JPH0474973A - 回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決定装置 - 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 本発明は実装基板の良否の判定に使用するＸ−Ｙユニッ
トを有する回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決定
装置に関する。

従来の技術 従来、実装基板即ち多数の電気部品を半田付けしたプリ
ント基板には各種の回路基板検査装置を用いて、その基
板の必要な検査ポイントに適宜プローブピンを接触させ
、それ等の各部品の電気的測定により基板の良否を判定
している。特に、被検査基板を設置する測定台上にサー
ホモータ等により駆動されるＸ−Ｙユニットを設置した
ものは、その案内レールに沿って可動するアームの可動
部でプローブピンを支持しているので、そのＸ−Ｙユニ
ットを制御すると、プローブピンを基板の上方からＸ軸
、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ適宜移動して、予め設定さ
れた各検査ポイントに順次接触できるため好都合である
。

尤も、被検査基板１０は測定前に、第７図に示すように
半田面を上に向は部品面を下にし、測定台１２の中央に
設けた基板支え部１４（１４ａ、１４ｂ）に載せ、そこ
に対応する両縁付近を固定して設置する。しかし、部品
面を下にしてセットするため、被検査基板１０が大形化
し、重量のある部品が実装されている場合等、基板１０
がたわんでしまい、プローブピンが良好に接触しなくな
る。

そこで、基板１０のたわみ防止のため、下から支え棒１
６の先端を部品面の適切な位置例えば中央に当接して支
える。この支え棒１６の下端にはマグネット１８を取り
付けると、鉄板等で製作した測定台１２上の任意の位置
に吸着させて立設てきる。或いは、測定台上に等ピッチ
で多数の穴を設けておき、支え棒の下端にバナナプラグ
を取り付けておくと、任意の位置に立てることができる
。

しかも、測定台１２を形成する鉄板等の上面は鍍金によ
り鏡面に近い状態に仕上げられ、基板１０のセット時に
は部品面が映るようにてきている。

それ故、測定台１２に映った部品面を見ながら部品が実
装されていないポイントに支え棒１６を立てて行く。な
お、−度に立てる支え棒１６の数や当接位置は当然被検
査基板１０の大きざ、重量、部品の配置状態等、その種
類に応じて適宜変更する。

発明が解決しようとする課題 一般に、このような支え棒は基板の中央部分に立てると
有効に作用する。しかし、基板１０が大形化した時等に
中央部分の実装状態を測定台上に映して見ることは困難
であり、作業性が良くない。

しかも、最近のように被検査基板の種類が多く、各種類
毎の基板数が少ないと、その種類毎に支え棒の数や立設
ポイントが異なるため、種類切り換えの都度、立設ポイ
ントの選定が必要であり、その労力的、時間的負担が大
きいと、検査をスピード化できない。なお、立設ポイン
トがずれていると、部品等に傷を付は易く、正確な測定
が行なえない。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
のであり、被検査基板の種類に応じ、適切な数の支え棒
を速やかに測定台上の適切なポイントに正確に立設する
ことにより、作業性を改善し、検査をスピード化した上
、部品等に傷を付けることなく、正確な測定が行なえる
回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決定装置を提供
することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するための手段を、以下本発明を明示す
る第１図を用いて説明する。

この回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決定装置７
４は被検査基板を設置する測定台２０の上に、その基板
の部品面に先端が当接して基板を支える適切な数の支え
棒を立設し、その基板の半田面における必要な検査ポイ
ントに、プローブピン３２を適宜移動して接触させるＸ
−Ｙユニット２４を備えた回路基板検査装置に付設する
ものである。

そして、その前段には測定台２０に検査時と両面を逆に
向けて設置した被検査基板２２に対し、支え棒の当接箇
所を指定して、その指定ポイントＣの座標データ（ｘＯ
、ｙＯ）をプローブピン３２の移動によるティーチング
作業により読み込む指定ポイントデータ読込手段７６と
、その基板２２の反転軸６６を中心にして、部品面２６
の任意の対称位置にある２ポイントＡ１、Ａ２の各座標
データ（Ｘｌ、ｙ）、（ｘ２　、ｙ）を読み込む対称ポ
イントデータ読込手段７８とを備え、中段には、それ等
の指定ポイントデータ（ＸＯｌｙＯ）と対称ポイントデ
ータ（Ｘｌ、ｙ）、（×２、ｙ）から反転した基板２２
の半田面に対応する測定台２０上における支え棒の立設
ポイントＣ′の座標データ（ｘｉ　十ｘ２−ｘＯＳｙＯ
）を算出する立設ポイントデータ作成手段８０と、それ
等の各ポイントデータを記憶するメモリ５４とを備え、 後段にはその立設ポイントＣ′を測定台２０上に指示さ
せる立設ポイント指示用スイッチ８２と、そのスイッチ
８２の操作によってメモリ５４から立設ポイントデータ
（ｘｌ　＋ｘ２−ｘｏ　、　ｙＯ＞を読み出し、プロー
ブピン３２て測定台２０上に支え棒の立設ポイントＣ−
を指示する立設ポイント指示手段８６とを備える。

作用 上記のように構成し、前段では、指定ポイントデータ読
込手段７６で測定台２０に検査時と両面を逆に向けて設
置した被検査基板２２の部品面２６に対し、支え棒の当
接箇所を指定して、その指定ポイントＣの座標データ（
ｘｏ　、　ｙＯ）をプローブピン３２の移動によるティ
ーチング作業により読み込み、中段に備えたメモリ５４
に記憶させる。又、対称ポイントデータ読込手段７８て
基板２２の反転軸６６を中心にして、部品面２６の任意
の対称位置にある２ポイントＡ１、△２の各座標データ
（×１、ｙ）、（×２、ｙ）をプローブピン３２の移動
によるティーチング作業により読み込み、中段に備えた
メモリ５４に記憶させる。

尤も、部品面２６のいずれかの対称位置にある２ポイン
トの各座標データが既知であれば、それ等のデータをキ
ー人力によって読み込めばよい。

中段では、立設ポイントデータ作成手段８０て先に読み
込んだ指定ポイントデータ（ｘｏ　、　ｙＯ）と対称ポ
イントデータ（Ｘｌ、ｙ）、（ｘ２　、ｙ）から反転し
た基板２２の半田面に対応する測定台２０上における支
え棒の立設ポイントＣ−の座標データ（ＸＩ　十ｘ２−
ｘｏ　、　Ｖｏ　）を算出する。

この立設ポイントの座標データ（ｘｉ　十ｘ２−ｘｏ　
、　ｙｏ　）もメモリ５４に記憶する。

後段では、立設ポイント指示用スイッチ８２を操作し、
立設ポイント指示手段８４でメモリ５４から立設ポイン
トデータ（ｘｌ　＋ｘ２−ｘｏ　、　ｙＯ）を読み出し
、プローブピン３２で測定台２０上に支え棒の立設ポイ
ントＣ′を指示させる。

実施例 以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明を適用したＸ−Ｙユニットを有する回路
基板検査装置の概略を示すブロック図、第３図はその測
定台上における被検査基板とＸＹユニットとの配置関係
を示す概略平面図である。

図中、２０は回路基板検査装置の測定台、２２はその中
央部に設置した被検査基板のベアボード、２４はその周
辺部に被検査基板２２０２辺を囲むように設置したＸ−
Ｙユニットである。なお、被検査基板２２の他の２辺を
囲むようにもう一組のＸ−Ｙユニットを備えることもで
きる。

この被検査基板２２は検査時と両面を逆に向けて上面を
部品面２６、下面を半田面にし、測定台２０のレール等
から成る基板支え部に載せて設置する。Ｘ−Ｙユニット
２４はＸ軸に平行な案内レール２８、Ｙ軸に平行なアー
ム３０、Ｚ軸方向にプローブピン３２を移動するピン支
持部３４等から成る。しかも、アーム３０はサーホモー
タ３６により駆動され、案内レール２８に沿って矢印方
向に往復動でき、ピン支持部３４はやはりサーホモータ
３８により駆動され、アーム３０に沿って矢印方向に往
復動できる。又、プローブピン３２はステッピングモー
タ４０により駆動され、測定台２０の上面に垂直な方向
に上下動できる。これ等の各モータ３６．３８．４０は
コントローラ４２からそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各ド
ライバ４４．４６．４８を経て制御信号を受ける。なあ
、各モータ３６．３８．４０の回転を示す信号もコント
ローラ４２に入る。

このコントローラ４２は例えばマイクロコンピュータで
あり、ＣＰＵ　（中央処理装置）５０、ＲＯＭ（読み出
し専用メモリ）５２、ＲＡＭ　（読み出し書き込み可能
メモリ）５４、入力ボート５６、出力ポート５８、パス
ライン６０等から構成されている。ＣＰＵ５０はマイク
ロコンピュータの中心となる頭脳部に相当し、プログラ
ムの命令に従って、回路基板検査装置全体に対する制御
を実行すると共に、締術、論理演算を行ない、その結果
も一時的に記憶する。又、周辺装置に対しても制御を行
なっている。ＲＯＭ５２には回路基板検査装置全体を制
御するための制御プログラム、支え棒立設ポイント決定
処理プログラム等か格納されている。又、ＲＡＭ５４は
後）ホする各指定ポイントデータ、対称ポイントデータ
、立設ポイントデータ等を記憶する。入力ボート５６に
は立設ポイント指示用スイッチやデータ入力用キー等を
含む入力部６２が接続され、各モータ３６．３８．４０
からそれぞれ信号ラインが入る。又、出力ポート５８に
は上記の各ポイントデータヤ実装基板の良否を判定する
測定データ等を示すデイスプレィ６４が接続ぎれ、各ド
ライバ４４．４６．４８へそれぞれ信号ラインか出る。

ハスライン６０はそれ等を接続するためのアドレスバス
ライン、データバスライン、制御パスライン等を含み、
周辺装置とも結合している。

次に、支え棒立設ポイント決定処理動作を説明する。

第４図は被検査基板とＸ−Ｙ座標軸との対応関係を示す
図、第５図及び第６図は支え棒立設ポイント決定処理プ
ログラムを示すフローチャートである。この処理プログ
ラムはＰ１〜Ｐ９のステップにより実行される。先ずＰ
ｌて、被検査基板２２の部品面２６における支え棒の当
接箇所を指定し、すべての指定したポイントの座標デー
タをプローブピン３２の移動によるティーチング作業に
より各モータ３６．３８．４０から信号を得てコントロ
ーラ４２に読み込む。なお、その中での任意のポイント
における座標を０点（ｘｏ　、ｙ　ｏ＞とする。この時
、通常の検査時とは異なり、プローブピン３２を突出さ
せる必要はないので、その先端が基板２２に接触しない
で止まるように、ダウンしても基板２２との間隔は２ｍ
ｍ程度あくように設定する。因みに、各サーボモータ３
６．３８からコントローラ４２に入る信号は１パルスが
０．０２ｍｍの移動を示す。又、ステッピングモータ４
０から入る信号は１ステツプが０．９度の回転を示す。

次にＰ２へ行き、被検査基板２２の反転軸がＸ軸、Ｙ軸
のいずれに平行か判定し、それを入力部６２からキー人
力する。反転軸６６がＹ軸に平行な場合にはＰ３へ行く
。Ｐ３では基板２２の反転軸６６を中心にして、部品面
２６の任意の対称位置例えばＹ軸に平行な両辺の各中点
にある２ポイントＡ１、Ａ２を同様にティーチング作業
により座標取りし、それ等の各Ｘ座標を×１、×２とす
る。ＡＩ　、Ａ２のＹ座標は同一である。

結局、実際に半田面を上にする検査状態に対し、支え棒
の当接箇所として指定したポイントがＸ軸に対して対称
であれば、Ｂｉ　、８２をポイント取りし、Ｙ軸に関し
て対称ならばＡＩ、Ａ２をポイント取りすることになる
。なあ、Ａ１、Ａ２の各Ｘ座標が明らかであればキー人
力できる。次にＰ４へ行く。Ｐ４では基板２２を反転し
検査状態にした半田面に対応する測定台２０上における
支え棒の立設ポイントＣの座標データ（ｘｉ　十ｘ２−
ｘＯ、ｙＯ）を線用する。そこで、基板２２を支え部か
ら外す。次にＰ５へ行き、入力部６２に備えたスイッチ
、又はキーを操作し、立設ポイント指示用スイッチをオ
ンにする。次にＰ６へ行く。

Ｐ６てはコントローラ４２からドライバ４４．４６．４
Ｂを経た信号か各モータ３６．３Ｂ、４０に入ると、ア
ーム３０とピン支持部３４か移動した後、プローブピン
３２かダウンし、その先端か立設ポイントＣ−を指示す
る。なお、この時もプローブピン３２の先端はティーチ
ング作業時と同様の高さまでしかダウンしない。そこで
、プローブピン３２が示す測定台２０上の立設ポイント
Ｃ−に支え棒を立てる。次にＰｌへ行き、支え棒を立て
るポイントがまだあるか判定する。ＹＥＳの場合にはＰ
５へ戻り、Ｐ５　、Ｐ６　、Ｐｌを繰り返し、他の立設
ポイントに支え棒を立てる。このようにして、Ｐ６です
べての立設ポイントを指示し終ると、ＰｌでＮｏと判定
され、支え棒立設ポイント決定処理が収納する。

先のＰ２で、基板２２の反転軸がＸ軸に平行な場合には
Ｐ８へ行く。Ｐ８では基板２２の反転軸６８を中心にし
て、部品面２６の任意の対称位置例えばＸ軸に平行な両
辺の各中点にある２ポイントＢ１、Ｂ２を同様にティー
チング作業により座標取りし、それ等の各Ｙ座標をｙｌ
、ｙ２とする。

なあ、Ｂ１、Ｂ２のＸ座標は同一である。次にＢ９へ行
く。Ｂ９では基板２２を反転し検査状態にした半田面に
対応する測定台２０上における支え棒の立設ポイントＣ
゛の座標データ（ｘＯ、ｙｌ＋Ｖ２−ｙＯ）を締出する
。そこで、基板２２を支え部から外し、Ｂ５へ行き、同
様にプローブピン３２により立設ポイントＣＩ　＋を指
示させ、そこに支え棒を立てて行く。結局、被検査基板
２２が長方形であれば、直交する一辺をＸ軸と平行或い
は一致させ、他辺をＹ軸と平行或いは一致させて配置す
ることにより、両軸に平行な各反転軸６６．６８が常に
存在するので、いずれか一方を立設ポイント決定用の反
転軸として選択すればよいことになる。因みに、作成し
た立設ポイントデータは基板の種類毎にセーブしておけ
ば、基板の切り換え時にも、支え棒を簡単にセットでき
る。

その後、実装した被検査基板２２の部品に対し電気的測
定を行なうには、その基板２２を測定台２０の中央に設
けた支え部に載せ、今度は半田面を上に向は部品面を下
にし、立設ポイントデータ作成時と各反転軸６６．６８
の位置を一致させて設置する。すると、第７図に示すよ
うに基板２２は下から部品面２６の適切なポイントに当
接する支え棒７０に良好に支えられる。そこで、コント
ローラ４２によりＸ−Ｙユニット２４を適宜制御し、プ
ローブピン３２の先端を予め設定した半田面７２の検査
ポイント（測定ランド）に順次接触する。なお、半田面
にもＩＣ（集積回路）部品等を取り付けることができる
。そして、計測部から各プローブピン３２等を経て各部
品にそれぞれ測定電流を流し、或いは測定電圧を印加し
て、抵抗値、静電容量値、インダクタンス値等を測定す
る。

この結果、被検査基板２２の良否か判定できる。

発明の詳細 な説明した本発明によれば、被検査基板の種類に応じ、
適切な数の支え棒を速やかに測定台上の適切なポイント
に正確に立８２できる。従って、作業性が改善でき、検
査をスピード化した上、部品等に傷を付けることなく、
正確な測定が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回路基板検査装置の支え棒立設ポ
イント決定装置を示すブロック図である。 第２図は本発明を適用したＸ−Ｙユニットを有する回路
基板検査装置の概略を示すブロック図である。 第３図は同回路基板検査装置の測定台上における被検査
基板とＸ−Ｙユニットとの配置関係を示す概略平面図、
第４図はその被検査基板とＸ−Ｙ座標軸との対応関係を
示す図である。 第５図及び第６図は同回路基板検査装置に格納する支え
棒立設ポイント決定処理プログラムを示すフローチャー
トである。 第７図は同回路基板検査装置の測定台上における被検査
基板、支え棒、Ｘ−Ｙユニット等の配置関係を示す部分
斜視図である。 第８図は従来の回路基板検査装置の測定台上に設置した
被検査基板と支え棒とを示す部分斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査基板を設置する測定台上に、その基板の部品面に
   先端が当接して基板を支える適切な数の支え棒を立設し
   、その基板の半田面における必要な検査ポイントに、プ
   ローブピンを適宜移動して接触させるＸ−Ｙユニットを
   備えた回路基板検査装置において、上記測定台に検査時
   と両面を逆に向けて設置した被検査基板の部品面に対し
   、支え棒の当接箇所を指定して、その指定ポイントの座
   標データをプローブピンの移動によるティーチング作業
   により読み込む指定ポイントデータ読込手段と、その基
   板の反転軸を中心にして、部品面の任意の対称位置にあ
   る２ポイントの各座標データを読み込む対称ポイントデ
   ータ読込手段と、それ等の指定ポイントデータと対称ポ
   イントデータから反転した基板の半田面に対応する測定
   台上における支え棒の立設ポイントの座標データを算出
   する立設ポイントデータ作成手段と、それ等の各ポイン
   トデータを記憶するメモリと、その立設ポイントを測定
   台上に指示させる立設ポイント指示用スイッチと、その
   スイッチの操作によつてメモリから立設ポイントデータ
   を読み出し、プローブピンで測定台上に支え棒の立設ポ
   イントを指示する立設ポイント指示手段とを具備するこ
   とを特徴とする回路基板検査装置の支え棒立設ポイント
   決定装置。