JP2011247838A - スイッチプローブ、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できるスイッチプローブを提供する。
【解決手段】 第１バレル５６ｂと、一部が第１バレル内に収容され、基板検査の際に部品が実装されていると、第１バレル内に押し込まれる第１プランジャ５６ａと、内壁に突起が形成され、第１バレル内に固定されている第２バレル５６ｅ、第１バレル内で、一部が第２バレル内に収容され、突起が係合される係合部を有し、第１プランジャが第１バレル内に押し込まれたときに、第１プランジャと接触する第２プランジャ５６ｄと、第１プランジャが第１バレル内に押し込まれても、第１プランジャと接触しない位置で第２プランジャを一時的に固定するための棒状部材５６ｇとを備える。
【選択図】図２５

Description

本発明は、スイッチプローブ、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スイッチプローブ、該スイッチプローブを備え、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多様化、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。

ところで、基板検査装置には、検査基板の所定位置に適切に部品が搭載されているか否かを検知するためのプローブとして、いわゆるスイッチプローブが複数箇所に設けられている。このスイッチプローブは、部品が搭載されていないときは「オフ」状態となり、部品が搭載されているときは「オン」状態となるプローブである。

また、基板検査装置が正常に動作しているか否かを診断する項目の一つに、複数のスイッチプローブのそれぞれが、所定の入出力ポートに正しく接続されているか否かの検査がある。

これまでは、すべての部品が所定位置に実装されている検査基板を用い、部品１個毎に該部品を取り外し、該部品の未搭載が正しく検知できるか否かをチェックしていた。

この場合は、すべての部品について取り外しと再実装を行う必要があり、検査に長時間を要するという不都合があった。また、再実装をする際にはんだ付けのミス、取付位置のミス、取り付け部品及びその近傍の部品の熱による劣化、破壊を生じるおそれがあった。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、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できるスイッチプローブを提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、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できる基板検査装置を提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、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できる基板検査システムを提供することにある。

本発明は、第１の観点からすると、基板検査装置に取り付けられ、基板上の所定位置に所定の部品が実装されているか否かの検査に用いられるスイッチプローブであって、第１の筒状部材と；一部が前記第１の筒状部材内に収容され、基板検査の際に前記部品が実装されていると、前記第１の筒状部材内に押し込まれる第１の棒状部材と；前記第１の筒状部材内に固定されている第２の筒状部材と；前記第１の筒状部材内で、一部が前記第２の筒状部材内に収容され、前記第１の棒状部材が前記第１の筒状部材内に押し込まれたときに、前記第１の棒状部材と接触する第２の棒状部材と；前記第１の棒状部材が前記第１の筒状部材内に押し込まれても前記第１の棒状部材と接触しない位置で前記第２の棒状部材を一時的に固定するための固定機構と；を備えるスイッチプローブである。

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、複数の本発明のスイッチプローブと；前記複数のスイッチプローブ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、本発明のスイッチプローブを備えているため、従来よりも基板検査装置の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、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できる。

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。 上ふた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。 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。 一般的なコンタクトプローブ２６Ａの構成を説明するための図である。 一般的なコンタクトプローブ２６Ａ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。 一般的なコンタクトプローブ２６Ａにおいて、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。 一般的なコンタクトプローブ２６Ｂの構成を説明するための図である。 一般的なコンタクトプローブ２６Ｂにおいて、プリント配線基板に実装されている部品のリード線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。 本発明の一実施形態に係るスイッチプローブ５６の構成を説明するための図である。 スイッチプローブ５６のオン状態を説明するための図である。 スイッチプローブ５６を常時オフ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。 図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、それぞれスイッチプローブ５６を常時オフ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。 スイッチプローブ５６を常時オフ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。 スイッチプローブ５６を常時オフ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４）である。 スイッチプローブ５６を常時オフ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５）である。 スイッチプローブ５６を常時オフ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６）である。 スイッチプローブ５６の常時オフ状態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。 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３）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。 スイッチプローブの変形例１を説明するための図である。 変形例１のスイッチプローブのオン状態を説明するための図である。 変形例１のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例１のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例１のスイッチプローブの常時オフ状態を説明するための図である。 変形例１のスイッチプローブを常時オフ状態から通常状態にするときの作業者の動作を説明するための図である。 スイッチプローブの変形例２を説明するための図である。 変形例２のスイッチプローブのオン状態を説明するための図である。 変形例２のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例２のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例２のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例２のスイッチプローブの常時オフ状態を説明するための図である。 図４３（Ａ）及び図４３（Ｂ）は、それぞれ第２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４４（Ａ）〜図４４（Ｃ）は、それぞれ第２プランジャの回転防止機構を備えた第２プランジャ及び第２バレルの断面形状を説明するための図である。 スイッチプローブの変形例３を説明するための図である。 変形例３のスイッチプローブのオン状態を説明するための図である。 変形例３のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例３のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例３のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例３のスイッチプローブを常時オフ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４）である。 変形例３のスイッチプローブの常時オフ状態を説明するための図である。 スイッチプローブの変形例４を説明するための図である。 変形例４のスイッチプローブのオン状態を説明するための図である。 変形例４のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例４のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例４のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例４のスイッチプローブの常時オフ状態を説明するための図である。 スイッチプローブの変形例５を説明するための図である。 変形例５のスイッチプローブのオン状態を説明するための図である。 図６０（Ａ）〜図６０（Ｃ）は、それぞれ変形例５のスイッチプローブにおける棒状部材の機能を説明するための図である。 変形例５のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例５のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例５のスイッチプローブを常時オフ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。 変形例５のスイッチプローブの常時オフ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３０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、セットベース２３、ピンボード２４、治具基板２５、複数のコンタクトプローブ２６、２つの電源装置（２７Ａ、２７Ｂ）、複数のスイッチプローブ５６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。

複数のスイッチプローブ５６は、上ふた２１Ａに固定されている。

各スイッチプローブ５６は、基板検査の際に、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）上の所定位置に適切な部品が実装されているとオン状態となり、適切な部品が実装されていないとオフ状態となる。パソコン１０では、各スイッチプローブ５６がオン状態であるかオフ状態であるかを個別に知ることができる。なお、スイッチプローブ５６の詳細については後述する。

各スイッチプローブ５６の＋Ｚ側端部近傍には、配線部材の一端がはんだ接続されている。そして、各配線部材の他端は、所定の本数毎に１つのコネクタにまとめられている。このコネクタは、上ふた２１Ａに設けられているコネクタに接続される。

そして、上ふた２１Ａが持ち上げられると、同時に複数のスイッチプローブ５６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、対象基板３１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。なお、図６では、対象基板３１に実装されている部品の図示を省略している。

また、セットベース２３には、複数のコンタクトプローブ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、上ふた２１Ａ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）。

上ふた２１Ａは、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、上ふた２１Ａ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）。なお、図８及び図９では、対象基板３１に実装されている部品の図示を省略している。

複数のコンタクトプローブ２６は、基板検査の際に、対象基板３１あるいは該対象基板３１に実装されている部品のリード線に接触され、信号の入出力を行う。なお、コンタクトプローブ２６の詳細については後述する。

ピンボード２４は、複数のコンタクトプローブ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、コンタクトプローブ２６を保持するための複数の貫通孔を有している。

各コンタクトプローブ２６の−Ｚ側端部には、配線部材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。

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

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１０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１１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。なお、図１０及び図１１では、対象基板３１に実装されている部品の図示を省略している。

図４に戻り、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からの配線部材、及び上ふた２１Ａに設けられているコネクタ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、コンタクトプローブ２６の詳細について説明する。

ここでは、先端の形状が異なる２種類のコンタクトプローブ（コンタクトプローブ２６Ａ、コンタクトプローブ２６Ｂ）が用いられている。

コンタクトプローブ２６Ａは、一例として図１２に示されるように、プランジャ２６ａ_１、バレル２６ｂ、ばね２６ｃなどから構成されている。そして、コンタクトプローブ２６Ａは、ピンボード２４の上記貫通孔に打ち込まれているソケット１２６内に収容されるようになっている。

プランジャ２６ａ_１は、＋Ｚ側の先端が対象基板３１に接触する針状部材である。このプランジャ２６ａ_１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。

バレル２６ｂは、プランジャ２６ａ_１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る。

バレル２６ｂの内部には、ばね２６ｃが収容され、該ばね２６ｃの＋Ｚ側にプランジャ２６ａ_１が配置されている。そして、プランジャ２６ａ_１は、ばね２６ｃ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_１が抜けないように絞られている。

プランジャ２６ａ_１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_１の最大沈み込み量は、ストロークと呼ばれている。

なお、コンタクトプローブは、一例として図１３に示されるように、ソケット１２６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１４に示されるように、プランジャ２６ａ_１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。

コンタクトプローブ２６Ｂは、一例として図１５に示されるように、プランジャ２６ａ_２、バレル２６ｂ、ばね２６ｃなどから構成されている。そして、コンタクトプローブ２６Ｂは、ピンボード２４の上記貫通孔に打ち込まれているソケット１２６内に収容されるようになっている。

プランジャ２６ａ_２は、一例として図１６に示されるように、＋Ｚ側の先端が対象基板３１に実装されている部品のリード線に接触する部材である。その他の構成は、コンタクトプローブ２６Ａと同じである。

なお、コンタクトプローブ２６Ａとコンタクトプローブ２６Ｂを区別する必要がないときは、それらを総称してコンタクトプローブ２６という。

次に、スイッチプローブ５６の詳細について説明する。

各スイッチプローブ５６は、一例として図１７に示されるように、第１プランジャ５６ａ、第１バレル５６ｂ、第１ばね５６ｃ、第２プランジャ５６ｄ、第２バレル５６ｅ、第２ばね５６ｆ、棒状部材５６ｇなどから構成されている。なお、図１７には、対象基板３１がセットされていないときの状態が示されている。ところで、従来の一般的なスイッチプローブには、棒状部材５６ｇ、突起、溝は含まれていない。

第１プランジャ５６ａは、Ｚ軸方向に移動可能で、−Ｚ側の先端が対象基板３１に実装されている部品に押し付けられる部材である。そこで、第１プランジャ５６ａの−Ｚ側の先端は、Ｚ軸に直交する平面状となっている。なお、該先端の形状は、本実施形態に限定されるものではない。また、第１プランジャ５６ａの＋Ｚ側の端面には、三角錐状のへこみが形成されている。

第１バレル５６ｂは、第１プランジャ５６ａ及び第２バレル５６ｅを保持する容器である。ここでは、第１バレル５６ｂは、パイプ状の容器である。

第１バレル５６ｂの内部の−Ｚ側には、第１ばね５６ｃが収容され、該第１ばね５６ｃの−Ｚ側に第１プランジャ５６ａが配置されている。そして、第１プランジャ５６ａは、第１ばね５６ｃによって−Ｚ方向に付勢されている。また、第１バレル５６ｂの−Ｚ側の端部近傍は、第１プランジャ５６ａが抜けないように絞られている。

第１プランジャ５６ａは、−Ｚ側の端部に＋Ｚ方向の力を加えると、第１バレル５６ｂ内部へ沈み込むようになっている。

第１バレル５６ｂの内部の＋Ｚ側には、絶縁体を介して、第２バレル５６ｅが保持されている。

第２プランジャ５６ｄは、Ｚ軸方向に移動可能で、−Ｚ側の先端が第１プランジャ５６ａの上記三角錐状のへこみ内に挿入される棒状部材である。そこで、第２プランジャ５６ｄの−Ｚ側の先端は、球面状となっている。なお、該先端の形状は、本実施形態に限定されるものではない。また、第２プランジャ５６ｄの＋Ｚ側の端面に、棒状部材５６ｇが取り付けられている。

第２バレル５６ｅは、第２プランジャ５６ｄを保持する容器である。ここでは、第２バレル５６ｅ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、上記棒状部材５６ｇが貫通するための開口部が形成されている。すなわち、棒状部材５６ｇの一部は、第２バレル５６ｅの開口部を貫通して露出している。

第２バレル５６ｅの内部の＋Ｚ側には、第２ばね５６ｆが収容され、該第２ばね５６ｆの−Ｚ側に第２プランジャ５６ｄが配置されている。そして、第２プランジャ５６ｄは、第２ばね５６ｆによって−Ｚ方向に付勢されている。また、第２バレル５６ｅの−Ｚ側の端部近傍は、第２プランジャ５６ｄが抜けないように絞られている。

そこで、第２プランジャ５６ｄは、−Ｚ側の端部に＋Ｚ方向の力を加えると、第２バレル５６ｅ内部へ沈み込むこととなる。

対象基板３１がセットされていないとき、あるいは、所定の部品が実装されていないときは、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとは非接触状態であり、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、非導通状態となる。これがオフ状態である。

一方、対象基板３１がセットされ、スイッチプローブ５６の−Ｚ側に所定の部品が実装されていると、該部品によって第１プランジャ５６ａが＋Ｚ方向に移動する。

このときには、図１８に示されるように、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触し、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、導通状態となる。これがオン状態である。

すなわち、スイッチプローブ５６は、対象基板３１に所定の部品が実装されていればオン状態となり、所定の部品が実装されていなければオフ状態となる。

ここでは、第２バレル５６ｅの筒側面の内壁に突起が形成されている。

また、第２プランジャ５６ｄには、側面にフック形状の溝が形成されている。すなわち、第２プランジャ５６ｄには、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第２バレル５６ｅの突起が係合される第１の係合部である。

ところで、対象基板３１に所定の部品が実装されていてもスイッチプローブ５６をオフ状態とするときの、作業者によって行われる作業の手順について説明する。

（Ａ１）棒状部材５６ｇを＋Ｚ方向に引っ張り、第２バレル５６ｅの突起を溝Ａの−Ｚ側の壁面に突き当てる（図１９〜図２０（Ｂ）参照）。なお、図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、スイッチプローブ５６の一部を拡大した図である。

（Ａ２）棒状部材５６ｇを引っ張った状態で、棒状部材５６ｇを回転させ、第２バレル５６ｅの突起を溝Ｃを通って溝Ｂの壁面に突き当てる（図２１及び図２２参照）。なお、図２２は、スイッチプローブ５６の一部を拡大した図である。

（Ａ３）棒状部材５６ｇから手を離す。これにより、第２バレル５６ｅの突起が溝Ｂの＋Ｚ側の壁面に係合されることとなる（図２３及び図２４参照）。なお、図２４は、スイッチプローブ５６の一部を拡大した図である。

これにより、第１プランジャ５６ａが、対象基板３１に実装されている部品によって＋Ｚ方向に移動しても、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触することはない（図２５参照）。すなわち、スイッチプローブ５６は、常時オフ状態となる。このように、溝Ｂの＋Ｚ側端部は、スイッチプローブ５６が常時オフ状態となるときに第２バレル５６ｅの突起が係合される係合部である。

次に、スイッチプローブ５６を常時オフ状態から通常状態に戻すときの、作業者によって行われる作業の手順について説明する。

（Ｂ１）棒状部材５６ｇを＋Ｚ方向に引っ張り、第２バレル５６ｅの突起を溝Ｃの−Ｚ側の壁面に突き当てる。

（Ｂ２）棒状部材５６ｇを引っ張った状態で、棒状部材５６ｇを回転させ、第２バレル５６ｅの突起を溝Ｃを通って溝Ａの壁面に突き当てる。

（Ｂ３）棒状部材５６ｇから手を離す。これにより、第２バレル５６ｅの突起が溝Ａの＋Ｚ側の壁面に係合されることとなる。

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、上ふた２１Ａを持ち上げることなく、任意のスイッチプローブ５６を常時オフ状態及び通常状態とすることができる。

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）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（図２６参照）。ここでは、一例として図２７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２７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２８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、全てのスイッチプローブ５６は、通常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、所定のコンタクトプローブ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、コンタクトプローブ２６の配線診断が可能であることを示すメッセージを表示装置１１の表示部に表示させる。この表示画面には、「診断開始」ボタン、「診断中止」ボタンなどが付加されている。ここで、「診断開始」ボタンがクリックされると、ステップＳ４０７に移行する。

（７）このステップＳ４０７では、コンタクトプローブ２６の配線診断を行う。すなわち、全てのコンタクトプローブ２６について、所定の入出力ポートに正しく接続されているか否かを診断する。なお、ここでの処理の詳細については説明を省略する。

（８）次のステップＳ４０９では、診断結果を表示装置１１の表示部に表示させる。この表示画面には、「再診断」ボタン、「診断継続」ボタン、「診断中止」ボタンなどが付加されている。ここで、「再診断」ボタンがクリックされると、ステップＳ４０７に戻る。一方、「診断継続」ボタンがクリックされると、ステップＳ４１１に移行する。

（９）このステップＳ４１１では、スイッチプローブ５６の配線診断画面を表示装置１１の表示部に表示させる（図２９参照）。ここでは、各スイッチプローブ５６に対応する各部品（ヒートシンク、コネクタＣＮ、ＩＣ、コンデンサＣ、抵抗Ｒ、コイルＬ、レギュレータなど）のレイアウトが表示される。

ここで、作業者は、基板検査機２０の上ふた２１Ａの上から、診断対象のスイッチプローブ５６を前述したようにして常時オフ状態とする。なお、このとき、診断対象のスイッチプローブ５６以外のスイッチプローブ５６が常時オフ状態であれば、作業者は、該スイッチプローブ５６を前述したようにして通常状態とする。すなわち、上ふた２１Ａを持ち上げることなく、さらに、対象基板３１を基板検査機２０から取り出すことなく、診断対象のスイッチプローブ５６を常時オフ状態とすることができる。そして、作業者は、診断対象のスイッチプローブ５６を常時オフ状態とする作業が終了すると、「診断」ボタンをクリックする。

（１０）次のステップＳ４１３では、「終了」ボタンがクリックされたか否かを判断する。「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、ステップＳ４１５に移行する。

（１１）このステップＳ４１５では、「診断」ボタンがクリックされたか否かを判断する。「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、上記ステップＳ４１３に戻る。一方、「診断」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Ｓ４１７に移行する。

（１２）このステップＳ４１７では、各スイッチプローブ５６のオンオフ状態をチェックし、オフ状態にあるスイッチプローブ５６に対応する部品の表示色を変更する。例えば、オフ状態にあるスイッチプローブ５６に対応する部品を赤色表示する（図３０参照）。なお、図３０では、ヒートシンクに対応するスイッチプローブ５６がオフ状態にあることが示されている。そして、上記ステップＳ４１３に戻る。

以降、作業者は、各スイッチプローブ５６を個別に順次常時オフ状態にし、対応する部品の表示色が変更されることを確認する。このとき、対応する部品とは異なる部品の表示色が変更されると、作業者は、該スイッチプローブ５６の配線にミスがあると判断し、該配線をチェックし、配線ミスを修正する。

なお、上記ステップＳ４１３において、「終了」ボタンがクリックされていれば、ステップＳ４１３での判断は肯定され、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、本実施形態に係るスイッチプローブ５６によると、第１バレル５６ｂと、その一部が第１バレル５６ｂ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ばね５６ｃによって付勢されている第１プランジャ５６ａと、第１バレル５６ｂ内に固定されている第２バレル５６ｅと、その一部が第２バレル５６ｅ内に収容され、第１プランジャ５６ａに向かう方向に第２ばね５６ｆによって付勢されている第２プランジャ５６ｄとを備え、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触しているとオン状態となり、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触していないとオフ状態となる。

そして、対象基板３１の所定位置に実装されている部品によって第１プランジャ５６ａが第２プランジャ５６ｄに向かう方向に移動しても、第１プランジャ５６ａと接触しない位置（以下、便宜上「常時オフ位置」ともいう）で第２プランジャ５６ｄを一時的に固定するための固定機構を備えている。

また、その固定機構は、所定位置に部品が実装されている対象基板３１が基板検査機２０にセットされたままの状態で、及び上ふた２１Ａを持ち上げることなく、第２プランジャ５６ｄを上記常時オフ位置で一時的に固定することができる。

この場合には、対象基板３１を基板検査機２０から取り出すことなく、そして、対象基板３１から部品を取り外すことなく、スイッチプローブ５６を常時オフ状態とすることができる。そこで、基板検査機２０では、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、上ふた２１Ａを持ち上げることなくスイッチプローブ５６を常時オフ状態にすることができるため、作業者の作業性を向上させることができる。

また、スイッチプローブ５６を常時オフ状態にしていても、対応する部品は対象基板３１上に実装されており、コンタクトプローブ２６Ｂを該部品のリード線に接触させることができるため、コンタクトプローブ２６の配線診断とスイッチプローブ５６の配線診断を連続して実施することが可能である。

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、基板検査機２０の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。

なお、上記実施形態では、スイッチプローブとしてスイッチプローブ５６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、スイッチプローブの変形例１〜５（スイッチプローブ５６Ａ〜スイッチプローブ５６Ｅ）について説明する。なお、以下では前記スイッチプローブ５６との相違点を中心に説明するとともに、前述したスイッチプローブ５６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のスイッチプローブ５６Ａが図３１に示されている。このスイッチプローブ５６Ａは、第１プランジャ５６ａ、第１バレル５６ｂ、第１ばね５６ｃ、第２プランジャ５６ｄ、第２バレル５６ｅ、第２ばね５６ｆ、棒状部材５６ｇ、弾性部材５６ｈ及び操作棒５６ｉなどから構成されている。なお、図３１には、対象基板３１がセットされていないときの状態が示されている。

弾性部材５６ｈは、棒状部材５６ｇの＋Ｚ側端部に固定され、Ｘ軸方向に関して弾性変形する板ばねを有している。そして、通常状態のときは、弾性部材５６ｈは、第２バレル５６ｅ内に収容されている。

操作棒５６ｉは、−Ｚ側の端部が弾性部材５６ｈ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５６ｉの＋Ｚ側の端部を引っ張ると弾性部材５６ｈは＋Ｚ側に移動し、作業者が操作棒５６ｉの＋Ｚ側の端部を押し込むと弾性部材５６ｈは−Ｚ側に移動する。

対象基板３１がセットされていないとき、あるいは、所定の部品が実装されていないときは、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとは非接触状態であり、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、非導通状態（オフ状態）となる。

一方、対象基板３１がセットされ、スイッチプローブ５６の−Ｚ側に所定の部品が実装されていると、該部品によって第１プランジャ５６ａが＋Ｚ方向に移動する。

このときには、図３２に示されるように、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触し、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、導通状態（オン状態）となる。

そして、スイッチプローブ５６Ａを常時オフ状態にするときは、作業者は、図３３に示されるように、操作棒５６ｉを＋Ｚ方向に引っ張り、弾性部材５６ｈの＋Ｚ側端部が第２バレル５６ｅ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５６ｉから手を離す。これにより、図３４に示されるように、弾性部材５６ｈは、第２バレル５６ｅの＋Ｚ側端部によって保持されることとなる。この場合は、第２バレル５６ｅの＋Ｚ側端部が係合部となる。

これにより、第１プランジャ５６ａが、対象基板３１に実装されている部品によって＋Ｚ方向に移動しても、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触することはない（図３５参照）。すなわち、スイッチプローブ５６Ａは、常時オフ状態となる。

次に、スイッチプローブ５６Ａを常時オフ状態から通常状態に戻すときは、作業者は、図３６に示されるように、操作棒５６ｉを−Ｚ方向に押し込み、弾性部材５６ｈの第２バレル５６ｅの＋Ｚ側端部での係合を解除する。そして、第２ばね５６ｆの弾性力により、第１プランジャ５６ａが部品によって押し込まれたときに該第１プランジャ５６ａと接触する位置に第２プランジャ５６ｄが移動する。

なお、この変形例１において、第１プランジャ５６ａの第１バレル５６ｂに対する押し込み量がほぼ最大のときに、第１プランジャ５６ａによって第２プランジャ５６ｄが第２バレル５６ｅ内に押し込まれ、弾性部材５６ｈが第２バレル５６ｅの＋Ｚ側端部に係合部されるようにしても良い。この場合は、常時オフ状態にする際に前記操作棒５６ｉはなくても良い。但し、部品によって第１プランジャ５６ａが押し込まれる量は、上記ほぼ最大の押し込み量よりも小さく設定する必要がある。

《変形例２》
変形例２のスイッチプローブ５６Ｂが図３７に示されている。このスイッチプローブ５６Ｂは、第１プランジャ５６ａ、第１バレル５６ｂ、第１ばね５６ｃ、第２プランジャ５６ｄ、第２バレル５６ｅ、第２ばね５６ｆ、ねじ部材５６ｊ、第３ばね５６ｋ、ねじ受け部５６ｍなどから構成されている。なお、図３７には、対象基板３１がセットされていないときの状態が示されている。

第２プランジャ５６ｄ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。

ねじ部材５６ｊは、＋Ｚ側の端部に頭部を有するねじ部材であり、−Ｚ側の一部が第２バレル５６ｅの筒底面の開口部を介して第２バレル５６ｅの内部に挿入されている。このねじ部材５６ｊは、第２プランジャ５６ｄのねじ穴に螺合することができる。また、ねじ部材５６ｊ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。

ねじ受け部５６ｍは、絞り部分を介して第２バレル５６ｅの＋Ｚ側に設けられている筒状部材であり、その内部に、ねじ部材５６ｊの頭部及び第３ばね５６ｋが収容されている。そして、ねじ部材５６ｊは、第３ばね５６ｋによって＋Ｚ方向に付勢されている。

なお、第３ばね５６ｋの弾性力は、第２ばね５６ｆ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５６ｍの＋Ｚ側の端面には、ねじ部材５６ｊ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。

対象基板３１がセットされていないとき、あるいは、所定の部品が実装されていないときは、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとは非接触状態であり、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、非導通状態（オフ状態）となる。

一方、対象基板３１がセットされ、スイッチプローブ５６Ｂの−Ｚ側に所定の部品が実装されていると、該部品によって第１プランジャ５６ａが＋Ｚ方向に移動する。

このときには、図３８に示されるように、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触し、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、導通状態（オン状態）となる。

スイッチプローブ５６Ｂを常時オフ状態にするときは、作業者は、ねじ受け部５６ｍに形成されている開口部にドライバを挿入し、ねじ部材５６ｊの−Ｚ側端部（ねじの先端）を第２プランジャ５６ｄに押し付ける（図３９参照）。そして、ドライバをねじが締まる方向に回して、ねじ部材５６ｊの−Ｚ側端部（ねじの先端）を第２プランジャ５６ｄのねじ穴に螺合させる（図４０参照）。これにより、第２プランジャ５６ｄが第２バレル５６ｅ内部に沈み込みはじめる。さらにドライバを回し、第２プランジャ５６ｄ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４１参照）。そして、ドライバをねじ受け部５６ｍから取り出す。

これにより、第１プランジャ５６ａが、対象基板３１に実装されている部品によって＋Ｚ方向に移動しても、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触することはない（図４２参照）。すなわち、スイッチプローブ５６Ｂは、常時オフ状態となる。

次に、スイッチプローブ５６Ｂを常時オフ状態から通常状態に戻すときは、作業者は、ねじ受け部５６ｍに形成されている開口部にドライバを挿入し、ドライバをねじが緩む方向に回し、ねじ部材５６ｊの−Ｚ側端部（ねじの先端）を第２プランジャ５６ｄのねじ穴から後退させる。これにより、第２プランジャ５６ｄが第２バレル５６ｅ内部から出はじめる。さらにドライバを回し、ねじ部材５６ｊの−Ｚ側端部（ねじの先端）が第２プランジャ５６ｄ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、第２プランジャ５６ｄは、第２ばね５６ｆの弾性力により一気に上昇する。そして、ドライバをねじ受け部５６ｍから取り出す。

このスイッチプローブ５６Ｂでは、第２プランジャ５６ｄのＺ軸方向に関する位置を自由に調整することができる。すなわち、スイッチプローブがオン状態となる第１プランジャ５６ａの沈み込み量を調整することができる。

ところで、スイッチプローブ５６Ｂでは、図４３（Ａ）に示されるように、第２プランジャ５６ｄの回転を防止するための回転防止機構が第２プランジャ５６ｄと第２バレル５６ｅ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４３（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４４（Ａ）〜図４４（Ｃ）に示されるように、第２プランジャ５６ｄ及び第２バレル５６ｅが、回転しにくい断面形状であっても良い。

《変形例３》
変形例３のスイッチプローブ５６Ｃが図４５に示されている。スイッチプローブ５６Ｃは、前記スイッチプローブ５６Ｂにおいて、ねじ部材５６ｊを取り外し可能としたものである。この場合は、前記スイッチプローブ５６Ｂにおける第３ばね５６ｋ及びねじ受け部５６ｍが不要である。

対象基板３１がセットされていないとき、あるいは、所定の部品が実装されていないときは、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとは非接触状態であり、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、非導通状態（オフ状態）となる。

一方、対象基板３１がセットされ、スイッチプローブ５６Ｃの−Ｚ側に所定の部品が実装されていると、該部品によって第１プランジャ５６ａが＋Ｚ方向に移動する。

このときには、図４６に示されるように、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触し、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、導通状態（オン状態）となる。

スイッチプローブ５６Ｃを常時オフ状態にするときは、作業者は、先ず、ねじ部材５６ｊを第２バレル５６ｅの＋Ｚ側端部の開口部から挿入する（図４７参照）。そして、ねじ部材５６ｊの−Ｚ側端部（ねじの先端）を第２プランジャ５６ｄに押し付ける（図４８参照）。次に、ねじ部材５６ｊをねじが締まる方向に回して、ねじ部材５６ｊの−Ｚ側端部（ねじの先端）を第２プランジャ５６ｄのねじ穴に螺合させる（図４９参照）。これにより、第２プランジャ５６ｄが第２バレル５６ｅ内部に沈み込みはじめる。さらに、ねじ部材５６ｊを回し、第２プランジャ５６ｄの沈み込み量が所定の沈み込み量になると、ねじ部材５６ｊの回転を止める（図５０参照）。

これにより、第１プランジャ５６ａが、対象基板３１に実装されている部品によって＋Ｚ方向に移動しても、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触することはない（図５１参照）。すなわち、スイッチプローブ５６Ｃは、常時オフ状態となる。

スイッチプローブ５６Ｃでは、第２プランジャ５６ｄのＺ軸方向に関する位置を自由に調整することができる。すなわち、スイッチプローブがオン状態となる第１プランジャ５６ａの沈み込み量を調整することができる。また、ねじ部材５６ｊをスイッチプローブ毎に設ける必要がないため、低コスト化を図ることができる。

なお、この場合も、第２プランジャ５６ｄの回転を防止するための回転防止機構が第２プランジャ５６ｄと第２バレル５６ｅに設けられている。

《変形例４》
変形例４のスイッチプローブ５６Ｄが図５２に示されている。このスイッチプローブ５６Ｄは、第１プランジャ５６ａ、第１バレル５６ｂ、第１ばね５６ｃ、第２プランジャ５６ｄ、第２バレル５６ｅ、第２ばね５６ｆ、ねじ棒５６ｎなどから構成されている。なお、図５４には、対象基板３１がセットされていないときの状態が示されている。

ねじ棒５６ｎは、−Ｚ側端部が第２プランジャ５６ｄの＋Ｚ側端部に固定されている。そして、ねじ棒５６ｎの＋Ｚ側の一部は、第２バレル５６ｅから露出している。

対象基板３１がセットされていないとき、あるいは、所定の部品が実装されていないときは、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとは非接触状態であり、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、非導通状態（オフ状態）となる。

一方、対象基板３１がセットされ、スイッチプローブ５６Ｄの−Ｚ側に所定の部品が実装されていると、該部品によって第１プランジャ５６ａが＋Ｚ方向に移動する。

このときには、図５３に示されるように、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触し、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、導通状態（オン状態）となる。

スイッチプローブ５６Ｄを常時オフ状態にするときは、作業者は、ねじ棒５６ｎの＋Ｚ側端部からナット５６ｐを螺合させ（図５４参照）、ねじ棒５６ｎが＋Ｚ方向に移動するようにナット５６ｐを回転させれば良い（図５５参照）。

ここでは、ナット５６ｐが第２バレル５６ｅの管状部の＋Ｚ側端部に到達すると、ナット５６ｐの−Ｚ方向へのそれ以上の移動は、第２バレル５６ｅ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５６ｐを回転させることにより、ねじ部材５６ｎが＋Ｚ方向に移動し、第２プランジャ５６ｄを第２バレル５６ｅ内部に沈み込ませることができる（図５６参照）。すなわち、第２バレル５６ｅの管状部の＋Ｚ側端部がナット保持部となる。

これにより、第１プランジャ５６ａが、対象基板３１に実装されている部品によって＋Ｚ方向に移動しても、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触することはない（図５７参照）。すなわち、スイッチプローブ５６Ｄは、常時オフ状態となる。

スイッチプローブ５６Ｄでは、第２プランジャ５６ｄのＺ軸方向に関する位置を自由に調整することができる。すなわち、スイッチプローブがオン状態となる第１プランジャ５６ａの沈み込み量を調整することができる。

なお、この場合も、第２プランジャ５６ｄの回転を防止するための回転防止機構が第２プランジャ５６ｄと第２バレル５６ｅに設けられている。

《変形例５》
変形例５のスイッチプローブ５６Ｅが図５８に示されている。このスイッチプローブ５６Ｅは、第１プランジャ５６ａ、第１バレル５６ｂ、第１ばね５６ｃ、第２プランジャ５６ｄ、第２バレル５６ｅ、第２ばね５６ｆ、棒状部材５６ｒなどから構成されている。なお、図５８には、対象基板３１がセットされていないときの状態が示されている。

棒状部材５６ｒは、分離可能である。

第２プランジャ５６ｄは、＋Ｚ側端部に小穴を有する空洞が形成されている。

対象基板３１がセットされていないとき、あるいは、所定の部品が実装されていないときは、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとは非接触状態であり、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、非導通状態（オフ状態）となる。

一方、対象基板３１がセットされ、スイッチプローブ５６Ｅの−Ｚ側に所定の部品が実装されていると、該部品によって第１プランジャ５６ａが＋Ｚ方向に移動する。

このときには、図５９に示されるように、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触し、第１バレル５６ｂの表面に接続されている導線と、第２バレル５６ｅの表面に接続されている導線とは、導通状態（オン状態）となる。

棒状部材５６ｒは、図６０（Ａ）及び図６０（Ｂ）に示されるように、第１ナットｅ１によって、その形状を第２プランジャ５６ｄ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６０（Ｂ）参照）、他方向に回転させると、縮めることができる。なお、第２プランジャ５６ｄの空洞の小穴は、縮められた状態の棒状部材５６ｒの−Ｚ側端部は通過できるが、拡げられた状態の棒状部材５６ｒの−Ｚ側端部は通過できない大きさである。

第２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６０（Ｃ）参照）。

スイッチプローブ５６Ｅが通常状態のときには、棒状部材５６ｒは取り外されている。

スイッチプローブ５６Ｅを常時オフ状態にするときは、作業者は、先ず、−Ｚ側端部が縮められた状態の棒状部材５６ｒを第２バレル５６ｅの＋Ｚ側端部の開口部から挿入し、棒状部材５６ｒの−Ｚ側端部を第２プランジャ５６ｄの空洞内に位置させる（図６１参照）。そして、作業者は、第１ナットｅ１を前記一方向に回転させ、棒状部材５６ｒの−Ｚ側端部をＺ軸に直交する方向に関して拡げる（図６２参照）。続いて、作業者は、第２ナットｅ２がねじ部に対して−Ｚ側に移動する方向に第２ナットｅ２を回す。ここでは、第２ナットｅ２の−Ｚ方向への移動は第２バレル５６ｅによって規制されているため、第２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、第２プランジャ５６ｄの沈み込み量が所定の沈み込み量になると、第２ナットｅ２の回転を止める（図６３参照）。

これにより、第１プランジャ５６ａが、対象基板３１に実装されている部品によって＋Ｚ方向に移動しても、第１プランジャ５６ａと第２プランジャ５６ｄとが接触することはない（図６４参照）。すなわち、スイッチプローブ５６Ｅは、常時オフ状態となる。

また、上記実施形態における装置診断の際に表示部に表示される内容、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６５参照）。

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。

また、コンタクトプローブの構造、コンタクトプローブにおけるプランジャの先端部の形状は、上記実施形態に限定されるものではない。同様な機能を有すれば良い。

また、上記実施形態では、スイッチプローブによって有無チェックされる部品（便宜上「対象部品」ともいう）が対象基板３１の＋Ｚ側の面にのみ実装されてい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く、対象部品が対象基板３１の−Ｚ側の面にも実装されていても良い。このときは、スイッチプローブは、コンタクトプローブと同様にピンボード２４にも取り付けられる。

以上説明したように、本発明のスイッチプローブによれば、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、基板検査機の診断作業の効率を従来よりも向上させるのに適している。

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）、２１Ａ…上ふた、２１Ｂ…上箱、２１Ｃ…下箱、２３…セットベース、２４…ピンボード、２５…治具基板、２６…コンタクトプローブ、２６Ａ…コンタクトプローブ、２６Ｂ…コンタクトプローブ、２６ａ_１…プランジャ、２６ａ_２…プランジャ、２６ｂ…バレル、２６ｃ…ばね、２７Ａ…電源装置、２７Ｂ…電源装置、２８…レバー、３１…対象基板（プリント配線基板、基板）５６…スイッチプローブ、５６Ａ…スイッチプローブ、５６Ｂ…スイッチプローブ、５６Ｃ…スイッチプローブ、５６Ｄ…スイッチプローブ、５６Ｅ…スイッチプローブ、５６ａ…第１プランジャ、５６ｂ…第１バレル、５６ｃ…第１ばね、５６ｄ…第２プランジャ、５６ｅ…第２バレル、５６ｆ…第２ばね、５６ｇ…棒状部材、５６ｈ…弾性部材、５６ｉ…操作棒、５６ｊ…ねじ部材、５６ｋ…第３ばね、５６ｍ…ねじ受け部、５６ｎ…ねじ棒、５６ｐ…ナット、５６ｒ…棒状部材、１２３Ａ…第１突起部、１２３Ｂ…第２突起部、１２６…ソケット。

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 (14)

1. 基板検査装置に取り付けられ、基板上の所定位置に所定の部品が実装されているか否かの検査に用いられるスイッチプローブであって、
   第１の筒状部材と；
   一部が前記第１の筒状部材内に収容され、基板検査の際に前記部品が実装されていると、前記第１の筒状部材内に押し込まれる第１の棒状部材と；
   前記第１の筒状部材内に固定されている第２の筒状部材と；
   前記第１の筒状部材内で、一部が前記第２の筒状部材内に収容され、前記第１の棒状部材が前記第１の筒状部材内に押し込まれたときに、前記第１の棒状部材と接触する第２の棒状部材と；
   前記第１の棒状部材が前記第１の筒状部材内に押し込まれても前記第１の棒状部材と接触しない位置で前記第２の棒状部材を一時的に固定するための固定機構と；を備えるスイッチプローブ。
2. 前記固定機構は、
   前記第２の棒状部材の他側の端部近傍に形成され、前記第１の棒状部材に向かう方向に延びるねじ穴と；
   前記第２の棒状部材を一時的に固定する際に、前記ねじ穴に螺合されるねじ部材と；
   前記第２の棒状部材が一時的に固定される位置にあるときに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に記載のスイッチプローブ。
3. 前記ねじ部材は、前記第２の棒状部材が一時的に固定されていないとき、前記第２の棒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に記載のスイッチプローブ。
4. 前記固定機構は、
   前記第２の棒状部材に一側の端部が固定され、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、前記第２の棒状部材が一時的に固定される位置にあるときに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に記載のスイッチプローブ。
5. 前記固定機構は、
   前記第２の棒状部材の他側の端部近傍に形成され、前記第１の棒状部材に向かう方向に延びるねじ穴と；
   ナットが螺合され、前記第２の棒状部材を一時的に固定する際に、前記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、前記第２の棒状部材が一時的に固定される位置にあるときに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に記載のスイッチプローブ。
6. 前記ねじ部材は、前記第２の棒状部材が一時的に固定されていないとき、前記第２の棒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５に記載のスイッチプローブ。
7. 前記固定機構は、
   前記第２の棒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；
   前記第２の棒状部材を一時的に固定する際に、前記空洞内に先端部が挿入され、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第３の棒状部材と；
   前記第２の筒状部材に設けられ、前記第２の棒状部材が一時的に固定される位置にあるときに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に記載のスイッチプローブ。
8. 前記第３の棒状部材は、前記第２の棒状部材が一時的に固定されていないとき、前記第２の棒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７に記載のスイッチプローブ。
9. 前記固定機構は、前記第２の棒状部材が一時的に固定される位置を調整可能であることを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載のスイッチプローブ。
10. 前記固定機構は、
    前記第２の棒状部材に一側の端部が固定されている第３の棒状部材と；
    前記第３の棒状部材の他側の端部に固定され、該第３の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２の筒状部材に設けられ、前記第２の棒状部材が一時的に固定され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に記載のスイッチプローブ。
11. 前記第２の棒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１〜１０のいずれか一項に記載のスイッチプローブ。
12. 前記固定機構は、
    前記第２の棒状部材に固定されている第３の棒状部材と；
    前記第２の筒状部材の筒側面の内壁に形成された突起と；
    前記第２の棒状部材の側面に形成され、前記第２の棒状部材が一時的に固定され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に記載のスイッチプローブ。
13. 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１〜１２のいずれか一項に記載のスイッチプローブと；
    前記複数のスイッチプローブ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。
14. 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１３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。

Images