JP5595902B2 - 基板受けピン、ピンボードユニットおよび基板検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板検査装置におけるピンボードユニットに配設されて検査基板を支持するための基板受けピン、この基板受けピンを備えたピンボードユニット、およびこのピンボードユニットを備えた基板検査装置に関するものである。

この種の基板受けピンボードユニットとして、下記特許文献１に開示されたピンボードユニットが知られている。このピンボードユニット５１は、図９に示すように、平板状に形成されたボード本体５２、複数のガイド棒５３、複数の基板受けピン５４および複数のコンタクトピン５５を備えている。

各基板受けピン５４は、図９，１０に示すように、スリーブ６１、プランジャ６２およびコイルスプリング６３を備えている。スリーブ６１は、図１０，１１に示すように、円筒状のスリーブ本体６１ａ、内径がスリーブ本体６１ａの内径と同一で、かつ外径がスリーブ本体６１ａの外径よりも小径な円筒状に形成されて、スリーブ本体６１ａの一端側（図１０中の右端側、図１１中の下端側）の端面にスリーブ本体６１ａと同軸に配設されたスプリング取付部６１ｂを備えている。また、スリーブ６１は、スリーブ本体６１ａの他端側（図１０中の左端側、図１１中の上端側）の外周面に形成された円環状のフランジ部６１ｃを備えている。

プランジャ６２は、スリーブ６１のスリーブ本体６１ａ内およびスプリング取付部６１ｂ内に軸線方向（図１０中の左右方向、図１１中の上下方向）に沿って摺動自在に挿通された円柱状のプランジャ本体６２ａ、およびスリーブ本体６１ａ側（同図ではフランジ部６１ｃ）から突出するプランジャ本体６２ａの先端部（図１０中の左端部、図１１中の上端部）に配設された基板受けヘッド６２ｂを備えている。また、プランジャ本体６２ａは、スプリング取付部６１ｂ側から突出する部位の先端部６２ｃのみが他の部位よりも小径に形成されている。また、スプリング取付部６１ｂの外周面には、コイルスプリング６３をねじ込んで嵌めるための（取り付けるための）雄ねじ部６１ｄ（図１０参照）が形成されている。

コイルスプリング６３は、一端側（図１０中の右端側、図１１中の下端側）の部位を除く他の部位がほぼ均一な内径（他端側をスプリング取付部６１ｂの外周面に形成された雄ねじ部６１ｄにねじ込んで取り付け可能な内径）に形成されている。また、コイルスプリング６３の一端側の部位は、各図１０，１１に示すように、内径が徐々に縮径して（つまり、外径も縮径して）構成されて、その先端部（図１０中の右端側、図１１中の下端側）の内径は、プランジャ本体６２ａの先端部６２ｃは挿通するものの、この先端部６２ｃよりも大径なプランジャ本体６２ａの他の部位は挿通不能な寸法に形成されている。

以上のような構成要素を備えた基板受けピン５４は、一例として以下の手順で組み立てられる。まず、プランジャ本体６２ａを、先端部６２ｃ側からスリーブ６１（スリーブ本体６１ａおよびスプリング取付部６１ｂ）に挿入し、この先端部６２ｃをスリーブ６１のスプリング取付部６１ｂ側から突出させる。次いで、スプリング取付部６１ｂ側から突出しているプランジャ本体６２ａにコイルスプリング６３を嵌める（コイルスプリング６３内にプランジャ本体６２ａを挿通させる）。

続いて、コイルスプリング６３の小径な一端側にプランジャ本体６２ａの先端部６２ｃを挿通し、かつコイルスプリング６３の他端側をスプリング取付部６１ｂの外周面に形成された雄ねじ部６１ｄにねじ込んで固定する。最後に、スリーブ本体６１ａ側（図１０ではフランジ部６１ｃ）から突出するプランジャ本体６２ａの先端部にねじ込み（螺着）や圧入などの方法で基板受けヘッド６２ｂを取り付ける。これにより、図１１に示す基板受けピン５４が完成する。

この基板受けピン５４は、図１１に示すように、ボード本体５２にその厚み方向に沿って形成された貫通孔５２ａ内に、ボード本体５２における検査基板８の搭載面側（同図に示す上面側）から、コイルスプリング６３およびスリーブ６１の順で挿入することで、貫通孔５２ａに挿着される。具体的には、基板受けピン５４は、フランジ部６１ｃがボード本体５２の搭載面に当接するまで、スリーブ本体６１ａを貫通孔５２ａ内に圧入することによって挿着される。

このピンボードユニット５１は、図９に示すように、ボード本体５２における検査基板８の搭載面側が上側になるように、つまりボード本体５２に対して基板受けヘッド６２ｂが上側になるように配設される。この状態において、各基板受けピン５４では、コイルスプリング６３が、その一端側（同図中の下端側）がプランジャ本体６２ａにおける小径な先端部６２ｃと大径な他の部位との境界に形成される段差部に係合し、他端側（上端側）が上記したようにスプリング取付部６１ｂに嵌め込まれた状態となっていることから、プランジャ本体６２ａにはコイルスプリング６３から常時上方へ向かう付勢力が作用している。このため、プランジャ６２は、スリーブ６１に対して（つまり、ボード本体５２に対して）、自重とこの付勢力とがバランスした状態で位置決めされている。また、このピンボードユニット５１では、コイルスプリング６３の付勢力は、プランジャ６２の自重に対して十分に大きくなるように規定されていることから、検査基板８が載置されていない状態においては、コイルスプリング６３は殆ど伸長しない状態となっている。

したがって、このピンボードユニット５１では、各コイルスプリング６３をその全長が揃うように精度よく製作し、かつ各コイルスプリング６３の各スリーブ６１のスプリング取付部６１ｂへのねじ込み量を調整することにより、各基板受けピン５４におけるプランジャ本体６２ａのスリーブ６１からの上方への突出長Ｌ０をほぼ一定（均一）に、ひいては、ボード本体５２の搭載面から基板受けヘッド６２ｂの上端面までの高さＬ１をほぼ一定（均一）に設定している。

この構成により、ピンボードユニット５１は、図９に示すように、検査基板８に形成されたガイド孔８ａ内にガイド棒５３を挿通して、検査基板８を各基板受けピン５４の基板受けヘッド６２ｂ上に載置したときに、各基板受けピン５４により、ボード本体５２に対してほぼ平行な状態で検査基板８を支持可能となっている。

実公平６−２３９７６号公報（第２頁、第２図）

ところが、このピンボードユニット５１には、以下の改善すべき課題が存在している。すなわち、このピンボードユニット５１では、上記した方法により、ボード本体５２の搭載面から基板受けヘッド６２ｂの上端面までの高さＬ１をほぼ一定（均一）に設定したとしても、伸縮を繰り返す結果、各コイルスプリング６３の全長および付勢力にばらつきが生じ、その結果、検査基板８の未搭載時におけるボード本体５２の搭載面から基板受けヘッド６２ｂの上端面までの高さＬ１（図１１参照）、ひいては、検査基板８の搭載時におけるボード本体５２の搭載面から基板受けヘッド６２ｂの上端面までの高さＬ２（図９参照）にばらつきが発生するという解決すべき課題、すなわち、ピンボードユニット５１に検査基板８が傾いた状態で搭載されるという解決すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、ピンボードユニットのボード本体に挿着した際に検査基板をボード本体に対して平行な状態で支持し得る基板受けピン、ピンボードユニットおよび基板検査装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の基板受けピンは、筒状のスリーブ本体、および内径が当該スリーブ本体の内径と同一で、かつ外径が当該スリーブ本体の外径よりも小径な筒状に形成されて当該スリーブ本体の一端側の端面に当該スリーブ本体と同軸に配設されたスプリング取付部を備えたスリーブと、前記スリーブ本体内および前記スプリング取付部内に摺動自在に挿通された柱状のプランジャ本体、前記スプリング取付部側から突出する前記プランジャ本体の一端側の外周面に形成された突起部、および前記スリーブ本体側から突出する前記プランジャ本体の他端側の先端部に配設された基板受けヘッドを備え
たプランジャと、前記プランジャ本体の前記一端側が内部に挿入されるスプリングとを備え、前記スプリングは、一端側の先端部の内径が、前記プランジャ本体の前記一端側の先端部を挿通し、かつ当該プランジャ本体の前記先端部以外の大径な他の部位を挿通不能な寸法に形成され、当該スプリングの前記一端側の前記先端部が当該プランジャ本体の前記一端側の前記大径な他の部位を挿通不能とすることで当該プランジャ本体の当該一端側と係合すると共に当該スプリングの他端側が前記スプリング取付部に取り付けられて、前記突起部が当該スプリング取付部における前記突起部側の端部と当接する向きに前記プランジャ本体を付勢する。

また、請求項２記載の基板受けピンは、請求項１記載の基板受けピンにおいて、前記突起部は環状リブに形成されると共に、当該環状リブの外周面が前記スプリング取付部側に向かうに従って拡径して当該スプリング取付部の外径と同一の状態または若干小径な状態に至るテーパ面に形成されている。

上記目的を達成すべく請求項３記載のピンボードユニットは、検査基板の複数の支持位置に対応する各位置に第１取付孔がそれぞれ形成され、かつ当該検査基板の複数のプロービング位置に対応する各位置に第２取付孔がそれぞれ形成された平板状のボード本体と、前記スリーブが前記各第１取付孔に挿着されることにより、前記ボード本体における前記検査基板の搭載面側に前記基板受けヘッドが位置するように当該ボード本体に取り付けられた請求項１または２記載の複数の基板受けピンと、前記各第２取付孔に挿着されることにより、前記搭載面側に前記検査基板と接触する先端部が位置するように当該ボード本体に取り付けられた複数のコンタクトピンとを備えている。

上記目的を達成すべく請求項４記載の基板検査装置は、請求項３記載のピンボードユニットと、前記ピンボードユニットに対して接離動自在に前記ボード本体における前記搭載面側に配設されて、前記各基板受けピンの前記基板受けヘッド上に載置された前記検査基板を前記コイルスプリングの付勢力に抗して前記ボード本体側へ押し動かして前記複数のコンタクトピンの前記先端部を前記プロービング位置に接触させるための押さえピンと、前記押さえピンを前記ピンボードユニットに対して接離動させる駆動部と、前記複数のコンタクトピンに対して検査用信号を出力すると共に、当該検査用信号の出力に起因して前記検査基板に発生する電気信号を当該複数のコンタクトピンを介して測定する測定部と、前記検査用信号および前記測定された電気信号に基づいて前記検査基板に対する検査を実行する処理部とを備えている。

請求項１記載の基板受けピンによれば、コイルスプリングの付勢力をプランジャの自重に対して十分に強く規定することにより、突起部がスプリング取付部の端部と常時当接した状態にすることができるため、スリーブのフランジ部における基板受けヘッド側の端面から基板受けヘッドの端面までの距離を無調整で確実に一定にすることができる。

請求項２記載の基板受けピンによれば、突起部を環状リブに形成し、かつその外周面をスプリング取付部側に向かうに従って拡径してスプリング取付部の外径と同一の状態または若干小径な状態に至るテーパ面に形成したことにより、プランジャ本体にコイルスプリングを嵌める（コイルスプリング内にプランジャ本体を挿通させる）際に、コイルスプリングのスプリング取付部側の端部が突起部によって案内されて、スプリング取付部の端面（端部）と干渉することなく、スムーズにスプリング取付部にねじ込むことができる（取り付けることができる）。

請求項３記載のピンボードユニットによれば、検査基板の未搭載時においても、また検査基板の搭載時においても、ピンボードユニットにおけるボード本体の搭載面から各基板受けヘッドの上端面までの高さを無調整で確実に一定に揃えることができる。したがって、このピンボードユニットによれば、搭載された検査基板をボード本体に対して、平行な状態で、かつガタの極めて少ない状態で支持することができる。

請求項４記載の基板検査装置によれば、ボード本体に対して平行な状態で、かつガタの極めて少ない状態で支持されてピンボードユニットに搭載されている検査基板に押さえユニットをほぼ同時に接触させて、押し動かすことができるため、各押さえピンの接触および押し動かし（移動）の際に、各押さえピンから検査基板に対して作用している検査基板を変形させる応力を大幅に低減することができる。

基板検査装置１の非検査状態での構成図である（検査基板８の一部については断面図で表している）。 基板検査装置１の検査状態での要部構成図である（検査基板８の一部については断面図で表している）。 基板受けピン１３の分解図である。 基板受けピン１３の完成図である。 図４の基板受けピン１３を備えたピンボードユニット２の要部断面図である（非検査状態）。 図４の基板受けピン１３を備えたピンボードユニット２の要部断面図である（検査状態）。 他の基板受けピン１３Ａの分解図である。 図７の基板受けピン１３Ａを備えたピンボードユニット２の要部断面図である（非検査状態）。 従来のピンボードユニット５１の非検査状態での構成図である。 図９の基板受けピン５４の分解図である。 従来のピンボードユニット５１の非検査状態での要部断面図である（図中の右側の基板受けピン５４は、構成の説明のために、正面図（非断面図）で表されている）。

以下、添付図面を参照して、基板受けピン１３、この基板受けピン１３を備えたピンボードユニット２、およびこのピンボードユニット２を備えた基板検査装置１の実施の形態について説明する。

最初に、基板検査装置１の構成について、図１を参照して説明する。

基板検査装置１は、図１に示すように、ピンボードユニット２、押さえユニット３、駆動部４、測定部５、処理部６および表示部７を備え、検査基板８に対する検査を実行可能に構成されている。

ピンボードユニット２は、ボード本体１１、複数のガイド棒１２、複数の基板受けピン１３、および複数のコンタクトピン１４を備えている。なお、発明の理解を容易にするため、ガイド棒１２、基板受けピン１３およびコンタクトピン１４のいずれについても一例として２つを図示しているが、ピンボードユニット２は、実際にはこれらの各要素１２，１３，１４のいずれについても３つ以上の任意の数を備えている。

ボード本体１１は、樹脂材料（例えばアクリル）を用いて平板状に形成されている。各ガイド棒１２は、検査基板８に形成されたガイド孔８ａの形成位置に対応させて、ボード本体１１における検査基板８の搭載面側（図１中の上面側）の位置に突設されている。また、ボード本体１１には、検査基板８に予め規定された複数の支持位置に対応する各位置に第１取付孔（貫通孔）１１ａが形成され、かつ検査基板８の複数のプロービング位置に対応する各位置に第２取付孔（貫通孔）１１ｂが形成されている。

各基板受けピン１３は、後述する基板受けヘッドが検査基板８の搭載面側に位置するように各第１取付孔１１ａに挿着されることにより、検査基板８の上記した支持位置に対応させてボード本体１１に取り付けられている。各コンタクトピン１４は、先端部（検査基板８と接触する端部）が検査基板８の搭載面側に位置するように各第２取付孔１１ｂに挿着されることにより、検査基板８の上記したプロービング位置に対応させてボード本体１１に取り付けられている。

具体的には、各基板受けピン１３は、図１，３に示すように、スリーブ２１、プランジャ２２およびコイルスプリング２３を備えている。スリーブ２１は、図３に示すように、筒状（本例では一例として円筒状）のスリーブ本体２１ａ、内径がスリーブ本体２１ａの内径と同一で、かつ外径がスリーブ本体２１ａの外径よりも小径な筒状（本例では一例として円筒状）に形成されて、スリーブ本体２１ａの一端側（図３中の右端側）の端面にスリーブ本体２１ａと同軸に配設されたスプリング取付部２１ｂを備えている。また、スリーブ２１は、スリーブ本体２１ａの他端側（図３中の左端側）の外周面に形成された環状（本例では一例として円環状）のフランジ部２１ｃを備えている。また、スプリング取付部２１ｂの外周面には、コイルスプリング２３をねじ込んで嵌めるための（取り付けるための）雄ねじ部２１ｄが形成されている。

プランジャ２２は、スリーブ２１のスリーブ本体２１ａ内およびスプリング取付部２１ｂ内に軸線方向（図３中の左右方向）に沿って摺動自在に挿通された柱状（本例では一例として円柱状）のプランジャ本体２２ａ、スプリング取付部２１ｂ側から突出するプランジャ本体２２ａの一端側の外周面に形成された突起部２２ｂ、およびスリーブ本体２１ａ側（同図ではフランジ部２１ｃ側）から突出するプランジャ本体２２ａの先端部（図３中の左端部：他端側の先端部）に配設された基板受けヘッド２２ｃを備えている。

突起部２２ｂは、一例として、プランジャ本体２２ａの全周に亘る環状リブに形成されると共に、この環状リブの外周面がスプリング取付部２１ｂ側に向かうに従って拡径して、スプリング取付部２１ｂの外径と同一の状態または若干小径な状態に至るテーパ面に形成されている。また、プランジャ本体２２ａは、スプリング取付部２１ｂ側から突出する部位の先端部２２ｄのみが他の部位よりも小径に形成されている。

コイルスプリング２３は、一端側（図３中の右端側）の部位を除く他の部位がほぼ均一な内径（他端側をスプリング取付部２１ｂの外周面に形成された雄ねじ部２１ｄにねじ込んで取り付け可能な内径）に形成されている。また、コイルスプリング２３の一端側の部位は、図３に示すように、内径が徐々に縮径して（つまり、外径も縮径して）構成されて、図４に示すように、その先端部（図４中の右端側）の内径が、プランジャ本体２２ａの先端部２２ｄは挿通し、かつ、この先端部２２ｄよりも大径なプランジャ本体２２ａの他の部位は挿通不能な寸法に形成されている。

以上のような構成要素を備えた基板受けピン１３は、一例として以下の手順で組み立てられる。まず、プランジャ本体２２ａの他端側（図３中の左端側）をスプリング取付部２１ｂ側からスリーブ２１内に挿入することにより、プランジャ本体２２ａをスリーブ２１に挿通させる。次いで、プランジャ本体２２ａにおけるスリーブ２１のフランジ部２１ｃ側から突出する先端部に、ねじ込みや圧入などの方法で基板受けヘッド２２ｃを取り付ける。続いて、スプリング取付部２１ｂ側から突出しているプランジャ本体２２ａにコイルスプリング２３を嵌める（コイルスプリング２３内にプランジャ本体２２ａを挿通させる）。

次いで、コイルスプリング２３の小径な一端側（図３中の右端側）にプランジャ本体２２ａの先端部２２ｄを挿通して、コイルスプリング２３の一端側とプランジャ本体２２ａの一端側（先端部２２ｄ）とを係合させ、かつコイルスプリング２３を伸長させて、コイルスプリング２３の他端側（図３中の左端側）をスプリング取付部２１ｂの外周面に形成された雄ねじ部２１ｄにねじ込んで固定する。これにより、図４に示すように、基板受けピン５４が完成する。なお、コイルスプリング２３の一端側とプランジャ本体２２ａの一端側（先端部２２ｄ）との係合構造は、上記した従来の基板受けピン５４におけるコイルスプリング６３の一端側とプランジャ本体６２ａにおける小径な先端部６２ｃとの係合構造と同一であることから、詳細な説明を省略する。

また、組み立てに際して、この基板受けピン１３では、突起部２２ｂが、上記したように外周面がスプリング取付部２１ｂ側に向かうに従って拡径して最終的にスプリング取付部２１ｂの外径と同一の状態または若干小径な状態に至るテーパ面に形成されているため、プランジャ本体２２ａにコイルスプリング２３を嵌める（コイルスプリング２３内にプランジャ本体２２ａを挿通させる）際に、コイルスプリング２３のスプリング取付部２１ｂ側の端部が突起部２２ｂによって案内されて、スプリング取付部２１ｂの端面（端部）と干渉することなく、スプリング取付部２１ｂにスムーズにねじ込むことが可能となっている。なお、上記の手順では、プランジャ本体２２ａに基板受けヘッド２２ｃを取り付けた後に、コイルスプリング２３を取り付けているが、逆に、コイルスプリング２３を取り付けてから基板受けヘッド２２ｃを取り付ける手順で組み立てもよいのは勿論である。

この基板受けピン１３では、上記したように、コイルスプリング２３を伸長させた状態で、スリーブ２１のスプリング取付部２１ｂとプランジャ本体２２ａの先端部２２ｄとの間に配設されているため、プランジャ本体２２ａには、その先端部２２ｄをスプリング取付部２１ｂ側に移動させる向きの付勢力がコイルスプリング２３から常時作用した状態となっている。また、このコイルスプリング２３の付勢力は、プランジャ２２の自重に対して十分に強い（検査基板８の搭載時に各基板受けピン１３に分散して加わる検査基板８の重さを考慮したとしても強い）大きさに規定されている。このため、図４に示す完成状態において、図５に示すように、基板受けピン１３をスリーブ２１に対してコイルスプリング２３が下になるように起立させた状態においても、突起部２２ｂは、そのスプリング取付部２１ｂ側の端面がスプリング取付部２１ｂの端面と当接した状態（図５に示す状態）に維持されている。したがって、この状態において、すべての基板受けピン１３では、スリーブ２１のフランジ部２１ｃにおける基板受けヘッド２２ｃ側の端面から基板受けヘッド２２ｃの端面までの突出長（距離）Ｌ０が一定となっている。

この基板受けピン１３は、図５に示すように、ボード本体１１にその厚み方向に沿って形成された第１取付孔１１ａ内に、ボード本体１１における検査基板８の搭載面側（図５に示す上面側）から、コイルスプリング２３およびスリーブ２１の順で挿入することで、第１取付孔１１ａに挿着される（取り付けられる）。一例として本例では、基板受けピン１３は、フランジ部２１ｃがボード本体１１の搭載面（表面）に当接するまで第１取付孔１１ａ内にスリーブ本体２１ａを圧入することによって挿着される。

押さえユニット３は、一例として、平板状のベース部３１および複数の押さえピン３２を備え、ボード本体１１における検査基板８の搭載面（ピンボードユニット２における検査基板８の搭載面でもある）に対向する位置（搭載面側の位置）に配設されている。複数の押さえピン３２は、ベース部３１におけるピンボードユニット２との対向面に、一例として、ボード本体１１に取り付けられた各基板受けピン１３に対応する位置（対向する位置）に１つずつ立設されている。また、各押さえピン３２のベース部３１からの突出長は、同一に規定されている。

駆動部４は、押さえユニット３のベース部３１を、ピンボードユニット２のボード本体１１と平行な状態で、かつボード本体１１に対して接離動可能に保持するガイド機構（例えばガイドレール）と、処理部６によって制御されて、ピンボードユニット２に対してベース部３１を接離動させる（つまり、押さえユニット３を接離動させる）駆動機構（いずれも図示せず）とを備えている。測定部５は、ピンボードユニット２の各コンタクトピン１４に接続されている。また、測定部５は、処理部６によって制御されて、コンタクトピン１４に対して検査用信号を出力すると共に、検査用信号の出力に起因して検査基板８（検査基板８に形成された配線パターンや実装された電子部品など）に発生する電気信号をコンタクトピン１４を介して入力して測定する。

処理部６は、測定部５から出力される上記の検査用信号および測定部５で測定された上記の電気信号に基づいて、検査基板８に対する検査を実行する。例えば、測定部５が、検査基板８に形成された一対の配線パターン間に検査用信号として規定電圧の電圧信号を出力し、この配線パターン間に流れる電流信号を電気信号として測定する場合には、処理部６は、検査用信号としての電圧信号と、電気信号として測定される電流信号とに基づいて、一対の配線パターン間の絶縁抵抗を算出し、算出した絶縁抵抗を予め規定された基準抵抗値と比較することにより、一対の配線パターン間の絶縁状態を検査する。また、処理部６は、例えばディスプレイ装置で構成された表示部７に検査結果を表示させる。

次に、基板検査装置１の動作について説明する。なお、図１に示すように、ボード本体１１上には、検査基板８が、ガイド孔８ａ内にガイド棒１２が挿通され、かつその支持位置に基板受けピン１３のプランジャ２２（具体的には、基板受けヘッド２２ｃ）が当接した状態で予め載置されているものとする。

非検査状態においては、処理部６は、駆動部４を制御することにより、押さえユニット３を検査基板８から離間した待機位置に移動させている。検査基板８に対する検査を実行するときには、処理部６は、まず、駆動部４を制御することにより、押さえユニット３を検査基板８側（図１では下方）に向けて移動させる（検査基板８に接近させる）と共に、ベース部３１に取り付けられている各押さえピン３２が検査基板８に当接した後には、各押さえピン３２で検査基板８をボード本体１１側（図１中の下方）に押し動かして、ボード本体１１に取り付けられた各コンタクトピン１４の先端部と検査基板８に規定された接触位置とが接触する検査状態（図２に示す状態）に移行させた後に、押さえユニット３の移動を停止させる。

この場合、この基板検査装置１のピンボードユニット２に取り付けられた基板受けピン１３では、上記したように、プランジャ本体２２ａには、その先端部２２ｄをスプリング取付部２１ｂ側に移動させる向きの付勢力がコイルスプリング２３から常時作用しており、かつその付勢力がプランジャ２２の自重に対して十分に強い大きさに規定されている。このため、検査基板８の未搭載時（図５に示す状態のとき）においても、また検査基板８の搭載時においても、図５に示すように、コイルスプリング２３の付勢力によってプランジャ２２が上方に引き上げられて、プランジャ２２に形成された突起部２２ｂがスリーブ２１におけるスプリング取付部２１ｂの端面（図中の下端部の端面）と当接した状態に維持されている。したがって、検査基板８の未搭載時においても、また検査基板８の搭載時においても、ピンボードユニット２におけるボード本体１１の搭載面から各基板受けヘッド２２ｃの上端面までの高さＬ１は、すべての一定となっている。

これにより、ピンボードユニット２に搭載された検査基板８は、ピンボードユニット２のボード本体１１に対して平行な状態で、かつガタの極めて少ない状態で支持される。したがって、押さえユニット３の各押さえピン３２が検査基板８に対してほぼ同時に接触して、検査基板８の移動を開始することができるため、各押さえピン３２の接触の際、および各押さえピン３２による移動の際に、各押さえピン３２から検査基板８に対して作用する検査基板８を変形させる応力が大幅に低減されている。

また、図２に示す状態において、各基板受けピン１３では、検査基板８を介して各押さえピン３２で押し動かされる結果、プランジャ２２は、コイルスプリング２３の付勢力に抗して、基板受けヘッド２２ｃがスリーブ２１側へ接近する向きで所定距離だけ移動させられた状態、つまり、プランジャ２２のプランジャ本体２２ａに形成された突起部２２ｂがスリーブ２１のスプリング取付部２１ｂから離反した状態となる（図６参照）。しかしながら、ボード本体１１とベース部３１とは平行であり、かつベース部３１からの押さえピン３２の突出長は一定の長さに規定されているため、検査基板８は、ボード本体１１に対して平行な状態で、各基板受けピン１３によって支持されている。このため、ボード本体１１に取り付けられた各コンタクトピン１４は、検査基板８の対応するプロービング位置にほぼ均一な接触圧で接触する。

次いで、処理部６は、測定部５に対する制御を実行し、コンタクトピン１４を介して検査基板８に対して検査用信号を出力させると共に、コンタクトピン１４を介して検査基板８からの電気信号を測定させる。続いて、処理部６は、検査用信号と電気信号とに基づいて、検査基板８に対する検査を実行し、その検査結果を表示部７に表示させる。最後に、処理部６は、駆動部４による制御を実行して、押さえユニット３を待機位置に移動させる。これにより、検査基板８に対する検査が完了する。

このように、この基板受けピン１３では、スリーブ２１内に摺動自在に挿通されたプランジャ本体２２ａにおけるスプリング取付部２１ｂ側から突出する一端側の外周面に突起部２２ｂが形成され、このプランジャ本体２２ａの一端側がコイルスプリング２３の内部に挿入されると共にコイルスプリング２３の一端側がプランジャ本体２２ａの一端側（先端部２２ｄ）と係合し、かつコイルスプリング２３の他端側がスプリング取付部２１ｂに取り付けられて、コイルスプリング２３が、突起部２２ｂがスプリング取付部２１ｂの端部と当接する向きにプランジャ本体２２ａ（つまりプランジャ２２）を常時付勢している。

したがって、この基板受けピン１３によれば、コイルスプリング２３の付勢力をプランジャ２２の自重に対して十分に強く規定することにより、突起部２２ｂがスプリング取付部２１ｂの端部と常時当接した状態にすることができるため、スリーブ２１のフランジ部２１ｃにおける基板受けヘッド２２ｃ側の端面から基板受けヘッド２２ｃの端面までの距離Ｌ０を無調整で確実に一定にすることができる。

また、この基板受けピン１３によれば、突起部２２ｂを環状リブに形成し、かつその外周面をスプリング取付部２１ｂ側に向かうに従って拡径して最終的にスプリング取付部２１ｂの外径と同一の状態または若干小径な状態に至るテーパ面に形成したことにより、プランジャ本体２２ａにコイルスプリング２３を嵌める（コイルスプリング２３内にプランジャ本体２２ａを挿通させる）際に、コイルスプリング２３のスプリング取付部２１ｂ側の端部が突起部２２ｂによって案内されて、スプリング取付部２１ｂの端面（端部）と干渉することなく、スムーズにスプリング取付部２１ｂにねじ込むことができる（取り付けることができる）。

また、この基板受けピン１３を備えたピンボードユニット２によれば、検査基板８の未搭載時においても、また検査基板８の搭載時においても、ピンボードユニット２におけるボード本体１１の搭載面から各基板受けヘッド２２ｃの上端面までの高さＬ１を無調整で確実に一定に揃えることができる。したがって、このピンボードユニット２によれば、搭載された検査基板８をボード本体１１に対して、平行な状態で、かつガタの極めて少ない状態で支持することができる。また、ピンボードユニット２の第１取付孔１１ａから基板受けピン１３を取り外す際（抜脱する際）に、プランジャ２２の先端部２２ｄに対してスリーブ２１の向きに圧力を加える（ハンマーなどで叩く）ことにより、プランジャ２２の突起部２２ｂからスリーブ２１に対して第１取付孔１１ａから抜脱する向きの力を直接加えることができるため、確実かつ容易に取り外すことができる。

また、このピンボードユニット２を備えた基板検査装置１によれば、ボード本体１１に対して平行な状態で、かつガタの極めて少ない状態で支持されてピンボードユニット２に搭載されている検査基板８に押さえユニット３をほぼ同時に接触させて、押し動かすことができるため、各押さえピン３２の接触および押し動かし（移動）の際に、各押さえピン３２から検査基板８に対して作用している検査基板８を変形させる応力を大幅に低減することができる。

なお、上記の基板受けピン１３では、突起部２２ｂを環状リブに形成し、かつその外周面を上記のようなテーパ面に形成する好ましい構成を採用したが、図７，８に示す基板受けピン１３Ａのように、突起部２２ｅを外径が一定の環状リブに形成する構成を採用することもできる。なお、この場合、突起部２２ｅの外径は、コイルスプリング２３の内径よりも小径にする必要があり、さらにはスプリング取付部２１ｂの外径よりも小径にするのが、コイルスプリング２３をスムーズに装着可能とする観点から好ましい。さらには、図７において一点鎖線で示すように、突起部２２ｅを先端部２２ｄに達するまで長くする構成を採用することもできる。なお、基板受けピン１３Ａについては、突起部２２ｂの構成が相違するのみで他の構成は同一であるため、同じ構成については同じ符号を付して重複する説明を省略する。

また、スプリング取付部２１ｂと当接して、プランジャ２２のスリーブ２１からの突出長を一定にするという突起部２２ｂ（２２ｅ）の主たる機能が確保し得る限り、図示はしないが、突起部２２ｂは円環リブの形状に限定されず、複数の突起で構成するなど、種々の構成を採用することができる。

また、上記の基板受けピン１３（１３Ａ）では、スリーブ２１のスリーブ本体２１ａおよびスプリング取付部２１ｂを円筒状に形成し、かつプランジャ２２を円柱状に形成する構成を採用しているが、スリーブ本体２１ａおよびスプリング取付部２１ｂを三角筒状や四角筒状などの多角筒状に形成したり、またプランジャ２２についても、スリーブ２１に対して摺動自在に装着される構成であれば、多角柱状に形成してもよいのは勿論である。

１ 基板検査装置
２ ピンボードユニット
３ 押さえユニット
４ 駆動部
５ 測定部
６ 処理部
８ 検査基板
１１ ボード本体
１３ 基板受けピン
１４ コンタクトピン
２１ スリーブ
２１ａ スリーブ本体
２１ｂ スプリング取付部
２２ プランジャ
２２ａ プランジャ本体
２２ｂ，２２ｅ 突起部
２２ｃ 基板受けヘッド
２３ コイルスプリング

Claims (4)

1. 筒状のスリーブ本体、および内径が当該スリーブ本体の内径と同一で、かつ外径が当該スリーブ本体の外径よりも小径な筒状に形成されて当該スリーブ本体の一端側の端面に当該スリーブ本体と同軸に配設されたスプリング取付部を備えたスリーブと、
   前記スリーブ本体内および前記スプリング取付部内に摺動自在に挿通された柱状のプランジャ本体、前記スプリング取付部側から突出する前記プランジャ本体の一端側の外周面に形成された突起部、および前記スリーブ本体側から突出する前記プランジャ本体の他端側の先端部に配設された基板受けヘッドを備え
   たプランジャと、
   前記プランジャ本体の前記一端側が内部に挿入されるスプリングとを備え、
   前記スプリングは、一端側の先端部の内径が、前記プランジャ本体の前記一端側の先端部を挿通し、かつ当該プランジャ本体の前記先端部以外の大径な他の部位を挿通不能な寸法に形成され、当該スプリングの前記一端側の前記先端部が当該プランジャ本体の前記一端側の前記大径な他の部位を挿通不能とすることで当該プランジャ本体の当該一端側と係合すると共に当該スプリングの他端側が前記スプリング取付部に取り付けられて、前記突起部が当該スプリング取付部における前記突起部側の端部と当接する向きに前記プランジャ本体を付勢する基板受けピン。
2. 前記突起部は環状リブに形成されると共に、当該環状リブの外周面が前記スプリング取付部側に向かうに従って拡径して当該スプリング取付部の外径と同一の状態または若干小径な状態に至るテーパ面に形成されている請求項１記載の基板受けピン。
3. 検査基板の複数の支持位置に対応する各位置に第１取付孔がそれぞれ形成され、かつ当該検査基板の複数のプロービング位置に対応する各位置に第２取付孔がそれぞれ形成された平板状のボード本体と、
   前記スリーブが前記各第１取付孔に挿着されることにより、前記ボード本体における前記検査基板の搭載面側に前記基板受けヘッドが位置するように当該ボード本体に取り付けられた請求項１または２記載の複数の基板受けピンと、
   前記各第２取付孔に挿着されることにより、前記搭載面側に前記検査基板と接触する先端部が位置するように当該ボード本体に取り付けられた複数のコンタクトピンとを備えているピンボードユニット。
4. 請求項３記載のピンボードユニットと、
   前記ピンボードユニットに対して接離動自在に前記ボード本体における前記搭載面側に配設されて、前記各基板受けピンの前記基板受けヘッド上に載置された前記検査基板を前記コイルスプリングの付勢力に抗して前記ボード本体側へ押し動かして前記複数のコンタクトピンの前記先端部を前記プロービング位置に接触させるための押さえピンと、
   前記押さえピンを前記ピンボードユニットに対して接離動させる駆動部と、
   前記複数のコンタクトピンに対して検査用信号を出力すると共に、当該検査用信号の出力に起因して前記検査基板に発生する電気信号を当該複数のコンタクトピンを介して測定する測定部と、
   前記検査用信号および前記測定された電気信号に基づいて前記検査基板に対する検査を実行する処理部とを備えている基板検査装置。

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