JPH08285888A - Ｘ−ｙ方式インサーキットテスタのｚ軸ユニットに備えるラインプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードピッチの異なる多種類のＩＣに対応し
易くして、検査をスピード化する。 【構成】 絶縁ベース１２に多数のピンプローブ１４を
互いに離して先端１８が直線状に並ぶように備え付け、
それ等の各ピンプローブ１４の先端１８の幅と隣接する
両ピンプローブ１４の先端１８の中心間距離をリードピ
ッチの異なる多種類のＩＣに対し、いずれかのピンプロ
ーブ１４の先端１８が各ＩＣの１ブロックに属する少な
くとも一部の連続的に並ぶ全てのリード又はそれ等の各
リードに対応する全てのパターンと接触可能となるよう
に決定し、各リード又は各パターンに対するピンプロー
ブ１４の接触本数を最多で２本にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント基板に実装した
リードピッチの異なる多種類のＩＣ（集積回路）の検査
に使用するＸ−Ｙ方式インサーキットテスタのＺ軸ユニ
ットに備えるラインプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板即ち多数の電子部品
を半田付けしたプリント基板はインサーキットテスタを
用いて、その基板の必要な測定点に適宜ピンプローブを
接触させ、それ等の各部品の電気的測定によって基板の
良否の判定を行っている。この種のインサーキットテス
タには被検査基板を検査治具たるフィクスチュアー（ピ
ンボード）上に載せて固定するピンボード方式のもの
と、被検査基板を載せる測定台上にＸ−Ｙユニット等を
設置するＸ−Ｙ方式のものとがある。

【０００３】そして、ピンボード方式ではボード上に被
検査基板の測定点の数に等しい数のピンプローブを測定
点の位置に対応させて立設し、被検査基板をフィクスチ
ュアー上に載せることにより、各ピンプローブを各測定
点にそれぞれ接触する。一方、Ｘ−Ｙ方式ではＸ軸方向
に可動するアームの上にＹ軸方向に可動するＺ軸ユニッ
トを備え、そのＺ軸ユニットで１本のピンプローブをＺ
軸方向に可動可能に支持し、Ｘ−Ｙユニットを制御する
ことにより、そのピンプローブを基板の上方からＸ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ適宜移動して、予め設定した
各測定点に順次接触する。なお、Ｚ軸方向にピンプロー
ブを移動する際等に、ピンプローブを回転してピンプロ
ーブに傾斜を与えるものもある。それ故、ピンボード方
式のものは多量の同一被検査基板の測定に適するのに対
し、Ｘ−Ｙ方式のものは多品種少量の被検査基板の測定
に適する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｘ−Ｙ
方式では１部品毎に複数個の測定点を同時に測定しなけ
ればならないので、通常インサーキットテスタに測定点
の数に一致する複数個のＸ−Ｙユニットを備え付ける必
要がある。しかも、各Ｘ−Ｙユニットを個々的に制御し
て、それ等に備えたピンプローブの移動をそれぞれ行な
わなければならない。それ故、検査のスピードを上げ難
い。通常、基板上にはリードピッチの異なる多種類のＩ
Ｃが実装されているので、特にＩＣを検査する場合に問
題がある。そこで、ＩＣの検査をスピード化するため、
絶縁ベースに多数のピンプローブを互いに離して先端が
直線状に並ぶように備え付けたラインプローブを用い、
そのラインプローブをＺ軸ユニットに設置して、各ピン
プローブをＩＣに備えられている多数のリード又はそれ
等のリードが接続すべき対応する多数のパターンに同時
に接触させた後に、順次必要な測定を行なうことが考え
られる。

【０００５】この場合には、リードピッチの異なるＩＣ
を測定する毎に、Ｚ軸ユニットにＩＣに対応する異なる
ラインプローブを装着して使用しなければならない。更
に、ＩＣの検査を一層スピード化するため、リードピッ
チの異なる多種類のＩＣに対応する多種類のラインプロ
ーブを交換器に備え付けておき、Ｚ軸ユニットに設置し
た交換器によりリードピッチの異なるＩＣを測定する毎
に、対応するラインプローブと交換して使用する方法も
考えられる。なお、Ｘ−Ｙ方式インサーキットテスタに
はＹ軸方向に可動するアーム上にＸ軸方向に可動するＺ
軸ユニットを備えたものや、Ｘ−Ｙ平面上をＺ軸ユニッ
トが任意の方向に移動できるサフェイスリニアモータ等
もある。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、リードピッチの異なる多種類の
ＩＣに対応し易く、検査をスピード化できるＸ−Ｙ方式
インサーキットテスタのＺ軸ユニットに備えるラインプ
ローブを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段を、以下実施例に対応する図１、６等を用いて説
明する。本発明によるＸ−Ｙ方式インサーキットテスタ
にはそのＺ軸ユニットにラインプローブ１０を設置し、
そのＺ軸ユニットでラインプローブ１０の絶縁ベース１
２をＺ軸方向に可動可能に支持し、その絶縁ベース１２
に多数のピンプローブ１４を互いに離して先端１８が直
線状に並ぶように備え付ける。そして、それ等の各ピン
プローブ１４の先端１８の幅と隣接する両ピンプローブ
１４の先端の中心間距離をリードピッチの異なる多種類
のＩＣ２４に対し、ラインプローブ１０に備えるいずれ
かのピンプローブ１４の先端１８が各ＩＣ２４の１ブロ
ックに属する少なくとも一部の連続的に並ぶ全てのリー
ド２８又はそれ等の各リード２８に対応する全てのパタ
ーン３２と接触可能となるように決定し、各リード２８
又は各パターン３２に対するピンプローブ１４の接触本
数を最多で２本にする。

【０００８】又、本発明によるＸ−Ｙ方式インサーキッ
トテスタにはそのＺ軸ユニットに他のラインプローブ３
８を設置し、そのＺ軸ユニットでラインプローブ３８の
絶縁ベース４０をＺ軸方向に可動可能に支持し、その絶
縁ベース４０に多数のピンプローブ４２を各ピンプロー
ブ４２がＺ軸方向に可動可能となるように備え付け、そ
れ等の各ピンプローブ４２の突出時の先端４８を直線状
に配設する。そして、それ等の各ピンローブ４２を一方
の端から順次異なる列５０、５２、５４に属するように
繰り返して分け、角度１５°を持って交差する複数のプ
ローブ列５０、５２、５４を形成し、各ピンプローブ４
２の突出時における隣接する両ピンプローブ４２の先端
４８の中心間距離を０．１ｍｍにする。

【０００９】

【作用】上記のように構成し、検査時に被検査基板に実
装されているＩＣ２４に対し、ラインプローブ１０のＸ
−Ｙ位置を選び、Ｚ軸方向に移動すると、ＩＣ２４のリ
ードピッチ３０が異なっていても、ラインプローブ１０
に備えるいずれかのピンプローブ１４の先端１８がＩＣ
２４の１ブロックに属する少なくとも一部の連続的に並
ぶ全てのリード２８又はそれ等の各リード２８に対応す
る全てのパターン３２に接触する。それ故、測定の都度
ピンプローブ１４を適宜選び、それ等のピンプローブ１
４を介してリード２８又はパターン３２に電圧を印加
し、電流を流す等して目的とする測定を行なえる。しか
も、ＩＣ２４の各リード２８又はパターン３２に対する
ピンプローブ１４の接触本数を最多で２本にすると、ラ
インプローブ１０に備えるピンプローブ１４の本数を少
なくできる。

【００１０】又、検査時に被検査基板に実装されている
ＩＣに対し、ラインプローブ３８のＸ−Ｙ位置を選び、
絶縁ベース４０をＺ軸方向に適宜移動し、更に実装され
ているＩＣのリードピッチ、リード数等に合わせて各ピ
ンプローブ４２を適宜突出すると、各ピンプローブ４２
の突出時における隣接する両ピンプローブ４２の先端４
８の中心間距離が０．１ｍｍとなっているため、実装さ
れているＩＣのリードピッチ、リード数等が異なってい
ても、ラインプローブ３８に備えるいずれかのピンプロ
ーブ４２の先端４８をＩＣの１ブロックに属する全ての
リード又はそれ等の各リードに対応する全てのパターン
に接触させることができる。なお、ピンプローブ４２の
列５０、５２、５４同士は角度１５°を持って交差して
いるため、ピンプローブ４２をある程度太くして強度を
大きくしても、ピッチ方向と角度方向にずれがあり、ピ
ンプローブ４２同士の干渉が生じない。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
を説明する。図１は本発明を適用したＸ−Ｙ方式インサ
ーキットテスタのＺ軸ユニットに備えるラインプローブ
の外観を示す斜視図である。図中、１０はラインプロー
ブ、１２はそのプラスチック等の絶縁性の四角錐台から
なる絶縁ベース、１４（１４ａ、…１４ｆ）はその四角
錐の切り口に当る面１６の中央部から垂直方向に突出
し、面１６の長手方向に沿って相互に間隔を保って直線
状に並ぶ金属性のピンプローブである。これ等のピンプ
ローブ１４はいずれも中央付近を直角方向に屈曲した板
体にして、先端１８も相互に間隔を保って直線状に並べ
る。そして、各ピンプローブ１４の屈曲箇所より後部２
０を先端１８をＩＣのリードやパターンに押し付ける際
のばね部として働かせる。なお、Ｘ−Ｙ方式インサーキ
ットテスタの計測部との接続に用いるラインプローブ１
０の端子は絶縁ベース１２の面１６と並行な面２２等に
備えておく。

【００１２】このラインプローブ１０はＸ−Ｙ方式イン
サーキットテスタのＺ軸ユニットに設置し、そのＺ軸ユ
ニットでラインプローブ１０の絶縁ベース１２をＺ軸方
向に可動可能に支持し、或いは更にピンプローブ１４の
前部に傾斜を与えるため、基板面の垂直方向に角度を持
たせるように可動可能に支持して用いるものであるが、
リードピッチの異なる多種類のＩＣのいずれに対しても
使用可能なものにする。そこで、ラインプローブ１０の
各ピンプローブ１２の先端１８の幅と隣接する両ピンプ
ローブ１２の先端１８の中心間距離をリードピッチの異
なる多種類のＩＣに対し、いずれかのピンプローブ１２
の先端１８が各ＩＣの１ブロックに属する少なくとも一
部の連続的に並ぶ全てのリード又はそれ等の各リードに
対応する全てのパターンと接触可能となるように決定
し、各リード又は各パターンに対するピンプローブ１２
の接触本数を最多で２本にする。なお、ＩＣの各リード
又はパターンに対するピンプローブ１２の接触本数を最
多で２本にすると、ラインプローブ１０に備えるピンプ
ローブ１２の本数を少なくできる。

【００１３】図２はラインプローブ１０による測定の対
象となるＩＣの一例を示す平面図である。図中、２４が
ＤＩＰ型ＩＣ、２６がそのパッケージ、２８がリード、
３０が隣接する両リード２８の先端の中心間距離に当る
リードピッチである。なお、このＩＣ２４に備えられて
いるリード群は２ブロックあり、パッケージ２６の相対
する両面から突出している。検査時に、ラインプローブ
１０をＺ軸方向に移動すると、図３に示すように各リー
ド２８の上側から対応するピンプローブ１４が下降して
接触する。なお、各ピンプローブ１４はリード２８が接
触すべき対応するパターン３２に接触させることもでき
る。

【００１４】図４はラインプローブ１０に備えた６本の
ピンプローブ１４の先端１８の配置例とそれ等のピンプ
ローブ１４が接触するリードピッチの異なる多種類のＩ
Ｃの１ブロックに属するリード又はパターン上における
接触位置を斜線で示す図である。図中、（ａ）が各ピン
プローブ１４の先端１８の幅をいずれも０．１５ｍｍに
し、左端から順に隣接する両ピンプローブ１４の先端１
８の左端間距離（中心間距離）を０．３５ｍｍ、０．２
５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．３８ｍｍにし
た６本のピンプローブ１４の先端配置例を示し、（ｂ）
がリード又はパターンの幅をいずれも０．１５ｍｍにし
たリードピッチ０．３ｍｍＩＣのリード又はパターンの
幅方向配置例を示し、（ｃ）がリード又はパターンの幅
をいずれも０．２ｍｍにしたリードピッチ０．４ｍｍＩ
Ｃのリード又はパターンの幅方向配置例を示し、（ｄ）
がリード又はパターンの幅をいずれも０．２５ｍｍにし
たリードピッチ０．５ｍｍＩＣのリード又はパターンの
幅方向配置例を示す。なお、各ピンプローブ１４の先端
１８の幅や隣接する両ピンプローブ１４の先端の中心間
距離等は少ないピンプローブ１４の数でリードピッチの
異なる多種類のＩＣの１ブロックに属する少なくとも一
部の連続的に並ぶ全てのリードやパターンに接触できる
ように決定する。

【００１５】このように、ラインプローブ１０に備える
６本のピンプローブ１４の先端１８の配置を決定する
と、ラインプローブ１０に備えるいずれかのピンプロー
ブ１４をリードピッチ０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５
ｍｍＩＣの各ＩＣの１ブロックに属する少なくとも一部
の連続的に並ぶ全てのリード又は全てのパターンと接触
できる。しかも、このラインプローブ１０は０．３ｍ
ｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍの整数倍のリードピッチを
有する例えば０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍのリ
ードピッチＩＣや整数倍に近い例えば０．６５ｍｍ、
１．２７ｍｍのリードピッチＩＣにも対応可能である。
なお、（ｅ）はリード又はパターンの幅をいずれも０．
３２５ｍｍにしたリードピッチ０．６５ｍｍＩＣのリー
ド又はパターンの幅方向配置例である。検査時、３４、
３６に示すようにリード又はパターンに対してピンプロ
ーブ１４が２本接触する場合もあるが、どちらか１本の
例えば接触面積の大きい方のピンプローブ１４を使用す
る。それ故、測定の都度ピンプローブ１４を適宜選び、
計測部よりそれ等のピンプローブ１４を介してリード又
はパターンに電圧を印加し、電流を流す等すると目的と
する測定を行なえる。

【００１６】上記実施例では６本のピンプローブ１４を
備えたラインプローブ１０について説明したが、ＩＣの
１ブロックには通常ピンプローブが１０本、２０本等の
多数本備えられているものが多い。図５はこのようなラ
インプローブに備えた２０本のピンプローブの先端配置
例とそれ等のピンプローブが接触するリードピッチの異
なる多種類のＩＣの１ブロックに属するリード又はパタ
ーン上における接触位置を斜線で示す図であり、図２に
対応する。

【００１７】図６は本発明を適用したＸ−Ｙ方式インサ
ーキットテスタのＺ軸ユニットに備える他のラインプロ
ーブのピンプローブ突出時における概略構造を示す側面
図、図７はその全ピンプローブの配置関係を示す斜視図
である。図中、３８はラインプローブ、４０はその絶縁
性の四角錐台状体からなる絶縁ベース、４２はその四角
錐の切り口に当る面４４から突出する先端部を円錐状に
形成して尖らせた細長い棒状のピンプローブである。こ
れ等の各ピンプローブ４２はいずれも絶縁ベース４０に
設置したエアシリンダ、モータ駆動のボールねじ、圧電
素子等の直動素子４６、或いは他から導かれたワイヤ
（図示なし）により制御し、Ｚ軸方向に突出、後退自在
にして可動可能のものにする。

【００１８】そして、絶縁ベース４０に対し、全ピンプ
ローブ４２を各ピンプローブ４２が突出した時、それ等
の先端４８の中心が等間隔（ピッチ）を保って直線状に
並ぶように配設し、各ピンプローブ４２を一方の端から
順次異なる列に属するように繰り返して分け、角度を持
って交差する複数のプローブ列を形成する。例えば、図
７に示すように４８本のピンプローブ４２を１５°の角
度を持って交差する３列のプローブ列５０、５２、５４
に形成する。その際、各ピンプローブ４２の突出時にお
いて各ピンプローブ列５０、５２、５４に属する隣接す
る両ピンプローブ４２の先端の中心間距離を０．３ｍｍ
にすると、全ピンプローブ４２については隣接する両ピ
ンプローブ４２の先端の中心間距離が０．１ｍｍにな
る。このように、プローブ列５０、５２、５４を列同士
が１５°の角度を持つように交差させると、各ピンプロ
ーブ４２の直径を０．２５ｍｍと太くして強度を大きく
しても、ピッチ方向と角度方向にずれがあり、ピンプロ
ーブ同士の干渉が生じない。なお、２列にするよりも３
列にした方がピンプローブ同士の干渉を防止できる。

【００１９】検査時、このラインプローブ３８をやはり
Ｘ−Ｙ方式インサーキットテスタのＺ軸ユニットに設置
し、そのＺ軸ユニットでラインプローブ３８の絶縁ベー
ス４０をＺ軸方向に可動可能に支持して用いる。する
と、ラインプローブ３８は０．３ｍｍ以上の間隔があれ
ば０．１ｍｍの分解能で任意の２点間をプロービング可
能となっているため、表１に示すように被検査基板に実
装されているＩＣのリードピッチが０．３ｍｍ以上で異
なっていても、ラインプローブ３８のいずれかのピンプ
ローブ４２の先端４８をＩＣの１ブロックに属する少な
くとも一部の連続的に並ぶ全てのリード又はそれ等の各
リードが接続すべき対応する全てのパターンと接触させ
ることができる。

【表１】

【００２０】例えば、ＩＣの１ブロックに０．４ｍｍピ
ッチで１２本のリードが備えられている場合には、図８
に示すように絶縁ベース４０からピンプローブ４２を
０．４ｍｍ毎選んで１２本突出させると、最大誤差が
０．０であり、リード又はパターンの幅も０．１５ｍｍ
程度あるので良好に接触させることができる。その際、
残りの３６本のピンプローブ４２は後退させておく。な
お、ＩＣの１ブロックに０．６５ｍｍピッチでリードが
備えられている場合には、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ間隔
で交互にプロービングすれば最大誤差が０．０２５ｍｍ
となるが、リード又はパターンの幅が０．３ｍｍ程度あ
るため問題がない。ＩＣのリードピッチが１．２７ｍ
ｍ、２．５４ｍｍの場合も同様に問題がない。

【００２１】因みに、ピンプローブの先端部の形状は円
錐状にしなくても、相互間の干渉を防止できればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項１
では被検査基板にリードピッチの異なる多種類のＩＣが
実装されていても、検査の対象となるＩＣの１ブロック
に属する少なくとも一部の連続的に並ぶ全てのリード又
はパターンにラインプローブに備えるいずれかのピンプ
ローブを接触させることにより、それ等のＩＣをいずれ
も同一のラインプローブによって検査することが可能で
あり、検査をスピード化できる。しかも、ラインプロー
ブに備えるピンプローブの本数を少なく、構造を単純化
できるため、取り扱い易い。

【００２３】請求項２ではラインプローブに備える各ピ
ンプローブをＺ軸方向に可動可能にしているため、被検
査基板にリードピッチ、リード数等の異なる多種類のＩ
Ｃが実装されていても、検査の対象とするＩＣのリード
ピッチ、リード数等に合わせてラインプローブに備える
各ピンプローブを適宜突出し、そのＩＣの１ブロックに
属する少なくとも一部の連続的に並ぶ全てのリード又は
パターンに接触させることにより、それ等のＩＣをいず
れも同一のラインプローブによって検査することが可能
であり、検査をスピード化できる。しかも、ピンプロー
ブの列同士を角度を持って交差させているため、ピンプ
ローブ同士の干渉が生じ難くなり、ピンプローブを太く
して強度を大きくし易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＸ−Ｙ方式インサーキットテ
スタのＺ軸ユニットに備えるラインプローブの外観を示
す斜視図である。

【図２】同ラインプローブによる測定の対象となるＩＣ
の一例を示す平面図である。

【図３】同ラインプローブに備えるピンプローブによる
ＩＣの対応するリードに対する接触直前の状態を示す斜
視図である。

【図４】同ラインプローブに備えた６本のピンプローブ
の先端配置例とそれ等のピンプローブが接触するリード
ピッチの異なる多種類のＩＣの１ブロックに属するリー
ド又はパターン上における接触位置を斜線で示す図であ
る。

【図５】同ラインプローブに２０本のピンプローブを備
えた場合に関する図２の対応図である。

【図６】本発明を適用したＸ−Ｙ方式インサーキットテ
スタのＺ軸ユニットに備える他のラインプローブのピン
プローブ突出時における概略構造を示す側面図である。

【図７】同ラインプローブに備える全ピンプローブの配
置関係を示す斜視図である。

【図８】同ラインプローブに備える全ピンプローブから
検査の対象となるＩＣのリードピッチとリード数に合わ
せて１２本のピンプローブを突出させた状態を示す正面
図である。

【符号の説明】

１０、３８…ラインプローブ １２、４０…絶縁ベース
１４、４２…ピンプローブ １８、４８…先端 ２４
…ＩＣ ２８…リード ３０…リードピッチ ３２…パターン ４６…直動素子 ５０、５２、５４…
プローブ列

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ−Ｙ方式により可動するＺ軸ユニット
   にラインプローブを設置し、そのＺ軸ユニットでライン
   プローブの絶縁ベースをＺ軸方向に可動可能に支持し、
   その絶縁ベースに多数のピンプローブを互いに離して先
   端が直線状に並ぶように備え付けてなるＸ−Ｙ方式イン
   サーキットテスタのＺ軸ユニットに備えるラインプロー
   ブにおいて、上記各ピンプローブの先端の幅と隣接する
   両ピンプローブの先端の中心間距離をリードピッチの異
   なる多種類のＩＣに対し、いずれかのピンプローブの先
   端が各ＩＣの１ブロックに属する少なくとも一部の連続
   的に並ぶ全てのリード又はそれ等の各リードに対応する
   全てのパターンと接触可能となるように決定し、各リー
   ド又は各パターンに対するピンプローブの接触本数を最
   多で２本にすることを特徴とするＸ−Ｙ方式インサーキ
   ットテスタのＺ軸ユニットに備えるラインプローブ。
2. 【請求項２】 Ｘ−Ｙ方式により可動するＺ軸ユニット
   にラインプローブの絶縁ベースをＺ軸方向に可動可能に
   設置し、その絶縁ベースに多数のピンプローブを各ピン
   プローブがＺ軸方向に可動可能となるように備え付け、
   それ等の各ピンプローブ突出時の先端を互いに離して直
   線状に配設してなるＸ−Ｙ方式インサーキットテスタの
   Ｚ軸ユニットに備えるラインプローブにおいて、上記各
   ピンプローブを一方の端から順次異なる列に属するよう
   に繰り返して分け、角度を持って交差する複数のプロー
   ブ列を形成し、各ピンプローブ突出時における隣接する
   両ピンプローブの先端の中心間距離を０．１ｍｍにする
   ことを特徴とするＸ−Ｙ方式インサーキットテスタのＺ
   軸ユニットに備えるラインプローブ。