(57)【要約】【課題】電子部品が所定通り実装されているか否かを容易かつ確実に検査できる基板の検査装置を提供すること。【解決手段】基板の検査装置は、電子部品のリード端子を挿通させる複数の端子孔が形成された基板に、リード端子を有する電子部品が所定通りに実装されているかを検査するための装置であって、基端に抜け止めを有する複数の導電性のピンと、基板の端子孔と対応する配置で形成され前記ピンがそれぞれ軸方向に移動可能に挿通される複数の貫通孔を有する絶縁性のアライメント板と、ピンの先端が基板と対向するようにアライメント板が基板上に配置されたときに基板を介してアライメント板と対向するように配設され基板の端子孔を通り抜けてきたピンを受け止める金属板と、金属板によって受け止められたピンに金属板を介して電圧を印加する印加手段と、電圧が印加されたピンを示す表示手段とを備える。【選択図】図１
2006003218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品のリード端子を挿通させる複数の端子孔が形成された基板に、リード端子を有する電子部品が所定通りに実装されているかを検査するための装置であって、基端に抜け止めを有する複数の導電性のピンと、基板の端子孔と対応する配置で形成され前記ピンがそれぞれ軸方向に移動可能に挿通される複数の貫通孔を有する絶縁性のアライメント板と、ピンの先端が基板と対向するようにアライメント板が基板上に配置されたときに基板を介してアライメント板と対向するように配設され基板の端子孔を通り抜けてきたピンを受け止める金属板と、金属板によって受け止められたピンに金属板を介して電圧を印加する印加手段と、電圧が印加されたピンを示す表示手段とを備えることを特徴とする基板の検査装置。
【請求項２】
アライメント板は、電子部品が実装される基板と同じものからなることを特徴とする請求項１に記載の基板の検査装置。
【請求項３】
各ピンをその先端方向へ向かって付勢する弾性部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板の検査装置。
【請求項４】
表示手段は各ピンに電気的に接続され各ピンと対をなす発光素子からなることを特徴とする請求項３に記載の基板の検査装置。
【請求項５】
発光素子をピンと対応した配置で保持する絶縁性の発光素子用固定板を更に備え、弾性部材は導電性を有し、発光素子用固定板はアライメント板と対向するように配置されピンの基端と発光素子とが弾性部材を介して電気的に接続される請求項４に記載の基板の検査装置。
【請求項６】
発光素子用固定板は、電子部品が実装される基板と同じものからなることを特徴とする請求項５に記載の基板の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板の検査装置に関し、詳しくは、リード端子を有する電子部品が基板の所定位置に実装されたか否かを検査するための検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品の小型化や軽量化の要求に伴い、電子部品の実装形態も高密度化している。
それに伴い、電子部品の小型化も進んでいるが、小型化された電子部品は実装工程における取扱いが難しく、実装工程における落下や挿入ミス等の不良が多発する傾向にある。
このような不良を低減するため、電子部品が実装された基板は、最終検査前に、電子部品が所定位置に実装されているか簡易な検査を受ける。このような簡易な検査工程において用いられる検査装置として、例えば、図４に示されるような検査装置が知られている。
【０００３】
図４に示される従来の検査装置１００は、検査対象となる基板１０１の端子孔１０２と対応する位置に貫通孔１０４が形成された検査板１０３と、検査板１０３の貫通孔１０４に挿通され基端が検査板１０３の表面に係止される複数の検査針１０５とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
このような検査装置１００の検査板１０３を検査対象となる基板１０１上に下降させると、所定位置に電子部品１０６が実装されている場合には、検査針１０５の先端が実装された電子部品１０６のリード端子１０７に突き当たり検査針１０５の基端が検査板１０３から浮き上がるが、基板１０１の所定位置に電子部品１０６が実装されていない場合には、検査針１０５の先端が基板１０１の端子孔１０２を通り抜けるため検査針１０５の基端は検査板１０３から浮き上がらない。
【０００４】
つまり、全ての検査針１０５が検査板１０３から浮き上がれば全ての電子部品１０６が所定の通りに実装されていることとなり、浮き上がっていない検査針１０５があれば、実装されるべき電子部品１０６が所定通り実装されていないこととなる。
【特許文献１】特開平５−２７５８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来の検査装置１００は、検査針１０５の浮き上がりを目視で確認する必要があり、検査結果の判別に相応の時間と労力を要する。
また、検査針１０５の配置精度によっては、電子部品１０６が実装されていないにもかかわらず、図５のＡ部に示すように、検査針１０５が基板１０１の端子孔１０２をうまく通り抜けず誤った判定を招いたり、最悪の場合には、図５のＢ部に示すように、リード端子１０７と検査針１０５に過大な負荷が加わって、これらを損傷させてしまう恐れもある。
【０００６】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、電子部品が所定通り実装されているか否かを容易かつ確実に検査できる基板の検査装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、電子部品のリード端子を挿通させる複数の端子孔が形成された基板に、リード端子を有する電子部品が所定通りに実装されているかを検査するための装置であって、一端に抜け止めを有する複数の導電性のピンと、基板の端子孔と対応する配置で形成され前記ピンがそれぞれ軸方向に移動可能に挿通される複数の貫通孔を有する絶縁性のアライメント板と、ピンの先端が基板と対向するようにアライメント板が基板上に配置されたときに基板を介してアライメント板と対向するように配設され基板の端子孔を通り抜けてきたピンを受け止める金属板と、金属板によって受け止められたピンに金属板を介して電圧を印加する印加手段と、電圧が印加されたピンを示す表示手段とを備えることを特徴とする基板の検査装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、アライメント板が基板上に配置されたときに、複数の導電性のピンの先端が基板と対向し、基板の端子孔を通り抜けたピンのみが金属板によって受け止められて電圧が印加され、電圧が印加されたピンは表示手段によって示されるので、基板の端子孔を通り抜けたピンを表示手段によって容易かつ確実に識別でき、この結果、電子部品が所定通り実装されているか否かを容易かつ確実に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明による基板の検査装置は、電子部品のリード端子を挿通させる複数の端子孔が形成された基板に、リード端子を有する電子部品が所定通りに実装されているかを検査するための装置であって、基端に抜け止めを有する複数の導電性のピンと、基板の端子孔と対応する配置で形成され前記ピンがそれぞれ軸方向に移動可能に挿通される複数の貫通孔を有する絶縁性のアライメント板と、ピンの先端が基板と対向するようにアライメント板が基板上に配置されたときに基板を介してアライメント板と対向するように配設され基板の端子孔を通り抜けてきたピンを受け止める金属板と、金属板によって受け止められたピンに金属板を介して電圧を印加する印加手段と、電圧が印加されたピンを示す表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明による基板の検査装置において、電子部品とは、リード端子を有する電子部品を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、ジャンパーやアキシャル部品、ラジアル部品等の電子部品を挙げることができる。
また、基板とは、電子部品のリード端子を挿通させるための端子孔が形成された回路基板を意味し、例えば、プリント配線基板を挙げることができる。
【００１１】
また、ピンは、導電性を有し、基板の端子孔を通り抜けることが可能な直径を有するものであればよく特に限定されないが、例えば、プローブを用いることができる。
また、アライメント板は、基板の端子孔と対応する配置で形成された複数の貫通孔を有する絶縁性の板状体であればよく特に限定されないが、例えば、樹脂等の有機材料で形成されたものを用いることができる。
【００１２】
また、金属板は、基板の端子孔を通り抜けてきたピンを受け止めることが可能な強度を備えるものであればよく、特に限定されないが、例えば、鉄や銅などからなる金属板を用いることができる。
また、印加手段は、金属板を介してピンに電圧を印加できるものであればよく、特に限定されないが、例えば、直流電源を用いることができる。
【００１３】
この発明による基板の検査装置において、アライメント板は、電子部品が実装される基板と同じものからなっていてもよい。
このような構成によれば、電子部品が実装される基板をそのまま検査装置のアライメント板として転用できることから、基板の種類毎に改めてアライメント板を作製する必要がなくなり、検査装置の作製に係るコストを低減できる。
【００１４】
この発明による基板の検査装置は、各ピンをその先端方向へ向かって付勢する弾性部材を更に備えていてもよい。
このような構成によれば、所定通り実装された電子部品のリード端子にピンが突き当たった際に、電子部品のリード端子とピンに加わる負荷が低減され、リード端子とピンの損傷を防ぐことができる。
【００１５】
この発明による基板の検査装置において、表示手段は、各ピンに電気的に接続され各ピンと対をなす発光素子からなっていてもよい。このような構成によれば、基板の端子孔を通り抜けたピンを発光素子の発光によって容易に識別することができ、電子部品が所定通り実装されているか否かの判別が極めて容易になる。発光素子としては、例えば、ＬＥＤを用いることができる。
なお、表示手段としては発光素子に限定されるものではなく、例えば、電圧が印加されたピンを表示するディスプレイなども用いることができる。
【００１６】
表示手段が発光素子からなる上記構成において、基板の検査装置は、発光素子をピンと対応した配置で保持する絶縁性の発光素子用固定板を更に備え、弾性部材は導電性を有し、発光素子用固定板はアライメント板と対向するように配置されピンの基端と発光素子とが弾性部材を介して電気的に接続されるように構成されてもよい。
このような構成によれば、アライメント板が基板上に配置されピンの先端が電子部品のリード端子に突き当たった際に、リード端子に突き当たったピンは、弾性部材が収縮するにしたがってその先端近傍がアライメント板によって保持されることとなり、検査中におけるピンの位置精度が高められる。この結果、精度の高い基板検査を行えるようになる。
【００１７】
また、発光素子用固定板を更に備える上記構成において、発光素子用固定板は、電子部品が実装される基板と同じものからなっていてもよい。
このような構成によれば、電子部品が実装される基板をそのまま検査装置の発光素子用固定板として転用できることから、基板の種類毎に改めて発光素子用固定板を作製する必要がなくなり、検査装置の作製に係るコストを低減できる。
【００１８】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
この発明の実施例による基板の検査装置とそれを用いた検査方法について、図１および図２に基づいて説明する。図１は実施例による基板の検査装置の概略的な構成を示す断面図、図２は図１に示される基板の検査装置の要部拡大斜視図、図３は実施例による基板の検査装置の回路図である。
【００２０】
図１および図２に示されるように、実施例による基板の検査装置２７は、基端に抜け止めを有する複数の導電性のピン１４と、基板１２の端子孔２１と対応する配置で形成され前記ピン１４がそれぞれ軸方向に移動可能に挿通される複数の貫通孔１５を有する絶縁性のアライメント板１３と、ピン１４の先端が基板１２と対向するようにアライメント板１３が基板１２上に配置されたときに基板１２を介してアライメント板１３と対向するように配設され基板１２の端子孔２１を通り抜けてきたピン１４を受け止める金属板１９と、金属板１９によって受け止められたピン１４に金属板１９を介して電圧を印加する電源（印加手段）２２と、電圧が印加されたピンを示すＬＥＤ（表示手段）４とを備えている。
【００２１】
各ピン１４は、電子部品のリード端子２６、或いは、金属板１９に突き当たるプローブ１６と、アライメント板１３に対する抜け止めとなる留め具１８とから構成されている。
留め具１８はプローブ１６の基端側にハンダ付けによって固定されている。
各ピン１４は、絶縁性のアライメント板１３に形成された貫通孔１５に軸移動可能に挿通され、留め具１８がアライメント板１３の貫通孔１５に係止される。留め具１８の上部にはコイルバネ（弾性部材）１７の一端がハンダ付けされ、コイルバネ１７の他端は発光素子用固定板１の貫通孔３に固定されたＨ型断面の固定具２５にハンダ付けされる。
【００２２】
固定具２５は、貫通孔３の表裏に配された２つの留め具７，９を貫通孔に挿通されたネジ８によって接合した構成を有し、固定具２５の上部にはＬＥＤ４のカソード５がハンダ付けされ、ＬＥＤ４のアノード１０は電源２２の陽極に接続される。アノード１０およびカソード５は、いずれも被覆材１１で覆われて絶縁される。
アライメント板１３と発光素子用固定板１は絶縁性の樹脂材料で構成されているが、ピン１４を構成するプローブ１６および留め具１８、並びに、コイルスプリング１７および固定具２５は、いずれも導電性の材料で構成されている。これらの導電性の各部材は、上述の通りハンダ付けによって接合されるため、ハンダの濡れ性を良くするために、ハンダと濡れ易い金属材料、例えば、銅、アルミニウム、金、錫などのメッキが施されていることが好ましい。
【００２３】
アライメント板１３と発光素子用固定板１は、いずれも電子部品２０が実装され検査対象となる基板１２と同じものが用いられる。
金属板１９は、検査対象となる基板１２を介してアライメント板１３と対向するように配設され、電源２２の陰極に接続される。これにより、ピン１４と金属板１９の接触をスイッチとする回路が形成され、ピン１４が基板１２の端子孔２１を通り抜けて金属板１９と接触すればそのピン１４と対をなすＬＥＤ４が発光することとなる。
【００２４】
検査装置２７の回路図を図３に示す。図３に示されるように、ＬＥＤ４は電源に対して並列で接続され、電源２２とＬＥＤ４との間には電流を制限する抵抗２３が設けられている。抵抗２３の抵抗値は、ピン１４と金属板１９との間の抵抗値２４、使用するピン数、過去における基板１枚あたりの実装不良箇所の最大数を考慮し、使用されるＬＥＤ４の仕様値で最大数の実装不良が生じた場合に、各ＬＥＤ４が点灯できるように設定される。
例えば、過去における基板１枚あたりの実装不良箇所の最大数が４箇所、電源２２の電圧が１２Ｖ、ＬＥＤ４の電圧値が５Ｖ、電流値が１０ｍＡ、ピン１４と金属板１９との間の抵抗値２４が１０Ωである場合、電流を制限する抵抗２３の抵抗値を４２０Ωに設定すれば、過去における最大数、すなわち４箇所で不良が発生したとしても各ＬＥＤ４を点灯させることができる。
【００２５】
以上のような構成からなる検査装置２７のアライメント板１３と金属板１９を、検査対象となる電子部品実装済み基板１２の上方および下方にそれぞれ位置決めして配設し、ピン１４の先端が基板１２に実装された電子部品２０のリード端子２６に当接するようにアライメント板１３を下降させる。
この際、実装されるべき電子部品２０が基板１２上に所定通り実装されていれば、ピン１４の先端は電子部品２０のリード端子２６に突き当たりそれ以上の下方移動が制限されるので、基板１２の下方に配設された金属板１９とは接触しない。
しかし、実装されるべき電子部品２０が実装されていない場合、本来、電子部品２０のリード端子２６によって埋められるべき基板１２の端子孔２１は貫通したままであり、この貫通した状態の端子孔２１をピン１４が通り抜け、ピン１４の先端が金属板１９に接触する。
そして、上述した通り、ピン１４と金属板１９との接触をスイッチとする回路が形成されるため、端子孔２１を通り抜けたピン１４と対をなすＬＥＤ４のみが発光し、電子部品２０の実装不良が発見される。
【００２６】
なお、アライメント板１３が基板１２の方向へ下降し、ピン１４が電子部品２０のリード端子２６に突き当たると、コイルスプリング１７が収縮してリード端子２６とピン１４に過度の負荷がかかるのを防止する。これにより、電子部品２０のリード端子２６とピン１４の損傷が防止される。
アライメント板１３が下降する際、ピン１４の先端は電子部品２０のリード端子２６から反力を受けることとなるが、ピン１４はその先端近傍がアライメント板１３によって保持され、高い位置精度が保たれるので、基板１２とアライメント板１３との位置合わせが十分になされていれば、ピン１４が電子部品２０のリード端子２６から外れる恐れはない。
仮に、基板１２とアライメント板１３との位置合わせが十分でなく、ピン１４の先端がリード端子２６から外れて位置ズレを起こしたとしても、コイルスプリング１７自体が変形して位置ズレの負荷を吸収するので、ピン１４が過大な負荷を受けて曲がる恐れもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施例による基板の検査装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図２】図１に示される基板の検査装置の要部拡大斜視図である。
【図３】この発明の実施例による基板の検査装置の回路図である。
【図４】従来の基板の検査装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図５】図４に示される従来の基板の検査装置において生じ得る不具合を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・発光素子用固定板
３，１５・・・貫通孔
４・・・ＬＥＤ
５・・・カソード
６・・・ハンダ
７，９，１８・・・留め具
８・・・ネジ
１０・・・アノード
１１・・・被覆材
１２・・・基板
１３・・・アライメント板
１４・・・ピン
１６・・・プローブ
１７・・・コイルスプリング
１９・・・金属板
２０・・・電子部品
２１・・・端子孔
２２・・・電源
２３・・・抵抗
２４・・・ＬＥＤと金属板との間の抵抗
２５・・・固定具
２６・・・リード端子
２７・・・基板の検査装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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