(57)【要約】      （修正有）【課題】電気検査工程において、画像認識装置及びそれに連動した軸等を用いた高価な機器等を用いることなく、より安価な構成で高精度なアライメントを行う機構を提供する。【解決手段】プローブのアライメント機構であって、キャリア１は、位置決め手段として、ワーク５の端子側端部が配置される位置決めピンブロック２と、前記位置決めピンブロック２上に前記端子側端部を挟むように並べて配置された２つの位置決めピン３と、を有しており、前記アライメント部は、位置決め手段として、前記２つの位置決めピン３の間に挿入されて前記ワークの端子側端部を押圧することが可能な位置決めブロック１０を有しており、前記位置決めブロック１０の面取り量をａ、前記位置決めピンの面取り量をｂ、両者の差をＤとするとき、Ｄ＜ａ＋ｂ・・・（１）の関係を満たす、プローブのアライメント機構。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが保持されたキャリア部に対して、前記ワークを電気検査するためのプローブを備えたアライメント部を接近させることによって、前記ワークに前記プローブを接触させる際に使用される、プローブのアライメント機構であって、
前記キャリア部は、位置決め手段として、前記ワークの端子側端部が配置される位置決めピンブロックと、前記位置決めピンブロック上に前記端子側端部を挟むように並べて配置された２つの位置決めピンと、を有しており、
前記アライメント部は、位置決め手段として、前記２つの位置決めピンの間に挿入されて前記ワークの端子側端部を押圧することが可能な位置決めブロックを有しており、
前記２つの位置決めピン及び前記位置決めブロックの互いに対向している先端部分は面取り加工がなされており、前記位置決めブロックの面取り量をａ、前記位置決めピンの面取り量をｂ、両者の差をＤとするとき、
Ｄ＜ａ＋ｂ  ・・・（１）
の関係を満たす、プローブのアライメント機構。
【請求項２】
前記キャリア部の位置決め手段は、横方向から前記ワークを挟むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブのアライメント機構。
【請求項３】
前記キャリア部は、縦方向から前記ワークを挟むことができる位置決め手段をさらに有しており、これによって前記ワークを縦方向及び横方向から位置決めすることを特徴とする請求項２に記載のプローブのアライメント機構。
【請求項４】
前記位置決めブロックは、横方向において中央にバネによって保持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプローブのアライメント機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器をプローブによって検査するときのアライメント機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の各種電子機器に使用される基板等を作成する際には、ワークステージと呼ばれる作業台と、搬送ステージと呼ばれる搬送手段とが使用される。そして、このワークステージと搬送ステージを兼ねたものはキャリアと呼ばれている。このキャリア上で、例えば、ＬＣＤのモジュール（以下、ワークと呼称する）の位置決めや固定を行う。ワークが固定されたキャリアは各工程に配置され、各工程の作業がすべて終了すると同時に各キャリアは次工程に搬送される。この動作を繰り返すことでキャリアは全工程を循環している。この搬送方式は全工程の作業が１つのキャリア上で行われるため、各工程において、いちいちステージ上にワークを搬送したり、位置決めしたり、ワーク取り出したりする動作を省くことができるので、生産のサイクルタイムを削減することが可能という利点を有している。しかし、この方式においては、１つの工程が停止すると全工程が停止するという大きな欠点があった。
【０００３】
ところで、ラインにおけるワークの電気検査工程においては、ワークのＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）の端子部分にプローブを接触させることでワークの検査が行われる。しかし、以下のような問題、
（１）ＦＰＣの反りによる端子位置ズレ
（２）ＬＣＤ端面のバリによるワークのθズレ
（３）キャリア自体の位置決めのばらつき
（４）キャリアが複数あることによるキャリアの組立精度のばらつき
のためにＦＰＣ端子部分の位置が正規の位置からずれることがあり、プローブピンがＦＰＣ端子部分に接触しないため検査結果がＮＧとなるトラブルが多発していた。
【０００４】
これらの問題は、キャリア位置決め機構やキャリアの構造変更による位置決め精度向上、又は画像認識や補整軸等を利用して、キャリアごとに補整を実施すれば解決できることは分かっている。しかしながら、こういった方法では、費用や取り付けスペース等の問題があり、その適用が見送られているのが現状である。
【０００５】
よって、上記問題を解決するために、構成をより簡略化することによってコストの低減を試みた特許文献１〜３に開示されているような位置決め機構等が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４７０６７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１８２４５号公報
【特許文献３】特開２００８−１４５２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献に記載の位置決め機構等では、位置決め精度が十分ではないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電気検査工程において、画像認識装置及びそれに連動した軸等を用いた高価な機器等を用いることなく、より安価な構成で高精度なアライメントを行う機構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】
【０００９】
本発明は、ワークが保持されたキャリア部に対して、前記ワークを電気検査するためのプローブを備えたアライメント部を接近させることによって、前記ワークに前記プローブを接触させる際に使用される、プローブのアライメント機構であって、前記キャリア部は、位置決め手段として、前記ワークの端子側端部が配置される位置決めピンブロックと、前記位置決めピンブロック上に前記端子側端部を挟むように並べて配置された２つの位置決めピンと、を有しており、前記アライメント部は、位置決め手段として、前記２つの位置決めピンの間に挿入されて前記ワークの端子側端部を押圧することが可能な位置決めブロックを有しており、及び、前記２つの位置決めピン及び前記位置決めブロックの互いに対向している先端部分は面取り加工がなされており、前記位置決めブロックの面取り量をａ、前記位置決めピンの面取り量をｂ、両者の差をＤとするとき、Ｄ＜ａ＋ｂ  ・・・（１）の関係を満たす。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による第１の効果は、画像認識や補整軸等の高価な機器を用いることなく、高精度にアライメントを行うことが可能となることである。
【００１１】
第２の効果は、機構がシンプルであり、電源も不要であることから、様々な場所に容易に適用することができることである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のアライメント機構の一実施形態を構成する部品の展開図である。
【図２】本発明のアライメント機構の一実施形態の斜視図である。
【図３】アライメント部がワークのＦＰＣ端子をアライメントする過程を示す。
【図４】式（１）に記載されている各部分の寸法を示す平面図である。
【図５】式（２）に記載されている各部分の寸法を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のアライメント機構の実施形態について図を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態を構成する部品の展開図である。本実施形態は、キャリア１、位置決めピンブロック２、位置決めピン３、ワーク位置決めガイド４、ワーク５、ＦＰＣ５ａ、接続端子５ｂ、ベース６、直動ガイド７、バネ受けブロック８、バネ９、位置決めブロック１０、プローブピンガイド１１、プローブピン１２で構成される。そのなかで、キャリア１から接続端子５ｂまでをキャリア部とし、ベース６から位置決めブロック１０までをアライメント部とする。
【００１５】
キャリア１にワーク５がセットされると、ワーク位置決めガイド４によりワークの位置決め及び固定が行われる。その際、位置決めピンブロック２に設けられた２つの位置決めピン３の間に、ワーク５のＦＰＣ５ａがセットされる。キャリア１の上方にはアライメント部が設置されており（図２参照）、これは電気検査時に下降する。この下降動作途中にバネ９により直動ガイドの中央に保持されている位置決めブロック１０が位置決めピンブロック２の位置決めピン３の間に挿入されることによりアライメントされる（図３参照）。このとき、位置決めブロック１０によりＦＰＣ５ａの反りの矯正も同時に行われるので、プローブピン１２と接続端子５ｂの接触をより確実にすることができる。
【００１６】
位置決めブロック１０にはプローブピンガイド１１、プローブピン１２が固定されているので、ワーク５の接続端子５ｂの端子上にプローブピン１２を接触させることができる。位置決めピン３及び位置決めブロック１０の先端は挿入性向上のため誘い加工（面取り）がされている。位置決めブロック１０の面取り量（テーパー部分の幅の長さ）をａ、位置決めピン１２の面取り量（テーパー部分の幅の長さ）をｂ、両者の差をＤとすると（図４参照）、
Ｄ＜ａ＋ｂ  ・・・（１）
を満たせばアライメントが可能である。
【００１７】
ここで、位置決めブロック１０の幅をＬ、位置決めピン３の間の距離Ｌ’とし、ＬとＬ’（Ｌ’＞Ｌ）の差をΔとすると（図５参照）、
Δ＝Ｌ’−Ｌ  ・・・（２）
であり、このΔが大きいほどアライメント精度は低くなり、小さいほどアライメント精度は向上する。精度としては、±０．０１ｍｍであることが好ましいが、例えば基板上のテストパッドであれば±０．５ｍｍの精度であれば十分な場合もある。このように、このΔはアライメント機構を適用する対象が必要な精度から決定することとなる。
【００１８】
上記より、本発明を適用すると、キャリアの位置決め、組立精度によるバラつきが上式（１）を満たしていれば、上式（２）の位置決め精度で目的物に対する適切なアライメントを自在に行うことが可能となる。
【００１９】
このように、本実施形態では、加工精度を考慮した位置決めピンでワーク、位置決めブロックを同時に規制するのでアライメント精度を加工精度に置き換えることができる。さらに、精度を高める必要のある部品は、位置決めピン及び位置決めブロックだけなので、費用を抑えることができる。
【００２０】
また、上記実施形態では横方向のアライメントのみであるが、例えば、縦方向のアライメント機構を用意してそれぞれの直動軸が直角に交わるように配置すれば、ＸＹ方向のアライメントとしても用いることができる。
【００２１】
また、上記実施形態においては、直動軸の位置決めブロックがバネによって中央部に保持されているが、保持方法はバネに限らず、他の外力によってブロックが容易に移動できる機構であればよい。例えば、マグネットの反発やクッション材（ウレタン等）などによって外力を加えることによってブロックを保持してもよい。
【００２２】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００２３】
（付記１）ワークが保持されたキャリア部に対して、前記ワークを電気検査するためのプローブを備えたアライメント部を接近させることによって、前記ワークに前記プローブを接触させる際に使用される、プローブのアライメント機構であって、前記キャリア部は、位置決め手段として、前記ワークの端子側端部が配置される位置決めピンブロックと、前記位置決めピンブロック上に前記端子側端部を挟むように並べて配置された２つの位置決めピンと、を有しており、前記アライメント部は、位置決め手段として、前記２つの位置決めピンの間に挿入されて前記ワークの端子側端部を押圧することが可能な位置決めブロックを有しており、前記２つの位置決めピン及び前記位置決めブロックの互いに対向している先端部分は面取り加工がなされており、前記位置決めブロックの面取り量をａ、前記位置決めピンの面取り量をｂ、両者の差をＤとするとき、Ｄ＜ａ＋ｂ  ・・・（１）の関係を満たす、プローブのアライメント機構。
【００２４】
（付記２）前記キャリア部の位置決め手段は、横方向から前記ワークを挟むように配置されていることを特徴とする付記１に記載のプローブのアライメント機構。
【００２５】
（付記３）前記キャリア部は、縦方向から前記ワークを挟むことができる位置決め手段をさらに有しており、これによって前記ワークを縦方向及び横方向から位置決めすることを特徴とする付記２に記載のプローブのアライメント機構。
【００２６】
（付記４）前記位置決めブロックは、横方向において中央にバネによって保持されていることを特徴とする付記１から３のいずれかに記載のプローブのアライメント機構。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、電子機器に使用される基板等を電気検査する際に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  キャリア
２  位置決めピンブロック
３  位置決めピン
４  ワーク位置決めガイド
５  ワーク
５ａ  ＦＰＣ
５ｂ  接続端子
６  ベース
７  直動ガイド
８  バネ受けブロック
９  バネ
１０  位置決めブロック
１１  プローブピンガイド
１２  プローブピン
【図１】
2011169684.tif 000003
【図２】
2011169684.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011169684.tif 000006
【図５】
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