(57)【要約】【課題】被検査箇所に付着したフラックスを容易かつ確実に除去することができ、被検査箇所の状態を良好にすることができる検査装置を提供する。【解決手段】操作レバー２の１回動ストローク中にピンベース体３を複数上下動させるため、操作レバー２に連結する駆動部として、従動歯車６と駆動回転軸７とからなる歯車構造、および該歯車構造に連結するカム部材８を設ける。これにより、ピンベース体３に設けられたコンタクトピンを被検査箇所に対して複数回当接させ、該被検査箇所におけるフラックスを確実に除去することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象体の被検査箇所に対して、該被検査箇所に付着したフラックスを除去するようにして検査部材を接触させ、該接触状態にて前記検査対象体の検査を行う検査装置であって、
前記検査部材を前記被検査箇所に対して接触させるように作動させる検査準備部材を備え、該検査準備部材の１動作ストローク中に、前記検査部材を前記被検査箇所に対して複数回接触させる構成にしたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記検査準備部材に、前記検査部材を上下駆動させる歯車機構を設置したことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記検査準備部材に、前記検査部材を上下駆動させる多角形状のカム部を有するカム機構を設置したことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項４】
前記検査準備部材に、前記検査部材を上下駆動させる楕円形状のカム部を有するカム機構を設置したことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項５】
前記検査準備部材に、前記検査部材を上下駆動させる一部が円形をなすカム部を有するカム機構を設置したことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項６】
前記検査準備部材に、前記検査部材を上下駆動させるクランクシャフトを設置したことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査箇所に付着したフラックスを除去するようにして検査部材を接触させ、検査対象体に対する検査を行う検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品が実装されたプリント基板の電気的検査において、先端形状をなす接触式のコンタクトピンを備えた検査装置を用いることが多い。コンタクトピンとしては、例えば導電材料で形成され、かつ先端形状が鋭利なニードルをスリーブに収納し、スプリングで付勢して検査対象体に移動させる構成にしたものがある。
【０００３】
コンタクトピンは、検査装置において、プリント基板の被検査箇所、例えば電極部あるいは電子部品のリード半田付け部などに対応して複数配列されており、検査では、各コンタクトピンのニードル先端を、プリント基板に押し当てることにより、リフローなどの実装過程で基板表面に形成されるフラックス膜を突き破るようにして除去し、ニードル先端を被検査箇所に接触させて電気的導通を得る。そして、コンタクトピンを介して得られる電気信号を検査装置内の電気回路で処理することにより、半田付け部での欠陥部分、あるいは電子部品の損傷や未マウントなどを検出するようにしている。
【０００４】
特許文献１には、前記フラックス膜の除去を確実に行うためコンタクトピンの構造を工夫した発明が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−９０３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の前記コンタクトピンを用いた検査では、コンタクトピンにてフラックスを除去しないと導通不良にて検査エラーとなり、また、検査を繰り返すうちにフラックスがニードル先端部に付着・堆積したり、フラックスの膜厚のばらつき等によって、フラックス膜を完全に除去することができず、被検査箇所との導通不良を招いてしまうことがある。このため、検査作業においては、コンタクトピンを検査対象体に移動させてフラックスを除去してから検査を開始するようにしている。
【０００６】
特許文献１に記載のコンタクトピンは、前記フラックスの除去を確実に行うため、スリーブ内に収納されたニードルが軸方向に移動可能であり、このニードルにスプリングと支持コマと、傾倒姿勢を保つ傾斜コマと、スプリングおよび受けコマが配置され、ニードルの先端がプリント基板に押し当てられると、傾斜コマがニードルの動作に伴って移動し、スリーブ内壁面にガイドされ直立姿勢となり、この状態でスプリングによって受けコマの孔が、傾斜コマに突設されたピンに挿入され、密着したスプリングを介してコマ同士が衝突し、その衝撃力がニードルに付加される構成になっている。
【０００７】
このように特許文献１に記載のコンタクトピンでは、ピン内部に複数の部材からなる可動構造を設けているため製造コストが増し、構造が複雑な分、製品特性のばらつきや、動作不良が生じやすいなどの課題がある。
【０００８】
また、従来の検査工程では、例えば、図９に示すフローチャートに示すように、作業者は、被検査対象であるプリント基板を所定の位置にセットし（Ｓ１）、コンタクトピンを待機位置からプリント基板に接触させるように移動させることにより（Ｓ２）、被検査箇所のフラックスを除去し（Ｓ３）、フラックスが検査のために良好に除去されていると判断した場合（Ｓ３のＯＫ）、コンタクトピンが接触した状態で所定の検査を開始する（Ｓ４）。
【０００９】
しかし、フラックスが充分除去されていないと判断した場合には（Ｓ３のＮＧ）、コンタクトピンを被検査箇所から離し（Ｓ５）、再度、コンタクトピンを待機位置からプリント基板に接触させるように移動させ（Ｓ２）、被検査箇所のフラックスを除去してから（Ｓ３）、所定の検査を開始するようにしている（Ｓ４）。
【００１０】
前記検査では、フラックスの状態によっては、コンタクトピンを何回も上下動し、その除去を確実にする必要がある。このためフラックス除去作業の分、検査時間がかかるという課題もある。
【００１１】
本発明の目的は、前記従来技術の課題を解決し、被検査箇所に付着したフラックスを容易かつ確実に除去することができ、被検査箇所の状態を良好にすることができる検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、検査対象体の被検査箇所に対して、該被検査箇所に付着したフラックスを除去するようにして検査部材を接触させ、該接触状態にて前記検査対象体の検査を行う検査装置であって、前記検査部材を前記被検査箇所に対して接触させるように作動させる検査準備部材を備え、該検査準備部材の１動作ストローク中に、前記検査部材を前記被検査箇所に対して複数回接触させる構成にしたことを特徴とし、この構成によって、検査準備部材を動作させると、その１動作ストローク中に検査部材が被検査箇所に対して複数回のフラックス除去を行うことになり、検査の前段階の無駄な時間を排除することができ、確実で効率的な検査が可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明のように、前記検査準備部材として、前記検査部材を上下駆動させる歯車機構を採用することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明のように、前記検査準備部材として、前記検査部材を上下駆動させる多角形状のカム部を有するカム機構を採用することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明のように、前記検査準備部材として、前記検査部材を上下駆動させる楕円形状のカム部を有するカム機構を採用することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明のように、前記検査準備部材として、前記検査部材を上下駆動させる一部が円形をなすカム部を有するカム機構を採用することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明のように、前記検査準備部材として、前記検査部材を上下駆動させるクランクシャフトを採用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、検査準備部材を動作させると、その１動作ストローク中に検査部材が被検査箇所に対して複数回接触するため、検査準備部材の始動を何回もさせることなく、複数回のフラックスの除去が行われるため、検査の前段階の無駄な時間を排除することができ、確実で効率的な検査が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の検査装置に係る実施形態を説明するための斜視図であり、１は検査装置本体、２は、検査装置本体１の側部に配設され、後述するカム駆動部を作動する検査準備部材としての操作レバー、３は、図２に示す構造の複数のフラックス除去手段としてのコンタクトピン４が下面に複数設置され、操作レバー２の回動軸２ａの回動と連動して上下動する検査手段としてのピンベース体である。なお、コンタクトピン４は、導電材料で形成され、かつ先端形状が鋭利なニードル状のものである。
【００２１】
図３は本実施形態におけるピンベース体を駆動する駆動部の構成図であり、５は操作レバー２の回動軸２ａに固定された駆動歯車、６は駆動歯車５に噛合する従動歯車、７は従動歯車６に固定されて共に回転する駆動回転軸、８は、駆動回転軸７に固定され、ピンベース体３を上下駆動させる複数（本例では２つを示す）の三角形状のカム部材である。
【００２２】
本実施形態の検査装置では、被検査対象は電子部品が実装されたプリント基板であり、基板の電気的特性の検査を行うものであって、複数の各コンタクトピン４が、プリント基板の被検査箇所、例えば電極部および電子部品のリード半田付け部などに対応して、ピンベース体３に複数配列された構成になっている。
【００２３】
検査時の動作の概略は、被検査対象であるプリント基板を検査装置本体１上に載置し、操作レバー２を回動させ、ピンベース体３をプリント基板に対して移動させることにより、各コンタクトピン４の先端を被検査箇所に押し当て、リフローなどの実装過程で表面に形成されているフラックス膜を、コンタクトピン４の先端によって突き破るようにして除去する。これが検査準備段階である。
【００２４】
そして検査段階には、コンタクトピン４の先端がプリント基板の被検査箇所に接触しているため、コンタクトピン４を電気的に導通することによりコンタクトピン４を介して電気信号を得て、この電気信号を検査装置内の電気回路（図示せず）で処理することによって、半田付け部における欠陥部分、あるいは電子部品の損傷箇所や未マウント箇所などを検出する。
【００２５】
本実施形態では、前記検査準備段階において、操作レバー２の１回動ストローク中にピンベース体３を複数回上下移動させ、コンタクトピン４を被検査箇所に対して複数回接触させるようにしたことが特徴である。
【００２６】
次に、本実施形態の検査動作について、図４の本実施形態の検査動作に係るフローチャートと、図５（ａ）〜（ｃ）の本実施形態のカム駆動部における検査動作過程の説明図を参照して説明する。
【００２７】
作業者は、被検査対象であるプリント基板を所定の位置にセットし（Ｓ１−１）、図５（ａ）に示すように、回動軸２ａを中心として操作レバー３を回動させる（Ｓ１−２）。この始動時には、三角形状のカム部材８は平坦面がピンベース体３に接している待機状態にある。
【００２８】
さらに、操作レバー３を回動させると、図５（ｂ）に示すように、駆動歯車５と従動歯車６との噛合により回動力が駆動回転軸７に伝わり、駆動回転軸７と共に三角形状のカム部材８が回動して、カム部材８の頂点部にてピンベース体３を移動（例えば１〜２ｃｍ程度のストローク）させるように押圧する（Ｓ１−３）。これによってピンベース体３に設けられているコンタクトピン４が、図示しないプリント基板の被検査箇所に当接してフラックスを除去する（Ｓ１−４）。
【００２９】
さらに、操作レバー３を回動させると、図５（ｃ）に示すように、三角形状のカム部材８が回動し、カム部材８の平坦面がピンベース体３に接して、コンタクトピン４が被検査箇所から離れるようにピンベース体３が移動する。そして、さらに操作レバー３の回動を継続することにより、再び図５（ｂ）の状態になり、コンタクトピン４が、プリント基板の被検査箇所に再度当接する。このようにしてフラックスを確実に除去することが可能になる。
【００３０】
本例では駆動歯車５と従動歯車６との歯数比が３対１になっており、コンタクトピン４のカム部材８による上下駆動は、操作レバー３の１回動ストロークの間で３回行われ（Ｓ１−５）、コンタクトピン４が、図示しないプリント基板の被検査箇所のフラックスをより確実かつ良好に除去することが可能になる。
【００３１】
そして、操作レバー３の回動ストローク終端において、コンタクトピン４が被検査箇所に接触した状態で、コンタクトピン４に導電して所定の検査を開始する（Ｓ１−６）。
【００３２】
検査後に作業者は、操作レバー３を逆方向へ回動することにより、各部が図５（ａ）に示す位置に復帰して待機状態となる。
【００３３】
図６（ａ）〜（ｃ）は本実施形態のカム駆動部の第１変形例を示し、その構成と検査動作過程を示す説明図である。なお、以下の説明において、既に説明した部材と同一部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３４】
第１変形例が図５（ａ）〜（ｃ）に示すカム駆動部の構成と異なる点は、カム部材１０を楕円形状にした点である。本変形例におけるコンタクトピン４による被検査箇所のフラックス除去動作は、図５（ａ）〜（ｃ）に示す三角形状のカム部材８を設置してなるカム駆動部と同様にして行われる。
【００３５】
図７（ａ）〜（ｃ）は本実施形態のカム駆動部の第２変形例を示し、その構成と検査動作過程を示す説明図である。
【００３６】
第２変形例はカム部材１１を扇形状にしている点が、前記カム駆動部と異なるが他の構成は同様であって、本変形例におけるコンタクトピン４による被検査箇所のフラックス除去動作は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すカム駆動部と同様にして行われる。
【００３７】
図８（ａ）〜（ｃ）は本実施形態のカム駆動部の第３変形例を示し、その構成と検査動作過程を示す説明図である。第３変形例では、上述したカム駆動部のカム部材に代えてクランク機構を用いている。
【００３８】
図８（ａ）〜（ｃ）において、１２は駆動回転軸７に一端部が固定されているクランクシャフト、１３はクランクシャフト１２の他端部に回動可能に連結されている連結レバー、１４は上下方向に溝１５が形成されているガイド部材、１６は、連結レバー１３に設けられて、ガイド部材１４の溝１５に挿入されているガイドピン、１７は、ピンベース体３から垂下して、対向するガイド部材１４間に遊嵌されているベース体作動部である。
【００３９】
本変形例では、操作レバー３を回動させると、クランクシャフト１２と連結レバー１３とによって回動が上下動に変換され、ガイド部材１４に案内されて連結レバー１３がベース体作動部１７を押圧する構造になっている。前記上下動のタイミングは、前記カム駆動部による場合と同様に行われる。
【００４０】
なお、ガイド部材１４の上下部に緩衝材を設置すれば、前記上下動端において衝撃を緩衝し振動の発生を抑制することができ、円滑な動作が行われるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、検査箇所に付着したフラックスを除去するようにして検査部材を接触させ、被検査対象体の検査を行う検査装置に適用され、特に、プリント基板の電気的検査に検査用コンタクトピンを使用する検査装置に実施して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の検査装置に係る実施形態を説明するための斜視図
【図２】本実施形態にて使用されるコンタクトピンの要部を示す図
【図３】本実施形態におけるピンベース体を駆動する駆動部の構成図
【図４】本実施形態の検査動作に係るフローチャート
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態のカム駆動部における検査動作過程の説明図
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態のカム駆動部の第１変形例における構成と検査動作過程を示す説明図
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態のカム駆動部の第２変形例における構成と検査動作過程を示す説明図
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態のカム駆動部の第３変形例における構成と検査動作過程を示す説明図
【図９】従来のコンタクトピンによる検査工程を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００４３】
１  検査装置本体
２  操作レバー
２ａ  回動軸
３  ピンベース体
４  コンタクトピン
５  駆動歯車
６  従動歯車
７  駆動回転軸
８  三角形状のカム部材
１０  楕円形状のカム部材
１１  扇形状のカム部材
１２  クランクシャフト
１３  連結レバー
１４  ガイド部材
１５  溝
１６  ガイドピン
１７  ベース体作動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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