JPH0772210A - 部品有無検出プローブによる部品有無の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極小高さ部品の有無の検出と、部品有無検出
プローブの断線状態の有無の事前検知ができる方法の提
供。 【構成】 保持部材に進退自在に保持させたプローブピ
ンの先端部を部品側へと押圧付勢する付勢手段によりプ
ローブピンと保持部材とが接触する部位であって、かつ
部品に接触した際のプローブピンのストローク変位によ
り接触状態が絶たれる部位のそれぞれに接点部を設けて
形成するとともに、プローブピンを部品側へと下降させ
る際、接点部相互が短絡状態にあれば、部品有無検出プ
ローブが正常状態にあるとして測定して得られる測定結
果に基づく部品の良否判定を行って作業を終了し、接点
部相互が絶縁状態にあれば、部品有無検出プローブが異
常であるとして直ちに作業を終了するか、プローブピン
により測定を行った後、測定結果の如何を問わず部品不
良の判定を行って作業を終了するかのいずれかを択一的
に実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は部品有無検出プローブ
による部品有無の検出方法に係り、さらに詳しくは、極
小高さ部品であってもその有無を検出することができる
ほか、部品有無検出プローブの断線状態の有無をも事前
に検知することができる部品有無検出プローブによる部
品有無の検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路基板のプリント配線の断線や短絡、
回路基板に実装された部品の種類や性能等の各種検査を
するために、プローブピンを測定部位に接触させて検査
する検査機がある。このような検査機のなかには、回路
基板に合わせてプローブピンを固定した専用のフィクス
チャを用いるプレス式のほかに、フィクスチャを用い
ず、プローブピンをＸ−Ｙユニット及びＺ軸ユニットに
より所定の部位に移動させて必要な測定を行うようにし
たもの（以下、「Ｘ−Ｙ式」という）もある。

【０００３】このような回路基板検査機において、部品
の有無を検出する場合には、図５に示すような、部品有
無検出プローブをＺ軸ユニットに取り付けて行ってい
る。この部品有無検出プローブは、保持筒１に第１及び
第２のプローブピン２，３を軸方向で移動自在に設けて
構成されている。

【０００４】第１のプローブピン２は保持筒１の先端側
に取り付けられており、その先端が部品に接触するよう
になっている。また、第２のプローブピン３は、第１の
プローブピン２の後端と隙間Ａだけ離間してその先端が
位置するように、保持筒２の後端側に絶縁性カラー４を
介し取り付けられている。これら、第１及び第２のプロ
ーブピン２，３はそれぞれの先端と後端とが導通状態に
設定されており、さらに、コイルバネ５，６によって部
品側に突出するように付勢されている。このときの第１
のプローブピン２の後端と、第２のプローブピン３の先
端との隙間はＡに設定されている。

【０００５】保持筒１は導電材料から構成されており、
これに保持される第１のプローブピン２とは導電状態と
なっている。また、第２のプローブピン３は絶縁カラー
４を介し保持筒１に取り付けられているため、保持筒１
と第２のプローブピン３とは絶縁状態となっている。そ
して、保持筒１の表面と第２のプローブピン３の後端と
にリード線７，８が接続され、これにより部品有無検出
プローブの検出信号が測定器側に送られるようになって
いる。

【０００６】図４は、上記部品有無検出プローブを備え
る回路基板検査機を用いて検査を行う場合に従来から行
われている処理手順につき、プレス式とＸ−Ｙ式とに場
合分けして示すフローチャート図である。

【０００７】同図によれば、プレス式の場合には、検査
スタート信号の入力を待って、プレスダウン信号が送ら
れ、このプレスダウン信号によりフィクスチャが下降
し、回路基板上の所定の部品に第１のプローブピン２の
先端を接触させて必要な測定を行い、その際の測定信号
に基づいて被測定部品が良品（ＯＫ）であるか不良品
（ＮＧ）であるかの判定を行い、これをＬＣＤ等の表示
器に表示するなどして一連の検査処理を終えることにな
る。

【０００８】一方、Ｘ−Ｙ式による場合には、検査スタ
ート信号の入力を待って、Ｘ−Ｙユニットに対しＸ−Ｙ
移動信号が送られ、このＸ−Ｙ移動信号に基きＸ−Ｙ方
向での部品有無検出プローブの移動処理を完了する。

【０００９】次いで、Ｚ軸ユニットへのダウン信号に基
づき、Ｚ軸ユニットは、回路基板の部品に第１のプロー
ブピン２の先端が接触する位置にまで部品有無検出プロ
ーブを下降させ、Ｚ軸ユニットを用いての部品有無検出
プローブのダウン処理を完了する。

【００１０】かくして、部品有無検出プローブにおける
第１のプローブピン２の先端を回路基板の部品（高さＡ
以上）に接触させて必要な測定を行い、その際の測定信
号に基づいて被測定部品が良品（ＯＫ）であるか不良品
（ＮＧ）であるかの判定を行い、これをＬＣＤ等の表示
器に表示するなどして一連の検査処理を終えることにな
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した部
品有無検出プローブによる部品有無の検出方法によって
も、部品があると、第１のプローブピン２が部品に接触
して保持筒１内を移動して、第２のプローブピン３の先
端に当接する。これにより、両者が導電状態になり、部
品があることを検出することができる。また、部品が無
い場合には、第１のプローブピン２は変位しないから、
絶縁状態が維持されて、部品がないことを検出すること
ができる。

【００１２】しかし、図５に示す構造の部品有無検出プ
ローブを用いる場合には、構造が簡単である反面、部品
の高さが、第１及び第２のプローブピン２，３間の隙間
Ａ以上でないと、相互の接点部である後端部と先端部と
が当接しないので、部品の有無を検出することが不可能
になるという問題がある。

【００１３】また、部品があれば第１及び第２のプロー
ブピン２，３の短絡状態から部品ありと判定し、部品が
なければ絶縁状態が維持されて部品なしと判定するの
で、部品有無検出プローブ自体が断線している場合に
は、部品の有無にかかわらず常に絶縁状態が維持される
ことになり、結果的に部品ありを部品なしと誤検出して
しまうという問題もある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、従来技術の
上記課題に鑑みてなされたものであり、その構成上の特
徴は、被検査回路基板の部品にプローブピンを接触さ
せ、その際のストローク変位により部品の有無の検出信
号を出力する部品有無検出プローブによる部品有無の検
出方法において、前記プローブピンは、保持部材に軸方
向での移動を自在に保持させ、その先端部を前記部品側
へと突き出すように付勢する付勢手段を介してプローブ
ピンと保持部材とが接触する部位であって、かつ部品に
接触した際に生ずるプローブピンのストローク変位によ
りその接触状態が絶たれる部位のそれぞれに接点部を設
けて形成するとともに、水平方向での位置決めを終えた
後にこのプローブピンを部品側へと下降させるに際し、
前記接点部相互が短絡状態にあると判別された場合に
は、部品有無検出プローブが正常状態にあるとしてプロ
ーブピンを部品に接触させて測定し、その測定結果に基
づく部品の良否判定を行って作業を終了し、前記接点部
相互が絶縁状態にあると判別された場合には、部品有無
検出プローブが異常状態にあるとして直ちに作業を終了
するか、プローブピンを部品に接触させて測定を行った
後、測定結果の如何を問わず部品不良の判定を行って作
業を終了するかのいずれかを択一的に実行することにあ
る。

【００１５】

【作用】このため、部品側へとプローブピンを下降させ
る前に、接点部相互の短絡状態を確認することで部品有
無検出プローブが正常か否かを知ることができ、当該部
品有無検出プローブを用いての測定結果の信頼性を向上
させることができる。

【００１６】また、プローブピンをを下降させて被検査
回路基板の部品に接触させると、今まで接触して短絡状
態にあった接点部相互が離れるため、抵抗が無限大とな
る絶縁状態となって部品ありの状態を検出することがで
きる。また、被検査位置に部品がない場合には、部品有
無検出プローブを下降させても、プローブピンは移動し
ないため、接点部相互が依然として接触して短絡状態を
保ち、これにより部品なしの状態を検出することができ
る。

【００１７】しかも、プローブピンが部品に接触する
と、僅かなストロークの変位でも接点部相互が必ず離れ
るため、部品の高さが極小でも確実にこれを検出するこ
とができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。

【００１９】図３は、この発明を実施する際に用いられ
る一例としての部品有無検出プローブの構造を示す説明
図であり、その全体は、金属製の第１プローブピン２０
と第２プローブピン２１とのほか、第１プローブピン２
０を軸方向で移動自在に保持する筒状の前側保持部材２
２と、第２プローブピン２１を軸方向で移動自在に保持
する筒状の後側保持部材２３とで構成されている。

【００２０】第１プローブピン２０を移動自在に保持す
る前側保持部材２２は、導電材料を用いて形成されてお
り、これにより第１プローブピン２０と前側保持部材２
２とは導電状態になっている。なお、図中の１１は、Ｚ
軸ユニットに対し部品有無検出プローブをその高さ調節
を自在に取り付けるために前側保持部材２２の先端部側
に配設される取付高さ調整金具を示す。

【００２１】第１プローブピン２０と前側保持部材２２
との間には、コイルバネなどからなる付勢手段２５が配
設されている。この付勢手段２５は、第１プローブピン
２０の先端が部品側に突き出す方向へと付勢している。
また、第１プローブピン２０の後端側には、絶縁材料か
らなるカラー２４が取り付けられている。

【００２２】第２プローブピン２１を移動自在に保持す
る後側保持部材２３は、絶縁材料を用いて形成されてお
り、これにより、第２プローブピン２１と後側保持部材
２３とは絶縁状態になっている。

【００２３】第２プローブピン２１と後側保持部材２３
との間には、コイルバネなどからなる付勢手段２６が配
設されており、この付勢手段２６は、第２プローブピン
２１の先端を第１プローブピン２０側に突き出す方向へ
と付勢している。これにより、第２プローブピン２１の
先端は、前側保持部材２２の後端及び第１プローブピン
２０の絶縁性カラー２４に常に接触した状態になってい
る。したがって、前側保持部材２２の後端面が接点部ｂ
１となり、第２プローブピン２１の先端面が接点部ｂ２
となるノーマルクローズ型のスイッチが構成される。

【００２４】リード線３０は前側保持部材２２に、リー
ド線３１は第２プローブピン２１の後端にそれぞれ接続
されており、これらにより部品有無検出プローブの検出
信号は測定器に送られる。

【００２５】図１と図２とは、上記部品有無検出プロー
ブを用いて行われるこの発明の一実施例についての処理
手順につき、プレス式とＸ−Ｙ式とに場合分けして示す
フローチャート図である。

【００２６】同図によれば、プレス式の場合には、検査
スタート信号の入力を待って、まず、「プローブ接点確
認ソフト」の処理ステップへと移行し、部品有無検出プ
ローブの接点部ｂ１，ｂ２相互の接触状態が正常である
か異常であるかが確認される。

【００２７】図２は、この場合の「プローブ接点確認ソ
フト」処理ステップについての処理手順の詳細を示すフ
ローチャート図であり、検査スタート信号の入力がある
と、初期状態のもとで接点部ｂ１，ｂ２相互が短絡状態
にあるか否かがまず判別される。

【００２８】この際に接点部ｂ１，ｂ２相互が非接触状
態、つまり断線状態を示す絶縁状態にあると判別されれ
ば、直ちに処理を中止するか、あるいは、次の処理ステ
ップに移行してフィクスチャを下降させるプレスダウン
信号が送られ、このプレスダウン信号によりフィクスチ
ャが下降し、回路基板上の所定の部品に第１プローブピ
ン２０の先端を接触させて一応は所定の測定を形式的に
行った後、当該第１プローブピン２０を使用して測定し
た箇所の測定結果のみを必ず不良品（ＮＧ）であると判
定し、その旨をＬＣＤ等の表示器に表示するかのいずれ
か一方の処理を択一的に行って検査処理を終了すること
になる。

【００２９】また、接点部ｂ１，ｂ２相互が短絡状態に
あると判別されれば、プローブ接点は正常であるとして
次の処理ステップに移行し、フィクスチャを下降させる
プレスダウン信号が送られ、このプレスダウン信号によ
りフィクスチャが下降し、回路基板上の所定の部品に第
１プローブピン２０の先端を接触させて所定の測定が行
われ、その際の測定結果に基づいて良品（ＯＫ）である
か不良品（ＮＧ）であるかが判定され、その判定結果を
ＬＣＤ等の表示器に表示するなどして一連の検査処理を
終了することになる。

【００３０】一方、Ｘ−Ｙ式による場合には、検査スタ
ート信号の入力を待って、Ｘ−Ｙユニットに対しＸ−Ｙ
移動信号が送られ、このＸ−Ｙ移動信号に基きＸ−Ｙ方
向での部品有無検出プローブの移動処理を完了する。

【００３１】Ｘ−Ｙ方向での部品有無検出プローブの移
動処理を完了した後は、プレス式におけると同様に、
「プローブ接点確認ソフト」の処理ステップへと移行
し、部品有無検出プローブの接点部ｂ１，ｂ２相互の接
触状態が正常か異常かが確認される。

【００３２】その際に接点部ｂ１，ｂ２相互が非接触状
態、つまり断線状態を示す絶縁状態にあると判別されれ
ば、直ちに処理を中止するか、次の処理ステップに移行
し、Ｚ軸ユニットを下降させるＺ軸ユニットへのダウン
信号が送られ、このダウン信号に基づき、Ｚ軸ユニット
は、回路基板の部品に第１プローブピン２０の先端が接
触する位置にまで部品有無検出プローブを下降させ、回
路基板上の所定の部品に第１プローブピン２０の先端を
接触させて一応は所定の測定を形式的に行った後、必ず
不良品（ＮＧ）であるとの判定を行い、その旨をＬＣＤ
等の表示器に表示するかのいずれか一方の処理を択一的
に行って検査処理を終了することになる。

【００３３】また、接点部ｂ１，ｂ２相互が短絡状態に
あると判別されれば、プローブ接点は正常であるとして
次の処理ステップに移行し、Ｚ軸ユニットへのダウン信
号に基づき、Ｚ軸ユニットは、回路基板の部品に第１プ
ローブピン２０の先端が接触する位置にまで部品有無検
出プローブを下降させ、Ｚ軸ユニットを用いての部品有
無検出プローブのダウン処理を完了する。

【００３４】かくして、部品有無検出プローブにおける
第１プローブピン２０の先端を回路基板の部品に接触さ
せて所定の測定が行われ、その際の測定結果に基づいて
良品（ＯＫ）であるか不良品（ＮＧ）であるかが判定さ
れ、その判定結果をＬＣＤ等の表示器に表示するなどし
て一連の検査処理を終了することになる。

【００３５】この発明は上述したようにして構成されて
いるので、部品有無検出プローブを下降させて第１プロ
ーブピン２０の先端を回路基板の部品に接触させる前
に、接点部ｂ１，ｂ２相互の短絡状態を確認することで
部品有無検出プローブが正常か異常な断線状態にあるか
を事前に知ることができ、当該部品有無検出プローブを
用いての測定結果の信頼性を向上させることができる。

【００３６】また、部品有無検出プローブを下降させて
被検査回路基板の部品に接触させると、今まで図３の
（Ａ）に示すように接触して短絡状態にあった接点部ｂ
１，ｂ２相互が図３の（Ｂ）に示すように離れるため、
抵抗が無限大となる絶縁状態となって部品ありの状態を
検出することができる。また、被検査位置に部品がない
場合には、部品有無検出プローブを下降させても、第１
プローブピン２０は移動しないため、接点部ｂ１，ｂ２
相互が依然として接触して短絡状態を保ち、これにより
部品なしの状態を検出することができる。

【００３７】しかも、第１プローブピン２０が部品に接
触すると、僅かなストロークの変位でも接点部ｂ１，ｂ
２相互が必ず離れるため、部品の高さが極小でも確実に
これを検出することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、部
品側へとプローブピンを下降させる前に、接点部相互の
短絡状態を確認することで部品有無検出プローブが正常
か否かを知ることができ、当該部品有無検出プローブを
用いての測定結果の信頼性を向上させることができる。

【００３９】また、プローブピンをを下降させて被検査
回路基板の部品に接触させると、今まで接触して短絡状
態にあった接点部相互が離れるため、抵抗が無限大とな
る絶縁状態となって部品ありの状態を検出することがで
きる。また、被検査位置に部品がない場合には、部品有
無検出プローブを下降させても、プローブピンは移動し
ないため、接点部相互が依然として接触して短絡状態を
保ち、これにより部品なしの状態を検出することができ
る。

【００４０】しかも、プローブピンが部品に接触する
と、僅かなストロークの変位でも接点部相互が必ず離れ
るため、部品の高さが極小でも確実にこれを検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図２】図１における「プローブ接点確認ソフト」処理
ステップの詳細を示すフローチャート図である。

【図３】この発明を実施する際に用いられる部品有無検
出プローブの一例を（Ａ）の初期状態と、部品へのプロ
ーブピンの接触状態である（Ｂ）とに分けて示す説明図
である。

【図４】部品有無検出プローブにより部品の有無を検出
する際に従来から行われている処理手順を示すフローチ
ャート図である。

【図５】図４に示す従来方法に用いられている部品有無
検出プローブの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

２０ 第１プローブピン ２１ 第２プローブピン ２２ 前側保持部材 ２３ 後側保持部材 ２４ カラー ２５，２６ 付勢手段 ３０，３１ リード線 ｂ１，ｂ２ 接点部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査回路基板の部品にプローブピンを
   接触させ、その際のストローク変位により部品の有無の
   検出信号を出力する部品有無検出プローブによる部品有
   無の検出方法において、前記プローブピンは、保持部材
   に軸方向での移動を自在に保持させ、その先端部を前記
   部品側へと突き出すように付勢する付勢手段を介してプ
   ローブピンと保持部材とが接触する部位であって、かつ
   部品に接触した際に生ずるプローブピンのストローク変
   位によりその接触状態が絶たれる部位のそれぞれに接点
   部を設けて形成するとともに、水平方向での位置決めを
   終えた後にこのプローブピンを部品側へと下降させるに
   際し、前記接点部相互が短絡状態にあると判別された場
   合には、部品有無検出プローブが正常状態にあるとして
   プローブピンを部品に接触させて測定し、その測定結果
   に基づく部品の良否判定を行って作業を終了し、前記接
   点部相互が絶縁状態にあると判別された場合には、部品
   有無検出プローブが異常状態にあるとして直ちに作業を
   終了するか、プローブピンを部品に接触させて測定を行
   った後、測定結果の如何を問わず部品不良の判定を行っ
   て作業を終了するかのいずれかを択一的に実行すること
   を特徴とする部品有無検出プローブによる部品有無の検
   出方法。