| 【発明の名称】 |
基板検査用プレス装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】寿時 洋一
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| 【要約】 |
【課題】装置の地上高を抑えて小型化されていることに加え、基板に対する押圧力を飛躍的に増大させることができる基板検査用プレス装置を提供する。
【解決手段】最初、ピストンロッド１３、並びに各リンク６〜８の両アーム６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、８ａと８ｂは、図２の状態にあって、押付板１５は基板２の上方で静止状態にあり、ロッド１３が矢印Ｒ方向に作動すると、Ａアーム６ａ〜８ａが上基板１ａのまわりで、Ｂアーム６ｂ〜８ｂが押付板取付プレート９のまわりで回転し、また、各連結点１０〜１２のまわりでも回転が生じ、それに従い押付板１５が矢印Ｐ方向に降下し、ロッド１３がその終端に達すると、両アーム６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、８ａと８ｂは、それぞれ一直線になる一方、押付板１５がピン１６を介して基板２に当接する。このときの押付板１５に生じる力のモーメントは非常に大きく、これに基づく基板２への押圧力は飛躍的に増大する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 検査台上で挟持される基板に対して押圧力を付与する基板検査用プレス装置において、前記押圧力の作用方向に対し垂直な方向の力を発生させる駆動部と、該駆動部に連結され、この駆動部から発生された力を前記押圧力の作用方向に変換するリンク機構とを備えたことを特徴とする基板検査用プレス装置。
【請求項２】 前記駆動部は、その長手方向が装置本体の鉛直方向に対し垂直になるように配設されたピストン・シリンダ機構であり、また、前記リンク機構は、一対の第１リンク及び第２リンクで構成され、前記第１リンクのＡアームの一端が前記装置本体に回動自在に支持されるとともに、そのＢアームの一端が前記基板に押圧力を付与すべく移動する移動部材に回動自在に支持され、前記両アームの他端同士が回動自在に連結されるとともに、該連結部に前記ピストン・シリンダ機構のシリンダ本体が取り付けられる一方、前記第２リンクのＡアームの一端が前記装置本体に回動自在に支持されるとともに、そのＢアームの一端が前記移動部材に回動自在に支持され、前記両アームの他端同士が回動自在に連結されるとともに、該連結部に前記ピストン・シリンダ機構のピストンロッドが取り付けられてなることを特徴とする請求項１に記載の基板検査用プレス装置。
【請求項３】 前記リンク機構に第３リンクを加え、該第３リンクのＡアームの一端が前記装置本体に回動自在に支持されるとともに、そのＢアームの一端が前記移動部材に回動自在に支持され、前記両アームの他端同士が回動自在に連結されるとともに、該連結部に前記ピストン・シリンダ機構のシリンダ本体が取り付けられてなることを特徴とする請求項２に記載の基板検査用プレス装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線された基板に対して導通検査や短絡検査等を行う場合、検査台上で挟持された上記基板に押圧力を付与するための基板検査用プレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、このような基板に押圧力を付与するための基板検査用プレス装置については、本出願人に係る実用新案登録第３０１３０１６号に記載されているものがあり、その概略を図４〜６を参照して説明する。従来装置１００は、図４のように、ピストン・シリンダ機構１０１が当該装置１００の略中央に配設され、且つそのピストン（図示せず）の摺動方向がこの装置１００の鉛直方向（同図中の矢印Ａ及びＢ方向）にあり、かかるピストンに連結されたピストンロッド１０２の矢印Ａ方向への作動によって、検査対象の基板１０３に押圧力を付与できるようにしたものである。
【０００３】この装置１００は、上記ロッド１０２が、押付板取付プレート１０４に固定された連結部材１０５を介して軸受部材１０６に連結され、この軸受部材１０５の前後側面に突設された軸部材１０６，１０７（同図では前側面の軸部材１０６のみが現れている）に、回動アーム１０８，１０９の一端が回動自在にそれぞれ支持されるとともに、それら他端には、この装置１００の側柱に突設されたストッパ部材１１０，１１１に当接するストッパ機構１１２，１１３がそれぞれ取り付けられており、また、上記基板１０３が、検査台１１４に立設された検査用ピン１１５上にセットされる一方、この基板１０３に対し、上記プレート１０４に固定された押付板１１６の押付棒１１６ａが、ピストンロッド１０２の矢印Ａ方向への作動に伴って当接するようになっている。このような構成をなす装置１００では、最初は図５に示すように、ロッド１０２の矢印Ａ方向への作動に伴い、回動アーム１０８，１０９は、当初の平行状態、即ち矢印Ａ及びＢ方向に垂直な状態を維持しつつ矢印Ａ方向に移動するが、ストッパ機構１１２，１１３がストッパ部材１１０，１１１に当接すると、回動アーム１０８，１０９は、図６に示すように、当該当接部位を支点として、軸部材１０６，１０７のまわりにそれぞれ回転し、ロッド１０２の矢印Ａ方向への力が当該回動アーム１０８，１０９の端部１０８ａ，１０９ａを介してプレート１０４に伝達され、上述の押付棒１１６ａによって検査対象の基板１０３に押圧力が付与される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来装置は、基板に対し押圧力を増大させるという点では有効であるが、ピストン・シリンダ機構のピストンの摺動方向が当該装置の鉛直方向に一致しているために、装置の地上高が高くなり過ぎ、かかる装置の上面に載置されるディスプレのモニター画面が見ずらくなるという不具合があった。また、基板は、上述のように検査用ピンや押付棒のようなピンを介して均一な押圧力（およそ０．２Ｋｇ／ピン）が付与されるように設計されるが、かかる押圧力が付与されるようにするためにはピン数は１７００個が限度で、これ以上のピン数のものについては、より大型のピストン・シリンダ機構を使用しなければ所要の押圧力が付与されないという不具合があった。尚、ピン数は基板の大きさや種類等によって異なるものが使用される。更に、上述のようなピストン・シリンダ機構では、ピストンストローク行程の最初から上記押付棒のようなピンが基板に当接するまでずっと、基板に付与するのと同じ押圧力を当該ピストンに発生させており、このため当該ピストンによってなされる仕事に無駄が生じているという不具合があった。
【０００５】本発明の目的は、装置の地上高を抑えて小型化されていることに加え、基板に対する押圧力を飛躍的に増大させることができる基板検査用プレス装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明の基板検査用プレス装置は、検査台上で挟持される基板に対して押圧力を付与する装置で、押圧力の作用方向に対し垂直な方向の力を発生させる駆動部と、かかる駆動部に連結され、この駆動部から発生された力を上記押圧力の作用方向に変換するリンク機構とを備えなるものであり、駆動部で発生させた力を、リンク機構でその力の作用方向にそのまま伝達するのではなく、その力の作用方向に対し垂直な方向の力に変換し、かかる力を押圧力として基板に付与するようにしており、単なる駆動部とリンク機構とのカスケード的な連結ではないので、装置自体をコンパクト化でき、しかも、リンク機構によって所謂倍力装置を構成するようにすれば、基板に対する押圧力を飛躍的に増大させることができる。ところで、上記駆動部は、ピストン・シリンダ機構やラック・ピニオン機構、ボールネジ機構等で構成するのが簡便で好ましい。また、リンク機構は、それを構成するリンクの回転連鎖を利用して、上述のように倍力装置が構成されるようにするのが好ましい。
【０００７】このような基板検査用プレス装置で、より具体的には、駆動部を、その長手方向が装置本体の鉛直方向に対し垂直になるように配設されたピストン・シリンダ機構とし、また、リンク機構を、一対の第１リンク及び第２リンクで構成するものとし、かかる第１リンクのＡアームの一端を装置本体に回動自在に支持するとともに、そのＢアームの一端を、基板に押圧力を付与すべく移動する移動部材に回動自在に支持し、更に、両アームの他端同士を回動自在に連結するとともに、この連結部にピストン・シリンダ機構のシリンダ本体を取り付ける一方、第２リンクのＡアームの一端を装置本体に回動自在に支持するとともに、そのＢアームの一端を、上記移動部材に回動自在に支持し、更に、両アームの他端同士を回動自在に連結するとともに、この連結部にピストン・シリンダ機構のピストンロッドを取り付けるようにしたものであり、かかるピストンロッドの長手方向への作動に伴って、第１リンク及び第２リンクのそれぞれのＡアーム及びＢアームが両アームの連結部を支点に回転して、Ｂアームを支持する移動部材を介して基板に上記長手方向に対し垂直な押圧力、即ち、上記鉛直方向の押圧力が付与されるようになる。このとき、第１リンク及び第２リンクにおいて、ＡアームとＢアームとが一直線になろうとするとき、移動部材に生ずる力のモーメントは非常に大きくなるので、移動部材を介して基板に付与される押圧力を飛躍的に増大させることができる。また、本装置は、ピストンストローク行程の最初から移動部材が基板に当接するまでずっと、基板に付与される押圧力が移動部材に作用し続ける構造ではないために、当該ピストンによってなされる仕事に無駄が生じることは少なく、また、かかる行程でのピストンの移動速度、即ち、Ａ及びＢアームの回転に基づく移動部材の基板への接近速度を、上述の従来機構に比べて速めることができるために、検査時間が短縮化される。このような効果は、Ａ及びＢアームの長さを調節することによって更に助長される。
【０００８】また、このような基板検査用プレス装置で、より安定したピストン・シリンダ機構からのリンク機構への力の伝達を可能にするために、上述のリンク機構に第３リンクを加え、この第３リンクのＡアームの一端を装置本体に回動自在に支持するとともに、そのＢアームの一端を、移動部材に回動自在に支持し、更に、両アームの他端同士を回動自在に連結するとともに、この連結部にピストン・シリンダ機構のシリンダ本体を取り付けるようにするのが好ましく、これにより、移動部材を介して基板に付与される押圧力が、偏りを生ずることなく一様となる。この第３リンクは、第１リンク及び第２リンクに同期して動作させるようにすることはもちろんである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る基板検査用プレス装置の一例を図１〜３を参照して説明する。尚、図１（Ａ）は、本装置の正面図で、同（Ｂ）は、その側面図である。本基板検査用プレス装置１は、プリント配線された基板２を装置本体の所定位置に固定して導通検査や短絡検査等を行う検査装置である。本装置１は、図１に示すように、装置本体の地上高が高々１４００ｍｍぐらいで、かかる装置本体の上面に載置されるディスプレ３を含めても、その地上高は、およそ１７００ｍｍであり、したがって、ディスプレ３に向かって当該装置１を操作する者に、ディスプレ３のモニター画面を見ずらくさせることはない。このように地上高を抑えて小型化された本装置１は、基板２の固定に際し、押圧力の力の方向（図２中、矢印Ｐ方向）に対し垂直な方向（図２及び３中、矢印Ｑ又はＲ方向）の力を発生させるピストン・シリンダ機構４と、このピストン・シリンダ機構４に連結され、それから発生された力を矢印Ｐ方向の力に変換するリンク機構５とを備えてなるものである。
【００１０】上記ピストン・シリンダ機構４は、装置本体の上方に、その長手方向が装置本体の鉛直方向に対し垂直になるように、即ち、矢印Ｑ及びＲ方向に配設され、そのシリンダ本体の両端部４ａ，４ｂが上記リンク機構５に連結されている。これを詳述すると、リンク機構５は、第１リンク６、第２リンク７及び第３リンク８で構成されるとともに、各リンク６〜８はＡアーム及びＢアームをそれぞれ備えており、このうち第１リンク６のＡアーム６ａの一端は装置本体の上基板１ａに回動自在に支持されるとともに、そのＢアーム６ｂの一端は押付板取付プレート（移動部材）９に回動自在に支持され、更に、両アーム６ａ，６ｂの他端同士が回動自在に連結されるとともに、この連結部１０に上述したシリンダ本体の端部４ａが取り付けられる一方、第２リンク７のＡアーム７ａの一端は装置本体の上基板１ａに回動自在に支持されるとともに、そのＢアーム７ｂの一端は押付板取付プレート９に回動自在に支持され、更に、両アーム７ａ，７ｂの他端同士が回動自在に連結されるとともに、この連結部１１にピストン・シリンダ機構４のピストンロッド１３の先端部が取り付けられ、これに加えて、第３リンク８のＡアーム８ａの一端が装置本体の上基板１ａに回動自在に支持されるとともに、そのＢアーム８ｂの一端が押付板取付プレート９に回動自在に支持され、更に、両アーム８ａ，８ｂの他端同士が回動自在に連結されるとともに、この連結部１２に上述したシリンダ本体の端部４ｂが取り付けられている。
【００１１】そして、上記押付板取付プレート９は、装置本体の両側に配設されたガイドシャフト１ｂ（図３）にガイドブッシュを介して摺動できるようになっており、また、プレート９の下面には、この下面に立設された複数のフィクスチャ１４を隔てて押付板（移動部材）１５が固着され、この押付板１５の下面には複数のピン１６が立設されている。一方、装置本体の略中央に配設された検査台１ｃの上面には、複数のピン１７が立設され、かかるピン１７の上に基板２が載置されており、したがって、押付板１５の移動によってこれらピン１６とピン１７との間に基板２が挟持される形態をなし、これらピン１６とピン１７を介して基板２に押圧力が付与されるようになる。尚、上記ピン１６とピン１７の少なくとも一方は、それらが立設される方向にスプリング等によって付勢されていることは言うまでもない。また、上記ピン１６及びピン１７のうち、例えばピン１７を設けずに、基板２が検査台１ｃの上面に直接載置されるようにしてもよい。
【００１２】次に、本装置１を用いて基板２に押圧力を付与する態様を説明する。本装置１は、最初、図２の状態にあり、ピストンロッド１３は矢印Ｑ方向にシリンダ本体から突出し、各リンク６〜８の両アーム６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、及び８ａと８ｂは、各連結点１０〜１２のまわりで回転することなく閉成状態にあり、また、押付板１５は基板２の上方で静止状態にあり、基板２には押圧力が付与されていない。しかるに、シリンダ本体にその流体供給口４ｃからエア等が供給されると、ロッド１３は矢印Ｒ方向に作動し、これに伴って両アーム６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、及び８ａと８ｂは、Ａアーム６ａ〜８ａが上基板１ａのまわりで、また、Ｂアーム６ｂ〜８ｂが押付板取付プレート９のまわりで回転するとともに、各連結点１０〜１２のまわりでもそれぞれ回転が生じる。すると、Ａアーム６ａ〜８ａ及びＢアーム６ｂ〜８ｂの回転に従い押付板取付プレート９、即ち、押付板１５が矢印Ｐ方向に降下して基板２に速やかに接近する。これは、上記回転に基づく矢印Ｐ方向の速度が加速されるためで、これにより検査時間を短縮化できる。また、本実施の形態で示すように、第１リンク６及び第２リンク７に第３リンク８を付設してシリンダ本体を支持するようにすると、ピストン・シリンダ機構４からのリンク機構５への安定した力の伝達が可能になるので、押付板１５を介して基板２に付与される押圧力が、偏りを生ずることなく一様となって好ましい。
【００１３】そして、ロッド１３が矢印Ｒ方向に作動してその終端に達すると、図３に示すように、各リンク６〜８の両アーム６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、及び８ａと８ｂは、それぞれ一直線になる一方、押付板１５がピン１６を介して基板２に当接する。このような一直線になるときの押付板１５に生じる力のモーメントは非常に大きく、これに基づき基板２に付与される押圧力は飛躍的に増大する。ところで、ロッド１３が矢印Ｒ方向に作動する際、そのストローク行程の最初から押付板１５が基板２に当接するまでずっと、上記力のモーメントに基づく押圧力が押付板１５に作用し続けるわけでないために、このようなピストン・シリンダ機構４及びリンク機構５によってなされる仕事に無駄がほとんど生じない。したがって、上記アームの長さを適宜選択し、かかるアームが一直線になるときに所要の押圧力が基板２に付与されるように設計することが肝要である。実際、本装置１と従来装置と比較すると、本装置１のシリンダ径５０ｍｍのもので、従来装置のシリンダ径１００ｍｍのものによって発生する押圧力の２倍の押圧力を得ることができる。これにより、上記ピン１６や１７のピン数が４０００個であっても各ピンにつき０．２Ｋｇ／ピンの押圧力が付与されるようにできる。
【００１４】ところで、基板２に付与された押圧力を解除する、即ち図２の状態に戻すには、シリンダ本体の流体戻し口４ｄからエア等を供給してロッド１３を矢印Ｑ方向に作動させればよい。これにより、押付板１５が上昇して基板２から離れ、基板２に付与された押圧力が解除される。
【００１５】
【発明の効果】本発明の基板検査用プレス装置によれば、装置の地上高を抑えて小型化されていることに加え、基板に対する押圧力を飛躍的に増大させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９３２１０２９３
【氏名又は名称】新電子株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月２３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 幸雄
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３０３９６４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１１２５７９ |
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