JPH0725734Y2 - 基板搭載部品検査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は基板上に搭載された部品を検査する装置に関
し、さらに具体的にいうと、基板上の電子部品の欠品の
有無を検査する装置の改良に関する。

［従来の技術］ 配線回路基板は絶縁性の基板に印刷等の手段で導体配線
を形成し、所定の位置に電子部品を搭載して構成され
る。基板上に搭載される電子部品は様々で、半導体IC、
抵抗体、コンデンサ等の機能的な多様性はもちろんのこ
と、チップ型部品、ラジアルリード型部品、アキシャル
リード型部品、角型部品等々、その形状も様々である。
これらは、基板上での実装密度を高めるため、通常は基
板の両面に搭載される。

今日に於て基板への電子部品の搭載は殆どが機械により
自動的に行われている。さらに、部品搭載の最終工程と
して、基板上の欠品の有無が検査されるが、従来この検
査は目視によるか、またはパターン認識機能を備えた自
動検査装置により行われてきた。

しかし、目視検査はかなり習熟した検査員により実施さ
れても、人間の視覚と記憶に依存する検査であるが故
に、間違いが生じやすく、検査の速度も自ずと限界があ
る。また、検査を長時間続けると、疲労により検査の誤
りが発生しやすくなる。従って、一人の検査員では長く
検査を続けることが出来ないという問題があった。

一方、パターン認識機能を備えた自動検査装置は、極め
て複雑な装置であり、その導入には相当の経費を必要と
する。また、この装置を使用する場合、基板の両面を各
々別に検査しなければならず、１枚の基板につき二度の
検査が必要であった。

そこで本件実用新案登録出願人は、特公平１−29790号
で示されたような基板搭載部品検査装置を提案した。こ
の基板搭載部品検査装置は、一定の間隔をおいて配置さ
れたフレームと、中心軸を揃えて該中心軸方向にスライ
ド自在に前記各フレームに各々支持され、かつ先端側へ
向けて力が付勢された複数組のピンと、前記フレームを
ピンの中心軸に沿う方向に往復させるスライド手段と、
部品が搭載された基板をピンの先端側に保持する基板保
持手段と、前記ピンの接触を検知して、それを表示する
電極接触検知手段とからなる装置である。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の基板搭載部品検査装置では、電子部品にピン
の先端を接触させたときのピン同士の接触により表示手
段を作動させて電子部品の存在を表示する形式のもので
あるため、ピンの中心軸方向に２つのピンを縦に配置し
なければならす、ピンの配置が全体として複雑になると
いう欠点があった。さらに、細いピン同士の接触により
部品の不存在を認識するため、ピンの接触が不確実とな
って、電子部品の存在を誤表示することがあった。

本考案は基板搭載部品検査手段に於ける前記問題点を解
決し、簡潔な構造で動作が確実な基板搭載部品検査装置
を提供することを目的とする。

［問題を解決するための手段］ すなわち、上記目的を達成するため、本考案において採
用した手段の要旨は、基板ａ上の部品ｂの有無を検査す
る装置に於て、中心軸方向にスライド自在に各フレーム
１に各々支持され、かつ先端側へ向けて力が付勢された
複数のピン４と、フレーム１とピン４とに各々固定さ
れ、ピン４に付勢された力により互いに接触する対をな
す電極２、３と、前記フレーム１をピン４の中心軸に沿
う方向に往復させるスライド手段５と、部品ｂが搭載さ
れた基板ａをピン４の先端側に保持する基板保持手段６
と、前記各対の電極２、３の接触状態を表示する電極接
触検知手段７とを有する基板搭載部品検査装置である。

［作用］ この考案による基板搭載部品検査装置では、検査しよう
とする基板ａの上の部品ｂの搭載位置、またはリード線
ｃやその半田付箇所ｄの位置に合わせてフレーム１にピ
ン４を配置して使用する。

そしてスライド手段５により、ピン４の先端が基板１の
板面に当たる手前までフレーム１を第１図と第２図に於
て下方へ移動させる。この時、仮にピン４の先端の位置
に部品ｂやそのリード線ｃ等が無かったとすると、前記
ピン４に付勢した力により、電極２、３が互いに接触し
た状態が維持される。また、部品ｂやそのリード線ｃが
有る場合は、ピン４の先端がそれに付勢された力に抗し
てスライドし、上記電極２、３が離れる。そして、この
電極２、３の接触状態は、電極接触検知手段７により表
示されるため、この表示を確認することにより、ピン４
の先端位置に部品ａが有るか否かが確認できる。

［実施例］ 次に、図面を参照しながら本考案の実施例について説明
する。

フレーム１はスライド手段５に連結され、第１図〜第３
図に於て上下に往復動される。図示のスライド手段５は
前記フレーム１を上下動させるエアシリンダやソレノイ
ド等の駆動機構８からなり、その下降位置がストッパ９
で規制されている。これらによって、フレーム１は第１
図の位置からフレーム２がストッパ９に当たるまでＬの
ストロークで下降され、また第１図の位置に戻るという
往復運動を繰り返す。なお、前記ストッパに代えて、リ
ミットスイッチ等を使用したスライド手段５を用いるこ
とも可能である。

フレーム１には検査しようとする基板ａに搭載される部
品ｂの位置に対応してピン４が複数装着されている。こ
こで、「部品ｂの位置に対応させる」とは、部品ｂの本
体の位置はもちろん、そのリード線ｃ、或は該リード線
ｃの半田付箇所ｄ等、部品ｂの搭載により、基板ａの何
れか一方の板面から高くなった部位で、適当な部分の位
置に対応させることを意味する。例えば、第１図と第２
図に於て、基板ａの上面側に搭載した部品ａについて
は、その本体が基板ａの上面に表れているので、その位
置に対応してピン４を配置すればよいが、基板ａの下面
側に搭載された部品ａについては、基板ａの上面側に表
れるリード線ｃの半田付箇所ｄにピン４の位置を対応さ
せる。

これらピン４はその中心軸に沿ってスライド自在にフレ
ーム１に装着され、かつそれらの先端へ向けて力が付勢
されている。例えば、第１図と第２図で示した実施例で
は、フレーム１を貫通するようスライド自在にピン４が
嵌め込まれると共に、フレーム１とピン４の先端側との
間にばね13が装着されている。このため、ピン４は、ば
ね13の弾力の作用を受けて常に先端側に押されながら、
その中心軸に沿ってスライドする。

なお、図示のようにピン４を垂直或はこれに近い角度で
設置したときは、ばね13を用いず、ピン４の自重を利用
してそれらに先端側への力を付勢させることも出来る。
また、ばねに変えてソレノイド等の電磁力を利用するこ
ともでき、この場合はばねを使用した場合と同様に、ピ
ン４を横向きに設置出来る。

フレーム１のピン４が嵌着された周りの位置に円形の電
極３が形成されると共に、ピン４にこの電極３と接触す
る鍔状の電極２が固着されている。後者の電極２は、ピ
ン４のストッパを兼ねており、これが電極３と接触した
状態で、バネ13の弾力により押されているピン４が停止
される。また、ピンチをバネ13の弾力に抗して押し上げ
ることにより、電極２、３が離れる。

フレーム１はスライド手段５に着脱自在に装着し、ピン
４の配置の異なるものを交換して使用出来るようにして
おく。これによって、部品配置の異なる複数種類の基板
ａに対応出来る。

フレーム１の下には前記基板ａを保持する基板保持手段
６が配置されている。第３図は本考案による装置の具体
的な配置を示すもので、例えば基板保持手段６はコンベ
ア14に沿って順次搬送されるプラテン15等からなり、こ
れをフレーム２の真下の一定の位置で停止させる。

当初フレーム１は、ピン４の先端が前記基板保持手段６
に保持された基板ａの板面からＤの高さあるよう維持さ
れ、スライド手段５の駆動により、ここからストローク
Ｌだけ下がった位置まで下降され、その後元位置に戻さ
れる。フレーム１が基板ａの板面に最も接近したとき
に、ピン４に何らの障害物が無いときは、その先端は基
板ａの板面からＤ−Ｌの高さまで下降するが、Ｄ−Ｌ
は、基板ａに搭載された部品ｂの本体、半田付箇所ｄ、
リード線ｃ等で最も低い高さｈよりさらに小さく設定し
ておく。これにより、フレーム１が下降したとき、ピン
４の先端位置に部品ｂ、リード線ｃまたはその半田付箇
所ｄ等があると、ピン４の先端は、基板ａの板面から少
なくとも高さｈのところで停止される。これによって、
ピン４がフレーム１に対してスライドし、接触していた
電極２、３が離れる。なお、図示の実施例では、ピン４
の先端が尖っているが、この形状はそれが当たる部品ｂ
の形状やその配置間隔等に応じて適当に選択出来る。

上記電極２、３の接触を検知して表示する電極接触検知
手段７が設けられている。検知手段７は一般に電気的な
手段が使用され、例えば第１図や第４図、第５図で示す
ように、電源17とLED等のランプ16を用いたものが一般
的である。第４図は個々の組の電極２、３の接触を検知
し、表示させるため、各々にランプ16を並列に接続した
例である。また、第５図は１つのランプ16を電源17と直
列に接続し、電極２、３の何れか１組でも接触している
と、ランプ16が点灯したままになるようにしている。表
示手段としてはこうしたランプ16による他、聴覚的な手
段等あるいは映像装置によるブラウン管を用いた電子的
な表示手段等を用いることもできる。

［考案の効果］ 以上説明した通り、本考案の基板搭載部品検査装置によ
れば、部品を検知する各々の箇所について１つずつのピ
ンを用いればよいので、ピンの構造が簡単になる。さら
に、細いピン同士の接触に依存せずに、電極２、３の接
触式は非接触により、部品ｂの存在を検知するものであ
り、しかも部品ｂの不存在を電極２、３の非接触状態に
より検知するため、部品ｂの有無の確実な検知が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す概略正面図、第２図はそ
の要部縦断正面図、第３図はその適用例を示す斜視図、
第４図と第５図はその電極接触検知手段の例を示す結線
図である。 １…フレーム、２、３…電極、４…ピン、５…スライド
手段、６…基板保持手段、７…電極接触検知手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基板ａ上の部品ｂの有無を検査する装置に
   於て、 中心軸方向にスライド自在に各フレーム１に各々支持さ
   れ、かつ先端側へ向けて力が付勢された複数のピン４
   と、 フレーム１とピン４とに各々固定され、ピン４に付勢さ
   れた力により互いに接触する対をなす電極２、３と、 前記フレーム１をピン４の中心軸に沿う方向に往復させ
   るスライド手段５と、 部品ｂが搭載された基板ａをピン４の先端側に保持する
   基板保持手段６と、 前記各対の電極２、３の接触状態を表示する電極接触検
   知手段７とを有することを特徴とする基板搭載部品検査
   装置。