JP3296502B2 - 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 - Google Patents
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Info
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Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【表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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【表２】
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ブのストロークを示す図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
るプローブの構造を示す正面図である。
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
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
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
Claims (1)
- 【請求項１】 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26425192A JP3296502B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26425192A JP3296502B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792226A JPH0792226A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3296502B2 true JP3296502B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=17400584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26425192A Expired - Fee Related JP3296502B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296502B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4685559B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2011-05-18 | 東京エレクトロン株式会社 | プローブカードと載置台との平行度調整方法及び検査用プログラム記憶媒体並びに検査装置 |
| JP5384412B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-01-08 | 日置電機株式会社 | 検査装置および検査方法 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP26425192A patent/JP3296502B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792226A (ja) | 1995-04-07 |
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