JP5176704B2 - マーキングユニット構造 - Google Patents

Description

本発明は、回路あるいは素子等の実装対象物が実装された基板上に前記実装対象物に対応するように予め複数個の検査箇所を定めておき、当該各検査箇所において前記実装対象物の実装状態を検査した後に前記各検査箇所に検査済みであることを表す検査済みマークをマーキングするマーキングユニット構造に関する。

基板に適切に素子あるいは回路等の実装対象物が実装されているかを検査するために各種の実装状態検査方法が提案されている。例えば、基板上の予め定められた検査箇所、例えば、基板上に実装される素子や回路等の実装対象物が所定の半田付け箇所に正しく半田付けされていることを検査者が確認し、すべての検査箇所が問題なければ、素子あるいは回路等実装対象物がすべて正しく基板上に実装されていると判断することで検査を行うことがある。

このように基板上の予め定められた検査箇所を検査者が確認する検査の場合、検査者が一部の検査箇所の確認を忘れるなど人為的なミスを防止するために、検査者が基板上の検査済みの各検査箇所にマーキングペンなどの筆記具でマーキングすることによりマークを付けておき、マーキング個数が所定の基準個数に達しているか否かで判断して検査を行うことがある。

しかしながら、上記のように検査者が基板上にマーキングペンなどで目印を付けて検査を行っている最中あるいは検査後に、確認済みの検査箇所の個数を検査者がカウントすることは手間がかかり、個数のカウントを誤るなどの人為的なミスが発生する可能性があり、検査のし忘れを防止する対策としては必ずしも十分とは言えない。

特許文献１には、検査装置に用いられるペンではないが、ペン先の押圧力によりオンすることで、信号を送出するスイッチと、スイッチをオフ状態に復帰させるバネとを備えるタッチペンが開示されている。
特開平７−１６０３９７号公報。

しかし、特許文献１に開示されたタッチペンは、あくまでコンピュータやワードプロセッサ等において、文字や線図等の入力に用いられる情報入力ペンであり、基板上に目印を付けるようなペンとして用いることはできない。

また、検査後に基板の画像を取得し、画像処理によりマークの数をカウントすることも考えられるが、画像処理のソフトウェア開発コストはさることながら、撮像装置などを要して大がかりな装置を必要として必ずしも適切な対策とは言えない。

本発明は、検査者が基板上の検査済みの各検査箇所に汎用のマーキングペンなどの筆記具でマーキングすることによりマークを付けていき、マーキング個数が所定の基準個数に達しているか否かで判断して検査を行う場合に、確認済みの検査箇所の個数の検査者によるカウントの手間を省き、個数のカウントを誤るなどの人為的なミスの発生を抑制すべく簡易のマーキングユニット構造を提供することを目的とする。

本発明に係るマーキングユニット構造は、回路あるいは素子等の実装対象物が実装された基板上に前記実装対象物に対応するように予め複数個の検査箇所を定めておき、当該各検査箇所において前記実装対象物の実装状態を検査した後に前記各検査箇所に検査済みであることを表す検査済みマークをマーキングするマーキングユニット構造であって、基板上に検査済みマークをマーキングする筆記部を有する筆記具と、前記筆記具における前記筆記部を保持する筆記軸が前記筆記部を露出させた状態で嵌合されるキャップ手段と、該キャップ手段に装着された前記筆記部により前記検査箇所に検査済みマークが施される都度スイッチング動作を行って検査済み検査箇所のカウント値をカウントするカウンタに対してインクリメント指令を出力するスイッチ手段と、を備え、更に、前記キャップ手段が、前記筆記軸の一端側に着脱可能に嵌合される有底状の筆記軸取付けキャップ体と、前記筆記軸取付けキャップ体の底部外壁に装着されるスイッチング操作板と、前記スイッチング操作板を一端側に載置すると共に前記筆記具を前記筆記部が外部に露出した状態で遊嵌収容する筒状の筆記具収容ケース体と、前記筆記具収容ケース体の前記スイッチング操作板が載置される一端側と嵌合し、前記スイッチ手段のプランジャを前記スイッチング操作板に連接させるスイッチ取付けキャップ体とで構成されて、前記筆記具における筆記部が前記検査箇所に検査済みマークを施す毎に、前記スイッチング操作板が前記筆記部と共に前記ケース体に対して相対移動することによって前記プランジャを応動させて前記スイッチ手段にスイッチング動作を行わせ、前記検査済み検査箇所のカウント値を前記カウンタに対してインクリメント指令を出力させるように構成したことを特徴とする。

本発明に係るマーキングユニット構造によれば、キャップ手段に装着された筆記部により検査箇所に検査済みマークが施される都度スイッチング動作を行って、検査済み検査箇所のカウント値をカウントするカウンタに対してインクリメント指令を出力するので、検査者が筆記具によるマーキングを行うことで自動的にカウンタのカウント値をインクリメントすることができ、汎用の筆記具を使用することができる非常に簡易な基板実装検査装置に対して利用することができる。

また、本発明に係るマーキングユニットによれば、筆記部が消耗品の場合でも、筆記部を保持する筆記軸がスイッチ手段に対して着脱可能であるため、筆記軸の交換を容易に行うことができる。

本発明によれば、筆記具によるマーキングが行われることに対応して、メカニカルスイッチがスイッチング動作を行い、カウンタに対してインクリメント指令が出力される。よって、検査者が筆記具によるマーキングを行うことで自動的にカウンタのカウント値をインクリメントすることができ、検査者が自身で検査済みの検査箇所の数を確認する場合よりも、検査者による検査の正確性を向上させることができると共に、汎用の筆記具を使用することができる非常に簡易な基板実装検査装置に対して利用することができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」と称す。）について、以下、図面を用いて説明する。

本実施形態に係るマーキングユニット２０は、各検査箇所に検査済みであることを表す検査済みマークをマーキングする筆記具と、スイッチユニット例えばメカニカルスイッチとを有し、検査者が筆記具を用いてマーキングを行うことにより、筆記具のペン先が各検査箇所に接圧されることに対応して、メカニカルスイッチがスイッチング動作を行う。

マーキングユニット２０は、後述のカウントを有する実装状態検査装置に接続され、メカニカルスイッチのスイッチング動作に応じて当該カウンタのカウンタ値がインクリメントされる。検査者は、実装状態検査装置に表示されるカウンタ値を確認することで、検査済みの検査箇所の個数を把握することができる。

ここで、マーキングユニット２０の構成について図面を用いてさらに説明する。

図１Ａは、マーキングユニット２０の概略外観図を示し、図１Ｂは、マーキングユニット２０の概略断面図を示す。

図１Ａ，１Ｂに示すように、マーキングユニット２０は、基板上にマーキングを行うための汎用の筆記具としての筆記具２２と、筆記具２２のマーキング動作ごとにスイッチ動作を行うスイッチ手段を構成するメカニカルスイッチ２８と、筆記具２２をメカニカルスイッチ２８に連結して筆記具２２のマーキング動作をメカニカルスイッチ２８に伝達するスイッチ動作機構２７とを有して構成される。

筆記具２２は、一端側にマーキングを行う筆記部であるペン先２２ａを有し、他端側は筆記軸取付けキャップ２２ｂが嵌合している。メカニカルスイッチ２８は、スイッチ動作を行わせるプランジャ２８ａを有し、プランジャ２８ａが矢印Ａ方向（筆記具２２の軸方向）に摺動することで、メカニカルスイッチ２８がスイッチ動作を行う。

スイッチ動作機構２７は、プランジャ２８ａに当接する固定ネジ２７ａと、固定ネジ２７ａによって筆記軸取付けキャップ２２ｂの先端に螺着されるスイッチング操作板２７ｂと、筒状体から構成し、筆記具２２を収容するとともに一端側にスイッチング操作板２７ｂを載置する筆記具収容ケース体２４と、筆記具収容ケース体２４の一端側外周壁に嵌着され、天井部２６ａの開口部２６ｂにプランジャ２８ａが貫通して配置されるスイッチ取付けキャップ２６とを有して構成される。従って、プランジャ２８ａは常に不図示のばね手段により固定ねじ２５ａを介してスイッチング操作板２７ｂ側に付勢されている。

このように構成されたマーキングユニット２０は、ペン先２２ａを検査者が基板上に押し当てて基板上にマーキングすることによる基板に対するペン先２２ａの押圧力で、ペン軸２２ｃがスイッチング操作板２７ｂと共に筆記具収容ケース体２４に対して矢印Ａ方向に相対移動する。スイッチング操作板２７ｂの相対移動に応じてプランジャ２８ａがメカニカルスイッチ２８のスイッチ動作を行う。

スイッチ動作を行うことでメカニカルスイッチ２８は、カウンタ１２にインクリメント指令を出力し、カウンタ１２が当該インクリメント指令を受けて、カウンタ値をインクリメントする。つまり、マーキングユニット２０の筆記具２２を用いて、検査者が基板状の検査箇所をマーキングする毎にカウンタ１２のカウンタ値がインクリメントされる。

また、筆記具２２の筆記軸２２ｃは、筆記軸取付けキャップ２２ｂを介して筆記具収容ケース体２４に着脱可能に固定されている。したがって、たとえ筆記具２２のインクが消耗したとしても、筆記具２２のみを交換するだけで済む。

続いて、マーキングユニット２０が接続される実装状態検査装置について図面を用いて説明する。

実装状態検査装置は、基板上の回路や素子などの実装対象物が設計通りに実装されているかどうかを検査する装置である。より具体的には、基板上の半田付け箇所など予め定められた検査箇所を検査者に検査させ、合格と判定した検査箇所を上述のマーキングユニット２０でマーキングさせる。実装状態検査装置は、カウンタ１２を有し、検査者がマーキングユニット２０を用いてマーキングを行うことにより筆記具２２のペン先２２ａが接圧されることに対応して、カウンタ値をインクリメントする。実装状態検査装置には、予め検査対象の基板に応じた検査箇所の総数が基準カウンタ値として設定されており、カウンタ値が基準カウンタ値に達した段階で、すべての検査箇所がマーキングされたと判断して、ユーザにその旨を通知する。

図２は、本実施形態に係る実装状態検査装置の機能ブロックを示す図である。

図２において、制御部１０は、実装状態検査装置を構成する各部を制御するユニットであり、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭによって構成する。制御部１０は、カウンタ１２のカウンタ値を参照して、カウンタ値が基準カウンタ値記憶部１４に記憶された基準カウンタ値に達した時点で、通知部６０を介して例えばブザー音などの音声でユーザにすべての検査箇所がマークされたことを通知する。なお、本実施形態では、通知手段として、音声で通知する例について説明するが、通知手段は音声には限定されず、例えば、後述のマーキングユニット２０を振動させることで検査者にマークされたことを通知してもよい。

カウンタ１２は、メカニカルカウンタあるいはデジタルカウンタであり、マーキングユニット２０のペン先２２ａが接圧されることに対応してカウンタ値をインクリメントする。

ここで、カウンタ１２は、ペン先２２ａが接圧されることに対応してカウンタ値をインクリメントする場合、検査者のマーキングのやり方によっては、同じ検査箇所をマーキングしている間に、複数回ペン先２２ａが接圧され、その度にカウンタ値がインクリメントされ、検査箇所の総数を正しくカウントできない場合がある。

そこで、カウンタ１２は、一度カウント値がインクリメントされてから予め定められた期間が経過するまでは、たとえマーキングユニット２０のペン先２２ａが接圧された場合（つまり、下記に示すマーキングユニット２０のメカニカルスイッチ２８がスイッチ動作された場合）でも、そのスイッチ動作に対するカウンタ値のインクリメントを行わない。このように所定の期間が経過するまでカウンタ値のインクリメントを禁止することで、同じ検査箇所をマーキングしている間に、カウンタ値が複数回インクリメントされることを防止することができる。

基準カウンタ値記憶部１４は、検査対象の基板に応じた検査箇所の総数に対応する基準カウンタ値を記憶する。

マーキングユニット２０は、上述の通り、筆記具２２と、筆記具２２のペン先２２ａが接圧することに対応して、カウンタをインクリメントするメカニカルスイッチ２８とを含む。

操作部３０は、実装状態検査装置に対して操作者が命令を行う際のユーザインタフェースであり、例えば、基準カウンタ値の設定、カウンタ値のリセット、カウンタ値のデクリメントなどの操作を操作者から受け付ける。

表示部５０は、カウンタ１２の現在のカウンタ値を表示する液晶ディスプレイである。なお、本実施形態では、カウンタ値を通知する手段としてディスプレイに表示する例について説明するが、カウンタ値を通知する手段としては表示部には限定されず、例えば音声でカウンタ値を通知しても構わない。

通知部６０は、音声を出力する電子ブザーなどの汎用ブザーであり、カウンタ値がインクリメントされる毎に制御部１０からの制御命令に対応して音声を出力する。また、通知部６０は、カウンタ値が基準カウンタ値に達した段階で音声を出力する。なお、本実施形態では、通知手段として、音声で通知する例について説明するが、通知手段は音声には限定されず、例えば、マーキングユニット２０を振動させることで検査者にカウンタ値が基準カウンタ値に達したことを通知してもよい。

図３は、実装状態検査装置の正面概略図を示す。図３に示すように、実装状態検査装置は、操作部３０として、基準カウンタ値の設定を行うためのダイヤルスイッチ３２と、スイッチ動作する毎にカウンタ１２のカウンタ値がデクリメントするデクリメントスイッチ３４と、カウンタ１２のカウント値をリセットするリセットスイッチ３６とを含む。

ダイヤルスイッチ３２は、基準カウント値選択設定手段を構成すべく、例えば５段階の切り替えスイッチを有して構成され、予め各段に対応して基準カウンタ値を設定しておき、ダイヤルスイッチ３２の設定位置が切り替わる毎に、制御部１０が基準カウンタ値記憶部１４の値を設定位置に応じた基準カウンタ値に更新する。

デクリメントスイッチ３４は、例えば、操作者によるマーキングユニット２０の誤操作などにより、誤ってカウンタ１２のカウンタ値がインクリメントしてしまった際に、カウント値を正しい値に修正する場合に、操作者によりスイッチ動作するスイッチである。制御部１０は、デクリメントスイッチ３４がスイッチ動作されたことを検知すると、カウンタ１２のカウンタ値をデクリメントする。

リセットスイッチ３６は、例えば、検査対象の基板を切り替え、次の基板の検査を行う際に、カウント値を一旦ゼロに戻す場合に操作者によりスイッチ動作されるスイッチである。制御部１０は、リセットスイッチ３６がスイッチ動作されたことを検知すると、カウンタ１２のカウンタ値をリセットする、つまりカウンタ値をゼロに戻す。

以上のように構成された実装状態検査装置では、筆記具２２は、その筆記軸取付けキャップ２２ｂを筆記軸２２ｃが嵌合できる一般的の寸法構成で形成しておけば、汎用のものを使用することができ、この点からの装置の簡便性およびコストの低減を図ることが期待できる。

また、マーキングユニット２０の筆記具２２を用いて、検査者が基板状の検査箇所をマーキングする毎にカウンタ１２のカウンタ値がインクリメントされ、カウンタ値が予め設定された基準カウンタ値に達した時点で、通知部６０を介して、すべての検査箇所のマーキングを終了したことが検査者に通知される。よって、本実施形態に係る実装状態検査装置によれば、検査者が検査箇所のマーキングをする毎に自動的にマーキングを行った数がカウントされ、すべての検査箇所のマーキングが終了した時点で自動的に検査者にその旨が通知されるため、検査箇所の漏れを低減することができ、検査の正確性を向上させることができる。

また、一度カウント値がインクリメントされてから予め定められた期間が経過するまではカウンタ１２によるカウンタ値のインクリメントを禁止することで、同じ検査箇所をマーキングしている間に、カウンタ値が複数回インクリメントされることを防止することができる。

さらに、カウント値がインクリメントする毎に通知部６０を介して音声により検査者にカウント値がインクリメントされたことが通知されるため、検査者は検査箇所をマーキングする毎に、カウント値が確実にインクリメントされたかどうかを目視により確認する手間を省くことができる。また、誤ってインクリメントされた場合にも音声で通知されるため、検査者が容易にカウンタの誤動作の発生を把握することができる。

加えて、実装状態検査装置にデクリメントスイッチ３４を設けることで、たとえカウンタの誤動作でインクリメントされた場合でも、容易に正しい値に戻すことができる。

本発明は、キャップ手段に装着された筆記部により検査箇所に検査済みマークが施される都度スイッチング動作を行って、検査済み検査箇所のカウント値をカウントするカウンタに対してインクリメント指令を出力するので、検査者が筆記具によるマーキングを行うことで自動的にカウンタのカウント値をインクリメントすることができ、汎用の筆記具を使用することができる非常に簡易なマーキングユニット構造であるために、実装対象物の実装状態を検査した後に各検査箇所に検査済みであることを表す検査済みマークをマーキングするマーキングユニットを用いた基板実装状態検査装置に利用可能である。

マーキングユニットの概略外観図である。 マーキングユニットの概略断面図である。 本実施形態に係る実装状態検査装置の機能ブロックを示す図である。 実装状態検査装置の概略正面図である。

符号の説明

１２ カウンタ
２０ マーキングユニット
２２ 筆記具
２２ｂ 筆記軸取付けキャップ体
２２ｃ 筆記軸
２４ 筆記具収容ケース体
２６ スイッチ取付けキャップ体
２７ スイッチ動作機構
２７ｂ スイッチ操作板
２８ メカニカルスイッチ（スイッチ手段）

Claims (1)

1. 回路あるいは素子等の実装対象物が実装された基板上に前記実装対象物に対応するように予め複数個の検査箇所を定めておき、当該各検査箇所において前記実装対象物の実装状態を検査した後に前記各検査箇所に検査済みであることを表す検査済みマークをマーキングするマーキングユニット構造であって、
   基板上に検査済みマークをマーキングする筆記部を有する筆記具と、
   前記筆記具における前記筆記部を保持する筆記軸が前記筆記部を露出させた状態で嵌合されるキャップ手段と、
   該キャップ手段に装着された前記筆記部により前記検査箇所に検査済みマークが施される都度スイッチング動作を行って検査済み検査箇所のカウント値をカウントするカウンタに対してインクリメント指令を出力するスイッチ手段と、
   を備え、更に、
   前記キャップ手段は、前記筆記軸の一端側に着脱可能に嵌合される有底状の筆記軸取付けキャップ体と、前記筆記軸取付けキャップ体の底部外壁に装着されるスイッチング操作板と、前記スイッチング操作板を一端側に載置すると共に前記筆記具を前記筆記部が外部に露出した状態で遊嵌収容する筒状の筆記具収容ケース体と、前記筆記具収容ケース体の前記スイッチング操作板が載置される一端側と嵌合し、前記スイッチ手段のプランジャを前記スイッチング操作板に連接させるスイッチ取付けキャップ体とで構成して、
   前記筆記具における筆記部が前記検査箇所に検査済みマークを施す毎に、前記スイッチング操作板が前記筆記部と共に前記ケース体に対して相対移動することによって前記プランジャを応動させて前記スイッチ手段にスイッチング動作を行わせ、前記検査済み検査箇所のカウント値を前記カウンタに対してインクリメント指令を出力させるように構成したことを特徴とする基板検査に用いるマーキングユニット構造。