(57)【要約】【課題】部品検査トレイ及び部品検査方法に関し、検査効率を改善する。【解決手段】探針９で検査される複数の部品１１の載置台１を段丘状に形成し、段丘面２と段丘崖３とを設ける。部品１１は段丘崖３に接触する位置で段丘面２に載置する。段丘面２または段丘崖３に吸引口４を設け、部品１１を載置台１に吸い付けて固定する。【選択図】図１
2018059806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段丘面及び段丘崖を有する段丘状に形成され、探針で検査される複数の部品が前記段丘崖に接触する位置で前記段丘面に載置される載置台と、
前記段丘面または前記段丘崖に設けられ、前記部品を前記載置台に吸い付けて固定する吸引口とを備える
ことを特徴とする、部品検査トレイ。
【請求項２】
前記段丘面のうち下方側の前記段丘崖に接続される端辺から突設され、前記段丘面に載置される前記部品の落下を防止する凸部を備える
ことを特徴とする、請求項１記載の部品検査トレイ。
【請求項３】
前記凸部の頂面と前記凸部よりも下方側の前記段丘崖との双方に対して傾斜した面をなす傾斜面を備える
ことを特徴とする、請求項２記載の部品検査トレイ。
【請求項４】
前記段丘面のうち上方側の前記段丘崖に接続される端辺を凹設してなる凹部を備える
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品検査トレイ。
【請求項５】
段丘面及び段丘崖を有する段丘状に形成された載置台を用意し、
探針で検査される複数の部品を、前記段丘崖に接触する位置で前記段丘面に載置し、
前記段丘面または前記段丘崖に設けられた吸引口に前記部品を吸い付けさせて固定する
ことを特徴とする、部品検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、探針による部品検査用のトレイ及びそのトレイを用いた部品検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の部品の製品検査に際し、部品を検査台の上に並べた状態で検査する手法が存在する。例えば、棒状，線状の部品を検査する場合、検査台に溝状の固定部を形成し、固定部の内側に部品を載置する手法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平01-097877号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、部品の検査項目が外観や表面色である場合には、部品の周囲や固定部の底部などにカメラ，カラーセンサーなどを埋め込んでおくことで、複数の部品をまとめて検査することが容易となる。一方、探針（プローブ針，プローブニードル）を用いて部品の電気的特性や機械的特性を検査する場合には、探針を部品の各所に近接，接触させることになるため、検査装置と部品との干渉が発生しうる。例えば、部品の表面に設けられた端子領域（ランド）に対して探針の先端を接触させる際に、探針の先端以外の部位が部品の凹凸形状と干渉することがある。このような干渉は、個々の部品を離隔した状態で配置することで解消しうる。しかしながら、個々の部品のレイアウト間隔を広げると検査台のサイズが大きくなり、探針の移動量が増加することから、検査効率が低下しうる。また、検査台を設置するスペースが大きくなり、空間利用効率が低下しうる。
【０００５】
一つの側面では、検査効率を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの態様では、部品検査トレイには載置台と吸引口とが設けられる。前記載置台は、段丘面及び段丘崖を有する段丘状に形成され、探針で検査される複数の部品が前記段丘崖に接触する位置で前記段丘面に載置される。前記吸引口は、前記段丘面または前記段丘崖に設けられ、前記部品を前記載置台に吸い付けて固定する。
【発明の効果】
【０００７】
検査効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】部品検査トレイの斜視図である。
【図２】検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】載置台の模式的な縦断面図である。
【図４】プローブの先端を拡大して示す模式的な斜視図である。
【図５】部品検査方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】比較例としての部品検査トレイを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施形態としての部品検査トレイ及び部品検査方法を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態をその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して（例えば、実施形態や変形例を組み合わせて）実施可能である。
【００１０】
［１．構成］
図１は部品検査トレイ１０の斜視図である。部品検査トレイ１０とは、部品１１を探針で検査する際に、部品１１の位置を安定的に固定，保持すべく、部品１１が載置される台座である。部品検査トレイ１０には、複数の部品１１が同時に載置できるように、複数の載置箇所が設けられる。部品１１の形状が長尺形状である場合には、載置箇所の形状も部品１１の形状に対応する長尺溝形状に形成される。本実施形態では図１に示すように、長尺形状の部品１１に対応する載置箇所が六カ所に設けられた部品検査トレイ１０を例示する。
【００１１】
図２は部品検査トレイ１０を含む検査装置２０の構成を模式的に示す図である。検査装置２０には、搭載部１２，プローブ部８，撮像部１７が設けられる。搭載部１２は、部品検査トレイ１０が取り付けられる部位である。搭載部１２の下方には可動式の搭載部ステージ１３が設けられる。搭載部ステージ１３を作動させることで、搭載部１２に取り付けられた部品検査トレイ１０の位置や角度（例えば、水平方向の位置，鉛直軸を中心とした回転角など）が変更可能である。
【００１２】
プローブ部８は、探針を部品１１の各所に近接，接触させるための部位である。プローブ部８には、プローブ針９（探針），プローブアーム１４，プローブステージ１５が設けられる。プローブ針９は、図３に示すように、プローブアーム１４の下面側に取り付けられ、プローブアーム１４の先端から斜め下方に向かって突設される。プローブ針９の先端は、鉛直下方に向かうように屈曲した形状とされる。プローブアーム１４の基端部は可動式のプローブステージ１５によって支持される。プローブステージ１５を作動させることで、プローブアーム１４に取り付けられたプローブ針９の位置や角度（例えば、鉛直方向の位置，鉛直軸を中心とした回転角，プローブアーム１４の延在方向に平行な軸を中心とした回転角など）が変更可能である。
【００１３】
撮像部１７は、部品１１の外観や配置状態，探針と部品１１との近接，接触状態などを画像で確認するための部位である。撮像部１７には、部品検査トレイ１０の上面側を撮影するカメラ１６（撮像装置）が設けられる。また、カメラ１６の下方には可動式のカメラステージ１８が設けられる。カメラステージ１８を作動させることで、カメラ１６の位置や角度（例えば、水平方向の位置，鉛直方向の位置など）が変更可能である。
【００１４】
上記の搭載部ステージ１３，プローブステージ１５，カメラステージ１８のそれぞれは不図示の電子制御装置に接続され、所定のプログラムに従って各々の作動状態が制御される。電子制御装置には、プロセッサ（CPU，中央処理装置），メモリ（メインメモリ，主記憶装置），補助記憶装置，インタフェース装置，記録媒体ドライブなどが内蔵され、内部バスを介して互いに通信可能に接続される。
【００１５】
なお、プロセッサは、制御ユニット（制御回路）や演算ユニット（演算回路），キャッシュメモリ（レジスタ群）などを内蔵する中央処理装置である。また、メモリは、プログラムや作業中のデータが格納される記憶装置であり、ROM（Read Only Memory），RAM（Random Access Memory）がこれに含まれる。一方、補助記憶装置は、メモリよりも長期的に保持されるデータやファームウェアが格納されるメモリ装置であり、フラッシュメモリやEEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの不揮発性メモリがこれに含まれる。インタフェース装置は、電子制御装置と外部との間の入出力（Input and Output；I/O）を司るものである。
【００１６】
記録媒体ドライブは、光ディスクや半導体メモリなどの記録媒体（リムーバブルメディア）に記録，保存された情報を読み取る読取装置である。電子制御装置で実行されるプログラムは、メモリ内に記録，保存されることとしてもよいし、補助記憶装置の内部に記録，保存されることとしてもよい。あるいは、記録媒体上にプログラムが記録，保存され、その記録媒体に書き込まれているプログラムが、記録媒体ドライブを介して電子制御装置に読み込まれることとしてもよい。
【００１７】
部品検査トレイ１０の構造について詳述する。部品検査トレイ１０のうち、部品１１が載置される上面側の部位を載置台１と呼ぶ。
図１に示すように、載置台１の概形は段丘状とされる。この載置台１には、段丘面２と段丘崖３とが設けられる。段丘面２，段丘崖３の数は複数である。段丘面２の高さは、隣接する段丘面２とは異なる高さに設定され、最も低い段丘面から最も高い段丘面に向かって単調に高さが増加するように、各々の段丘面２の高さが設定される。好ましくは、階段状に高さが増加するように（すなわち、隣接する段丘面２との高低差が一定となるように）、各々の段丘面２の高さが設定される。
【００１８】
段丘面２は、部品１１の下面に接触する面状（例えば、平面状，曲面状など）の部位であり、おおむね水平である。これに対して、段丘崖３は部品１１の側面に接触する面状（例えば、平面状，曲面状など）の部位であり、おおむね鉛直である。ただし、段丘面２，段丘崖３の具体的な表面形状は、各々に接触する部品１１の形状に合わせて適宜変更することができる。
【００１９】
図３に示すように、部品検査トレイ１０の内部には、部品１１を載置台１に吸い付けて固定するための通路が設けられる。通路の出口部分である吸引口４は、段丘面２または段丘崖３のいずれかに配置される。吸引口４は、段丘面２または段丘崖３の表面のうち、部品１１と接触する位置に配置される。図１，図３中の符号１９は、不図示のサクションポンプに接続されるポンプ接続口１９である。サクションポンプで空気を吸引することで、部品１１が載置台１に吸い付けられた状態となり、部品１１の位置が安定的に固定，保持される。
【００２０】
段丘面２のうち下方側の段丘崖３に接続される端辺には、凸部５が突設される。凸部５は、図３に示すように、段丘面２と段丘崖３とが接する出隅部分を鉛直上方向に突出させた形状を持つ。なお、載置台１に載置される部品１１の延在方向に沿って凸部５を延設し、突条として形成してもよい。凸部５を設けることで、段丘面２に載置される部品１１の落下が防止される。また、凸部５の頂面と凸部５よりも下方側の段丘崖３とが接する出隅部分には傾斜面６が形成される。傾斜面６は、凸部５の頂面と凸部５よりも下方側の段丘崖３との双方に対して傾斜した面をなす部位である。このように、出隅部分を面取りすることで、部品１１の載置や取り外しの作業性が向上する。
【００２１】
段丘面２のうち上方側の段丘崖３に接続される端辺には、凹部７が凹設される。凹部７は、図３に示すように、段丘面２と段丘崖３とが接する入隅部分を載置台１の内側に向かって凹ませた形状の部位である。なお、載置台１に載置される部品１１の延在方向に沿って凹部７を延設し、溝状にしてもよい。凹部７を設けることで、段丘面２に載置される部品１１が入隅部分と干渉しにくくなり、部品１１が段丘面２と段丘崖３とに対して面接触しやすくなる。
【００２２】
図４は、プローブ針９の先端部分を拡大して示す斜視図である。本実施形態では、複数のプローブ針９のそれぞれについて、先端を部品１１のランド２１に対して接触させることで暗電流を計測する検査が実施されるものとする。検査の際には、複数のプローブ針９のそれぞれが異なるランドに接触するように、プローブアーム１４の位置，角度が制御される。また、プローブ針９の先端がランド２１に押し付けられたときの圧力は、所定圧力に制御される。
【００２３】
［２．フローチャート］
図５は、プローブ針９による部品１１の検査手法を説明するためのフローチャートである。まず、図３に示すように、段丘面２，段丘崖３を有する段丘状に形成された載置台１を用意する（ステップＡ１）。載置台１の形状は、好ましくは凸部５を有する形状とする。凸部５は、段丘面２と段丘崖３との出隅部分に形成する。また好ましくは、凸部５に傾斜面６を設ける。傾斜面６は、凸部５の頂面と凸部５よりも下方側の段丘崖３との双方に対して傾斜した面形状とする。さらに好ましくは、段丘面２と段丘崖３との入隅部分に凹部７を設ける。
【００２４】
続いて、載置台１に部品１１を載置する（ステップＡ２）。このとき、部品１１の側面を段丘崖３に面接触させるとともに、部品１１の底面（下面）を段丘面２に面接触させる。また、ポンプ接続口１９に接続されたサクションポンプを作動させ、吸引口４から空気を吸引することで、部品１１を載置台１に吸い付けて固定する（ステップＡ３）。その後、プローブ針９の先端が部品１１のランド２１に接触するようにプローブステージ１５が制御され、プローブ針９による検査が実施される（ステップＡ４）。
【００２５】
［３．作用，効果］
（１）本実施形態では載置台１が段丘状に形成され、各々の段丘面２に部品１１が載置される。また、段丘面２に載置される部品１１は、その側面が段丘崖３と接触する位置に固定される。これにより、プローブ針９と部品１１との干渉（例えば、プローブ針９による検査対象となる部品１１に隣接する部品１１のジャンパー線２２とプローブアーム１４との干渉）の発生を防止することができる。
【００２６】
なお、図６に示す比較例のように、各部品１１の長手方向の位置を相違させたレイアウトを採用した場合には、上記のような干渉が防止されうる。しかしながら、個々の部品１１のレイアウト間隔を広げることで載置台１のサイズが大きくなり、プローブ針９の移動距離が増加することから、検査効率が低下する。また、載置台１を設置するスペースが大きくなるため、搭載部１２のサイズが大きな検査装置２０を用意しなければならず、空間利用効率が低下する。これに対し、本実施形態ではプローブ針９の移動距離を短縮することができ、検査効率を改善することができる。また、載置台１を設置するスペースが小さいため、コンパクトな検査装置２０を使用して検査を実施することができ、空間利用効率を向上させることができる。
【００２７】
また、部品１１を段丘面２と段丘崖３とに接触させた状態で固定することで、検査対象となる部品１１の載置姿勢や載置状態を安定させることができ、部品１１の傾斜や位置ズレによる検査不良の発生を抑制することができる。したがって、検査効率を改善することができる。また、部品１１を載置台１に載置する際に、段丘崖３が部品１１の位置決め用の基準位置を与える部材（定規）として機能する。したがって、作業者は正しい位置に部品１１を載置する作業を容易に実行することができ、作業性を向上させることができる。
【００２８】
（２）本実施形態では、段丘面２のうち下方側の段丘崖３に接続される端辺に、凸部５が設けられる。部品検査トレイ１０に凸部５を設けることで、段丘面２に載置された部品１１の落下や滑落を防止することができ、部品１１の載置や取り外しの作業性を向上させることができる。したがって、検査効率を改善することができる。
【００２９】
（３）本実施形態では、凸部５の頂面と凸部５よりも下方側の段丘崖３とが接する出隅部分に傾斜面６が形成される。このように、凸部５の頂面と段丘崖３との間の出隅部分を面取りすることで、部品１１の載置や取り外しの作業性を向上させることができ、検査効率を改善することができる。
【００３０】
（４）本実施形態では、段丘面２のうち上方側の段丘崖３に接続される端辺に、凹部７が設けられる。このように、段丘面２と上方側の段丘崖３との接続箇所に凹部７を設けることで、部品１１と入隅部分との干渉を防止することができ、部品１１の位置決め精度を向上させることができる。したがって、検査効率を改善することができる。
【００３１】
［４．付記］
下記の変形例を含む実施形態に関し、以下の付記を開示する。
（付記１）
段丘面及び段丘崖を有する段丘状に形成され、探針で検査される複数の部品が前記段丘崖に接触する位置で前記段丘面に載置される載置台と、
前記段丘面または前記段丘崖に設けられ、前記部品を前記載置台に吸い付けて固定する吸引口とを備える
ことを特徴とする、部品検査トレイ。
（付記２）
前記段丘面のうち下方側の前記段丘崖に接続される端辺から突設され、前記段丘面に載置される前記部品の落下を防止する凸部を備える
ことを特徴とする、付記１記載の部品検査トレイ。
（付記３）
前記凸部の頂面と前記凸部よりも下方側の前記段丘崖との双方に対して傾斜した面をなす傾斜面を備える
ことを特徴とする、付記２記載の部品検査トレイ。
（付記４）
前記段丘面のうち上方側の前記段丘崖に接続される端辺を凹設してなる凹部を備える
ことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の部品検査トレイ。
【００３２】
（付記５）
段丘面及び段丘崖を有する段丘状に形成された載置台を用意し、
探針で検査される複数の部品を、前記段丘崖に接触する位置で前記段丘面に載置し、
前記段丘面または前記段丘崖に設けられた吸引口に前記部品を吸い付けさせて固定する
ことを特徴とする、部品検査方法。
（付記６）
前記段丘面のうち下方側の前記段丘崖に接続される端辺から突設され、前記段丘面に載置される前記部品の落下を防止する凸部を前記載置台に設ける
ことを特徴とする、付記５記載の部品検査方法。
（付記７）
前記凸部の頂面と前記凸部よりも下方側の前記段丘崖との双方に対して傾斜した面をなす傾斜面を前記載置台に設ける
ことを特徴とする、付記６記載の部品検査方法。
（付記８）
前記段丘面のうち上方側の前記段丘崖に接続される端辺を凹設してなる凹部を前記載置台に設ける
ことを特徴とする、付記５〜７のいずれか１項に記載の部品検査方法。
【００３３】
［５．変形例］
上述の実施形態では、部品１１の形状が長尺形状である場合について詳述したが、部品１１の具体的な形状はこれに限定されない。例えば、部品１１が立方体形状，直方体形状であってもよいし、筒形状，球形状，楕円球形状であってもよい。また、上述の実施形態では、長尺形状の短辺方向に部品１１が隣接配置されているが、具体的な部品１１のレイアウトはこれに限定されない。例えば、長尺形状の長辺方向に部品１１を隣接配置してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  載置台
２  段丘面
３  段丘崖
４  吸引口
５  凸部
６  傾斜面
７  凹部
８  プローブ部
９  プローブ針（探針）
１０  部品検査トレイ
１１  部品
１２  搭載部
１３  搭載部ステージ
１４  プローブアーム
１５  プローブステージ
１６  カメラ
１７  撮像部
１８  カメラステージ
１９  ポンプ接続口
２０  検査装置
２１  ランド
２２  ジャンパー線
【図１】
2018059806.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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