JPH01184473A - プリント配線板検査機の位置合せ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント配線板検査機に関し、特に。

プリント配線板検査機におけるプリント配線板の位置合
せ装置に関する。

従来の技術 プリント配線板の電気的検査では相対するプリント配線
板の微細なパターンの中心に検査治具の検査用プローブ
ピンを接触させることが必要であるが、従来しこおいて
そＱ４位置合せは、治具上に設けられたガイドビンを１
検査プリント配線板のガイド穴に挿入することによって
実行されていた。

発明が解決しようとする課題 上述のように、プリント配線板の電気的検査では相接近
する微細なパターンの中心に検査治具上の検査プローブ
ビンを接触させなければならないが、従来において行わ
れているように、現状の治具上のガイドビンを検査プリ
ント配線板のガイド穴に挿入する方法だけでは不正確で
あり、ますます高密度化するプリント配線板に対応する
ことが不可能となってきた。

本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記課題
を解決することを可能とした新規なプリント配線板検査
機位社合せ装置を提供するト配線板検査機の位置合せ装
置は、被検量プリント配線板上と検査治具上の位置決め
マークを撮像機により撮像するための光学部と、光学的
画像を電気信号に変換する撮像部と、２個の対象物の対
応位置を演算する画像処理部と１両者の対応位置を合わ
せる位置作動機構部とを具備して構成される。

実施例 次に本発明をその好ましい一実施例について図面を参照
しながら具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。

第１図を参照するに、参照番号１は本発明に係るプリン
ト配線板検査機の筐体を示し、該筺体１には上部検査治
具４が固定されている。検査治具４には検査用プローブ
ビンソケット２及び位置決めマーク用プローブビンソケ
ット５，５′が挿通される貫通孔４ａが設けられ、ソケ
ット２には検査用プローブビン３が挿通されている。上
部検査治具４の下面に対向して、プローブビンガイド板
６がばねを介して配置され、該ガイド板にはプローブピ
ン３が挿通ガイドされる貫通孔５ａ及び前記貫通孔４ａ
に挿通される位置決めマーク用プローブビンソケット５
．５′が設けられている。

上部検査治具４の下方には下部検査治具２２が配設され
ている。下部検査治具２２↓こはプローブピン２０が挿
通されるプローブビンソケット２１が設けられ、その上
部には前記ガイド板６とほぼ同様のプローブピンガイド
板１６がばねを介して載置されている。ガイド板１６の
両端には基板ガイドビン１９が植設されており、このガ
イド板１６の上には基板ガイドビン１９が嵌合されるガ
イド孔１８を有する被検査プリント配線板（以下被検量
基板と略記する）１３が載、置されている。　１４．１
５は被検査基板１３の上下にプリント配線された布線で
ある。

上部検査治具４と下部検査治具２２との間には本発明の
要部である位置決め用光学機構が設けられている０位置
決め用光学機構は左右両側の２個の装置から成り、右側
の装置は光学器７とＩＴＶカメラ８“と撮像素子９を有
し、左側の装置は光学器ｌＯとＩＴＶカメラ１１と撮像
素子１２を有している。これら左右の各装置は位置決め
の時には第１図の位置に配置されるが、布線検査時には
それぞれ矢印ａ、ｂの方向に移動させられてプリント配
線板検査機から離隔されると共に、下部検査治具２２が
矢印Ｃの如く上動させられて、上部検査治具４と接触さ
せられる。

右側の光学器７と左側の光学器１０とは殆ど同一である
から、以下右側の光学器７について詳細に説明する。

光学８１７の詳細な説明の前に先ず位置合せの原理につ
いて説明しておく。

プリント配線板検査機では検査する基板の布線と検査治
具のプローブビンは検査時には第２図のように布線１４
とプローブピン２を接触させ検査を行い、検査終了時に
は垂直に離れる。この垂直に離れた状態で第３図のよう
に垂直に２つの視野を持ち上下の画像が観察できる光学
器７をプローブピン２と布線１４に対して垂直に挿入す
ると得られる画像はあたかも検査時の布線とプローブピ
ンが接触しているかのような像としてａｍできる。

第３図でプローブピンをａＣｔ、、た画像を第４図（Ａ
）、布線を観察した画像を第４図（Ｂ）とし、それぞれ
の画像の中心座標を（ＸＡ、７Ａ）　、（ＸＢ、　ｙＢ
）とすると、Ｘ方向にＸＡ−Ｘ９．ｙ方向ニ）’Ａ−４
８プリント配線板を移動すると、第４図（Ｃ）のような
画像となる。この状態でプローブビン側と布線側両方の
画像を観察すると、第４図（Ｄ）となり、布線の中心と
プローブビンの中心が合っている画像となる。この状態
で検査を行うと布線の中心にプローブピンの先端が接触
して検査が有効となる。

本発明に係る光学器７、ｌＯは上記原理に基づいて構成
され、例えば光学器７は、第５図及び第６図に示される
如く対物レンズ７２、照明７３、誘電体多層膜７４、プ
リズム７５、誘電体多層膜７６、プリズム７７、照明７
９．対物レンズ８０、接眼レンズ８３、撮像面８５から
構成されている。光学器１０も同様の構成である。

尚、２３は位置作動機゛構部、２４は位置決め制御機は 構の筐体、２５ＡＩＴＶカメラ８，１１の出力により画
像を処理する画像処理部をそれぞれ示す。

筺体２４には下部検査治具２２を矢印Ｃにて示す上下方
向（ｙ方向）に上下動させるプレス機構（図示せず）が
設けられており、また治具２２は位置作動機構部２３の
制御のもとに矢印ｘ、ｙ、θ力試移動するように構成さ
れている。

先ず位置決めについて説明するに、プレス機構は下降状
態にあり、部材１５〜２４は下降している（第１図の状
態）１次に、光学器７．１０が水平移動してソケット５
．５′、位置決めマーク１７．１７’の位置で止る　（
第１図の状態几ここで被検査基板１３がガイド板１６上
に載置されてそのガイド孔１８にビン１９が挿入され、
°ラフな位置決めがなされる。

次いで前述した原理によりＩＴＶカメラ８，１１で撮像
した画像を画像処理部２５で処理を行い位置作動うに水
平移動させられ、被検査基板１３の布線検査る。

の妨げにならない位置まで逃げて離隔させられ、被検査
基板１３の下側の布線１５とビン２０に対してはラフな
位置決めのみである。

次に被検査基板１３の布線検査について説明するに、上
記位置合せ後に検査治具２２が矢印Ｃの如くｙ方向に上
動されて、被検査基板１３の上面にガイド板６が対向せ
しめられる。最初被検査基板１３がガイド板６に接触し
、被検査基板１３は拳物千妻−ｊｆイト板６と１６で挟
まれる。下部検査治具２２の上昇が続き、プローブピン
３と布［１４、布線１５とプローブピン２０が接触する
。治具２２の上昇が更に続き、治具４とガイド板６、ガ
イド板１６と治具ｚ２がそれぞれ接触する。しかして、
布線検査が開始され、その後終了し、検査治具２２が下
降する。

次に本発明の要部である光学器の詳細な構成及非観祭物
体ＣＤであり、物体ＡＢにのみ照明７３が照射される。

７５．７７は２等辺プリズムであり、面７４および７６
にはそれぞれ反射：透過比２：１．１：１の誘電体多層
膜が蒸着されている。

物体（ＡＢ）７１からの光は対物レンズ７２で集光され
、プリズム７５の面７４に入力されて透過し、面７６で
反射されて９０°方向転換されて接眼レンズ８３によっ
て撮像面８５に接眼レンズの焦点距離／対物レンズの焦
点距離＝　６０／４０　＝　１．５倍の像８４が結像さ
れる。

物体７１からの光エネルギーは面７４で１７３、面７６
で１７２に減衰されて１／６になる。また、物体７１か
らの光は面７４と７６を通過して物体８１にも照射され
るが、１／６に減衰した光が照射されるために物体８１
とプリズム７７の間に光学的シャッタを介設する２察物
体ＡＢであり、物体ＣＤにのみ照明７９が照射される。

その他は第５図と同様である。

物体（ＣＤ）８１からの光は対物レンズ８０で集光され
。

プリズム７７の面７８に入力され、面７６を透過し、面
７４で反射されて１８０°方向転換され、面７６で反射
されて９０″′方向転換されて接眼レンズ８３によって
撮像面８５に接眼レンズの焦点距離／対物レンズの焦点
比ｆｉ　＝　６０／１５　＝　１．５倍の像８４が結像
される。

物体８１からの光エネルギーは面７６で１／２、面７４
で２／３、再度面７６で１７２に減衰されて１７６にな
る。

また物体８１からの光は面７６と７４を通過して物体７
１にも照射されるが、１／６に減衰した光が照射される
ために物体７１とプリズム７５の間に光学的シャッタを
介設する必要はない。

第７図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る光学器の定量的考
察を示す図である。

発明の効果 本発明は以上の如く構成され１作用するものであり、従
って本発明によれば、被検査基板の位置合せを的確に実
行することが可能となり、特に。

ますます高密度化するプリント配線板の位置合せに大き
な実用的効果が得られる。

また１本発明に係る光学器を適用することによって、対
向する布線又はプローブピンのいずれでも反対側の画像
の影響が殆どなくなるために、光学的シャッタを介設す
る必要がない。

更にまた。上下の画像の光エネルギの減衰量が１７６．
１／６と同じなので、光量バランスのよい画像が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図、
第３図、第４図は本発明に係る光学器の動作原理を説明
する為の概略図、第５図、第６図は本発明に係る光学器
の具体的構成及び作用を説明する為の概略図、第７図（
ａ）、　（ｂ）は本発明に係る光学器の動作原理図であ
る。 １１６．プリント配線板検査機の筐体、２．２１゜１．
プローブピンソケット、３．２０．　、　、プローブビ
ン、４．２２．　、　、検査治具、５６００位置決め用
プローブピンソケット、６．１６．　、　、プローブピ
ンガイド板、７．１０．　、　、光学器、８．１１．　
。 、　ＩＴＶカメラ、９．１２．、、撮像素子、１３．　
、　。 被検査基板（プリント配線板）、１４．１５．　、　、
布線（プリント配ａ）　、　１７．、　、位置決めマー
ク、１８゜０．ガイド孔、１９．　、　、基板ガイドピ
ン、２３．　、　。 位置作動機構部、　２５．　、　、画像処理部、７１．
　、　。 被＆１１祭物体（非Ｅ祭物体）　−７２，８２，、、対
物１ｉンズ、７３．７９．　、　、照明、７４．７６、
　、　、誘電体多層膜、７５．７７、　、　、プリズム
、８１．　、　、非＆５１祭物体（被観察物体）　、　
８３．　、　、接眼レンズ、　８４．　、　。 像、８５．　、　、撮像面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）．位置合せ時には上部検査治具と下部検査治具と
   の間に導入配置されて被検査プリント配線板上の第１の
   位置決めマークと前記上部検査治具上の第２の位置決め
   マークを撮像装置により撮像し布線検査時には前記上部
   検査治具と下部検査治具との間から除去される光学部及
   び該光学部から得られた光学的画像を電気信号に変換す
   る撮像部を含む一対の光学装置と、該光学装置から得ら
   れた２個の対象物の対応位置を演算する画像処理部と、
   該画像処理部の出力により前記被検査プリント配線板の
   位置合せをする位置作動機構部とを具備することを特徴
   とするプリント配線板検査機の位置合せ装置。
2. （２）．前記光学部を、一面に誘電体多層膜が蒸着され
   た２個のプリズムの結合体と、前記第１の位置決めマー
   クからの光を集光する第１の対物レンズと、前記第２の
   位置決めマークからの光を集光する第２の対物レンズと
   、前記第１または第２の対物レンズ及び前記プリズムの
   結合体を介して出力される光を撮像面に結像させる接眼
   レンズとにより形成したことを更に特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項に記載のプリント配線板検査機の位置
   合せ装置。