JPS62192674A - 回路基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）技術分野 この発明は回路基板の検査を行う回路基板検査装置にお
いて、コンタクトプローブピンの移動機構に特徴を有す
る回路基板検査装置に関する。

（ｂ）発明の概要 この発明は被検査用回路基板の電極に対してコンタクト
プローブピンを押圧するために、各々のコンタクトプロ
ーブピンを磁化し、またはコンタクトプローブピンに永
久磁石を組み込み、このコンタクトプローブピンを電磁
石によって移動させるようにしたものである。

（６）従来技術とその欠点 回路基板の検査を行う回路基板検査装置は、回路基板の
電極にコンタクトプローブピンを接触させ、検査用信号
を入出力させるものであるが、従来の回路基板検査装置
に用いられるコンタクトプローブピンは圧縮コイルバネ
を内蔵し、ピンの先端が回路基板の電極に接触した後、
ある一定距離のストローク内で安定して接触できるよう
に構成している。このため、コンタクトプローブピンは
ある程度の大きさが必要であり、あまり小型化すること
ができなかった。また、ある程度小型（小径）のものも
存在するが、耐久性に乏しく高価である。回路基板に設
けられた電極のピッチ間隔はコンタクトプローブピンの
直径に依存されるため、部品が表面実装やチップ実装さ
れた高密度の回路基板に対応できない。主た、複数のコ
ンタクトプローブピンを細かい間隔でマトリックス状に
配置して、回路基板検査装置に汎用性を持たせることが
できない。さらに、コンタクトプローブピンとその取付
部分等のメンテナンスに手間取る、という種々の問題が
あった。

（ｄ１発明の目的 この発明の目的は、高密度実装回路基板の検査も可能と
するものであり、ローコスト汎用化を可能とした回路基
板検査装置を提供することにある。

（ｅ１発明の構成および効果 この発明は、各コンタクトプローブピンが軸方向に磁極
が形成されているとともに、このコンタクトプローブピ
ンを被検査用回路基板の電極方向に摺動自在に保持する
コンタクｌ−プローブピン保持板と、この保持板に近接
してコンタクトプローブピンの軸方向に磁界を発生し、
コンタクトプローブピンを摺動させる電磁石を設けたこ
とを特徴とする。

このように複数のコンタクトプローブピンの各々に磁極
が形成されていて、電磁石がコンタクトプローブピンの
軸方向に磁界を発生したとき、コンタクトプローブピン
はそれぞれ磁界の方向に応じて前記保持板に保持されつ
つ摺動する。このことによって、コンタクトプローブピ
ンのヘッドが回路基板の電極に当接させることができる
。このとき、回路基板の電極に対するピンの押圧力はコ
ンタクトプローブピンの磁極の強さと電磁石が発生する
磁界の強さによって定まり、所定の圧力で当接させるこ
とかで−きる。したがって、従来のようなコイルスプリ
ングが不要となり、コンタクトプローブピンを小型化す
ることができる。

（ｆ）実施例 第１図はこの発明の回路基板検査装置の要部断面図であ
る。回路基板２はアクリル、ベータ、ガラスエポキシ等
の絶縁体からなる上部保持板４の上面に基準ピン７を基
準として載置され、さらにその上部に回路基板押さえ６
によって固定される。上部保持板４とこの上部保持板と
同様絶縁体からなる下部保持板５との間に複数のコンタ
クトプローブピン１が上下方向に摺動可能な状態で保持
されている。回路基板２には挿入実装用の部品ＬＳＩ２
３．ＩＣ２５，コンデンサ２６や表面実装用のチップ部
品２４が実装されている。挿入実装用の部品は回路基板
の底面にはリードの先端２ａが突出していて、表面実装
用のチップ部品の電極についてはスルーホール部分２ｂ
が回路基板の底面に現れている。これらの電極の位置に
対応してコンタクトプローブピンが設けられている。

下部保持板５の下部に電磁石３が配置されていて、スイ
ッチ９を介して直流電源８によって駆動される。

第２図は前記コンタクトプローブピンの構造例を表す図
である。コンタクトプローブピン１の上半分は鋼鉄、ス
テンレス、黄銅等の金属材料からなり、先端部１ａは回
路基板の電極に接触するヘッドであり、回路基板の電極
と接触したとき所定の電流を安定して流せるように複数
の突起部が形成されている。コンタクトプローブピンの
中央部にはプレス加工により、２つの突起状のストッパ
１ｂが形成されている。コンタクトプローブピンの下部
には永久磁石ＩＣが内蔵されていて、樹脂からなる絶縁
体１ｅを介して、絶縁体からなるスリーブｌｄによって
一体化されている。永久磁石１ｃは軸方向に磁極が形成
されていて、第１図に示したように電磁石３を駆動して
磁界を発生させると、この永久磁石ＩＣは電磁石３の発
生する磁界の方向に応じて上下動する。　。

第１図の右半面に示したように永久磁石の下部がＮ極で
、電磁石３の上部がＮ極となるように駆動されたとき、
各コンタクトプローブピンは反発され、回路基板２に設
けられた電極に当接する。

このように当接した状態でコンタクトプローブビンに接
続されたり一ド１０から信号の入出力を行うことができ
る。なお、コンタクトプローブピンのほぼ中央部に設け
られたストッパ１ｂは第１図に示すように上部保持板４
と下部保持板５に当接して、コンタクトプローブピンの
移動範囲を制限するために設けられている。

第３図は第１図に示した上部保持板４．下部保持板５お
よび電磁石３の上部磁極の関係を表す斜視図である。上
部保持板４と下部保持板５には予め定められたピッチで
マトリックス状に貫通孔４ａ、５ａが設けられている。

このピッチは回路基板に形成される部品の取付孔あるい
は電極端子の存在する箇所であり、例えば１．２７ｕピ
ツチや２．５４朋ピツチの間隔でコンタクトプローブピ
ンが摺動可能な内径を存する孔が設けられている。この
ようにして設けられた孔４ａ、５ａに対して必要な箇所
、すなわち回路基板に設けられた電極のうち検査のため
に用いる位置にコンタクトプローブピンｌを挿入し、保
持する。このように細かいピッチでコンタクトプローブ
ピンを配置することができるため、高密度実装された回
路基板に対しても適用することができる。また、必要に
応じてコンタクトプローブピンを配置することができる
ため、この回路基板検査装置を汎用化することができる
。

上記実施例は回路基板の底面からコンタクトプローブピ
ンを当接させる装置の例であったが、回路基板の両面か
らコンタクトプローブピンを当接させることも可能であ
る。第４図はその例を示す図である。基本的には第１図
に示した装置が回路基板を挟んで上下に構成されている
。回路基板２は上部保持板４１の上面に載置され、回路
基板押さえ６１によって固定される。下部保持板５Ｉと
上部保持板４１とによってコンタクトプローブピン１が
摺動自在に保持されている点は第１図の場合と同様であ
る。回路基板押さえ６１は第１図に示した回路基板押さ
え６とは異なりコンタクトプローブピン１１を摺動自在
に保持する孔が設けられていて、さらにその上部に設け
られた保持板５２とともに上部のコンタクトプローブピ
ン１２を保持する。保持板５２の上部に電磁石３２が配
置されている。回路基板押さえ６１．保持板５２゜電磁
石３２等は一体化されていて、蝶番２７を始点として回
動自在に取り付けられている。回路基板を着脱する際に
、この上部ユニット全体を回動させる。１３は上部ユニ
ットを閉じてロックするための金具である。なお、２０
．２１は電磁石３１．３２の発生する熱を放熱させるた
めのファンである。

１６．１７は前記下部コンタクトプローブピン１１に接
続されたリードを外部と接続するためのコネクタであり
、１８．１９は上部コンタクトプローブピン１２に接続
されたリードを外部と接続するためのコネクタである。

これらの端子に接続されたケーブルはボードテスタ２２
に接続される。−万雷磁石３１．３２はコネクタ１４．
１５と接続ケーブルを介してコントローラ８１に接続さ
れている。ボードテスク２２はコントローラ８１に対し
て電磁石のオン・オフあるいは印加電圧の反転等の制御
信号を出力する。

このような回路基板検査装置を用いる場合の手順は次の
通りである。

（１）上部ユニットを開けて、被検査用回路基板を基準
ピン７に合わせて装着する。

（２）上部ユニットを閉じて、ロック金具１３をロック
する。

（３）　　ボードテスタ２２をスタートさせる。このこ
とによってコントローラ８１は電磁石３１および３２に
対して所定の直流電流を流す。

これにより全てのコンタクトプローブピンが回路基板の
電極に当接する。

（４）ボードテスタ２２は所定の検査用信号を入出力し
、回路基板の検査を行う。その結果を表示あるいは記録
等所定の処理を行う。

（５）　　ロック金具１３を外し、上部ユニットを開け
て回路基板を取り外し、次に検査すべき回路基板を装着
する。

以上の手順で回路基板の検査を行うが、回路基板の装着
と上部ユニットの開閉時に大きな力を必要とせず、量産
用の回路基板を連続的に検査する用途にも適する。

この発明は多種多様の回路基板の検査に応用することが
できるが、用途に応じてコンタクトプローブピンの構造
を定めることができる。第５図。

第６図は他のコンタクトプローブピンの例を表す図であ
る。

第５図に示したコンタクトプローブピンは鋼鉄等の磁性
材料よりなり、その軸方向に磁極が形成されるように全
体が磁化されている。また、先端のヘッドの形状は回路
基板の電極と一点で接触するように円錐系に成形されて
いる。このような形状のコンタクトプローブピンは微小
電流を入出力する用途に適している。

第６図に示したコンタクトプローブピンは第５図の場合
と異なりストッパがリード線の配線位置と同一箇所にあ
り、２つの保持板の間隔だけ移動することができ、第４
図に示した上部ユニットに設けられたコンタクトプロー
ブピン１２等、ストロークを長くする必要のある場合に
適する。

なお、コンタクトプローブピンのヘッドの形状は当接す
る回路基板の電極の形状や必要な電流に応じて第７図に
示すような各種形状に成形して用いることができる。

上記実施例の場合、コンタクトプローブピンを移動させ
るために回路基板全面に略均−な磁界を発生させるが、
各コンタクトプローブピンは回路基板の電極に対する押
圧力を磁極の強さによってそれぞれ別個に定めることが
できる。したがって、コンタクトプローブピンの先端に
必要以上の力が加えられず、変形や摩耗が防止できると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である回路基板検査装置の主
要部を表す部分断面図、第２図はコンタクトプローブピ
ンの構造を表す断面図、第３図は第１図に示したコンタ
クトプローブピンを保持する上部保持板と下部保持板お
よび電磁石との関係を表す斜視図、第４図は回路基板の
両面からコンタクトプローブピンを当接させる他の実施
例を表す図、第５図〜第７図は他のコンタクトプローブ
ピンの例を表す図である。 １．１１．１２−コンタクトプローブピン、２−回路基
板、３，３１．３２−電磁石、４−上部保持板、５−下
部保持板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査用回路基板を位置決めし、保持する基板保
   持機構と、被検査用回路基板の電極と接触するコンタク
   トプローブピン、および、このコンタクトプローブピン
   を被検査用回路基板の電極に接触押圧させる押圧手段を
   備えた回路基板検査装置において、 前記コンタクトプローブピンが各々軸方向に磁極が形成
   されているとともに、このコンタクトプローブピンを前
   記被検査用回路基板の電極方向に摺動自在に保持するコ
   ンタクトプローブピン保持板と、この保持板に近接して
   前記コンタクトプローブピンの軸方向に磁界を発生し、
   前記コンタクトプローブピンを摺動させる電磁石を設け
   たことを特徴とする回路基板検査装置。