JP2001013192A - 回路基板検査装置 - Google Patents
回路基板検査装置Info
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Abstract
検査装置を提供する。 【解決手段】 回路基板Pの一面Paに接触可能に配設
された第1の検査用プローブ7aと、所定厚みの絶縁層
が表面に形成された平板状の電極を有し絶縁層を介して
回路基板Pの他面Pbに接触または近接可能に配設され
た静電容量測定用の電極部9とを備えている回路基板検
査装置1において、回路基板Pをほぼ直立させた状態で
回路基板Pにおける上下方向および左右方向のいずれか
一方向の両端部をそれぞれ挟持する第1の基板挟持機構
2および第2の基板挟持機構4と、回路基板Pの他面P
bに接触可能に配設された第2の検査用プローブ7bと
をさらに備え、第1の検査用プローブ6aを回路基板P
の一面Paに接触させた状態で、電極部9および第2の
検査用プローブ7bのいずれか選択された一方を回路基
板Pの他面Pbに接触させて所定の検査を実行可能に構
成した。
Description
板に対して所定の電気的検査を実行可能に構成された回
路基板検査装置に関するものである。
に示す回路基板検査装置51が従来から知られている。
この回路基板検査装置51は、プローブ固定部6aを介
して図外のプローブ移動機構に取り付けられたプローブ
7aと、静電容量測定用の電極部52とを備えている。
この場合、電極部52は、平板状の電極53と、電極5
3の上面に貼付された絶縁フィルム54と、電極53の
裏面側に密着固定された容器33とを備えている。この
場合、容器33の内部空間Sと絶縁フィルム54の表面
側とは、複数の吸入口34,34・・を介して連通して
いる。また、容器33の側面には、内部空間S内の空気
を吐出するための吐出口33aが形成され、この吐出口
33aは、エアホース35を介して図外のエアポンプに
接続されている。
すように、多層基板であって、例えば、その表面Pa側
に形成されたランド41,41・・と、その裏面Pb側
に形成されたランド42,42・・とが導体パターン
(スルーホール)43,43・・を介して電気的に相互
に接続されている。例えば、ランド41a,41bは、
導体パターン43a,43bを介してランド42a,4
2bにそれぞれ接続され、ランド41cは、導体パター
ン43cを介してランド41d,42cに接続されてい
る。
板Pを検査する際には、まず、図9に示すように、表面
Paを上向きにして回路基板Pを電極部52に載置す
る。次に、エアポンプを駆動して容器33の内部空間S
内の空気を吐出口33aから吐出させる。この際には、
回路基板Pおよび絶縁フィルム54間の空気が吸入口3
4,34・・から内部空間S内に吸入される結果、回路
基板Pが電極部52に吸い寄せられて密着固定される。
次いで、任意のランド41にプローブ7aを接触させて
検査信号としての交流電圧を出力すると共に、ランド4
2および電極53間の静電容量を測定する。続いて、測
定した静電容量と、良品基板から吸収した検査用基準デ
ータとを比較することにより、ランド41,42間の導
通状態を検査する。この際に、例えば測定した静電容量
が検査用基準データに対する所定範囲を外れて低容量値
のときには、そのランド41,42間が断線しているも
のと判別される。この検査処理を回路基板P上のすべて
のランド41,42間に対して順次実行することによ
り、回路基板Pの良否が判別される。
検査装置51には、以下の問題点がある。すなわち、従
来の回路基板検査装置51では、プローブ7aを介して
回路基板Pの表面Pa側のランド41に交流電圧を出力
して、裏面Pb側のランド42および電極53間の静電
容量を測定することによってランド41,42間の導通
状態を検査している。したがって、例えば、図8に示す
ように、回路基板Pの表面Paに形成されたランド41
eと、裏面Pbに形成されたやや大きめのランド42d
と、裏面Pb側に形成されたやや小さめのランド42e
とが導体パターン43dを介して相互に接続されている
場合であって、導体パターン43dが、同図に示す
「×」印の部位で断線しているときには、ランド42d
およびランド42eと電極53との間の静電容量の変化
が少ないため、その断線を検出することが困難であると
いう問題点がある。この場合、ランド41eにプローブ
7aを接触させた状態で裏面Pb側のランド42cまた
はランド42dに他の検査用プローブを接触させ、両プ
ローブ間に検査信号を導通させて導通検査を行う方法も
考えられる。しかし、回路基板検査装置51では、回路
基板Pを電極部52に吸着固定しているため、回路基板
Pの裏面Pb側に検査用プローブを接触させるのは不可
能である。また、回路基板Pを裏返しにして検査するこ
とは可能ではあるが、その工程に起因して検査コストが
高騰するという問題点がある。加えて、ランド41,4
2間の抵抗値を測定しての導体パターン43の抵抗値検
査(特にスルーホールの良否検査)を行うことができな
いという問題点もある。
ものであり、各種の検査項目を短時間で行うことが可能
な回路基板検査装置を提供することを主目的とする。
求項1記載の回路基板検査装置は、検査対象の回路基板
の一面に接触可能に配設された第1の検査用プローブ
と、所定厚みの絶縁層が表面に形成された平板状の電極
を有し絶縁層を介して回路基板の他面に接触または近接
可能に配設された静電容量測定用の電極部とを備えてい
る回路基板検査装置において、回路基板をほぼ直立させ
た状態で回路基板における上下方向および左右方向のい
ずれか一方向の両端部をそれぞれ挟持する第1の基板挟
持機構および第2の基板挟持機構と、回路基板の他面に
接触可能に配設された第2の検査用プローブとをさらに
備え、第1の検査用プローブを回路基板の一面に接触さ
せた状態で、電極部および第2の検査用プローブのいず
れか選択された一方を回路基板の他面に接触させて所定
の電気的検査を実行可能に構成されていることを特徴と
する。
2の基板挟持機構が直立させた状態の回路基板における
例えば上下方向の両端部を挟持することによって、回路
基板を所定の検査位置に固定する。次いで、静電容量測
定による導通検査の際には、回路基板における一面側の
ランドに第1の検査用プローブを接触させて検査信号を
出力すると共に電極部を他面に接触させることにより、
他面側のランドと電極との間の静電容量を測定する。続
いて、その静電容量と検査用基準データとを比較するこ
とにより、両ランド間の導通状態を検査する。一方、回
路基板Pの両面にそれぞれ形成されたランド間の抵抗値
測定の際には、一面側のランドに第1の検査用プローブ
を接触させると共に、他面側のランドに第2の検査用プ
ローブを接触させ、両検査用プローブ間の抵抗値を測定
する。続いて、その抵抗値と検査用基準データとを比較
することにより、両ランド間の抵抗値の良否を検査す
る。したがって、第1の検査用プローブと、電極部また
は第2の検査用プローブとを用いることにより、第1の
検査用プローブと電極部とを用いるだけでは検査できな
い抵抗値測定による回路基板の良否検査や、回路基板P
の他面側にそれぞれ形成されたランド間の導通検査を行
うことが可能となる。この場合、回路基板を裏返しする
ことなく各種の検査を行うことができるため、短時間で
回路基板の検査を行うことが可能となる。
項1記載の回路基板検査装置において、第1および第2
の基板挟持機構は、互いの間隔が伸縮自在に構成され、
第2の基板挟持機構は、回路基板の一面および他面にそ
れぞれ当接して回路基板を挟持する一面側挟持部材およ
び他面側挟持部材を備え、他面側挟持部材は、電極部を
他面に接触可能に所定の待避位置に移動可能に構成され
ていることを特徴とする。
板長に応じて、第1および第2の基板挟持機構の間隔を
伸縮させる。したがって、第1および第2の基板挟持機
構が任意の基板長の回路基板を挟持することが可能とな
る。また、電極部が選択されて、回路基板に電極部を接
触または近接させられる際には、第2の基板挟持機構の
他面側挟持部材が待機位置に移動する。このため、電極
部を回路基板の他面に確実に接触または近接させること
が可能となる。したがって、最大基板長の回路基板に合
致する電極部を1つ配設しておくことで、その電極部を
共通使用して、その最大基板長よりも短い基板長の各種
回路基板を検査することが可能となる。
項1または2記載の回路基板検査装置において、電極部
は、絶縁層側の空気を吸入するための複数の吸入口が形
成されて構成され、回路基板を絶縁層側に吸着して固定
することを特徴とする。
入口を介して回路基板および絶縁層の間の空気を吸い込
むことにより、回路基板を絶縁層に吸着して所定の検査
位置に固定する。したがって、静電容量の測定時には、
回路基板が電極に対して絶縁層の厚み分だけ離間した位
置に正確に配置される結果、静電容量の測定値のばらつ
きがなくなるため、正確な検査を行うことが可能とな
る。
明に係る回路基板検査装置の好適な発明の実施の形態に
ついて説明する。
て、図1〜4を参照して説明する。
に、基板挟持機構2,4、プローブ固定部6a,6a,
6b,6b、電極部9、エア給排装置10および制御装
置11を備えて構成されている。基板挟持機構2は、本
発明における第1の基板挟持機構に相当し、図2に示す
ように、図示しないフレームに固定された挟持板21
と、挟持板21に対して進退自在に構成されると共に挟
持板21と相まって回路基板Pを直立させた状態でその
下端部を挟持する挟持板23と、フレームに固定される
と共に挟持板23の移動を制御するエアシリンダ22と
を備えている。この場合、挟持板23は、挟持板21に
形成されたロッド挿通用孔21aを挿通するエアシリン
ダ22のロッド22aの先端部に固定されている。した
がって、挟持板23は、エアシリンダ22を駆動してロ
ッド22aを伸縮させることにより、同図(a),
(b)に示す矢印A,Bの向きで移動する。
基板挟持機構に相当し、上下動機構3によって上下動さ
せられることにより基板挟持機構2との間隔を伸縮自在
に構成されており、任意の基板長(垂直方向の長さ)の
回路基板Pを基板挟持機構2と相まって挟持する。具体
的には、基板挟持機構4は、図3に示すように、上下動
機構3に固定されて回路基板Pの上下方向に対して移動
可能に構成された挟持板(一面側挟持部材)26と、同
じく上下動機構3に固定されたモータ27と、モータ2
7の回転軸27aに回動自在に軸着されたL字形の挟持
板(他面側挟持部材)28とを備えている。この場合、
挟持板28は、回転軸27aが同図(a)に示す矢印C
の向き(本発明における回路基板の他面側への向き)で
回動すると、同図(b)に示すように、挟持板26と相
俟って回路基板Pの上端部を挟持し、回転軸27aが矢
印Dの向きで回動すると、同図(c)に示すように、電
極部9が回路基板Pの裏面Pbに当接可能な待避位置に
移動する。
ように、本発明における第1の検査用プローブに相当す
るプローブ7a,7aを備え、プローブ移動機構5a,
5aにそれぞれ取り付けられた状態で回路基板Pの表面
Pa側に配設されている。一方、プローブ固定部6b,
6bは、本発明における第2の検査用プローブに相当す
るプローブ7b,7bを備え、プローブ移動機構5b,
5bにそれぞれ取り付けられた状態で回路基板Pの裏面
Pb側に配設されている。
電極31と、電極31の表面に貼付された絶縁フィルム
32と、上面開口の箱形に形成されて電極31の裏面に
密着固定された容器33とを備えている。この場合、容
器33の内部空間Sと絶縁フィルム32の表面側とは、
電極31および絶縁フィルム32に連通形成された複数
の吸入口34,34・・によって連通されている。ま
た、容器33の側面には、内部空間S内の空気を吐出す
るための吐出口33aが形成され、この吐出口33a
は、エアホース35を介してエア給排装置10に接続さ
れている。さらに、電極部9の容器33は、エアシリン
ダ8におけるロッド8aの先端部に固定されている。し
たがって、電極部9は、ロッド8aがエアシリンダ8の
駆動に応じて伸縮することにより、基板挟持機構2,4
によって挟持された状態の回路基板Pに対して接近また
は離間する。
2に対してエアを給排することにより、そのロッド8
a,22aの伸縮を制御すると共に、エアホース35を
介して内部空間S内の空気を吸入することにより、電極
部9への回路基板Pの密着固定を制御する。制御装置1
1は、上下動機構3、プローブ移動機構5a,5a,5
b,5bおよびモータ27に対する駆動制御、プローブ
7a,7bおよび電極部9を使用しての抵抗値測定や静
電容量測定、並びに回路基板Pの良否判別処理などを実
行する。
板Pの検査について、各図を参照して説明する。
制御することにより、挟持板28を回動させて待避位置
に移動させると共に、上下動機構3を駆動制御すること
により、基板挟持機構4を回路基板Pの基板長に応じた
所定位置に移動させて待機させる。次に、検査対象の回
路基板Pが挟持板21,23間に直立された状態でセッ
トされると、制御装置11は、エアシリンダ22を駆動
制御し、挟持板23を回路基板P側に移動させることに
より、図2(b)に示すように、挟持板21,23に対
して回路基板Pの下端部を挟持させる。次いで、制御装
置11は、エアシリンダ8を駆動制御してロッド8aを
伸長させることにより、電極部9を回路基板Pに向けて
移動させる。この際に、図5に示すように、挟持板28
が既に待避位置に移動しているため、挟持板28に妨げ
られることなく、電極部9が回路基板Pの裏面Pbに当
接する結果、回路基板Pは、挟持板26および電極部9
によって挟持される。続いて、制御装置11は、エア給
排装置10を駆動制御する。この際には、内部空間S内
の空気が矢印Fの向きで吐出されるため、絶縁フィルム
32と回路基板Pにおける裏面Pbとの間の空気が吸入
口34,34・・を介して矢印G,G・・の向きで内部
空間S内に吸入される。これにより、回路基板Pは、電
極部9に吸着されて所定の検査位置に固定され、かつ、
電極31は、回路基板Pに対して絶縁フィルム32の厚
み分だけ離間した位置に正確に配置される。したがっ
て、この後に行う静電容量測定を正確に行うことができ
る。
してプローブ7a,7aを回路基板Pの例えばランド4
1a,41bにそれぞれ接触させ、検査信号としての交
流電圧を順次出力して、ランド42aと電極31と間の
静電容量、およびランド42bと電極31との間の静電
容量をそれぞれ測定する。次いで、制御装置11は、測
定した各静電容量と、良品基板から吸収した検査用基準
データとを比較することにより、ランド41aとランド
42aとの間、およびランド41bとランド42bとの
間の導通状態をそれぞれ検査する。この際に、測定した
静電容量が検査用基準データに対して所定範囲を外れた
低容量値のときには、そのランド41,42間が断線し
ているものと判別する。また、ランド41c,41d,
42c相互間の導通状態を検査する際には、プローブ7
a,7aをランド41c,41dに接触させ、検査用の
交流電圧を順次出力して、ランド42cと電極31との
間の各静電容量をそれぞれ測定する。次に、ランド41
a,42a間の導通検査と同様にして、測定した各静電
容量と、良品基板から吸収した検査用基準データとを比
較し、その導通状態を検査する。この場合、測定した静
電容量が検査用基準データに対して所定範囲を外れた低
容量値のときには、その静電容量を測定したランド41
c(または41d)とランド42c間が断線しているも
のと判別する。この検査処理を回路基板P上のすべての
ランド41,42間に対して順次実行する。
びランド42d(または42e)間の導通状態を抵抗値
測定によって検査する際には、まず、基板挟持機構2に
よって回路基板Pの下端部を挟持させた状態で、制御装
置11が、エア給排装置10を駆動制御することにより
エアシリンダ8のロッド8aを縮めさせて電極部9を回
路基板Pの裏面Pbから離間させる。同時に、制御装置
11は、モータ27を駆動制御することにより挟持板2
8を回動させ、図3(b)に示すように、回路基板Pの
上端部を挟持板26,28で挟持させる。これにより、
回路基板Pは、その下端部および上端部が基板挟持機構
2,4によってそれぞれ挟持された状態で検査位置に固
定される。次いで、制御装置11は、図6に示すよう
に、プローブ移動機構5aを駆動制御することによりプ
ローブ7aをランド41eに接触させると共に、プロー
ブ移動機構5b,5bを駆動制御することによりプロー
ブ7b,7bをランド42d,42eにそれぞれ接触さ
せる。次に、制御装置11は、プローブ7aとプローブ
7bとの間に検査信号を順次導通させることにより、ラ
ンド41e,42d間、およびランド41e,42e間
の抵抗値を測定し、良品の回路基板Pから予め吸収した
基準データと比較することにより導通状態を検査する。
この際に、導体パターン43dが「×」印の部位で断線
しているときやスルーホール不良のときには、プローブ
7a,7b間の抵抗値が高抵抗となるため、その不良が
検出される。
れば、ランド41,42間の接続状態に応じて電極部9
およびプローブ7b,7bのいずれか一方を選択して、
回路基板Pの表面Pa側のランド41と裏面Pb側のラ
ンド42との間の静電容量に基づく導通検査や、表面P
a側のランド41と裏面Pb側のランド42との間の抵
抗値測定による導通検査の両者を行うことができるた
め、各種の回路基板Pの良否を短時間かつ正確に判別す
ることができる。また、この回路基板検査装置1によれ
ば、回路基板Pをほぼ直立状態に固定して検査するた
め、回路基板Pを水平状態に固定して検査するタイプの
検査装置と比較して、検査装置全体としての設置専有面
積を小さく構成することができる。
形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実
施の形態では、検査対象の回路基板Pの下端部および上
端部を挟持して固定する構成例について説明したが、直
立状態の回路基板Pにおける左右の両端部をそれぞれ挟
持して固定可能に構成することもできる。また、本発明
の実施の形態では、エアシリンダやモータ駆動によって
回路基板Pを挟持する基板挟持機構の例について説明し
たが、本発明における基板挟持機構の構成はこれに限定
されず、油圧機構などを初めとして各種の構成を採用す
ることができる。
検査装置によれば、第1および第2の基板挟持機構によ
って回路基板をほぼ直立させた状態で挟持させ、かつ、
第2の検査用プローブおよび電極部のいずれか選択され
た一方を回路基板の他面に接触させることにより、第1
の検査用プローブと電極部とを用いるだけでは検査でき
ない抵抗値測定による回路基板の良否検査や、回路基板
Pの他面側にそれぞれ形成されたランド間の導通検査な
どの各種検査項目を行うことができる。また、回路基板
を裏返しすることなく各種の検査を行うことができるた
め、短時間で回路基板の検査を行うことができる。
よれば、第1および第2の基板挟持機構の間隔を回路基
板の基板長に応じて自在に伸縮させ、かつ、電極部を回
路基板の他面に接触可能に第2の基板挟持機構の他面側
挟持部材を所定の待避位置に移動させることにより、電
極部を回路基板の他面に確実に接触または近接させるこ
とができる。また、最大基板長の回路基板に合致する電
極部を1つ配設しておくことで、その電極部を共通使用
できるため、その最大基板長よりも短い基板長の各種回
路基板を検査することができる結果、回路基板検査装置
の製造コストを低減することができる。
によれば、電極部が複数の吸入口を介して絶縁層側の空
気を吸入して回路基板を絶縁層側に吸着固定することに
より、回路基板が電極に対して絶縁層の厚み分だけ離間
した位置に正確に配置される結果、静電容量の測定値の
ばらつきがなくなるため、正確な検査を行うことができ
る。
の構成を示す構成図である。
の基板挟持機構2の側面断面図、(b)は回路基板Pを
挟持している状態の基板挟持機構2の側面断面図であ
る。
の基板挟持機構4の側面断面図、(b)は回路基板Pを
挟持している状態の基板挟持機構4の側面断面図、
(c)は回路基板Pを挟持している状態の基板挟持機構
4および電極部9の側面断面図である。
路基板Pを検査している状態の回路基板検査装置1の断
面図である。
基板Pを検査している状態の回路基板検査装置1の断面
図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 検査対象の回路基板の一面に接触可能に
配設された第1の検査用プローブと、所定厚みの絶縁層
が表面に形成された平板状の電極を有し当該絶縁層を介
して前記回路基板の他面に接触または近接可能に配設さ
れた静電容量測定用の電極部とを備えている回路基板検
査装置において、 前記回路基板をほぼ直立させた状態で当該回路基板にお
ける上下方向および左右方向のいずれか一方向の両端部
をそれぞれ挟持する第1の基板挟持機構および第2の基
板挟持機構と、前記回路基板の他面に接触可能に配設さ
れた第2の検査用プローブとをさらに備え、前記第1の
検査用プローブを前記回路基板の前記一面に接触させた
状態で、前記電極部および前記第2の検査用プローブの
いずれか選択された一方を前記回路基板の他面に接触さ
せて所定の電気的検査を実行可能に構成されていること
を特徴とする回路基板検査装置。 - 【請求項2】 前記第1および第2の基板挟持機構は、
互いの間隔が伸縮自在に構成され、前記第2の基板挟持
機構は、前記回路基板の前記一面および前記他面にそれ
ぞれ当接して当該回路基板を挟持する一面側挟持部材お
よび他面側挟持部材を備え、当該他面側挟持部材は、前
記電極部を前記他面に接触可能に所定の待避位置に移動
可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の
回路基板検査装置。 - 【請求項3】 前記電極部は、前記絶縁層側の空気を吸
入するための複数の吸入口が形成されて構成され、前記
回路基板を前記絶縁層側に吸着して固定することを特徴
とする請求項1または2記載の回路基板検査装置。
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JP18833799A JP4251722B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 回路基板検査装置 |
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1999
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