JPH10318896A - 基板曲げ試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に荷重が加わったときの基板の状態を正
確に観察することができる基板曲げ試験機を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 一対の主面を有する基板３を支持する支
持部材８，９と、前記基板３の一方の主面から押圧する
押圧手段４と、前記基板の他方の主面における状態を観
察するための顕微鏡１とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板のよ
うに部品が搭載された基板に曲げ応力を加えて部品の状
態を調べる際に使用する基板曲げ試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板のように電子部品が
搭載された基板に曲げ応力が加わったときの電子部品の
破損状態を知るために、基板を曲げ試験機に供して基板
に応力を加え、電子部品の破損状態を観察することが行
われている。

【０００３】従来、基板に曲げ応力を加えて電子部品の
破損状態を観察する場合には、電子部品を搭載した基板
を電子部品が下向きになるようにして曲げ試験機に固定
し、上方から基板の裏面に所定の荷重を加えて曲げ応力
を与え、その後基板を曲げ試験機から取り外して電子部
品の状態を観察する方法を採っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
基板曲げ試験機により上記のような方法で基板に対して
曲げ試験を行う場合、試験後に基板を観察するときに
は、すでに荷重が除かれて、基板が元の状態に戻ってし
まう。このため、基板の外観上の変化がすぐには分から
ない。

【０００５】また、従来においては、基板に荷重が加わ
ったときの搭載部品の挙動、破損開始状態・破損経過を
リアルタイムで観察することができない。さらに、微細
箇所を観察することができない。したがって、基板破壊
におけるより詳細な解析ができないという問題がある。

【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、基板に荷重が加わったときの基板の状態を正確に
観察することができる基板曲げ試験機を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の手段を講じた。すなわち、本発明は、
基板に応力を加えた状態を観察する基板曲げ試験機であ
って、一対の主面を有する基板を支持する支持部材と、
前記基板の一方の主面から押圧する押圧手段と、前記基
板の他方の主面における状態を観察するための顕微鏡と
を具備することを特徴とする基板曲げ試験機を提供す
る。

【０００８】この構成によれば、基板に応力が加わって
いる状態をリアルタイムで観察することができる。した
がって、荷重と取り除くと観察できなかった部分、例え
ば目視観察が不可能な微細な部分の観察や、破損開始状
態や破損経過等をも観察することができる。この結果、
基板破壊におけるより詳細な解析が容易となる。

【０００９】本発明においては、顕微鏡の光軸上に基板
に対する押圧点が存在することが好ましい。このように
位置合わせを行うことにより、応力が加わる部分（荷重
点）の状況を確実に把握することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明
の基板曲げ試験機の一実施形態を示す概略図である。ま
た、図２は、図１に示す基板曲げ試験機の基板支持部を
示す拡大斜視図である。

【００１１】図中６は基板曲げ試験機全体を支持するベ
ースを示す。ベース６の縁部近傍には、フレーム１１が
立設されている。このフレーム１１の上部には、顕微鏡
１を取り付けるための取付板１４がその表面を鉛直方向
に沿うようにしてネジ止めにより取り付けられている。
取付板１４の端部には、顕微鏡１のスライド部１０と係
合する係合部が設けられており、その係合部とスライド
部１０とが摺動可能に係合している。したがって、顕微
鏡１のスライド部１０を上下方向に移動させることによ
り、顕微鏡１が昇降できるように構成されている。

【００１２】なお、上記構成においては、取付板１４と
顕微鏡１のスライド部１０との間で摺動可能に係合する
構成を示しているが、顕微鏡１が取付板１４に固定され
ており、取付板１４とフレーム１１とが摺動可能に係合
する構成でも良い。また、取付板１４と顕微鏡１のスラ
イド部１０、または取付板１４とフレーム１１との間に
水平方向に移動可能な構造を設けて、顕微鏡１の水平方
向の移動を可能にしても良い。

【００１３】また、フレーム１１の下部には、シリンダ
ブラケット１２が取り付けられている。シリンダブラケ
ット１２は、シリンダ取付プレートと固定プレートとか
ら構成されており、シリンダ取付プレートと固定プレー
トはそれらの表面が直角になるように連結されている。
そして、シリンダ取付プレートの表面がほぼ水平になる
ようにして、固定プレートがフレーム１１にネジ止めに
より取り付けられている。

【００１４】シリンダブラケット１２のシリンダ取付プ
レートには、昇降手段であるシリンダ５が取り付けられ
ており、そのシリンダ５には押圧手段である押し駒４が
上向きに取付られている。また、ベース６には、シリン
ダ５を作動させるシリンダ駆動スイッチ１３が設けられ
ており、シリンダ５はシリンダ駆動スイッチ１３と電気
的に接続されている。したがって、シリンダ駆動スイッ
チ１３から入力を行うことにより、シリンダ５が作動し
て押し駒４を昇降させることができるようになってい
る。

【００１５】上記構成においては、フレーム１１にシリ
ンダブラケット１２が固定されており、シリンダブラケ
ット１２に取り付けられたシリンダ５により押し駒４が
昇降する構成であるが、押し駒４をシリンダブラケット
１２に固定しておき、フレーム１１とシリンダブラケッ
ト１２との間を摺動可能に構成してシリンダブラケット
１２の昇降により押し駒４を昇降させる構成でも良い。

【００１６】また、上記構成においては、押し駒４は昇
降移動のみが可能である構成であるが、シリンダ５をシ
リンダブラケット１２に水平方向に移動可能に取り付け
ることにより、押し駒４を水平方向にも移動することが
できる。これにより、より細かい調整にも対応すること
ができる。

【００１７】また、シリンダブラケット１２の上方に
は、試験基板３を支持する支持手段である円柱形状の上
部基板支え８および下部基板支え９が配置されている。
この上部基板支え８および下部基板支え９は、それぞれ
対応して配置されており、対応する上部基板支え８およ
び下部基板支え９により上下方向から試験基板３を挟み
込むことで試験基板３を支持する。そして、この上部基
板支え８および下部基板支え９には、電子部品等の観察
部品２を搭載したプリント基板等の試験基板３が支持さ
れている。

【００１８】なお、顕微鏡１と押し駒4 との位置関係に
おいては、押し駒４が試験基板３を押す点と顕微鏡１の
光軸とが一致するようにする。すなわち、視野の中心を
一致させる。これにより、応力が加わる部分（荷重点）
の状況を確実に把握することができる。

【００１９】次に、上記構成を有する本発明の基板曲げ
試験機を実際に使用する場合について説明する。まず、
上部基板支え８と下部基板支え９との間に観察部品２を
搭載した試験基板３を挿入する。次いで、顕微鏡1 から
試験基板３の表面（観察部品搭載面）をのぞきながら、
図２に示すように、試験基板３を矢印方向にスライドさ
せて、観察点（目）７の視野の中心に観察部品２が来る
ようにする。また、顕微鏡１のスライド部１０を上下さ
せて顕微鏡１を昇降させることにより、焦点等を合わせ
て観察部品２の状態が分かるように設定する。

【００２０】次いで、シリンダ駆動スイッチ１３をONに
することにより、シリンダ５を作動させて押し駒４を上
昇させる。そして、押し駒４が試験基板３の裏面（観察
部品搭載面と反対の面）に接触し、さらに試験基板３の
裏面を押す際の観察部品２の状態を顕微鏡１から観察す
る。このとき、観察部品２の変化をリアルタイムに捉え
ることができる。

【００２１】観察部品２の観察が終了した後に、シリン
ダ駆動スイッチ１３をOFF にして、シリンダ５を下降さ
せる。そして、試験基板３を上部基板支え８および下部
基板支え９から取り外して作業を終了する。

【００２２】さらに、試験基板３の他の部分に応力を加
える場合には、上記と同様にして顕微鏡１から試験基板
３をのぞきながら、図２に示すように、試験基板３を矢
印方向にスライドさせて、観察点（目）７の視野の中心
に観察部品２が来るようにする。そして、上記と同様の
操作で、シリンダ５を作動させて押し駒４を上昇させ、
観察部品２の状態を顕微鏡１から観察する。

【００２３】このように、基板に応力を加えながら観察
を行うことができるので、試験を行った後に観察する従
来の方法と異なり、一つの試験基板３に対して複数箇所
の連続的な試験を簡単に行うことができる。

【００２４】上記のように、基板に応力が加わっている
状態をリアルタイムで観察することができるので、目視
観察が不可能な微細な部分の観察や、破損開始状態や破
損経過等をも観察することができる。これにより、基板
破壊におけるより詳細な解析が容易となる。

【００２５】上記実施形態においては、顕微鏡から目視
で観察する場合について説明しているが、本発明におい
ては、顕微鏡にテレビカメラを取り付けて、モニタ観察
できるように構成しても良い。このような構成にするこ
とにより、観察作業が非常に容易となる。

【００２６】また、上記実施形態においては、基板の水
平方向の位置合わせを手動で行う場合について説明して
いるが、本発明においては、水平方向に移動可能なXYス
テージを取り付けて自動で水平方向の位置合わせを行う
ようにしても良い。これにより、位置合わせ作業が非常
に容易となる。

【００２７】また、上記実施形態においては、試験基板
として電子部品を搭載した基板、例えばプリント基板を
用いた場合について説明しているが、本発明は一般的に
基板といわれるものすべてに適用することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の基板曲げ試
験機は、一対の主面を有する基板を支持する支持部材
と、この基板の一方の主面から押圧する押圧手段と、こ
の基板の他方の主面における状態を観察するための顕微
鏡とを備えているので、基板に荷重が加わったときの基
板の状態を正確に観察することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板曲げ試験機の一実施形態を示す概
略図である。

【図２】図１に示す基板曲げ試験機の基板支持部を示す
拡大斜視図である。

【符号の説明】

１…顕微鏡、２…観察部品、３…試験基板、４…押し
駒、５…シリンダ、６…ベース、７…観察点、８…上部
基板支え、９…下部基板支え、１０…スライド部、１１
…フレーム、１２…シリンダブラケット、１３…シリン
ダ駆動スイッチ、１４…取付板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に応力を加えた状態を観察する基板
   曲げ試験機であって、一対の主面を有する基板を支持す
   る支持部材と、前記基板の一方の主面から押圧する押圧
   手段と、前記基板の他方の主面における状態を観察する
   ための顕微鏡とを具備することを特徴とする基板曲げ試
   験機。
2. 【請求項２】 顕微鏡の光軸上に基板に対する押圧点が
   存在することを特徴とする基板曲げ試験機。