JPH06160483A - 基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路パターンが印刷された基板に装着された
電子部品あるいは回路パターンの不良の有無検出を基板
に損傷を与えることなく行う基板検査装置を提供する。 【構成】 前進後退自在な昇降ヘッド８１には直立して
ガイドスリーブが固定された基板押さえが一体に移動す
るように取付けられている。また、この昇降ヘッドには
所定検査を行う導電ワイヤ８４が取付けられたプローブ
ピン取付け台８５が前進駆動源により基板押さえに対し
て前進可能に取付けられている。しかも、前記導電ワイ
ヤ８４はガイドスリーブに挿通自在に案内されており、
前進駆動源により導電ワイヤがガイドスリーブおよび基
板押さえから突出するように構成されている。 【効果】 基板の下方からの作業で基板が反り返るよう
なことがあっても、その反り返りは基板押さえに阻止さ
れ、導電ワイヤの折損あるいは基板の損傷なく、所定の
検査を正確に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子部品が装着さ
れる基板に印刷された回路パターンの電気特性等を検査
する基板検査装置特に回路パターンに当接するプローブ
ピンを改良した基板検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、各種機械の制御装置はコンパクト
化をはかるため、各電子部品、１Ｃ部品を基板上で接続
するに際して配線図を回路パターンとして印刷した基板
が数多く利用されている。この基板では、各電子部品の
装着前、または装着後にその耐電圧試験、導通試験等の
各種の試験を行って不良基板を排除したり、この基板上
装着されたＩＣ部品の機能試験等を行って不良回路パタ
ーン、不良部品を排除する必要が生じている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、基板の回路
パターンに当接するプローブピンが直立して取付けられ
た昇降自在なプローブピン取付け台を持つ検査装置が開
発されている。この検査装置では、プローブピンがプロ
ーブピン取付け台の昇降にともなって一体に移動し、そ
の先端が基板の回路パターンに当接するように構成され
ている。しかも、このプローブピンは僅かな間隙を隔て
て配置された回路パターンに当接する関係で、極めて細
く形成されているため、同様の検査が基板の両側から行
われると、基板が一方側に大きく反り返り、この反り返
りによりこれに当接しているプローブピンが折損した
り、あるいは基板が損傷を受ける等の欠点が生じてい
る。

【０００４】本発明は、上記欠点の除去を目的として発
明されたもので、印刷された回路パターンに一定押圧力
で当接するプローブピンを持つ基板検査装置を提供する
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】印刷された回路パターン
を持つ基板が載置されるワーク移載台を水平方向に往復
移動させる移動手段が配置され、しかもこのワーク移載
台の移動路近くに位置して、往復駆動源の作動により前
進後退する移動台が配置されている。この移動台にはワ
ーク移載台上の基板に当接するプローブピンが直立して
取付けられたプローブピン取付け台とプローブピンの先
端付近で基板に当接する基板押さえとを有する検査ユニ
ットが配置されている。前記基板押さえは移動台に一体
に取付けられており、しかもプローブピン取付け台は移
動台側に取付けられた前進駆動源により移動台に対して
前進可能に構成されている。

【０００６】一方、前記基板押さえには所定検査位置に
対応して複数本のガイドスリーブがその先端を僅かに引
っ込んで位置するように固定されており、さらにこのガ
イドスリーブには前記プローブピンが挿通自在に案内さ
れ、その先端が基板押さえよりも引っ込んだ位置となる
ように配置されている。

【０００７】

【作用】この装置では、ワーク移載台に載置された基板
が検査位置に位置すると、往復駆動源の作動により移動
台が前進して基板押さえとプローブピン取付け台とが前
進し、基板押さえが基板に当接する直前で停止する。そ
の後、前進駆動源が作動し、プローブピン取付け台が基
板押さえに対して前進する。そのため、プローブピンの
先端がガイドスリーブに案内されて前進し、その先端が
基板の回路パターンの所定の位置に当接し、所定の検査
を行うことができる。しかも、基板の下方から同様な検
査が行われて基板が反り返るようなことになっても、基
板は直ちに基板押さえに当接し、それ以上の反り返りが
防止され、プローブピンの損傷も皆無となり、確実な検
査が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。図
１ないし図３において、１は基板検査装置であり、基台
２に直立して固定されたコラム３を有し、このコラム３
にはその中間位置で水平に延びる移動手段の一例の直交
座標型のＸＹテーブル４が固定されている。このＸＹテ
ーブル４は、ＸＹ平面上で移動するワーク移載台４１を
有しており、２個のモータ４２，モータ４３の駆動によ
りワーク移載台４１をワークセット位置から水平方向に
所定距離離れて位置する後記検査ユニット８の下方まで
移動させ、ワーク移載台４１上の基板５の中心が後記す
る位置決め機構７の回転台７ａの中心に一致するように
構成されている。前記ワーク移載台４１は中央部に基板
５を水平に載置して着脱自在に固定するように構成され
ており、ワーク移載台４１がワークセット位置にある
時、作業者が手作業で基板を供給したり、取出したりす
るように構成されている。

【０００９】また、前記コラム３には、ワークセット位
置から水平方向に所定距離離れた位置でかつワーク移載
台４１の移動路の上方に位置して検査ユニット８が配置
されている。この検査ユニット８は直立する方向に延び
る２本のリニアガイド８２を有しており、これらリニア
ガイド８２には軸受台８３を介して移動台の一例の昇降
ヘッド８１が案内され、往復駆動源の一例の昇降駆動源
（図示せず）の作動により所定ストローク往復移動自在
でしかも最前進位置で所定検査時間停止するように構成
されている。前記昇降ヘッド８１の下部には位置決め機
構７の回転台７ａが固定されており、この回転台７ａは
θ軸モータ７ｄの駆動によりＸＹ平面と平行にすなわち
θ方向に回転するように構成されている。また、前記回
転台７ａにはＸ軸モータ７ｅの駆動によりＸＹ平面上の
Ｘ方向に往復移動するＸ軸テーブル台７ｂが配置されて
おり、さらにこのＸ軸テーブル台７ｂにはＹ軸モータ７
ｆの駆動によりＹ方向に往復移動するＹ軸テーブル台７
ｃが配置されている。これら回転台７ａ、Ｘ軸テーブル
台７ｂおよびＹ軸テーブル台７ｃを含む位置決め機構７
の中央部には上下方向に貫通する貫通穴部７ｇが設けら
れており、この貫通穴部７ｇには昇降ヘッド８１に固定
された前進駆動源の小シリンダ８６のロッドとこれに連
結された押圧ロッド８６とが位置するように構成されて
いる。

【００１０】一方、前記Ｙ軸テーブル台７ｃにはスペー
サロッド８７を介して基板押さえ８８とガイドスリーブ
取付け台８８ａとが水平方向に延びるように取付けられ
ている。しかも、前記ガイドスリーブ取付け台８８ａに
は基板５の回路パターン上の所定の位置に対応するよう
にガイドスリーブ９０が直立して固定されており、その
下端は基板押さえ８８に設けられた空隙を貫通し、基板
押さえ８８よりも僅かに引っ込んで位置するように固定
されている。また、前記ガイドスリーブ取付け台８８ａ
の上側にはスライド軸受９１ａを介して２本のスライド
ロッド９１ｂが上方に付勢されて案内されており、これ
らスライドロッド９１ｂの上端にはガイドスリーブ取付
け台８８ａと平行に延びる支持プレート８９とプローブ
ピン取付け台８５とが固定されている。この支持プレー
ト８９には前記押圧ロッド８６ａの下端が当接するよう
に配置され、またプローブピン取付け台８５にはプロー
ブピンの一例の導電ワイヤ８４が絶縁ブッシュ８４ａを
介して固定されている。前記導電ワイヤ８４の先端は後
記するガイドスリーブ９０に案内されてその先端が同一
面上でしかも基板押さえ８８よりも僅かに後退して位置
しており、前記押圧ロッド８６ａの前進により導電ワイ
ヤ８４の先端が基板押さえ８８から僅かに突出して基板
５に当接するように構成されている。前記導電ワイヤ８
４の上端は所定検査を行う検査部（図示せず）に接続さ
れており、導電ワイヤ８４の下端で検出される電位によ
って検査部で所定の検査を行うように構成されている。

【００１１】一方、前記基板検査装置１の制御部（図示
せず）はＸＹテーブル４のワーク移載台４１に基板５が
載置されると、ＸＹテーブル４を駆動してワーク移載台
４１を検査ユニット８の下方の検査位置まで移動させる
ように構成されている。また、この制御部は前工程で基
板５に印刷された回路パターンの位置ずれ量、傾き量を
検出するように構成されており、これら位置ずれ量およ
び傾き量をＸＹテーブル４から検査位置での位置決め完
了信号を受けると、前記位置決め機構７に送って、まず
前記傾き量に応じて順次θ軸モータ７ｄを駆動して回転
台７ａすなわち導電ワイヤ８４のθ方向の位置決めを行
い、その後Ｘ軸モータ７ｅおよびＹ軸モータ７ｆを駆動
して導電ワイヤ８４のＸＹ方向の位置決めを行って位置
決め完了信号を制御部に出力するように構成されてい
る。

【００１２】また、前記制御部は、位置決め機構７から
位置決め完了信号が発信されると、昇降駆動源（図示せ
ず）に作動指令信号を発信して昇降駆動源を駆動し、検
査ユニット８からの検査結果を一時記憶して後、この昇
降駆動源からの原位置復帰信号を待って、ＸＹテーブル
４にワークセット位置復帰指令信号を送るように構成さ
れている。

【００１３】上記基板検査装置では、所定検査の前工程
で基板５に印刷された回路パターンの位置ずれ量、傾き
量が検出され、制御部で記憶される。その後、ＸＹテー
ブル４のワーク移載台４１が所定検査位置まで達する
と、位置決め機構７が前記位置ずれ量および傾き量に応
じて作動し、まず回路パターンの傾き量に応じて回転台
７ａを回転させ、Ｘ軸テーブル台７ｂおよびＹ軸テーブ
ル台７ｃごと検査ユニット８の導電ワイヤ８４を所定角
度回転させる。続いて、回路パターンの位置ずれ量に応
じてＸ軸モータ７ｅおよびＹ軸モータ７ｆが駆動され、
Ｘ軸テーブル台７ｂ、Ｙ軸テーブル台７ｃを移動させ、
検査ユニット８の中心を基板５上の２個のマーク間の中
心に一致させ、基板５に傾いて印刷された回路パターン
に沿って検査ユニット８の導電ワイヤ８４の位置を位置
決めする。この位置決め完了後、昇降駆動源が作動し、
昇降ヘッド８１の下降にともなって検査ユニット８が下
降する。この時、図４に示すようにまず基板押さえ８８
が基板５に当接する直前の位置で停止し、これと一体の
ガイドスリーブ取付け台８８ａに取付けられたガイドス
リーブ９０もその位置で停止する。その後、小シリンダ
８６が作動し、そのロッドに連結された押圧ロッド８６
ａが位置決め機構７の中央部の貫通穴部７ｇ内を前進
し、プローブピン取付け台８５が基板押さえ８８に対し
て前進する。そのため、プローブピン取付け台８５に一
体に取付けられた導電ワイヤ８４がガイドスリーブ９０
に対して前進し、その先端がガイドスリーブ９０の先端
から突き出し、さらには基板押さえ８８からわずかに突
出する。この時、同様の検査が基板５の下方から行われ
て、基板５が前記導電ワイヤ８４側に反り返っても、た
だちに基板５が基板押さえ８８に当接してその反り返り
が阻止され、導電ワイヤ８４の折損あるいは基板５の損
傷を防止して所定の検査を確実に行うことができる。

【００１４】また、所定検査が終了すると、その完了信
号によりＸＹテーブル４がワークセット位置に復動し、
同時に前記検査結果に応じて基板５がワーク移載台４１
から取出され、次回の作業に備えることができる。

【００１５】なお、実施例ではワーク移載台４１はＸＹ
テーブル４に取付けられているが、所定ストロークを持
つシリンダ機構（図示せず）を使用してもよい。また、
ワーク移載台４１に基板５を直立して供給するととも
に、移動台を水平方向に往復移動するように構成しても
よい。さらに、ワーク移載台を枠台として、これを両側
から挟むように基板検査装置を配置してもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は基板に対
して前進後退自在な移動台に基板押さえを一体に移動す
るように取付けるとともに、移動台に所定検査を行うプ
ローブピンが取付けられたプローブピン取付け台を基板
押さえに対して前進可能に取付ける一方、基板押さえに
プローブピンを案内するガイドスリーブを配置し、この
ガイドスリーブ内に前記プローブピンを挿通自在に案内
するように構成しているため、同様の検査が基板の反対
側から行われて基板が反り返るようなことがあっても、
基板の反り返りは基板押さえにより阻止され、プローブ
ピンの折損あるいは基板の損傷は皆無となり、所定の検
査を正確に行うことができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板検査装置の全体正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明に係る検査ユニットの要部拡大正面図で
ある。

【図４】本発明に係る検査ユニットの概略動作説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 基板検査装置 ２ 基台 ３ コラム ４ ＸＹテーブル ４１ ワーク移載台 ４２，４３ モータ ５ 基板 ７ 位置決め機構 ７ａ 回転台 ７ｂ Ｘ軸テーブル台 ７ｃ Ｙ軸テーブル台 ７ｄ θ軸モータ ７ｅ Ｘ軸モータ ７ｆ Ｙ軸モータ ７ｇ 貫通穴部 ８ 検査ユニット ８１ 昇降ヘッド ８２ リニアガイド ８３ 軸受台 ８４ 導電ワイヤ ８４ａ 絶縁ブッシュ ８５ プローブピン取付け台 ８６ 小シリンダ ８６ａ 押圧ロッド ８７ スペーサロッド ８８ 基板押さえ ８８ａ ガイドスリーブ取付け台 ８９ 支持プレート ９０ ガイドスリーブ ９１ａ スライド軸受 ９１ｂ スライドロッド ９２ ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷された回路パターンを持つ基板が載
   置されるワーク移載台を水平方向に往復移動させる移動
   手段を配置するとともに、このワーク移載台の移動路近
   くに位置して、往復駆動源の作動により前進後退する移
   動台を配置し、この移動台にワーク移載台上の基板に当
   接するプローブピンが直立して取付けられたプローブピ
   ン取付け台とプローブピンの先端付近で基板に当接する
   基板押さえとを有する検査ユニットを配置し、前記移動
   台に基板押さえを一体に移動するように取付けるととも
   にプローブピン取付け台を移動台側に固定された前進駆
   動源により基板押さえに対して前進可能に取付ける一
   方、 前記基板押さえに所定検査位置に対応して複数本のガイ
   ドスリーブをその先端が僅かに引っ込んで位置するよう
   に固定するとともに、このガイドスリーブに前記プロー
   ブピンを挿通自在に案内してその先端を基板押さえより
   も引っ込んだ位置に配置したことを特徴とする基板検査
   装置。
2. 【請求項２】 プローブピンは導電ワイヤでなることを
   特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
3. 【請求項３】 移載台に基板を直立して供給する一方、
   移動台を水平方向に往復移動させるように配置したこと
   を特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。