JP4563080B2 - 被検査基板保持機構 - Google Patents
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Description
本発明は、フレキシブル基板などのように比較的薄い基板であっても撓みなく保持して正確に位置固定することができる被検査基板保持機構に関する技術である。
通常、両面ベアボードテスタは、フレキシブル基板を垂直方向に位置固定させた上で、フライイングプローブを用いた所定の検査をその両面に対して行うことができるようになっている。
この場合においてフレキシブル基板を位置固定するために用いられる被検査基板保持機構としては、フレキシブル基板の上縁部と下縁部とをそれぞれの全長にわたり把持し、上下方向から引張応力を加えることによりフレキシブル基板の撓みを矯正して位置固定することができるようにしたものがある。
特許第２８９９４９２号公報
また、フレキシブル基板の四隅を掴持するクランプを介して放射状に引張応力を加えることでフレキシブル基板の撓みを矯正して位置固定することができるようにしたものもある。
特許第２７５８７４８号公報
さらに、本出願人が提案した被検査基板保持機構には、フレキシブル基板の上縁部と下縁部とをそれぞれの全長にわたり把持するとともに、左側縁部と右側縁部との略中央位置を各別に把持することで、フレキシブル基板の撓みを矯正して位置固定することができるようにしたものがある。
特開２００１−１３３５２０号公報
ところで、特許文献１および２に開示されている被検査基板保持機構によれば、比較的簡単な構造のもとでフレキシブル基板に対し引張応力を加えることができるようになっている。また、特許文献３に開示されている被検査基板保持機構によれば、上記特許文献１および２の機構に比べ構造は複雑化するものの、フレキシブル基板側に与えるストレスを小さくすることができるので、それだけフレキシブル基板を破損する可能性を低くすることができる。
しかし、特許文献１および２に開示されている被検査基板保持機構による場合には、フレキシブル基板の全体に対し均等に引張応力を加えることができないので、局所的に撓みを生じさせてしまうという不都合があった。また、特許文献３に開示されている被検査基板保持機構による場合には、フレキシブル基板に対し引張応力を加えない状態で保持することになるから、該基板が極端に薄い場合には、撓みの矯正が困難になるという不具合があった。
本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、フレキシブル基板を含む各種の被検査基板に対し緩やかな引張応力を均等に加えることで、被検査基板が極端に薄いものであっても撓みや反りを生じさせることなく正確に位置固定することができるようにした被検査基板保持機構を提供することに目的がある。
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、四囲に配置される各枠部により被検査基板の導入が自在な空間部を画成してなる囲枠体と、該囲枠体を構成するいずれかひとつの枠部の長さ方向に配置される固定側掴持体と、該固定側掴持体との対向側に位置する枠部の長さ方向と平行に配置される可動側掴持体と、該可動側掴持体と直交する側に位置する各枠部に各別に配設されて前記可動側掴持体を進退させる進退操作体とで少なくとも構成され、前記固定側掴持体は、該固定側掴持体が配置されている前記枠部の長さ方向に設置され、かつ、被検査基板を挟持した状態で、ガイドレール部に対し一端側のみを位置固定させてその他を相互に連結された状態での移動を自在に案内可能とした複数個の可動挟持部と、これら各可動挟持部に対し導入して位置決めされた被検査基板の挟持・開放動作の一括付与を自在に配設された着脱操作杆とを備え、前記可動側掴持体は、前記固定側掴持体の長さ方向と平行に配設される梁部と、該梁部の長さ方向に設置され、かつ、被検査基板を挟持した状態で、ガイドレール部に対し一端側のみを位置固定させてその他を相互に連結された状態での移動を自在に案内可能とした複数個の可動挟持部と、これら各可動挟持部に対し導入して位置決めされた被検査基板の挟持・開放動作の一括付与を自在に配設された着脱操作杆と、前記梁部の両端側に各別に連結されて前記進退操作体側との連動を自在に配設された連結ガイド部とを備え、前記進退操作体のそれぞれは、対応関係にある各枠部の長さ方向に設置されたガイドレール部と、該ガイドレール部に案内されての移動とその位置固定とを自在に配設される基台部とを備え、前記可動側掴持体は、その連結ガイド部を介して前記基台部に対し進退制御を自在に連結して被検査基板の撓みのない状態での保持を可能としたことを最も主要な特徴とする。
本発明によれば、被検査基板は、固定側掴持体を構成する複数個の可動挟持部を介してその一側縁部が、可動側掴持体を構成する複数個の可動挟持部を介してその他側縁部がそれぞれ挟持され、かつ、該可動挟持部のそれぞれは、進退操作体を介して前記被検査基板を引張する方向に移動させることで、該被検査基板に対し緩やかな引張応力を均等に加えることにより、該被検査基板が極端に薄いものであっても撓みや反りを生じさせることなく正確に位置固定することができる。
図１は、本発明の一例を示す全体斜視図であり、図２は、図１にＡとして示す実線囲繞部位の拡大図を、図３は、図１にＢとして示す実線囲繞部位の拡大図をそれぞれ示す。
これらの図によれば、縦型タイプの基板検査装置（図示せず）に組み込まれて用いられる基板保持機構１１の全体は、四囲に配置される各枠部１２，１３，１４，１５により被検査基板１の導入が自在な空間部１６を画成してなる囲枠体１１と、該囲枠体１１にあって上側に位置している枠部１２の長さ方向に配置される固定側掴持体２１と、該固定側掴持体２１との対向側に位置する枠部１３の長さ方向と平行に配置される可動側掴持体４１と、該可動側掴持体４１と直交する側に位置する各枠部１４，１５に各別に配設されて可動側掴持体４１を進退させる進退操作体６１とで少なくとも構成されている。
このうち囲枠体１１は、適宜の金属材や強化プラスチックからなる一体構造または組付け構造からなる適宜長さの枠部１２，１３，１４，１５によりその内方に長方形を呈する適宜サイズの空間部１６を画成して形成されている。
また、固定側掴持体２１は、上側に位置する枠部１２の長さ方向に沿わせて設置される着脱操作杆２３と、該着脱操作杆２３の上方に位置する枠部１２側の部位に対しその長さ方向に沿わせて固定配置されるガイドレール部２７と、該ガイドレール部２７を介して配設される支持部２８に固着され、かつ、着脱操作杆２３を遊挿させた基台部２９と、該基台部２９に対しその先端部３１が圧接するように基端部３２を固着させた圧接片３０とからなる複数個の可動挟持部２２とで構成されている。
このうち、丸棒状に形成された着脱操作杆２３は、右側開放端部に対しその軸方向と直交する位置関係で固着された操作レバー２５を備え、該操作レバー２５の起伏回転操作に連動しての回転が自在となって枠部１２側に軸支部２６を介して支持されている。また、着脱操作杆２３は、その外周面の長さ方向に沿わせた適宜部位のそれぞれに平坦面２４が形成されており、該平坦面２４と他の外周面との間に生成される高低差に応じて圧接片３０の先端部３１に対しその圧接付勢力に抗しての人為的な拡開動作を強制的に行わせるカム機能が図４（ａ），（ｂ）に示されているように付与されている。
しかも、個々の可動挟持部２２のうちの一端である左端に位置している可動挟持部２２は、ガイドレール部２７若しくは枠部１２側に固着されて不動状態とされており、他の各可動挟持部２２は、ガイドレール部２７に対し移動自在となって配設されている。すなわち、左端に位置して不動状態となっている可動挟持部２２と、これに隣接する可動挟持部２２とは、間に例えば引張ばねなどの引張弾性材３４を介在させた連結杆３３を介して相互に連結されている。また、図では右方向に隣接する各可動挟持部２２，２２相互も、同様に引張弾性材３４を介在させた連結杆３３を介して相互に連結されている。しかも、最右端に位置している可動挟持部２２は、雄ねじを切った回転操作杆３５を回転させることで横方向での進退が自在となって枠部１２側に配設されている。
このため、枠部１２の長さ方向に設置されたガイドレール部２７を介して相互に連結された状態での移動を自在に案内される複数個の可動挟持部２２に対しては、カム機能を備える着脱操作杆２３を回転操作することで、導入された被検査基板１の上縁部２に対する個別的な挟持・開放動作を一括付与することができることになる。
可動側掴持体４１は、下側の枠部１３寄りに固定側掴持体２１の長さ方向と平行に配設される梁部４３と、該梁部４３の長さ方向に沿わせて設置される着脱操作杆４４と、該着脱操作杆４４の上方に位置する梁部４３の部位に対しその長さ方向に沿わせて固定配置されるガイドレール部４８と、該ガイドレール部４８を介して配設される支持部４９に固着され、かつ、着脱操作杆４４を遊挿させた基台部５０と、該基台部５０に対しその先端部５２を圧接するように基端部５３を固着させた圧接片５１とからなる複数個の可動挟持部４２と、梁部４３の両端側に各別に連結されて進退操作体６１側との連動を自在に配設された連結ガイド部５７とを備え、被検査基板１の縦辺方向でのサイズに対応させての移動を自在にして形成されている。
このうち、丸棒状に形成された着脱操作杆４４は、右側開放端部に対しその軸方向と直交する位置関係で固着された操作レバー４６を備え、該操作レバー４６の起伏回転操作に連動しての回転が自在となって梁部４３側に軸支部４７を介して支持されている。また、着脱操作杆４４は、その外周面の長さ方向に沿わせた所定の部位のそれぞれに平坦面４５が形成されており、該平坦面４５と他の外周面との間に生成される高低差に応じて圧接片５１の先端部５２に対しその圧接付勢力に抗しての人為的な拡開動作を強制的に行わせるカム機能を付与している。
しかも、個々の可動挟持部４２のうちの一端である左端に位置している可動挟持部４２は、ガイドレール部４８若しくは梁部４３側に固着されて不動状態とされており、他の各可動挟持部４２は、ガイドレール部４８に対し移動自在となって配設されている。すなわち、左端に位置して不動状態となっている可動挟持部４２と、これに隣接する可動挟持部４２とは、間に例えば引張ばねなどの引張弾性材５５を介在させた連結杆５４を介して相互に連結されている。また、図では右方向に隣接する各可動挟持部４２，４２相互も、同様に引張弾性材５５を介在させた連結杆５４を介して相互に連結されている。しかも、最右端に位置している可動挟持部４２は、雄ねじを切った回転操作杆５６を回転させることで横方向での進退が自在となって梁部４３側に配設されている。
このため、梁部４３の長さ方向に設置されたガイドレール部４８を介して相互に連結された状態での移動を自在に案内される複数個の可動挟持部４２に対しては、カム機能を備える着脱操作杆４４を回転操作することで、導入された被検査基板１の下縁部３に対する個別的な挟持・開放動作を一括付与することができることになる。
しかも、可動側掴持部４１は、梁部４３の左端部と右端部とが左右の枠部１４，１５に対し進退操作体６１を介して移動自在に配設されている。すなわち、梁部４３は、左右の枠部１４，１５の長さ方向に各別に連結されて進退操作体６１側との連動を自在に配設された連結ガイド部５７を備えており、該連結ガイド部５７を介して進退操作体６１側と連結され、これにより移動自在に配設されている。
一方、各進退操作体６１は、左右の枠部１４，１５の長さ方向に設置されたガイドレール部６２と、該ガイドレール部６２に案内されての移動とビス止めするなどしての位置固定とを自在に配設される基台部６３とを備えて形成されいる。
しかも、可動側掴持体４１は、その連結ガイド部５７を介して基台部６３に対し進退制御を自在に連結されている。すなわち、連結ガイド部５７と基台部６３との間には、連結杆６４を介して引張ばねなどの引張弾性材６５が介在配置されているほか、雄ねじを切った連結材６６を螺合して連結することで、これを回転させることにより連結ガイド部５７側を引張弾性材６５の引張付勢力に抗して基台部６３側から強制的に引き離すなどの進退制御が自在に連結されている。
次に、本発明の作用効果を図示例に基づいて説明すれば、囲枠体１１の空間部１６内への導入が可能な適宜サイズの被検査基板１は、まず、可動側掴持体４１が被検査基板１の縦方向でのサイズ外に位置するように進退操作体６１を操作して待避させる。次いで、被検査基板１は、上下での左端側に不動状態となって固定されている各可動挟持部２２，４２との関係でその左側縁部３が位置合わせされる。
このようにして位置合わせした後は、固定側掴持体２１の各可動挟持部２２が備えるそれぞれの圧接片３０の先端部３１に着脱操作杆２３の平坦面２４以外の部位を図４（ｂ）に示すように圧接させて一括して拡開させる。この状態のもとで被検査基板１の上縁部２をその全長にわたり挿入した後、図４（ａ）に示すように平坦面２４が各圧接片３０の先端部３１に位置するように着脱操作杆２３を回転させる。これにより、被検査基板１の上縁部２は、各圧接片３０の先端部３１が各別に圧接する状態となって各可動挟持部２２に挟持される。
次いで、可動側掴持体４１の各可動挟持部４２が備えるそれぞれの圧接片５１の先端部５２に着脱操作杆４４の平坦面４５以外の部位を図４（ｂ）に示すように圧接させて一括して拡開させる。この状態のもとで進退操作体６１を操作することにより、可動側掴持体４１の各可動挟持部４２の圧接片５１の先端部５２内に被検査基板１の下縁部３を挿入する。かくして、被検査基板１の下縁部３をその全長にわたり挿入した後、図４（ａ）に示すように平坦面４５が各圧接片５１の先端部５２に位置するように着脱操作杆４４を回転させる。これにより、被検査基板１の下縁部３は、各圧接片５１の先端部５２が各別に圧接する状態となって各可動挟持部４２に挟持される。
以上の操作により、被検査基板１は、その上下方向に引張応力が加えられて撓みや反りをなくした状態で保持される。また、被検査基板１に対し左右方向で引張応力を加える際には、固定側掴持体２１側が備える回転操作杆３５と可動側掴持体４１側が備える回転操作杆５６とを所定の方向に適宜回転させることにより、各引張弾性材３４，５５の引張付勢力に抗して各着脱挟持部２２と各着脱挟持部４２とを右側方向に移動させることで引張応力を生成させることができる。したがって、被検査基板１は、正確に位置決めされた状態のもとで撓みや反りをなくして保持させることができ、基板検査装置により検査を正確に実行することができる。
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な内容はこれに限定されるものではない。例えば、囲枠体は、正方形を呈するものであってもよい。また、囲枠体は、縦型タイプの基板検査装置に対応させるべく垂直方向に配置された例が示されているが、横型タイプの基板検査装置に対応させるべく水平方向に配置するものであってもよい。
また、固定側掴持体と可動側掴持体とは、図示例の位置関係を逆にして配置したり、図示例では左右に位置している枠部側に配置することもできる。さらに、着脱操作杆の操作も、図示例では操作レバーを手動で操作するものとなっているが、所望により適宜のリンク機構やエアシリンダなどを用いた自動操作とすることもできる。
さらに、固定側掴持体と可動側掴持体とは、いずれか一方のみを、若しくは双方をその長さ方向である横方向に移動させることで、被検査基板を縦方向と横方向との双方向に引張応力を加えるようにしてもよい。
本発明は、縦型タイプや横型タイプの各種基板検査装置における被検査基板保持機構として好適に組み込むことができる。特に、縦型若しくは横型の両面ベアボードテスタにおいては、フライイングプローブを用いた所定の検査をフレキシブル基板の片面もしくは両面に対して行う際に、該被検査基板を垂直方向若しくは水平方向に撓みや反りをなくして正確に位置固定させることができるのでとりわけ好適である。
１ 被検査基板
１１ 囲枠体
１２，１３，１４，１５ 枠部
１６ 空間部
２１ 固定側掴持体
２２ 可動挟持部
２３ 着脱操作杆
２４ 平坦面
２５ 操作レバー
２６ 軸支部
２７ ガイドレール部
２８ 支持部
２９ 基台部
３０ 圧接片
３１ 先端部
３２ 基端部
３３ 連結杆
３４ 引張弾性材
３５ 回転操作杆
４１ 可動側掴持体
４２ 可動挟持部
４３ 梁部
４４ 着脱操作杆
４５ 平坦面
４６ 操作レバー
４７ 軸支部
４８ ガイドレール部
４９ 支持部
５０ 基台部
５１ 圧接片
５２ 先端部
５３ 基端部
５４ 連結杆
５５ 引張弾性材
５６ 回転操作杆
５７ 連結ガイド部
６１ 進退操作体
６２ ガイドレール
６３ 基台部
６４ 連結杆
６５ 引張弾性材
６６ 連結材
１１ 囲枠体
１２，１３，１４，１５ 枠部
１６ 空間部
２１ 固定側掴持体
２２ 可動挟持部
２３ 着脱操作杆
２４ 平坦面
２５ 操作レバー
２６ 軸支部
２７ ガイドレール部
２８ 支持部
２９ 基台部
３０ 圧接片
３１ 先端部
３２ 基端部
３３ 連結杆
３４ 引張弾性材
３５ 回転操作杆
４１ 可動側掴持体
４２ 可動挟持部
４３ 梁部
４４ 着脱操作杆
４５ 平坦面
４６ 操作レバー
４７ 軸支部
４８ ガイドレール部
４９ 支持部
５０ 基台部
５１ 圧接片
５２ 先端部
５３ 基端部
５４ 連結杆
５５ 引張弾性材
５６ 回転操作杆
５７ 連結ガイド部
６１ 進退操作体
６２ ガイドレール
６３ 基台部
６４ 連結杆
６５ 引張弾性材
６６ 連結材
Claims (1)
- 四囲に配置される各枠部により被検査基板の導入が自在な空間部を画成してなる囲枠体と、該囲枠体を構成するいずれかひとつの枠部の長さ方向に配置される固定側掴持体と、該固定側掴持体との対向側に位置する枠部の長さ方向と平行に配置される可動側掴持体と、該可動側掴持体と直交する側に位置する各枠部に各別に配設されて前記可動側掴持体を進退させる進退操作体とで少なくとも構成され、
前記固定側掴持体は、該固定側掴持体が配置されている前記枠部の長さ方向に設置され、かつ、被検査基板を挟持した状態で、ガイドレール部に対し一端側のみを位置固定させてその他を相互に連結された状態での移動を自在に案内可能とした複数個の可動挟持部と、これら各可動挟持部に対し導入して位置決めされた被検査基板の挟持・開放動作の一括付与を自在に配設された着脱操作杆とを備え、
前記可動側掴持体は、前記固定側掴持体の長さ方向と平行に配設される梁部と、該梁部の長さ方向に設置され、かつ、被検査基板を挟持した状態で、ガイドレール部に対し一端側のみを位置固定させてその他を相互に連結された状態での移動を自在に案内可能とした複数個の可動挟持部と、これら各可動挟持部に対し導入して位置決めされた被検査基板の挟持・開放動作の一括付与を自在に配設された着脱操作杆と、前記梁部の両端側に各別に連結されて前記進退操作体側との連動を自在に配設された連結ガイド部とを備え、
前記進退操作体のそれぞれは、対応関係にある各枠部の長さ方向に設置されたガイドレール部と、該ガイドレール部に案内されての移動とその位置固定とを自在に配設される基台部とを備え、
前記可動側掴持体は、その連結ガイド部を介して前記基台部に対し進退制御を自在に連結して被検査基板の撓みのない状態での保持を可能としたことを特徴とする被検査基板保持機構。
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