JPH11311652A

JPH11311652A - 基板検査装置

Info

Publication number: JPH11311652A
Application number: JP10061661A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kawasaki; 修河崎; Yuichi Yoshida; 佑一吉田; Kazuyuki Sugiyama; 和幸杉山; Toshifumi Tamiya; 敏文田宮
Original assignee: BUREN CHILD KK
Current assignee: BUREN CHILD KK
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-11-09
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: JP2972176B1

Abstract

(57)【要約】【課題】正確な測定値を、プローブピンを外さず、リ
レーを配することなく得ることのできる基板検査装置を
提供する。【解決手段】プリント基板などの被試験体２を装着す
ると共に該被試験体２にプローブピン１２１によって正
確に信号を注入して回路動作条件を構築する基板検査装
置であって、前記フィクスチャー部に複数設けられてな
るプローブピン１２１が前記被試験体２に圧接する方向
に加圧されてなる時に、前記プローブピン１２１の内、
最も影響の出やすい第１ピン１３１のみが前記被試験体
２の接触部２ａに圧接され、更に加圧されることで、第
１ピン１３１よりは影響が出にくい第２ピン１３２が第
１ピン１３１と共に被試験体２の接触部２ａに圧接され
得ること。

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、電子機器等の被
試験体、例えばプリント基板に搭載されている素子や配
線等の広範囲な機能試験に使用されるファンクションテ
スタやインサーキットテスタ等の基板検査装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子機器の製造工程においては、
それを構成する各種の被試験体、例えば各種のプリント
基板の品質保証のために、各種の機能試験が行われてい
る。これらの機能試験を行うための基板検査装置は、そ
れぞれのプリント基板などの被試験体を装着すると共に
該被試験体にプローブピンのチップを圧接して正確に信
号を注入して条件を構築するためのフィクスチャー部
（治具）と、結果として被試験体が正常に機能するか否
かの情報を得るために接続部材を介しての各種のテスト
部とから構成されている。

【０００３】こうした既存の基板検査装置は、前記被試
験体に圧接するプローブピンが機能試験を行うのに必要
な本数がフィクスチャー部（治具）に装着されていて、
一般に平板状の被試験体にプローブピンが圧接すると、
全てのプローブピンが、該被試験体の接触部に接触す
る。

【０００４】しかも、一つの被試験体に対して機能試験
も複数行うことになり、予め各種の試験用のプローブピ
ンが同時に同じフィクスチャー部（治具）に配設されて
いることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各種の
被試験体を試験する場合に、例えば、測定ポイントのプ
ローブピンにとって、そのインピーダンスが高い場合に
は、不要なプローブピンからアンテナ効果となって、放
出される電磁エネルギの輻射等によって、攪乱されやす
くなり、真の測定値がづれて検知されるので、不要なプ
ローブピンを外さないといけないことになるなど、改善
が求められている。

【０００６】また、こうしたハイインピーダンスの回路
には、リレーを設けて、前記したような不具合が生じな
いようにしている場合がある。そして、浮遊容量が増大
するおそれがある時や外乱のノイズの影響を受けやす時
には、プローブピンの電気的接続を切っている。この場
合は、正確な答えが得られるし、プローブピンを外さな
くても良いものの、リレー分だけ高価になるばかりか、
リレーのリード線そのものを必要とするので、そこから
電磁輻射が発生してしまうという新しい課題が生じ、こ
の点でも改善が求められている。

【０００７】この発明は、このような従来の技術の課題
を解決するために、正確な測定値を、プローブピンを外
さず、リレーを配することなく得ることのできる基板検
査装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、プリント基板などの被試験体を装着すると共に該被
試験体にプローブピンによって正確に信号を注入して回
路動作条件を構築するためのフィクスチャー部と、被試
験体からの回路動作結果を出力する各種のテスト部とか
ら構成されてなる基板検査装置であって、前記フィクス
チャー部に複数設けられてなるプローブピンが前記被試
験体に圧接する方向に加圧されてなる時に、前記プロー
ブピンの内、最も影響の出やすい第１ピンのみが前記被
試験体の接触部に圧接され、更に加圧されることで、第
１ピンよりは影響が出にくい第２ピンが第１ピンと共に
被試験体の接触部に圧接され得ることを特徴とする。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、被試験体
の接触部に前記プローブピンが接触されるのが、最も影
響の出やすい第１ピンのみであるので、第１ピンに比較
して影響の出にくい第２ピンは電気的に切られた状態を
リレーが無いにも関わらず実現している。つまり、第１
ピンのみの接触で正確な測定値が得られる。また、第２
ピンの影響が少ないので、プローブピンを外す必要が無
く、試験に必要な工数が少なくてすむことになる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の基板検査装置であって、前記プローブピンの内、前記
第１ピンが前記被試験体の接触部に最も近接する位置に
設けられ、前記第２ピンが前記第１ピンよりは前記接触
部から離れた位置に設けられてなることを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、前記プロ
ーブピンの長さを変更するだけで、第１ピン或いは第２
ピンを選択できるので、フィクスチャー部に配設する時
には、影響性のみ考慮すればよいことになる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の基板検査装置であって、前記プローブピ
ンが、前記フィクスチャー部の上下動する上側ピンボー
ド及び又は下側ピンボードに配設されてなることを特徴
とする。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、前記プロ
ーブピンが、前記フィクスチャー部の上側ピンボード及
び又は下側ピンボードの上下動によって、前記被試験体
に近づいたり離れたりすることができるので、前記被試
験体の接触部の位置が容易に判別でき、該プローブピン
の配置が容易である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を図１乃
至図７に基づいて説明する。符号１は、基板検査装置で
あって、プリント基板などの被試験体２を装着すると共
に該被試験体２に正確に信号を注入して回路動作条件を
構築するためのフィクスチャー部（治具）３と、該フィ
クスチャー部（治具）３を保持するための基台４と、前
記被試験体２からの回路動作結果を第１ジョイントコネ
クタ５を介して出力する各種のテスト部としての機能ボ
ード６とから構成されてなる。

【００１５】前記機能ボード６は、前記基台４に支持さ
れたケース７内に一括して収納されてなると共に前記第
１ジョイントコネクタ５が該ケース７の前面に配設され
てなる。

【００１６】前記第１ジョイントコネクタ５は、リジッ
トのジョイントＰＣＢよりなる。

【００１７】前記フィクスチャー部（治具）３は、側方
及び奥側で三方に形成されてなる筺体１０と、該筺体１
０の前側に配される操作装置１１と、前記筺体１０の上
部に載置してなる透明アクリル板の下側ピンボード１２
と、奥側の筺体１０に配されてなる第２ジョイントコネ
クター１３と、後述するアーム２５に支持されてなる透
明アクリル板の上側ピンボード１４とよりなる。

【００１８】前記操作装置１１は、アップダウンスイッ
チ１１１、１１２と、上下動を緊急停止させる非常停止
スイッチ１１３と、該操作装置１１そのもののエンター
スイッチ１１４と、ＬＣＤ表示器１１５と、前記アップ
ダウンスイッチ１１１、１１２が押された時に点灯する
第１ＬＥＤ１１６と、前記エンタースイッチ１１４が押
された時に点灯する第２ＬＥＤ１１７とを備えてなる。

【００１９】前記アップダウンスイッチ１１１、１１２
は、該アップダウンスイッチ１１１、１１２を一緒に押
さないと上側ピンボード１４が前記被試験体２近傍まで
下降しない第１機能と、所定の時間以上アップダウンス
イッチ１１１、１１２の何れか一方をＯＮのままにする
と上側ピンボード１４の下降作動指令を受け付けない第
２機能とを有する。該第１機能は、換言すると、アップ
ダウンスイッチ１１１、１１２の何れか一方を押してか
ら所定の時間内にアップダウンスイッチ１１１、１１２
の他方を押さないと上側ピンボード１４の下降作動指令
を受け付けない。

【００２０】前記上側ピンボード１４を上昇させる時
は、該アップダウンスイッチ１１１、１１２の何れか一
方を押せば良い。

【００２１】前記下側ピンボード１２には、図３に示す
ように、前記被試験体２のテスト用の銅はくやリード、
スルーホールなどの接触部２ａに接触して例えば１２０
グラムの力で押し上げている第１プローブピン１２１
と、該被試験体２の位置を規制する位置規制ブロック１
２２、１２３と、該被試験体２のホール２ｂに挿入され
て該被試験体２の上下動が自在で左右動が保持されてな
る位置決めガイドピン１２４と、前記上側ピンボード１
４の後述する貫通穴１４１に挿脱可能なるガイドロッド
１２５とより構成され、第１プローブピン１２１を除く
他の部材それぞれがビス１２６により下側ピンボード１
２の上面に固持されてなる。

【００２２】前記プローブピン１２１は、前記下側ピン
ボード１２に保持されているが、該保持手段は適宜であ
る。但し、該プローブピン１２１と導通しないように、
下側ピンボード１２は、前記したようなアクリル樹脂に
限らず、非導電性の合成樹脂であれば良い。再利用性を
向上するために、ベークライトなどでも良いことは勿論
である。下側ピンボード１２が透明である必要は、必ず
しもないが、透明であると、作業時にプローブピン１２
１が接触部２ａに合致しているか否かを目視できるとい
うメリットがある。

【００２３】前記プローブピン１２１は、図５に示すよ
うに、前記フィクスチャー部３の下側ピンボード１２に
複数設けられてなり、該プローブピン１２１が前記被試
験体２の接触部２ａに圧接する方向に加圧されてなる時
に、前記プローブピン１２１の内、最も影響の出やすい
第１ピン１３１のみが前記被試験体２の接触部２ａに圧
接され、更に加圧されることで、第１ピン１３１よりは
影響が出にくい第２ピン１３２が第１ピン１３１と共に
被試験体２の接触部２ａに圧接され、更に加圧されるこ
とで、第２ピン１３２よりは影響が出にくい第３ピン１
３３が第１、第２ピン１３１、１３２と共に被試験体２
の接触部２ａに圧接され得る。

【００２４】つまり、前記プローブピン１２１の内、前
記第１ピン１３１が前記被試験体２の接触部２ａに最も
近接する位置に設けられ、前記第２ピン１３２が前記第
１ピン１３１よりは前記接触部２ａから寸法Ｌ１分だけ
離れた位置に設けられ、第３ピン１３３が第２ピン１３
２よりは前記接触部２ａから寸法Ｌ２分だけ離れた位置
に設けられてなる。前記寸法Ｌ１，Ｌ２は、共に１ミリ
メートルである。

【００２５】従って、図６に示すように、図５に示す状
態から、被試験体２を下側に加圧すると、第１ピン１３
１のチップ１３４のみが、前記接触部２ａに接触し、第
２ピン１３２のチップ１３４及び第３ピン１３３のチッ
プ１３４は共に接触部２ａに対して離れていて、電気的
に絶縁された状態にある。

【００２６】また、図７に示すように、図６に示す状態
から、被試験体２を下側に更に加圧すると、第１ピン１
３１及び第２ピン１３２のチップ１３４が、前記接触部
２ａに接触し、第３ピン１３３のチップ１３４のみが接
触部２ａに対して離れていて、電気的に絶縁された状態
にある。

【００２７】前記第１乃至第３ピン１３１、１３２、１
３３は、前記したようにチップ１３４がプランジャ１３
５によって支持され、該プランジャ１３５は、バーレル
１３６内に上下動自在に支持され、ボール１３７を介し
てコイルスプリング１３８により前記チップ１３４が上
方に持ち上がられている。このコイルスプリング１３８
の力が、前記したように約１２０グラムである。符号１
３９は、図示しない接触部材に導通される端子である。

【００２８】前記第２ジョイントコネクター１３は、前
記ケース７の前面に配されてなる第１ジョイントコネク
タ５に嵌合することで、機能ボード６と操作装置１１に
配設した制御手段とが電気的に接合される状態になる。

【００２９】前記上側ピンボード１４には、図３及び図
４に示すように、前記被試験体２を上側から押圧可能な
る押さえ棒１４２を吊り下げて、ビス１４３により該上
側ピンボード１４の下面に固持してなる。

【００３０】該上側ピンボード１４は、前記したように
基台４のアーム２５の下面に保持されているが、該基台
４のアーム２５自体は、ケース７に支持されたブラケッ
ト２４と下側ブロック２１とに架橋されているロッド２
３上を約１００ミリメートルのストロークで上下動可能
なる上側ブロック２２に支持されていて、両上側ブロッ
ク２２、２２間に架設された補強ブラケット２６が、駆
動手段８によって上下動するに伴っての上下動を可能に
している。

【００３１】前記ロッド２３に対してアーム２５のオー
バーハング量は、２６５ミリメートルである。

【００３２】このアーム２５に支持される上側ピンボー
ド１４の先端部には、前記プローブピン１２１のすべて
の荷重、例えば一本のプローブピン１２１が約１２０グ
ラムの上方向への押圧力があるとして、そのプローブピ
ン１２１が１０本下側ピンボード１３に配設されていれ
ば、１．２キログラムの荷重が加わることになり、最大
１０００本のプローブピン１２１が配されることを予測
し、１２０キログラムの荷重を加えることを可能にする
ために、上側ブロック２２は上下寸法が１２０ミリメー
トルとし、下側ブロック２１の上下寸法を６０ミリメー
トルとして、耐え得るようにした。

【００３３】前記機能ボード６のうち、図２に示すよう
に、ワーク電源４０に接続した右端の機能ボード６は、
必須の機能ボードであるが、それ以外の１１枚の機能ボ
ード６は、前記したように適宜選択可能なるものであ
る。

【００３４】図２の符号３８は、コネクタで、適宜の試
験回路の組み込まれた機能ボード６と電気的に接続され
ている。符号４０はワーク電源、４１はシステム電源で
ある。

【００３５】以上により、被試験体２の接触部２ａに前
記プローブピン１２１が接触されるのが、最も影響の出
やすい第１ピン１３１のみであるので、第１ピン１３１
に比較して影響の出にくい第２、第３ピン１３２、１３
３は電気的に切られた状態をリレーが無いにも関わらず
実現している。つまり、第１ピン１３１のみの接触で正
確な測定値が得られる。また、第２、第３ピン１３２、
１３３の影響が少ないので、プローブピン１２１を下側
ピンボード１２から外す必要が無く、試験に必要な工数
が少なくてすむことになる。

【００３６】前記プローブピン１２１の長さ、即ちプラ
ンジャ１３５をプランジャ１３５ａに、またプランジャ
１３５ｂに変更するだけで、第１ピン１３１、第２ピン
１３２そして第３ピン１３３を選択できるので、フィク
スチャー部３に配設する時には、影響性のみ考慮すれば
よいことになる。

【００３７】また、前記プローブピン１２１が、前記フ
ィクスチャー部３の上側ピンボード１４及び又は下側ピ
ンボード１２の上下動によって、前記被試験体２に近づ
いたり離れたりすることができるので、前記被試験体２
の接触部２ａの位置が容易に判別でき、該プローブピン
１２１の配置が容易である。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、被試験
体の接触部に前記プローブピンが接触されるのが、最も
影響の出やすい第１ピンのみであるので、第１ピンに比
較して影響の出にくい第２ピンは電気的に切られた状態
をリレーが無いにも関わらず実現している。つまり、第
１ピンのみの接触で正確な測定値が得られる。また、第
２ピンの影響が少ないので、プローブピンを外す必要が
無く、試験に必要な工数が少なくてすむことになる。

【００３９】請求項２に記載の発明によれば、前記プロ
ーブピンの長さを変更するだけで、第１ピン或いは第２
ピンを選択できるので、フィクスチャー部に配設する時
には、影響性のみ考慮すればよいことになる。

【００４０】請求項３に記載の発明によれば、前記プロ
ーブピンが、前記フィクスチャー部の上側ピンボード及
び又は下側ピンボードの上下動によって、前記被試験体
に近づいたり離れたりすることができるので、前記被試
験体の接触部の位置が容易に判別でき、該プローブピン
の配置が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る基板検査装置を示す
分解斜視図。

【図２】図１のシステム・ブロック図。

【図３】フィクスチャー部の模式図で、被試験体加圧前
の状態断面図。

【図４】図３の加圧後の状態断面図。

【図５】高さの異なるプローブピンと被試験体との関係
を示す模式図。

【図６】図５の第１ピンのみに接触部が接した状態の摸
式図。

【図７】図６の第１ピン及び第２ピンに接触部が接した
状態の摸式図。

【符号の説明】

１基板検査装置２プリント基板などの被試験体２ａ被試験体の接触部３フィクスチャー部（治具）４基台５接続部材としての第１ジョイントコネクタ６各種のテスト部７ケース１２下側ピンボード１４上側ピンボード１２１プローブピン１３１第１ピン１３２第２ピン１３３第３ピン

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年１月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、プリント基板などの被試験体を
装着すると共に該被試験体にプローブピンによって正確
に信号を注入して回路動作条件を構築するためのフィク
スチャー部と、被試験体からの回路動作結果を出力する
各種のテスト部とから構成されてなる基板検査装置であ
って、前記フィクスチャー部に複数設けられてなるプロ
ーブピンが前記被試験体に圧接する方向に加圧されてな
る時に、前記プローブピンの内、最もインピーダンスの
高い測定点である第１ピンのみが前記被試験体の接触部
に圧接され、更に加圧されることで、第１ピンよりはイ
ンピーダンスの低い測定点である第２ピンが第１ピンと
共に被試験体の接触部に圧接され得ることを特徴とす
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、被試験体
の接触部に前記プローブピンが接触されるのが、最もイ
ンピーダンスの高い測定点である第１ピンのみであるの
で、第１ピンに比較してインピーダンスの低い測定点で
ある第２ピンは電気的に切られた状態をリレーが無いに
も関わらず実現している。つまり、第１ピンのみの接触
で正確な測定値が得られる。また、第２ピンのインピー
ダンスが低いので、プローブピンを外す必要が無く、試
験に必要な工数が少なくてすむことになる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、前記プロ
ーブピンの長さを変更するだけで、第１ピン或いは第２
ピンを選択できるので、フィクスチャー部に配設する時
には、インピーダンスの高低のみ考慮すればよいことに
なる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】前記プローブピン１２１は、図５に示すよ
うに、前記フィクスチャー部３の下側ピンボード１２に
複数設けられてなり、該プローブピン１２１が前記被試
験体２の接触部２ａに圧接する方向に加圧されてなる時
に、前記プローブピン１２１の内、最もインピーダンス
の高い測定点である第１ピン１３１のみが前記被試験体
２の接触部２ａに圧接され、更に加圧されることで、第
１ピン１３１よりはインピーダンスの低い測定点である
第２ピン１３２が第１ピン１３１と共に被試験体２の接
触部２ａに圧接され、更に加圧されることで、第２ピン
１３２よりはインピーダンスが低い第３ピン１３３が第
１、第２ピン１３１、１３２と共に被試験体２の接触部
２ａに圧接され得る。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】以上により、被試験体２の接触部２ａに前
記プローブピン１２１が接触されるのが、前記プローブ
ピン１２１の内、最もインピーダンスの高い測定点であ
る第１ピン１３１のみであるので、第１ピン１３１に比
較してインピーダンスの低い測定点である第２、第３ピ
ン１３２、１３３は電気的に切られた状態をリレーが無
いにも関わらず実現している。つまり、第１ピン１３１
のみの接触で正確な測定値が得られる。また、第２、第
３ピン１３２、１３３がインピーダンスの低い測定点で
あるので、プローブピン１２１を下側ピンボード１２か
ら外す必要が無く、試験に必要な工数が少なくてすむこ
とになる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、被試験
体の接触部に前記プローブピンが接触されるのが、最も
インピーダンスの高い測定点である第１ピンのみである
ので、第１ピンに比較してインピーダンスの低い測定点
である第２ピンは電気的に切られた状態をリレーが無い
にも関わらず実現している。つまり、第１ピンのみの接
触で正確な測定値が得られる。また、第２ピンのインピ
ーダンスが低いので、プローブピンを外す必要が無く、
試験に必要な工数が少なくてすむことになる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】請求項２に記載の発明によれば、前記プロ
ーブピンの長さを変更するだけで、第１ピン或いは第２
ピンを選択できるので、フィクスチャー部に配設する時
には、インピーダンスの高低のみ考慮すればよいことに
なる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉山和幸神奈川県相模原市鹿沼台１丁目９番15号 310 ブレン・チャイルド株式会社内 (72)発明者田宮敏文神奈川県相模原市鹿沼台１丁目９番15号 310 ブレン・チャイルド株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント基板などの被試験体を装着する
と共に該被試験体にプローブピンによって正確に信号を
注入して回路動作条件を構築するためのフィクスチャー
部と、被試験体からの回路動作結果を出力する各種のテ
スト部とから構成されてなる基板検査装置であって、前記フィクスチャー部に複数設けられてなるプローブピ
ンが前記被試験体に圧接する方向に加圧されてなる時
に、前記プローブピンの内、最も影響の出やすい第１ピ
ンのみが前記被試験体の接触部に圧接され、更に加圧さ
れることで、第１ピンよりは影響が出にくい第２ピンが
第１ピンと共に被試験体の接触部に圧接され得ることを
特徴とする基板検査装置。
【請求項２】請求項１に記載の基板検査装置であっ
て、前記プローブピンの内、前記第１ピンが前記被試験体の
接触部に最も近接する位置に設けられ、前記第２ピンが
前記第１ピンよりは前記接触部から離れた位置に設けら
れてなることを特徴とする基板検査装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の基板検査
装置であって、前記プローブピンが、前記フィクスチャー部の上下動す
る上側ピンボード及び又は下側ピンボードに配設されて
なることを特徴とする基板検査装置。