JP3012541U - 実装プリント基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面実装パッケージとピン挿入パッケージの
両方の回路動作を同時に、安定かつ確実に検査可能とす
ること。 【構成】 筺体１０のベースプレート１１上に、開閉可
能にして、気密的に、内部の真空引きによって下動可能
に配置されたカバー１８と、該カバー１８の天井にマグ
ネット部材３０を介して天井と着脱可能として水平配置
されたピンボード２８と、該ピンボードに装着されたピ
ンブロック３４とを備え、真空引きによりピンボードが
下動してピンブロックに挿着のプローブピン４０のピン
先がプリント基板５０の表面実装パッケージのリード端
子に接触すると同時に、プローブピン５３のピン先５４
がピン挿入パッケージのリード端子と接触して両方の回
路動作が同時検査される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、実装プリント基板の検査装置に関し、更に詳しくは、プリント基板 の裏面に端子を出すことができないフラットＩＣ等の表面実装パッケージとピン 挿入パッケージの両方の回路動作を同時に検査することができる両面基板用の検 査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種技術としては、特に図示しないが、実装プリント基板を水平支持 してその周縁を押え、レバー操作によりピンプレートを上動させてプローブピン を下方より実装パッケージのリード端子に電気的接触させて検査する、所謂下針 方式のものが一般的であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、この従来構造においては、定置された実装プリント基板に対し 、ピンプレートが上動してプローブピンが下方より接触するものであるから、 プリント基板が下方からもち上げられることになってプリント基板が薄い場合に は割れる恐れがあり、またフレキシブルなフィルム基板の場合にあっては上方に 反って接触不良が生じるという問題点があった。また配線したピンプレートが上 下動するため、配線の緩みや断線の恐れがあって、時によっては検査不能を起こ すという問題点もあった。

【０００４】 本考案は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的とすると ころは、表面実装パッケージとピン挿入パッケージの両方の回路動作を同時に、 安定かつ確実に、しかもリードピッチの極めて狭い（０．６５mm）ものでも確実 に検査し得る高精度の実装プリント基板の検査装置を提供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】 この目的のため、本考案は、筺体と、該筺体のベースプレート上に配置され、 かつエアー抜き用取手を有する箱型カバーと、該カバーの天井に、マグネット部 材を介して該天井と平行に着脱可能とし、かつその四隅に設けられたブッシュが ベースプレートの四隅に上向きに固装されたリニアベアリングのシャフト先端部 と弾発的に係合して水平に配置されたピンボードと、該ピンボードに装着された ピンブロックとを備え、前記カバーは開閉可能にして、気密的に、しかも内部の 真空引きによって全体が下動可能に設けられ、前記ピンブロックは、前記ベース プレートに上向きに固装されたガイドピンに挿着され、かつその表面適所と前記 ピンボード下面との間にダンパーゴムが介装されて水平配置のプリント基板の表 面上に直接実装されたパッケージのリードピッチと適合したピッチ間隔で多数の プローブピンの挿着孔が貫設され、前記ピンボードがカバーと共に内部の真空引 きにより下動して、ピンブロックの挿着孔に下向きに挿着のプローブピンのピン 先が前記プリント基板表面実装パッケージのリード端子に電気的接触し、また同 時に前記ベースプレートに上向きに挿着のプローブピンのピン先がピリント基板 に実装のピン挿入パッケージのリード端子と電気的接触して回路動作が検査され る構成を特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】

実施例について図面を参照し、その作用と共に説明する。図１は本考案の要部 を示す一部切欠の縦断面図、図２は外観平面図、図３は外観側面図で、これら図 において、方形状の筺体１０はアルミニウム等の軽金属板をもって形成されると 共に、該筺体１０の上面開口部にはベースプレート１１が固装されている。ベー スプレート１１の上方には、所定の間隔で平行に方形状のトッププレート１２が 配置され、該トッププレート１２の上面の全周囲には、内側に肉厚にして断面横 長四角形のゴム部材１３が、また外側にはゴム部材１３の略半分の肉厚を有する 断面横長四角形のゴム部材１４がそれぞれ固装されて、外側ゴム部材１４におけ るトッププレート１２より外方に出ている周縁部１５が、ベースプレート１１の 上面周囲に設けられたアルミ枠１６に枠止めされて、トッププレート１２が水平 配置され、該トッププレート１２は、後述する真空引き手段による真空引きによ って、ゴム部材１３、１４の変形を介し、かつその四隅に介装されているスプリ ング１７の弾力に抗して図１に数字１００で示されている実線矢印方向に下動し 、また真空引き解除によるスプリング１７の復帰作用によって元位置に戻るよ うになっている。内側ゴム部材１３の上面内方には、断面コ字形にして、平面方 形の箱型カバー１８が、その開口側周端面を密着させて配置されている。

【０００７】 カバー１８は、好ましくはアクリル樹脂製であって、その対向せる両側板部に は、それぞれ取付バー１９の一端部が取り付けられると共に、取付バー１９の他 端部はゴム部材１４上に固装の左右一対のスライドチョウバンブラケット２０に それぞれ連結されている。ブラケット２０にそれぞれ取り付けられたバー２１と 取付バー１９の一端部との間にはそれぞれガスダンパー２２が連結され、エアー 抜き用取手２３を持ってカバー１８を上方に開放することにより、一対のガスダ ンパー２２の作用によってカバー１８の開口側周端面がゴム部材１３の上面より 水平にして、かつ完全に離れて所定の間隙（プリント基板を出し入れするに充分 な間隙）が形成されるようになっている。エアー抜き用カバー取手２３は、取付 板２４に取り付けられ、該取付板２４は、その左右両端部において遊挿されてカ バー前面板部にそれぞれ植設のピン２５により連結されると共に、ピン２５に弾 装されたスプリング２６によって常時取付板２４がカバー前面板部に圧接せられ て、カバー前面板部に明けられたエアー抜き孔２７が密閉されて内部の気密性が 保持されると共に、真空引き解除によるカバー１８の開放時においては、スプリ ング２６の弾力に抗して取手２３を手前に引くことにより取付板２４によるエア ー抜き孔２７の閉塞を解除して、カバー１８の開放が容易にできるようになって いる。なお、ピン２５およびスプリング２６の図示は、図面の表示を簡潔にする ため、一方のみを示し、他方は省略してある。

【０００８】 カバー１８内に配置のピンボード２８は、該ピンボード２８に植設の補強バー ２９とマグネット部材３０を介して着脱可能にして、かつカバー天井板部と平行 に垂設されている。マグネット部材３０は、ピンボード２８に取り付けられたマ グネット体３１と、カバー天井部に取り付けられたマグネット体３１との吸着金 属板３２とを含み、これによりピンボード２８の交換が可能になると共に、その 取り付け、取り外しが容易でメンテナンスも簡単にできるようになっている。ピ ンボード２８には、その挿着孔３３を介してピンブロック３４が取り付けられて いる。

【０００９】 ピンブロック３４は、図４から図７に示されているように、方形状つば部３５ と該つば部と一体のブロック部３６を有し、ブロック部３６の下面には、表面実 装パッケージ（チップ部品）の外形と適合した形状の凹部３７が形成されると共 に、該凹部３７の周縁軸方向には、表面実装パッケージのリードピッチで多数の プローブピン４０の挿着孔３８が貫設され、またつば部３５の周縁には取付孔３ ９が穿設されて構成されている。そして、ピンブロック３４は、図１に示されて いるように、その各挿着孔３８にプローブピン４０を下向きに挿着した状態で、 そのブロック部３６を挿着孔３３から下方に臨ませ、つば部３５における取付孔 ３９を介してピンボード２８に螺着される。なお、プローブピン４０は、表面実 装パッケージのリード端子と対応させて挿着されるが、図１においては、１本の みが特に示され、他は図示を省略してある。またピンブロック３４は、プリント 基板の裏面に端子を出すことができないフラットＩＣ等の表面実装パッケージの リード端子にプローブピンを電気的接触させるためのものであるから、被検査表 面実装パッケージに対応させてそれぞれピンボード２８に取り付けられるが、図 １においては、図面の表示を簡潔にする目的で１つのみ示してある。

【００１０】 ピンボード２８の四隅にはブッシュ４１が設けられており、該ブッシュ４１と 対向するベースプレート１１の部位にはフランジ付リニアベアリング４２がそれ ぞれ上向きに固装されて、そのシャフト４３の円錐状先端部４４がブッシュ４１ と円滑に接触し、内部の真空引きによる下方向への移動時において、ブッシュ４ １とシャフト先端部４４が係合してブッシュ４１がＥリング４５に当接すると、 シャフト４５がスプリング４６の弾力に抗して下動し、ピンボード２８が垂直に 下方向に移動してピンボード２８に垂直方向以外の荷重がかからないようになっ ている。またピンボード２８には、ベースプレート１１に上向きに植設されたガ イドピン４７との係合孔４８が設けられ、更に下部適所にはストッパー４９が設 けられている。

【００１１】 プリント基板５０は、ゴム部材５１を介してトッププレート１２の上方に水平 に配置されると共に、その周縁部がガイドピン４７によって支持されており、ま たプリント基板５０とピンボード２８との間にはダンパーゴム５２が介在されて 、カバー１８と一体的にピンボード２８が下動する時、ピンボード２８の押し 下げによってダンパーゴム５２が変形して、プローブピン４０の先端によるプリ ント基板５０に対する直接押し下げが防止されてプローブピン４０の先端の損傷 、プリント基板５０の損傷等が防止されると共に、プリント基板５０がゴム部 材５１に支持されて押し下げられると、ベースプレート１１に上向きに植設され ているプローブピン５３の先端がトッププレート１２のピン孔５４を介してプリ ント基板５０に実装のピン挿入パッケージのリード端子に一定の接圧をもって電 気的接触するようになっている。カバー１８の内部を含むベースプレート１１の 上方内部は真空排気されるが、これの手段としてベースプレート１１の下面にお けるカバー取手２３との対向側にして、ゴム部材１４、１３との対応部位にバキ ュームホルダー５５が垂設されると共に、該ホルダー５５と真空ポンプ（図示し ない）がホース５６を介して連結され、真空ポンプの駆動によりホース５６を介 して内部の空気がベースプレート１１の排気孔５７より真空排気されるように構 成されている。図１は前記したように、本考案の要部を示す縦断面図であるが、 この図においては、プローブピン４０、５３の配線やそれの基板等の部材は図面 の表示を簡潔にする目的で図示を省略してある。

【００１２】 本考案に係る検査装置は、上記の構成であって、その動作を説明すると、図１ において、検査されるプリント基板５０はその四隅がガイドピン４７に挿通支持 されてトッププレート１２のゴム部材５１に水平に載置されている。プリント基 板５０の表面には、図示しないが、ピン挿入パッケージ、表面実装パッケージが 実装されており、これらパッケージの回路動作がプローブピンを介して検査され る。図１において、ピンボード２８は被検査プリント基板５０の表面実装パッケ ージとそれぞれ対応したピンブロック３４が装着され、各ピンブロック３４のピ ン挿着孔３８には、それぞれ各パッケージのリードピッチでプローブピン４０が 下向きに挿着されている。そこで、図１に示されている状態において、真空ポン プ（図示しない）を駆動し、ホース５６、バキュームアダプター５５、排気孔５ ７を通してベースプレート１１とカバー１８との空間部を真空排気する。すると 、ゴム部材１４、１３を介して設けられているトッププレート１２がスプリン グ１７の弾力に抗して数字１００で示されている実線矢印方向に引き下げられる と共に、これと一体にカバー１８およびピンボード２８が同方向に引き下げられ る。すると、ピンボード２８のブッシュ４１がリニアベアリング４２のＥリング ４５に当接してスプリング４６の弾力に抗してシャフト４３を押し下げながら、 かつダンパーゴム５２を移動させながら垂直に引き下げられ、ピンブロック３４ のプローブピン４０のピン先が表面実装パッケージのリード端子に電気的接触す る。なお、ピンボード２８はそのブッシュ４１とリニアベアリング４２のシャフ ト先端部４４が円滑に接触し、かつシャフト４３に案内されて引き下げられるた め、垂直方向以外の荷重はかからず、またプローブピン４０の先端が直接プリン ト基板５０に接触してこれを押し下げるのではなく、ダンパーゴム５２の変形を 介して接触し、押し下げるのであり、しかもプリント基板５０はトッププレート １２上のゴム部材５１に載置支持されているから、プローブピン４０の先端部が 損傷等したり、またプリント基板５０を損傷等することなく、極めて良好に電気 的接触する。

【００１３】 プリント基板５０がダンパーゴム５２の変形により押し下げられると同時にト ッププレート１２が真空引きにより引き下げられるため、ベースプレート１１に 植設の上向きプローブピン５３のピン先がピン孔５４より突出して、プリント基 板５０に実装のピン挿入パッケージのリード端子に良好に電気的接触する。この ようにして、表面実装パッケージの回路動作はピンブロック３４のプローブピン ４０により、またピン挿入パッケージの回路動作はベースプレート１１のプロー ブピン５３により同時に検査される。

【００１４】 検査が完了したならば、真空引きを解除し、スプリング２６の弾力に抗してカ バー取手２３を手前に引いて取付板２４によるエアー抜き孔２７の密閉を解除す る。すると、トッププレート１２はスプリング１７の復帰力によって元位置に戻 ると共に、スプリング４６の復帰力によるリニアベアリングシャフト４３の戻り によってピンボード２８と一体にカバー１８が元位置に戻る。続いて取手２３を 持ってカバー１８を上げると、ガスダンパー２２の作用によりいままで周縁ゴム 部材１３と密着していたカバー１８の周縁面がゴム部材１３より完全に離れて間 隙が形成されるので、ここより検査済みのプリント基板を取り出し、検査作業を 終了する。以下、同様に前記一連の動作が繰り返されて検査が行われると共に、 表面実装パッケージを異にする場合には、これの検査に適合したピンブロック３ ４等を装着のピンボード２８と交換（マグネット体３１と金属板３２との着脱に よる）し、前記同様の動作が繰り返されて検査が行われる。

【００１５】

【考案の効果】

しかして、本考案によれば、実装プリント基板の両面、換言すれば、表面実装 パッケージとピン挿入パッケージの両回路動作を同時に（または別々に）に検査 することができると共に、表面実装パッケージにあっては、ピンブロックの採用 により、従来では不可能であったリードピッチ０．６５mm端子のパッケージまで 検査可能となり、しかもピンブロックを装着のピンボードはマグネット部材を介 して交換自在であるから、表面実装パッケージを異にする場合であってもこれに 対応できて汎用性に優れ経済的である。

【００１６】 また本考案によれば、従来のように手動によるレバー操作を介してピンプレー トを上動させる構造ではなく、プリント基板を上方より押える構造であるから、 例えば薄いフレキシブルフィルム基板であっても反りを生じることなく、確実、 良好にプローブピンが電気的接触し、検査を確実に行うことができる。

【００１７】 また本考案によれば、手動によることなく、真空引きによってトッププレート を介してカバーとピンボードが引き下げられ、しかもピンボードは、その係合し ているブッシュがリニアベアリングのシャフトを押し下げながら引き下げられる ため、垂直方向以外の荷重がかからずに円滑に引き下げられると共に、該ピンボ ードの押し下げによるダンパーゴムの変形を介してプローブピンがプリント基板 に接触するものであって、プローブピンのピン先が直接プリント基板に接触し、 かつこれを押し下げるものではないから、プローブピンのピン先の損傷やプリン ト基板の損傷等が防止されて、極めて良好に電気的接触し、信頼性に優れるもの である。

【００１８】 更に本考案によれば、カバーの開放はエアー抜き用取手の採用により容易にな し得て検査時間を著しく短縮することができ、作業性にも優れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る検査装置の要部を示す一部切欠の
縦断面図である。

【図２】外観平面図である。

【図３】外観側面図である。

【図４】ピンブロックの平面図である。

【図５】同上底面図である。

【図６】図４のVI−VI線に沿った断面図である。

【図７】図４のVII−VII線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１０ 筺体 １１ ベースプレート １２ トッププレート １３、１４ ゴム部材 １５ 周縁部 １６ 枠 １７ スプリング １８ カバー ２３ エアー抜き用取手 ２８ ピンボード ３０ マグネット部材 ３４ ピンブロック ３７ 凹部 ３８ 挿着孔 ４０、５３ プローブピン ４１ ブッシュ ４２ リニアベアリング ４３ シャフト ４４ シャフト先端部 ４５ Ｅリング ４６ スプリング ４７ ガイドピン ４８ 係合孔 ５０ プリント基板 ５２ ダンパーゴム ５４ ピン孔 ５５ バキュームホルダー ５６ ホース ５７ 排気孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筺体と、該筺体のベースプレート上に配
   置され、かつエアー抜き用取手を有する箱型カバーと、
   該カバーの天井に、マグネット部材を介して該天井と平
   行に着脱可能とし、かつその四隅に設けられたブッシュ
   がベースプレートの四隅に上向きに固装されたリニアベ
   アリングのシャフト先端部と弾発的に係合して水平に配
   置されたピンボードと、該ピンボードに装着されたピン
   ブロックとを備え、前記カバーは開閉可能にして、気密
   的に、しかも内部の真空引きによって全体が下動可能に
   設けられ、前記ピンブロックは、前記ベースプレートに
   上向きに固装されたガイドピンに挿着され、かつその表
   面適所と前記ピンボード下面との間にダンパーゴムが介
   装されて水平配置のプリント基板の表面上に直接実装さ
   れたパッケージのリードピッチと適合したピッチ間隔で
   多数のプローブピンの挿着孔が貫設され、前記ピンボー
   ドがカバーと共に内部の真空引きにより下動して、ピン
   ブロックの挿着孔に下向きに挿着のプローブピンのピン
   先が前記プリント基板表面実装パッケージのリード端子
   に電気的接触し、また同時に前記ベースプレートに上向
   きに挿着のプローブピンのピン先がピリント基板に実装
   のピン挿入パッケージのリード端子と電気的接触して回
   路動作が検査される構成を特徴とする実装プリント基板
   の検査装置。