JPH02141674A - 両面実装プリント板ユニット用試験治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 目　　　　次 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作　　　用 実　　施　　例 発明の効果 概要 インサーキットテスタで両面実装プリント板ユニットを
試験する際に使用する試験治具に関し、両面実装プリン
ト板ユニットの部品実装検査、パターン及び半田付けの
短絡、断線等の検査を簡単な構造で効率的に行うことの
できるインサーキットテスタで使用する両面実装プリン
ト板ユニット用試験治具を提供することを目的とし、概
略同一構成の上下治具アセンブリ間に被試験プリント板
ユニットを搭載するように構成する。

各々の治具アセンブリは、複数のプローブピンの固定さ
れたプローブピン取付部材を、断面長方形の外側ケース
内に該ケースの側壁内面に沿って摺動可能に設け、該プ
ローブピン取付部材と外側ケースの上部壁又は底壁との
間に付勢手段を設けるとともに該プローブピン取付部材
と外側ケースの底壁又は上部壁との間に圧気が選択的に
導入される圧気室を画成し、上部壁又は底壁にプローブ
ピンが挿入される複数個の貫通孔を設けて構成され、上
治具アセンブリをヒンジ手段により下治具アセンブリに
片開き可能に取り付けて構成する。

産業上の利用分野 本発明は、インサーキットテスタで両面実装プリント板
ユニットを試験する際に使用する試験治具に関する。

従来、プリント板ユニットの部品取り付はミス、取り付
は忘れ等の組立不良あるいは搭載済部品不良は、作業者
が目視チエツクした後、その後の工程である機能テスト
工程に送るのが通常の方法である。しかし、近年、プリ
ント板１枚に搭載される部品点数の増加にともない、必
ずしも能率の良い目視チエツクができず、更に上述の部
品不良の方は目視チエツクでは摘出できないため、次工
程で初めて発見されるのが普通であり、この場合は目視
チエツク工程が無駄となる不都合がある。このため、こ
のような不良を自動的にチエツクする目的でインサーキ
ットテスタが用いられるようになってきた。このインサ
ーキットテスタは、部品が既に搭載され半田付けの終わ
ったプリント板ユニットをテスタの治具に装着すると、
逐次自動的に搭載部品のチエツクを行い、配線不良、組
立不良、部品不良等を自動的に検査するものである。

即ち、インサーキットテスタでは被試験プリント板ユニ
ットの被試験点であるテストポイント（部品相互間の電
気的な接続点）に同時に多数のプローブピンを押し付け
、テストは測定しようとする部品毎にテスタの測定回路
を動作させ、１部品ずつシリアルに行うものである。

従来の技術 従来のインサーキットテスタ用試験治具について第２図
及び第３図を参照して説明する。第２図は作動前の従来
例断面図であり、第３図は作動中の従来例断面図である
。ｌは試験治具のベースプレートであり、このベースプ
レートの上面には複数個の緩衝部材１ａが固着されてい
るとともに、複数のプローブピン２のレセプタタルが固
着されている。プローブピン２は周知の構造であり、レ
セプタクル内に加圧バネを介してコンタクトピンが取り
付けられている。プローブピン２はコード３を介して図
示しないインサーキットテスクに接続されている。ベー
スプレート１にはコイルバネ４を介してトッププレート
５が取り付けられており、トッププレート５にはプロー
ブピン２が挿入される貫通孔５ａが設けられている。ト
ップブレ−ト５には電子部品６の搭載された被試験プリ
ント板ユニット７が搭載されるようになっている。

ベースプレート１とトッププレート５の間には減圧室８
が画成されており、この減圧室８は通路９を介してコン
プレッサ等のバキューム吸引手段に連通されている。

然して、電子部品６の搭載されたプリント板ユニット７
のインサーキットテストを行うには、バキューム吸引手
段により矢印Ｂの如く減圧室８内の空気を吸引すると、
大気圧に押されてトッププレート５が圧縮バネ４に抗し
て矢印Ａの如く下降し、プローブピン２が電子部品６の
リードに所定圧力で当接する。この状態で測定しようと
する部品毎にインサーキットテスタの測定回路を動作さ
せ、１部品ずつシリアルに部品実装検査、パターン及び
半田付けの短絡、断線等の検査を行うようにしている。

発明が解決しようとする課題 最近、電子機器の小型化にともない、プリント板ユニッ
トに実装される電子部品はリード挿入型の電子部品から
表面実装型の電子部品（ＳＭＤ）にその割合が増大して
きており、プリント板の両面にＳＭＤを高密度実装した
ものが多くなってきている。一般に、ＳＭＤは品名表示
等がないため、容量違いの部品が実装されていても外観
的目視検査では検出できないのが現状である。そこで、
インサーキットテスタ等を使用して部品実装検査を中心
に検査しているが、ＳＭＤ部品がプリント板の両面に実
装されているプリント板ユニットを検査する場合には、
プリント板の両面から検査する必要があり、第２図及び
第３図に示したような従来の試験治具では対応すること
はできない。そこでプリント板の両面から検査する試験
治具が必要となるが、幾つか提案されている両面実装プ
リント板ユニット対応の試験治具は、片面対応の試験治
具に比べてその構造が非常に複雑となり価格も高価にな
るという問題があった。又、小さなテストポイントへ精
度良くプローブピンを当てるのが難しく効率的な試験を
阻害していた。

本発明はこのような点に鐸みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、両面実装プリント板ユニットの
部品実装検査、パターン及び半田付けの短絡、断線等の
検査を簡単な構造で効率的に行うことのできる、インサ
ーキットテスタで使用する両面実装プリント板ユニット
用試験治具を提供することである。

課題を解決するための手段 複数の第１プローブピンの固定された第１プローブピン
取付部材を、断面長方形の第１外側ケース内に該ケース
の側壁内面に沿って摺動可能に設け、該第１プローブピ
ン取付部材と第１外側ケースの上部壁との間に第１付勢
手段を設けるとともに、該第１プローブピン取付部材と
第１外側ケースの底壁との間に圧気が選択的に導入され
る圧気室を画成し、該上部壁に第１プローブピンが挿入
される複数個の貫通孔を有する第１治具アセンブリと、
複数の第２プローブピンの固定された第２プローブピン
取付部材を、断面長方形の第２外側ケース内に該ケース
の側壁内面に沿って摺動可能に設け、該第２プローブピ
ン取付部材と第２外側ケースの底壁との間に第２付勢手
段を設けるとともに、該第２プローブピン取付部材と第
２外側ケースの上Ｂ壁との間に圧気が選択的に導入され
る圧気室を画成し、該底壁に第２プローブピンが挿入さ
れる複数個の貫通孔を有する第２治具アセンブリを設け
る。

そして、第２治具アセンブリをヒンジ手段により第１治
具アセンブリに片開き可能に取り付けるとともに、第１
治具アセンブリと第２治具アセンブリとの間に第１外側
ケースに搭載される被試験プリント板ユニットを位置決
めする第１位置決め手段と、第２外側ケースを第１外側
ケースに対して位置決めする第２位置決め手段を設け、
第１及び第２治具アセンブリの前記圧気室を選択的に圧
搾空気源又は大気に連通し、前記第１及び第２プローブ
ピンをインサーキットテスタに接続する。

作　　　用 両面実装プリント板ユニットをインサーキットテスタで
試験をするには、先ず第２治具アセンブリを第１治具ア
センブリに対して開き、第１治具アセンブリの外側ケー
スの上部壁上に第１位置決め手段により位置決めして被
試験プリント板ユニットを搭載する。次いで、第２治具
アセンブリをヒンジ手段を中心にして回動して第１治具
アセンブリに被せると、第２位置決め手段により第２外
側ケースが第１外側ケースに対して正確に位置決めされ
、被試験プリント板ユニットは第１治具アセンブリと第
２治具アセンブリとの間に正確に位置決めされて挟持さ
れるようになる。

コンプレッサ等の圧搾空気源により第１治具アセンブリ
及び第２治具アセンブリの圧気室に圧気を送り込むと、
第１プローブピン取付部材及び第２プローブピン取付部
材がそれぞれ第１付勢手段及び第２付勢手役に抗して第
１外側ケース及び第２外側ケース内を摺動し、第１プロ
ーブピンが被試験プリント板ユニットの下側からテスト
ポイントに所定圧力で当接し、第２プローブピンが被試
験プリント板ユニットの上側から所定圧力でテストポイ
ントに当接する。この状態で被試験プリント板ユニット
のテストポイントが第１及び第２プローブピンを介して
インサーキットテスタに接続されたことになるので、イ
ンサーキットテストを実施する。

インサーキットテストが終了すると、各々の圧気室を大
気に連通ずる。その結果、第１プローブビン取付部材及
び第２プローブピン取付部材はそれぞれ第１付勢手段及
び第２付勢手段により移動されて、第１及び第２プロー
ブピンがテストポイントから離れてもとの位置へ戻る。

このように本発明では概略同一構造の第１治具アセンブ
リ及び第２治具アセンブリ間に被試験プリント板ユニッ
トを挟持し、圧気によりプローブビン取付部材を駆動し
てプローブビンを上下から被試験プリント板ユニットの
テストポイントへ所定圧力で当接させるようにしている
ので、簡単な構成で両面実装プリント板ユニットのイン
サーキットテストを効率的に行うことができる。

実　　施　　例 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明実施例の分解断面図であり、下側治具ア
センブリ　（第１治具アセンブリ）１０に蝶番３４を使
用して上側治具アセンブリ（第２治具アセンブリ）４０
が片開き可能に取り付けられている。第１図はでは判り
やすくするために、上側治具アセンブリ４０が下側治具
アセンブリ１０から離れて設けられているが、実際は上
側治具アセンブリ４０は蝶番３４により下側治具アセン
ブリ１０に片開き可能に取付られている。

１１は下側治具アセンブリ１０の第１外側ケースであり
、断面長方形の箱形形状をしており、上部壁１２、底壁
１３、及び側壁１４．１５から構成されている。第１外
側ケースｌｌ内には同じく断面長方形状の第１プローブ
ビン保持部材１６が第１外側ケース１１の側壁１４．１
５の内面に沿って摺動可能に設けられている。第１プロ
ーブビン保持部材１６には複数の第１プローブピン１７
のレセプタタルが固着されている。プローブビン１７は
従来公知の構造であり、レセプタクル内に加圧バネを介
してコンタクトピンが上下動可能に嵌合されている。プ
ローブビン１７はコネクタ１８に接続されており、この
コネクタ１８を介して図示しないインサーキットテスタ
に接続されるようになっている。

第１外側ケース１１の上部壁１２には第１プローブピン
１７が挿入される複数の貫通孔１２ａが設けられている
とともに、複数の空気抜き孔１２ｂも設けられている。

さらに、後述する位置決めビンが嵌合する位置決めピン
受け２９が設けられている。上部壁１２の上下両面には
ゴム製のストッパー１９が複数個貼付されている。これ
らのゴム製のストッパー１９は第１プローブピン１７が
均等の圧力で、装着された被試験プリント板ユニットの
テストポイントに当たるように設けられているものであ
る。２０はガイドピンであり、被試験プリント板ユニッ
ト３２０基準孔に嵌合して、被試験プリント板ユニット
３２を第１外側ケース１１の上部壁１２上に正確に位置
決めして装着するためのものである。

第１プローブピン保持部材１６と上部壁１２との間には
複数のコイルバネ２１が設けられており、更に第１プロ
ーブピン保持部材１６と底部壁１３との間にも複数のコ
イルバネ２２が設けられている。これらのコイルバネ２
１．２２は、通常状態で第１プローブピン１７のプロー
ブピンヘッドが上部壁１２の貫通孔１２ａ中に保持され
るようにバネ定数等が設定されている。第１外側ケース
１１の底壁１３と第１プローブピン取付部材１６との間
には圧気室２３が画成されており、この圧気室２３はホ
ース２４．２５及び電磁弁２６．２７を介してコンプレ
ッサ及び大気に選択的に接続されるようになっている。

圧気室２３内には圧気室をシールするためのシール部材
２８が設けられている。

３０は箱形状部材であり、下側治具アセンブリ１０に固
着されているとともに、その上部には蝶番３４が固定さ
れている。この蝶番３４により上側治具アセンブリ　（
第２治具アセンブリ）４０は下側治具アセンブリ１０に
対して片開き可能に支持されるようになっている。

上側治具アセンブリ４０は下側治具アセンブリ１０と概
略同一構造をしており、断面長方形の箱形状をした第２
外側ケース４１を有している。第２外側ケース４１は底
壁４２と、上部壁４３と、側壁４４．４５から構成され
る。４６は第２プローブピン取付部材であり、第２外側
ケース４１内に摺動可能に嵌合されており、複数の第２
プローブピン４７のレセプタタルが固着されている。第
２プローブピン４７はコネクタ１８に接続されている。

第２外側ケース４１の底壁４２には第２プローブピン４
７が挿入される複数の貫通孔４２ａが設けられいるとと
もに、複数の空気抜き孔４２ｂも設けられている。底壁
４２には更に、ガイドピン２０が嵌合されるガイドピン
受け５０と、位置決めピン受け２９に嵌合する位置決め
ピン５９が設けられている。位置決めピン５９を位置決
めピン受け２９に嵌合させることにより、第２外側ケー
ス４１を第１外側ケース１１に対して位置決めして、被
試験プリント板ユニット３２のテストポイントへプロー
ブピン１７．４７を精度良く当てるようにしている。勿
論この位置決めにはガイドピン２０とガイドピン受け５
０との位置決めによる効果も大きく、本実施例では二重
の位置決め構造にして精度を上げるようにしている。

第２外側ケース４１の底壁４２の上下面にはゴム製のス
トッパー４９が複数個設けられている。

更に、第２プローブピン保持部材４６と底壁４２の間に
はコイルバネ５１が、上部壁４３との間にはコイルバネ
５２が設けられており、第２プローブピン４７のプロー
ブピンヘッドが底壁４２の貫通孔４２ａ中に保持される
ようにコイルバネ５１゜５２のバネ定数等が設定されて
いる。上部壁４３と第２プローブピン保持部材４６との
間には圧気室５３が画成されており、この圧気室５３は
ホース５４．２５及び電磁弁２６．２７を介してコンプ
レッサ及び大気に選択的に接続されるようになっている
。正気室５３にはシール部材５８が設けられている。６
０は第２プローブピン４７とコネクタ１８を接続する配
線を収容するための蛇腹である。

上述した構成の本発明実施例の動作について以下に説明
する。

まず、蝶番３４を回動中心として上側治具アセンブリ４
０を回動して開け、下側治具アセンブリ１０の第１外側
ケース１１上に試験すべき両面実装プリント板ユニット
３２を装着する。このとき、ガイドピン２０をプリント
板ユニット３２の基準孔に嵌合して、プリント板ユニッ
ト３２を位置決めするようにする。尚、第１図において
ホース２４．５４がそれぞれ第１外側ケース１１及び第
２外側ケース４１の左端部に取り付けられているように
示されているが、これは図面を分かり易くするためであ
り、実際にはこれらのホースは移動量の少ない外側ケー
ス１１．４１の右側近傍に取り付けられるようにするの
がよい。

プリント板ユニット３２をガイドピン２０により位置決
めして搭載してから、蝶番３４を中心にして上側治具ア
センブＩ７４０を反時計方向に回動して下側治具アセン
ブリ１０に被せる。このとき、位置決めピン５９は位置
決めピン受け２９に嵌合し、第２外側ケース４１を第１
外側ケース１１に対して精度よく位置決めすることがで
きる。この状態で、第１外側ケース１１の上部壁１２に
設けたゴム製ストッパー１９及び第２外側ケース４１の
底壁４２に設けたゴム製ストッパー４９はｔ試験プリン
ト板ユニット３２の両面に所定圧力で当接するが、第１
プローブピン１７及び第２プローブピン４７は被試験プ
リント板ユニット３２のテストポイントには接触してい
ない。

電磁弁２７を閉じ、電磁弁２６を開（と、下側治具アセ
ンブリｌＯ及び上側治具アセンブリ４０の圧気室２３．
５３にコンプレッサから３〜５気圧の圧気が導入され、
第１プローブピン保持部材１６はコイルバネ２１の付勢
力に抗して上方に移動し、第２プローブピン保持部材４
６はコイルバネ５１の付勢力に抗して下方に移動し、第
１プローブピン１７及び第２プローブピン４７が被試験
プリント板ユニット３２に設けられたコンタクトポイン
トに上下から同時に所定圧力で接触する。

これにより被試験プリント板ユニット３２のコンタクト
ポイントは、プローブピン１７．４７Ｒびコネクタ１８
を介して図示しないインサーキットテスタに接続された
ことになり、インサーキットテスタの測定回路を動作さ
せて、被試験プリント板ユニット３２に搭載されている
１部品ずつ逐次的にインサーキットテストが実行される
。

尚、圧気室２３．５３に圧気を導入すると、第１プロー
ブピン取付部材１６及び第２プローブピン取付部材４６
に高圧が印加されて、これらの部材が撓むことになるが
、本実施例では第１プローブピン取付部材１６及び第２
プローブピン取付部材４６を二重構造にしているため、
このたわみを有効に吸収することができる。

インサーキットテストが終了すると、電磁弁２６を閉じ
、電磁弁２７を開くことにより圧気室２３．５３を大気
に連通させる。これにより、コイルバネ２１．５１のバ
ネ力により第１プローブピン取付部材１６及び第２プロ
ーブピン取付部材４６はそれぞれ第１外側ケース１１及
び第２外側ケース４１内で摺動し、第１プローブピン１
７及び第２プローブピン４７がテストポイントから離れ
て図示された元の位置へ戻り、そこで保持されることに
なる。

被試験プリント板ユニット３２を次々と交換してインサ
ーキットテストを行うことにより、両面実装プリント板
ユニットの検査を効率よく行うことができる。

発明の効果 本発明の試験治具は以上詳述したように構成したので、
両面実装プリント板ユニットの部品実装検査、パターン
及び半田付けの短絡、断線等の検査をインサーキットテ
スタを使用して簡単な構成で効率的に行うことができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の分解断面図、 第２図は作動前の従来例断面図、 第３図は作動中の従来例断面図である。 １０・・・下側治具アセンブリ （第１治具アセンブリ）、 １１・・・第１外側ケース、 １６・・・第１プローブピン保持部材、１７・・・第１
プローブピン、 ２０・・・ガイドピン、 ２１．２２，５１．５２・・・コイルバネ、２３．５３
・・・圧気室、 ３２・・・被試験プリント板ユニット、４０・・・上側
治具アセンブリ （第２治具アセンブリ）、 ４１・・・第２外側ケース、 ４６・・・第２プローブピン取付部材、４７・・・第２
プローブビン、 ５０・・・ガイドピン受け、 ９・・・位置決めピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の第１プローブピン（１７）の固定された第１プロ
   ーブピン取付部材（１６）を、断面長方形の第１外側ケ
   ース（１１）内に該ケースの側壁（１４，１５）内面に
   沿って摺動可能に設け、該第１プローブピン取付部材（
   １６）と第１外側ケース（１１）の上部壁（１２）との
   間に第１付勢手段（２１）を設けるとともに該第１プロ
   ーブピン取付部材（１６）と第１外側ケース（１１）の
   底壁（１３）との間に圧気が選択的に導入される圧気室
   （２３）を画成し、該上部壁（１２）に第１プローブピ
   ン（１７）が挿入される複数個の貫通孔（１２ａ）を有
   する第１治具アセンブリ（１０）と、 複数の第２プローブピン（４７）の固定された第２プロ
   ーブピン取付部材（４６）を、断面長方形の第２外側ケ
   ース（４１）内に該ケースの側壁（４４，４５）内面に
   沿って摺動可能に設け、該第２プローブピン取付部材（
   ４６）と第２外側ケース（４１）の底壁（４２）との間
   に第２付勢手段（５１）を設けるとともに該第２プロー
   ブピン取付部材（４６）と第２外側ケース（４１）の上
   部壁（４３）との間に圧気が選択的に導入される圧気室
   （５３）を画成し、該底壁（４２）に第２プローブピン
   （４７）が挿入される複数個の貫通孔（４２ａ）を有す
   る第２治具アセンブリ（４０）を設け、 第２治具アセンブリ（４０）をヒンジ手段（３４）によ
   り第１治具アセンブリ（１０）に片開き可能に取り付け
   るとともに、 第１治具アセンブリ（１０）と第２治具アセンブリ（４
   ０）との間に第１外側ケース（１１）に搭載される被試
   験プリント板ユニット（３２）を位置決めする第１位置
   決め手段（２０，５０）と、第２外側ケース（４１）を
   第１外側ケース（１１）に対して位置決めする第２位置
   決め手段（２９，５９）を設け、 第１及び第２治具アセンブリ（１０，４０）の前記圧気
   室（２３，５３）を選択的に圧搾空気源又は大気に連通
   し、前記第１及び第２プローブピン（１７，４７）をイ
   ンサーキットテスタに接続したことを特徴とする両面実
   装プリント板ユニット用試験治具。