JPH10153642A - 被検査基板の検査装置及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的に簡単な構成によってピンと端子とを
確実に接触させることのできる被検査基板の検査装置及
びその検査方法を提供すること。 【解決手段】 ボード２１に複数のピン２２を植立した
ピンボード２０と、ピンボードをスプリング部材３１を
介して支持するベース部２７と、ベース部を上下動する
昇降部３２と、ピンボードのベース部に対向する部分に
配置したマグネット２５と、マグネットに対向するベー
ス部に離隔して配置したコイル２９とを具備し、前記昇
降部の駆動に基づいてピンボードのピンを被検査基板９
に押し付けた状態で、ピンボードにコイルとマグネット
との協働作用により振動を付与するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は被検査基板の検査
装置及びその検査方法に関し、特に電子部品などが実装
されたプリント配線基板（被検査基板）の検査時におけ
る被検査基板とピンボードのピンとの接触性の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カーエレクトロニクス機器，テ
レビジョン受像機，オーディオ機器などにはＡＬＢ回
路，エアバッグ制御回路，電源回路，増幅回路，高周波
回路など各種の回路を有するプリント配線基板が内蔵さ
れている。そして、これらのプリント配線基板は、実際
の機器に組み込む前に、回路が正常に動作するか否か，
電子部品や回路に不具合があるか否かなどが検査装置に
よって検査されている。

【０００３】このような検査には、例えば図４〜図５に
示すような検査装置が使用されている。同図において、
１は検査用のピンボードであって、例えば絶縁部材より
なるボード２に複数のピン３を、ボード２の両面に露呈
するように植立して構成されている。このピン３は、例
えばボード２の孔２ａに装着された導電性のスリーブ４
と、スリーブ４の一方の開口部に摺動自在に挿入配置さ
れた第１のピン体５と、スリーブ４の他方の開口部に挿
入して固定された第２のピン体６と、スリーブ内におけ
る第１のピン体５と第２のピン体６との間に配置された
コイル状のスプリング７とから構成されている。尚、こ
のピン３には図示しないリード線を介して測定装置が電
気的に接続されている。そして、ピンボード１には、例
えばエアシリンダーなどの昇降部８，８が配置されてお
り、検査タイミングに関連して一定ストロークだけ上下
動するように構成されている。

【０００４】このピンボード１の上方には、被検査基板
９が後述する支持部材によって支持・固定される。この
被検査基板９は、例えば図６に示すように、各種の配線
パターンが形成されたプリント基板１０と、プリント基
板１０の適宜の導電ランドに実装され、かつ導電ランド
と端子１１ａとが半田１２によって接続された複数の電
子部品１１とから構成されている。尚、被検査基板９の
表面は、電子部品１１の端子１１ａと導電ランドとの半
田付け性を促進するために使用されたフラックスの被膜
１３で覆われている。そして、この被検査基板９は、検
査時には複数個所に配置された支持部材１４によって支
持・固定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この検査装
置による被検査基板の検査は、次のように行われる。ま
ず、図４に示すように、被検査基板９を支持部材１４に
て支持する。次に、昇降部８，８を駆動させてピンボー
ド１を上昇させ、図７（ａ）に示すように、ピン３を被
検査基板９の所定部分に弾性的に押し付ける。この状態
で、ピン３における第１のピン体５の先端部５ａは端子
１１ａには達せず、フラックス被膜１３に痕跡を残す程
度に押し付けられる。次に、同図（ｂ）に示すように、
昇降部８，８を下降駆動させて第１のピン体５の先端部
５ａをフラックス被膜１３から離脱させる。この状態に
おいて、フラックス被膜１３には痕跡１３ａが形成され
ている。次に、昇降部８，８を再び上昇駆動させて第１
のピン体５の先端部５ａをフラックス被膜１３に押し付
けることによって、やがて同図（ｃ）に示すように、第
１のピン体５の先端部５ａは端子１１ａに達して電気的
に接触されることになる。この状態で、図示しない測定
装置によって各種の検査が行われる。

【０００６】この検査装置によれば、それぞれのピン３
にはスプリング７が内蔵されているために、被検査基板
９のピン接触面に多少の凹凸が生じていても、その凹凸
がスプリング７によって吸収される上、ピンボード１を
何回か上下動させることによって、第１のピン体５の先
端部５ａと端子１１ａとが接続されるものである。

【０００７】しかしながら、被検査基板９における電子
部品９の表面には、導電ランドへの端子１１ａへの半田
付け性を促進するために使用したフラックスの残渣（１
３）が被膜を形成している関係で、それの厚さによって
はピンボード１の１回の接触動作だけでは第１のピン体
５の先端部５ａと端子１１ａとが電気的に接触したもの
や接触しないものが発生する。このために、１回のプロ
ービング動作だけでは十分の信頼性が得られず、ピンボ
ード１の上下動動作を何回も繰り返さなくてはならな
い。従って、作業能率が損なわれるのみならず、ピンボ
ード１のピン体５や被検査基板９が損傷され易くなると
いう問題がある。

【０００８】しかも、これらの検査装置には機構上の微
妙なブレなどがあるために、ピンボード１の上下動動作
時に、１回目のプロービング動作によってフラックス被
膜に形成された痕跡１３ａに、２回目以降のプロービン
グ動作時にも第１のピン体５の先端部５ａが同一の痕跡
１３ａに接触するとは限らず、図７（ｃ）に示すよう
に、フラックス被膜１３には複数の痕跡１３ａが形成さ
れることになる。このような状態では、ピンボード１を
２〜３回程度だけ上下動させても、すべての第１のピン
体５の先端部５ａと端子１１ａとを電気的に接触させる
ことは難しく、十分の検査精度が得られなくなる。かと
いって、その回数を増加すれば、検査の信頼性は高めら
れるものの、作業能率の低下，ピンボード１の損傷が一
層拡大され、好ましくない。

【０００９】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によってピンと端子とを確実に接触させることの
できる被検査基板の検査装置及びその検査方法を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、ボードに複数のピンを植立し
たピンボードと、ピンボードをスプリング部材を介して
支持するベース部と、ベース部を上下動する昇降部と、
ピンボード（又はベース部）のベース部（又はピンボー
ド）に対向する部分に配置したマグネットと、マグネッ
トに対向するベース部（又はピンボード）に離隔して配
置したコイルとを具備し、前記昇降部の駆動に基づいて
ピンボードのピンを被検査基板に押し付けた状態で、ピ
ンボードにコイルとマグネットとの協働作用により振動
を付与するように構成したものであり、本発明の第２の
発明は、前記コイルに低周波発振器を接続し、被検査基
板にピンを押し付けた状態で、ピンボードにコイルとマ
グネットとの協働作用により低周波振動を付与するよう
に構成したことを特徴とする。

【００１１】又、本発明の第３の発明は、ベース部にス
プリング部材を介して支持されたピンボードのピンを被
検査基板に押し付けた後に、ベース部及びピンボードに
配置されたコイル，マグネットの協働作用によりピンボ
ードを振動させることを特徴とし、第４の発明は、前記
コイルに低周波電流を供給し、コイル，マグネットの協
働作用によりピンボードを低周波振動させることを特徴
とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる被検査基板
の検査装置の１実施例について図１〜図２を参照して説
明する。尚、図４〜図７に示す従来例と同一部分には同
一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。同図に
おいて、２０はピンボードであって、例えば絶縁部材よ
りなり、複数の孔２１ａを有するボード２１と、ボード
２１の孔２１ａに植立されたピン２２とから構成されて
いる。このピン２２は径小部２３と、径大部２４とから
構成されており、径大部２４は孔２１ａに、径小部２３
及び径大部２４の端部がボード２１の両面から露呈する
ように植立されている。尚、ピン２２の径大部２４には
図示しないリード線を介して測定装置が接続されてい
る。又、ピンボード２０の裏面側における両端部分に
は、例えば円柱状のマグネット２５，２５が固定されて
おり、このマグネット２５，２５の内側部分には筒状体
２６，２６が固定されている。

【００１３】このピンボード２０は、例えばコ字状のベ
ース部２７に配置されている。このベース部２７の底部
にはピンボード２０のマグネット２５，２５に離隔・対
向して円柱状のコア２８，２８が固定・配置されてお
り、それにはコイル２９，２９が巻回ないし装着されて
いる。又、このコア２８，２８の内側部分の底部には円
柱状ないし円筒状のガイド軸３０，３０が直立状態で固
定されており、これは上述の筒状体２６，２６に摺動自
在なるように挿入されている。そして、ピンボード２０
の裏面側とベース部２７の底部との間にはコイル状のス
プリング部材３１，３１が、筒状体２６，２６及びガイ
ド軸３０，３０を囲繞するように配置されている。尚、
これによって、静止状態ではピンボード２０のマグネッ
ト２５，２５とコア２８，２８との間には一定の隙間が
形成されると共に、その隙間の範囲内でピンボード２０
はスプリング部材３１，３１の弾性により上下動する。

【００１４】一方、上述のベース部２７には、例えばエ
アシリンダーなどの昇降部３２，３２が配置されてい
る。この昇降部３２，３２は検査タイミングに関連して
駆動され、これによってベース部２７及びピンボード２
０が上昇ないし下降動作する。又、コア２８，２８に装
着されたコイル２９，２９には低周波発振器３３が、増
幅器３４を介して接続されている。この低周波発振器３
３から増幅器３４を介して低周波電流がコイル２９，２
９に供給されると、マグネット２５，２５がコア２８，
２８に適宜の周期で吸引される。

【００１５】次に、この検査装置の動作について図１及
び図３を参照して説明する。まず、図１に示すように、
被検査基板９を支持部材１４にて支持する。次に、昇降
部３２，３２を駆動し、ベース部２７及びピンボード２
０を上昇させる。これによって、図３（ａ）に示すよう
に、ピンボード２０におけるピン２２の先端部２３ａが
被検査基板９の端子１１ａに対応するフラックス被膜１
３に押し付けるように接触する。

【００１６】次に、この状態において、同図（ｂ）に示
すように、低周波発振器３３にて発生させた低周波電流
を増幅器３４にて増幅してそれぞれのコイル２９に供給
する。すると、コイル２９，２９とマグネット２５，２
５との協働作用により、ピンボード２０が、スプリング
部材３１，３１の弾性作用下において、微小なストロー
クで上下振動すると共に、ピン２２の先端部２３ａもフ
ラックス被膜１３に対して押し付けられたり若干離れた
りする。尚、筒状体２６，２６にはガイド軸３０，３０
が摺動自在なるように挿入されているために、位置ずれ
することはない。これにより、ピン２２の先端部２３ａ
はほぼ同一位置でフラックス被膜１３に徐々に喰い込ん
でいく。

【００１７】そして、一定時間振動させると、同図
（ｃ）に示すように、ピン２２の先端部２３ａはフラッ
クス被膜１３を突き破って端子１１ａに接触することに
なる。この状態において、低周波発振器３３からコイル
２９，２９への低周波電流の供給を停止し、ピン２２に
図示しない測定装置から各種の信号を供給することによ
って各種検査が行われる。

【００１８】この検査装置によれば、ピン２２の先端部
２３ａが被検査基板９の所定部分に接触した後に、ピン
ボード２０に低周波振動が付与されるために、ピン２２
の先端部２３ａは短時間で容易にフラックス被膜１３を
突き破って端子１１ａに接触する。このために、作業能
率を改善できる上、検査の信頼性をも高めることができ
る。

【００１９】特に、ピンボード２０におけるピン２２を
図５に示す構造と同一にすれば、ピン２２の先端部２３
ａを被検査基板９の所定部分に接触した状態を維持した
ままで、ピン２２の先端部２３ａを介してフラックス被
膜１３に低周波振動を付与することができる。このため
に、プロービング動作によるピン２２の先端部２３ａの
フラックス被膜１３への接触位置がほぼずれることな
く、端子１１ａに接触させることができる。従って、作
業能率の一層の改善が可能となる上、ピンボード２０及
び被検査基板９の損傷を著しく軽減できるし、さらには
検査の信頼性も一層高めることができる。

【００２０】尚、本発明は何ら上記実施例にのみ制約さ
れることなく、例えばマグネットはベース部側に、コ
ア，コイルの固定位置はピンボード側に対向するように
配置することもできる。又、ピンボードのガイド機構は
筒状体にガイド軸を挿入して構成する他、ピンボード
（又はベース部）より軸を突出させ、ベース部（又はピ
ンボード）に形成した孔に軸を挿入して構成することも
できる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ピンの
先端部が被検査基板の所定部分に接触した状態で、コイ
ルとマグネットの協働作用による振動がピンボードに付
与されるために、フラックス被膜が厚くても、ピンの先
端部によって短時間内に容易にフラックス被膜を突き破
って導電部分に接触させることができる。このために、
作業能率を改善できる上、検査の信頼性をも高めること
ができる。

【００２２】特に、ピンボードにおけるピンに伸縮機能
を付与すれば、ピンの先端部を被検査基板の所定部分に
接触した状態を維持したままで、ピンボードに振動を付
与することができる。このために、プロービング動作に
よるピンの先端部のフラックス被膜への接触位置がほぼ
ずれることなく、導電部分に接触させることができる。
従って、作業能率及び検査の信頼性の一層の改善が可能
となる上、ピンボード及び被検査基板の損傷を著しく軽
減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる被検査基板の検査装置の１実施
例を示す要部側面図である。

【図２】図１のピンボードの要部断面図である。

【図３】図１の検査装置による検査方法の説明図であっ
て、同図（ａ）はピン先端部を被検査基板に押し付けた
状態を示す要部断面図、同図（ｂ）はピンに振動を付与
した状態を示す要部断面図、同図（ｃ）はピン先端部が
端子に接触した状態を示す要部断面図である。

【図４】従来例の要部側面図である。

【図５】図４のピンボードの要部断面図である。

【図６】被検査基板の要部断面図である。

【図７】図４の検査装置による検査方法の説明図であっ
て、同図（ａ）はピン先端部を被検査基板に押し付けた
状態を示す要部断面図、同図（ｂ）はピンを被検査基板
から離した状態を示す要部断面図、同図（ｃ）は再度の
プロービング動作によりピン先端部を端子に接触させた
状態を示す要部断面図である。

【符号の説明】

９ 被検査基板 １０ プリント基板 １１ 電子部品 １１ａ 端子（導電部分） １３ フラックス被膜 １４ 支持部材 ２０ ピンボード ２１ ボード ２２ ピン ２３ａ ピン先端部 ２５ マグネット ２６ 筒状体 ２７ ベース部 ２８ コア ２９ コイル ３０ ガイド軸 ３１ スプリング部材 ３２ 昇降部 ３３ 低周波発振器 ３４ 増幅器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボードに複数のピンを植立したピンボー
   ドと、ピンボードをスプリング部材を介して支持するベ
   ース部と、ベース部を上下動する昇降部と、ピンボード
   （又はベース部）のベース部（又はピンボード）に対向
   する部分に配置したマグネットと、マグネットに対向す
   るベース部（又はピンボード）に離隔して配置したコイ
   ルとを具備し、前記昇降部の駆動に基づいてピンボード
   のピンを被検査基板に押し付けた状態で、ピンボードに
   コイルとマグネットとの協働作用により振動を付与する
   ように構成したことを特徴とする被検査基板の検査装
   置。
2. 【請求項２】 前記コイルに低周波発振器を接続し、被
   検査基板にピンを押し付けた状態で、ピンボードにコイ
   ルとマグネットとの協働作用により低周波振動を付与す
   るように構成したことを特徴とする請求項１記載の被検
   査基板の検査装置。
3. 【請求項３】 ベース部にスプリング部材を介して支持
   されたピンボードのピンを被検査基板に押し付けた後
   に、ベース部及びピンボードに配置されたコイル，マグ
   ネットの協働作用によりピンボードを振動させることを
   特徴とする被検査基板の検査方法。
4. 【請求項４】 前記コイルに低周波電流を供給し、コイ
   ル，マグネットの協働作用によりピンボードを低周波振
   動させることを特徴とする請求項３記載の被検査基板の
   検査方法。