JPH10123199A - 回路基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板の検査時間の短縮化を図ることにあ
る。 【解決手段】 基板支持台３と、上部固定台５と、回路
基板を基板支持台側に加圧する加圧部材１０と、上部固
定台に取り付けられ加圧部材を支持し、かつ加圧部材を
上下動させる加圧部材移動手段６と、加圧部材上に立設
され上部固定台のガイド孔に沿って上下動して加圧部材
を案内するガイド部材１３と、加圧部材の位置を検出す
る位置検出手段１７と、加圧部材の上方への移動量を位
置検出手段の検出信号に基づいて制御する移動制御手段
２１とを備えている回路基板検査装置１であって、位置
検出手段１７は、ガイド部材に光を照射可能な光照射手
段１５と、ガイド部材によって反射された反射光または
直接光を受光してガイド部材の位置を検出するための検
出信号を出力する受光手段１６とを備え、移動制御手段
２１は、受光手段の検出信号に基づいて加圧部材の移動
量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板やＩ
Ｃパッケージ、ハイブリッド用基板およびＭＣＭ（Mult
i Chip Module ）などの回路基板における回路パターン
や搭載された回路部品の良否を検査する回路基板検査装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加圧部材によって基板支持台側に加圧し
て固定した状態の回路基板を検査するという、いわゆる
プレス式回路基板検査装置として、出願人は、図４に示
す回路基板検査装置５１を既に開発している。同図に示
す回路基板検査装置５１は、基板支持台３が取り付けら
れた机状の筐体２を備えている。基板支持台３は、検査
対象の回路基板Ｐを支持すると共に、回路基板Ｐの裏面
側に形成されている回路パターンに電気的に接触するプ
ローブ４を複数備えている。また、基板支持台３の上方
の位置には、基板支持台３に対向するように上部固定台
５が取り付けられており、上部固定台５には、図示しな
い固定手段によってシリンダ６が固定されている。シリ
ンダ６は、エアーの吸入および排出を行うためのエアー
吸排出口（図示せず）を２つ備えており、図外のエアー
コンプレッサーによって２つのエアー吸排出口にエアー
が供給または吸引されることにより、ピストンロッド７
の移動量が制御されている。

【０００３】また、シリンダ６のピストンロッド７の先
端部（同図において下端部）には、治具取付板８が取り
付けられており、この治具取付板８には、連結具９，９
を介して治具１０が固定されている。また、治具１０の
下面には、回路基板Ｐの表面に当接することによって回
路基板Ｐを基板支持台３側に加圧して固定するための樹
脂性の押し棒１１が複数取り付けられている。さらに、
治具取付板８には、上部固定台５に形成されているガイ
ド孔１２，１２に沿って上下動することより、治具取付
板８を水平に維持した状態で上下に案内するためのガイ
ド棒１３が２つ立設されている。

【０００４】さらに、シリンダ６の外壁の上部、中央部
および下部には、磁気スイッチ６１，６２，６３がそれ
ぞれ取り付けられている。これらの磁気スイッチ６１〜
６３は、治具１０が上方へ移動する際の移動量を制御す
るために用いられるものであって、磁性体で形成された
ピストンロッド７のヘッド部７ａが通過することによっ
て作動してスイッチ信号を図外の制御装置に出力する。

【０００５】この基板検査装置５１では、基板支持台３
に回路基板Ｐがセットされると、制御装置は、エアーコ
ンプレッサーを制御することにより、ピストンロッド７
を下動させる。ピストンロッド７のヘッド部７ａがシリ
ンダ６の底部に到達すると、磁気スイッチ６３が作動し
てスイッチ信号を制御装置に出力する。制御装置は、ス
イッチ信号を入力すると、エアーコンプレッサーを制御
することにより、ピストンロッド７の移動を停止させ
る。この状態では、治具１０に固定されている押し棒１
１，１１，・・が回路基板Ｐに当接し、これにより、回
路基板Ｐが基板支持台３に固定される。次いで、制御装
置は、所定の１対のプローブ４，４の一方に測定用信号
を出力すると共に、他方のプローブ４に入力される測定
用信号の電流値を計測することにより、両プローブ４，
４に接触している回路パターン間の抵抗値を測定する。
次に、制御装置は、測定した抵抗値と、予め規定されて
いる基準抵抗値とを比較することにより、両プリントパ
ターン間がショートまたはオープンのいずれの状態であ
るかを判別し、予め規定されている状態と一致する場合
には正常であると判別する。次いで、制御装置は、測定
用プログラムに従い、各プローブ４，４間についてこれ
らの処理を繰り返し実行し、その検査結果を図外の表示
装置に表示させる。

【０００６】次に、制御装置は、エアーコンプレッサー
を制御することにより、ピストンロッド７を上方に移動
させる。これにより、治具１０が上方に移動して回路基
板Ｐの固定が解除される。この場合、治具１０の移動量
は、検査時間の短縮化の観点からは、回路基板Ｐを基板
支持台３から取り外すことができる限り、少なければ少
ない程よい。このため、制御装置は、磁気スイッチ６
２，６３のスイッチ信号を監視し、両スイッチ信号の出
力に基づいてエアーコンプレッサーを制御することによ
り、治具１０の移動量を制御している。具体的には、制
御装置は、予め入力されている回路基板Ｐ上の回路部品
の高さ情報に基づいて、押し棒１１の下端部が、回路基
板Ｐの表面から、高さが最も高い回路部品の頂部を越え
るまでの移動距離を演算する。次いで、その移動距離が
磁気スイッチ６３，６２間の距離よりも短い場合には、
磁気スイッチ６２のスイッチ信号を入力したときに、ピ
ストンロッド７のヘッド部７ａが磁気スイッチ６２の近
傍に位置するようにエアーコンプレッサーを制御する。
一方、その移動距離が磁気スイッチ６３，６２間の距離
よりも長い場合には、磁気スイッチ６１のスイッチ信号
を入力したときに、ピストンロッド７のヘッド部７ａが
磁気スイッチ６１の近傍に位置するようにエアーコンプ
レッサーを制御する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
回路基板検査装置５１には以下の問題点がある。すなわ
ち、基板検査装置５１では、制御装置は、回路基板Ｐの
固定を解除する際におけるピストンロッド７のヘッド部
７ａが、上、中２段階のいずれかに位置するように制御
している。しかし、実際には、回路部品の最大の高さ
は、１ｃｍ〜４ｃｍと回路基板Ｐの種類に応じて多様で
ある。したがって、ピストンロッド７のヘッド部７ａの
停止位置を２段階で制御した場合には、回路基板Ｐの基
板支持台３への固定および固定解除に必要とされる最小
限の移動量を大きく超えてしまうことがある。かかる場
合には、回路基板Ｐの基板支持台３への固定および固定
解除の時間が必要以上に長くなってしまう。特に、大量
の回路基板Ｐをベルトコンベアーなどで次々と移動させ
て検査する自動検査においては、ピストンロッド７の移
動に無駄な時間が多少含まれていても、その累積時間が
膨大になる結果、回路基板Ｐの検査コストの上昇を招く
要因となっている。

【０００８】この場合、ヘッド部７ａの移動時間を短縮
するために、磁気スイッチの数を増やしてヘッド部７ａ
の停止位置を多段で制御する方法を採用することも考え
られる。しかし、磁気スイッチ６１〜６３は、ピストン
ロッド７のヘッド部７ａの磁気に反応してスイッチ信号
を出力しているため、ヘッド部７ａが接近するだけでス
イッチ信号を出力する。したがって、多数の磁気スイッ
チを狭いピッチでシリンダ６の外壁に取り付けたとして
も、ヘッド部７ａが任意の２つの磁気スイッチの中間に
位置した際に、その両磁気スイッチがスイッチ信号を出
力してしまう結果、ヘッド部７ａの位置検出が不正確に
なる。このため、確実に１つの磁気スイッチのみを作動
させるために各磁気スイッチの配置間隔をあけざるを得
ない結果、従来の基板検査装置５１では、ヘッド部７ａ
の停止位置を多段で正確に制御することが困難である。

【０００９】なお、回路基板Ｐに搭載されている部品の
高さに応じて磁気スイッチ６２の位置を変更することも
可能である。ところが、かかる方法では、多種少量の回
路基板Ｐを検査する場合に、磁気スイッチが反応するヘ
ッド部７ａの位置を正確に把握することが困難のため、
その位置決めに多大な時間を要してしまい、全体として
の検査時間がかえって長時間化してしまう。

【００１０】このように、従来の回路基板検査装置５１
には、治具１０の停止位置を高精度かつ多段に制御する
ことができない結果、回路基板の検査時間を短縮するこ
とが困難であるという問題点がある。

【００１１】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、回路基板支持台への回路基板の固定および
固定解除に要するタクトタイムを短縮することにより回
路基板の検査時間の短縮化を図り得る回路基板検査装置
を提供することを主目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の回路基板検査装置は、検査対象の回路基板
を支持するための基板支持台と、基板支持台に対向する
ように基板支持台の上方の位置に固定配置された上部固
定台と、回路基板を基板支持台側に加圧して固定するた
めの加圧部材と、上部固定台に取り付けられ加圧部材を
支持すると共に加圧部材を上下動させる加圧部材移動手
段と、加圧部材上に立設され、かつ加圧部材の上下動の
際に上部固定台に形成されているガイド孔に沿って上下
動することにより加圧部材を案内する棒状のガイド部材
と、加圧部材の位置を検出するための位置検出手段と、
加圧部材移動手段による加圧部材の上方への移動量を位
置検出手段の検出信号に基づいて制御する移動制御手段
とを備えている回路基板検査装置であって、位置検出手
段は、ガイド部材に対して光を照射可能な光照射手段
と、ガイド部材によって反射された反射光または光照射
手段によって照射された直接光を受光すると共に受光光
を光電変換することによってガイド部材の位置を検出す
るための検出信号を出力する受光手段とを備え、移動制
御手段は、受光手段の検出信号に基づいて加圧部材の移
動量を制御することを特徴とする。この場合、照射手段
は、ＬＥＤや蛍光管などで構成することができる。

【００１３】この回路基板検査装置では、受光手段は、
照射手段から照射された光がガイド部材によって反射さ
れた際、または照射光が遮光された際に、ガイド部材の
通過を検出する。この場合、照射手段の照射光が直線的
に進行するため、受光手段は、極めて高い精度でガイド
部材の通過を検出する。また、ガイド部材と加圧部材と
が一体的に形成されているため、移動制御手段は、受光
手段によって光電変換された電気信号に基づいて、加圧
部材の位置を間接的に検出でき、これにより、加圧部材
の停止位置を正確に制御することができる。この場合、
少数で大量の回路基板を検査する場合には、受光手段を
１つのフォトトランジスタなどで構成し、各回路基板に
搭載される回路部品の高さに合わせて、その位置調整す
ればよく、多種少数の回路基板を検査する場合には、受
光手段を複数のフォトトランジスタなどで構成し、これ
らを予め所定の位置に配設しておくことで、位置調整の
手間を省くことができる。この結果、加圧部材の移動量
を最小に制御することができるため、検査時間の短縮が
可能となる。

【００１４】請求項２記載の回路基板検査装置は、請求
項１記載の回路基板検査装置において、光照射手段は、
ガイド部材の上端部の上下動範囲内において互いに異な
る高さの位置にそれぞれ配設された複数の発光素子で構
成され、受光手段は、複数の発光素子の各々に対しガイ
ド部材を挟んでそれぞれ対向するように配置され発光素
子からの直接光を光電変換する複数の受光素子で構成さ
れていることを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の回路基板検査装置は、請求
項１記載の回路基板検査装置において、光照射手段は、
ガイド部材の上端部の上下動範囲内において互いに異な
る高さの位置にそれぞれ配設された複数の発光素子で構
成され、受光手段は、複数の発光素子の各々の近傍にそ
れぞれ配置されガイド部材によって反射された反射光を
光電変換する複数の受光素子で構成されていることを特
徴とする。なお、１対の発光素子と受光素子と１組とし
て一体的に構成してもよい。

【００１６】１対の発光手段および受光手段で位置検出
手段を構成し、回路基板の種類に応じて受光手段の位置
を変更することも可能であるが、請求項２，３記載の回
路基板検査装置では、ＬＥＤなどの発光素子と、フォト
ダイオードやフォトトランジスタなどの受光素子との組
が予め複数備えて構成されている。したがって、搭載さ
れている回路部品の高さが互いに異なる多種の回路基板
を検査する場合には、回路基板毎に受光手段の位置を変
更する必要がなくなる結果、検査時間の短縮化が可能と
なる。この場合、各受光素子は、発光素子の照射光がガ
イド部材によって反射または遮光されたことを確実に検
出可能で、かつ、１つの発光素子からの照射光が反射ま
たは遮光されたことを同時に検出することはない。この
ため、数多くの発光素子および受光素子の組を配設する
ことが可能となるため、移動制御手段は、極めて高い精
度で加圧部材を位置決めすることが可能となる。

【００１７】請求項４記載の回路基板検査装置は、請求
項１記載の回路基板検査装置において、光照射手段は、
ガイド部材上に配設された発光素子で構成され、受光手
段は、ガイド部材の上下動に応じて移動する発光素子に
対向可能に互いに異なる高さの位置にそれぞれ配設され
発光素子からの直接光を光電変換する複数の受光素子で
構成されていることを特徴とする。

【００１８】請求項５記載の回路基板検査装置は、請求
項１記載の回路基板検査装置において、受光手段は、ガ
イド部材上に配設され光照射手段からの直接光を光電変
換する受光素子で構成され、光照射手段は、ガイド部材
の上下動に応じて移動する受光素子に対向可能に互いに
異なる高さの位置にそれぞれ配設された複数の発光素子
で構成されていることを特徴とする。

【００１９】請求項４および５記載の回路基板検査装置
では、発光素子（または受光素子）は、ガイド部材と共
に上下動させられるため、実質的には、固定的に配設さ
れた複数の発光素子（または受光素子）と同等に機能す
る。このため、発光手段（または受光手段）を１つの発
光素子（または受光素子）によって構成することが可能
になり、部品数の削減によりコストダウンを図ることが
できる。また、ガイド部材を挟んで発光素子と受光素子
とを配設する場合と比較して、両素子をより近接させる
ことができるため、受光素子は、発光素子の照射光をよ
り確実に受光可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る回路基板検査装置を適用した実施の形態につい
て説明する。なお、従来の基板検査装置５１と同一の構
成要素については同一の符号を付して重複した説明を省
略する。

【００２１】図１に示す回路基板検査装置１は、筐体２
を備え、筐体２には、複数のプローブ４，４・・が取り
付けられると共に回路基板Ｐを支持する基板支持台３
と、シリンダー６が固定された上部固定台５とが取り付
けられている。シリンダ６は、エアーの吸入および排出
を行うためのエアー吸排出口６ａ，６ｂ（図２参照）を
２つ備えており、同図に示すエアーコンプレッサーなど
で構成されるエアー供給装置３５によって２つのエアー
吸排出口６ａ，６ｂにエアーが供給または吸引されるこ
とにより、ピストンロッド７を上下動させる。

【００２２】また、図１に示すピストンロッド７の先端
部（同図において下端部）には、治具取付板８が取り付
けられており、この治具取付板８には、連結具９，９を
介して、複数の押し棒１１，１１・・を有し本発明にお
ける加圧部材に相当する治具１０が固定されている。さ
らに、治具取付板８には、ガイド孔１２，１２に沿って
上下動することより、治具取付板８を水平に維持した状
態で上下に案内するためのガイド棒（本発明におけるガ
イド部材に相当する）１３が２つ立設されている。

【００２３】上部固定台５には、ガイド棒１３を挟んで
対向するように、２つの取付板１４ａ，１４ｂが立設さ
れている。取付板１４ａには、本発明における発光素子
に相当する４つのＬＥＤ１５ａ〜１５ｄ（以下区別しな
いときは、単に「ＬＥＤ１５」という）が所定の間隔で
上下１列に配設され、取付板１４ｂには、本発明におけ
る受光素子に相当するフォトトランジスタ１６ａ〜１６
ｄ（以下区別しないときは、単に「フォトトランジスタ
１６」という）が各ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄに対向する位
置にそれぞれ配設されている。なお、これらのＬＥＤ１
５ａ〜１５ｄおよびフォトトランジスタ１６ａ〜１６ｄ
が本発明における位置検出手段としての位置検出部１７
を構成する。

【００２４】位置検出部１７では、各フォトトランジス
タ１６ａ〜１６ｄが、対向する各ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄ
の照射光をそれぞれ受光すると共に、受光光を光電変換
した検出信号を、パーソナルコンピュータ２５のＣＰＵ
２１に出力している。この場合、ガイド棒１３が上動す
る際には、ガイド棒１３の上端部によって入力光が遮光
されることにより、その通過している上端部の真横のフ
ォトトランジスタ１６がハイレベルの検出信号を出力
し、ガイド棒１３が下動する際には、通過している上端
部の真横に位置するフォトトランジスタ１６が、対向す
るＬＥＤ１５の照射光を受光することによりロウレベル
の検出信号を出力する。これにより、ＣＰＵ２１は、ガ
イド棒１３の上端部の位置を検出することによって、間
接的に治具１０の位置を検出する。

【００２５】この場合、各フォトトランジスタ１６は、
ＬＥＤ１５の照射光がガイド棒１３によって遮光された
ことを確実に検出することができ、かつ、１つのＬＥＤ
１５からの照射光が遮光されたことを同時に検出するこ
とはない。このため、ＬＥＤ１５およびフォトトランジ
スタ１６の組を数多く配設することができ、これによ
り、ＣＰＵ２１は、極めて高い精度で治具１０を位置決
めすることができる。

【００２６】また、基板支持台３には、本発明における
位置制御手段に相当するＣＰＵ２１、ＣＲＴ２２、キー
ボード２３およびメモリ２４（図２参照）などを備えて
構成されるパーソナルコンピュータ２５が設置されてい
る。

【００２７】次に、回路基板検査装置１の電気的な構成
について、図２を参照して説明する。

【００２８】同図に示すように、回路基板検査装置１
は、パーソナルコンピュータ２５を備えているほか、移
動制御用Ｉ／Ｏ部３１、計測用Ｉ／Ｏ部３２、計測ボー
ド３３およびクロック部３４を備えている。クロック部
３４は、例えば１０ＭＨｚの基準信号を発振する基準発
振回路４１と、基準信号を１ＭＨｚに分周可能な分周器
４２と、設定された分周比で分周器４２の分周信号をさ
らに分周するプログラマブルカウンタ４３とを備え、プ
ログラマブルカウンタ４３の分周信号をクロック信号Ｃ
_L として出力する。

【００２９】パーソナルコンピュータ２５のＣＰＵ２１
は、回路基板検査装置１における各種の処理において中
核的な役割を実行する。キーボード２３は、回路基板Ｐ
における回路部品の種類や最大の高さを入力したり、ク
ロック部３４のクロック信号Ｃ_L の周波数、および検査
対象の回路基板Ｐの数などを指定したりする。また、メ
モリ２４は、キーボード２３から入力された各種情報な
どを記憶する。さらに、ＣＲＴ２２は、ＣＰＵ２１の制
御の下で検査結果などを表示する。

【００３０】また、移動制御用Ｉ／Ｏ部３１は、ＣＰＵ
２１と、エアー供給装置３５、ＬＥＤ１５およびフォト
トランジスタ１６との間に配設され、エアー供給装置３
５のエアー出力を制御するためのエアー制御信号Ｓ₁ Ｓ
₂ 、ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを発光させるための発光開始
信号Ｓ₃ 〜Ｓ₆ 、およびフォトトランジスタ１６の検出
信号Ｓ₇ 〜Ｓ₁₀の受け渡しを行う。一方、計測用Ｉ／Ｏ
部３２は、ＣＰＵ２１と、計測ボード３３およびクロッ
ク部３４との間に配設され、測定制御信号Ｓ₁₁、測定デ
ータ信号Ｓ₁₂、クロック制御信号Ｓ₁₃、切替信号Ｓ₁₄お
よび設定信号Ｓ₂₁〜Ｓ₃₆の受け渡しを行う。ここで、測
定制御信号Ｓ₁₁は、ＣＰＵ２１から出力され、計測ボー
ド３３内で生成されている測定用信号のプローブ４への
出力タイミング制御や、測定対象である１対のプリント
パターンにそれぞれ接触する１対のプローブ４，４の指
定に用いられる。また、測定データ信号Ｓ₁₂は、計測ボ
ード３３によって測定された電圧値をディジタルデータ
に変換したものである。クロック制御信号Ｓ₁₃は、プロ
グラマブルカウンタ４３からのクロック信号Ｃ_L の出力
および出力停止を制御するために用いられる。切替信号
Ｓ₁₄は、分周器４２に対して分周動作を行わせるために
用いられる。さらに、設定信号Ｓ₂₁〜Ｓ₃₆は、４桁のＢ
ＣＤ信号であって、プログラマブルカウンタ４３の分周
比を設定するために用いられる。

【００３１】計測ボード３３は、測定用信号としての定
電圧交流信号や定電流直流信号を生成する信号生成部
と、Ａ／Ｄ変換部とを有している。計測ボード３３で
は、測定制御信号Ｓ₁₁に従い、信号生成部が、所定の１
対のプローブ４，４の一方に測定用信号を出力すると共
に、他方のプローブ４を介して入力される測定用信号の
電圧値または電流値を測定し、Ａ／Ｄ変換部が、測定値
をディジタルデータに変換して測定データ信号Ｓ₁₂とし
て出力する。なお、計測ボード３３では、特に限定され
ないが、クロック部３４から出力されるクロック信号Ｃ
_L の立ち下がりに同期して、電圧値または電流値の測定
を行う。

【００３２】クロック部３４の分周器４２は、切替信号
Ｓ₁₄を入力すると、固定の分周比１／１０で基準信号を
分周することにより１ＭＨｚの分周信号をプログラマブ
ルカウンタ４３に出力し、切替信号Ｓ₁₄の入力がないと
きには、分周動作を行うことなく１０ＭＨｚの基準信号
をプログラマブルカウンタ４３に出力する。これによ
り、分周数が小さい安価なプログラマブルカウンタを用
いたとしても、実質的には、高価で大分周数のプログラ
マブルカウンタと同一の機能を有するプログラマブルカ
ウンタを構成することができる。一方、プログラマブル
カウンタ４３は、ＣＰＵ２１から出力される設定信号Ｓ
₂₁〜Ｓ₃₆に従い、基準信号を例えば１／１〜１／９９９
９までのいずれかの分周比で分周し、デューティー比が
５０％のクロック信号Ｃ_L を出力する。また、プログラ
マブルカウンタ４３は、クロック制御信号Ｓ₁₃がＣＰＵ
２１から出力されたときに、クロック信号Ｃ_L を出力
し、クロック制御信号Ｓ₁₃の出力が停止されたときに、
クロック信号Ｃ_L の出力を停止する。この結果、ＣＰＵ
２１は、計測ボード３３における測定タイミングを制御
することが可能になる。

【００３３】次に、回路基板検査装置１の全体的な動作
について説明する。

【００３４】まず、クロック部３４のクロック信号Ｓ_L
の周波数データ、回路部品の最大の高さ情報などの所定
の情報をキーボード２３から入力すると、ＣＰＵ２１
は、高さ情報に基づいて、シリンダー６のピストンロッ
ド７の上動時における移動量を演算し、メモリ２４に記
憶させる。次いで、周波数データに基づいて、分周器４
２およびプログラマブルカウンタ４３のそれぞれの分周
比を演算し、メモリ２４に記憶させると共に、設定信号
Ｓ₂₁〜Ｓ₃₆および必要に応じて切替信号Ｓ₁₄をプログラ
マブルカウンタ４３および分周器４２にそれぞれ出力す
る。この場合、ＣＰＵ２１は、回路部品Ｂの検査のため
に最も適した周波数のクロック信号Ｃ_L となるように分
周比を設定する。

【００３５】次いで、基板支持台３に回路基板Ｐがセッ
トされると、ＣＰＵ２１は、発光開始信号Ｓ₃ 〜Ｓ₆ を
出力することにより、ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを発光させ
る。次に、ＣＰＵ２１は、エアー制御信号Ｓ₁ を出力し
てエアー供給装置３５を制御することにより、エアー吸
排出口６ａからシリンダー６内にエアーを供給すると共
に、エアー吸排出口６ｂからエアーを排出させ、これに
より、ピストンロッド７を下動させる。ピストンロッド
７のヘッド部７ａがシリンダ６の底部に到達すると、フ
ォトトランジスタ１６ｄがＬＥＤ１５ｄの照射光を受光
して検出信号Ｓ₁₀をＣＰＵ２１に出力する。ＣＰＵ２１
は、検出信号Ｓ₁₀が入力されたことにより、ヘッド部７
ａがシリンダ６の底部に到達したと判別する。この状態
では、治具１０に固定されている押し棒１１，１１，・
・が回路基板Ｐに当接し、これにより、回路基板Ｐが基
板支持台３に固定される。

【００３６】次いで、ＣＰＵ２１が測定制御信号Ｓ₁₁お
よびクロック制御信号Ｓ₁₃を出力すると、計測ボード３
３は、測定制御信号Ｓ₁₁に基づく所定の１対のプローブ
４，４の一方に、クロック信号Ｃ_L の立ち上がりに同期
して測定用信号を出力し、他方のプローブ４に入力され
る測定用信号の電流値を、クロック信号Ｃ_L の立ち下が
りに同期して測定する。つまり、計測ボード３３は、ク
ロック信号Ｃ_L の半周期内に測定を行う。次いで、計測
ボード３３内のＡ／Ｄ変換部が、測定値をディジタルデ
ータに変換して測定データ信号Ｓ₁₂として出力する。計
測ボード３３は、同じ１対のプローブ４，４について、
出力されるクロック信号Ｃ_L のクロック数に応じた回数
だけ同一の測定を実行する。

【００３７】ＣＰＵ２１は、入力した複数の測定データ
信号Ｓ₁₂に基づき、両プローブ４，４に接触しているプ
リントパターン間の抵抗値を演算する。この場合、ＣＰ
Ｕ２１は、ノイズの影響による誤差を低減させるため
に、かけ離れている抵抗値を除いた他の抵抗値の平均値
を演算する。次に、ＣＰＵ２１は、演算した抵抗値と、
予め規定されている基準抵抗値とを比較することによ
り、両プリントパターン間がショートまたはオープンの
いずれの状態であるかを判別し、予め規定されている状
態と一致する場合には正常であると判別する。次いで、
ＣＰＵ２１は、測定用プログラムに従い、他の１対のプ
ローブ４，４間のすべてについてこれらの処理を繰り返
し実行し、検査結果をＣＲＴ２２に表示させる。

【００３８】次に、ＣＰＵ２１は、エアー制御信号Ｓ₂
を出力してエアー供給装置３５を制御することにより、
ピストンロッド７を上方に移動させる。この場合、ＣＰ
Ｕ２１は、押し棒１１の下端部が最大の高さの回路部品
Ｂの頂部を超える時に、ＬＥＤ１５の照射光がガイド棒
１３の上端部によって遮光されてハイレベルの検出信号
を出力するフォトトランジスタ１６がいずれであるか
を、メモリ２４に記憶されている高さ情報に基づいて予
め特定している。このため、ＣＰＵ２１は、そのフォト
トランジスタ１６がハイレベルの検出信号を出力した時
に、エアー制御信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ を出力してエアー供給装
置３５を制御することにより、ピストンロッド７の移動
を停止させる。これにより、ピストンロッド７の移動量
を最小にしつつ、回路基板Ｐの固定を解除することがで
きる。

【００３９】以上のように、本実施形態に係る回路基板
検査装置１によれば、直線的に進行するＬＥＤ１５の照
射光をフォトトランジスタ１６に受光させることによ
り、ＣＰＵ２１は、高精度で治具１０の位置を判別する
ことができ、これにより、回路基板Ｐの基板支持台３へ
の固定および固定解除に要するピストンロッド７の移動
量を最小限度にすることができる。この結果、回路基板
Ｐの検査時間を短縮することができる。

【００４０】次に、図３を参照して、他の実施形態につ
いて説明する。なお、回路基板検査装置１における構成
要素と同一のものについては同一の符号を付して詳細説
明を省略する。

【００４１】同図に示すように、この実施形態では、Ｌ
ＥＤ１５がガイド棒１３の上端面上に配設されている。
この位置検出部１８では、ガイド棒１３の上下動と共に
ＬＥＤ１５が移動する際に、各フォトトランジスタ１６
がＬＥＤ１５の照射光を受光してロウレベルの検出信号
をそれぞれ出力する。したがって、ＣＰＵ２１は、フォ
トトランジスタ１６ａ〜１６ｄの検出信号を監視するこ
とによって、ＬＥＤ１５の位置を検出することで、間接
的に、治具１０の位置を検出することができる。この位
置検出部１８によれば、ＬＥＤ１５が、上下動させられ
ることにより、実質的には、固定的に配設された複数の
ＬＥＤと同等に機能する。したがって、１つのＬＥＤ１
５によって照射手段を構成できるため、部品数の削減に
よりコストダウンを図ることができる。また、ＬＥＤ１
５およびフォトトランジスタ１６ａ〜１６ｄを、より近
接させることができるため、各フォトトランジスタ１６
は、ＬＥＤ１５の照射光をより確実に受光することがで
きる。なお、ガイド棒１３の上端面上に、フォトトラン
ジスタ１６を配設し、取付板１４ｂに複数のＬＥＤ１５
を配設してもよい。また、ＬＥＤ１５は、ガイド棒１３
の長手方向の外周面上に配設してもよいが、ガイド棒１
３の上端面上に配設すれば、ＬＥＤ１５が上部固定台５
に当接して破損するおそれがなく、また簡易かつ安定に
取り付けることができる。

【００４２】なお、以上の実施形態では、プリントパタ
ーン間の抵抗値を測定して回路基板Ｐの良否を検査する
回路基板検査装置１について説明したが、本発明は、こ
れに限定されず、回路素子の静電容量またはインダクタ
ンスなどを測定することによって回路基板の良否を検査
する回路基板検査装置に適用できるのは勿論である。

【００４３】また、以上の実施形態では、位置検出部１
７が上部固定台５上に配設されている例について説明し
たが、本発明では、ガイド部材の位置は適宜変更するこ
とが可能である。例えば、ガイド棒１３を治具取付板８
の下面側に突出するように形成することで、基板支持台
３上に位置検出部を配設することも可能である。

【００４４】さらに、発光手段は、ＬＥＤに限定され
ず、蛍光管なども使用することができる。また、本発明
では、フォトインタラプラなどのように、一体的に構成
された１対の発光素子と受光素子との組を複数配設し、
ガイド棒１３によって反射される反射光を受光すること
によって、ガイド棒１３の位置を検出するように構成し
てもよい。

【００４５】また、本発明は、発光素子と受光素子と
を、１つ〜３つ、または５つ以上用いることも勿論可能
である。

【００４６】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の回路基板検
査装置によれば、受光手段が、直線的に照射される照射
手段からの照射光に基づいて、極めて高い精度でガイド
部材の通過を検出することで、移動制御手段が加圧部材
の停止位置を正確に制御することができる。これによ
り、加圧部材の移動量を最小に制御することができる結
果、回路基板の検査時間を短縮することができる。

【００４７】また、請求項２記載の回路基板検査装置に
よれば、位置検出手段が、複数の発光素子と複数の複数
の受光素子とを備えて構成されているため、搭載されて
いる回路部品の高さが互いに異なる多種の回路基板を検
査する場合には、回路基板毎に位置検出手段の位置を変
更する必要がなくなる結果、検査時間を短縮することが
できる。

【００４８】さらに、請求項３記載の回路基板検査装置
によれば、請求項２記載の回路基板検査装置と同様にし
て、搭載されている回路部品の高さが互いに異なる多種
の回路基板を検査する場合には、回路基板毎に位置検出
手段の位置を変更する必要がなくなる結果、検査時間を
短縮することができる。

【００４９】また、請求項４記載の回路基板検査装置に
よれば、発光素子がガイド部材と共に上下動させられ
て、固定的に配設された複数の発光素子と同等に機能す
る。したがって、発光手段を１つの発光素子によって構
成することができるため、部品数を削減することがで
き、これにより、コストダウンを図ることができる。ま
た、両素子をより近接させることができるため、受光素
子が、発光素子の照射光をより確実に受光することがで
き、これにより、移動制御手段は、より正確に加圧部材
を位置決めすることができる。

【００５０】また、請求項５記載の回路基板検査装置に
よれば、受光素子がガイド部材と共に上下動させられ
て、固定的に配設された複数の受光素子と同等に機能す
る。したがって、請求項４記載の回路基板検査装置と同
様にして、部品数の削減により、コストダウンを図るこ
とができる。また、受光素子が発光素子の照射光をより
確実に受光することができるため、移動制御手段は、よ
り正確に加圧部材を位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置の
外観図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置の
電気回路図である。

【図３】本発明の他の実施の形態に係る回路基板検査装
置における位置検出部の外観図である。

【図４】出願人が既に開発している回路基板検査装置の
外観図である。

【符号の説明】 １ 回路基板検査装置 ３ 基板支持台 ５ 上部固定台 ６ シリンダー １０ 治具 １２ ガイド孔 １３ ガイド棒１ １５ ＬＥＤ １６ フォトトランジスタ １７ 位置検出部 １８ 位置検出部 ２１ ＣＰＵ Ｐ 回路基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象の回路基板を支持するための基
   板支持台と、当該基板支持台に対向するように当該基板
   支持台の上方の位置に固定配置された上部固定台と、前
   記回路基板を前記基板支持台側に加圧して固定するため
   の加圧部材と、前記上部固定台に取り付けられ前記加圧
   部材を支持すると共に当該加圧部材を上下動させる加圧
   部材移動手段と、前記加圧部材上に立設され、かつ当該
   加圧部材の上下動の際に前記上部固定台に形成されてい
   るガイド孔に沿って上下動することにより当該加圧部材
   を案内する棒状のガイド部材と、前記加圧部材の位置を
   検出するための位置検出手段と、前記加圧部材移動手段
   による前記加圧部材の上方への移動量を前記位置検出手
   段の検出信号に基づいて制御する移動制御手段とを備え
   ている回路基板検査装置であって、 前記位置検出手段は、前記ガイド部材に対して光を照射
   可能な光照射手段と、前記ガイド部材によって反射され
   た反射光または前記光照射手段によって照射された直接
   光を受光すると共に当該受光光を光電変換することによ
   って前記ガイド部材の位置を検出するための前記検出信
   号を出力する受光手段とを備え、 前記移動制御手段は、前記受光手段の検出信号に基づい
   て前記加圧部材の移動量を制御することを特徴とする回
   路基板検査装置。
2. 【請求項２】 前記光照射手段は、前記ガイド部材の上
   端部の上下動範囲内において互いに異なる高さの位置に
   それぞれ配設された複数の発光素子で構成され、前記受
   光手段は、前記複数の発光素子の各々に対し前記ガイド
   部材を挟んでそれぞれ対向するように配置され前記発光
   素子からの前記直接光を光電変換する複数の受光素子で
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の回路基
   板検査装置。
3. 【請求項３】 前記光照射手段は、前記ガイド部材の上
   端部の上下動範囲内において互いに異なる高さの位置に
   それぞれ配設された複数の発光素子で構成され、前記受
   光手段は、前記複数の発光素子の各々の近傍にそれぞれ
   配置され前記ガイド部材によって反射された前記反射光
   を光電変換する複数の受光素子で構成されていることを
   特徴とする請求項１記載の回路基板検査装置。
4. 【請求項４】 前記光照射手段は、前記ガイド部材上に
   配設された発光素子で構成され、前記受光手段は、前記
   ガイド部材の上下動に応じて移動する前記発光素子に対
   向可能に互いに異なる高さの位置にそれぞれ配設され前
   記発光素子からの前記直接光を光電変換する複数の受光
   素子で構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   回路基板検査装置。
5. 【請求項５】 前記受光手段は、前記ガイド部材上に配
   設され前記光照射手段からの前記直接光を光電変換する
   受光素子で構成され、前記光照射手段は、前記ガイド部
   材の上下動に応じて移動する前記受光素子に対向可能に
   互いに異なる高さの位置にそれぞれ配設された複数の発
   光素子で構成されていることを特徴とする請求項１記載
   の回路基板検査装置。