JPH06102301A - プリント基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板の配線パターンの導通検査を表
裏両面同時に行え、さらにはスルーホールの導通検査も
同時に行えるプリント基板の検査装置を提供することを
目的とする。 【構成】 検出端兼支持用端子２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ
を、プリント基板１の表側に２本配置するとともに、プ
リント基板１の裏側に表側に配置された各検出端兼支持
用端子と相対するように２本配置し、これら検出端兼支
持用端子２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを移動機構７、８によ
りＸおよびＹ方向に移動自在としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品実装前のプリント
基板の導通を検査するプリント基板の検査装置に係り、
特に表裏両面に配線パターンが形成されたプリント基板
の配線パターンやスルーホールの導通を検査するプリン
ト基板の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種電気機器の小型化、高品質化
などに伴い、これらに使用されるプリント基板の高密度
実装化、高信頼性化が強く要望されている。

【０００３】高信頼性の観点より、部品実装前のプリン
ト基板いわゆるベアボードの状態においても、その良否
の判定は通常行われている。

【０００４】一方、高密度実装の観点より、プリント基
板の表裏両面に部品を実装するいわゆる両面実装が盛ん
に行われている。

【０００５】ところで、ベアボードの状態におけるプリ
ント基板の良否の判定は、通常ベアボードテスタによっ
て行われている。

【０００６】ベアボードテスタとは、一般に、各ランド
に検査端子を接触させ、各ランド間の導通状態を検出
し、基準データや設計データとの比較により導通の有無
などを検査する装置である。

【０００７】例えば、多品種少量のプリント基板につい
て使用されるベアボードテスタとしては、ＸＹプロッタ
のペンのようにコンピュータ制御された一対の検査端子
によりプリント基板上を順次検査していくものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のベアボードテスタでは、両面実装に使用され
たプリント基板について、その表裏両面の配線パターン
を同時に検査ができないため、検査にかなりの時間を要
するという問題がある。また、スルーホールの検査がで
きないという問題もある。

【０００９】また、上述したような多品種少量のプリン
ト基板について使用される従来のベアボードテスタで
は、プリント基板の種類に応じて検査座標データなどの
データ入力が必要でり、かかるデータ入力にかなりの手
間および時間を要するという問題がある。このことは、
試作品や特急品に対応する際に、特に問題となる。

【００１０】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、第１の目的は、プリント基板の配線
パターンの導通検査を表裏両面同時に行え、さらにはス
ルーホールの導通検査も同時に行えるプリント基板の検
査装置を提供することにある。 第２の目的は、検査座
標データなどのデータ入力をすることなく迅速に検査を
行えるプリント基板の検査装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、上
述した第１の目的を達成するために、プリント基板に形
成されたスルーホールおよび表裏両面の各配線パターン
間の導通を検査するプリント基板の検査装置において、
前記プリント基板の面に対して電気的な接続および機械
的な支持が可能とされた検出端兼支持用端子を、前記プ
リント基板の表側に２本配置するとともに、前記プリン
ト基板の裏側に前記表側に配置された各検出端兼支持用
端子と相対するように２本配置した検出機構と、前記プ
リント基板の面に対して前記各検出端兼支持用端子によ
る電気的な接続または機械的な支持を選択的に行わしめ
る４組のＺ方向移動機構と、前記プリント基板の表裏に
相対するように配置された各一対の検出端兼支持用端子
を、それぞれＹ方向に移動させる２組のＹ方向移動機構
と、前記各一対の検出端兼支持用端子を、それぞれＸ方
向に移動させる２組のＸ方向移動機構とを有する移動機
構と、前記Ｙ方向移動機構および前記Ｘ方向移動機構に
より前記各検出端兼支持用端子を所望の位置に移動させ
るとともに、前記Ｚ方向移動機構により前記一対の検出
端兼支持用端子のうち一方の検出端兼支持用端子に電気
的な接続を行わせ、他方の検出端兼支持用端子に機械的
な支持を行わせる移動制御機構と、前記電気的な接続の
された各対の検出端兼支持用端子間に所定の電圧を印加
して前記スルーホールおよび配線パターン間の導通を判
定する判定機構とを具備する。

【００１２】また、本願の第２の発明は、上述の第２の
目的を達成するため、プリント基板を形成するためのフ
ィルムの作画データより、検査座標データを抽出・編集
する手段を備え、この抽出・編集されたデータに基づき
各配線パターンまたはスルーホールの導通を検査するこ
とを特徴とする。

【００１３】なお、上述した２つの発明を組み合わせる
ことで、上述した第１の目的および第２の目的の両方を
同時に達成することができる。

【００１４】

【作用】本願の第１の発明では、検出端兼支持用端子
を、プリント基板の表側に２本配置するとともに、プリ
ント基板の裏側に表側に配置された各検出端兼支持用端
子と相対するように２本配置し、これら検出端兼支持用
端子を移動機構によりＸおよびＹ方向に移動自在とした
ので、プリント基板の配線パターンの導通検査を表裏両
面同時に行え、さらにはスルーホールの導通検査も同時
に行える。

【００１５】また、検出端兼支持用端子をプリント基板
の面に対して電気的な接続および機械的な支持を可能と
するとともに、相対する一対の検出端兼支持用端子のう
ち一方の検出端兼支持用端子に電気的な接続を行わせ、
他方の検出端兼支持用端子に機械的な支持を行わせるよ
うにしているので、検出端兼支持用端子がプリント基板
に接触した際にプリント基板が歪むこともなく、またプ
リント基板の取り付け位置が変動することもなくなる。
よって、検査を確実に行うことができる。

【００１６】本願の第２の発明では、プリント基板を形
成するためのフィルムの作画データより、検査座標デー
タを抽出して編集し、この抽出・編集されたデータに基
づき各配線パターンまたはスルーホールの導通を検査し
ているので、検査座標データなどのデータ入力をするこ
となく迅速に検査を行える。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１８】図１は本発明の一実施例に係るプリント基
板の検査装置の検出機構の概念図である。

【００１９】同図において、１は本装置の検査対象とな
るスルーホールおよび表裏両面に配線パターンが形成さ
れたプリント基板を示している。

【００２０】プリント基板１の表側には、２本の検出端
兼支持用端子２ａ、３ａが配置され、プリント基板１の
裏側には、表側に配置された各検出端兼支持用端子２
ａ、３ａと相対するように２本の検出端兼支持用端子２
ｂ、３ｂが配置されている。

【００２１】各検出端兼支持用端子２ａ、２ｂ、３ａ、
３ｂは、図２に示すように、プリント基板１の面に対し
て電気的な接続を行う検査端子４と、検査端子４を包囲
し開口端が幅広にされプリント基板１を機械的に支持す
る支持端子５とからなる。

【００２２】図３はこのプリント基板の検査装置の移動
機構を示す斜視図である。

【００２３】この移動機構は、同図に示すように、各検
出端兼支持用端子２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂをそれぞれＸ
方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動させるＸ方向移動機構６、
Ｙ方向移動機構７、Ｚ方向移動機構８を備える。

【００２４】Ｘ方向移動機構６は、図４に示すように、
プリント基板１の表裏両側にスクリューシャフト６ａ、
６ｂをＸ方向に配置するとともに、スクリューシャフト
６ａ、６ｂの一方の末端にモータ６ｃを配置し、モータ
６ｃのシャフトに取付けられた歯車６ｄとスクリューシ
ャフト６ａ、６ｂの末端に取付けられた歯車６ｅ、６ｆ
とが歯合するように構成されている。各検出端兼支持用
端子２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを搭載するヘッド２ａ´、
２ｂ´、３ａ´、３ｂ´は、スクリューシャフト６ａ、
６ｂに歯合されている。したがって、モータ６ｃの回転
によりスクリューシャフト６ａ、６ｂは回転し、ヘッド
２ａ´、２ｂ´、３ａ´、３ｂ´はＸ方向に移動され
る。なお、スクリューシャフト６ａ、６ｂは、同一のモ
ータ６ｃにより回転駆動されるので、表裏両側の一対の
ヘッド２ａ´、２ｂ´および３ａ´、３ｂ´は、確実に
同期して移動される。

【００２５】Ｙ方向移動機構７は、図５に示すように、
プリント基板１の一方側にスクリューシャフト７ａ、７
ｂをＹ方向に配置するとともに、スクリューシャフト７
ａ、７ｂの末端にモータ７ｃ、７ｄ（図３参照）を直接
接続し、各Ｘ方向移動機構６を搭載する支持部材７ｅ、
７ｆがスクリューシャフト７ａ、７ｂに歯合するように
構成されている。したがって、モータ７ｃ、７ｄの回転
により各Ｘ方向移動機構６は、Ｙ方向に移動され、ヘッ
ド２ａ´、２ｂ´、３ａ´、３ｂ´はＹ方向に移動され
る。

【００２６】Ｚ方向移動機構８は、プリント基板１の面
に対して検出端兼支持用端子２ａ（２ｂ、３ａ、３ｂ）
および検査端子４を上下動させ、検出端兼支持用端子２
ａ（２ｂ、３ａ、３ｂ）による電気的な接続または機械
的な支持を選択的に行わしめる。

【００２７】図６はこのプリント基板の検査装置の移動
制御機構および判定機構の構成を示すブロック図であ
る。

【００２８】同図において、９は本装置を統括的に制御
する制御部、１０はガーバー（ＧＥＲＶＥＲ）データを
記憶するガーバーデータ記憶部、１１はガーバーデータ
から抽出され編集された検査座標データを記憶する検査
座標データ記憶部、１２はヘッド２ａ´、２ｂ´、３ａ
´、３ｂ´のうち２つのヘッドの検出端兼支持用端子の
検査端子４間の電位差を計測する電位差計測部、１３は
検査データを記憶する検査データ記憶部、１４は検査結
果を出力するプリンタやＣＲＴなどの出力部である。

【００２９】ここで、ガーバーデータとは、プリント基
板を形成するためのフィルムの作画データのことであ
り、ガーバーデータには、ランドの座標データやパター
ンの配線データ、スルーホールの座標データなどが含ま
れいてる。

【００３０】制御部９は、ガーバーデータ記憶部１０に
記憶されたガーバーデータからランドの座標データやパ
ターンの配線データ、スルーホールの座標データなどを
抽出し、編集して検査座標データを得る。

【００３１】具体的には、ランドの座標データ（始点の
ランドの座標データ）を得て、配線データに基づきこの
ランドの座標に接続された配線パターンを追い、これら
配線パターンに接続された１または２以上の座標（終点
のランドの座標データ）を得る。なお、配線パータン上
にスルーホールが存在する場合には、スルーホールを介
した裏側の配線パターンも追う。このように得られた一
対の始点のランドの座標データと終点のランドの座標デ
ータとの組を一つの検査座標データとする。

【００３２】制御部９は、このような検査座標データを
検査対象とプリント基板に存在するすべてについて抽出
し、検査座標データ記憶部１１に記憶させる。

【００３３】次に、このように構成された本検査装置の
動作を図７のフローチャートに基づき説明する。

【００３４】まず、制御部９は、検査座標データ記憶部
１１より１つの検査座標データを取出し（ステップ７０
１）、一方の座標に移動すべきヘッド２ａ´、２ｂ´の
移動量および他方の座標に移動すべきヘッドと３ａ´、
３ｂ´の移動量を算出し（ステップ７０２）、その移動
量に応じてＸ方向移動機構６およびＹ方向移動機構７に
よりヘッド２ａ´、２ｂ´、３ａ´、３ｂ´を移動させ
る（ステップ７０３）。 次に、制御部９は、すべて検
出端兼支持用端子２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを下降させる
（ステップ７０４）。これにより、プリント基板１は、
２つの検査位置において検出端兼支持用端子２ａ、２
ｂ、３ａ、３ｂにより挟持されることになる。 次に、
制御部９は、検出端兼支持用端子２ａ、２ｂのうち一方
の検査端子４を下降させ、検出端兼支持用端子３ａ、３
ｂのうち一方の検査端子４を下降させる（ステップ７０
５）。なお、検査する配線パターン上にスルーホールが
存在する場合には、表裏各１つの検査端子４が下降する
ことになる。

【００３５】次に、制御部９は、電位差計測部１２によ
り下降した検査端子４間の電位差を測定させる（ステッ
プ７０６）。

【００３６】そして、検査端子４間の電位差が所定以下
でない場合には（ステップ７０７）、再度下降した検査
端子４間の電位差を測定させる。（ステップ７０８）。

【００３７】そして、再度検査端子４間の電位差が所定
以下でない場合には（ステップ７０９）、導通異常であ
る旨を検査データ記憶部１３に記憶させる（ステップ７
１０）。

【００３８】一方、検査端子４間の電位差が所定以下の
場合には（ステップ７０７）、導通正常である旨を検査
データ記憶部１３に記憶させる（ステップ７１１）。

【００３９】以上の動作をすべての検査座標データにつ
いて行い（ステップ７１２）、すべての検査座標データ
についての検査が終了するとその結果を出力部１４より
出力させる（ステップ７１３）。

【００４０】かくして、本実施例のプリント基板の検査
装置では、プリント基板１の表裏両側にそれぞれ２つの
検査端子４を配置したので、プリント基板の配線パター
ンの導通検査を表裏両面同時に行え、さらにはスルーホ
ールの導通検査も同時に行える。

【００４１】また、相対する一対の検出端兼支持用端子
のうち一方の検出端兼支持用端子に電気的な接続を行わ
せ、他方の検出端兼支持用端子に機械的な支持を行わせ
るようにしているので、検出端兼支持用端子がプリント
基板１に接触した際にプリント基板１が歪むこともな
く、またプリント基板１の取り付け位置が変動すること
もなくなる。よって、検査を確実に行うことができる。

【００４２】またさらに、ガーバーデータからランドの
座標データやパターンの配線データ、スルーホールの座
標データなどを抽出し、編集して検査座標データを得て
いるので、この種のデータの入力を人手によって行うこ
とは不要となる。よって、検査の手間を省くことがで
き、迅速に検査が行える。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリント
基板の検査装置によれば、プリント基板の配線パターン
の導通検査を表裏両面同時に行え、さらにはスルーホー
ルの導通検査も同時に行える。また、検査座標データな
どのデータ入力をすることなく迅速に検査を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るプリント基板の検査装
置の検出機構の概念図である。である。

【図２】本発明の一実施例に係る検出端兼支持用端子の
断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る移動機構を示す斜視図
である。

【図４】本発明の一実施例に係るＸ方向移動機構の断面
図である。

【図５】本発明の一実施例に係るＹ方向移動機構の断面
図である。

【図６】本発明の一実施例に係る移動制御機構および判
定機構の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の一実施例に係るプリント基板の検査装
置の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…プリント基板、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ…検出端兼
支持用端子、２ａ´、２ｂ´、３ａ´、３ｂ´…ヘッ
ド、６…Ｘ方向移動機構、７…Ｙ方向移動機構、８…Ｚ
方向移動機構、９…制御部、１０…ガーバーデータ記憶
部、１１…検査座標データ記憶部、１２…電位差計測
部、１３…検査データ記憶部、１４…出力部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板に形成されたスルーホール
   および表裏両面の各配線パターン間の導通を検査するプ
   リント基板の検査装置において、 前記プリント基板の面に対して電気的な接続および機械
   的な支持が可能とされた検出端兼支持用端子を、前記プ
   リント基板の表側に配置するとともに、前記プリント基
   板の裏側に前記表側に配置された検出端兼支持用端子と
   相対するように配置した検出機構と、 前記プリント基板の面に対して前記各検出端兼支持用端
   子による電気的な接続または機械的な支持を選択的に行
   わしめるＺ方向移動機構と、前記プリント基板の表裏に
   相対するように配置された一対の検出端兼支持用端子
   を、Ｙ方向に移動させるＹ方向移動機構と、前記一対の
   検出端兼支持用端子を、Ｘ方向に移動させるＸ方向移動
   機構とを有する移動機構と、 前記Ｙ方向移動機構および前記Ｘ方向移動機構により前
   記検出端兼支持用端子を所望の位置に移動させるととも
   に、前記Ｚ方向移動機構により前記一対の検出端兼支持
   用端子のうち一方の検出端兼支持用端子に電気的な接続
   を行わせ、他方の検出端兼支持用端子に機械的な支持を
   行わせる移動制御機構と、 前記電気的な接続のされた検出端兼支持用端子間に所定
   の電圧を印加して前記スルーホールおよび配線パターン
   間の導通を判定する判定機構とを具備することを特徴と
   するプリント基板の検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリント基板の検査装置
   において、 前記プリント基板を製造するためのＣＡＤデータより、
   検査座標データを抽出・編集する手段を備え、 前記移動制御機構は、前記抽出・編集されたデータに基
   づき移動制御を行うことを特徴とするプリント基板の検
   査装置。
3. 【請求項３】 プリント基板を製造するためのＣＡＤデ
   ータより、検査座標を抽出・編集する手段を備え、この
   抽出・編集されたデータに基づき各配線パターンまたは
   スルーホールの導通を表裏両面同時に検査することを特
   徴とするプリント基板の検査装置。