JP2887650B2 - バーンイン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーンイン装置、すな
わち固有欠陥および潜在的不良要因をもった回路素子を
除去するためのスクリーニング試験を行う装置に関し、
特に回路基板をコネクタに挿脱する機構の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の信頼性を向上させるために、
その機器に使用される回路素子（以下被試験体という）
のスクリーニング試験を行うこの種のバーンイン装置
は、被試験体を実装してなる基板（以下ＤＵＴボードと
いう）のコネクタに対する挿抜作業の省力化、能率化お
よび装置自体の稼動率を向上させるため、通常試験装置
本体内に複数個のコネクタを多段配置し、これらコネク
タに対して複数個のＤＵＴボードを挿抜機構によって自
動的に差込み接続したり、抜き出したりしている。この
ような挿抜機構としては、従来から種々提案されている
が、その一例として、以下に列記するものが提案実施さ
れている。 全てのＤＵＴボードを一斉に挿抜するもの（特開昭６
１−２６５５７８号公報、特開昭６１−２６５５７９号
公報等）。 ＤＵＴボードをラックに組込み、ラックを動かしてＤ
ＵＴボードを一斉に挿抜するもの（特開昭６３−２０４
１７５号公報）。 ＤＵＴボードを複数組ずつ順次挿抜するもの（特開平
４−３６３４８号公報）。 ＤＵＴボードを１つずつ順次挿抜するもの（特公平２
−２５１７７８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のバーンイン装置における挿抜機構にあっ
ては、いずれも一長一短を有し、未だ改善の余地があっ
た。すなわち、に示した挿抜機構は、ＤＵＴボードを
一斉に挿抜するので、ボード枚数が多くなると、大きな
挿抜力を必要とするため、大型の駆動装置が要求される
という問題があった。また、特に特開昭６１−２６５５
７８号公報による挿抜機構においては、ＤＵＴボードを
移動させるための機構が非常に複雑で部品点数が増加す
るという欠点を有する。の挿抜機構は、ラック自体を
移動させているため、の挿抜機構と同様、大きな駆動
力を必要とする欠点を有する。の挿抜機構は、ＤＵＴ
ボードを複数組ずつ挿抜するため、，の挿抜機構と
同様な欠点を有する。これに対しての挿抜機構はＤＵ
Ｔボードを時間差をもって一枚ずつ順次挿抜する方式を
採っているため、，，の挿抜機構に比べて１回の
押し込みに要する力が小さくて済み、大きな駆動力を必
要としないという利点を有するものの、ＤＵＴボードを
コネクタに接続するための挿入機構と、コネクタから抜
き出す抜去機構とを別個独立に設けているので、それだ
け機構が複雑化して部品点数が増加し、組立作業が面倒
で、コストアップの一因となるという欠点を有する。

【０００４】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、構造簡易にして部品点数が少なく、コスト低減を
図ると共に、小さな駆動力にてコネクタに対するＤＵＴ
ボードの挿抜操作を一枚ずつ順次行うことができ、駆動
装置の小型化を可能にしたバーンイン装置を提供するこ
とにある。また、本発明は挿入接続時に異常が発生して
もそれによる過大負荷を吸収することができ、挿抜機構
系、トレイ等の破損を防止し得るようにしたバーンイン
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、試験装置本体内に多段配
置された複数個のコネクタと、これらのコネクタに対し
て進退移動自在に多段配置され、それぞれ被試験体が実
装された基板が載置される複数個のトレイと、各トレイ
の両側部にそれぞれ配設され付勢手段によりコネクタと
は反対方向に付勢されたスライダと、トレイ群を挟んで
その両側にそれぞれ配設され互いに同期して動作するこ
とにより、基板の差込み接続時には各トレイを１つずつ
順次前進移動させて各基板を対応するコネクタに順次挿
入接続し、基板の抜去時には各トレイを順次後退させて
各基板をコネクタから１つずつ順次抜去する２組の挿抜
機構とを備え、これら２組の挿抜機構は、各トレイのス
ライダを進退移動させる複数個の押圧部材が互いに位相
をずらして設けられた回転軸と、各挿抜機構の回転軸を
互いに同期して反対方向に回転させる駆動装置とを有
し、各挿抜機構の回転軸は対応する押圧部材同士がトレ
イを挟んで対称になるよう配置されていることを特徴と
する。

【０００６】

【作用】本発明において、多段配置されたトレイ群の両
側に配設された２組の挿抜機構は、回転軸が互いに反対
方向に回転されることで、各回転軸に位相をずらして設
けられた押圧部材が各トレイに設けられたスライダーを
順次押圧する。これにより各トレイは順次前進もしくは
後退移動し、基板をコネクタに対して時間差をもって１
つずつ順次差込んだり、抜き出す。スライダは付勢手段
によってコネクタとは反対方向に付勢されているので、
挿入接続時に異常が発生してトレイが移動しなくなって
も、スライダ自体は付勢手段に抗して移動し、挿抜機構
やトレイに過大な負荷が掛かるのを防止する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１〜図３は本発明に係るバーンイン
装置の一実施例を示す図で、図１は同装置の一部破断斜
視図、図２はＤＵＴボードが載置された１つのトレイを
取り出して示す斜視図、図３はＤＵＴボードをコネクタ
に差し込む直前の挿抜機構の状態を示す平面図である。
本実施例はコネクタを１２個所定の間隔をおいて多段配
置した例を示す。これらの図において、全体を符号１で
示すバーンイン装置は、内部がＤＵＴボード３の試験室
４を形成する箱型の試験装置本体２を備えている。試験
装置本体２の前面にはＤＵＴボード３を挿入したり、取
り出したりするための開口部５が開設されており、この
開口部５は開閉自在に配設された不図示の扉体によって
気密に閉鎖されるようになっている。前記試験室４の内
部には高さ方向に所定の間隔をおいて多段配置された１
２個のコネクタ６と、これらコネクタ６に対応してその
前方に位置するラック７と、各コネクタ６にそれぞれ対
応してラック７に多段配置された１２個のトレイ８と、
これらトレイ群の両側に左右対称的に配置された同一構
成からなる２組の挿抜機構９等が配設されている。

【０００８】前記コネクタ６は、その接続口を試験装置
本体２の前方に向けて試験室４の内奥壁にブラケット１
０を介して略水平に配設されている。

【０００９】前記ラック７は、試験室４内に前後左右そ
れぞれ２本ずつ立設された合計４本の支柱７Ａと、これ
ら支柱７Ａにそれぞれ１２個ずつ配設され各トレイ８を
水平にかつ前後方向に移動自在に支持するガイドレール
７Ｂ等で構成されている。

【００１０】前記トレイ８は浅底箱型で下面四隅部が各
支柱７Ａのガイドレール７Ｂによってラック７の前後方
向に対して所定ストローク移動し得るよう支持されてラ
ック７に多段配置されており、前面にはトレイ取出用把
持部１１が取付けられ、上面後方側隅角部には載置され
るＤＵＴボード３を位置決めするための位置決めピン１
２が突設され、さらに両側面にはスライダ１３が各挿抜
機構９に対応してそれぞれ配設されている。

【００１１】スライダ１３は、トレイ８の側面に配設さ
れた前後方向に長いスライダ取付部材１４に両端を支持
されて配設されたガイドバー１５にスライド自在に配設
され、かつガイドバー１５に弾装された付勢手段として
の圧縮コイルばね１６によって前方、すなわちコネクタ
６とは反対側に付勢されている。このため、スライダ１
３は、通常スライダ取付部材１４の前端側軸受部１４ａ
に圧接されている。一方、スライダ取付部材１４の後端
側軸受部１４ｂには圧縮コイルばね１６のばね力を調整
する調整ねじ１７が螺合されており、この調整ねじ１７
の頭部に前記圧縮コイルばね１６の後端が圧接されてい
る。一方、圧縮コイルばね１６の前端はスライダ１３の
後面に圧接されている。そして、前記スライダ１３の外
側面長手方向略中央部には突起部１３Ａが前記挿抜機構
９に対応して一体に突設されている。

【００１２】トレイ群の両側にそれぞれ配設される前記
各挿抜機構９は、全てのトレイ８に対して共通に延在す
る長さを有してトレイ群の側方に垂直に配設され、上端
および下端部が前記ラック７の上下にそれぞれ配設され
た軸受部材２０によって回転自在に軸支された回転軸２
１をそれぞれ備えている。これらの回転軸２１の下端
は、前記試験室４を形成する底板２２に形成された挿通
孔２３を貫通して底板２２の下方に突出し、その突出端
が底板２２の下面に配設された正逆回転自在な減速機付
モータ２４の出力軸にカップリング２５を介して連結さ
れている。また、各回転軸２１には１２個の押圧部材２
６が各トレイ８のスライダ１３に対応して配設されてい
る。押圧部材２６としては、例えば円板状で回転軸２１
に対して偏心して配設されたカム２６Ａと、カム２６Ａ
の上面に突設され前記スライダ１３の突起部１３Ａに対
して当接係合可能なピン２６Ｂとで構成されている。ま
た、これらの押圧部材２６は、前記ピン２６Ｂが対応す
るスライダ１３の突起部１３Ａに対し時間差をもって順
次当接係合するよう、例えば３０°ずつ位相をずらして
配設されている。ピン２６Ｂは回転軸２１から最も遠く
に位置するようカム２６Ａ上に設けられている。さら
に、左右の挿抜機構９の回転軸２１は、対応する押圧部
材２６同士が左右対称な位置関係になるよう配設されて
いる。これは左右の挿抜機構９の回転軸２１を同期して
互いに反対方向に回転させた際、対向する各押圧部材２
６のピン２６Ｂを、対応するトレイ８に設けられた左右
のスライダ１３の突起部１３Ｂに同時に同方向から当接
係合させるためである。そして、左右の回転軸２１は、
ＤＵＴボード３の挿入接続時に前記モータ２４によって
同期して互いに反対方向、すなわち図２矢印Ａ，Ｂ方向
にそれぞれ回転され、ＤＵＴボード３の抜去時に同じく
互いに同期して前記差込み方向とは反対方向、すなわち
図２矢印Ｃ，Ｄ方向にそれぞれ１回転される。

【００１３】このような構成からなるバーンイン装置１
において、各ＤＵＴボード３を対応するコネクタ６に接
続する際には、各挿抜機構９のモータ２４を互いに反対
方向に駆動して各回転軸２１を図矢印Ａ，Ｂ方向にそれ
ぞれ回転させる。すると、各押圧部材２６のピン２６Ｂ
は、押圧部材２６が３０°ずつずれていることで、対応
するトレイ８に設けられているスライダ１３の突起部１
３Ａに対して時間差をもって順次当接し、圧縮コイルば
ね１６に抗してスライダ１３をコネクタ６方向に押圧移
動させる。このため、１２個のトレイ８は、例えば上か
ら順にラック７のガイドレール７Ｂに沿って所定ストロ
ーク前進移動され、当該トレイ上に載置されているＤＵ
Ｔボード３の接続部３Ａを対応するコネクタ６に挿入接
続する。ＤＵＴボード３の接続部３Ａが対応するコネク
タ６に所定量挿入接続されると、ピン２６Ｂが突起部１
３Ａから離脱してスライダ１３の押圧状態を解除するた
め、トレイ８はその位置に停止する。また、スライダ１
３は、ピン２６Ｂによる押圧状態から解放されると、圧
縮コイルばね１６のばね力によって後退移動されて初期
位置に復帰する。このようにしてトレイ８は順次前進移
動され、回転軸２１が１回転すると、全てのＤＵＴボー
ド３の接続部３Ａが対応するコネクタ６に接続され、し
かる後ＤＵＴボード３上に実装されている被試験体のス
クリーニング試験が行われる。

【００１４】次に、試験終了後、ＤＵＴボード３をコネ
クタ６から抜去する場合は、各挿抜機構９のモータ２４
を上記とは反対方向にそれぞれ駆動して各回転軸２１を
図２矢印Ｃ，Ｄ方向にそれぞれ回転させればよい。する
と、各回転軸２１に設けられた押圧部材２６のピン２６
Ｂは、対応するトレイ８のスライダ１３に対し３０°の
位相差をもって順次当接し、これを後方（コネクタ６と
は反対方向）に押圧するため、対応するトレイ８が上か
ら１つずつ順に後退移動され、当該トレイ上に設置され
ているＤＵＴボード３をコネクタ６から抜去する。

【００１５】かくしてこのような構成からなるバーンイ
ン装置１にあっては、２組の挿抜機構９により多段配置
された１２個のＤＵＴボード３を対応するコネクタ６に
対して１つずつ順次挿抜するように構成したので、１回
の押し込みに要する力が小さくて済む。したがって、駆
動力の小さい小型のモータ２４を使用することが可能で
あり、また押し込み力が小さければ、挿抜機構９に対す
る負荷が小さく、回転軸２１、押圧部材２６等の強度を
小さく抑えることができる。また、本発明においてはス
ライダ１３を圧縮コイルばね１６によってコネクタ６と
は反対方向に付勢しているので、ＤＵＴボード３の挿入
接続時に何等かの原因によりトレイ８に過大な負荷がか
かってトレイ８が動かなくなっても、スライダ１３自体
は圧縮コイルばね１６に抗して前進移動するため、トレ
イ８や挿抜機構駆動系に過大な負荷がかからず、これら
の破損等を未然に防止することができる。さらに、本発
明においては挿抜機構９によりＤＵＴボード３の挿入接
続と抜去を行うものであるため、挿入と抜去を別々の機
構で行う上記に示した特公平２−２５１７７８号公報
に比べて構造が著しく簡単で部品点数が少なく、安価に
製作でき、しかも組立作業も容易である。

【００１６】なお、上記実施例は駆動装置としてモータ
２４を用いた場合について説明したが、本発明はこれに
何等特定されるものではなく、ソレノイド等を使用する
ことも可能である。また、上記実施例はトレイ８を上か
ら順次進退移動させる場合について説明したが、下から
順にもしくは任意のものから順次進退移動させてもよ
い。さらに、本実施例は１２個のコネクタ６を多段配置
したため、回転軸２１に１２個の押圧部材２６を設けた
が、その数はコネクタ６の数に応じて増減されるもので
ある。その場合、例えばコネクタ６が６つであれば、６
つの押圧部材２６を６０°の位相差をもって回転軸２１
に配設すればよい。さらにまた、本実施例においてはモ
ータ２４を回転軸２１の下方に設けたが、上方に設けて
もよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るバーン
イン装置は、試験装置本体内に多段配置された複数個の
コネクタと、これらのコネクタに対して進退移動自在に
多段配置され、それぞれ被試験体が実装された基板が載
置される複数個のトレイと、各トレイの両側部にそれぞ
れ配設され付勢手段によりコネクタとは反対方向に付勢
されたスライダと、トレイ群を挟んでその両側にそれぞ
れ配設され互いに同期して動作することにより、基板の
差込み接続時には各トレイを１つずつ順次前進移動させ
て各基板を対応するコネクタに順次挿入接続し、基板の
抜去時には各トレイを順次後退させて各基板をコネクタ
から１つずつ順次抜去する２組の挿抜機構とを備え、こ
れら２組の挿抜機構は、各トレイのスライダを進退移動
させる複数個の押圧部材が互いに位相をずらして設けら
れた回転軸と、各挿抜機構の回転軸を互いに同期して反
対方向に回転させる駆動装置とを有し、各挿抜機構の回
転軸を対応する押圧部材同士がトレイを挟んで対称にな
るよう配置したので、各ＤＵＴボードをコネクタに対し
て１つずつ順次挿抜することができ、１回の押し込みに
要する力が小さくて済む。したがって、駆動力の小さい
小型の駆動装置を使用することが可能であり、また挿抜
機構に対する負荷も小さく、回転軸等の強度を小さく抑
えることができる。

【００１８】また、本発明においては挿抜機構の構成が
簡単で、部品点数が少なく、組立作業が容易で、コスト
低減を図ることができる。

【００１９】さらに、本発明においてはスライダを付勢
手段によってコネクタとは反対方向に付勢しているの
で、ＤＵＴボードの挿入接続時に異常が発生してトレイ
に過大な負荷がかかっても、スライダ自体は付勢手段に
抗して移動し得るため、トレイや挿抜機構に過大な負荷
がかからず、これらの破損等を未然に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るバーンイン装置の一実施例を示
す一部破断斜視図である。

【図２】 ＤＵＴボードが載置された１つのトレイを取
り出して示す斜視図である。

【図３】 ＤＵＴボードをコネクタに接続する直前の挿
抜機構の状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１…バーンイン装置、２…試験装置本体、３…ＤＵＴボ
ード、４…試験室、５…開口部、６…コネクタ、７…ラ
ック、８…トレイ、９…挿抜機構、１３…スライダ、１
６…圧縮コイルばね、１７…調整ねじ、２１…回転軸、
２４…モータ、２６…押圧部材、２６Ａ…カム、２６Ｂ
…ピン。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験装置本体内に多段配置された複数個
   のコネクタと、これらのコネクタに対して進退移動自在
   に多段配置され、それぞれ被試験体が実装された基板が
   載置される複数個のトレイと、各トレイの両側部にそれ
   ぞれ配設され付勢手段によりコネクタとは反対方向に付
   勢されたスライダと、トレイ群を挟んでその両側にそれ
   ぞれ配設され互いに同期して動作することにより、基板
   の挿入接続時には各トレイを１つずつ順次前進移動させ
   て各基板を対応するコネクタに順次挿入接続し、基板の
   抜去時には各トレイを順次後退させて各基板をコネクタ
   から１つずつ順次抜去する２組の挿抜機構とを備え、 これら２組の挿抜機構は、各トレイのスライダを進退移
   動させる複数個の押圧部材が互いに位相をずらして設け
   られた回転軸と、各挿抜機構の回転軸を互いに同期して
   反対方向に回転させる駆動装置とを有し、各挿抜機構の
   回転軸は対応する押圧部材同士がトレイを挟んで対称に
   なるよう配置されていることを特徴とするバーンイン装
   置。