JP6084140B2 - 電気検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気回路基板の電気回路パターンに備わった電気的接点に電気接触子を接触させることにより電気回路パターンの電気検査を行う電気検査装置に関する。

従来から、電気回路基板に形成された電気回路パターンを電気導通の有無により良否を判定することが行われており、この場合、電気回路基板の電気回路パターンに設けた電気的接点に電気接触子を接触させて電気検査を行っている（例えば、特許文献１参照）。この基板検査装置（電気検査装置）では、検査治具と一体的に移動する主カメラが搬送テーブルに設けられたテーブル位置決めマークおよび基板位置決めマークを撮像するとともに、搬送テーブルに取り付けられた補助カメラが検査治具に設けられた治具位置決めマークを撮像する。そして、このように撮像されたマーク画像から基板と検査治具との相対的な位置関係を自動的に求めて、基板の検査を行うようにしている。

特開２０００−５５９７１号公報

しかしながら、従来の電気検査装置では、主カメラおよび補助カメラによる基板と検査治具との位置の確認と、基板と電気接触子とを接触させる処理とが別々に行われるため処理時間が長くなるとともに、基板と電気接触子との位置に誤差が生じ易くなるという問題がある。

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、電気回路パターンの位置の認識と、検査とを同時に行うことにより、処理時間の短縮化が図れるとともに、電気回路パターンと電気接触子との位置決め精度の向上が図れる電気検査装置を提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

前述した問題を解決するため、本発明に係る電気検査装置の構成上の特徴は、複数の電気的接点（１１ｃ）をそれぞれ備えた複数の電気回路パターン（１１ｂ）が一定のピッチで配置された電気回路基板（１１）の電気検査を行う電気検査装置（１０）であって、複数の電気的接点に接触することにより電気回路パターンの電気検査を行う複数の電気接触子を含み、電気回路基板に対して移動することにより複数の電気接触子をそれぞれの電気回路パターンの複数の電気的接点に順次接触させる電気検査治具（２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ）と、電気検査治具に設置され、電気回路基板に対して移動することにより複数の電気回路パターンの位置を順次認識する画像認識用カメラ（２６，３６，４６，５６）とを備え、複数の電気接触子が、電気検査治具の移動方向に連なった整数ｎ個の電気回路パターンに対応するｎ組の電気接触子群（２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ）で構成され、ｎ個の電気回路パターンの複数の電気的接点にｎ組の電気接触子群の複数の電気接触子を順次接触させるとともに電気回路パターンの位置を画像認識用カメラに順次認識させるために、電気検査治具を電気回路基板に対して移動させる一連の処理のときの移動のピッチ（Ｐ）を、複数の電気回路パターンのピッチのｎ倍にし、さらに、画像認識用カメラが認識する電気回路パターンが、複数の電気接触子が後に電気検査を行う電気回路パターンになるようにし、一連の処理の中間においては、複数の電気接触子が電気回路パターンの電気検査を行う間に、画像認識用カメラが電気回路パターンを認識するようにし、さらに、電気回路パターンに基準マーク（１１ｄ）が設けられ、画像認識用カメラが基準マークを含む位置認識領域（２６ｃ，２６ｃ’）を撮像することにより電気回路パターンの位置を認識するようにしたことにある。

本発明に係る電気検査装置では、複数の電気接触子を備えた電気検査治具に画像認識用カメラを設置している。そして、電気回路パターンの検査のために電気接触子を順次移動させるとともに、電気回路パターンの位置の認識のために画像認識用カメラを順次移動させるために、電気検査治具を断続的に移動させるときの移動のピッチを、複数の電気回路パターンのピッチの整数倍にしている。この整数倍は、複数の電気接触子で構成される電気接触子群の組数に応じて設定され、電気接触子群が１組であれば電気検査治具を電気回路基板に対して移動させるピッチは、複数の電気回路パターンのピッチと同じになり、電気接触子群が２組であれば電気検査治具を電気回路基板に対して移動させるピッチは、複数の電気回路パターンのピッチの２倍になる。

このため、電気検査治具が設定されたピッチにしたがって移動すると、電気接触子群と画像認識用カメラは、それぞれ所定の電気回路パターンに対向するようになる。したがって、電気検査治具が電気回路基板に対して移動するときの移動方向の前方側に画像認識用カメラを位置させ、後方側に複数の電気接触子を位置させると、順次電気回路パターンの位置を確認しながら検査を行うことができる。この場合、画像認識用カメラが認識する電気回路パターンが、複数の電気接触子が後に電気検査を行う電気回路パターンになるようにしたため、電気検査が行われている間に、次に電気検査が行われる直前の電気回路パターンの正確な位置の認識が可能になる。この場合の後に電気検査を行うの「後に」とは、次であってもよいし次の次や、さらに次に電気検査が行われるものであってもよい。

また、一連の処理の中間においては、複数の電気接触子が電気回路パターンの電気検査を行う間に、画像認識用カメラが電気回路パターンを認識するようにしたため、画像認識用カメラによる電気回路パターンの位置の確認と、複数の電気接触子による電気回路パターンの検査が同時に行われ、処理時間の短縮化が図れる。なお、一連の処理の中間とは、配列された電気回路パターンに沿って処理が行われる際の、所定の列における最初の方で行われる位置の認識だけの処理と最後の方で行われる電気検査だけの処理との間で行われる処理のことである。また、電気検査治具が電気回路基板に対して移動するピッチが電気回路パターンのピッチの整数倍に設定されているため、所定の電気回路パターンを画像認識用カメラが認識したのち、その電気回路パターンを複数の電気接触子が電気検査するまでに電気検査治具が移動する距離を最小にすることができ、これによって、電気回路パターンと電気接触子群の位置決めの精度も向上する。

なお、本発明においては、一連の処理の最初の処理では、画像認識用カメラによる電気回路パターンの位置の認識だけが行われ、最後の処理では、複数の電気接触子による電気回路パターンの検査だけが行われる。この場合、複数の電気接触子を１個の電気回路パターンを検出する１組の電気接触子群で構成すると、１個ずつの電気回路パターンの電気検査を行いながら、画像認識用カメラは１個ずつ電気回路パターンの位置を認識するようになる。また、複数の電気接触子を、例えば、２個の電気回路パターンを同時に検出する２組の電気接触子群で構成し、画像認識用カメラを一方の電気接触子群の近傍に設置すると、同時に２個ずつの電気回路パターンの電気検査ができ、画像認識用カメラは１個おきの電気回路パターンの位置を認識するようになる。

また、複数の電気接触子で構成される電気接触子群は、電気検査治具の移動方向だけでなく、移動方向に直交する方向に連ねて配置することもできる。この場合複数列に配置された電気回路パターンが同時に電気検査されていくが、電気検査治具が電気回路基板に対して移動するピッチは、電気検査治具の移動方向に連なった電気接触子群の数で決まるため、電気検査治具の移動方向に直交する方向に複数の電気接触子群が配置されていても電気検査治具の移動のピッチに影響はない。さらに、電気接触子群と画像認識用カメラとの間隔は、電気検査治具の構造に応じて設定することができるが、複数の電気回路パターンのピッチと同じ距離に設定することが好ましい。また、本発明によると、画像認識用カメラが撮像する基準マークを含む位置認識領域を電気回路パターンの面積に対して狭い領域にすることができるため、さらに、画像認識用カメラの設置位置に自由度を持たせながら、画像認識用カメラの設置位置と複数の電気接触子の設置位置との間隔を、電気回路パターンのピッチの整数倍に合わせることができる。

また、本発明に係る電気検査装置の他の構成上の特徴は、複数の電気接触子が複数の電気的接点の位置にあるときの複数の電気接触子の中心位置（Ｏ１，Ｏ２，Ｏ１’，Ｏ２’）と、電気回路パターンを認識しているときの画像認識用カメラの中心位置との電気検査治具の移動方向に沿った距離が、複数の電気回路パターンのピッチの整数倍になるようにしたことにある。

この場合の画像認識用カメラの位置は、特に、画像認識用カメラが撮像する画像の中心に電気回路パターンの一定点が位置している必要はなく、画像認識用カメラが電気回路パターンの位置を認識できる位置にあればよい。このため、画像認識用カメラの設置位置は多少の幅を持った範囲になる。すなわち、画像認識用カメラが撮像する画像の中心から外れた位置に電気回路パターンの一定点が位置していても、各電気回路パターンを撮像したときにその一定点が撮像した画像中の同じ位置にあればよい。

このため、画像認識用カメラは、前述した一定点を撮像できる範囲で設置位置を設定することができる。また、画像認識用カメラは、電気回路基板に近い位置に設置されていてもよいし、電気回路基板から遠い位置に設置されていてもよい。本発明によると、画像認識用カメラの設置位置にある程度自由度を持たせながら、画像認識用カメラの設置位置と複数の電気接触子の設置位置との間隔を、電気回路パターンのピッチの整数倍に合わせることができる。

また、本発明に係る電気検査装置のさらに他の構成上の特徴は、画像認識用カメラ（２６）を複数の電気接触子に並べて電気検査治具（２０ａ）内に設置して、電気回路基板に対向できるようにしたことにある。本発明によると、画像認識用カメラと複数の電気接触子の電気回路基板に対する距離を略同じにできるため、画像認識用カメラと複数の電気接触子との間隔を設定された長さに正確に合わせることが容易になる。また、電気回路基板に対する画像認識用カメラの位置が近くなるため、画像認識用カメラによる電気回路パターンの認識が正確になる。

また、本発明に係る電気検査装置のさらに他の構成上の特徴は、電気検査治具（３０ａ）における電気回路基板に対向する部分に透し孔（３２ａ，３３ａ）を設け、電気検査治具における透し孔の反対側に画像認識用カメラ（３６）を設置したことにある。この場合、画像認識用カメラは、電気検査治具における透し孔と反対側の外部に設置されていてもよいし、一部が外部に突出していてもよい。本発明によると、電気検査治具の内部や側部に、画像認識用カメラを設置するスペースがない場合でも、画像認識用カメラを設置することができる。また、電気検査治具における複数の電気接触子が位置する部分の近傍には、透し孔を設けるだけでよいため、電気検査治具の構造を単純にすることもできる。

また、本発明に係る電気検査装置のさらに他の構成上の特徴は、電気検査治具（４０ａ）の側方に画像認識用カメラ（４６）を設置したことにある。本発明によると、電気検査治具に画像認識用カメラを設置するためのスペースが不要になるため、電気検査治具の小型化や構造の単純化が可能になる。

また、本発明に係る電気検査装置のさらに他の構成上の特徴は、電気検査治具（５０ａ）の側方に位置決め機構（５７）を介して画像認識用カメラ（５６）を設置したことにある。本発明によると、位置決め機構によって画像認識用カメラの位置調節ができるため、画像認識用カメラの設置が正確な設置位置になっていなくてもよくなり、画像認識用カメラの設置が容易になる。また、本発明においても、電気検査治具に画像認識用カメラを設置するためのスペースが不要になるため、電気検査治具の小型化や構造の単純化が可能になる。

本発明の第１実施形態に係る電気検査装置の要部を示した概略構成図である。 電気回路パターンが形成された電気回路基板を示した斜視図である。 電気回路パターンを示した平面図である。 画像認識用カメラが取り付けられた電気検査治具で電気回路基板を検査する状態を示した断面図である。 電気接触子群と画像認識用カメラとの位置関係を示した説明図である。 画像認識用カメラと電気検査治具の移動の順序を示した説明図である。 第１実施形態の変形例に係る電気検査装置が備える電気接触子群と画像認識用カメラとの位置関係を示した説明図である。 第１実施形態の変形例に係る電気検査装置が備える画像認識用カメラと電気検査治具の移動の順序を示した説明図である。 本発明の第２実施形態に係る画像認識用カメラが取り付けられた電気検査治具で電気回路基板を検査する状態を示した断面図である。 本発明の第３実施形態に係る画像認識用カメラが取り付けられた電気検査治具で電気回路基板を検査する状態を示した断面図である。 本発明の第４実施形態に係る画像認識用カメラが取り付けられた電気検査治具で電気回路基板を検査する状態を示した断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、同実施形態に係る電気検査装置１０の要部を示した概略構成図である。この電気検査装置１０は、検査対象物である電気回路基板１１に設けられた電気回路パターン１１ｂ（図２参照）が適正に導通または絶縁しているかどうかを検査するための装置である。電気回路基板１１は、図２に示したように、薄板状の基板１１ａに、前後および左右に一定間隔で複数の電気回路パターン１１ｂを配置して構成されており、各電気回路パターン１１ｂには、複数の電気的接点１１ｃ（図４参照）と１個の基準マーク１１ｄ（図３参照）が設けられている。

電気回路パターン１１ｂは、一辺の長さが１２ｍｍに設定された正方形に形成され、隣り合った２個の電気回路パターン１１ｂの隙間の長さは０．５ｍｍに設定されている。このため、隣り合った２個の電気回路パターン１１ｂの中心位置間の長さであるピッチＰは１２．５ｍｍになっている。また、複数の電気的接点１１ｃは、電気回路パターン１１ｂにおける電気回路が形成された部分に分散して配置され、基準マーク１１ｄは、図３に示したように、電気回路パターン１１ｂにおける電気回路が形成されていない部分の一方の角部近傍に設けられている。

電気検査装置１０は、電気回路基板１１を設置する設置装置（図示せず）と、移動装置１２と、移動装置１２の駆動によって電気回路基板１１の表面に沿って移動する可動部２０と、可動部２０に情報伝達ケーブル２８ａを介して接続された電気検査処理部２８とで構成されている。

図示は省略するが、電気回路基板１１を設置する設置装置は、間隔を保って平行に配置されＸ軸方向（図１の左右方向で矢印Ｘで示した方向）に延びるＸ軸レールと、一対のＸ軸レールに、それぞれ移動可能な状態で掛け渡されＹ軸方向（図１の前後方向で矢印Ｙで示した方向）に延びるＹ軸レールと、一対のＹ軸レールにそれぞれ移動可能に取り付けられた一対の把持部（合計４個）を備えている。そして、駆動部の駆動により、一対のＹ軸レールはそれぞれ独立して一対のＸ軸レールに沿って移動し、４個の把持部はそれぞれ独立して一対のＹ軸レールのいずれかに沿って移動する。このため、４個の把持部で電気回路基板１１の四隅を把持することにより、電気回路基板１１を支持することができる。

移動装置１２は、Ｘ軸方向に沿って平行に配置された一対のＸ軸レール１３ａ，１３ｂと、Ｘ軸レール１３ａ，１３ｂに掛け渡されて、Ｘ軸方向に移動可能に取り付けられたＸ軸実装部１４と、Ｘ軸実装部１４に取り付けられてＹ軸方向に移動可能になったＹ軸実装部１５とを備えている。Ｘ軸実装部１４は、Ｘ軸レール１３ａ，１３ｂにそれぞれ摺動可能に係合する摺動部１４ａ，１４ｂと、摺動部１４ａ，１４ｂの対向する面に間隔を保って平行に掛け渡された一対のＹ軸レール１４ｃ，１４ｄとで構成されており、駆動装置（図示せず）の駆動によりＸ軸レール１３ａ，１３ｂに沿って移動する。

Ｙ軸実装部１５は、Ｙ軸レール１４ｃ，１４ｄに取り付けられて、Ｙ軸方向に移動可能になった取付用部材で構成されており、Ｙ軸レール１４ｃ，１４ｄに掛け渡された板状の摺動部１５ａと、可動部２０が取り付けられる取付部１５ｂとで構成されている。Ｙ軸実装部１５は、駆動装置（図示せず）の駆動によりＹ軸レール１４ｃ，１４ｄに沿って移動する。また、Ｙ軸実装部１５の取付部１５ｂには、Ｚ軸可動部および旋回軸（図示せず）が設けられており、可動部２０は、旋回軸およびＺ軸可動部を介して取付部１５ｂに連結されている。

Ｚ軸可動部は駆動装置（図示せず）の駆動によりＺ軸方向（図１の上下方向で矢印Ｚで示した方向）に移動し、旋回軸は駆動装置（図示せず）の駆動により、水平面上で軸周り方向（図１の矢印Ｒで示した方向）に回転する。このため、可動部２０は、各駆動装置の駆動によりＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動するとともに、旋回軸を中心に回転する。また、取付部１５ｂには、図４に示した支持部１７が取り付けられており、この支持部１７は、上下方向に移動可能になっている。支持部１７は、電気検査治具２０ａを支持するもので、間隔を保った状態で対向して配置された左右対称の側枠部１７ａ，１７ｂと、これらの側枠部１７ａ，１７ｂの後端部を連結する連結部（図示せず）とからなり前部が開放された枠体で構成されている。

可動部２０は、電気検査治具２０ａと、画像認識用カメラ２６と、電気検査制御部２７とを備えている。電気検査治具２０ａは、図４に示したように、ベースプレート２１と中間プレート２２と下部プレート２３との３つの矩形プレートを、上部支柱２４と下部支柱２４ａとで組み付けた組立体に、複数の電気接触子２５を取り付けて構成されている。なお、図１には、電気検査治具２０ａが示されているが、この電気検査治具２０ａは模式的に示されたもので、図４に示した電気検査治具２０ａとは多少異なっている。

ベースプレート２１は、中央部に略矩形の貫通孔２１ａが穿設された枠状に形成され、支持部１７の側枠部１７ａ，１７ｂに固定されている。中間プレート２２は、ベースプレート２１より薄くて小さいプレートに形成され、４本の上部支柱２４を介してベースプレート２１の下面に４隅が固定されている。下部プレート２３は、中間プレート２２より小さいプレートに形成され、中間プレート２２の下面に４本の下部支柱２４ａを介して４隅が固定されている。

このため、ベースプレート２１、中間プレート２２および下部プレート２３等からなる組付体は、支持部１７が上下に移動すると、支持部１７とともに上下に移動する。また、中間プレート２２と下部プレート２３との一方の端部側（図１では右側）を除いた部分の互いに対向する位置にそれぞれ複数の貫通孔が穿設され、その複数の貫通孔に、複数の電気接触子２５の両端部がそれぞれ挿入されている。中間プレート２２の複数の貫通孔と、下部プレート２３の複数の貫通孔との配置は、それぞれ電気回路基板１１に形成された電気的接点１１ｃの配置と同じになっており、このため複数の電気接触子２５の配置も電気的接点１１ｃの配置と同じになる。

これらの電気接触子２５は、隣り合った２個の電気回路パターン１１ｂの電気的接点１１ｃに対応するように配置されている。また、これらの電気接触子２５の上端部に、可撓性のワイヤーケーブル２５ａの先端部（下端部）が電気的に接続され、そのワイヤーケーブル２５ａの後端部（上端部）は、ベースプレート２１の貫通孔２１ａ内を貫通してベースプレート２１の上方に延びている。電気接触子２５の下端部は、下部プレート２３の下面から下方に突出しており、この電気接触子２５の下端部の突出端が、可動部２０の移動によって、電気回路基板１１の電気的接点１１ｃに当接する。

電気接触子２５の下端部は、細い針状に形成されており、可動部２０の移動によって、電気回路基板１１の電気的接点１１ｃと接触したときに、各電気接触子２５間が通電され、その電気抵抗値の大小によって電気回路基板１１の電気回路パターン１１ｂが適正に導通しているか否かを判定する。これは、良品の電気回路基板１１の電気抵抗値をもとに検査判定値を設定し、その検査判定値に対する比率で判定される。すなわち、導通検査の場合は、検出した電気抵抗値が検査判定値に対して所定比率以下であれば、良品と判定し、所定比率以上であれば不良品と判定する。また、絶縁検査の場合は、検出した電気抵抗値が検査判定値に対して所定比率以上であれば、良品と判定し、所定比率以下であれば不良品と判定する。

また、中間プレート２２と下部プレート２３との一方の端部側部分の互いに対向する位置にそれぞれ取付孔が穿設されている。そして、画像認識用カメラ２６は、レンズ部２６ａの下端部を下部プレート２３の取付孔内に固定し、カメラ本体２６ｂを中間プレート２２の取付孔内に固定して電気検査治具２０ａに組み込まれている。この画像認識用カメラ２６は、電気検査のために電気検査治具２０ａが移動する際に、前方になる位置に配置されている。また、画像認識用カメラ２６は、図５に示したように、複数の電気接触子２５と間隔を保って配置されている。

電気接触子２５は、左右に隣り合った２個の電気回路パターン１１ｂの電気的接点１１ｃに対応できるように、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂで構成されており、画像認識用カメラ２６が撮像する位置認識領域２６ｃの中心Ｏと電気接触子群２５Ａの中心Ｏ１との距離ａは電気回路パターン１１ｂのピッチＰの２倍の２５ｍｍに設定されている。したがって、位置認識領域２６ｃの中心Ｏと電気接触子群２５Ｂの中心Ｏ２との距離ｂは電気回路パターン１１ｂのピッチＰの３倍の３７．５ｍｍになる。

電気検査制御部２７は、板状の基体２７ａの上面に配置された複数の電気部品２７ｂで構成されている。基体２７ａは、プリント配線板で構成されておりベースプレート２１の上面に対向するようにして、取付部１５ｂにねじ部材（図示せず）によって固定されている。また、基体２７ａの下面には、複数の導電部が、ワイヤーケーブル２５ａの後端部と同じ配置で設けられている。各導電部は、支持部１７が上方に位置したときに、各ワイヤーケーブル２５ａの後端部に接触し、支持部１７が下方に位置したときに、各ワイヤーケーブル２５ａの後端部から離れる。

電気部品２７ｂは、基体２７ａの上面に格子状に配置されており、それぞれが、電気検査に必要なＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等を備えた回路や装置からなっている。また、所定の電気部品２７ｂは基体２７ａのプリント配線を介して接続されている。基体２７ａの一方の角部には、接続端子２７ｃを介して情報伝達ケーブル２８ａの先端部が接続されており、情報伝達ケーブル２８ａの後端部に電気検査処理部２８が接続されている。この電気検査処理部２８は、電気検査制御部２７が行わない電気検査に必要なその他の制御を行う。また、この電気検査処理部２８には、周辺機器、例えば、操作者が電気検査装置１０の各操作を行うための操作パネルや、検査結果を表示するための表示パネル等の装置や機器、またはＸ、Ｙ、Ｚ軸の軸制御機器が接続されている。

このように構成された電気検査装置１０を用いて電気回路基板１１の導通検査を行う場合には、図６に示した電気回路基板１１の右端から左側に向かいながら後列（図６の上列）から前列（図６の下列）に向かって２個ずつの電気回路パターン１１ｂの検査が行われる。この導通検査においては、まず、電気回路基板１１を設置装置に設置する。そして、各駆動装置を駆動させて、電気回路基板１１に対して可動部２０を移動させながら、画像認識用カメラ２６で複数の基準マーク１１ｄを撮像することにより、電気回路基板１１の向きを調節して、各電気回路パターン１１ｂの並びが可動部２０の移動方向に沿うようにする。

ついで、各駆動装置を駆動させることにより、画像認識用カメラ２６を電気回路基板１１における後列の右から２番目の電気回路パターン１１ｂの上方に移動させる（図６の位置Ａ）。そして、画像認識用カメラ２６で、基準マーク１１ｄが含まれる位置認識領域２６ｃを撮像して基準マーク１１ｄの位置を認識する。この撮像された基準マーク１１ｄの位置は、予め基準位置として求められた基準位置データと比較され、撮像された基準マーク１１ｄの位置と基準位置データとに差がなければ適正状態にある判断し、差が生じていれば電気回路基板１１の設置位置を微調整する。このとき、電気接触子群２５Ａ，２５Ｂは、電気回路基板１１の後列右端の外部側に位置している。

つぎに、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を上昇させて可動部２０を左側に、電気回路パターン１１ｂのピッチＰの２倍の距離だけ移動させる（位置Ｂ）。その後、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を下降させて、各電気接触子２５の先端部をそれぞれ電気的接点１１ｃに接触させる。この状態で電気回路基板１１の最初の２個の電気回路パターン１１ｂの電気検査が行われる。また、同時に、画像認識用カメラ２６は、後列右から４番目の電気回路パターン１１ｂの位置認識領域２６ｃを撮像して基準マーク１１ｄの位置を認識する。これによって、つぎに検査される電気回路パターン１１ｂの位置が適正であることを認識する。

この場合、各駆動装置は、ＣＰＵから送信される指令信号に応じて移動するとともに、電気接触子２５は、ＣＰＵから送信される指令信号に応じて作動する。すなわち、ＣＰＵから送信された指令信号に基づいて、ワイヤーケーブル２５ａと導電部との接続を切り換えて所定の電気接触子２５をそれぞれ対向する電気的接点１１ｃと接続状態にする。その後、検査信号を、電気接触子２５を介して電気回路パターン１１ｂに入力する。この入力された検査信号を、他の電気的接点１１ｃと接続状態にある電気接触子２５から取り出して計測部に入力し、計測部が電気抵抗値の計測を行う。

また、電気回路基板１１におけるつぎの２個の電気回路パターン１１ｂの電気検査を行う場合には、再度各駆動装置を駆動させることにより、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を上昇させる。ついで、再度可動部２０を左側に、電気回路パターン１１ｂのピッチＰの２倍の距離だけ移動させたのちに、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を下降させる（位置Ｃ）。そして、後列右から３番目と４番目の電気回路パターン１１ｂの電気検査を行うとともに、後列右から６番目の電気回路パターン１１ｂの位置認識領域２６ｃを撮像して基準マーク１１ｄの位置を認識する。

さらに、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を位置Ｄ，Ｅと順に移動させて、前述した操作を順次繰り返していくことにより、電気回路基板１１における全ての電気回路パターン１１ｂの検査を行う。なお、後の列から前の列の電気回路パターン１１ｂの検査に移行する際には、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を電気回路パターン１１ｂのピッチＰ分前方（前列側）に移動させたのちに、前述した操作を行う。

このように、本実施形態に係る電気検査装置１０では、複数の電気接触子２５からなる電気接触子群２５Ａ，２５Ｂを備えた電気検査治具２０ａに画像認識用カメラ２６を設置している。そして、２個の電気回路パターン１１ｂの電気検査のために電気接触子２５を移動させるとともに、電気回路パターン１１ｂの位置の認識のために画像認識用カメラ２６を移動させるための電気検査治具２０ａの移動のピッチを、電気回路パターン１１ｂのピッチＰの２倍にしている。このため、電気検査治具２０ａが電気回路基板１１に対して設定されたピッチにしたがって移動すると、電気接触子群２５Ａ，２５Ｂと画像認識用カメラ２６は、それぞれ所定の電気回路パターン１１ｂに対向するようになる。

また、画像認識用カメラ２６は、撮像する位置認識領域２６ｃの中心Ｏと電気接触子群２５Ａの中心Ｏ１との距離が、電気回路パターン１１ｂのピッチＰの２倍の２５ｍｍになるように設置されている。したがって、まず、電気回路パターン１１ｂの位置を認識すると、続いて行われる処理により、位置が認識された電気回路パターン１１ｂを含む２個の電気回路パターン１１ｂの電気検査と、次に検査される電気回路パターン１１ｂの位置の認識が順次同時に行われる。このため、処理時間の短縮化が図れる。

また、電気検査治具２０ａが移動するピッチが複数の電気回路パターン１１ｂのピッチＰの２倍に設定されているため、所定の電気回路パターン１１ｂを画像認識用カメラ２６が認識したのち、その電気回路パターン１１ｂを含む電気回路パターン１１ｂを電気接触子群２５Ａ，２５Ｂが電気検査するまでに電気検査治具２０ａが移動する距離を最小にすることができ、これによって、電気回路パターン１１ｂと電気接触子群２５Ａ，２５Ｂの位置決めの精度も向上する。

また、本実施形態では、電気回路パターン１１ｂに基準マーク１１ｄを設け、この基準マーク１１ｄを含む位置認識領域２６ｃを画像認識用カメラ２６が撮像することにより電気回路パターン１１ｂの位置を認識するようにしている。このため、画像認識用カメラ２６は電気回路パターン１１ｂの一部を撮像すればよいため、設置位置に自由度を持たせながら、画像認識用カメラ２６と電気接触子群２５Ａ，２５Ｂとの位置関係を、電気回路パターン１１ｂのピッチＰの整数倍に合わせることができる。さらに、画像認識用カメラ２６のレンズ部２６ａを複数の電気接触子２５に並べてカメラ本体２６ｂを電気検査治具２０ａ内に設置したため、電気回路基板１１に対する画像認識用カメラ２６の位置が近くなり、画像認識用カメラ２６による電気回路パターン１１ｂの認識が正確になる。

（第１実施形態の変形例）
図７には、前述した第１実施形態の変形例に係る電気検査装置に備わった画像認識用カメラ２６（位置認識領域２６ｃ’を図示）と、複数の電気接触子２５で構成された２組の電気接触子群２５Ｃ，２５Ｄとの位置関係を示している。電気接触子群２５Ｃ，２５Ｄは、前後に隣り合った２個の電気回路パターン１１ｂに対応できるように、前後に配置されており、画像認識用カメラ２６は、前方に位置する電気接触子群２５Ｄの左側に配置されている。そして、位置認識領域２６ｃ’の中心Ｏ’と、電気接触子群２５Ｃの中心Ｏ１’および電気接触子群２５Ｄの中心Ｏ２’との左右方向の距離ｃは電気回路パターン１１ｂのピッチＰと同じ１２．５ｍｍに設定されている。この変形例に係る電気検査装置のそれ以外の部分の構成は、前述した電気検査装置１０と同一である。したがって、以下、同一部分に同一符号を用いて説明する。

このように構成された変形例に係る電気検査装置を用いて電気回路基板１１の導通検査を行う場合には、図８に示した電気回路基板１１の右端から左側に向かいながら前後２個ずつの電気回路パターン１１ｂの検査が、後列側（図８の上列）から前列側（図８の下列）に向かって行われる。この導通検査においては、前述した実施形態と同様、まず、電気回路基板１１を設置装置に設置したのちに、電気回路基板１１に対して可動部２０を移動させながら、画像認識用カメラ２６で複数の基準マーク１１ｄを撮像することにより、電気回路基板１１の向きを調節して、各電気回路パターン１１ｂの並びが可動部２０の移動方向に沿うようにする。

ついで、画像認識用カメラ２６を電気回路基板１１における後列から２列目の列の右端の電気回路パターン１１ｂの上方に移動させる（図８の位置Ａ’）。そして、画像認識用カメラ２６で、基準マーク１１ｄが含まれる位置認識領域２６ｃ’を撮像して基準マーク１１ｄの位置を認識する。このとき、電気接触子群２５Ｃは、電気回路基板１１の最後列の右端の外部側に位置し、電気接触子群２５Ｄは、電気回路基板１１の後列から２列目の列の右端の外部側に位置している。

つぎに、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を上昇させて可動部２０を左側に、電気回路パターン１１ｂのピッチＰと同じ距離だけ移動させる（位置Ｂ’）。その後、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を下降させて、各電気接触子２５の先端部をそれぞれ電気的接点１１ｃに接触させる。この状態で電気回路基板１１の最初の２個の電気回路パターン１１ｂの電気検査が行われる。また、同時に、画像認識用カメラ２６は、後列から２番目の列の右から２番目の電気回路パターン１１ｂの位置認識領域２６ｃ’を撮像して基準マーク１１ｄの位置を認識する。これによって、つぎに検査される電気回路パターン１１ｂの位置が適正であることを認識する。

また、電気回路基板１１におけるつぎの２個の電気回路パターン１１ｂの電気検査を行う場合には、再度、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を上昇させる。ついで、再度可動部２０を左側に、電気回路パターン１１ｂのピッチＰと同じ距離だけ移動させたのちに、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を下降させる（位置Ｃ’）。そして、最後列の右から２番目と後列から２番目の列の右から２番目の電気回路パターン１１ｂの電気検査を行うとともに、後列から２番目の列の右から３番目の電気回路パターン１１ｂの位置認識領域２６ｃ’を撮像して基準マーク１１ｄの位置を認識する。

さらに、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を位置Ｄ’からＨ’と順に移動させて、前述した操作を順次繰り返していくことにより、電気回路基板１１における全ての電気回路パターン１１ｂの検査を行う。なお、この場合、後の列から前の列の電気回路パターン１１ｂの検査に移行する際には、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６を電気回路パターン１１ｂのピッチＰの２倍分前方（前列側）に移動させたのちに、前述した操作を行う。

この変形例に係る電気検査装置によると、電気検査治具２０ａと画像認識用カメラ２６の移動方向に沿った２列の電気回路パターン１１ｂのうちの一方の列のすべての電気回路パターン１１ｂの位置を認識しながら電気検査が行われるため、画像認識用カメラ２６による電気回路パターン１１ｂの認識がより正確になる。この変形例に係る電気検査装置のそれ以外の作用効果は、前述した実施形態の作用効果と同様である。また、他の変形例として、左右、前後にそれぞれ２個の電気接触子群（合計４個）を配置することもできる。この場合、図６に示した処理を前後方向に２列おきに行う。この変形例によると、効率のよい電気検査が可能になる。

（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態に係る電気検査装置に備わった電気検査治具３０ａと、電気検査治具３０ａに設置された画像認識用カメラ３６とで、電気回路基板１１の電気検査を行う状態を示している。この電気検査治具３０ａでは、中間プレート３２と下部プレート３３との一方の端部側部分の互いに対向する位置にそれぞれ透し孔３２ａ，３３ａが穿設され、この透し孔３２ａ，３３ａの上方に画像認識用カメラ３６が固定されている。画像認識用カメラ３６は、レンズ部３６ａを、ベースプレート３１の貫通孔３１ａ内に位置させて、カメラ本体３６ｂがベースプレート３１の上方に取付部材（図示せず）によって固定されている。この第２実施形態に係る電気検査装置のそれ以外の部分の構成については、前述した電気検査装置１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記している。

なお、画像認識用カメラ３６と、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂとの間の距離（電気検査治具３０ａの移動方向に沿った距離）も前述した画像認識用カメラ２６と、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂとの距離と同じに設定されている。そして、この第２実施形態に係る電気検査装置によっても、前述した第１実施形態と同じ方法で電気回路基板１１の電気検査が行われる。本実施形態によると、電気検査治具３０ａの内部に、画像認識用カメラ３６を設置するためのスペースや取り付けのための部材や構造を設ける必要がなく、中間プレート３２と下部プレート３３における複数の電気接触子２５が位置する部分の近傍に、透し孔３２ａ，３３ａを設けるだけでよいため、電気検査治具３０ａの構造を単純にすることができる。本実施形態のそれ以外の作用効果は、前述した電気検査装置１０と同様である。

また、第２実施形態に係る電気検査装置の変形例として、画像認識用カメラ３６と、電気接触子群との位置関係を、図７に示した画像認識用カメラ２６と、２組の電気接触子群２５Ｃ，２５Ｄの位置関係のようにしてもよい。さらに、他の変形例として、左右、前後にそれぞれ２個の電気接触子群（合計４個）を配置することもできる。

（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態に係る電気検査装置に備わった電気検査治具４０ａと、電気検査治具４０ａに設置された画像認識用カメラ４６とで、電気回路基板１１の電気検査を行う状態を示している。この電気検査装置では、画像認識用カメラ４６が電気検査治具４０ａの内部でなく、側部に設置されている。このため、中間プレート４２と下部プレート４３には、取付孔や透し孔は設けられてなく、電気検査治具４０ａ全体が小型に形成されている。また、画像認識用カメラ４６は、カメラ本体４６ｂと、カメラ本体４６ｂから下方に延びたのちに屈曲して水平方向に延びるレンズ部４６ａとで構成されており、レンズ部４６ａの内部には、２個の反射ミラー４６ｃ，４６ｄが内蔵されている。

反射ミラー４６ｃは、下方から進んでくる光を反射して進行方向を９０度変更し反射ミラー４６ｄ側に進ませる。反射ミラー４６ｄは、反射ミラー４６ｃから進んでくる光を反射して進行方向を９０度変更しカメラ本体４６ｂ側に進ませる。これによって、画像認識用カメラ４６は、電気回路基板１１の上面を撮像できる。また、カメラ本体４６ｂは、連結部材４７によってベースプレート４１の所定部分に連結されている。この第２実施形態に係る電気検査装置のそれ以外の部分の構成については、前述した電気検査装置１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記している。

なお、本実施形態では、画像認識用カメラ４６の反射ミラー４６ｃの位置と、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂとの間の距離（電気検査治具４０ａの移動方向に沿った距離）が前述した画像認識用カメラ２６と、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂとの距離と同じに設定されている。この第３実施形態に係る電気検査装置によっても、前述した第１実施形態と同じ方法で電気回路基板１１の電気検査が行われる。本実施形態によると、電気検査治具４０ａに画像認識用カメラ４６を設置するためのスペースが不要になるため、電気検査治具４０ａの小型化や構造の単純化が可能になる。本実施形態のそれ以外の作用効果は、前述した電気検査装置１０と同様である。

また、第３実施形態に係る電気検査装置の変形例として、画像認識用カメラ４６と、電気接触子群との位置関係を、図７に示した画像認識用カメラ２６と、２組の電気接触子群２５Ｃ，２５Ｄの位置関係のようにしてもよい。さらに、他の変形例として、左右、前後にそれぞれ２個の電気接触子群（合計４個）を配置することもできる。

（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態に係る電気検査装置に備わった電気検査治具５０ａと、電気検査治具５０ａに設置された画像認識用カメラ５６とで、電気回路基板１１の電気検査を行う状態を示している。この電気検査装置では、画像認識用カメラ５６が連結部材でなく位置決め機構５７によってベースプレート５１の所定部分に連結されている。位置決め機構５７は、ベースプレート５１に対してＸ方向に移動可能になったＸ軸移動部５７ａと、Ｘ軸移動部５７ａに対してＺ方向に移動可能になったＺ軸移動部５７ｂとで構成されている。このため、画像認識用カメラ５６は、Ｘ方向およびＺ方向に位置調節が可能になっている。この第４実施形態に係る電気検査装置のそれ以外の部分の構成については、前述した第３実施形態に係る電気検査装置と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記している。

なお、本実施形態では、位置決め機構５７によって、画像認識用カメラ４６の反射ミラー４６ｃの位置と、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂとの間の距離（電気検査治具４０ａの移動方向に沿った距離）が前述した画像認識用カメラ２６と、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂとの距離と同じになるように位置決めされる。そして、この第４実施形態に係る電気検査装置によっても、前述した第１実施形態と同じ方法で電気回路基板１１の電気検査が行われる。

本実施形態によると、位置決め機構５７によって画像認識用カメラ５６の位置調節ができるため、画像認識用カメラ５６の設置が正確な設置位置になってなくてもよく、画像認識用カメラ５６の設置が容易になる。また、本実施形態においても、電気検査治具５０ａに画像認識用カメラ５６を設置するためのスペースが不要になるため、電気検査治具５０ａの小型化や構造の単純化が可能になる。本実施形態のそれ以外の作用効果は、前述した電気検査装置１０と同様である。

また、第４実施形態に係る電気検査装置の変形例として、画像認識用カメラ４６と、電気接触子群との位置関係を、図７に示した画像認識用カメラ２６と、２組の電気接触子群２５Ｃ，２５Ｄの位置関係のようにしてもよい。さらに、他の変形例として、左右、前後にそれぞれ２個の電気接触子群（合計４個）を配置することもできる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更することができる。例えば、前述した各実施形態やその変形例では、複数の電気接触子２５を、左右または前後に隣り合った２個の電気回路パターン１１ｂに対応できるように、２組の電気接触子群２５Ａ，２５Ｂや電気接触子群２５Ｃ，２５Ｄで構成したり、左右および前後に隣り合った４個の電気回路パターン１１ｂに対応できるように、４組の電気接触子群で構成したりしているが、この電気接触子群は１組だけで構成してもよいし、３組または５組以上の複数組で構成してもよい。

また、前述した各実施形態では、電気回路基板１１の上方に、電気検査治具２０ａおよび画像認識用カメラ２６等を配置して、上方から電気回路基板１１の電気検査を行うようにしているが、電気回路基板１１の下方に、電気検査治具２０ａおよび画像認識用カメラ２６等を配置して、下方から電気回路基板１１の電気検査を行うようにしてもよい。さらに、電気検査装置が、表裏両面に電気回路パターン１１ｂが形成された電気回路基板１１の電気検査を行う装置であれば、電気回路基板１１の上下両方に、電気検査治具２０ａおよび画像認識用カメラ２６等をそれぞれ配置して、上下両方から電気回路基板１１の電気検査を行うようにしてもよい。また、画像認識用カメラ２６等を複数個設けてもよい。さらに、それ以外の部分の構成についても、前述した実施形態に限定するものでなく、本発明の技術的範囲で、適宜変更することができる。

１０…電気検査装置、１１…電気回路基板、１１ｂ…電気回路パターン、１１ｃ…電気的接点、１１ｄ点基準マーク、２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ…電気検査治具、２５…電気接触子、２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ…電気接触子群、２６，３６，４６，５６…画像認識用カメラ、２６ｃ，２６ｃ’…位置認識領域、３２ａ，３３ａ…透し孔、５７…位置決め機構、Ｐ…ピッチ。

Claims (6)

1. 複数の電気的接点をそれぞれ備えた複数の電気回路パターンが一定のピッチで配置された電気回路基板の電気検査を行う電気検査装置であって、
   前記複数の電気的接点に接触することにより前記電気回路パターンの電気検査を行う複数の電気接触子を含み、前記電気回路基板に対して移動することにより前記複数の電気接触子をそれぞれの電気回路パターンの複数の電気的接点に順次接触させる電気検査治具と、
   前記電気検査治具に設置され、前記電気回路基板に対して移動することにより前記複数の電気回路パターンの位置を順次認識する画像認識用カメラとを備え、
   前記複数の電気接触子が、前記電気検査治具の移動方向に連なった整数ｎ個の前記電気回路パターンに対応するｎ組の電気接触子群で構成され、前記ｎ個の電気回路パターンの複数の電気的接点に前記ｎ組の電気接触子群の複数の電気接触子を順次接触させるとともに前記電気回路パターンの位置を前記画像認識用カメラに順次認識させるために、前記電気検査治具を前記電気回路基板に対して移動させる一連の処理のときの移動のピッチを、前記複数の電気回路パターンのピッチのｎ倍にし、
   さらに、前記画像認識用カメラが認識する電気回路パターンが、前記複数の電気接触子が後に電気検査を行う電気回路パターンになるようにし、前記一連の処理の中間においては、前記複数の電気接触子が電気回路パターンの電気検査を行う間に、前記画像認識用カメラが電気回路パターンを認識するようにし、
   さらに、前記電気回路パターンに基準マークが設けられ、前記画像認識用カメラが前記基準マークを含む位置認識領域を撮像することにより前記電気回路パターンの位置を認識するようにしたことを特徴とする電気検査装置。
2. 前記複数の電気接触子が前記複数の電気的接点の位置にあるときの前記複数の電気接触子の中心位置と、前記電気回路パターンを認識しているときの前記画像認識用カメラの中心位置との前記電気検査治具の移動方向に沿った距離が、前記複数の電気回路パターンのピッチの整数倍になるようにした請求項１に記載の電気検査装置。
3. 前記画像認識用カメラを前記複数の電気接触子に並べて前記電気検査治具内に設置して、前記電気回路基板に対向できるようにした請求項１または２に記載の電気検査装置。
4. 前記電気検査治具における前記電気回路基板に対向する部分に透し孔を設け、前記電気検査治具における前記透し孔の反対側に前記画像認識用カメラを設置した請求項１または２に記載の電気検査装置。
5. 前記電気検査治具の側方に前記画像認識用カメラを設置した請求項１または２に記載の電気検査装置。
6. 前記電気検査治具の側方に位置決め機構を介して前記画像認識用カメラを設置した請求項１または２に記載の電気検査装置。

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