JPH08101249A - バーンイン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡易にして部品点数およびコストを低減
し、また１つの駆動源でコネクタに対するＤＵＴボード
の挿抜操作を順次行う。また、挿入接続時に異常が発生
しても、挿抜機構、トレイ等の破損を防止する。 【構成】 ２組の挿抜機構９を多段配置されたトレイ８
の両側に対称的に配設する。各挿抜機構９の回転軸２１
Ａ，２１Ｂは、各トレイ８の側面に設けたスライダ１３
に対応して配設された複数個の押圧部材２６を有し、モ
ータ２４によって正逆回転される。また、回転軸２１
Ａ，２１Ｂは、対応する押圧部材２６同士がトレイ８を
挟んで対称になるよう配置されている。押圧部材２６
は、位相差をもってそれぞれ回転軸２１に配設されてお
り、これによりトレイ８を１つまたは複数組ずつ順次前
進もしくは後退移動させる。

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１つまたは複数組ずつ順次行うこと
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。さらに、本発
明においては１つの駆動装置を２組の挿抜機構に対して
共通使用することによる駆動装置の数を削減し得るよう
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、基板の挿入接続時には各トレイを１つまたは
複数組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つまたは複数組ずつ
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もしくは複数組ずつ位相をずらして
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１つの駆動装置と、この駆動
装置の回転を少なくともいずれか一方の挿抜機構の回転
軸に伝達する回転伝達機構とを有し、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、各回転軸に互いにもしくは複
数組ずつ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１つずつもしくは複数組ずつ順次前進または後
退移動し、基板をコネクタに対して時間差をもって１つ
または複数組ずつ順次差し込んだり、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。駆動装置は２組の挿抜機構に対し共用され、これら
両機構の回転軸を同期して互いに反対方向に回転させ
る。回転伝達機構は駆動装置の回転を少なくともいずれ
か一方の挿抜機構の回転軸に伝達する。

【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４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、図４
（ａ）、（ｂ）は回転伝達機構の正面図、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１２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が取り付けられ、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
１２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
部および下端が前記ラック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（２１Ａ，２１Ｂ）をそれぞれ備えている。これらの
回転軸２１の上端部は、前記試験室４を形成する天井板
２２に形成された挿通孔２３を貫通して試験装置本体２
の上方にそれぞれ突出し、その一方の突出端が前記天井
板２２の上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２４ａにカップリング２５を介して連結
され、他方の突出端が回転伝達機構２６を介して前記モ
ータ２４に連結されている。前記回転伝達機構２６は、
図４に示すようにモータ２４の出力軸２４ａに固定され
たプーリ２７と、試験装置本体２の上面に回転自在に配
設されたプーリ２８と、プーリ２８に一体に設けられた
中間歯車２９と、他方の回転軸２１Ｂの上端に配設され
た歯車３０と、両プーリ２７，２８間に張設されたタイ
ミングベルト３１とで構成され、これによって出力軸２
４ａの回転を他方の回転軸２１Ｂに出力軸２４ａの回転
が伝達される。この場合、２つの回転軸２１Ａと２１Ｂ
の回転方向は互いに逆で、回転数が同じに設定されてい
る。また、各回転軸２１には１２個の押圧部材３３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３３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３３Ａと、カム３３Ａ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３３Ｂとで構成されている。また、こ
れらの押圧部材３３は、前記ピン３３Ｂ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３３Ｂは回転軸２１から最も遠くに位置
するようカム３３Ａ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３３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３３のピン
３３Ｂ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、２つの回転軸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、モータ２４の駆動によって各挿抜機構９
の回転軸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３３のピン３３Ｂは、押圧部材
３３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１３Ａ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ＤＵＴ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。ＤＵ
Ｔ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３３Ｂが突起部１３Ａ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１３は、ピン３
３Ｂ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、モータ２４を上記とは反対
方向に駆動して各挿抜機構９の回転軸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３３のピン３３Ｂ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Ｄ
ＵＴ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３３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。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
は１つのモータ２４を２つの挿抜機構９に対して共通使
用しているので、モータの数を削減することができる。

【００１６】ここで、上記実施例では、各押圧部材３３
の位相を上から順番にずらしたが、全体として互いにず
れていればよい。また、上記実施例では押圧部材３３の
位相を３０°ずつずらしているが、これに限らずＤＵＴ
ボード３の数あるいはモータ２４の出力あるいは両者の
関係を考慮し、位相を適当に決定してもよい。例えば同
一位相の押圧部材でもよく、さらに例えば１２枚のＤＵ
Ｔボード３を３枚ずつ４群に分けて各群のボードに対応
する押圧部材の位相を同一にすれば、３枚ずつ同時に挿
入接続または抜去することが可能である。この場合、各
群の押圧部材の位相を９０°ずらせばよい。

【００１７】図５は回転伝達機構の他の実施例を示す正
面図である。この実施例はモータ２４の出力軸２４ａに
カプリング２５を介して一端が接続された伝達軸４１
と、この伝達軸４１に向きを逆にして配設された２つの
ベベルギヤ４２，４３と、これらのベベルギヤ４２，４
３に歯合するベベルギヤ４４，４５とで回転伝達機構４
６を構成し、ベベルギヤ４４，４５を２つの挿抜機構の
回転軸２１Ａ，２１Ｂの一端にそれぞれ固定したもので
ある。このような構成においてもモータ２４の駆動に伴
い２つの回転軸２１Ａ，２１Ｂを同一回転数で互いに逆
方向に回転させることができる。さらにまた、本実施例
においては駆動源を回転軸２１の上方に設けたが、下方
に設けてもよい。

【００１８】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
ことも可能であり、その場合には回転伝達機構としてリ
ンク等を用いればよい。また、上記実施例は押圧部材３
３としてピン３３Ｂを有するカム３３Ａを用いたが、Ｌ
字状のレバーであってもよい。

【００１９】

【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
挿入接続時には各トレイを１つまたは複数組ずつ順次前
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つまたは複数組ずつ順次抜去する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
にもしくは複数組ずつ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１つの駆動装置と、この駆動装置の回転を少な
くともいずれか一方の挿抜機構の回転軸に伝達する回転
伝達機構とを有し、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つまたは複数
組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。

【００２０】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。

【００２１】また、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。

【００２２】また、本発明は１つの駆動装置を２組の挿
抜機構に共通使用しているので、駆動装置の数を削減す
ることができ、消費電力を節約することができる。

【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。

【図４】 （ａ），（ｂ）は回転伝達機構の正面図およ
び平面図である。

【図５】 回転伝達機構の他の実施例を示す正面図であ
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…回転伝達機構、３３…押圧部材、
３３Ａ…カム、３３Ｂ…ピン。

Claims (1)

【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つまたは複数組ずつ順次
   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つまたは複数組ずつ順次抜去する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もしくは複数組ずつ
   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１つの駆動装
   置と、この駆動装置の回転を少なくともいずれか一方の
   挿抜機構の回転軸に伝達する回転伝達機構とを有し、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。