JP2016085068A - 検査装置及びプリント配線板の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多数の配線を有するプリント配線板の電気的検査を容易に行う事が出来る検査装置の提供
【解決手段】 実施形態の検査装置は、検査対象配線の第１部位３２ａに接する第１プローブピン４２Ａと、検査対象配線の第２部位３２ｂに接する第２プローブピン４２Ｂとを有するチェッカーヘッド４４と、チェッカーヘッドと電気的に接続しているテスター８０と、第１プローブピンとテスターとを電気的に接続する第１接続線４６Ａと、を有する。そして、複数の第２プローブピン４２Ｂは電気的に繋がれている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント配線板の検査装置と検査方法に関する。

特許文献１はチェッカーヘッドを開示している。特許文献１の検査装置が特許文献１の図１に示されている。この図によれば、プローブピンの数とプローブピンとテスターを繋ぐ導線の数は同じである。

特開２００４−１３８３８５号公報

プリント配線板の高密度化に伴い、検査対象の数が増えている。そのため、チェッカーヘッドに組み込まれるプローブピンの数も増える。その結果、プローブピンとテスターを繋ぐ導線の数やテスターの端子数が多くなる。検査装置が大きくなる。検査装置のコストが高くなる。テスターとプローブピンの接続作業が煩雑になる。

本発明の目的は、高密度なプリント配線板を電気チェックするための検査装置の小型化や低コスト化である。本発明の別の目的は、高密度なプリント配線板を容易に検査する検査方法を提供することである。

本発明に係る検査装置は、検査対象配線の第１部位に接する第１プローブピンと、前記検査対象配線の第２部位に接する第２プローブピンとを有するチェッカーヘッドと、前記チェッカーヘッドと電気的に接続しているテスターと、前記第１プローブピンと前記テスターとを電気的に接続する第１接続線と、を有する。そして、複数の前記第２プローブピンは電気的に繋がれている。

本発明の第１実施形態に係る検査装置の模式図と検査対象配線。 第２実施形態に係る検査装置の模式図と検査対象配線。 第１実施形態の改変例に係るチェッカーヘッドの一部と検査対象配線。 第１実施形態の改変例に係るチェッカーヘッドの一部と検査対象配線。 第１実施形態の改変例に係るチェッカーヘッドの一部と検査対象配線。 図６（Ａ）は参考例のチェッカーヘッドを示し、図６（Ｂ）は第３実施形態の検査装置の模式図を示す。

[第１実施形態]
図１は第１実施形態の検査装置と検査対象（プリント配線板３０）の模式図を示す。検査装置は、チェッカーヘッド４０とテスター８０とチェッカーヘッド４０とテスター８０を電気的に繋ぐ第１接続線４６Ａとを有する。

検査対象のプリント配線板３０は複数の検査対象配線３２を有する。各検査対象配線３２は、１端に第１部位３２ａを有し、他端に第２部位３２ｂを有する。図１では、プリント配線板は４つの配線３２１、３２２、３２３、３２４を有している。

チェッカーヘッド４０は、第１プローブピン４２Ａと第２プローブピン４２Ｂとプレート４４と複数の第２プローブピン４２Ｂを接続する短絡用回路５６Ｂを有する。図１では、短絡用回路５６Ｂは銅線などの短絡用ワイヤーである。プレート４４はプローブピン４２Ａ、４２Ｂの位置を決めるための第１貫通穴４８Ａと第２貫通穴４８Ｂを有する。図中左側の第１貫通穴４８Ａに検査対象配線３２の第１部位３２ａに接するための第１プローブピン４２Ａが通されている。図中右側の第２貫通穴４８Ｂに検査対象配線３２の第２部位３２ｂに接するための第２プローブピン４２Ｂが通されている。第１実施形態では、図１に示されるように、２つの第２プローブピン４２Ｂが、短絡用回路５６Ｂで接続されている。

チェッカーヘッド４０とプリント配線板検査用のテスター８０は第１プローブピンに繋がっている第１接続線４６Ａで接続されている。第１実施形態では、第１接続線の数と第１プローブピンの数は同じで、１つの第１プローブピンに１つの第１接続線が繋げられている。

チェッカーヘッド４０は図に示されていない昇降機構により昇降することで、第１プローブピン４２Ａが第１部位３２aに接触し、第２プローブピン４２Ｂが第２部位３２ｂに接する。

図１に示されるように、第１実施形態では、１つおきの第２プローブピンが短絡用回路５６Ｂにより短絡されている。即ち、図１中の検査対象配線３２１が検査対象配線３２３に短絡用回路（第２短絡用回路）５６Ｂ１で繋げられている。検査対象配線３２２が検査対象配線３２４に短絡用回路（第２短絡用回路）５６Ｂ２で接続されている。そして、第１実施形態の検査装置では、第２プローブピンとテスター８０を繋ぐ接続線は存在しない。そのため、第１実施形態の検査装置では、チェッカーヘッド４０とテスター８０間の接続線の数はプローブピン４２Ａ、４２Ｂの数より少ない。接続線の数はプローブピンの数の半分である。

図１の検査装置では、短絡用回路５６Ｂにより、２つの検査対象配線が短絡している。そのため、短絡と断線の検査は２つの検査対象配線で同時に行われる。検査対象配線３２１が、検査対象配線３２１と直列に接続されている検査対象配線３２３と同時に検査される。ここでは、第１プローブピン４２Ａ１と第１プローブピン４２Ａ３を介して検査対象配線３２１の第１部位３２ａ１と検査対象配線３２３の第１部位３２ａ３間にテスター８０により電流が流される。同様に、第１プローブピン４２Ａ２と第１プローブピン４２Ａ４を介して検査対象配線３２２の第１部位３２ａ２と検査対象配線３２４の第１部位３２ａ４間にテスター８０により電流が流される。そして、第１部位３２ａ１と第１部位３２ａ３間の抵抗と第１部位３２ａ２と第１部位３２ａ４間の抵抗がテスター８０で測定される。抵抗の値が所定の数値より大きいと、検査対象配線は断線箇所を有する。抵抗の値が所定の数値より小さいと、検査対象配線は短絡箇所を有する。

参考例の検査方法が図６（Ａ）に示されている。図６（Ａ）の方法では、各検査対象配線が個別に検査されている。そのため、検査対象配線の両端の抵抗値を測定することが必要である。従って、１本の検査対象配線につき２本の接続線が必要である。これに対して、第１実施形態のチェッカーヘッドでは、２つの検査対象配線が短絡される。そのため、２つの検査対象配線が同時に検査される。２つの検査対象配線に対して、テスター８０とチェッカーヘッド４０を接続する接続線の数は２である。図１のテスターによれば、参考例の検査方法に対し、テスター８０とチェッカーヘッド４０を接続する接続線の数が半分になる。参考例のテスターで、２倍の配線数のプリント配線板を検査することができる。検査対象配線の数が倍になると、図６（Ａ）の方法では、テスター８０とチェッカーヘッド４０を接続する接続線の数が倍になる。また、テスター８０も倍の端子が必要になる。そのため、装置が大きくなる。装置の価格が高くなる。しかしながら、図１の方法によれば、検査対象配線の数が倍になっても、テスター８０とチェッカーヘッド４０を接続する接続線の数が変わらない。従って、装置が大きくならない。装置の価格が高くならなない。

もし、検査対象配線３２１と検査対象配線３２２が短絡用回路５６Ｂで繋げられ検査されると、検査対象配線３２１と検査対象配線３２２は並んでいるので、両者が直接短絡していても、検査結果は良品と判断される。不良品が流出する。しかしながら、図１の方法では、短絡用回路で短絡される検査対象配線３２１と検査対象配線３２３の間に配線３２２が存在する。そのため、検査対象配線３２１と検査対象配線３２３が直接短絡することは無い。不良品を良品に判定するリスクは極めて小さい。

図３（Ａ）は、検査対象配線３２と第１実施形態の第１改変例に係るチェッカーヘッドの一部を示している。図３（Ａ）では、チェッカーヘッドは模式的に示されている。
第１改変例では、短絡用回路５６Ｂで繋げられる２つの検査対象配線は２つの検査対象配線を挟む。即ち、図３（Ａ）中の検査対象配線３２１と検査対象配線３２４が短絡用回路（第２短絡用回路）５６Ｂ１で電気的に繋がられ、検査対象配線３２１と検査対象配線３２４の間に検査対象配線３２２と検査対象配線３２３が存在している。検査対象配線３２１の第２部位３２ｂ１に接する第２プローブピン４２Ｂ１と検査対象配線３２４の第２部位３２ｂ４に接する第２プローブピン４２Ｂ４が短絡用回路（第２短絡用回路）５６Ｂ１で繋がられる。第１改変例によっても、チェッカーヘッドとテスター間の接続線の数は少なくなる。

図３（Ｂ）は、検査対象配線３２と第１実施形態の第２改変例に係るチェッカーヘッドの一部を示している。図３（Ｂ）では、チェッカーヘッドは模式的に示されている。第２改変例では、短絡用回路５６Ｂで繋げられる２つの検査対象配線は３つの検査対象配線を挟む。即ち、図３（Ｂ）中の検査対象配線３２１と検査対象配線３２５が短絡用回路（第２短絡用回路）５６Ｂ１で電気的に繋がられ、検査対象配線３２１と検査対象配線３２５の間に検査対象配線３２２と検査対象配線３２３と検査対象配線３２４が存在している。検査対象配線３２１の第２部位３２ｂ１に接する第２プローブピン４２Ｂ１と検査対象配線３２５の第２部位３２ｂ５に接する第２プローブピンが短絡用回路（第２短絡用回路）５６Ｂ１で繋がられる。第１改変例によっても、チェッカーヘッドとテスター間の接続線の数は少なくなる。

図４（Ａ）は、第１実施形態の第３改変例に係るチェッカーヘッドの一部と検査対象配線３２を示している。第３改変例では、３つの検査対象配線が直列に接続される。検査対象配線３２１と検査対象配線３２２が、第２プローブピン４２Ｂ１と短絡用回路（第２短絡用回路）５６Ｂ１と第２プローブピン４２Ｂ２を介して接続される。そして、検査対象配線３２２と検査対象配線３２３が、第１プローブピン４２Ａ２と短絡用回路（第１短絡用回路）５６Ａ１と第１プローブピン４２Ａ３を介して接続される。第３改変例では、３つの検査対象配線３２１、３２２、３２３が直列に繋げられる。そして、検査対象配線３２１の第１部位３２ａ１に第１プローブピン４２Ａ１が当てられ、、検査対象配線３２３の第２部位３２ｂ３に第２プローブピン４２Ｂ３が当てられる。第１プローブピン４２Ａ１に第１接続線４６Ａ１が繋げられ、第１プローブピン４２Ａ１とテスター８０が第１接続線４６Ａ１で接続される。第２プローブピン４２Ｂ３に第２接続線４６Ｂ１が繋げられ、第２プローブピン４２Ｂ３とテスター８０が第２接続線４６Ｂ１で接続される。第１部位３２ａ１と第２部位３２ｂ３間の抵抗がテスター８０で測定される。第３改変例では、テスター８０とチェッカーヘッド４０間の接続線４６Ａ、４６Ｂの数が図６（Ａ）の方法に対し１／３になる。

図４（Ｂ）は、第１実施形態の第４改変例に係るチェッカーヘッドの一部と検査対象配線３２を示している。第４改変例では、４つの検査対象配線が短絡用回路で直列に接続される。

図５（Ａ）は、第１実施形態の第５改変例に係るチェッカーヘッドの一部と検査対象配線３２を示している。第５改変例では、隣接する検査対象配線間の絶縁間隔で検査方法が異なる。図５（Ａ）に示されるように、広い部分は、図１に示される方法で検査され、狭い部分は、図６（Ａ）に示される方法で検査される。

図５（Ｂ）は、第１実施形態の第６改変例に係るチェッカーヘッドの一部と検査対象配線３２を示している。第６改変例では、隣接する検査対象配線間の絶縁間隔で検査方法が異なる。図５（Ｂ）に示されるように、広い部分は、図４（Ａ）に示される方法で検査され、狭い部分は、図１に示される方法で検査される。
第５改変例や第６改変例では、配線密度に応じて最適な検査が行われる。

[第２実施形態]
図２は第２実施形態の検査装置と検査対象（プリント配線板３０）の模式図を示す。図２に示される第２実施形態の検査装置は、図１に示される検査装置に加え、短絡用基板５０を有している。第１実施形態では、第２プローブピン４２Ｂ１と第２プローブピン４２Ｂ３が短絡用回路で接続されている。それに対し、第２実施形態では、第２プローブピン４２Ｂ１と第２プローブピン４２Ｂ３が短絡用基板５０に形成されている短絡用配線６０（６０Ｂ１）で接続される。短絡用基板でプローブピン４２Ｂ１と第２プローブピン４２Ｂ３を短絡すること以外、第１実施形態の検査装置と第２実施形態の検査装置は同様である。

[第３実施形態]
図６（Ｂ）は第３実施形態の検査装置の模式図を示す。第３実施形態の検査装置は変換基板５２Ａ、５４Ｂと出力基板５４Ａと短絡基板５４Ｂを有する。第１プローブピンから変換基板５２Ａに信号が出力される。そして、変換基板５２Ａで出力位置が調整され、変換基板５２Ａから出力基板５４Ａに信号が出力される。その後、出力基板５４Ａからテスター８０に信号が出力される。変換基板５２Ａで出力位置が調整されるので、テスター８０とチェッカーヘッド４０を繋ぐ作業が容易になる。

また、第２プローブピンから変換基板５２Ｂへ信号が出力される。そして変換基板５２Ｂで出力位置が調整され、短絡基板５４Ｂへ信号が出力される。そして、短絡基板５４Ｂで複数の第２プローブピンが接続される。第２プローブピンを短絡する作業が容易になる。

３０ プリント配線板
４０ チェッカーヘッド
４２Ａ 第１プローブピン
４２Ｂ 第２プローブピン
４４ プレート
４６Ａ 第１接続線
５６Ｂ 短絡用回路
８０ テスター

Claims (6)

1. 検査対象配線の第１部位に接する第１プローブピンと、前記検査対象配線の第２部位に接する第２プローブピンとを有するチェッカーヘッドと、
   前記チェッカーヘッドと電気的に接続しているテスターと、
   前記第１プローブピンと前記テスターとを電気的に接続する第１接続線と、を有する検査装置であって、
   複数の前記第２プローブピンは電気的に繋げられている。
2. 請求項１の検査装置であって、前記第２プローブピンは、短絡用基板、または、短絡用回路で電気的に接続されている。
3. 請求項１の検査装置であって、前記第２プローブピンは、一つおきに繋げられている。
4. 請求項１の検査装置であって、前記第１プローブピンが電気的に繋げられている。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１の検査装置を用いるプリント配線板の検査方法。
6. 請求項５のプリント配線板の検査方法であって、前記検査対象配線間の間隔が広い部分では、前記複数の検査対象配線を直列に繋ぐことで検査が行われ、前記検査対象配線間の間隔が狭い部分では、前記検査対象配線毎に検査が行われる。

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