JP3296502B2 - Left and right probe position adjustment device corresponding to substrate thickness of XY type in-circuit tester - Google Patents
Left and right probe position adjustment device corresponding to substrate thickness of XY type in-circuit testerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は実装基板の良否の判定に
使用するＸ−Ｙ方式インサーキットテスタの被検査基板
の厚さに対応するレフトプローブ、ライトプローブの位
置調整装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position adjusting device for a left probe and a right probe corresponding to the thickness of a substrate to be inspected of an XY type in-circuit tester used for judging the quality of a mounting substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、実装基板即ち多数の電気部品を半
田付けしたプリント基板はインサーキットテスタを用い
て、その基板の必要な検査ポイントに適宜プローブを接
触させ、それ等の各部品の電気的測定によって基板の良
否の判定を行っている。特に、被検査基板を載せるワー
ク上にＸ−Ｙユニットを設置したＸ−Ｙ方式のものは、
そのＸ軸方向に可動するアームの上にＹ軸方向に可動す
るＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットでプローブを
Ｚ軸方向に可動可能に支持している。それ故、Ｘ−Ｙユ
ニットを制御すると、プローブを基板の上方からＸ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ適宜移動して、予め設定され
た各検査ポイントに順次接触できる。通常、アームのＸ
軸方向への往復動とＺ軸ユニットのＹ軸方向への往復動
にはそれぞれサーボモータを用い、Ｚ軸ユニットにおけ
るプローブのＺ軸方向への往復動にはエアシリンダやソ
レノイド、パルスモータ等を採用している。なお、パル
スモータを用いると、プローブの移動を正確に、しかも
短時間で行える。2. Description of the Related Art Conventionally, a mounting board, that is, a printed board on which a large number of electrical components are soldered, uses an in-circuit tester to appropriately contact a probe to a required inspection point on the board, and to electrically connect each of those components to the required inspection point. The quality of the substrate is determined by the measurement. In particular, the XY type in which the XY unit is installed on the work on which the substrate to be inspected is placed,
A Z-axis unit movable in the Y-axis direction is provided on the arm movable in the X-axis direction, and the Z-axis unit supports the probe movably in the Z-axis direction. Therefore, when the XY unit is controlled, the probe is moved from above the substrate to the X-axis,
By appropriately moving in the Y-axis direction and the Z-axis direction, it is possible to sequentially contact the inspection points set in advance. Usually the X of the arm
A servo motor is used for reciprocating motion in the axial direction and reciprocating motion of the Z-axis unit in the Y-axis direction. An air cylinder, solenoid, pulse motor, etc. is used for reciprocating motion of the probe in the Z-axis unit in the Z-axis direction. Has adopted. When a pulse motor is used, the probe can be moved accurately and in a short time.
【０００３】このようなＸ−Ｙ方式インサーキットテス
タにはＸ−Ｙユニットを１組或いは複数組備え付けて使
用する。しかも、複数組備え付ける場合にはＸ−Ｙユニ
ット同士がお互いに干渉しないようにしなければならな
い。それ故、３組のＸ−Ｙユニットを備え付ける場合に
は各アームをレフト側、中央、ライト側にそれぞれ配置
し、図７に示すようにそれ等の各アーム（図示なし）に
Ｚ軸ユニット１０（１０Ｌ、１０Ｍ、１０Ｒ）を設置す
る。図中、１２（１２Ｌ、１２Ｍ、１２Ｒ）は各Ｚ軸ユ
ニット１０に備えたパルスモータ、１４（１４Ｌ、１４
Ｍ、１４Ｒ）はスライドユニット、１６（１６Ｌ、１６
Ｍ、１６Ｒ）はプローブである。In such an XY type in-circuit tester, one or more XY units are provided and used. In addition, when a plurality of sets are provided, it is necessary to prevent the XY units from interfering with each other. Therefore, when three sets of XY units are provided, the respective arms are arranged on the left side, the center, and the right side, respectively, and as shown in FIG. (10L, 10M, 10R). In the figure, 12 (12L, 12M, 12R) is a pulse motor provided in each Z-axis unit 10, and 14 (14L, 14R).
M, 14R) are slide units, 16 (16L, 16R)
M, 16R) are probes.
【０００４】これ等のスライドユニット１４はいずれも
案内レール１８とスライダー２０からなり、プローブ１
６はスライダー２０に備えた保持具２２で固定する。
又、各パルスモータ１２の回動軸と対応する保持具２２
とはクランクでそれぞれ連結する。それ故、パルスモー
タ１２の回転運動を直線運動に変えてプローブ１６に伝
達できる。なお、２４は被検査基板、２６はワークであ
る。Each of these slide units 14 comprises a guide rail 18 and a slider 20, and the probe 1
6 is fixed by a holder 22 provided on the slider 20.
A holder 22 corresponding to the rotation axis of each pulse motor 12
Is connected by a crank. Therefore, the rotational motion of the pulse motor 12 can be changed to a linear motion and transmitted to the probe 16. Incidentally, reference numeral 24 denotes a substrate to be inspected, and reference numeral 26 denotes a work.
【０００５】このようにして、各プローブ１６をストロ
ークした時に極小ピッチまで近寄らせてもお互いに干渉
しないようにミドルプローブ１６Ｍに対し、レフトプロ
ーブ１６Ｌとライトプローブ１６ＲをＺ軸に対してＸ軸
の反対方向にそれぞれ一定の角度θ（図８参照）持たせ
て取り付ける。しかも、各プローブ１６の移動基準点と
なる同一のＸ−Ｙ−Ｚ座標（Ｚ軸ユニットの基準点）を
入力して各Ｘ−Ｙユニットを単独に動かした時に、各プ
ローブ１６がいずれも被検査基板２４上の同一点を突く
ようにする。In this way, the left probe 16L and the right probe 16R are moved in the X-axis with respect to the Z-axis with respect to the Z-axis so that the probes 16 do not interfere with each other even when approaching to the minimum pitch when the probes 16 are stroked. Attach each with a fixed angle θ (see FIG. 8) in opposite directions. In addition, when the same XYZ coordinates (reference point of the Z-axis unit) serving as a movement reference point of each probe 16 are input and each XY unit is independently moved, each of the probes 16 is damaged. The same point on the inspection board 24 is struck.
【０００６】しかし、各プローブ１６に正確な動きを行
わせるには、各アームにＺ軸ユニット１０を取り付ける
時等に生じる誤差を補正し、各Ｚ軸ユニット１０の基準
点即ち各プローブ１６の移動基準点を決める必要があ
る。しかも、レフト、ライトプローブ１６Ｌ、１６Ｒが
角度を持って取り付けられているため、基板の厚さが変
わるとそれ等の移動基準点を補正する必要もある。However, in order to cause each probe 16 to move accurately, an error generated when the Z-axis unit 10 is attached to each arm or the like is corrected, and the reference point of each Z-axis unit 10, that is, the movement of each probe 16 is adjusted. A reference point needs to be determined. In addition, since the left and right probes 16L and 16R are mounted at an angle, when the thickness of the substrate changes, it is necessary to correct the movement reference points thereof.
【０００７】例えば、図８に示すように被検査基板２４
の厚さｔをｔ＝１．６ｍｍを基準にして、レフトプロー
ブ１６Ｌの移動基準点の座標ＬＰ0をＬＰ0＝（ＬＸ1.
6，Ｙ，Ｚ）、ライトプローブ１６Ｒの移動基準点の座
標ＲＰ0をＲＰ0＝（ＲＸ1.6，Ｙ，Ｚ）にすると、基板
ｔの増減に合わせて、レフトプローブ１６Ｌの移動基準
点のＸ座標ＬＸｔをＬＸｔ＝ＬＸ1.6＋｛ｔａｎθ×
（ｔ−1.6）｝、ライトプローブ１６Ｒの移動基準点の
Ｘ座標ＲＸｔをＲＸｔ＝ＲＸ1.6−｛ｔａｎθ×（ｔ−
1.6）｝に補正しなければならない。但し、レフト、ラ
イトの各プローブ１６Ｌ、１６Ｒの移動基準点のＹ、Ｚ
座標は変わらない。因みに、基板２４の上面を基準にす
れば、厚さｔに対応させてレフト、ライトの各プローブ
１６Ｌ、１６Ｒの移動基準点ＬＰ0、ＲＰ0のＸ座標を補
正する必要性はなくなる。しかし、基板２４をワーク２
６に固定する際の高さ調整が困難なため、負担が一層大
きくなる。For example, as shown in FIG.
The coordinate LP0 of the movement reference point of the left probe 16L is expressed as LP0 = (LX1.
6, Y, Z), when the coordinate RP0 of the movement reference point of the right probe 16R is RP0 = (RX1.6, Y, Z), the X coordinate of the movement reference point of the left probe 16L is adjusted according to the increase or decrease of the substrate t. LXt is calculated as LXt = LX1.6 + ｛tanθ ×
(T-1.6)｝, the X coordinate RXt of the movement reference point of the light probe 16R is given by: RXt = RX1.6− ｛tan θ × (t−
1.6) must be corrected to｝. However, Y, Z of the movement reference points of the left and right probes 16L, 16R.
The coordinates do not change. Incidentally, if the upper surface of the substrate 24 is used as a reference, there is no need to correct the X coordinate of the movement reference points LP0, RP0 of the left and right probes 16L, 16R in accordance with the thickness t. However, the substrate 24 is
Since the height adjustment at the time of fixing to 6 is difficult, the burden is further increased.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなレフト、ライトプローブ１６Ｌ、１６Ｒの移動基準
点の座標補正方法では被検査基板の厚さｔに関係なく、
常に各パルスモータ１２のステップ数は等しく、各プロ
ーブ（支持管）１６のストローク量は一定であるため問
題がある。何故なら、プローブ１６は図９に示すように
支持管２８に沿って摺動可能なＺ軸方向にスプリング３
０の力を受けるプランジャ３２の先端部３４を支持管２
８からＺ軸方向に突出させたものであるため、測定可能
な被検査基板の厚さｔを例えばＪＩＳに規定されている
０．１〜３．２ｍｍの範囲にすると、厚さｔが大きく変
化するが、その変化をスプリング力を受けるプランジャ
３２のストロークで吸収しなければならないからであ
る。それ故、プローブ１６を設計する際の負担が大きく
なるし、測定時に被検査基板の厚さｔが頻繁に変化する
と、スプリング３０の寿命が短くなり、プローブ１６の
耐久性が劣ったものになる。因みに、スプリング３０は
変位量がほぼ一定だと寿命が長くなるが、作動毎に変位
量が大きく変わったりすると寿命が短くなる。However, in such a method of correcting the coordinates of the movement reference points of the left and right probes 16L and 16R, regardless of the thickness t of the substrate to be inspected,
There is a problem because the number of steps of each pulse motor 12 is always equal and the stroke amount of each probe (support tube) 16 is constant. Because the probe 16 is slidable along the support tube 28 in the Z-axis direction as shown in FIG.
Of the plunger 32 receiving the force of 0
8 protrudes in the Z-axis direction, and if the thickness t of the measurable substrate to be measured is, for example, in the range of 0.1 to 3.2 mm specified in JIS, the thickness t greatly changes. However, the change must be absorbed by the stroke of the plunger 32 receiving the spring force. Therefore, the burden on designing the probe 16 increases, and if the thickness t of the substrate to be inspected changes frequently during measurement, the life of the spring 30 is shortened, and the durability of the probe 16 becomes poor. . Incidentally, the life of the spring 30 is prolonged when the amount of displacement is substantially constant, but the life is shortened when the amount of displacement changes greatly with each operation.
【０００９】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、プローブの耐久性と精度の向上
に適するＸ−Ｙ方式インサーキットテスタの基板厚さに
対応するレフト、ライトプローブ位置調整装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and is directed to a left and right XY type in-circuit tester suitable for improving the durability and accuracy of a probe. An object of the present invention is to provide a probe position adjusting device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段を、以下本発明を明示する図１を用いて説明す
る。このＸ−Ｙ方式インサーキットテスタの基板厚さに
対応するレフト、ライトプローブ位置調整装置はＸ軸方
向に可動するアーム上にＹ軸方向に可動するＺ軸ユニッ
トを設置したＸ−Ｙユニット４２を複数組備え、それ等
の各Ｚ軸ユニットに支持管に沿って摺動可能な突出方向
にスプリング力を受けるプランジャの先端部を支持管か
ら突出させて備えたプローブとそのプローブをＺ軸方向
に駆動するパルスモータとを備え付け、それ等の１アー
ムをレフト側に他の１アームをライト側に配置し、その
レフト、ライトの各プローブをＺ軸に対して反対方向に
それぞれ一定の角度の傾斜を持たせてなるＸ−Ｙ方式の
インサーキットテスタ３６を対象にする。Means for achieving the above object will be described below with reference to FIG. 1 which clarifies the present invention. The left and right probe position adjustment devices corresponding to the substrate thickness of the XY system in-circuit tester include an XY unit 42 having a Z-axis unit movable in the Y-axis direction on an arm movable in the X-axis direction. A probe provided with a plurality of sets, each having a tip end of a plunger which receives a spring force in a protruding direction slidable along the support tube in each of the Z-axis units and protruding from the support tube, and the probe in the Z-axis direction. A pulse motor for driving is provided, one arm of which is arranged on the left side and the other arm is arranged on the right side, and each probe of the left and right is inclined at a constant angle in a direction opposite to the Z axis. XY-type in-circuit tester 36 provided with.
【００１１】そして、そのＸ−Ｙ方式インサーキットテ
スタ３６に被検査基板の厚さに対応させてレフトプロー
ブの移動基準点となるＸ−Ｙ座標、ライトプローブの移
動基準点となるＸ−Ｙ座標をそれぞれ算出するレフト、
ライトプローブＸ−Ｙ座標算出手段６８と、被検査基板
の厚さに対応させてグループ分けし、各グループ毎にレ
フトプローブ駆動用パルスモータのステップ数、ライト
プローブ駆動用パルスモータのステップ数を、いずれの
グループでもレフト、ライトの各プローブに備えるプラ
ンジャのストロークが被検査基板の厚さに関係なくほぼ
一定となるようにそれぞれ決定するレフト、ライトパル
スモータステップ数決定手段７０とを備えたレフト、ラ
イトプローブ位置調整装置７２を設置するものである。The XY-system in-circuit tester 36 has the XY coordinates serving as the reference point for moving the left probe and the XY coordinates serving as the reference point for moving the right probe in accordance with the thickness of the substrate to be inspected. Left to calculate respectively,
The right probe XY coordinate calculating means 68 is divided into groups corresponding to the thickness of the substrate to be inspected, and the number of steps of the pulse motor for driving the left probe and the number of steps of the pulse motor for driving the right probe are determined for each group. A left and a right pulse motor step number determining means 70 for determining the stroke of the plunger provided in each of the left and right probes in each group so as to be substantially constant regardless of the thickness of the substrate to be inspected; A light probe position adjusting device 72 is provided.
【００１２】[0012]
【作用】上記のように構成し、レフト、ライトプローブ
Ｘ−Ｙ座標算出手段６８で被検査基板の厚さに対応させ
てレフトプローブの移動基準点となるＸ−Ｙ座標とライ
トプローブの移動基準点となるＸ−Ｙ座標をそれぞれ算
出する。そして、レフト、ライトパルスモータステップ
数決定手段７０で被検査基板の厚さに対応させてグルー
プ分けし、各グループ毎にレフトプローブ駆動用パルス
モータのステップ数とライトプローブ駆動用パルスモー
タのステップ数を、いずれのグループでも各プローブに
備えるプランジャのストロークが被検査基板の厚さに関
係なくほぼ一定となるようにそれぞれ決定する。する
と、被検査基板の厚さが変わっても、レフト、ライトの
各プローブに備えたスプリングの変位量をほぼ一定にす
ることができる。The XY coordinate calculating means 68 for the left and right probes is constructed as described above, and the XY coordinates to be the reference point for moving the left probe and the reference for moving the right probe are set in correspondence with the thickness of the substrate to be inspected. The XY coordinates serving as points are calculated. Then, the left and right pulse motor step number determining means 70 divides the groups into groups corresponding to the thickness of the substrate to be inspected, and for each group, the number of steps of the left probe driving pulse motor and the number of right probe driving pulse motors. Is determined so that the stroke of the plunger provided for each probe in each group is substantially constant regardless of the thickness of the substrate to be inspected. Then, even if the thickness of the substrate to be inspected changes, the amount of displacement of the spring provided in each of the left and right probes can be made substantially constant.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
を説明する。図２は本発明を適用したインサーキットテ
スタの構成を示すブロック図である。図中、３６はイン
サーキットテスタ、３８はその操作部、４０は計測部、
４２（４２Ｌ、４２Ｍ、４２Ｒ）はレフト、ミドル、ラ
イトの各Ｘ−Ｙユニット、４４は表示部、４６は演算制
御部である。この操作部３８にはキーボード、各種スイ
ッチ等を備える。それ故、検査者がキーやスイッチ等を
適宜操作すると、被検査基板の厚さ等の測定に必要なデ
ータを入力できる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an in-circuit tester to which the present invention is applied. In the figure, 36 is an in-circuit tester, 38 is its operation unit, 40 is a measurement unit,
Reference numerals 42 (42L, 42M, 42R) denote left, middle, and right XY units, 44 denotes a display unit, and 46 denotes a calculation control unit. The operation unit 38 includes a keyboard, various switches, and the like. Therefore, when the inspector appropriately operates the keys, switches, and the like, data necessary for measuring the thickness of the substrate to be inspected can be input.
【００１４】計測部４０には測定に必要な例えば定電圧
電源、電流測定器等を備える。それ故、被検査基板の予
め設定した各指定箇所にある部品や回路網等の必要な検
査ポイントに各Ｘ−Ｙユニット４２のプローブを適宜接
触させると、各指定箇所毎に定電圧を印加し、そこに流
れる電流を測定できる。各Ｘ−Ｙユニット４２の構造は
従来通りにする。なお、使用するパルスモータにクロー
ズドループ（フィードバック有り）タイプのものを使用
すると、プローブの位置の確認が可能になる。表示部４
４にはＣＲＴ等の画面表示装置を備える。それ故、外部
から入力したデータ、指定箇所の合格、不合格等を適宜
表示できる。The measuring section 40 includes, for example, a constant voltage power supply and a current measuring device necessary for measurement. Therefore, when the probe of each XY unit 42 is appropriately brought into contact with a required inspection point, such as a component or a circuit network, at each preset location of the substrate to be inspected, a constant voltage is applied to each designated location. , The current flowing there can be measured. The structure of each XY unit 42 is conventional. When a closed-loop (with feedback) type pulse motor is used, the position of the probe can be confirmed. Display unit 4
Reference numeral 4 includes a screen display device such as a CRT. Therefore, data input from the outside, pass / fail of the designated portion, and the like can be appropriately displayed.
【００１５】演算制御部４６にはＣＰＵ（中央処理装
置）４８、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）５０、ＲＡＭ
（読出し書き込み可能メモリ）５２、入出力ポート５
４、バスライン５６等からなるマイクロコンピュータを
備える。このＣＰＵ４８はコンピュータの中心となる頭
脳部に相当し、プログラムの命令に従って全体に対する
制御を実行すると共に算術、論理演算を行い、その結果
も一時的に記憶する。又、周辺装置に対しても適宜制御
を行う。ＲＯＭ５０には全体を制御するための制御プロ
グラム、被検査基板の厚さに対応するレフト、ライトプ
ローブ位置調整処理プログラム、データテーブル等を格
納する。なお、被検査基板の厚さに対応するレフト、ラ
イトプローブ位置調整処理プログラム等はフロッピーデ
ィスク等からＲＡＭ５２に書き込んで用いることもでき
る。The arithmetic control unit 46 includes a CPU (Central Processing Unit) 48, a ROM (Read Only Memory) 50, a RAM
(Read / write memory) 52, input / output port 5
4. A microcomputer comprising a bus line 56 and the like. The CPU 48 corresponds to a brain part which is the center of the computer, executes control of the whole according to instructions of a program, performs arithmetic and logical operations, and temporarily stores the results. Also, control is appropriately performed on peripheral devices. The ROM 50 stores a control program for controlling the whole, a left corresponding to the thickness of the substrate to be inspected, a right probe position adjustment processing program, a data table, and the like. The left and right probe position adjustment processing programs and the like corresponding to the thickness of the substrate to be inspected can be written from a floppy disk or the like to the RAM 52 and used.
【００１６】又、ＲＡＭ５２には外部から入力した被検
査基板の厚さを示す測定波形データやＣＰＵ４８で演算
したデータ等の各種データを記憶する。入出力ポート５
４には操作部３８や計測部４０、表示部４４等を接続す
る。又、バスライン５６はそれ等を接続するためのアド
レスバスライン、データバスライン、制御バスライン等
を含み、周辺装置とも適宜結合している。The RAM 52 stores various data such as measured waveform data input from the outside indicating the thickness of the substrate to be inspected and data calculated by the CPU 48. I / O port 5
The operation unit 38, the measurement unit 40, the display unit 44, and the like are connected to the unit 4. The bus line 56 includes an address bus line, a data bus line, a control bus line, and the like for connecting the bus lines 56, and is appropriately connected to a peripheral device.
【００１７】図３はレフト、ミドル、ライトの各プロー
ブをストローク時に極小ピッチまで近寄らせた状態の配
置関係で示す図である。図中、Ｇｉはレフト側のアーム
上に設置したＺ軸ユニットに備えるプローブ（レフトプ
ローブ）の移動方向を示す線、Ｉｉは中央のアーム上に
設置したＺ軸ユニットに備えるプローブ（ミドルプロー
ブ）の移動方向を示す線、Ｃｉはライト側のアーム上に
設置したＺ軸ユニットに備えるプローブ（ライトプロー
ブ）の移動方向を示す線である。この場合、レフトプロ
ーブとライトプローブにＺ軸に対してＸ軸の反対方向に
それぞれ一定の角度θｘ（∠ＡｂＢ＝∠ＣｂＢ＝∠θ
ｘ）、Ｙ軸の反対方向にそれぞれ一定の角度θｙ（∠Ｃ
ｄＤ＝∠ＥｄＤ＝∠θｙ）の傾斜を与えると、結局レフ
ト、ライトの各プローブはＺ軸に対して反対方向にそれ
ぞれ一定の角度θｐ（∠ＧｉＩ＝∠ＣｉＩ＝θｐ）の傾
斜を持つことになる。なお、ミドルアームの移動方向は
Ｚ軸方向と一致する。FIG. 3 is a view showing the arrangement of the left, middle, and right probes in a state where the probes are approached to a minimum pitch during a stroke. In the figure, Gi is a line indicating the moving direction of the probe (left probe) provided on the Z-axis unit installed on the left arm, and Ii is the line of the probe (middle probe) provided on the Z-axis unit installed on the central arm. A line indicating the moving direction, and Ci is a line indicating the moving direction of the probe (light probe) provided in the Z-axis unit installed on the arm on the light side. In this case, the left probe and the right probe each have a fixed angle θx (∠AbB = ∠CbB = ∠θ) in the direction opposite to the X axis with respect to the Z axis.
x) and a fixed angle θy (∠C
When the inclination of dD = ∠EdD = ∠θy) is given, each probe of the left and right ends up having a constant inclination θp (∠GiI = ∠CiI = θp) in the opposite direction to the Z axis. Become. The moving direction of the middle arm coincides with the Z-axis direction.
【００１８】このようなレフトプローブとライトプロー
ブのＺ軸に対する傾斜角度θｐは小さい方が接触時に先
端が滑り難く、接触状態が良好になる。しかも、Ｚ軸の
反対方向にそれぞれ一定の角度θｘ、Ｙ軸の反対方向に
それぞれ一定の角度θｙ傾斜させると、種々の方向から
部品に接近できるため、部品形状に対応した接触が取り
易くなる。例えば、θｘを１０°、θｙを５°にして、
θｐをほぼ１１．１３°にする。When the inclination angle θp of the left probe and the right probe with respect to the Z axis is small, the tip is less likely to slip at the time of contact, and the contact state is good. Moreover, if the component is inclined at a fixed angle θx in the direction opposite to the Z-axis and at a constant angle θy in the direction opposite to the Y-axis, the component can be approached from various directions, so that it is easy to make contact corresponding to the component shape. For example, when θx is 10 ° and θy is 5 °,
θp is set to approximately 11.13 °.
【００１９】そこで、レフトプローブの移動基準点（レ
フトプローブを備えるＺ軸ユニットの基準点）をＧの位
置に定め、その座標をＧ＝（ＬＸｔ，ＬＹｔ，Ｚ）に
し、ライトプローブの移動基準点（ライトプローブを備
えるＺ軸ユニットの基準点）をＣの位置に定め、その座
標をＣ＝（ＲＸｔ，ＲＹｔ，Ｚ）とする。但し、レフ
ト、ライトの各プローブの移動基準点のＺ座標は変わら
ない。このｔは被検査基板の厚さを示しているが、一般
には１．６ｍｍのものが用いられることが多い。そこ
で、基板の厚さｔ＝１．６ｍｍを基準にしてＧ＝（ＬＸ
1.6，ＬＹ1.6，Ｚ）、Ｃ＝（ＲＸ1.6，ＲＹ1.6，Ｚ）と
する。Therefore, the movement reference point of the left probe (the reference point of the Z-axis unit having the left probe) is set at the position G, the coordinates are set to G = (LXt, LYt, Z), and the movement reference point of the right probe is set. (Reference point of the Z-axis unit including the light probe) is set at the position C, and the coordinates are set to C = (RXt, RYt, Z). However, the Z coordinate of the movement reference point of each of the left and right probes does not change. This t indicates the thickness of the substrate to be inspected, and generally, 1.6 mm is often used. Thus, G = (LX) based on the substrate thickness t = 1.6 mm.
1.6, LY1.6, Z) and C = (RX1.6, RY1.6, Z).
【００２０】基板の厚さｔが１．６ｍｍと異なる場合、
先ず基板の厚さｔの増減に合わせて、レフトプローブの
移動基準点Ｇの座標のＬＸｔをＬＸｔ＝ＬＸ1.6＋｛ｔ
ａｎθｘ×（ｔ−1.6）｝に、ＬＹｔをＬＹｔ＝ＬＹ1.6
−｛ｔａｎθｙ×（ｔ−1.6）｝に補正する。又、ライ
トプローブの移動基準点Ｃの座標のＲＸｔをＲＸｔ＝Ｒ
Ｘ1.6−｛ｔａｎθｘ×（ｔ−1.6）｝に、ＲＹｔをＲＹ
ｔ＝ＲＹ1.6＋｛ｔａｎθｙ×（ｔ−1.6）｝に補正す
る。なお、ミドルプローブの移動基準点Ｉの座標は変わ
らないので補正の必要がない。When the thickness t of the substrate is different from 1.6 mm,
First, the coordinate LXt of the movement reference point G of the left probe is changed to LXt = LX1.6 + Δt according to the increase or decrease of the thickness t of the substrate.
LYt is calculated as LYt = LY1.6 in an θx × (t−1.6)｝.
Correction is made to − {tan θy × (t−1.6)}. Further, RXt of the coordinate of the movement reference point C of the light probe is given by RXt = R
X1.6- {tan θx × (t-1.6)} is replaced by RYt
Correct to t = RY1.6 + {tan θy × (t−1.6)}. Since the coordinates of the movement reference point I of the middle probe do not change, there is no need for correction.
【００２１】次に、レフト、ミドル、ライトの各プロー
ブのストロークを基板の厚さに対応させて変更する。そ
の際、基板の厚さはＪＩＳに０．１〜３．２ｍｍの範囲
で１５種類規定されているが、０．６ｍｍ以下の薄いも
のでは位置のずれはほとんど生じないので、０．６〜
３．２ｍｍの範囲を図４に示すようなＧ１〜Ｇ７の７グ
ループに分けて実施する。但し、Ｇ１のグループは０．
２ｍｍ幅にしたが、Ｇ２〜Ｇ７の各グループは０．４ｍ
ｍ幅にした。そして、各グループ毎に段階的にプローブ
のストローク（後退するスライド量）を変え、各グルー
プ内ではプランジャのストローク（後退量）で厚さを吸
収する。Next, the strokes of the left, middle, and right probes are changed in accordance with the thickness of the substrate. At this time, 15 types of substrate thicknesses are defined in JIS within a range of 0.1 to 3.2 mm. However, when the thickness is as thin as 0.6 mm or less, the displacement of the substrate hardly occurs.
The range of 3.2 mm is divided into seven groups G1 to G7 as shown in FIG. However, the group of G1 is 0.
Although the width was 2 mm, each group of G2 to G7 was 0.4 m
m width. Then, the stroke of the probe (the amount of retreat) is changed step by step for each group, and within each group, the thickness is absorbed by the stroke of the plunger (the amount of retreat).
【００２２】表１はミドルプローブのプランジャストロ
ークが基板の厚さｔが変わっても、約３ｍｍとなる場合
の例を示したものである。この場合、ミドルプローブの
ストロークは図５のＳ、即ちパルスモータ５８の軸６０
と結合するプローブ駆動用のリンク６２、６４からなる
クランク６６がＺ軸方向に直線状に伸びた時と屈曲した
時との先端間の距離に相当する。なお、リンク６２、６
４の長さをそれぞれ２０、２５ｍｍ、リンク６２とＺ軸
との角度θの範囲を０°〜１０６．２°、１ステップ当
りの角度を０．９°、最大ステップ数を１１８にしてい
る。Table 1 shows an example in which the plunger stroke of the middle probe is about 3 mm even when the thickness t of the substrate changes. In this case, the stroke of the middle probe is S in FIG.
This corresponds to the distance between the tip when the crank 66 composed of the probe driving links 62 and 64 coupled with the tip extends linearly and bends in the Z-axis direction. The links 62 and 6
The length of each of the four is 20, 25 mm, the range of the angle θ between the link 62 and the Z axis is 0 ° to 106.2 °, the angle per step is 0.9 °, and the maximum number of steps is 118.
【表１】 [Table 1]
【００２３】そして、ミドルプローブのストロークＳと
プランジャのストロークＰとの間にはＰ＝ｔ（基板の厚
さ）−Ｓ＋３（ｍｍ）の関係がある。このため、ワーク
面に基板を設置しない状態即ち基板の厚さｔが０の時が
基準となり、ステップ数が０、角度θが０、プローブス
トロークＳが０、プランジャストロークＰが３ｍｍにな
る。なお、プランジャのストロークＰとプランジャを突
出方向に付勢するスプリングの圧縮量とは等しいので、
そのスプリング力によってプランジャの先端を検査ポイ
ントに良好に接触することができる。There is a relationship of P = t (substrate thickness) -S + 3 (mm) between the stroke S of the middle probe and the stroke P of the plunger. For this reason, the state where the substrate is not placed on the work surface, that is, when the thickness t of the substrate is 0, is the reference, and the number of steps is 0, the angle θ is 0, the probe stroke S is 0, and the plunger stroke P is 3 mm. Since the stroke P of the plunger is equal to the compression amount of the spring for urging the plunger in the projecting direction,
The spring force allows the tip of the plunger to make good contact with the inspection point.
【００２４】ミドルプローブの移動基準点とレフト、ラ
イトの各プローブの移動基準点の高さを同じにすると、
ミドルプローブに対してレフト、ライトの各プローブは
いずれもθｐの角度を持っているため、ミドルプローブ
のストロークとレフト、ライトの各プローブのストロー
クとの違いが一応問題になる。しかし、θｐは１１．１
３°と小さく違いは僅かであるため、レフト、ライトの
各プローブのプランジャストロークを僅か小さくするこ
とにより吸収させる。それ故、各プローブ駆動用パルス
モータは全て同じ制御にする。なお、各Ｚ軸ユニットの
取り付け高さは当然従来より高くする。When the height of the movement reference point of the middle probe is the same as the height of the movement reference point of each of the left and right probes,
Since each of the left and right probes has an angle of θp with respect to the middle probe, the difference between the stroke of the middle probe and the stroke of each of the left and right probes poses a problem. However, θp is 11.1
Since the difference is as small as 3 ° and the difference is slight, the plunger strokes of the left and right probes are absorbed by making them slightly smaller. Therefore, all the pulse motors for driving each probe have the same control. In addition, the mounting height of each Z-axis unit is naturally made higher than before.
【００２５】このようにして、被検査基板の厚さに対応
させて、レフト、ライトプローブの位置を調整するた
め、図６に示すようなＰ1〜Ｐ3のステップからなる処理
プログラムを作成し、ＲＯＭ５０或いはＲＡＭ５２に格
納して使用する。すると、Ｐ1で操作部３８のキー等を
操作して被検査基板の厚さｔを入力し、Ｐ2でその基板
の厚さｔに対応させてレフト、ライトの各プローブの移
動基準点となるＸ−Ｙ座標を算出して補正し、Ｐ3でや
はり基板の厚さｔに対応させてレフト、ライト、ミドル
の各プローブ駆動用パルスモータのステップ数をデータ
テーブルより選んでそれぞれ決定できる。この結果、被
検査基板の厚さｔに関係なく、レフト、ライト、ミドル
の各プローブのプランジャストロークが常に約３ｍｍと
なる。このような処理プログラムにより、各検査ステッ
プ毎に各プローブ毎に検査ポイントの高さが異なっても
対応できるようになれば、基板の厚さが一定でも検査ポ
イントの高さが様々に異なる実装基板への対応も可能に
なる。In this way, in order to adjust the positions of the left and right probes according to the thickness of the substrate to be inspected, a processing program including steps P1 to P3 as shown in FIG. Alternatively, it is stored in the RAM 52 and used. Then, the thickness t of the board to be inspected is input by operating the keys of the operation unit 38 at P1, and X, which is the movement reference point for each of the left and right probes, corresponding to the thickness t of the board at P2. The Y coordinate is calculated and corrected, and the number of steps for driving each of the left, right, and middle probe driving pulse motors can be selected and determined from the data table in P3, also corresponding to the thickness t of the substrate. As a result, the plunger stroke of each of the left, right, and middle probes is always about 3 mm regardless of the thickness t of the substrate to be inspected. With such a processing program, if the height of the inspection point can be changed for each probe in each inspection step, it is possible to cope with the problem. It is also possible to respond to
【００２６】なお、上記実施例ではプランジャストロー
クが基板の厚さが変わっても、約３ｍｍとなる場合の例
を示したが表２はプランジャストロークが基板の厚さが
変わっても、約２ｍｍとなる場合の例を示したものであ
る。但し、１ステップ当りの角度を１．８°、最大ステ
ップ数を５９にしている。又、上記実施例ではパルスモ
ータの回転運動を直線運動に変えるためにクランクとス
ライドユニット等を用いているが、ベルト等の他の手段
を用いてもよい。In the above embodiment, an example is shown in which the plunger stroke is about 3 mm even when the thickness of the substrate changes, but Table 2 shows that the plunger stroke is about 2 mm even when the thickness of the substrate changes. This is an example in which the following case is obtained. However, the angle per step is 1.8 ° and the maximum number of steps is 59. Further, in the above embodiment, the crank and the slide unit are used to change the rotational motion of the pulse motor into a linear motion, but other means such as a belt may be used.
【表２】 [Table 2]
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、被検査基
板の厚さに対応させてレフト、ライトの各プローブの移
動基準点となるＸ−Ｙ座標をそれぞれ算出し、更に被検
査基板の厚さに対応させてグループ分けし、各グループ
毎にレフト、ライトの各プローブ駆動用パルスモータの
ステップ数を、いずれのグループでもレフト、ライトの
各プローブに備えるプランジャのストロークが被検査基
板の厚さに関係なくほぼ一定となるようにそれぞれ決定
するため、そのレフト、ライトの各プランジャを突出方
向に付勢するスプリングの変位量をほぼ一定にすること
ができる。それ故、プローブの耐久性が向上する。しか
も、プランジャストロークをあまり長くする必要もない
ので、プランジャの振れ等を少なくして高精度化でき
る。According to the present invention described above, the XY coordinates serving as the movement reference points of the left and right probes are calculated in accordance with the thickness of the substrate to be inspected. The number of steps of the pulse motor for driving each of the left and right probes is divided into groups according to the thickness, and the stroke of the plunger provided for each of the left and right probes is the thickness of the substrate to be inspected in each group. Since each is determined so as to be substantially constant irrespective of the distance, the amount of displacement of the spring for urging the plungers of the left and right in the protruding direction can be made substantially constant. Therefore, the durability of the probe is improved. Moreover, since it is not necessary to make the plunger stroke too long, it is possible to reduce the deflection of the plunger and to achieve high accuracy.
【図１】本発明によるＸ−Ｙ方式インサーキットテスタ
の基板厚さに対応するレフト、ライトプローブ位置調整
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a left and right probe position adjusting device corresponding to a substrate thickness of an XY type in-circuit tester according to the present invention.
【図２】本発明を適用した３組のＸ−Ｙユニットを備え
るインサーキットテスタの構成を示すブロック図であ
る。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an in-circuit tester including three sets of XY units to which the present invention is applied.
【図３】同インサーキットテスタのレフト、ミドル、ラ
イトの各プローブをストローク時に極小ピッチまで近寄
らせた状態の配置関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an arrangement relationship of the in-circuit tester in a state where left, middle, and right probes are approached to a minimum pitch during a stroke.
【図４】同インサーキットテスタの検査対象となる基板
の厚さをＪＩＳの規定にほぼ対応させて段階的にグルー
プ分けする場合の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a case where the thickness of a substrate to be inspected by the in-circuit tester is grouped stepwise in accordance with JIS regulations.
【図５】同インサーキットテスタに備えるミドルプロー
ブのストロークを示す図である。FIG. 5 is a view showing a stroke of a middle probe provided in the in-circuit tester.
【図６】同インサーキットテスタのＲＯＭ中に格納する
被検査基板の厚さに対応するレフト、ミドル、ライトプ
ローブ位置調整処理プログラムの動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation of a left, middle, and right probe position adjustment processing program corresponding to the thickness of a substrate to be inspected stored in a ROM of the in-circuit tester.
【図７】従来のインサーキットテスタに設置した３組の
Ｘ−ＹユニットのＺ軸ユニットに備えるレフト、ミド
ル、ライトの各プローブをストローク時に極小ピッチま
で近寄らせた状態を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing a state in which left, middle, and right probes included in three sets of XY units of a Z-axis unit installed in a conventional in-circuit tester are brought close to a minimum pitch during a stroke.
【図８】同インサーキットテスタのレフト、ミドル、ラ
イトの各プローブを被検査基板の厚さ１．６ｍｍに対す
るストローク時に極小ピッチまで近寄らせた状態の配置
関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an arrangement relationship of the in-circuit tester when left, middle, and right probes are approached to a minimum pitch during a stroke with respect to a thickness of 1.6 mm of a substrate to be inspected.
【図９】同インサーキットテスタのＺ軸ユニットに備え
るプローブの構造を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing a structure of a probe provided in a Z-axis unit of the in-circuit tester.
３６…インサーキットテスタ ３８…操作部 ４０…計
測部 ４２…Ｘ−Ｙユニット ４４…表示部 ４６…演
算制御部 ４８…ＣＰＵ ５８…パルスモータ ６０…回転軸 ６２、６４…リンク ６６…クランク
６８…レフト、ライトプローブＸ−Ｙ座標算出手段 ７
０…レフト、ライトパルスモータステップ数決定手段
７２…レフト、ライトプローブ位置調整装置36 in-circuit tester 38 operating unit 40 measuring unit 42 XY unit 44 display unit 46 arithmetic control unit 48 CPU 58 pulse motor 60 rotating shafts 62 and 64 link 66 crank
68 left and right probe XY coordinate calculating means 7
0: Left and right pulse motor step number determining means
72 ... Left and right probe position adjustment device
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−233481（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−74976（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−273072（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−270973（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−152280（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−78278（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−90983（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/28 G01R 1/067 - 1/073 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-233481 (JP, A) JP-A-4-74776 (JP, A) JP-A-4-2733072 (JP, A) JP-A-4-270973 (JP, A) JP-A-4-152280 (JP, A) JP-A-3-78278 (JP, U) JP-A-4-90983 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB G01R 31/28 G01R 1/067-1/073
Claims (1)
に可動するＺ軸ユニットを設置したＸ−Ｙユニットを複
数組備え、それ等の各Ｚ軸ユニットに支持管に沿って摺
動可能な突出方向にスプリング力を受けるプランジャの
先端部を支持管から突出させて備えたプローブとそのプ
ローブをＺ軸方向に駆動するパルスモータとを備え付
け、それ等の１アームをレフト側に他の１アームをライ
ト側に配置し、そのレフト、ライトの各プローブをＺ軸
に対して反対方向にそれぞれ一定の角度の傾斜を持たせ
てなるＸ−Ｙ方式インサーキットテスタに、被検査基板
の厚さに対応させてレフトプローブの移動基準点となる
Ｘ−Ｙ座標、ライトプローブの移動基準点となるＸ−Ｙ
座標をそれぞれ算出するレフト、ライトプローブＸ−Ｙ
座標算出手段と、被検査基板の厚さに対応させてグルー
プ分けし、各グループ毎にレフトプローブ駆動用パルス
モータのステップ数、ライトプローブ駆動用パルスモー
タのステップ数を、いずれのグループでもレフト、ライ
トの各プローブに備えるプランジャのストロークが被検
査基板の厚さに関係なくほぼ一定となるようにそれぞれ
決定するレフト、ライトパルスモータステップ数決定手
段とを備えたレフト、ライトプローブ位置調整装置を設
置することを特徴とするＸ−Ｙ方式インサーキットテス
タの基板厚さに対応するレフト、ライトプローブ位置調
整装置。1. A plurality of sets of XY units having a Z-axis unit movable in the Y-axis direction provided on an arm movable in the X-axis direction, and each of these Z-axis units slides along a support tube. A probe provided with a tip of a plunger which receives a spring force in a possible protruding direction protruding from a support tube, and a pulse motor for driving the probe in the Z-axis direction; One arm is placed on the right side, and the left and right probes are tilted at a certain angle in the opposite direction to the Z-axis. XY coordinates that correspond to the movement reference point of the left probe, and XY that corresponds to the movement reference point of the right probe.
Left and right probe XY to calculate coordinates respectively
Coordinate calculation means and the number of steps of the pulse motor for driving the left probe and the number of steps of the pulse motor for driving the right probe are divided into groups corresponding to the thickness of the substrate to be inspected. A left and right probe motor position adjustment device with left and right pulse motor step number determination means are installed to determine the stroke of the plunger for each probe of the light so that it is almost constant regardless of the thickness of the substrate to be inspected. A left and right probe position adjustment device corresponding to the substrate thickness of the XY system in-circuit tester.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP26425192A JP3296502B2 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Left and right probe position adjustment device corresponding to substrate thickness of XY type in-circuit tester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP26425192A JP3296502B2 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Left and right probe position adjustment device corresponding to substrate thickness of XY type in-circuit tester |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0792226A JPH0792226A (en) | 1995-04-07 |
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ID=17400584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JP5384412B2 (en) * | 2010-03-31 | 2014-01-08 | 日置電機株式会社 | Inspection apparatus and inspection method |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP26425192A patent/JP3296502B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH0792226A (en) | 1995-04-07 |
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