JPH0429070A

JPH0429070A - プリント基板もしくは実装基板用データ処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH0429070A
Application number: JP2134204A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ikeda; 恵一池田
Original assignee: Tescon Co Ltd
Current assignee: Tescon Co Ltd
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1992-01-31
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JP2772115B2

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、プリント基板のプリント配線や、実装基板の
部品に測定用接触ピン（以下、単にプローブと言う）を
当接させて諸性能を検査するプリント基板もしくは実装
基板用データ処理方法及び装置に関する。

（従来の技術）一般に、プリント基板に部品を実装した場合に、その実
装が正確に行われたかどうかを作業者が目視検査を行っ
ていた。このような目視検査では、実装不良のプリント
基板を看過したり、作業者にとっても目が疲れたりして
不正確なものにならざを得なかった。また、各々の基板
に適合した専用治具を用意する必要がありコスト高であ
った。そこで、最近はプリント基板に実装された部品の
有無１種類、性能、併せてプリント配線の断線有無を短
時間で測定を行なって、これを予め与えられたデータと
比較判定する検査装置が提供されている。

この検査装置は、搬送されてきた実装済みのプリント基
板を所定位置に固定し、２本のプローブを決められた手
順に従ってプリント基板上の実装部品の足に当接させる
。そして、第６図（イ）。

（ロ）に示すように、実装部品３０に前記プローブ３１
．３１から実害がない程度の微少な電圧を印加（もしく
は電流をかけて）シ、前記実装部品３０の種類、性能、
併せてプリント配線の断線有無を検査していた。、実装
部品３０が他の実装部品３２とパターンで接続されてい
る時には、図のようにグランドに落として実装部品３０
を測定するものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述の実装部品検査装置においては、基
板上の実装部品を検査するに、−組のプローブを基板上
でそのＸ、　　Ｙ方向に移動させて、一箇所を測定後、
予め決められた指令に従って次の測定点に移動して測定
を繰り返すものである。

この場合、プローブの実装部品を測定するために要する
時間を分析すると、先ず、前記箇所の測定が終了後にプ
ローブを上昇させる（Ａ工程）、プローブを所定の次の
測定点に移動させる（Ｂ工程）プローブを下降させる（
Ｃ工程）、測定を行う（Ｄ工程）、という工程がある。

この人からＤまでの全工程時間を以下、タクトタイムと
言う。

ここにおいて、本来必要なのはＤ工程のみであり、他の
ＡからＣ工程に要する時間は短縮するのが好ましいもの
であるが、−組のプローブで測定していたので、移動時
間のうち特にＢ工程の時間が占める割合が多く、ロスタ
イムを短縮できないと言った欠点が存在した。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、本来、
基板の測定に関係のない移動時間を短縮したプリント基
板もしくは実装基板用データ処理方法及び装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明に係るプリント基板もしくは実装基板用データ処
理方法の上記課題を解決し、目的を達成するための要旨
は、プリント基板のプリント配線の断線、短絡や、プリ
ント基板に実装された部品の種類、性能や実装基板の断
線、短絡等を、微少な電流や電圧を印加して測定するデ
ータ処理方法において、一対の測定用接触ピンを２組以
上備えるとともに、これらを基板上のＸ、　　Ｙ方向に
移動制御する中央データ処理装置と該中央データ処理装
置に情報を入力するキーボードと測定したデータを表示
するディスプレイとを備えてデータ処理装置を形成し、
プリント基板もしくは実装基板を前記データ処理装置に
搬送して位置固定し、前記一対の測定用ピンで一の測定
をしている間に、他の一対の測定用接触ピンを次の測定
予定の位置へ移動させ、前記一対の測定用接触ピンが測
定を終了後に前記能の一対の測定用接触ピンが測定を開
始するようにし、この測定動作を交互に繰り返すことに
存する。

また、プリント基板もしくは実装基板用データ処理装置
の要旨は、一対の測定用接触ピンを２組以上備えるとと
もに基板を固定する基板固定装置とを備え、前記測定用
接触ピンがその先端部に装着されたアームと、該アーム
を前記基板上のＸ。

Ｙ方向に移動制御する中央データ処理装置と、該中央デ
ータ処理装置に情報を入力するキーボードと、前記測定
用接触ピンで測定したデータを表示するディスプレイと
を備え、前記測定用接触ピンを備えた一対のアームと他
の測定用接触ピンを備えた一対のアームとが、その一方
が測定している間に他方が次の測定予定の位置へ移動す
るように前記中央データ処理装置で制御されることに存
する。

（作用）このように、本発明に係るプリント基板もしくは実装基
板用データ処理方法及び装置によれば、その方法では、
一の測定ポイントを一対のプローブで測定している間に
、他の一対のプローブを次の測定予定の位置に移動させ
ることにより、前記一の測定ポイントを測定終了後に、
他の一対のプローブが測定を開始することができる。

そして、この他の一対のプローブが測定を開始して測定
中に前記一対のプローブが次の測定ポイントへと移動し
ているものである。このように交互に、測定と移動を繰
り返すことにより、互いの移動時間のうち測定に関与し
ないロスタイムを短縮することができる。また、前記装
置では、基板等を基板固定装置に搬入して固定し、２組
装備した一対のプローブを中央データ処理装置の指令に
より、基板等に対する測定と移動を一対のプローブと他
の一対のプローブとで交互に行うようにしたことで、互
いの移動時間のうち測定に関与しないロスタイムを短縮
することができる。

（実施例）以下、添付図面に従って、本発明の一実施例を説明する
。第１図は、基板用データ処理装置１の斜視図であり、
第２図は、同じくその一部拡大側面図であり、第３図は
、同じくプローブ２を移動させる機構を示す分解斜視図
である。

先ず、基板用データ処理装置１を説明する。

この基板用データ処理装置１（以下単に装置１と略記す
る）は、一対のプローブ２　ａｌ　　２　ｂを２組備え
るとともに、実装済みのプリント基板（以下単に実装基
板と言う）３を固定する基板固定装置４とを備える。

そして、前記プローブ２が装着されるとともにサーボモ
ータ６の回動でスライドベース７及び取付基板２０を介
して実装基板３上のＸ、Ｘ方向へ摺動自在に移動される
アームＳと、第４図にブロック図で示すように、前記ア
ーム５を実装基板３上のＸ、　　Ｘ方向に移動制御する
中央データ処理装置８と、該中央データ処理装置８に情
報を入力するキーボード９と、前記プローブ２で測定し
た実装部品１０のデータを表示するディスプレイ１１と
を備え、記録出力用のプリンター１２を備える。

そして、前記プローブ２を備えた一対のアーム５．５と
他のプローブ２を備えた一対のアーム５ａ、５ａとが、
その一方が実装部品１０を測定している間に他方が次の
測定予定の実装部品１０ａ位置へ移動するように前記中
央データ処理装置８で制御される。

ここにおいて、前記一対のアーム５，５と他の一対のア
ーム５ａ、５ａとの移動の機構と様子を説明する。アー
ム５は、第３図に示すように、ベース１３と該ベース１
３に直交してスライドされる摺動体１４とこれに固定具
１５を介して取着されたプローブ２とからなる。前記摺
動体１４は、コイルスプリング１６によって常に下方に
附勢されており、図示しないエアーシリンダーによって
所定量上下移動せしめられる。

そして、このアーム５はアーム取付基体１７にボルト等
で固定される。このアーム取付基体１７は、サーボモー
タ６とこれに直結されたスパイラル棒１８とスライドを
安定させるガイド欅１９゜１９とによって、前記サーボ
モータ６の回動で実装基板３上のＸ方向に移動されるも
のである。

そして、同様に、Ｘ方向へのアーム取付基体１７の移動
は、前２己サーボモータ６やアーム取付基体１７やアー
ム５を装着した取付基板２０を、サーボモータ６の回動
をタイミングベルト２１を介してスライドベース７に設
けられたスパイラル棒７ａに伝達して、該スパイラル棒
７ａを回動させることによって行われる。このスパイラ
ル棒１８゜７ａは上記一実施例に限ることなく、例えば
ラックアンドビニオン方式、タイミングベルト方式やワ
イヤ駆動方式とすることもできるものである。

前記取付基板２０の他端には補助アーム２２が取付けら
れており、該補助アーム２２の一端に設けられた貫通孔
にガイド２３が挿通され、この補助アーム２２がＸ方向
に摺動自在になされている。

このようなアーム５が、上下２段にして装置１に装着さ
れ、しかもＹ方向の移動では互いに衝突しないようにな
され、かつ、Ｘ方向の移動では下段のアーム５が上段の
アーム５を追い越さないようになされている。このよう
にして一対のアーム５．５が実装部品１０を測定するこ
とになる。

更に、上下２段に配置された一対のアーム５　ａ１５ａ
を前記一対のアーム５，５と対向配置で装置１に装着し
て、２組のアーム５．５．５ａ　、５ａｔ−装備する。

このようにして形成される装置１を使用し、実装基板３
を測定する方法を、第４図乃至第５図を参照して説明す
る。

先ず基本的動作としては、実装基板３をベルトコンベア
等で前記装置１に搬送して、基板固定装置４で位置固定
する。

次に、キーボ２−ド９から測定開始の指令を入力する。

すると中央データ麩理装置（以下単にＣＰＵと言う）８
からコントローラ２５を介してドライバー２４に指令が
伝達され、さらにドライノく−２４の制御信号によりサ
ーボモータ６が所定回動される。これによりアーム５が
Ｘ、　　Ｙ方向に所定量移動される。そして図示するよ
うに、一対のアーム５は衝突しないように互いに所定角
度αの差をもたせて傾かせである。

この一実施例においては、１個のアーム５をＸ。

Ｙ方向に移動させるのに２個のサーボモータ６が必要で
あり、合計８個のサーボモータ６がありドライバー２４
もそれに対応しである。

そして、プローブ２を上下動させるためにＣＰＵ８から
の指令でコントローラ２５を介して電磁弁２６が開（閉
）されエアーシリンダーが作動する。

このエアーシリンダーが作動しプローブ２が測定のため
に下降して、その先端が実装部品１０の足に当接し電気
的に接続したら、次にＣＰＵ８からの指令で計測基板２
７でプローブ２を介して実装部品１０の種類、性能等を
測定しこのデータをＣＰＵ８に送り返す。

そして、測定終了の信号をＣＰＵ８が受は取ると、次に
前記コントローラ２５を介して電磁弁２６を閉（開）し
てエアーシリンダーを作動させプローブ２を上方に離間
させる。

そして、再びＣＰＵ８からコントローラ２５を介して指
令を出し、ドライバー２４の制御信号によりサーボモー
タ６を回動させてアーム５を次の測定点に移動させるも
のである。

このように一のアーム５の基本的な測定及び移動を説明
したが、本発明の装置１による実装部品測定方法は、前
記一対のプローブ２ａ、２ｂで一の実装部品１０を測定
している間に、他の一対のプローブ２ｃ、２ｄを次の測
定予定の実装部品１０ａの位置へ移動させ、前記一対の
プローブ２　ａ１２ｂが測定を終了後に前記能の一対の
２　Ｃ＋　　２　ｄが測定゛を開始するようにし、この
測定動作を交互に繰り返すことにより実装基板３の実装
部品１０を測定検査することである。

この測定方法を具体的に、第５図（イ）、（ロ）を参照
して説明すると、（ａ）一対のプローブ２ａ、２ｂを一番目測定点に移動
させ、続いて降下させて、ＣＰＵ８から計測基板２７に
測定を開始するように指令がでる。

該計測基板２７がプローブ２ａ、２ｂでもって、実装部
品１０の種類や性能やパターン切れ等を測定する。

ここで、前記ＣＰＵ８から計測基板２７に一番目測定開
始の前記指令を発した後に、続いてプローブ２　Ｃ＋　
　２　ｄをＸ、Ｙ方向に移動させるサーボモータ６に接
続されているドライノイー２４．２４に対して次の２番
目測定点の実装部品１０ａの位置まで移動するように指
令がでる。

゛これによりプローブ２　Ｃ＋　　２　ｄが実装部品１
０ａに位置まで移動開始する（プローブ２　ａ１２ｂは
測定中）。

（ｂ）次に、前記プローブ２　ａｌ　　２　ｂの測定作
業が終了すると前記ＣＰＵ８がこのプローブ２ａ＋２ｂ
を次の３番目測定点の実装部品１０ｂに移動させるべく
プローブ２ａ、２ｂに接続されたドライバー２４．２４
にＣＰＵ８からコントローラ２５を介して指令がでる（
プローブ２　ｃ。

２ｄは移動中）。

（Ｃ）そして前記プローブ２　Ｇ＋　　２　ｄが実装部
品１０ａに当接したら、ＣＰＵ８からの指令で計測基板
２７を介してこのプローブ２　ＣＩ　　２　ｄで実装部
品１０ａを測定開始させる。（プローブ２　ａ１２ｂは
移動中）。さらに測定終了後にこのプローブ２ｃ、２ｄ
を次の測定点（実装部品１０　ｃ）に移動するようにド
ライバー２４．２４にＣＰＵ８からコントローラ２５を
介して指令がでる。

（ｄ）次に、前記３番目の測定点である実装部品１０ｂ
にプローブ２　ａｌ　　２　ｂが当接したら直ちに測定
を開始させる（プローブ２ｃ、２ｄは移動中）。そして
測定終了後、次の測定点（５番目となる）に移動するよ
うにＣＰＵ８からコントローラ２５を介してドライバー
２４．２４に指令がでる。

（ｅ）そして、前記（Ｃ）工程と同様にして４番目の実
装部品１０ｃを測定後、次の６番目の測定点へとプロー
ブ２　ＣＩ　　２　ｄが移動開始する。

このように、一対のプローブ２，２が移動中に、他の一
対のプローブ２，２が測定を行っている。

従って、前述したタクトタイムのうち、移動時間中に他
方の一対のプローブが測定を行っていることになり、こ
の装置１のタクトタイムが、従来的０．　５秒であった
のが、この方法では約０．　２〜０．１５秒に短縮され
ることになった。当然ながらプリント基板を一対のプロ
ーブを２組備えて測定するので移動距離も短く時間短縮
となっている。

本発明のデータ処理方法では、このほかにも例えば、実
装基板３の実装部品１０の配置により、測定する一対の
プローブを自由に変更できるように（プローブ２　ａｌ
　　２　ｄをペアにする）するのもタクトタイムの短縮
となり好ましいものである。

また、実装基板３の上面に一対のプローブを２組とした
が、これを実装基板３の下面にも同様に一対のプローブ
を２組設ければさらに好ましいものとなり、このように
したものを、実装基板３を鉛直に立ててこの両面側にそ
れぞれ一対のプローブを２組設けて装置１を形成すれば
、プリント基板の左右方向からプローブの実装部品に対
する当り具合いを目視できて好ましいものである。

本発明のデータ処理方法及び装置をその要旨を変更しな
い範囲で設計変更できるのは勿論である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明に係るプリント基板もしく
は実装基板用データ処理方法及び装置を、プリント基板
のプリント配線の断線、短絡や、プリント基板に実装さ
れた部品の種類、性能や実装基板の断線、短絡等を、微
少な電流や電圧を印加して測定するデータ処理方法にお
いて、一対の測定用接触ピンを２組以上備えるとともに
、これらを基板上のＸ、　　Ｙ方向に移動制御する中央
データ処理装置と該中央データ処理装置に情報を入力す
るキーボードと測定したデータを表示するディスプレイ
とを備えてデータ処理装置を形成し、プリント基板もし
くは実装基板を前記データ処理装置に搬送して位置固定
し、前記一対の測定用ピンで一の測定をしている間に、
他の一対の測定用接触ピンを次の測定予定の位置へ移動
させ、前記一対の測定用接触ピンが測定を終了後に前記
他の一対の測定用接触ピンが測定を開始するようにし、
この測定動作を交互に繰り返す方法とし、その装置を、
一対の測定用接触ピンを２組以上備えるとともに基板を
固定する基板固定装置とを備え、前記測定用接触ピンが
その先端部に装着されたアームと、該アームを前記基板
上のＸ、　　Ｙ方向に移動制御する中央データ処理装置
と、該中央データ処理装置に情報を入力するキーボード
と、前記測定用接触ピンで測定したデータを表示するデ
ィスプレイとを備え、前記測定用接触ピンを備えた一対
のアームと他の測定用接触ピンを備えた一対のアームと
が、その一方が測定している間に他方が次の測定予定の
位置へ移動するように前記中央データ処理装置で制御さ
れることとしたので、（ア）一のプリント基板もしくは
実装部品の測定に要するタクトタイムを従来の半分以下
に短縮することができて、作業能　率の向上が図れる、
（イ）従来のプリント基板もしくは実装基板に合わせた
専用治具が不要となって、大幅なコストダウンを図るこ
とが出来る、（つ）タクトタイムの短縮により、プリント基板や実装
基板の製造ラインの中に組み込んで使用することが出来
ることになり、特別なプリント基板、実装基板の検査用
の場所を必要とせず、また、ライン構築が容易かつライ
ン工程の流れが効率的なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基板用データ処理装置の斜視図、第
２図は、その一部を断面にした側面図、第３図は、基板
用データ処理装置のアームをＸ。Ｙ方向に移動させる機構を示す分解斜視図、第４図は、
基板用データ処理装置のブロック図、第５図（イ）は、
実装基板とアームの配置関係を示す説明図、第５図（ロ
）は２組のプローブによる測定のタイミングを示す説明
図、第６図（イ）、（ロ）は、従来の測定方法を示す説
明図である。１・・・基板用データ処理装置、２・・・プローブ、３
・・・実装基板、４・・・基板固定装置、５・・・アー
ム、６・・・サーボモータ、７・・・スライドベース、
７ａ・・・スパイラル棒、８・・・中央データ処理装置
、９・・・キーボード、１０・・・実装部品、１１・・
・ディスプレイ、１２・・・プリンター１３・・・ベー
ス、１４・・・摺動体、１５・・・固定具、１６・・・
コイルスプリング、１７・・・アーム取付基体、１８・
・・スパイラル棒、１９・・・ガイド棒、２０・・・取
付基板、２２・・・補助アーム、２３・・・ガイド、２
４・・・ドライノイー２５・・・コントローラ、２６・
・・電磁弁、２７・・・計測基板。第３図第４区１、゛娼：）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プリント基板のプリント配線の断線、短絡や、プ
リント基板に実装された部品の種類、性能や実装基板の
断線、短絡等を、微少な電流や電圧を印加して測定する
データ処理方法において、一対の測定用接触ピンを２組
以上備えるとともに、これらを基板上のＸ、Ｙ方向に移
動制御する中央データ処理装置と該中央データ処理装置
に情報を入力するキーボードと測定したデータを表示す
るディスプレイとを備えてデータ処理装置を形成し、プ
リント基板もしくは実装基板を前記データ処理装置に搬
送して位置固定し、前記一対の測定用ピンで一の測定を
している間に、他の一対の測定用接触ピンを次の測定予
定の位置へ移動させ、前記一対の測定用接触ピンが測定
を終了後に前記他の一対の測定用接触ピンが測定を開始
するようにし、この測定動作を交互に繰り返すことを特
徴としてなるプリント基板もしくは実装基板用データ処
理方法。
（２）一対の測定用接触ピンを２組以上備えるとともに
基板を固定する基板固定装置とを備え、前記測定用接触
ピンがその先端部に装着されたアームと、該アームを前
記基板上のＸ、Ｙ方向に移動制御する中央データ処理装
置と、該中央データ処理装置に情報を入力するキーボー
ドと、前記測定用接触ピンで測定したデータを表示する
ディスプレイとを備え、前記測定用接触ピンを備えた一
対のアームと他の測定用接触ピンを備えた一対のアーム
とが、その一方が測定している間に他方が次の測定予定
の位置へ移動するように前記中央データ処理装置で制御
されることを特徴としてなるプリント基板もしくは実装
基板用データ処理装置。