JP6782001B2 - Electrical inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電気検査装置に関する。 The present invention relates to an electrical inspection device.
プリント基板の製造現場では、複数のプローブ(電気接触子)を有する電気検査ヘッドをプリント基板に圧接し、プローブをプリント基板の測定点に接触させてプリント基板の電気的な特性を検査する電気検査装置が使用されている。従来の電気検査装置では、検査するプリント基板に反りやうねりがあると、電気検査ヘッドを圧接する際にプリント基板が位置ずれする場合がある。 At a printed circuit board manufacturing site, an electrical inspection head having multiple probes (electrical contacts) is pressed against the printed circuit board, and the probes are brought into contact with the measurement points of the printed circuit board to inspect the electrical characteristics of the printed circuit board. The device is in use. In a conventional electrical inspection device, if the printed circuit board to be inspected has a warp or undulation, the printed circuit board may be misaligned when the electrical inspection head is pressed against the printed circuit board.
そこで、例えば特開2010−237061公報には、プローブを案内する複数の貫通孔を有し、基板の一部の領域に圧接されるトレイ(板状体)を用いる電気検査装置が提案されている。前記公報には、基板の一部の領域を圧接することにより、基板全体を圧接する場合に比べて基板の位置ずれを抑制できると記載されている。 Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-237061 proposes an electrical inspection apparatus using a tray (plate-like body) having a plurality of through holes for guiding a probe and being pressure-welded to a part of a region of a substrate. .. The publication describes that by pressing a part of a region of a substrate, the displacement of the substrate can be suppressed as compared with the case where the entire substrate is pressed.
近年、プリント基板の配線密度がますます大きくなっており、前記公報に記載されるようにプリント基板の比較的小さい領域に板状体を圧接する場合でも、プリント基板の反りやうねりに起因する位置ずれにより、プローブがプリント基板の測定点から外れてプリント基板の特性を正確に検査できないことがある。 In recent years, the wiring density of printed circuit boards has become more and more high, and even when a plate-like body is pressed against a relatively small area of the printed circuit board as described in the above-mentioned publication, the position caused by the warp or waviness of the printed circuit board. Due to the deviation, the probe may deviate from the measurement point of the printed circuit board and the characteristics of the printed circuit board may not be accurately inspected.
前記不都合に鑑みて、本発明は、プリント基板に比較的正確にプローブを当接させられる電気検査装置を提供することを課題とする。 In view of the above inconvenience, it is an object of the present invention to provide an electrical inspection apparatus capable of contacting a probe with a printed circuit board relatively accurately.
前記課題を解決するためになされた発明は、複数のプローブを有する電気検査ヘッドを駆動するヘッド駆動機構と、プリント基板の位置情報を取得する画像処理デバイスとを備え、前記電気検査ヘッドをプリント基板の検査対象部に正対させ、プリント基板に対して法線方向から複数のプローブを接触させる電気検査装置であって、前記プリント基板の平面視で前記プリント基板の検査対象部の周囲に法線方向に圧接する矯正部材と、前記矯正部材を電気検査ヘッドから独立して検査対象部に正対するようプリント基板の平面方向に位置決めしてプリント基板の法線方向に移動させる矯正部材駆動機構とを備えることを特徴とする電気検査装置である。 The invention made to solve the above problems includes a head drive mechanism for driving an electrical inspection head having a plurality of probes and an image processing device for acquiring position information of the printed circuit board, and the electrical inspection head is mounted on the printed circuit board. This is an electrical inspection device that makes a plurality of probes come into contact with the printed circuit board from the normal direction so as to face the inspection target portion of the printed circuit board, and has a normal around the inspection target portion of the printed circuit board in a plan view of the printed circuit board. A straightening member that presses in the direction and a straightening member driving mechanism that positions the straightening member in the plane direction of the printed circuit board so as to face the inspection target portion independently of the electrical inspection head and moves the straightening member in the normal direction of the printed circuit board. It is an electric inspection device characterized by being provided.
1対の前記矯正部材がプリント基板を挟んで対向するよう配設されるとよい。 It is preferable that the pair of the straightening members are arranged so as to face each other with the printed circuit board in between.
前記矯正部材でプリント基板を圧接するよう前記矯正部材駆動機構を制御した後、前記画像処理デバイスにより位置情報を取得して電気検査ヘッドを位置決めするコントローラーをさらに備えるとよい。 After controlling the straightening member driving mechanism so that the straightening member press-contacts the printed circuit board, it is preferable to further include a controller that acquires position information by the image processing device and positions the electrical inspection head.
前記矯正部材が枠状であるとよい。 It is preferable that the straightening member has a frame shape.
前記矯正部材の開口面積としては、電気検査ヘッドの当接面の面積の1.1倍以上10倍以下が好ましい。 The opening area of the straightening member is preferably 1.1 times or more and 10 times or less the area of the contact surface of the electrical inspection head.
前記矯正部材が、圧接によりプリント基板に張力を付与する機構を有するとよい。 It is preferable that the straightening member has a mechanism for applying tension to the printed circuit board by pressure welding.
本発明の電気検査装置は、前記1対の矯正部材と、前記矯正部材駆動機構とを備えることによって、前記矯正部材によってプリント基板の検査対象部の周囲を圧接してから、電気検査ヘッドを位置決めしてプリント基板の検査対象部に圧接することができる。このように、当該電気検査装置は、電気検査ヘッドをプリント基板に圧接する前に、矯正部材でプリント基板を圧接することでプリント基板の反りやうねりを取り除くことができるので、プリント基板に電気検査ヘッドを圧接する際にはプリント基板が位置ずれしにくい。このため、当該電気検査装置は、プリント基板に比較的正確にプローブを当接させられる。 The electrical inspection device of the present invention includes the pair of straightening members and the straightening member driving mechanism, so that the straightening member presses the periphery of the inspection target portion of the printed circuit board, and then positions the electrical inspection head. Then, it can be pressure-welded to the inspection target portion of the printed circuit board. In this way, the electrical inspection device can remove the warp and waviness of the printed circuit board by pressing the printed circuit board with a straightening member before the electrical inspection head is pressed against the printed circuit board. The printed circuit board does not easily shift when the head is pressed. Therefore, the electrical inspection device can bring the probe into contact with the printed circuit board relatively accurately.
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.
[電気検査装置]
図1に示す本発明の一実施形態に係る電気検査装置は、複数のプローブ1を有する1対の電気検査ヘッド2をプリント基板Pの検査対象部の表裏に正対させてプリント基板Pに法線方向に複数のプローブ1を接触させることにより、プリント基板Pの電気的特性を検査する装置である。当該電気検査装置は、可撓性を有し、反りやうねりが生じ得るプリント基板Pの電気的特性を検査するために用いることができる。
[Electrical inspection equipment]
In the electrical inspection apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a pair of
当該電気検査装置は、1対の電気検査ヘッド2を駆動するヘッド駆動機構3と、プリント基板Pの位置情報を取得する画像処理デバイス4と、平面視でプリント基板Pの検査対象部の周囲に法線方向に表裏からそれぞれ圧接する1対の矯正部材5と、1対の矯正部材5を電気検査ヘッド2から独立して検査対象部に正対するようプリント基板Pの平面方向に位置決めすると共にプリント基板Pの法線方向に矯正部材5を移動させる矯正部材駆動機構6と、画像処理デバイス4により取得した位置情報に基づいてヘッド駆動機構3及び矯正部材駆動機構6を制御するコントローラー7とを備える。
The electrical inspection device includes a
当該電気検査装置は、各構成要素を支持する不図示のフレームや、プリント基板Pの周縁部を保持する部材等をさらに備えることができる。 The electrical inspection device may further include a frame (not shown) that supports each component, a member that holds a peripheral edge of the printed circuit board P, and the like.
<プリント基板>
当該電気検査装置により電気的特性を検査するプリント基板Pとしては、典型的には、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。
<Printed circuit board>
The printed circuit board P for inspecting electrical characteristics by the electrical inspection device typically has a plurality of functional parts formed on a flexible sheet-like base material, and finally each functional part is formed. It is assumed that a plurality of electronic components are obtained by cutting out the including part.
このようなプリント基板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1対の電気検査ヘッド2によって検査される検査対象部とされる。換言すると、プリント基板Pは、複数の検査対象部を有する。このため、プリント基板Pは、電気検査ヘッド2が場所を変えて繰り返し圧接されて、各検査対象部の電気的特性が順番に検査される。
Such a printed circuit board P is an inspection target portion in which a relatively small area including individual functional parts or a small number of functional parts is inspected by a pair of
<電気検査ヘッド>
1対の電気検査ヘッド2は、プリント基板Pに対向し、それぞれプローブ1を案内する複数のガイド孔を有するガイドプレート8を有する。電気検査ヘッド2において、複数のプローブ1は、ガイド孔に挿入され、ガイドプレート8に垂直、かつそれぞれの先端がガイドプレート8から突出するよう保持される。
<Electrical inspection head>
The pair of
複数のプローブ1は、プリント基板Pの導電パターンの複数の測定点に当接するよう配置される。なお、プリント基板Pの導電パターンは表裏で異なり得るため、1対の電気検査ヘッド2における複数のプローブ1の配置は互いに異なってもよい。
The plurality of
<ヘッド駆動機構>
ヘッド駆動機構3は、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、さらにプリント基板Pの法線方向の軸を中心に電気検査ヘッド2の回転位置決めを行うことができるものが好ましい。
<Head drive mechanism>
The
ヘッド駆動機構3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、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、電気検査ヘッド2を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。
An articulated robot may be used as the
ヘッド駆動機構3は、1対の電気検査ヘッド2を独立して駆動する1対の機構であってもよく、1対の電気検査ヘッド2をプリント基板Pを挟んで鏡写しに駆動する単一の機構であってもよい。
The
<画像処理デバイス>
画像処理デバイス4は、ディジタル画像を撮影するカメラと、このカメラが撮影したディジタル画像を処理する処理部とを備える公知のデバイスを用いることができる。
<Image processing device>
As the image processing device 4, a known device including a camera that captures a digital image and a processing unit that processes the digital image captured by the camera can be used.
この画像処理デバイス4の処理部は、後述するコントローラー7と一体に構成されてもよい。つまり、画像処理デバイス4の処理部は、コントローラー7を構成するコンピューターによって処理されるプログラムの一部であってもよい。
The processing unit of the image processing device 4 may be integrally configured with the
画像処理デバイス4のカメラは、独立して保持されてもよいが、ヘッド駆動機構3によって電気検査ヘッド2と共に少なくともプリント基板Pの平面方向に移動可能に保持されるとよい。画像処理デバイス4のカメラを電気検査ヘッド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処理部の演算能力が比較的小さくなるので、当該電気検査装置を比較的安価にできると共に、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。
The camera of the image processing device 4 may be held independently, but it is preferable that the camera is held by the
画像処理デバイス4のカメラによる撮影範囲の面積の下限としては、電気検査ヘッド2の当接面(ガイドプレート8)の面積の1.1倍が好ましく、1.2倍がより好ましい。一方、画像処理デバイス4のカメラによる撮影範囲の面積の上限としては、電気検査ヘッド2の当接面の面積の10倍が好ましく、5倍がより好ましい。画像処理デバイス4のカメラによる撮影範囲の面積が前記下限に満たない場合、測定対象部の位置情報を取得することができないおそれがある。逆に、画像処理デバイス4のカメラによる撮影範囲の面積が前記上限を超える場合、画像処理の演算負荷が不必要に増大するおそれがある。
The lower limit of the area of the imaging range of the image processing device 4 by the camera is preferably 1.1 times, more preferably 1.2 times, the area of the contact surface (guide plate 8) of the
画像処理デバイス4による位置情報の取得は、カメラが撮影したディジタル画像の中から、公知の画像処理技術によりディジタル画像におけるプリント基板Pの検査対象部の特徴点の座標を特定することによって、カメラとプリント基板Pの検査対象部との相対位置、ひいてはプリント基板Pの検査対象部の絶対位置を特定する。 The position information is acquired by the image processing device 4 by specifying the coordinates of the feature points of the inspection target portion of the printed substrate P in the digital image from the digital images taken by the camera by a known image processing technique. The relative position of the printed substrate P with respect to the inspection target portion, and by extension, the absolute position of the inspection target portion of the printed substrate P is specified.
画像処理デバイス4のカメラによってプリント基板Pのディジタル画像を撮影する際、カメラのプリント基板Pの法線方向の位置(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、カメラとプリント基板Pの検査対象部との平面方向の相対位置の絶対量を比較的容易に算出することができる。 When a digital image of the printed circuit board P is taken by the camera of the image processing device 4, the position of the printed circuit board P of the camera in the normal direction (distance from the printed circuit board P) is made constant, so that the camera and the printed circuit board P are taken. The absolute amount of the position relative to the inspection target portion in the plane direction can be calculated relatively easily.
画像処理において抽出する特徴点は、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、プロント基板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 feature point extracted in the image processing may be a portion having a characteristic shape preset in the conductive pattern of the printed circuit board P, or may be a marking provided on the Pronto substrate P exclusively for image processing. ..
<矯正部材>
1対の矯正部材5は、プリント基板Pを挟んで対向し、プリント基板Pの電気検査ヘッド2を圧接すべき検査対象部の周囲に表裏から法線方向に圧接することでプリント基板Pを挟持し、これによって検査対象部の反りやうねりを取り除く。
<Orthodontic member>
The pair of straightening
このため、矯正部材5のプリント基板Pに対する当接面は、プリント基板Pと平行な平面状とされる。
Therefore, the contact surface of the straightening
矯正部材5のプリント基板Pに対する当接面の材質としては、プリント基板Pを傷つけないように柔軟性を有する樹脂等が好適に用いられる。
As the material of the contact surface of the straightening
矯正部材5のプリント基板Pに当接する部分の平面形状としては、少なくともプリント基板Pの検査対象部を挟み込む少なくとも2点に当接するものであればよいが、典型的には、検査対象部を略取り囲み、内側に電気検査ヘッド2を挿入可能な枠状とされる。矯正部材5を枠状とすれば、プリント基板P検査対象部の周囲を全周に亘って挟持することができるので、反りやうねりの向きに拘わらず、プリント基板Pの反りやうねりを比較的確実に除去することができる。
The planar shape of the portion of the straightening
矯正部材5を枠状とする場合、その開口面積の下限としては、電気検査ヘッド2の当接面(ガイドプレート8)の面積の1.1倍が好ましく、1.2倍がより好ましい。一方、矯正部材5の開口面積の上限としては、電気検査ヘッド2の当接面の面積の10倍が好ましく、5倍がより好ましい。矯正部材5の開口面積が前記下限に満たない場合、矯正部材5が電気検査ヘッド2に干渉して電気検査ヘッド2をプリント基板Pに対して正確に位置決めして圧接することができないおそれがある。逆に、矯正部材5の開口面積が前記上限を超える場合、平面視で矯正部材5の開口内のプリント基板Pに反りやうねりが残存して、電気検査ヘッド2の圧接時にプリント基板Pが位置ずれすることよりプリント基板Pの電気的特性を正確に検査できないおそれがある。
When the straightening
なお、具体的な開口面積はプリント基板Pの平面状態に応じて決定するとよい。具体的には、プリント基板Pの反りやうねりが比較的大きいの場合、矯正部材5の開口面積は小さいことが好ましい。逆にプリント基板Pの反りやうねりが比較的小さい場合、矯正部材5の開口内に複数の測定対象部が含まれるようにして、1回の矯正部材5の位置決めにより複数回の電気検査を行うことで、プリント基板P全体の電気検査に要する時間を短縮することができる。
The specific opening area may be determined according to the flat state of the printed circuit board P. Specifically, when the warp or waviness of the printed circuit board P is relatively large, it is preferable that the opening area of the straightening
矯正部材5は、単にプリント基板Pに圧接されるだけの可動部を有しないものであってもよいが、圧接によってプリント基板Pに張力を付与する機構(張力付与機構)を有するとよい。
The straightening
当該電気検査装置は、矯正部材5が張力付与機構を有することによって、より確実にプリント基板Pの反りやうねりを除去することができる。
Since the straightening
この張力付与機構を有する矯正部材5の構成としては、一例として、図2に示すように、後述する矯正部材駆動機構6に保持される矯正部材本体9と、この矯正部材本体9にプリント基板Pの法線方向に対して傾斜する方向にスライド可能に取り付けられる圧接体10と、この圧接体10をプリント基板Pに向かって矯正部材本体9よりも突出させる圧縮バネ11とを備えるものとすることができる。つまり、張力付与機構としては、楔又は直動カムを用いてプリント基板Pへの圧接力をプリント基板Pに平面方向に作用する張力に変換する機構を採用することができる。
As an example of the configuration of the straightening
図2の張力付与機構は、方形枠状の矯正部材本体9の四辺にそれぞれプリント基板Pに対する当接面を有する圧接体10がスライド可能に配設されている。各圧接体10は、圧縮バネ11の弾性力に抗してプリント基板Pと反対側に押込まれると、対向する圧接体10から遠ざかるよう設けられる。
In the tension applying mechanism of FIG. 2,
張力付与機構を有する場合、矯正部材5のプリント基板Pに対する当接面は、プリント基板Pが平面方向に横滑りし難いようプリント基板Pに対する摩擦力が大きくなるゴム等から形成されることが好ましい。
When the tension applying mechanism is provided, the contact surface of the straightening
また、張力付与機構は、プリント基板Pに対する当接面がプリント基板Pの表面を擦過して傷つけることを防止するため、圧接体10の間隔の過度の増大を防止できるよう矯正部材駆動機構6との間にバネを配設したり、圧接体10を弾性変形可能な材料で形成したりしてもよい。
Further, the tension applying mechanism is provided with the straightening member driving mechanism 6 so as to prevent the contact surface with the printed circuit board P from scratching and damaging the surface of the printed circuit board P, and thus preventing an excessive increase in the distance between the
対向する圧接体10の間隔のプリント基板Pに当接する前の間隔を基準とする変化率(最大間隔と最小間隔との差を最小間隔で除した値)の下限としては、0.05%が好ましく、0.1%がより好ましい。一方、対向する圧接体10の間隔の変化率の上限としては、2%が好ましく、1%がより好ましい。対向する圧接体10の間隔の変化率が前記下限に満たない場合、プリント基板Pの反りやうねりを除去する効果を十分に促進できないおそれがある。逆に、対向する圧接体10の間隔の変化率が前記上限を超える場合、圧接体10によりプリント基板Pの表面の擦過を防止することが困難となるおそれがある。
0.05% is the lower limit of the rate of change (value obtained by dividing the difference between the maximum interval and the minimum interval by the minimum interval) based on the interval before contacting the printed circuit board P at the interval of the opposing
<矯正部材駆動機構>
矯正部材駆動機構6は、矯正部材5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い。さらに、矯正部材駆動機構6は、矯正部材5の開口を小さくしてプリント基板Pの反りやうねりを取り除く効果を向上するためにプリント基板Pの法線方向の軸を中心に矯正部材5の回転位置決めを行うことができるよう構成されてもよい。
<Correcting member drive mechanism>
The straightening member drive mechanism 6 may be any one capable of three-dimensionally positioning the straightening
矯正部材駆動機構6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、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、矯正部材5を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。
An articulated robot may be used as the correction member drive mechanism 6, but it is preferable to adopt a Cartesian coordinate type drive system having a relatively small cost and occupied space. The Cartesian coordinate drive system includes a Cartesian coordinate robot capable of positioning two axes in the plane direction of the printed substrate P, an elevating device arranged at the end of the Cartesian robot, and an elevating device. It can be configured to include a rotational positioning device that can be held and holds the straightening
ヘッド駆動機構3及び矯正部材駆動機構6は、ヘッド駆動機構3が電気検査ヘッド2をプリント基板Pから離間させた状態で、電気検査ヘッド2及び矯正部材5を互いに干渉することなくプリント基板Pの平面方向に移動できるよう構成されることが好ましい。
The
ヘッド駆動機構3及び矯正部材駆動機構6として直交座標型駆動システムを採用する場合、ヘッド駆動機構3のプリント基板Pの平面方向の移動を案内する直動ガイドと矯正部材駆動機構6のプリント基板Pの平面方向の移動を案内する直動ガイドとをプリント基板Pの法線方向に並べて配設するとよく、矯正部材駆動機構6の直動ガイドがヘッド駆動機構3の直動ガイドよりもプリント基板P側に配設されることが好ましい。
When an orthogonal coordinate type drive system is adopted as the
矯正部材駆動機構6は、1対の矯正部材5を独立して駆動する1対の機構であってもよく、1対の矯正部材5をプリント基板Pを挟んで鏡写しに駆動する単一の機構であってもよいが、1対の機構とする場合も、同一の制御信号に基づいて動作し、1対の矯正部材5を常に正対し合うように移動させることが好ましい。
The straightening member driving mechanism 6 may be a pair of mechanisms that independently drive the pair of straightening
<コントローラー>
コントローラー7は、1対の矯正部材5をプリント基板Pの両面に圧接させるよう矯正部材駆動機構6を制御した後、画像処理デバイス4により位置情報を取得して1対の電気検査ヘッド2を位置決めする。
<Controller>
The
当該電気検査装置は、コントローラー7を備えることにより、プリント基板Pの反りやうねりを除去してから電気検査ヘッド2を圧接する動作を行う際にオペレーターが操作する必要がないので、より正確かつ迅速にプリント基板Pの測定対象部に電気検査ヘッド2を圧接することができる。
By providing the
コントローラー7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。
As the
また、コントローラー7は、画像処理デバイス4の使用を必要とせず、かつオペレーターの介入を必要とせずに1対の矯正部材5でプリント基板Pを挟持できるよう、プリント基板Pにおける複数の検査対象部の基準となる位置情報を記憶することが好ましい。このように、矯正部材5の位置決めをコントローラー7に予め記憶されるプリント基板Pの導電パターンのレイアウト情報に基づいて行うことで、処理時間の短縮及びコントローラー7の演算負荷の低減が可能となる。
Further, the
<電気検査方法>
当該電気検査装置を用いてプリント基板Pの電気的特性を検査する方法は、1対の矯正部材5でプリント基板Pの検査対象部の周囲に圧接する工程(圧接工程)と、この圧接工程後に画像処理デバイス4によりプリント基板Pの検査対象部の位置情報を取得する工程(位置情報取得工程)と、この位置情報取得工程で取得した位置情報に基づいて1対の電気検査ヘッド2をプリント基板Pの検査対象部に圧接する工程(ヘッド圧接工程)と、このヘッド圧接工程で圧接した電気検査ヘッド2のプローブ1を介してプリント基板Pの電気的特性を測定する工程(測定工程)とを備える方法とすることができる。
<Electrical inspection method>
The method of inspecting the electrical characteristics of the printed substrate P using the electric inspection device includes a step of pressing a pair of straightening
また、当該電気検査装置を用いる検査方法は、測定工程後に1対の電気検査ヘッド2及び矯正部材5をプリント基板Pから離間させる工程(離間工程)を備える。この離間工程により、当該電気検査装置は、前記圧接工程から測定工程までを再度行うことが可能となる。つまり、当該電気検査装置を用いる検査方法は、圧接工程から離間工程までの各工程を繰り返し行うことで、1枚のプリント基板Pの複数の測定対象部に順次電気検査ヘッド2を当接させてその電気的特性を検査する。
Further, the inspection method using the electric inspection device includes a step (separation step) of separating the pair of electric inspection heads 2 and the straightening
当該電気検査装置において、圧接工程、位置情報取得工程、ヘッド圧接工程、測定工程及び離間工程は、コントローラー7のプログラムによって自動的に行われることが好ましい。
In the electrical inspection device, it is preferable that the pressure welding process, the position information acquisition process, the head pressure welding process, the measurement process, and the separation process are automatically performed by the program of the
(圧接工程)
圧接工程では、先ず、1対の矯正部材5をプリント基板Pの平面方向に移動することにより検査対象部に正対させ、続いて、1対の矯正部材5をプリント基板Pの法線方向に圧接することで、1対の矯正部材5でプリント基板Pの検査対象部の周囲を挟持する。
(Pressure welding process)
In the pressure welding step, first, a pair of straightening
この圧接工程における矯正部材5のプリント基板Pの平面方向の位置決めは、プリント基板Pにおける複数の検査対象部の設計上の配置に基づいて予測される検査対象部の位置に対して行うとよい。
The positioning of the printed circuit board P of the straightening
(位置情報取得工程)
位置情報取得工程では、画像処理デバイス4のカメラにより、矯正部材5の平面視で開口内のプリント基板Pの画像を撮影して、検査すべき検査対象部の位置情報を取得する。
(Location information acquisition process)
In the position information acquisition step, the camera of the image processing device 4 captures an image of the printed circuit board P in the opening in a plan view of the
このため、この位置情報取得工程では、電気検査ヘッド2を矯正部材5の開口に正対しない位置に配置して矯正部材5の開口内のプリント基板Pの測定対象部を確認可能とした上で、画像処理デバイス4のカメラによりプリント基板Pの画像を撮影するとよい。
Therefore, in this position information acquisition step, the
(ヘッド圧接工程)
ヘッド圧接工程では、先ず、位置情報取得工程において取得した位置情報に基づいて1対の電気検査ヘッド2を検査対象部に正対するようプリント基板Pの平面方向に移動し、続いて、1対の電気検査ヘッド2をプリント基板Pの法線方向に移動して1対の矯正部材5の開口内にそれぞれ挿入することでプリント基板Pの表裏に圧接する。
(Head pressure welding process)
In the head pressure welding step, first, a pair of electrical inspection heads 2 are moved in the plane direction of the printed circuit board P so as to face the inspection target portion based on the position information acquired in the position information acquisition step, and then a pair of electrical inspection heads 2 are moved in the plane direction of the printed circuit board P. The
(測定工程)
測定工程では、例えば複数のプローブ1間に電圧を印可して電流値を測定する等の方法により、プリント基板Pの回路の各部の電気的特性をそれぞれ測定する。
(Measurement process)
In the measurement step, the electrical characteristics of each part of the circuit of the printed circuit board P are measured by, for example, applying a voltage between the plurality of
(離間工程)
離間工程では、1対の電気検査ヘッド2及び1対の矯正部材5をプリント基板Pから離間させ、1対の電気検査ヘッド2及び1対の矯正部材5を独立してプリント基板Pの平面方向に移動可能な状態とする。
(Separation process)
In the separation step, the pair of electrical inspection heads 2 and the pair of straightening
<利点>
当該電気検査装置は、1対の矯正部材5をプリント基板Pに圧接することで、プリント基板Pの測定対象部の反りやうねりを除去することができ、反りやうねりを除去した状態で電気検査ヘッド2を圧接するので、この電気検査ヘッド2の圧接時にプリント基板Pの位置ずれが生じない。つまり、当該電気検査装置では、画像処理デバイス4により位置情報を取得した後にプリント基板Pが位置ずれしない。このため、当該電気検査装置は、電気検査ヘッド2の複数のプローブ1をプリント基板Pの測定対象部に存在する測定点に比較的正確に当接させられる。従って、当該電気検査装置は、プリント基板Pの電気的特性を比較的確実に測定することができる。
<Advantage>
By pressing a pair of straightening
[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 embodiments do not limit the configuration of the present invention. Therefore, it is possible to omit, replace or add components of each part of the embodiment based on the description of the present specification and common general technical knowledge, and all of them are construed as belonging to the scope of the present invention. Should be.
当該電気検査装置は、検査するプリント基板が片面にのみ導電パターンを有する片面基板である場合、プリント基板が載置される定盤と、この定盤にプリント基板を押しつけるよう圧接される1つの矯正部材とを有する構成としてもよい。 In the electrical inspection device, when the printed circuit board to be inspected is a single-sided substrate having a conductive pattern on only one side, the surface plate on which the printed circuit board is placed and one straightening plate pressed so as to press the printed circuit board against the surface plate. It may be configured to have a member.
当該電気検査装置は、画像処理デバイスをプリント基板の両側にそれぞれ備え、各画像処理デバイスにより取得した位置情報に基づいて1対の電気検査ヘッドを互いに独立して位置決めしてもよい。なお、1対の矯正部材については、プリント基板を介して正確に対向するよう、単一の位置情報に基づいて制御されることが好ましい。 The electrical inspection device may include image processing devices on both sides of the printed circuit board, and may position a pair of electrical inspection heads independently of each other based on the position information acquired by each image processing device. It is preferable that the pair of straightening members is controlled based on a single position information so as to accurately face each other via the printed circuit board.
当該電気検査装置における矯正部材のプリント基板に張力を付与する機構としては、楔又は直動カムを用いる機構に限られず、例えばゴム等の弾性変形によってプリント基板に圧接される部分が外側に移動するもの、例えばリンク機構や歯車機構等を用いてプリント基板への圧接力を平面方向に変換するもの、例えばエアシリンダ等の動力源を用いてプリント基板に張力を付与するものなどを採用してもよい。 The mechanism for applying tension to the printed circuit board of the straightening member in the electrical inspection device is not limited to a mechanism using a wedge or a linear motion cam, and the portion pressed against the printed circuit board due to elastic deformation of, for example, rubber moves outward. Even if a device that converts the pressure contact force to the printed circuit board in the plane direction using a link mechanism or a gear mechanism, for example, a device that applies tension to the printed circuit board using a power source such as an air cylinder is adopted. Good.
当該電気検査装置は、プリント基板を挟持する1対の矯正部材をプリント基板の平面方向に位置決めするために画像処理デバイスにより位置情報を取得してもよい。この場合、1対の矯正部材でプリント基板を挟持した後、電気検査ヘッドをプリント基板の平面方向に位置決めするために、改めて画像処理デバイスにより位置情報を取得するよう構成される。 The electrical inspection device may acquire position information by an image processing device in order to position a pair of straightening members that sandwich the printed circuit board in the plane direction of the printed circuit board. In this case, after the printed circuit board is sandwiched between the pair of straightening members, the image processing device is configured to acquire the position information again in order to position the electrical inspection head in the plane direction of the printed circuit board.
当該電気検査装置は、プリント基板の一方の面の電気的特性のみを検査するものであってもよい。つまり、当該電気検査装置は、電気検査ヘッドを1つだけ備えるものであってもよい。 The electrical inspection device may inspect only the electrical characteristics of one surface of the printed circuit board. That is, the electrical inspection device may include only one electrical inspection head.
当該電気検査装置は、コントローラーを有しないものであってもよく、圧接工程、位置情報取得工程及びヘッド圧接工程の一部をオペレーターの操作に基づいて行うものであってもよい。 The electrical inspection device may not have a controller, or may perform a part of the pressure welding process, the position information acquisition process, and the head pressure welding process based on the operation of the operator.
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フレキシブル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。 The electrical inspection apparatus according to the present invention can be suitably used for electrical inspection of a flexible printed circuit board which has flexibility and can cause warpage or waviness.
1 プローブ
2 電気検査ヘッド
3 ヘッド駆動機構
4 画像処理デバイス
5 矯正部材
6 矯正部材駆動機構
7 コントローラー
8 ガイドプレート
9 矯正部材本体
10 圧接体
11 圧縮バネ
P プリント基板
1
Claims (7)
前記電気検査ヘッドを前記プリント基板の検査対象部に正対させ、前記プリント基板に対して法線方向から複数のプローブを接触させる電気検査装置であって、
前記プリント基板の平面視で前記プリント基板の検査対象部の周囲に当接する当接面を有し、この当接面によって前記プリント基板に法線方向に圧力をかけて押す矯正部材と、
前記矯正部材を前記電気検査ヘッドから独立して前記検査対象部に正対するよう前記プリント基板の平面方向に位置決めして前記プリント基板の法線方向に移動させる矯正部材駆動機構と
を備え、
前記矯正部材が、前記法線方向に圧力をかけて押す動作により、前記当接面が前記プリント基板の面に平行な方向にスライドし、前記プリント基板に張力を付与する機構を有することを特徴とする電気検査装置。 It is equipped with a head drive mechanism that drives an electrical inspection head having a plurality of probes, and an image processing device that acquires position information of a printed circuit board.
The electrical inspection head directly facing the inspection target portion of the printed circuit board, an electrical inspection apparatus for contacting a plurality of probes from the normal direction with respect to the printed circuit board,
A straightening member having an abutting surface that abuts around the inspection target portion of the printed circuit board in a plan view of the printed circuit board, and pressing the printed circuit board with pressure in the normal direction by the abutting surface .
And a correcting member driving mechanism for moving to position the straightening member directly faces as in the plane direction of the printed circuit board on the inspection target portion independent of the electrical inspection head in the normal direction of the printed circuit board,
Rukoto the straightening member, by the operation of pressing under pressure in the normal direction, the contact surface to slide in a direction parallel to the plane of the printed circuit board, which have a mechanism for applying tension to said printed circuit board An electrical inspection device characterized by.
前記圧接体が配設される矯正部材本体と、The straightening member main body on which the pressure contact body is arranged and
前記圧接体を前記プリント基板に向かって前記矯正部材本体から突出させる圧縮バネとWith a compression spring that causes the pressure contact body to protrude from the straightening member main body toward the printed circuit board.
をさらに備える請求項2に記載の電気検査装置。The electrical inspection apparatus according to claim 2.
The electrical inspection apparatus according to claim 6 , wherein the opening area of the straightening member is 1.1 times or more and 10 times or less the area of the contact surface of the electrical inspection head.
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