(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板外観検査装置における装置本体側に設置される基台と、該基台上に配置される回転駆動部と、該回転駆動部がその回転軸に備える回転体に連結されて該回転体の回転方向へと被検査基板を反転可能に位置固定する一対の基板保持部とで構成され、
一方の前記基板保持部は、前記回転軸の軸方向での前記基台の一側面近傍に配置されて被検査基板の一側辺を支持する受け溝を備える基板支持ガイドと、前記一側辺との間の内角が直角となって搬送方向での先端側にて隣り合う前記被検査基板の他側辺側を流体圧を受けて開放可能に挟持するチャックアームとで形成し、
他方の前記基板保持部は、前記回転軸の軸方向での前記基台の他側面近傍に配置されて被検査基板の前記一側辺を支持する受け溝を備える基板支持ガイドと、前記一側辺との間の内角が直角となって搬送方向での基端側にて隣り合う前記被検査基板の他側辺側を流体圧を受けて開放可能に挟持するチャックアームとで形成したことを特徴とする基板反転機構。
【請求項２】
請求項１に記載の基板反転機構と、前記基板反転機構における一方の前記基板保持部側に配置される往路側搬送部と、他方の前記基板保持部側に配置される復路側搬送部とを備えて前記装置本体側に固定配置される基板搬送機構とで構成され、
前記往路側搬送部は、被検査基板の前記一側辺を基板支持ガイドの前記受け溝部に案内させつつ、開放状態にある前記チャックアームに被検査基板の前記他側辺を送り込んで挟持させるべく往路方向に搬送制御される一側搬送ベルトを具備させて形成し、
前記復路側搬送部は、前記基板反転機構を介して反転された一方の前記基板保持手段により位置固定されている前記被検査基板が前記チャックアームを開放させた際に被検査基板の前記一側辺を基板支持ガイドの前記受け溝部に案内させつつ検査位置方向へと送り出すべく復路方向に搬送制御される他側搬送ベルトを具備させて形成したことを特徴とする基板外観検査装置のための基板反転搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査基板の表裏両面のキズ、汚れ、異物等の欠陥を検査カメラを用いて最終的に外観検査する際に好適に用いることができるほか、同時に設置スペースの狭くすることもできる基板外観検査装置用の基板反転機構および該基板反転機構を備えた基板反転搬送手段に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板からなる被検査基板の外観上の適否を最終的に検査する外観検査手法には、人間が目視確認する検査手法のほか、例えば特許文献１に開示されている「プリント基板の穴充填部欠陥検査システム」などのような被検査基板外観検査用撮像ユニットを用いる検査手法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２４３０６号公報
【０００４】
そして、特許文献１に開示されているような被検査基板外観検査用撮像ユニットを備える基板外観検査装置は、例えばスルーホールに充填材料が充填されたプリント基板を被検査基板とし、該被検査基板の穴充填部に形成される凹部の深さを高精度に検出して、欠陥の有無を高精度に判定できるようにしようとするものであった。
【０００５】
この場合、基板外観検査装置が備える基板搬送機構を介して検査位置を通過するように搬送される被検査基板は、検査位置にてライン状照射体からのライン状の照射光を受け、その反射光を検査カメラによりライン状に撮像した上で欠陥の有無が判定されることになる。
【０００６】
一方、被検査基板の一方の面と他方の面との両面を外観検査する必要がある場合には、搬送しながら一方の面の検査を終えた後にその搬送を停止させた上で、前記被検査基板を搬送方向に向けて１８０度回転させることで、反転して表出させられた他方の面に対し同方向に搬送しながら検査を行うようにした基板反転搬送機構を備える基板外観検査装置も従来からあった。
【０００７】
この場合における基板反転搬送機構は、搬送方向での上流側に配置された固定側ベルト部と可動側ベルト部とからなる第１無端送ベルトと、該第１無端送ベルトとの間に回転軸を介在させてその下流側に配置された固定側ベルト部と可動側ベルト部とからなる第２無端搬送ベルトとのほか、それぞれの可動側ベルト部の内側に配置された固定側ガイド部と、それぞれの可動側ベルト部の内側に配置された可動側ガイド部とからなる各一対の基板ガイドを前記回転軸に回転可能に連結することで構成されていた。
【０００８】
そして、第１無端送ベルトが位置する上流側での一方の面の検査を終えた被検査基板は、上流側に位置する一対の基板ガイドに保持させた状態で回転軸を１８０度回転させることにより下流側に位置する第２無端搬送ベルト側へと反転させ、該第２無端搬送ベルトに被検査基板を載せ替えて下流側の検査位置へと送り出すことができるようになている。なお、下流側に位置していた他方の一対の基板ガイドは、同時に１８０度回転して上流側の第１無端送ベルト側に位置移動して次の被検査基板を搬送できるように待機することになる。
【０００９】
つまり、従来からある上記基板反転搬送機構によれば、被検査基板を同じ搬送方向に搬送しながら、その両面を検査することができることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来からある上記基板反転搬送機構による場合には、一対の基板ガイドに保持させた際に被検査基板を位置固定できるチャック機構を備えていないため、被検査基板を回転させる際に若干ながらも動くことがあり、第２無端搬送ベルト側に被検査基板を載せ替えた際に微小ではあるが位置ずれが生じてしまうという不都合があった。
【００１１】
また、上記基板反転搬送機構が備える各一対の基板ガイドは、そのいずれもが固定側ガイド部と可動側ガイド部とで構成されているので、被検査基板のサイズに合わせて可動側ガイド部を移動させる必要があることから、回転軸への取り付け構造がそれだけ複雑化してしまう不具合もあった。
【００１２】
さらに、上記基板反転搬送機構は、同じ搬送方向に反転させるワンウエイ方式で設置されることから、その全体長もそれだけ長くななってしまい、省スペース化の要請への対応が困難になるという問題もあった。
【００１３】
本発明は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、サイズを異にする被検査基板であっても位置ずれさせない簡単な機構のもとで反転させることができるばかりでなく、機器設置面の省スペース化を図ることもできるようにした基板外観検査装置用の基板反転機構および該基板反転機構を備えた基板反転搬送手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（基板反転機構）は、基板外観検査装置における装置本体側に設置される基台と、該基台上に配置される回転駆動部と、該回転駆動部がその回転軸に備える回転体に連結されて該回転体の回転方向へと被検査基板を反転可能に位置固定する一対の基板保持部とで構成され、一方の該基板保持部は、前記回転軸の軸方向での前記基台の一側面近傍に配置されて被検査基板の一側辺を支持する受け溝を備える基板支持ガイドと、前記一側辺との間の内角が直角となって搬送方向での先端側にて隣り合う前記被検査基板の他側辺側を流体圧を受けて開放可能に挟持するチャックアームとで形成し、他方の前記基板保持部は、前記回転軸の軸方向での前記基台の他側面近傍に配置されて被検査基板の前記一側辺を支持する受け溝を備える基板支持ガイドと、前記一側辺との間の内角が直角となって搬送方向での基端側にて隣り合う前記被検査基板の他側辺側を流体圧を受けて開放可能に挟持するチャックアームとで形成したことを最も主要な特徴とする。
【００１５】
第２の発明（基板反転搬送手段）は、請求項１に記載の基板反転機構と、該基板反転機構における一方の前記基板保持部側に配置される往路側搬送部と、他方の前記基板保持部側に配置される復路側搬送部とを備えて前記装置本体側に固定配置される基板搬送機構とで構成され、前記往路側搬送部は、被検査基板の前記一側辺を基板支持ガイドの前記受け溝部に案内させつつ、開放状態にある前記チャックアームに被検査基板の前記他側辺を送り込んで挟持させるべく往路方向に搬送制御される一側搬送ベルトを具備させて形成し、前記復路側搬送部は、前記基板反転機構を介して反転された一方の前記基板保持手段により位置固定されている前記被検査基板が前記チャックアームを開放させた際に被検査基板の前記一側辺を基板支持ガイドの前記受け溝部に案内させつつ検査位置方向へと送り出すべく復路方向に搬送制御される他側搬送ベルトを具備させて形成したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、被検査基板は、その一側辺側を基板支持ガイドの受け溝に支持させた状態のもとで、チャックアーム相互間に他側辺側を正確に位置決めして挟持される結果、この状態のもとで被検査基板が反転するように回転駆動部を駆動制御して回転体を１８０度回転させることで、その横方向に所在する他方の基板保持部側とその位置を１８０度入れ替えることできる。つまり、第１の発明によれば、被検査基板は、その面サイズの大小に拘わらず対向辺側をフリー状態にして今回検査済み面を次回検査面側へと正確な位置関係をとって反転させることができるほか、部品点数もそれだけ少なくして構造の簡素化を実現することもできる。
【００１７】
第２の発明によれば、一方の基板保持部を往路側搬送部に沿わせて配置し、他方の基板保持部を復路側搬送部に沿わせて配置することができるので、一側搬送ベルトと他側搬送ベルトとを並列配置することで、反転された今回検査済み分の被検査基板をＵターンさせるようにして今回分の検査位置へと向けて搬送させることができる。したがって、従来からある基板反転搬送機構が同じ搬送方向に向けて反転させるワンウエイ方式で設置される場合とは異なり、その全体長もそれだけ短くして省スペース化の要請への対応を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の発明の一例を前方斜め上方位置からみた状態で示す斜視図。
【図２】図１に示す第１の発明の一例を後方斜め上方位置からみた状態で示す斜視図。
【図３】第２の発明の一例を前方斜め上方位置からみた状態で示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、図１〜図３に示すように被検査基板Ｐを１８０度反転させることができる基板反転機構１２と、一側面側に対する検査を終えた被検査基板Ｐを基板反転機構１１側へと送り込んで反転させた後、被検査基板Ｐの他側面側を検査させるべく検査位置へと送り込むことができる基板搬送機構４２とを図示しない基板外観検査装置における装置本体１１側に配置して構成される基板外観検査装置のための基板反転機構１２および該基板反転機構１２を備える基板反転搬送手段に関するものである。
【００２０】
図１は、本発明のうち、第１の発明である基板反転機構の一例を前方斜め上方位置からみた状態で示す斜視図であり、図２は、後方斜め上方位置からみた状態で示す斜視図である。これらの図によれば、基板反転機構１２は、装置本体１１側に固定配置される基台１３と、該基台１３上に配置される回転駆動部２３と、該回転駆動部２３がその回転軸２５に備える回転体２６に連結されて該回転体２６の回転方向へと被検査基板Ｐを反転可能に位置固定する一対の基板保持部３３，３３とで構成されている。
【００２１】
これらのうち、基台１３は、装置本体１１側に位置固定される一側支柱部１４と、該一側支柱部１４にその基端側が連結支持されている基台本体部１５と、一側支柱部１４との間に所要間隔をおいて装置本体１１側に位置固定される他側支柱部１６とを備えて形成されている。
【００２２】
回転駆動部２３は、基台１３における基台本体部１５上に配置されて駆動制御されるモータ２４と、該モータ２４の回転軸２５の軸方向と直交する方向を面方向とした例えば円形などを呈する回転体２６とを備えて形成されている。
【００２３】
そして、回転駆動部２３は、回転体２６の回転中心位置から外方に突設された軸支部２７を他側支柱部１６に回転自在に軸支させることで、その全体が装置本体１１側に位置固定されることになる。
【００２４】
また、一対の基板保持部３３，３３のうち、図１では左側に位置する一方の基板保持部３３は、回転軸２５の軸方向での基台１３の一側面近傍、図示例では基台本体部１５の一側面１５ａである左側面近傍に配置されて図３に示す被検査基板Ｐの一側辺Ｌ１を支持する受け溝３４ａを備える基板支持ガイド３４と、一側辺Ｌ１との間の内角が直角となって搬送方向での先端側にて隣り合う被検査基板Ｐの他側辺Ｌ２側を流体圧を受けて開放可能に挟持するチャックアーム３５，３５とを備えて形成されている。なお、基板支持ガイド３４の受け溝３４とチャックアーム３５，３５による挟持位置とは、同一の水平方向に位置している。
【００２５】
また、図１では右側に位置する他方の基板保持部３３は、回転軸２５の軸方向での基台１３の他側面近傍、図示例では基台本体部１５の他側面１５ｂである左側面近傍に配置されて図３に示す被検査基板Ｐの一側辺Ｌ１を支持する受け溝３４ａを備える基板支持ガイド３４と、一側辺Ｌ１との間の内角が直角となって搬送方向での基端側にて隣り合う被検査基板Ｐの他側辺Ｌ２側を流体圧を受けて開放可能に挟持するチャックアーム３５，３５とを備えて形成されている。なお、この場合も基板支持ガイド３４の受け溝３４とチャックアーム３５，３５による挟持位置とは、同一の水平方向に位置している。
【００２６】
この場合、チャックアーム３５のそれぞれは、エアシリンダを備えて流路を開閉制御する駆動制御部３６と、該駆動制御部３６からの流体圧を受けて従動する一対の従動杆３７，３７と、各従動杆３７と個別に連結されされた上下一対のアーム部３８，３８と、各アーム部３８を例えば圧縮用コイルバネなどのように常に押し出し方向へと押圧付勢するバネ材３８とを少なくとも備えて形成されている。
【００２７】
図３は、本発明のうち、第２の発明である基板反転搬送手段の一例を前方斜め上方位置からみた状態で示す斜視図であり、上記基板反転機構１２と、該基板反転機構１２における一方の基板保持部３３側に配置される往路側搬送部４３と、他方の基板保持部３３側に配置される復路側搬送部５３とを備えて装置本体１１側に固定配置される基板搬送機構４２とが、基板反転機構１２側の反転動作が基板搬送機構４２側と干渉することのない位置関係のもとで配置することで構成されている。
【００２８】
このうち、往路側搬送部４３は、被検査基板Ｐの一側辺Ｌ１を一方の側の基板支持ガイド３４の受け溝部３４ａに案内させつつ、開放状態にあるチャックアーム３５に被検査基板Ｐの他側辺Ｌ２を送り込んで挟持させるべく往路方向に搬送制御される一側搬送ベルト４４を具備させて形成されている。
【００２９】
この場合、往路側搬送部４３は、一方の基板保持部３３を構成している基板支持ガイド３４が備える受け溝３４ａに被検査基板Ｐの一側辺Ｌ１側を支持させた状態のもとで無端搬送する例えば布ベルトなどのように摩擦係数の高い素材を用いて形成されている固定側ベルト部４５と、被検査基板Ｐの対向辺Ｌ３側を無端搬送する例えば布ベルトなどのように摩擦係数の高い素材を用いて形成されている可動側ベルト部４６とからなる一側搬送ベルト４４を備え、可動側ベルト部４６側は、搬送される被検査基板Ｐの横幅との関係で定まる位置へと幅移動できるようにして配置されている。なお、固定側ベルト部４５と可動側ベルト部４６とは、その搬送面が基板支持ガイド３４の受け溝３４とチャックアーム３５，３５による挟持位置と同一の水平方向に位置するようにして配置されている。
【００３０】
また、復路側搬送部５３は、他方の基板保持部３３を構成している基板支持ガイド３４が備える受け溝３４ａに被検査基板Ｐの一側辺Ｌ１側を支持させた状態のもとで無端搬送する例えば布ベルトなどのように摩擦係数の高い素材を用いて形成されている固定側ベルト部５５と、被検査基板Ｐの対向辺Ｌ３側を無端搬送する例えば布ベルトなどのように摩擦係数の高い素材を用いて形成されている可動側ベルト部５６とからなる他側搬送ベルト５４を備え、可動側ベルト部５６側は、搬送される被検査基板Ｐの横幅との関係で定まる位置へと幅移動できるようにして配置されている。なお、この場合も固定側ベルト部５５と可動側ベルト部５６とは、その搬送面が基板支持ガイド３４の受け溝３４とチャックアーム３５，３５による挟持位置と同一の水平方向に位置するようにして配置されている。
【００３１】
次に、上記構成からなる本発明のうち、第１の発明の作用効果を説明すれば、基板反転機構１２における一方の基板保持部３３は、被検査基板Ｐの一側辺Ｌ１側を支持する受け溝３４ａを備える基板支持ガイド３４と、一側辺Ｌ１との間の内角が直角となって搬送方向での先端側にて隣り合う被検査基板Ｐの他側辺Ｌ２側を開放可能に挟持する上下一対のチャックアーム３５，３５とを備えている。
【００３２】
このため、被検査基板Ｐは、その一側辺Ｌ１側を基板支持ガイド３４の受け溝３４ａに支持させた状態のもとで、バネ材３８の押圧力に抗して押し開かれているチャックアーム３５，３５相互間に他側辺Ｌ２側を正確に位置決めしながら導入することができる。
【００３３】
定置させた後は、駆動制御部３６側の流体圧を解消させることにより、チャックアーム３５，３５もバネ材３８の押圧力により相互を密接する方向へと付勢される結果、被検査基板Ｐもその他側辺Ｌ２側が挟持されるようにして位置固定されることになる。
【００３４】
一方の基板保持部３３側に被検査基板Ｐを位置固定させた後は、該被検査基板Ｐが反転するように回転駆動部２３を駆動制御して回転体２６を図３に示す矢印方向に１８０度回転させることで、他方の基板保持部３３側とその位置を１８０度入れ替えることできることになる。
【００３５】
このようにして１８０度入れ替えられた他方の基板保持部３３側に対しては、再び一方の基板保持部３３側に被検査基板Ｐを位置固定させたと同様の処理をさせることで、新たな被検査基板Ｐを位置固定した上で、再び反転させることができ、以下、同様の処理を繰り返すことで、被検査基板Ｐを順に反転させることができることになる。
【００３６】
このため、第１の発明によれば、被検査基板Ｐは、その一側辺Ｌ１側を基板支持ガイド３４の受け溝３４ａに支持させた状態のもとで、チャックアーム３５，３５相互間に他側辺Ｌ２側を正確に位置決めして挟持される結果、この状態のもとで被検査基板Ｐが反転するように回転駆動部２３を駆動制御して回転体２６を１８０度回転させることで、その横方向に所在する他方の基板保持部３３側とその位置を１８０度入れ替えることできる。
【００３７】
つまり、第１の発明によれば、被検査基板Ｐは、その面サイズの大小に拘わらず対向辺Ｌ３側をフリー状態にして今回検査済み面を次回検査面側へと正確な位置関係をとって反転させることができるほか、部品点数もそれだけ少なくして構造の簡素化を実現することもできる。
【００３８】
次に、上記した動きを示す基板反転機構１２と基板搬送機構４２とを図３に示すように組み合わせた第２の発明である基板反転搬送手段の作用効果を説明すれば、まず、往路側搬送部４３の一側搬送ベルト４４における可動側ベルト部４６を位置移動させて固定側ベルト部４５との間の間隔を今回検査終了分の被検査基板Ｐの横幅に対応させておくほか、復路側搬送部５３の他側搬送ベルト５４における可動側ベルト部５６も位置移動させて固定側ベルト部５５との間の間隔を同様に今回検査分の被検査基板Ｐの横幅に対応させておく。
【００３９】
往路側搬送部４３の一側搬送ベルト４４および復路側搬送部５３の他側搬送ベルト５４の間隔調整を終えた後は、往路側搬送部４３に今回検査終了分の被検査基板Ｐが送り込まれて搬送される。
【００４０】
往路側搬送部４３を介して搬送される今回検査終了分の被検査基板Ｐは、やがて基板反転機構１２を構成している一方の基板保持部３３における基板支持ガイド３４の受け溝３４ａにその一側辺Ｌ１側が支持された状態のもとで、既に述べたように上下一対のチャックアーム３５に他側辺Ｌ２側が挟持される。
【００４１】
このようにして一方の基板保持部３３側に被検査基板Ｐを位置固定させた後は、該被検査基板Ｐが反転してその裏側が表出するように回転駆動部２３を駆動制御して回転体２６を図３に示す矢印方向に１８０度回転させる。
【００４２】
反転してその裏側を表出させた被検査基板Ｐは、基板支持ガイド３４の受け溝３４ａにその一側辺Ｌ１側を支持させた状態のもとで、上下一対のチャックアーム３５を押し開くことで挟持状態が解消されるに至る。
【００４３】
このように反転された被検査基板Ｐに対する挟持状態を解消した後は、復路側搬送部５３における他側搬送ベルト５４を回転駆動させることで、反転された今回検査済み分の被検査基板ＰをＵターンさせるようにして今回分の検査位置へと向けて搬送させることができることになる。
【００４４】
このため、第２の発明によれば、基板反転機構１２における一方の基板保持部３３を往路側搬送部４３に沿わせて配置し、他方の基板保持部３３を復路側搬送部５３に沿わせて配置することができるので、一側搬送ベルト４４と他側搬送ベルト５４とを並列配置することで、反転された今回検査済み分の被検査基板ＰをＵターンさせるようにして今回分の検査位置へと向けて搬送させることができる。
【００４５】
したがって、第２の発明によれば、従来からある基板反転搬送機構が同じ搬送方向に向けて反転させるワンウエイ方式で設置される場合とは異なり、その全体長もそれだけ短くして省スペース化の要請への対応を図ることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１１  装置本体
１２  基板反転機構
１３  基台
１４  一側支柱部
１５  基台本体部
１５ａ  一側面
１５ｂ  他側面
１６  他側支持部
２３  回転駆動部
２４  モータ
２５  回転軸
２６  回転体
２７  軸支部
３３  基板保持部
３４  基板支持ガイド
３４ａ  受け溝
３５  チャックアーム
３６  駆動制御部
３７  従動杆
３８  バネ材
４２  基板搬送機構
４３  往路側搬送部
４４  一側搬送ベルト
４５  固定側ベルト部
４６  可動側ベルト部
５３  復路搬送部
５４  一側搬送ベルト
５５  固定側ベルト部
５６  可動側ベルト部
Ｐ  被検査基板
Ｌ１  一側辺
Ｌ２  他側辺
Ｌ３  対向辺
【図１】
0005415325.tif 000002
【図２】
0005415325.tif 000003
【図３】
0005415325.tif 000004