(57)【要約】【課題】回路基板を所定位置に確実に位置決めして固定し得る回路基板固定装置を提供する。【解決手段】回路基板１００を嵌め込み可能な凹部２１が形成されると共に、凹部２１の角部２１ａから角部２１ｂに向かう対角線Ｌｄの延長線Ｌｅに沿って案内溝２２が形成された載置台１１と、回路基板１００を固定する固定機構とを備え、固定機構は、先端部１２ａが回路基板１００の角部１００ｂに当接可能に形成されて案内溝２２内をスライド可能に配設されたスライド板１２と、凹部２１を形成する側壁２１ｄに平行またはほぼ平行な方向に沿ってスライド可能に構成されたスライダ１４と、スライダ１４をスライドさせるエアシリンダ１３と、スライダ１４のスライドに伴ってスライド板１２の基端部１２ｂを押圧してスライド板１２を凹部２１の角部２１ａに向けてスライドさせる押圧部１５とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を載置可能な載置台と、当該載置台に載置された前記回路基板の所定部位を当該載置台の所定位置に位置決めした状態で固定する固定機構とを備えた回路基板固定装置であって、
前記載置台には、前記回路基板を嵌め込み可能な平面視矩形の凹部が形成されると共に、前記所定位置としての前記凹部の第１角部から当該第１角部に対向する第２角部に向かう対角線の延長線に沿って案内溝が当該凹部に隣接して形成され、
前記固定機構は、前記凹部に載置された前記回路基板における前記所定部位に対して前記対角線上に位置して対向する部位に当接可能にその先端部が形成されると共に前記案内溝内をスライド可能に当該案内溝に配設された第１スライド部と、前記凹部を形成する１つの側壁に平行またはほぼ平行な方向に沿ってスライド可能に構成された第２スライド部と、前記第２スライド部をスライドさせるスライド機構と、前記第２スライド部に取り付けられると共に当該第２スライド部のスライドに伴って前記第１スライド部の基端部を押圧して当該第１スライド部を前記凹部の前記第１角部に向けてスライドさせる押圧部とを備えている回路基板固定装置。
【請求項２】
前記押圧部は、平面視円形に形成されると共に、前記第２スライド部に回転可能に取り付けられている請求項１記載の回路基板固定装置。
【請求項３】
前記スライド機構は、エアシリンダで構成されている請求項１または２記載の回路基板固定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の回路基板固定装置と、当該回路基板固定装置によって固定されている回路基板に対して検査用プローブを接触させるプロービング機構と、前記検査用プローブを介して入力した電気信号に基づいて所定の電気的検査を実行する検査部とを備えている回路基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板を固定する回路基板固定装置、およびその回路基板固定装置を備えた回路基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の回路基板検査装置として、特開２００６−１５３６１９号公報において出願人が開示した回路基板検査装置が知られている。この回路基板検査装置は、検査部および制御部等を備えて、検査対象基板の良否を検査可能に構成されている。この回路基板検査装置では、制御部が所定の検査位置にセットされた検査対象基板の所定部位（検査対象の両端）にプローブをプロービングさせ、検査部が所定部位の抵抗値を測定して、その測定結果と基準値とを比較して検査対象基板の良否を判定する。
【０００３】
この場合、この種の回路基板検査装置を用いた検査では、プローブを所定部位に正確に接触させるために、検査対象基板を検査位置に位置決めした状態で確実に固定する必要がある。このため、出願人は、図７に示す固定装置２０１を上記の回路基板検査装置に搭載している。この固定装置２０１は、同図に示すように、検査対象基板３００を嵌め込み可能な凹部２１１が形成された載置台２０２と、凹部２１１に嵌め込まれた検査対象基板３００を凹部２１１の角部２１１ａに向けて移動させる移動機構２０３とを備えて構成されている。この場合、移動機構２０３は、エアシリンダ２２１と、エアシリンダ２２１のロッド２２２の先端部に取付けられているスライド部材２２３と、スライド部材２２３に回動可能に取り付けられたアーム２２４とを備えている。
【０００４】
この固定装置２０１では、エアシリンダ２２１が駆動させられることにより、ロッド２２２が伸縮して、ロッド２２２の先端部に取付けられているスライド部材２２３がスライドさせられる。この際に、スライド部材２２３に取り付けられているアーム２２４の先端部が、載置台２０２の凹部２１１に嵌め込まれた検査対象基板３００の角部（図７，８における左上の角部）を押圧する。このため、検査対象基板３００が凹部２１１の角部２１１ａに向けて移動させられて、検査対象基板３００の側面が角部２１１ａ側の側面に当接した状態で検査対象基板３００が載置台２０２に固定される。
【特許文献１】特開２００６−１５３６１９号公報（第４−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記の固定装置２０１を搭載している回路基板検査装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この固定装置２０１では、回動可能に構成されたアーム２２４で検査対象基板３００の角部を押圧して、検査対象基板３００を凹部２１１における角部２１１ａ側の側面に押し付けることにより、検査対象基板３００を載置台２０２に固定している。しかしながら、この構成では、図７に示すように、検査対象基板３００が凹部２１１における角部２１１ａ側の側面から離間している状態では、アーム２２４によって検査対象基板３００の角部に加えられる力の向き（同図に矢印で示す向き）が凹部２１１の対角線２１１ｂよりも押圧方向に対して例えば右向きとなるため、検査対象基板３００が対角線２１１ｂよりも右側に移動させられて、凹部２１１における下側の側面だけに突き当たった状態、つまり所定の検査位置とは異なる位置で検査対象基板３００が固定されるおそれがある。
【０００６】
また、図８に示すように、検査対象基板３００が凹部２１１の角部２１１ａに近接している状態では、アーム２２４によって検査対象基板３００の角部に加えられる力の向き（同図に矢印で示す向き）が凹部２１１の対角線２１１ｂよりも押圧方向に対して左向きとなるため、検査対象基板３００が対角線よりも左側に移動させられて、凹部２１１における右側の側面だけ突き当たった状態、つまり所定の検査位置とは異なる位置で固定されるおそれがある。さらに、上記したようにアーム２２４によって検査対象基板３００の角部に加えられる力の向きが検査対象基板３００の位置に応じて変化するため、検査対象基板３００に加わる力が検査対象基板３００に対してモーメントとして作用して、検査対象基板３００が回転させられた姿勢で固定されるおそれもある。
【０００７】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、回路基板の所定部位を載置台の所定位置に確実に位置決めした状態で回路基板を固定し得る回路基板固定装置および回路基板検査装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載の回路基板固定装置は、回路基板を載置可能な載置台と、当該載置台に載置された前記回路基板の所定部位を当該載置台の所定位置に位置決めした状態で固定する固定機構とを備えた回路基板固定装置であって、前記載置台には、前記回路基板を嵌め込み可能な平面視矩形の凹部が形成されると共に、前記所定位置としての前記凹部の第１角部から当該第１角部に対向する第２角部に向かう対角線の延長線に沿って案内溝が当該凹部に隣接して形成され、前記固定機構は、前記凹部に載置された前記回路基板における前記所定部位に対して前記対角線上に位置して対向する部位に当接可能にその先端部が形成されると共に前記案内溝内をスライド可能に当該案内溝に配設された第１スライド部と、前記凹部を形成する１つの側壁に平行またはほぼ平行な方向に沿ってスライド可能に構成された第２スライド部と、前記第２スライド部をスライドさせるスライド機構と、前記第２スライド部に取り付けられると共に当該第２スライド部のスライドに伴って前記第１スライド部の基端部を押圧して当該第１スライド部を前記凹部の前記第１角部に向けてスライドさせる押圧部とを備えている。
【０００９】
また、請求項２記載の回路基板固定装置は、請求項１記載の回路基板固定装置において、前記押圧部は、平面視円形に形成されると共に、前記第２スライド部に回転可能に取り付けられている。
【００１０】
また、請求項３記載の回路基板固定装置は、請求項１または２記載の回路基板固定装置において、前記スライド機構は、エアシリンダで構成されている。
【００１１】
請求項４記載の回路基板検査装置は、請求項１から３のいずれかに記載の回路基板固定装置と、当該回路基板固定装置によって固定されている回路基板に対して検査用プローブを接触させるプロービング機構と、前記検査用プローブを介して入力した電気信号に基づいて所定の電気的検査を実行する検査部とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の回路基板固定装置によれば、凹部における対角線の延長線に沿って形成した案内溝にスライド可能に配設された第１スライド部を押圧部が押圧することにより、回路基板の所定部位が対角線に沿って確実に凹部の第１角部に向かうように回路基板を移動させることができる。したがって、この回路基板固定装置によれば、所定位置としての凹部の第１角部とは異なる位置に所定部位が当接した状態で回路基板が固定されたり、回転させられた姿勢で回路基板が固定されたりすることなく、所定部位を第１角部に確実に位置決めした状態で回路基板を固定することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の回路基板固定装置によれば、平面視円形に形成された押圧部を第２スライド部に回転可能に取り付けたことにより、第１スライド部の基端部に当接した際の基端部と押圧部との摩擦を十分に低減することができるため、第１スライド部をスムーズにスライドさせることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の回路基板固定装置によれば、エアシリンダでスライド機構を構成したことにより、例えばスライド機構としてモータを用いる構成と比較して、作動時における低周波や高周波の発生を低く抑えることができるため、検査時における低周波や高周波による影響を十分に低減することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の回路基板検査装置によれば、上記の回路基板固定装置を備えたことにより、上記の回路基板固定装置が有する効果と同様の効果を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る回路基板固定装置および回路基板検査装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
最初に、図１に示す回路基板検査装置１の構成について説明する。回路基板検査装置１は、本発明に係る回路基板検査装置の一例であって、同図に示すように、固定装置２、プロービング装置３および処理部４を備えて、例えば、同図および図３に示す回路基板１００の良否を検査可能に構成されている。この場合、回路基板１００は、一例として、矩形に形成された基板本体と、基板本体の表面に形成された導体パターン（図示せず）とで構成されている。
【００１８】
固定装置２は、本発明に係る回路基板固定装置の一例であって、図１，２に示すように、載置台１１、スライド板１２、エアシリンダ１３、スライダ１４、押圧部１５、コンプレッサ１６および電磁弁１７を備えて、検査対象の回路基板１００を固定可能に構成されている。なお、スライド板１２、エアシリンダ１３、スライダ１４、押圧部１５、コンプレッサ１６および電磁弁１７によって本発明における固定機構が構成される。
【００１９】
載置台１１は、図２に示すように、全体として矩形の板状に形成されている。また、載置台１１の上面１１ａには、凹部２１および案内溝２２が形成されている。凹部２１は、回路基板１００を載置台１１に固定する際に回路基板１００を所定位置に位置決めする機能を有しており、図３に示すように、回路基板１００よりもやや大きい平面視矩形に形成されて、回路基板１００を嵌め込み可能に構成されている。また、凹部２１は、図４に示すように、載置台１１の上面１１ａから底面２１ｃまでの深さが回路基板１００の厚みとほぼ等しくなるように形成されている。また、図２に示すように、凹部２１を形成する側壁２１ｄ（本発明における１つの側壁）が載置台１１の側面１１ｂと平行（またはほぼ平行）となるように形成されている。この場合、図３に示すように、凹部２１の角部２１ａ（本発明における、所定位置および第１角部に相当する）に回路基板１００の角部１００ａを位置決めした状態で、凹部２１を形成する側壁２１ｅ，２１ｆに回路基板１００を押し付けることにより、回路基板１００が載置台１１に固定される。
【００２０】
案内溝２２は、スライド板１２を案内する機能を有しており、図２に示すように、スライド板１２を嵌め込み可能に構成されている。また、案内溝２２は、同図に示すように、凹部２１の角部２１ａから角部２１ｂ（本発明における第１角部に対向する第２角部）に向かう対角線Ｌｄの延長線Ｌｅに沿って凹部２１に隣接して形成されている。この場合、図５に示すように、案内溝２２を形成する側壁には、スライド板１２の外れを防止するための断面Ｖ字状で筋状の凸部２２ａが長手方向に沿って形成されている。また、図４〜６に示すように、案内溝２２の底部には、凹部２１から離反させる向き（図６に示す矢印Ｂ２の向き）にスライド板１２を付勢する（引っ張る）ばね２３を収容する収納溝２２ｂが形成されている。この場合、図６に示すように、ばね２３は、収納溝２２ｂの底面に取り付けられた突起部２２ｃに一端部が固定され、スライド板１２に取り付けられた突起部１２ｃに他端部が固定されている。
【００２１】
スライド板１２は、本発明における第１スライド部に相当し、図２に示すように、載置台１１の案内溝２２に嵌め込まれた状態で案内溝２２に沿ってスライド可能な板状に構成されている。また、図５に示すように、スライド板１２の側面には、案内溝２２を形成する側壁に形成されている凸部２２ａに嵌合する断面Ｖ字状に切り欠かれた溝が形成されている。また、スライド板１２は、図３に示すように、先端部１２ａがＶ字状に切り欠かれており、この切欠部分に回路基板１００の角部１００ｂ（本発明における所定部位に対向する部位）に当接するように構成されている。
【００２２】
エアシリンダ１３は、本発明におけるスライド機構に相当し、一例として、ロッドレスエアシリンダで構成されている。また、エアシリンダ１３は、図２に示すように、載置台１１の側面１１ｂとその長尺方向とが平行となるように載置台１１に取り付けられている。この場合、上記したように凹部２１を形成する側壁２１ｄと載置台１１の側面１１ｂとが平行なため、エアシリンダ１３は、側壁２１ｄと平行な状態で載置台１１に取り付けられている。また、エアシリンダ１３は、コンプレッサ１６からの圧縮空気の供給によって駆動して、スライダ１４を同図に示す矢印Ａ１，Ａ２の向きに移動させる。
【００２３】
スライダ１４は、本発明における第２スライド部に相当し、エアシリンダ１３によってをスライドさせられる。押圧部１５は、本発明における平面視円形の押圧部の一例であって、ベアリングで構成されて、図４に示すように、支軸１５ａによってスライダ１４に回転可能に取り付けられている。この場合、押圧部１５は、エアシリンダ１３によるスライダ１４のスライドに伴って移動させられることにより、図３に示すように、スライド板１２の基端部１２ｂを押圧してスライド板１２を凹部２１の角部２１ａに向けてスライドさせる。また、図４に示すように、支軸１５ａには、ばね１５ｂが取り付けられており、押圧部１５がスライド板１２の基端部１２ｂを押圧する際の衝撃を吸収することが可能となっている。コンプレッサ１６は、圧縮空気を供給する。電磁弁１７は処理部４の制御に従い、エアシリンダ１３のカプラ１３ａ，１３ｂに対するコンプレッサ１６からの圧縮空気の供給および供給停止を行う。
【００２４】
プロービング装置３は、図１に示すように、回路基板１００の導体パターンに接触させる検査用プローブ３１と、処理部４の制御に従って検査用プローブ３１を移動させる移動機構３２とを備えて構成されている。処理部４は、電磁弁１７を制御してエアシリンダ１３に対する圧縮空気の供給および供給停止を行うことにより、エアシリンダ１３を駆動させる。また、処理部４は、プロービング装置３の移動機構３２を制御することにより、検査用プローブ３１を回路基板１００の導体パターンに接触させる。さらに、処理部４は、本発明における検査部として機能し、検査用プローブ３１を介して入力した電気信号Ｓに基づいて所定の電気的検査を実行する。
【００２５】
次に、回路基板検査装置１を用いて回路基板１００を検査する方法について、添付図面を参照して説明する。なお、この回路基板検査装置１では、初期状態において、固定装置２のスライダ１４が図２に示す初期位置Ｐ１に位置している。また、固定装置２のスライド板１２がばね２３に引っ張られて、基端部１２ｂおよび先端部１２ａが同図に示す初期位置Ｐ２，Ｐ３にそれぞれ位置している。
【００２６】
この検査では、図３に示すように、まず、載置台１１の凹部２１に回路基板１００を載置する。次いで、回路基板検査装置１を作動させる。この際に、コンプレッサ１６が、圧縮空気の供給を開始する。また、処理部４が、電磁弁１７を制御して、エアシリンダ１３のカプラ１３ｂに圧縮空気を供給させる。これにより、エアシリンダ１３が、同図に示す矢印Ａ１の向きでのスライダ１４の移動を開始する。この際に、スライダ１４に取り付けられている押圧部１５がスライド板１２の基端部１２ｂに当接して、ばね２３の付勢力に抗して同図に示す矢印Ｂ１の向き（延長線Ｌｅに沿った向き）でのスライド板１２のスライドが開始される。この場合、押圧部１５がベアリングで構成されると共に、スライダ１４に対して回転可能に取り付けられているため、押圧部１５が基端部１２ｂに接触する際の摩擦が十分に低減されている。このため、スライド板１２がスムーズにスライドする。
【００２７】
続いて、スライダ１４がさらにスライドさせられたときには、図３に示すように、スライド板１２の先端部１２ａが回路基板１００の角部１００ｂに当接して、スライド板１２のスライドによって回路基板１００が移動させられる。この場合、案内溝２２が凹部２１の対角線Ｌｄの延長線Ｌｅに沿って形成されているため、スライド板１２のスライドの向き（矢印Ｂ１の向き）は、対角線Ｌｄと一致している。したがって、回路基板１００は、角部１００ａが対角線Ｌｄに沿って凹部２１の角部２１ａに向かうようにして移動させられる。
【００２８】
次いで、スライダ１４のスライドに伴ってスライド板１２がさらにスライドさせられて、回路基板１００の角部１００ａが凹部２１の角部２１ａに位置したときには、回路基板１００の側面１００ｃ，１００ｄが凹部２１を形成する側壁２１ｅ，２１ｆに押し当てられる。これにより、角部１００ａが凹部２１の角部２１ａに位置決めされた状態で、回路基板１００が載置台１１に確実に固定される。次いで、処理部４は、電磁弁１７を制御してエアシリンダ１３のカプラ１３ｂに対する圧縮空気の供給を停止する。これにより、スライダ１４のスライドが停止して、押圧部１５がスライド板１２を押圧した状態が維持される。
【００２９】
続いて、処理部４は、プロービング装置３の移動機構３２を制御することにより、検査用プローブ３１を移動させて回路基板１００における検査対象の導体パターンに検査用プローブ３１を接触させる。この場合、角部１００ａが凹部２１の角部２１ａに位置決めされた状態で回路基板１００が確実に固定されているため、検査対象の導体パターンに検査用プローブ３１が確実に接触される。次いで、処理部４は、検査用プローブ３１を介して入力した電気信号Ｓに基づいて所定の電気的検査を実行する。この後、回路基板１００についての検査を終了したときには、処理部４は、電磁弁１７を制御して、エアシリンダ１３のカプラ１３ａに対する圧縮空気の供給を開始する。これにより、エアシリンダ１３がスライダ１４を図２に示す矢印Ａ２の向きにスライドさせる。
【００３０】
この際に、矢印Ａ２の向きでのスライダ１４の移動に伴い、押圧部１５によるスライド板１２に対する押圧が解除される結果、ばね２３の付勢力によってスライド板１２が図３に示す矢印Ｂ２の向き（延長線Ｌｅに沿った向き）にスライドさせられて、基端部１２ｂおよび先端部１２ａが図２に示す初期位置Ｐ２，Ｐ３にそれぞれ位置する。以下、他の回路基板１００についての検査を繰り返して行うときには、他の回路基板１００を載置台１１の凹部２１に載置して、上記と同様にして回路基板検査装置１を作動させる。
【００３１】
このように、この固定装置２および回路基板検査装置１によれば、凹部２１における対角線Ｌｄの延長線Ｌｅに沿って形成した案内溝２２にスライド可能に配設されたスライド板１２を押圧部１５が押圧することにより、角部１００ａが対角線Ｌｄに沿って確実に凹部２１の角部２１ａに向かうように回路基板１００を移動させることができる。したがって、この固定装置２および回路基板検査装置１によれば、凹部２１の角部２１ａとは異なる位置に角部１００ａが当接した状態で回路基板１００が固定されたり、回転させられた姿勢で回路基板１００が固定されたりすることなく、角部１００ａを凹部２１の角部２１ａに確実に位置決めした状態で回路基板１００を固定することができる。
【００３２】
また、この回路基板検査装置１および固定装置２によれば、ベアリングで構成した押圧部１５をスライダ１４に回転可能に取り付けたことにより、スライド板１２の基端部１２ｂに当接した際の基端部１２ｂと押圧部１５との摩擦を十分に低減することができるため、スライド板１２をスムーズにスライドさせることができる。
【００３３】
また、この回路基板検査装置１および固定装置２によれば、エアシリンダでスライド機構を構成したことにより、例えばスライド機構としてモータを用いる構成と比較して、作動時における低周波や高周波の発生を低く抑えることができるため、検査時における低周波や高周波による影響を十分に低減することができる。
【００３４】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、スライド機構としてエアシリンダ１３を用いた例について上記したが、エアシリンダ１３に代えてモータ等を用いる構成を採用することもできる。また、押圧部１５をベアリングで構成した例について上記したが、樹脂等で円柱状に形成した押圧部を採用することもできる。この場合、摩擦係数が小さな樹脂等でこの押圧部を形成したときには、この押圧部を非回転状態でスライダ１４に取り付ける構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】回路基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】固定装置２の平面図である。
【図３】固定装置２の動作を説明するための説明図である。
【図４】固定装置２を図３の矢印Ｃの方向から見た正面図である。
【図５】図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】図２におけるＹ−Ｙ線断面図である。
【図７】固定装置２０１の動作を説明するための第１の説明図である。
【図８】固定装置２０１の動作を説明するための第２の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  回路基板検査装置
２  固定装置
３  プロービング装置
４  処理部
１１  載置台
１２  スライド板
１２ａ  先端部
１２ｂ  基端部
１３  エアシリンダ
１４  スライダ
１５  押圧部
１６  コンプレッサ
１７  電磁弁
２１  凹部
２１ａ  角部
２１ｂ  角部
２１ｄ  側壁
２２  案内溝
３１  検査用プローブ
１００  回路基板
１００ａ  角部
１００ｂ  角部
Ｌｄ  対角線
Ｌｅ  延長線
Ｓ  電気信号
【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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