JP6400329B2 - 表示制御装置、基板検査装置および表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気部品が搭載された回路基板の画像を表示部に表示させると共に、電気部品に対する検査で不良と判定された電気部品を他の電気部品と識別可能な表示態様で回路基板の画像内において表示させる表示制御装置、基板検査装置および表示方法に関するものである。

この種の装置として、下記特許文献１において出願人が開示した基板検査装置が知られている。この基板検査装置は、検査の際に用いられる検査用データを作成する際に参照する図であって、部品実装基板の各配線および各電気部品の配置を示す配置図を表示可能に構成されている。また、出願人は、電気部品に対する検査（良否判定）の結果を上記した配置図内に表示する機能を備えた基板検査装置を既に開発している。この基板検査装置では、良否判定において不良と判定された電気部品を、他の電気部品と識別可能な表示形態で配置図内に表示する（例えば、不良と判定された電気部品を強調表示する）。このため、この基板検査装置では、部品実装基板を修理するために、不良と判定された電気部品を交換する際に、その電気部品の配置図内における位置を一目で把握することが可能なため、このような作業を効率的に行うことが可能となっている。

特開２０１２−１６４０６８号公報（第６頁、第３図）

ところが、電気部品に対する良否判定の結果を配置図内に表示する機能を有する上記の基板検査装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、上記の基板検査装置では、不良と判定された電気部品が他の電気部品と識別可能な表示形態で配置図内に表示される。ここで、例えば、電気部品としての抵抗器の検査を行ったときに、抵抗器が接続されている２つの導体パターンに接続されている他の電気部品における導体パターンとの接続部分に短絡が生じているときには、低い抵抗値が測定されることとなるため、抵抗器が実際には正常であったとしても、不良と判定されることがある。しかしながら、上記の基板検査装置では、不良と判定された電気部品だけが他の電気部品と識別可能に表示されるため、このような場合において、不良と判定された電気部品以外の電気部品が不良である可能性があること、およびその電気部品がどれであるかを把握するのが困難なことがあり、この点の改善が望まれている。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、不良の可能性がある電気部品を容易に把握し得る表示制御装置、基板検査装置および表示方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の表示制御装置は、導体パターンを有する基板に複数の電気部品が搭載された回路基板の画像を表示部に表示させると共に、前記電気部品毎に予め決められた前記基板上の検査点において入出力する信号に基づいて行われる当該電気部品に対する検査で不良と判定された第１の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる制御部を備えた表示制御装置であって、前記制御部は、前記第１の電気部品についての前記検査点に前記導体パターンを介して直接接続されている当該第１の電気部品とは異なる第２の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる。

また、請求項２記載の表示制御装置は、請求項１記載の表示制御装置において、前記制御部は、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品とを互いに識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる。

また、請求項３記載の表示制御装置は、請求項１または２記載の表示制御装置において、前記制御部は、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品とを接続している前記導体パターンを他の前記導体パターンと識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる。

また、請求項４記載の基板検査装置は、請求項１から３のいずれかに記載の表示制御装置と、前記電気部品に対する検査を実行する検査部とを備えている。

また、請求項５記載の表示方法は、導体パターンを有する基板に複数の電気部品が搭載された回路基板の画像を表示部に表示させると共に、前記電気部品毎に予め決められた前記基板上の検査点において入出力する信号に基づいて行われる当該電気部品に対する検査で不良と判定された第１の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる表示方法であって、前記第１の電気部品についての前記検査点に前記導体パターンを介して直接接続されている当該第１の電気部品とは異なる第２の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる。

請求項１記載の表示制御装置、請求項４記載の基板検査装置、および請求項５記載の表示方法では、電気部品に対する検査で不良と判定された第１の電気部品についての検査点に導体パターンを介して直接接続されている第１の電気部品とは異なる第２の電気部品を他の電気部品と識別可能な表示態様で回路基板の画像内において表示させる。このため、この表示制御装置、基板検査装置および表示方法によれば、第１の電気部品以外の電気部品が不良である可能性があり、第１の電気部品および第２の電気部品のいずれかに不良が存在すること、およびそれらの電気部品が回路基板内のどの位置に搭載されているかを確実かつ容易に把握することができる。したがって、この表示制御装置、基板検査装置および表示方法では、例えば、不良の可能性がある電気部品を交換して回路基板を修理する際の作業効率を十分に向上させることができる。

また、請求項２記載の表示制御装置、および請求項４記載の基板検査装置によれば、第１の電気部品と第２の電気部品とを互いに識別可能な表示態様（互いに異なる表示態様）で回路基板の画像内において表示させることにより、第１の電気部品の位置と第２の電気部品の位置とを一目で区別することができる。このため、この表示制御装置および基板検査装置によれば、例えば、不良の可能性がある第１の電気部品および第２の電気部品をそれぞれ交換して回路基板を修理する際に、第１の電気部品および第２の電気部品の位置を明確に区別して把握することができる結果、これらの電気部品を入れ違えて交換する誤りを確実に防止することができる。

また、請求項３記載の表示制御装置、および請求項４記載の基板検査装置では、第１の電気部品と第２の電気部品とを接続している導体パターンを他の導体パターンと識別可能な表示態様（異なる表示態様）で回路基板の画像内において表示させる。このため、この表示制御装置および基板検査装置によれば、例えば、第１の電気部品と第２の電気部品とを接続している導体パターン同士が半田ブリッジ等によって短絡している可能性があること、および短絡している可能性がある導体パターンの回路基板内における位置を確実かつ容易に把握することができる。

基板検査装置１の構成を示す構成図である。 回路基板５０の構成を示す平面図である。 基板画像Ｇの表示態様を説明する第１の表示画面図である。 基板画像Ｇの表示態様を説明する第２の表示画面図である。 基板画像Ｇの表示態様を説明する第３の表示画面図である。 基板画像Ｇの表示態様を説明する第４の表示画面図である。 基板画像Ｇの表示態様を説明する第５の表示画面図である。 基板画像Ｇの表示態様を説明する第６の表示画面図である。

以下、表示制御装置、基板検査装置および表示方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、基板検査装置１の構成について説明する。図１に示す基板検査装置１は、基板検査装置の一例であって、回路基板５０に対する検査を実行可能に構成されている。この場合、回路基板５０は、図２に示すように、複数の導体パターン５２を有する基板５１と、導体パターン５２に接続されて基板５１に搭載された電気部品（例えば、同図に示す抵抗器Ｒ１〜Ｒ５および集積回路Ｉｃ）とを備えて構成されている。また、この回路基板５０では、電気部品に対する検査（後述する電気部品検査）の際に検査用の信号を入出力させる基板５１上の位置（図１に示すプローブ３１をプロービングさせる位置）としての検査点が電気部品毎に予め決められている（例えば、図２に示す抵抗器Ｒ１については、検査点Ｐ１，Ｐ２が予め決められている）。

一方、基板検査装置１は、図１に示すように、制御装置２および検査部３を備えて構成されている。

制御装置２は、表示制御装置の一例であって、後述する表示方法に従って回路基板５０における各導体パターン５２および各電気部品を示す画像（以下「基板画像Ｇ」ともいう：図３参照）を表示すると共に、検査部３によって行われる電気部品検査の検査結果を表示可能に構成されている。具体的には、制御装置２は、図１に示すように、操作部１１、表示部１２、記憶部１３および制御部１４を備えて構成されている。

操作部１１は、キーボード等の入力装置を備えて構成されて、操作に応じて制御部１４に対して操作信号を出力する。表示部１２は、制御部１４の制御に従って基板画像Ｇを表示する。

記憶部１３は、制御部１４によって実行される表示制御処理において用いられる基板形状データＤａを記憶する。この場合、基板形状データＤａは、回路基板５０の基板５１における各導体パターン５２の形状や配設位置、および基板５１に搭載されている各電気部品の形状や配設位置を特定可能なデータ（例えば、ガーバデータやＣＡＤ設計データ）で構成されている。

制御部１４は、操作部１１から出力される操作信号に基づいて表示部１２や検査部３を制御する。また、制御部１４は、表示制御処理を実行して、基板画像Ｇを表示部１２に表示させると共に、検査部３によって実行される電気部品検査において不良と判定された電気部品（第１の電気部品に相当し、以下、「不良判定電気部品」ともいう）を他の電気部品と識別可能な表示態様（互いに異なる表示態様）で基板画像Ｇ内において表示させる。また、制御部１４は、不良判定電気部品をこのような表示態様で表示させるときには、その不良判定電気部品についての上記した検査点に導体パターン５２を介して直接接続されている他の電気部品（第２の電気部品に相当し、以下、この電気部品を「接続電気部品」ともいう）を他の電気部品と識別可能な表示態様で基板画像Ｇ内において表示させる。なお、「直接接続」とは、不良判定電気部品についての検査点と接続電気部品とが他の電気部品を経由することなく導体パターン５２によって接続されている状態をいうものとする。

検査部３は、回路基板５０の各電気部品に対する電気部品検査を実行可能に構成されている。具体的には、検査部３は、図１に示すように、プロービング機構２１、記憶部２２、測定部２３および処理部２４を備えて構成されている。

プロービング機構２１は、処理部２４の制御に従い、回路基板５０の電気部品毎に予め決められている検査点に対してプローブ３１をプロービングさせるプロービング処理を実行する。記憶部２２は、各電気部品についての検査点を特定可能なプロービングデータＤｂ、および各電気部品の種類や各電気部品に対して規定された物理量（抵抗値、容量、インダクタンスなど）の規定値を特定可能な電気部品データＤｃを記憶する。また、記憶部２２は処理部２４によって実行される電気部品検査の検査結果を記憶する。

測定部２３は、処理部２４の制御に従って測定処理を実行する。この測定処理では、測定部２３は、図外の信号出力部から検査用の信号を出力してプローブ３１を介して検査点に供給し、その信号の供給に伴って検査点において生じる信号をプローブ３１を介して入力し、それらの信号（入出力される信号）に基づいて各電気部品についての物理量（抵抗値、容量、インダクタンスなど）を測定する。

処理部２４は、各電気部品の良否を検査する電気部品検査を実行する。この場合、処理部２４は、電気部品検査において、記憶部２２に記憶されているプロービングデータＤｂに基づいてプロービング機構２１を制御することにより、プロービング機構２１に対してプロービング処理を実行させる。また、処理部２４は、測定部２３を制御して測定処理を実行させる。また、処理部２４は、測定部２３によって測定された各電気部品の物理量の測定値と、記憶部２２に記憶されている電気部品データＤｃによって特定される各電気部品における物理量の規定値とを比較して、各電気部品の良否を判定する。

次に、基板検査装置１を用いて図２に示す回路基板５０の各電気部品に対して電気部品検査を実行し、その検査結果を表示する表示方法について、図面を参照して説明する。なお、回路基板５０は、電気部品の搭載前の状態（ベアボードの状態）において、導体パターン５２の短絡や断線がないことが確認された基板５１が用いられているものとする。

まず、回路基板５０を図外の保持部に保持させ、次いで、制御装置２の操作部１１を操作して、検査の開始を指示する。この際に、制御装置２の制御部１４が、検査部３の処理部２４に対して電気部品検査を開始させる。この電気部品検査では、処理部２４は、検査部３の記憶部２２からプロービングデータＤｂを読み出して、例えば、最初の検査対象の電気部品としての抵抗器Ｒ１（図２参照）に対して予め決められた検査点Ｐ１，Ｐ２（同図参照）をプロービングデータＤｂから特定する。続いて、処理部２４は、検査部３のプロービング機構２１を制御して、検査点Ｐ１，Ｐ２を指定してプロービング処理を実行させる。これに応じて、プロービング機構２１は、指定された検査点Ｐ１，Ｐ２に対してプローブ３１をプロービングさせる。

次いで、処理部２４は、検査部３の測定部２３を制御して測定処理を実行させる。この測定処理では、測定部２３は、プローブ３１を介して検査点Ｐ１，Ｐ２において入出力する信号に基づき、抵抗器Ｒ１の抵抗値（物理量）を測定する。

続いて、処理部２４は、記憶部２２から電気部品データＤｃを読み出して、抵抗器Ｒ１についての抵抗値の規定値を電気部品データＤｃから特定する。次いで、処理部２４は、測定部２３によって測定された測定値と規定値とを比較する。この場合、処理部２４は、測定値が規定値以上のときには、抵抗器Ｒ１が良好と判定し、規定値未満のときには、抵抗器Ｒ１が不良と判定する。続いて、処理部２４は、検査結果（判定結果）を記憶部２２に記憶させる。次いで、処理部２４は、上記した各工程を実行して他のすべての電気部品についての電気部品検査を実行して、検査結果を記憶部２２に記憶させる。

続いて、制御部１４は、表示制御処理を実行する。この表示制御処理では、制御部１４は、記憶部１３から基板形状データＤａを読み出して、その基板形状データＤａに基づき、図３に示すように、回路基板５０における各導体パターン５２および各電気部品を示す基板画像Ｇを表示部１２に表示させる。

次いで、制御部１４は、検査部３の記憶部２２に記憶されている検査結果（検査部３の処理部２４によって実行された電気部品検査の検査結果）を表示部１２に表示させる。この場合、制御部１４は、電気部品検査において不良と判定された不良判定電気部品を他の電気部品と識別可能な表示態様（互いに異なる表示態様）で基板画像Ｇ内において表示させる。具体的には、例えば、上記した抵抗器Ｒ１が不良と判定されているときには、図４に示すように、抵抗器Ｒ１を他の電気部品（同図に示す抵抗器Ｒ２〜Ｒ５）と識別可能な表示態様で基板画像Ｇ内において表示させる。

また、制御部１４は、抵抗器Ｒ１が不良と判定されているときには、図４に示すように、不良判定電気部品としての抵抗器Ｒ１についての検査点Ｐ１，Ｐ２に導体パターン５２ａ，５２ｂを介して直接接続されている他の電気部品としての接続電気部品（例えば、同図に示す集積回路Ｉｃ）を他の電気部品（同図に示す抵抗器Ｒ２〜Ｒ５）と識別可能で、かつ抵抗器Ｒ１（不良判定電気部品）と集積回路Ｉｃ（接続電気部品）とを互いに識別可能な表示態様（異なる表示態様）で基板画像Ｇ内において表示させる。

さらに、制御部１４は、抵抗器Ｒ１が不良と判定されているときには、図４に示すように、不良判定電気部品としての抵抗器Ｒ１と接続電気部品としての集積回路Ｉｃとを直接接続している導体パターン５２ａ，５２ｂを他の導体パターン５２と識別可能で、かつ抵抗器Ｒ１（不良判定電気部品）および集積回路Ｉｃ（接続電気部品）とも識別可能な表示態様（異なる表示態様）で基板画像Ｇ内において表示させる。

ここで、例えば、図２に示すように、抵抗器Ｒ１についての検査点Ｐ１，Ｐ２に導体パターン５２ａ，５２ｂを介して直接接続されている接続電気部品の端子と導体パターン５２ａ，５２ｂとの接続部分（例えば、同図に示す接続部分Ｃ）において、半田ブリッジ等によって短絡が生じているとすると、抵抗器Ｒ１が実際には不良ではない場合においても、接続部分Ｃにおける短絡によって抵抗器Ｒ１が不良と判定されることとなる。この場合、不良判定電気部品だけを他の電気部品とは異なる表示態様で表示す構成および方法では、使用者は、抵抗器Ｒ１が不良との認識をして、抵抗器Ｒ１以外の電気部品が不良である可能性があること、およびその電気部品がどれであるかを把握するのが困難である。このため、回路基板５０を修理するために、不良と判定された抵抗器Ｒ１を交換したとしても、依然として不良が解消されないこととなる。

これに対して、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法では、上記したように、不良判定電気部品についての検査点に導体パターン５２を介して直接接続されている接続電気部品を他の電気部品と識別可能な表示態様で基板画像Ｇ内において表示させる。このため、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法では、不良判定電気部品以外の電気部品が不良である可能性があること、およびその電気部品がどれであるかを確実かつ容易に把握することが可能となっている。

なお、図４では、不良判定電気部品と他の電気部品との「識別可能な表示態様」として、不良判定電気部品を示す画像にハッチング（網掛け）を付して表示する例について図示しているが、「識別可能な表示態様」としては、他の各種の表示態様を採用することができる。例えば、不良判定電気部品を示す画像の輪郭線の線種および太さや画像の色を、他の電気部品を示す画像の輪郭線の線種および太さや画像の色と異ならせて表示することができる。

このように、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法では、電気部品検査において不良と判定された不良判定電気部品についての検査点に導体パターン５２を介して直接接続されている接続電気部品を他の電気部品と識別可能な表示態様で基板画像Ｇ内において表示させる。このため、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法によれば、不良判定電気部品以外の電気部品が不良である可能性があり、不良判定電気部品および接続電気部品のいずれかに不良が存在すること、およびそれらの電気部品が回路基板５０内のどの位置に搭載されているかを確実かつ容易に把握することができる。したがって、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法では、例えば、不良である可能性がある電気部品を交換して回路基板５０を修理する際の作業効率を十分に向上させることができる。

また、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法によれば、不良判定電気部品と接続電気部品とを互いに識別可能な表示態様（互いに異なる表示態様）で基板画像Ｇ内において表示させることにより、不良判定電気部品の位置と接続電気部品の位置とを一目で区別することができる。このため、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法によれば、例えば、不良の可能性がある不良判定電気部品および接続電気部品をそれぞれ交換して回路基板５０を修理する際に、不良判定電気部品および接続電気部品の位置を明確に区別して把握することができる結果、これらの電気部品を入れ違えて交換する誤りを確実に防止することができる。

また、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法では、不良判定電気部品と接続電気部品とを接続している導体パターン５２を他の導体パターン５２と識別可能な表示態様（異なる表示態様）で基板画像Ｇ内において表示させる。このため、この制御装置２、基板検査装置１および表示方法によれば、例えば、不良判定電気部品と接続電気部品とを接続している導体パターン５２同士が半田ブリッジ等によって短絡している可能性があること、および短絡している可能性がある導体パターン５２の回路基板５０内における位置を確実かつ容易に把握することができる。

なお、制御装置２、基板検査装置１および表示方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、不良判定電気部品、接続電気部品およびこれらの電気部品を接続する導体パターン５２ａ，５２ｂを互いに異なる表示態様で表示させる構成および方法について上記したが、図５に示すように、不良判定電気部品および接続電気部品を同じ表示態様で、かつ導体パターン５２ａ，５２ｂとは異なる表示態様で、基板画像Ｇ内に表示させる構成および方法を採用することもできる。

また、図６に示すように、不良判定電気部品、接続電気部品および導体パターン５２ａ，５２ｂを同じ表示態様で、基板画像Ｇ内に表示させる構成および方法を採用することもできる。また、図７に示すように、不良判定電気部品および導体パターン５２ａ，５２ｂを同じ表示態様で、かつ接続電気部品とは異なる表示態様で、基板画像Ｇ内に表示させる構成および方法を採用することもできる。さらに、図８に示すように、導体パターン５２ａ，５２ｂおよび接続電気部品を同じ表示態様で、かつ不良判定電気部品とは異なる表示態様で、基板画像Ｇ内に表示させる構成および方法を採用することもできる。

また、検査部３を備えた基板検査装置１に適用した例について上記したが、検査部３を備えることなく、外部の検査装置によって実行された電気部品検査の結果を表示させる構成および方法、つまり制御装置２を単独で用いる構成および方法に適用することもできる。また、外部の表示部（または、外部の表示部と表示部１２の双方）に基板画像Ｇを表示させ、その基板画像Ｇ内に電気部品検査の検査結果を表示させる表示制御処理を実行する構成および方法に適用することもできる。

また、不良判定電気部品についての検査点に導体パターン５２を介して直接接続されている接続電気部品が１つだけ存在する例について上記したが、複数の接続電気部品が導体パターン５２を介して検査点に直接接続されている場合においても適用することができる。

１ 基板検査装置
２ 制御装置
３ 検査部
１２ 表示部
１４ 制御部
５１ 基板
５２ 導体パターン
５２ａ，５２ｂ 導体パターン
Ｇ 基板画像
Ｉｃ 集積回路
Ｐ１，Ｐ２ 検査点
Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗器

Claims (5)

1. 導体パターンを有する基板に複数の電気部品が搭載された回路基板の画像を表示部に表示させると共に、前記電気部品毎に予め決められた前記基板上の検査点において入出力する信号に基づいて行われる当該電気部品に対する検査で不良と判定された第１の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる制御部を備えた表示制御装置であって、
   前記制御部は、前記第１の電気部品についての前記検査点に前記導体パターンを介して直接接続されている当該第１の電気部品とは異なる第２の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる表示制御装置。
2. 前記制御部は、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品とを互いに識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる請求項１記載の表示制御装置。
3. 前記制御部は、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品とを接続している前記導体パターンを他の前記導体パターンと識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる請求項１または２記載の表示制御装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の表示制御装置と、前記電気部品に対する検査を実行する検査部とを備えている基板検査装置。
5. 導体パターンを有する基板に複数の電気部品が搭載された回路基板の画像を表示部に表示させると共に、前記電気部品毎に予め決められた前記基板上の検査点において入出力する信号に基づいて行われる当該電気部品に対する検査で不良と判定された第１の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる表示方法であって、
   前記第１の電気部品についての前記検査点に前記導体パターンを介して直接接続されている当該第１の電気部品とは異なる第２の前記電気部品を他の前記電気部品と識別可能な表示態様で前記画像内において表示させる表示方法。

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