(57)【要約】      （修正有）【課題】電子回路基板の検査作業の能率と安全性を向上させる。【解決手段】基板検査装置１は電子回路基板９の検査接点１３、１３、１３・・・に対して検査ピン１５、１５、１５・・・を所定の圧接力で押し当てることによって、電子回路基板９の電気的導通や実装部品の性能、誤装着等を検査する検査ピンユニット１１と、上記検査接点１３、１３、１３・・・に検査ピン１５、１５、１５・・・を所定の圧接力で押し当てるための押圧手段と、上記検査ピンユニット１１をセットし、前後方向Ａに移動する可動ステージ１９と、上記押圧手段の押込み動作と機械的に連動させて、上記可動ステージ１９を奥部側の検査ポジション２１に向けて移動させる引込み手段２３とを具備する構成にした。【選択図】図３
2008057986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板の検査接点に対して検査ピンを所定の圧接力で押し当てることによって、電子回路基板の電気的特性や実装部品の性能、誤装着等の検査を可能にする検査ピンユニットと、
上記検査接点に検査ピンを所定の圧接力で押し当てるための押圧手段と、
上記電子回路基板がセットされるセットポジションと上記電子回路基板に所定の検査を施す検査ポジションとの間で移動する可動ステージと、
上記押圧手段の押込み動作と機械的に連動させて上記可動ステージを上記セットポジションから上記検査ポジションに向けて移動させる引込み手段と、
を具備し、
上記検査ピンユニットを上記押圧手段又は上記可動ステージに別体に又は一体に設置し、
上記検査ピンユニットに対して所定の位置に上記電子回路基板をセットし、その状態で上記押込手段の押込み動作により上記引込み手段を介して上記可動ステージを上記セットポジションから上記検査ポジションに向けて移動させるようにしたことを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板検査装置において、
上記引込み手段は上記押圧手段側に設けられる押込み板と該押込み板の端部に当接する従動板とを備えることによって構成されており、
上記押込み板と従動板の少なくとも何れか一方に傾斜ガイド面を設け、
上記押込み板を所定ストローク移動させることによって検査接点に対する検査ピンの圧接と、可動ステージの検査ポジションに向けての引込み動作とを関連させて実行できるようにしたことを特徴とする基板検査装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の基板検査装置において、
上記検査ポジション側に移動した可動ステージを電子回路基板をセットするセットポジション側に戻す復帰手段が設けられていることを特徴とする基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板の電気的導通や実装部品の性能、誤装着等を検査する基板検査装置に係り、特に作業性能の向上と作業の安全性の向上とを図った基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子回路基板を電子機器等に装着するのに先立って、電子回路基板の電気的特性や実装部品の性能、誤装着等を検査することが一般に行われている。そしてこのような検査には下記の特許文献１に開示されているような電子回路基板の検査装置が使用されている。
当該電子回路基板の検査装置は電子回路基板をセットするセットボックスの上方に押圧手段としてのプレス台が位置している。したがって電子回路基板のセット及び取り外しに際しては上記プレス台とセットボックスとの間の狭い空間を利用しなければならず、作業を能率的に遂行できないという問題を抱えていた。
【０００３】
又、上記プレス台とセットボックスとの間の狭い空間を利用しての電子回路基板のセット時及び取り外し時に検査ピン等に作業者の手が触れて怪我をする可能性があった。
又、電子回路基板の検査装置は量産品ではなく、検査対象となる当該電子回路基板単位で個別に製作される少量製作品であるため、できるだけ構造を簡単にして信頼性を向上させ、且つ、製作コストを引き下げることが求められている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３１１６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記背景技術及び背景技術が抱えていた問題点を踏まえて本発明が解決しようとする課題を整理すると、作業者が従来行っていた作業能率の悪い作業を見直して作業能率を改善すると共に、安全な作業環境を提供することである。
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、電子回路基板の検査作業を円滑に行えるようにすると共に、作業に要する労力を軽減して作業能率を向上させ、安全で構造が簡単且つ低コストの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】
【０００６】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による基板検査装置は、電子回路基板の検査接点に対して検査ピンを所定の圧接力で押し当てることによって、電子回路基板の電気的特性や実装部品の性能、誤装着等の検査を可能にする検査ピンユニットと、上記検査接点に検査ピンを所定の圧接力で押し当てるための押圧手段と、上記電子回路基板がセットされるセットポジションと上記電子回路基板に所定の検査を施す検査ポジションとの間で移動する可動ステージと、上記押圧手段の押込み動作と機械的に連動させて上記可動ステージを上記セットポジションから上記検査ポジションに向けて移動させる引込み手段と、を具備し、上記検査ピンユニットを上記押圧手段又は上記可動ステージに別体に又は一体に設置し、
上記検査ピンユニットに対して所定の位置に上記電子回路基板をセットし、その状態で上記押込手段の押込み動作により上記引込み手段を介して上記可動ステージを上記セットポジションから上記検査ポジションに向けて移動させるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項２による基板検査装置は、請求項１に記載の基板検査装置において、  上記引込み手段は上記押圧手段側に設けられる押込み板と該押込み板の端部に当接する従動板とを備えることによって構成されており、上記押込み板と従動板の少なくとも何れか一方に傾斜ガイド面を設け、上記押込み板を所定ストローク移動させることによって検査接点に対する検査ピンの圧接と、可動ステージの検査ポジションに向けての引込み動作とを関連させて実行できるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３による基板検査装置は、請求項１又は請求項２記載の基板検査装置において、上記検査ポジション側に移動した可動ステージを電子回路基板をセットするセットポジション側に戻す復帰手段が設けられていることを特徴とするものである。  
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明による基板検査装置によると、電子回路基板の検査接点に対して検査ピンを所定の圧接力で押し当てることによって、電子回路基板の電気的特性や実装部品の性能、誤装着等の検査を可能にする検査ピンユニットと、上記検査接点に検査ピンを所定の圧接力で押し当てるための押圧手段と、上記電子回路基板がセットされるセットポジションと上記電子回路基板に所定の検査を施す検査ポジションとの間で移動する可動ステージと、上記押圧手段の押込み動作と機械的に連動させて上記可動ステージを上記セットポジションから上記検査ポジションに向けて移動させる引込み手段と、を具備し、上記検査ピンユニットを上記押圧手段又は上記可動ステージに別体に又は一体に設置し、上記検査ピンユニットに対して所定の位置に上記電子回路基板をセットし、その状態で上記押込手段の押込み動作により上記引込み手段を介して上記可動ステージを上記セットポジションから上記検査ポジションに向けて移動させるようにしたので、検査ピンユニットのみを当該電子回路基板に対応して交換するだけでよく、電子回路基板の検査装置の他の構成は電子回路基板の種類に関係なく、そのまま利用できるため電子回路基板の検査装置の製作コストを低く抑えることができる。又、前後方向に移動する可動ステージを設けることによって電子回路基板をセットしたり、取り外す場合には可動ステージを手前に引き出した状態で作業でき、電子回路基板の検査時には電子回路基板を奥部側に移動させた状態で作業できるから作業の安全性が向上する。又、引込み手段の採用によって押圧手段の押込み動作を実行することによって同時に可動ステージを奥部側に移動させることができるから、作業の省力化も図られている。
又、上記引込み手段は上記押圧手段側に設けられる押込み板と該押込み板の端部に当接する従動板とを備えることによって構成されており、上記押込み板と従動板の少なくとも何れか一方に傾斜ガイド面を設け、上記押込み板を所定ストローク下方に移動させることによって検査接点に対する検査ピンの圧接と、可動ステージの検査ポジションに向けての引込み動作とを関連させて実行できるようにした場合には、比較的簡単で、狭い設置スペースにも設置可能な引込み手段が提供できるようになる。
又、上記検査ポジション側に移動した可動ステージを電子回路基板をセットするセットポジション側に戻す復帰手段を設けた場合には、奥部の検査ポジション側に位置している可動ステージを手前のセットポジション側に移動させるための操作が不用となり、作業能率が一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１乃至図５に示す実施の形態を例にとって本発明の基板検査装置１の構成と、当該基板検査装置１を使用して行う電子回路基板の検査手順と併せて本発明の基板検査装置１の作動態様について具体的に説明する。
本発明の基板検査装置１は基台３とカバー５とから構成される検査装置本体７を備えている。そして当該検査装置本体７内には実質的に電子回路基板９の検査を実行する検査ピンユニット１１と、電子回路基板９の検査接点１３、１３、１３・・・に検査ピン１５、１５、１５・・・を所定の圧接力で押し当てるための押圧手段１７と、上記検査ピンユニット１１をセットし、前後方向Ａに移動する可動ステージ１９と、上記押圧手段１７の押込み動作と連動させて上記可動ステージ１９を奥部側の検査ポジション２１に向けて移動させる引込み手段２３とが基本的に備えられている。
【０００９】
又、本実施の形態にあっては、上記検査ポジション２１側に移動した可動ステージ１９を電子回路基板９をセットするセットポジション２５側に戻す復帰手段２７が設けられている。
電子回路基板９は合成樹脂等によって形成され、ＩＣ、ＬＳＩ、抵抗、コイル、コンデンサ、ＬＥＤ等の実装部品３１が実装される側の面に位置する絶縁層２９と、上記絶縁層２９の裏面側に積層され、上記実装部品３１をつなぐ回路パターンが形成された導電層３３とによって構成されるプリント配線基板等と称されている板状の電子部品である。
そして上記導電層３３には多数の検査接点１３、１３、１３・・・が設けられており、上記検査接点１３、１３、１３・・・間の電圧等を測定することによって電子回路基板９の検査が実行される。
【００１０】
検査ピンユニット１１は上記電子回路基板９の検査接点１３、１３、１３・・・に対して検査ピン１５、１５、１５・・・を所定の圧接力で押し当てることによって、電子回路基板９の電気的導通や実装部品３１の性能、誤装着等の検査を直接実行するユニットである。
具体的には可動ステージ１９側に設けられ、多数本の検査ピン１５、１５、１５・・・が上方に向けて植設されている電子回路基板９をセットするセットボックス３５と、押圧手段１７側に設けられ、複数本の押圧ピン３７、３７、３７・・・が下方に向けて設けられている押圧プレート３９とを備えることによって検査ピンユニット１１は構成されている。
【００１１】
セットボックス３５は比較的偏平な角箱状の部材であり、上面４１には上記多数本の検査ピン１５、１５、１５・・・が設けられる他、電子回路基板９をセットする位置を設定するセットピン４３と、押圧プレート３９の下面に設けられているガイドピン４５を受け入れるガイドポスト４７が設けられている。
又、検査ピン１５、１５、１５・・・は図示しないスプリングが組み込まれた伸縮可能なピンでその下端に設けられる端子４９にはリード線５１が接続されている。又、上記リード線５１はセットボックス３５の例えば側板に形成された開口を通ってセットボックス３５の外方に引き出され、図示しない計測機器や実装装置等に接続されている。
【００１２】
押圧プレート３９は電子回路基板９より一回り大きな矩形平板状の部材で、後述する押圧手段１７の構成部材である押圧ベース５３の下面に取り付けられて使用される。押圧プレート３９の下面には電子回路基板９の上面を押圧する上記複数の押圧ピン３７、３７、３７・・・と、上記ガイドピン４５が鉛直方向に延びるように設けられている。
そしてこのようにして構成される検査ピンユニット１１は検査する電子回路基板９に対応して個別に製作され、電子回路基板９の切替え時には当該電子回路基板９に対応した別途の検査ピンユニット１１に交換される。
【００１３】
押圧手段１７は検査装置本体７の左右の側板間に水平に架け渡された揺動軸５５と、該揺動軸５５における検査装置本体７の外方に張り出した一方の端部に取り付けられている操作ハンドル５７と、上記揺動軸５５の中間位置に設けられ、揺動軸５５と一体になって揺動軸５５を中心に約９０°の範囲に亘って揺動する揺動アーム５９と、該揺動アーム５９の自由端側において遊転自在に設けられる押圧ローラ６１と、該押圧ローラ６１に当接し、押圧ローラ６１からの押圧力を受けて下方に向けて移動する押圧ベース５３と、該押圧ベース５３の上下動を案内する垂直ガイド機構６３とを備えることによって構成されている。
【００１４】
揺動軸５５は丸棒状の部材であり、検査装置本体７の天板部に取り付けられている複数の軸受部材６５、６５、６５、６５によって揺動自在に支承されている。
押圧ベース５３は前面に矩形状の大きな切欠き部６７が形成されている矩形平板状の部材である。又、押圧ベース５３の後部コーナ部と、前部コーナ部寄りの上記切欠き部６７の奥部コーナ部側方には計４個のシャフトホルダ６９が設けられている。そして押圧ベース５３の下面には上記押圧プレート３９が押圧ピン３７側を下にして上述のように取り付けられている。
【００１５】
又、押圧ベース５３の後部下面には電子回路基板９のセットや検査の邪魔にならない検査装置本体７における左右の側方空間を利用して１枚ずつ押込み板７１が設けられている。押込み板７１は一例として矩形平板状の部材で、後述する従動板７３と組み合わさって直動カムのような動きをする。
そして上記押込み板７１は後述する従動板７３と共に引込み手段２３の構成部材になっている。
【００１６】
可動ステージ１９は上記押圧ベース５３と同じくらいの大きさの矩形平板状のスライドテーブル７５と、該スライドテーブル７５の一例として左右の下面に取り付けられているスライダ７７とによって構成されている。そして上記スライダ７７は検査装置本体７の基台３の上面に敷設されている前後方向Ａに延びる２本のガイドレール７９、７９と係合し、当該ガイドレール７９、７９上を前後に滑らかにスライドできるようになっている。
又、上記スライドテーブル７５の後部上面には電子回路基板９のセットや検査の邪魔にならない検査装置本体７における左右の側方空間を利用して１枚ずつ従動板７３が設けられている。
【００１７】
従動板７３は上面が前下がり傾斜のガイド面８１になっている側面視台形を横に倒した形状の平板状の部材である。そして従動板７３は上記押込み板７１と共に上述のように引込み手段２３を構成しており、上記押込み板７１を所定ストローク下方に移動させることによって従動板７３との当接位置を徐々に変化させて検査接点１３、１３、１３・・・に対する検査ピン１５、１５、１５・・・の圧接力の設定と、可動ステージ１９の検査ポジション２１に向けての引込み動作とを同時に実行できるようになっている。
【００１８】
復帰手段２７は上記従動板７３の背面８３に作用する圧縮コイルバネ８５によって構成されている。したがって、可動ステージ１９は圧縮コイルバネ８５から常時セットポジション２５側に移動しようとする付勢力を受けており、作業者が操作ハンドル５７から手を離すことによって可動ステージ１９は自動的に手前に移動してセットポジション２５に戻るようになっている。
この他、検査装置本体７の天板部と基台３との間には上記シャフトホルダ６９と嵌合する４本のガイドシャフト８７が垂直に立ち上げられている。当該ガイドシャフト８７と上記シャフトホルダ６９は押圧ベース５３からの水平姿勢を維持して押圧ベース５３を上下動させるための垂直ガイド機構６３を構成している。
又、シャフトホルダ６９の下面と基台３の上面との間には上記ガイドシャフト８７に外嵌する圧縮コイルバネ８９が設けられている。当該圧縮コイルバネ８９は操作ハンドル５７を操作することによって押し下げられた押圧ベース５３を当初の位置まで自動的に戻るように押し上げる作用を有している。
【００１９】
次に本発明の電子回路基板の検査装置１の作動態様を電子回路基板９の検査の手順と併せて説明する。
作業者は導電層３３を下にしてセットピン４３に合わせて電子回路基板９をセットボックス３５上にセットする。そしてこの状態では検査接点１３、１３、１３・・・には検査ピン１５、１５、１５・・・が軽く触れただけの状態になっている。
次に作業者は操作ハンドル５７を握って、例えば手前に操作ハンドル５７を倒して揺動軸５５を所定の角度回動させる。揺動軸５５の回転に伴って揺動アーム５９が揺動を開始し、揺動軸５５の回転角度と揺動アーム５９の作用長によって設定される所定ストロークだけ押圧ベース５３が下方に押し下げられる。
【００２０】
押圧ベース５３が下方に移動すると、押圧ベース５３に取り付けられている押込み板７１も下方に移動する。そして押込み板７１に当接している従動板７３のガイド面８１の傾斜によって、従動板７３、可動ステージ１９及び検査ピンユニット１１は一体になって奥部側の検査ポジション２１に向けて移動を開始する。そして検査ピンユニット１１が図３に示すように検査ポジション２１に達したところで従動板７３、可動ステージ１９及び検査ピンユニット１１の移動は停止する。
又、押圧ベース５３の下方への移動に伴って、押圧ベース５３に取り付けられている押圧プレート３９も下方に移動するようになり、押圧プレート３９の下面に取り付けられている複数本の押圧ピン３７、３７、３７・・・は電子回路基板９の上面に当接し、電子回路基板９を下方に押し下げる。
【００２１】
そして上記押圧ピン３７、３７、３７・・・からの押圧力によって検査接点１３、１３、１３・・・には所定の圧接力で検査ピン１５、１５、１５・・・が圧接するようになり、電子回路基板９の所定の検査が実行される。
又、検査終了後、作業者が操作ハンドル５７から手を離すと、可動ステージ１９、検査ピンユニット１１及び従動板７３は圧縮コイルバネ８５の付勢力によって前方への移動を自動的に開始し、検査ピンユニット１１が図４に示すセットポジション２５に達したところで当該移動が停止される。
【００２２】
又、上記従動板７３の前方への移動と、圧縮コイルバネ８９の上方への付勢力によって押圧ベース５３は上方へ移動し、押圧ローラ６１を上方へ押し上げて揺動アーム５９は当初の位置まで揺動する。
そしてセットボックス３５から検査の終わった電子回路基板９を取り外し、次に検査を行う新たな電子回路基板９をセットボックス３５上にセットし、上記手順に従って次に検査を開始する。
このように本発明では操作ハンドル５７の押下げ動作等を行うだけで検査ピンユニット１１のセットポジション２５から検査ポジション２１への移動と、検査接点１３、１３、１３・・・に対する検査ピン１５、１５、１５・・・の圧接力の設定とが同時に実行されるから安全で能率的な電子回路基板９の検査が実行される。
【００２３】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば揺動軸５５の回転は操作ハンドル５７を使用した手動によるものの他、モータを使用して自動的に回転し得るように構成することも可能である。又、押込み板７１と従動板７３の構成を逆にして押込み板７１側に前下がり傾斜姿勢のガイド面８１を形成するようにすることも可能である。
又、ガイド面８１の傾斜角度や形状は種々変更でき、直線的に傾斜するものの他、凸状あるいは凹状に湾曲しながら曲線的に傾斜角度を変化させるものであってもよい。
【００２４】
又、引込み手段２３の構成は上記押込み板７１と従動板７３とによる直動カムを模した構成の他、リンク機構やラック・ピニオン機構等、他の機構を取り入れた構成とすることも可能である。
又、引込み手段２３は検査装置本体７の左右の側方空間の双方に設ける他、これらの何れか一方のみに設けることが可能であり、電子回路基板９のセットや検査の邪魔にならない他の部位に設けることも可能である。
又、押圧ローラ６１及び揺動アーム５９は１組のみ設ける他、複数組設けることも可能であり、その場合には揺動軸５５の中間部のみではなく、左右に振り分けて適宜バランス良く揺動アーム５９と押圧ローラ６１を配置することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、電子回路基板の電気的導通や実装部品の性能、誤装着等を検査する基板検査装置の製造、使用分野等で利用でき、特に作業能率の向上と作業の安全性の向上とを図りたい場合に利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、基板検査装置を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図で、基板検査装置を示す図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す図で、基板検査装置を示す検査時の側断面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す図で、基板検査装置を示すセット時の側断面図である。
【図５】本発明の実施の形態を示す図で、検査ピンユニットを示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  基板検査装置
３  基台
５  カバー
７  検査装置本体
９  電子回路基板
１１  検査ピンユニット
１３  検査接点
１５  検査ピン
１７  押圧手段
１９  可動ステージ
２１  検査ポジション
２３  引込み手段
２５  セットポジション
２７  復帰手段
２９  絶縁層
３１  実装部品
３３  導電層
３５  セットボックス
３７  押圧ピン
３９  押圧プレート
４１  上面
４３  セットピン
４５  ガイドピン
４７  ガイドポスト
４９  端子
５１  リード線
５３  押圧ベース
５５  揺動軸
５７  操作ハンドル
５９  揺動アーム
６１  押圧ローラ
６３  垂直ガイド機構
６５  軸受部材
６７  切欠き部
６９  シャフトホルダ
７１  押込み板
７３  従動板
７５  スライドテーブル
７７  スライダ
７９  ガイドレール
８１  ガイド面
８３  背面
８５  圧縮コイルバネ
８７  ガイドシャフト
８９  圧縮コイルバネ
Ａ  前後方向
【図１】
2008057986.tif 000003
【図２】
2008057986.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008057986.tif 000007