JP6726077B2 - Processor - Google Patents
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Description
本発明は、処理装置に関する。 The present invention relates to a processing device.
方形板状又は帯板状のフレキシブルワークの外縁を把持して検査又は加工する処理装置が用いられている。このような処理装置としては、例えばフレキシブルプリント基板の検査装置や穿孔装置等が挙げられる(例えば特開2000−202799号公報、特開2006−332422号公報)。 2. Description of the Related Art A processing device is used that grips an outer edge of a rectangular plate-shaped or strip-shaped flexible work and inspects or processes it. Examples of such a processing device include a flexible printed circuit board inspection device and a punching device (for example, JP 2000-202799 A and JP 2006-332422 A).
このような処理装置において、検査ヘッド又は加工ヘッドがフレキシブルワークに当接する位置が、フレキシブルワークの外縁を把持する位置からフレキシブルワークの表面の法線方向に位置ずれする場合がある。このような位置ずれが起きると、フレキシブルワークが把持部のエッジに強く押し当てられて損傷するおそれがある。 In such a processing apparatus, the position where the inspection head or the processing head contacts the flexible work may be displaced from the position where the outer edge of the flexible work is gripped in the direction normal to the surface of the flexible work. When such a positional deviation occurs, the flexible work may be strongly pressed against the edge of the grip portion and may be damaged.
前記不都合に鑑みて、本発明は、把持部のエッジでフレキシブルワークが損傷することを防止できる処理装置を提供することを課題とする。 In view of the above-mentioned inconvenience, an object of the present invention is to provide a processing device capable of preventing the flexible work from being damaged at the edge of the grip portion.
前記課題を解決するためになされた発明は、検査対象又は加工対象である板状のフレキシブルワークの外縁を把持する複数の把持部と、前記各把持部を支持し、支持する把持部に対して1自由度以上の平行移動機構又は首振り機構を有する支持部とを備えていることを特徴とする処理装置である。 The invention made in order to solve the above-mentioned problems, a plurality of gripping portions that grip the outer edge of a plate-shaped flexible work that is an inspection target or a processing target, and a gripping portion that supports and supports each of the gripping portions. A processing apparatus comprising: a parallel movement mechanism having one degree of freedom or more; or a support section having a swinging mechanism.
前記支持部が前記フレキシブルワークを法線方向に平行移動させる平行移動機構を有するとよい。 It is preferable that the support portion has a parallel movement mechanism that translates the flexible work in the normal direction.
前記平行移動機構が1自由度の運動機構であるとよい。 The parallel movement mechanism may be a movement mechanism having one degree of freedom.
前記支持部が前記フレキシブルワークをその表面と平行な軸中心に旋回させる首振り機構を有するとよい。 It is preferable that the support portion has a swinging mechanism that swings the flexible work about an axis parallel to the surface of the flexible work.
前記首振り機構が2自由度の運動機構であるとよい。 The swinging mechanism is preferably a two-degree-of-freedom moving mechanism.
前記支持部が支持する把持部を初期位置に自動復帰する復原機構をさらに有するとよい。 It is preferable to further include a restoration mechanism for automatically returning the gripping portion supported by the supporting portion to the initial position.
前記フレキシブルワークの表面に当接するよう移動可能に構成される検査ヘッド又は加工ヘッドをさらに備えるとよい。 It is preferable to further include an inspection head or a processing head configured to be movable so as to come into contact with the surface of the flexible work.
本発明の処理装置は、前記フレキシブルワークの外縁を把持する複数の把持部と、前記各把持部を支持する支持部とを備えており、前記支持部が、支持する把持部に対して1自由度以上の平行移動機構又は首振り機構を有している。これによって、当該処理装置は、フレキシブルワークの検査又は加工の際に、検査ヘッド又は加工ヘッドのフレキシブルワークに対する当接位置と複数の把持部によるフレキシブルワークの把持位置とのフレキシブルワークの法線方向の位置ずれを吸収し、把持部のエッジでフレキシブルワークが損傷することを防止できる。 The processing apparatus of the present invention includes a plurality of grips that grip the outer edge of the flexible work, and a support that supports each of the grips, and the support can freely move with respect to the grips that it supports. It has a parallel movement mechanism or a swinging mechanism more than a degree. Thus, the processing apparatus, when inspecting or processing the flexible work, detects the contact position of the inspection head or the processing head with respect to the flexible work and the gripping position of the flexible work by the plurality of gripping portions in the normal direction of the flexible work. It is possible to absorb the positional deviation and prevent the flexible work from being damaged at the edge of the grip portion.
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[第一実施形態]
図1に本発明の一実施形態に係る処理装置の構成を示す。図1の処理装置は、薄い方形板状のフレキシブルワークであるフレキシブルプリント基板Pの電気的特性を検査する電気検査装置である。
[First embodiment]
FIG. 1 shows the configuration of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The processing apparatus of FIG. 1 is an electrical inspection apparatus for inspecting the electrical characteristics of a flexible printed board P which is a thin rectangular plate-shaped flexible work.
当該処理装置は、フレキシブルプリント基板Pを挟んで対向して配設され、フレキシブルプリント基板Pの表面に当接するよう移動可能な第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2と、この第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2をそれぞれ駆動する第1駆動機構3及び第2駆動機構4と、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持する複数の把持デバイス5と、フレキシブルプリント基板Pを撮影する第1カメラ6及び第2カメラ7と、第1駆動機構3及び第2駆動機構4を制御するコントローラー8とを備える。
The processing apparatus is provided so as to face each other with the flexible printed circuit board P sandwiched therebetween, and is movable so as to come into contact with the surface of the flexible printed circuit board P. A
また、当該処理装置は、各構成要素を支持する不図示のフレーム等をさらに備えることができる。 Further, the processing apparatus can further include a frame or the like (not shown) that supports each component.
<フレキシブルプリント基板>
当該処理装置により電気的特性を検査するフレキシブルプリント基板Pとしては、典型的には、平面視方形状の可撓性を有するシート状の基材の上に複数の機能部が形成され、最終的に各機能部を含む部分を切り出して複数の電子部品を得るものが想定される。
<Flexible printed circuit board>
As the flexible printed circuit board P whose electrical characteristics are inspected by the processing apparatus, typically, a plurality of functional portions are formed on a sheet-shaped base material having flexibility in a plan view shape, and finally, It is assumed that a plurality of electronic components are obtained by cutting out a portion including each functional unit.
このようなフレキシブルプリント基板Pは、個々の機能部又は少数の機能部を含む比較的小さい領域が第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2によって検査される検査対象部とされる。換言すると、フレキシブルプリント基板Pは、複数の検査対象部を有する。このため、フレキシブルプリント基板Pは、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2によって場所を変えて繰り返し挟持されて、各検査対象部の電気的特性が順番に検査される。
In such a flexible printed circuit board P, a comparatively small area including individual functional parts or a small number of functional parts is an inspection target part that is inspected by the first
<電気検査ヘッド>
第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2は、フレキシブルプリント基板Pを挟んで対向するよう配設され、複数のプローブ9と、この複数のプローブ9がそれぞれ挿入される複数のガイド孔を有するガイドプレート10とをそれぞれ有する
<Electrical inspection head>
The first
(プローブ)
複数のプローブ9は、ガイドプレート10に垂直、かつそれぞれの先端がガイドプレート10から僅かに突出するよう保持される。また、複数のプローブ9は、フレキシブルプリント基板Pの導電パターンの所定の測定点に当接できるよう配置される。
(probe)
The plurality of
(ガイドプレート)
ガイドプレート10は、絶縁性を有する材料から形成され、フレキシブルプリント基板Pに対向し、電気検査の際にフレキシブルプリント基板Pと当接する平坦な当接面11を有する。
(Guide plate)
The
また、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2は、複数のプローブ9を介してフレキシブルプリント基板Pの電気的特性を測定するための回路を有するものとすることが好ましい。つまり、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2は、フレキシブルプリント基板Pの電気的特性を測定し、測定結果を比較的少数の配線を介してコントローラー8に出力することができるような測定回路を有するとよい。
Further, it is preferable that the first
さらに、後で詳しく説明するように先にフレキシブルプリント基板Pに圧接される第1電気検査ヘッド1は、フレキシブルプリント基板Pの表裏面のうち導電パターンの配線幅が相対的に大きい側の面に圧接されることが好ましい。逆に言うと、当該処理装置を使用するときは、フレキシブルプリント基板Pを導電パターンの配線幅が大きい側が第1電気検査ヘッド1に対向するよう配置することが好ましい。
Further, as will be described later in detail, the first
また、当該処理装置では、後述するように、第1電気検査ヘッド1によりフレキシブルプリント基板Pに張力を付与することでフレキシブルプリント基板Pの反りやうねりを除去する際に重力によってフレキシブルプリント基板Pが当接面11に密着しやすいよう、第1電気検査ヘッド1が第2電気検査ヘッド2の下方に配置されることが好ましい。換言すると、当該処理装置では、フレキシブルプリント基板Pが略水平に保持され、第1電気検査ヘッド1がフレキシブルプリント基板Pに下方から圧接され、第2電気検査ヘッド2がフレキシブルプリント基板Pに対して上方から圧接されるものであることが好ましい。
Further, in the processing apparatus, as will be described later, when the warp or undulation of the flexible printed circuit board P is removed by applying tension to the flexible printed circuit board P by the first
<駆動機構>
第1駆動機構3及び第2駆動機構4は、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2の3次元の位置決めを行うことができるものであればよく、さらにフレキシブルプリント基板Pの法線方向の軸を中心に第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2の回転位置決めを行うことができるものが好ましい。なお、フレキシブルプリント基板Pの法線方向とは、複数の把持デバイス5がフレキシブルプリント基板Pの表面が平面状となるよう把持する理想的な状態におけるフレキシブルプリント基板Pの表面の法線方向を意味するものとする。
<Drive mechanism>
The
第1駆動機構3及び第2駆動機構4としては、多関節ロボットを用いてもよいが、コスト及び占有スペースが比較的小さい直交座標型駆動システムを採用することが好ましい。この直交座標型駆動システムとしては、フレキシブルプリント基板Pの平面方向に2軸の位置決めが可能な直交座標型ロボットと、この直交座標型ロボットの末端に配設される昇降デバイスと、この昇降デバイスにより昇降可能に保持され、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2をそれぞれ回転位置決め可能に保持する回転位置決めデバイスとを備える構成とすることができる。
A multi-joint robot may be used as the
また、第1駆動機構3及び第2駆動機構4は、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2によりフレキシブルプリント基板Pを挟持する際、フレキシブルプリント基板Pに作用する圧接力を適正化できるよう、フレキシブルプリント基板Pの法線方向に弾性変形する緩衝部を有してもよい。
Further, the
<把持デバイス>
複数の把持デバイス5は、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持することにより、フレキシブルプリント基板Pの法線方向の位置を、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2による検査位置に概略保持する。
<Gripping device>
The plurality of
各把持デバイス5は、図2に示すように、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持する把持部12と、把持部12を支持する支持部13とを備えている。把持デバイス5の支持部13は、支持する把持部12に対して1自由度の受動的な運動機構である首振り機構を有している。つまり、把持デバイス5において、把持部12は、支持部13によって首振り可能に支持されている。
As shown in FIG. 2, each
(把持部)
把持部12は、支持部13によって支持され、一方の端部の上面でフレキシブルプリント基板Pに当接するクランプベース14と、このクランプベース14の上に可動に配設され、クランプベース14のフレキシブルプリント基板Pに当接する部分に対向する面がフレキシブルプリント基板Pに当接してクランプベース14との間にフレキシブルプリント基板Pを挟み込むクランプアーム15と、このクランプアーム15の一方の端部とクランプベース14とが当接又は離間するようクランプアーム15を駆動するアクチュエーター16とを備える構成とすることができる。つまり、アクチュエーター16の動作により、クランプベース14の先端部とクランプアーム15の先端部とが圧接又は離間することで、把持部12はフレキシブルプリント基板Pを把持又は解放する。
(Grip part)
The
この把持部12の構成、特にクランプアーム15の駆動機構については、例えば特開2006−281432号公報に開示されているように、アクチュエーター16によって駆動されるカム機構等を用いて行うよう構成することができる。具体的には、クランプベース14にカム溝が配設され、このカム溝に係合するピンがクランプアーム15に配設されることによって、クランプベース14に対するクランプアーム15の相対移動が案内され、アクチュエーター16によって駆動されるカムによってクランプアーム15のクランプベース14に対する相対移動が駆動される構成とすることができる。
The configuration of the
(支持部)
支持部13は、首振り機構として、支持軸17を中心に回動可能に把持部12のクランプベース14を支持する構成を有する。支持軸17は、把持部12が把持する薄板状のフレキシブルプリント基板Pの側縁と平行になるよう配設される。つまり、支持部13の首振り機構による把持部12の首振りは、フレキシブルプリント基板Pの表面と、より詳しくは把持する部分の側縁と平行な支持軸17を中心とする旋回動作である。なお、支持軸17は、把持部12のフレキシブルプリント基板Pを把持するための構造と緩衝しない位置に配設すればよい。
(Support part)
The
また、支持部13は、把持部12を初期位置に自動復帰する復原機構をさらに有する。支持部13が復原機構を有することによって、把持するフレキシブルプリント基板Pの複数の把持デバイス5の把持部12により把持される部分の表面を同一平面上に配置し、フレキシブルプリント基板Pに不必要な応力を作用させるような把持部12の傾斜を抑制することができる。
In addition, the
この復原機構としては、図示するように、把持部12のクランプベース14を支持軸17の周りに一方向に回動させるよう押圧するばね18と、支持軸17のばね18と反対側に配置され、クランプベース14に当接してばね18の押圧力に対抗してクランプベース14の回動を制止するストッパー19とを有する構成とすることができる。このような復原機構は、把持部12を初期位置から一方側にのみ移動可能とする。この把持部12の初期位置からの移動可能方向としては、フレキシブルプリント基板Pの法線方向であって第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2によりフレキシブルプリント基板Pを挟み込む位置の側とされ、典型的には上側とされる。
As shown in the figure, the restoring mechanism includes a
前記ばね18としては、例えば圧縮ばね等を用いることができる。また、クランプベース14のストッパー19に当接する部分又はストッパー19にクランプベース14を係止する角度位置を調節可能な当接部材20を設けてもよい。
As the
<カメラ>
第1カメラ6及び第2カメラ7は、フレキシブルプリント基板Pの位置情報を取得するために、フレキシブルプリント基板Pの画像を撮影し、後述するコントローラー8に画像データを提供する。
<Camera>
The
第1カメラ6及び第2カメラ7は、当該処理装置の不図示のフレーム等に保持されてもよいが、第1駆動機構3及び第2駆動機構4によって第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2と共に少なくともフレキシブルプリント基板Pの平面方向に移動可能に保持されるとよい。第1カメラ6及び第2カメラ7を第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2と共に移動させることにより画像処理の範囲を限定し、必要とされるカメラの画素数及びコントローラーの演算能力が比較的小さくなるので、当該処理装置を比較的安価にできると共に、フレキシブルプリント基板Pの検査サイクルを短縮することができる。
Although the
第1カメラ6及び第2カメラ7が撮影した画像データは、コントローラー8において公知の画像処理技術によって解析され、フレキシブルプリント基板Pの検査対象部の特徴点の座標を特定するために用いられる。具体的には、第1カメラ6及び第2カメラ7が撮影した画像データから、第1カメラ6又は第2カメラ7とフレキシブルプリント基板Pの検査対象部との相対位置、ひいてはフレキシブルプリント基板Pの検査対象部の絶対位置が特定される。
The image data captured by the
なお、第1カメラ6及び第2カメラ7によってフレキシブルプリント基板Pのディジタル画像を撮影する際、第1カメラ6及び第2カメラ7のフレキシブルプリント基板Pの法線方向の位置(フレキシブルプリント基板Pからの離間距離)を一定にすることによって、第1カメラ6及び第2カメラ7とフレキシブルプリント基板Pの検査対象部との平面方向の相対位置を比較的容易に算出することができる。
In addition, when a digital image of the flexible printed circuit board P is taken by the
画像処理において抽出する特徴点は、フレキシブルプリント基板Pの導電パターンの中で予め設定される特徴的な形状の部分であってもよく、フレキシブルプリント基板Pに画像処理専用に設けられるマーキングであってもよい。 The characteristic point extracted in the image processing may be a portion having a characteristic shape set in advance in the conductive pattern of the flexible printed circuit board P, and is a marking provided on the flexible printed circuit board P only for image processing. Good.
<コントローラー>
コントローラー8としては、例えばプログラマブルロジックコントローラー、パーソナルコンピューター等が用いられる。
<Controller>
As the
コントローラー8は、第1電気検査ヘッド1をフレキシブルプリント基板Pに対して平面方向に位置決めしてから法線方向に圧接するよう第1駆動機構3を制御する第1圧接制御要素と、第1電気検査ヘッド1の位置決め及び圧接後に、第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pに対して平面方向に位置決めしてから法線方向に圧接するよう第2駆動機構4を制御する第2圧接制御要素とを有する。
The
前記第1圧接制御要素及び第2圧接制御要素は、例えばパートプログラム、サブルーチン等のソフトウェアによって実現することができる。 The first pressure contact control element and the second pressure contact control element can be realized by software such as a part program and a subroutine.
(第1圧接制御要素)
第1圧接制御要素は、第1カメラ6を用いてフレキシブルプリント基板Pの位置情報を取得するステップ〔第1位置情報取得ステップ〕と、第1駆動機構3を用いて第1電気検査ヘッド1をフレキシブルプリント基板Pの検査対象部に正対するよう平面方向に位置決めするステップ〔第1平面方向位置決めステップ〕と、第1駆動機構3を用いて第1電気検査ヘッド1をフレキシブルプリント基板Pの法線方向に移動させてフレキシブルプリント基板Pに圧接するステップ〔第1圧接ステップ〕とを順番に行うものである。
(First pressure welding control element)
The first pressure contact control element uses the
〔第1位置情報取得ステップ〕
第1圧接制御要素は、第1位置情報取得ステップにおいて、第1カメラ6によりフレキシブルプリント基板Pを撮影し、撮影した画像データを画像処理することにより、第1カメラ6に対するフレキシブルプリント基板Pの検査対象部の平面方向の相対位置を特定する。これにより、第1電気検査ヘッド1をフレキシブルプリント基板Pの検査対象部に正対させるために必要な平面方向の移動量を算出する。
[First location information acquisition step]
The first pressure contact control element inspects the flexible printed circuit board P with respect to the
〔第1平面方向位置決めステップ〕
第1圧接制御要素は、第1平面方向位置決めステップにおいて、第1駆動機構3により、第1位置情報取得ステップで算出した必要な移動量だけ第1電気検査ヘッド1をフレキシブルプリント基板Pの平面方向に移動させることで、第1電気検査ヘッド1をフレキシブルプリント基板Pの検査対象部に正対させる。
[Positioning step in the first plane]
In the first planar direction positioning step, the first pressure contact control element causes the
〔第1圧接ステップ〕
第1圧接制御要素は、第1圧接ステップにおいて、第1電気検査ヘッド1の当接面11をフレキシブルプリント基板Pに圧接することにより、第1電気検査ヘッド1の複数のプローブ9をフレキシブルプリント基板Pの一方の面の複数の測定点に圧接する。
[First pressure welding step]
The first pressure contact control element presses the
また、第1圧接ステップでは、図3に示すように、把持デバイス5によるフレキシブルプリント基板Pの外縁の各把持位置の厚さ方向中心を含む基準平面よりも第2電気検査ヘッド2側に第1電気検査ヘッド1の当接面11を突出させる。
Further, in the first press-contacting step, as shown in FIG. 3, the first
このように第1電気検査ヘッド1の当接面11を基準平面よりも突出させることによって、フレキシブルプリント基板Pに張力が作用することで、フレキシブルプリント基板Pの検査対象部が第1電気検査ヘッド1の当接面11に密着する。つまり、第1圧接制御要素は、第1電気検査ヘッド1の当接面11を基準平面よりも突出させることにより、フレキシブルプリント基板Pの検査対象部を当接面11に沿う平板状に引き延ばすことで反りやうねりを除去することができる。
By thus projecting the
この第1電気検査ヘッド1の当接面11の基準平面からの突出量の下限としては、フレキシブルプリント基板Pの対向する把持デバイス5による把持位置の平均間隔の0.1%が好ましく、0.2%がより好ましい。一方、第1電気検査ヘッド1の当接面11の基準平面からの突出量の上限としては、フレキシブルプリント基板Pの対向する把持デバイス5による把持位置の平均間隔の1%が好ましく、0.5%がより好ましい。第1電気検査ヘッド1の当接面11の基準平面からの突出量が前記下限に満たない場合、フレキシブルプリント基板Pの反りやうねりを十分に除去できないおそれがある。逆に、第1電気検査ヘッド1の当接面11の基準平面からの突出量が前記上限を超える場合、フレキシブルプリント基板Pに過剰な応力が作用してフレキシブルプリント基板Pを損傷するおそれがある。なお、「把持位置の平均間隔」とは、対向する把持デバイス5による把持領域の間隔の極小値の平均を意味し、把持デバイス5による把持領域の間隔が極小となる部分が連続する場合には間隔の極小値を間隔が極小となる部分の長さで加重平均した値(例えばフレキシブルプリント基板Pを複数対の把持デバイス5で挟み込んで保持する場合各対の把持デバイス5の間隔を、把持デバイス5の有効幅で重み付けした平均値)を意味するものとする。
The lower limit of the amount of protrusion of the
また、この第1圧接ステップでは、第1電気検査ヘッド1の圧接によりフレキシブルプリント基板Pの反りやうねりを除去する際に、フレキシブルプリント基板Pが僅かに位置ずれするおそれがある。このため、この第1圧接ステップにおいては、第1電気検査ヘッド1をフレキシブルプリント基板Pの導電パターンの配線幅が大きい側に圧接することが好ましい。
Further, in the first pressure contact step, there is a possibility that the flexible printed circuit board P may be slightly displaced when the warp or the undulation of the flexible printed circuit board P is removed by the pressure contact of the first
(第2圧接制御要素)
第2圧接制御要素は、第2カメラ7を用いてフレキシブルプリント基板Pの位置情報を取得するステップ〔第2位置情報取得ステップ〕と、第2駆動機構4を用いて第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pの検査対象部に正対するよう平面方向に位置決めするステップ〔第2平面方向位置決めステップ〕と、第2駆動機構4を用いて第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pの法線方向に移動させてフレキシブルプリント基板Pに圧接することで、第1電気検査ヘッド1との間にフレキシブルプリント基板Pを挟持するステップ〔第2圧接ステップ〕とを順番に行うものである。
(Second pressure welding control element)
The second press contact control element uses the
〔第2位置情報取得ステップ〕
第2圧接制御要素は、第2位置情報取得ステップにおいて、第2カメラ7によりフレキシブルプリント基板Pを撮影し、撮影した画像データを画像処理することにより、第2カメラ7に対するフレキシブルプリント基板Pの検査対象部の平面方向の相対位置を特定する。これにより、第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pの検査対象部に正対させるために必要な平面方向の移動量を算出する。
[Second position information acquisition step]
The second press contact control element inspects the flexible printed circuit board P with respect to the
〔第2平面方向位置決めステップ〕
第2圧接制御要素は、第2平面方向位置決めステップにおいて、第2駆動機構4により、第2位置情報取得ステップで算出した必要な移動量だけ第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pの平面方向に移動させることで、第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pの検査対象部に正対させる。
[Positioning step in the second plane]
In the second planar direction positioning step, the second press contact control element causes the second drive mechanism 4 to move the second
〔第2圧接ステップ〕
第2圧接制御要素は、第2圧接ステップにおいて、図4に示すように、第2駆動機構4により第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pに圧接し、第1電気検査ヘッド1の当接面11と第2電気検査ヘッド2の当接面11との間にフレキシブルプリント基板Pを挟持する。
[Second pressure welding step]
In the second pressure contact step, the second pressure contact control element presses the second
また、この第2圧接ステップは、第1圧接ステップにおいてフレキシブルプリント基板Pの反りやうねりが除去された後に行われるため、フレキシブルプリント基板Pが殆ど位置ずれしない。このため、この第2圧接ステップにおいては、第2電気検査ヘッド2をフレキシブルプリント基板Pの導電パターンの配線幅が小さい側の面に圧接することが好ましい。
In addition, since the second press contacting step is performed after the warpage and the swell of the flexible printed circuit board P are removed in the first press contacting step, the flexible printed circuit board P is hardly displaced. Therefore, in the second pressure contact step, it is preferable that the second
つまり、フレキシブルプリント基板Pの反りやうねりに起因してプローブ9の当接位置が僅かにずれるおそれがある第1圧接ステップでは、フレキシブルプリント基板Pの導電パターンの配線幅が大きい側の面にプローブ9を当接させることで、プローブ9の当接位置のずれによる測定不良を抑制することができる。一方、フレキシブルプリント基板Pの反りやうねりに起因するプローブ9の当接位置のずれが生じ難い第2圧接ステップでは、フレキシブルプリント基板Pの導電パターンの配線幅が小さい側の面にプローブ9を当接させることで、測定不良を防止することができる。
That is, in the first pressure contact step in which the contact position of the
<利点>
当該処理装置は、フレキシブルプリント基板Pを第1電気検査ヘッド1により法線方向に押圧しても、把持部12が回動して、把持部12のエッジによりフレキシブルプリント基板Pに不必要な曲げ応力や剪断応力が作用することを防止できる。つまり、当該処理装置は、把持部12のエッジでフレキシブルプリント基板Pが損傷することを防止することができる。
<Advantages>
In the processing apparatus, even if the flexible printed circuit board P is pressed by the first
このため、当該処理装置は、把持デバイス5の把持部12によるフレキシブルプリント基板Pの外縁の把持位置の厚さ方向中心を含む基準平面よりも第2電気検査ヘッド2側に第1電気検査ヘッド1の当接面11を突出させることにより、フレキシブルプリント基板Pを損傷することなく張力を作用させて反りやうねりを除去することができる。これにより、当該処理装置は、フレキシブルプリント基板Pに対して第2電気検査ヘッド2を精度よく圧接して、フレキシブルプリント基板Pの電気的特性を比較的正確に検査することができる。
Therefore, in the processing apparatus, the first
[第二実施形態]
図5に本発明の別の実施形態に係る処理装置の構成を示す。図5の処理装置は、長尺帯板状のフレキシブルワークであるフレキシブルプリント基板Paに孔開け加工(穿孔)を行う加工装置である。
[Second embodiment]
FIG. 5 shows the configuration of a processing apparatus according to another embodiment of the present invention. The processing apparatus shown in FIG. 5 is a processing apparatus that performs punching processing (perforation) on a flexible printed circuit board Pa that is a long strip-shaped flexible work.
当該処理装置は、フレキシブルプリント基板Paを挟んで対向して配設され、フレキシブルプリント基板Paの表面に当接するよう移動可能な第1加工ヘッドであるダイ21及び第2加工ヘッドであるパンチ22と、このダイ21及びパンチ22をそれぞれ駆動する第1駆動機構3及び第2駆動機構4と、フレキシブルプリント基板Paの外縁を把持する複数の把持デバイス5aと、フレキシブルプリント基板Paを撮影する第1カメラ6及び第2カメラ7と、第1駆動機構3及び第2駆動機構4を制御するコントローラー8とを備える。
The processing apparatus includes a die 21 which is a first processing head and a
図5の処理装置における第1駆動機構3、第2駆動機構4、第1カメラ6、第2カメラ7及びコントローラー8は、図1の処理装置における第1駆動機構3、第2駆動機構4、第1カメラ6、第2カメラ7及びコントローラー8と同様とすることができる。このため、図5の処理装置について、図1の処理装置と重複する説明は省略する。
The
<フレキシブルプリント基板>
当該処理装置により孔が開けられるフレキシブルプリント基板Paは、リール状に巻き取られて提供され、巻き解かれて長手方向一端側から順に把持デバイス5aに保持された状態でダイ21及びパンチ22により貫通孔が形成され、リール状に巻き取られる。
<Flexible printed circuit board>
The flexible printed circuit board Pa having holes formed therein by the processing device is provided by being wound up in a reel shape, unwound, and held by the
<加工ヘッド>
ダイ21及びパンチ22は、フレキシブルプリント基板Paを挟んで対向するよう配設され、パンチ22の断面形状がダイ21に形成されるパンチ孔23と合致するよう形成される。当該処理装置は、ダイ21上にフレキシブルプリント基板Paを配置した状態で、パンチ孔23にパンチ22を挿入するようにしてフレキシブルプリント基板Paに孔を形成する。
<Processing head>
The
<把持デバイス>
複数の把持デバイス5aは、フレキシブルプリント基板Paの外縁(両側縁)を把持することにより、フレキシブルプリント基板Paの法線方向の位置を、ダイ21及びパンチ22による加工位置に概略保持する。
<Gripping device>
The plurality of
各把持デバイス5aは、図6に示すように、フレキシブルプリント基板Paの外縁を把持する把持部12aと、把持部12aを支持する支持部13aとを備えている。把持デバイス5aの支持部13aは、支持する把持部12aに対して1自由度の受動的な運動機構である平行移動機構を有している。つまり、把持デバイス5aにおいて、把持部12aは、支持部13aによって平行移動可能に支持されている。
As shown in FIG. 6, each
(把持部)
把持部12aは、支持部13aによって支持されるクランプベース14aと、このクランプベース14aに可動に配設され、クランプベース14aとの間にフレキシブルプリント基板Paを挟み込むクランプアーム15と、このクランプアーム15を駆動するアクチュエーター16とを備える構成とすることができる。図6の把持部12aのフレキシブルプリント基板Paを把持するための構造としては、図2の把持部12のフレキシブルプリント基板Pを把持するための構造と同様とすることができる。
(Grip part)
The
(支持部)
支持部13aは、平行移動機構として、図示するように、リニアガイド24(ガイドレールとスライダーと組み合わせ)を有する構成とすることができる。リニアガイド24は、把持部12aをフレキシブルプリント基板Paの法線方向(パンチ22の動作方向)に移動可能に支持する。つまり、支持部13aの平行移動機構による把持部12aの平行移動は、フレキシブルプリント基板Paの法線方向の平行移動である。
(Support part)
The
また、支持部13aは、把持部12aを初期位置に自動復帰する復原機構をさらに有する。支持部13aが復原機構を有することによって、把持するフレキシブルプリント基板Pの複数の把持デバイス5aの把持部12aにより把持される部分の表面を同一平面上に配置し、フレキシブルプリント基板Pに不必要な応力を作用させるような把持部12a間の位置ずれを抑制することができる。
Further, the
この復原機構としては、図示するように、把持部12aのクランプベース14aをリニアガイド24にそって一方向に平行移動させるよう押圧するばね18aと、クランプベース14aに当接してばね18aの押圧力に対抗してクランプベース14aの平行移動を制止するストッパー19とを有する構成とすることができる。このような復原機構は、把持部12aを初期位置から一方側にのみ移動可能とする。この把持部12aの初期位置からの移動可能方向としては、パンチ22側とされ、典型的には上側とされる。
The restoring mechanism includes, as shown in the figure, a
<利点>
当該処理装置は、フレキシブルプリント基板Paをダイ21により法線方向に押圧しても、把持部12aが平行移動することによって、把持部12aのエッジでフレキシブルプリント基板Paが損傷することを防止することができる。このため、当該処理装置は、ダイ21の当接面を、把持部12aによるフレキシブルプリント基板Paの外縁の把持位置の厚さ方向中心を含む基準平面よりもパンチ22側に突出させるよう圧接することにより、フレキシブルプリント基板Paに張力を作用させて反りやうねりを除去して、精度よく孔開け加工を行うことができる。
<Advantages>
The processing apparatus prevents the flexible printed circuit board Pa from being damaged at the edge of the
[第三実施形態]
図7に、本発明のさらに別の実施形態の処理装置に係る把持デバイス5bを示す。この把持デバイス5bは、図1の処理装置の把持デバイス5に替えて使用することで、図1とは異なる実施形態の処理装置を構成する。
[Third embodiment]
FIG. 7 shows a
<把持デバイス>
複数の把持デバイス5bは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持することにより、フレキシブルプリント基板Pの法線方向の位置を、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2による検査位置に概略保持する。
<Gripping device>
The plurality of
把持デバイス5bは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持する把持部12bと、把持部12bを支持する支持部13bとを備えている。把持デバイス5bの支持部13bは、支持する把持部12bに対して1自由度の受動的な運動機構である首振り機構を有している。つまり、把持デバイス5bにおいて、把持部12bは、支持部13bによって首振り可能に支持されている。
The
(把持部)
把持部12bは、支持部13bによって支持されるクランプベース14bと、このクランプベース14bに可動に配設され、クランプベース14bとの間にフレキシブルプリント基板Pを挟み込むクランプアーム15と、このクランプアーム15を駆動するアクチュエーター16とを備える構成とすることができる。図7の把持部12bのフレキシブルプリント基板Pを把持するための構造としては、図2の把持部12のフレキシブルプリント基板Pを把持するための構造と同様とすることができる。
(Grip part)
The
(支持部)
支持部13bは、首振り機構として、支持軸17を中心に回動可能に把持部12bのクランプベース14bを支持する構成を有する。支持軸17は、把持部12bが把持するフレキシブルプリント基板Pの側縁と平行になるよう、クランプアーム15の動作を阻害しない位置に配設される。従って、支持部13bの首振り機構による把持部12bの首振りは、フレキシブルプリント基板Pの表面と平行、より詳しくは把持する部分の側縁と平行な支持軸17を中心とする旋回動作である。
(Support part)
The
また、支持部13bは、把持部12bを初期位置に自動復帰する復原機構をさらに有する。この復原機構としては、図示するように、把持部12bのクランプベース14bの支持軸17に垂直な方向に開口するよう形成される凹部25にばね26によって係合片27を押圧する構成とすることができる。
The
凹部25は、支持軸17から一定の距離を空けた位置に配設するとよい。係合片27は、支持部13bに、支持軸17と垂直な方向(径方向)に移動可能に、つまり支持軸17に向かって突出及び後退できるように配設されるとよい。また、ばね26及び係合片27は、支持部13bに組み込むことができる。このような復原機構は、支持軸17を中心として把持部12bを初期位置からどちらの方向にも旋回可能とする。
The
凹部25の形状としては、支持軸17に垂直な断面形状が略V字状の溝が好ましい。このV字状の一対の斜面間の角度としては120°以上160°以下とすることができる。また、ばね25としては、圧縮ばねを用いることができる。また、係合片27は、支持軸17に直交する方向に移動可能となるよう支持部13bに配設され、凹部25に当接する球面又は円筒面を有する部材とすることができる。
As the shape of the
このような構成により、クランプベース14bの旋回により凹部25の斜面が係合片27を支持軸17から離間する方向に押し出してばね26を圧縮して復元力を蓄積することができる。この状態で、クランプベース14bを旋回させる力が除去された場合、ばね26が伸長して係合片27により凹部25の斜面を押圧してクランプベース14bを旋回させることで、係合片27を凹部25内の一対の斜面の両方に当接させる。これにより、クランプベース14bひいては把持部12bを初期位置に自動復帰させる。
With such a configuration, the inclined surface of the
[第四実施形態]
図8に、本発明のさらに別の実施形態の処理装置に係る把持デバイス5cを示す。この把持デバイス5cは、図1の処理装置の把持デバイス5に替えて使用することで、図1とは異なる実施形態の処理装置を構成する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 shows a
<把持デバイス>
複数の把持デバイス5cは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持することにより、フレキシブルプリント基板Pの法線方向の位置を、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2による検査位置に概略保持する。
<Gripping device>
The plurality of
各把持デバイス5cは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持する把持部12cと、把持部12cを支持する支持部13cとを備えている。把持デバイス5cの支持部13cは、支持する把持部12cに対して1自由度の受動的な運動機構である平行移動機構を有している。つまり、把持デバイス5cにおいて、把持部12cは、支持部13cによって平行移動可能に支持されている。
Each
(把持部)
把持部12cは、支持部13cによって支持されるクランプベース14cと、このクランプベース14cに可動に配設され、クランプベース14cとの間にフレキシブルプリント基板Pを挟み込むクランプアーム15と、このクランプアーム15を駆動するアクチュエーター16とを備える構成とすることができる。図8の把持部12cのフレキシブルプリント基板Pを把持するための構造としては、図2の把持部12のフレキシブルプリント基板Pを把持するための構造と同様とすることができる。
(Grip part)
The
(支持部)
支持部13cは、平行移動機構として、図示するように、リニアガイド24を有する構成とすることができる。リニアガイド24は、把持部12cをフレキシブルプリント基板Pの法線方向に移動可能に支持する。つまり、支持部13cの平行移動機構による把持部12cの平行移動は、フレキシブルプリント基板Pの法線方向の平行移動である。
(Support part)
The
また、支持部13cは、把持部12cの初期位置からフレキシブルプリント基板Pの法線方向両側への平行移動を許容すると共に、把持部12cを初期位置に自動復帰する復原機構をさらに有する。このように、支持部13cが復原機構を有することによって、把持部12cのエッジでフレキシブルプリント基板Pにフレキシブルワークが損傷することを抑制できる。
In addition, the
この復原機構としては、図示するように、把持部12cのクランプベース14cのリニアガイド24の可動方向に垂直な方向に開口するよう形成される凹部25にばね26によって係合片27を押圧する構成とすることができる。図8の把持デバイス5cにおける復原機構の凹部25、ばね26及び係合片27の構成としては、図7の把持デバイス5bにおける復原機構の凹部25、ばね26及び係合片27の構成と同様とすることができる。
As the restoration mechanism, as shown in the drawing, a
[第五実施形態]
図9乃至図11に、本発明のさらに別の実施形態の処理装置に係る把持デバイス5dを示す。この把持デバイス5dは、図1の処理装置の把持デバイス5に替えて使用することで、図1とは異なる実施形態の処理装置を構成する。
[Fifth Embodiment]
9 to 11 show a
<把持デバイス>
複数の把持デバイス5dは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持することにより、フレキシブルプリント基板Pの法線方向の位置を、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2による検査位置に概略保持する。
<Gripping device>
By gripping the outer edge of the flexible printed circuit board P, the plurality of
把持デバイス5dは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持する把持部12と、把持部12を支持する支持部13dとを備えている。把持デバイス5dの支持部13dは、支持する把持部12に対して2自由度の受動的な運動機構である首振り機構を有している。つまり、把持デバイス5dにおいて、把持部12は、支持部13dによって2方向に首振り可能に支持されている。なお、図9乃至図11の把持デバイス5dの把持部12の構成は、図2の把持デバイス5の把持部12の構成と同様とすることができる。このため、図9乃至図11の把持デバイス5dの把持部12の構成要素には、図2の把持デバイス5の構成要素と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
The
(支持部)
支持部13dは、首振り機構として、第1支持軸28を中心に回動可能に把持部12のクランプベース14を支持する第1支持部材29と、第2支持軸30を中心に回動可能に前記第1支持部材29を支持する第2支持部材31とを有する。
(Support part)
The
第1支持軸28は、把持部12が把持するフレキシブルプリント基板Pの側縁と平行になるよう配設される。また、第2支持軸30は、フレキシブルプリント基板Pと平行かつ第1支持軸28と垂直になるよう配設される。つまり、支持部13dの首振り機構による把持部12の首振りは、互いに直交する2方向の首振り動作である。
The
また、支持部13dは、把持部12を初期位置に自動復帰する復原機構をさらに有する。この復原機構としては、図示するように、把持部12のクランプベース14を第1支持軸28の周りに一方向に回動させるよう押圧する第1ばね32と、第1支持部材29に設けられ、クランプベース14に当接して第1ばね32の押圧力に対抗してクランプベース14の回動を制止する第1ストッパー33と、第1支持部材29を第2支持軸30の周りに一方向に回動させるよう押圧する第2ばね34と、第2支持部材31に設けられ、第1支持部材29に当接して第2ばね34の押圧力に対抗して第1支持部材29の回動を制止する第2ストッパー35とを有する構成とすることができる。
In addition, the
また、把持部12の初期位置を調節可能にするために、クランプベース14の第1ストッパー33に当接する部分又は第1ストッパー33に第1当接部材36を設け、第1支持部材29の第2ストッパー35に当接する部分又は第2ストッパー35に第2当接部材37を設けてもよい。
Further, in order to adjust the initial position of the
[第六実施形態]
図12に、本発明のさらに別の実施形態の処理装置に係る把持デバイス5eを示す。この把持デバイス5eは、図1の処理装置の把持デバイス5に替えて使用することで、図1とは異なる実施形態の処理装置を構成する。
[Sixth Embodiment]
FIG. 12 shows a
<把持デバイス>
複数の把持デバイス5eは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持することにより、フレキシブルプリント基板Pの法線方向の位置を、第1電気検査ヘッド1及び第2電気検査ヘッド2による検査位置に概略保持する。
<Gripping device>
The plurality of
把持デバイス5eは、フレキシブルプリント基板Pの外縁を把持する把持部12bと、把持部12bを支持する支持部13eとを備えている。把持デバイス5eの支持部13eは、支持する把持部12bに対して2自由度の受動的な運動機構である首振り機構を有している。つまり、把持デバイス5eにおいて、把持部12bは、支持部13eによって2方向に首振り可能に支持されている。なお、図12の把持デバイス5eの把持部12bの構成は、図7の把持デバイス5bの把持部12bの構成と同様とすることができる。このため、図12の把持デバイス5eの把持部12bの構成要素には、図7の把持デバイス5bの構成要素と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
The
(支持部)
支持部13eは、首振り機構として、第1支持軸28を中心に回動可能に把持部12bのクランプベース14bを支持する第1支持部材29eと、第2支持軸30を中心に回動可能に前記第1支持部材29eを支持する第2支持部材31eとを有する。
(Support part)
The
第1支持軸28は、把持部12bが把持するフレキシブルプリント基板Pの側縁と平行になるよう配設される。また、第2支持軸30は、フレキシブルプリント基板Pと平行かつ第1支持軸30と垂直になるよう配設される。つまり、支持部13eの首振り機構による把持部12bの首振りは、互いに直交する2方向の首振り動作である。
The
また、支持部13eは、把持部12bを初期位置に自動復帰する復原機構をさらに有する。この復原機構としては、図示するように、クランプベース14bの第1支持軸28に垂直な方向に開口するよう形成される第1凹部38に第1ばね39によって第1係合片40を押圧すると共に、第1支持部材29eの第2支持軸30に垂直な方向に開口するよう形成される第2凹部41に第2ばね42によって第2係合片43を押圧する構成とすることができる。
In addition, the
[その他の実施形態]
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
[Other Embodiments]
The above embodiment does not limit the configuration of the present invention. Therefore, in the above-described embodiment, it is possible to omit, replace, or add the constituent elements of each part of the embodiment based on the description and technical common sense of the present specification, and all of them are construed as belonging to the scope of the present invention. Should be.
当該処理装置の支持部は、把持部を3自由度以上の自由度で支持するよう構成されてもよい。 The support part of the processing apparatus may be configured to support the grip part with three or more degrees of freedom.
当該処理装置において、復原機構は省略してもよい。 In the processing apparatus, the restoration mechanism may be omitted.
当該処理装置は、電気検査ヘッドを用いる電気検査以外の例えば光学センサを用いる検査等を行う検査装置であってもよく、穿孔以外の例えばレーザー加工等を行う加工装置であってもよい。また、電気検査装置の実施形態の把持デバイスの構成を加工装置に適用してもよく、加工装置の実施形態の把持デバイスの構成を検査装置に適用してもよい。 The processing device may be an inspection device other than the electric inspection using the electric inspection head, such as an inspection using an optical sensor, or a processing device other than the perforation such as laser processing. Further, the configuration of the gripping device of the embodiment of the electrical inspection apparatus may be applied to the processing apparatus, and the configuration of the gripping device of the embodiment of the processing apparatus may be applied to the inspection apparatus.
本発明に係る電気検査装置は、可撓性を有し、反りやうねりを生じ得るプリント基板の電気検査に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The electrical inspection device according to the present invention has flexibility and can be suitably used for electrical inspection of a printed circuit board that may cause warping or undulation.
1 第1電気検査ヘッド
2 第2電気検査ヘッド
3 第1駆動機構
4 第2駆動機構
5,5a,5b,5c,5d,5e 把持デバイス
6 第1カメラ
7 第2カメラ
8 コントローラー
9 プローブ
10 ガイドプレート
11 当接面
12,12a,12b,12c 把持部
13,13a,13b,13c,13d,13e 支持部
14,14a,14b,14c クランプベース
15 クランプアーム
16 アクチュエーター
17 支持軸
18,18a ばね
19 ストッパー
20 当接部材
21 ダイ
22 パンチ
23 パンチ孔
24 リニアガイド
25 凹部
26 ばね
27 係合片
28 第1支持軸
29,29e 第1支持部材
30 第2支持軸
31,31e 第2支持部材
32 第1ばね
33 第1ストッパー
34 第2ばね
35 第2ストッパー
36 第1当接部材
37 第2当接部材
38 第1凹部
39 第1ばね
40 第1係合片
41 第2凹部
42 第2ばね
43 第2係合片
P,Pa フレキシブルプリント基板
1 1st
Claims (5)
前記各把持部を支持し、支持する把持部に対して1自由度以上の受動的な首振り機構を有する支持部と
を備え、
前記フレキシブルワークの表面に当接するよう移動可能に構成される検査ヘッド又は加工ヘッドをさらに備えることを特徴とする処理装置。 A plurality of gripping parts for gripping the outer edge of the plate-shaped flexible work to be inspected or processed,
A support portion that supports each of the grip portions, and that has a passive swing mechanism with one or more degrees of freedom with respect to the grip portion that is supported ,
The processing apparatus further comprising an inspection head or a processing head configured to be movable so as to come into contact with the surface of the flexible work .
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