(57)【要約】【課題】プリント基板の検査装置全体を軽量化するとともに、作業者の負担を軽減し、プリント基板の種類を替えた場合でもピンボ−ドを簡単に交換することができるプリント基板の検査装置を提供すること。【解決手段】複数本のプロ−ブを突設して形成されたピンボ−ドを往復移動させ、該ピンボードをプリント基板Ｐに近接させて検査を行うプリント基板検査装置において、ピンボ−ド９Ａは移動台３０に着脱自在に取り付けるとともに、前記移動台３０は電動モ−タ４０の回転運動を往復運動に変換する変換機構４１、４２、３１Ａを介して位置移動できるように構成してある。【選択図】        図１
2004150830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のプロ−ブを突設して形成されたピンボ−ドを往復移動させ、該ピンボードをプリント基板に近接させて検査を行うプリント基板検査装置において、
前記ピンボ−ドは移動台に着脱自在に取り付けるとともに、前記移動台は電動モ−タの回転運動を往復運動に変換する変換機構を介して位置移動できるように構成してあることを特徴とするプリント基板検査装置。
【請求項２】
電動モ−タの回転軸にはリンク板の一端を取り付け、このリンク板の他端には円柱形のカラ−を回転自在に軸支すると共に、
移動台として昇降台を用い、この昇降台の一部には前記カラ−を嵌め込むスリットを少なくとも横方向に沿って延設し、
前記昇降台にはピンボ−ドが着脱自在に取り付けられるように一対のガイドを左右に配設し、
前記昇降台の側部には、フレ−ムとの間にスライドレ−ルを縦方向に沿って設けてある請求項１に記載のプリント基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産されるプリント基板における不良の有無を検査するためのプリント基板検査装置に関し、詳しくは検査に用いられるピンボ−ドを移動する手段として、移動操作が確実で且つコンパクトで簡便な機構を使用したプリント基板の検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビやラジオ等の家庭用電化製品、携帯電話、各種ゲ−ム機などの電気製品には様々なプリント基板が使用されている。これらのプリント基板を製造するにあたっては、製造段階において、プリント基板に実装されている各種コネクターのピン数、逆付け、欠品、位置ずれ等を検査したり、或いは該プリント基板がそれぞれ所定の性能を有しているか否かなどを検査しなければならない。この検査に各種のプリント基板検査装置が用いられているが、例えば、ピンボードを往復（上下）移動させる手段として、（ａ）ハンドルを人力で上下動させる手動方式のものや、（ｂ）エアシリンダ等による空気圧を使用したエア方式のものが汎用されている。
【０００３】
前記（ｂ）のエア方式のプリント基板検査装置としては、例えば実開平２−１２４５６１号公報に示されているように、複数のプローブ（押圧ピンともいう）を垂設し、かつ上下動する上ピンボードと、複数のプローブを上向きに立設し、かつプリント基板等の被検査物を載置する下ピンボードとを対向して設け、前記上ピンボードは上方に設けたエアシリンダにより上下動するように構成してなり、上ピンボードをエアシリンダにより適正位置まで下動して、下ピンボード上に載置された被検査物を固定し、所要の検査を行なうものが知られている。
【０００４】
前記上ピンボードと下ピンボードのプロ−ブは、アクリルなどの樹脂製のピンボ−ドの所定位置に多数配設しておき、プロ−ブ同士が対面するように２つのピンボ−ドを配置し、これらピンボ−ドの間に被検査物であるプリント基板をセットして、一方のピンボ−ドを被検査物へ近接移動させて検査を行う。
【０００５】
この検査としては、プリント基板の所定位置に所定の部品（例えばＩＣや抵抗器など）が配設されているか否か、または誤った部品が取り付けられていないかどうか、各種コネクターのピン数、位置ずれ等を検査する。なお、必要に応じて上記プロ−ブを測定機の検査端子として使用し、プリント基板回路の所定位置に接触させて電流、電圧、放電、インピ−ダンス、絶縁、耐圧などの物理量を測定することもある。なお、検査終了後は近接させたピンボ−ドはプリント基板から離反移動させてプリント基板の入れ換えを行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記従来例（ａ）の手動方式のプリント基板検査装置においては、ピンボ−ドに突設されるプロ−ブが多くなるほど、ピンボ−ドを移動させて押圧する作業である上下動ハンドル操作に大きな力を必要とし、力の弱い人には大きな負担となってしまう。
また、被検査物が多数におよぶ場合、手動ハンドルを何度も繰り返して上下動させると疲労を伴い、作業者に重労働を強いてしまう。
【０００７】
従来例（ｂ）のエア方式のプリント基板検査装置においては、エアシリンダを作動させるための電動モ−タやコンプレッサや各種流体弁など多数の部材を準備しなければならず、これらを検査装置内に組み込むと検査装置自体が大重量かつ大容積となって取り扱いが不便になってしまう。
また、ピンボ−ドを確実に往復移動させるためには大容量のエアシリンダを用意しなければならず、エアシリンダおよびこれを作動させる圧力源は大きな容量のものとなってしまう。
さらに、圧力源を別体とし検査装置から切り離してしまうと、圧力エアを給排気するための配管を検査装置と圧力源との間に施す必要が生じ、これもまた不便となってしまう。
【０００８】
本発明は、上記従来例（ａ）、（ｂ）における前述の如き不具合を解消したプリント基板の検査装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、複数本のプロ−ブを突設して形成されたピンボ−ドを往復移動させ、該ピンボードをプリント基板に近接させて検査を行うプリント基板検査装置において、前記ピンボ−ドは移動台に着脱自在に取り付けるとともに、前記移動台は電動モ−タの回転運動を往復運動に変換する変換機構を介して位置移動できるように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、ピンボ−ドを往復移動させる動力源として電動モ−タを用い、検査装置内に組み込んでも、装置全体が大きくなったり重くならないようにする。
電動モ−タの回転運動を往復運動に変換するための変換機構は、後述するリンク機構のほか、ラックとピニオン、クランク機構、偏心カム機構やチェ−ンやベルトを使用したもの等が含まれる。
また、ピンボ−ドの往復運動の方向は、後述するような被検査物を水平に設置してこの被検査物の上方で昇降移動するもの、被検査物の下方で昇降移動するものあるいは上記両方を併用したもの、さらには被検査物を垂直に設置してこの被検査物の左右いずれか一方または両方から水平移動するもの等を含む。
【００１１】
本発明は、電動モ−タの回転軸にはリンク板の一端を取り付け、このリンク板の他端には円柱形のカラ−を回転自在に軸支すると共に、移動台として昇降台を用い、この昇降台の一部には前記カラ−を嵌め込むスリットを少なくとも横方向に沿って延設し、前記昇降台にはピンボ−ドが着脱自在に取り付けられるように一対のガイドを左右に配設し、前記昇降台の側部には、フレ−ムとの間にスライドレ−ルを縦方向に沿って設けてあることを特徴とする。
【００１２】
すなわち、変換機構としてリンク板、カラ−、スリットによって構成されたリンク機構を採用し、電動モ−タにサ−ボモ−タを用いて回動させ、この回転運動を昇降台の直線運動に変換する。そしてこの昇降台に着脱自在に取付けられたピンボ−ドを被検査物に近接させて検査を行う。これによって検査装置内にこの変換装置を組み込んでも、装置自体は大きくならず、軽量且つコンパクトに構成できる。
また、昇降台はスライドレ−ルを介してケ−シングを形成するフレ−ムと連結し、この昇降台は規定された位置を正確に上下移動するので、上下動させるピンボ−ドは水平方向にずれて被検査物に当接されることになり、高精度の検査が可能となる。
【００１３】
前記電動モ−タは半回転して昇降台を下動してさらに同方向に半回転して昇降台を上動するものでも良く、あるいは半回転して昇降台を下動してさらに逆方向に半回転して昇降台を上動するものであっても構わない。またギヤ、チェ−ンやベルトなどを使用して電動モ−タの回転角度および回転数を増やしたものなどであっても良い。
【００１４】
ピンボ−ドを着脱自在に取り付ける一対のガイドは、断面形状がコ字形、Ｌ字形、一字形などに形成されたものが好ましく、ピンボ−ドを挟んで正確に位置決め固定できるものならば、その形状や長さ等は特に限定されない。これらの形状のものであれば、ピンボ−ドを交換するにあたっても簡単に着脱できる。
また、前記スリットの形状は横方向（水平方向）に切欠かれたものに限らず、斜め方向に切欠かれたもの、または半円形などに切欠かれたものでも良く、少なくとも横方向（水平方向）の成分を含むものであれば良い。
スライドレ−ルは縦方向（垂直方向）に沿って延設されているものの他、斜め方向に配設されているものや、垂直方向と斜め方向を組み合わせたものなど様々なものが設定できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて以下に説明する。
フレ−ム１は前面が開放された箱形に形成され、開放された前面のほぼ上半分が開閉できるように開閉扉２が蝶番２１、２１を介してフレ−ム１に取り付けられ、この開閉扉２の閉状態を保持するマグネット式の扉押え２２（図１、図３）が設けられている。このフレ−ム１の左右側板には垂直方向に延びるスライドレ−ル５、５が設けてある。このスライドレ−ル５の構造は図４において後述する。
【００１６】
フレ−ム１の下方左右位置には下台１ｃ，１ｃを設け、この下台１ｃ，１ｃにはそれぞれ位置決めピン１１、１１を突設してある。そして、この位置決めピン１１、１１を利用して、所定位置に多数のプロ−ブ８１が上向きに突設された下ピンボ−ド８が所定位置に位置決めされてセットされる。
【００１７】
フレ−ム１の上方後部には、架台板１ａを介して電動モ−タ（サ−ボモ−タ等）４０が固定され、この電動モ−タ４０の回転軸４０ａは垂直板１ｂを貫通して配設される。前記フレ−ム１には、電気操作用の部品としてメインスイッチ６２、フュ−ズ６３、電源コ−ド６４、スタ−トボタン６０、６０およびリセットボタン６１が設けられている。
【００１８】
スライドレ−ル５、５の間には、移動台としての昇降台３０が上下移動自在に設けてある。この昇降台３０は、左右の横板３０ａ，３０ａと前板３１とを主要部材として構成され、横板３０ａ，３０ａにはそれぞれスライドレ−ル５、５の一部である内スライドレ−ル５３，５３が取り付けられる。
すなわち、図４に示すように、昇降台の横板３０ａには内スライドレ−ル５３が固定されると共に、フレ−ム１の側板にはスペ−サ５１を介して外スライドレ−ル５２が固定される。そして、前記内スライドレ−ル５３と外スライドレ−ル５２の側端部には回転自在なボ−ル５４、５４が嵌め込まれ（図においては一対しか示されていないが、上下方向に複数のボ−ルが配列されている）、ボ−ル５４、５４を介して上記内スライドレ−ル５３と外スライドレ−ル５２は、水平方向の動きが規制された状態で、上下方向にスム−スに移動できるように構成されている。
【００１９】
昇降台３０の下方位置においては、前記各横板３０ａ、３０ａには断面コ字形のガイド３２、３２が、ガイド溝３０ａ，３０ａ同士を対面するように配設され、これらガイド溝３２ａ，３２ａの間に上ピンボ−ド９Ａが着脱自在に取り付けてある。すなわち、このガイド３２の前面には必要に応じてねじ孔を形成しておき、上ピンボ−ド９Ａの一端面に形成されたフランジをねじを介して取り付けられるようにしておくことが望ましい。なお、前記上ピンボ−ド９Ａには、プロ−ブ９１が所定位置に多数突設される。
【００２０】
変換機構としては以下の構成が採用されている。すなわち、前記前板３１のほぼ幅方向中央部には、水平方向に沿ってスリット３１Ａを形成してある。このスリット３１Ａの上下部はスリットを形成するために折り曲げられた鍔部分を補強のために残しておくのが好ましい。前記電動モ−タ４０の回転軸４０ａには、スイッチシュ−４３を固定すると共に、その回転軸４０ａの先端側には長尺板形のリンク板４１の一端が連結してある。
【００２１】
そして、前記リンク板４１の他端には円柱形のカラ−４２が回転自在に軸支されている。このカラ−４２は、一端部（電動モータ４０側）を大径部としてカラ−４２自体のガイドとして作用させると共に、他端部を小径部とし、この小径部が上記スリット３１Ａ内へ嵌め込まれて回転できるように構成されている。
なお、スイッチシュ−４３の左右側部には、図５に示すように、リミットスイッチ４４、４４をフレ−ムの垂直板１ｂに配設しておくことが望ましい。
【００２２】
リンク板４１の作動を図５に基づいて以下に詳述する。すなわち、リンク板４１が実線（一部に隠れ線がある）で示す下方位置から鎖線で示す上方位置へ移動するにあたって、リセットボタン６１を押して電動モ−タ４０の回転軸４０ａを１８０度回転駆動させる（時計回り方向）。このときリンク板４１に設けられたカラ−４２は破線矢印Ｕ１に沿って１８０度回動し、スリット３１Ａ内を中央部−左端−中央部と移動し、その結果スリット３１Ａを形成した前板３１及び昇降台３０を矢印Ｕ方向へ移動させる。昇降台３０は前述した通りスライドレ−ル５、５を介してフレ−ム１に対して上下方向にしか移動できないように規制されているので、昇降台３０は上方向へ垂直に移動することとなる。
前記回転軸４０ａが１８０度回転したとき、スイッチシュ−４３は鎖線位置に回動し、左側のリミットスイッチ４４を作動させて電動モ−タ４０の回転を停止させ、カラ−４２を鎖線で示す上端位置に停止させる。
【００２３】
逆に、スタ−トボタン（６０，６０）を押して電動モ−タ４０を逆回転させると、上端位置にあるカラ−４２Ａは反時計回転方向の破線矢印Ｄ１に沿って１８０度回動し、右側のリミットスイッチ４４をスイッチシュ−４３により作動させて電動モ−タ４０の回転を停止させる。このとき、スリット３１Ａを形成した前板３１および昇降台３０は矢印Ｄに沿って垂直に下降する。
【００２４】
すなわち、図２に示すように下ピンボ−ド８のプロ−ブ８１上にセットされた被検査物であるプリント基板Ｐに向けて、昇降台３０の下方に設けられたガイド３２、３２間に取り付けられた上ピンボ−ド９Ａは、矢印Ｄ方向へ下降させ、鎖線に示す９Ｂ位置まで移動させる。このとき、被検査物Ｐは、上ピンボ−ド９Ｂおよび下ピンボ−ド８に突設された多数のプロ−ブ９１、８１によって位置決めされ、所定の各種検査を行い、被検査物であるプリント基板Ｐに不具合点がないかを検査する。
【００２５】
検査終了後は、昇降台３０を矢印Ｕ方向に沿って上昇位置まで移動させ、被検査物であるプリント基板を交換して繰り返し検査を行う。
なお、開閉扉２は昇降台３０が上下移動する間は閉じておくこととし、指や手が昇降台３０に挟まれる事故が発生するのを防止して安全を確保する。
【００２６】
【その他の実施の形態】
上述の実施の形態においては、上ピンボ−ド９Ａが被検査物であるプリント基板に向けて昇降移動するように構成されたものを示したが、この他、上ピンボ−ドを固定しておき、下ピンボ−ドおよびこれに載置されたプリント基板が昇降台によって上下動できるように構成することもできる。
また、上述の実施の形態に示したフレ−ムを９０度転倒したような形態で、昇降台を左右に往復移動するような水平移動装置に替えたものも実施できる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上の通り構成されているので、請求項１によれば、電動モ−タおよび変換機構を装置内に組み込んでも、プリント基板検査装置を軽量且つコンパクトに形成でき、装置全体を持ち運びできる程度の重量および容積とすることができる。
変換機構を介して電動モ−タによって移動台（昇降台）を往復移動するので、多数のプロ−ブを配設したピンボ−ドを大きな力で被検査物であるプリント基板へ当接できるようになり、押し付け力不足による検査の誤りを生じることがなくなる。また、電動モ−タによって移動台を作動させるので、作業者に負担を強いることなく検査を繰り返し行える。
【００２８】
請求項２によれば、リンク板、カラ−、スリットを設けた昇降台という少ない部材によって電動モ−タの回転運動を上下運動に変換できるので、検査装置自体は大きくする必要もなく軽量で済み、ピンボ−ドの昇降を簡単かつ確実に行える。
また、昇降台の上下動においては、スライドレ−ルによって水平方向への移動が確実に規制されるので、昇降台を所定位置へ高精度に上下移動でき、プリント基板への押し付けを正確に行え、検査不良の発生を防止することができる。
さらに、上ピンボ−ドは昇降台に設けられた一対のガイドに着脱自在に取り付けられるので、プリント基板の種類を替えた場合においても、前記ピンボ−ドを簡単に交換することができ、被検査物の変更に容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１の水平断面図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】リンク板等の作動説明図である。
【符号の説明】
１          フレ−ム
２          開閉扉
５          スライドレ−ル
８          下ピンボ−ド
９Ａ、９Ｂ  上ピンボ−ド
１１        位置決めピン
３０        昇降台（移動台）
３０ａ      横板
３１        前板
３１Ａ      スリット
３２        ガイド
３２ａ      ガイド溝
４０        電動モ−タ
４０ａ      回転軸
４１        リンク板
４２        カラ−
４３        スイッチシュー
４４        リミットスイッチ
５１        スペーサ
５２        外スライドレ−ル
５３        内スライドレ−ル
５４        ボ−ル
６０        スタートボタン
６１        リセットボタン
６２        メインスイッチ
８１、９１  プロ−ブ
Ｐ          被検査物（プリント基板）
【図１】
2004150830.tif 000003
【図２】
2004150830.tif 000004
【図３】
2004150830.tif 000005
【図４】
2004150830.tif 000006
【図５】
2004150830.tif 000007