JP2953626B2 - 回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は実装基板の良否の判定に使用するＸ−Ｙユニ
ットを有する回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決
定装置に関する。

従来の技術 従来、実装基板即ち多数の電気部品を半田付けしたプ
リント基板には各種の回路基板検査装置を用いて、その
基板の必要な検査ポイントに適宜プローブピンを接触さ
せ、それ等の各部品の電気的測定により基板の良否を判
定している。特に、被検査基板を設置する測定台上にサ
ーボーモータ等により駆動されるＸ−Ｙユニットを設置
したものは、その案内レールに沿って可動するアームの
可動部でプローブピンを支持しているので、そのＸ−Ｙ
ユニットを制御すると、プローブピンを基板の上方から
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ適宜移動して、予め設
定された各検査ポイントに順次接触できるため好都合で
ある。

尤も、被検査基板10は測定前に、第７図に示すように
半田面を上に向け部品面を下にし、測定台12の中央に設
けた基板支え部14（14a、14b）を載せ、そこに対応する
両縁付近を固定して設置する。しかし、部品面を下にし
てセットするため、被検査基板10が大形化し、重量のあ
る部品が実装されている場合等、基板10がたわんでしま
い、プローブピンが良好に接触しなくなる。

そこで、基板10のたわみ防止のため、下から支え棒16
の先端を部品面の適切な位置例えば中央に当接して支え
る。この支え棒16の下端にはマグネット18を取り付ける
と、鉄板等で製作した測定台12上の任意の位置に吸着さ
せて立設できる。或いは、測定台上に等ピッチで多数の
穴を設けておき、支え棒の下端にバナナプラグを取り付
けておくと、任意の位置に立てることができる。

しかも、測定台12を形成する鉄板等の上面は鍍金によ
り鏡面に近い状態に仕上げられ、基板10のセット時には
部品面が映るようにできている。それ故、測定台12に映
った部品面を見ながら部品が実装されていないポイント
に支え棒16を立てて行く。なお、一度に立てる支え棒16
の数や当接位置は当然被検査基板10の大きさ、重量、部
品の配置状態等、その種類に応じて適宜変更する。

発明が解決しようとする課題 一般に、このような支え棒は基板の中央部分に立てる
と有効に作用する。しかし、基板10が大形化した時等に
中央部分の実装状態を測定台上に映して見ることは困難
であり、作業性が良くない。しかも、最近のように被検
査基板の種類が多く、各種類毎の基板数が少ないと、そ
の種類毎に支え棒の数や立設ポイントが異なるため、種
類切り換えの都度、立設ポイントの選定が必要であり、
その労力的、時間的負担が大きいと、検査をスピード化
できない。なお、立設ポイントがずれていると、部品等
に傷を付け易く、正確な測定が行なえない。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、被検査基板の種類に応じ、適切な数の支え
棒を速やかに測定台上の適切なポイントに正確に立設す
ることにより、作業性を改善し、検査をスピード化した
上、部品等に傷を付けることなく、正確な測定が行なえ
る回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決定装置を提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するための手段を、以下本発明を明示
する第１図を用いて説明する。

この回路基板検査装置の支え棒立設ポイント決定装置
74は被検査基板を設置する測定台20の上に、その基板の
部品面に先端が当接して基板を支える適切な数の支え棒
を立設し、その基板の半田面における必要な検査ポイン
トに、プローブピン32を適宜移動して接触させるＸ−Ｙ
ユニット24を備えた回路基板検査装置に付設するもので
ある。

そして、その前段には測定台20に検査時と両面を逆に
向けて設置した被検査基板22に対し、支え棒の当接箇所
を指定して、その指定ポイントＣの座標データ（x0、y
0）をプローブピン32の移動によるティーチング作業に
より読み込む指定ポイントデータ読込手段76と、その基
板22の反転軸66を中心にして、部品面26の任意の対称位
置にある２ポイントA1、A2の各座標データ（x1、ｙ）、
（x2、ｙ）を読み込む対称ポイントデータ読込手段78と
を備え、 中段には、それ等の指定ポイントデータ（x0、y0）と
対称ポイントデータ（x1、ｙ）、（x2、ｙ）から反転し
た基板22の半田面に対応する測定台20上における支え棒
の立設ポイントＣ′の座標データ（x1＋x2−x0、y0）を
算出する立設ポイントデータ作成手段80と、それ等の各
ポイントデータを記憶するメモリ54とを備え、 後段にはその立設ポイントＣ′を測定台20上に指示さ
せる立設ポイント指示用スイッチ82と、そのスイッチ82
の操作によってメモリ54から立設ポイントデータ（x1＋
x2−x0、y0）を読み出し、プローブピン32で測定台20上
に支え棒の立設ポイントＣ′を指示する立設ポイント指
示手段86とを備える。

作用 上記のように構成し、前段では、指定ポイントデータ
読込手段76で測定台20に検査時と両面を逆に向けて設置
した被検査基板22の部品面26に対し、支え棒の当接箇所
を指定して、その指定ポイントＣの座標データ（x0、y
0）をプローブピン32の移動によるティーチング作業に
より読み込み、中段に備えたメモリ54に記憶させる。
又、対称ポイントデータ読込手段78で基板22の反転軸66
を中心にして、部品面26の任意の対称位置にある２ポイ
ントA1、A2の各座標データ（x1、ｙ）、（x2、ｙ）をプ
ローブピン32の移動によるティーチング作業により読み
込み、中段に備えたメモリ54に記憶させる。尤も、部品
面26のいずれかの対称位置にある２ポイントの各座標デ
ータが既知であれば、それ等のデータをキー入力によっ
て読み込めばよい。

中段では、立設ポイントデータ作成手段80で先に読み
込んだ指定ポイントデータ（x0、y0）と対称ポイントデ
ータ（x1、ｙ）、（x2、ｙ）から反転した基板22の半田
面に対応する測定台20上における支え棒の立設ポイント
Ｃ′の座標データ（x1＋x2−x0、y0）を算出する。この
立設ポイントの座標データ（x1＋x2−x0、y0）もメモリ
54に記憶する。

後段では、立設ポイント指示用スイッチ82を操作し、
立設ポイント指示手段84でメモリ54から立設ポイントデ
ータ（x1＋x2−x0、y0）を読み出し、プローブピン32で
測定台20上に支え棒の立設ポイントＣ′を指示させる。

実施例 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例を説明す
る。

第２図は本発明を適用したＸ−Ｙユニットを有する回
路基板検査装置の概略を示すブロック図、第３図はその
測定台上における被検査基板とＸ−Ｙユニットとの配置
関係を示す概略平面図である。図中、20は回路基板検査
装置の測定台、22はその中央部に設置した被検査基板の
ベアボード、24はその周辺部に被検査基板22の２辺を囲
むように設置したＸ−Ｙユニットである。なお、被検査
基板22の他の２辺を囲むようにもう一組のＸ−Ｙユニッ
トを備えることもできる。

この被検査基板22は検査時と両面を逆に向けて上面を
部品面26、下面を半田面にし、測定台20のレール等から
成る基板支え部に載せて設置する。Ｘ−Ｙユニット24は
Ｘ軸に平行な案内レール28、Ｙ軸に平行なアーム30、Ｚ
軸方向にプローブピン32を移動するピン支持部34等から
成る。しかも、アーム30はサーボモータ36により駆動さ
れ、案内レール28に沿って矢印方向に往復動でき、ピン
支持部34はやはりサーボモータ38により駆動され、アー
ム30に沿って矢印方向に往復動できる。又、プローブピ
ン32はステッピングモータ40により駆動され、測定台20
の上面に垂直な方向に上下動である。これ等の各モータ
36、38、40はコントローラ42からそれぞれＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸の各ドライバ44、46、48を経て制御信号を受ける。
なお、各モータ36、38、40の回転を示す信号もコントロ
ーラ42に入る。

このコントローラ42は例えばマイクロコンピュータで
あり、CPU（中央処理装置）50、ROM（読み出し専用メモ
リ）52、RAM（読み出し書き込み可能メモリ）54、入力
ポート56、出力ポート58、バスライン60等から構成され
ている。CPU50はマイクロコンピュータの中心となる頭
脳部に相当し、プログラムの命令に従って、回路基板検
査装置全体に対する制御を実行すると共に、算術、論理
演算を行ない、その結果も一時的に記憶する。又、周辺
装置に対しても制御を行なっている。ROM52には回路基
板検査装置全体を制御するための制御プログラム、支え
棒立設ポイント決定処理プログラム等が格納されてい
る。又、RAM54は後述する各指定ポイントデータ、対称
ポイントデータ、立設ポイントデータ等を記憶する。入
力ポート56には立設ポイント指示用スイッチやデータ入
力用キー等を含む入力部62が接続され、各モータ36、3
8、40からそれぞれ信号ラインが入る。又、出力ポート5
8には上記の各ポイントデータや実装基板の良否を判定
する測定データ等を示すディスプレイ64が接続され、各
ドライバ44、46、48へそれぞれ信号ラインが出る。バス
ライン60はそれ等を接続するためのアドレスバスライ
ン、データバスライン、制御バスライン等を含み、周辺
装置とも結合している。

次に、支え棒立設ポイント決定処理動作を説明する。

第４図は被検査基板とＸ−Ｙ座標軸との対応関係を示
す図、第５図及び第６図は支え棒立設ポイント決定処理
プログラムを示すフローチャートである。この処理プロ
グラムはP1〜P9のステップにより実行される。先ずP1
で、被検査基板22の部品面26における支え棒の当接箇所
を指定し、すべての指定したポイントの座標データをプ
ローブピン32の移動によるティーチング作業により各モ
ータ36、38、40から信号を得てコントローラ42に読み込
む。なお、その中での任意のポイントにおける座標をＣ
点（x0、y0）とする。この時、通常の検査時とは異な
り、プローブピン32を突出させる必要はないので、その
先端が基板22に接触しないで止まるように、ダウンして
も基板22との間隔は2mm程度あくように設定する。因み
に、各サーボモータ36、38からコントローラ42に入る信
号は１パルスが0.02mmの移動を示す。又、ステッピング
モータ40から入る信号は１ステップが0.9度の回転を示
す。次にP2へ行き、被検査基板22の反転軸がＸ軸、Ｙ軸
のいずれに平行か判定し、それを入力部62からキー入力
する。反転軸66がＹ軸に平行な場合にはP3へ行く。P3で
は基板22の反転軸66を中心にして、部品面26の任意の対
称位置例えばＹ軸に平行な両辺の各中点にある２ポイン
トA1、A2を同様にティーチング作業により座標取りし、
それ等の各Ｘ座標をx1、x2とする。A1、A2のＹ座標は同
一である。結局、実際に半田面を上にする検査状態に対
し、支え棒の当接箇所として指定したポイントがｘ軸に
対して対称であれば、B1、B2をポイント取りし、Ｙ軸に
関して対称ならばA1、A2をポイント取りすることにな
る。なお、A1、A2の各Ｘ座標が明らかであればキー入力
できる。次にP4へ行く。P4では基板22を反転し検査状態
にした半田面に対応する測定台20上における支え棒の立
設ポイントＣ′の座標データ（x1＋x2−x0、y0）を算出
する。そこで、基板22を支え部から外す。次にP5へ行
き、入力部62に備えたスイッチ、又はキーを操作し、立
設ポイント指示用スイッチをオンにする。次にP6へ行
く。P6ではコントローラ42からドライバ44、46、48を経
た信号が各モータ36、38、40に入ると、アーム30とピン
支持部34が移動した後、プローブピン32がダウンし、そ
の先端が立設ポイントＣ′を指示する。なお、この時も
プローブピン32の先端はティーチング作業時と同様の高
さまでしかダウンしない。そこで、プローブピン32が示
す測定台20上の立設ポイントＣ′に支え棒を立てる。次
にP7へ行き、支え棒を立てるポイントがまだあるか判定
する。YESの場合にはP5へ戻り、P5、P6、P7を繰り返
し、他の立設ポイントに支え棒を立てる。このようにし
て、P6ですべての立設ポイントを指示し終ると、P7でNO
と判定され、支え棒立設ポイント決定処理が収納する。

先のP2で、基板22の反転軸がＸ軸に平行な場合にはP8
へ行く。P8では基板22の反転軸68を中心にして、部品面
26の任意の対称位置例えばＸ軸に平行な両辺の各中点に
ある２ポイントB1、B2を同様にティーチング作業により
座標取りし、それ等の各Ｙ座標をy1、y2とする。なお、
B1、B2のＸ座標は同一である。次にP9へ行く。P9では基
板22を反転し検査状態にした半田面に対応する測定台20
上における支え棒の立設ポイントＣ″の座標データ（x
0、y1＋y2−y0）を算出する。そこで、基板22を支え部
から外し、P5へ行き、同様にプローブピン32により立設
ポイントＣ″を指示させ、そこに支え棒を立てて行く。
結局、被検査基板22が長方形であれば、直交する一辺を
Ｘ軸と平行或いは一致させ、他辺をＹ軸と平行或いは一
致させて配置することにより、両軸に平行な各反転軸6
6、68が常に存在するので、いずれか一方を立設ポイン
ト決定用の反転軸として選択すればよいことになる。因
みに、作成した立設ポイントデータは基板の種類毎にセ
ーブしておけば、基板の切り換え時にも、支え棒を簡単
にセットできる。

その後、実装した被検査基板22の部品に対し電気的測
定を行なうには、その基板22を測定台20の中央に設けた
支え部に載せ、今度は半田面を上に向け部品面を下に
し、立設ポイントデータ作成時と各反転軸66、68の位置
を一致させて設置する。すると、第７図に示すように基
板22は下から部品面26の適切なポイントに当接する支え
棒70に良好に支えられる。そこで、コントローラ42によ
りＸ−Ｙユニット24を適宜制御し、プローブピン32の先
端を予め設定した半田面72の検査ポイント（測定ラン
ド）に順次接触する。なお、半田面にもIC（集積回路）
部品等を取り付けることができる。そして、計測部から
各プローブピン32等を経て各部品にそれぞれ測定電流を
流し、或いは測定電圧を印加して、抵抗値、静電容量
値、インダクタンス値等を測定する。この結果、被検査
基板22の良否が判定できる。

発明の効果 以上説明した本発明によれば、被検査基板の種類に応
じ、適切な数の支え棒を速やかに測定台上の適切なポイ
ントに正確に立設できる。従って、作業性が改善でき、
検査をスピード化した上、部品等に傷を付けることな
く、正確な測定が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回路基板検査装置の支え棒立設ポ
イント決定装置を示すブロック図である。 第２図は本発明を適用したＸ−Ｙユニットを有する回路
基板検査装置の概略を示すブロック図である。 第３図は同回路基板検査装置の測定台上における被検査
基板とＸ−Ｙユニットとの配置関係を示す概略平面図、
第４図はその被検査基板とＸ−Ｙ座標軸との対応関係を
示す図である。 第５図及び第６図は同回路基板検査装置に格納する支え
棒立設ポイント決定処理プログラムを示すフローチャー
トである。 第７図は同回路基板検査装置の測定台上における被検査
基板、支え棒、Ｘ−Ｙユニット等の配置関係を示す部分
斜視図である。 第８図は従来の回路基板検査装置の測定台上に設置した
被検査基板と支え棒とを示す部分斜視図である。 20……測定台、22……被検査基板、24……Ｘ−Ｙユニッ
ト、26……部品面、32……プローブピン、54……メモ
リ、66、68……反転軸、70……支え棒、72……半田面、
74……支え棒立設ポイント決定装置、76……指定ポイン
トデータ読込手段、78……対称ポイントデータ読込手
段、80……立設ポイントデータ作成手段、82……立設ポ
イント指示用スイッチ、84……立設ポイント指示手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査基板を設置する測定台上に、その基
   板の部品面に先端が当接して基板を支える適切な数の支
   え棒を立設し、その基板の半田面における必要な検査ポ
   イントに、プローブピンを適宜移動して接触させるＸ−
   Ｙユニットを備えた回路基板検査装置において、上記測
   定台に検査時と両面を逆に向けて設置した被検査基板の
   部品面に対し、支え棒の当接箇所を指定して、その指定
   ポイントの座標データをプローブピンの移動によるティ
   ーチング作業により読み込む指定ポイントデータ読込手
   段と、その基板の反転軸を中心にして、部品面の任意の
   対称位置にある２ポイントの各座標データを読み込む対
   称ポイントデータ読込手段と、それ等の指定ポイントデ
   ータと対称ポイントデータから反転した基板の半田面に
   対応する測定台上における支え棒の立設ポイントの座標
   データを算出する立設ポイントデータ作成手段と、それ
   等の各ポイントデータを記憶するメモリと、その立設ポ
   イントを測定台上に指示させる立設ポイント指示用スイ
   ッチと、そのスイッチの操作によってメモリから立設ポ
   イントデータを読み出し、プローブピンで測定台上に支
   え棒の立設ポイントを指示する立設ポイント指示手段と
   を具備することを特徴とする回路基板検査装置の支え棒
   立設ポイント決定装置。