JPH10332767A

JPH10332767A - 回路基板の欠品検査用プローブ及びそれを使用した回路基板の欠品検査装置

Info

Publication number: JPH10332767A
Application number: JP9154572A
Authority: JP
Inventors: Morihiro Shimano; 守弘島野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】回路基板の欠品検査において、低コストで、
しかも必要な箇所の欠品検査のみを有効に行うことが可
能な回路基板の欠品検査用プローブ及びそれを使用した
回路基板の欠品検査装置を提供すること。【解決手段】検査用プローブは、管状のハウジング
と、該ハウジングの長手方向へ可動自在に前記ハウジン
グ内に挿入保持されたシャフトとにより構成され、前記
シャフトは、先端部分が絶縁されているとともに、下側
部分にスイッチ部を備え、通常の状態においては前記ス
イッチ部が前記ハウジングに接触しており、前記シャフ
トを下側に移動させると前記スイッチ部と前記ハウジン
グとの接触が解除されることを特徴とし、それを使用す
る検査装置は、治具ボードと治具ボード上に配置された
検査用プローブと装置本体とを備え、プローブを配置す
る治具ボードを導電体により構成したことを特徴とす
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、回路基板の欠品検
査用プローブ及びそれを使用した回路基板の欠品検査用
装置に係り、より詳しくは、スイッチ部を備えた欠品検
査用プローブ及びそれを使用した回路基板の欠品検査装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に回路基板は、部品が搭載されて
いない基板上に、チップマウンター等によって部品を自
動搭載することにより製造され、また、大きな部品等に
おいては、人の手により基板上に搭載される。

【０００３】しかしながら、人手によって部品を基板に
搭載する場合には、本来搭載すべき箇所に部品を搭載し
忘れること、いわゆる欠品が発生する可能性がある。ま
た、チップマウンターによって自動搭載した場合でも１
００％欠品を防止することは不可能である。更に、部品
の搭載工程において確実に回路基板に搭載した部品であ
っても、半田付け工程へ輸送する間に回路基板から欠落
するものもあり、従って、１００％欠品を防止すること
は不可能である。そのため、回路基板の製造において
は、部品の搭載工程の後に欠品の有無の検査が不可欠で
ある。

【０００４】このように、回路基板の製造過程において
は欠品検査が不可欠であるが、この欠品検査の方法とし
て従来から行われてきた方法としては、目視による検
査、テスターによる検査、及びカメラによる検査等が行
われてきた。

【０００５】ここで目視による検査とは、部品の搭載が
完了した基板について、基板上にすべての部品が搭載さ
れているか否かを目視により検査する方法であり、一般
的には、半田付けをする前に２人〜３人によって行い、
更に、最終的な欠品検査として、半田付けをした後にも
行っている。

【０００６】またテスターによる検査とは、欠品検査用
のテスターを用いて自動的に検査を行う方法であり、以
下においてこの方法を説明する。

【０００７】図６はテスターを用いた欠品検査方法を示
す図であり、図において２１は検査対象の回路基板であ
り、２２はテスターである。

【０００８】このテスターを用いた欠品検査を行う場合
には、まず、治具ボード２３上の、回路基板２１上の部
品２４に対応する位置に検査用プローブ２５を配置す
る。そしてまた、上記検査用プローブ２５の下端は、検
査対象の回路基板２１と同じ孔を有する基板２６に半田
付けするとともに、テスター２２に接続する。

【０００９】なお、上記検査用プローブ２５は、図７に
示されるように、管状のハウジング２７と、該ハウジン
グ２７内に絶縁体３３を介して保持された下部シャフト
２８と、ばね３４によって前記ハウジング２７の長手方
向へ可動自在なようにハウジング２７内に挿入保持され
た上部シャフト２９により構成され、通常の状態におい
ては、上部シャフト２９と下部シャフト２８との間には
間隙３０が形成されており、その結果上部シャフト２９
と下部シャフト２８とは接触しておらず絶縁状態にあ
る。そして、上部シャフト２９の先端部分を下側に押圧
して上部シャフト２９を下側に移動することによって、
間隙３０が無くなり、上部シャフト２９と下部シャフト
２８とが接触して導通する構造となっている。

【００１０】このテスター２２を用いて欠品検査を行う
場合には、テスター２２より検査用プローブ２５の下部
シャフト２８に電気を流すとともに、検査対象の回路基
板２１を下側に移動させ、部品２４の足２４１によって
検査用プローブ２５の上部シャフト２９を押圧する。こ
の場合、部品が基板２１上に搭載されていて足が出てい
る場合には、検査用プローブ２５の上部シャフト２９が
下側に移動して下部シャフト２８と接触して導通し、部
品２４を介してテスター２２に電気が戻ってくるが、欠
品がある場合には、上部シャフト２９と下部シャフト２
８とが導通せずに電気がテスター２２に戻ってこず、こ
れによってテスター２２側において欠品箇所を知ること
ができる。なお、図における矢印は、導通している場合
の電気の流れを示している。

【００１１】また、カメラによる検査方法とは、予め完
全な回路基板を撮影しておき、この写真を検査対象の回
路基板の写真と照合することにより行う方法である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の欠品検査の方法では以下に記載するよう
な問題点があった。

【００１３】目視による検査の場合には、半田付けする
前と半田付けした後のそれぞれに検査を行う作業者を配
置しておかなければならないためにコストがかかる一
方、人手による目視検査であるゆえに、複数人によって
検査した場合においても１００％欠品検査を達成するこ
とは不可能であった。

【００１４】また、テスターを使用した場合にも、テス
ター自体が高価なため、同じ用にコストがかかってい
た。

【００１５】更に、回路基板の欠品検査においては、す
べての部品について検査する必要はなく、欠品が発生す
る可能性がある箇所のみを検査すれば足りるのが現状で
あるにもかかわらず、従来の欠品検査用のテスターは、
回路基板上の部品単体ではなく回路網の中の部品を検査
するため、すべての部品に対応した検査用プローブを治
具ボード上に配置しなければならず、そのために開始作
業に手間がかかり、デバッグなどの立ち上げに時間を要
するという問題点があった。また、基板を一部変更した
場合においても治具ボードを作り直さなければならなか
った。

【００１６】更にまた、足が２本ある部品を検査する場
合にはイン用のプローブとアウト用のプローブを用いれ
ば足りるが、部品によっては足が１本の場合があり、か
かる部品の有無を検査するためには、図７に示されるよ
うに、１本のプローブに、イン用の線とアウト用の線の
２本の配線をしなければならず、立ち上げの作業が煩雑
になってしまっていた。

【００１７】また、従来の検査では、検査用プローブ、
及び部品を介して電気が正確に流れるかどうかによって
欠品の有無を調べていたため、プローブ自体の導通性が
悪い場合にも欠品と判断してしまい、また、部品に直接
電気的負荷を加えるために、部品の性能に悪影響を与え
る場合もあった。

【００１８】また、部品によっては、図８に示されるよ
うに、例えばコンデンサ３１と抵抗３２が一対となって
いるものがあるが、かかる場合には、それぞれの抵抗値
の相違によって、両方に検査用のプローブを接触させて
も、一方のプローブには電気が流れずに、欠品と判断さ
れてしまうことがあり、そのためこのような場合には、
図９に示されるように、一方の部品に接触するプローブ
のみに配線をするようにしている。そのため、従来のテ
スターを使用した場合には、回路上、欠品を発見不可能
な部品が１０％以上あるという問題点もあった。

【００１９】一方、カメラを使用して検査した場合に
は、細かい箇所まで検査することができず、本来部品が
搭載されているにもかかわらず欠品と判断してしまうこ
ともあった。

【００２０】そこで、本発明は、回路基板の欠品検査に
おいて、低コストで、しかも必要な箇所の欠品検査のみ
を有効に行うことが可能な回路基板の欠品検査用プロー
ブ及びそれを使用した回路基板の欠品検査装置を提供す
ることを課題としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の回路基板の欠品
検査用プローブは、管状のハウジングと、該ハウジング
の長手方向へ可動自在に前記ハウジング内に挿入保持さ
れたシャフトとにより構成され、前記シャフトは、先端
部分が絶縁されているとともに、下側部分にスイッチ部
を備え、通常の状態においては前記スイッチ部が前記ハ
ウジングに接触しており、シャフトを下側に移動させる
と前記スイッチ部と前記ハウジングとの接触が解除され
ることを特徴とする。

【００２２】本発明の回路基板の欠品検査用プローブで
は、通常の状態においてはスイッチ部がハウジングに接
触してスイッチがオンになっているが、回路基板上の部
品等によってシャフトの先端部分を下側に押圧してシャ
フトを下側に移動させると、シャフトのスイッチ部とハ
ウジングとの接触が解除されて、スイッチがオフにな
る。

【００２３】従って、プローブのスイッチ部に電気を流
した状態でプローブの先端部を回路基板の部品、より詳
しくは部品の足に接触させることにより、部品が搭載さ
れている場合にはシャフトが下側に移動してスイッチが
オフになり通電が遮断され、一方、部品が欠落している
場合にはシャフトが下側に移動せずにスイッチがオンの
状態のままで通電が継続する。そのため、部品に接触す
るプローブのスイッチのオン、オフのみを判断するのみ
で欠品の有無を知ることができるので、欠品検査におい
て高価なテスターを使用する必要がなくなった。また、
回路網の中の部品を検査する従来のテスターと異なり、
すべての部品に対応してプローブを治具ボード上配置す
る必要はなく、検査を必要とする部品に対してのみ本発
明の欠品検査用のプローブを接触させれば良く、開始作
業に手間がかかることがなくなった。

【００２４】また、本発明の検査用プローブでは、シャ
フトの先端部分を絶縁しており、部品に電気を流すこと
がないため、部品に電気的負荷を与えることが無く、部
品に悪影響を与えることもなくなる。

【００２５】更に、本発明の検査用プローブを後述する
欠品検査装置に使用して、スイッチのオン、オフを検査
装置において自動的に判断することにより、人による目
視と異なり、低コストで済むとともに、検査漏れが生じ
ることもなくなる。

【００２６】また、本発明の回路基板の欠品検査装置
は、治具ボードと、該治具ボード上に配置された検査用
プローブと、装置全体を制御する装置本体とを備える回
路基板の欠品検査装置であって、前記治具ボードを導電
体により構成するとともに、前記検査用プローブは、管
状のハウジングと、該ハウジングの長手方向へ可動自在
に前記ハウジング内に挿入保持されたシャフトとにより
構成され、検査用プローブの前記シャフトは、先端部分
が絶縁されているとともに、下側部分にスイッチ部を備
え、通常の状態においては前記スイッチ部が前記ハウジ
ングに接触しており、前記シャフトを下側に移動させる
と前記スイッチ部と前記ハウジングとの接触が解除され
ることを特徴とする。

【００２７】上述した本発明のプローブでは、部品に電
気を流すことがないため、検査装置に使用する場合に
は、プローブに２本の配線をしてそれぞれの線を検査装
置に接続する必要がでてくる。しかしながら、本発明の
回路基板の欠品検査装置は、検査用プローブを配置する
治具ボードを導電体により構成したため、治具ボードが
入力用の線の代わりになり、従って、治具ボードに電気
を流すだけで欠品検査を行うことが可能となり、検査用
プローブに２本配線する必要が無くなった。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の回路基板の欠品検査用プ
ローブでは、管状のハウジングに、該ハウジングの長手
方向に可動自在に、シャフトが挿入保持されている。そ
して、該シャフトは、先端が絶縁されているとともに、
下方部分にはスイッチ部が設けられ、通常の状態におい
てはスイッチ部が前記ハウジングに当接しているが、シ
ャフトが下側に移動すると、スイッチ部とハウジングと
の接触が解除されるようになっている。

【００２９】また、本発明の回路基板の欠品検査装置
は、装置本体と、該装置本体に接続された治具ボード
と、該治具ボード上に配置された検査用プローブとを備
えて構成されており、前記治具ボードを導電体により構
成するとともに、前記検査用プローブは、管状のハウジ
ングと、該ハウジングの長手方向へ可動自在に前記ハウ
ジング内に挿入保持されたシャフトとにより構成され、
検査用プローブの前記シャフトは、先端部分が絶縁され
ているとともに、下側部分にスイッチ部を備え、通常の
状態においては前記スイッチ部が前記ハウジングに接触
しており、前記シャフトを下側に移動させると前記スイ
ッチ部と前記ハウジングとの接触が解除されるようにし
てある。

【００３０】

【実施例】本発明の回路基板の欠品検査装置の実施例に
ついて、図面を参照して説明すると、図１は、本実施例
の欠品検査装置と検査対象の回路基板を示した図であ
り、図において１は欠品検査装置であり、５は回路基板
である。

【００３１】本実施例の欠品検査装置１では、装置本体
２に、導電体、より詳しくはアルミ製の治具ボード３が
接続されており、該治具ボード３には、欠品検査を必要
とする、回路基板５上の部品６に対応する位置に、検査
用のプローブ４（以下単に「プローブ」という。）が備
えられており、回路基板５を下げた際に、部品６の足６
０１によってプローブ４の先端部を押圧可能にしてあ
る。また、前記プローブ４の下端部分は前記装置本体２
に接続されており、装置本体２より治具ボード３に電気
を流すと、該流した電気がプローブ４を介して装置本体
２に戻ってくるようになっている。そして本実施例にお
いては、装置本体には、各プローブに対応したＬＥＤを
備え、プローブ４から電気が流れてきた場合にはＬＥＤ
が発光するようにしてある。

【００３２】ここで、図３を用いて前記プローブ４につ
いて説明すると、図３はプローブ４の断面図である。

【００３３】本実施例のプローブ４は、導電体である真
鍮性の管状のハウジング６と、該ハウジング６内に挿入
された同じく導電体である鉄性のシャフト７により構成
されている。そして、前記シャフト７はバネ８によって
前記ハウジング６に保持されるとともに、ハウジング６
の長手方向へ可動自在となっている。また、シャフト７
の上端部分は、絶縁体９によって、間隙７０２が生ずる
ように保持され、先端部分７０１が絶縁されている。一
方上記シャフト７の下方部分には導電体である真鍮性の
スイッチ部１０が設けられ、該スイッチ部１０は、通常
の状態では前記ハウジング６の下端部分に当接している
が（図４参照）、シャフト７の先端部が押圧されてシャ
フト７がハウジング６内において下側に動くと、ハウジ
ング６との当接が解除されるようになっている（図５参
照）。なお、図において１１は、ハウジング６の内周面
に備えられた絶縁層であり、また、６０１は、プローブ
４を治具ボード３に配置した際にプローブを治具ボード
上に保持するための、絶縁体によりなる保持部である。

【００３４】このような構成によりなる本実施例のプロ
ーブ４では、ハウジング６の外面に電気が流れてくる
と、通常の状態においては、スイッチ部１０を介してシ
ャフト７の下端部分まで電気が流れて行くが、その状態
でシャフト７の先端が押圧されてシャフト７が下側に動
くと、スイッチ部１０とハウジング６の下端部分との接
触が解除され、シャフト７まで電気が流れなくなる。従
って、本発明のプローブの先端を回路基板の部品に接触
させた後に、プローブの通電状態を調べることにより、
容易に欠品の有無を検査することが可能となる。

【００３５】次に、このようなプローブを使用した本実
施例の欠品検査装置の作用を説明すると、図１におい
て、装置本体２より治具ボード３に電気を流す。そうす
ると、治具ボード３に流した電気は、プローブ４のハウ
ジング６、スイッチ部１０及びシャフト７を介して装置
本体２に戻ってきて、装置本体に備えているＬＥＤが発
光する。

【００３６】次に、検査対象の回路基板を下側に移動さ
せ、部品６の足６０１でプローブ４の先端部分を押圧す
る。そうすると、回路基板５に部品が確実に搭載されて
いる場合には、プローブのスイッチ部とハウジングの下
端部分との当接が解除されて電気が流れなくなり、装置
本体のＬＥＤが発光しなくなる。一方、部品が欠品して
いる場合には、あるいは部品の足が確実に回路基板を貫
通していない場合には、プローブの先端が押圧されず、
従って電気の流れが遮断されずに、装置本体におけるＬ
ＥＤは発光したままになる。これにより、自動的に欠品
箇所を正確に把握することが可能となる。なお、図にお
ける矢印は、電気が流れている場合の電気の流れを示し
ている。

【００３７】なお、本実施例では、装置本体にＬＥＤを
設けたが、必ずしもこの方法には限られず、例えば図２
に示すように、装置本体にコンピューターを接続し、該
コンピューターにおいて欠品箇所を把握してもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載するような効果を奏する。

【００３９】本発明の欠品検査用プローブでは、プロー
ブに備えてあるスイッチのオン、オフのみによって欠品
の有無を判定することができる。そのため、このプロー
ブを欠品検査装置に備えた場合には、自動的にしかも確
実に欠品検査を行うことができ、人による目視による検
査と異なり、低コストで欠品検査を行うことが可能とな
る。また、プローブ内部の導通性の善し悪しに関係なく
正確な欠品検査を行うことができる。

【００４０】また、テスターを用いた場合と異なり、検
査を必要とする部品に対してのみプローブを用いればよ
いため、開始作業に手間がかかることが無く、また検査
に要するコストが高価になることも無い。更に、回路基
板上の部品のすべてに対応してプローブを治具ボードに
配置しなければならないテスターの場合と異なり、治具
ボード全体にプローブを配置する必要がなく治具ボード
に隙間が多数形成されるため、回路基板を一部変更した
場合においても、治具ボードのあいている箇所を使用可
能であり、治具ボードを作り直す必要がなく。

【００４１】更に、本発明の検査用プローブでは先端部
分が絶縁されており、部品に電気が流れることがないた
め、部品に電気的負荷を与えて悪影響を及ぼすことが無
くなるとともに、抵抗値の異なる２以上の部品が一対の
なっている場合においても、それぞれの部品にプローブ
を接触させることができ、従って、回路上発見不可能な
部品を無くすことが可能となる。

【００４２】また、本発明の回路基板の欠品検査装置で
は、治具ボードに導電体を用いているため、治具ボード
に電気を流して、該流した電気をプローブを介して装置
本体に戻すことが可能となったため、本発明の回路基板
の欠品検査用プローブを使用した場合において、プロー
ブに２本配線する必要が無くなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の欠品検査装置の実施例を示す図であ
る。

【図２】本発明の欠品検査装置の他の実施例を示す図で
ある。

【図３】本発明の欠品検査用プローブの実施例の断面図
である。

【図４】本発明の欠品検査用プローブの実施例の動作を
説明するための図である。

【図５】本発明の欠品検査用プローブの実施例の動作を
説明するための図である。

【図６】従来のテスターを使用した欠品検査方法を説明
するための図である。

【図７】従来のテスターを使用した欠品検査方法に使用
する検査用プローブを説明するための図である。

【図８】従来のテスターを使用した欠品検査方法を説明
するための図である。

【図９】従来のテスターを使用した欠品検査方法を説明
するための図である。

【符号の説明】

１回路基板の欠品検査装置２装置本体３治具ボード４検査用プローブ５回路基板６ハウジング７シャフト８ばね９絶縁体１０スイッチ部１１絶縁層１２コンピューター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状のハウジング（６）と、該ハウジング
（６）の長手方向へ可動自在に前記ハウジング（６）内
に挿入保持されたシャフト（７）とにより構成され、前
記シャフト（７）は、先端部分が絶縁されているととも
に、下側部分にスイッチ部（１０）を備え、通常の状態
においては前記スイッチ部（１０）が前記ハウジング
（６）に接触しており、前記シャフト（７）を下側に移
動させると前記スイッチ部（１０）と前記ハウジング
（６）との接触が解除されることを特徴とする回路基板
の欠品検査用プローブ。
【請求項２】治具ボード（３）と、該治具ボード（３）
上に配置された検査用プローブ（４）と、装置全体を制
御する装置本体（２）とを備える回路基板の欠品検査装
置であって、前記治具ボード（３）を導電体により構成
するとともに、前記検査用プローブ（４）は、管状のハ
ウジング（６）と、該ハウジング（６）の長手方向へ可
動自在に前記ハウジング（６）内に挿入されたシャフト
（７）とにより構成され、検査用プローブ（４）の前記
シャフト（７）は、先端部分が絶縁されているととも
に、下側部分にスイッチ部（１０）を備え、通常の状態
においては前記スイッチ部（１０）が前記ハウジング
（６）に接触しており、前記シャフト（７）を下側に移
動させると前記スイッチ部（１０）と前記ハウジング
（６）との接触が解除されることを特徴とする、回路基
板の欠品検査装置。