JP2000162237A - 基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テストピンと測定部との間の線材を除去する
と同時に、テストピンの位置確認、調整及び追加等も容
易にこれらを行うことができる基板検査装置を提供す
る。 【解決手段】 被検査基板２０のテストランド２０ａに
一方の先端が当接するように透明なアクリル板２５に多
数分散してテストピン２４を配設し、各テストピン２４
の他方の先端はアクリル板２５に対し空間を介して配設
した回路搭載ピン専用ボード２６のテストランド２６ａ
に当接するように形成して両テストランド２０ａ、２６
ａの電気的な接続を確保するとともに、回路搭載ピン専
用ボード２６の裏面に配線パターンを形成して各テスト
ピン２４と測定部とを接続する線材を除去することがで
きるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は基板検査装置に関
し、特にインサーキットテストやファンクションテスト
を行う検査装置のフィクスチャーに適用して有用なもの
である。 【０００２】 【従来の技術】プリント基板にＩＣ等の電子部品を実装
した実装基板に対しては、実装後に、インサーキットテ
ストやファンクションテストが行なわれる。インサーキ
ットテストとは各電子部品、例えば抵抗、インダクタン
ス及びキャパシタンスが所要の特性を有しているか否か
を調べるテストであり、ファンクションテストとは実装
基板に形成された電気回路が所要の入出力特性を有して
いるかどうかを調べるテストである。 【０００３】インサーキットテストやファンクションテ
ストを行うためには、フィクスチャータイプの検査装置
である例えばインサーキットテスタが用いられる。この
インサーキットテスタは、図５に示すように、上フィク
スチャ１と下フィクスチャ２とを備えている。 【０００４】上フィクスチャ１は、四隅に位置決め孔３
を有するとともに下面に多数（１０００〜２０００本程
度）のテストピン４を有しており、図示しない昇降機構
により上下動する。下フィクスチャ２は、四隅に位置決
めピン５を有するとともに、上面に多数（１０００〜２
０００本程度）のテストピン６及び２本の基板位置決め
ピン７を有しており、装置のベース８に固定されてい
る。ここで、テストピン４、６は後述する検査点に対応
した位置に対応した数だけ配設してある。 【０００５】図６は上記サーキットテスタにおける検査
状態を示している。同図に示すように実装基板１０は、
クリーム半田や半田槽を使用して基板１１に電子部品
（ＩＣ等）１２を実装したものであり、基板１１には２
個の基準孔１３が形成してある。 【０００６】かかる検査装置を用いた検査時には、まず
基板位置決めピン７が基準孔１３を貫通する状態にして
実装基板１０の位置を決める。次に、位置決めピン５が
位置決め孔３に嵌入されるように位置合わせしつつ上フ
ィクスチャ１を降下させていく。かくして、実装基板１
０の上面の検査点であるテストランドにテストピン４の
先端を接触させる一方、実装基板１０の下面の検査点で
あるテストランドにテストピン６の先端を接触させる。
かかる接触状態で各テストピン４、６を介して所定の電
子部品に電圧を印加するとともに電流を供給して各種の
テストを行なう。当該テストの終了後は上フィクスチャ
１を上昇させて実装基板１０を取り外す。 【０００７】また、図５及び図６に示す従来技術に係る
インサーキットテスタにおいて、テストピン４、６と当
該装置の測定部（図示せず。）とは、途中でＩ／Ｆ部と
呼ばれるバッファ回路、ＭＰＸ（マルチペクサ）回路等
を介して線材で電気的に接続されている。 【０００８】一方、アナログ高周波信号の安定度は、線
材の長さに依存するため、テストピン４、６からＩ／Ｆ
部までの距離を可及的に短くする必要がある。ところ
が、当該装置の構造（大きさ）次第ではテストピン４、
６の周囲の配線面積の増加や、Ｉ／Ｆ基板の設置位置の
制限から、信号に影響を与えない最短距離の接続が難し
くなってきている。 【０００９】かかる問題を解決するにはフィクスチャ部
を図７に示す構造とすれば良い。同図に示すように、当
該フィクスチャ部は、テストピン１４を表面に垂直に分
散して配設した透明な平板であるアクリル板１５を有し
ており、このアクリル板１５の裏面には、回路搭載ピン
専用ボード１６を固着する。回路搭載ピン専用ボード１
６には図５等に示す装置において線材で形成していた配
線を配線パターンとしてテストピン１４との電気的な接
続状態を確保した状態で一体的に形成し、この回路搭載
ピン専用ボード１６の裏面に配設した一個の中継コネク
ター１７を介してハーネス１８等により測定部１９に接
続する。一方、テストピン１４の先端は被検査基板２０
のテストランド２０ａに接触する。また、回路搭載ピン
専用ボード１６の裏面には、配線パターンの他に、例え
ばＭＰＸ回路２１、バッファ回路２２、その他の専用回
路２３等を搭載しても良い。このことにより、フィクス
チャ部と測定部間の電気的な接続のための線材を除去す
ることができ、この線材の錯綜による配線の間違いを生
起することなく、また高周波信号の安定的な測定が可能
となることによる測定精度の向上等、種々の優れた効果
を奏するものとなる。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】ところが、図７に示す
構造では、回路搭載ピン専用ボード１６をフィクスチャ
１５の裏面に一体的に固着しているので、次のような新
たな問題を生起する。 【００１１】 図７に示す構造では、フィクスチャ１
５に挿入された全てのテストピン１４が回路搭載ピン専
用ボード１６のテストピン挿入ランドに半田で固着され
ているので、一度、回路搭載ピン専用ボード１６をフィ
クスチャ１５に取付けてしまうと取外しにかなりの工数
が発生する。ちなみに、テストピン１４の本数は１００
本以上となることが多々ある。また、半田付け以外の方
法で、回路搭載ピン専用ボード１６のランドと、個々の
テストピン１４とを個別に接続する構造においても、取
付け、取り外しの工数は避けられない。さらに、数回に
亘り取付け、取外しを行った場合には、ランドの損傷を
発生する可能性もあり、耐久性において問題を生起す
る。 【００１２】 図７に示す構造において、回路搭載ピ
ン専用ボード１６は、通常非透明素材（例えばガラエポ
キシブル）で形成する。このため、アクリル板１５の裏
面側からの目視による被検査基板のテストランドとテス
トピン１４とのピン接触状態の確認が不可能となり，接
触確認は別の方法を考案する必要がでてくる。 【００１３】 図７に示す構造において、テストピン
１４を新たに追加する必要が出た場合は、回路搭載ピン
専用ボード１６を新規に作り直す必要がある。すなわ
ち、回路搭載ピン専用ボード１６が隙間なくフィクスチ
ャ１５に固着されているので、テストピン１４の追加は
できない。 【００１４】本発明は、上記従来技術に鑑み、テストピ
ンと測定部との間の線材を除去すると同時に、テストピ
ンの位置確認、調整及び追加等も容易にこれらを行うこ
とができる基板検査装置を提供することを目的とする。 【００１５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、透明な材料の平板で形成した透明ボードと、この
透明ボードに空間を介して平行になるようにこの透明ボ
ードに着脱可能に取り付けた回路搭載ピン専用ボードと
を有し、さらに一端が被検査基板のテストランドに当接
してこのテストランドとの電気的な接触を可能にすると
ともに、他端が回路搭載ピン専用ボードのテストランド
に当接してこのテストランドとの電気的な接続を確保す
ように多数のテストピンを上記透明ボードに分散して垂
直に配設する一方、上記被検査基板の検査のための配線
パターン等、検査のための回路の一部を、上記回路搭載
ピン専用ボードのテストランドに電気的に接続した状態
でこの回路搭載ピン専用ボードに形成したことを特徴と
する。 【００１６】また、上述の如き基板検査装置において、
回路搭載ピン専用ボードにジャンパー抜け孔を設けると
ともに、後に追加する部品の配設スペースであるディス
クリートエリアを設けて透明ボードに対するテストピン
の追加を可能とし、この追加したテストピンの信号をジ
ャンパー線を介して透明ボードの裏面に回り込ませるこ
とができるようにしたことを特徴とする。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１８】図１は本発明の実施の形態に係る基板検査
装置のフィクスチャ部を概念的に示す説明図である。同
図に示すように、透明な材料の平板であるアクリル板２
５には、その上面及び下面から垂直に突出して多数のテ
ストピン２４が分散して配置してある。テストピン２４
は両端がプローブピンとして機能するように形成したも
のであり、その一端（図中上端）は被検査基板２０のテ
ストランド２０ａに接触し得るように形成してあり、こ
のテストピン２４の他端（図中下端）は回路搭載ピン専
用ボード２６のテストランド２６ａに接触するように形
成してある。すなわち、両テストランド２０ａ、２６ａ
はアクリル板２５を挟んで上下方向で対応する位置に形
成してあり、テストピン２４を介して電気的な接続が確
保される。 【００１９】図２（ａ）は図１に示す装置のテストピン
２４を抽出・拡大して示す斜視図である。同図に示すよ
うに、テストピン２４は、円筒状のソケット２４ａの内
部に先端が尖頭部となっているプローブピン２４ｂ、２
４ｃを収納したものであり、両プローブピン２４ｂ、２
４ｃはソケット２４ａの中央部に挿入された接続導体２
４ｄで電気的に接続されている。このとき、プローブピ
ン２４ｂはバネ２４ｅを介してケース２４ｆ内に収納さ
れ、このケース２４ｆを介して接続導体２４ｄに電気的
に接続されており、ケース２４ｆと一体となって取り替
え可能となっている。一方、プローブピン２４ｃはバネ
２４ｇを介して接続導体２４ｄに電気的に接続されてお
り、これは取り替えはできない。このプローブピン２４
ｃを取り替える必要がある場合には、図２（ｂ）に示す
ように、プローブピン２４ｃをバネ２４ｈとともにケー
ス２４ｉ内に収納してプローブピン２４ｂと同様の構成
とすれば良い。また、ソケット２４ａの外周面にはリン
グ状のストッパ２４ｊが固着してあり、このストッパ２
４ｊがアクリル板２５の上面に当接することによりテス
トピン２４をアクリル板２５に固着する際の上下方向の
テストピン２４の位置規制を行う。 【００２０】図１に示すように、回路搭載ピン専用ボー
ド２６は、アクリル板２５に空間を介して平行になるよ
うにこのアクリル板２５に着脱可能に取付けられてい
る。すなわち、回路搭載ピン専用ボード２６の下方から
この回路搭載ピン専用ボード２６を貫通して上方に突出
するネジ２７、２８の上端部がアクリル板２５の下面に
螺合するようになっており、このときのねじ込み量を調
節することによりアクリル板２５と回路搭載ピン専用ボ
ード２６との空間の寸法を規定する。このときネジ２
７、２８にはバネ２９、３０が嵌装してあり、アクリル
板２５及び回路搭載ピン専用ボード２６に、これらを相
反する方向へ移動させるバネ力を付与している。したが
って、アクリル板２５と回路搭載ピン専用ボード２６と
の間の空間が小さくなればなる程、テストピン２４のテ
ストランド２６ａに対する接触圧力は大きなものとな
る。すなわち、ネジ２７、２８のアクリル板２５に対す
るねじ込み量を調節することによりテストピン２４のテ
ストランド２６ａに対する接触圧力を調節することがで
きる。このことを利用して各テストピン２４の接触圧力
が均一で、且つ各テストピン２４の接触圧力が所定の良
好な圧力となるようにネジ２７、２８のねじ込み量を調
節してある。 【００２１】上述の如きアクリル板２５と回路搭載ピン
専用ボード２６との間の空間の寸法は、信号に悪影響を
与えない距離及び使用するテストピン２４のストローク
等を考慮して決定すれば良い。また、本形態では、ネジ
２７、２８及びバネ２９、３０を利用してアクリル板２
５と回路搭載ピン専用ボード２６とを接続しているが、
これに限定するものではない。テストランド２６ａに均
等に押圧がかかる構造であれば特別な制限はない。 【００２２】位置決めピン３１はアクリル板２５の表面
に垂直に設けてあり、被検査基板２０の位置決め孔に挿
入することによりアクリル板２５に対する被検査基板２
０の相対的な位置を予め定められた位置に規制するもの
である。位置決めピン３２はアクリル板２５の裏面に垂
直に設けてあり、回路搭載ピン専用ボード２６のの位置
決め孔に挿入することによりアクリル板２５に対する回
路搭載ピン専用ボード２６の相対的な位置を予め定めら
れた位置に規制するものである。このとき、位置決めピ
ン３１、３２の中心軸は垂直方向で一致しており、した
がってアクリル板２５に対する被検査基板２０及び回路
搭載ピン専用ボード２６の位置が所定位通りに位置決め
された場合には被検査基板２０と回路搭載ピン専用ボー
ド２６の位置関係も所定通りの位置関係となる。 【００２３】図３はフィクスチャ部を下方から見た回路
搭載ピン専用ボードを拡大して概念的に示す説明図であ
る。同図に示すように、回路搭載ピン専用ボード２６に
は図５等に示す装置において線材で形成していた配線を
配線パターン３３としてテストピン２４との電気的な接
続状態を確保した状態で一体的に形成し、この回路搭載
ピン専用ボード２６の裏面に配設した一個の中継コネク
ター３４を介してハーネス等（図示せず。）により一括
して測定部（図示せず。）に接続する。また、回路搭載
ピン専用ボード１６の裏面には、配線パターン３３の他
に、例えばＭＰＸ回路３５、バッファ回路３６、その他
の専用回路３７等を搭載しても良い。さらに、回路搭載
ピン専用ボード２６には任意の位置でジャンパー抜け孔
３８及びディスクリートエリア３９を設けても良い。ジ
ャンパー抜け孔３８はアクリル板２５に後に追加するテ
ストピン２４からの信号を取り出すジャンパー線を通す
ためのものである。ディスクリートエリア３９とは後に
部品を実装し得るように予め用意しておくスペースであ
り、後の実装が容易になるようにスルーホール等を設け
ておいても良い。 【００２４】図４は図１に示すフィクスチャ部におい
て、テストピン２４ａを追加した場合の態様を概念的に
示す説明図である。同図に示すように、新規にアクリル
板２５に固着して追加したテストピン２４からはジャン
パー抜け孔３８を介してジャンパー線４０を回路搭載ピ
ン専用ボード２６の裏面側に回り込ませてあり、このよ
うに回り込ませたジャンパー線４０を、例えばディスク
リートエリア３９に追加した回路部品４１に接続してあ
る。 【００２５】上述の如き本実施例によれば、アクリル板
２５と回路搭載ピン専用ボード２６とを、ネジ２７、２
８で接続したので、両者間に空間を設けることができ、
この空間の寸法を調節することができるばかりでなく、
回路搭載ピン専用ボード２６のアクリル板２５に対する
取付け、取外し作業を容易に行うことができる。また、
この取付け、取外し作業に伴いテストピン２４を損傷す
ることはない。したがって、アクリル板２５のテストピ
ン２５のデバッグ作業等も良好にこれを行うことができ
る。 【００２６】一方、回路搭載ピン専用ボード２６を製作
する上で、被検査基板２０のＣＡＤデータをそのまま流
用することができるため、被検査基板２０に使用されて
いるＸ、Ｙ情報の原点の位置と回路搭載ピン専用ボード
２６のテストランド２６ａの原点位置とを同一にするこ
とにより、容易に精度を出すことが可能になる。 【００２７】さらに、非透明部材である回路搭載ピン専
用ボード２６と透明部材であるアクリル板２５とは空間
を介して配設してあるので、テストピン２４のテストラ
ンド２０ａに対する接触状態はアクリル板２５を介して
目視で確認することができる。 【００２８】 【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、本発明によれば、回路搭載ピン専用ボードを、透
明ボードに空間を介して平行になるようにこの透明ボー
ドに着脱可能に取り付けたので、当該フィクスチャ部の
デバッグ、調整等の際に、簡単に回路搭載ピン専用ボー
ドを透明ボードから取外すことができる。また、この取
付け、取外しはテストピンの耐久性に何ら悪影響を与え
ることはない。さらに、本発明によれば、回路搭載ピン
専用ボードと透明ボードとの間には空間が存在するの
で、テストピンの接触状況の確認を容易に行うことがで
きる。また、テストピンの追加の必要が生じた場合に
は、回路搭載ピン専用ボードを新規に作り直すことな
く、必要なテストピンの追加を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態に係る基板検査装置のフィ
クスチャ部を概念的に示す説明図である。 【図２】図１に示す装置のテストピンの実施例を抽出・
拡大して示す斜視図（ａ）、及び当該テストピンの他の
実施例の一部を抽出して示す斜視図（ｂ）である。 【図３】本発明の実施の形態に係るフィクスチャ部を下
方から見た回路搭載ピン専用ボードを拡大して概念的に
示す説明図である。 【図４】図１に示すフィクスチャ部の変形例を示す説明
図である。 【図５】インサーキットテスタを示す斜視図である。 【図６】インサーキットテスタを検査時の状態で示す斜
視図である。 【図７】従来技術に係るフィクスチャ部を抽出・拡大し
て概念的に示す説明図である。 【符号の説明】 ２０ 被検査基板 ２０ａ テストランド ２４ テストピン ２５ アクリル板 ２６ 回路搭載ピン専用ボード ２６ａ テストランド ３３ 配線パターン ３８ ジャンパー抜け孔 ３９ ディスクリートエリア ４０ ジャンパー線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 透明な材料の平板で形成した透明ボード
   と、 この透明ボードに空間を介して平行になるようにこの透
   明ボードに着脱可能に取り付けた回路搭載ピン専用ボー
   ドとを有し、 さらに一端が被検査基板のテストランドに当接してこの
   テストランドとの電気的な接触を可能にするとともに、
   他端が回路搭載ピン専用ボードのテストランドに当接し
   てこのテストランドとの電気的な接続を確保すように多
   数のテストピンを上記透明ボードに分散して垂直に配設
   する一方、 上記被検査基板の検査のための配線パターン等、検査の
   ための回路の一部を、上記回路搭載ピン専用ボードのテ
   ストランドに電気的に接続した状態でこの回路搭載ピン
   専用ボードに形成したことを特徴とする基板検査装置。 【請求項２】 〔請求項１〕に記載する基板検査装置に
   おいて、回路搭載ピン専用ボードにジャンパー抜け孔を
   設けるとともに、後に追加する部品の配設スペースであ
   るディスクリートエリアを設けて透明ボードに対するテ
   ストピンの追加を可能とし、この追加したテストピンの
   信号をジャンパー線を介して透明ボードの裏面に回り込
   ませることができるようにしたことを特徴とする基板検
   査装置。