JP2001051008A - 基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、下側のプローブをもった基板検査
板を種々の回路基板に応じて交換できるようにし、安価
であるが汎用性の高い基板検査装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 本発明による基板検査装置１は、回路基
板５の表面側の配線パターンの所定部位に導通接触させ
る上側プローブ３７と、裏面側の配線パターンの所定部
位に導通接触させる下側プローブ３０との協働により、
表面側の配線パターンと裏面側の配線パターンとの間の
導通検査を行う基板検査装置１であって、下側プローブ
３０をもった基板検査板３２を載置させると共に、基台
２の上方で上下動する昇降プレート３４と、基板検査板
３２に取り付けられた連結プローブ６０を臨む位置にお
いて、昇降プレート３４に形成させたプローブ連結開口
６２と、プローブ連結開口６２の下方に配置させ、連結
プローブ６０の下端と導通接触させるスプリングプロー
ブ６１を載置させる支持プレート６３と、連結プローブ
６０の下端にスプリングプローブ６１の上端を押付ける
クランプ手段６５とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板の表面側
の配線パターンと裏面側の配線パターンとの間の導通／
短絡を検査するための基板検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の基板検査装置として特開平５−５
７６９号公報がある。この公報に記載された基板検査装
置は、鉛直に立てた状態の回路基板を所定の検査位置ま
で搬送した後、回路基板の両面にプローブを接触させる
ことで、回路基板の表面側の配線パターンの所定部位
と、裏面側の配線パターンの所定部位との導通検査をす
る装置である。この場合の回路基板は、無端ローラに設
けた搬送爪で引っ掛けられるようにし、上下の搬送ガイ
ドレールによって挟んだ状態でガイドしながら、所定の
検査位置まで搬送される。そして、回路基板の両側に位
置するプローブは、鉛直平面上を自由に移動でき、配線
パターンの所定部位に応じて適宜に移動するようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の基板検査装置は、次のような課題が存在してい
る。すなわち、回路基板の配線パターンに応じ、表面側
や裏面側のプローブが高速で自由に移動できるような構
成を採用する結果、回路基板に応じてプローブを交換す
る必要はないものの、精密で複雑な制御が要求され、装
置のコストアップを招来するものである。

【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、下側のプローブをもった基板検査
板を種々の回路基板に応じて交換できるようにし、安価
であるが汎用性の高い基板検査装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
基板検査装置は、回路基板の表面側の配線パターンの所
定部位に導通接触させる上側プローブと、裏面側の配線
パターンの所定部位に導通接触させる下側プローブとの
協働により、表面側の配線パターンと裏面側の配線パタ
ーンとの間の導通検査を行う基板検査装置であって、下
側プローブをもった基板検査板を載置させると共に、基
台の上方で上下動する昇降プレートと、下側プローブと
電気的に導通させた状態で基板検査板に取り付けられた
連結プローブを臨む位置において、昇降プレートに形成
させたプローブ連結開口と、プローブ連結開口の下方に
配置させ、連結プローブの下端と導通接触させるスプリ
ングプローブを載置させる支持プレートと、支持プレー
トと基板検査板とで昇降プレートを挟み込み、連結プロ
ーブの下端にスプリングプローブの上端を押付けるクラ
ンプ手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】この基板検査装置においては、交換可能な
基板検査板を採用し、回路基板の種類に応じて下側プロ
ーブを適切に交換し得るようにしたものである。すなわ
ち、交換可能な基板検査板は、上下動する昇降プレート
上に載置され、基板検査板は交換し易い位置まで上げ下
げすることができ、スムーズな交換作業を可能にする。
また、基板検査板を交換可能にする結果として、昇降プ
レートにプローブ連結開口を形成させ、このプローブ連
結開口を介して、基板検査板側の連結プローブと支持プ
レート上のスプリングプローブとを連結させ、下側プロ
ーブからの電気信号を外部へ送り出すようにしている。
更に、この基板検査装置では、連結プローブとスプリン
グプローブとの電気的導通を確実ならしめるため、支持
プレートと基板検査板とで昇降プレートを挟み込むよう
にし、連結プローブの下端にスプリングプローブの上端
を押付けるクランプ手段を具備させる。このように構成
する結果として、基板検査板の自由な交換が可能にな
る。

【０００７】請求項２記載の基板検査装置において、ク
ランプ手段は、支持プレートを下から押し上げる押し上
げ機構と、基板検査板を上から押圧する押し下げ機構と
からなると好ましい。このような構成を採用した場合、
支持プレートと基板検査板とで昇降プレートを挟むよう
にし、昇降プレートに対して支持プレート及び基板検査
板をしっかりと固定させることができる。

【０００８】請求項３記載の基板検査装置において、押
し上げ機構は、昇降プレートから下方に延びるブラケッ
トに対し、水平シャフトを介して軸支させると共に、水
平シャフトを回動中心として、上端及び下端が昇降プレ
ートに対して直交する平面内で揺動するレバー部と、レ
バー部の上端に取り付けられて、支持プレートの下面に
当接させる回動ローラと、レバー部の下端を揺動させる
アクチュエータとを備え、押し下げ機構は、上端を昇降
プレートの上方に位置させ、下端を水平シャフトに軸支
させて上下に延在するホルダーと、ホルダーとブラケッ
トとの間を連結させて、ホルダーを上方に付勢させるバ
ネ部材とを備えると好ましい。このような構成を採用し
た場合、水平シャフトを共有させて、押し上げ機構と押
し下げ機構との一体化が図られている。そして、バネ部
材の付勢力によってホルダーが上昇し、これによって、
昇降プレートに対する基板検査板の固定が解除され、基
板検査板の交換が可能になる。

【０００９】請求項４記載の基板検査装置において、押
し上げ機構は、昇降プレートから下方に延びるブラケッ
トに対し、水平方向に延在する偏心シャフトを介して軸
支させると共に、上端及び下端が昇降プレートに対して
直交する平面内で揺動するレバー部と、レバー部の上端
に取り付けられて、支持プレートの下面に当接させる回
動ローラと、レバー部の下端を揺動させるアクチュエー
タとを備え、押し下げ機構は、上端を昇降プレートの上
方に位置させて、下端を偏心シャフトに軸支させて上下
方向に延在するホルダーを備え、偏心シャフトは、水平
方向に延在すると共にブラケットに対して回動自在に軸
支させた支持部分と、水平方向に延在すると共に支持部
分に対し偏心して設けられた作動部分とからなり、作動
部分は、レバー部に固定させると共に、ホルダーに設け
られたカム穴内に挿入させ、作動部分の偏心回動に伴っ
てカム穴を上下動させると好ましい。この場合、偏心シ
ャフトを介在させて、押し上げ機構と押し下げ機構との
一体化が図られている。そして、アクチュエータによる
レバー部の揺動に伴って、偏心シャフトは回動し、偏心
シャフトの作動部分がホルダー内のカム穴内で偏心回転
することで、カム穴の位置は上下し、これに伴って、ホ
ルダーを上下動させることができる。すなわち、作動部
分とカム穴との協働によって、ホルダーが下降した際に
は、基板検査板を上から押さえ付け、昇降プレートに対
する基板検査板の固定が達成される。これに対し、作動
部分とカム穴との協働によって、ホルダーが上昇した際
には、基板検査板への押圧が解除され、基板検査板の交
換が可能となる。

【００１０】請求項５記載の基板検査装置において、昇
降プレートの上方には、回路基板を載置させると共に前
後に進退する第１のテーブルと、第１のテーブルを載置
させると共に第１のテーブルの移動方向に対して直交す
る方向に進退する第２のテーブルとが設けられると好ま
しい。この場合、第１のテーブルを２次元的に自由に移
動できるようにした結果、第１のテーブルに回路基板を
直接載置させることが可能となる。よって、回路基板
は、テーブル上で寝せるような安定した姿勢を保ち続け
ながら、所定の検査位置まで移動させることができ、こ
れと同時に、検査位置でも安定した姿勢を保ち続けなが
ら導通検査することが可能になる。従って、回路基板
を、テーブルと一緒に検査位置まで確実に搬入させるこ
とができると共に、検査位置においても回路基板をテー
ブルと一緒に水平方向に自由に移動させることで、プロ
ーブによる回路基板の導通検査の確実性が向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による基
板検査装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明に係る基板検査装置を示す
断面図である。同図に示す基板検査装置１において、図
示しないハウジング内の基台２には、平行に渡された２
本の固定フレーム３を介してＸ−Ｙテーブル機構４が取
り付けられている。このＸ−Ｙテーブル機構４は、導通
検査が必要な回路基板５を水平面上に伏せた状態で２次
元的に自由に移動させるためのものである。

【００１３】これによって、回路基板５を寝せた状態で
所定の検査位置まで自由に搬入させることができると同
時に、検査位置内においても回路基板５の所望の水平移
動を可能にするものである。このように、基板検査装置
１において、Ｘ−Ｙテーブル機構４を採用することは、
回路基板５を安定した姿勢に保ちながら検査位置まで搬
入させることができると同時に、検査位置でも安定した
姿勢で導通検査が行われることになる。

【００１４】また、Ｘ−Ｙテーブル機構４は、固定フレ
ーム３上でネジ止めした２本の平行なガイドレール６を
有し、第２のテーブル（以下、「Ｙテーブル」という）
７は各ガイドレール６に沿ってリニアに摺動する。そし
て、Ｙテーブル７は、図示しない駆動手段によってピッ
チ送りが可能であり、具体的にこの駆動手段は、ネジ軸
とこのネジ軸に螺合するナット部からなるボールネジ
と、このボールネジのネジ軸の回転制御を行うサーボ機
能を有するモータとからなる。

【００１５】更に、Ｘ−Ｙテーブル機構４は、ガイドレ
ール６に対して直交した状態で、Ｙテーブル７上でネジ
止めした２本の平行なガイドレール（図示せず）を有す
る。従って、第１のテーブル（以下、「Ｘテーブル」と
いう）１７は各ガイドレールに沿ってリニアに摺動す
る。そして、このＸテーブル１７は、図示しない駆動手
段によってピッチ送りが可能になっている。具体的にこ
の駆動手段は、ガイドレールに沿って平行に延びるネジ
軸とこのネジ軸に螺合するナット部からなるボールネジ
と、このボールネジのネジ軸の回転制御を行うサーボ機
能を有するモータとからなる。

【００１６】このように構成したＸテーブル１７には、
テーブル１７の一部をなす基板位置決めプレート２５が
一体的に固定され、この基板位置決めプレート２５の上
面２５ａは、平滑な水平面として形成されている。この
基板位置決めプレート２５の上面２５ａには回路基板５
が載せられることになるが、回路基板５は、この上面２
５ａにおいて適切な位置決めを行う必要がある。そこ
で、基板位置決めプレート２５の上面２５ａに複数の位
置決めピン（図示せず）を埋め込み固定させ、回路基板
５の縁を押当てるようにしている。

【００１７】ここで、Ｘテーブル１７に設けた基板位置
決めプレート２５には、位置決めピンの内方側に位置さ
せた矩形のプローブ挿入開口２７が設けられている。こ
のプローブ挿入開口２７によって、位置決めさせた回路
基板５の裏面側の配線パターンを露出させることが可能
である。

【００１８】そして、回路基板５の裏面側の配線パター
ンに合致した配列をもった複数本の下側プローブ３０
を、下方からプローブ挿入開口２７内に差し込むように
すると、回路基板５の配列パターンの所定部位と下側プ
ローブ３０とを導通接触させることができる。

【００１９】この下側プローブ３０は、プローブ台３１
の頂部に取り付けられ、このプローブ台３１は、種々の
回路基板５に応じて差し替えられるように、抜き差し自
在な基板検査板３２に一体的に固定させている。また、
作業者によって外部から差し込まれた基板検査板３２
は、チャック爪３３を介して昇降プレート３４上に固定
され、昇降プレート３４に載せられた状態で一緒に昇降
することになる。

【００２０】また、基板位置決めプレート２５の上方に
は、回路基板５の表面側の配線パターンの所定部位に導
通接触させるための上側プローブ３７が配置されてい
る。この上側プローブ３７は、個々の配線パターンと高
速接触させるために、基板検査位置内で上下左右に高速
動作するものである。そこで、上側プローブ３７を高速
動作させながら、上側プローブ３７が、回路基板５の表
面側の配線パターンと逐次導通接触するような検査動作
を繰り返すと、回路基板５の表面側の配線パターンと裏
面側の配線パターンとの間の結線状態が高速で検査され
ることになる。

【００２１】次に、昇降プレート３４を上下動させるた
めの構成について説明する。

【００２２】図２及び図３に示すように、昇降プレート
３４の下面には、基台２を貫通させるように鉛直方向に
延在させたネジ軸３６の上端が固定されている。このネ
ジ軸３６は、基台２に固定されてケーシング３８内でフ
リー回転するナット部３５に螺合させている。ナット部
３５は、基台２に固定させた駆動源としての正逆転型サ
ーボモータ４０によって高速で回転する。

【００２３】例えば、モータ４０の回転軸に取り付けら
れたプーリ４１とナット部３５に取り付けられたプーリ
４２とをベルト４３を介して連結させる。ナット部３５
は、ケーシング３８内で高速で回転することになり、そ
の結果、ネジ軸３６は、ナット部３５の正逆転によって
上下動することになり、これに伴って、昇降プレート３
４が上下動する。

【００２４】また、ネジ軸３６を取り囲むようにして４
本のスライドシャフト４４が昇降プレート３４の下面に
固定されている。各スライドシャフト４４は、ネジ軸３
６と平行に且つ鉛直に延在すると共に、基台２に取り付
けられた軸受け部５３によってスラスト方向にスムーズ
に摺動し、昇降プレート３４を上下方向に確実にガイド
している。このように、正逆回転するナット部３５とネ
ジ軸３６とスライドシャフト４４との協働により、昇降
プレート３４を、必要に応じて確実に昇降させることが
できる。

【００２５】この基板検査装置１では、基板検査板３２
の交換に伴って、検査対象である回路基板５の種類に応
じ、下側プローブ３０を適切に交換をできるようにし
た。交換可能な基板検査板３２は、上下動する昇降プレ
ート３４上に載置される結果、基板検査板３２を交換し
易い位置まで下げることができ、基板検査板３２をセッ
トし終わった状態で、昇降プレート３４をスムーズに上
昇させることが可能となり、交換作業の容易化が図られ
ている。

【００２６】基板検査板３２は、交換の都度、昇降プレ
ート３４上の適切な位置にセットさせる必要がある。そ
こで、スペースの効率化を図るため、ガイドとして利用
されるスライドシャフト４４を中空にし、スライドシャ
フト４４の内部に位置決めロッド４５を組み込んだ。そ
して、位置決めロッド４５は、その上端及び下端がスラ
イドシャフト４４から突出するように、スライドシャフ
ト４４内を鉛直方向に延在する。

【００２７】また、スライドシャフト４４の下端には、
ブラケット４６を介して、アクチュエータの一例である
エアーシリンダ４７が固定されている。このエアーシリ
ンダ４７は、鉛直方向に出入りするピストンロッド４９
を有し、このピストンロッド４９の先端は位置決めロッ
ド４５の下端に取り付けられている。従って、エアーシ
リンダ４７の駆動によって、位置決めロッド４５の先端
は、昇降プレート３４に設けた開口部４８から必要に応
じて出たり入ったり上下方向に往復運動することにな
る。なお、昇降プレート３４の上面には基板検査板３２
の縁を突き当てるための位置決めピン５１を一列に並べ
るように立設させ、基板検査板３２の交換作業を容易に
する（図２参照）。

【００２８】更に、図４に示すように、位置決めロッド
４５の出没位置に対応するように、基板検査板３２側に
は、所定の位置に位置決め孔５０が設けられている。こ
の位置決め孔５０内に位置決めロッド４５の先端が入り
込むことによって、昇降プレート３４上の所定位置で基
板検査板３２を位置決めさせることができる（図５参
照）。そして、昇降プレート３４から基板検査板３２を
取り外す場合には、位置決めロッド４５を降下させると
よい。

【００２９】このように、基板検査板３２の交換時にお
いて、昇降プレート３４から突出させた位置決めロッド
４５の先端が、基板検査板３２の位置決め孔５０内に入
り込むと、昇降プレート３４上において基板検査板３２
の移動が規制され、基板検査板３２の確実な位置合わせ
が達成される。これに対し、位置決めロッド４５を引っ
込めると、昇降プレート３４と基板検査板３２との係合
が解除され、昇降プレート３４上を滑らすようにして、
基板検査板３２を自由に交換することができる。

【００３０】ここで、図６に示すように、基板検査板３
２を交換可能にする工夫として、基板検査板３２側の連
結プローブ６０と、昇降プレート３４側のスプリングプ
ローブ６１との連結によって、下側プローブ３０からの
電気信号を外部へ送り出すようにしている。この連結プ
ローブ６０は、導電性を高めるための金メッキ等を施し
た多数の連結ピン６０ａを、上下で突出させるように植
設させた剣山形状を有すると共に、下側プローブ３０と
電気的に導通させた状態で基板検査板３２に一体に固定
されている。そして、昇降プレート３４には、連結プロ
ーブ６０を臨む位置において、全ての連結ピン６０ａを
外部に露出させるようなプローブ連結開口６２が形成さ
れている。

【００３１】また、スプリングプローブ６１は、導電性
を高めるための金メッキ等を施した多数の連結ピン６１
ａを、上下で突出させるように植設させた剣山形状を有
している。各スプリングピン６１ａの上端は、連結ピン
６０ａの下端と一対一で対応するように配列され、図示
しないバネによって上方に付勢されている。そして、各
スプリングピン６１ａの下端は、外部の中央処理装置
（図示せず）に結線され、下側プローブ３０からの電気
信号を、連結ピン６０ａ及びスプリングピン６１ａを介
して外部へ送り出すようにしている。

【００３２】このようなスプリングプローブ６１は、プ
ローブ連結開口６２の下方に配置させた支持プレート６
３上にネジによって着脱自在に固定させている。図６及
び図８に示すように、支持プレート６３は、昇降プレー
ト３４に対し４本のバネ手段６４を介して吊り下げら
れ、定常状態では、その自重によって昇降プレート３４
から離間した状態を維持し続けることになる。従って、
定常状態において、スプリングプローブ６１は、連結プ
ローブ６０から外れるように下げられ、連結が解除され
た状態を維持することになるので、基板検査板３２の自
由な交換を可能にする。

【００３３】なお、この支持プレート６３には、プロー
ブ連結開口６２に対応する位置にピン排出開口６３ａが
形成され、このピン排出開口６３ａによってスプリング
ピン６１ａの下端を外部に露出させている。また、支持
プレート６３には、垂れ下がるような背面板６３ｂが形
成され、この背面板６３ｂは、基台２との間をガイドレ
ール手段Ｇにより連結され、支持プレート６３の上下動
は、ガイドレール手段Ｇを介して確実に行われる（図１
〜図３参照）。

【００３４】次に、この基板検査装置１では、連結プロ
ーブ６０とスプリングプローブ６１との電気的導通を確
実ならしめるため、図７に示すように、支持プレート６
３と基板検査板３２とで昇降プレート３４を挟み込むよ
うにしている。その一例として、基板検査装置１では、
連結プローブ６０の下端にスプリングプローブ６１の上
端を押付けるためのクランプ手段６５を左右に配置させ
ている。

【００３５】このクランプ手段６５は、支持プレート６
３を下から押し上げる押し上げ機構６６と、基板検査板
３２を上から押圧する押し下げ機構６７とからなり、そ
の構成を以下詳述する。

【００３６】押し上げ機構６６は、図３及び図９に示す
ように、昇降プレート３４から下方に延びる左右一対の
ブラケット６８を有し、左右のブラケット６８を架け渡
すように水平シャフト６９が延在し、この水平シャフト
６９は、上下に延びる長穴７０内に差し込まれている。
このブラケット６８には、水平シャフト６９を介してレ
バー部７１が軸支され、このレバー部７１は、軸孔７１
ａを貫通するように差し込まれた水平シャフト６９を回
動中心として、上端及び下端が昇降プレート３４に対し
て直交する平面内で揺動する。そして、レバー部７１
は、支持プレート６３の下方で左右に配置され、それぞ
れが水平シャフト６９によって軸支される（図６参
照）。

【００３７】図１０に示すように、各レバー部７１は、
上端が外側を向くようにＶ字状に折り曲げられており、
この上端には、支持プレート６３の下面に当接させる回
動ローラ７２が取り付けられている。また、レバー部７
１の下端は、アクチュエータによって揺動する。

【００３８】このアクチュエータは、図６に示すよう
に、エアーシリンダ７３であり、このエアーシリンダ７
３は水平方向に出入りするピストンロッド７４を有し、
ピストンロッド７４の先端は、レバー部７１の下端に軸
部７５を介して連結されている。そして、エアーシリン
ダ７３の末端は、ブラケット６８の下端で水平に延在す
るエンドブラケット６８Ａに対して、軸部７６を介して
連結させている。従って、各エアーシリンダ７３は、軸
部７６を中心に首振り動作し、これによって、各レバー
部７１は、それぞれのエアーシリンダ７３の駆動によ
り、水平シャフト６９を中心にして適切に揺動すること
になる。

【００３９】このような押し上げ機構６６は、所望の倍
力をもって支持プレート６３の締め込みを達成させるも
のである。従って、図７に示すように、ピストンロッド
７４を突出させることで、レバー部７１の上端は矢印Ｃ
方向に回動し、回転ローラ７２が支持プレート６３の下
に潜り込むように移動する。このとき、回転ローラ７２
が支持プレート６３を押し上げると、支持プレート６３
が上昇し続け、連結プローブ６０に対してスプリングプ
ローブ６１が、強い力をもって押し付けられることにな
る。

【００４０】この押し付け力は、スプリングプローブ６
１に内蔵したバネ力によって決定されるものであり、こ
の押し付け力が強ければ強い程、連結プローブ６０とス
プリングプローブ６１との連結が強固になり、装置の振
動等によってこの連結が外れることがない。

【００４１】次に、押し下げ機構６７は、図３及び図６
に示すように、昇降プレート３４を貫通するように上下
に延在するホルダー７７を有し、このホルダー７７の上
端は昇降プレート３４の上方に位置させ、その下端の孔
７７ａには、左右のブラケット６８を架け渡すように延
びる水平シャフト６９が差し込まれている。この水平シ
ャフト６９は、連結プローブ６０とスプリングプローブ
６１とが連結されるときに、図７の矢印Ｂ方向にレバー
部７１と一緒に下がることになるが、このとき、水平シ
ャフト６９は、左右のブラケット６８に設けた左右一対
の長穴７０によってガイドされながら下がる。

【００４２】従って、図１１に示したホルダー７７は、
水平シャフト６９と一緒に押し下げられ、ホルダー７７
の上端に設けた爪部７８が基板検査板３２の上面に押し
付けられる結果、基板検査板３２は、昇降プレート３４
と爪部７８との間に挟み込ませることになる。このよう
に、レバー部７１の締め込み動作に追従してホルダー７
７が下がることで、押し上げ機構６６と押し下げ機構６
７との同時駆動が達成される。

【００４３】これに対し、図３及び図７に示すように、
ブラケット６８とホルダー７７とは、螺旋バネとしての
バネ部材８０によって連結され、ホルダー７７を上方に
付勢させている。よって、図６に示すように、連結プロ
ーブ６０とスプリングプローブ６１との連結を解除させ
る際、レバー部７１がエアーシリンダ７３によって揺動
させられると、レバー部７１は、支持プレート６３から
離間し上下方向にフリーになる。このとき、水平シャフ
ト６９も長穴７０に対してフリーになっている。その結
果、バネ部材８０の付勢力によって、ホルダー７７及び
レバー部７１は持ち上げられ、これによって、昇降プレ
ート３４に対する基板検査板３２の固定が解除され、基
板検査板３２は、交換のための引き出しが可能となる。

【００４４】次に、Ｘ−Ｙテーブル機構４をもった基板
検査装置１において、基板検査板３２の交換作業につい
て簡単に説明する。

【００４５】図１２に示すように、サーボモータ４０を
駆動させ、昇降プレート３４を基台２まで移動させる。
その後、図示しないエアーシリンダによって左右一対の
チャック爪３３を上げると同時に、エアーシリンダ７３
を駆動させてホルダー７７をも上げる。このときレバー
部７１の離間により支持プレート６３がその自重で降下
し、これに伴って、連結プローブ６０とスプリングプロ
ーブ６１との連結が解除される（図６参照）。

【００４６】その後、位置決めロッド４５をエアーシリ
ンダ４７によって引き下げ、基板検査板３２の交換準備
を整える。この状態で、作業者は、矢印Ａ方向に基板検
査板３２を引き出し、新たな基板検査板３２を、チャッ
ク爪３３と昇降プレート３４との間に差し込む。このと
き、新たな基板検査板３２は、昇降プレート３４上を滑
らすようにして位置決めピン５１に突き当てられ、基板
検査板３２の大まかな位置合わせが行われる。

【００４７】その後、図５に示すように、位置決めロッ
ド４５を突出させて、その先端を基板検査板３２の位置
決め孔５０内に入り込ませると、昇降プレート３４上に
おける基板検査板３２の位置合わせが完了する。その状
態で、チャック爪３３を下げると同時に、エアーシリン
ダ７３を駆動させてホルダー７７をも下げる。このとき
レバー部７１の回転ローラ７２によって支持プレート６
３が上昇し続け、これに伴って、連結プローブ６０とス
プリングプローブ６１とがしっかりと連結され（図７参
照）、基板検査板３２が昇降プレート３４にしっかりと
固定されることになり、基板検査板３２の交換作業が完
了する。

【００４８】その後、図３に示すように、サーボモータ
４０の逆転によってナット部３５を回転させながら、昇
降プレート３４を上昇させる。このとき、スライドシャ
フト４４及び位置決めロッド４５は、昇降プレート３４
と一緒に上昇することになる。そして、図１に示すよう
に、下側プローブ３０を、下方からプローブ挿入開口２
７内に差し込むようにして、基板検査板１の検査準備が
整えられる。

【００４９】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではなく、他の基板検査装置８１に適用させるクラ
ンプ手段８２について、以下説明する。なお、図１〜図
１２に示した基板検査装置１と同一又は同等な構成部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００５０】図１３に示すように、クランプ手段８２
は、支持プレート６３を下から押し上げる押し上げ機構
８３と、基板検査板３２を上から押圧する押し下げ機構
８４とからなる。この押し上げ機構８３は、昇降プレー
ト３４から下方に延びる左右一対のブラケット６８を有
し、左右のブラケット６８を架け渡すように偏心シャフ
ト８５が水平に延在し、この偏心シャフト８５の両端は
ブラケット６８に対して回動自在に軸支されている。

【００５１】図１５に示すように、この偏心シャフト８
５は、水平方向に延在すると共にブラケット６８に対し
て回動自在に軸支させた断面円形の支持部分８５ａと、
水平方向に延在すると共に支持部分８５ａに対し偏心し
て設けられた断面円形の作動部分８５ｂとからなる。そ
して、小径の支持部分８５ａと大径の作動部分８５ｂと
は、偏心シャフト８５に一体に形成され、偏心シャフト
８５の両側に支持部分８５ａが設けられ、その中央部分
に作動部分８５ｂが設けられている。そして、その作動
部分８５ａは、レバー部８６の軸孔８６ａに圧入固定さ
れ、キー部分９０を介して回り止めを達成している。

【００５２】更に、図１４及び図１６に示すように、作
動部分８５ａは、押し下げ機構８４のホルダー８７に設
けられたカム穴８８内に挿入されている。このカム穴８
８の縦幅Ｈは、作動部分８５ａの偏心回動によってホル
ダー８７を直接上下させるように、作動部分８５ａの径
と略同じ寸法に形成され、カム穴８８の横幅Ｗは、作動
部分８５ａの偏心回動を許容する寸法に形成されてい
る。従って、作動部分８５ａの偏心分に相当する量だけ
ホルダー８７を上下動させることが可能となる。

【００５３】前述したように、偏心シャフト８５を介在
させて、押し上げ機構８３と押し下げ機構８４との一体
化が図られている。そして、図１７及び図１８に示すよ
うに、アクチュエータの一例であるエアーシリンダ７３
のピストンロッド７４を突出させ、レバー部８６を矢印
方向に揺動させることにより、この揺動に追従して、偏
心シャフト８５が回動し、作動部分８５ａの偏心分に相
当する量だけホルダー８７を下降させることになる。

【００５４】その結果、ホルダー８７によって基板検査
板３２を上から押えつけることになり、昇降プレート３
４に対する基板検査板３２の固定が達成される。これと
同時に、レバー部８６の回転ローラ８９が支持プレート
６３の下面に当接し、レバー部８６によって支持プレー
ト６３を上昇させ、基板検査板３２側の連結プローブ６
０と、支持プレート６３側のスプリングプローブ６１と
の連結が達成される。

【００５５】これに対し、基板検査板３２の交換が必要
な場合、図１３及び図１４に示すように、エアーシリン
ダ７３のピストンロッド７４を後退させ、レバー部８６
を矢印方向に揺動させることにより、この揺動に伴っ
て、偏心シャフト８５が回動し、ホルダー８７を上昇さ
せることになる。その結果、基板検査板３２に対するレ
バー部８６の押え込みが解除され、基板検査板３２の抜
き差しが可能となる。これと同時に、レバー部８６の回
動ローラ８９が支持プレート６３の下面から外れ、支持
プレート８６がその自重によって下降し、連結プローブ
６０とスプリングプローブ６１との連結が外れる。

【００５６】このように、偏心シャフト８５の作動部分
８５ａとホルダー８７のカム穴８８との協働によって、
ホルダー８７が下降した際には、基板検査板３２を上か
ら押さえ付け、昇降プレート８６に対する基板検査板３
２の固定が達成される。これに対し、作動部分８５ａと
カム穴８８との協働によって、ホルダー８７が上昇した
際には、基板検査板３２への押さえ付けが解除され、基
板検査板３２の交換が可能となる。

【００５７】この場合のクランプ手段８２は、図３に示
すようなクランプ手段６５に適用したバネ部材８０を必
要とせず、作動部分８５ａとカム穴８８との協働によっ
て、直接的にホルダー８７の昇降を行っているので、ホ
ルダー８７の昇降を正確にかつ迅速に実現させることが
できる。従って、基板検査板３２側の連結プローブ６０
と、支持プレート６３側のスプリングプローブ６１との
安定した確実な連結が達成され、基板検査の信頼性の向
上に大きく寄与する。

【００５８】

【発明の効果】本発明による基板検査装置は、以上のよ
うに構成されているため、次のような効果を得る。すな
わち、回路基板の表面側の配線パターンの所定部位に導
通接触させる上側プローブと、裏面側の配線パターンの
所定部位に導通接触させる下側プローブとの協働によ
り、表面側の配線パターンと裏面側の配線パターンとの
間の導通検査を行う基板検査装置であって、下側プロー
ブをもった基板検査板を載置させると共に、基台の上方
で上下動する昇降プレートと、下側プローブと電気的に
導通させた状態で基板検査板に取り付けられた連結プロ
ーブを臨む位置において、昇降プレートに形成させたプ
ローブ連結開口と、プローブ連結開口の下方に配置さ
せ、連結プローブの下端と導通接触させるスプリングプ
ローブを載置させる支持プレートと、支持プレートと基
板検査板とで昇降プレートを挟み込み、連結プローブの
下端にスプリングプローブの上端を押付けるクランプ手
段とを備えたことにより、下側のプローブをもった基板
検査板を種々の回路基板に応じて交換できるようにし、
安価であるが汎用性の高い基板検査装置が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板検査装置の一実施形態を示す
断面図である。

【図２】図１に示した基板検査装置の要部を示す平面図
である。

【図３】昇降プレートを上昇させた状態を示す断面図で
ある。

【図４】基板検査板の位置決め孔から位置決めロッドの
先端が抜け出た状態を示す断面図である。

【図５】基板検査板の位置決め孔内に位置決めロッドの
先端が入り込んだ状態を示す断面図である。

【図６】支持プレートが降下して連結プローブとスプリ
ングプローブとの連結が解除された状態を示す断面図で
ある。

【図７】支持プレートが上昇して連結プローブとスプリ
ングプローブとの連結が実施された状態を示す断面図で
ある。

【図８】支持プレートを示す斜視図である。

【図９】ブラケットを示す斜視図である。

【図１０】レバー部を示す斜視図である。

【図１１】ホルダーを示す斜視図である。

【図１２】昇降プレートを降下させた状態を示す断面図
である。

【図１３】本発明に係る基板検査装置に適用する他のク
ランプ手段を示す断面図である。

【図１４】図１３に示したクランプ手段の要部拡大断面
図である。

【図１５】図１３のクランプ手段に適用するレバー部を
示す斜視図である。

【図１６】図１３のクランプ手段に適用するホルダーを
示す斜視図である。

【図１７】図１３のクランプ手段によって基板検査板を
昇降プレートに固定した状態を示す断面図である。

【図１８】図１７に示したクランプ手段の要部拡大断面
図である。

【符号の説明】

１，８１…基板検査装置、２…基台、４…Ｘ−Ｙテーブ
ル機構、５…回路基板、７…Ｙテーブル（第２のテーブ
ル）、１７…Ｘテーブル（第１のテーブル）、３０…下
側プローブ、３２…基板検査板、３４…昇降プレート、
３７…上側プローブ、６０…連結プローブ、６１…スプ
リングプローブ、６２…プローブ連結開口、６３…支持
プレート、６５，８２…クランプ手段、６６，８３…押
し上げ機構、６７，８４…押し下げ機構、６８…ブラケ
ット、６９…水平シャフト、７１，８６…レバー部、７
２，８９…回転ローラ、７３…エアーシリンダ（アクチ
ュエータ）、７７，８７…ホルダー、８０…バネ部材、
８５…偏心シャフト、８５ａ…支持部分、８５ｂ…作動
部分、８８…カム穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増嶋 克浩 東京都板橋区志村２丁目18番10号 日本電 産コパル株式会社内 Ｆターム(参考） 2G011 AA02 AA16 AB01 AB04 AB07 AC01 AC06 AC12 AC14 AE01 AF06 2G014 AA13 AB59 AC09 AC10 2G032 AD08 AE04 AE12 AF02 AF04 AK04 AL03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板の表面側の配線パターンの所定
   部位に導通接触させる上側プローブと、裏面側の配線パ
   ターンの所定部位に導通接触させる下側プローブとの協
   働により、表面側の前記配線パターンと裏面側の前記配
   線パターンとの間の導通検査を行う基板検査装置であっ
   て、 前記下側プローブをもった基板検査板を載置させると共
   に、基台の上方で上下動する昇降プレートと、 前記下側プローブと電気的に導通させた状態で前記基板
   検査板に取り付けられた連結プローブを臨む位置におい
   て、前記昇降プレートに形成させたプローブ連結開口
   と、 前記プローブ連結開口の下方に配置させ、前記連結プロ
   ーブの下端と導通接触させるスプリングプローブを載置
   させる支持プレートと、 前記支持プレートと前記基板検査板とで前記昇降プレー
   トを挟み込み、前記連結プローブの下端に前記スプリン
   グプローブの上端を押付けるクランプ手段とを備えたこ
   とを特徴とする基板検査装置。
2. 【請求項２】 前記クランプ手段は、前記支持プレート
   を下から押し上げる押し上げ機構と、前記基板検査板を
   上から押圧する押し下げ機構とからなることを特徴とす
   る請求項１記載の基板検査装置。
3. 【請求項３】 前記押し上げ機構は、 前記昇降プレートから下方に延びるブラケットに対し、
   水平シャフトを介して軸支させると共に、前記水平シャ
   フトを回動中心として、上端及び下端が前記昇降プレー
   トに対して直交する平面内で揺動するレバー部と、 前記レバー部の上端に取り付けられて、前記支持プレー
   トの下面に当接させる回動ローラと、 前記レバー部の下端を揺動させるアクチュエータとを備
   え、 前記押し下げ機構は、 上端を前記昇降プレートの上方に位置させ、下端を前記
   水平シャフトに軸支させて上下に延在するホルダーと、 前記ホルダーと前記ブラケットとの間を連結させて、前
   記ホルダーを上方に付勢させるバネ部材とを備えたこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の基板検査装置。
4. 【請求項４】 前記押し上げ機構は、 前記昇降プレートから下方に延びるブラケットに対し、
   水平方向に延在する偏心シャフトを介して軸支させると
   共に、上端及び下端が前記昇降プレートに対して直交す
   る平面内で揺動するレバー部と、 前記レバー部の上端に取り付けられて、前記支持プレー
   トの下面に当接させる回動ローラと、 前記レバー部の下端を揺動させるアクチュエータとを備
   え、 前記押し下げ機構は、 上端を前記昇降プレートの上方に位置させて、下端を前
   記偏心シャフトに軸支させて上下方向に延在するホルダ
   ーを備え、 前記偏心シャフトは、水平方向に延在すると共に前記ブ
   ラケットに対して回動自在に軸支させた支持部分と、水
   平方向に延在すると共に前記支持部分に対し偏心して設
   けられた作動部分とからなり、前記作動部分は、前記レ
   バー部に固定させると共に、前記ホルダーに設けられた
   カム穴内に挿入させ、前記作動部分の偏心回動に伴って
   前記カム穴を上下動させることを特徴とする請求項１又
   は２記載の基板検査装置。
5. 【請求項５】 前記昇降プレートの上方には、 前記回路基板を載置させると共に前後に進退する第１の
   テーブルと、 前記第１のテーブルを載置させると共に前記第１のテー
   ブルの移動方向に対して直交する方向に進退する第２の
   テーブルとが設けられたことを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか一項記載の基板検査装置。