JP2007263630A - プリント基板の検査治具および検査ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】プローブの交換などを安全かつ容易に行うことにできる検査治具および当該検査治具で用いられる検査ユニットを提供する。
【解決手段】下部ユニット200には、検査ユニット201が着脱可能に取り付けられている。検査ユニット201は、プローブ210、第1、第2のプローブスライド板211、212、およびプローブ抜け防止板213から構成される。プローブ210のスリーブにはフランジが設けられている。プリント基板11の検査時、下部ユニット200が上昇して、プローブ210が接触ポイント14に接触する。プローブ210の交換時、検査治具300から外された検査ユニット201を持ち上げても、プローブ抜け防止板213によってプローブ210の脱落が防止される。検査ユニット201を上下逆にした状態でプローブ抜け防止板213を外した後にプローブ210が交換される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、プローブを備えたプリント基板の検査治具および検査治具で用いられる検査ユニットに関する。
抵抗や集積回路などの電子部品を実装したプリント基板の検査(プリント基板のパターンの断線や、半田付け不良によるパターンの短絡、電子部品のリードの半田付け不良などの検査)が、プリント基板の検査治具を用いて行われている。この検査治具は多数の導電性のプローブを備えており、プローブがプリント基板上の所定位置に接触する。そして、プローブを介してテスターとプリント基板との間で検査用の電気信号が送受され、テスターがプリント基板からの電気信号を解析することにより、プリント基板の検査が行われる。
図5は従来の検査治具の概略構成を示す。この検査治具500では、プローブ板509の貫通孔510にソケット508が圧入・固定され、ソケット508にプローブ504が嵌め込まれている。プローブ504は、一端に開口を有する円筒状のスリーブ505、スリーブ505内に設けられたバネ507、およびスリーブ505の開口に対して進退可能な可動針506から構成される。図の状態では、可動針506がバネ507によってプリント基板502の方へ付勢されるとともに、プリント基板502によってスリーブ505内に押し込まれている。つまり、可動針506がプリント基板502上の接触ポイント503(プリント基板のビアホールや、電子部品501のリードの半田付け用ランドなど。実際のものよりも厚く図示している)に所定の押圧力で接触している。したがって、接触ポイント503の表面がフラックスで覆われていても、可動針506によってフラックスが突き破られ、接触ポイント503とプローブ504との間で良好な電気的導通が得られる。
一方、ソケット508の端子は、プローブ板509に取り付けられたコネクタ511の端子にラッピング配線で接続されている。このコネクタ511には、テスターからのコネクタ(図示せず)が接続される。そして、コネクタ511、ソケット508、およびプローブ504を介して、テスターとプリント基板502との間で検査用の電気信号が送受されることで、プリント基板502の検査が行われる。なお、プローブ504をソケット508に嵌め込んでいるのは、損傷などしたプローブ504を容易に交換できるようにするためである。また、プローブ504が1本だけ図示されているが、実際にはプリント基板502を検査するのに必要な接触ポイント503の数(例えば数百)だけのプローブ504が備えられる。
ところで、検査治具500では、プローブ504の外にソケット508も必要であり、検査治具500の材料コストが嵩む。また、プローブ504の先端の位置精度を出すためには、プローブ板509の板厚を厚くする必要がある。しかしながら、厚いプローブ板509に垂直な貫通孔510を高い精度で空けることは、加工的に難しく、しかも穴あけに長時間を要する。さらに、ソケット508をプローブ板509に対して垂直に貫通孔510に打ち込む作業にも手間がかかる。そこで、上記の問題を解決すべく、特殊なプローブを用いた検査治具が提案されている(例えば、特許文献1)。
図6は、上記の特殊なプローブの構造を示す縦断面図である。このプローブ700は、両端に開口を有する円筒状のスリーブ701と、スリーブ701の一端に固定され、一端の開口から突出する固定針702と、スリーブ内に設けられたバネ704と、バネ704によってスリーブ701の他端の開口から外方向へ付勢される進退可能な可動針703と、スリーブ701の他端に設けられた張り出し部であるドーナツ状のフランジ705とから構成される。ここではフランジ705をスリーブ701の他端に設けているが、固定針702側へ幾分か移動した位置に設けてもよい。図6(a)は可動針703に対してスリーブ701内に押し込める力がかかっていないときのプローブ700を示し、(b)は可動針703がスリーブ701内に押し込められているときのプローブ700を示し、(c)は先端部の大きい可動針703を有するプローブ700aを示す。図において、D1はスリーブ701の径、D2は可動針703の径(最大径)、D3はフランジ705の径である。
図7は、上記のプローブ700を用いた検査治具の概略構成を示す。この検査治具800では、プローブ700と2枚のプローブスライド板805、806とインターフェイス板807とが一体的に昇降するユニット804として構成されている。このユニット804は検査治具800の筐体(図示せず)に着脱可能になっている。上記のプローブスライド板805、806の貫通孔808、809には、プローブ700が挿入・保持されている。また、筐体から外されたユニット804を上下逆にしてもプローブ700がユニット804から抜け落ちないように、プローブ700のフランジ705の径D3を貫通孔809の径よりも大きくしている。
そして、プローブ700の上端(固定針702の先端)がプリント基板802によって押さえつけられると、プローブ700が貫通孔808、809をスライドするとともに、プローブ700の下部に位置する可動針703がスリーブ701内に押し込まれる。この結果、固定針702が所定の押圧力で電子部品801を実装したプリント基板802の接触ポイント803に接触し、可動針703がインターフェイス板807に嵌め込まれた中継ピン810の円板部に接触する。この中継ピン810の端子は、インターフェイス板807に取り付けられたコネクタ811の端子にラッピング配線で接続されている。このコネクタ811には、テスターからのコネクタ(図示せず)が接続される。以上述べたように、検査治具800では、ソケット508(図5参照)が不要である。また、離間して配置された2枚のプローブスライド板805、806として薄板をもちいることができる。
特開平11−064426号公報(要約、図1〜図3)
図7に示す検査治具800でプリント基板802の検査が繰り返し行われると、プローブ700の先端(可動針703(図6))の先端に付着したフラックスが時間の経過とともに硬化したり、フラックスの付着量が増加したりする。このため、プローブ700と接触ポイント803との間で接触不良が生じるようになり、プリント基板802の所望の検査ができなくなる。そこで、状況に応じて、プローブ700の交換やフラックスの除去が行われる。フラックスは、例えば金属製のブラシなどでプローブ700の先端を擦ることによって除去される。
プローブ700の交換などは、ユニット804を検査治具800の筐体から外して行われるが、インターフェイス板807の一方の面には配線や中継ピン810の端子、コネクタ811の端子が存在する。このため、プローブ700の交換などの作業に不手際があると、配線が断線したり、中継ピン810やコネクタ811の端子が曲がって隣の端子と短絡したりするといった事故が起こるおそれがある。この事故を防止するために、インターフェイス板807をプリント基板化することも考えられるが、プリント基板化のための設計・製造の時間やコストを考えると、プリント基板802の検査のために1枚だけ必要なインターフェイス板807をプリント基板化することは現実的には難しい。さらに、プローブ700の本数が多い場合には、上記の作業の前後に数個〜十数個程度のコネクタ811の着脱を行わなければならず、この着脱に手間がかかるという問題もある。
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、プローブの交換などを安全かつ容易に行うことのできる検査治具および当該検査治具で用いられる検査ユニットを提供することにある。
第1の発明に係る検査ユニットは、互いに平行に配置されるプリント基板とインターフェイス板との間に設けられ、このインターフェイス板を介してテスターとプリント基板との間の電気信号を中継する、プリント基板の検査治具の検査ユニットであって、円筒状のスリーブと、このスリーブの一端に固定された、プリント基板に接触させる固定針と、スリーブ内に設けられたバネと、スリーブの他端の開口から突出し、バネによって付勢される進退可能な可動針であって、インターフェイス板の導電部に接触させる可動針と、スリーブの他端側に設けられ、可動針の径よりも径の大きいフランジと、からなる複数のプローブと、プリント基板と平行に配置される、固定針とスリーブとが通過できるがフランジが通過できない貫通孔を有するプローブスライド板と、インターフェイス板とプローブスライド板との間にプリント基板と平行に配置される、可動針が通過できるがフランジが通過できない貫通孔を有するプローブ抜け防止板とを備える。そして、フランジがプローブスライド板とプローブ抜け防止板との間に位置し、しかも固定針がプローブスライド板から突出するように、プローブがプローブスライド板の貫通孔に挿入される。さらに、プローブとプローブスライド板とプローブ抜け防止板とが検査治具に対して一体的に着脱可能に構成されている。
このようにすることで、プローブとプローブスライド板とプローブ抜け防止板とを検査ユニットとして検査治具から一体的に外すことができる。この検査ユニットはインターフェイス板などを含まず、小型軽量であるので、検査ユニットを検査治具から外してプローブの交換やブラシによるフラックス除去などを行うときの作業負荷を軽減することができる。また、検査ユニットはコネクタや中継ピンを含まないので、検査ユニットを検査治具から外してプローブの交換などを行うときに、コネクタを着脱する必要がなく、しかもコネクタや中継ピンの端子同士が曲がって短絡したり、両者を接続する配線が断線したりするという事故も起きない。さらに、プリント基板の検査には不必要なプローブ抜け防止板をあえて設けているので、検査ユニットを検査治具から外したときや上下逆にしたときに、プローブが検査ユニットから抜け落ちることもない。
第1の発明においては、プローブスライド板が互いに平行に配置された離間した2枚の板からなり、プローブ脱落防止板の板厚が2枚の板よりも薄く、プローブ脱落防止板の貫通孔の径が2枚の板の貫通孔の径よりも大きい。
このようにすることで、プローブの先端の位置精度を落とすことなく検査ユニットを軽量化することができるので、プローブの交換などの作業負荷をさらに軽減することができる。また、プローブの先端の位置精度に関係しないプローブ抜け防止板の貫通孔の径を大きくしているので、板厚の薄いプローブ抜け防止板が撓んでも、可動針をインターフェイス板の導電部に確実に接触させることができる。
第2の発明に係る検査治具は、プリント基板を支持する支持手段と、インターフェイス板と、第1の発明に係る検査ユニットと、プリント基板と検査ユニットとの間隔を増減する駆動手段とを備える。そして、駆動手段が上記間隔を所定間隔としたときに、バネの付勢力により、固定針が所定の押圧力でプリント基板に接触するとともに、プローブ抜け防止板の貫通孔を通過した可動針が所定の押圧力でインターフェイス板の導電部に接触する。
上記のように検査治具が第1の発明に係る検査ユニットを採用しているので、第1の発明と同様の作用効果が得られる。
本発明によれば、プローブとプローブスライド板とプローブ抜け防止板とを検査ユニットとして検査治具から一体的に外すことができ、しかもプリント基板の検査には不必要なプローブ抜け防止板をあえて設けているので、検査ユニットを検査治具から外したときや上下逆にしたとときに、プローブが検査ユニットから抜け落ちることがなく、プローブの交換などを安全かつ容易に行うことができる。
以下、本発明の第1の実施形態について説明する。図1、図2は、本実施形態に係るプリント基板の検査治具の概略構成を示す。図1はプリント基板の検査が行われる前後での検査治具を示し、図2はプリント基板の検査が行われているときの検査治具を示す。この検査治具300には、筐体(図示せず)に対して昇降可能な上部取り付け板21と下部取り付け板24とが設けられている。上部取り付け板21はエアシリンダ22によって駆動され、下部取り付け板24はエアシリンダ25によって駆動される。上部取り付け板21には、図6に示すプローブ700と同じプローブ110を備える上部ユニット100が取り付けられている。下部取り付け板24には、同様のプローブ210を備える下部ユニット200が取り付けられている。図1、図2には、プローブ110、210が1本ずつ示されているだけであるが、上部ユニット100と下部ユニット200とは、多数(例えば数百本)のプローブ110、210を備えている。
上部ユニット100と下部ユニット200との間には、水平方向に移動可能な基板セット板17が設けられている。基板セット板17が筐体(図示せず)の外部に位置するときに検査対象のプリント基板11が基板セット板17にセットされ、その後、筐体内に移動して図1に示す状態となる。基板セット板17の上面には、プリント基板11の下面を支えるスペーサ16とプリント基板11の位置決めを行うガイドピン15とが設けられている。プリント基板11の上面には、プローブ110が接触する接触ポイント13(プリント基板11のビアホールや、電子部品12のリードの半田付け用ランドなど)が有る。プリント基板11の下面には、プローブ210が接触する接触ポイント14が有る。
プリント基板11を検査するときは、図2に示すように、上部ユニット100が下降してプローブ110が接触ポイント13に接触するとともに、下部ユニット200が上昇して基板セット板17の貫通孔18を通ったプローブ210が接触ポイント14に接触する。下部ユニット200のプローブ210の本数が上部ユニット100のプローブ110の本数よりも多い場合、プローブ210の押圧力がプローブ110の押圧力よりも優り、プリント基板11がスペーサ16から浮き上がってしまう。このような場合には、プリント基板11を上方から押さえる基板押さえ手段(図示せず)を設け、この基板押さえ手段によってプリント基板11の浮き上がりを防止する。
次に、上部ユニット100と下部ユニット200とについて説明する。図1から分かるように、下部ユニット200の構造は上部ユニット100を上下逆にした構造であるので、特に必要のない限り下部ユニット200については説明を省略する。また、下部ユニット200の部材(例えばプローブ210)の符号は、対応する上部ユニット100の部材(例えばプローブ110)の符号に100を加算したものである。上部ユニット100は、互いに平行に配置された、ベース板115、インターフェイス板114、および検査ユニット101から主に構成される。ベース板115は、検査対象のプリント基板11の種類に合わせて交換される上部ユニット100をネジなどによって上部取り付け板21に取り付けるためのものである。また、後述する中継ピン123やコネクタ125の端子を保護する機能も併せ持つ。なお、上記のベース板115やインターフェイス板114、および後記の第1、第2のプローブスライド板111、112などの形状は矩形である。
インターフェイス板114は、厚さが3mm程度のガラスエポキシ樹脂製の板であり、スペーサ124を介してベース板115に固定されている。インターフェイス板114には、プローブ110に対応する位置に導電部としての中継ピン123が嵌め込まれており、インターフェイス板114の下面に位置する中継ピン123の円板部にプローブ110が接触する。また、中継ピン123の端子は、インターフェイス板114に取り付けられたコネクタ125の端子にラッピング配線によって接続されている。このコネクタ125にはテスターからの配線を有するコネクタ23が接続される。
次に、検査ユニット101について説明する。検査ユニット101は、プローブ110、第1のプローブスライド板111、第2のプローブスライド板112、およびプローブ抜け防止板113とから主に構成される。ガラスエポキシ樹脂製の板である、第1、第2のプローブスライド板111、112とプローブ抜け防止板113とは、互いに平行に配置され、それぞれスペーサ121、122を介してネジなど(図示せず)で互いに固定されている。また、検査ユニット101は、インターフェイス板114の下面の四隅に固定された支柱120(図1には支柱120が2つだけ示されている)の下端にネジ119で固定されている。
第1、第2のスライド板111、112とプローブ抜け防止板113には、中継ピン123の円板部の中心とプリント基板11の接触ポイント13の中心とを結ぶ直線が通過する位置に、プローブ110が垂直に通過する貫通孔116、117、118がそれぞれ設けられている。この貫通孔116、117にプローブ110(スリーブ701(図6参照))が挿入されている。すなわち、貫通孔116、117の径は、固定針702の径およびスリーブ701の径D1よりも大きくなっている。ここで、プローブ110が検査ユニット101から抜け落ちないように、プローブ110のフランジ705を第2のプローブスライド板112の上側に配置するとともに、第2のプローブスライド板112の貫通孔117の径をフランジ705の径D3よりも小さくしている。
また、プローブ110の下端(固定針702の先端)が高い精度で接触ポイント13の中心に当たり、プローブ110の上端(可動針703の先端)が高い精度で中継ピン123の円板部の中心に当たるように、第1、第2のスライド板111、112の貫通孔116、117の径をスリーブ701の径D1よりも僅かだけ大きくする(例えば、径D1が1mmであれば、貫通孔116、117の径を1.03mm〜1.05mmにする)とともに、第1、第2のプローブスライド板111、112を所定距離(例えば10mm)だけ離間させている。なお、2枚のプローブスライド板111、112に代えて1枚物のプローブスライド板を用いることも可能ではあるが、同等の精度を得るためには当該プローブスライド板の板厚を厚くする必要がある。このようにすると、検査ユニット101が重くなるばかりでなく、当該プローブスライド板の貫通孔の加工が難しくなる。
さらに、上部ユニット100から外された検査ユニット101が上下逆にされても、プローブ110が検査ユニット101から抜け落ちないように、プローブ抜け防止板113の貫通孔118の径をプローブ110のフランジ705の径D3よりも小さくしている。さらに、プローブ110のインターフェイス板114に対する接触、具体的には中継ピン123の円板部に対する接触がプローブ抜け防止板113によって妨げられないように、貫通孔118の径をプローブ110の上端の径(可動針703の径D2)よりも大きくしている。なお、プローブ抜け防止板113には外的な力がかからず、しかも貫通孔118の位置精度も貫通孔116、117に比べて要求されないので、プローブ抜け防止板113の板厚を第1、第2のプローブスライド板111、112よりも薄くしている。例えば、第1、第2のプローブスライド板111、112の厚さを2mm程度とし、プローブ抜け防止板113の厚さを1mm程度とする。
次に、検査治具300の動作について説明する。まず、検査対象のプリント基板11が基板セット板17の上にセットされ、検査治具300が図1に示す状態になっているものとする。このとき、上部ユニット100のプローブ110の可動針703(図6参照)が僅かにスリーブ701内に押し込まれ、弱い押圧力で中継ピン123の円板部に接触している。このように可動針703を中継ピン123に常に接触させておくことで、両者の接触安定性を高めている。ただし、プリント基板11を検査するときだけにプローブ110の可動針703を中継ピン123に接触させるようにしてもよい。下部ユニット200のプローブ210の可動針703も弱い押圧力で中継ピン223に接触している。
次に、エアシリンダ22が作動して、上部ユニット100が所定位置まで下降する。所定位置に到達する過程で、プローブ110のスリーブ701が第1、第2のプローブスライド板111、112の貫通孔116、117をスライドするとともに、プローブ110の可動針703がスリーブ701内に押し込まれ、フランジ705が中継ピン123に近付いていく。そして、所定位置に到達した状態(図2参照)では、プローブ110の上端(可動針703の先端)が所定の押圧力で中継ピン123に接触し、プローブ110の下端(固定針702の先端)も所定の押圧力でプリント基板11の接触ポイント13に接触している。この押圧力を受けた固定針702によって接触ポイント13の表面を覆うフラックスが突き破られ、プローブ110と接触ポイント13との間で良好な電気的導通が得られる。
次に、エアシリンダ25が作動して、下部ユニット200が所定位置まで上昇する。所定位置に到達する過程で、プローブ210のスリーブ701が第1、第2のプローブスライド板211、212の貫通孔216、217をスライドするとともに、プローブ210の可動針703がスリーブ701内に押し込まれ、フランジ705が中継ピン223に近付いていく。そして、所定位置に到達した状態(図2参照)では、プローブ210の下端(可動針703の先端)が所定の押圧力で中継ピン223に接触し、プローブ210の上端(固定針702の先端)も所定の押圧力でプリント基板11の接触ポイント14に接触している。その後、プローブ110、210を介してプリント基板11とテスター(図示せず)との間で検査用の電気信号が送受されてプリント基板11の検査が行われ、検査の終了後、検査治具300が図1に示す状態に戻る。
次に、上部ユニット100のプローブ110を交換するときの手順(1)〜(6)について説明する。(1)図1の状態で4本のネジ119(図1では2本だけ示されている)を抜いて、検査ユニット101を上部ユニット100(検査治具300)からから外す。(2)プローブ110の下部が障害物と干渉しないように、検査ユニット101の第1のプローブスライド板111の両端を支持台(図示せず)の上などに置く。(3)プローブ抜け防止板113を検査ユニット101から外す。(4)交換するプローブ110を第1、第2のプローブスライド板111、112から抜き取り、新品のプローブをプローブスライド板111、112の貫通孔116、117に挿入する。(5)プローブ抜け防止板113を検査ユニット101に取り付ける。(6)検査ユニット101を検査治具300に取り付ける。
下部ユニット200のプローブ210を交換するときの手順は、下部ユニット200から外した検査ユニット201を上下逆にして上記の支持台の上などに置く点を除き、上記の手順と同じである。なお、プローブ110の下端あるいはプローブ210の上端(固定針702の先端)に付着したフラックスを金属製のブラシなどで擦ることによって除去する場合は、上記の手順(2)の後にブラッシングを行い、ブラッシングの終了後、手順(6)を行う。
以上述べたように、上部ユニット100のプローブ110の交換やフラックスの除去に際して、4本のネジ119を外すだけで検査ユニット101を検査治具300から外すことができ、しかも検査ユニット101は上部ユニット100に比べて小さくて軽いので、交換作業などの負荷が軽減される。また、検査治具300から外した検査ユニット101を何からの都合で上下逆にしても、プリント基板11の検査を行う上では必要のないプローブ抜け防止板113があえて設けられているので、プローブ110が検査ユニット101から抜け落ちることがない。さらに、検査ユニット101にはコネクタ125や配線用の中継ピン123が存在しないので、プローブ110の交換などに際して、従来のようにコネクタ23、125を着脱する必要がなく、中継ピン123やコネクタ125の端子同士が曲がって短絡したり、配線が断線したりする事故が起きない。
一方、下部ユニット200のプローブ210の交換などに際しても、上部ユニット100のプローブ110の交換などをする場合と同様の作用効果が得られる。なお、プローブ抜け防止板213が設けられているので、検査ユニット201を検査治具300から外して持ち上げたときに、プローブ210が検査ユニット201から抜け落ちることがない。つまり、プローブ110、210の交換などの作業を安全かつ容易に行うことができるので、必要なときに当該作業が確実に行われ、プリント基板11の検査を常に高い信頼性で行うことができる。本実施形態では、プリント基板11の上下に上部ユニット100と下部ユニット200とが設けられているが、プリント基板11の接触ポイント13、14の配置によっては、上部ユニット100または下部ユニット200の一方を無くすことができる。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。図3、図4は、第2の実施形態に係る検査治具の概略構成を示す。図3はプリント基板の検査が行われる前後の検査治具を示し、図4はプリント基板の検査が行われているときの検査治具を示す。先の実施形態ではエアシリンダ22、25でプローブ110、210とプリント基板11との間隔を変えることにより、プローブ110、210をプリント基板11に接触させ、あるいはプリント基板11から離したが、本実施形態の検査治具400では真空ポンプを利用する。
図3、図4において、66は底部に開口を有する下部筐体、65は下部筐体66の上に開閉可能に取り付けられた上部筐体、63は上部筐体65の上部に着脱可能に取り付けられた枠状の枠カバー、67は上部筐体65の壁部に固定された矩形枠状の固定板、56は固定板67に対して上下動可能な可動板である。51は、電子部品52を実装したプリント基板であり、可動板56の上面のスペーサ54上に載置され、ガイドピン55によって位置決めされる。64は、プリント基板の周囲を囲むように可動板56の上面に設けられた矩形枠状の封止ラバーである。61は、プリント基板51を覆う開閉可能なアクリル製の封止カバーであり、プリント基板51を上面から押さえる基板押さえ棒62を備える。
固定板67の下面には、固定板67の開口部を塞ぐようにインターフェイス板41がスペーサ46を介して取り付けられている。また、固定板67の開口の周囲は、固定板67とインターフェイス板41との間に配された枠状の封止ラバー45によって気密に囲まれている。固定板67の上面の凹所にはバネ68が配されるとともに、固定板67の貫通孔74には可動板ガイドピン69が嵌め込まれている。可動板56はバネ68の付勢力によって上方に押し上げられるが、可動板56の上限位置は封止ラバー64と枠カバー63とによって規制される。固定板67の通気孔70には伸縮性のホース71が接続され、ホース71の先に真空ポンプ(図示せず)が接続される。また、封止カバー61の下面と可動板56との間には封止ラバー64が介装されており、封止カバー61、封止ラバー64、上部筐体65、固定板67、封止ラバー45、およびインターフェイス板41で囲まれた領域は、他の領域に対して気密性を有する。なお、図中の矢印は、真空ポンプが作動したときの空気の流れを示す。また、可動板ガイドピン69の下端を気密に覆う封止手段も設けられるが、図示は省略されている。
インターフェイス板41の上面に立てられた4本の支柱43(図3には2本だけ示されている)の上端には、検査ユニット30がネジ44で取り付けられている。検査ユニット30は、図6に示すプローブ700と同じプローブ31、第1、第2のプローブスライド板32,33、プローブ抜け防止板34、およびスペーサ38、39から構成される。第1、第2のプローブスライド板32、33およびプローブ抜け防止板34には、プローブ31が通過する貫通孔35、36、37がそれぞれ設けられている。プローブ31の下端(可動針703の先端)はインターフェイス板41に嵌め込まれた中継ピン42と接触している。なお、検査ユニット30は、図1に示す下部ユニット200の検査ユニット201と構造的には同じである。また、第1、第2のプローブスライド板32、33、プローブ抜け防止板34、インターフェイス板41、固定板67、可動板56、およびプリント基板51は互いに平行である。
下部筐体66の底面の開口にはテスターインターフェイス板72が取り付けられている。テスターインターフェイス板72には中継ピン73が嵌め込まれており、この中継ピン73の端子とインターフェイス板41の中継ピン42の端子とがラッピング配線で接続されている。すなわち、中継ピン73と中継ピン42とはコネクタを介さずに結線されている。また、中継ピン73は、テスター(図示せず)のインターフェイス部81に規則的に配列された、検査用の信号線に対応する進退可能なピン82と接触している。すなわち、プリント基板51の検査用の電気信号はピン82を介してテスターに対して送受される。
次に、検査治具400の動作について説明する。まず、封止カバー61が開けられて検査対象のプリント基板51が可動板56の上にセットされた後、封止カバー61が閉められて図3に示す状態になっているものとする。その後、真空ポンプ(図示せず)が作動してホース71を通して排気が行われると、プリント基板51、可動板56、封止ラバー64、および封止カバー61が一体的に下降を始め、可動板ガイドピン69の太い部分の下面が固定板67の上面に到達した位置で下降が停止して、検査治具400が図4に示す状態となる。この状態では、プローブ31の可動針703がスリーブ701内に押し込まれ、プローブ31の上端(固定針702の先端)が所定の押圧力でプリント基板51の接触ポイント53に接触し、プローブ31の下端(可動針703の先端)が所定の押圧力で中継ピン42の円板部に接触している。そして、プリント基板51の検査がテスター(図示せず)によって行われ、その後、真空ポンプが停止するとともに、ホース71の系統が大気開放されると、検査治具400は図3に示す状態に戻る。
本実施形態においても、検査ユニット30が先の実施形態の下部ユニット200の検査ユニット201と同様に構成されているので、先の実施形態と同様の作用効果が得られる。ただし、検査ユニット30を検査治具300から外す前に、可動板56などを外しておく必要がある。なお、本実施形態ではインターフェイス板41が検査治具400から切り離せない構造になっているので、検査ユニット30を検査治具300から外せないと、プローブ31の交換作業は非常に面倒である。また、本実施形態ではプリント基板51の下方にだけ検査ユニット30を設けたが、封止カバー61を大きくし、大きくした封止カバーの内部にプリント基板51の上面に接触するプローブを備えた検査ユニットを設けるようにしてもよい。
以上述べた実施形態においては、第1、第2のプローブスライド板111、112などの板厚や、第1、第2のプローブスライド板111、112の間隔を数値で示したが、これらの数値は単なる例示であり、適宜変更しても本発明を実施することができる。また、上記実施形態では、スペーサ121などを第1のプローブスライド板111などの板の四隅(図1にはスペーサ121が2つだけ示されている)に配置するようにしたが、板のサイズに応じて四隅以外の位置にも配置して板の撓みを減らすこともできる。さらに、上記実施形態では、検査対象が電子部品12(52)を実装したプリント基板11(51)である場合について説明したが、検査治具300(400)は電子部品を実装していないプリント基板の検査(プリント基板のパターンの断線や短絡などの検査)にも用いることができる。
第1の実施形態に係る検査治具の概略構成を示す図である。 第1の実施形態に係る検査治具の概略構成を示す図である。 第2の実施形態に係る検査治具の概略構成を示す図である。 第2の実施形態に係る検査治具の概略構成を示す図である。 従来の検査治具の概略構成を示す図である。 特殊なプローブの構造を示す縦断面図である。 特殊なプローブを用いた従来の検査治具の概略構成を示す図である。
符号の説明
11、51 プリント基板
13、14、53 プリント基板の接触ポイント
30、101、201 検査ユニット
31、110、210 プローブ
32、111、211 第1のプローブスライド板
33、112、212 第2のプローブスライド板
34、113、213 プローブ抜け防止板
35、116、216 第1のプローブスライド板の貫通孔
36、117、217 第2のプローブスライド板の貫通孔
37、118、218 プローブ抜け防止板の貫通孔
41、114、214 インターフェイス板
42、123、223 中継ピン
100 上部ユニット
200 下部ユニット
300、400 検査治具
700 プローブ
701 スリーブ
702 固定針
703 可動針
704 バネ
705 フランジ

Claims (3)

  1. 互いに平行に配置されるプリント基板とインターフェイス板との間に設けられ、このインターフェイス板を介してテスターと前記プリント基板との間の電気信号を中継する、プリント基板の検査治具の検査ユニットであって、
    円筒状のスリーブと、このスリーブの一端に固定された、前記プリント基板に接触させる固定針と、前記スリーブ内に設けられたバネと、前記スリーブの他端の開口から突出し、前記バネによって付勢される進退可能な可動針であって、前記インターフェイス板の導電部に接触させる可動針と、前記スリーブの他端側に設けられ、前記可動針の径よりも径の大きいフランジと、からなる複数のプローブと、
    前記プリント基板と平行に配置される、前記固定針と前記スリーブとが通過できるが前記フランジが通過できない貫通孔を有するプローブスライド板と、
    前記インターフェイス板と前記プローブスライド板との間に前記プリント基板と平行に配置される、前記可動針が通過できるが前記フランジが通過できない貫通孔を有するプローブ抜け防止板とを備え、
    前記フランジが前記プローブスライド板と前記プローブ抜け防止板との間に位置し、しかも前記固定針が前記プローブスライド板から突出するように、前記プローブが前記プローブスライド板の貫通孔に挿入され、
    前記プローブと前記プローブスライド板と前記プローブ抜け防止板とが前記検査治具に対して一体的に着脱可能に構成されていることを特徴とする検査ユニット。
  2. 請求項1に記載の検査ユニットにおいて、
    前記プローブスライド板が互いに平行に配置された離間した2枚の板からなり、前記プローブ脱落防止板の板厚が前記2枚の板よりも薄く、前記プローブ脱落防止板の貫通孔の径が前記2枚の板の貫通孔の径よりも大きいことを特徴とする検査ユニット。
  3. 前記プリント基板を支持する支持手段と、
    前記インターフェイス板と、
    請求項1または請求項2に記載の検査ユニットと、
    前記プリント基板と前記検査ユニットとの間隔を増減する駆動手段とを備え、
    前記駆動手段が前記間隔を所定間隔としたときに、前記バネの付勢力により、前記固定針が所定の押圧力で前記プリント基板に接触するとともに、前記プローブ抜け防止板の貫通孔を通過した前記可動針が所定の押圧力で前記インターフェイス板の導電部に接触することを特徴とするプリント基板の検査治具。
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