JP2557446Y2 - 複数のｘ−ｙユニットを備えたインサーキットテスタのプローブピン支持機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は実装基板の良否の判定に
使用する複数のＸ−Ｙユニットを備えたインサーキット
テスタのプローブピン支持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実装基板即ち多数の電気部品を半
田付けしたプリント基板はインサーキットテスタを用い
て、その基板の必要な各測定点に適宜プローブピンを接
触させ、それ等の各部品の電気的測定によって基板の良
否の判定を行っている。特に、被検査基板を載せる測定
台上にＸ−Ｙユニットを設置したものは、そのＸ軸方向
に可動するアームの上に、Ｙ軸方向に可動するＺ軸ユニ
ットを備え付け、そのＺ軸ユニットでプローブピンをＺ
軸方向に可動可能に支持しているので、そのＸ−Ｙユニ
ットを制御すると、プローブピンを基板の上方からＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ適宜移動して、予め設定
した各測定点に順次接触できる。なお、アームのＸ軸方
向への往復動とＺ軸ユニットのＹ軸方向への往復動には
それぞれサーボモータを用い、Ｚ軸ユニットにおけるプ
ローブピンのＺ軸方向への往復動にはエアシリンダ、ソ
レノイド、サーボモータ等を採用している。

【０００３】検査時には、通常１部品毎に複数個の測定
点を同時に測定しなければならない。それ故、インサー
キットテスタに複数のＸ−Ｙユニットを備える必要があ
る。例えば、抵抗の測定を行なう場合には高電位側測定
点、アース側測定点と共に、必要に応じてガーディング
用測定点を指定するので、測定台上に少なくとも対とな
る３組のＸ−Ｙユニットを設置する。

【０００４】図５は作業者側より見たそれ等のレフト、
ミドル、ライトの各アームにそれぞれ備えられているＺ
軸ユニットのプローブピンを最も接近させた状態を示す
正面図である。図中、１０はレフトアームのＹ軸方向に
可動する台、１２はその可動台１０に据え付けたＺ軸ユ
ニット、１４はそのＺ軸ユニット１２に備えたプローブ
ピンである。又、１６はミドルアームの可動台、１８は
そこに据え付けたＺ軸ユニット、２０はそのプローブピ
ンである。更に、２２はライトアームの可動台、２４は
そこに据え付けたＺ軸ユニット、２６はそのプローブピ
ンである。このように各可動台１０、１６、２２の上面
に、Ｚ軸ユニット１２、１８、２４の支持枠２８、３
０、３２の各足をそれぞれ載せて固定すると、プローブ
ピン１４、２０、２６をいずれもＺ軸方向に可動可能に
支持できる。なお、各可動台１０、１６、２２の上面は
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向と平行な水平面である。

【０００５】そして、ミドルアームに備えるプローブピ
ン２０はＺ軸方向に一致させて支持し、レフト、ライト
の各アームにそれぞれ備える両プローブピン１４、２６
はＺ軸方向を中心にしてＸ軸方向に対称の配置となるよ
うに傾斜させて支持する。このように垂直なＺ軸方向に
対してＸ軸方向に角度を付けることによリ、各プローブ
ピン１４、２０、２６はＸ軸方向に関して現状では０．
２ｍｍの微小ピッチまで検査可能になる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すようにレフトアームに備えたＺ軸ユニット１２等を
Ｘ軸方向の右側から見ると、プローブピン１４はＹ軸方
向に角度を付けずに支持されている。又、図７に示すよ
うにライトアームに備えたＺ軸ユニット２４等をＸ軸方
向の左側から見ると、プローブピン２６もＹ軸方向に角
度を付けずに支持されている。このため、図８に示すよ
うな０．３ｍｍピッチの半導体フラットパッケージ３４
を測定する際には、Ｘ軸方向は０．２ｍｍまで近寄れる
ので、各リード３６の間隔が０．３ｍｍ（隙間は一層狭
い）あっても測定できるが、Ｙ軸方向は測定できない。
何故なら、Ｙ軸方向では０．４ｍｍピッチまではよい
が、それ以上近寄せると各プローブピン１４、２０、２
６の先端同士が接触してしまい、０．２ｍｍのピッチに
できないからである。そこで、従来はパッケージ３４を
取り付けた被検査基板の向きを変えることにより測定を
行なっていた。なお、プローブピンを細くすると強度が
弱くなる。

【０００７】本考案はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、検査の際に、２プローブピンの
先端を互いに或いは他の１プローブピンの先端に対し、
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向共に同様の微小ピッチまで近寄せる
ことができる複数のＸ−Ｙユニットを備えたインサーキ
ットテスタのプローブピン支持機構を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案ではインサーキットテスタ１２２に、Ｘ軸方
向に可動するアーム５２（７４）の上にＹ軸方向に可動
するＺ軸ユニット５８（８６）を設置し、そのＺ軸ユニ
ット５８（８６）にプローブピン６２（９４）を備え付
け、そのプローブピン６２（９４）をＺ軸方向に可動可
能に支持してなるＸ−Ｙユニット４０（４４）を複数組
備える。そして、その複数組のＸ−Ｙユニット４０（４
４）から２Ｘ−Ｙユニット４０、４４を対にして用い、
その２プローブピン６２、９４をＺ軸方向を中心にして
Ｘ軸方向に対称の配置となるように傾斜させると共に、
Ｙ軸方向に対称の配置となるように傾斜させて支持す
る。

【０００９】

【作用】上記のように構成し、２プローブピン６２、９
４をＺ軸方向を中心にしてＸ軸方向に対称の配置となる
ように傾斜させると共に、Ｙ軸方向に対称の配置となる
ように傾斜させて可動可能に支持すると、２プローブピ
ン６２、９４をＸ軸方向、Ｙ軸方向共にそれぞれの反対
方向からＺ軸方向を中心にして同一の傾斜角度θを保つ
方向に移動して近付けることができる。それ故、検査の
際には両プローブピン６２、９４の先端をＸ軸方向でも
Ｙ軸方向でも、同様の微小ピッチまで近寄せて対応する
測定点と接触させ、それぞれ同様に測定を行なえる。
又、１プローブピン９２をＺ軸方向に一致させて可動可
能に支持し、他の２プローブピン６２、９４をＺ軸方向
を中心にしてＸ軸方向に対称の配置となるように傾斜さ
せると共に、Ｙ軸方向に対称の配置となるように傾斜さ
せて可動可能に支持すると、その１プローブピン９２を
Ｚ軸方向に一致するように移動し、２プローブピン６
２、９４をＸ軸方向、Ｙ軸方向共にそれぞれの反対方向
からＺ軸方向を中心にして同一の傾斜角度θを保つ方向
に移動して互いに近付けることができる。それ故、検査
の際には１プローブピン９２の先端に対し、２プローブ
ピン６２、９４の先端をＸ軸方向でもＹ軸方向でも、同
様の微小ピッチまで近寄せて対応する測定点と接触さ
せ、それぞれ同様に測定を行なえる。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本考案の実施例
を説明する。図１は本考案を適用した３組のＸ−Ｙユニ
ットを備えたインサーキットテスタのレフトアームに備
えるプローブピンの支持機構を示す右側面図、図２は同
インサーキットテスタのライトアームに備えるプローブ
ピンの支持機構を示す左側面図、図３は同インサーキッ
トテスタの被検査基板を設置した測定台上の配置関係を
示す平面図である。図３中、３８はインサーキットテス
タの測定台、４０、４２、４４はその上部に設置した３
組のＸ−Ｙユニット、又４６は中央に設置した被検査基
板である。

【００１１】このＸ−Ｙユニット４０は測定台３８に据
え付けたＸ軸用サーボモータ４８、そのモータ４８によ
り回動するボールねじ５０、そのボールねじ５０の回動
によりＸ軸方向に動くアーム５２、そのアーム５２に据
え付けたＹ軸用サーボモータ５４、そのモータ５４によ
り回動するボールねじ５６、そのボールねじ５６の回動
によりＹ軸方向に動くＺ軸ユニット５８からなり、その
Ｚ軸ユニット５８にはＺ軸用サーボモータ６０によって
Ｚ軸方向に動くプローブピン６２を備える。他のＸ−Ｙ
ユニット４２、４４もそれぞれ同様の構造を有し、Ｘ軸
用サーボモータ６４、６６、ボールねじ６８、７０、ア
ーム７２、７４、Ｙ軸用サーボモータ７６、７８、ボー
ルねじ８０、８２、Ｚ軸ユニット８４、８６、Ｚ軸用サ
ーボモータ８８、９０、及びプローブピン９２、９４等
からなる。なお、Ｘ軸用サーボモータ４８、６４、６６
とボールねじ５０、６８、７０はそれぞれ別個のもので
あるが、図面上では同一のものとして表現した。

【００１２】これ等のＺ軸ユニット５８、８４、８６は
やはりそれ等に備えた支持枠を用いて、対応するレフ
ト、ミドル、ライトの各アーム５２、７２、７４のＹ軸
方向に可動する台上にそれぞれ据え付けて固定する。そ
の際、従来通りミドルアーム７２に備えるプローブピン
９２をＺ軸ユニット８４の本体とその支持枠によりＺ軸
方向に一致させて可動可能に支持し、レフト、ライトの
各アーム５２、７４に備える両プローブピン６２、９４
をＺ軸ユニット５８、８６の本体とそれ等の支持枠によ
りＺ軸方向を中心にしてＸ軸方向に対称の配置となるよ
うにそれぞれ傾斜させて可動可能に支持する。

【００１３】しかし、レフトアーム５２に備えるプロー
ブピン６２は図１に示すように更に支持枠９６によって
Ｚ軸方向に対し、Ｙ軸方向の右側（背面側）に角度θを
付けて傾斜させる。なお、θは例えば２０〜２５°にす
る。図中、９８は支持枠９６と結合する方形状の支持
板、１００はその中央部に突出するサーボモータ６０の
回動軸、１０２はその下側の左隅部付近に取り付けたス
ライドユニットである。このスライドユニット１０２は
案内レール１０４とスライダー１０６から構成し、その
スライダー１０６の右側部分にプローブピン６２を装着
する保持具１０８を固定して用いる。取り付けの際に
は、支持板９８の左隅部寄りに案内レール１０４の上端
部を固定してＹ軸方向の右側に角度θを付けて配置し、
スライダー１０６等を吊り下げる。このため、プローブ
ピン６２は案内レール１０４の長手方向に沿って平行に
配置され、Ｙ軸方向の右側に角度θを付けて傾斜し、ス
ライダー１０６の先端より下方に突出する。

【００１４】そして、スライダー１０６のプローブピン
保持具１０８とサーボモータ６０の回動軸１００とをク
ランク１１０で連結し、そのスライダー１０６の左側部
分に案内レール１０４の長手方向に沿って複数のスリッ
トを有する細長い板１１２を固定する。又、そのスリッ
ト板１１２の移動領域近傍にある支持板９８の一部に、
各スリットを検出するフォトインタラプタ１１４等を設
置する。なお、１１６はレフトアーム５２のＹ軸方向に
可動する台であり、その上面はＸ軸方向、Ｙ軸方向と平
行な水平面である。

【００１５】又、ライトアーム７４に備えるプローブピ
ン９４も図２に示すように更に支持枠１１８によってＺ
軸方向に対し、Ｙ軸方向の右側（正面側）に角度θを付
けて傾斜させる。このＺ軸ユニット８６も上記Ｚ軸ユニ
ット５８とほぼ同様の構造を有する。なお、１２０はラ
イトアーム７４のＹ軸方向に可動する台である。

【００１６】図４はこのような３組のＸ−Ｙユニットを
備えたインサーキットテスタの構成を示すブロック図で
ある。図中、１２２はインサーキットテスタ、１２４は
その操作部、１２６はＸ−Ｙ−Ｚ制御部、１２８は測定
部、１３０はコントローラである。この操作部１２４に
はキーボード、表示装置、プリンタ、フロッピーディス
クドライバ等の入出力機器を備える。Ｘ−Ｙ−Ｚ制御部
１２６は３組のＸ−Ｙユニット４０、４２、４４にそれ
ぞれ備えたサーボモータ６０、８８、９０等を駆動し、
各プローブピン６２、９２、９４を測定台３８上でＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ適宜移動する。測定部１
３０は適宜の電圧、電流信号を切換器を介して各プロー
ブピン６２、９２、９４に与えて各部品の測定を行な
う。これ等の操作部１２４、Ｘ−Ｙ−Ｚ制御部１２６、
測定部１２８はＣＰＵを備えたコントローラ１３０によ
ってそれぞれ制御する。

【００１７】このようにして、ミドルアーム７２に備え
るプローブピン９２をＺ軸方向に一致させて可動可能に
支持し、レフト、ライトの各アーム５２、７４にそれぞ
れ備える２プローブピン６２、９４をＺ軸方向を中心に
してＸ軸方向に対称の配置となるように傾斜させると共
に、Ｙ軸方向に対称の配置となるように傾斜させてそれ
ぞれ可動可能に支持すると、プローブピン９２はＺ軸方
向を下方に、又２プローブピン６２、９４はＸ軸方向、
Ｙ軸方向共にそれぞれの反対方向からＺ軸を中心にして
同一の傾斜角度θを保って下方にそれぞれ移動し、プロ
ーブピン９２の先端に対し、プローブピン６２、９４の
先端をＸ軸方向、Ｙ軸方向共に０．２ｍｍの微小ピッチ
までそれぞれ近寄せて、対応する測定点に接触させるこ
とができる。それ故、検査の際には０．３ｍｍピッチの
半導体フラットパッケージ３４に対してもＸ軸方向、Ｙ
軸方向のいずれでも同様に測定を行なえる。

【００１８】なお、上記実施例では３組のＸ−Ｙユニッ
トを対にして備えたインサーキットテスタの３プローブ
ピンの支持構造について説明したが、そのミドルアーム
を備えるＸ−Ｙユニットを省略しても、他の２組のＸ−
Ｙユニットを対にして備えれば、その２プローブピンに
よってＸ軸方向、Ｙ軸方向のいずれでも同様に測定を行
なえる。又、このような３組又は２組の対となるＸ−Ｙ
ユニットは当然増設が可能である。

【００１９】

【考案の効果】以上説明した本考案によれば、請求項１
記載の考案では対になる２プローブピンをＺ軸方向にそ
れぞれ可動可能に支持した上で、Ｚ軸方向を中心にして
Ｘ軸方向に対称の配置となるように傾斜させると共に、
Ｙ軸方向に対称の配置となるように傾斜させて支持する
ため、検査の際にその先端をＸ軸方向、Ｙ軸方向共に同
様の微小ピッチまで近寄せて測定を行なうことができ
る。従って、被検査基板の向きを変える等の必要もな
く、検査能率が向上する。又、請求項２記載の考案では
対になる３プローブピンの内、その１プローブピンをＺ
軸方向に一致させて可動可能に支持し、他の２プローブ
ピンをＺ軸方向にそれぞれ可動可能に支持した上で、Ｚ
軸方向を中心にしてＸ軸方向に対称の配置となるように
傾斜させると共に、Ｙ軸方向に対称の配置となるように
傾斜させて支持するため、検査の際に１プローブピンの
先端に対し、２プローブピンの先端をＸ軸方向、Ｙ軸方
向共に同様の微小ピッチまで近寄せて測定を行なうこと
ができる。従って、やはり被検査基板の向きを変える等
の必要もなく、一層検査能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用した３組のＸ−Ｙユニットを備え
たインサーキットテスタのレフトアームに備えるプロー
ブピンの支持機構を示す右側面図である。

【図２】同インサーキットテスタのライトアームに備え
るプローブピンの支持機構を示す左側面図である。

【図３】同インサーキットテスタの被検査基板を設置し
た測定台上の配置関係を示す平面図である。

【図４】同インサーキットテスタの構成を示すブロック
図である。

【図５】従来の３組のＸ−Ｙユニットを備えたインサー
キットテスタの各プローブピンの最接近状態を示す正面
図である。

【図６】同インサーキットテスタのレフトアームに備え
るプローブピンの支持機構を示す右側面図である。

【図７】同インサーキットテスタのライトアームに備え
るプローブピンの支持機構を示す左側面図である。

【図８】被検査基板の一例たる半導体フラットパッケー
ジを示す平面図である。

【符号の説明】

３８…測定台 ４０、４２、４４…Ｘ−Ｙユニット ４
６…被検査基板 ４８、６４、６６…Ｘ軸用サーボモー
タ ５０、５６、６８、７０、８０、８２…ボールねじ
５２、７２、７４…レフト、ミドル、ライトアーム
５４、７６、７８…Ｙ軸用サーボモータ ５８、８４、
８６…Ｚ軸ユニット ６０、８８、９０…Ｚ軸用サーボ
モータ ６２、９２、９４…プローブピン ９６、１１
８…支持枠９８…支持板 １００…Ｚ軸用サーボモータ
の軸 １０２…スライドユニット １０４…案内レール
１０６…スライダー １０８…保持具 １１０…クラ
ンク １１６、１２０…可動台

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ軸方向に可動するアームの上に、Ｙ軸
   方向に可動するＺ軸ユニットを設置し、そのＺ軸ユニッ
   トにプローブピンを備え付け、そのプローブピンをＺ軸
   方向に可動可能に支持してなるＸ−Ｙユニットを複数組
   備えたインサーキットテスタにおいて、上記複数組のＸ
   −Ｙユニットから２Ｘ−Ｙユニットを対にして用い、そ
   の２プローブピンをＺ軸方向を中心にしてＸ軸方向に対
   称の配置となるように傾斜させると共に、Ｙ軸方向に対
   称の配置となるように傾斜させて支持することを特徴と
   する複数のＸ−Ｙユニットを備えたインサーキットテス
   タのプローブピン支持機構。
2. 【請求項２】 Ｘ軸方向に可動するアームの上に、Ｙ軸
   方向に可動するＺ軸ユニットを設置し、そのＺ軸ユニッ
   トにプローブピンを備え付け、そのプローブピンをＺ軸
   方向に可動可能に支持してなるＸ−Ｙユニットを複数組
   備えたインサーキットテスタにおいて、上記複数組のＸ
   −Ｙユニットから３Ｘ−Ｙユニットを対にして用い、そ
   の１プローブピンをＺ軸方向に一致させて可動可能に支
   持し、他の２プローブピンをＺ軸方向を中心にしてＸ軸
   方向に対称の配置となるように傾斜させると共に、Ｙ軸
   方向に対称の配置となるように傾斜させて支持すること
   を特徴とする複数のＸ−Ｙユニットを備えたインサーキ
   ットテスタのプローブピン支持機構。