JP2000241512A - 回路基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロービング対象箇所の向きに制限されるこ
となく各種の電子部品に対して検査用プローブを接触可
能な回路基板検査装置を提供する。 【解決手段】 回路基板Ｐに実装された電子部品４０に
検査用プローブ１５の先端部１５ａを接触させて所定の
電気的検査を実行可能に構成された回路基板検査装置１
において、回路基板Ｐの表面に沿った方向から検査用プ
ローブ１５の先端部１５ａを電子部品４０に接触可能に
構成されたプロービング機構２を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に実装さ
れた電子部品について所定の電気的検査を実行するため
の回路基板検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の回路基板検査装置として、図５
に示す回路基板検査装置５１が従来から知られている。
この回路基板検査装置５１は、各種の電子部品が実装さ
れた回路基板Ｐの良否を検査するための検査装置であっ
て、例えば検査対象の回路基板Ｐに実装された電解コン
デンサ４０の極性判別を実行可能に構成されている。具
体的には、回路基板検査装置５１は、回路基板Ｐの裏面
Ｐｂ側に配設されるプローブ保持部３ａ，３ｂと、回路
基板Ｐの表面Ｐａ側に配設されるプローブ保持部５２
と、検査信号の供給制御や検出した検査信号の信号レベ
ルに基づく電解コンデンサ４０の極性判別処理などを実
行する図外の制御装置とを備えている。また、プローブ
保持部３ａ，３ｂには、電解コンデンサ４０の両リード
端子に検査信号を入力するためのプローブ２１ａ，２１
ｂがそれぞれ固定されている。さらに、プローブ保持部
５２には、電解コンデンサ４０のケースに接触させられ
て検査信号の信号レベルを検出するプローブ５３が固定
されている。この場合、プローブ保持部３ａ，３ｂ，５
２は、それぞれ異なるＸ−Ｙ移動機構（図示せず）に取
り付けられている。

【０００３】一方、回路基板Ｐの表面Ｐａ側には、電解
コンデンサ４０などの各種の電子部品が実装されてい
る。この場合、電解コンデンサ４０の両リード端子４２
ａ，４２ｂは、スルーホールを介して回路基板Ｐの裏面
Ｐｂ側に突出させられてランドＸａ，Ｘｂにそれぞれ半
田付けされている。また、電解コンデンサ４０のケース
４１は、その頭部４１ａを除く部位が絶縁フィルムで被
覆されている。なお、同図では、電解コンデンサ４０以
外の電子部品の図示を省略している。

【０００４】電解コンデンサ４０の極性判別処理に際し
ては、まず、Ｘ−Ｙ移動機構を駆動制御することによ
り、プローブ保持部３ａ，３ｂをランドＸａ，Ｘｂの下
方に移動させた後に上動させて両プローブ２１ａ，２１
ｂの先端部をランドＸａ，Ｘｂにそれぞれ接触させる。
これにより、プローブ２１ａ，２１ｂおよびリード端子
４２ａ，４２ｂがランドＸａ，Ｘｂを介してそれぞれ電
気的に相互に接続される。次に、Ｘ−Ｙ移動機構を駆動
制御することにより、プローブ保持部５２を電解コンデ
ンサ４０の上方に移動させた後に、回路基板Ｐの表面Ｐ
ａと直交する向きで下動させる。これにより、プローブ
５３の先端部が電解コンデンサ４０におけるケース４１
の頭部４１ａに接触し、プローブ５３とケース４１とが
電気的に相互に接続される。次いで、プローブ２１ａ，
２１ｂを介して検査信号としての直流電圧をランドＸ
ａ，Ｘｂ間に印加する。続いて、制御装置が、例えばプ
ローブ５３によって検出された直流電圧に基づいて電解
コンデンサ４０の極性判別処理を実行する。

【０００５】この後、他の電解コンデンサについての極
性判別処理を実行する際には、Ｘ−Ｙ移動機構を駆動制
御することにより、プローブ保持部３ａ，３ｂおよびプ
ローブ保持部５２を検査対象の電解コンデンサの下方お
よび上方にそれぞれ移動させ、プローブ２１ａ，２１ｂ
を電解コンデンサの両リード端子にそれぞれ接続すると
共に、プローブ５３をその電解コンデンサにおけるケー
スの頭部に接触させる。次に、電解コンデンサ４０につ
いての極性判別処理と同様にして、プローブ２５３によ
って検出された直流電圧に基づいて、その電解コンデン
サについての極性判別を実行する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の回路
基板検査装置５１には、以下の問題点がある。すなわ
ち、従来の回路基板検査装置５１では、プローブ保持部
５２を回路基板Ｐの表面Ｐａと直交する向きで下動させ
て電解コンデンサ４０におけるケース４１の頭部４１ａ
にプローブ５３の先端部を接触させている。しかし、図
６に示すように、電解コンデンサ４０が寝かされた状態
で実装されているときには、ケース４１の頭部４１ａが
回路基板Ｐの表面Ｐａに対して平行方向に向くため、そ
のケース４１の頭部４１ａにプローブ５３の先端部を接
触させることができない。このため、従来の回路基板検
査装置５１には、検査用プローブを接触させるべきプロ
ービング対象箇所が回路基板Ｐの表面Ｐａに対して平行
となる向きで実装されている電解コンデンサやコネクタ
ピンなどの電子部品を検査することができないという問
題点がある。

【０００７】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、プロービング対象箇所の向きに制限される
ことなく各種の電子部品に対して検査用プローブを接触
可能な回路基板検査装置を提供することを主目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の回路基板検査装置は、回路基板に実装され
た電子部品に検査用プローブの先端部を接触させて所定
の電気的検査を実行可能に構成された回路基板検査装置
において、回路基板の表面に沿った方向から検査用プロ
ーブの先端部を電子部品に接触可能に構成されたプロー
ビング機構を備えていることを特徴とする。

【０００９】この回路基板検査装置では、プロービング
機構が検査用プローブの先端部を回路基板の表面に沿っ
て移動させる。したがって、検査用プローブの先端部
は、回路基板の表面に沿った方向から電子部品に接触す
る。この場合、回路基板の表面に沿って移動とは、回路
基板の表面に対して平行または傾いた向きでの移動を意
味する。したがって、検査用プローブを接触させるべき
プロービング対象箇所が回路基板の表面に対して平行ま
たは傾いた向きで実装されている電解コンデンサやコネ
クタピンなどの各種の電子部品に検査用プローブを確実
に接触させることが可能となる。

【００１０】請求項２記載の回路基板検査装置は、請求
項１記載の回路基板検査装置において、プロービング機
構は、回路基板の表面に当接した際の応力を変換して検
査用プローブの先端部を移動可能に構成された移動方向
変換手段を備えていることを特徴とする。

【００１１】例えば、Ｘ−Ｙ移動機構を駆動して回路基
板の表面に沿って検査用プローブを移動することによ
り、回路基板の表面に沿った方向から検査用プローブの
先端部を電子部品に接触させることもできる。しかし、
この場合には、Ｘ−Ｙ移動機構の駆動制御が煩雑化する
と共に、他の電子部品に検査用プローブが接触するおそ
れがあり、しかも、上下動機構を用いた上下方向でのプ
ロービングと比較して高速プロービングが困難となるお
それもある。一方、この回路基板検査装置では、例えば
上下動機構を駆動制御することにより、プロービング機
構の一部を回路基板に当接する。この際に、移動方向変
換手段が、回路基板の表面に当接した際の応力を変換
し、その変換した移動力で検査用プローブの先端部を回
路基板の表面に沿って移動させる。したがって、Ｘ−Ｙ
移動機構などを用いて検査用プローブを回路基板に沿っ
て移動させる場合と比較して、他の電子部品に検査用プ
ローブを接触させることなく検査対象電子部品に対して
確実かつ高速で、しかも容易にプロービングを行うこと
が可能になる。

【００１２】請求項３記載の回路基板検査装置は、請求
項１または２記載の回路基板検査装置において、検査用
プローブは、弾性変形可能に形成されていることを特徴
とする。

【００１３】この回路基板検査装置では、検査用プロー
ブの先端部が電子部品に接触させられた状態でさらに電
子部品側に移動させられようとした際には、検査用プロ
ーブが弾性変形する。したがって、電子部品の傷付きや
検査用プローブの破損を防止することが可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る回路基板検査装置の好適な実施の形態について
説明する。なお、従来の回路基板検査装置５１と同一の
構成要素については、同一の符号を付して重複した説明
を省略する。

【００１５】最初に、回路基板検査装置１の構成につい
て、各図を参照して説明する。

【００１６】回路基板検査装置１は、従来の回路基板検
査装置５１と同様にして、例えば検査対象の回路基板Ｐ
に実装された電解コンデンサ４０の極性判別を実行可能
に構成されており、図１に示すように、プロービング機
構２、プローブ保持部３ａ，３ｂおよび制御装置４を備
えている。プロービング機構２は、図２（ａ）に示すよ
うに、図外の上下動機構に取り付けられたピンボード１
１に固定されて回路基板Ｐの表面Ｐａ側に配設されてい
る。このプロービング機構２は、同図（ａ），（ｂ）に
示すように、ピンボード１１に固定されたベース部１２
と、ベース部１２の保持部１２ａ，１２ｂにスライド可
能に固定されたロッド１３，１３と、両ロッド１３，１
３に固定されたプローブ保持部１４と、プローブ保持部
１４によって保持されたプローブ１５と、プローブ保持
部１４および保持部１２ａの間に配設されてプローブ保
持部１４を保持部１２ｂ側に付勢する弦巻ばね１６，１
６と、両ロッド１３，１３の下端部を連結すると共にプ
ロービング時に回路基板Ｐの表面Ｐａに当接させられる
連結部１７とを備えている。この場合、プローブ１５
は、本発明における検査用プローブに相当し、弾性変形
可能な細い金属棒をＬ字形に折り曲げて形成されてお
り、その一端がプローブ保持部１４にねじ止めされてい
る。

【００１７】また、ベース部１２の保持部１２ｂには、
本発明における移動方向変換手段に相当する切欠き状の
案内溝１８が形成されている。案内溝１８は、図２
（ａ）に示すように、その底面が保持部１２ｂの上端部
側ほど同図における右方向に突出するように、保持部１
２ｂの上端部側から下端部側に向けて切り欠かれてい
る。このため、案内溝１８は、プローブ保持部１４がロ
ッド１３，１３と共にベース部１２に対して相対的に上
動させられた際に、保持部１２ｂの上端部側の底面を支
点として、同図（ａ）に示す矢印Ｃの向きでプローブ１
５を弾性変形させることにより、プローブ１５の先端部
１５ａを矢印Ｃの向きで移動させる。一方、プローブ保
持部３ａ，３ｂは、従来の回路基板検査装置５１と同様
にして、それぞれ異なるＸ−Ｙ移動機構に取り付けられ
て回路基板Ｐの裏面Ｐｂ側に配設されている。

【００１８】また、制御装置４は、図１に示すように、
制御部２５、検査部２６、ＲＡＭ２７およびＲＯＭ２８
を備えている。制御部２５は、検査部２６の検査結果に
基づく回路基板Ｐについての良否判別処理を実行すると
共に、Ｘ−Ｙ移動機構および上下動機構の駆動制御など
を実行する。検査部２６は、プローブ２１ａ，２１ｂを
介してプロービング対象箇所に検査信号を供給すると共
に、プローブ１５を介して検出した検査信号の電圧値に
基づいて電解コンデンサ４０の極性判別などを実行す
る。ＲＡＭ２７は、制御部２５の演算結果や、良品の回
路基板Ｐから吸収した各電解コンデンサ４０などについ
ての検査用基準データ等を記憶し、ＲＯＭ２８は、制御
部２５の動作プログラムなどを記憶する。

【００１９】次に、回路基板検査装置１による電解コン
デンサ４０の極性判別処理について、各図を参照して説
明する。

【００２０】まず、制御部２５は、Ｘ−Ｙ移動機構を駆
動制御することにより、プローブ保持部３ａ，３ｂをラ
ンドＸａ，Ｘｂの下方に移動させた後にランドＸａ，Ｘ
ｂに向けて上動させる。これにより、両プローブ２１
ａ，２１ｂの先端部がランドＸａ，Ｘｂにそれぞれ接触
させられ、両プローブ２１ａ，２１ｂおよびリード端子
４２ａ，４２ｂがランドＸａ，Ｘｂを介してそれぞれ電
気的に相互に接続される。次に、制御部２５は、上下動
機構を駆動することにより、ピンボード１１を回路基板
Ｐに向けて下動させ、図２（ａ），（ｂ）に示すよう
に、プロービング機構２の連結部１７を回路基板Ｐの表
面Ｐａに当接させる。次いで、同図に示す矢印Ａの向き
でピンボード１１をさらに下動させる。この際には、ロ
ッド１３，１３がベース部１２に対して同図に示す矢印
Ｂの向きで相対的に移動させられる。このため、図３
（ａ）に示すように、プローブ１５がベース部１２にお
ける保持部１２ｂの案内溝１８によって弾性変形させら
れ、その先端部１５ａが同図に示す矢印Ｃの向きで移動
させられる。これにより、プローブ１５の先端部１５ａ
が、他の電子部品に接触することなく、電解コンデンサ
４０におけるケース４１の頭部４１ａに接触し、これに
より、プローブ１５と電解コンデンサ４０のケース４１
とが電気的に相互に接続される。

【００２１】この際に、ピンボード１１が矢印Ａの向き
でさらに下動させられたときには、同図（ｂ）に示すよ
うに、プローブ１５が、電解コンデンサ４０のケース４
１による応力によって、矢印Ｄの向きで弾性変形する。
したがって、電解コンデンサ４０の傷付きやプローブ１
５の破損が防止される。次に、検査部２６が、制御部２
５の制御下で、プローブ２１ａ，２１ｂを介してランド
Ｘａ，Ｘｂ間に検査信号としての直流電圧を印加する。
次いで、プローブ５３によって検出された検査信号の電
圧値に基づいて、検査部２６が公知の極性判別手法（例
えば、特許第１７９４５２１号）に従って、電解コンデ
ンサ４０の極性判別処理を実行する。

【００２２】このように、回路基板検査装置１では、ピ
ンボード１１に固定されたプロービング機構２を回路基
板Ｐに向けて下動させるだけで、プローブ１５の先端部
１５ａを回路基板Ｐの表面Ｐａに沿って移動させること
ができる。したがって、非常に簡易な構成でありなが
ら、回路基板Ｐ上に寝かせられた状態で実装された電解
コンデンサ４０におけるケース４１の頭部４１ａにプロ
ーブ１５の先端部１５ａを確実に接触させることができ
る。

【００２３】なお、本発明は、上記した本発明の実施の
形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実
施の形態では、ピンボード１１の下部にプロービング機
構２を固定した例について説明したが、プロービング機
構２のピンボード１１への固定方法はこれに限定されな
い。例えば、図４（ａ），（ｂ）に示すプロービング機
構３１のように、ピンボード３２に挿通用孔３２ａを形
成すると共に、ロッド１３，１３およびプローブ１５が
挿通用孔３２ａを挿通するように、ベース部３３をピン
ボード３２に固定してもよい。この場合、プロービング
機構３１は、表面Ｐａ側を下側にして配置した回路基板
Ｐに向けて、同図（ａ）に示す矢印Ｂの向きで上動させ
られることにより、ロッド１３，１３がベース部３３に
対して相対的に矢印Ａの向きに移動する。このため、プ
ローブ１５の先端部１５ａは、矢印Ｅの向きで移動して
電解コンデンサ４０におけるケース４１の頭部４１ａに
接触する。

【００２４】また、本発明の実施の形態では、回路基板
Ｐに向けてプロービング機構２を移動させることによ
り、プローブ１５の先端部１５ａを電解コンデンサ４０
に接触させる構成例について説明したが、回路基板Ｐを
プロービング機構２に向けて移動させることにより、プ
ローブ１５の先端部１５ａを電解コンデンサ４０に接触
させるように構成してもよい。さらに、本発明における
移動方向変換手段は、本発明の実施の形態に示した構成
に限らず、適宜変更が可能である。また、本発明の実施
の形態では、本発明における回路基板検査装置を用いて
電解コンデンサ４０の極性を判別する例について説明し
たが、検査対象はこれに限定されず、例えば、基板実装
型のコネクタや、Ｊ形リード端子を有する集積回路など
の各種の電子部品について導通検査を実行することがで
きる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の回路基板
検査装置によれば、回路基板の表面に沿った方向から検
査用プローブの先端部を電子部品に接触可能に構成され
たプロービング機構を備えたことにより、プロービング
対象箇所の向きに制限されることなく、回路基板の表面
に対して平行または傾いた向きで実装されている電解コ
ンデンサやコネクタピンなどの各種の電子部品に検査用
プローブを確実に接触させることができる。これによ
り、各種の電子部品について所定の電気的検査を行うこ
とができる。

【００２６】また、請求項２記載の回路基板検査装置に
よれば、プロービング機構が、回路基板の表面に当接し
た際の応力を変換して検査用プローブの先端部を移動可
能に構成された移動方向変換手段を備えたことにより、
プロービング機構または回路基板のいずれか一方を他方
に当接させることにより、検査用プローブの先端部を他
の電子部品に接触させることなく検査対象電子部品に確
実に接触させることができ、しかも、プロービングを高
速かつ容易に行うことができる。

【００２７】さらに、請求項３記載の回路基板検査装置
によれば、検査用プローブを弾性変形可能に形成したこ
とにより、電子部品の傷付きや検査用プローブの破損を
防止することができる。

【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】回路基板検査装置１におけるプロービング機構
２の近傍を示す図であって、（ａ）はプロービング機構
２の近傍の断面図、（ｂ）はプロービング機構２の近傍
の正面図である。

【図３】稼働状態の回路基板検査装置１におけるプロー
ビング機構２の近傍を示す断面図であって、（ａ）はプ
ローブ１５の先端部１５ａが電解コンデンサ４０におけ
るケース４１の頭部４１ａに接触した際の断面図、
（ｂ）はプローブ１５が弾性変形している状態の断面図
である。

【図４】本発明の他の実施の形態に係るプロービング機
構３１の近傍を示す図であって、（ａ）はプロービング
機構３１の近傍の断面図、（ｂ）はプロービング機構３
１の近傍の正面図である。

【図５】従来の回路基板検査装置５１の稼働状態におけ
る断面図である。

【図６】検査対象である電解コンデンサ４０の実装状態
の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 回路基板検査装置 ２ プロービング機構 １２ａ，１２ｂ 保持部 １５ プローブ １５ａ 先端部 １８ 案内溝 ３１ プロービング機構 ４０ 電解コンデンサ ４１ａ 頭部 Ｐ 回路基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板に実装された電子部品に検査用
   プローブの先端部を接触させて所定の電気的検査を実行
   可能に構成された回路基板検査装置において、 前記回路基板の表面に沿った方向から前記検査用プロー
   ブの先端部を前記電子部品に接触可能に構成されたプロ
   ービング機構を備えていることを特徴とする回路基板検
   査装置。
2. 【請求項２】 前記プロービング機構は、前記回路基板
   の表面に当接した際の応力を変換して前記検査用プロー
   ブの先端部を移動可能に構成された移動方向変換手段を
   備えていることを特徴とする請求項１記載の回路基板検
   査装置。
3. 【請求項３】 前記検査用プローブは、弾性変形可能に
   形成されていることを特徴とする請求項１または２記載
   の回路基板検査装置。