする被検査プリント基板の搬
   送機構。