JP4488997B2

JP4488997B2 - ワーク検査システム

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Publication number: JP4488997B2
Application number: JP2005288533A
Authority: JP
Inventors: 不二男出口; 良平小沼; 三郎伊藤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007101246A

Description

本発明はワーク検査システムに関し、例えば、プリント配線基板等の電子基板の、製造工程での検査に適用し得るものである。

製作途中の物品や製作直後の物品などである製造工程を移動するワークに対して、適宜の製造工程段階で検査が実行される。プリント配線基板は多くの電子部品を搭載しており、１個の部品が故障していても多大な悪影響を及ぼすので、抜き取り検査ではなく、全数が検査されることが多い。

プリント配線基板等の電子基板の一般的な特性検査方法は、被検査基板と検査機とをケーブルやコネクタで接続した上で、検査機が被検査基板の電気的特性などを検査するものである（特許文献１、特許文献２参照）。

最近においては、プリント配線基板に実装された電子部品等をリサイクルに供することも多く、また、電子部品に含有されている稀少物質をリサイクルに供することも多い。そのため、プリント配線基板がリサイクルに値するか否かを、評価、検査することも提案されている。このようなリサイクルに係る評価検査方法として、リサイクルの評価判断に供する情報を書き込んだＩＣタグをプリント配線基板に設けておき、そのＩＣタグに格納された情報を読み出して評価、検査する方法がある（特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００２−６３０７７号公報特開２００５−１３６０６７号公報特開２００４−３４８３４８号公報特開２００４−１１１５１８号公報

従来の特性検査方法では、検査実行の前後に、検査用のケーブルやコネクタを着脱しなければならないという不都合があり、また、これらの接続の際にピン接触不良が発生し正しい検査が実行し得ない恐れもある。

また、リサイクルに係る評価検査方法では、非接触検査を行っていることになるが、まだまだ高価であるＩＣタグを単にメモリとして用いており、コストパフォーマンスが悪いものであり、また、ワークの電気的な特性値などの検査には適用することができない。

そのため、電子基板などのワークの検査を非接触で検査できる、検査構成の利用効率が高いワーク検査システムが望まれている。

本発明は、電子回路部を有する製造工程を移動する被検査対象ワークを、検査装置の検査制御部が主導権をとって検査するワーク検査システムにおいて、上記被検査対象ワークはＲＦＩＤタグを備え、上記検査装置は上記検査制御部の制御下で上記ＲＦＩＤタグをアクセス可能な質問器を備え、上記ＲＦＩＤタグは、上記電子回路部の所定箇所のアナログ信号のレベル情報を取り込むことができるアナログインタフェース部と、上記アナログインタフェース部が取り込んだアナログ信号を閾値と比較し、両者の大小関係を表す論理値の比較結果を出力する比較手段と、上記閾値を出力する可変閾値手段と、上記質問器からの閾値の変更値の指示を含む比較出力要求に従い、上記可変閾値手段からの閾値を制御し、上記比較手段の比較結果、又は、上記比較結果に関係する情報を返信する比較制御手段とを有し、上記質問器は、上記比較出力要求を送出する都度、閾値の変更値を上記ＲＦＩＤタグに指示することを特徴とする。

本発明によれば、アナログインタフェース部を有するＲＦＩＤタグを利用してワークを検査しているので、ワークの検査を非接触で検査できる、ＲＦＩＤタグの利用効率が高いワーク検査システムを実現できる。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明によるワーク検査システムを、プリント配線基板等の電子基板の検査に適用した第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の基板検査システムの全体構成を示すブロック図である。

図１において、第１の実施形態の基板検査システム１は、検査対象の被検査基板１０と被検査基板１０の検査を行う検査装置２０とを有する。

被検査基板１０は、ベース基板１１上に設けられた検査対象の被検査電子回路部１２と、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３と、ＲＦＩＤアンテナ１４とを有する。センサ対応ＲＦＩＤチップ１３及びＲＦＩＤアンテナ１４は、ＲＦＩＤタグを構成している。一方、検査装置２０は、質問器２１と、質問器アンテナ２２と、検査制御部２３とを有する。

ベース基板１１は、電子基板のベース基板が該当するものであり、片面に被検査電子回路部１２が設けられているものであっても、両面に亘って被検査電子回路部１２が設けられているものであっても良い。また、ベース基板１１は、硬いものであっても良く、フレキシブルな基板であっても良い。

被検査電子回路部１２は、検査対象の電子回路部であり、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３に接続されている。第１の実施形態の場合、被検査電子回路部１２は、プログラムを格納する記憶部やプログラムを実行するＣＰＵを備えているものとする。また、被検査電子回路部１２は、デジタル信号の入出力構成を有するものとする。

センサ対応ＲＦＩＤチップ１３は、被検査電子回路部１２における所定特性の値を取り込んで質問器２１側に送信したり、被検査電子回路部１２及び検査制御部２３間のデジタル信号の授受を、質問器２１と共に中継したりするものである。

ＲＦＩＤアンテナ１４は、質問器２１からの質問電波を捕捉してセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３に与えたり、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３の信号を電波として質問器２１へ放射したりするものである。なお、ＲＦＩＤアンテナ１４は、被検査電子回路部１２における配線パターン（例えば、印刷パターン）と同時に形成されるものであることが好ましく、被検査電子回路部１２に悪影響を与えないならば、図２に示すように、ベース基板１１の外周に沿って設けるようにし、ループ面積を稼ぐようにしても良い。

質問器２１は、いわゆるＲＦＩＤリーダライタであり、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３との間で送受信を行って、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３が近傍位置にいることを確認した上で、検査制御部２３の制御下で、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３に検査要求（例えば、検査プログラムや特性測定要求）を送信し、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３から検査結果情報を取得するものである。

質問器アンテナ２２は、例えば、質問器２１の制御下で、検査要求を含む質問電波を放射し、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３からのチップ識別番号及び検査結果情報などを含む応答電波を捕捉するものである。

検査制御部２３は、被検査基板１０に対する検査を、主導権をもって制御し、検査結果を入手するものである。検査制御部２３は、例えば、ＣＰＵ及びそのＣＰＵが実行するプログラムなどが該当し、検査結果を記憶、表示したり、検査結果が特性値などの場合には閾値と比較し、異常な値の場合にはエラー報知を行ったりするものである。

図３は、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３の内部構成及び周辺要素との接続関係を示すブロック図である。

図３において、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３は、ＲＦＩＤ送受信部３１、アナログインタフェース部３２、デジタル入出力部３３及び不揮発性メモリ３４を有する。

ＲＦＩＤ送受信部３１は、ＲＦＩＤアンテナ１４に接続されており、ＲＦＩＤ送受信部３１は、質問器２１側との通信を行うものである。第１の実施形態の場合、被検査電子回路部１２とセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３とは、デジタル入出力部３３を介して、デジタル信号（情報）を転送し合うが、このようなデジタル信号の転送を行うために必要な転送プログラムを格納しているメモリや、その転送プログラムを処理するＣＰＵなども、ＲＦＩＤ送受信部３１に実装されている。

アナログインタフェース部３２は、被試験電子回路部１２に接続されている。その接続点は、例えば、回路構成要素としての可変抵抗器の両端の２点であっても良く、２点間の電圧が重要となっている２点であっても良く、被試験電子回路部１２に設けられているセンサの出力用の２端子であっても良く、電気的な特性値を取り込みたい検査対象の２点である。アナログインタフェース部３２は、例えば、該当する２点の特性値を電圧に変換する部分（当初より電圧が問題となっている場所ではそのまま取り込む）と、その電圧を閾値電圧と比較するコンパレータ部分と、上記閾値電圧の元となる閾値データを出力すると共に、その閾値データを順次変化させる閾値データ発生部とを有し、コンパレータ部分の論理が変化した相前後する閾値データの中間を特性値を反映させた電圧値情報とするものである。例えば、閾値データとコンパレータ部分の出力との組、又は、コンパレータ部分の出力結果の時系列（各ビットの順番が閾値データに対応している）を、質問器２１に送信することにより、質問器２１又は検査制御部２３が電圧値情報（従って、所望する特性値所）を認識することができる。

なお、特性値を認識する処理を、アナログインタフェース部３２又はＲＦＩＤ送受信部３１が実行するものであっても良い。

図４は、検査対象が可変抵抗器１２ａの抵抗値Ｒである場合における可変抵抗器１２ａと、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３のアナログインタフェース部３２との接続方法の説明図であり、図４（Ａ）は第１の接続例を示し、図４（Ｂ）は第２の接続例を示している。

これらの接続例では、ＲＦＩＤ送受信部３１からの指示に基づき、コンパレータへの閾値電圧Ｖｒｅｆの値を順次変化させつつ入力される電圧Ｖｉｎとの比較を行う。そして、コンパレータが電圧Ｖｉｎの方が閾値電圧Ｖｒｅｆより大きいときに論理レベル「１」を出力するのであれば、閾値電圧Ｖｒｅｆの値を大きくする方向に変化させた場合は論理レベル「１」→「０」の切り替わりを、閾値電圧Ｖｒｅｆの値を小さくする方向に変化させた場合は論理レベル「０」→「１」の切り替わりを、質問器２１又はＲＦＩＤ送受信部３１で検出することにより、その変化の前後の閾値電圧Ｖｒｅｆの値に基づき、入力された電圧Ｖｉｎの値を判定することができる。

そして、第１の接続例は、可変抵抗器１２ａにアナログインタフェース部３２から抵抗ｒ１を介して電流を流し、可変抵抗器１２ａの両端に発生する電圧を測定することで、可変抵抗器１２ａの抵抗値Ｒを求める。第１の接続例を式で表すと、（１）式、（２）式のようになり、抵抗値Ｒが求まることが分かる。

Ｖｉｎ＝（Ｖｄｄ／（ｒ１＋Ｒ））ｘＲ …（１）
Ｒ＝（ｒ１ｘＶｉｎ）／（Ｖｄｄ−Ｖｉｎ） …（２）
また、第２の接続例は、可変抵抗器１２ａの両端を電源とアース間に接続し、可変抵抗器１２ａの可動端子をアナログインタフェース部３２に接続する方法である。この場合には、可変抵抗器１２ａで分圧された電圧Ｖｉｎにより抵抗値Ｒを求める。第２の接続例を式で表すと、（３）式、（４）式のようになり、抵抗値Ｒ（又は分圧抵抗ｒｖ）が求まることが分かる。

Ｖｉｎ＝（Ｖｄｄ／Ｒ）ｘｒｖ …（３）
Ｒ＝ｒｖ／（Ｖｉｎ／Ｖｄｄ） …（４）
デジタル入出力部３３は、被検査電子回路部１２に接続されており、ＲＦＩＤ送受信部３１が受信したデジタル信号を被検査電子回路部１２に与え、被検査電子回路部１２からのデジタル信号をＲＦＩＤ送受信部３１に与えるものである。例えば、被検査電子回路部１２がＣＰＵを搭載している場合には、このデジタル入出力部３３を介して検査用プログラムを供給し、ＣＰＵがその検査用プログラムを実行して得たデジタル信号でなる検査結果をデジタル入出力部３３によって取り込むようになされている。

不揮発性メモリ３４には、当該センサ対応ＲＦＩＤチップ１３に固有のチップ識別番号（ＩＤ）が格納されている。チップ識別番号は、質問器２１からの信号が当該センサ対応ＲＦＩＤチップ１３を宛先としたものか否かの判定に用いられ、また、当該センサ対応ＲＦＩＤチップ１３からの送信信号に盛り込まれて送信元を明らかにするために用いられる。また、不揮発性メモリ３４は、検査結果やその履歴を書き込むものとして用いられる。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の基板検査システムの動作（検査方法）について、図面を参照しながら説明する。

例えば、図５に示すように、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３を搭載した被検査基板１０はベルトコンベア４０によって搬送され、検査装置２０の質問器２１の交信可能領域に入り、この領域に位置しているときに、被検査基板１０は、ＲＦＩＤタグ通信システム（１３、１４、２１、２２）を介して検査装置２０によって検査される。

第１の実施形態の場合、検査装置２０による被検査基板１０の検査方法には、例えば２種類の方法がある。

第１の検査方法は、被検査電子回路部１２の所定特性の特性値を取り込んで判定する検査である。この検査方法では、検査装置２０の検査制御部２３は、質問器２１から被検査基板１０に特性測定を要求し、この要求に応じて、被検査基板１０のセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３のアナログインタフェース部３２が動作し、被検査電子回路部１２の所定箇所の特性値を反映させた情報を得て、質問器２１に返信し、その情報に基づいて検査制御部２３が正常、異常の判定を行う。

第２の検査方法は、被検査電子回路部１２におけるＣＰＵを利用した検査である。図６は、この検査方法の説明図である。検査装置２０の検査制御部２３は、質問器２１に検査プログラムを与えて送信を要求し（ステップＳ１）、質問器２１は、被検査基板１０のセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３に送信する（ステップＳ２）。センサ対応ＲＦＩＤチップ１３は、受信した検査プログラムを、デジタル入出力部３３を介して被検査電子回路部１２に与える（ステップＳ３）。被検査電子回路部１２に入力された検査プログラムは、被検査電子回路部１２内の図示しないＣＰＵが利用できるメモリに格納され（プログラム容量によっては不揮発性メモリ３４に格納させ、これをＣＰＵがアクセスするようにしても良い）、ＣＰＵがその検査プログラムに従って、被検査電子回路部１２を検査する。その検査結果は、被検査電子回路部１２からデジタル入出力部３３に入力され（ステップＳ４）、これにより、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３は検査結果を質問器２１に返信する（ステップＳ５）。質問器２１は、受信した検査結果を検査制御部２３に与え（ステップＳ６）、検査制御部２３は検査結果の良否を判定する。

図７は、検査装置２０による被検査基板１０の検査の処理フロー例を示すシーケンス図である。なお、図７は、検査結果が正常である場合の処理フローを示している。

被検査基板１０は、例えば電池を搭載しており、質問器２１の交信可能領域に至る前に電源が投入される（ステップＳ１００）。

ベルトコンベア４０による搬送によって、被検査基板１０が質問器２１の交信可能領域内に入ると（ステップＳ１０１）、そのことが質問器２１から検査制御部２３に通知され、検査制御部２３は、質問器２２から検査プログラムを被検査基板１０に送信させる（ステップＳ１０２）。ここで、検査プログラムには検査に必要なデータを含んでいるものであっても良い。例えば、ある回路部分に検査データを入力し、その回路部分から出力されたデータが所定データになっているか否かを、複数種類の入力データについて検査する場合であれば、入力させる各検査データとその検査データにおいて正解の出力データの組データも検査プログラムに含まれる。

被検査基板１０においては、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３が検査プログラムを受信して被検査電子回路部１２に与え（ステップＳ１０３）、検査プログラムの受信が完了すると（ステップＳ１０４）、被検査電子回路部１２内のＣＰＵが検査を実行し（ステップＳ１０５）、検査が終了した段階で待機状態となる（ステップＳ１０６）。

検査装置２０の検査制御部２３は、検査プログラムを送信させてから所定時間を経過すると（例えば、内蔵するタイマの計時に基づく）、質問器２１からプログラム実行検査結果の要求を、被検査基板１０に送信させる（ステップＳ１０７）。

被検査基板１０において、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３がプログラム実行検査結果の要求を受信すると、被検査電子回路部１２からプログラム実行検査結果を取り込んで、検査装置２０に返信する（ステップＳ１０８）。なお、被検査電子回路部１２内の図示しないＣＰＵ（又はＲＦＩＤ送受信部３１内のＣＰＵ）は、プログラム実行検査結果の返信が終了すると、被検査基板１０の電源を自動的に切断させる（ステップＳ１０９）。

検査装置２０の検査制御部２３は、そのようなプログラム実行検査結果を質問器２１から取り込み（ステップＳ１１０）、プログラム実行試験結果の良否を判定する（ステップＳ１１１）。検査プログラムによる検査が正常であると、検査制御部２３は、検出プログラムによる検査モードを終了させると共に、質問器２１から、当該検査装置２０による検査工程の検査プログラムによる検査結果が正常であることを表す第１の検査工程結果コードを被検査基板１０に送信させる（ステップＳ１１２）。

被検査基板１０において、ＲＦＩＤ送受信部３１は、第１の検査工程結果コードを受信すると、その第１の検査工程結果コードを不揮発性メモリ３４に書き込む（ステップ１１３）。なお、被検査基板１０の電源が切断されていても、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３及びＲＦＩＤアンテナ１４でなるＲＦＩＤタグ部分は、質問器２１からの電波から動作エネルギーを得ているので、検査工程結果コードを不揮発性メモリ３４に書き込むことができる。

検査装置２０の検査制御部２３は、検査プログラムによる検査が正常終了すると、質問器２１から特性検査要求を、被検査基板１０に送信させる（ステップＳ１１４）。

被検査基板１０のＲＦＩＤ送受信部３１は、特性検査要求を受信すると、アナログインタフェース部３２を制御して所定特性の特性値情報を取得し、取得が終了した段階で待機状態となる（ステップＳ１１５）。なお、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３は、特性検査モードの際の動作エネルギーも、質問器２１からの電波によって得ている。

検査装置２０の検査制御部２３は、特性検査要求を送信させてから所定時間を経過すると、質問器２１から特性検査結果の要求を、被検査基板１０に送信させる（ステップＳ１１６）。

被検査基板１０のセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３が特性検査結果の要求を受信すると、アナログインタフェース部３２の処理によって得た特性値情報を、検査装置２０に返信する（ステップＳ１１７）。

検査装置２０の検査制御部２３は、特性値情報を質問器２１から取り込み（ステップＳ１１８）、特性値が正常範囲内の値であるか否かを判定する（ステップＳ１１９）。特性値が正常範囲内の値であると、検査制御部２３は、特性検査モードを終了させると共に、質問器２１から、当該検査装置２０による検査工程の特性検査結果が正常であることを表す第２の検査工程結果コードを被検査基板１０に送信させる（ステップＳ１２０）。

被検査基板１０のＲＦＩＤ送受信部３１は、第２の検査工程結果コードを受信すると、その第２の検査工程結果コードを不揮発性メモリ３４に書き込む（ステップ１２１）。

以上のような処理の流れで１枚の被検査基板１０に対する検査が実行され、一連の検査に要する時間は、ベルトコンベア４０の搬送によって被検査基板１０が質問器２１の交信可能領域内に入ってから、質問器２１の交信可能領域外へ出るまでの期間より短く選定されている。

なお、検査プログラムによる検査の結果や特性検査の結果が異常の場合には、検査装置２０の検査制御部２３は、異常基板の報知処理や、当該検査装置２０による検査工程の検査プログラムによる検査結果や特性検査結果が異常であることを表す第３の検査工程結果コードや第４の検査工程結果コードをセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３の不揮発性メモリ３４に書き込む処理などを行う。また、必要ならば、検査制御部２３は、ベルトコンベア４０の搬送制御部に停止要求を送出してベルトコンベア４０を停止させる。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、被検査基板１０と検査装置２０との間の情報授受を、ＲＦＩＤタグ通信システムを利用して行うようにしたので、検査実行の前後における検査用のケーブルやコネクタの着脱が不要であり、検査時間の短縮が可能となると共に、ケーブルやコネクタの接続不良によって、検査結果を誤るようなことを未然に防止することができる。

また、第１の実施形態によれば、被検査基板１０にはセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３を実装したので、ＲＦＩＤタグ通信システムが通信に介在するだけでなく、測定装置としても機能することができる。すなわち、第１の実施形態によれば、デジタル値だけではなくアナログ量の測定と診断を行うことができ、検査機能の向上を図ることができる。

さらに、１個の被検査基板１０を検査する検査装置２０が、複数の検査工程に分かれて複数ある場合においても、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３の不揮発性メモリ３４に、検査工程結果コードを書き込むようにしたことにより、各検査の進捗を管理したり、被検査基板１０の品質や履歴を確認したりすることを所望の時点で行うことができる。例えば、全検査の終了後（例えば出荷後）においても、被検査基板の検査確認を行うことができる。

（Ａ−４）第１の実施形態の変形実施形態
上記説明でも種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記では、被検査基板１０にダウンロードされた検査プログラムを、被検査電子回路部１２内に与えて動作させるように説明したが、検査プログラムのサイズによっては、ＲＦＩＤチップ１３上の不揮発メモリ１４に設定するようにしても構わない。

センサ対応ＲＦＩＤチップ１３及びＲＦＩＤアンテナ１４のベース基板１１への取り付け方法は、ベース基板１１にＲＦＩＤチップ１３をはんだ付け等で実装し、アンテナ１４はベース基板１１上の印刷配線として形成したのであっても良く、アンテナ１４とＲＦＩＤチップ１３とが一体となったモジュールをベース基板１１にはんだ付けするようにしても良い。さらに、ベース基板１１に、別途、コネクタを設けてＲＦＩＤモジュール（１３及び１４）をコネクタ経由で接続するようにしても良い。

センサ対応ＲＦＩＤチップ１３とＲＦＩＤアンテナ１４とが一体化されていない場合であれば、スルーホールなどを利用し、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３が設けられているベース基板１１の面と、ＲＦＩＤアンテナ１４が設けられているベース基板１１の面とを異なるようにさせても良い。

上記では、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３が１個のアナログインタフェース部３２を備えて１か所の特性の特性値情報を得るものを示したが、複数箇所の特性の特性値情報を得るようにしても良い。例えば、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３の外部にデジタル入出力部３３を介して切り替えられるアナログスイッチを設け、このアナログスイッチを介して、１個のアナログインタフェース部３２を任意の測定箇所に接続させるようにしても良い。また、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３として、各測定箇所に対応付けられる、複数のアナログインタフェース部３２を備えたものを適用するようにしても良い。さらには、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３自体を、複数の測定箇所を考慮し、被検査基板１０に複数設けるようにしても良い。

被検査基板１０におけるセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３の不揮発性メモリ３４に書き込む履歴管理や検査管理のためなどの管理情報の種類は、上述の説明のものに限定されない。例えば、検査時刻や検査装置のＩＤ（例えば同一の検査を行う検査装置が複数ある場合）を挙げることができる。また、管理情報も、チップ識別番号に対応付けて格納するようなものであっても良い。

上記では、検査装置２０の検査制御部２３が主導権をとって検査させる場合を示した。被検査電子回路部１２が、検査制御部２３からの制御を受けずに自律的に検査を行う機能を備え、その検査結果を保持している場合において、検査装置２０の検査制御部２３が、そのような検査結果を、ＲＦＩＤタグ通信システム（デジタル入出力部３３が中継する）を利用して収集するようにしても良い。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明によるワーク検査システムを、プリント配線基板等の電子基板の検査に適用した第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図８は、第２の実施形態の基板検査システム１Ａにおける被検査基板と検査装置との検査時の位置関係の説明図であり、第１の実施形態に係る図５に対応する図面である。図８において、既述した図面との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。

第２の実施形態の基板検査システム１Ａの場合、質問器２１の交信可能領域ＡＲ内に、複数（図８では３個の場合を示している）の被検査基板１０−１〜１０−３が位置することを許容している。

一般に、センサ対応か否かを問わず、ＲＦＩＤチップ１３−１〜１３−３には、それぞれ固有のチップ識別番号が付与されており、しかも、質問器２１は、アンチコリジョン機能を有している。

そのため、第２の実施形態の基板検査システム１Ａは、質問器２１の交信可能領域ＡＲ内に位置している複数の被検査基板１０−１〜１０−３を並列的に検査しようとしたものである。

第２の実施形態においても、１個の被検査基板１０（１０−１〜１０−３）に対する検査の際の処理フローは、上述した図７で表すことができる。但し、第２の実施形態では、検査制御部２３が、被検査基板１０−１〜１０−３毎に検査段階を管理し、進行を制御する点や、情報授受や情報記憶に際しては、ＲＦＩＤチップ１３−１〜１３−３のチップ識別番号を用いて、宛先や送信元や記憶基板を常に明示する点（この点は第１の実施形態で採用していても良い）などが異なっている。

例えば、図８の場合であれば、被検査基板１０−１の検査段階はかなり進んでおり、被検査基板１０−３は検査処理が開始されたばかりであり、被検査基板１０−２の検査段階はその中間的な段階である。なお、ベルトコンベア４０を間欠駆動する場合であれば、質問器２１の交信可能領域ＡＲ内に停止している複数の被検査基板１０−１〜１０−３に対し、検査の進行をほぼ同様にするようにしても良い。

第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。さらに、第２の実施形態によれば、複数の被検査基板を並列的に検査することが可能となり、検査効率を上げることができる。

（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明によるワーク検査システムを、プリント配線基板等の電子基板の検査に適用した第３の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図９は、第３の実施形態のセンサ対応ＲＦＩＤチップの内部構成を周辺構成と共に示すブロック図である。

第３の実施形態の基板検査システムは、被検査基板１０Ｂの構成が、第１の実施形態のもの（１０）と異なっている。図９において、第３の実施形態の被検査基板１０Ｂは、第１の実施形態の構成に加え、ＬＥＤ素子１５及びＬＥＤ駆動回路１６を有する。

ＬＥＤ素子１５は発光素子として設けられたものであり、当該ＬＥＤ素子１５の点滅及び又は点灯は、検査結果が正常であることを表すものである。例えば、上述したように、検査プログラムによる検査と、特性検査との２種類を時間順次に行う場合であれば、先行する検査プログラムによる検査で正常という結果が得られたときにはＬＥＤ素子１５を点滅させ、後続の特性検査でも正常という結果が得られたときにはＬＥＤ素子１５を点灯させるようにしても良い。

ＬＥＤ駆動回路１６は、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３のデジタル入出力部３３に接続されており、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３側から与えられた信号によって、ＬＥＤ素子１５を発光制御するものである。

ＬＥＤ素子１５及びＬＥＤ駆動回路１６は、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３外部に設けられているものであるが、例えば、センサ対応ＲＦＩＤチップ１３が捕捉した質問器２１からの電波のエネルギーを動作エネルギーとして動作する。なお、ＬＥＤ素子１５及びＬＥＤ駆動回路１６は、被検査電子回路部１２に設けられている電源部から動作エネルギーの供給を受けるものであっても良い。

ＬＥＤ素子１５に代えて他の発光素子を適用しても良い。また、検査の種類毎（例えば、検査プログラムによる検査と特性検査）や、検査装置又は検査工程の相違毎に、異なるＬＥＤ素子１５を設けるようにしても良い。また、異常な検査結果の場合に転送又は点滅されるＬＥＤ素子１５を設けるようにしても良い。

第３の実施形態の基板検査システムの場合、検査装置の構成は、既述した実施形態のものとほぼ同様である。異なる点は、処理フローは省略するが、検査制御部２３が、検査結果に応じてＬＥＤ素子１５を制御するための信号を、質問器２１から、被検査基板１０Ｂのセンサ対応ＲＦＩＤチップ１３に送信させる点である。

第３の実施形態によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。さらに、第３の実施形態によれば、検査場所近傍にいる検査員も検査結果を認識できるという効果をも奏する。第１、第２の実施形態の場合、検査結果は検査装置２０側でしか分からないため、良品と不良品のより分け作業のための制御システムが別途必要になる可能性がある。検査結果を、ＬＥＤ素子１５の点灯や点滅で確認できるので、不良品の抜き取りを目視だけで確実に行うことができ、制御システムを簡略化することができる。

なお、検査装置２０側にＬＥＤ素子を設けるようにしても良く、又は、ＬＥＤ素子を用いた視覚的な報知方法に加え、ブザーなどを利用した聴覚的な報知方法を用いるようにしても良い。

（Ｄ）他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記各実施形態においては、最終検査工程での検査終了後にも、ＲＦＩＤタグから情報を読み出せるようにしてあるが、出荷後に不用意にＲＦＩＤタグから情報が読み出されては困るような被検査基板１０では、これを防止するために、出荷前に、ＲＦＩＤタグのアンテナを外したり（アンテナをディスクリート部品として基板に実装する）ＲＦＩＤタグのアンテナを切断したりし（アンテナ等の印刷パターンを覆う被覆膜のうち、アンテナを覆っている一部を除去しておき、切断し易くしておく）、又は、無意味なデータに書き換えてＲＦＩＤタグが機能しないようにしても良い。また、読み出し許可者の暗証番号を書き込んでおき、特定の読み出し許可者（例えば保守員など）だけがＲＦＩＤタグへの暗証番号の送信を条件として読み出せるようにしても良い。

また、上記各実施形態においては、検査装置２０が独立した装置であるものを示したが、検査装置２０がさらに上位の装置に接続されているものであっても良い。上位装置が、検査工程が異なる上流、下流の複数の検査装置２０に共通の上位装置である場合には、上流の検査装置が得た被検査基板１０についての検査結果を、上位装置は下流の検査装置に与え、下流の検査装置の検査制御部が、上流の検査装置の検査制御部に代わって、ＲＦＩＤチップ１３の不揮発性メモリ３４に検査結果などを含む検査工程結果コードを格納させるようにしても良い。このようにした場合には、ベルトコンベア４０の速度の検査動作からの制限を緩和することができる。

さらに、上記各実施形態においては、被検査基板１０に設けられたＲＦＩＤタグ（１３及び１４）が製造工程での検査で有効に機能するものを示したが、出荷後においても、検査の延長上の品質保証だけでなく、他の機能に利用するようにしても良い。例えば、在庫管理用のＲＦＩＤタグとして利用するようにしても良い。また例えば、被検査基板が使用状態における温度が問題となる電子機器の電子基板（例えばパソコン内部に設けられる基板）であれば、その電子機器内部に質問器を内蔵し、センサ対応ＲＦＩＤチップの温度検査機能（特性検査機能）を、電子機器の制御手段が周期的に利用して温度を確認するようにしても良い。

さらにまた、上記各実施形態においては、特性検査時に閾値データを徐々に変化させるものを示したが、良品、不良品判定のための検査であれば、その判定を行うことができるように閾値データを変化させ、特性値自体の取り込みを省略するようにしても良い。

本発明が被検査対象とするワークは電子基板に限定されるものではなく、製造工程を移動する製作途中の物品や製作直後の物品などの、電子回路部を有するワーク全般を被検査対象とすることができる。

第１の実施形態の基板検査システムの全体構成を示すブロック図である。第１の実施形態の被検査基板におけるＲＦＩＤアンテナの配置例を示す説明図である。第１の実施形態のセンサ対応ＲＦＩＤチップの内部構成を示すブロック図である。第１の実施形態のセンサ対応ＲＦＩＤチップにおける可変抵抗値の検査方法例の説明図である。第１の実施形態の基板検査システムにおける被検査基板と検査装置との検査時の位置関係の説明図である。第１の実施形態における検査プログラムの授受による検査方法の説明図である。第１の実施形態の基板検査システムにおける検査処理フローを示すシーケンス図である。第２の実施形態の基板検査システムにおける被検査基板と検査装置との検査時の位置関係の説明図である。第３の実施形態のセンサ対応ＲＦＩＤチップの内部構成を周辺構成と共に示すブロック図である。

符号の説明

１、１Ａ…基板検査システム、１０、１０Ｂ…被検査基板、１１…ベース基板、１２…被検査電子回路部、１３…センサ対応ＲＦＩＤチップ、１４…ＲＦＩＤアンテナ、１５…ＬＥＤ素子、１６…ＬＥＤ駆動回路、２０…検査装置、２１…質問器、２２…質問器アンテナ、２３…検査制御部、３１…ＲＦＩＤ送受信部、３２…アナログインタフェース部、３３…デジタル入出力部、３４…不揮発性メモリ。

Claims

電子回路部を有する製造工程を移動する被検査対象ワークを、検査装置の検査制御部が主導権をとって検査するワーク検査システムにおいて、
上記被検査対象ワークはＲＦＩＤタグを備え、上記検査装置は上記検査制御部の制御下で上記ＲＦＩＤタグをアクセス可能な質問器を備え、
上記ＲＦＩＤタグは、
上記電子回路部の所定箇所のアナログ信号のレベル情報を取り込むことができるアナログインタフェース部と、
上記アナログインタフェース部が取り込んだアナログ信号を閾値と比較し、両者の大小関係を表す論理値の比較結果を出力する比較手段と、
上記閾値を出力する可変閾値手段と、
上記質問器からの閾値の変更値の指示を含む比較出力要求に従い、上記可変閾値手段からの閾値を制御し、上記比較手段の比較結果、又は、上記比較結果に関係する情報を返信する比較制御手段とを有し、
上記質問器は、上記比較出力要求を送出する都度、閾値の変更値を上記ＲＦＩＤタグに指示する
ことを特徴とするワーク検査システム。
上記検査制御部は、検査結果の情報を含む検査管理情報を、上記ＲＦＩＤタグが内蔵する不揮発性メモリに格納させることを特徴とする請求項１に記載のワーク検査システム。
上記検査装置の検査制御部は、上記質問器の交信可能領域内に複数の上記被検査対象ワークが存在するときに、複数の上記被検査対象ワークを並行して検査することを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク検査システム。
上記ＲＦＩＤタグは、上記電子回路部との間でデジタル信号を授受できるデジタル入出力部を備えると共に、上記検査装置の検査制御部は、上記電子回路部との間でデジタル信号を授受して行う検査も実行し、
上記被検査対象ワークは、上記ＲＦＩＤタグのデジタル入出力部から表示情報が供給される表示手段を備え、上記検査装置の検査制御部は、正常及び異常の少なくとも一方の検査結果を上記ＲＦＩＤタグに送信させて上記表示手段に表示させる
ことを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載のワーク検査システム。
上記被検査対象ワークは、上記ＲＦＩＤタグの無効化を容易にする構造を採用していることを特徴とした請求項１〜４のいずれかに記載のワーク検査システム。