(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、部品面を下にして搬送されてきた基板を、検査位置で停止させて、基板の微少振動を防いで、容易に印刷されたはんだ状態を検査できることである。【解決手段】  検査位置に停止したプリント基板６の二つの辺をクランプ部３によりベルト２へ押し付け、かつプリント基板６の下側から、第１の弾性体７と第１の弾性体７の下側に設けられた第１の弾性体７より弾性力の低い第２の弾性体８とを昇降部９により上昇させることにより、第１の弾性体７を前記部品面の部品６ａの形状に応じて変形させて押圧させることにより、微少振動を抑圧させて、検査部１０により検査する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の面を上にしたプリント基板の相対する二つの辺を二つのベルトの上に搭載して搬送し、検査位置で停止する搬送機構部（２０）と、前記検査位置におけるプリント基板の印刷されたはんだ状態を検査する検査部（１０）とを備えた印刷はんだ検査装置であって、
前記検査位置にある前記プリント基板の二つの辺を対応するベルトへ押し付けるクランプ部（３）と、該ベルトに搭載された該プリント基板の下側から、かつ該プリント基板の略中央部を含む部分面の形状に応じて変形しつつ押圧するための第１の弾性体（７）と、該第１の弾性体の下側に設けられ該第１の弾性体より弾性力の低い第２の弾性体（８）と、前記第２の弾性体を下側から上昇させることにより、前記第１の弾性体を前記部分面に押圧させる昇降部（９）とを備え、前記プリント基板が、前記検査位置で停止後に、該第１の弾性体が前記部分面を押圧し、該押圧されている状態で前記検査部が検査対象面を検査することを特徴とする印刷はんだ検査装置。
【請求項２】
前記搬送機構部に対して、前記プリント基板を搬送させるとともに、前記検査位置で停止させ、該プリント基板が該検査位置で停止後、前記クランプ部に対して該プリント基板を前記ベルトへ押し付けさせるとともに、前記昇降部を上昇する方向へ駆動することによって前記第２の弾性体を介して前記第１の弾性体を前記部分面へ押圧させる制御部（１０ｃ）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の印刷はんだ検査装置。
【請求項３】
前記プリント基板の下側の前記部分面には、電子部品が搭載されており、前記部分面の形状とは、前記部分面に搭載されている電子部品の形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷はんだ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送機構で搬送されてきたプリント基板を搬送停止させ、印刷されたはんだ状態を検査する印刷はんだ検査装置に関する。特に、搬送機構上で停止したプリント基板の振動を抑えて、精度良く検査できるようにした技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、検査対象である、プリント基板の外観を撮像し、その撮像から検査する検査機において、架台の上に防振機構を介して検査機全体を搭載することで、振動を防ぐものがあった（特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、プリント基板（以下、「基板」という。）の表面にレーザ光を斜めから走査しつつ照射してその反射光を受光することにより、その表面の各位置における高さ方向の変位量を測定して（いはゆる三角測量）、印刷されたはんだ状態を形状として捉え、評価するような印刷はんだ検査装置においては、上記、特許文献１の防振機構では、不十分であった。
【０００４】
例えば、三角測量で検査する検査装置として、図４のものがあった。図４において、搬送機構部１０は、支持側板５に取り付けられたローラ１によって回転するベルトが設けられて、これが二つ、ローラ１側を内側として平行に対で配置され、基板６の検査対象の面を上にしてベルト２に搭載して搬送していた。二つの支持側板５は、共通の基台４に固定され、その基台４は、防振部１１を介してフレーム１２に搭載されていた。この防振部１１が、特許文献１相当である。
【０００５】
このような搬送機構２０で搬送されてきた基板６を制御部１０ｄで停止させ、クランプ部３で押付部材３ａ（例えば、鉄）で基板６の両辺をベルトへ押し付けて固定する。そして、レーザ光発振部と反射光を受光する受光部からなるセンサ１０ａを走査させながら、基板からの反射光を受光して、変位量を三角測定し、測定評価部１０ｂでその測定値と設計上のはんだ量の値（以下、「設計値」）とを比較して、はんだ状態を評価していた。なお、センサ１０ａ、測定評価部１０ｂ及び制御部１０ｄで検査部１０を構成するが、測定評価部１０ｂ及び制御部１０ｄは、重いので、かつ振動の影響は少ないので、図４のフレーム１２側に直接、搭載されていた。
【０００６】
このように、搬送機構部２０が、基板６の検査位置を決定付けるため、全体を防振部１１の上に搭載するとともに、押付部材３ａで固定させても、基板６には、なおも微少な振動が起きていた。
【０００７】
定量的には、検査部１０における感度は、数ミクロンメートル以下で、１ミクロンメートル近くのもあり、検査対象としては、５０ミクロンメートル以上が一般的であるが、図４のようにクランプ部３で両端を押さえたところで、基板の大きさや設置した周囲環境にもよるが微少振動の幅のオーダが基板の２０〜５０ミクロンメートルぐらいになる。その原因は、検査装置による動作による振動、床振動等が考えられる。また、基板の両辺を押さえる範囲は、ベルトの幅以内（ほぼ２〜１０ｍｍぐらい）であるから、基板６の面積が大きいほど、微少振動が起きやすい傾向にある。
【０００８】
その振動を防止するため、図４のように基板の下から押圧部１３で押圧することにより、基板の微少振動を押さえるようにしていた。図４の場合は、基板に部品が搭載され、その部品搭載面と反対側の面におけるはんだ状態を検査する場合であるが、押圧部１３は、堅い物質で構成され、部品のない面を探して、その部品の無い部分面を押圧することになる。一般には、印刷はんだ検査装置においては、基板に部品を搭載しないで印刷されたはんだ状態を検査することが多いが、図４のように部品搭載後に、その部品搭載面と反対側の面におけるはんだ状態を検査することがある。
【０００９】
この様に基板の搬送を停止して、自動的に押圧部１３が部分面を押圧できるようにするためには、押圧部１３を昇降させる昇降部１４とその昇降部１４を搭載した移動部１５を備え、予め、制御部１０ｃに、部品搭載面で部品が搭載していない部分面の位置を記憶するとともに、その部分面の位置へ移動部１５により移動させるプログラムを備えておく必要があった。基板の種類毎にそのプログラムを作成するのは大変であった。
【００１０】
一方、印刷はんだ検査装置ではないが、発振音を発生し運転者に知らせるための発振部の実装にあたって、弾性変形しやすい押圧部で発振部を取り付けた基板を押圧することにより、発振部による基板の振動を防止するものがあった（特許文献２を参照）。
【００１１】
特許文献２の技術は、音を出す（振動を起こす）ことが明確な素子を固定的に実装されたものであり、搬送されて搬送機構上に停止した基板の振動を防止するためには、そのまま使えないし、基板６を取り替えて、その都度、押圧する際に、押圧加減が簡単に調整できない。。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２９６１９９号公報（段落〔００４６〕、第７図）
【特許文献２】特開２００２−３６８４５１号公報（段落〔００１９〕−〔００２２〕、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、部品搭載面を下にして搬送されてきた基板であっても、検査位置で停止したのに合わせて、容易に、例えば、防振のためのプログラムを準備することなく、基板の微少振動を防ぐ技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための、請求項１に記載の発明は、検査対象の面を上にしたプリント基板の相対する二つの辺を二つのベルトの上に搭載して搬送し、検査位置で停止する搬送機構部と、前記検査位置におけるプリント基板の印刷されたはんだ状態を検査する検査部とを備えた印刷はんだ検査装置であって、
前記検査位置にある前記プリント基板の二つの辺を対応するベルトへ押し付けるクランプ部と、該ベルトに搭載された該プリント基板の下側から、かつ該プリント基板の略中央部を含む部分面の形状に応じて変形しつつ押圧するための第１の弾性体と、該第１の弾性体の下側に設けられ該第１の弾性体より弾性力の低い第２の弾性体と、前記第２の弾性体を下側から上昇させることにより、前記第１の弾性体を前記部分面に押圧させる昇降部とを備え、前記プリント基板が、前記検査位置で停止後に、該第１の弾性体が前記部分面を押圧し、該押圧されている状態で前記検査部が検査対象面を検査する構成とした。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記搬送機構部に対して、前記プリント基板を搬送させるとともに、前記検査位置で停止させ、該プリント基板が該検査位置で停止後、前記クランプ部に対して該プリント基板を前記ベルトへ押し付けさせるとともに、前記昇降部を上昇する方向へ駆動することによって前記第該プリント基板の略中央部を含む部分面の形状に応じて変形しつつ押圧するための第２の弾性体を介して前記第１の弾性体を前記部分面へ押圧させる制御部を備えた。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記プリント基板の下側の前記部分面には、電子部品が搭載されており、前記部分面の形状とは、前記部分面に搭載されている電子部品の形状である構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜請求項３記載の発明によれば、搬送機構上で検査位置に停止させたとき、下から押圧するだけなので、容易であり、従来のようにプログラム作成は不要である。また下からの押圧は部分面に対して弾性変形可能な弾性体で行うので、部品を搭載した基板であっても微少振動を防ぐのに効果的である。又、下からの押圧は、二段階の弾性力を介して行うので、適切な押圧力で、かつ部品等を破損することなく、押圧できる。また、請求項２に記載のように、基板の停止を契機として、自動的に、微少振動を防ぎ、検査を開始できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図を基に、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態の印刷はんだ検査装置の模式的な構成（構造）を示す図である。図２には、図１の第１の弾性体７が基板６の下部を押圧している状態を示す図である。図３は、図１の構成を横から見た図である。図４は、従来技術を説明するための図である。
【００１９】
図１において、図４の要部と同一符号の要部は、同一機能動作を行う。ここでは、図４と異なる構成を中心に説明する。なお、図１の基台４は、図４と同様に、フレーム１２に防振機構１１を介して取り付けられている。
【００２０】
図１の昇降部９は、二つのベルト間の中央付近で、かつ図３に示す基板６の検査位置の中央付近の基台４に固着されている。検査位置は、センサ１０ａの下で、搬送されてきた基板６の停止位置であり、基板６の大きさは予め制御部１０ｃに入力されており、制御部１０ｃが、搬送機構部２０に対して、基板６を搬送して、検査位置で停止させる。検査位置に位置センサを設けて、位置センサで位置を検出して停止させても良い。
【００２１】
昇降部９は、ケース９ｂが基台４に固着され、外部からのエアーによる圧力制御で蓋９ａが昇降可能にされている。蓋９ａには、第２の弾性体８が固着されている。この例では、第２の弾性体８はコイルバネで構成されており、蓋９ａには、第２の弾性体８のケース８ｂが固着されている。第２の弾性体８の蓋８ａとケース８ｂの間はコイルバネ８ｃで結ばれている。コイルバネ８ｃの伸長、収縮で第２の弾性体８の蓋８ａとケース８ｂの間隔が変化する。第２の弾性体８の蓋８ａの上には第１の弾性体７が固着されている。
【００２２】
第１の弾性体７は、第２の弾性体８より弾性力が高い、言い換えれば弾力的で柔らかい物質、例えば、スポンジと称される物や発砲ポリウレタン（樹脂）等で構成されている。また、第１の弾性体７は、面で基板６或いは部品６ａを押圧することにより微少振動を押さえるため、例えば、３０ｃｍ四方の広い面積を有している。
【００２３】
昇降部９が、制御部１０ｃからの制御によりエアーで所定の圧力を吹き込まれると、蓋９ａが上昇し、第１の弾性体７が、基板６の部品６ａに当たり、図２のように部品６ａの形状或い配置に応じて、変形することによって、下から密着しつつ上に押し付ける。コイルバネ８ｃは、蓋９ａの上昇による圧力と、第１の弾性体７による部品への押圧に対する反作用との関係でバランスした伸長又は収縮位置に落ち着く。このようにして、部品６ａを傷つけることなく適切な押圧力を下から基板６へ与えることができるので、上部から基板６を押さえるクランプ部３の押付部材３ａとともに、基板６の微少振動を減衰させることができる。
【００２４】
なお、昇降部９がエアーでの圧力で昇降することを説明したが、モータであっても良い。また、昇降部９がどの程度、昇降すれば十分かは、経験的に求めて、制御部１０ｃに記憶しておいて、制御する。
【００２５】
図１の制御部１０ｃは、既に上記したような、動作を行うが、図４の制御部１０ｄのように予め、昇降部９を移動させるよう制御をしない。つまり、第１の弾性体７を第２の弾性体８を介して、部品６ａを搭載した基板６の部分面（第１の弾性体７の面積に相当）を、柔軟に押圧できることから、基板６の中央付近であれば、固定した位置で押圧すればよい。したがって、昇降部９は、いつも同じ位置で、従来のように部品６を搭載していないスペースを探して移動することがない。また、そのような動作をさせるプログラムを基板６の種類毎に作成する必要もない。
【００２６】
制御部１０ｃの制御に従って、全体の一連の動作の流れを説明する。制御部１０ｃは、主として、コンピュータとメモリで構成され、下記のような動作手順は、そのメモリに記憶され、コンピュータがそのプログラムを読み出して実行することにより、実施される。
【００２７】
（１）制御部１０ｃは、クランプ部３を制御して、押付部材３ａをベルト２の高さから離れた高さに持ち上げ、かつ昇降部９を制御して、第１の弾性体７を下げておく。
（２）この状態で、基板６の検査対象面を上にして、部品搭載面を下にして、基板６の両辺をベルト上に搭載する。
【００２８】
（３）制御部１０ｃは、上記（１）の状態で、搬送機構２０に対して、基板６の両辺を搭載し、基板６を搬送させる。基板６がセンサ１０ａの下の検査位置まできたとき、搬送機構２０に対して搬送を停止させる。
【００２９】
（４）制御部１０ｃは、クランプ部３を制御して、押付部材３ａによって基板６の両辺を下のベルトに押し付ける。一方、制御部１０ｃは、昇降部９を制御して、予め決められた距離だけ昇降部９の蓋９ａを上昇させる。そして、第１の弾性体７が基板６の部品６ａをその形状に応じて変形しながら押圧している状態にさせる。
【００３０】
（５）押付部材３ａと第１の弾性体７からの押圧により、基板６の振動を押さえた状態で、つまり、振動を押さえつつ、センサ１０ａを走査させて、検査対象面に形成されたはんだに応じた変位測定を行う。測定評価部１０ｂに対して、変位測定した測定値を基に、印刷されたはんだの状態を評価し、表示する。
【００３１】
（６）センサ１０ａで、測定が終了した時点、或いは遅くとも測定評価部１０ｂが、評価を終了した時点で、上記（１）の状態に設定し、搬送機構２０に対して搬送を再開させて、評価が終了した基板６を次の工程へ搬送させるとともに、新たな基板６を検査位置まで搬送させる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、基板６は、部品６ａを搭載したもので説明したが、部品６ａがない場合であっても、同じように、微少振動を抑圧する効果を有する。また、微少振動は、基板６の面積が広いほど、微少振動が起きやすいので、より効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態の印刷はんだ検査装置の模式的な構成（構造）を示す図である。
【図２】図１の第１の弾性体が基板６の下部を押圧している状態を示す図である。
【図３】図１の構成を横から見た図である。
【図４】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  ローラ、  ２  ベルト、  ３  クランプ部、  ４  基台、  ５  支持側板
６  基板、  ７  第１の弾性体、  ８  第２の弾性体、  ９  昇降部、  １０  検査部
１１  防振部、  １２  フレーム、  １３  押圧部、  １４  昇降部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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