回路基板固定装置および回路基板検査装置
【課題】回路基板に与えるストレスを軽減しつつクランプ部によって回路基板がクランプされているか否かを確実に検出する。
【解決手段】各々の先端部４１ａ，４２ａが互いに接離可能に構成された第１クランプ部４１および第２クランプ部４２部を有して各先端部４１ａ，４２ａによって回路基板をクランプするクランプ機構１４と、クランプ機構１４による回路基板のクランプ状態を検出する検出部とを備えて回路基板を固定可能に構成され、各第２クランプ部４２には、先端部４２ａに開口部６４ａが位置して圧縮機構に接続される通気孔６４が形成され、検出部は、圧縮機構と通気孔６４との間に配設されて通気孔６４を流れる気体についての物理量を検出するセンサを備え、センサによって検出された物理量に基づいてクランプ状態を検出する。
【解決手段】各々の先端部４１ａ，４２ａが互いに接離可能に構成された第１クランプ部４１および第２クランプ部４２部を有して各先端部４１ａ，４２ａによって回路基板をクランプするクランプ機構１４と、クランプ機構１４による回路基板のクランプ状態を検出する検出部とを備えて回路基板を固定可能に構成され、各第２クランプ部４２には、先端部４２ａに開口部６４ａが位置して圧縮機構に接続される通気孔６４が形成され、検出部は、圧縮機構と通気孔６４との間に配設されて通気孔６４を流れる気体についての物理量を検出するセンサを備え、センサによって検出された物理量に基づいてクランプ状態を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板をクランプするクランプ機構とクランプ機構によるクランプ状態を検出する検出部とを備えた回路基板固定装置、およびその回路基板固定装置を備えて回路基板に対する電気的検査を行う回路基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の回路基板固定装置として、特開２００９−１１７７４０号公報において出願人が開示した回路基板固定装置が知られている。この回路基板固定装置は、基台本体、一対の梁部材、移動機構および複数のクランプ機構などを備えて構成されている。この場合、各梁部材は、基台本体における第１の方向とその長さ方向とが一致するように基台本体に配設されると共に、第１方向と直交する第２の方向に沿って移動（スライド）可能に構成されている。また、各クランプ機構は、本体部および回動部などを備えて各梁部材に配置されると共に、本体部の先端部と回動部の先端部とによって回路基板をクランプ可能に構成されている。
【０００３】
また、出願人は、上記した回路基板固定装置を改良して、各クランプ機構を上記した第２方向に沿って個別に移動可能に構成して、回路基板をクランプした状態の各クランプ機構を第２方向に沿って移動させて回路基板を引っ張ることにより、回路基板に皺などの変形が生じているときに、その変形を矯正する回路基板固定装置を開発している。また、出願人は、回路基板に当接させる複数の当接部を備えて、回路基板を挟んで互いに対向配置した各当接部を互いに近接する向きに移動させて回路基板を押圧し、これによって回路基板を固定する回路基板固定装置を開発している。
【０００４】
一方、この種の回路基板固定装置では、測定中に回路基板の位置ずれ等が生じたときには、測定値が不正確となる。このため、この種の回路基板固定装置には、クランプ機構による回路基板のクランプ状態や、回路基板に対する当接部の当接状態（以下、総称して「クランプ状態等」ともいう）を検出する機能が備えられている。この場合、出願人が開発している回路基板固定装置では、上記したクランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構や、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用してクランプ状態等を検出する構成を採用している。この場合、クランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構を利用する構成では、回路基板がクランプ機構によってクランプされていないときには、クランプ機構が予め決められた距離よりも長く第２方向に沿って移動する。また、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用する構成では、予め指定された位置に回路基板が正しくセット（載置）されていないときには、各当接部が予め決められた距離よりも長く互いに近接する向きに移動する。このため、クランプ機構の移動距離や当接部の移動距離を検出することで、クランプ状態等を検出することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１７７４０号公報（第５−７頁、第１−３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記の各回路基板固定装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、これらの回路基板固定装置では、クランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構や、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用してクランプ状態等を検出している。この場合、クランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構を利用する構成においては、回路基板をクランプした状態でクランプ機構を移動させる必要があるため、変形等が生じておらず矯正の必要がない回路基板や、薄手の回路基板に対して、必要以上のストレスを加えることとなり好ましくない。また、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用する構成においては、当接部の押圧によって変形が生じる薄手の回路基板には用いることができないという課題がある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、回路基板に与えるストレスを軽減しつつクランプ部によって回路基板がクランプされているか否かを確実に検出し得る回路基板固定装置および回路基板検査装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載の回路基板固定装置は、各々の先端部が互いに接離可能に構成された一対のクランプ部を有して当該各先端部によって回路基板をクランプするクランプ機構と、当該クランプ機構による前記回路基板のクランプ状態を検出する検出部とを備えて前記回路基板を固定する回路基板固定装置であって、前記各クランプ部の一方には、前記先端部に開口部が位置するように配置されて給気および吸気の少なくとも一方を行う圧縮機構に接続される気体流路が配設され、前記検出部は、前記圧縮機構と前記気体流路との間に配設されて当該気体流路を流れる気体についての物理量を検出するセンサを備え、当該センサによって検出された前記物理量に基づいて前記クランプ状態を検出する。
【０００９】
また、請求項２記載の回路基板固定装置は、請求項１記載の回路基板固定装置において、前記各クランプ部の前記各先端部には、互いに当接可能な当接面がそれぞれ形成され、前記気体流路は、前記一方のクランプ部の内部に設けられた通気孔で構成され、前記一方のクランプ部における前記当接面には、前記通気孔に繋がる前記開口部が形成され、前記両クランプ部の他方における前記当接面には、前記一方のクランプ部における前記当接面との当接状態において前記通気孔の前記開口部に繋がって当該通気孔を大気雰囲気中に連通させる連通口が形成されている。
【００１０】
また、請求項３記載の回路基板固定装置は、請求項１または２記載の回路基板固定装置において、前記圧縮機構と前記センサとの間に配設されて前記気体流路の前記開口部が閉塞された状態において前記気体を通気させるリリーフ弁を備えている。
【００１１】
また、請求項４記載の回路基板検査装置は、請求項１から３のいずれかに記載の回路基板固定装置と、当該回路基板固定装置によって固定されている前記回路基板に対して検査用プローブを接触させるプロービング装置と、前記検査用プローブを介して入力した電気信号に基づいて前記回路基板に対する電気的検査を実行する検査部とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の回路基板固定装置および請求項４記載の回路基板検査装置によれば、圧縮機構に接続されると共に一対のクランプ部の一方の先端部に開口部が位置する気体流路をそのクランプ部に配設し、圧縮機構と通気孔との間に配設されたセンサによって検出された気体流路を流れる気体についての物理量に基づいてクランプ状態を検出することにより、クランプした回路基板を引っ張ったり、回路基板を押圧したりすることなく回路基板のクランプ状態を確実に検出することができる。したがって、この回路基板固定装置および回路基板検査装置によれば、回路基板に与えるストレスを十分に軽減しつつ、クランプ機構によるクランプ状態を確実に検出することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の回路基板固定装置および請求項４記載の回路基板検査装置によれば、一方のクランプ部の内部に設けられた通気孔で気体流路を構成すると共にそのクランプ部の当接面に通気孔に繋がる開口部を形成し、他方のクランプ部の当接面には、一方のクランプ部の当接面との当接状態において通気孔の開口部に繋がって通気孔を大気雰囲気中に連通させる連通口を形成したことにより、一方のクランプ部の外側に気体流路を設ける必要がないため、そのクランプ部を大形化させることなくクランプ状態を検出する機能をクランプ機構に付加することができる。
【００１４】
また、請求項３記載の回路基板固定装置および請求項４記載の回路基板検査装置によれば、圧縮機構とセンサとの間に配設されて気体流路の開口部が閉塞された状態において気体を通気させるリリーフ弁を備えたことにより、開口部が閉塞されたときの気体流路内の圧力を低下させることができるため、気体流路内の圧力上昇に伴う気体の吐出力によってクランプ部の先端部が回路基板から浮き上がってクランプが解除される事態を確実に防止することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の回路基板検査装置によれば、上記の回路基板固定装置を備えたことにより、回路基板を固定したことを確実に検出することができるため、回路基板が固定されているか否かの確認ができない状態での検査の実行を確実に回避することができる。したがって、この回路基板検査装置によれば、検査の信頼性を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】回路基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】回路基板固定装置２の構成を示す構成図である。
【図３】回路基板固定装置２の平面図である。
【図４】第１クランプ部４１の先端部４１ａと第２クランプ部４２の先端部４２ａとが離間している状態のクランプ機構１４の斜視図である。
【図５】第１クランプ部４１の先端部４１ａと第２クランプ部４２の先端部４２ａとが近接している状態のクランプ機構１４の斜視図である。
【図６】クランプ機構１４の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る回路基板固定装置および回路基板検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１８】
最初に、図１に示す回路基板検査装置１の構成について説明する。回路基板検査装置１は、同図に示すように、回路基板固定装置２、プロービング装置３および制御部４を備えて、回路基板１００（図２，６参照）に対する電気的検査を実行可能に構成されている。この場合、回路基板１００は、一例として、矩形に形成された回路基板本体の表面に図外の導体パターンが形成されて構成されている。
【００１９】
回路基板固定装置２は、図２，３に示すように、基台１１、梁部材１２ａ，１２ｂ（以下、区別しないときには「梁部材１２」ともいう）、接離機構１３、クランプ機構１４ａ〜１４ｆ（以下、区別しないときには「クランプ機構１４」ともいう）、圧縮機構１５、電磁弁１６、流量センサ１７およびリリーフ弁１８を備えて、回路基板１００を固定可能に構成されている。
【００２０】
基台１１は、図３に示すように、一例として、略長方形の板状に形成されている。また、基台１１の中央部には、略矩形の開口部１１ａが形成されている。梁部材１２は、全体として長尺の板状に形成されて、同図に示す基台１１の第１方向Ａとその長さ方向とが一致するようにして、スライド可能に基台１１に配設されている。具体的には、梁部材１２ａは、同図に示す基台１１の第２方向Ｂ（第１方向Ａに直交する方向）に沿って基台１１における開口部１１ａの縁部に配設されたレール２１ａ，２１ｂ上を移動可能なスライダー２２ａ，２２ｂにその両端部が固定されている。また、梁部材１２ｂは、レール２１ａ，２１ｂ上を移動可能なスライダー２２ｃ，２２ｄにその両端部が固定されている。
【００２１】
接離機構１３は、図３に示すように、モータ３１、ベルト３２ａ〜３２ｃ、回転軸３３およびプーリ３４ａ〜３４ｆを備えて構成されている。モータ３１は、制御部４の制御に従って駆動軸３１ａを回転させる。ベルト３２ａは、同図に示すように、モータ３１の駆動軸３１ａに取り付けられているプーリ３４ａと回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｂとの間に架け渡されて、駆動軸３１ａのトルク（回転力）を回転軸３３に伝達する。また、ベルト３２ｂ，３２ｃは、タイミングベルト（歯付きベルト）であって、回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｃと基台１１に取り付けられているプーリ３４ｄとの間、および回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｅと基台１１に取り付けられているプーリ３４ｆとの間にそれぞれ架け渡されている。
【００２２】
また、ベルト３２ｂ，３２ｃは、上側（図３における紙面手前側）の所定部位がスライダー２２ａ，２２ｂに形成されているラック（図示せず）に噛合すると共に、下側（同図における紙面奥側）の所定部位がスライダー２２ｃ，２２ｄに形成されているラックに噛合している。この構成により、回転軸３３が矢印Ｘ１の向きに回転したときには、スライダー２２ａ，２２ｂが矢印Ｂ１の向きに移動させられると共に、スライダー２２ｃ，２２ｄが矢印Ｂ２の向きに移動させられる。また、それとは逆に、回転軸３３が矢印Ｘ２の向きに回転したときには、スライダー２２ａ，２２ｂが矢印Ｂ２の向きに移動させられると共に、スライダー２２ｃ，２２ｄが矢印Ｂ１の向きに移動させられる。つまり、接離機構１３は、スライダー２２ａ，２２ｂに両端部が固定されている梁部材１２ａ、およびスライダー２２ｃ，２２ｄに両端部が固定されている梁部材１２ｂを、レール２１ａ，２１ｂの長さ方向における中央部を中心として互いに接離するように第２方向Ｂに沿って移動させる。
【００２３】
クランプ機構１４ａ〜１４ｃは、図３に示すように、梁部材１２ａの長さ方向に沿って等間隔に配置されて、図６に示すように、回路基板１００の各縁部１０２のうちの第１方向Ａに沿った縁部１０２の一方（例えば、縁部１０２ａ）をクランプ可能に構成されている。また、クランプ機構１４ｄ〜１４ｆは、図３に示すように、梁部材１２ｂの長さ方向に沿って等間隔に配置されて、図６に示すように、回路基板１００における第１方向Ａに沿った縁部１０２の他方（例えば、縁部１０２ｂ）をクランプ可能に構成されている。
【００２４】
また、各クランプ機構１４は、図４に示すように、第１クランプ部４１、第２クランプ部４２および駆動機構４３を備えてそれぞれ構成されている。
【００２５】
第１クランプ部４１は、図４に示すように、平面視が略矩形（長方形状）の板状に形成されている。また、第１クランプ部４１の先端部４１ａには、回路基板１００の縁部１０２をクランプするクランプ時において縁部１０２の下面（一面）に当接する当接面５１が形成されている。また、図４，５に示すように、当接面５１には、第２クランプ部４２の後述する当接面６１との当接状態（図５に示す状態）において第２クランプ部４２に形成されている後述する通気孔６４の開口部６４ａに対向する部位（具体的には、第１クランプ部４１の幅方向の中央部）に切り欠き５１ａが形成されている。この切り欠き５１ａは、第１クランプ部４１の当接面５１と第２クランプ部４２の当接面６１との当接状態において、通気孔６４の開口部６４ａに繋がって通気孔６４を大気雰囲気中に連通させる連通口（気体の逃げ口）として機能して、通気孔６４中の空気（気体）を通気させる。さらに、第１クランプ部４１には、図４に示すように、第２クランプ部４２を支持する支持部５２，５２が配設されている。
【００２６】
第２クランプ部４２は、図４に示すように、側面視Ｌ字状の板状に形成されている。また、第２クランプ部４２は、その先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａに対して接離するように回動可能に構成されている。具体的には、第２クランプ部４２には、同図に示すように、突起部６２，６２が配設され、その突起部６２，６２と第１クランプ部４１の支持部５２，５２とが支持軸６３を介して連結されることにより、第１クランプ部４１に対して回動することが可能となっている。
【００２７】
また、図４，５に示すように、第２クランプ部４２の先端部４２ａには、回路基板１００の縁部１０２をクランプするクランプ時において縁部１０２の上面（他面）に当接する当接面６１が形成されている。また、両図に示すように、第２クランプ部４２の内部（第２クランプ部４２を構成する板体の内部）には、気体流路としての通気孔６４が形成されている。この場合、通気孔６４は、当接面６１における第２クランプ部４２の幅方向の中央部の位置であってクランプ時において第１クランプ部４１の切り欠き５１ａに対向する位置に開口部６４ａが形成されると共に、基端部４２ｂ側の端面６５（図５参照）における第２クランプ部４２の幅方向の中央部に開口部６４ｂが形成され、両開口部６４ａ，６４ｂの間で空気（気体）の通気が可能となっている。さらに、当接面６１における開口部６４ａの周囲には、オーリングなどのシール用部材６６が取り付けられている。また、通気孔６４における基端部側の開口部６４ｂは、エアチューブ２００（図２参照）を介して圧縮機構１５に接続されている。
【００２８】
駆動機構４３は、エアシリンダで構成されて、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側を上方向に押圧することにより、先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａに対して近接するように第２クランプ部４２を回動させる。なお、第１クランプ部４１と第２クランプ部４２との間には、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側に対する駆動機構４３による押圧が停止している状態において、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側を下方向（第１クランプ部４１側）に引っ張ることにより、第２クランプ部４２の先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離反するように第２クランプ部４２を回動させるばね（図示せず）が配設されている。
【００２９】
圧縮機構１５は、エアチューブ２００によって構成される気体供給経路を介してクランプ機構１４の駆動機構４３や第２クランプ部４２の通気孔６４に圧縮空気を供給する（給気を行う）。電磁弁１６は、図２に示すように、エアチューブ２００によって構成される気体供給経路内に配置されている。この場合、電磁弁１６は、制御部４の制御に従って気体供給経路を開閉することにより、駆動機構４３や通気孔６４に対する圧縮空気の供給および供給停止を行う。
【００３０】
流量センサ１７は、通気孔６４を流れる空気（気体）の流量（物理量の一例）を検出するセンサであって、図２に示すように、圧縮機構１５と通気孔６４との間（つまり、気体供給経路内）に配置されて、通気孔６４を流れる空気（気体）の流量を検出して、流量に応じたレベル（電圧値）の検出信号（電圧信号）Ｓ１を出力する。リリーフ弁１８は、同図に示すように、圧縮機構１５と流量センサ１７との間（より具体的には、電磁弁１６と流量センサ１７との間）に配設されて、通気孔６４の開口部６４ａが閉塞された状態において空気を通気させる。
【００３１】
プロービング装置３は、図１に示すように、回路基板１００の導体パターンに接触させる検査用プローブ７１と、制御部４の制御に従って検査用プローブ７１を移動させるプロービング機構７２とを備えて構成されている。
【００３２】
制御部４は、処理部として機能すると共に、流量センサ１７と共に検出部として機能し、クランプ機構１４による回路基板１００の縁部１０２のクランプ状態を検出する。この場合、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされているときには、第２クランプ部４２の通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されるため、リリーフ弁１８から圧縮空気が通気されて、流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少（または、圧縮空気の流れが停止）する結果、流量センサ１７から出力される検出信号Ｓ１の電圧値が予め決められた基準値未満となる。したがって、制御部４は、流量センサ１７から出力される検出信号Ｓ１の電圧値（つまり、流量センサ１７によって検出された通気孔６４を流れる気体についての物理量としての流量の値）が基準値以上のときには、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていることを検出する。
【００３３】
これとは逆に、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないときには、開口部６４ａが第１クランプ部４１の切り欠き５１ａを介して大気雰囲気中に連通し、または第１クランプ部４１の先端部４１ａと離間して開放されるため、リリーフ弁１８から圧縮空気が通気されずに開口部６４ａ開口部から吐出されて、流量センサ１７を多くの圧縮空気が通る結果、流量センサ１７から出力される検出信号Ｓ１の電圧値が基準値以上となる。したがって、制御部４は、検出信号Ｓ１の電圧値が基準値以上のときには、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないことを検出する。
【００３４】
また、制御部４は、電磁弁１６を制御してクランプ機構１４の駆動機構４３や第２クランプ部４２の通気孔６４に対する圧縮空気の供給および供給停止を行う。また、制御部４は、プロービング装置３のプロービング機構７２を制御することにより、検査用プローブ７１を回路基板１００の導体パターンに接触させる。さらに、制御部４は、検査部として機能し、検査用プローブ７１を介して入力した電気信号Ｓ２に基づいて電気的検査を実行する。
【００３５】
次に、回路基板検査装置１を用いて回路基板１００を検査する方法について、添付図面を参照して説明する。なお、初期状態では、図４に示すように、各クランプ機構１４における第２クランプ部４２の先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離間しているものとする。
【００３６】
まず、図外の操作部を操作して、回路基板１００の大きさ等の各種設定値を入力する。次いで、制御部４が、モータ３１を制御して、入力された設定値に応じた回転数だけ駆動軸３１ａを回転させる。続いて、図３に示すように、駆動軸３１ａのトルクがベルト３２ａを介して回転軸３３に伝達されて回転軸３３が回転し、これに伴ってベルト３２ｂ，３２ｃが牽引されて、各スライダー２２ａ〜２２ｄおよび梁部材１２ａ，１２ｂが、回路基板１００の大きさに対応する移動量だけ矢印Ｂ１または矢印Ｂ２の向きに移動させられる。次いで、図６に示すように、各クランプ機構１４の第１クランプ部４１における先端部４１ａの当接面５１（図４参照）に、回路基板１００における縁部１０２ａ，１０２ｂの下面（図６における紙面奥側の面）を当接させるようにして載置する。
【００３７】
続いて、圧縮機構１５を作動させて圧縮空気の供給を開始させる。次いで、操作部を操作して測定を開始させる。この際に、制御部４が、電磁弁１６を制御して、エアチューブ２００によって構成される気体供給経路に圧縮空気を供給させる。これより、各クランプ機構１４の第２クランプ部４２に形成されている通気孔６４、および各クランプ機構１４の駆動機構４３に気体供給経路を通って圧縮空気が供給される。
【００３８】
この状態では、図４に示すように、各クランプ機構１４における第２クランプ部４２の先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離間しているため、第２クランプ部４２に形成されている通気孔６４の開口部６４ａが開放されている。このため、通気孔６４に供給された圧縮空気が、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側の開口部６４ｂから通気孔６４内を通り、先端部４２ａ側の開口部６４ａから吐出される。また、この状態では、気体供給経路内に配置されている流量センサ１７を多くの圧縮空気が流れるため、流量センサ１７がその空気の流量に応じた電圧値であって基準値以上の電圧値の検出信号Ｓ１を出力する。
【００３９】
一方、各クランプ機構１４の駆動機構４３が圧縮空気の供給によって作動し、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側を上方向に押圧する。これにより、第１クランプ部４１の支持部５２，５２と第２クランプ部４２の突起部６２，６２とを連結する支持軸６３を中心として、第１クランプ部４１の先端部４１ａに対して先端部４２ａが近接する向きに第２クランプ部４２が回動する。続いて、第２クランプ部４２の回動によって第１クランプ部４１の先端部４１ａ（回路基板１００の縁部１０２）に対して第２クランプ部４２の先端部４２ａが近接する。
【００４０】
ここで、第１クランプ部４１における先端部４１ａの当接面５１に回路基板１００の縁部１０２が確実に載置され、かつ第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側が駆動機構４３によって十分な押圧力で押圧されているときには、先端部４２ａの当接面６１が回路基板１００における縁部１０２の上面に当接する。この際に、当接面６１に形成されている通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されるため、開口部６４ａからの圧縮空気の吐出が停止する。これにより、各クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされて、回路基板１００が回路基板固定装置２によって固定される。
【００４１】
また、この状態では、気体供給経路内に配置されている流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少（または、圧縮空気の流れが停止）するため、流量センサ１７は、それに応じた電圧値であって基準値未満の電圧値の検出信号Ｓ１を出力する。また、通気孔６４の開口部６４ａの閉塞によってエアチューブ２００内（気体供給経路内）の圧力が上昇するため、電磁弁１６と流量センサ１７との間に配設されているリリーフ弁１８が作動して（開放して）、圧縮機構１５から供給される圧縮空気がリリーフ弁１８から気体供給経路外に放出される。
【００４２】
次いで、制御部４は、電磁弁１６に対して気体供給経路を開放させた時点から予め決められた時間（第２クランプ部４２の回動が完了するのに必要な時間）が経過した時点で、流量センサ１７から出力された検出信号Ｓ１に基づき、クランプ機構１４によるクランプ状態を検出する。この場合、上記したように、この時点において通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されて、これによって基準値未満の電圧値の検出信号Ｓ１が流量センサ１７から出力されているため、制御部４は、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていることを検出する。
【００４３】
続いて、制御部４は、プロービング装置３のプロービング機構７２を制御することにより、検査用プローブ７１を移動させて回路基板１００における検査対象の導体パターンに接触させる。この場合、回路基板固定装置２によって回路基板１００が確実に固定されているため、検査用プローブ７１と導体パターンとの位置ずれが確実に防止されると共に、導体パターンに対する検査用プローブ７１の押圧力によって回路基板１００が移動する事態が確実に防止される。このため、この回路基板検査装置１では、検査対象の導体パターンに検査用プローブ７１を確実に接触させることが可能となっている。
【００４４】
次いで、制御部４は、検査用プローブ７１を介して入力した電気信号Ｓ２に基づいて電気的検査を実行する。この後、回路基板１００についての検査を終了したときには、制御部４は、電磁弁１６を制御して、圧縮空気の供給を停止させる。これより、各クランプ機構１４の通気孔６４および駆動機構４３に対する圧縮空気の供給が停止する。続いて、駆動機構４３に対する圧縮空気の供給停止に伴い、第１クランプ部４１と第２クランプ部４２との間に配設されている図外のばねにより、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側が下方向に引っ張られ、これによって先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離反するようにして第２クランプ部４２が回動させられて、クランプ機構１４が初期状態に復帰する。
【００４５】
一方、例えば、クランプ機構１４によるクランプ時において何らかの原因によって第２クランプ部４２が駆動機構４３によって十分な押圧力で押圧されていないときには、第２クランプ部４２における先端部４２ａの当接面６１と回路基板１００における縁部１０２の上面とが完全に当接しないため、当接面６１と縁部１０２の上面との間に隙間が生じることとなる。この状態では、通気孔６４に供給される圧縮空気がこの隙間から吐出するため、流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少しないため（または、減少量が僅かなため）、流量センサ１７は、それに応じた電圧値であって基準値以上の電圧値の検出信号Ｓ１を出力する。この際には、制御部４は、流量センサ１７から出力された検出信号Ｓ１に基づき、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないことを検出する。この場合、制御部４は、検査を一時停止（または、中止）すると共に、例えば、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていない旨を報知する報知画面を図外の表示部に表示させる。
【００４６】
また、第１クランプ部４１に回路基板１００を載置する際に、回路基板１００の縁部１０２が第１クランプ部４１の当接面５１から外れていたときには、クランプ機構１４によるクランプ時において、図５に示すように、第２クランプ部４２の当接面６１と第１クランプ部４１の当接面５１とが当接する。この場合、この回路基板固定装置２では第１クランプ部４１の当接面５１に切り欠き５１ａが形成されているため、通気孔６４の開口部６４ａがこの切り欠き５１ａに繋がって、通気孔６４が大気雰囲気中に連通した状態となる。このため、この状態においても、通気孔６４に供給される圧縮空気がこの切り欠き５１ａを介して吐出して流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少しないため（または、減少量が僅かなため）、流量センサ１７はそれに応じた電圧値であって基準値以上の電圧値の検出信号Ｓ１を出力し、制御部４は流量センサ１７から出力された検出信号Ｓ１に基づいてクランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないことを検出する。したがって、この回路基板固定装置２では、回路基板１００が固定されていない状態で検査が行われる事態を確実に防止することが可能となっている。
【００４７】
このように、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、圧縮機構１５に接続されると共に第２クランプ部４２の先端部４２ａに開口部６４ａが位置する通気孔６４を第２クランプ部４２に形成し、圧縮機構１５と通気孔６４との間に配設された流量センサ１７によって検出された通気孔６４を流れる空気の流量に基づいて制御部４がクランプ状態を検出することにより、クランプした回路基板１００の縁部を引っ張ったり、回路基板１００の縁部を押圧したりすることなく回路基板１００をクランプしているか否か（クランプ状態）を確実に検出することができる。したがって、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、回路基板１００に与えるストレスを十分に軽減しつつ、クランプ機構１４によるクランプ状態を確実に検出することができる。
【００４８】
また、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、第２クランプ部４２の当接面６１に開口部６４ａが形成されるようにして気体流路としての通気孔６４を第２クランプ部４２の内部に設けると共に、第１クランプ部４１の当接面５１に切り欠き５１ａを形成したことにより、第２クランプ部４２の外側に気体流路を設ける必要がないため、第２クランプ部４２を大形化させることなくクランプ状態を検出する機能をクランプ機構１４に付加することができる。
【００４９】
また、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、圧縮機構１５と流量センサ１７との間に配設されて、通気孔６４の開口部６４ａが閉塞された状態において気体を通気させるリリーフ弁１８を備えたことにより、開口部６４ａが閉塞されたときの通気孔６４内の圧力を低下させることができるため、通気孔６４内の圧力上昇に伴う圧縮空気の吐出力によって第２クランプ部４２の先端部４２ａが回路基板１００から浮き上がってクランプが解除される事態を確実に防止することができる。
【００５０】
また、この回路基板検査装置１によれば、上記の回路基板固定装置２を備えたことにより、回路基板１００を固定したことを確実に検出することができるため、回路基板１００が固定されているか否かの確認ができない状態での検査の実行を確実に回避することができる。したがって、この回路基板検査装置１によれば、検査の信頼性を十分に向上させることができる。
【００５１】
なお、第２クランプ部４２に気体流路としての通気孔６４を形成した例について上記したが、第１クランプ部４１に気体流路としての通気孔を形成する構成を採用することもできる。この場合、上記した構成において第１クランプ部４１の当接面５１に形成した切り欠き５１ａと同様の切り欠きを第２クランプ部４２に形成することで、上記した構成と同様の効果を実現することができる。
【００５２】
また、気体流路としての通気孔６４を第２クランプ部４２の内部に形成する構成に代えて、気体流路としてのエアチューブを第２クランプ部４２の先端部４２ａ側に取り付ける（配設する）構成を採用することもできる。この場合、エアチューブの先端の開口部を第２クランプ部４２における先端部４２ａの当接面６１と面一となるように配置するのが好ましい。また、この構成では、回路基板１００をクランプすることなく各クランプ部４１，４２の先端部４１ａ，４２ａが近接した状態において、エアチューブの先端の開口部の近傍に第１クランプ部４１を含む遮蔽物が存在しないようにエアチューブを配置することで、第１クランプ部４１の当接面５１における切り欠き５１ａの形成を省略することができる。
【００５３】
また、圧縮空気を供給する（給気を行う）圧縮機構１５を用いる例について上記したが、空気を吸引する（吸気を行う）圧縮機構を用いる構成を採用することもできる。この構成では、圧縮機構が作動することによって通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されていない状態では、開口部６４ａから空気が吸引されて通気孔６４内を流れ、開口部６４ａが閉塞された状態では、開口部６４ａからの空気の吸引が停止するため、上記の構成と同様にして、気体流路（通気孔６４）を流れる空気の流量を検出することにより、クランプ状態を確実に検出することができる。
【００５４】
また、気体流路（通気孔６４）を流れる空気についての物理量としての流量を検出する流量センサ１７を用いる構成例について上記したが、気体流路を流れる空気の流速を検出するセンサを用いる構成を採用することもできる。また、空気以外の気体（例えば、窒素ガスや二酸化炭素）を気体流路に給気する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 回路基板検査装置
２ 回路基板固定装置
３ プロービング装置
４ 制御部
１４ａ〜１４ｆ クランプ機構
１５ 圧縮機構
１７ 流量センサ
１８ リリーフ弁
４１ 第１クランプ部
４１ａ，４２ａ 先端部
４２ 第２クランプ部
５１，６１ 当接面
５１ａ 切り欠き
６４ 通気孔
６４ａ 開口部
７１ 検査用プローブ
１００ 回路基板
１０２，１０２ａ，１０２ｂ 縁部
２００ エアチューブ
Ｓ１ 検出信号
Ｓ２ 電気信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板をクランプするクランプ機構とクランプ機構によるクランプ状態を検出する検出部とを備えた回路基板固定装置、およびその回路基板固定装置を備えて回路基板に対する電気的検査を行う回路基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の回路基板固定装置として、特開２００９−１１７７４０号公報において出願人が開示した回路基板固定装置が知られている。この回路基板固定装置は、基台本体、一対の梁部材、移動機構および複数のクランプ機構などを備えて構成されている。この場合、各梁部材は、基台本体における第１の方向とその長さ方向とが一致するように基台本体に配設されると共に、第１方向と直交する第２の方向に沿って移動（スライド）可能に構成されている。また、各クランプ機構は、本体部および回動部などを備えて各梁部材に配置されると共に、本体部の先端部と回動部の先端部とによって回路基板をクランプ可能に構成されている。
【０００３】
また、出願人は、上記した回路基板固定装置を改良して、各クランプ機構を上記した第２方向に沿って個別に移動可能に構成して、回路基板をクランプした状態の各クランプ機構を第２方向に沿って移動させて回路基板を引っ張ることにより、回路基板に皺などの変形が生じているときに、その変形を矯正する回路基板固定装置を開発している。また、出願人は、回路基板に当接させる複数の当接部を備えて、回路基板を挟んで互いに対向配置した各当接部を互いに近接する向きに移動させて回路基板を押圧し、これによって回路基板を固定する回路基板固定装置を開発している。
【０００４】
一方、この種の回路基板固定装置では、測定中に回路基板の位置ずれ等が生じたときには、測定値が不正確となる。このため、この種の回路基板固定装置には、クランプ機構による回路基板のクランプ状態や、回路基板に対する当接部の当接状態（以下、総称して「クランプ状態等」ともいう）を検出する機能が備えられている。この場合、出願人が開発している回路基板固定装置では、上記したクランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構や、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用してクランプ状態等を検出する構成を採用している。この場合、クランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構を利用する構成では、回路基板がクランプ機構によってクランプされていないときには、クランプ機構が予め決められた距離よりも長く第２方向に沿って移動する。また、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用する構成では、予め指定された位置に回路基板が正しくセット（載置）されていないときには、各当接部が予め決められた距離よりも長く互いに近接する向きに移動する。このため、クランプ機構の移動距離や当接部の移動距離を検出することで、クランプ状態等を検出することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１７７４０号公報（第５−７頁、第１−３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記の各回路基板固定装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、これらの回路基板固定装置では、クランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構や、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用してクランプ状態等を検出している。この場合、クランプ機構を移動させて回路基板を引っ張る機構を利用する構成においては、回路基板をクランプした状態でクランプ機構を移動させる必要があるため、変形等が生じておらず矯正の必要がない回路基板や、薄手の回路基板に対して、必要以上のストレスを加えることとなり好ましくない。また、当接部を移動させて回路基板を押圧する機構を利用する構成においては、当接部の押圧によって変形が生じる薄手の回路基板には用いることができないという課題がある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、回路基板に与えるストレスを軽減しつつクランプ部によって回路基板がクランプされているか否かを確実に検出し得る回路基板固定装置および回路基板検査装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載の回路基板固定装置は、各々の先端部が互いに接離可能に構成された一対のクランプ部を有して当該各先端部によって回路基板をクランプするクランプ機構と、当該クランプ機構による前記回路基板のクランプ状態を検出する検出部とを備えて前記回路基板を固定する回路基板固定装置であって、前記各クランプ部の一方には、前記先端部に開口部が位置するように配置されて給気および吸気の少なくとも一方を行う圧縮機構に接続される気体流路が配設され、前記検出部は、前記圧縮機構と前記気体流路との間に配設されて当該気体流路を流れる気体についての物理量を検出するセンサを備え、当該センサによって検出された前記物理量に基づいて前記クランプ状態を検出する。
【０００９】
また、請求項２記載の回路基板固定装置は、請求項１記載の回路基板固定装置において、前記各クランプ部の前記各先端部には、互いに当接可能な当接面がそれぞれ形成され、前記気体流路は、前記一方のクランプ部の内部に設けられた通気孔で構成され、前記一方のクランプ部における前記当接面には、前記通気孔に繋がる前記開口部が形成され、前記両クランプ部の他方における前記当接面には、前記一方のクランプ部における前記当接面との当接状態において前記通気孔の前記開口部に繋がって当該通気孔を大気雰囲気中に連通させる連通口が形成されている。
【００１０】
また、請求項３記載の回路基板固定装置は、請求項１または２記載の回路基板固定装置において、前記圧縮機構と前記センサとの間に配設されて前記気体流路の前記開口部が閉塞された状態において前記気体を通気させるリリーフ弁を備えている。
【００１１】
また、請求項４記載の回路基板検査装置は、請求項１から３のいずれかに記載の回路基板固定装置と、当該回路基板固定装置によって固定されている前記回路基板に対して検査用プローブを接触させるプロービング装置と、前記検査用プローブを介して入力した電気信号に基づいて前記回路基板に対する電気的検査を実行する検査部とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の回路基板固定装置および請求項４記載の回路基板検査装置によれば、圧縮機構に接続されると共に一対のクランプ部の一方の先端部に開口部が位置する気体流路をそのクランプ部に配設し、圧縮機構と通気孔との間に配設されたセンサによって検出された気体流路を流れる気体についての物理量に基づいてクランプ状態を検出することにより、クランプした回路基板を引っ張ったり、回路基板を押圧したりすることなく回路基板のクランプ状態を確実に検出することができる。したがって、この回路基板固定装置および回路基板検査装置によれば、回路基板に与えるストレスを十分に軽減しつつ、クランプ機構によるクランプ状態を確実に検出することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の回路基板固定装置および請求項４記載の回路基板検査装置によれば、一方のクランプ部の内部に設けられた通気孔で気体流路を構成すると共にそのクランプ部の当接面に通気孔に繋がる開口部を形成し、他方のクランプ部の当接面には、一方のクランプ部の当接面との当接状態において通気孔の開口部に繋がって通気孔を大気雰囲気中に連通させる連通口を形成したことにより、一方のクランプ部の外側に気体流路を設ける必要がないため、そのクランプ部を大形化させることなくクランプ状態を検出する機能をクランプ機構に付加することができる。
【００１４】
また、請求項３記載の回路基板固定装置および請求項４記載の回路基板検査装置によれば、圧縮機構とセンサとの間に配設されて気体流路の開口部が閉塞された状態において気体を通気させるリリーフ弁を備えたことにより、開口部が閉塞されたときの気体流路内の圧力を低下させることができるため、気体流路内の圧力上昇に伴う気体の吐出力によってクランプ部の先端部が回路基板から浮き上がってクランプが解除される事態を確実に防止することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の回路基板検査装置によれば、上記の回路基板固定装置を備えたことにより、回路基板を固定したことを確実に検出することができるため、回路基板が固定されているか否かの確認ができない状態での検査の実行を確実に回避することができる。したがって、この回路基板検査装置によれば、検査の信頼性を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】回路基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】回路基板固定装置２の構成を示す構成図である。
【図３】回路基板固定装置２の平面図である。
【図４】第１クランプ部４１の先端部４１ａと第２クランプ部４２の先端部４２ａとが離間している状態のクランプ機構１４の斜視図である。
【図５】第１クランプ部４１の先端部４１ａと第２クランプ部４２の先端部４２ａとが近接している状態のクランプ機構１４の斜視図である。
【図６】クランプ機構１４の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る回路基板固定装置および回路基板検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１８】
最初に、図１に示す回路基板検査装置１の構成について説明する。回路基板検査装置１は、同図に示すように、回路基板固定装置２、プロービング装置３および制御部４を備えて、回路基板１００（図２，６参照）に対する電気的検査を実行可能に構成されている。この場合、回路基板１００は、一例として、矩形に形成された回路基板本体の表面に図外の導体パターンが形成されて構成されている。
【００１９】
回路基板固定装置２は、図２，３に示すように、基台１１、梁部材１２ａ，１２ｂ（以下、区別しないときには「梁部材１２」ともいう）、接離機構１３、クランプ機構１４ａ〜１４ｆ（以下、区別しないときには「クランプ機構１４」ともいう）、圧縮機構１５、電磁弁１６、流量センサ１７およびリリーフ弁１８を備えて、回路基板１００を固定可能に構成されている。
【００２０】
基台１１は、図３に示すように、一例として、略長方形の板状に形成されている。また、基台１１の中央部には、略矩形の開口部１１ａが形成されている。梁部材１２は、全体として長尺の板状に形成されて、同図に示す基台１１の第１方向Ａとその長さ方向とが一致するようにして、スライド可能に基台１１に配設されている。具体的には、梁部材１２ａは、同図に示す基台１１の第２方向Ｂ（第１方向Ａに直交する方向）に沿って基台１１における開口部１１ａの縁部に配設されたレール２１ａ，２１ｂ上を移動可能なスライダー２２ａ，２２ｂにその両端部が固定されている。また、梁部材１２ｂは、レール２１ａ，２１ｂ上を移動可能なスライダー２２ｃ，２２ｄにその両端部が固定されている。
【００２１】
接離機構１３は、図３に示すように、モータ３１、ベルト３２ａ〜３２ｃ、回転軸３３およびプーリ３４ａ〜３４ｆを備えて構成されている。モータ３１は、制御部４の制御に従って駆動軸３１ａを回転させる。ベルト３２ａは、同図に示すように、モータ３１の駆動軸３１ａに取り付けられているプーリ３４ａと回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｂとの間に架け渡されて、駆動軸３１ａのトルク（回転力）を回転軸３３に伝達する。また、ベルト３２ｂ，３２ｃは、タイミングベルト（歯付きベルト）であって、回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｃと基台１１に取り付けられているプーリ３４ｄとの間、および回転軸３３に取り付けられているプーリ３４ｅと基台１１に取り付けられているプーリ３４ｆとの間にそれぞれ架け渡されている。
【００２２】
また、ベルト３２ｂ，３２ｃは、上側（図３における紙面手前側）の所定部位がスライダー２２ａ，２２ｂに形成されているラック（図示せず）に噛合すると共に、下側（同図における紙面奥側）の所定部位がスライダー２２ｃ，２２ｄに形成されているラックに噛合している。この構成により、回転軸３３が矢印Ｘ１の向きに回転したときには、スライダー２２ａ，２２ｂが矢印Ｂ１の向きに移動させられると共に、スライダー２２ｃ，２２ｄが矢印Ｂ２の向きに移動させられる。また、それとは逆に、回転軸３３が矢印Ｘ２の向きに回転したときには、スライダー２２ａ，２２ｂが矢印Ｂ２の向きに移動させられると共に、スライダー２２ｃ，２２ｄが矢印Ｂ１の向きに移動させられる。つまり、接離機構１３は、スライダー２２ａ，２２ｂに両端部が固定されている梁部材１２ａ、およびスライダー２２ｃ，２２ｄに両端部が固定されている梁部材１２ｂを、レール２１ａ，２１ｂの長さ方向における中央部を中心として互いに接離するように第２方向Ｂに沿って移動させる。
【００２３】
クランプ機構１４ａ〜１４ｃは、図３に示すように、梁部材１２ａの長さ方向に沿って等間隔に配置されて、図６に示すように、回路基板１００の各縁部１０２のうちの第１方向Ａに沿った縁部１０２の一方（例えば、縁部１０２ａ）をクランプ可能に構成されている。また、クランプ機構１４ｄ〜１４ｆは、図３に示すように、梁部材１２ｂの長さ方向に沿って等間隔に配置されて、図６に示すように、回路基板１００における第１方向Ａに沿った縁部１０２の他方（例えば、縁部１０２ｂ）をクランプ可能に構成されている。
【００２４】
また、各クランプ機構１４は、図４に示すように、第１クランプ部４１、第２クランプ部４２および駆動機構４３を備えてそれぞれ構成されている。
【００２５】
第１クランプ部４１は、図４に示すように、平面視が略矩形（長方形状）の板状に形成されている。また、第１クランプ部４１の先端部４１ａには、回路基板１００の縁部１０２をクランプするクランプ時において縁部１０２の下面（一面）に当接する当接面５１が形成されている。また、図４，５に示すように、当接面５１には、第２クランプ部４２の後述する当接面６１との当接状態（図５に示す状態）において第２クランプ部４２に形成されている後述する通気孔６４の開口部６４ａに対向する部位（具体的には、第１クランプ部４１の幅方向の中央部）に切り欠き５１ａが形成されている。この切り欠き５１ａは、第１クランプ部４１の当接面５１と第２クランプ部４２の当接面６１との当接状態において、通気孔６４の開口部６４ａに繋がって通気孔６４を大気雰囲気中に連通させる連通口（気体の逃げ口）として機能して、通気孔６４中の空気（気体）を通気させる。さらに、第１クランプ部４１には、図４に示すように、第２クランプ部４２を支持する支持部５２，５２が配設されている。
【００２６】
第２クランプ部４２は、図４に示すように、側面視Ｌ字状の板状に形成されている。また、第２クランプ部４２は、その先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａに対して接離するように回動可能に構成されている。具体的には、第２クランプ部４２には、同図に示すように、突起部６２，６２が配設され、その突起部６２，６２と第１クランプ部４１の支持部５２，５２とが支持軸６３を介して連結されることにより、第１クランプ部４１に対して回動することが可能となっている。
【００２７】
また、図４，５に示すように、第２クランプ部４２の先端部４２ａには、回路基板１００の縁部１０２をクランプするクランプ時において縁部１０２の上面（他面）に当接する当接面６１が形成されている。また、両図に示すように、第２クランプ部４２の内部（第２クランプ部４２を構成する板体の内部）には、気体流路としての通気孔６４が形成されている。この場合、通気孔６４は、当接面６１における第２クランプ部４２の幅方向の中央部の位置であってクランプ時において第１クランプ部４１の切り欠き５１ａに対向する位置に開口部６４ａが形成されると共に、基端部４２ｂ側の端面６５（図５参照）における第２クランプ部４２の幅方向の中央部に開口部６４ｂが形成され、両開口部６４ａ，６４ｂの間で空気（気体）の通気が可能となっている。さらに、当接面６１における開口部６４ａの周囲には、オーリングなどのシール用部材６６が取り付けられている。また、通気孔６４における基端部側の開口部６４ｂは、エアチューブ２００（図２参照）を介して圧縮機構１５に接続されている。
【００２８】
駆動機構４３は、エアシリンダで構成されて、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側を上方向に押圧することにより、先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａに対して近接するように第２クランプ部４２を回動させる。なお、第１クランプ部４１と第２クランプ部４２との間には、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側に対する駆動機構４３による押圧が停止している状態において、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側を下方向（第１クランプ部４１側）に引っ張ることにより、第２クランプ部４２の先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離反するように第２クランプ部４２を回動させるばね（図示せず）が配設されている。
【００２９】
圧縮機構１５は、エアチューブ２００によって構成される気体供給経路を介してクランプ機構１４の駆動機構４３や第２クランプ部４２の通気孔６４に圧縮空気を供給する（給気を行う）。電磁弁１６は、図２に示すように、エアチューブ２００によって構成される気体供給経路内に配置されている。この場合、電磁弁１６は、制御部４の制御に従って気体供給経路を開閉することにより、駆動機構４３や通気孔６４に対する圧縮空気の供給および供給停止を行う。
【００３０】
流量センサ１７は、通気孔６４を流れる空気（気体）の流量（物理量の一例）を検出するセンサであって、図２に示すように、圧縮機構１５と通気孔６４との間（つまり、気体供給経路内）に配置されて、通気孔６４を流れる空気（気体）の流量を検出して、流量に応じたレベル（電圧値）の検出信号（電圧信号）Ｓ１を出力する。リリーフ弁１８は、同図に示すように、圧縮機構１５と流量センサ１７との間（より具体的には、電磁弁１６と流量センサ１７との間）に配設されて、通気孔６４の開口部６４ａが閉塞された状態において空気を通気させる。
【００３１】
プロービング装置３は、図１に示すように、回路基板１００の導体パターンに接触させる検査用プローブ７１と、制御部４の制御に従って検査用プローブ７１を移動させるプロービング機構７２とを備えて構成されている。
【００３２】
制御部４は、処理部として機能すると共に、流量センサ１７と共に検出部として機能し、クランプ機構１４による回路基板１００の縁部１０２のクランプ状態を検出する。この場合、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされているときには、第２クランプ部４２の通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されるため、リリーフ弁１８から圧縮空気が通気されて、流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少（または、圧縮空気の流れが停止）する結果、流量センサ１７から出力される検出信号Ｓ１の電圧値が予め決められた基準値未満となる。したがって、制御部４は、流量センサ１７から出力される検出信号Ｓ１の電圧値（つまり、流量センサ１７によって検出された通気孔６４を流れる気体についての物理量としての流量の値）が基準値以上のときには、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていることを検出する。
【００３３】
これとは逆に、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないときには、開口部６４ａが第１クランプ部４１の切り欠き５１ａを介して大気雰囲気中に連通し、または第１クランプ部４１の先端部４１ａと離間して開放されるため、リリーフ弁１８から圧縮空気が通気されずに開口部６４ａ開口部から吐出されて、流量センサ１７を多くの圧縮空気が通る結果、流量センサ１７から出力される検出信号Ｓ１の電圧値が基準値以上となる。したがって、制御部４は、検出信号Ｓ１の電圧値が基準値以上のときには、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないことを検出する。
【００３４】
また、制御部４は、電磁弁１６を制御してクランプ機構１４の駆動機構４３や第２クランプ部４２の通気孔６４に対する圧縮空気の供給および供給停止を行う。また、制御部４は、プロービング装置３のプロービング機構７２を制御することにより、検査用プローブ７１を回路基板１００の導体パターンに接触させる。さらに、制御部４は、検査部として機能し、検査用プローブ７１を介して入力した電気信号Ｓ２に基づいて電気的検査を実行する。
【００３５】
次に、回路基板検査装置１を用いて回路基板１００を検査する方法について、添付図面を参照して説明する。なお、初期状態では、図４に示すように、各クランプ機構１４における第２クランプ部４２の先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離間しているものとする。
【００３６】
まず、図外の操作部を操作して、回路基板１００の大きさ等の各種設定値を入力する。次いで、制御部４が、モータ３１を制御して、入力された設定値に応じた回転数だけ駆動軸３１ａを回転させる。続いて、図３に示すように、駆動軸３１ａのトルクがベルト３２ａを介して回転軸３３に伝達されて回転軸３３が回転し、これに伴ってベルト３２ｂ，３２ｃが牽引されて、各スライダー２２ａ〜２２ｄおよび梁部材１２ａ，１２ｂが、回路基板１００の大きさに対応する移動量だけ矢印Ｂ１または矢印Ｂ２の向きに移動させられる。次いで、図６に示すように、各クランプ機構１４の第１クランプ部４１における先端部４１ａの当接面５１（図４参照）に、回路基板１００における縁部１０２ａ，１０２ｂの下面（図６における紙面奥側の面）を当接させるようにして載置する。
【００３７】
続いて、圧縮機構１５を作動させて圧縮空気の供給を開始させる。次いで、操作部を操作して測定を開始させる。この際に、制御部４が、電磁弁１６を制御して、エアチューブ２００によって構成される気体供給経路に圧縮空気を供給させる。これより、各クランプ機構１４の第２クランプ部４２に形成されている通気孔６４、および各クランプ機構１４の駆動機構４３に気体供給経路を通って圧縮空気が供給される。
【００３８】
この状態では、図４に示すように、各クランプ機構１４における第２クランプ部４２の先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離間しているため、第２クランプ部４２に形成されている通気孔６４の開口部６４ａが開放されている。このため、通気孔６４に供給された圧縮空気が、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側の開口部６４ｂから通気孔６４内を通り、先端部４２ａ側の開口部６４ａから吐出される。また、この状態では、気体供給経路内に配置されている流量センサ１７を多くの圧縮空気が流れるため、流量センサ１７がその空気の流量に応じた電圧値であって基準値以上の電圧値の検出信号Ｓ１を出力する。
【００３９】
一方、各クランプ機構１４の駆動機構４３が圧縮空気の供給によって作動し、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側を上方向に押圧する。これにより、第１クランプ部４１の支持部５２，５２と第２クランプ部４２の突起部６２，６２とを連結する支持軸６３を中心として、第１クランプ部４１の先端部４１ａに対して先端部４２ａが近接する向きに第２クランプ部４２が回動する。続いて、第２クランプ部４２の回動によって第１クランプ部４１の先端部４１ａ（回路基板１００の縁部１０２）に対して第２クランプ部４２の先端部４２ａが近接する。
【００４０】
ここで、第１クランプ部４１における先端部４１ａの当接面５１に回路基板１００の縁部１０２が確実に載置され、かつ第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側が駆動機構４３によって十分な押圧力で押圧されているときには、先端部４２ａの当接面６１が回路基板１００における縁部１０２の上面に当接する。この際に、当接面６１に形成されている通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されるため、開口部６４ａからの圧縮空気の吐出が停止する。これにより、各クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされて、回路基板１００が回路基板固定装置２によって固定される。
【００４１】
また、この状態では、気体供給経路内に配置されている流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少（または、圧縮空気の流れが停止）するため、流量センサ１７は、それに応じた電圧値であって基準値未満の電圧値の検出信号Ｓ１を出力する。また、通気孔６４の開口部６４ａの閉塞によってエアチューブ２００内（気体供給経路内）の圧力が上昇するため、電磁弁１６と流量センサ１７との間に配設されているリリーフ弁１８が作動して（開放して）、圧縮機構１５から供給される圧縮空気がリリーフ弁１８から気体供給経路外に放出される。
【００４２】
次いで、制御部４は、電磁弁１６に対して気体供給経路を開放させた時点から予め決められた時間（第２クランプ部４２の回動が完了するのに必要な時間）が経過した時点で、流量センサ１７から出力された検出信号Ｓ１に基づき、クランプ機構１４によるクランプ状態を検出する。この場合、上記したように、この時点において通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されて、これによって基準値未満の電圧値の検出信号Ｓ１が流量センサ１７から出力されているため、制御部４は、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていることを検出する。
【００４３】
続いて、制御部４は、プロービング装置３のプロービング機構７２を制御することにより、検査用プローブ７１を移動させて回路基板１００における検査対象の導体パターンに接触させる。この場合、回路基板固定装置２によって回路基板１００が確実に固定されているため、検査用プローブ７１と導体パターンとの位置ずれが確実に防止されると共に、導体パターンに対する検査用プローブ７１の押圧力によって回路基板１００が移動する事態が確実に防止される。このため、この回路基板検査装置１では、検査対象の導体パターンに検査用プローブ７１を確実に接触させることが可能となっている。
【００４４】
次いで、制御部４は、検査用プローブ７１を介して入力した電気信号Ｓ２に基づいて電気的検査を実行する。この後、回路基板１００についての検査を終了したときには、制御部４は、電磁弁１６を制御して、圧縮空気の供給を停止させる。これより、各クランプ機構１４の通気孔６４および駆動機構４３に対する圧縮空気の供給が停止する。続いて、駆動機構４３に対する圧縮空気の供給停止に伴い、第１クランプ部４１と第２クランプ部４２との間に配設されている図外のばねにより、第２クランプ部４２の基端部４２ｂ側が下方向に引っ張られ、これによって先端部４２ａが第１クランプ部４１の先端部４１ａから離反するようにして第２クランプ部４２が回動させられて、クランプ機構１４が初期状態に復帰する。
【００４５】
一方、例えば、クランプ機構１４によるクランプ時において何らかの原因によって第２クランプ部４２が駆動機構４３によって十分な押圧力で押圧されていないときには、第２クランプ部４２における先端部４２ａの当接面６１と回路基板１００における縁部１０２の上面とが完全に当接しないため、当接面６１と縁部１０２の上面との間に隙間が生じることとなる。この状態では、通気孔６４に供給される圧縮空気がこの隙間から吐出するため、流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少しないため（または、減少量が僅かなため）、流量センサ１７は、それに応じた電圧値であって基準値以上の電圧値の検出信号Ｓ１を出力する。この際には、制御部４は、流量センサ１７から出力された検出信号Ｓ１に基づき、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないことを検出する。この場合、制御部４は、検査を一時停止（または、中止）すると共に、例えば、クランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていない旨を報知する報知画面を図外の表示部に表示させる。
【００４６】
また、第１クランプ部４１に回路基板１００を載置する際に、回路基板１００の縁部１０２が第１クランプ部４１の当接面５１から外れていたときには、クランプ機構１４によるクランプ時において、図５に示すように、第２クランプ部４２の当接面６１と第１クランプ部４１の当接面５１とが当接する。この場合、この回路基板固定装置２では第１クランプ部４１の当接面５１に切り欠き５１ａが形成されているため、通気孔６４の開口部６４ａがこの切り欠き５１ａに繋がって、通気孔６４が大気雰囲気中に連通した状態となる。このため、この状態においても、通気孔６４に供給される圧縮空気がこの切り欠き５１ａを介して吐出して流量センサ１７を通る圧縮空気の流量が減少しないため（または、減少量が僅かなため）、流量センサ１７はそれに応じた電圧値であって基準値以上の電圧値の検出信号Ｓ１を出力し、制御部４は流量センサ１７から出力された検出信号Ｓ１に基づいてクランプ機構１４によって回路基板１００の縁部１０２がクランプされていないことを検出する。したがって、この回路基板固定装置２では、回路基板１００が固定されていない状態で検査が行われる事態を確実に防止することが可能となっている。
【００４７】
このように、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、圧縮機構１５に接続されると共に第２クランプ部４２の先端部４２ａに開口部６４ａが位置する通気孔６４を第２クランプ部４２に形成し、圧縮機構１５と通気孔６４との間に配設された流量センサ１７によって検出された通気孔６４を流れる空気の流量に基づいて制御部４がクランプ状態を検出することにより、クランプした回路基板１００の縁部を引っ張ったり、回路基板１００の縁部を押圧したりすることなく回路基板１００をクランプしているか否か（クランプ状態）を確実に検出することができる。したがって、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、回路基板１００に与えるストレスを十分に軽減しつつ、クランプ機構１４によるクランプ状態を確実に検出することができる。
【００４８】
また、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、第２クランプ部４２の当接面６１に開口部６４ａが形成されるようにして気体流路としての通気孔６４を第２クランプ部４２の内部に設けると共に、第１クランプ部４１の当接面５１に切り欠き５１ａを形成したことにより、第２クランプ部４２の外側に気体流路を設ける必要がないため、第２クランプ部４２を大形化させることなくクランプ状態を検出する機能をクランプ機構１４に付加することができる。
【００４９】
また、この回路基板固定装置２および回路基板検査装置１によれば、圧縮機構１５と流量センサ１７との間に配設されて、通気孔６４の開口部６４ａが閉塞された状態において気体を通気させるリリーフ弁１８を備えたことにより、開口部６４ａが閉塞されたときの通気孔６４内の圧力を低下させることができるため、通気孔６４内の圧力上昇に伴う圧縮空気の吐出力によって第２クランプ部４２の先端部４２ａが回路基板１００から浮き上がってクランプが解除される事態を確実に防止することができる。
【００５０】
また、この回路基板検査装置１によれば、上記の回路基板固定装置２を備えたことにより、回路基板１００を固定したことを確実に検出することができるため、回路基板１００が固定されているか否かの確認ができない状態での検査の実行を確実に回避することができる。したがって、この回路基板検査装置１によれば、検査の信頼性を十分に向上させることができる。
【００５１】
なお、第２クランプ部４２に気体流路としての通気孔６４を形成した例について上記したが、第１クランプ部４１に気体流路としての通気孔を形成する構成を採用することもできる。この場合、上記した構成において第１クランプ部４１の当接面５１に形成した切り欠き５１ａと同様の切り欠きを第２クランプ部４２に形成することで、上記した構成と同様の効果を実現することができる。
【００５２】
また、気体流路としての通気孔６４を第２クランプ部４２の内部に形成する構成に代えて、気体流路としてのエアチューブを第２クランプ部４２の先端部４２ａ側に取り付ける（配設する）構成を採用することもできる。この場合、エアチューブの先端の開口部を第２クランプ部４２における先端部４２ａの当接面６１と面一となるように配置するのが好ましい。また、この構成では、回路基板１００をクランプすることなく各クランプ部４１，４２の先端部４１ａ，４２ａが近接した状態において、エアチューブの先端の開口部の近傍に第１クランプ部４１を含む遮蔽物が存在しないようにエアチューブを配置することで、第１クランプ部４１の当接面５１における切り欠き５１ａの形成を省略することができる。
【００５３】
また、圧縮空気を供給する（給気を行う）圧縮機構１５を用いる例について上記したが、空気を吸引する（吸気を行う）圧縮機構を用いる構成を採用することもできる。この構成では、圧縮機構が作動することによって通気孔６４の開口部６４ａが閉塞されていない状態では、開口部６４ａから空気が吸引されて通気孔６４内を流れ、開口部６４ａが閉塞された状態では、開口部６４ａからの空気の吸引が停止するため、上記の構成と同様にして、気体流路（通気孔６４）を流れる空気の流量を検出することにより、クランプ状態を確実に検出することができる。
【００５４】
また、気体流路（通気孔６４）を流れる空気についての物理量としての流量を検出する流量センサ１７を用いる構成例について上記したが、気体流路を流れる空気の流速を検出するセンサを用いる構成を採用することもできる。また、空気以外の気体（例えば、窒素ガスや二酸化炭素）を気体流路に給気する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 回路基板検査装置
２ 回路基板固定装置
３ プロービング装置
４ 制御部
１４ａ〜１４ｆ クランプ機構
１５ 圧縮機構
１７ 流量センサ
１８ リリーフ弁
４１ 第１クランプ部
４１ａ，４２ａ 先端部
４２ 第２クランプ部
５１，６１ 当接面
５１ａ 切り欠き
６４ 通気孔
６４ａ 開口部
７１ 検査用プローブ
１００ 回路基板
１０２，１０２ａ，１０２ｂ 縁部
２００ エアチューブ
Ｓ１ 検出信号
Ｓ２ 電気信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の先端部が互いに接離可能に構成された一対のクランプ部を有して当該各先端部によって回路基板をクランプするクランプ機構と、当該クランプ機構による前記回路基板のクランプ状態を検出する検出部とを備えて前記回路基板を固定する回路基板固定装置であって、
前記各クランプ部の一方には、前記先端部に開口部が位置するように配置されて給気および吸気の少なくとも一方を行う圧縮機構に接続される気体流路が配設され、
前記検出部は、前記圧縮機構と前記気体流路との間に配設されて当該気体流路を流れる気体についての物理量を検出するセンサを備え、当該センサによって検出された前記物理量に基づいて前記クランプ状態を検出する回路基板固定装置。
【請求項２】
前記各クランプ部の前記各先端部には、互いに当接可能な当接面がそれぞれ形成され、
前記気体流路は、前記一方のクランプ部の内部に設けられた通気孔で構成され、
前記一方のクランプ部における前記当接面には、前記通気孔に繋がる前記開口部が形成され、
前記両クランプ部の他方における前記当接面には、前記一方のクランプ部における前記当接面との当接状態において前記通気孔の前記開口部に繋がって当該通気孔を大気雰囲気中に連通させる連通口が形成されている請求項１記載の回路基板固定装置。
【請求項３】
前記圧縮機構と前記センサとの間に配設されて前記気体流路の前記開口部が閉塞された状態において前記気体を通気させるリリーフ弁を備えている請求項１または２記載の回路基板固定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の回路基板固定装置と、当該回路基板固定装置によって固定されている前記回路基板に対して検査用プローブを接触させるプロービング装置と、前記検査用プローブを介して入力した電気信号に基づいて前記回路基板に対する電気的検査を実行する検査部とを備えている回路基板検査装置。
【請求項１】
各々の先端部が互いに接離可能に構成された一対のクランプ部を有して当該各先端部によって回路基板をクランプするクランプ機構と、当該クランプ機構による前記回路基板のクランプ状態を検出する検出部とを備えて前記回路基板を固定する回路基板固定装置であって、
前記各クランプ部の一方には、前記先端部に開口部が位置するように配置されて給気および吸気の少なくとも一方を行う圧縮機構に接続される気体流路が配設され、
前記検出部は、前記圧縮機構と前記気体流路との間に配設されて当該気体流路を流れる気体についての物理量を検出するセンサを備え、当該センサによって検出された前記物理量に基づいて前記クランプ状態を検出する回路基板固定装置。
【請求項２】
前記各クランプ部の前記各先端部には、互いに当接可能な当接面がそれぞれ形成され、
前記気体流路は、前記一方のクランプ部の内部に設けられた通気孔で構成され、
前記一方のクランプ部における前記当接面には、前記通気孔に繋がる前記開口部が形成され、
前記両クランプ部の他方における前記当接面には、前記一方のクランプ部における前記当接面との当接状態において前記通気孔の前記開口部に繋がって当該通気孔を大気雰囲気中に連通させる連通口が形成されている請求項１記載の回路基板固定装置。
【請求項３】
前記圧縮機構と前記センサとの間に配設されて前記気体流路の前記開口部が閉塞された状態において前記気体を通気させるリリーフ弁を備えている請求項１または２記載の回路基板固定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の回路基板固定装置と、当該回路基板固定装置によって固定されている前記回路基板に対して検査用プローブを接触させるプロービング装置と、前記検査用プローブを介して入力した電気信号に基づいて前記回路基板に対する電気的検査を実行する検査部とを備えている回路基板検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１８１５８９（Ｐ２０１１−１８１５８９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２３７６（Ｐ２０１０−４２３７６）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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