JP2011021900A - プローブユニット、基板検査装置及び基板検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】基板検査装置を診断する際の作業効率を従来よりも向上させるのに適したプローブユニットを提供する。
【解決手段】 プローブユニット２６は、筒状のバレル２６ｂと、その一部がバレル２６ｂ内に収容され、基板の検査の際に＋Ｚ側の端部が基板に接触するように第１のばね部材２６ｄによって付勢されているピン状のプランジャ２６ａと、バレル２６ｂを保持するとともに、対象基板に対向し基板検査機の一部を構成するピンボードに固定されるソケット２６ｃと、プランジャ２６ａの−Ｚ側の端面に形成され、＋Ｚ方向に延びる所定の長さのねじ穴と、バレル２６ｂの筒底面に形成された開口部と、プランジャ２６ａを基板に非接触とする際に、開口部を介してプランジャ２６ａのねじ穴に螺合されるねじ部材２６ｅと、ソケット２６ｃに設けられ、プランジャ２６ｅが対象基板に非接触となる位置でねじ部材２６ｅを保持するねじ受け部とを有している。
【選択図】図１４

Description

本発明は、プローブユニット、基板検査装置及び基板検査システムに係り、更に詳しくは、基板検査装置に用いられるプローブユニット、該プローブユニットを備え、プリント配線基板を検査する基板検査装置、及び該基板検査装置を備える基板検査システムに関する。

近年、電気・電子機器の小型化及び高機能化に伴い、電気・電子機器に搭載されるプリント配線基板では、実装部品及び配線の高密度化、線幅の縮小化などが図られている。

そこで、プリント配線基板に部品が正しく実装されているか、はんだ付けが正しくなされているか、配線に不良（断線やショート）はないか、実装されている部品に欠陥はないかといった検査を効率良く行うために、プリント配線基板（検査基板）の特定位置にコンタクトプローブを当てて検査する基板検査装置が考案された（例えば、特許文献１〜５参照）。

また、特許文献６には、先端部分が検査基板に押しあてられる棒状の接点ピンと、接点ピンが挿入される筒状の接点ピン受けと、接点ピンと接点ピン受けとの間に設けられ接点ピンの先端部分を検査基板の方向に付勢するスプリングと、接点ピンを検査基板とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段とを備えたコンタクトプローブが開示されている。

基板検査装置が正常に動作しているか否かを診断する方法の一つとして、複数のコンタクトプローブのうちの１つのコンタクトプローブを抜いて擬似的に接触不良を発生させ、基板の検査結果が予定したＮＧとなることを確認する方法がある。特許文献１〜５に開示されている検査装置では、（１）ある１本のコンタクトプローブを基板検査装置から抜く、（２）検査基板を基板検査装置にセットする、（３）ピンボードを上げる、（４）検査を実施する、（５）検査結果が予定したＮＧであることを確認する、（６）ピンボードを下げる、（７）検査基板を基板検査装置から取り出す、（８）抜いたコンタクトプローブを基板検査装置に戻す、（９）残りの全てのコンタクトプローブについて（１）〜（８）の処理を繰り返す、ことが必要であった。

上記基板検査装置の診断は定期的に行われており、（Ａ）診断に要する時間が長い、（Ｂ）コンタクトプローブ及びソケットを破損するおそれがある、（Ｃ）コンタクトプローブの先端の摩耗が早まる、といった不都合があった。

ところで、特許文献６に開示されているコンタクトプローブを基板検査装置に利用すると、コンタクトプローブの抜き差しは不要となるが、検査基板のセットと取り出しの繰り返しは必要であり、上記不都合を解消することは困難であった。

本発明は、第１の観点からすると、基板検査装置のピンボードに保持され、該ピンボードに対向してセットされる基板の検査に用いられるプローブユニットであって、第１の筒状部材と；その一部が前記第１の筒状部材内に収容され、基板の検査の際に一側の端部が該基板に接触するようにばね部材によって付勢されているピン状部材と；前記第１の筒状部材がその中に収容され、前記ピンボードに固定される第２の筒状部材と；前記ピンボードにおける基板と反対側から、基板に非接触となる位置で前記ピン状部材を一時的に固定するための固定機構と；を備えるプローブユニットである。

これによれば、基板検査装置の診断を行う際の作業効率を従来よりも向上させることが可能となる。

本発明は、第２の観点からすると、プリント配線基板を検査する基板検査装置であって、複数の本発明のプローブユニットと；前記複数のプローブユニットに対する電気信号の入出力を行い、プリント配線基板の検査を行う制御装置と；を備える基板検査装置である。

これによれば、本発明のプローブユニットを備えているため、従来よりも診断の作業効率を向上させることができる。

本発明は、第３の観点からすると、作業者が検査対象のプリント配線基板に関する情報を入力するための入力装置と；本発明の基板検査装置と；前記基板検査装置での検査結果を表示する表示装置と；を備える基板検査システムである。

これによれば、本発明の基板検査装置を備えているため、結果として、信頼性の高い基板検査を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る基板検査システムの概略構成を説明するための図である。 図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ図１における基板検査機の外観図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ基板検査機の筐体の構造を説明するための図である。 基板検査機の筐体内に収容されている各部を説明するための図である。 基板押さえ部材を説明するための図である。 セットベースを説明するための図（その１）である。 セットベースを説明するための図（その２）である。 対象基板のセット方法を説明するための図（その１）である。 対象基板のセット方法を説明するための図（その２）である。 ピンボードを説明するための図である。 ピンボードの裏面を説明するための図である。 レバーの作用を説明するための図（その１）である。 レバーの作用を説明するための図（その２）である。 プローブユニットの構成を説明するための図である。 プローブユニットにおいて、コンタクトプローブをソケットから取り出した状態を説明するための図である。 セットされているプリント配線基板に対して接触状態にあるときのプランジャの位置を説明するための図である。 コンタクトプローブをプリント配線基板に対して非接触状態とするときの作業者の動作を説明するための図（その１）である。 コンタクトプローブをプリント配線基板に対して非接触状態とするときの作業者の動作を説明するための図（その２）である。 コンタクトプローブをプリント配線基板に対して非接触状態とするときの作業者の動作を説明するための図（その３）である。 図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、それぞれプランジャの回転を防止する回転防止機構を説明するための図である。 図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）は、それぞれプランジャの回転防止機構を備えたプランジャ及びバレルの断面形状を説明するための図である。 ＣＰＵによる診断処理を説明するためのフローチャートである。 診断処理の際に表示装置の表示部に表示される内容を説明するための図（その１）である。 診断処理の際に表示装置の表示部に表示される内容を説明するための図（その２）である。 診断処理の際に表示装置の表示部に表示される内容を説明するための図（その３）である。 プリント配線基板に対して非接触とされたコンタクトプローブを説明するための図である。 診断処理の際に表示装置の表示部に表示される内容を説明するための図（その４）である。 診断処理の際に表示装置の表示部に表示される内容を説明するための図（その５）である。 診断処理の際に表示装置の表示部に表示される内容を説明するための図（その６）である。 プローブユニットの変形例１を説明するための図である。 変形例１のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 変形例１のプローブユニットを対象基板に対して非接触としたときの状態を説明するための図である。 プローブユニットの変形例２を説明するための図である。 変形例２のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 変形例２のプローブユニットを対象基板に対して非接触としたときの状態を説明するための図である。 プローブユニットの変形例３を説明するための図である。 変形例３のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 変形例３のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その１）である。 変形例３のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その２）である。 変形例３のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その３）である。 変形例３のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その４）である。 変形例３のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その５）である。 プローブユニットの変形例４を説明するための図である。 図４４（Ａ）及び図４４（Ｂ）は、それぞれ変形例４のプローブユニットにおける棒状部材を説明するための図である。 変形例４のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 変形例４のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その１）である。 変形例４のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その２）である。 変形例４のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その３）である。 プローブユニットの変形例５を説明するための図である。 変形例５のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 図５１（Ａ）及び図５１（Ｂ）は、それぞれ変形例５のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その１）である。 図５２（Ａ）及び図５２（Ｂ）は、それぞれ変形例５のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その２）である。 変形例５のプローブユニットを対象基板に対して非接触としたときの状態を説明するための図である。 プローブユニットの変形例６を説明するための図である。 変形例６のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 変形例６のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その１）である。 変形例６のプローブユニットを対象基板に対して非接触とするときの作業者の動作を説明するための図（その２）である。 変形例６のプローブユニットを対象基板に再度接触させるときの作業者の動作を説明するための図（その１）である。 変形例６のプローブユニットを対象基板に再度接触させるときの作業者の動作を説明するための図（その２）である。 プローブユニットの変形例７を説明するための図である。 変形例７のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 変形例７のプローブユニットを対象基板に対して非接触としたときの状態を説明するための図である。 図６３（Ａ）及び図６３（Ｂ）は、それぞれバレルの回転を防止する回転防止機構を説明するための図である。 図６４（Ａ）〜図６４（Ｃ）は、それぞれバレルの回転防止機構を備えたバレル及びソケットの断面形状を説明するための図である。 プローブユニットの変形例８を説明するための図である。 変形例８のプローブユニットが対象基板に接触している状態を説明するための図である。 変形例８のプローブユニットを対象基板に対して非接触としたときの状態を説明するための図である。 検査対象のプリント配線基板がＣＰＵ基板のときの検査例を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図２９に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る基板検査システム１の概略構成が示されている。

この基板検査システム１は、パーソナルコンピュータ（パソコン）１０と、基板検査機２０とを有している。

パソコン１０は、表示装置１１、入力装置１２、ハードディスク装置（ＨＤＤ）１３、ＣＰＵ１５、ＲＡＭ１６、ＲＯＭ１７及びインターフェース１９等を備えている。

表示装置１１は、例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びプラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）などを用いた表示部（図示省略）を備え、ＣＰＵ１５から指示された各種情報を表示する。

入力装置１２は、例えばキーボード、マウス、タブレット、ライトペン及びタッチパネルなどのうち少なくとも１つの入力媒体（図示省略）を備え、作業者から入力された各種情報をＣＰＵ１５に通知する。なお、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。また、表示装置１１と入力装置１２とが一体化されたものとして、例えばタッチパネル付きＬＣＤなどがある。

ＨＤＤ１３は、ハードディスクと、該ハードディスクを駆動するための駆動装置などから構成されている。

インターフェース１９は、基板検査機２０との双方向の通信インターフェース（例えば、ＵＳＢインターフェース、ＰＣＩインターフェースなど）である。

ＲＯＭ１７には、ＣＰＵ１５にて解読可能なコードで記述された基板検査機管理プログラム、診断プログラム及び検査プログラムを含む複数のプログラム、及び各プログラムの実行に用いられる複数のデータ等が格納されている。

ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１７に格納されているプログラムに従ってパソコン１０の全体の動作を制御する。

ＲＡＭ１６は、作業用のメモリである。

基板検査機２０の外観が、一例として図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されている。この基板検査機２０の筐体は３つの部分（上ふた２１Ａ、上箱２１Ｂ、下箱２１Ｃ）からなっている。なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、基板検査機２０が設置される床面に直交する方向をＺ軸方向として説明する。

上ふた２１Ａは、＋Ｙ側の端部が蝶番で上箱２１Ｂに固定されている。また、上ふた２１Ａの正面（−Ｙ側の面）には、取っ手が設けられている。そこで、作業者は、該取っ手を持ち上げることにより、一例として図３（Ａ）に示されるように、上ふた２１Ａと上箱２１Ｂを分離することができるようになっている。

上箱２１Ｂは、＋Ｙ側の端部が蝶番で下箱２１Ｃに固定されている。また、上箱２１Ｂの正面（−Ｙ側の面）には、取っ手が設けられている。そこで、作業者は、該取っ手を持ち上げることにより、一例として図３（Ｂ）に示されるように、上箱２１Ｂと下箱２１Ｃを分離することができるようになっている。

基板検査機２０の筐体内には、一例として図４に示されるように、基板押さえ部材２２、セットベース２３、ピンボード２４、治具基板２５、複数のプローブユニット２６、２つの電源装置（２７Ａ、２７Ｂ）などが収容されている。なお、図４では、便宜上、配線部材は図示を省略している。

基板押さえ部材２２は、板状部材であり、上ふた２１Ａに固定されている。そこで、上ふた２１Ａが持ち上げられると、同時に基板押さえ部材２２も持ち上がるようになっている（図５参照）。

セットベース２３は、検査対象のプリント配線基板３１（以下では、便宜上「対象基板３１」ともいう）を支持する板状部材であり、上箱２１Ｂに固定されている。

セットベース２３は、一例として図６及び図７に示されるように、その＋Ｚ側の面に複数の第１突起部１２３Ａ及び複数の第２突起部１２３Ｂを有している。複数の第１突起部１２３Ａは、対象基板３１に設けられている複数の取り付け穴に対応し、対象基板３１をガイドする。複数の第２突起部１２３Ｂは、対象基板３１を支持する。

また、セットベース２３には、複数のプローブユニット２６を通すための複数の貫通孔（図示省略）が設けられている。

対象基板３１は、基板押さえ部材２２が持ち上げられている状態で、セットベース２３にセットされる（図８参照）。

基板押さえ部材２２は、上ふた２１Ａが閉じられたときに、セットベース２３の複数の第２突起部１２３Ｂに対向する位置に複数の突起部が設けられている。そこで、上ふた２１Ａが閉じられると、対象基板３１は、基板押さえ部材２２の複数の突起部によって複数の第２突起部１２３Ｂに押しつけられる（図９参照）。

複数のプローブユニット２６は、基板検査の際に対象基板３１に接触され、信号の入出力を行う。なお、プローブユニット２６の詳細については後述する。

ピンボード２４は、一例として図１０に示されるように、複数のプローブユニット２６が保持される板状部材であり、上箱２１Ｂに固定されている。このピンボード２４は、それぞれにプローブユニット２６を保持するための複数の貫通孔を有している。

そして、ピンボード２４の裏面（−Ｚ側の面）には、一例として図１１に示されるように、プローブユニット２６が保持される貫通孔の近傍に、対象基板３１における対応するコネクタ名及びピン番号が書かれている。

各プローブユニット２６の−Ｚ側端部には、配線部材２６３の一端が接続されている。なお、この接続は、（１）はんだ接続、（２）ラッピング接続、（３）はんだかしめ接続、（４）端子接続、のいずれであっても良い。

各配線部材２６３の他端は、所定の本数毎に１つのコネクタＣ１にまとめられている。このコネクタＣ１は、ピンボード２４に設けられているコネクタＣ２に接続される。

図２に戻り、上箱２１Ｂの＋Ｘ側には、レバー２８が設けられている。このレバー２８は、一例として図１２に示されるように、ピンボード２４に連結されている。そして、レバー２８を手前側（−Ｙ側）に倒すと、一例として図１３に示されるように、ピンボード２４が上昇（＋Ｚ側に移動）するような機構になっている。

治具基板２５は、板状部材であり、下箱２１Ｃに固定されている。この治具基板２５には、複数のコネクタが実装されている。ここでは、治具基板２５のコネクタのいずれかに、ピンボード２４に設けられているコネクタＣ２からの配線部材が接続されている。なお、治具基板２５におけるコネクタの着脱作業は、上箱２１Ｂが持ち上げられた状態（図３（Ｂ）参照）で行われる。

また、治具基板２５は複数のボード用ソケットを有しており、各ボード用ソケットには、デジタルＩＯボード、ＡＤ変換ボード、バッファボードなどが挿入されている。

治具基板２５は、パソコン１０のインターフェース１９とケーブル接続されている。

電源装置２７Ａは、治具基板２５に電力を供給するための電源装置であり、下箱２１Ｃに設けられている電源スイッチでオンオフされる。

電源装置２７Ｂは、対象基板３１に電力を供給するための電源装置であり、ＣＰＵ１５からの信号によってオンオフされる。

ここで、プローブユニット２６の詳細について説明する。

各プローブユニット２６は、一例として図１４に示されるように、プランジャ２６ａ、バレル２６ｂ、ソケット２６ｃ、第１のばね２６ｄ、ねじ部材２６ｅ、及び第２のばね２６ｆなどから構成されている。

プランジャ２６ａは、＋Ｚ側の先端が対象基板３１に接触するピン状部材である。なお、先端の形状は、本実施形態に限定されるものではない。このプランジャ２６ａは、−Ｚ側近傍の部分の太さが中央部分の太さよりも太くなっている。また、プランジャ２６ａには、−Ｚ側の端部から＋Ｚ方向に向かう所定の長さのねじ穴が形成されている。

バレル２６ｂは、プランジャ２６ａを保持する容器である。ここでは、バレル２６ｂは、−Ｚ側を底面とする筒状の容器であり、該筒底面（−Ｚ側の面）に、ねじ部材２６ｅが挿入される開口部が形成されている。

バレル２６ｂの内部には、第１のばね２６ｄが収容され、該第１のばね２６ｄの＋Ｚ側にプランジャ２６ａが配置されている。そして、プランジャ２６ａは、第１のばね２６ｄによって＋Ｚ方向に付勢されている。また、バレル２６ｂの＋Ｚ側の端部近傍は、プランジャ２６ａが抜けないように絞られている。

プランジャ２６ａは、＋Ｚ側の端部に−Ｚ方向の力を加えると、バレル２６ｂ内部へ沈み込むようになっている。Ｚ軸方向に関する、バレル２６ｂに対するプランジャ２６ａの最大沈み込み量は、ストロークと呼ばれている。

なお、プローブユニット２６におけるプランジャ２６ａとバレル２６ｂと第１のばね２６ｄとから構成される部分は、コンタクトプローブと呼ばれている。コンタクトプローブは、一例として図１５に示されるように、ソケット２６ｃから引き出すことが可能である。

一般に、コンタクトプローブは、一例として図１６に示されるように、プランジャ２６ａが２／３ストロークだけ沈み込んだ位置で対象基板３１との接触が安定するように設計されている。

図１４に戻り、ねじ部材２６ｅは、−Ｚ側の端部に頭部を有するねじ部材であり、＋Ｚ側の一部がバレル２６ｂの筒底面の開口部を介してバレル２６ｂの内部に挿入されている。このねじ部材２６ｅは、プランジャ２６ａのねじ穴に螺合することができる。また、ねじ部材２６ｅの頭部には、ドライバの先端が係合される溝が設けられている。なお、図１４における符号Ｌ１の値は、２／３ストロークよりも長くなるように設定されている。

ソケット２６ｃは、筒状の部材であり、＋Ｚ側にバレル２６ｂが挿入される容器部を有し、−Ｚ側にねじ部材２６ｅの−Ｚ方向の移動を規制するねじ受け部を有している。そして、容器部とねじ受け部との間は、ねじ部材２６ｅにおけるねじ本体の外径よりもやや太い程度に絞られている。このソケット２６ｃは、ピンボード２４の貫通孔に打ち込まれ固定される。

ソケット２６ｃのねじ受け部には、第２のばね２６ｆが収容されている。そして、ねじ部材２６ｅの頭部は、第２のばね２６ｆによって−Ｚ方向に付勢されている。なお、第２のばね２６ｆの弾性力は、第１のばね２６ｄの弾性力よりも小さくなるように設定されている。ねじ受け部の−Ｚ側の面には、ねじ部材２６ｅを回すための工具であるドライバが挿入される開口部が形成されている。

ここで、コンタクトプローブを対象基板３１に対して非接触とする際に、作業者が行う動作について説明する。なお、対象基板３１は、すでに基板検査機２０にセットされ、セットベース２３に支持されているものとする。

（１）上箱２１Ｂの取っ手を持ち上げ、上箱２１Ｂと下箱２１Ｃを分離する（図３（Ｂ）参照）。

（２）非接触とするプローブユニット２６のソケット２６ｃのねじ受け部に形成されている開口部にドライバを挿入し、ねじ部材２６ｅの＋Ｚ側端部（ねじの先端）をプランジャ２６ａに押し付ける（図１７参照）。

（３）ドライバをねじが締まる方向に回して、ねじ部材２６ｅの＋Ｚ側端部（ねじの先端）をプランジャ２６ａのねじ穴に螺合させる（図１８参照）。これにより、プランジャ２６ａがバレル２６ｂ内部に沈み込みはじめる。

（４）さらにドライバを回し、プランジャ２６ａの沈み込み量が所定の沈み込み量になると、ドライバの回転を止める（図１９参照）。

（５）ドライバをねじ受け部から取り出す。

（６）上箱２１Ｂの取っ手を引き下ろし、上箱２１Ｂを下箱２１Ｃの上に戻す。なお、上箱２１Ｂは、下箱２１Ｃと分離されたままでも良い。

このように、コンタクトプローブをソケット２６ｃから引き出すことなく、コンタクトプローブを対象基板３１に対して非接触とすることができる。また、コンタクトプローブを対象基板３１に対して非接触とする作業は、ピンボード２４の−Ｚ側からのみで行うことが可能なため、このときに、対象基板３１を基板検査機２０から取り出す必要はない。

次に、非接触とされたプローブユニット２６を対象基板３１に対して接触させる際に、作業者が行う動作について説明する。ここでは、上箱２１Ｂは、下箱２１Ｃと分離された状態にあるものとする。

（１）ソケット２６ｃのねじ受け部に形成されている開口部にドライバを挿入する。

（２）ドライバをねじが緩む方向に回し、ねじ部材２６ｅの＋Ｚ側端部（ねじの先端）をプランジャ２６ａのねじ穴から後退させる。これにより、プランジャ２６ａがバレル２６ｂ内部から上昇しはじめる。

（３）さらにドライバを回し、ねじ部材２６ｅの＋Ｚ側端部（ねじの先端）がプランジャ２６ａのねじ穴から抜けると、ドライバの回転を止める。このとき、プランジャ２６ａは、第１のばね２６ｄの弾性力により一気に上昇し、対象基板３１に接触する。

（４）ドライバをねじ受け部から取り出す。

これにより、コンタクトプローブを再び対象基板３１に対して接触させることができる。また、コンタクトプローブを対象基板３１に対して再び接触させる作業は、ピンボード２４の−Ｚ側からのみで行うことが可能なため、このときに、対象基板３１を基板検査機２０から取り出す必要はない。

すなわち、対象基板３１が基板検査機２０にセットされた状態で、任意のコンタクトプローブを非接触状態、及び接触状態とすることができる。

ところで、図２０（Ａ）に示されるように、プランジャ２６ａの回転を防止するための回転防止機構がプランジャ２６ａとバレル２６ｂに設けられている。なお、この回転防止機構は、これに限定されるものではなく、一例として図２０（Ｂ）に示されるような回転防止機構であっても良い。また、一例として図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に示されるように、プランジャ２６ａ及びバレル２６ｂが、回転しにくい断面形状であっても良い。

次に、基板検査機管理プログラムによるＣＰＵ１５の動作について図２２〜図２９を用いて説明する。

作業者が、入力装置１２を介して基板検査機２０の使用要求を入力すると、ＲＯＭ１７に格納されている基板検査機管理プログラムの開始アドレスがプログラムカウンタにセットされ、管理処理がスタートする。

（１）一例として図２３に示されるように、表示装置１１の表示部に、基板検査及び装置診断の一方を作業者に選択してもらうための画面を表示させる。ここでは、一例として図２４に示されるように、装置診断が作業者によって選択されたものとする。

（２）図２４において、「決定」ボタンが作業者によってクリックされると、ＲＯＭ１７に格納されている診断プログラムの開始アドレスがプログラムカウンタにセットされ、診断処理がスタートする。なお、作業者によって基板検査が選択された場合には、ＲＯＭ１７に格納されている検査プログラムの開始アドレスがプログラムカウンタにセットされ、検査処理がスタートする。

図２２のフローチャートは、診断処理において、ＣＰＵ１５によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。ここでは、全てのプローブユニット２６におけるコンタクトプローブは、対象基板３１に対して接触状態にあるものとする。

（３）最初のステップＳ４０１では、対象基板３１がセットベース２３にセットされているか否かを判断する。例えば、電源装置２７Ｂから対象基板３１への電力供給をオンにしたときに、所定のプローブユニット２６から信号を得ることができなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ４０３に移行する。

（４）このステップＳ４０３では、対象基板３１のセットを要求するメッセージを表示装置１１の表示部に表示させる。そして、上記ステップＳ４０１に戻る。

（５）対象基板３１がセットベース２３にセットされていると、ステップＳ４０１での判断は肯定され、ステップＳ４０５に移行する。

（６）このステップＳ４０５では、非接触チェックが終了したプローブユニット２６の数を示すカウンタｎに初期値０をセットする。

（７）次のステップＳ４０７では、一例として図２５に示されるように、プローブユニット２６を指定して非接触にすることを要求するメッセージを表示装置１１の表示部に表示させる。

ここで、作業者は、基板検査機２０の上箱２１Ｂを持ち上げ（図３（Ｂ）参照）、ピンボード２４の裏面（−Ｚ側の面）に書かれているコネクタ名及びピン番号を参照して、指示されたプローブユニット２６を特定し、該プローブユニット２６のコンタクトプローブを前述したようにして非接触とする（図２６参照）。なお、このとき、指示されたプローブユニット２６のコンタクトプローブ以外のコンタクトプローブが非接触状態であれば、作業者は、該コンタクトプローブを前述したようにして接触状態とする。すなわち、対象基板３１を基板検査機２０から取り出すことなく、指示されたプローブユニット２６のコンタクトプローブを非接触とすることができる。そして、作業者は、指示されたプローブユニット２６のコンタクトプローブを非接触とする作業が終了すると、「非接触作業終了」ボタンをクリックする。

（８）次のステップＳ４０９では、「非接触作業終了」ボタンがクリックされたか否かを判断する。「非接触作業終了」ボタンがクリックされていなければ、ここでの判断は否定され、「非接触作業終了」ボタンがクリックされるまで待機する。一方、「非接触作業終了」ボタンがクリックされたならば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４１１に移行する。

（９）このステップＳ４１１では、診断を実行する。ここでは、すべてのコンタクトプローブが接触状態にあることを前提とした対象基板３１に対する入出力をチェックする。

（１０）次のステップＳ４１３では、一例として図２７に示されるように、診断結果を表示装置１１の表示部に表示させる。ここでは、非接触とされたコンタクトプローブのみに対応した入出力エラーが検出されたときは、診断結果を「正常」とする。一方、非接触とされたコンタクトプローブのみに対応した入出力エラーとは異なる入出力エラーが検出されたときは、診断結果を「異常」とする。

（１１）次のステップＳ４１５では、「再診断」ボタンがクリックされたか否かを判断する。「再診断」ボタンがクリックされていれば、ここでの判断は肯定され、上記ステップＳ４１１に戻る。一方、「再診断」ボタンがクリックされていなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ４１７に移行する。

（１２）このステップＳ４１７では、「ＯＫ」ボタンがクリックされたか否かを判断する。「ＯＫ」ボタンがクリックされていなければ、ここでの判断は否定され、上記ステップＳ４１５に戻る。一方、「ＯＫ」ボタンがクリックされていれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４１９に移行する。

（１３）このステップＳ４１９では、カウンタｎの値に１を追加する。

（１４）次のステップＳ４２１では、カウンタｎの値が、装置診断において非接触とされるコンタクトプローブの総本数Ｎ以上であるか否かを判断する。カウンタｎの値がＮ以上でなければ、ここでの判断は否定され、ｎ＋１番目のコンタクトプローブを非接触対象として、上記ステップＳ４０７に戻る（図２８参照）。

（１５）以降、ステップＳ４２１での判断が肯定されるまで、ステップＳ４０７〜ステップＳ４２１の処理を繰り返し行う。

（１６）そして、カウンタｎの値がＮ以上になると、ステップＳ４２１での判断が肯定され、診断終了のメッセージを表示装置１１の表示部に表示させて（図２９参照）、ステップＳ４２３に移行する。

（１７）このステップＳ４２３では、「プログラム終了」ボタンがクリックされたか否かを判断する。「プログラム終了ボタン」がクリックされていれば、ここでの判断は肯定され、診断処理を終了する。一方、「プログラム終了」ボタンがクリックされていなければ、ここでの判断は否定され、「プログラム終了」ボタンがクリックされるのを待つ。

なお、診断終了後に「印刷」ボタンがクリックされると、不図示の印刷装置に診断結果の印刷を指示する。また、診断終了後に「保存」ボタンがクリックされると、診断日時とともに診断結果をハードディスクに保存する。

また、診断終了前に「中止」ボタンがクリックされると、その時点で診断処理を終了する。

なお、作業者によって基板検査が選択された場合における検査プログラムによるＣＰＵ１５の動作については、従来の動作と大きな違いはないので、ここでの説明は省略する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る基板検査システム１では、基板検査機２０とＣＰＵ１５とによって基板検査装置が構成されている。

以上説明したように、本実施形態に係る基板検査機２０によると、各プローブユニットは、バレル２６ｂと、その一部がバレル２６ｂ内に収容され、セットされた対象基板３１に向かう方向に第１のばね２６ｄによって付勢されているプランジャ２６ａと、バレル２６ｂがその中に収容され、ピンボード２４に固定されるソケット２６ｃと、対象基板３１がセットされた状態で、ピンボード２４における対象基板３１と反対側から、プランジャ２６ａを対象基板３１に非接触となる位置で一時的に固定するための固定機構とを備えている。

この場合には、コンタクトプローブをソケット２６ｃから引き出すことなく、そして、対象基板３１を基板検査機２０から取り出すことなく、コンタクトプローブを対象基板３１に対して非接触とすることができる。そこで、診断に要する時間を従来に比べ飛躍的に短縮することができる。また、プランジャ２６ａの先端の摩耗を抑制することができる。さらに、コンタクトプローブ及びそのソケット２６ｃの破損を防止することができる。従って、コンタクトプローブの寿命を長くすることができる。

また、対象基板３１の基板検査が行われているときに、コンタクトプローブを対象基板３１に対して非接触とすることが可能であるため、従来の基板検査機では実施できなかった検査を新たに検査項目に追加することができる。

そして、本実施形態に係る基板検査システム１によると、基板検査機２０を備えているため、従来よりも高い頻度で診断処理を行うことができる。そこで、信頼性の高い基板検査を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態では、プローブユニットとしてプローブユニット２６が用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。以下に、プローブユニットの変形例１〜８（プローブユニット２６Ａ〜プローブユニット２６Ｈ）について説明する。なお、以下ではプローブユニット２６との相違点を中心に説明するとともに、プローブユニット２６と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。

《変形例１》
変形例１のプローブユニット２６Ａが図３０に示されている。このプローブユニット２６Ａは、プランジャ２６ａ_１、バレル２６ｂ_１、ソケット２６ｃ_１、ばね２６ｄ、ねじ部材２６ｅ_１、及びナット２６ｇなどから構成されている。なお、前記第２のばね２６ｆは不要である。

プランジャ２６ａ_１は、前記プローブユニット２６のプランジャ２６ａと同様な外形をしているが、ねじ穴は形成されていない。

バレル２６ｂ_１は、前記プローブユニット２６のバレル２６ｂの−Ｚ側端部にねじ部材２６ｅ_１の外径よりやや太い内径の管状部が付加された形状をしている。

ねじ部材２６ｅ_１は、バレル２６ｂ_１の管状部及びばね２６ｄを貫通し、＋Ｚ側端部がプランジャ２６ａ_１の−Ｚ側端部に固定されている。そして、ねじ部材２６ｅ_１の−Ｚ側の端部は、ソケット２６ｃ_１から露出している。

ソケット２６ｃ_１は、前記プローブユニット２６のソケット２６ｃにおけるねじ受け部をなくした形状をしている。

そして、プローブユニット２６Ａのコンタクトプローブが対象基板３１に接触している状態が図３１に示されている。なお、このときには、ナット２６ｇは、ねじ部材２６ｅ_１に螺合されていない。

この場合に、プランジャ２６ａ_１を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、図３２に示されるように、ねじ部材２６ｅ_１の−Ｚ側端部からナット２６ｇを螺合させ、ねじ部材２６ｅ_１が−Ｚ方向に移動するようにナット２６ｇを回転させれば良い。

プローブユニット２６Ａでは、ナット２６ｇがバレル２６ｂ_１の管状部の−Ｚ側端部に到達すると、ナット２６ｇの＋Ｚ方向へのそれ以上の移動は、バレル２６ｂ_１の管状部の−Ｚ側端部によって規制されるため、さらにナット２６ｇを回転させることにより、ねじ部材２６ｅ_１が−Ｚ方向に移動し、プランジャ２６ａ_１をバレル２６ｂ_１内部に沈み込ませることができる。すなわち、バレル２６ｂ_１の管状部の−Ｚ側端部がナット保持部となる。

《変形例２》
変形例２のプローブユニット２６Ｂが図３３に示されている。このプローブユニット２６Ｂは、プランジャ２６ａ_２、バレル２６ｂ_２、ソケット２６ｃ_２、ばね２６ｄ、ねじ部材２６ｅ_２、及びナット２６ｇなどから構成されている。

プランジャ２６ａ_２は、前記プローブユニット２６Ａのプランジャ２６ａ_１と同じである。

バレル２６ｂ_２は、前記プローブユニット２６のバレル２６ｂと同じである。

ねじ部材２６ｅ_２は、前記プローブユニット２６Ａのねじ部材２６ｅ_１と同じである。

ソケット２６ｃ_２は、前記プローブユニット２６のソケット２６ｃにおけるねじ受け部をなくした形状をしている。

そして、プローブユニット２６Ｂのコンタクトプローブが対象基板３１に接触している状態が図３４に示されている。なお、このときには、ナット２６ｇは、ねじ部材２６ｅ_２に螺合されていない。

この場合に、プランジャ２６ａ_２を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、図３５に示されるように、ねじ部材２６ｅ_２の−Ｚ側端部からナット２６ｇを螺合させ、ねじ部材２６ｅ_２が−Ｚ方向に移動するようにナット２６ｇを回転させれば良い。

プローブユニット２６Ｂでは、ナット２６ｇがソケット２６ｃ_２の−Ｚ側端部に到達すると、ナット２６ｇの＋Ｚ方向へのそれ以上の移動は、ソケット２６ｃ_２の−Ｚ側端部によって規制されるため、さらにナット２６ｇを回転させることにより、ねじ部材２６ｅ_２が−Ｚ方向に移動し、プランジャ２６ａ_２をバレル２６ｂ_２内部に沈み込ませることができる。すなわち、ソケット２６ｃ_２の−Ｚ側端部がナット保持部となる。

《変形例３》
変形例３のプローブユニット２６Ｃが、図３６に示されている。このプローブユニット２６Ｃは、プランジャ２６ａ_３、バレル２６ｂ_３、ソケット２６ｃ_３、ばね２６ｄ、及びねじ部材２６ｅ_３などから構成されている。

プランジャ２６ａ_３は、前記プローブユニット２６のプランジャ２６ａと同じである。

バレル２６ｂ_３は、前記プローブユニット２６のバレル２６ｂと同じである。

ねじ部材２６ｅ_３は、前記プローブユニット２６のねじ部材２６ｅと同じである。

ソケット２６ｃ_３は、前記プローブユニット２６のソケット２６ｃにおけるねじ受け部をなくした形状をしている。

プローブユニット２６Ｃでは、図３７に示されるように、プランジャ２６ａ_３が対象基板３１に対して接触状態にあるときには、ねじ部材２６ｅ_３は取り外されている。

この場合に、プランジャ２６ａ_３を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、図３８に示されるように、先ず、ねじ部材２６ｅ_３をソケット２６ｃ_３の−Ｚ側端部の開口部から挿入し、バレル２６ｂ_３の−Ｚ側端部の開口部を介してバレル２６ｂ_３内に挿入する。そして、ねじ部材２６ｅ_３の＋Ｚ側端部（ねじの先端）をプランジャ２６ａ_３に押し付ける（図３９参照）。次に、図４０に示されるように、ねじ部材２６ｅ_３をねじが締まる方向に回して、ねじ部材２６ｅ_３の＋Ｚ側端部（ねじの先端）をプランジャ２６ａ_３のねじ穴に螺合させる。これにより、図４１に示されるように、プランジャ２６ａ_３がバレル２６ｂ_３内部に沈み込みはじめる。さらにねじ部材２６ｅ_３を回し、プランジャ２６ａ_３の沈み込み量が所定の沈み込み量になると、ねじ部材２６ｅ_３の回転を止める（図４２参照）。

《変形例４》
変形例４のプローブユニット２６Ｄが、図４３に示されている。このプローブユニット２６Ｄは、プランジャ２６ａ_４、バレル２６ｂ_４、ソケット２６ｃ_４、ばね２６ｄ、及び棒状部材２６ｊなどから構成されている。

プランジャ２６ａ_４は、前記プローブユニット２６のプランジャ２６ａと同様な外形をしているが、−Ｚ側端部に小穴を有する空洞が形成されている。

バレル２６ｂ_４は、前記プローブユニット２６のバレル２６ｂと同じである。

ソケット２６ｃ_４は、前記プローブユニット２６のソケット２６ｃにおけるねじ受け部をなくした形状をしている。

棒状部材２６ｊは、第１のナットｅ１によって、その形状をプランジャ２６ａ_４に形成されている空洞の小穴を通過可能な形状及び通過不可能な形状の一方に可逆的に変形させることができる先端部分と、第２のナットｅ２が螺合されたねじ部とを備えている。

ここでは、第１のナットｅ１は、一方向に回転させると、先端部分である＋Ｚ側端部をＺ軸に直交する方向に関して拡げることができ（図４４（Ａ）参照）、他方向に回転させると、縮めることができる。なお、プランジャ２６ａ_４の空洞の小穴は、縮められた状態の棒状部材２６ｊの＋Ｚ側端部は通過できるが、拡げられた状態の棒状部材２６ｊの＋Ｚ側端部は通過できない大きさである。

第２のナットｅ２は、回転させることによってねじ部上をＺ軸方向に移動させることができる（図４４（Ｂ）参照）。

プローブユニット２６Ｄでは、図４５に示されるように、プランジャ２６ａ_４が対象基板３１に対して接触状態にあるときには、棒状部材２６ｊは取り外されている。

この場合に、プランジャ２６ａ_４を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、図４６に示されるように、先ず、縮められた状態の棒状部材２６ｊをソケット２６ｃ_４の−Ｚ側端部の開口部から挿入し、棒状部材２６ｊの＋Ｚ側端部がプランジャ２６ａ_４の空洞内に位置するように、バレル２６ｂ_４の−Ｚ側端部の開口部を介してバレル２６ｂ_４内に挿入する。そして、作業者は、図４７に示されるように、第１のナットｅ１を前記一方向に回転させ、棒状部材２６ｊの＋Ｚ側端部をＺ軸に直交する方向に関して拡げる。続いて、作業者は、第２のナットｅ２がねじ部に対して＋Ｚ側に移動する方向に第２のナットｅ２を回す。ここでは、第２のナットｅ２の＋Ｚ方向への移動はソケット２６ｃ_４によって規制されているため、第２のナットｅ２の回転によってねじ部が−Ｚ方向に移動する。そして、プランジャ２６ａ_４の沈み込み量が所定の沈み込み量になると、第２のナットｅ２の回転を止める（図４８参照）。

《変形例５》
変形例５のプローブユニット２６Ｅが図４９に示されている。このプローブユニット２６Ｅは、プランジャ２６ａ_５、バレル２６ｂ_５、ソケット２６ｃ_５、ばね２６ｄ、及び棒状部材２６ｅ_５などから構成されている。

バレル２６ｂ_５は、プローブユニット２６のバレル２６ｂと同じ外形をしているが、筒側面の内壁に突起が形成されている。

プランジャ２６ａ_５は、側面にアルファベット「Ｊ」を時計回りに９０°回転させた形状の溝が形成されている。すなわち、プランジャ２６ａに、Ｚ軸方向に延びる長い溝（以下では、便宜上「溝Ａ」という）及び短い溝（以下では、便宜上「溝Ｂ」という）、並びに溝Ａの＋Ｚ側端部と溝Ｂの＋Ｚ側端部とを繋ぐ溝（以下では、便宜上「溝Ｃ」という）とが形成されている。

溝Ａの−Ｚ側端部は、対象基板３１がセットされていないときにバレル２６ｂ_５の突起が係合される第１の係合部である。

ソケット２６ｃ_５は、前記プローブユニット２６のソケット２６ｃにおけるねじ受け部をなくした形状をしている。

棒状部材２６ｅ_５は、プランジャ２６ａ_５の−Ｚ側の端面に＋Ｚ側の端部が固定され、−Ｚ側の端部は露出されている。

そして、プローブユニット２６Ｅのコンタクトプローブが対象基板３１に接触している状態が図５０に示されている。

この場合に、プランジャ２６ａ_５を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、先ず、図５１（Ａ）及び図５１（Ｂ）に示されるように、棒状部材２６ｅ_５を−Ｚ方向に引っ張り、バレル２６ｂ_５の突起を溝Ａの＋Ｚ側の壁面に突き当てる。次に、作業者は、棒状部材２６ｅ_５を引っ張った状態で、図５２（Ａ）に示されるように、棒状部材２６ｅ_５を回転させ、溝Ｃを通って溝Ｂの壁面に突き当てる。そして、作業者は、棒状部材２６ｅ_５から手を離す。これにより、図５２（Ｂ）に示されるように、バレル２６ｂ_５の突起が溝Ｂの−Ｚ側の壁面に係合されることとなる。なお、図５１（Ａ）〜図５２（Ｂ）では、便宜上、ソケット２６ｃ_５及びばね２６ｄの図示を省略している。

このようにして、プローブユニット２６Ｅのコンタクトプローブが対象基板３１に非接触となった状態が図５３に示されている。すなわち、溝Ｂの−Ｚ側端部は、プランジャ２６ａ_５が対象基板３１に非接触となる位置にあるときにバレル２６ｂ_５の突起が係合される係合部である。

《変形例６》
変形例６のプローブユニット２６Ｆが図５４に示されている。このプローブユニット２６Ｆは、プランジャ２６ａ_６、バレル２６ｂ_６、ソケット２６ｃ_６、ばね２６ｄ、棒状部材２６ｅ_６、弾性部材２６ｈ及び操作棒２６ｉなどから構成されている。

プランジャ２６ａ_６は、前記プローブユニット２６Ａのプランジャ２６ａ_１と同じである。

バレル２６ｂ_６は、前記プローブユニット２６のバレル２６ｂの−Ｚ側に、絞り部を介して＋Ｚ側を底面とする筒部が付加された形状をしている。なお、絞り部は、棒状部材２６ｅ_６の外径よりやや太い程度に絞られている。

ソケット２６ｃ_６は、底面のないストレートな筒状の形状をしている。

棒状部材２６ｅ_６は、プランジャ２６ａ_６の−Ｚ側の端面に＋Ｚ側の端部が固定され、−Ｚ側の端部はバレル２６ｂ_６の筒部内に位置している。

弾性部材２６ｈは、棒状部材２６ｅ_６の−Ｚ側の端部に固定され、Ｘ軸方向に関して弾性変形する板ばねを有している。プローブユニット２６Ｆが対象基板３１に対して接触状態にあるときは、図５５に示されるように、弾性部材２６ｈはバレル２６ｂ_６の筒部内に位置している。

操作棒２６ｉは、＋Ｚ側の端部が弾性部材２６ｈに係合され、−Ｚ側の端部が露出されている。そこで、作業者が操作棒２６ｉの−Ｚ側の端部を引っ張ると弾性部材２６ｈは−Ｚ側に移動し、作業者が操作棒２６ｉの−Ｚ側の端部を押し込むと弾性部材２６ｈは＋Ｚ側に移動する。

この場合に、プランジャ２６ａ_６を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、図５６に示されるように、操作棒２６ｉを−Ｚ方向に引っ張り、弾性部材２６ｈの−Ｚ側端部がバレル２６ｂ_６の−Ｚ側端部よりも−Ｚ側に引き出されて、Ｚ軸に直交する方向に拡がると、操作棒２６ｉから手を離す。これにより、図５７に示されるように、弾性部材２６ｈは、バレル２６ｂ_６の−Ｚ側端部によって保持されることとなる。この場合は、バレル２６ｂ_６の−Ｚ側端部が係合部となる。

再度、プランジャ２６ａ_６を対象基板３１に対して接触とするときは、作業者は、図５８及び図５９に示されるように、操作棒２６ｉを＋Ｚ方向に押し込む。

《変形例７》
変形例７のプローブユニット２６Ｇが図６０に示されている。このプローブユニット２６Ｇは、プランジャ２６ａ_７、バレル２６ｂ_７、ソケット２６ｃ_７、ばね２６ｄ、ねじ部材２６ｅ_７、及びナット２６ｇなどから構成されている。

プランジャ２６ａ_７は、前記プローブユニット２６のプランジャ２６ａと同様な外形をしているが、ねじ穴は形成されていない。

バレル２６ｂ_７は、前記プローブユニット２６のバレル２６ｂと同様な外形をしているが、−Ｚ側端部の開口部は形成されていない。

ソケット２６ｃ_７は、前記プローブユニット２６のソケット２６ｃにおけるねじ受け部をなくした形状をしている。

ねじ部材２６ｅ_７は、＋Ｚ側の端部がバレル２６ｂ_７の底面に固定され、−Ｚ側の端部がソケット２６ｃ_７から露出している。そして、該露出部分にナット２６ｇが螺合されている。

そして、プローブユニット２６Ｇのコンタクトプローブが対象基板３１に接触している状態が図６１に示されている。

この場合に、プランジャ２６ａ_７を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、図６２に示されるように、ねじ部材２６ｅ_７が−Ｚ方向に移動するようにナット２６ｇを回転させれば良い。

プローブユニット２６Ｇでは、ナット２６ｇの＋Ｚ方向への移動は、ソケット２６ｃ_７の−Ｚ側端部によって規制されるため、ナット２６ｇを回転させることにより、ねじ部材２６ｅ_７が−Ｚ方向に移動し、プランジャ２６ａ_７をバレル２６ｂ_７内部に沈み込ませることができる。すなわち、ソケット２６ｃ_７の−Ｚ側端部がナット保持部となる。

また、ここでは、プランジャ２６ａ_７が適切な沈み込み量（２／３ストローク）で対象基板３１に接触しているときに、ねじ部材２６ｅ_７におけるナット２６ｇよりも−Ｚ側の部分に、作業者が視認可能なカラーマークが付与されている。なお、このカラーマークが付与されている部分もねじが形成されている。

そこで、作業者が、対象基板３１に対してプランジャ２６ａ_７を非接触状態から接触状態にする際に、ねじ部材２６ｅ_７におけるナット２６ｇよりも−Ｚ側の部分に、カラーマークが付されていない部分がないようにナット２６ｇを回転させることにより、接触状態でのプランジャ２６ａ_７の沈み込み量を確実に適切な沈み込み量（２／３ストローク）とすることが容易にできる。すなわち、コンタクト圧を調整することが可能である。また、作業者は、ねじ部材２６ｅ_７におけるソケット２６ｃ_７から露出している部分を見ただけで、プランジャ２６ａ_７が接触状態であるか非接触状態であるかを即座に知ることができる。

ところで、プローブユニット２６Ｇでは、図６３（Ａ）に示されるように、バレル２６ｂ_７の回転を防止するための回転防止機構がバレル２６ｂ_７とソケット２６ｃ_７に設けられている。なお、この回転防止機構は、これに限定されるものではなく、一例として図６３（Ｂ）に示されるような回転防止機構であっても良い。また、一例として図６４（Ａ）〜図６４（Ｃ）に示されるように、バレル２６ｂ_７及びソケット２６ｃ_７が、回転しにくい断面形状であっても良い。

《変形例８》
変形例８のプローブユニット２６Ｈが図６５に示されている。このプローブユニット２６Ｈは、プランジャ２６ａ_８、バレル２６ｂ_８、ソケット２６ｃ_８、ばね２６ｄ、及びねじ部材２６ｅ_８などから構成されている。

プランジャ２６ａ_８は、前記プローブユニット２６のプランジャ２６ａと同様な外形をしているが、ねじ穴は形成されていない。

バレル２６ｂ_８は、前記プローブユニット２６のバレル２６ｂの−Ｚ側端部に、＋Ｚ方向に延びる所定の長さのねじ穴が形成された延長部が付加された形状をしている。

ソケット２６ｃ_８は、前記プローブユニット２６のソケット２６ｃにおけるねじ受け部に代えて、ねじ部材２６ｅ_８の頭部が保持されているねじ保持部を有する形状をしている。

ねじ部材２６ｅ_８は、バレル２６ｂ_８の延長部のねじ穴に螺合されるねじ部を有している。

そして、プローブユニット２６Ｈのコンタクトプローブが対象基板３１に接触している状態が図６６に示されている。

この場合に、プランジャ２６ａ_８を対象基板３１に対して非接触とするときは、作業者は、図６７に示されるように、ねじ部材２６ｅ_８における延長部のねじ穴と螺合する部分が長くなる方向に頭部を回転させれば良い。これにより、プランジャ２６ａ_８を−Ｚ方向に移動させることができる。

また、プローブユニット２６Ｈは、バレル２６ｂ_８の延長部に固定され、プランジャ２６ａ_８が適切な沈み込み量（２／３ストローク）で対象基板３１に接触しているときにソケット２６ｃ_８内に収容され、プランジャ２６ａ_８が対象基板３１に非接触のときにソケット２６ｃ_８から露出される板状部材２６ｋを更に備えている。そこで、板状部材２６ｋが目視できるか否かによって、プランジャ２６ａ_８が対象基板３１に接触しているか非接触なのかを確実に知ることができる。さらに、目視による視認性を向上させるため板状部材２６ｋにカラーマークが付与されていても良い。

ところで、上記実施形態における表示部の表示内容、表示レイアウトは一例であり、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態において、基板検査機２０に検査結果を示すためのＬＥＤが設けられても良い。例えば、合格時に緑色発光するＬＥＤと不合格時に赤色発光するＬＥＤとが設けられても良い。

また、上記実施形態において、ＣＰＵ１５によるプログラムに従う処理の少なくとも一部が、基板検査機２０側で行われても良い。この場合に、例えば、治具基板２５にＣＰＵとプログラム等が格納されたＲＯＭとが搭載されても良い。

また、上記実施形態において、基板検査機２０側の各種ボード（デジタルＩＯボード、ＡＤ変換ボード、バッファボードなど）の少なくとも一部が、パソコン１０側に設けられても良い。

また、上記実施形態において、対象基板３１が、組み込みソフト（ファームウエア）が搭載されたいわゆるＣＰＵ基板のときに、パソコン１０と対象基板３１とを例えばシリアル接続し、ＣＰＵ基板の動作チェックを行っても良い（図６８参照）。

また、上記実施形態において、パソコン１０と基板検査機２０とが一体化されていても良い。

以上説明したように、本発明のコンタクトプローブによれば、基板検査装置を診断する際の作業効率を従来よりも向上させるのに適している。また、本発明の基板検査装置によれば、従来よりも診断作業の効率を向上させるのに適している。また、本発明の基板検査システムによれば、信頼性の高い基板検査を行うのに適している。

１…基板検査システム、１０…パソコン、１１…表示装置、１２…入力装置、１５…ＣＰＵ（基板検査装置の一部）、２０…基板検査機（基板検査装置の一部）、２４…ピンボード、２６…プローブユニット、２６Ａ〜２６Ｈ…プローブユニット、２６ａ…プランジャ（ピン状部材）、２６ｂ…バレル（第１の筒状部材）、２６ｃ…ソケット（第２の筒状部材）、２６ｅ…ねじ部材、２６ｇ…ナット、２６ｊ…棒状部材、２６ｋ…板状部材、３１…対象基板（プリント配線基板、基板）。

特開２０００−１７１５１２号公報 特開２００６−１３８８０８号公報 特開２００６−２９２７１５号公報 特開２００８−２２４２９５号公報 特開２００８−２２６８８１号公報 特開平１１−２３６１４号公報

Claims (16)

1. 基板検査装置のピンボードに保持され、該ピンボードに対向してセットされる基板の検査に用いられるプローブユニットであって、
   第１の筒状部材と；
   その一部が前記第１の筒状部材内に収容され、基板の検査の際に一側の端部が該基板に接触するようにばね部材によって付勢されているピン状部材と；
   前記第１の筒状部材がその中に収容され、前記ピンボードに固定される第２の筒状部材と；
   前記ピンボードにおける基板と反対側から、基板に非接触となる位置で前記ピン状部材を一時的に固定するための固定機構と；を備えるプローブユニット。
2. 前記固定機構は、
   前記ピン状部材の他側の端部近傍に形成され、基板に向かう方向に延びるねじ穴と；
   前記第１の筒状部材の筒底面に形成された開口部と；
   前記ピン状部材を基板に非接触とする際に、前記第１の筒状部材の開口部を介して前記ピン状部材のねじ穴に螺合されるねじ部材と；
   前記第２の筒状部材に設けられ、前記ピン状部材が基板に非接触となる位置で前記ねじ部材を保持するねじ保持部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
3. 前記ねじ部材は、前記ピン状部材が基板に接触しているときに、前記第２の筒状部材に対して着脱可能であることを特徴とする請求項２に記載のプローブユニット。
4. 前記固定機構は、
   前記第１の筒状部材の筒底面に形成された開口部と；
   その一側の端部が、前記第１の筒状部材の開口部を介して前記ピン状部材の他側の端部に固定され、その他側の端部近傍が、前記第２の筒状部材から露出し、該露出している部分にナットが螺合されているねじ部材と；
   前記第２の筒状部材に設けられ、前記ピン状部材が基板に非接触となる位置で前記ナットを保持するナット保持部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
5. 前記固定機構は、
   前記第１の筒状部材の筒底面に形成された開口部と；
   その一側の端部が、前記第１の筒状部材の開口部を介して前記ピン状部材の他側の端部に固定され、その他側の端部近傍が、前記第１の筒状部材から露出し、該露出している部分にナットが螺合されているねじ部材と；
   前記第１の筒状部材に設けられ、前記ピン状部材が基板に非接触となる位置で前記ナットを保持するナット保持部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
6. 前記ピン状部材の回転を防止する回転防止機構を更に備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のプローブユニット。
7. 前記固定機構は、
   前記第１の筒状部材の筒底面に形成された開口部と；
   その一側の端部が、前記第１の筒状部材の開口部を介して前記ピン状部材の他側の端部に固定され、その他側の端部近傍が、前記第２の筒状部材から露出している棒状部材と；
   前記第１の筒状部材の筒側面の内壁に形成された突起と；
   前記ピン状部材の側面に形成され、該ピン状部材が基板に非接触となる位置にあるときに前記突起が係合される係合部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
8. 前記固定機構は、
   前記第１の筒状部材の筒底面に形成された開口部と；
   その一側の端部が、前記第１の筒状部材の開口部を介して前記ピン状部材の他側の端部に固定されている棒状部材と；
   前記棒状部材の他側の端部に固定され、該棒状部材の長手方向に直交する方向に関して弾性変形する板ばねと；
   前記第１の筒状部材に設けられ、前記ピン状部材が基板に非接触となる位置にあるときに前記板ばねが係合される係合部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
9. 前記固定機構は、
   前記第１の筒状部材の筒底面に形成された開口部と；
   前記ピン状部材の他側の端部近傍に形成され、内部に比べて入り口が狭い空洞と；
   前記ピン状部材を基板に非接触とする際に、前記第１の筒状部材の開口部を介して前記空洞内にその先端部が挿入され、該先端部の形状を前記空洞の入り口を通過可能な形状と通過不可能な形状とに可逆的に変形させる変形機構と、ナットが螺合されたねじ部とを有する棒状部材と；
   前記第２の筒状部材に設けられ、前記ピン状部材が基板に非接触となる位置で前記ナットを保持するナット保持部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
10. 前記固定機構は、
    前記第２の筒状部材の筒底面に形成された開口部と；
    その一側の端部が、前記第２の筒状部材の開口部を介して前記第１の筒状部材の筒底面に固定され、その他側の端部近傍が、前記第２の筒状部材から露出し、該露出している部分にナットが螺合されているねじ部材と；
    前記第２の筒状部材に設けられ、前記ピン状部材が基板に非接触となる位置で前記ナットを保持するナット保持部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
11. 前記ねじ部材の他側の端部に、前記第１の筒状部材内への前記ピン状部材の適切な沈み込み量に対応するカラーマークが付与されていることを特徴とする請求項１０に記載のプローブユニット。
12. 前記固定機構は、
    前記第１の筒状部材の筒底面に固定され、基板に向かう方向に延びるねじ穴が形成された延長部と；
    前記ピン状部材を基板に非接触とする際に、前記延長部のねじ穴に螺合されるねじ部材と；
    前記第２の筒状部材に設けられ、前記ピン状部材が基板に非接触となる位置で前記ねじ部材を保持するねじ保持部と；を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
13. 前記延長部に固定され、前記ピン状部材が基板に接触しているときに前記第２の筒状部材内に収容され、前記ピン状部材が基板に非接触のときに前記第２の筒状部材から露出される板状部材を更に備えることを特徴とする請求項１２に記載のプローブユニット。
14. 前記第１の筒状部材の回転を防止する回転防止機構を更に備えることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のプローブユニット。
15. プリント配線基板を検査する基板検査装置であって、
    複数の請求項１〜１４のいずれか一項に記載のプローブユニットと；
    前記複数のプローブユニットに対する電気信号の入出力を行い、プリント配線基板の検査を行う制御装置と；を備える基板検査装置。
16. 作業者が検査対象のプリント配線基板に関する情報を入力するための入力装置と；
    請求項１５に記載の基板検査装置と；
    前記基板検査装置での検査結果を表示する表示装置と；を備える基板検査システム。

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