JP2000147067A - プローブカードの位置決め機構 - Google Patents
プローブカードの位置決め機構Info
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Abstract
置合わせができるとともに汎用性も向上し得るプローブ
カードの位置決め機構を提供すること。 【解決手段】 検査対象の部品51を位置決めして搭載
するベース21に部品51の表面に配列した接点端子5
2の配列を挟んで位置決め孔22a,22bを設け、各
接点端子52にそれぞれ導通する2個のプローブ4a,
4bを配列したプローブカード1には位置決め孔22
a,22bに嵌まり込む位置決めピン5,6を設け、接
点端子52の配列方向についてのベース21に対するプ
ローブカード1の位置決めだけで、プローブ4a,4b
の配列と接点端子52の配列を整合させて導通可能とす
る。
Description
やLED等のプリント配線基板等を含む電子機器につい
て機能部の電気的な特性を測定・検査するためのプロー
ブカードに係り、特に検査対象に対して簡単に位置決め
でき接点どうしの接合を高精度で実行できるようにした
プローブカードの位置決め機構に関する。
ント配線基板等の製造工程では、その製作の後に各機能
素子等への導通の状況や電気的特性の検査のための測定
が行われる。この検査・測定のための検査装置には、検
査対象の機器側にモジュールとして配置されているコン
タクトピンに接続して導通させるためのプローブカード
が備えられている。
フレームボードに対して移動自在に連接されたもので、
プローブカード側に接点端子として備えた複数のプロー
ブを検査対象側のコンタクトピンにそれぞれ位置合わせ
動作する。このような位置合わせは、コンタクトピンが
約0.5mm程度のピッチで配列されているようなもの
が多いので、プローブカードの動作には高い精密度が必
要とされている。
ば特公平6−80716号公報に記載されているように
CCDカメラを利用する画像処理を適用したものがあ
る。これは、プローブカードをX,Yの直交座標系内に
おいてそれぞれX,Y方向に移動させるとともに原点周
りに回転させるシステムとしたものである。そして、プ
ローブカードの姿勢をCCDカメラによる測定によって
知ることで、検査対象のコンタクトピンとプローブとの
間の相対位置を画像処理によって検知し、この検知に基
づいてプローブカードの位置調整と位置決めが実行され
る。
プローブカードの位置合わせが高い精度で得られる。し
たがって、たとえば複数のコンタクトピンが狭いピッチ
間隔で配列された検査対象についても、確実な測定検査
が期待される。
置には、画像処理のための光学系のシステムと、プロー
ブカードをX,Y軸方向へ移動させるとともに原点周り
に回転させるための駆動機構とが必要である。このた
め、装置構成だけでなく、CCDカメラによる画像情報
を基にしたX,Y軸方向及び原点周りの動作のための制
御も複雑になる。したがって、コスト高となるほか、測
定検査を高精度で維持するためには駆動機構等の保守の
頻度も増えることになり、ユーザー側の負担増に陥る。
から、新製品や既存の製品の仕様変更等にも対応させる
必要がある。しかしながら、画像処理のプログラム変更
等を伴うことや、プローブカードの移動ストロークや回
転角度の調整も必要となるので、汎用性に欠ける。
てプローブカードの位置決めをする検査装置では、高精
度の操作ができるものの、コスト面や汎用性の面では必
ずしも十分とはいえない状況にある。
て簡単な機構でコンタクトピンとの位置合わせができる
とともに汎用性も向上し得るプローブカードの位置決め
機構を提供することにある。
気回路に導通させたプローブを備えるプローブカード
と、複数配列の条として接点端子を表面に形成した検査
対象の部品を位置決めして搭載するベースとを備え、前
記プローブのプローブピンを前記接点端子に接触させる
位置に前記プローブカードを位置決めする機構であっ
て、前記プローブを、そのプローブピンが前記接点端子
の条のそれぞれに対応して少なくとも2点以上で接触す
る複数配置とし、前記プローブカードと前記ベースとの
間に、互いの突き合わせ面の凹凸係合によって前記接点
端子の条の配列方向の相対位置を位置決めする関係を持
たせてなることを特徴とする。
置の電気回路に導通させたプローブを備えるプローブカ
ードと、複数配列の条として接点端子を表面に形成した
検査対象の部品を位置決めして搭載するベースとを備
え、前記プローブのプローブピンを前記接点端子に接触
させる位置に前記プローブカードを位置決めする機構で
あって、前記プローブを、そのプローブピンが前記接点
端子の条のそれぞれに対応して少なくとも2点以上で接
触する複数配置とし、前記プローブカードと前記ベース
との間に、互いの突き合わせ面の凹凸係合によって前記
接点端子の条の配列方向の相対位置を位置決めする関係
を持たせてなるプローブカードの位置決め機構であり、
検査対象の接点端子の条の配列に合わせてプローブカー
ドに備えたプローブのそれぞれのプローブピンを接触さ
せることができるという作用を有する。
面の凹凸係合は、前記プローブカードに設ける位置決め
ピンと、前記ベースに設けられ前記位置決めピンが嵌ま
り込む位置決め孔の組み合わせであって、前記位置決め
ピンを前記プローブの配列を挟む位置に配置し、前記位
置決め孔を前記接点端子の条の配列を挟む位置に配置し
てなる請求項1記載のプローブカードの位置決め機構で
あり、位置決めピンと位置決め孔とによるベースに対す
るプローブカードの位置決めによって、検査対象の接点
端子の条の配列に合わせてプローブカードに備えるプロ
ーブのそれぞれのプローブピンを接触させることができ
るという作用を有する。
ードには、前記ベースに搭載した前記検査対象の部品の
表面に突き当たって弾性付勢し前記プローブカードを前
記ベースから上に引き離すとき前記検査対象の部品を前
記ベース側に突き放し可能なエジェクトピンを備えてな
る請求項1または2記載のプローブカードの位置決め機
構であり、検査終了後にベースからプローブカードを引
き離すとき、検査対象の部品をベース側に残してプロー
ブカードだけを移動させるという作用を有する。
面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施の形
態における検査装置の要部であって、プローブカード及
びこれと対をなすベースの概略斜視図である。
決めして搭載する定盤状のベース21が検査装置の本体
(図示せず)に固定して配置され、このベース21には
部品51の一端に形成された配線ポート51aの両端を
挟む位置に一対の位置決め孔22a,22bが設けられ
ている。配線ポート51aの上面には、部品51に備え
る電気回路の接点端子52を複数の条として配置してい
る。
るように検査装置の本体に連接したプローブカード1を
設ける。このプローブカード1は、平板状のフレーム1
aの一端側に設けられ検査装置の本体側の検査回路に導
通させるコネクタ1bと、他端側から突き出した導通ポ
ート1cを備えたもので、コネクタ1bから導通ポート
1cの間に複数のリード線2を配線している。
1は検査装置の本体側に設けたX軸,Y軸及びZ軸方向
の摺動駆動機構1d,1e,1fに連接されたもので、
これらの摺動駆動機構1d,1e,1fの合成動作によ
って、プローブカード1をベース21上の部品51に位
置合わせする。
図3は導通ポート1c部分のプローブピンの配置を示す
ための拡大平面図、図4は導通ポート1cの右側面図で
ある。
線2のホルダ3を設け、このホルダ3には一列に2本ず
つのリード線2a,2bを配列する。すなわち、検査装
置の回路には2本のリード線2a,2bを一つの単位と
して結線し、これらの2本のリード線2a,2bのそれ
ぞれにプローブ4a,4bを接続する。プローブ4a,
4bは、スプリングを内蔵したリセプタクル4a−1,
4b−1とその下端から装入されてスプリングによって
下向きに付勢されたプローブピン4a−2,4b−2と
を備えた従来から一般的に利用されているものである。
そして、リセプタクル4a−1,4b−1はホルダ3に
上端を支持されるとともにフレーム1aを貫通して固定
される。また、プローブ4a,4bは、図3に示すよう
に、導通ポート1cの先端側から奥行き方向に2個ずつ
が並び、これらの2個のプローブ4a,4bの組み合わ
せとしたものが導通ポート1cの幅方向に配列されてい
る。
置決め孔22a,22bに嵌まり込む位置決めピン5,
6を設ける。これらの位置決めピン5,6はその下端を
先細りするテーパ5a,6aとして位置決め孔22a,
22bに入り込むときの倣いを可能としたものである。
1をベース21から引き離すときに、部品51を圧下し
てベース21側に押し戻すためのエジェクトピン7,8
を設ける。エジェクトピン7,8はプローブ4a,4b
と同様に、ホルダ3とフレーム1aとの間で支持された
スリーブ7a,8aの中に差し込まれるとともにスリー
ブ7a,8aに収納したスプリングによって下向きに弾
性付勢されたものであり、下端にはパッド7b,8bを
取り付けている。
端子52の配列ピッチと、プローブカード1のプローブ
4a,4bの導通ポート1cの幅方向への配列ピッチと
は同一のものとし、1組のプローブ4a,4bは1本の
接点端子52を対象として接触させるものとする。すな
わち、プローブ4a,4bどうしの間の距離は、好まし
くは接点端子52の長さより短いものとし、プローブ4
a,4bのプローブピン4a−2,4b−2の両方をこ
の接点端子52に接触させるか、プローブカード1とベ
ース21との間の位置ずれがあっても2本のプローブピ
ン4a−2,4b−2のいずれか1本が接点端子52に
接触できるようにする。
1の位置関係は、位置決め孔22a,22bにそれぞれ
位置決めピン5,6がほぼ整合した状態となるように予
め設定したものとする。
部品51をベース21に位置決めしてセットし、配線ポ
ート51aを位置決め孔22a,22bの間に位置させ
る。この部品51のベース21への位置決めは、位置決
め孔22a,22bに対する接点端子52の配列の位置
関係が、プローブカード1の位置決めピン5,6とプロ
ーブ4a,4bを1組とする配列の位置関係と概ね一致
するようにX軸,Y軸及びZ軸の摺動駆動機構1d,1
e,1fによって実行する。この後、X軸の摺動駆動機
構1dによるプローブカード1に対する駆動負荷を零と
し、プローブカード1がX軸方向へ倣い動作ができるよ
うにする。
体側に設けたZ軸の摺動駆動機構1fによってベース2
1側に下降させる。このとき、先に述べたように位置決
めピン5,6は位置決め孔22a,22bに予め対応す
るように設定されているので、位置設定が良好であれ
ば、図5に示すように位置決めピン5,6が速やかに位
置決め孔22a,22bに入り込んでプローブカード1
が位置決めされる。また、位置決めピン5,6と位置決
め孔22a,22bとの間の相対的な位置誤差がある場
合でも、位置決めピン5,6のテーパ5a,6aによる
倣いと、プローブカード1自身がX軸方向に拘束されて
いないことによって、位置決めピン5,6を位置決め孔
22a,22bに差し込むことができ、同様にベース2
1に対してプローブカード1が位置決めされる。
め孔22a,22bとによる簡単な機構で、プローブカ
ード1とベース21との間の位置決めが行え、接点端子
52のそれぞれに2本のプローブピン4a−2,4b−
2を接触させることによって導通が得られる。すなわ
ち、プローブカード1とベース21とは予め位置合わせ
の設定が概ね行われているが、相対的な位置誤差を伴う
場合もある。これに対し、テーパ5a,6aによる倣い
を利用して位置決めピン5,6が位置決め孔22a,2
2bに差し込まれるので、プローブカード1とベース2
1との間は常に一様な関係として位置決めされる。した
がって、多数の部品51について検査する場合でも、そ
れぞれの部品51の接点端子52に対してプローブピン
4a−2,4b−2を正確に突き当てて導通させること
ができ、導通不良による検査障害を招くことがなくな
る。
れのプローブピン4a−2,4b−2が1本の接点端子
52に対応しているのでコンタクト面積を広くでき、電
気的導通を安定保持できる。そして、たとえばベース2
1側が水平姿勢に設定されているとき、たとえば導通ポ
ート1c側が浮き上がったような姿勢にプローブカード
1が傾いても、プローブピン4b−2だけは接点端子5
2に接触させることができる。また、ベース21に対す
る部品51の位置決めが不良で、たとえば図1において
配線ポート51aが位置決め孔22a,22bから抜け
る側に偏ってセットされた場合に、プローブピン4b−
2が接点端子52に接触できなくなっても、他方のプロ
ーブピン4a−2が接触状態を維持できる。
1組として配列することで、接点端子52との導通が確
実に取れるほか、プローブカード1の姿勢不良やベース
21に対する部品51の位置決め不良があっても、2個
のプローブピン4a−2,4b−2の一方を利用した導
通が維持される。したがって、プローブカード1の姿勢
の変動や部品51の位置決めの誤差を吸収して導通を得
ることができる。
b−2との導通による部品51の検査の後には、図5の
状態からプローブカード1を引き上げる。このとき、エ
ジェクトピン7,8はスリーブ7a,8bに収納してい
るスプリングによって下向きに付勢されているので、パ
ッド7b,8bはそのストロークエンドまで下に一気に
移動する。このため、パッド7b,8bは部品51の表
面を下に向けて突き放すようになり、部品51はプロー
ブカード1に引っ張られることなくベース21の上に保
持される。
の間の位置決めを両者の間の位置決めピンや位置決め孔
を利用した凹凸係合で賄えるので、従来のように画像処
理等を利用するものに比べて装置構成が格段に簡単にな
り、コスト面及び汎用性の面で大幅な改善が図られる。
て位置決めしても、1本の接点端子に対して複数のプロ
ーブを備えることで、接点端子の条方向の位置ずれを吸
収してプローブに備えたそれぞれのプローブピンと接点
端子の導通が得られる。したがって、位置決めのための
ピンや孔の配置数を減らすことができ、簡単な構造で対
応できる。
検査対象の部品をベース側に残してプローブカードだけ
をベース側から引き離すことができ、部品に損傷を与え
ることがない。
せによる検査装置の要部を示す概略斜視図
図
の配置を示す拡大平面図
決め孔に差し込んだ状態を示す切欠正面図
Claims (3)
- 【請求項1】 検査装置の電気回路に導通させたプロー
ブを備えるプローブカードと、複数配列の条として接点
端子を表面に形成した検査対象の部品を位置決めして搭
載するベースとを備え、前記プローブのプローブピンを
前記接点端子に接触させる位置に前記プローブカードを
位置決めする機構であって、前記プローブを、そのプロ
ーブピンが前記接点端子の条のそれぞれに対応して少な
くとも2点以上で接触する複数配置とし、前記プローブ
カードと前記ベースとの間に、互いの突き合わせ面の凹
凸係合によって前記接点端子の条の配列方向の相対位置
を位置決めする関係を持たせてなるプローブカードの位
置決め機構。 - 【請求項2】 前記突き合わせ面の凹凸係合は、前記プ
ローブカードに設ける位置決めピンと、前記ベースに設
けられ前記位置決めピンが嵌まり込む位置決め孔の組み
合わせであって、前記位置決めピンを前記プローブの配
列を挟む位置に配置し、前記位置決め孔を前記接点端子
の条の配列を挟む位置に配置してなる請求項1記載のプ
ローブカードの位置決め機構。 - 【請求項3】 前記プローブカードには、前記ベースに
搭載した前記検査対象の部品の表面に突き当たって弾性
付勢し前記プローブカードを前記ベースから上に引き離
すとき前記検査対象の部品を前記ベース側に突き放し可
能なエジェクトピンを備えてなる請求項1または2記載
のプローブカードの位置決め機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32053798A JP3614003B2 (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | プローブカードの位置決め機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32053798A JP3614003B2 (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | プローブカードの位置決め機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000147067A true JP2000147067A (ja) | 2000-05-26 |
JP3614003B2 JP3614003B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=18122551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32053798A Expired - Fee Related JP3614003B2 (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | プローブカードの位置決め機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3614003B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109959966A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-02 | 昆山泰德兴自动化设备有限公司 | 汽车雷达感应支架内泡棉检测装置 |
WO2021193098A1 (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 株式会社ヨコオ | プローブヘッド |
-
1998
- 1998-11-11 JP JP32053798A patent/JP3614003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109959966A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-02 | 昆山泰德兴自动化设备有限公司 | 汽车雷达感应支架内泡棉检测装置 |
WO2021193098A1 (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 株式会社ヨコオ | プローブヘッド |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3614003B2 (ja) | 2005-01-26 |
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