JP2015099019A - Scanner device and substrate inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査対象基板に接触して検査ポイントで発生している電気信号を検出する検査ヘッドユニットと、この電気信号に基づいて検査対象基板における検査ポイントに対応する部位についての被測定量(例えば抵抗値や電圧値や電流値など)を測定する測定部との間に配設されて、検査ヘッドユニットから出力される電気信号を入力すると共にこの電気信号のうちの指定された電気信号を選択的に測定部に出力するスキャナ装置、およびこのスキャナ装置を備えた基板検査装置に関するものである。 The present invention relates to an inspection head unit that detects an electrical signal generated at an inspection point in contact with an inspection target substrate, and a measured amount for a portion corresponding to the inspection point on the inspection target substrate based on the electrical signal ( For example, a resistance value, a voltage value, a current value, etc.) are disposed between the measuring unit and an electrical signal output from the inspection head unit. The present invention relates to a scanner device that selectively outputs to a measurement unit, and a substrate inspection device including the scanner device.
この種のスキャナ装置として、下記特許文献1に開示されたプリント基板検査装置に設けられているスキャナ装置が知られている。このスキャナ装置は、選択回路(切替回路)が設けられた複数のモジュール基板と、モジュール基板を所定の枚数ずつまとめて接続する複数のマザーボードとを備えて構成されて、絶縁物で構成されると共に被検査基板の測定点に対応する検査用接点が下面に格子状に取り付けられて被検査基板が加圧される基体(検査ヘッドユニットに対応するユニット)と、計測回路との間に配設されている。
As this type of scanner apparatus, a scanner apparatus provided in a printed circuit board inspection apparatus disclosed in
各モジュール基板は、選択回路を構成するICが実装されると共に、4つの辺のうちの1つの辺に1つのコネクタ(以下、第1コネクタともいう)が接続され、この1つの辺に対向する他の1つの辺に他の1つのコネクタ(以下、第2コネクタともいう)が接続されている。各モジュール基板は、第1コネクタの各端子が基体の対応する接続用接点(検査用接点に一対一で接続されて基体の上面から突出する接点)に直接接続された状態で基体の上面に対してほぼ直角な状態で、かつ並列された状態で保持されている。具体的には、各モジュール基板は、第1コネクタの各端子が基体の対応する接続用接点に差し込まれることにより、接続用接点を介して対応する検査用接点に電気的に接続されると共に、基体の上面において機械的に保持される。また、各モジュール基板は、第2コネクタを介して相互接続基板であるマザーボード(デコード回路を有するボード)に所定の枚数(同公報では32枚分)ずつ接続されることによってまとめられて、この単位で外部接続線を介して計測回路に接続される。 Each module board is mounted with an IC constituting a selection circuit, and one connector (hereinafter also referred to as a first connector) is connected to one of the four sides, and faces this one side. Another one connector (hereinafter also referred to as a second connector) is connected to the other one side. Each module substrate is connected to the upper surface of the substrate in a state where each terminal of the first connector is directly connected to a corresponding connection contact of the substrate (a contact that is connected one-to-one with the contact for inspection and protrudes from the upper surface of the substrate). Are held at a right angle and in parallel. Specifically, each module board is electrically connected to a corresponding inspection contact through a connection contact by inserting each terminal of the first connector into a corresponding connection contact of the base, It is mechanically held on the upper surface of the substrate. Further, each module board is gathered by connecting a predetermined number (32 boards in the same publication) to a mother board (board having a decoding circuit) as an interconnection board via a second connector. And connected to the measurement circuit via an external connection line.
このような構成を備えたスキャナ装置によれば、基体に配設されている複数の検査用接点のうちからモジュール基板の選択回路で選択された検査用接点のみを外部接続線に接続することができるため、外部接続線の組み立てに要する時間、および不具合の修理に要する時間を短縮し得る本数を著しく低減することが可能になっている。 According to the scanner apparatus having such a configuration, it is possible to connect only the inspection contact selected by the selection circuit of the module substrate from the plurality of inspection contacts arranged on the base to the external connection line. Therefore, the number of wires that can shorten the time required for assembling the external connection line and the time required for repairing the defect can be significantly reduced.
ところが、上記のスキャナ装置には、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、このスキャナ装置では、すべてのモジュール基板は、第1コネクタの各端子が基体の対応する接続用接点に個々に差し込まれることにより、基体の上面に機械的に保持されている。したがって、このスキャナ装置には、基体にモジュール基板を一枚ずつ接続しなければならないため、モジュール基板の基体への接続(つまり、スキャナ装置の組み立て)に時間がかかるという課題が存在している。また、モジュール基板に不具合が発生した場合において、この不具合の発生したモジュール基板を正常なモジュール基板と交換する際に、モジュール基板を一枚ずつ基体から取り外す作業が必要になるため、修理に時間がかかるという課題も存在している。 However, the above-described scanner device has the following problems to be solved. That is, in this scanner device, all the module boards are mechanically held on the upper surface of the base body by inserting each terminal of the first connector into a corresponding connection contact of the base body. Therefore, this scanner device has a problem that it takes time to connect the module substrate to the substrate (that is, assembling the scanner device) because the module substrate must be connected to the substrate one by one. In addition, when a fault occurs in a module board, it is necessary to remove the module board from the base body one by one when replacing the faulty module board with a normal module board. There is also a problem of this.
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、組み立てに要する時間、および不具合の修理に要する時間を短縮し得るスキャナ装置、およびこのスキャナ装置を備えた基板検査装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a scanner device capable of reducing the time required for assembly and the time required for repairing a defect, and a substrate inspection device including the scanner device. Main purpose.
上記目的を達成すべく請求項1記載のスキャナ装置は、検査対象基板に規定された複数の検査ポイントに接触させられる複数の検査用接点を有する検査ヘッドユニットと測定装置との間に配設されて、前記複数の検査用接点のうちの任意の検査用接点を前記測定装置の測定用端子に選択的に切り替えて接続するスキャナ装置であって、第1コネクタ、切替回路および第2コネクタを備え、当該切替回路を作動させることにより、当該第1コネクタの端子のうちから選択された端子を当該第2コネクタの端子のうちの予め規定された複数の端子のなかの任意の1つの端子に接続可能な複数のスキャナカードと、前記第2コネクタと接続可能な予め規定された数の第3コネクタが表面に並設されると共に第4コネクタが裏面に配設され、かつ当該第4コネクタの各端子と当該第4コネクタの当該各端子に対応するすべての当該第3コネクタの端子とを接続する配線パターンが形成された第1バックボードを有して、当該第2コネクタ側から挿入されて当該第2コネクタが当該第3コネクタに接続された前記スキャナカードを前記第1コネクタが並列する状態で収納する複数のカードラックと、前記第4コネクタと接続可能な予め規定された数の第5コネクタが表面に並設された第2バックボードを有して、当該第4コネクタ側から挿入されて当該第4コネクタが当該第5コネクタに接続された前記カードラックを着脱自在に収納するカードラック収納部とを備え、前記カードラック収納部に収納されている前記カードラック内の前記スキャナカードにおける前記第1コネクタの前記端子が前記検査ヘッドユニットの前記複数の検査用接点に一対一で接続されている状態において、前記複数のスキャナカードに供給される制御信号に基づいて前記切替回路が作動することにより、当該検査用接点のうちの任意の検査用接点を、当該スキャナカード、当該カードラックおよび当該カードラック収納部を介して当該測定装置の前記測定用端子に接続する。
In order to achieve the above object, a scanner device according to
また、請求項2記載の基板検査装置は、請求項1記載のスキャナ装置と、前記検査ヘッドユニットと、前記測定装置とを備えて、当該測定装置が、当該スキャナ装置によって切り替えられて前記測定用端子に接続された当該検査ヘッドユニットの前記検査用接点を介して接触させられている前記検査ポイントに発生する電気信号に基づいて前記検査対象基板の物理量を測定すると共に、当該測定された物理量に基づいて当該検査対象基板を検査する。 A substrate inspection apparatus according to a second aspect includes the scanner apparatus according to the first aspect, the inspection head unit, and the measurement apparatus, and the measurement apparatus is switched by the scanner apparatus for the measurement. Measure the physical quantity of the substrate to be inspected based on the electrical signal generated at the inspection point that is contacted via the inspection contact of the inspection head unit connected to the terminal, and to the measured physical quantity Based on the inspection target substrate.
請求項1記載のスキャナ装置および請求項2記載の基板検査装置では、スキャナカードは、同じ構成のカードラックの各々に同数ずつ収納された状態で、カードラック収納部に収納されている。したがって、このスキャナ装置および基板検査装置によれば、このようなカードラックを予め作製しておくことで、カードラック収納部にカードラック単位でスキャナカードを着脱自在に収納することができるため、カードラック収納部へのスキャナカードの収納作業に要する時間(カードラック収納部の組み立てに要する時間)を大幅に短縮することができる。また、スキャナ装置に不具合が発生したときも、カードラック単位で交換して対処できるため、修理に要する時間についても大幅に短縮することができる。 In the scanner device according to the first aspect and the board inspection device according to the second aspect, the scanner card is stored in the card rack storage portion in the same number of the card cards stored in each of the card racks having the same configuration. Therefore, according to the scanner device and the substrate inspection device, since such a card rack is prepared in advance, the scanner card can be detachably stored in the card rack storage unit in units of card racks. The time required for storing the scanner card in the rack storage unit (the time required for assembling the card rack storage unit) can be greatly reduced. Also, when a problem occurs in the scanner device, it can be dealt with by exchanging it in card rack units, so that the time required for repair can be greatly reduced.
以下、スキャナ装置およびこのスキャナ装置を備えた基板検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a scanner device and a substrate inspection device including the scanner device will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、基板検査装置の一例としての図1に示す基板検査装置1の構成について説明する。この基板検査装置1は、検査ヘッドユニット2、スキャナ装置3および測定装置4を備え、検査ヘッドユニット2に接触させられた検査対象基板5に対する電気的検査を実行可能に構成されている。
Initially, the structure of the board |
検査ヘッドユニット2は、図1に示すように、検査ヘッド11、カバー12、複数の受けピンボード13およびベース板14を備えている。検査ヘッド11は、一例として、検査対象基板5に対向する1つの壁部21a(同図中では上壁部)が電気的絶縁性を有する材料(合成樹脂材料など)で形成された筒状体(本例では一例として四角筒状体)のヘッド本体21と、この壁部21aの表面に互いに電気的に絶縁された状態で取り付けられて、検査対象基板5に規定された不図示の複数の検査ポイントに接触させられる複数の検査用接点22とを有している。本例では一例として、複数の検査用接点22は、x方向に沿ってm個並び、かつy方向に沿ってn個並んで(つまり、m×nの格子状に)配列されている。
As shown in FIG. 1, the
カバー12は、一例として、1つの壁部12a(同図中では上壁部)に貫通孔12bが形成されると共に、この壁部12aと対向する面側(同図中では下面側)がほぼ全域に亘って開口する筒状体(本例では一例として四角筒状体)に形成されて、ベース板14に形成された後述の複数の連通孔14aをすべて覆う状態でベース板14の一面に取り付けられている。また、カバー12は、その壁部12aにおける貫通孔12bの形成部位に、貫通孔12bを覆うように検査ヘッド11が取り付けられることで、検査ヘッド11の取付台としても機能する。
As an example, the
複数の受けピンボード13は、電気的絶縁性を有する材料(合成樹脂材料など)を用いて、一例として平面視長方形(または平面視正方形)の同一形状に形成された平板体23と、平板体23の表裏(同図中の上面および下面)を貫通する状態で平板体23に直角に配設された複数の受けピン24とをそれぞれ備えている。各受けピンボード13は、その周縁部がベース板14に形成された連通孔14aの口縁部分に接触する状態で、連通孔14aを閉塞するようにしてベース板14に取り付けられている。ベース板14に取り付けられたすべての受けピンボード13に配設された受けピン24は、検査ヘッド11の検査用接点22に対応して、x方向に沿ってm個並び、かつy方向に沿ってn個並んで(つまり、m×nの格子状に)配列されている。また、各受けピン24は、カバー12の内部からカバー12に形成された貫通孔12bを経由してヘッド本体21の内部に至る不図示の電線を介して、検査ヘッド11の対応する検査用接点22と一対一で接続されている。つまり、m×nの格子状に配列されている複数の受けピン24のうちのi×j(i:1〜mのうちの任意の数。j:1〜nのうちの任意の数)の位置にある受けピン24が、m×nの格子状に配列されている複数の検査用接点22のうちのi×jの位置にある検査用接点22と接続されている。
The plurality of receiving
本例では一例として、図1に示すように、受けピンボード13は、x方向に沿って3つ並べられ、y方向に沿って2つ並べられて、合計6つ使用されている。したがって、1つの受けピンボード13には、受けピン24が、x方向に沿って(m/3)個並べられ、y方向に沿って(n/2)個並べられて、(m/3)×(n/2)の格子状に配列されている。
In this example, as an example, as shown in FIG. 1, three receiving
スキャナ装置3は、図1,2に示すように、複数のスキャナカード31、複数のカードラック41および1つのカードラック収納部51を備え、同じ数ずつ分けて複数のカードラック41に装着された複数のスキャナカード31が、カードラック41単位で1つのカードラック収納部51に収容されて構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
各スキャナカード31は、図3,4に示すように、平面視方形に形成されると共に4つの辺のうちの1つの辺(同図中の下辺。下縁部)の一部が第2コネクタとしてのカードエッジコネクタ33に形成されたカード本体32、およびカード本体32におけるカードエッジコネクタ33に形成された辺に対向する他の辺(同図中の上辺。上縁部)に取り付けられた第1コネクタ34を備えて、同一に構成されている。また、スキャナカード31のカード本体32には、図4に示すように、複数のスイッチSW(SWa,SWb,SWc,SWd,SW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4k)、および複数のスイッチSWと共に切替回路を構成して複数のスイッチSWのオン・オフ状態を制御する切替制御回路CNTが実装されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, each
また、本例のスキャナカード31では、一例として、カードエッジコネクタ33の複数の端子のうちの一対の端子は、測定装置4における検査信号S1(例えば定電流信号)を出力する測定用端子としての一対の出力端子4a,4bのうちの第1出力端子4aに接続される検査信号第1入力端子Pi1、および第2出力端子4bに接続される検査信号第2入力端子Pi2として規定されている。また、カードエッジコネクタ33の複数の端子のうちの別の一対の端子は、測定装置4における検出信号S2(例えば電圧信号)を入力する測定用端子としての一対の入力端子4c,4dのうちの第1入力端子4cに接続される検出信号第1出力端子Po1、および第2入力端子4dに接続される検出信号第2出力端子Po2として規定されている。
Further, in the
スイッチSW11〜SW1k(SW11,SW12,SW13,・・・,SW1k)は、第1コネクタ34の各端子35のうちの任意の1つをスイッチSWaを介して検査信号第1入力端子Pi1に接続するためのスイッチであり、スイッチSW21〜SW2k(SW21,SW22,SW23,・・・,SW2k)は、第1コネクタ34の各端子35のうちの任意の1つをスイッチSWbを介して検査信号第2入力端子Pi2に接続するためのスイッチである。また、スイッチSW31〜SW3k(SW31,SW32,SW33,・・・,SW3k)は、第1コネクタ34の各端子35のうちの任意の1つをスイッチSWcを介して検出信号第1出力端子Po1に接続するためのスイッチであり、スイッチSW41〜SW4k(SW41,SW42,SW43,・・・,SW4k)は、第1コネクタ34の各端子35のうちの任意の1つをスイッチSWdを介して検出信号第2出力端子Po2に接続するためのスイッチである。
The switches SW1 1 to SW1 k (SW1 1 , SW1 2 , SW1 3 ,..., SW1 k ) are connected to any one of the
また、カードエッジコネクタ33の複数の端子のうちの残りの端子は、測定装置4から出力される各種の制御信号Scntを入力する制御端子Pcntとして規定されている。制御端子Pcntには、一例として、リセット信号を入力する1つのリセット端子、セット信号を入力する1つのセット端子、カードラック収納部51に収容可能なスキャナカード31の最大数と同数(またはそれ以上)のアドレスを指定可能なアドレスデータを入力するアドレス端子、スイッチSWa〜SWdのうちのオン状態に移行させるスイッチを特定するための第1データを入力する第1データ端子、および第1コネクタ34の各端子35のうちの任意の1つを特定するための第2データを入力する第2データ端子が含まれている。
The remaining terminals of the plurality of terminals of the
この場合、カードラック収納部51に収容されたすべてのスキャナカード31のリセット端子には、カードラック収納部51の後述する第2バックボード53などや、カードラック41の第1バックボード42などを介して制御信号Scntとしての共通のリセット信号が測定装置4から供給されて、このリセット信号は切替制御回路CNTに入力される。また、すべてのスキャナカード31のセット端子にも、リセット信号と同様にして測定装置4から制御信号Scntとしての共通のセット信号が供給されて、このセット信号は切替制御回路CNTに入力される。また、すべてのスキャナカード31のアドレス端子にも、リセット信号と同様にして測定装置4から制御信号Scntとしての共通のアドレスデータが供給されて、このアドレスデータは切替制御回路CNTに入力される。また、すべての第1データ端子にも、リセット信号と同様にして測定装置4から制御信号Scntとしての共通の第1データが供給され、またすべての第2データ入力端子にも、リセット信号と同様にして測定装置4から制御信号Scntとしての共通の第2データが供給されて、この第1データおよび第2データは切替制御回路CNTに入力される。
In this case, the reset terminals of all the
一例として、測定装置4は、スイッチSWa,SWb,SWc,SWdを示す4つの第1データを一定時間間隔で順次出力すると共に、スイッチSWa,SWb,SWc,SWdにそれぞれ接続する第1コネクタ34の各端子35を示す第2データを対応する第1データに同期して順次出力し、かつスイッチSWa,SWb,SWc,SWdをオン状態に移行させるスキャナカード31を特定するためのアドレスデータについても対応する第1データに同期して順次出力する。
As an example, the measuring
各スキャナカード31では、切替制御回路CNTが、第1データの出力タイミングに同期して入力するアドレスデータで示されるアドレスが例えばディップスイッチなどで予め指定された自カードのアドレスと一致するか否かを検出して、一致するアドレスを検出したときには、そのタイミングで出力されている第1データおよび第2データをアドレスデータに同期して入力するセット信号のタイミングで取得し、取得した第1データに基づいてスイッチSWa〜SWdに対するオン・オフ制御を実行すると共に、取得した第2データに基づいてスイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kのオン・オフ状態を制御する。
In each
この切替制御回路CNTの動作について、例えば、測定装置4が、各スキャナカード31のうちの1つのスキャナカード31(この動作についての説明において「第1のスキャナカード31」ともいう)に配設された第1コネクタ34の各端子35のうちの2つの端子35を自らの第1出力端子4aおよび第2入力端子4dにそれぞれ接続する端子として選択し、別の1つのスキャナカード31に配設された第1コネクタ34の各端子35のうちの1つの端子35を自らの第2出力端子4bに接続する端子として選択し、さらに別の1つのスキャナカード31に配設された第1コネクタ34の各端子35のうちの1つの端子35を自らの第1入力端子4cに接続する端子として選択して、第1データ、第2データおよびアドレスデータを出力したときの第1のスキャナカード31での切替制御回路CNTの動作を例に挙げて説明する。
Regarding the operation of the switching control circuit CNT, for example, the measuring
この第1のスキャナカード31では、切替制御回路CNTは、スイッチSWa,SWdを示す2つの第1データの出力タイミングに同期して入力したアドレスデータで示されるアドレスが自カードのアドレスと一致していることを検出して、セット信号の入力タイミングで第1データおよび第2データを取得したときには、スイッチSWaを示す第1データに基づいてスイッチSWaをオン状態に移行させ、かつこの第1データに対応する第2データに基づいてスイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kのオン・オフ状態を制御することにより、第1コネクタ34の各端子35のうちのこの第2データで特定される1つの端子35をスイッチSWaに接続する(すなわち、オン状態のスイッチSWaを介して検査信号第1入力端子Pi1に接続する)。また、切替制御回路CNTは、スイッチSWdを示す第1データに基づいてスイッチSWdをオン状態に移行させ、かつこの第1データに対応する第2データに基づいてスイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kのオン・オフ状態を制御することにより、第1コネクタ34の各端子35のうちのこの第2データで特定される他の1つの端子35をスイッチSWdに接続する(すなわち、オン状態のスイッチSWdを介して検出信号第2出力端子Po2に接続する)。
In the
また、切替制御回路CNTは、リセット信号を入力したときには、取得した第1データおよび第2データをクリアすると共に、すべてのスイッチSWa〜SWd、スイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kをオフ状態に制御する。 In addition, when the reset signal is input, the switching control circuit CNT clears the acquired first data and second data, and all the switches SWa to SWd, switches SW1 1 to SW1 k , SW2 1 to SW2 k , SW3. 1 to SW3 k and SW4 1 to SW4 k are controlled to be in an off state.
各スキャナカード31の切替制御回路CNTが上記したように動作するため、測定装置4は、上記したように第1データ、第2データ、アドレスデータおよびセット信号をすべてのスキャナカード31に出力することで、1つのカードラック収納部51に収容されている複数のスキャナカード31に設けられた第1コネクタ34のすべての端子35のうちの任意の1つを検査信号第1入力端子Pi1に接続し、他の任意の1つを検査信号第2入力端子Pi2に接続し、他の任意の1つを検出信号第1出力端子Po1に接続し、かつ他の任意の1つを検出信号第2出力端子Po2に接続することが可能になっている。また、測定装置4は、上記したようにリセット信号をすべてのスキャナカード31に出力して、各スキャナカード31内のすべてのスイッチSWa〜SWd、スイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kをオフ状態に制御することで、検査ヘッドユニット2と測定装置4とを切り離すことが可能になっている。
Since the switching control circuit CNT of each
各カードラック41は、一例として、図3,5に示すように、第1バックボード42、4本の支柱43、平面視方形に形成された枠体44および一対のカード押さえ板45を備えて、同一に構成されている。第1バックボード42は、一例として、平面視方形に形成された回路基板42a、回路基板42aの一方の面(同図中の上面)に複数並設されてスキャナカード31のカードエッジコネクタ33が挿入される第3コネクタ42b、および回路基板42aの他方の面(同図中の下面)に設けられた第4コネクタ42cを備えている。また、回路基板42aには、各第3コネクタ42bの検査信号第1入力端子Pi1、検査信号第2入力端子Pi2、検出信号第1出力端子Po1、検出信号第2出力端子Po2および各制御端子Pcntと、第4コネクタ42cの対応する端子とを接続する不図示の配線パターンが形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, each
4本の支柱43は、回路基板42aの一方の面における四隅に、回路基板42aに対して直角に立設されている。枠体44は、四隅が4本の支柱43の上端に連結されることで、支柱43を介して回路基板42aに平行な状態で取り付けられている。また、枠体44を構成する4つの縁材44a,44b,44c,44dのうちの第4コネクタ42cの長さ方向(x方向)と直交する一対の縁材44c,44dは、上面が他の一対の縁材44a,44bの上面に対して凹むように形成されて、この凹んだ上面には、スキャナカード31の第1コネクタ34に形成された位置決め孔34aに挿入される位置決めピン46が1列に並んで突設されている。
The four
また、縁材44bを除く他の縁材44a,44c,44dは、図2に示すように、平面視した状態での外縁が直線状に形成されている。一方、縁材44bは、同図に示すように、平面視した状態での外縁が凸凹する形状に形成されている。また、この凸凹の形状は、同図に示すように、2つのカードラック41をそれぞれの縁材44bを対向させて並設したときに、一方のカードラック41の縁材44c,44dが他方のカードラック41の縁材44d,44cとそれぞれ一直線上に並んだ状態で、各縁材44bの凸凹が互いに嵌まり合うと共に、各縁材44bに形成された後述の各貫通孔47および各位置決め孔48がほぼ一直線上に並ぶように形成されている。なお、本例では、縁材44bの平面視したときの外縁の形状を上記のよう凸凹形状とすることで、カードラック41をカードラック収納部51内に枠体44の縁材44b同士を接触させて並列して収納したときの幅(2つのカードラック41の縁材44c,44dに沿った方向の幅)を狭し得ると共に、カードラック41を収納する際に向きを間違えないようにし得るように構成しているが、この構成に限定されるものではなく、縁材44bについても他の縁材44a,44c,44dのように外縁を直線状に形成してもよいのは勿論である。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、縁材44a,44bには、図2,3,5に示すように、固定用のネジが挿入される貫通孔47が2つずつ設けられている。また、縁材44bには、カードラック41をカードラック収納部51に収納する際に使用される位置決め孔48が一例として2つ形成されている(本例では、一方の位置決め孔48は楕円形状に形成されているが、双方とも円形に形成することもできる)。
Further, as shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
以上のように構成されたカードラック41には、図3に示すように、第3コネクタ42bと同数のスキャナカード31がカードエッジコネクタ33側から挿入されて、各スキャナカード31は、カードエッジコネクタ33が第3コネクタ42bに挿入され、かつ第1コネクタ34の各位置決め孔34a内に位置決めピン46が挿入されて、y方向に並列する状態で収納(装着)される。これにより、同図に示すように、スキャナカード31の第1コネクタ34は、高さが揃えられ、かつ並列した状態で枠体44内に配設される。このようにしてカードラック41に収納された各スキャナカード31は、同図に示すように、カードラック41の縁材44c,44dに固定ネジ61によってカード押さえ45を取り付けることにより、第1コネクタ34の一端部が縁材44cおよびカード押さえ45で挟持され、かつ第1コネクタ34の他端部が縁材44dおよびカード押さえ45で挟持される。
As shown in FIG. 3, the same number of
このようにして、スキャナカード31がフル実装されたカードラック41では、上記したように枠体44内に並列されたすべての第1コネクタ34から突出する各端子は、受けピンボード13の受けピン24に一対一で対応するように、受けピン24の配列と同一に配列されている。つまり、カードラック41に収納されたスキャナカード31の第1コネクタ34から突出する各端子は、図3に示すように、x方向に沿って(m/3)個並べられ、y方向に沿って(n/2)個並べられて、(m/3)×(n/2)の格子状に配列されている。また、本例では、図3に示すように、1つの第1コネクタ34から突出する各端子は、一例として、第1コネクタ34の幅方向(y方向)に2列で配設されている。このため、カードラック41に収納されるスキャナカード31の数は、本例では(n/4)個に規定されている。
In this way, in the
カードラック収納部51は、図6,7に示すように、少なくとも一方の面(同図中の上面)が開口するケース52(本例では平面視方形に形成された底壁52aの4つの縁部に4つの側壁52b,52c,52d,52eが直角に立設されて構成された直方体状のケース)、ケース52の内底面に取り付けられた第2バックボード53、ケース52内に配設されて(本例では一例として側壁52b,52cと平行な状態で配設されて)ケース52の内部領域を2分割する区画壁54、および一例として各側壁52b,52cの上面に配設されて、検査ヘッドユニット2のベース板14と接触させられる受け台55を備えている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the card
ケース52の受け台55は、図9,10に示すように、検査ヘッドユニット2を、そのベース板14を受け台55に接触させた状態で不図示の固定具を用いてスキャナ装置3に連結したときに、図10に示すように、カードラック41に装着された各スキャナカード31の第1コネクタ34の各端子35がベース板14に装着された受けピンボード13の受けピン24のうちの対向する受けピン24と直接一対一で電気的に接触するように、その厚みが調整されている。このため、本例では一例として、受け台55は、積層された厚みの異なる2つの板体で構成されているが、この厚みを確保できる限り、板体の数は2つに限定されるものではなく、1つでもよいし、3つ以上であってもよい。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
また、図6,7,8に示すように、側壁52b,52cの上面における受け台55の配設部位の内側の部位Aであって、カードラック収納部51内に装着されたカードラック41の枠体44における下面(本例では一例として図8に示すように縁材44aの下面)と当接する部位には、縁材44aに形成されている2つの貫通孔47に対応してネジ孔56が2つ形成されている。本例では一例として、カードラック収納部51内における区画壁54で分割された側壁52b側の領域内に、側壁52bに沿ってカードラック41が3つ収納されると共に、側壁52c側の領域内に、側壁52cに沿ってカードラック41が3つ収納される。このため、側壁52b,52cの部位Aには、ネジ孔56が6つずつ形成されている。
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the
また、カードラック収納部51内に装着されたカードラック41の枠体44における下面(本例では一例として図6に示すように縁材44bの下面)と当接する区画壁54の上面には、縁材44bに形成されている2つの貫通孔47に対応してネジ孔57が2つ形成されていると共に、縁材44bに形成されている2つの位置決め孔48に対応して位置決めピン58が2つ突設されている。本例では上記したように、カードラック収納部51内における区画壁54で分割された側壁52b側の領域内および側壁52c側の領域内に、カードラック41が3つずつ合計6つ収納される。このため、区画壁54の上面には、ネジ孔57が全部で12個形成されると共に、位置決めピン58が全部で12個突設されている。また、本例では、上記したように、カードラック収納部51内にカードラック41が、各縁材44bの凸凹が互いに嵌まり合う状態で収納されて、各縁材44bに形成された各貫通孔47および各位置決め孔48がほぼ一直線上に並ぶように形成されているため、これに合わせて、区画壁54の上面に形成されたすべてのネジ孔57およびすべての位置決めピン58がほぼ一直線上に並ぶように配設されている。
Further, on the upper surface of the
第2バックボード53は、一例として、平面視方形に形成された回路基板53a、回路基板53aにおけるカードラック収納部51の内部領域に臨む内底面に設けられた第5コネクタ53b、および回路基板53aのこの面に設けられたインターフェース用コネクタ53c,53dを備えている。各第5コネクタ53bは、カードラック収納部51内に装着されるカードラック41の最大数と同数設けられて、装着されたカードラック41の第1バックボード42に設けられた第4コネクタ42cに接続される。
As an example, the
この構成により、図8に示すように、カードラック41を第1バックボード42側からカードラック収納部51内に挿入する際に、カードラック41における枠体44の縁材44aをケース52の側壁52b,52cのうちのいずれかの側壁の部位A側に位置させ、かつ枠体44の縁材44bを区画壁54側に位置させて、縁材44bに形成されている一対の位置決め孔48を区画壁54に形成されている対応する一対の位置決めピン58に挿入することで、カードラック収納部51に対するカードラック41の位置決めが行われて、縁材44aに形成されている貫通孔47がケース52の部位Aに形成されているネジ孔56に一致させられ、縁材44bに形成されている貫通孔47が区画壁54に形成されているネジ孔57に一致させられ、かつ第1バックボード42に形成されている第4コネクタ42cが第2バックボード53に形成されている第5コネクタ53bに正常に接続されることが可能になっている。また、カードラック収納部51に収納された各カードラック41は、図8に示すように、固定ネジ62を枠体44に形成された貫通孔47に挿通させてカードラック収納部51側のネジ孔57に螺合させることで、カードラック収納部51に固定される。また、各カードラック41は、固定ネジ62を緩めて取り外すことで、カードラック収納部51から取り外すことが可能である。これにより、各カードラック41は、カードラック収納部51に着脱自在に収納可能になっている。
With this configuration, as shown in FIG. 8, when the
また、カードラック収納部51にカードラック41が収納された状態において、第5コネクタ53bでは、各端子が、カードラック41の第1バックボード42に設けられた第4コネクタ42c、第1バックボード42を構成する回路基板42aの配線パターン、および第1バックボード42を構成する第3コネクタ42bを介して、スキャナカード31のカードエッジコネクタ33における対応する端子(検査信号第1入力端子Pi1、検査信号第2入力端子Pi2、検出信号第1出力端子Po1、検出信号第2出力端子Po2および各制御端子Pcnt)と一対一で接続される。
Further, in a state where the
また、第2バックボード53には、各第5コネクタ53bの端子のうちのスキャナカード31の各制御端子Pcntに接続される各端子をインターフェース用コネクタ53cの各制御信号Scntに対応する端子に接続するための配線パターンが形成されている。また、第2バックボード53には、各第5コネクタ53bの端子のうちのスキャナカード31の検査信号第1入力端子Pi1、検査信号第2入力端子Pi2、検出信号第1出力端子Po1および検出信号第2出力端子Po2に接続される各端子をインターフェース用コネクタ53dの各検査信号S1および各検出信号S2に対応する端子に接続するための配線パターンが形成されている。
Further, in the
この基板検査装置1は、図9に示すように、上記のようにベース板14のすべての連通孔14aに受けピンボード13が装着された検査ヘッドユニット2を、この連通孔14aへの受けピンボード13の装着状態に対応してカードラック41がフル実装されたカードラック収納部51上に連結し、かつカードラック収納部51の各インターフェース用コネクタ53c,53dに接続された各接続ケーブルCB1(制御信号Scnt用の接続ケーブル)および接続ケーブルCB2(検査信号S1および検出信号S2用の接続ケーブル)を介してカードラック収納部51と測定装置4とを接続して構成されている。
As shown in FIG. 9, the
このように構成された基板検査装置1では、図9に示すように、検査ヘッド11の検査用接点22が検査対象基板5に規定された不図示の検査ポイントに接触させられている状態において、測定装置4が、例えば4端子法により、特定の一対の検査ポイント間の抵抗値を測定してこの特定の一対の検査ポイント間の検査を実行するときには、まず、制御信号Scntとしてのリセット信号を接続ケーブルCB1を介してカードラック収納部51に出力する。このリセット信号は、カードラック収納部51内の第2バックボード53、各カードラック41の第1バックボード42を介してすべてのスキャナカード31に供給される。これにより、すべてのスキャナカード31では、切替制御回路CNTが、リセット信号を入力して、第1データおよび第2データをクリアすると共に、すべてのスイッチSWa〜SWd、スイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kをオフ状態に制御する。
In the
次いで、測定装置4が、検査ヘッド11の検査用接点22および受けピン24を介して一対の特定の検査ポイントのうちの一方の特定の検査ポイントに接続されているいずれかのスキャナカード31の第1コネクタ34における端子35が測定装置4の第1入力端子4cに接続され、他方の特定の検査ポイントに接続されているいずれかのスキャナカード31の第1コネクタ34における端子35が測定装置4の第2入力端子4dに接続され、この特定の検査ポイント間に検査信号S1を供給し得る一対の検査ポイント(特定の一対の検査ポイントでもよい)のうちの一方の検査ポイントに接続されているいずれかのスキャナカード31の第1コネクタ34における端子35が測定装置4の第1出力端子4aに接続され、かつこの一対の検査ポイントのうちの他方の検査ポイントに接続されているいずれかのスキャナカード31の第1コネクタ34における端子35が測定装置4の第2出力端子4bに接続されるように、制御信号Scntとしての第1データ、第2データ、アドレスデータおよびセット信号を接続ケーブルCB1を介してカードラック収納部51に出力する。
Next, the measuring
これにより、受けピン24を介して一対の特定の検査ポイントのうちの一方の特定の検査ポイントに第1コネクタ34の端子35を接続するようにアドレスデータのアドレスで指定されたスキャナカード31では、切替制御回路CNTが、セット信号に同期して取得した第1データおよび第2データに基づいて、スイッチSWcをオン状態に制御すると共に、各スイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kのオン・オフ状態を制御することで、この指定された端子35をオン状態に制御されたスイッチSWcに接続する。また、受けピン24を介して一対の特定の検査ポイントのうちの他方の特定の検査ポイントに第1コネクタ34の端子35を接続するようにアドレスデータのアドレスで指定されたスキャナカード31では、切替制御回路CNTが、セット信号に同期して取得した第1データおよび第2データに基づいて、スイッチSWdをオン状態に制御すると共に、各スイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kのオン・オフ状態を制御することで、この指定された端子35をオン状態に制御されたスイッチSWdに接続する。
Thus, in the
また、受けピン24を介して検査信号S1を供給する一対の検査ポイントのうちの一方の検査ポイントに第1コネクタ34の端子35を接続するようにアドレスデータのアドレスで指定されたスキャナカード31では、切替制御回路CNTが、セット信号に同期して取得した第1データおよび第2データに基づいて、スイッチSWaをオン状態に制御すると共に、各スイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kのオン・オフ状態を制御することで、この指定された端子35をオン状態に制御されたスイッチSWaに接続する。また、受けピン24を介してこの一対の検査ポイントのうちの他方の特定の検査ポイントに第1コネクタ34の端子35を接続するようにアドレスデータのアドレスで指定されたスキャナカード31では、切替制御回路CNTが、セット信号に同期して取得した第1データおよび第2データに基づいて、スイッチSWbをオン状態に制御すると共に、各スイッチSW11〜SW1k,SW21〜SW2k,SW31〜SW3k,SW41〜SW4kのオン・オフ状態を制御することで、この指定された端子35をオン状態に制御されたスイッチSWbに接続する。
In the
これにより、一対の特定の検査ポイントに接触している検査ヘッド11の2つの検査用接点22は、検査ヘッドユニット2、スキャナ装置3および接続ケーブルCB2を介して測定装置4の一対の入力端子4c,4dに接続され、この一対の特定の検査ポイント間に検査信号S1を供給する一対の検査ポイントに接触している検査ヘッド11の2つの検査用接点22は、検査ヘッドユニット2、スキャナ装置3および接続ケーブルCB2を介して測定装置4の一対の出力端子4a,4bに接続される。測定装置4は、一対の出力端子4a,4bに検査信号S1(定電流信号)を出力しているときに、一対の入力端子4c,4d間で検出される検出信号S2(検査ポイント間に発生する電気信号としての電圧信号)を測定し、測定した検出信号S2の電圧値と、検査信号S1の電流値とに基づいて、検査対象基板5における一対の特定の検査ポイント間の抵抗値を測定し、かつ測定した抵抗値と予め規定された基準抵抗値とに基づいて、一対の特定の検査ポイント間の検査を実行する。
Thus, the two
測定装置4は、上記したリセット信号の出力処理と、第1データ、第2データ、アドレスデータおよびセット信号の出力処理と、抵抗値の測定処理およびこの測定した抵抗値に基づく検査処理を、第1データ、第2データおよびアドレスデータで示されるアドレスを変更しつつ実行することで、検査対象基板5に規定されたすべての検査ポイント間の検査を実行する。
The
このように、このスキャナ装置3、およびこのスキャナ装置3を備えた基板検査装置1では、同じ構成のスキャナカード31は、同じ構成のカードラック41の各々に同数ずつ収納された状態で、カードラック収納部51に収納されている。したがって、このスキャナ装置3および基板検査装置1によれば、このようなカードラック41を予め作製しておくことで、カードラック収納部51にカードラック41単位でスキャナカード31を着脱自在に収納することができるため、カードラック収納部51へのスキャナカード31の収納作業に要する時間(カードラック収納部51の組み立てに要する時間)を大幅に短縮することができる。また、スキャナ装置3に不具合が発生したときも、カードラック41単位で交換して対処できるため、修理に要する時間についても大幅に短縮することができる。
As described above, in the
なお、上記の例では、検査ヘッド11に設けられている検査用接点22の数(m×n個)に対応させて、ベース板14のすべての連通孔14aに受けピンボード13を装着する(受けピンボード13を6つ装着する)と共に、この受けピンボード13の装着状態に対応して、カードラック41をカードラック収納部51にフル実装(6つ実装)する構成を採用しているが、検査ヘッド11に設けられている検査用接点22の数が少ない場合には、この数に対応させて、ベース板14の一部の連通孔14aにのみ受けピンボード13を装着すると共に、カードラック収納部51におけるこの受けピンボード13の装着位置に対応する位置にのみカードラック41を収納(装着)する構成を採用することもできる。
In the above example, the receiving
また、上記のスキャナ装置3では、カードラック41を2列に収納する構成とするため、カードラック収納部51のケース52内に区画壁54を設ける構成を採用しているが、カードラック41を1列で収納する構成のときには、区画壁54を設けずに、ケース52の側壁52b,52cのうちの一方の上面における部位Aにネジ孔56を設けると共に、他方の上面における部位Aにネジ孔57および位置決めピン58を設ける構成を採用することもできる。
Further, in the
また、上記の基板検査装置1では、4端子法に基づいて一対の検査ポイント間の抵抗値を測定し得るように、スキャナ装置3が測定装置4の一対の出力端子4a,4bおよび一対の入力端子4c,4dに接続されるスキャナカード31の第1コネクタ34における端子35を切り替えているが、2端子法に基づいて一対の検査ポイント間の抵抗値を測定し得るように、スキャナ装置3が測定装置4の一対の出力端子4a,4bおよび一対の入力端子4c,4dに接続されるスキャナカード31における第1コネクタ34の端子35を切り替えるようにすることもできる。
In the
また、スキャナ装置3を検査対象基板5の一対の検査ポイント間の物理量としての抵抗値を測定することで、この検査ポイント間の検査を実行する基板検査装置1に適用しているが、抵抗値に代えて、容量値やインダクタンス値を物理量として測定して検査を実行する基板検査装置に適用してもよいのは勿論である。
In addition, the
また、上記の基板検査装置1では、すべてのカードラック41が1つの測定装置4に接続される構成を採用しているが、2以上の測定装置に接続される構成を採用することもできる。また、測定装置4から出力される各種の制御信号Scntについては、接続ケーブルCB1を介してスキャナ装置3に供給する構成に代えて、光信号などを用いて他の経路からスキャナ装置3に供給する構成を採用することもできる。
Moreover, in the said board | substrate test |
また、上記のカードラック41では、支柱43を一定長の1本の棒で構成しているが、伸縮可能な構造として、スキャナカード31の長さや、カードラック収納部51の高さに合わせてカードラック41の高さを変更し得るように構成することもできる。この場合、スキャナカード31はフレキシブル基板であることが好ましい。
In the above-described
1 基板検査装置
2 検査ヘッドユニット
3 スキャナ装置
4 測定装置
4a,4b 出力端子
4c,4d 入力端子
22 検査用接点
31 スキャナカード
33 カードエッジコネクタ
34 第1コネクタ
41 カードラック
42 第1バックボード
42b 第3コネクタ
42c 第4コネクタ
51 カードラック収納部
53 第2バックボード
53b 第5コネクタ
53c,53d インターフェース用コネクタ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
第1コネクタ、切替回路および第2コネクタを備え、当該切替回路を作動させることにより、当該第1コネクタの端子のうちから選択された端子を当該第2コネクタの端子のうちの予め規定された複数の端子のなかの任意の1つの端子に接続可能な複数のスキャナカードと、
前記第2コネクタと接続可能な予め規定された数の第3コネクタが表面に並設されると共に第4コネクタが裏面に配設され、かつ当該第4コネクタの各端子と当該第4コネクタの当該各端子に対応するすべての当該第3コネクタの端子とを接続する配線パターンが形成された第1バックボードを有して、当該第2コネクタ側から挿入されて当該第2コネクタが当該第3コネクタに接続された前記スキャナカードを前記第1コネクタが並列する状態で収納する複数のカードラックと、
前記第4コネクタと接続可能な予め規定された数の第5コネクタが表面に並設された第2バックボードを有して、当該第4コネクタ側から挿入されて当該第4コネクタが当該第5コネクタに接続された前記カードラックを着脱自在に収納するカードラック収納部とを備え、
前記カードラック収納部に収納されている前記カードラック内の前記スキャナカードにおける前記第1コネクタの前記端子が前記検査ヘッドユニットの前記複数の検査用接点に一対一で接続されている状態において、前記複数のスキャナカードに供給される制御信号に基づいて前記切替回路が作動することにより、当該検査用接点のうちの任意の検査用接点を、当該スキャナカード、当該カードラックおよび当該カードラック収納部を介して当該測定装置の前記測定用端子に接続するスキャナ装置。 Arranged between an inspection head unit having a plurality of inspection contacts that are brought into contact with a plurality of inspection points defined on a substrate to be inspected and a measuring device, and for any inspection among the plurality of inspection contacts A scanner device for selectively switching and connecting a contact to a measurement terminal of the measurement device,
A first connector, a switching circuit, and a second connector are provided, and by operating the switching circuit, a plurality of terminals selected from the terminals of the first connector are defined in advance. A plurality of scanner cards connectable to any one of the terminals;
A predetermined number of third connectors connectable to the second connector are arranged in parallel on the front surface, and a fourth connector is disposed on the rear surface, and each terminal of the fourth connector and the fourth connector A first backboard on which wiring patterns for connecting all the third connector terminals corresponding to the respective terminals are formed; the second connector inserted from the second connector side; A plurality of card racks for storing the scanner card connected to the first card in a state where the first connectors are arranged in parallel;
A predetermined number of fifth connectors connectable to the fourth connector have a second backboard arranged in parallel on the surface, and are inserted from the fourth connector side so that the fourth connector is the fifth connector. A card rack storage section for detachably storing the card rack connected to the connector;
In a state where the terminals of the first connector in the scanner card in the card rack stored in the card rack storage unit are connected to the plurality of inspection contacts of the inspection head unit on a one-to-one basis, By operating the switching circuit based on a control signal supplied to a plurality of scanner cards, any inspection contact among the inspection contacts can be connected to the scanner card, the card rack, and the card rack storage unit. A scanner device connected to the measurement terminal of the measurement device via
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