JP2011145136A

JP2011145136A - 回路基板検査装置

Info

Publication number: JP2011145136A
Application number: JP2010005223A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Ebe; 利明江部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-07-28

Abstract

【課題】コンタクトプローブのストロークの適否を自動的に判断することのできる回路基板検査装置を得る。
【解決手段】導電性の筒状体からなるバレル３、回路基板１５と接触するとともにバレル３に進退可能に嵌められ最適なストローク位置を判別できるように塗装されたプランジャー２、プランジャー１を軸方向に付勢する弾性部材４、コンタクトプローブ１のストローク量をバレル３からの塗装の露出量に基づき測定するストローク量測定部、及び、ストローク量測定部が測定したコンタクトプローブ１のストローク量をもとにストローク量の適否を判断する適否判断部、を備えた回路基板検査装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンタクトプローブのストロークの適否を自動的に判断することのできる回路基板検査装置に関する。

電子回路基板は、電子部品が電子回路基板に正しく実装されることにより正確な動作が可能となる。回路基板検査装置は、この電子部品が電子回路基板上に実装された状態で被検査基板を検査する。一般的に回路基板検査装置は、被検査基板に実装された電子部品の導通部と、回路基板検査装置に備えられたコンタクトプローブを接触させ、上記電子部品に電流や電圧をコンタクトプローブから印加し、その電圧や電流などを測定することによって上記基板を検査する構成になっている。

回路基板検査装置の方式としては、主に治具方式と、フライングプローブ方式がある。治具方式は、コンタクトプローブを立てた検査治具を使用し、被検査基板（以下、「回路基板」とも称する。）をプレスまたは真空吸着などにより、すべてのプローブを同時に被検査基板上の各配線パターンに接触させる。フライングプローブ方式は、コンタクトプローブを保持した複数のアームが被検査基板上の任意のポイントを移動しながらその都度検査を行う。

一般的なコンタクトプローブは、上記被検査基板上のテストパッドやコネクタのソケットなどによる被検査基板との接触位置のばらつきなどに対応するため、上記接触個所が被検査基板に接触した際に伸縮する構造となっている。すなわち上記コンタクトプローブは、被検査基板上のテストパッドやコネクタと接触するためのプランジャーと本体部であるバレルとで構成され、バネがプランジャーをバレルから突出する方向に付勢している。そのため、プランジャーがバレルに対して進退してコンタクトプローブが伸縮できるような構造となっている。

上記のような伸縮構造を持つコンタクトプローブは、バレルとプラシジャーの接触面が電気的に導通されるように構成されている。具体的には、プランジャーの接触面積を確保するために、プランジャーを有底円筒状の形状を有するバレル内孔に入り込ませ、プランジャー外周と、バレル内孔の壁面が接触する構造になっている（以下、プランジャーがバレル内に入り込む寸法を「ストローク」とする。）。一般的にプランジャーのフルストロークにたいして、２／３のストローク程度まで縮小しないと、プランジャーとバレルとの接触面積が小さくなって接触抵抗が安定しない。そのため、コンタクトプローブを用いた回路基板検査装置では、ストロークが不十分であると正確に所望の検出信号を測定できない問題点があった。また、コンタクトプローブのバネは、経時的変化によって疲労する。それにより、特に治具方式の電子回路の検査装置において、プランジャーのストロークにばらつきが生じ、被検査基板の検査の際に検査に不具合が生ずることがあった。

ところで、特許文献１には、ソケットに調整子を設ける技術が開示されている。具体的には、コンタクトプローブの突き出し量を上記調節子によって調整して、被測定物の測定ランドに対するコンタクトプローブの最適接触荷重が一様に得られるようにしている。
また、特許文献２には、プランジャーのバレル内蔵部分の形状を変え、さらにバレルに内蔵されるバネとの間にバイアスピンを設けることで、プランジャーとバレルの接触抵抗軽減および安定化を図る技術が開示されている。
しかしながら、上記各特許文献に記載の発明では、プランジャーが最適なストロークで接触対象と接しているかどうかをコンタクトプローブの外観をもって判定されるという技術事項は、記載もなければ示唆もなかった。

そこで、本願出願人は、先にプランジャーのストロークが２／３以上あるかどうかを外観から目視で判断できるようにプランジャーに色を付ける発明をして、特許出願した（特願２００９−０６１３７３参照）。

ところで、回路基板検査装置においては、被検査基板がセットベースに載置された状態で検査が行われ、セットベース側から被検査基板に到達するコンタクトプローブは、セットベースに設けられた孔を通じて被検査基板に到達する。ここで、被検査基板のコネクタのリード線とセットベースとが接触するような場合には、リード線との接触を避けるため、セットベースに凹部（以下、「ザグリ」とも称する。）が設けられることがある。このザグリ内に孔が設けられている場合には、コンタクトプローブがザグリにより隠れてしまい、外部から目視確認することができなかった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、本願出願人による先の発明を改良して自動でストロークの判断ができるようにするとともに、セットベースにザグリがある場合でもストロークの適否を自動的に判断できる回路基板検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、導電性の筒状体からなるバレル、被検査対象である回路基板と接触するとともに前記バレルに進退可能に嵌められたプランジャー、及び前記バレル内部にあり前記プランジャーを軸方向に付勢する弾性部材を備え、前記プランジャーは最適なストローク位置を判別できるように塗装されているコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブのストローク量を前記バレルからの前記塗装の露出量に基づき測定するストローク量測定部と、前記ストローク量測定部が測定した前記コンタクトプローブのストローク量をもとにストローク量の適否を判断する適否判断部と、を備えた回路基板検査装置であることを最も主要な特徴とする。

本発明においては特に限定されないが、前記塗装は蓄光塗料からなり、前記ストローク量測定部は受光量センサを有し、前記受光量センサは前記蓄光塗料が発する光を受光し、前記ストローク量測定部は前記受光量センサからの出力に基づきストローク量を測定することが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記塗装は非蓄光塗料からなり、前記コンタクトプローブに光線を照射する光源を更に備え、前記ストローク量測定部は受光量センサを有し、前記受光量センサは前記コンタクトプローブの前記非蓄光塗料により反射された光を受光し、前記ストローク量測定部は前記受光量センサからの出力に基づきストローク量を測定することが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記塗料は非蓄光塗料からなり、前記コンタクトプローブに光線を照射する光源と、前記コンタクトプローブと前記回路基板との接触状態を撮影する撮影部と、を更に備え、前記ストローク量測定部は、前記撮影部により撮影された画像に基づいて前記バレルからの前記非蓄光塗装の露出量を測定し、測定した露出量に基づきストローク量を測定することが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記プランジャーが取り付けられたピンボードと、検査時に前記回路基板が載置されるセットベースと、を更に備え、前記受光量センサが前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記プランジャーが取り付けられたピンボードと、検査時に前記回路基板が載置されるセットベースと、を更に備え、前記光源が前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられるとともに、前記受光量センサが、前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記プランジャーが取り付けられたピンボードと、検査時に前記回路基板が載置されるセットベースと、を更に備え、前記光源が前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられるとともに、前記撮影部が、前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記光源は光量を調節可能であることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記光源は回転可能であることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、検査時に前記回路基板が載置されるセットベースを更に備え、前記セットベースには前記回路基板のコネクタと前記セットベースとの干渉を防ぐ凹部が設けられ、前記凹部内に前記受光量センサが設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、検査時に前記回路基板が載置されるセットベースを更に備え、前記セットベースには前記回路基板のコネクタと前記セットベースとの干渉を防ぐ凹部が設けられ、前記光源が前記凹部内に設けられるとともに、前記凹部内に前記受光量センサが設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、検査時に前記回路基板が載置されるセットベースを更に備え、前記セットベースには前記回路基板のコネクタと前記セットベースとの干渉を防ぐ凹部が設けられ、前記光源が前記凹部内に設けられるとともに、前記凹部内に前記撮影部が設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、コンタクトプローブを取り付けるプローブ支持部材を有する上蓋と、前記プローブ支持部材に設けられた受光量センサを更に備え、前記プローブ支持部材に取り付けられたコンタクトプローブのプランジャーは最適なストローク位置を判別できるように蓄光塗料により塗装されていて、前記受光量センサは前記蓄光塗料が発する光を受光し、前記ストローク量測定部は前記受光量センサからの出力に基づきストローク量を測定することが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記受光量センサは前記プローブ支持部材の下面に設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記受光量センサは前記上蓋と前記プローブ支持部材との間に形成される空間内に設けられていることが好ましい。

また、本発明においては特に限定されないが、前記回路基板と前記コンタクトプローブが当接する部位を覆う外光遮断部を更に備えることが好ましい。

本発明に係る回路基板検査装置の実施例１の概略を示す正面図である。図１における回路基板検査装置の操作手順を示す概念図である。図１の回路基板検査装置を示すブロック図である。図１の回路基板検査装置において用いられるコンタクトプローブの断面図であって、（ａ）は自然状態の断面図、（ｂ）はプランジャーが押された状態の断面図である。図１の回路基板検査装置において用いられるコンタクトプローブの各種実施例を示す透視図である。本発明に係る色分け面を設けたプランジャーを有するコンタクトプローブの別の実施例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）はプランジャーのみの平面図、（ｃ）はプランジャーのみの左側面図、（ｄ）はソケットの側面図、（ｅ）はソケットの正面図である。図１の回路基板検査装置において用いられるプランジャーの色分けの各種態様を示す上面図である。図１の回路基板検査装置においてストローク確認方法の例を示す説明図である。図１の回路基板検査装置においてストローク確認方法を示すフローチャートである。図９のフローチャートのステップＳ１０４の接触状態確認の方法を詳細に示したフローチャートである。図９のフローチャートのステップＳ１０７の検査の方法を詳細に示したフローチャートである。同一の回路基板に異なる部品が搭載された様子を示す断面図である。図１２の回路基板を同一の回路基板検査装置で検査する様子を示す断面図である。正しい部品を搭載した回路基板、及び、誤った部品を搭載した回路基板を同一の回路基板検査装置で検査する様子を示す断面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例２の概略を示す正面図である。図１５の回路基板検査装置においてストローク確認方法の例を示す説明図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例３の概略を示す正面図である。図１７の回路基板検査装置においてストローク確認方法の例を示す説明図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例４の概略を示す正面図である。図１９の回路基板検査装置において用いられるコンタクトプローブの断面図であって、（ａ）は自然状態の断面図、（ｂ）はプランジャーが押された状態の断面図である。図１９の回路基板検査装置においてストローク確認方法の例を示す説明図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例５の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例６の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例７の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例８の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例９の概略を示す正面図である。図２６の回路基板検査装置において、接触状態の適否を示す断面図である。図２６の回路基板検査装置において、各コンタクトプローブ１の検査対象となる座標を示す図であり、（ａ）は各コンタクトプローブに対応したデータナンバー及び座標を、（ｂ）は具体的な画像中の座標の位置を示す。図２６の回路基板検査装置において、接触状態の適否確認を行う方法を示すフローチャートである。図２９のフローチャートにおいて確認が行われる範囲を示す概要図である。コンタクトプローブに曲がりが生じた状態を示す概略図である。図３１の曲がりが生じたコンタクトプローブにおいて色抽出処理が行われる範囲を示す概略図である。コンタクトプローブの曲がりにより生じる問題を示す概略図であり、（ａ）は回路基板の破損を、（ｂ）は誤った電気的接触の発生を示す。コンタクトプローブの曲がりを判定する方法を示すフローチャートである。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１０の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１１の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１２の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１３の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１４の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１４の他の態様の概略を示す正面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１５において用いられるセットベースを示す断面図である。図４１に示すセットベース内に受光量センサが設けられた様子を示す断面図である。本発明に係る回路基板検査装置の実施例１６の概略を示す平面図である。コンタクトプローブの接触が正常な場合の、図４３に示す受光量センサ３０ａの時間ごとの受光量を示す表及びグラフである。コンタクトプローブの接触が正常な場合の、図４３に示す受光量センサ３０ｂの時間ごとの受光量を示す表及びグラフである。図４４及び図４５に示す表の情報を統合した表である。コンタクトプローブの接触異常がある場合の、図４３に示す受光量センサ３０ｂの時間ごとの受光量を示す表及びグラフである。図４３に示す回路基板検査装置によるコンタクトプローブの接触状況確認を行うためのフローチャートである。

以下、本発明に係る回路基板検査装置の各実施例について、図を用いて説明する。

[実施例１]
図１に基づいて、本発明に係る回路基板検査装置の実施例１の構成について説明する。回路基板検査装置は、上蓋８と、セットベース１２と、ピンボード１１及びピンボードの駆動部１６を有した上箱９と、電源１３及び治具基板１４を有した下箱１０とで構成されている。上蓋８は、天井板を有しており、被検査基板１５をセットベース１２に押圧するための構造を有してなる。

上箱９は、長方形の箱型をしており、被検査基板（回路基板）１５を支持するためのセットベース１２を上面部に有し、コンタクトプローブ１を嵌合する複数のソケット７を備えるピンボード１１を上箱９内部に有してなる。

セットベース１２は、ピンボード１１が有するコンタクトプローブ１と被検査基板１５とを接触させるため、コンタクトプローブ１を貫通させるための孔を図１における垂直方向に有している。セットベース１２の孔を貫通したコンタクトプローブ１は、上箱９内部から外部へ先端部分が飛び出し、上箱９の外部上面にセットされた被検査基板１５と接触することができる。また、セットベース１２の上面には、後述するようにコンタクトプローブ１に塗布された蓄光塗料（図５参照）が発する光量を検出するための受光量センサ３０が設けられている。

ピンボード１１にはソケット７が垂直方向に貫通されて固着されており、ソケット７と、コンタクトプローブ１は電気的に導通されている。コンタクトプローブ１がソケット７の図示しない嵌合部に垂直方向に嵌合されて固定される。ピンボード１１は、底面に駆動部１６を有し、上記駆動部１６は、上箱９の外部に貫通する連結棒によって、操作レバー１７に連結している。上記駆動部１６は、カム機構、リンク機構などからなり、操作レバー１７の操縦でピンボード１１を上下運動させることができる。このようにして、コンタクトプローブ１は、被検査基板１５に接離可能となっている。上記駆動部１６としては、ピンボード１１を上下に動かせるものであれば、適宜の構成を選択することができる。ソケット７は図示しない下箱１０の天井面から上箱９の底面より貫通され、接続される導線１８によって、下箱１０の内部にある電源１３と、治具基板１４とに電気的に接続される。

下箱１０は、上述のとおり、電源１３と治具基板１４を備え、電源１３と治具基板１４がソケット７と電気的に導通することで、被検査基板１５の検査を行うことができる。上記検査方法としては、目的に応じて適宜の方法が選択でき、例えば、コンタクトプローブに測定信号を印加したときの電圧と電流の値と、電子部品のそれらについての規定値との間の誤差を測定し、上記誤差が許容範囲内の値であるかどうかを判断する。

図２は、本発明に係るコンタクトプローブ１を用いた回路基板検査装置において、被検査基板１５を検査する際の動作を示す模式図である。図２（ａ）に示す回路基板検査装置の構成は、図１において示した構成を簡略化して示したものである。まず、図２（ｂ）のように、被検査基板１５がセットベース１２上にセットされる。次に、図２（ｃ）のように上蓋８を閉め、被検査基板１５が押圧される。そして、図２（ｄ）のようにピンボード１１に連結されている操作レバー１７の上下移動機構によりピンボード１１のソケット７に嵌合されたコンタクトプローブ１の先端部分が被検査基板１５上の電子部品Ａの導通部分と接触される。この状態で被検査基板１５の検査が行われる。

また、本実施例に係る回路基板検査装置をブロック図として示すと、図３のようになる。図３の（ａ）は、回路基板検査装置のうち、上箱９及び下箱１０を有するフィクスチャ４０と、図１及び図２において図示しない制御用パソコン５０とを接続するインターフェースであり、治具基板１４の仕様に応じてＰＣＩやＵＳＢなどのインターフェースを示している。なお、治具基板１４がデジタルＩ／Ｏボードの場合、パソコンのＰＣＩスロットに接続するタイプのものであれば、基板治具１４はフィクスチャ４０内ではなく、制御パソコン５０内に内蔵される。図３の（ｂ）は、フィクスチャ４０と被検査基板１５とを接続するインターフェースを示しており、コンタクトプローブ１がこれに該当する。図３の（ｃ）は、被検査基板１５と制御用パソコン５０とを接続するインターフェースを示しており、シリアルインターフェースなどがこれに該当する。

また、図３の（１）は、フィクスチャ４０と制御用パソコン５０との間のやり取りを示す。通信用パソコン５０内にインストールされている検査アプリケーション５１により治具基板１４が制御され、治具基板１４から被検査基板１５に出力する電圧レベルの設定、被検査基板１４の電圧レベル状態のリード、被検査基板１５のアナログ電圧の値の測定などが行われる。行われる動作は治具基板１４により異なる。
図３の（２）は、フィクスチャ４０と被検査基板１５との間のやり取りを示す。電源１３から被検査基板１５への電源の供給、治具基板１４と被検査基板１５との間の電圧の出入力などが行われる。
図３の（３）は、制御用パソコン５０と被検査基板１５との間のやり取りを示す。被検査基板１５には検査用ファームウェア１５１が設けられていて、検査アプリケーション５１と検査用ファームウェア１５１とは、独自のプロトコルにより通信を行う。検査アプリケーション５１からの命令により、検査ファームウェア１５１は被検査基板１５のＣＰＵの制御、出力ポートの電圧の設定、指定されたクロックの出力、入力ポートに入力されている電圧レベルの検査アプリケーション５１への通知などが行われる。

次に、図４を用いてコンタクトプローブ１の構成の概要を説明する。
コンタクトプローブ１は、被検査基板１５の電子部品の導通部分と接触するプランジャー２と、プランジャー２が挿入されるバレル３を備えている。バレル３は、図４のように有底円筒状に構成され、プラシジャー２との接触面（太線部分）が電気的に導通している。バレル３内部には、バネなどによって構成される弾性部材４が設けられていて、被検査基板１５にバレル３の先端が接触することにより弾性部材４が収縮し、ブランジャー２が後退する仕組みとなっている。図４において、太線で描かれているプランジャー２とバレル３の接触面が増えることで導通がよくなる。上述のように、プランジャー２のフルストロークに対して、２／３のストローク移動することでバレル３とプランジャー３の接触が安定するように設計されている。バレル３には、接触抵抗の低減と、腐食防止などのため、金メッキが施されている。

ソケット７は、図４のように有底円筒状に構成され、コンタクトプローブ１は、バレル３側からソケット７に嵌合され、ソケット７内に固定される。上記嵌合により、ソケット７とコンタクトプローブ１が接触し、両者が電気的に導通する。ソケット７には、バレル３と同様に接触抵抗の低減と、腐食防止などのため、金メッキが施されている。ソケット７は、上記ピンボード１１に圧入されることで回路基板検査装置に固定される。なお、回路基板の接触個所により、図１における上蓋８側にもコンタクトプローブ１を設置することがある。コンタクトプローブ１の被検査回路基板１５との接触部分の横断面形状は適宜選択できる。例えば、三角錐、円錐、王冠型、ポイント、フラットなどが挙げられる。

図５に示すように、コンタクトプローブ１の適切なストロークが外観から判別されるよう、プランジャー１に対して油性ペンなどでプランジャー２の軸方向に対して水平方向に線状に塗装されたマーキング５または各種塗料などで面状に塗装された色分け６がなされている。例えば、図５（ａ）は、プランジャー２の軸方向に対して水平方向に線状に塗装されたマーキング５が付されている。ブラシジャー２がバレル３に沈み込みこのストロークがフルストロークの２／３になると上記マーキング５がバレル３に隠れるように、マーキング５が付されている。また、図５（ｂ）のように、ストロークの２／３の位置まで面状に色分けをし、あるいは、図５（ｃ）のように図５（ｂ）における面状の色分け６の部分の面積を小さくしてもよい。さらに、図５（ｄ）のように上記色分け６の両端を上記マーキング５で区切って、上記マーキング５と上記色分け６の双方を採用してもよい。プランジャー２の塗装の態様としては、上記の各例に限らず上記２／３のストロークを確認できる態様であればよい。本実施例においては、図５（ｂ）の構成のプランジャー２が用いられるとともに、色分け６として蓄光塗料６１が用いられている。

コンタクトプローブ１の被検査基板１５の接触確認は、上蓋８を閉じ、暗くなった状態で行われる。そこで、本実施例においては、コンタクトプローブ１の塗装として、上述したように蓄光塗料６１が用いられている。このようなコンタクトプローブ１を用いたストロークの適否確認の方法については後述する。

図６は、本発明に係る色分け面２０を設けたプランジャー２を有するコンタクトプローブ１の他の実施例を示す。
図６において、円柱状のプランジャー２の円周の一部を中心軸線に平行な平坦面とし、この平坦面が色分け６を有する色分け面２０となっている。上記色分け面２０には、プランジャー２のストロークがそのフルストロークに対して２／３となる位置まで、図６（ａ）の垂直方向に色分け６がなされている。図６（ｃ）からわかるように、上記平坦面以外の周面には塗装がなされておらず、色分け面２０に限られて塗装される。これは、円柱状のプランジャー２の周面全体を色分けすると、プランジャー２の塗料とバレル３内部が接触する面積が大きくなって、接触抵抗が大きくなり、接触不良を起こす可能性が発生するからである。

有底円筒状のバレル３の内周面にも、プランジャー２の上記平坦な色分け面２０に合わせた図示しない平坦面が形成されている。バレル３にプランジャー２が嵌合されると双方の平坦面同士が対向して嵌り合う。そうすることにより、上記プランジャー２が外力により回転しなくなり、色分け面２０の観察位置が固定され、上記ストローク確認を簡易かつ高精度に行うことができる。また同様にして、バレル３の形状２１とソケット７の内径形状２２が同じであることで、双方の平坦面同士が対向して嵌り合い、色分け面２０の観察位置が固定される。

上記図６における実施例に限らず、プランジャー２の形状や塗装の態様としては、目的に応じて適宜のものが選択できる。図７において、太線は上記塗装を示す。図７（ａ）の太線部分ようにプランジャー２の周面全体に塗装するよりも、図７（ｂ）の太線部分ように上記塗装をプランジャー２の周面の一部に塗装すると、上述のように電気的導通の点で好ましい。しかしながら、図７（ｂ）のプランジャー２の形状では、上述のようにプランジャー２が回転してしまう可能性があり、ストローク確認をしづらくなる問題がある。上述のように、また図７（ｃ）の太線で示すように平坦面に色分け面２０を持たせ、上述のようにバレル３の内周面にもプランジャー２の上記平坦面に合わせた図示しない平坦面が形成されていれば、コンタクトプローブ１の色分け面２０が固定され、さらに好ましい。上述のように色分け面２０の回転を防げるプランジャー２の形状としては、他にも図７（ｄ）に示すように四角柱状、図７（ｅ）に示すように三角柱状、図７（ｆ）に示すように六角柱状などの多角柱状の一面に色分け面２０を形成することが挙げられる。ブラシジャー２が回転しない条件としては、プラシジャー２の形状とバレル３の内径形状が同じであること、バレル３の形状とソケット７の内径形状が同じであること、形状が多角形または非対象形状であることが挙げられる。

図８は、本実施例において最適なストロークが判断される模式図である。コンタクトプローブ１をピンボード１１に嵌合し、コンタクトプローブ１のストローク部分における色分け面に塗布された蓄光塗料６１からの光を受光量センサ３０が受光し、受光量センサ３０からの出力に基づき図示せぬストローク量測定部がストローク量を測定する。そして、ストローク量測定部が測定したコンタクトプローブのストローク量をもとに、図示せぬ適否判断部がストローク量の適否を判断する。

図８のように、蓄光塗料６１が露出している場合には、蓄光塗料６からの光が矢印の方向に向かい、受光量センサ３０により受光される。このような場合は、ストロークが不足している状態である。一方、蓄光塗料６１からの光を受光量センサ３０が受光しない場合には、ストロークは最適な状態にあると判断される。

このように、コンタクトプローブ１が回路基板検査装置に設置され、プランジャー２に塗布された蓄光塗料６１によってストロークの適否を簡易かつ自動的に判断することができる。なお、プランジャー２の蓄光塗料６１をあらかじめ外部から確認しやすいところに向けてピンボード１１にセットすると、目視によっても上記ストローク確認が容易になされる。

次に、図９に示すフローチャートを用いて、上述した実施例１に係る回路基板検査装置を用いた回路基板の検査方法を説明する。
まず、ステップＳ１０１において、セットベース１２に被検査基板１５が設置される。
次に、ステップＳ１０２において、上カバー（上蓋）８が閉じられる。
次に、ステップＳ１０３において、操作レバー１７を下げてコンタクトプローブ１と被検査基板１５とを接触させる。
次に、ステップＳ１０４において、コンタクトプローブ１と被検査基板１５との接触状態の確認が行われる。この接触状態の確認の詳細は、図１０に示すフローチャートに基づいて行われる。

図１０において、ステップＳ２０１で、受光量計測部（受光量センサ）３０から受光量データを取得し、これを図示せぬ制御部に向けて出力する。

次に、ステップＳ２０２において、制御部は、得られた受光量データを、予め記憶されている正常ストローク時の受光量規格値と比較する。得られた受光量データが受光量規格値よりも小さい場合には、プランジャー２の蓄光塗料６１が露出していない、すなわち正常なストロークでの接触が行われていることとなるため、接触状態の確認は終了する。

一方、得られた受光量データが受光量規格値よりも大きい場合には、プランジャー２の蓄光塗料６１が露出している、すなわちストローク不足の状態での接触が行われていることとなるため、回路基板検査装置の図示せぬ表示部に接触不良メッセージが表示され、接触状態の確認は終了する。

このように、ステップＳ１０４においてコンタクトプローブ１と被検査基板１５との接触状態の確認が行われ、接触不良ありと判断された場合には、次のステップＳ１０６においてレバーを上げてコンタクトプローブ１と被検査基板１５とが離され、再度ステップＳ１０３が実行される。

一方、ステップＳ１０４において接触不良が無いと判断された場合には、次のステップＳ１０７において、被検査基板１５の検査が実行される。この検査の詳細は、図１１に示すフローチャートに基づいて行われる。

図１１において、ステップＳ３０１で、被検査基板１５に搭載されているＣＰＵの検査が行われる。
次に、ステップＳ３０２において、検査結果の判定が行われる。検査結果に問題が無い場合には、次にステップＳ３０３に進む。
ステップＳ３０３においては、被検査基板１５に搭載されているメモリの検査が行われる。
次に、ステップＳ３０４において、メモリ検査の結果の判定が行われる。検査結果に問題が無い場合には、被検査基板１５の検査は終了する。
一方、上述したステップＳ３０２において検査結果に問題があった場合にも、検査は終了する。この場合、ＣＰＵに問題があった旨の表示が回路基板検査装置の表示部になされる。
また、上述したステップＳ３０４において検査結果に問題があった場合にも、検査は終了する。この場合、メモリに問題があった旨の表示が回路基板検査装置の表示部になされる。

ところで、複数の種類の被検査基板が、同一の回路基板検査装置を用いて検査される場合がある。例えば、図１２の（ａ）及び（ｂ）では、基板は同一ではあるものの、そこに搭載されている部品は異なる。そのため、同一の回路基板検査装置を用いて検査を行う場合、コンタクトプローブの接触状態は、それぞれ図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すように被検査基板の仕様に対応したコンタクトプローブの配置になる。

このような場合には、上記フローチャートのステップＳ２０２において、受光量規格値のデータを被検査基板の種類ごとに用意し記憶しておき、検査が行われる被検査基板の種類ごとに適合した受光量規格値を呼び出して使用すれば良い。こうすることで、同一の回路基板検査装置を用いて複数の種類の被検査基板の検査を行うことができる。

また、図１４に示すように、被検査基板に誤った部品が搭載されていることがある（図１４（ｂ）の状態）。このような場合、正常な部品が搭載されている図１４（ａ）の状態とは上記接触確認の検査結果が異なり、図９を用いて説明したフローチャートのステップＳ１０５において接触不良と判断されて検査が実行されないため、不適合品の流出を効果的に防止することができる。

上述した本実施例に係る回路基板検査装置においては、プランジャーの塗装によるマーキングがバレルから露出しているか否かを受光量センサの検出出力によって判断することができる。すなわち、受光量センサはプランジャーからの反射光を受光し、受光量に応じた信号を出力するので、この出力信号により、コンタクトプローブのストロークの適否を自動的に判断することができる。

[実施例２]
本発明に係る回路基板検査装置の別の実施例について図１５及び図１６を用いて説明する。本実施例においては、実施例１と比較してプランジャー１の蓄光塗料６１の設け方と、受光量センサ３０が設けられている位置が異なる他は同一であるため、同一の部分についての説明は省略する。また、実施例１と同一の部材については同じ符号を付してある。

本実施例においては、プランジャー２がフルストロークの２／３の位置まで沈み込まない場合、すなわちストローク不足の場合には、蓄光塗料６１がセットベース１２の下方において露出するように塗布されている。

受光量センサ３０はセットベース１２の下面に設けられていて、プランジャー２のストローク不足が発生し蓄光塗料６１が露出した場合は、蓄光塗料６１からの光を受光できるようになっている。
蓄光塗料６１からの光を受光した受光量センサ３０は、図示せぬストローク量測定部に受光量の情報を出力する。ストローク量測定部はその出力に基づきストローク量を測定し、適否判断部がストローク量測定部により測定されたコンタクトプローブのストローク量をもとに、ストローク量の適否を判断する。

[実施例３]
本発明に係る回路基板検査装置の更に別の実施例について図１７及び図１８を用いて説明する。本実施例においては、実施例２と比較して受光量センサ３０が設けられている位置が異なる他は同一であるため、同一の部分についての説明は省略する。また、実施例２と同一の部材については同じ符号を付してある。

本実施例においては、受光量センサ３０はピンボード１１の上面に設けられていて、プランジャー２のストローク不足が発生し蓄光塗料６１が露出した場合は、蓄光塗料６１からの光を受光できるようになっている。

蓄光塗料６１からの光を受光した受光量センサ３０は、図示せぬストローク量測定部に受光量の情報を出力する。ストローク量測定部はその出力に基づきストローク量を測定し、適否判断部がストローク量測定部により測定されたコンタクトプローブのストローク量をもとに、ストローク量の適否を判断する。

[実施例４]
本発明に係る回路基板検査装置の更に別の実施例について図１９乃至図２１を用いて説明する。本実施例においては、上述した各実施例と比較して受光量センサ３０が設けられている位置とコンタクトプローブ１の構成が異なる他は同一であるため、同一の部分についての説明は省略する。また、他の実施例と同じ部材については同じ符号を付してある。

図２０において、バレル３内にプランジャー２が摺動可能に嵌められ、プランジャー２はバレル３内に配置されたスプリング４により前方に向かって突出するように付勢されている。バレル３はソケット７内に嵌められて固定されている。

プランジャー２の後端には軸８０が連結して設けられているとともに、軸８０の長さ方向の途中には円筒体８１が軸８０と一体的に設けられている。また、軸８０の円筒体８１よりも後端側には、蓄光塗料６１が塗布されている。
バレル３は両端が解放された円筒状をしていて、円筒の長さ方向の途中に中央に孔が形成された節部３１を有している。

バネ４はバレル３の内部のうち、節部３１よりもプランジャー２側の空間（以下、「前部空間」と称する。）に伸縮自在に嵌合されていて、バネ４の内部を軸８０が貫通している。更に軸８０は節部３１の孔を貫通し、節部３１の後側に形成されたバレル３の内部空間（以下、「後部空間」と称する。）に伸びている。
コンタクトプローブ１は、上述したプランジャー２、バレル３及びバネ４によって構成されている。

バレル３の後部空間内には軸８０の上記円筒体８１が前後に進退可能に嵌合されている。この円筒体８１の進退動作は、前方向（図２０（ａ）参照）については節部３１により、後方向（図２０（ｂ）参照）においてはバレル３の後端においてバレル３と当接しているソケット７の底部により規制されている。

ソケット７は図２０に示すように有底円筒状に構成されるとともに、底部中央には孔７１が形成されている。ソケット７内部にバレル３が嵌合、固定されることで、ソケット７とコンタクトプローブ１が接触し、両者が電気的に導通する。ソケット７には、バレル３と同様に接触抵抗の低減と、腐食防止などのため、金メッキが施されている。

プランジャー２と一体の軸８０は、ソケット７の後端の突出部中央に形成された孔７１に摺動可能に嵌められている。コンタクトプローブ１は、プランジャー２がバネ４の付勢力に抗して後退し、上記軸８０がソケット７の孔７１からソケット７外部に突出するようになっている。

ここで、上述した蓄光塗料６１は、コンタクトプローブ１のストロークが適切である場合には蓄光塗料６１がソケット７の外部に露出するように塗布されている（図２０（ｂ）の状態）。そして、各コンタクトプローブ１に塗布された蓄光塗料６１からの光を、ピンボード１１の下面に設けられた受光量センサ３０（図１９、図２１参照）が受光することで、コンタクトプローブ１のストロークの適否を判断する。光センサ３０による光の受光後のストロークの適否の判断の方法については、光を受光した場合にストロークが正常であり、光を受講しない倍には異常があると判断される他は上述した各実施例と同様であるため、ここではその説明は省略する。

[実施例５]
更に別の実施例について図２２を用いて説明する。本実施例においては、セットベース１２の上面に光源８２を設けたこと、及び、コンタクトプローブ１に塗布されている色分け６に非蓄光塗料６２が用いられている以外は、上述した実施例１と同様の構成であるため、同様である部分についての説明は省略する。また、実施例１と同様の部材については同じ符号を付してある。

本実施例に係る回路基板検査装置においては、セットベース１２の上面であって各コンタクトプローブ１が突出する孔を挟んで受光量センサ３０と光源８２が設けられている。

本実施例において用いられているコンタクトプローブ１は、上述した実施例１のコンタクトプローブと同様、色分け６がプランジャーから露出した場合にはストローク不足と判断されるが、本実施例においては色分け６として非蓄光塗料６２が用いられている点が異なっている。非蓄光塗料６２は、光を反射しにくい塗料からなる。
そして、光源８２からコンタクトプローブ１に向けて発せられた光が非蓄光塗料６２により吸収された場合には、色分け６が露出していることとなり、コンタクトプローブ１はストローク不足の状態にあることとなる。本実施例においては、非蓄光塗料６２により光が吸収され、弱くなった光を受光量センサ３０により受光することで、コンタクトプローブ１のストロークが不足していると判断される。受光量センサ３０による受光量に変化が無い場合には、ストロークは正常であると判断される。

[実施例６]
更に別の実施例について図２３を用いて説明する。本実施例においては、セットベース１２の下面に光源８２を設けたこと、及び、コンタクトプローブ１に塗布されている色分け６に非蓄光塗料６２が用いられている以外は、上述した実施例２と同様の構成であるため、同様である部分についての説明は省略する。また、実施例２と同様の部材については同じ符号を付してある。

本実施例に係る回路基板検査装置においては、セットベース１２の下面であって各コンタクトプローブ１が突出する孔を挟んで受光量センサ３０と光源８２が設けられている。光源８２及び受光量センサ３０を用いたコンタクトプローブ１のストロークの適否判断の方法については、上述した実施例５と同様であるためここではその説明は省略する。

[実施例７]
更に別の実施例について図２４を用いて説明する。本実施例においては、ピンボード１１の上面に光源８２を設けたこと、及び、コンタクトプローブ１に塗布されている色分け６に非蓄光塗料６２が用いられている以外は、上述した実施例３と同様の構成であるため、同様である部分についての説明は省略する。また、実施例３と同様の部材については同じ符号を付してある。

本実施例に係る回路基板検査装置においては、ピンボード１１の上面であって各コンタクトプローブ１を挟んで受光量センサ３０と光源８２が設けられている。光源８２及び受光量センサ３０を用いたコンタクトプローブ１のストロークの適否判断の方法については、上述した実施例５と同様であるためここではその説明は省略する。

[実施例８]
更に別の実施例について図２５を用いて説明する。本実施例においては、ピンボード１１の下面に光源８２を設けたこと、及び、コンタクトプローブ１に塗布されている色分け６に非蓄光塗料６２が用いられている以外は、上述した実施例４と同様の構成であるため、同様である部分についての説明は省略する。また、実施例４と同様の部材については同じ符号を付してある。

本実施例に係る回路基板検査装置においては、ピンボード１１の下面であって各コンタクトプローブ１を挟んで受光量センサ３０と光源８２が設けられている。

ここで、上述した非蓄光塗料６２は、コンタクトプローブ１のストロークが適切である場合には非蓄光塗料６２がソケット７の外部に露出するように塗布されている（図６（ｂ）参照）。そのため、光源８２からコンタクトプローブ１に向けて発せられた光が非蓄光塗料６２により吸収されず受光量センサ３０が受光する光量が減少しない場合には、非蓄光塗料６２が露出していないこととなり、コンタクトプローブ１はストローク不足の状態にあることとなる。

[実施例９]
更に別の実施例について、図２６及び図２７を用いて説明する。本実施例においては、セットベース１２の上面に前記受光量センサ３０の代わりに撮影部６０が設けられている以外は、上述した実施例５と同様の構成であるため、同様である部分についての説明は省略する。また、実施例５と同様の部材については同じ符号を付してある。

本実施例に係る回路基板検査装置においては、セットベース１２の上面であって各コンタクトプローブ１が突出する孔を挟んで撮影部６０と光源８２が設けられている。
上述した実施例５と同様に、ストローク不足のコンタクトプローブ１からは非蓄光塗料６２が露出しているため、ストローク不足が発生している場合には、光源８２から発せられた光が非蓄光塗料６２に当たり、反射される。

撮影部６０はコンタクトプローブ１を撮影し、撮影された画像Ｐ内に非蓄光塗料６２から反射された光が存在するか否かを判断する。図２７（Ａ）は画像Ｐ内に非蓄光塗料６２が反射した光が存在しない状態を、図２７（Ｂ）は画像Ｐ内に非蓄光塗料が反射した光（円Ｒで囲われた部分）が存在する状態を示している。画像Ｐは、コンタクトプローブ１のストローク長が確認できるよう、画像中に座標を設定した上で撮影部６０に記憶される。図２８は回路基板検査装置において、各コンタクトプローブ１の検査対象となる座標を示す図であり、（ａ）は各コンタクトプローブに対応したデータナンバー及び座標を、（ｂ）は具体的な画像中の座標の位置を示す。

撮影部６０が撮影した画像Ｐ内に存在するか否かは、図２８に示すように、画像Ｐ中に設定された座標毎に判断される。この処理のフローチャートを図２９に示す。

図２９において、コンタクトプローブ１と被検査基板との接触状態の確認が開始されると、まず、ステップＳ５０１において、撮影部６０が被検査基板と接触しているコンタクトプローブ１の画像撮影を行う。

次に、ステップＳ５０２において、撮影された画像に対して、コンタクトプローブ１の非蓄光塗料６２の色の抽出処理を行う。この抽出処理は、以下のようにして行われる。
ステップＳ５０３において、色抽出作業が行われるコンタクトプローブが定められる。コンタクトプローブはＩ本あるが、ここではまず、１本目のコンタクトプローブについて検査が行われる。

次に、ステップＳ５０４において、検査が行われるコンタクトプローブ１について、Ｘ方向のチェック範囲ｊが確認される。ｊがｍである場合には、Ｘ方向のチェック範囲は−ｍからｍまでとなる。すなわち、図３０に示すように、検査が行われるコンタクトプローブ１のＸ座標をＸｉ、ｊが１である場合には、Ｘｉ−１、Ｘｉ、Ｘｉ＋１の範囲において色抽出作業が行われることになる。このチェック範囲ｊは予め所定の値に設定されていてもよいし、あるいは撮影された画像から自動的に求めるようにしてもよい。本実施例では、ｊは予め１と定められた上で色抽出作業が行われる。ここではまず、Ｘ座標がＸ−１の場合について検査が行われる。

次に、ステップＳ５０５において、各コンタクトプローブ１について、Ｙ方向のチェック範囲ｋが確認される。ｋがｎである場合には、Ｙ方向のチェック範囲は−ｎからｎまでとなる。すなわち、図３０に示すように、検査が行われるコンタクトプローブ１のＹ座標をＹｉとすると、ｋが２である場合には、Ｙｉ−２、Ｙｉ−１、Ｙｉ、Ｙｉ＋１、Ｙｉ＋２の範囲において色抽出作業が行われることになる。このチェック範囲ｋは予め所定の値に設定されていてもよいし、あるいは撮影された画像から自動的に求めるようにしてもよい。本実施例では、ｋは予め２と定められた上で色抽出作業が行われる。ここではまず、Ｙ座標がＹ−２の場合について検査が行われる。

次に、ステップＳ５０６において、ステップＳ５０３〜Ｓ５０５で確認された情報をもとに、撮影画像から座標（Ｘｉ，Ｙｉ）の周辺データ（Ｘｉ＋ｊ，Ｙｉ＋ｋ）の色抽出作業が行われる。本実施例においては、ステップＳ５０３〜Ｓ５０５より、色抽出作業が行われる範囲は図２５に示す１５の範囲となり、取得されるデータサンプル数は１５となる。

次に、ステップＳ５０７において、ステップＳ５０６で取得された１５のデータサンプル中に、ストローク不足を示す色、すなわち、非蓄光塗料６２の色の有無が確認される。非蓄光塗料６２の色が確認されなかった場合には、ストローク不足は発生していないこととなり、接触状態の確認は終了する。

一方、非蓄光塗料６２の色の存在が確認された場合は、検査が行われたコンタクトプローブに接触不良が生じていることが特定される。
そして、コンタクトプローブＰｉにストローク不足などの接触不良が生じていることを図示せぬ表示部に表示し、接触状態の確認は終了する。

なお、この接触状態の確認は、ステップＳ５０３において検査が行われるコンタクトプローブを、１〜Ｉ全てのプローブについて行われる。また、ステップＳ５０４については、コンタクトプローブ毎に、Ｘ座標の範囲をＸｉ−１からＸｉ＋１の範囲全てについて確認が行われる。また、ステップＳ５０５については、コンタクトプローブ及びＸ座標毎に、Ｙ座標の範囲をＹｉ−２からＹｉ＋２の範囲全てについて確認が行われる。

上述した本実施例に係る回路基板検査装置においては、プランジャーの塗装によるマーキングがバレルから露出しているか否かを撮影部が撮影した画像によって判断することができる。すなわち、撮影部はプランジャーを撮影し、撮影画像中にプランジャーの塗料を示す色が存在するか否かを確認することにより、コンタクトプローブのストロークの適否を自動的に判断することができる。

なお、このように各コンタクトプローブ１について、所定の範囲をもって画像を確認することで、その画像からストローク不足だけでなく、コンタクトプローブの曲がりや折れ等の状態も検知することが可能となる。

例えば、図３１（ａ）に示すように、コンタクトプローブ１が接触する箇所（コネクタのリード線など）１００がずれて配置されていた場合など、検査時にコンタクトプローブ１がリード線と正常な接触を行うことができず、プローブが曲がってしまうことがある（図３１（ｂ）の状態）。

このような曲がりが生じた場合、例えば本実施例の図２９に示す検査フローにおいて、図３２（ａ）に示す破損個所Ｑ全体の撮影を行えるように各数値を設定することで、破損したコンタクトプローブ１を特定することができる。例えば、ステップＳ５０４のＸ方向のチェック範囲ｊを２、ステップＳ５０５のＹ方向のチェック範囲ｋを３として色抽出処理を行うことにより、図３２（ｂ）に示すような画像が得られる。図３２（ｂ）において黒く網かけされている部分が、非蓄光塗料６２の色が確認された部分である。

事前にこのような画像のパターンをコンタクトプローブ１に曲がりが発生した場合として登録しておき、接触不良が確認された画像と登録済みの画像をパターンマッチングにより比較（類似判定）すれば、プローブの状態を検知することが可能となる。

また、コンタクトプローブ１の曲がりが発生した場合には、図３３（ａ）に示すように、曲がったコンタクトプローブ１が本来接触しない被検査基板１５の部位に接触し、物理的な破損Ｄが発生してしまうことがある。また、破損に至らない場合であっても、図３３（ｂ）に示すように、コンタクトプローブ１が本来接触すべきリード線１００ではなく、誤ったリード線１０１に接触してしまうことがある。誤った接触が確立されたまま電気信号の投入が行われると、検査が正常に行われない場合や、電気回路に電気的な破損を生じてしまうことがある。このような場合においても、上述した図２４の検査フローは有効であり、被検査基板１５の物理的、電気的破損を効果的に防止することができる。

上述したコンタクトプローブ１の曲がりの有無を確認する処理を追記したフローチャートを図３４に示す。
まず、コンタクトプローブ１と被検査基板との接触状態の確認が開始される。次のステップＳ６０１からステップＳ６０７においては、上述した図２９に示すステップＳ５０１からステップＳ５０７と同様の処理がなされるため、ここではそれらのステップの説明は省略する。

次に、ステップＳ６０７において、ステップＳ６０６で取得されたデータサンプル中に、ストローク不足を示す色、すなわち、非蓄光塗料６２の色の有無が確認される。非蓄光塗料６２の色が確認されなかった場合には、接触不良は発生していないこととなり、接触状態の確認は終了する。

一方、ステップＳ６０７において、非蓄光塗料６２の色の存在が確認された場合には、ステップＳ６０８において、上述したステップＳ５０８と同様の処理が行われ、接触不良が生じているコンタクトプローブ１が特定される。

次に、ステップＳ６０９において、得られた画像と、登録されているコンタクトプローブ１に曲がりが発生した場合の画像パターンとのマッチング処理が行われる。
次に、ステップＳ６１０において、得られた画像と、コンタクトプローブ１の曲がりが発生した場合の画像パターンとの類否の判断が行われる。

ステップＳ６１０において類似と判断された場合には、ステップＳ６１１において回路基板検査装置の表示部にコンタクトプローブＰｉに曲がりが発生している旨の表示が行われ、接触状態の確認が終了する。

一方、ステップＳ６１２において類似と判断されなかった場合には、ステップＳ６１２において回路基板検査装置の表示部にコンタクトプローブＰｉが接触不良の状態にある旨の表示が行われ、接触状態の確認が終了する。

[実施例１０]
更に別の実施例について、図３５を用いて説明する。
本実施例においては、光源８２及び撮影部６０がセットベース１２の下面に設けられていること、及び、コンタクトプローブ１の非蓄光塗料はストローク不足の場合にセットベース１２の下方においてバレル３から露出するよう塗布されている他は、上述した実施例９と同様である。そのため、ここでは詳細な説明は省略する。また、実施例９と同様の構成については、同じ符号を付してある。

[実施例１１]
更に別の実施例について、図３６を用いて説明する。
本実施例においては、光源８２及び撮影部６０がピンボード１１の上面に設けられていること、及び、コンタクトプローブ１の非蓄光塗料はストローク不足の場合にセットベース１２とピンボード１１との間においてバレル３から露出するよう塗布されている他は、上述した実施例９と同様である。そのため、ここでは詳細な説明は省略する。また、実施例９と同様の構成については、同じ符号を付してある。

上述した本実施例に係る回路基板検査装置においては、プランジャーからの塗料の露出の有無を撮影部を用いて感知することで、ストロークの適否の判断を自動的に行うことができる。

[実施例１２]
更に別の実施例について、図３７を用いて説明する。
本実施例においては、光源８２及び撮影部６０がピンボード１１の下面に設けられていること、コンタクトプローブ１の非蓄光塗料は十分なストロークが行われている場合にピンボード１１の下側においてバレル３から露出するよう塗布されていること、及び、図２９のステップＳ５０６と図２９のステップＳ６０７において非蓄光塗料の色が発見されなかった場合にストローク不足と判断される他は、上述した実施例９と同様である。そのため、ここでは詳細な説明は省略する。また、実施例９と同様の構成については、同じ符号を付してある。

[実施例１３]
更に別の実施例について、図３８を用いて説明する。
本実施例においては、図２２を用いて説明した実施例５の構成に加え、不透明な外光遮断部９０が設けられている。従来の回路基板検査装置においては、検査状態を目視確認できるよう、装置の上蓋８として透明なアクリル板等が使用されている。しかし、上カバーが透明であると、外光が受光量センサ３０による光量の検出に影響する可能性がある。
そこで、外光遮断部９０が設けられることで、外光からの影響を遮断して、安定した光量計測が可能となる。

なお、本実施例において用いられた外光遮断部９０を、実施例５以外の他の実施例の構成に設けてもよい。この場合でも、外光からの影響を遮断して、安定した光量計測や画像撮影が可能となる。

[実施例１４]
更に別の実施例について、図３９及び図４０を用いて説明する。
本実施例では、下方に向けて伸縮するようにプローブ支持ブロック８８にコンタクトプローブが取り付けられる場合において、上蓋８に設けられていてコンタクトプローブ１を支持するプローブ支持ブロック８８の下面に受光量センサ３０が設けられている。そして、プランジャー１からプローブ支持ブロック８８の下方に露出した色分け６からの光を受光してストローク量が測定される。
上述した実施例に係る回路基板検査装置においては、プランジャーの塗装によるマーキングがバレルから露出しているか否かを受光量センサの検出出力によって判断することができる。すなわち、受光量センサはプランジャーからの反射光を受光し、受光量に応じた信号を出力するので、この出力信号により、コンタクトプローブのストロークの適否を自動的に判断することができる。

なお、本実施例においてはプローブ支持ブロック８８の下面に受光量センサ３０が設けられているが、図４０に示すように、プローブ支持ブロック８８に下方に向けて伸縮するようにプランジャー１を設けるとともに、受光量センサ３０を上蓋８とプローブ支持ブロック８８とにより形成される空間内であって上蓋８の下面に設け、プランジャー１から前記空間内に露出した色分け６からの光を受光してストローク量を測定する態様としてもよい。
また、本実施例においてはプランジャー１がプローブ支持ブロック８８に設けられているが、このような態様を他の実施例における回路基板検査装置にも採用してもよい。

[実施例１５]
更に別の実施例について、図４１及び図４２を用いて説明する。
本実施例に係る回路基板検査装置は、図４１に示すように、セットベース１２にザグリ１２２が形成されている場合に好適に用いられる。なお、本実施例に係る回路基板検査装置は、セットベース１２にザグリ１２２が形成されていることと受光量センサ３０が設けられている位置以外は上述した実施例１と同様であるため、同様である部分についての説明は省略する。また、実施例１に係る回路基板検査装置と同様の構成部分については、同様の符号を付してある。

上述したように、被検査基板１５のコネクタのリード線１００とセットベース１２とが接触するような場合には、リード線との接触を避けるためザグリが設けられることがある。このザグリ内に孔が設けられている場合には、コンタクトプローブがザグリにより隠れてしまい、外部から目視確認することができない。
そこで本実施例に係る回路基板検査装置においては、図４２に示すように、ザグリ１２２内に受光量センサ３０が設けられている。このようにすることで、ザグリ１２２外部からコンタクトプローブ１の色分け６が確認できない場合であっても、コンタクトプローブ１の色分け６の露出の有無を確認することができ、コンタクトプローブ１のストロークの適否を判断することができる。

なお、本実施例においてはザグリ１２２内に受光量センサ３０のみが設けられているが、本発明においては他の態様をとることも可能である。例えば、ザグリ１２２内に光源８２及び受光量センサ３０を設けてもよい。また、ザグリ１２２内に光源８２及び撮影部６０を設けてもよい。このような構成としても、本実施例に係る回路基板検査装置と同様の効果を得ることができる。

上述した実施例に係る回路基板検査装置においては、プランジャーの塗装によるマーキングがバレルから露出しているか否かを受光量センサの検出出力によって判断することができる。すなわち、受光量センサはプランジャーからの反射光を受光し、受光量に応じた信号を出力するので、この出力信号により、コンタクトプローブのストロークの適否を自動的に判断することができる。また、セットベースにザグリ内に受光量センサが設けられていることで、ザグリにコンタクトプローブが隠れてしまいザグリ外部から被検査基板との接触状態が確認できない場合でも、ストロークの適否を判断することができる。

[実施例１６]
別の実施例について、図４３から図４６を用いて説明する。
本実施例は上述した光源８２及び受光量センサ３０を用いる各実施例の変形例であって、図４３に示すように、回転可能な３つの光源８２ａ、８２ｂ、８２ｃが複数設けられ、複数のコンタクトプローブ１が平面方向に３つの群（コンタクトプローブ群１ａ、１ｂ、１ｃ）を形成し、５つの受光量センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅが設けられている。

光源８２ａはコンタクトプローブ群１ａに対し回転しながら光を照射する。コンタクトプローブ群１ａの各コンタクトプローブ１は、コンタクトプローブ１により反射された光が受光量センサ３０ａに集められるように取付位置が調整されている。
また、光源８２ａはコンタクトプローブ群１ｂに対し回転しながら光を照射する。コンタクトプローブ群１ｂの各コンタクトプローブ１は、コンタクトプローブ１により反射された光が受光量センサ３０ｂに集められるように取付位置が調整されている。

光源８２ｂはコンタクトプローブ群１ｃに対し回転しながら光を照射する。コンタクトプローブ群１ｃの各コンタクトプローブ１は、コンタクトプローブ１により反射された光が受光量センサ３０ｃに集められるように取付位置が調整されている。
また、光源８２ｂはコンタクトプローブ群１ｄに対しても回転しながら光を照射する。コンタクトプローブ群１ｄの各コンタクトプローブ１は、コンタクトプローブ１により反射された光が受光量センサ３０ｄに集められるように取付位置が調整されている。

光源８２ｃはコンタクトプローブ群１ｅに対し回転しながら光を照射する。コンタクトプローブ群１ｅの各コンタクトプローブ１は、コンタクトプローブ１により反射された光が受光量センサ３０ｅに集められるように取付位置が調整されている。

そして、５つの受光量センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄがそれぞれ受光した受光量に関するデータは、図示せぬ制御ＰＣに送信され、記憶される。

ここで、本実施例においては、プランジャー２が光を反射するように構成されているとともに、被蓄光塗料６２が光を反射しにくい構成となっている。また、ストロークが適切な場合には非蓄光塗料６２が露出せず、ストロークが不適切な場合には非蓄光塗料６２が露出するコンタクトプローブ１が用いられている。

図４３に示すコンタクトプローブ群１ａの各コンタクトプローブＡ、Ｂ、及び、コンタクトプローブ群１ｂの各コンタクトプローブＣ、Ｄ、Ｅについて、コンタクトプローブ１と被検査基板１５との接触がいずれも適切である場合には、受光量センサ３０ａの受光量データは図４４に示すようになり、受光量センサ３０ｂの受光量データは図４５に示すようになる。

図４４に示すように、回転する光源８２ａからの光が時刻０．３においてコンタクトプローブＡに、時刻０．４においてコンタクトプローブＢに到達する。コンタクトプローブＡ、Ｂはいずれも接触不良がなく、非蓄光塗料６２が露出していないため、光を十分に反射する。そして、これらの時刻において、図４４のグラフに示すように、各コンタクトプローブＡ、Ｂに対応した２つの受光量のピークが生じる。

また、図４５に示すように、回転する光源８２ａからの光が時刻０．７においてコンタクトプローブＣに、時刻０．８においてコンタクトプローブＤに、時刻０．９においてコンタクトプローブＥに到達する。コンタクトプローブＣ、Ｄ、Ｅはいずれも接触不良がなく、非蓄光塗料６２が露出していないため、光を十分に反射する。そして、これらの時刻において、図４５のグラフに示すように、各コンタクトプローブＣ、Ｄ、Ｅに対応した３つの受光量のピークが生じる。

図４４及び図４５に示すように、各コンタクトプローブ１に接触不良が生じていない場合のデータを、図４６に示すように規格値として設定する。

一方、コンタクトプローブ１に接触不良が生じた場合について図４７を用いて説明する。ここでは、コンタクトプローブ群１ｂの各コンタクトプローブ１のうち、コンタクトプローブＥに接触不良が生じた場合を例にする。

コンタクトプローブＥに接触不良が生じた場合には、コンタクトプローブＥにおいて非蓄光塗料６２が露出するため、光源８２ａからコンタクトプローブＥに照射された光は、非蓄光塗料６２に吸収され、十分な光が反射されない。そのため、図４５に示すグラフにおいて生じていたコンタクトプローブＥに対応するピークが、図４７に示すグラフにおいては消失している。

そして、上述した規格値とコンタクトプローブＥに接触不良が生じた場合の受光量とが比較されることで、上述したコンタクトプローブＥに接触不良が生じていることが特定される。

このように、各受光量センサ３０のデータがどのコンタクトプローブ１のデータなのかを示す対応データがあれば、コンタクトプローブの接触不良の発生、及び、そのコンタクトプローブの箇所を容易に判定することができる。
このようなコンタクトプローブの接触不良の発生、及び、そのコンタクトプローブの箇所の判定方法のフローチャートを図４８に示す。

図４８に示すフローチャートにおいて、まず、ステップＳ４０１において、判定に用いられる光源（照射部）８２が、複数の光源中から選ばれる。
次に、ステップＳ４０２において、選ばれた光源８２を回転させながら、予め規定されている照射時間、光源８２からの光照射が行われる。
次に、ステップＳ４０３において、各受光量センサ３０のうち、受光量データの収集が行われる受光量センサ（受光量計測部）ｊが特定される。
次に、ステップＳ４０４において、受光量センサ毎に収集された受光量データの中から、各数値に対応した時間ｔが特定される。
次に、ステップＳ４０５において、受光量センサｊにおける時間ｔのときの受光量データが取得される。

次に、ステップＳ４０６において、時刻ｔにおける規格値の受光量と、ステップＳ４０５において取得された受光量とが比較される。ステップＳ４０５において取得された受光量が規格値の受光量以上である場合には、コンタクトプローブ１に接触不良は生じていないこととなる。

一方、ステップＳ４０５において取得された受光量が規格値の受光量を下回る場合には、コンタクトプローブ１に接触不良が生じていることとなる。
この場合、ステップＳ４０７において、規格値の受光量を下回った受光量に対応した照射部、受光量センサ及び時間に基づき、接触不良を生じているコンタクトプローブが特定される。
次に、ステップＳ４０８において、回路基板検査装置の表示部にコンタクトプローブＸに接触不良が生じている旨の表示がされ、接触状態の確認が終了する。

なお、上述した工程は、ステップＳ４０４においてｔを１から最終照射時間まで繰り返される。また、この工程は、ステップＳ４０３において別の受光量センサが特定され、全ての受光量センサについて同様の判定が完了するまで繰り返される。さらに、この工程は、ステップＳ４０１において別の照射部が特定され、全ての照射部について同様の工程が完了するまで繰り返される。

上述した実施例に係る回路基板検査装置においては、プランジャーの塗装によるマーキングがバレルから露出しているか否かを受光量センサの検出出力によって判断することができる。すなわち、受光量センサはプランジャーからの反射光を受光し、受光量に応じた信号を出力するので、この出力信号により、コンタクトプローブのストロークの適否を自動的に判断することができる。

なお、本発明においては上述した各実施例に限らず、種々の態様をとることができる。例えば、光源８２からの光量を調節できるようにしてもよい。

１コンタクトプローブ
２プランジャー
３バレル
４バネ
６色分け
６１蓄光塗料
６２非蓄光塗料
７ソケット
８上蓋
８８プローブ支持ブロック
９上箱
１０下箱
１１ピンボード
１２セットベース
１２２ザグリ
１３電源
１４治具基板
１５被検査基板
３０受光量センサ
６０撮影部
８２光源
９０外光遮断部
１００リード線

特開平０６−０９４７５０号公報特開２００６−０９０９４１号公報

Claims

導電性の筒状体からなるバレル、被検査対象である回路基板と接触するとともに前記バレルに進退可能に嵌められたプランジャー、及び前記バレル内部にあり前記プランジャーを軸方向に付勢する弾性部材を備え、前記プランジャーは最適なストローク位置を判別できるように塗装されているコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブのストローク量を前記バレルからの前記塗装の露出量に基づき測定するストローク量測定部と、
前記ストローク量測定部が測定した前記コンタクトプローブのストローク量をもとにストローク量の適否を判断する適否判断部と、
を備えた回路基板検査装置。
前記塗装は蓄光塗料からなり、
前記ストローク量測定部は受光量センサを有し、
前記受光量センサは前記蓄光塗料が発する光を受光し、
前記ストローク量測定部は前記受光量センサからの出力に基づきストローク量を測定する請求項１記載の回路基板検査装置。
前記塗装は非蓄光塗料からなり、
前記コンタクトプローブに光線を照射する光源を更に備え、
前記ストローク量測定部は受光量センサを有し、
前記受光量センサは前記コンタクトプローブの前記非蓄光塗料により反射された光を受光し、
前記ストローク量測定部は前記受光量センサからの出力に基づきストローク量を測定する請求項１記載の回路基板検査装置。
前記塗料は非蓄光塗料からなり、
前記コンタクトプローブに光線を照射する光源と、
前記コンタクトプローブと前記回路基板との接触状態を撮影する撮影部と、
を更に備え、
前記ストローク量測定部は、前記撮影部により撮影された画像に基づいて前記バレルからの前記非蓄光塗装の露出量を測定し、測定した露出量に基づきストローク量を測定する請求項１記載の回路基板検査装置。
前記プランジャーが取り付けられたピンボードと、
検査時に前記回路基板が載置されるセットベースと、
を更に備え、
前記受光量センサが前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられている請求項２または３記載の回路基板検査装置。
前記プランジャーが取り付けられたピンボードと、
検査時に前記回路基板が載置されるセットベースと、
を更に備え、
前記光源が前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられるとともに、
前記受光量センサが、前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられている請求項２または３記載の回路基板検査装置。
前記プランジャーが取り付けられたピンボードと、
検査時に前記回路基板が載置されるセットベースと、
を更に備え、
前記光源が前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられるとともに、
前記撮影部が、前記ピンボード又は前記セットベースの少なくとも一方の表面に設けられている請求項４記載の回路基板検査装置。
前記光源は光量を調節可能である請求項３、４、６又は７に記載の回路基板検査装置。
前記光源は回転可能である請求項３、４、６、７又は８に記載の回路基板検査装置。
検査時に前記回路基板が載置されるセットベースを更に備え、
前記セットベースには前記回路基板のコネクタと前記セットベースとの干渉を防ぐ凹部が設けられ、
前記凹部内に前記受光量センサが設けられている請求項２または３記載の回路基板検査装置。
検査時に前記回路基板が載置されるセットベースを更に備え、
前記セットベースには前記回路基板のコネクタと前記セットベースとの干渉を防ぐ凹部が設けられ、
前記光源が前記凹部内に設けられるとともに、
前記凹部内に前記受光量センサが設けられている請求項３記載の回路基板検査装置。
検査時に前記回路基板が載置されるセットベースを更に備え、
前記セットベースには前記回路基板のコネクタと前記セットベースとの干渉を防ぐ凹部が設けられ、
前記光源が前記凹部内に設けられるとともに、
前記凹部内に前記撮影部が設けられている請求項４記載の回路基板検査装置。
前記光源は光量を調節可能である請求項１１又は１２に記載の回路基板検査装置。
前記光源は回転可能である請求項１１乃至１３のいずれかに記載の回路基板検査装置。
コンタクトプローブを取り付けるプローブ支持部材を有する上蓋と、
前記プローブ支持部材に設けられた受光量センサを更に備え、
前記プローブ支持部材に取り付けられたコンタクトプローブのプランジャーは最適なストローク位置を判別できるように蓄光塗料により塗装されていて、
前記受光量センサは前記蓄光塗料が発する光を受光し、
前記ストローク量測定部は前記受光量センサからの出力に基づきストローク量を測定する請求項１乃至１４のいずれかに記載の回路基板検査装置。
前記受光量センサは前記プローブ支持部材の下面に設けられている請求項１５記載の回路基板検査装置。
前記受光量センサは前記上蓋と前記プローブ支持部材との間に形成される空間内に設けられている請求項１５記載の回路基板検査装置。
前記回路基板と前記コンタクトプローブが当接する部位を覆う外光遮断部を更に備えた請求項１乃至１７のいずれかに記載の回路基板検査装置。