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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は検査装置に関し、より詳細には、検査対象物であるプリント基板にプローブ装置を接続してプリント基板を検査する際に、プリント基板を確実に固定することができ、かつプリント基板のセットも容易な検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品が実装されたプリント基板の検査工程や当該プリント基板へのデータの書き込み工程では、プリント基板上に実装されたプローブコネクタにプローブを当てて、そこからデータを測定し、もしくはデータを書き込むことが行われている。このとき問題となるのは、プローブとプローブコネクタとの位置合わせである。すなわち、プリント基板をステージ上に搭載した際の位置ずれやプリント基板上のプローブコネクタの実装のばらつきなどによりコネクタが本来の位置に存在していなくても、プローブを確実に接続させる仕組みが必要とされる。
【0003】
従来、プローブとプローブコネクタの位置合わせを確実に行う方法として、コネクタの位置を光学顕微鏡やビデオカメラで撮像しながらプローブを移動させてプローブと非測定体との位置合わせを行う方法が知られている(特許文献1および2参照)。この方法によれば、正確かつ確実に、しかも自動的に位置合わせを行うことができる。
【0004】
しかしながら、この方法では、プローブの制御システムが複雑かつ大型化し、装置自体のコストもかかってしまうという問題がある。特に、プローブを積極的に移動させるシステムには適しているが、プローブとプローブコネクタとのわずかな位置ずれを補正するための方法としては適していない。そこで、簡単な構成で位置合わせを行うことができる検査装置もある。
【0005】
図16は、そのような従来の検査装置の構成を示す略斜視図である。
【0006】
図16に示されるように、この検査装置は、この検査装置60は、台座61と、台座上の前方寄りに設けられるステージ62と、ステージ62上に設けられるインターフェース回路基板63と、ステージ62の上方に設けられるプローブ装置64と、プローブ装置64が固定される支持板65と、プローブ装置64を昇降させる昇降機構67を備えている。
【0007】
ステージ62上のインターフェース回路基板63には、検査対象のプリント基板66が接続される第1のインターフェースコネクタ63bと、ステージ上からはみ出した基板上に実装されるインターフェース回路63cと、測定用信号の供給および測定結果の処理を行うコンピュータと接続するためインターフェース回路基板63の一方の先端部に設けられる第2のインターフェースコネクタ63dを備えている。
【0008】
プローブ装置64は、検査対象であるプリント基板66上のプローブコネクタ66aに接続されるプローブ本体64aと、プローブ本体64aをその定常位置を中心とした一定の範囲内でスライド自在に保持するプローブホルダ64bを備えている。プローブ本体64aの先端部からはコンタクトピンが露出しており、プローブ本体64aの後端部には同軸ケーブル68の一端が接続される。同軸ケーブル68の他端はインターフェース回路を介してコンピュータに接続され、測定用信号の供給や測定結果の処理が行われる。
【0009】
図17は、プリント基板66および第1のインターフェースコネクタ63bの構成を示す略斜視図である。
【0010】
図17に示されるように、第1のインターフェースコネクタ63bに接続されるプリント基板66は、その先端部に配列された複数の端子71と、誤接続防止のための切り欠き72と、その両側端部に設けられたプリント基板66のスロットからの抜けを防止するためのロック用切り欠き73を備えている。
【0011】
一方、第1のインターフェースコネクタ63bは、絶縁性材料からなるコネクタ本体75と、プリント基板66の端子71に対応してコネクタ本体75のスロットに配列された端子76と、誤接続防止用切り欠き72に対応して設けられた誤接続防止用突起部77と、コネクタ本体75の両側部に設けられる板バネ部材78と、ロック用切り欠き73に対応して板バネ部材78の裏側の面に設けられたロック用突起部79を備えている。
【0012】
プリント基板66は、第1のインターフェースコネクタ63bのスロットに対して斜め上方から差し込まれて仮接続状態となり、その後、斜めの状態にあるプリント基板66を下方に押し下げると、プリント基板66は水平状態となる。このとき、ロック用突起部79とロック用切り欠き73が嵌まり合うので、プリント基板66の挿入状態はロックされ、プリント基板66と第1のインターフェースコネクタ63bの電気的な接続状態も確実となる。プリント基板66を第1のインターフェースコネクタ63bから抜き出すには、2つの板バネ部材78、78をそれぞれ外側に曲げて嵌合を解除した後、プリント基板66を上方に持ち上げることで再び仮接続状態となる。したがって、この状態でプリント基板66を第1のインターフェースコネクタ63bから容易に抜き出すことができる。
【0013】
【特許文献1】特開2002−296148号公報
【特許文献2】特開平08−330371号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の装置では、検査対象物であるプリント基板をインターフェース回路基板上でロックしたり解除したりする作業が非常に面倒であった。一方、ロック機構を設けずにプリント基板がコネクタに単に差し込まれているだけでは確実な接続状態にあるとはいえず、プローブ装置と接続される際にプリント基板の位置がずれて互いに接続不可能な位置関係になったり、プリント基板がコネクタから外れたりするという問題がある。
【0015】
したがって、本発明の目的は、プリント基板にプローブ装置を接続してプリント基板を検査する際に、プリント基板を確実に固定することができ、かつプリント基板の挿抜作業も容易な検査装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的は、検査対象物が搭載されるステージと、前記検査対象物と接続される接続装置と、前記接続装置を昇降させる昇降機構と、前記接続装置とともに備えられ前記検査対象物を押圧する押圧部材を備えていることを特徴とする検査装置によって達成される。
【0017】
本発明によれば、接続装置を降下させて検査対象物に接続装置を接続する際、検査対象物を確実に固定することができる。
【0018】
本発明の好ましい実施形態において、前記押圧部材は、弾性的に伸縮可能な部材である。
【0019】
本発明の好ましい実施形態によれば、検査対象物をより確実に固定することができる。
【0020】
本発明のさらに好ましい実施形態において、前記検査対象物はプリント基板であり、前記接続装置は前記プリント基板と接続可能なプローブ装置である。
【0021】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、プリント基板にプローブ装置を接続してプリント基板を検査する際に、プリント基板を確実に固定することができる。
【0022】
本発明のさらに好ましい実施形態においては、前記ステージは、インターフェース回路基板を含み、前記インターフェース回路基板上に設けられた前記プリント基板が接続されるコネクタをさらに備え、前記コネクタは、前記プリント基板を前記インターフェース回路基板の基板面に対して斜め上方から挿入させる機構を備え、前記押圧部材は、前記プローブ装置とともに降下するとき、前記コネクタに対して斜めに挿入された前記プリント基板が略水平になるように押圧する。
【0023】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、プリント基板にプローブ装置を接続してプリント基板を検査する際に、プリント基板を確実に固定することができ、かつプリント基板のセットも容易となる。
【0024】
本発明のさらに好ましい実施形態において、前記インターフェース回路基板は、さらに位置決め部材を有する。
【0025】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、プリント基板とインターフェース回路基板上のコネクタとを確実に接続することができる。
【0026】
本発明のさらに好ましい実施形態において、前記押圧部材は、前記コネクタに対して斜めに挿入された前記プリント基板が略水平になるまで押圧しているときにかかる荷重以上の圧接力が加わったときに圧縮する。
【0027】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、プリント基板を水平状態にしている間はプローブ装置とプリント基板が接続されることがないので、プリント基板にプローブ装置を接続してプリント基板を検査する際に、誤接続を防止することができる。
【0028】
本発明のさらに好ましい実施形態において、前記プローブ装置は、コンタクトピンを備えるプローブ本体と、前記プローブ本体をその定常位置を中心とした一定の範囲内でスライド自在に保持する保持手段と、前記スライドしたプローブ本体を定常位置に復帰させる復帰手段を備える。
【0029】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、前記プローブ本体とプローブコネクタの中心軸がずれている場合でも、プローブ装置はその定常位置を中心とした一定範囲内でプローブコネクタとの位置ずれを吸収することができ、スライドして中心軸からずれたプローブ本体をもとの位置に復帰させることができる。また特に、このときプリント基板にかかる外力によってその位置がずれて互いに接続不可能な位置関係になったり、プリント基板がコネクタから外れたりするということも防止することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【0031】
図1は、本発明の好ましい実施形態にかかる検査装置の構成を示す略斜視図である。
【0032】
図1に示されるように、この検査装置10は、台座11と、台座11上の前方寄りに設けられ、インターフェース回路基板13を含むステージ12と、ステージ12の上方に設けられるプローブ装置14と、プローブ装置14が固定される支持板15と、支持板15に固定された2つの押圧部材16と、プローブ装置を昇降させる昇降機構17を備えている。
【0033】
ステージ12は、図示されていないが、ねじ止め機構やクリップ機構といったインターフェース回路基板13を着脱可能に固定する機構を備えている。したがって、検査対象物に合わせて種々のインターフェース回路基板をステージ上に設けることができる。
【0034】
インターフェース回路基板13は、ステージ上に搭載される基板部分に形成された開口領域13aと、検査対象のプリント基板が接続される第1のインターフェースコネクタ13bと、ステージ12上からはみ出した基板部分に実装されるインターフェース回路13cと、測定用信号の供給および測定結果の処理を行うコンピュータと接続するためインターフェース回路基板13の一方の先端部に設けられる第2のインターフェースコネクタ13dを備えている。
【0035】
プローブ装置14は、図示されていないプリント基板上のプローブコネクタに接続されるプローブ本体14aと、プローブ本体14aをその定常位置を中心とした一定の範囲内でスライド自在に保持するプローブホルダ14bを備えている。プローブ本体14aは、その両端部がプローブホルダ14bの上下面から突出した状態で保持される。プローブ本体14aの先端部からはコンタクトピンが露出しており、プローブ本体14aの後端部には同軸ケーブル18の一端が接続される。図示されていないが、同軸ケーブル18の他端はインターフェース回路を介してコンピュータに接続され、測定用信号の供給や測定結果の処理が行われる。
【0036】
支持板15は、プローブ装置14とともに押圧部材16を昇降させる部材である。支持板15は、プローブ本体14aを保持するプローブホルダ14bの蓋としての機能を兼ねていてもよい。
【0037】
押圧部材16は、詳細は後述するが、第1のインターフェースコネクタ13bに斜め上方から差し込まれたプリント基板が水平状態となるようにこれを押圧し、さらに、水平状態のプリント基板を押さえ続け、プローブ本体14aをプローブコネクタに接続する際にプリント基板が動かないようにする役割を果たす。
【0038】
昇降機構17は、駆動レバー17aの上下動により連結パイプ17bを昇降させる手動式のものである。台座11上の後方寄りには、昇降機構17を支持する略L字形の支持台19が立設されており、プローブ装置14がプリント基板の上方に配置されるように、昇降機構17は支持台19によってステージよりも十分高い位置に設置されている。連結パイプ17bの端部は支持板15に接続されているので、連結パイプ17bの昇降に合わせて支持板15、プローブ装置14および押圧部材16も昇降する。なお、昇降機構17として、例えばモータ、エアシリンダ、油圧シリンダなどの駆動源を採用しても構わない。
【0039】
図2は、インターフェース回路基板13およびこれに接続されたプリント基板の構成を示す略斜視図である。
【0040】
図2に示されるように、検査対象のプリント基板21には、プローブコネクタ22が実装されている。プリント基板21上に実装された電子部品はインターフェース回路基板の開口領域13a内に位置するため、その裏面に配置された電子部品がインターフェース回路基板13の基板面に接触して破損するようなことはない。また、第1のインターフェースコネクタ13bと接続されている方とは反対側のプリント基板21の先端部は、インターフェース回路基板の開口領域13aの周囲を構成する基板部分の上面23と当接可能となっている。したがって、この基板部分はプリント基板に対する枕部材23として機能し、プリント基板21が押圧部材によって押圧された場合でも枕部材23によって極端なたわみが規制される。なお、押圧部材16が当接するプリント基板上の領域には電子部品を実装しないか、または所定の規格によって定められる電子部品の実装不可領域を押圧部材16の当接領域として利用しても構わない。
【0041】
プローブ本体14aはプローブコネクタ22の鉛直方向上方に配置され、プローブ装置14が降下した場合にはプローブ本体14aがプローブコネクタ22と接続するようになっている。すなわち、昇降機構17がプローブ装置14を降下させると、プローブ本体14aはその鉛直方向下方にあるプローブコネクタ22と接続する。インターフェース回路基板13あるいは同軸ケーブル18から測定用信号を供給し、その結果をコンピュータで処理することにより、プリント基板が正常に動作するか否かを判定することができる。
【0042】
図3は、プローブ装置14の構成を示す一部破断図である。
【0043】
図3に示されるように、このプローブ装置は、円筒状のプローブ本体14aと、プローブ本体14aをスライド自在に保持するプローブホルダ14bと、プローブ本体14aの周縁に固定される円型のフランジ部材31と、フランジ部材31とともにプローブホルダ14b内に収容される弾性部材32を備えている。
【0044】
プローブ本体14aの先端部の内側にはコンタクトピン33が設けられており、さらに、コンタクトピン33とプローブコネクタの位置ずれを補正する方向にプローブ本体を導くためのテーパー部34が設けられている。プローブホルダ14bの中央部には、プローブ本体14aの両端部を突出させるための貫通孔14cが設けられている。貫通孔14cの径はプローブ本体14aの径よりも大きく設定され、貫通孔14cとプローブ本体14aとの間にはある程度の遊び(隙間)が形成される。プローブ本体14aはフランジ部材31とともに、プローブホルダ14bの中心軸を中心とした一定の範囲内でスライド自在に保持される。したがって、プローブ本体14aとプローブコネクタの中心軸がずれている場合でも両者を接続させることができる。
【0045】
弾性部材32としては、フランジ部材31およびこれと固定されたプローブ本体14aをスライドさせるのに十分な柔軟性を有し、かつスライドしたフランジ部材31およびプローブ本体14aを定常位置に復帰させるのに十分な反発力を有する材料が用いられ、好ましくはマイクロセルポリマーシートなどの発泡材が用いられる。弾性部材32はフランジ部材31の周囲に設けられており、プローブ本体14aに外力が加えられると、プローブ本体14aとともにフランジ部材31がスライドして、スライド方向にある弾性部材32の一部が圧縮される。その後、プローブ本体14aが外力から解放されると、圧縮された弾性部材32の反発力によってプローブ本体14aはスライド前の定常位置に戻る。したがって、スライドして中心軸からずれたプローブ本体14aをもとの位置に復帰させることができる。
【0046】
図4は、押圧部材16の構成を示す略断面図である。
【0047】
図4に示されるように、この押圧部材16は、支持板15に固定されたハウジング41と、ハウジング41内に挿入されたピン42と、ハウジングを貫通したピンの先端部に設けられているクッション部材43と、クッション部材43とハウジング41との間に設けられたコイルばね44を備えている。
【0048】
ハウジング41は、フランジ部41aを有する筒状体であり、筒状部分は支持板15を貫通した状態で保持され、ハウジング41のフランジ部41aと支持板15とがねじ45で固定される。クッション部材43はプリント基板21と当接する部分であるため、プリント基板21を傷つけないように耐摩耗性、自己潤滑性の高い樹脂材料が用いられ、好ましくはポリアセタール樹脂が用いられる。または、フッ素加工を施した金属等であっても構わない。コイルばね44は、詳細は後述するが、第1のコネクタに対して斜めにセットされたプリント基板を水平状態にするときにかかる程度の荷重では収縮しないが、それ以上の荷重が加わったときには収縮するような弾性力を有するものである。
【0049】
ピン42およびクッション部材43はコイルばね44によって下方に常時付勢されているが、ピン42はピンヘッド42aを有するため、これらの下方への移動はピンヘッド42aによって規制されている。クッション部材43に対して上方に向けて圧接力が加わると、コイルばね44が収縮してクッション部材43が上方に移動し、ピン42が上方に持ち上がる。圧接力から解放されると伸長状態に戻ることができる。
【0050】
図5は、プリント基板21および第1のインターフェースコネクタ13bの構成を示す略斜視図である。
【0051】
図5に示されるように、第1のインターフェースコネクタ13bに接続されるプリント基板21は、その先端部に配列された複数の端子51と、誤接続防止のための切り欠き52と、その両側端部に設けられたプリント基板21のスロットからの抜けを防止するためのロック用切り欠き53を備えている。
【0052】
一方、第1のインターフェースコネクタ13bは、絶縁性材料からなるコネクタ本体55と、プリント基板21の端子51に対応してコネクタ本体55のスロットに配列された端子56と、誤接続防止用切り欠き52に対応して設けられた誤接続防止用突起部57を備えている。また、本実施形態においては、プリント基板21の挿抜作業を容易にするため、上述したコネクタ本体55の両側部に設けられる板バネ部材78およびその裏側の面に設けられるロック用突起部79は設けられていない。
【0053】
図6および図7は、図5に示したプリント基板21と第1のインターフェースコネクタ13bの接続状態を示す図であって、図6は仮接続状態、図7は本接続状態を示している。
【0054】
図6に示されるように、第1のインターフェースコネクタ13bのスロットは、その実装面と水平方向のみならず、斜め上方にも開口している。したがって、プリント基板21を第1のインターフェースコネクタ13bのスロットに対して斜め上方から差し込むことができる。ただし、図5に示したように、インターフェースコネクタ13bのスロットには誤接続防止用突起部57が設けられているため、誤接続防止用突起部57と誤接続防止用切り欠き52とが嵌まり合う向きでなければプリント基板21を差し込むことはできない。この仮接続状態では、プリント基板21を容易に抜き出すことができ、接続状態も不安定である。
【0055】
図7に示されるように、斜めの状態にあるプリント基板21を押圧部材16により下方に押し下げると、プリント基板21は水平状態となる。このとき、プリント基板21は第1のインターフェースコネクタ13bから斜めの状態に戻る方向に弾性力を受けている。プリント基板21を第1のインターフェースコネクタ13bから抜き出すには、押圧部材16を上方に持ち上げれば自動的にプリント基板21の後端部が上方に持ち上がり、再び図5に示した仮接続状態となる。したがって、この状態でプリント基板21を第1のインターフェースコネクタ13bから容易に抜き出すことができる。
【0056】
図8ないし図11は、プローブ装置14とプリント基板21との接続動作を説明するための模式図である。
【0057】
図8に示されるように、まず、検査対象のプリント基板21は第1のインターフェースコネクタ13bに対して斜め上方から差し込まれて、仮接続状態とされる。一方、プローブ装置14は上昇位置にある。
【0058】
図9に示されるように、プローブ装置14を降下させると、押圧部材16も一緒に降下する。そして、プローブ本体14aとプローブコネクタ22との接続よりも先に押圧部材16の先端部がプリント基板21の基板面に当接する。この状態ではまだプリント基板21は斜めの状態を維持している。
【0059】
図10に示されるように、プローブ装置14をさらに降下させると、押圧部材16によってプリント基板21が水平状態まで押し下げられる。押圧部材16のコイルばね44は、このとき押圧部材16にかかる程度の荷重では圧縮しないように弾性力が設定されているため、押圧部材16が圧縮することはなく、よって押圧部材16よりも高い位置にあるプローブ本体14aがプローブコネクタ22と接続することはない。水平状態まで押し下げられたプリント基板21の端部は、枕部材23に当接しているかそれよりもわずかに持ち上がっているにすぎず、これ以上押し下げられることはない。
【0060】
図11に示されるように、プローブ装置14をさらに押し下げると、押圧部材16の先端部にかかる圧接力もさらに強まるため、押圧部材16は圧縮し始める。その結果、プローブ本体14aがプローブコネクタ22と接続する。この状態からプローブ装置14を上昇させると、プリント基板21にかかる押圧部材16の圧縮力が徐々に弱まっていき、プローブ装置14およびこれと連動する押圧部材16が図10、図9の状態を経て、図8に示した上昇位置に戻る。この時、プリント基板21は押圧部材16の上昇に伴って図8に示した状態に戻るので、第1のコネクタのスロットから容易に抜き出すことができる。
【0061】
図12ないし図14は、プローブ装置14とプリント基板との接続動作を概略的に示す略断面図であって、プローブ本体14aとプローブコネクタ22の中心軸がずれている場合を示している。なお、プローブ本体14aの内部構造については図示を省略している。
【0062】
図12に示されるように、プローブ装置14が上昇位置にあるとき、プローブ本体14aには何の外力も加わっていないため、プローブ本体14aは定常位置であるプローブホルダ14bの中央に位置し、プローブホルダ14bと同軸状態を保っている。一方、プローブ本体14aの中心軸に対し、プローブコネクタ22の中心軸は左側にずれている。
【0063】
図13に示されるように、プローブ装置14を降下させると、プローブ本体14aの先端部がプローブコネクタ22と接触する。ここで、プローブ本体14aとプローブコネクタ22の中心軸がずれているので、プローブ本体14aの先端部に設けられたテーパー部34にはプローブコネクタ22の外周の一部のみが接触する。
【0064】
図14に示されるように、プローブ装置14をさらに降下させると、その接触部分がテーパー部34に沿って徐々に奥へと相対的に移動して、プローブ本体14aはその中心軸がプローブコネクタ22の中心軸と一致する最終的な位置まで移動し、コンタクトピン33がプローブコネクタ22に接触する。また、プローブ本体14aとともにフランジ部材31もスライドする。このようにして、プローブホルダ14bに対するフランジ部材31の中心軸がずれると、スライド方向(図示左側)にある弾性部材32の一部が圧縮され、これと反対方向にある弾性部材32とフランジ部材31との間には隙間35が生ずる。
【0065】
図14に示した状態からプローブ装置14を上昇させると、図13の状態を経て、または直接、図12に示した元の上昇位置へ戻る。すなわち、プローブコネクタ22とテーパー部34との圧接力によってスライドしたプローブ本体14aがその圧接力から解放されると、圧縮されている弾性部材32の反発力によって元の位置に戻るので、図12に示されるように、プローブ本体14aとプローブホルダ14bは再び同軸状態となり、弾性部材32も定常状態に戻る。このように、プローブ装置14は定常位置を中心とした360度の一定範囲内でプローブコネクタ22との位置ずれを吸収することができる。
【0066】
以上説明したように、本実施形態によれば、プリント基板21上に設けられたプローブコネクタ22とプローブ装置14のプローブ本体14aとを接続してプリント基板21を検査する場合に、検査対象のプリント基板21を簡単な構成で確実に固定することができ、しかも第1のインターフェースコネクタ13bに対するプリント基板21の挿抜作業が容易となる。
【0067】
図15は、インターフェース回路基板の他の例を示す略側面図である。
【0068】
図15に示されるように、このインターフェース回路基板13’は、ステージ上に搭載される基板部分に形成された開口領域13aと、検査対象のプリント基板21が接続される第1のインターフェースコネクタ13bと、ステージ12上からはみ出した基板部分に実装されるインターフェース回路13cと、測定用信号の供給および測定結果の処理を行うコンピュータと接続するためインターフェース回路基板13の一方の先端部に設けられる第2のインターフェースコネクタ13dを備えており、この点は図5に示したインターフェース回路基板13と同様である。
【0069】
本実施形態ではさらに、上述した枕部材として機能する基板部分に位置決め部材13eが設けられている。この位置決め部材13eは、プリント基板の端部と接する面が斜めに傾斜している。プリント基板21を水平状態にすると、その端部がストッパ部材13eの傾斜面と接することで第1のインターフェースコネクタ13bへの挿入方向に圧接力がかかり、プリント基板21が位置決めされるため、プリント基板21と第1のインターフェースコネクタ13bとを確実に接続することができる。また、位置決め部材13eはプリント基板21を略平行に保持するための平坦部13fを備えていることが好ましい。これにより、コンタクトピン33がプローブコネクタ22に対して略垂直に当接するため、コンタクトピン33やプローブコネクタ22の破損をより確実に防止することができる。
【0070】
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能であり、これらも本発明の範囲に包含されるものであることは言うまでもない。
【0071】
例えば、前記実施形態においては、プローブ本体14aと、プローブ本体の周縁に設けられるフランジ部材31と、フランジ部材をスライド自在に収容するプローブホルダ14bと、フランジ部材の周縁とプローブホルダ14b内面との間に挟まれた状態でフランジ部材とともにプローブホルダ14b内に収容される弾性部材32を備えたプローブ装置を用いた場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、プローブ本体14aをスライド自在に保持し、かつスライドしたプローブ本体14aを定常位置に復帰させる手段さえ備えていれば、どのような構成であっても構わない。さらには、プローブ本体14aが必ずしもスライド自在に保持されていなくても構わない。
【0072】
また、前記実施形態においては、プローブ装置の水平方向の位置が固定されているが、この位置を調整できるような機構が設けられていても構わない。例えば、連結パイプ17bと支持板15との接続位置を変更することが可能な機構を設ければ、検査対象のプリント基板上に設けられているプローブコネクタの位置にプローブ装置を合わせることができる。
【0073】
また、前記実施形態においては、押圧部材16が2つ設けられている場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、3つ以上であってもよく、さらには、検査時にプリント基板21が動かないようにしっかり固定できるのであれば、押圧部材16を1つだけにしても構わない。
【0074】
また、前記実施形態においては、検査対象のプリント基板21が斜め上方から差し込まれ、押圧部材16によって水平状態にまで押圧されて挿入状態がロックされる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、プリント基板21が最初から水平状態でセットされるものであっても構わない。またそのような場合に、押圧部材16がコイルばね44を備えていなくてもよく、押圧部材16は弾性的に伸縮可能でなくても構わない。
【0075】
また、前記実施形態においては、ステージ上に搭載される検査対象物がプリント基板であり、これに接続される装置がプローブ装置である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、ステージ上に検査対象物が搭載され、降下により接続装置が前記検査対象物と接続される際、前記接続装置とともに押圧部材も降下して前記検査対象物を押圧する構成を備えていれば、検査対象物と接続装置はどのようなものであっても構わない。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリント基板にプローブ装置を接続してプリント基板を検査する際に、プリント基板を確実に固定することができ、かつプリント基板の挿抜作業も容易な検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の好ましい実施形態にかかる検査装置の構成を示す略斜視図である。
【図2】図2は、インターフェース回路基板13およびこれに接続されたプリント基板の構成を示す略斜視図である。
【図3】図3は、プローブ装置14の構成を示す一部破断図である。
【図4】図4は、押圧部材16の構成を示す略断面図である。
【図5】図5は、プリント基板21および第1のインターフェースコネクタ13bの構成を示す略斜視図である。
【図6】図6は、図5に示したプリント基板21と第1のインターフェースコネクタ13bの接続状態を示す図であって、仮接続状態を示している。
【図7】図7は、図5に示したプリント基板21と第1のインターフェースコネクタ13bの接続状態を示す図であって、本接続状態を示している。
【図8】図8は、図9ないし図11とともに、プローブ装置14とプリント基板21との接続動作を説明するための模式図である。
【図9】図9は、図8、図10および図11とともに、プローブ装置14とプリント基板21との接続動作を説明するための模式図である。
【図10】図10は、図8、図9および図11とともに、プローブ装置14とプリント基板21との接続動作を説明するための模式図である。
【図11】図11は、図8ないし図10とともに、プローブ装置14とプリント基板21との接続動作を説明するための模式図である。
【図12】図12は、図13および図14とともに、プローブ装置14とプリント基板との接続動作を概略的に示す略断面図であって、プローブ本体14aとプローブコネクタ22の中心軸がずれている場合を示している。
【図13】図13は、図12および図14とともに、プローブ装置14とプリント基板との接続動作を概略的に示す略断面図であって、プローブ本体14aとプローブコネクタ22の中心軸がずれている場合を示している。
【図14】図14は、図12および図13とともに、プローブ装置14とプリント基板との接続動作を概略的に示す略断面図であって、プローブ本体14aとプローブコネクタ22の中心軸がずれている場合を示している。
【図15】図15は、インターフェース回路基板の他の例を示す略側面図である。
【図16】図16は、従来の検査装置の構成を示す略斜視図である。
【図17】図17は、プリント基板66および第1のインターフェースコネクタ63bの従来の構成を示す略斜視図である。
【符号の説明】
10 検査装置
11 台座
12 ステージ
13、13’ インターフェース回路基板
13a 開口領域
13b 第1のインターフェースコネクタ
13c インターフェース回路
13d 第2のインターフェースコネクタ
13e 位置決め部材
13f 位置決め部材の平坦部
14 プローブ装置
14a プローブ本体
14b プローブホルダ
14c 貫通孔
15 支持板
16 押圧部材
17 昇降機構
17a 駆動レバー
17b 連結パイプ
18 同軸ケーブル
19 支持台
21 プリント基板
22 プローブコネクタ
23 枕部材(開口領域13aの周囲を構成する基板部分の上面)
31 フランジ部材
32 弾性部材
33 コンタクトピン
34 テーパー部
41 ハウジング
41a フランジ部
42 ピン
42a ピンヘッド
43 クッション部材
44 コイルばね
51 端子
52 欠き
53 欠き
55 コネクタ本体
56 端子
57 誤接続防止用突起部
58 板バネ部材
59 ロック用突起部
60 検査装置
61 台座
62 ステージ
63 インターフェース回路基板
63b コネクタ
63c インターフェース回路
63d インターフェースコネクタ
64 プローブ装置
64a プローブ本体
64b プローブホルダ
65 支持板
66 プリント基板
66a プローブコネクタ
67 昇降機構
68 同軸ケーブル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inspection apparatus, and more particularly, when a probe device is connected to a printed circuit board to be inspected to inspect the printed circuit board, the printed circuit board can be securely fixed, and the printed circuit board set Also relates to an easy inspection device.
[0002]
[Prior art]
In the process of inspecting a printed circuit board on which electronic components are mounted and the process of writing data to the printed circuit board, apply a probe to a probe connector mounted on the printed circuit board and measure or write data from there. Has been done. The problem at this time is the alignment between the probe and the probe connector. In other words, there is a need for a mechanism to securely connect the probe even if the connector is not at the original position due to misalignment when the printed board is mounted on the stage or variation in the mounting of the probe connector on the printed board. Is done.
[0003]
Conventionally, as a method for surely aligning a probe and a probe connector, there is known a method of aligning a probe and a non-measurement object by moving the probe while imaging the position of the connector with an optical microscope or a video camera. (See Patent Documents 1 and 2). According to this method, positioning can be performed accurately, reliably, and automatically.
[0004]
However, this method has a problem that the probe control system is complicated and large, and the cost of the apparatus itself is high. In particular, it is suitable for a system in which a probe is positively moved, but is not suitable as a method for correcting a slight displacement between a probe and a probe connector. Therefore, there is an inspection apparatus that can perform the alignment with a simple configuration.
[0005]
FIG. 16 is a schematic perspective view showing the configuration of such a conventional inspection apparatus.
[0006]
As shown in FIG. 16, this inspection device includes a
[0007]
The
[0008]
The
[0009]
FIG. 17 is a schematic perspective view showing the configuration of the printed
[0010]
As shown in FIG. 17, the
[0011]
On the other hand, the
[0012]
The printed
[0013]
[Patent Document 1] JP-A-2002-296148
[Patent Document 2] JP-A-08-330371
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional apparatus, the operation of locking and releasing the printed circuit board to be inspected on the interface circuit board is very troublesome. On the other hand, if the printed circuit board is simply inserted into the connector without a lock mechanism, it cannot be said that it is in a reliable connection state, and when connected to the probe device, the printed circuit board is displaced and cannot be connected to each other There is a problem that the printed circuit board may be displaced from the connector or the printed circuit board may come off from the connector.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to provide an inspection apparatus which can securely fix a printed board and easily insert and remove the printed board when inspecting the printed board by connecting a probe device to the printed board. It is in.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is to provide a stage on which an inspection object is mounted, a connection device connected to the inspection object, an elevating mechanism for lifting and lowering the connection device, and the inspection object provided with the connection device. This is attained by an inspection device having a pressing member for pressing.
[0017]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when lowering a connecting device and connecting a connecting device to a test object, a test object can be fixed reliably.
[0018]
In a preferred embodiment of the present invention, the pressing member is a member that can elastically expand and contract.
[0019]
According to the preferred embodiment of the present invention, the inspection object can be fixed more reliably.
[0020]
In a further preferred embodiment of the present invention, the inspection object is a printed circuit board, and the connection device is a probe device connectable to the printed circuit board.
[0021]
According to a further preferred embodiment of the present invention, when a printed circuit board is inspected by connecting a probe device to the printed circuit board, the printed circuit board can be securely fixed.
[0022]
In a further preferred embodiment of the present invention, the stage includes an interface circuit board, and further includes a connector to which the printed board provided on the interface circuit board is connected, wherein the connector includes the printed circuit board. A mechanism for inserting the printed circuit board obliquely from above with respect to the board surface of the interface circuit board, wherein the pressing member is configured such that, when descending together with the probe device, the printed circuit board obliquely inserted into the connector is substantially horizontal; Press
[0023]
According to a further preferred embodiment of the present invention, when a probe device is connected to a printed circuit board to inspect the printed circuit board, the printed circuit board can be securely fixed and the setting of the printed circuit board is facilitated.
[0024]
In a further preferred embodiment of the present invention, the interface circuit board further has a positioning member.
[0025]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the printed board and the connector on the interface circuit board can be reliably connected.
[0026]
In a further preferred embodiment of the present invention, the pressing member is configured such that when a pressing force equal to or more than a load applied when the printed circuit board obliquely inserted into the connector is pressed until the printed board is substantially horizontal. Compress.
[0027]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the probe device is not connected to the printed circuit board while the printed circuit board is in a horizontal state. In addition, erroneous connection can be prevented.
[0028]
In a further preferred embodiment of the present invention, the probe device comprises: a probe main body having a contact pin; holding means for slidably holding the probe main body within a certain range centered on a steady position thereof; A return means is provided for returning the probe body to a steady position.
[0029]
According to a further preferred embodiment of the present invention, even when the center axes of the probe main body and the probe connector are misaligned, the probe device absorbs the misalignment with the probe connector within a certain range around the steady position. Thus, the probe body which is slid and deviated from the central axis can be returned to the original position. In particular, at this time, it is possible to prevent the position of the printed circuit board from being shifted due to an external force applied to the printed circuit board, thereby preventing the printed circuit board from being connected to each other, and the printed circuit board from being disconnected from the connector.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0031]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
[0032]
As shown in FIG. 1, the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
As will be described in detail later, the pressing
[0038]
The elevating
[0039]
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a configuration of the
[0040]
As shown in FIG. 2, a
[0041]
The probe
[0042]
FIG. 3 is a partially cutaway view showing the configuration of the
[0043]
As shown in FIG. 3, the probe device includes a cylindrical probe
[0044]
A
[0045]
The
[0046]
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the configuration of the pressing
[0047]
As shown in FIG. 4, the pressing
[0048]
The
[0049]
Although the
[0050]
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the configuration of the printed
[0051]
As shown in FIG. 5, the printed
[0052]
On the other hand, the
[0053]
6 and 7 are views showing a connection state between the printed
[0054]
As shown in FIG. 6, the slot of the
[0055]
As shown in FIG. 7, when the printed
[0056]
8 to 11 are schematic diagrams for explaining the connection operation between the
[0057]
As shown in FIG. 8, first, the printed
[0058]
As shown in FIG. 9, when the
[0059]
As shown in FIG. 10, when the
[0060]
As shown in FIG. 11, when the
[0061]
12 to 14 are schematic cross-sectional views schematically showing the connection operation between the
[0062]
As shown in FIG. 12, when the
[0063]
As shown in FIG. 13, when the
[0064]
As shown in FIG. 14, when the
[0065]
When the
[0066]
As described above, according to the present embodiment, when the printed
[0067]
FIG. 15 is a schematic side view showing another example of the interface circuit board.
[0068]
As shown in FIG. 15, the interface circuit board 13 'includes an
[0069]
In the present embodiment, a
[0070]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made within the scope of the invention described in the claims, which are also included in the scope of the present invention. Needless to say,
[0071]
For example, in the above embodiment, the
[0072]
Further, in the above embodiment, the position of the probe device in the horizontal direction is fixed, but a mechanism capable of adjusting this position may be provided. For example, if a mechanism capable of changing the connection position between the
[0073]
Further, in the above-described embodiment, the case where two
[0074]
Further, in the above-described embodiment, the case where the printed
[0075]
Further, in the above embodiment, the case where the inspection target mounted on the stage is a printed circuit board and the device connected thereto is a probe device has been described as an example, but the present invention is not limited to this. . In other words, when the inspection object is mounted on the stage, and when the connection device is connected to the inspection object by descending, a pressing member is also lowered together with the connection device to press the inspection object. The inspection object and the connection device may be of any type.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a probe device is connected to a printed circuit board to inspect the printed circuit board, the printed circuit board can be securely fixed, and the inspection and removal of the printed circuit board can be easily performed. An apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a configuration of an
FIG. 3 is a partially cutaway view showing a configuration of a
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a configuration of a pressing
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration of a printed
FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state between the printed
FIG. 7 is a diagram illustrating a connection state between the printed
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view schematically showing a connection operation between the
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view schematically showing a connection operation between the
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view schematically showing a connection operation between the
FIG. 15 is a schematic side view showing another example of the interface circuit board.
FIG. 16 is a schematic perspective view showing a configuration of a conventional inspection device.
FIG. 17 is a schematic perspective view showing a conventional configuration of a printed
[Explanation of symbols]
10 Inspection device
11 pedestals
12 stages
13, 13 'interface circuit board
13a Open area
13b first interface connector
13c interface circuit
13d second interface connector
13e Positioning member
13f Flat part of positioning member
14 Probe device
14a Probe body
14b probe holder
14c through hole
15 Support plate
16 Pressing member
17 Lifting mechanism
17a Drive lever
17b Connecting pipe
18 Coaxial cable
19 Support
21 Printed circuit board
22 Probe connector
23 Pillow member (upper surface of substrate portion surrounding
31 Flange member
32 elastic members
33 Contact Pin
34 Taper
41 Housing
41a Flange part
42 pins
42a pin head
43 Cushion member
44 Coil spring
51 terminals
52 Missing
53 Missing
55 Connector body
56 terminals
57 Misconnection prevention projection
58 leaf spring member
59 Lock projection
60 Inspection device
61 pedestal
62 stages
63 Interface Circuit Board
63b connector
63c interface circuit
63d interface connector
64 probe device
64a probe body
64b probe holder
65 Support plate
66 Printed circuit board
66a probe connector
67 Lifting mechanism
68 Coaxial cable
Claims (7)
前記検査対象物と接続される接続装置と、
前記接続装置を昇降させる昇降機構と、
前記接続装置とともに備えられ前記検査対象物を押圧する押圧部材を備えていることを特徴とする検査装置。A stage on which the inspection object is mounted,
A connection device connected to the inspection object,
An elevating mechanism for elevating the connecting device,
An inspection device, comprising: a pressing member provided with the connection device and pressing the inspection object.
前記接続装置は前記プリント基板と接続可能なプローブ装置であることを特徴とする請求項1または2に記載の検査装置。The inspection object is a printed circuit board,
The inspection device according to claim 1, wherein the connection device is a probe device that can be connected to the printed circuit board.
前記インターフェース回路基板上に設けられた前記プリント基板が接続されるコネクタをさらに備え、
前記コネクタは、前記プリント基板を前記インターフェース回路基板の基板面に対して斜め上方から挿入させる機構を備え、
前記押圧部材は、前記プローブ装置とともに降下するとき、前記コネクタに対して斜めに挿入された前記プリント基板が略水平になるように押圧することを特徴とする請求項3に記載の検査装置。The stage includes an interface circuit board,
Further provided is a connector to which the printed circuit board provided on the interface circuit board is connected,
The connector includes a mechanism for inserting the printed board from obliquely above the board surface of the interface circuit board,
The inspection device according to claim 3, wherein the pressing member presses the printed board obliquely inserted into the connector so as to be substantially horizontal when descending together with the probe device.
コンタクトピンを備えるプローブ本体と、
前記プローブ本体をその定常位置を中心とした一定の範囲内でスライド自在に保持する保持手段と、
前記スライドしたプローブ本体を定常位置に復帰させる復帰手段を備えることを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1項に記載の検査装置。The probe device,
A probe body having a contact pin,
Holding means for slidably holding the probe body within a certain range around its steady position,
The inspection apparatus according to claim 3, further comprising a return unit configured to return the slid probe body to a normal position.
Priority Applications (1)
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JP2003058906A JP2004271237A (en) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | Inspection device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006132243A1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Nhk Spring Co., Ltd. | Inspection device |
JP2008118779A (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-22 | Denso Corp | Motor driver and its manufacturing method |
-
2003
- 2003-03-05 JP JP2003058906A patent/JP2004271237A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006132243A1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Nhk Spring Co., Ltd. | Inspection device |
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