JP2004271237A - Inspection device - Google Patents

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JP2004271237A
JP2004271237A JP2003058906A JP2003058906A JP2004271237A JP 2004271237 A JP2004271237 A JP 2004271237A JP 2003058906 A JP2003058906 A JP 2003058906A JP 2003058906 A JP2003058906 A JP 2003058906A JP 2004271237 A JP2004271237 A JP 2004271237A
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Takayuki Kasuya
▲高▼之 粕谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection device capable of fixing surely a printed circuit board, and setting easily the printed circuit board. <P>SOLUTION: This inspection device 10 is equipped with a pedestal 11, a stage 12 provided a little forward on the pedestal 11 and including an interface circuit board 13, a probe device 14 provided over the stage 12, a support plate 15 for fixing thereon the probe device 14, two pressing members 16 fixed to the support plate 15, and a lifting mechanism 17 for moving up and down the probe device. The printed circuit board is inserted from the oblique upside relative to an interface connector 13b. The pressing members 16 are lowered together with the probe device 14 when inspecting the printed circuit board, and the printed circuit board is pressed up to the horizontal state by the pressing members 16, and thereby its insertion state is locked. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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 pedestal 61, a stage 62 provided on the pedestal near the front, an interface circuit board 63 provided on the stage 62, It includes a probe device 64 provided above, a support plate 65 to which the probe device 64 is fixed, and an elevating mechanism 67 that moves the probe device 64 up and down.
[0007]
The interface circuit board 63 on the stage 62 has a first interface connector 63b to which a printed circuit board 66 to be inspected is connected, an interface circuit 63c mounted on a board protruding from the stage, and supply of a measurement signal. And a second interface connector 63d provided at one end of the interface circuit board 63 for connection to a computer for processing the measurement results.
[0008]
The probe device 64 includes a probe main body 64a connected to a probe connector 66a on a printed circuit board 66 to be inspected, and a probe holder 64b that slidably holds the probe main body 64a within a certain range centered on the steady position. It has. A contact pin is exposed from the tip of the probe body 64a, and one end of a coaxial cable 68 is connected to the rear end of the probe body 64a. The other end of the coaxial cable 68 is connected to a computer via an interface circuit, and supplies a measurement signal and processes a measurement result.
[0009]
FIG. 17 is a schematic perspective view showing the configuration of the printed board 66 and the first interface connector 63b.
[0010]
As shown in FIG. 17, the printed circuit board 66 connected to the first interface connector 63b has a plurality of terminals 71 arranged at the front end thereof, a cutout 72 for preventing erroneous connection, and both side ends. A lock notch 73 is provided for preventing the printed board 66 provided in the section from coming out of the slot.
[0011]
On the other hand, the first interface connector 63b includes a connector body 75 made of an insulating material, terminals 76 arranged in slots of the connector body 75 corresponding to the terminals 71 of the printed circuit board 66, and an erroneous connection prevention notch 72. , A leaf spring member 78 provided on both sides of the connector body 75, and a rear surface of the leaf spring member 78 corresponding to the locking notch 73. The locking projection 79 is provided.
[0012]
The printed board 66 is inserted into the slot of the first interface connector 63b from an obliquely upper position to be in a temporary connection state. Thereafter, when the printed board 66 in the oblique state is pushed down, the printed board 66 is brought into a horizontal state. Become. At this time, since the locking projection 79 and the locking notch 73 are fitted, the inserted state of the printed board 66 is locked, and the electrical connection between the printed board 66 and the first interface connector 63b is also ensured. . In order to remove the printed board 66 from the first interface connector 63b, the two leaf spring members 78 are bent outward to release the fitting, and then the printed board 66 is lifted upward to re-establish the temporary connection state. Become. Therefore, in this state, the printed board 66 can be easily pulled out from the first interface connector 63b.
[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 inspection apparatus 10 includes a pedestal 11, a stage 12 provided near the front of the pedestal 11 and including an interface circuit board 13, a probe device 14 provided above the stage 12, A support plate 15 to which the probe device 14 is fixed, two pressing members 16 fixed to the support plate 15, and a lifting mechanism 17 for lifting and lowering the probe device are provided.
[0033]
The stage 12 includes a mechanism (not shown) for detachably fixing the interface circuit board 13 such as a screwing mechanism or a clip mechanism. Therefore, various interface circuit boards can be provided on the stage according to the inspection object.
[0034]
The interface circuit board 13 has an opening area 13 a formed in a board portion mounted on the stage, a first interface connector 13 b to which a printed circuit board to be inspected is connected, and a board portion protruding from the stage 12. Interface circuit 13c, and a second interface connector 13d provided at one end of the interface circuit board 13 for connection to a computer that supplies measurement signals and processes measurement results.
[0035]
The probe device 14 includes a probe main body 14a connected to a probe connector (not shown) on a printed circuit board, and a probe holder 14b that slidably holds the probe main body 14a within a certain range around its steady position. ing. The probe body 14a is held in a state where both ends protrude from the upper and lower surfaces of the probe holder 14b. A contact pin is exposed from the tip of the probe body 14a, and one end of a coaxial cable 18 is connected to the rear end of the probe body 14a. Although not shown, the other end of the coaxial cable 18 is connected to a computer via an interface circuit to supply a measurement signal and process a measurement result.
[0036]
The support plate 15 is a member that raises and lowers the pressing member 16 together with the probe device 14. The support plate 15 may also function as a lid of the probe holder 14b that holds the probe main body 14a.
[0037]
As will be described in detail later, the pressing member 16 presses the printed circuit board inserted obliquely from above into the first interface connector 13b so that the printed circuit board is in a horizontal state. When connecting the main body 14a to the probe connector, it plays a role of preventing the printed circuit board from moving.
[0038]
The elevating mechanism 17 is a manual type that raises and lowers the connecting pipe 17b by vertically moving a drive lever 17a. A substantially L-shaped support base 19 that supports the elevating mechanism 17 is erected near the rear of the pedestal 11, and the elevating mechanism 17 is supported so that the probe device 14 is arranged above the printed circuit board. 19, it is installed at a position sufficiently higher than the stage. Since the end of the connection pipe 17b is connected to the support plate 15, the support plate 15, the probe device 14, and the pressing member 16 also move up and down in accordance with the elevation of the connection pipe 17b. Note that a drive source such as a motor, an air cylinder, or a hydraulic cylinder may be used as the elevating mechanism 17.
[0039]
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a configuration of the interface circuit board 13 and a printed circuit board connected thereto.
[0040]
As shown in FIG. 2, a probe connector 22 is mounted on a printed circuit board 21 to be inspected. Since the electronic components mounted on the printed circuit board 21 are located in the opening area 13a of the interface circuit board, it is unlikely that the electronic components arranged on the back surface of the electronic circuit board come into contact with the board surface of the interface circuit board 13 and be damaged. Absent. Further, the tip of the printed circuit board 21 on the side opposite to the side connected to the first interface connector 13b can be brought into contact with the upper surface 23 of the board portion forming the periphery of the opening area 13a of the interface circuit board. ing. Therefore, this board part functions as a pillow member 23 for the printed board, and even when the printed board 21 is pressed by the pressing member, extreme bending is restricted by the pillow member 23. The electronic component may not be mounted in the area on the printed board where the pressing member 16 contacts, or a non-mountable area of the electronic component specified by a predetermined standard may be used as the contact area of the pressing member 16. .
[0041]
The probe main body 14a is arranged vertically above the probe connector 22. When the probe device 14 is lowered, the probe main body 14a is connected to the probe connector 22. That is, when the elevating mechanism 17 lowers the probe device 14, the probe main body 14a is connected to the probe connector 22 located vertically below the probe body 14a. By supplying a measurement signal from the interface circuit board 13 or the coaxial cable 18 and processing the result by a computer, it is possible to determine whether the printed circuit board operates normally.
[0042]
FIG. 3 is a partially cutaway view showing the configuration of the probe device 14.
[0043]
As shown in FIG. 3, the probe device includes a cylindrical probe main body 14a, a probe holder 14b for slidably holding the probe main body 14a, and a circular flange member 31 fixed to a peripheral edge of the probe main body 14a. And an elastic member 32 housed in the probe holder 14b together with the flange member 31.
[0044]
A contact pin 33 is provided inside the distal end of the probe main body 14a, and a taper portion 34 for guiding the probe main body in a direction for correcting a displacement between the contact pin 33 and the probe connector is provided. At the center of the probe holder 14b, a through hole 14c for projecting both ends of the probe main body 14a is provided. The diameter of the through hole 14c is set to be larger than the diameter of the probe body 14a, and a certain amount of play (gap) is formed between the through hole 14c and the probe body 14a. The probe body 14a is slidably held together with the flange member 31 within a certain range around the center axis of the probe holder 14b. Therefore, even when the center axes of the probe main body 14a and the probe connector are shifted, both can be connected.
[0045]
The elastic member 32 has sufficient flexibility to slide the flange member 31 and the probe main body 14a fixed thereto, and has enough flexibility to return the slid flange member 31 and the probe main body 14a to the normal position. A material having a high repulsive force is used, and a foam material such as a microcell polymer sheet is preferably used. The elastic member 32 is provided around the flange member 31. When an external force is applied to the probe main body 14a, the flange member 31 slides together with the probe main body 14a, and a part of the elastic member 32 in the sliding direction is compressed. You. Thereafter, when the probe main body 14a is released from the external force, the probe main body 14a returns to the steady position before the slide due to the repulsive force of the compressed elastic member 32. Therefore, the probe main body 14a shifted from the center axis by sliding can be returned to the original position.
[0046]
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the configuration of the pressing member 16.
[0047]
As shown in FIG. 4, the pressing member 16 includes a housing 41 fixed to the support plate 15, a pin 42 inserted in the housing 41, and a cushion provided at a tip end of the pin penetrating the housing. A member 43 and a coil spring 44 provided between the cushion member 43 and the housing 41 are provided.
[0048]
The housing 41 is a tubular body having a flange portion 41 a, and the tubular portion is held while penetrating the support plate 15, and the flange portion 41 a of the housing 41 and the support plate 15 are fixed by screws 45. Since the cushion member 43 is a portion in contact with the printed circuit board 21, a resin material having high wear resistance and high self-lubricating property is used so as not to damage the printed circuit board 21, and polyacetal resin is preferably used. Alternatively, a metal or the like that has been subjected to fluorine processing may be used. Although the coil spring 44 will be described in detail later, the coil spring 44 does not contract under a load applied when the printed circuit board set obliquely with respect to the first connector is placed in a horizontal state, but contracts when a larger load is applied. It has such an elastic force.
[0049]
Although the pin 42 and the cushion member 43 are constantly urged downward by the coil spring 44, since the pin 42 has the pin head 42a, the downward movement thereof is regulated by the pin head 42a. When a pressing force is applied to the cushion member 43 upward, the coil spring 44 contracts, the cushion member 43 moves upward, and the pin 42 is lifted upward. When released from the pressing force, it can return to the extended state.
[0050]
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the configuration of the printed circuit board 21 and the first interface connector 13b.
[0051]
As shown in FIG. 5, the printed circuit board 21 connected to the first interface connector 13b has a plurality of terminals 51 arranged at the front end thereof, a cutout 52 for preventing erroneous connection, and both side ends. A lock notch 53 is provided for preventing the printed circuit board 21 provided in the section from coming off the slot.
[0052]
On the other hand, the first interface connector 13b includes a connector main body 55 made of an insulating material, terminals 56 arranged in slots of the connector main body 55 corresponding to the terminals 51 of the printed circuit board 21, and erroneous connection preventing notches 52. Erroneous connection prevention projections 57 provided corresponding to. In the present embodiment, in order to facilitate the work of inserting and removing the printed circuit board 21, the leaf spring members 78 provided on both sides of the connector main body 55 and the locking projections 79 provided on the back surface thereof are provided. Not been.
[0053]
6 and 7 are views showing a connection state between the printed circuit board 21 shown in FIG. 5 and the first interface connector 13b. FIG. 6 shows a temporary connection state, and FIG. 7 shows a main connection state.
[0054]
As shown in FIG. 6, the slot of the first interface connector 13b is opened not only in the horizontal direction with respect to the mounting surface thereof but also diagonally upward. Therefore, the printed circuit board 21 can be inserted obliquely from above into the slot of the first interface connector 13b. However, as shown in FIG. 5, the erroneous connection preventing projection 57 is provided in the slot of the interface connector 13b, so that the erroneous connection preventing projection 57 and the erroneous connection preventing notch 52 are fitted. The printed circuit board 21 cannot be inserted unless the orientation is correct. In this temporary connection state, the printed circuit board 21 can be easily pulled out, and the connection state is also unstable.
[0055]
As shown in FIG. 7, when the printed board 21 in an oblique state is pressed down by the pressing member 16, the printed board 21 is in a horizontal state. At this time, the printed circuit board 21 receives an elastic force from the first interface connector 13b in a direction to return to an oblique state. In order to pull out the printed circuit board 21 from the first interface connector 13b, if the pressing member 16 is lifted upward, the rear end of the printed circuit board 21 is automatically lifted upward, and the temporary connection state shown in FIG. 5 is again established. . Therefore, in this state, the printed circuit board 21 can be easily pulled out from the first interface connector 13b.
[0056]
8 to 11 are schematic diagrams for explaining the connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board 21. FIG.
[0057]
As shown in FIG. 8, first, the printed circuit board 21 to be inspected is inserted obliquely from above into the first interface connector 13b to be in a temporary connection state. On the other hand, the probe device 14 is in the raised position.
[0058]
As shown in FIG. 9, when the probe device 14 is lowered, the pressing member 16 is also lowered. Then, before the connection between the probe main body 14 a and the probe connector 22, the distal end of the pressing member 16 contacts the board surface of the printed board 21. In this state, the printed circuit board 21 still maintains an oblique state.
[0059]
As shown in FIG. 10, when the probe device 14 is further lowered, the printed board 21 is pressed down by the pressing member 16 to a horizontal state. The elastic force of the coil spring 44 of the pressing member 16 is set so as not to be compressed by a load applied to the pressing member 16 at this time. Therefore, the pressing member 16 does not compress and is therefore higher than the pressing member 16. The probe body 14a at the position is not connected to the probe connector 22. The end portion of the printed circuit board 21 that has been pushed down to the horizontal state is in contact with the pillow member 23 or is slightly lifted, and is not pushed down any more.
[0060]
As shown in FIG. 11, when the probe device 14 is further pressed down, the pressing force applied to the distal end portion of the pressing member 16 further increases, so that the pressing member 16 starts to be compressed. As a result, the probe main body 14a is connected to the probe connector 22. When the probe device 14 is raised from this state, the compressive force of the pressing member 16 applied to the printed circuit board 21 gradually decreases, and the probe device 14 and the pressing member 16 interlocked with the probe device 14 pass through the states of FIGS. And return to the raised position shown in FIG. At this time, the printed circuit board 21 returns to the state shown in FIG. 8 with the rise of the pressing member 16, so that the printed circuit board 21 can be easily extracted from the slot of the first connector.
[0061]
12 to 14 are schematic cross-sectional views schematically showing the connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board, and show a case where the center axes of the probe main body 14a and the probe connector 22 are shifted. The illustration of the internal structure of the probe body 14a is omitted.
[0062]
As shown in FIG. 12, when the probe device 14 is in the raised position, no external force is applied to the probe main body 14a, so that the probe main body 14a is located at the center of the probe holder 14b, which is a stationary position, and It is kept coaxial with the holder 14b. On the other hand, the center axis of the probe connector 22 is shifted to the left with respect to the center axis of the probe body 14a.
[0063]
As shown in FIG. 13, when the probe device 14 is lowered, the distal end of the probe main body 14a comes into contact with the probe connector 22. Here, since the center axes of the probe main body 14a and the probe connector 22 are shifted, only a part of the outer periphery of the probe connector 22 comes into contact with the tapered portion 34 provided at the distal end of the probe main body 14a.
[0064]
As shown in FIG. 14, when the probe device 14 is further lowered, the contact portion gradually moves relatively to the rear along the tapered portion 34, and the center axis of the probe main body 14a is moved to the probe connector 22. The contact pin 33 contacts the probe connector 22 until the final position coincides with the central axis of the probe connector 22. Further, the flange member 31 slides together with the probe body 14a. When the center axis of the flange member 31 is shifted with respect to the probe holder 14b in this manner, a part of the elastic member 32 in the sliding direction (left side in the drawing) is compressed, and the elastic member 32 and the flange member 31 in the opposite directions are compressed. A gap 35 is formed between the two.
[0065]
When the probe device 14 is raised from the state shown in FIG. 14, the probe apparatus 14 returns to the original raised position shown in FIG. 12 via the state shown in FIG. 13 or directly. That is, when the probe main body 14a slid by the pressure contact force between the probe connector 22 and the tapered portion 34 is released from the pressure contact force, the probe body 14a returns to the original position by the repulsive force of the compressed elastic member 32. As shown, the probe main body 14a and the probe holder 14b again become coaxial, and the elastic member 32 also returns to the steady state. As described above, the probe device 14 can absorb a positional deviation from the probe connector 22 within a fixed range of 360 degrees around the steady position.
[0066]
As described above, according to the present embodiment, when the printed circuit board 21 is inspected by connecting the probe connector 22 provided on the printed circuit board 21 and the probe main body 14a of the probe device 14, the print to be inspected is performed. The board 21 can be securely fixed with a simple configuration, and the work of inserting and removing the printed board 21 from and to the first interface connector 13b becomes easy.
[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 opening area 13a formed in a board portion mounted on a stage, a first interface connector 13b to which a printed circuit board 21 to be inspected is connected. An interface circuit 13c mounted on a portion of the substrate protruding from the stage 12, and a second end provided at one end of the interface circuit substrate 13 for connection to a computer for supplying measurement signals and processing measurement results. An interface connector 13d is provided, which is the same as the interface circuit board 13 shown in FIG.
[0069]
In the present embodiment, a positioning member 13e is further provided on the substrate portion functioning as the pillow member described above. The surface of the positioning member 13e that is in contact with the end of the printed circuit board is obliquely inclined. When the printed circuit board 21 is in a horizontal state, its end comes into contact with the inclined surface of the stopper member 13e, so that a pressing force is applied in the direction of insertion into the first interface connector 13b, and the printed circuit board 21 is positioned. 21 and the first interface connector 13b can be reliably connected. It is preferable that the positioning member 13e includes a flat portion 13f for holding the printed circuit board 21 substantially in parallel. Accordingly, the contact pins 33 abut substantially perpendicularly to the probe connector 22, so that the contact pins 33 and the probe connector 22 can be more reliably prevented from being damaged.
[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 probe body 14a, the flange member 31 provided on the periphery of the probe body, the probe holder 14b for slidably housing the flange member, and the gap between the periphery of the flange member and the inner surface of the probe holder 14b. In the above description, an example in which the probe device including the elastic member 32 housed in the probe holder 14b together with the flange member in a state where the probe body 14a is sandwiched is used, but the present invention is not limited to this. Any configuration may be used as long as it has a means for freely holding and returning the slid probe body 14a to a steady position. Further, the probe body 14a does not necessarily have to be slidably held.
[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 connection pipe 17b and the support plate 15 is provided, the probe device can be adjusted to the position of the probe connector provided on the printed circuit board to be inspected.
[0073]
Further, in the above-described embodiment, the case where two pressing members 16 are provided is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and three or more pressing members 16 may be provided. If the board 21 can be firmly fixed so as not to move, only one pressing member 16 may be used.
[0074]
Further, in the above-described embodiment, the case where the printed circuit board 21 to be inspected is inserted obliquely from above and pressed to the horizontal state by the pressing member 16 to lock the inserted state is described as an example, but the present invention is not limited to this. Instead, the printed circuit board 21 may be set horizontally from the beginning. In such a case, the pressing member 16 does not need to include the coil spring 44, and the pressing member 16 does not have to be elastically extendable.
[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 interface circuit board 13 and a printed circuit board connected thereto.
FIG. 3 is a partially cutaway view showing a configuration of a probe device 14;
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a configuration of a pressing member 16;
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration of a printed circuit board 21 and a first interface connector 13b.
FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state between the printed circuit board 21 and the first interface connector 13b illustrated in FIG. 5, and illustrates a temporary connection state.
FIG. 7 is a diagram illustrating a connection state between the printed circuit board 21 and the first interface connector 13b illustrated in FIG. 5, and illustrates a main connection state;
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board 21 together with FIGS. 9 to 11;
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board 21 together with FIGS. 8, 10 and 11;
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board 21 together with FIGS. 8, 9 and 11;
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board 21 together with FIGS. 8 to 10;
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view schematically showing a connection operation between the probe device 14 and a printed circuit board together with FIGS. 13 and 14, wherein the center axes of the probe main body 14a and the probe connector 22 are shifted. Is shown.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view schematically showing a connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board together with FIGS. 12 and 14, wherein the center axes of the probe main body 14a and the probe connector 22 are shifted. Is shown.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view schematically showing a connection operation between the probe device 14 and the printed circuit board, together with FIGS. 12 and 13, wherein the center axes of the probe main body 14a and the probe connector 22 are shifted. Is shown.
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 circuit board 66 and a first interface connector 63b.
[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 opening region 13a)
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)

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。
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.
前記押圧部材は、弾性的に伸縮可能な部材であることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。The inspection device according to claim 1, wherein the pressing member is a member that can elastically expand and contract. 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.
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ことを特徴とする請求項4に記載の検査装置。The inspection apparatus according to claim 4, wherein the interface circuit board further has a positioning member. 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ことを特徴とする請求項4または5に記載の検査装置。The said pressing member compresses, when the press-contact force more than the load applied when pressing the said printed circuit board inserted obliquely with respect to the said connector until it becomes substantially horizontal is applied. The inspection device according to 4 or 5. 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.
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