JPH09211054A

JPH09211054A - 基板検査用プローブ装置

Info

Publication number: JPH09211054A
Application number: JP8014627A
Authority: JP
Inventors: Isao Okano; 勲岡野; Hiroshi Suzuki; 弘鈴木
Original assignee: OKANO DENKI KK
Current assignee: OKANO DENKI KK
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ベアボードのスルーホールのショート・オー
プン検査を良好に行い、更にプローブが検査すべき導体
パターンに確実に接触しているか否かをチェックするよ
うにした基板検査用プローブ装置を提供する。【解決手段】水平に支持されたベアボードの検査位置
に移動体４０を移動させた後プローブホルダ４４に設け
られた一対のプローブ５５、５６の先端５５ａ、５６ａ
を導体パターンに接触させる。プローブ５５、５６は、
薄い金属板により形成され、先端５５ａ、５６ａが導体
パターンのスルーホール径よりも僅かに幅広く、且つ略
切り出し状に斜めにカットされて形成され、各基端がプ
ローブホルダ４４に接触方向にスプリング５４、５４及
びボールスライド５０、５１により弾性的に進退可能に
支持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベアボードの導体
パターンのショート・オープン等を検査する基板検査用
プローブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント回路板は、電子回路部品が実装
される前にプリント配線板単体（以下「ベアボード」と
いう）の状態で導体パターンのショート・オープン検査
（ベアボードテスト）が行われる。このベアボードの検
査は、導体パターンやスルーホールのショート・オープ
ンを電気的に検査するもので、通常ベアボードの所定箇
所にスプリング付のコンタクトプローブと呼ばれるピン
を接触させて、電気的に導体パターンの接続状態を検出
する自動検査機により行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ベアボードの導体パタ
ーンは、プリント回路板の高密度実装化に伴い高密度に
形成されているために、導体パターンのショート・オー
プン検査を行うプローブは、先端が細く形成されてい
る。しかしながら、プローブの先端が細く形成されてい
るとスルーホールのショート・オープン検査を行う際に
プローブの先端がスルーホールに落ち込み、検査不能と
なるばかりでなく、プローブやベアボードを破損する虞
がある。

【０００４】更に、従来のコンタクトプローブは、ベア
ボードの導体パターンにピンの先端をばね力により単に
接触させる構成であるために確実に接触しているか否か
を判別することができず、導体パターンが短絡している
にも拘わらず短絡していないと誤診する虞があり、検査
の信頼性に欠けるという問題もある。本発明は、上述の
点に鑑みてなされたもので、ベアボードのスルーホール
のショート・オープン検査を良好に行い、更にプローブ
が検査すべき導体パターンに確実に接触しているか否か
をチェックするようにした基板検査用プローブ装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、請求項１では、水平に支持されたベ
アボードの任意の箇所に移動可能な移動体に設けられた
プローブホルダに取り付けられ、前記ベアボードの導体
パターンに一対のプローブの先端を接触させて検査を行
う基板検査用プローブ装置において、前記一対のプロー
ブは、夫々金属の薄板で形成され、先端が前記ベアボー
ドのスルーホール径よりも僅かに幅広く且つ略切りだし
状に斜めにカットされ、基端が前記プローブホルダに接
触方向に弾性的に進退可能に支持される構成としたもの
である。

【０００６】請求項２では、前記プローブは、ボールス
ライドにより支持され、前記ボールスライドは、固定体
側がプローブホルダに固定され、移動体側がプローブの
基端を支持する構成としたものである。請求項３では、
前記プローブは、プローブホルダとボールスライドの移
動体側との間に縮設されたスプリングにより接触方向に
弾性的に支持される構成としたものである。

【０００７】請求項４では、前記一対のプローブは、先
端が僅かな間隙を存して対向する構成としたものであ
る。移動体は、水平に支持されたベアボードの任意の検
査箇所に移動し、当該箇所において一対のプローブがベ
アボードに向かって移動（下降）し、先端が導体パター
ンに弾性的に接触してショート・オープン検査を行う。
プローブは、先端がベアボードのスルーホール径よりも
僅かに幅広く且つ略切りだし状に斜めにカットされてお
り、スルーホールに落ちることなく当該スルーホールの
周縁の導体パターンに接触する。これによりスルーホー
ルのショート・オープン検査を簡単に行うことが可能で
ある。

【０００８】プローブは、導体パターンに弾性的に当接
（圧接）することにより、検査時にプローブが導体パタ
ーンから浮き上がることが防止され、ベアボードの検査
を確実に、且つ良好に行うことが可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の態様を添付図面に基
づいて詳述する。図１は、本発明に係る基板検査用プロ
ーブ装置を備えた基板検査装置１の正面図、図２は図１
の矢印II−II方向から視た下面図である。図１及び図２
において基板検査装置１は、筺体２と、筺体２上に設置
されたフレーム３と、フレーム３の四隅の各支柱４の上
端に載置固定されたプラテン５と、筺体２上面に且つプ
ラテン５と対向して水平に配設固定されたプラテン６
と、プラテン５及び６に夫々複数台例えば、４台づつ配
置された平面モータ７〜１０及び１１〜１４と、これら
の平面モータ７〜１０及び１１〜１４に取り付けられた
プローブ装置１５〜１８及び１９〜２２と、プラテン５
と６との略中間位置に水平に、且つフレーム３の中央を
左右方向に貫通して配置され、左右両側が各支柱４に支
持されてベアボードを搬送する搬送機構例えば、ベルト
コンベア３０等により構成されている。

【００１０】プラテン５は、平盤状をなし高透磁率を有
する純鉄の厚板により構成されており、下面５ａに所定
の溝幅の溝が、所定のピッチで、横（Ｘ軸）方向、縦
（Ｙ軸）方向に、且つ所定の深さで全面に亘り正確に刻
設されて、多数の歯が形成された歯形板状の鉄心とされ
ている。プラテン６もプラテン５と同様に形成されてお
り、プラテン５の歯形板状の下面５ａと対向する上面６
ａも歯形板状とされている。

【００１１】プラテン５の四隅には、平面モータ７〜１
０を各原点位置（当該プラテン５の四隅）に正確に復帰
させるための原点復帰装置２５（図２）が設けられてい
る。プラテン６にも同様に平面モータ１１〜１４を原点
位置に正確に復帰させるための原点復帰装置（図示せ
ず）が設けられている。更に、筺体２の上面にはプラテ
ン５の両側中央位置に隣接して平面モータ７〜１０をプ
ラテン５に搬入し、又はプラテン５から搬出するための
入出部２６、２６’が設けられている。これらの入出部
２６、２６’は、平面モータ７よりも僅かに大きいアル
ミニウム或いは合成樹脂部材等の非磁性部材の平板によ
り形成されており、下面がプラテン５の下面５ａと同一
面とされている。

【００１２】平面モータ７は、正方形状の非磁性部材例
えば、アルミニウムにより形成されたハウジング４０
（図３）内にプラテン５の下面５ａに沿ってＸ軸方向に
走行するための電磁石と、Ｙ軸方向に沿って走行するた
めの電磁石（図示せず）が収納されている。そして、各
電磁石の鉄心の各上面には夫々所定幅の溝が刻設された
鉄心が設けられ、プラテン５の下面５ａの歯形と対向可
能とされている。平面モータ７は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向
への走行用の各電磁石内に夫々極めて強力な永久磁石
（図示せず）が設けられており、これらの永久磁石は、
前記電磁石と協働して前記Ｘ軸、Ｙ軸方向への推力を得
ると共に、プラテン５と閉磁路を形成して下面５ａにハ
ウジング４０を強力に吸着させる機能を有している。

【００１３】ハウジング４０の上面の所定箇所には夫々
スリットが形成されており、各スリットの中央には夫々
小孔の各一端が開口されている（共に図示せず）。これ
らの小孔の各他端は、ハウジング４０内で纏められ、エ
アホースを介して高圧空気源（図示せず）に接続され
る。そして、前記各小孔から高圧の空気が噴出され、ハ
ウジング４０を前記永久磁石の吸引力に抗してプラテン
５の下面５ａから僅かな間隙（例えば、10μｍ程度）を
存して水平に離隔させる。これにより平面モータ７は、
プラテン５の下面５ａとの間に前記僅かな間隙を存して
即ち、空間に浮いた状態で自由に走行可能とされる。

【００１４】他の平面モータ８〜１４も平面モータ７と
同様に構成されている。そして、上側の４台の平面モー
タ７〜１０は、プラテン５の下側に空間に浮いた状態で
水平に保持される。また、下側の４台の平面モータ１１
〜１４は、プラテン６上に僅かな間隙を存して空間に浮
いた状態で水平に保持される。このようにして、上側の
４台の平面モータ７〜１０は、プラテン５の下側を、下
側の４台の平面モータ１１〜１４は、プラテン６上を、
夫々各別にＸ軸及びＹ軸方向に水平に走行可能とされ
る。

【００１５】平面モータ７〜１０、１１〜１４の各ハウ
ジング４０の下面には、プローブ装置１５〜１８、１９
〜２２が設けられている。これらのプローブ装置１５〜
２２は、ベアボードの導体パターンのショート・オープ
ンを検査するためのもので、各平面モータの走行方向
（Ｘ軸、Ｙ軸方向）に対して所定の角度例えば、４５°
の角度をなしてハウジング４０に配置されている（図
２）。

【００１６】プローブ装置１５は、図３及び図４に示す
ようにハウジング４０の下面略中央に固定されている。
ハウジング４０の下面にはブラケット４１が下方に臨ん
で取り付けられており、前面にはＬＭガイド４２が前後
方向に僅かに傾斜して設けられている。即ち、ＬＭガイ
ド４２は、ハウジング４０の下面と平行をなすベアボー
ドの上面に立てた垂線に対して前後方向に所定の角度θ
（例えば、６°程度）をなして基端（上端）が先端（下
端）よりも後退して（図５）設けられている。そしてＬ
Ｍガイド４２にはホルダ４３が上下方向に摺動可能に装
着されており、当該ホルダ４３にはプローブホルダ４４
がワンタッチ操作で着脱可能に装着されている。

【００１７】ブラケット４１内にはプローブ昇降用駆動
モータ４５が収納されており、前面に穿設された孔を遊
貫した回転軸に連結部材４６が固定されている。そし
て、連結部材４６とホルダ４３の側面に形成されたブラ
ケット４３ａとがリンク４７により連結されている。駆
動用モータ４５は、ステップモータで、回転角１８０°
の範囲で回動可能とされており、図示の実線で示す下限
位置から２点鎖線で示す上限位置までリンク４７を駆動
してホルダ４３を昇降させる。

【００１８】プローブホルダ４４は、図４及び図５に示
すように前方及び下方に開口する前面視略コ字状をな
し、両側壁４４ａ、４４ｂが前面から見て上端から下端
まで内方に向かって僅かに傾斜して狭くなっている（図
４）。このプローブホルダ４４は、上壁４４ｃに一体に
形成された支持部４４ｄがクランプバー（図示せず）及
びレバー４８によりホルダ４３に着脱可能とされてい
る。プローブホルダ４４の両側壁４４ａ、４４ｂの対向
する内面には夫々上下方向にボールスライド５０、５１
の固定体（外枠）５０ａ、５１ａが固定されており、移
動体（内枠）５０ｂ、５１ｂの各下端が固定体５０ａ、
５１ａの下端から下方に僅かに突出している。そして、
これらの移動体５０ｂ、５１ｂは、固定体５０ａ、５１
ａに対して昇降可能とされている。また、プローブホル
ダ４４は、絶縁性の良好な樹脂部材により形成されてい
る。

【００１９】プローブホルダ４４の側壁４４ａ、４４ｂ
の外面には、移動体５０ｂ、５１ｂの下限位置を位置決
めするためのストッパ５２、５２が固定されている。ま
た、プローブホルダ４４の上壁４４ｃの内面と移動体５
０ｂ、５１ｂの上端面との間には支持ボルト５３、５３
を介してスプリング５４、５４が縮設されている。これ
らのスプリング５４、５４は、移動体５０ｂ、５１ｂを
下方に押し下げて後述するようにプローブをベアボード
に押し付ける（圧接させる）作用をする。

【００２０】一対のプローブ５５、５６は、夫々ボール
スライド５０、５１の移動体５０ｂ、５１ｂに着脱可能
に装着される（図４、図７）。プローブ５６は、移動体
５１ｂに図７に示すように上下に植設された２本の係止
用ピン５７、５８に着脱可能とされている。プローブ５
６は、図８に示すように上端（基端）及び略中央に上下
方向に沿ってピン５７、５８に対応して係合用のスリッ
ト５６ｂ及び長孔５６ｃが設けられている。スリット５
６ｂは、上端に開口し、ピン５７の軸部が僅かな力で圧
入嵌合可能とされている。長孔５６ｃは、その上部がピ
ン５８の頭部よりも僅かに大径とされ、下部に当該ピン
５７の軸部が僅かな力で圧入嵌合可能とされている。ス
リット５６ｂの下端近傍はスリット５６ｄに連設され、
長孔５６ｃの略中央はスリット５６ｅに連設されて弾性
力を付与され、ピン５７、５８との着脱が容易とされて
いる。

【００２１】このプローブ５６は、導電性を有する金属
の薄板（例えば、板厚約0.2mm）により形成されてお
り、先端（下端）５６ａは、両側面がテーパ状をなして
更に薄く形成され、板厚が約0.05mm程度とされている。
更に先端５６ａは、図９に示すように斜めに略切りだし
ナイフ（変形したＶ型）状に形成され、その幅が約２mm
程度とされている。尖端５６ａ’は、前縁から僅か後方
位置（約 0.05mm）に形成されており、当該尖端５６
ａ’がベアボードの導体パターンとの接触部とされる。
ベアボードのスルーホールの内径は、約0.8mm〜1.0mm程
度であり、従って、プローブ５６の尖端５６ａ’がスル
ーホールに落ち込むことはない。

【００２２】プローブ５６は、スリット５６ｃの開口端
にピン５７の軸部を係合可能に、長孔５６ｄの上部の孔
にピン５８の頭部を挿入して下部のスリットに軸部を係
合可能にした状態で押し上げられ図７に示すようにピン
５７、５８に係止保持される。ピン５７、５８との係合
を解除する場合には上述と反対の操作をする。このよう
にしてプローブ５６がボールスライド５１の移動体５１
ｂに着脱可能に装着される。プローブ５５もプローブ５
６と全く同様に形成されており、ボールスライド５０の
移動体５０ｂに着脱可能に装着される。

【００２３】これらの２本のプローブ５５、５６は、図
４に示すようにプローブホルダ４４に装着された状態に
おいて、前面視略Ｖ字状をなして配置され、尖端５５
ａ’と５６ａ’とが僅かな間隙例えば、約 0.01mm程度
の間隔を存して対向している。ボールスライド５０、５
１の移動体５０ｂ、５１ｂと、固定体５０ａ、５１ａと
は電気的に導通状態にあり、プローブ５５、５６は、移
動体５０ｂ、５１ｂに当接されて保持され電気的に導通
状態にある。従って、プローブ５５、５６は、固定体５
０ａ、５１ａをプローブホルダ４４の側壁４４ａ、４４
ｂに固定するボルトに共締めされた接続端子６０、６１
（図５、図６）に電気的に接続される。しかも、プロー
ブホルダ４４は、前述したように絶縁性の良好な樹脂部
材により形成されており、従って、これらのプローブ５
５と５６とがショートすることはない。

【００２４】図５乃至図７に示すようにプローブホルダ
４４の支持部４４ｄの両側には接続端子６２、６３が、
ホルダ４３にはこれらの接続端子６２、６３に対応して
接続端子６４、６５が取り付けられている。接続端子６
２は、図７に示すようにボルト６６とナット６７、６７
とによりプローブホルダ４４に固定されており、接続端
子６４は、ボルト６８とナット６９とによりホルダ４３
に取り付けられている。ボルト６８は、頭部６８ａがボ
ルト６６の頭部６６ａと対向し、且つ軸方向に摺動可能
に取り付けられており、頭部６８ａとホルダ４３との間
にはスプリング７０が介在されている。

【００２５】そして、ホルダ４３にプローブホルダ４４
を装着した状態において、ボルト６６の頭部６６ａの端
面にボルト６８の頭部６８ａの端面がスプリング７０の
ばね力により圧接して電気的に接続される。接続端子６
３は、接続端子６２と同様にプローブホルダ４４に取り
付けられ、接続端子６５は、接続端子６４と同様にして
ホルダ４３に取り付けられる。そして、接続端子６０、
６１は、夫々リード線（図示せず）により接続端子６
２、６３に接続される。

【００２６】ＬＭガイド４２の上端一側には図６に示す
ようにプローブ５５、５６の上限位置（原点位置）を検
出する位置検出用のセンサ７１が固定されており、プロ
ーブホルダ４４にはドグ７２が固定されている。また、
ブラケット４１の一側面には図６に示すように検査時に
ベアボードを水平に支持するためのベアボード支持機構
７３が昇降可能に設けられている。そして、モータ４
５、及びホルダ４３の接続端子６４、６５は、制御装置
８１（図１）に接続される。

【００２７】他の平面モータ８〜１０、１１〜１４（図
１）に取り付けられたプローブ装置１６〜１８、１９〜
２２もプローブ装置１５と同様に構成されている。そし
て、上側の４台のプローブ装置１５〜１８の中の例え
ば、対向する２台のプローブ装置１６、１７の各ハウジ
ング４０の一側の所定位置には、夫々ベアボードを位置
決め停止させるべく当該ベアボードの所定の箇所を検出
するための位置検出用のカメラ７５が、そのレンズ面を
真下に臨ませて垂直に配置されており、プローブ装置１
６、１７の近傍には、各プローブの先端の位置を監視す
るための監視カメラ７６（図２）が夫々取り付けられて
いる。

【００２８】尚、位置検出用のカメラ７５、監視カメラ
７６は、各プローブ装置に設ける必要はなく、ベルトコ
ンベア３０の上方即ち、ベアボードの上方に位置し且つ
当該ベアボードの前端側に位置する２台のプローブ装置
の中の１台に設ければ十分である。また、下側の４台の
平面モータに取り付けられる各プローブ装置（図示せ
ず）は位置検出用カメラ、監視カメラを設けなくとも良
い。

【００２９】そして、上側の４台の平面モータ７〜１０
は、プラテン５の下方に、各プローブ装置１５〜１８が
夫々当該プラテンの中央に臨み、且つ各プローブの先端
が下方に位置するベルトコンベア３０上に載置されたベ
アボードの上面に対して夫々所定の角度θ（約６°）を
なして斜め下方に臨んで配置される（図３）。下側の４
台の平面モータ１１〜１４は、プラテン６上に、各プロ
ーブ装置が夫々当該プラテン６の中央に臨み、且つ各プ
ローブの先端が上方に位置する前記ベアボードの下面に
対して夫々前記所定の角度θをなして斜め上方に臨んで
配置される。

【００３０】上側のプローブ装置１５〜１８は、前述し
たように夫々平面モータ７〜１０のＸ軸、Ｙ軸方向に対
して４５°の角度をなし、且つ各プローブの先端がベア
ボードに立てた垂線に対して前記所定の角度θをなして
傾斜している。従って、これら４台のプローブ装置１５
〜１８は、互いに干渉することなく任意の一点に集中さ
せることができる。即ち、プローブ装置１５〜１８の各
一対のプローブ５５、５６の先端が、導体パターンの１
点Ｐの範囲（直径約0.1mmの円内）に集中可能とされる
（図１０）。或いは僅かな間隔ｑ（約0.2mm程度）のピ
ッチで交互に一列に並んで配列可能とされる（図１
１）。下側の４台のプローブ装置１９〜２２についても
同様である。

【００３１】図１に戻り、ベルトコンベア３０は、前行
程からベアボードを当該基板検査装置１内に搬入するた
めのコンベア３０ａ、このコンベア３０ａにより搬入さ
れたベアボードを所定の検査位置まで搬送し、検査中当
該位置に停止保持し、検査終了後搬出するコンベア３０
ｂ、コンベア３０ｂにより搬送されてきたベアボードを
次の行程に搬送するためのコンベア３０ｃ等により構成
されている。

【００３２】更に図１に示すように、筺体２内には、平
面モータ７〜１４を夫々各別に駆動制御するための制御
装置８０、各プローブ装置１５〜２２の駆動用モータを
制御して各プローブを上下動させるための制御装置８
１、平面モータ７〜１０をプラテン５の原点位置に、平
面モータ１１〜１４をプラテン６の原点位置に夫々復帰
させるための各原点復帰装置２５、ベルトコンベア３０
等を制御するための制御装置８２、各プローブ装置１５
〜２２からの信号を入力して基板を検査するための計測
装置８３、及びこれらの各制御装置８０〜８２、計測装
置８３を制御するためのコンピュータ８４等が収納され
ている。

【００３３】また、フレーム３上にはプローブ装置１５
に設けられた監視カメラ７６により撮影したプローブの
先端と検査基板とを表示するディスプレイ装置、検査基
板を検査するための各種の入力データ、検査結果等を表
示するためのディスプレイ装置（何れも図示せず）等が
載置されている。また、検査エラーや平面モータの脱調
等を警告するディスプレ装置も設置されている。更に、
筺体２には検査基板のデータ、検査項目等を入力した
り、コンピュータ８４に指令をするための図示しない入
力装置（キーボード）が配置されている。尚、ディスプ
レイ装置は、必ずしも結果を画面に表示するものに限る
ものではなく、ランプ等により表示するようにしても良
い。

【００３４】そして、平面モータ７〜１４は、制御装置
８０に、プローブ装置１５〜２２は、制御装置８１、計
測装置８３に夫々図示しないケーブルにより接続されて
いる。また、平面モータ７〜１４は、夫々エアホースを
介して高圧空気源（共に図示せず）にも接続されてい
る。フレーム３と各平面モータ７〜１４の間にはケーブ
ル保護可撓管９１〜９８（図１、図２）が略水平に取り
付けられている。

【００３５】これらのケーブル保護可撓管９１〜９８
は、各基端がフレーム３に、各先端が夫々平面モータ７
〜１４に固定されており、フレーム３と平面モータ７〜
１４との間における前記ケーブル及びエアホースを収納
し、各平面モータ７〜１４のケーブル及びエアホース
が、他の平面モータ、フレーム３、プラテン６、ベルト
コンベア３０等に干渉することなく、且つ各平面モータ
７〜１４の走行に応じて自由に湾曲して追従し得るよう
に支持している（図２に２点鎖線で示す）。これにより
平面モータ７〜１４は、夫々自由に走行可能とされる。

【００３６】以下に作用を説明する。基板検査装置１
は、待機状態において、図１及び図２に示すように平面
モータ７〜１０及び１１〜１４がプラテン５及び６の四
隅即ち、各原点位置に停止している。平面モータ７〜１
０は、夫々プラテン５の四隅の各原点位置に停止してい
る。尚、平面モータ７〜１０、１１〜１４は、高圧空気
が供給されないときには前述したように永久磁石により
プラテン５、６に強力に吸着されて保持されている。ま
た、プローブ装置１５〜２２は、夫々プローブが後退し
ており、各先端がベルトコンベア３０から上下に所定距
離離隔している。

【００３７】さて、ベアボードの検査を開始すべく前記
入力装置が操作されると、制御装置８０が平面モータ７
〜１４に駆動電流を供給して、平面モータ７〜１４を所
定の検査位置まで高速走行させ、正確に位置決め停止さ
せる。一方、制御装置８２は、ベルトコンベア３０ａを
駆動してベアボード（図示せず）を基板検査装置１内に
搬入し、更にベルトコンベア３０ｂを駆動して当該基板
検査装置１の中央に向かって搬送する。そして、平面モ
ータ７の位置検出用カメラ７５が前記ベアボードの所定
箇所例えば、前端を検出すると、制御装置８２がベルト
コンベア３０ａ、３０ｂを停止させる。これによりベア
ボードが所定の検査位置に搬送される。

【００３８】次に、制御装置８１がプローブ装置１５〜
２２の各駆動用モータを駆動し、各プローブの各先端を
ベアボードの導通パターンの所定の検査箇所に接触させ
る。プローブ装置１５のホルダ４３が下降し、プローブ
５５、５６の各尖端５５ａ’、５６ａ’が導体パターン
の所定の箇所に接触すると、当該導体パターンにより導
通する。即ち、制御装置８１は、プローブ装置１５のプ
ローブ５５と５６とが接触していないことを確認した
後、これらのプローブ５５と５６とを所定位置まで下降
させて停止させ、次に、計測装置８３が導体パターンに
よりプローブ５５と５６とが導通するか否かを確認す
る。これによりプローブ５５、５６が導体パターンに接
触したことが確認される。

【００３９】ホルダ４３は、プローブ５５、５６の尖端
５５ａ’、５６ａ’が導体パターンに接触してから停止
するまでの僅かな間下降し、この結果、プローブ５５、
５６が導体パターンから反力を受ける。このときボール
スライド５０、５１の移動体５０ｂ、５１ｂの上端とホ
ルダ４４との間のスプリング５４、５４が縮んで尖端５
５ａ’、５６ａ’が導体パターンに接触してから停止す
るまでのストロークを吸収する。プローブ５５、５６
は、ばね力により尖端５５ａ’、５６ａ’がベアボード
に与える影響を小さく、且つ同時に導体パターンに圧接
し、接触不良が防止される。そして、プローブ５５、５
６が導体パターンに接触した状態に保持される。

【００４０】これにより計測装置８３は、ベアボードの
導体パターンの断線、短絡等の検査をする前に、プロー
ブ５５、５６が夫々所定の導体パターンに確実に接触し
たことをワンタッチで判定する。計測装置８３は、プロ
ーブ装置１５〜１８の各プローブがベアボードの導体パ
ターンの所定の箇所に確実に接触したことを判定した
後、これらのプローブ装置１５〜１８からの信号により
導体パターンのショート・オープンの検査を行う。

【００４１】ベアボードのスルーホールは、孔径が約0.
8mm〜1.0mm であり、一方、プローブ５５、５６の先端
５５ａ、５５ｂの幅は、約２mmである。従って、これら
のプローブの先端５５ａ、５６ａがスルーホールに位置
した場合でも落ちることなく周縁部に接触する。これに
よりスルーホールのショート・オープン検査を行うこと
ができる。

【００４２】ホルダ４３が所定位置まで上昇してセンサ
７１がドグ７２を検出すると、制御装置８１が、モータ
４５を停止させる。これによりホルダ４３即ち、プロー
ブ５５、５６は、ベアボードの導体パターンから所定の
高さだけ離隔する。この状態においてプローブ５５、５
６は、移動体５０ｂ、５１ｂが夫々スプリング５４、５
４のばね力により押し下げられて下端がストッパ５２、
５２に係止される。更に、制御装置８１は、検査後のプ
ローブ５５と５６との短絡を発見するために導体パター
ンから離隔した後非導通であることを確認する。これに
より検査の信頼性が高められる。他のプローブ装置１６
〜１８についても同様である。

【００４３】次いで、制御装置８０が、各平面モータ７
〜１４をベアボードの次の検査箇所まで高速走行させ
る。制御装置８１は、平面モータ７〜１４が当該検査箇
所に停止すると、プローブ装置１５〜１８の各プローブ
の先端を前記ベアボードの導体パターンの所定の箇所に
接触させる。そして、当該箇所において各プローブの導
通を検出して確実に導体パターンに接触していることを
判定した後、当該導体パターンのショート・オープンを
検査する。このようにしてプローブ装置１５〜２２を移
動させて前記ベアボードの導体パターンのショート・オ
ープン検査を順次実行する。

【００４４】そして、前記ベアボードの導体パターンの
全てのショート・オープン検査が終了すると、制御装置
８１が各プローブ装置を当該ベアボードから離隔させ、
次に搬入されて来るベアボードの検査を行うべく待機す
る。制御装置８２は、前記ベアボードの検査が終了する
と、ベルトコンベア３０ｂ、３０ｃを駆動して当該ベア
ボードを次の行程に搬送する。

【００４５】また、プローブ装置１５〜１８は、夫々平
面モータ７〜１０のＸ軸、Ｙ軸方向に対して４５°の角
度をなし、且つ各プローブの先端がベアボードに立てた
垂線に対して所定の角度θ（約６°）をなして傾斜して
いる。従って、これら４台のプローブ装置１５から１８
は、互いに干渉することなくベアボードの一端に集中さ
せることができ、各プローブの先端が、図１０に示すよ
うにペアボードの上面の任意の一点Ｐの範囲（約0.1mm
の円内）に集中させて検査可能とされる。或いは、図１
１のように僅かな間隔ｑ（約0.2mm）で一列に並んで検
査可能とされる。下側の４第のプローブ装置１９〜２２
についても同様である。

【００４６】尚、ベアボードの検査の内容によっては、
上下何れか一側のプローブ装置例えば、上側のプローブ
装置１５〜１８だけで行う場合もあり、更に、４台のプ
ローブ装置１５〜１８の中の所定の２乃至３台のプロー
ブ装置を使用して検査を行う場合もある。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ベ
アボードの導体パターンの検査を行う際にスルーホール
に落ち込むことがなくなり、プローブやベアボードを破
損することなくスルーホールを有するベアボードの導体
パターンのショート・オープン検査を行うことができ
る。また、プローブを導体パターンに弾性的に接触させ
ることにより、導体パターンを傷付けることなく、確実
に検査を行うことが可能である。更に、ベアボードの導
体パターンのショート・オープン検査を行う前に各プロ
ーブの先端が当該導体パターンに確実に接触したことを
判定することができ、前記導体パターンのショート・オ
ープンを確実に検査することができ、信頼性の向上が図
られる。

【００４８】請求項２では、プローブをボールスライド
により支持することにより、導体パターンの所定の箇所
に正確に接触させることができる。請求項３では、プロ
ーブホルダとボールスライドの移動体側との間に縮設し
たスプリングのばね力により各プローブを各別に接触さ
せることにより、導体パターンに傷付けることなく確実
に検査を行うことができる。

【００４９】請求項４では、前記一対のプローブは、先
端が僅かな間隙を存して対向することにより、高密度の
導体パターンの検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板検査用プローブ装置を備えた
基板検査装置の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１の矢線II−II方向から見た下面図である。

【図３】本発明に係る基板検査用プローブ装置の一実施
例を示す右側面図である。

【図４】図３のプローブ装置の一部切欠要部拡大図正面
図である。

【図５】図３のプローブ装置の要部拡大図である。

【図６】図４のプローブ装置の左側面図である。

【図７】図６の要部拡大断面図である。

【図８】図７のプローブの側面図である。

【図９】図８のプローブの先端の拡大図である。

【図１０】図２の４台のプローブ装置のプローブを一点
に集中させた状態を示す説明図である。

【図１１】図２の４台のプローブ装置のプローブを一列
に配置した状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１基板検査用プローブ装置５、６プラテン７〜１４平面モータ１５〜２２プローブ装置３０ベルトコンベア４０ハウジング４１ブラケット４２ＬＭガイド４３ホルダ４４プローブホルダ４５モータ５５、５６プローブ６０〜６５接続端子７５位置検出用カメラ７６監視用カメラ８０〜８２制御装置８３計測装置８４コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平に支持されたベアボードの任意の箇
所に移動可能な移動体に設けられたプローブホルダに取
り付けられ、前記ベアボードの導体パターンに一対のプ
ローブの先端を接触させて検査を行う基板検査用プロー
ブ装置において、前記一対のプローブは、夫々金属の薄板で形成され、先
端が前記ベアボードのスルーホール径よりも僅かに幅広
く且つ略切りだし状に斜めにカットされ、基端が前記プ
ローブホルダに接触方向に弾性的に進退可能に支持され
ることを特徴とする基板検査用プローブ装置。
【請求項２】前記プローブは、ボールスライドにより
支持され、前記ボールスライドは、固定体側がプローブ
ホルダに固定され、移動体側がプローブの基端を支持す
ることを特徴とする請求項１に記載の基板検査用プロー
ブ装置。
【請求項３】前記プローブは、プローブホルダとボー
ルスライドの移動体側との間に縮設されたスプリングに
より接触方向に弾性的に支持されることを特徴とする請
求項２に記載の基板検査用プローブ装置。
【請求項４】前記一対のプローブは、先端が僅かな間
隙を存して対向することを特徴とする請求項１に記載の
基板検査用プローブ装置。