(57)【要約】【課題】被検査基板に実装されている部品の数に関わらず、当該被検査基板の位置決めを行う。【解決手段】基板検査装置１００は、ベース板１１に設けられた位置決め部３を備える。位置決め部３は、当該位置決め部３が被検査基板２０の部品２３を収容するように、構成されている。被検査基板２０に実装された部品２３の接点２３ａが検査プローブＰｂ１に接触する場合に、位置決め部３が当該部品２３を収容することによって、当該検査プローブＰｂ１に対する当該接点の位置を決めるための位置決めが行われるように、当該位置決め部３は構成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査基板に実装された部品が有する接点に検査プローブを接触させることにより、当該被検査基板を検査する基板検査装置であって、
ベース板と、
前記ベース板に設けられた位置決め部とを備え、
前記位置決め部は、当該位置決め部が前記被検査基板の前記部品を収容するように、構成されており、
前記被検査基板に実装された前記部品の前記接点が前記検査プローブに接触する場合に、前記位置決め部が当該部品を収容することによって、当該検査プローブに対する当該接点の位置を決めるための位置決めが行われるように、当該位置決め部は構成されている
基板検査装置。
【請求項２】
前記位置決め部は、前記部品を収容するためのくぼみを有し、
前記部品の前記接点が前記検査プローブに接触する場合に、当該部品を前記くぼみの内部へ導くためのテーパー面が当該くぼみに設けられている
請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記位置決め部が有する前記くぼみの底面には、前記検査プローブが設けられており、
前記テーパー面は、前記位置決め部の上部から前記くぼみの底面まで延在している
請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記被検査基板には、さらに、孔を有する別の部品が実装されており、
前記基板検査装置は、さらに、
前記ベース板に設けられたガイド部を備え、
前記ガイド部が前記別の部品の前記孔に挿入自在なように、当該ガイド部は構成されており、
前記ガイド部が前記孔に挿入される場合に、前記ベース板に対する前記被検査基板の位置を調整するように、当該ガイド部は構成されている
請求項１から３のいずれか１項に記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記ベース板には、複数の前記ガイド部が設けられており、
前記位置決め部は、前記複数のガイド部の間に設けられている
請求項４に記載の基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の位置決めを行うための構成を有する基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気的な検査を行うための基板の位置決めを行うための構成が、引用文献１，２に開示されている。引用文献１では、基板の縁部に設けられた位置決め穴に、検査装置に設けられた位置決めピンを挿入することにより、被検査基板としての基板の位置決めを行う構成（以下、「関連構成Ａ」ともいう）が開示されている。
【０００３】
引用文献２では、基板の縁部をクランプ部で保持した状態で、クランプ部に存在する駆動機構が、基板にストレスが加わらないように、被検査基板の位置決めを行う構成（以下、「関連構成Ｂ」ともいう）が開示されている。関連構成Ｂは、複数の部品が高密度で実装されている基板に適用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２９２３９６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１３９７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、被検査基板に実装される部品（電子部品）の小型化および高密度化等の技術が進歩している。そのため、被検査基板に実装される部品の数は、増えつつある。その結果、被検査基板の縁部にも部品が実装されるケースが増えつつある。
【０００６】
このような被検査基板の縁部には、関連構成Ａのように、位置決め穴を形成することが出来ないというという問題がある。また、このような被検査基板の縁部には、関連構成Ｂのように、クランプ部により保持される部分を確保することが出来ないという問題がある。そこで、被検査基板に実装されている部品の数に関わらず、当該被検査基板の位置決めを行うことが要求される。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、被検査基板に実装されている部品の数に関わらず、当該被検査基板の位置決めを行うことが可能な基板検査装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る基板検査装置は、被検査基板に実装された部品が有する接点に検査プローブを接触させることにより、当該被検査基板を検査する。前記基板検査装置は、ベース板と、前記ベース板に設けられた位置決め部とを備え、前記位置決め部は、当該位置決め部が前記被検査基板の前記部品を収容するように、構成されており、前記被検査基板に実装された前記部品の前記接点が前記検査プローブに接触する場合に、前記位置決め部が当該部品を収容することによって、当該検査プローブに対する当該接点の位置を決めるための位置決めが行われるように、当該位置決め部は構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板検査装置は、前記ベース板に設けられた位置決め部を備える。前記位置決め部は、当該位置決め部が前記被検査基板の前記部品を収容するように、構成されている。前記被検査基板に実装された前記部品の前記接点が前記検査プローブに接触する場合に、前記位置決め部が当該部品を収容することによって、当該検査プローブに対する当該接点の位置を決めるための位置決めが行われるように、当該位置決め部は構成されている。
【００１０】
すなわち、前記位置決め部は、前記接点を有する部品が実装された被検査基板の位置決めを行うように構成されている。つまり、基板検査装置は、被検査基板に実装されている部品を利用して、被検査基板の位置決めを行う構成を有する。これにより、被検査基板に実装されている部品の数に関わらず、当該被検査基板の位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基板検査装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る基板検査装置の機能ブロック図である。
【図３】被検査基板を説明するための斜視図である。
【図４】部品およびガイド部の斜視図である。
【図５】位置決め部３の構成を説明するための図である。
【図６】被検査基板の部品が、ベース板の位置決め部のくぼみと対向している状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る基板検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の各構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている各構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている各構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。
【００１３】
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、当該各構成要素の相対配置などは、本発明が適用される装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
【００１４】
＜実施の形態１＞
（構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基板検査装置１００の外観を示す斜視図である。図１において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（−Ｘ方向）とを含む方向を「Ｘ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（−Ｙ方向）とを含む方向を「Ｙ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（−Ｚ方向）とを含む方向を「Ｚ軸方向」ともいう。
【００１５】
また、以下においては、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を含む平面を、「ＸＹ面」ともいう。また、以下においては、Ｘ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＸＺ面」ともいう。また、以下においては、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＹＺ面」ともいう。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態１に係る基板検査装置１００の機能ブロック図である。基板検査装置１００は、詳細は後述するが、図３の被検査基板２０を検査する機能を有する。被検査基板２０は、検査の対象となる基板である。具体的には、被検査基板２０は、当該被検査基板２０に設けられている電気部品等の動作を検査するための基板である。
【００１７】
図３を参照して、被検査基板２０は、主面２０ａおよび裏面２０ｂを有する。被検査基板２０の主面２０ａには、部品２３と、２つの部品２７と、半導体素子等の電気部品（図示せず）とが実装されている。
【００１８】
部品２３は、例えば、配線用のコネクタである。本実施の形態では、部品２３は、位置決め部品として使用される。部品２３の形状は、板状である。また、平面視における部品２３の形状は、一例として、四角である。部品２３は、縁部２３ｅを有する。縁部２３ｅは、部品２３の上端部に相当する。
【００１９】
部品２３は、接点としての端子２３ａを有する。本実施の形態では、端子２３ａは、被検査基板２０の電気部品の動作を検査するために使用される端子である。以下においては、被検査基板２０の電気部品の動作を検査するため処理を、「検査処理」ともいう。
【００２０】
部品２７は、被検査基板２０を電気装置（図示せず）に固定するための部品である。部品２７は、例えば、スペーサーである。当該スペーサーは、ネジ付の面実装タイプの部品である。図４のように、部品２７の形状は、円柱状である。部品２７は、孔Ｈ１を有する。以下においては、部品２７のうち、孔Ｈ１に接する部分を、「孔側部２７ｅ」ともいう。なお、部品２７の高さは、部品２３の高さより、高い。
【００２１】
図１および図２を参照して、基板検査装置１００は、筐体８と、カバー９と、押さえ機構１０と、ベース板１１と、位置決め部３と、２つのガイド部７と、検査部４と、表示部１２とを備える。
【００２２】
筐体８は、ベース板１１と、検査部４とを収容する。ベース板１１は、筐体８の上部に設けられている。ベース板１１は、主面１１ａを有する。前述の検査処理が行われる前に、ベース板１１の主面１１ａには、当該主面１１ａと被検査基板２０の主面２０ａとが対向するように、被検査基板２０が載せられる。平面視（ＸＹ面）における主面１１ａの形状およびサイズは、平面視（ＸＹ面）における主面２０ａの形状およびサイズと同じである。
【００２３】
以下においては、被検査基板２０の主面２０ａがベース板１１の主面１１ａと対向している場合における、ベース板１１の状態を、「対向状態」ともいう。また、以下においては、平面視（ＸＹ面）において、対向状態のベース板１１に対する被検査基板２０の位置を、「位置Ｐ１」ともいう。また、以下においては、検査処理を行うための位置Ｐ１を、「検査位置Ｐ１ａ」ともいう。また、以下においては、平面視（ＸＹ面）において、被検査基板２０の位置Ｐ１が検査位置Ｐ１ａである状態を、「検査用状態」ともいう。
【００２４】
ベース板１１の主面１１ａには、位置決め部３および２つのガイド部７が設けられている。図５は、位置決め部３の構成を説明するための図である。図５（ａ）は、位置決め部３およびその周辺部分を示す平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ１−Ａ２線に沿った、位置決め部３およびその周辺部分の断面図である。
【００２５】
位置決め部３の形状は、一例として、四角柱である。また、位置決め部３の形状は、部品２３の外形に基づいた形状である。位置決め部３は、当該位置決め部３が部品２３を収容するように、構成されている。具体的には、位置決め部３は、部品２３を収容するためのくぼみＶ１を有する。
【００２６】
前述の検査用状態において、被検査基板２０の部品２３が、ベース板１１の位置決め部３のくぼみＶ１と対向するように、位置決め部３はベース板１１の主面１１ａに設けられている。すなわち、部品２３は、位置決め部３に対応する。図６は、被検査基板２０の部品２３が、ベース板１１の位置決め部３のくぼみＶ１と対向している状態を示している。なお、図６では、筐体８のうち、位置決め部３が存在する部分のみが簡略化して示されている。また、図６では、部品２３および部品２７の構成も簡略化して示されている。
【００２７】
くぼみＶ１は、底面Ｖ１ｂを有する。平面視における底面Ｖ１ｂのサイズは、平面視における部品２３のサイズ以上のサイズである。底面Ｖ１ｂには、検査プローブＰｂ１が設けられている。検査プローブＰｂ１は、被検査基板２０の電気部品等の動作を検査するために使用されるプローブである。検査プローブＰｂ１は、部品２３の端子２３ａと接触可能なように、底面Ｖ１ｂに設けられている。検査プローブＰｂ１は、一例として、底面Ｖ１ｂ全体に設けられる。なお、検査プローブＰｂ１は、底面Ｖ１ｂの一部に設けられてもよい。
【００２８】
なお、基板検査装置１００は、部品２３の端子２３ａ（接点）に検査プローブＰｂ１を接触させることにより、被検査基板を検査する検査処理を行う。
【００２９】
以下においては、検査プローブＰｂ１に対する端子２３ａ（接点）の位置を決めるための位置決めを、「位置決めＰｄ」ともいう。部品２３の端子２３ａ（接点）が検査プローブＰｂ１に接触する場合に、位置決め部３が当該部品２３を収容することによって、前述の位置決めＰｄが行われるように、位置決め部３は構成されている。
【００３０】
具体的には、位置決め部３のくぼみＶ１には、テーパー面Ｔｐ３が設けられている。テーパー面Ｔｐ３は、部品２３の端子２３ａ（接点）が検査プローブＰｂ１に接触する場合に、当該部品２３をくぼみＶ１の内部へ導くための面である。テーパー面Ｔｐ３は、部品２３の外形に基づいて設けられている。テーパー面Ｔｐ３は、位置決め部３の上部からくぼみＶ１の底面Ｖ１ｂまで延在している。
【００３１】
次に、ガイド部７について説明する。図４を参照して、ガイド部７の形状は、棒状である。ガイド部７が部品２７の孔Ｈ１に挿入自在なように、当該ガイド部７は構成されている。具体的には、ガイド部７は、先端部７ａを有する。先端部７ａの形状は、円錐である。先端部７ａの表面は、テーパー面Ｔｐ７である。なお、ガイド部７の高さは、位置決め部３の高さより、高い。
【００３２】
前述の検査用状態において、被検査基板２０の２つの部品２７が、それぞれ、２つのガイド部７と対向するように、当該２つのガイド部７はベース板１１の主面１１ａに設けられている。すなわち、２つの部品２７は、それぞれ、２つのガイド部７に対応する。
【００３３】
本実施の形態では、ベース板１１の主面１１ａに、２つのガイド部７が設けられている。また、位置決め部３は、２つのガイド部７の間に設けられている。なお、ベース板１１に設けられるガイド部７の数は、２に限定されず、３以上であってもよい。
【００３４】
再び、図１および図２を参照して、カバー９は、当該カバー９が方向Ｄｒ１において、開閉自在なように、筐体８に設けられている。カバー９は、端部９ｅを有する。カバー９には、押さえ機構１０が設けられている。押さえ機構１０は、被検査基板２０を取り付け可能なように構成されている。押さえ機構１０は、被検査基板２０の部品２３が、ベース板１１の位置決め部３に接触する場合、ベース板１１に加わる応力を最小にするように構成されている。また、押さえ機構１０は、部品２３が位置決め部３に接触する場合、ベース板１１に加わる応力の大きさが最適な大きさになるように構成されている。
【００３５】
検査部４は、検査プローブＰｂ１を使用して、被検査基板２０の電気部品の動作を検査する。表示部１２は、検査部４による検査結果を表示する。
【００３６】
（基板検査装置の動作）
次に、基板検査装置１００の動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係る基板検査装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
まず、基板取り付け工程が行われる（ステップＳ１０）。基板取り付け工程では、作業者が、基板検査装置１００のカバー９を開く。そして、作業者は、被検査基板２０の主面２０ａがベース板１１の主面１１ａ側に向くように、当該被検査基板２０の裏面２０ｂを、押さえ機構１０に取り付ける。
【００３８】
次に、基板配置工程が行われる（ステップＳ２０）。基板配置工程では、被検査基板２０の主面２０ａがベース板１１の主面１１ａに近づくように、作業者が、カバー９の端部９ｅを移動させる。以下においては、基板配置工程において、被検査基板２０の主面２０ａがベース板１１の主面１１ａに向けて、移動している期間を、「基板移動期間」ともいう。基板移動期間は、被検査基板２０の部品２３の接点２３ａが、位置決め部３の検査プローブＰｂ１（底面Ｖ１ｂ）に向けて、移動している期間でもある。
【００３９】
基板移動期間の初期では、図４のガイド部７の先端部７ａのテーパー面Ｔｐ７に、部品２７の孔側部２７ｅが接触する。その後、被検査基板２０がベース板１１に向けてさらに移動すると、先端部７ａのテーパー面Ｔｐ７に、部品２７の孔側部２７ｅが接触した状態で、先端部７ａが孔Ｈ１に導かれる。これにより、ガイド部７の先端部７ａが、孔Ｈ１に挿入される。その結果、ガイド部７により、被検査基板２０の位置Ｐ１が、粗く調整される。すなわち、ガイド部７（先端部７ａ）が孔Ｈ１に挿入される場合に、被検査基板２０の位置Ｐ１を調整するように、当該ガイド部７は構成されている。
【００４０】
基板移動期間では、ガイド部７の先端部７ａが孔Ｈ１に挿入された後、図６のように、被検査基板２０がベース板１１に向けてさらに移動すると、部品２３の縁部２３ｅが、位置決め部３のテーパー面Ｔｐ３に接触する。
【００４１】
その後、被検査基板２０がベース板１１に向けてさらに移動すると、テーパー面Ｔｐ３に、部品２３の縁部２３ｅが接触した状態で、部品２３の縁部２３ｅ（接点２３ａ）が、くぼみＶ１の底面Ｖ１ｂ（検査プローブＰｂ１）に導かれる。すなわち、位置決め部３により、被検査基板２０の位置Ｐ１が検査位置Ｐ１ａになるよう、被検査基板２０の位置Ｐ１が微調整される。つまり、位置決め部３により、位置決めＰｄが行われる。これにより、部品２３の端子２３ａ（接点）が、検査プローブＰｂ１に接触する。
【００４２】
なお、端子２３ａが、検査プローブＰｂ１に接触する場合、押さえ機構１０により、ベース板１１に加わる応力は最小となり、かつ、ベース板１１に加わる応力の大きさが最適な大きさになる。
【００４３】
次に、検査処理が行われる（ステップＳ３０）。検査処理では、部品２３の端子２３ａに接触している検査プローブＰｂ１を使用して、被検査基板２０の電気部品の動作を検査する。そして、表示部１２は、検検査処理における検査結果を表示する（ステップＳ４０）。その後、作業者が、カバー９を開く。そして、作業者は、押さえ機構１０から被検査基板２０を取り外す（ステップＳ５０）。
【００４４】
（効果）
以上説明したように、本実施の形態によれば、基板検査装置１００は、ベース板１１に設けられた位置決め部３を備える。位置決め部３は、当該位置決め部３が被検査基板２０の部品２３を収容するように、構成されている。被検査基板２０に実装された部品２３の接点２３ａが検査プローブＰｂ１に接触する場合に、位置決め部３が当該部品２３を収容することによって、当該検査プローブＰｂ１に対する当該接点の位置を決めるための位置決めが行われるように、当該位置決め部３は構成されている。
【００４５】
すなわち、位置決め部３は、接点（端子２３ａ）を有する部品２３が実装された被検査基板２０の位置決めを行うように構成されている。つまり、基板検査装置１００は、被検査基板２０に実装されている部品２３を利用して、被検査基板２０の位置決めを行う構成を有する。
【００４６】
これにより、被検査基板２０に実装されている部品の数に関わらず、当該被検査基板２０の位置決めを行うことができる。そのため、被検査基板２０の縁部に部品が高密度に実装されていても、当該被検査基板２０の位置決めを、正確かつ確実に行うことが出来る。したがって、検査プローブＰｂ１を、正確かつ確実に、端子（検査端子）に接触させて、検査処理を行うことができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、ガイド部７が被検査基板２０の位置を粗く調整した後、位置決め部３が、被検査基板２０の位置を微調整する。そのため、部品２３（位置決め部品）にかかるストレスを軽減するとともに、位置決めの精度を向上させることが出来る。これにより、高い信頼性を有する被検査基板２０を得ることができる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、位置決め部３は、２つのガイド部７の間に設けられている。そのため、迅速、かつ、確実に、被検査基板２０の位置を粗く調整できるとともに、ガイド部７および部品２３（位置決め部品）にかかるストレスをさらに軽減することができる。
【００４９】
また、位置決め部３のくぼみＶ１には、テーパー面Ｔｐ３が設けられている。テーパー面Ｔｐ３は、部品２３の端子２３ａ（接点）が検査プローブＰｂ１に接触する場合に、当該部品２３をくぼみＶ１の内部へ導くための面である。そのため、端子２３ａ（接点）を検査プローブＰｂ１に精密に誘導することができる。したがって、ベース板１１に加わる応力の大きさを最小かつ最適にした状態で、検査プローブＰｂ１を端子２３ａ（接点）に接触させることができる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、位置決め部３は、検査プローブＰｂ１を有する。そのため、部品２３が、仮に、高密度実装用のピッチ間隔の狭い配線用コネクタであっても、部品２３の端子２３ａ（接点）を、検査プローブＰｂ１に精密に誘導することができる。したがって、検査プローブＰｂ１を端子２３ａに確実に接触させることができる。
【００５１】
（その他の効果）
また、基板検査装置１００は、被検査基板２０の位置決めを行うための位置決め機構を有する。そのため、被検査基板２０に、関連構成Ａのような位置決め穴を設ける必要は無い。したがって、基板設計の自由度の向上を実現でき、高密度実装基板の設計の効率化を実現することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、基板検査装置１００は、上記の位置決め機構を有する。そのため、従来の基板検査装置のように、基板に存在する捨て基板部分に位置決め穴をあえて設け、基板の検査後に、基板から当該捨て基板を切り離す作業（分割作業）を行う必要がない。したがって、分割作業により、ストレスが基板に加わることを防止できる。従って、基板の製造品質の向上と、基板の生産時間の削減とを実現することができる。
【００５３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【００５４】
例えば、本実施の形態では、複数のガイド部７と、１つの位置決め部３とを使用して、
被検査基板２０の位置決めを行う構成としたが、これに限定されない。例えば、ベース板１１にガイド部７を設けない構成としてもよい。当該構成では、例えば、ガイド部７を使用せず、１以上の位置決め部３を使用して、被検査基板２０の位置決めが行われる。
【符号の説明】
【００５５】
３  位置決め部、７  ガイド部、１１  ベース板、２０  被検査基板、１００  基板検査装置、Ｐｂ１  検査プローブ、Ｔｐ３，Ｔｐ７  テーパー面、Ｖ１  くぼみ。
【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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【図６】
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【図７】
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