(57)【要約】【課題】目視確認によらず、コネクタの端子部と基板の配線部との半田接続の良否を直ちに判定できるようにした基板検査装置及び基板検査方法を提供すること。【解決手段】本発明の基板検査装置１は、基板上に設けられた外部接続用のコネクタ１４の端子部１４ａと、基板１１上に設けた配線部１１ａとの半田接続状態を確認するためのものであり、基板１１の配線部に接離可能に接触される測定ピン１９と、コネクタに差込まれる測定用コネクタ部１７と、前記測定ピン及び前記測定用コネクタ部に対応する各ケーブルの他端側に接続されて、その導通状態を測定する測定部２と、測定結果を知らせる測定結果報知部１０とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた外部接続用のコネクタの端子部と、基板上に設けた配線部との半田状態を確認するための基板検査装置であって、
前記基板の配線部に接離可能に形成された測定ピンと、
前記コネクタに差込まれて前記コネクタの端子部に導通する測定用コネクタ部と、
前記測定ピン及び前記測定用コネクタ部に対応する各ケーブルの他端側に接続されて、その導通状態を測定する測定部と、
測定結果を知らせる測定結果報知部と、を備え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、前記測定結果報知部は、前記測定部の測定結果と基準値を比較し、比較結果に基づき前記端子部と前記配線部との半田接続位置における半田接続の良否を判定する判定手段を備えていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板検査装置において、前記基板には、前記コネクタの端子部に接続される配線部から分岐されて前記基板の表面の前記測定ピンと対向する位置に一括配列された検査用のチェックパッドを備えていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれか１項に記載の基板検査装置において、前記基板を位置決め設置する設置台と、前記測定ピンを下面に突出するとともに、設置台の上部に昇降可能に配置され、下降位置で前記配線部に前記測定ピンを接触させる昇降プレートと、を備えていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項５】
設置台上に基板を位置決め設置し、基板上に設けられているコネクタに測定用コネクタ部を差込んで前記コネクタの端子部に導通し、次いで昇降プレートを下降させて測定ピンを基板の配線部に接触させた後に、前記測定ピン及び前記測定用コネクタ部に対応する各ケーブルの他端側に接続されている測定部によって導通状態を順次測定することで、前記端子部と前記配線部との半田接続の良否を判定することを特徴とする基板検査方法。
【請求項６】
請求項５に記載の基板検査方法において、前記半田接続の良否を判定するための判定手段は半田接続部の電気抵抗値を測るものであり、該抵抗値が基準値を上回った状態を半田不良と判定するものであることを特徴とする基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置及び該装置を用いた基板検査方法に関し、特に基板に搭載されるコネクタの端子部と基板に設けられる配線部との半田接続の良否判定を行うための基板検査装置及び該装置を用いた基板検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板の導通状態の良否判定のための手段として、従来では下記特許文献１および２に示す抵抗測定装置、基板検査装置及び基板測定検査方法がある。これら文献はいずれも、基板に形成されたランドのそれぞれに当接するプローブ間に第１、第２の測定用電流を流し、それぞれの各電流に基づく電圧値によりランド間の抵抗値を演算し、この値と基準抵抗値とを比較し、良否判定を行うものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０１２７５号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の基板検査装置では、いずれも測定ポイントは、基板上に形成されたランド（導電パターン）間のみであり、基板上に実装された外部接続用のコネクタの端子部と、基板に設けた配線部との接続箇所における半田接続の良否の判定は、専ら目視確認のみに頼っており、この場合には、端子間のブリッジは確認可能であるものの、未半田状態を確認することは難しいため、実装最終工程での総合検査により始めて半田不良箇所があると判断される場合が多かった。また、部品実装後の検査であるため、接合不良があった場合には、その修復作業は極めて面倒であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、その目的は、目視確認によらず、コネクタの端子部と基板の配線部との半田接続の良否を直ちに判定できるようにした基板検査装置及び基板検査方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る基板検査装置は、基板上に設けられた外部接続用のコネクタの端子部と、基板上に設けた配線部との半田状態を確認するための基板検査装置であって、前記基板の配線部に接離可能に形成された測定ピンと、前記コネクタに差込まれて前記コネクタの端子部に導通する測定用コネクタ部と、前記測定ピン及び前記測定用コネクタ部に対応する各ケーブルの他端側に接続されて、その導通状態を測定する測定部と、測定結果を知らせる測定結果報知部と、を備えたことを特徴とするものである。  
本発明の第１の態様によれば、測定部の測定結果に基づいてコネクタの端子部と基板の配線部との半田状態を確認できる。
【０００７】
本発明の第２の態様に係る基板検査装置は、前記第１の態様において、前記測定結果報知部は、前記測定部の測定結果と基準値を比較し、比較結果に基づき前記端子部と前記配線部との半田接続位置における半田接続の良否を判定する判定手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、前記第１の態様の作用効果に加え、前記測定部の測定結果と基準値を比較して判定するので、ボーダーラインを含む半田接続の良否判定を自動的に行うことができる。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る基板検査装置は、前記第１の態様または第２の態様において、前記基板には、前記コネクタの端子部に接続される配線部から分岐されて前記基板の表面の前記測定ピンと対向する位置に一括配列された検査用のチェックパッドを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、前記第１の態様または第２の態様の作用効果に加え、一括配列された検査用のチェックパッドに対応して測定ピンを配列すればよいため、基板の配線パターンに左右されることなく、測定ピンの接続位置や配列が一定であり、さらに測定のための構成が簡単となる。
【００１１】
本発明の第４の態様に係る基板検査装置は、前記第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記基板を位置決め設置する設置台と、前記測定ピンを下面に突出するとともに、設置台の上部に昇降可能に配置され、下降位置で前記配線部に前記測定ピンを接触させる昇降プレートと、を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第４の態様によれば、前記第１の態様乃至第３の態様のいずれかの作用効果に加え、基板検査装置の構造を簡単にして上記測定を行って各接続部における半田接続の良否を判定することが可能となる。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る基板検査方法は、設置台上に基板を位置決め設置し、基板上に設けられているコネクタに測定用コネクタ部を差込んで前記コネクタの端子部に導通し、次いで昇降プレートを下降させて測定ピンを基板の配線部に接触させた後に、前記測定ピン及び前記測定用コネクタ部に対応する各ケーブルの他端側に接続されている測定部によって導通状態を順次測定することで、前記端子部と前記配線部との半田接続の良否を判定することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第５の態様によれば、測定部の測定結果に基づいてコネクタの端子部と基板の配線部との半田状態を確認できる。そして、コネクタの端子部の基板配線部に対する半田接続位置毎に個別にその半田接続の良否が判定でき、半田不良個所も特定できるため、後の改修作業も容易となる。
【００１５】
本発明の第６の態様に係る基板検査方法は、前記第６の態様において、前記半田接続の良否を判定するための判定手段は半田接続部の電気抵抗値を測るものであり、該抵抗値が基準値を上回った状態を半田不良と判定するものであることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第６の態様によれば、前記第５の態様の作用効果に加え、前記端子部と前記配線部の半田接続の良否は抵抗値の大小（抵抗値が大であることは、半田不良であり、抵抗値が小であることは半田が良好に行われている）に代替できるため、判定が確実である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る基板検査装置の実施の形態につき、図面を参照して以下詳細に説明する。図１は本発明に係る基板検査装置の斜視図、図２は同検査装置を半ばブロック図的に示す説明図、図３は同検査装置を用いた検査手順を示すフローチャートである。
【００１８】
図１、図２において、本実施例の基板検査装置１は、ＣＰＵ、電源回路、複数の入出力ポートを内蔵する測定部２と、測定部２を収容した扁平四角形状のマウントベース３と、マウントベース３上に配置された基板設置台４と、マウントベース３の背面に立設された縦ガイド５と、縦ガイド５の上端にオーバハング状に配置されて前記設置台４に対面させた上部固定ブロック６と、固定ブロック６の下部において、固定ブロック６を縦通した４本のガイドポスト７により昇降可能にガイドされ、前記設置台４に対して接離可能な昇降プレート８及び図示しない昇降機構を備えている。
【００１９】
前記マウントベース３の前部側には電源ボタン、及び測定スタートボタンなどの前記測定部２に接続された操作部９を構成する各種操作ボタン９ａ並びに前記測定部２に接続された表示部１０を構成する窓部１０ａが形成されている。前記設置台４上には被測定物となる基板１１が複数の位置決めピン１２を介して位置決め設置される。
【００２０】
基板１１の前部中央には、その接続端側に開口した雌コネクタ１４が設けられている。そして、この雌コネクタ１４の後部側に突出する複数の端子部である端子ピン１４ａが基板１１側に設けた複数の配線部１１ａと半田接続される。図２において、符号１５は半田接続位置を示している。なお配線部１１ａは、基板１１上に搭載される図示しない各素子に接続しているとともに、本実施例ではその一部が分岐されて、基板１１の一側部に一列に配列された検査用のチェックパッド１６に接続されている。図２では、端子ピン１２ａが合計６ピンある場合を例示しており、従ってチェックパッド１６は一列に６つ配置されている。
【００２１】
前記雌コネクタ１４の差込位置には雄コネクタ１７が差込まれる。雄コネクタ１７は、前記端子ピンと１４ａと同一配列の導通部１７ａを備えている。この雄コネクタ１７は、フラットケーブル１８及び前記マウントベース３の後部に設けた図示しない接続用スロットを介して前記測定部２の一方の入力ポートに接続されている。
【００２２】
また、前記チェックパッド１６の形成位置に対応して昇降プレート８の一側部下端には６つの測定ピン１９が突設されている。各測定ピン１９はフラットケーブル２０及びマウントベース３の後部に設けた図示しない接続用スロットを介して前記測定部２の他方の入力ポートに接続されている。
【００２３】
なお、図２において、符号２１はプレート８と測定ピン１９間に介在された圧縮コイルバネである。該圧縮コイルバネ２１は、昇降プレート９を下降させて測定ピン１９をチェックパッド１６に接触させた際にバネ２１のたわみにより接触圧力を均一とすることで、各測定ピン１９の対応するチェックパッド１６への接触圧力差に伴う測定誤差を吸収するものである。
【００２４】
次に、以上の検査装置１を用いて基板１１における半田接続の良否判定手順を図３を用いて説明する。まず、最初に基板１１を設置台４上に位置決め設置し、雄コネクタ１７を雌コネクタ１４に差込んで両者を接続した上で、昇降機構を駆動して昇降プレート８を下降させ、各測定ピン１９をチェックパッド１６に接触させる（ステップＳＴ１〜ＳＴ３）。
【００２５】
接触確認後は、スタートボタンを押すことにより（ステップＳＴ４、ＳＴ５）、測定部２ではピン番号１（図２には対応する番号を数値で記載している）から順に測定動作（ステップＳＴ６）を行う。この測定動作は、一例として、電気抵抗値検出によって行われる。この抵抗値検出の手順としては、測定部２に接続された測定用電源部から第１、第２レベルの測定用電流を流し、これによって得られる第１、第２の電圧測定値の差分を第１、第２レベルの電流値間の差分で除した値を抵抗値として算出し、この算出された抵抗値と基準抵抗値とを比較し（ステップＳＴ６）、この値が基準値より大きい場合を半田不良と判定する（ステップＳＴ７）。そして、半田不良の場合には、その判定結果を表示部１０に表示するとともに、ピン番号とともに一時記憶する（ステップＳＴ７、ＳＴ８）。
【００２６】
これに対し、ステップＳＴ６でＮｏ、すなわち基準値よりも小さい場合には、半田は良好に行われたと判断され、次のピン番号の測定を同様に行う（ステップＳＴ１０）。図１、図２に示したごとく、６つの端子ピン１４ａを備えている場合には、測定開始後に同一測定動作が６回繰返されることになる。
【００２７】
このようにして全数の測定が終了すると（ステップＳＴ９でＹｅｓ）、半田不良に対応するエラーの有無を判定し、エラーがあった場合には、ステップＳＴ８で一時記憶されたそのピン番号を呼込み、これをラベル印刷し（ステップＳＴ１２，１３）、その後データをクリア（ステップＳＴ1４）してから作業を終了する。またエラーがなかった場合には、そのままデータをクリア（ステップＳＴ1４）してから作業を終了する。
【００２８】
印刷作業は測定部２のプリントポートに接続した図示しないラベル印刷プリンタ等で行い、印刷後は、ラベルを剥がして、前記雌コネクタ１４上に貼付ければ、改修時において、どの位置の半田が接続不良であるのかが一目瞭然であるため、改修作業も簡単となる。
【００２９】
なお、以上の実施形態では、説明の簡略化のために６つの端子部を備えたコネクタについて説明したが、さらに多くの端子部を備えたコネクタの半田接続の良否判定も同様にして行うことができる。
【００３０】
また、基板上に設置されたコネクタが例えばメモリーカードスロットなどであれば、これにはめ込まれる雄コネクタとしてメモリーカード構造を用いることができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る基板検査装置の斜視図。
【図２】同検査装置を半ばブロック図的に示す説明図。
【図３】同検査装置を用いた検査手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３２】
１  基板検査装置、２  測定部、３  マウントベース、４  設置台、５  縦ガイド、６  上部支持ブロック、７  ガイドポスト、８  昇降プレート、９  操作部、９ａ  押しボタン、１０  表示部、１０ａ  表示窓、１１  基板、  １１ａ  配線部、１２  位置決めピン、１４  コネクタ（雌コネクタ）  １４ａ  端子ピン、１５  半田、１６  チェックパッド、  １７  コネクタ（雄コネクタ）、１７ａ  導電部、１８、２０  フラットケーブル、  １９  測定ピン、２１  バネ
【図１】
2007278852.tif 000003
【図２】
2007278852.tif 000004
【図３】
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