JP3859841B2 - 電気回路基板のテスト用アダプター - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アダプター本体と、このアダプター本体を挿通する複数のテスト用プローブを具備する電気回路基板のテスト用アダプター、具体的には、電気回路基板とテスト用プローブ間の相対的な移動によって電気回路基板上のテストポイントに、テスト用プローブを調整するための調整手段を有し、この調整手段はプローブ案内板を有し、同プローブ案内板に電気回路基板のテストポイントのパターンと適合する状態で設けられた案内孔内にはテストポイントに接触するテスト用プローブの端部が設けられ、さらに、調整手段はアダプター本体内に配置されている電気回路基板のテスト用アダプターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気回路基板のテスト用アダプターは、テスト固定装置やテスト装置に用いられるものであり、プレスのように、二つの板状部材の間に、テストされる電気回路基板と、テスト対象物とをクランプするものである。このようなアダプターの一形態として、テストポイントに接触するものがあり、このアダプターは、複数のテストポイントのパターンに沿って配列された複数の釘状のテスト用プローブ（「釘床」ともいう）を有することを特徴とする。テスト対象物は、その各テストポイントがテスト用プローブと接触するようにアダプターに押圧される。
【０００３】
製造誤差によって、しばしば、テスト対象物やテストポイントが偏位しているために、テスト対象物をテスト固定装置の所定位置に単に挿入するだけでは、テストポイントとテスト用プローブとの間の接触を、十分に確保できない場合がある。
【０００４】
そのため、アダプターや、テスト用プローブ及び／又はテスト対象物の相対的移動や調整ができるテスト用固定装置が近年提示されている。国際特許出願ＷＯ９５／３２４３２号の国際公報において、図７にそのようなアダプターが記載されている。このアダプターは、調整用駆動装置によってテスト対象物に向けて配列される調整可能な調整板を有している。また、このアダプターは複数枚、例えば、３〜５枚の案内板からなるいわゆる多層板構造を有しており、各案内板は平行間隔をあけて配設されており、かつ、周縁部間に設けられたスペーサによって固定保持されている。それらの案内板をテスト用プローブが挿通している。調整板が、テスト対象物側に設けられた案内板上に配置されており、案内板と共に調整することができる。調整用駆動装置は、アダプターを手動で調整するために、外部に向けて案内されると共にバーニアねじを具備するねじスピンドルによって特徴づけられる。バーニアねじの代わりに、動力による調整を可能とするためモータを用いることもできる。
【０００５】
ドイツ国公開特許公報ＤＥ４３４２６５４号公報には、図１６、図１７及び図１９に示すように、テスト対象物を移動するための調整手段としての複数の電動モータを具備するテスト固定装置が提示されている。各駆動モータは、テスト固定装置に着脱自在に連結されると共に、手で保持可能なそれぞれ別個のケーシングに取付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来のテスト固定装置は、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。即ち、この公知のテスト固定装置は、別個独立したアダプターを具備しておらず、全体のテスト固定装置は、この調整手段のために特別に構成されている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、テスト用プローブとテスト対象物のテストポイントの間の精密な調整を可能とし、従来のテスト固定装置と互換性のある、簡単な構造の電気回路基板のテスト用アダプターを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、それぞれが複数のテスト用プローブを有する下部アダプター及び上部アダプターを具備し、電気回路基板の両面をテストするための電気回路基板のテスト用アダプターであって、
テストされるべき前記電気回路基板の下面のテストポイントのパターンと適合し、前記テストポイントに接触する前記テスト用プローブの端部が配設されているプローブ案内孔を有するプローブ案内板と、
前記プローブ案内板より前記電気回路基板から離れた側にあって、前記テスト用プローブが隙間をもって挿通する孔を有し、前記プローブ案内板と相対的に移動可能に配置され、前記プローブ案内板を隙間をもって挿通し、前記電気回路基板を位置決めする電気回路基板固定ピンを有する電気回路基板位置決め手段と、
前記プローブ案内板と前記電気回路基板位置決め手段を相対移動させて、前記電気回路基板の下面のテストポイントに前記テスト用プローブを整合又は一致させる第２の電動アクチュエータと、
前記電子回路基板の上面をテストするテスト用プローブを有する前記上部アダプターに設けられられた一方の連結素子に係合する他方の連結素子を備え、前記プローブ案内板と相対移動可能に配置された水平固定板と、
前記水平固定板に対して、前記プローブ案内板と前記電気回路基板位置決め手段とを一体的に移動させて、前記電気回路基板位置決め手段に前記電気回路基板固定ピンを介して係合した前記電気回路基板の上面側のテストポイントを、前記上部アダプターに設けられた前記テスト用プローブに配列させる第１の電動アクチュエータとを有し、
前記プローブ案内板、前記電気回路基板位置決め手段、前記第１、第２の電動アクチュエータ、及び前記水平固定板は前記下部アダプター内に設けられている。
【０００９】
また、請求項２記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記一方の連結素子はボールローラブッシュであって、前記他方の連結素子は前記水平固定板に係止部材を介して立設されたキャッチピンである。
【００１０】
【００１１】
請求項３記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記電気回路基板位置決め手段は位置決め板である。
【００１２】
【００１３】
請求項４記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項１又は２記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記第１、第２の電動アクチュエータは、少なくとも一つの圧電素子からなる圧電調整ユニットである。
【００１４】
請求項５記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項４記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記圧電調整ユニットは相互に直交するように配置されている２つの位置決め手段を具備する。
【００１５】
請求項６記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項５記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記各位置決め手段は、圧電素子からなると共に相互に平行に配列された２つの棒を具備し、前記圧電素子からなる２つの棒に、極性を異にする電圧が印加され、該電圧印加によって、前記２つの棒は、それぞれの長手方向軸線に対して相対的に横方向に回転するようにしている。
【００１６】
請求項７記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項６記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記各位置決め手段は、２つの脚部と基部ウェブからなるＵ字状の揺動フレームと、前記脚部間にかつ該脚部と平行に配置される前記圧電素子からなる棒から構成され、前記圧電素子からなる前記各棒は回転素子を介して前記揺動フレームの基部ウェブに連結され、前記脚部及び前記圧電素子からなる前記棒の自由端は取付フレーム又はブラケットの一部に連結され、前記自由端によって前記Ｕ字状の揺動フレームは矩形形状に形成され、前記圧電素子からなる前記棒に電圧を印加することによって、前記基部ウェブが、それぞれ、平行リンクのように、前記取付フレーム又はブラケットの前記一部と平行に移動するようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００１８】
まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施の形態に係る電気回路基板のテスト用アダプターの構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、電気回路基板２をテストするために用いる電気回路基板のテスト用アダプター１は一般的な構造のアダプター本体３を有し、その内部には、複数のテスト用プローブ４が、アダプター本体３を挿通する状態で配置されている。そのようなアダプター本体３は、典型的には、複数のプレート５を組み合わせたサンドイッチ構造（重層構造）となっている。
【００２０】
プレート５の一枚、好ましくは、アダプター本体３の電気回路基板側を形成するプレートは、プローブ案内板６として形成されている。このプローブ案内板６には、複数のテストされるポイント、即ち、テストポイントのパターンに適合するように複数の垂直なプローブ案内孔７が設けられている。
【００２１】
そして、テスト用プローブ４の端部がこれらのプローブ案内孔７内にしっかりと挿入・案内されている。テスト用プローブ４の端部は電気回路基板２のテストポイントと電気的に接触されるように形成されている。電気回路基板位置決め手段が、位置を変えるプローブ案内板６に対して、テストされる電気回路基板２を、相対的に位置決め調整するために設けられている。電気回路基板位置決め手段は、プローブ案内板６の電気回路基板２から離れた側の面の近傍に配列される位置決め板９によって形成される。なお、電気回路基板位置決め手段は、電気回路基板位置決めフレームによって形成することもできる。
【００２２】
位置決め板９には垂直に穿設された孔１０が設けられており、これらの孔１０も、テストポイントのパターンに適合するように設けられている。テスト用プローブ４を保持する孔１０は、二つのプレート、即ち、プローブ案内板６と位置決め板９が相対的に移動できるように、テスト用プローブ４との間に一定の隙間を有している。
位置決め板９には、好ましくは、二つの電気回路基板固定ピン１１が取付けられている。これらの電気回路基板固定ピン１１は、プローブ案内板６に形成されている孔１２を通して伸延し、プローブ案内板６より突出している。孔１２は一定の隙間をもって電気回路基板固定ピン１１を囲んでおり、この隙間の範囲内で、二つのプレート、即ち、プローブ案内板６と位置決め板９が相対的に移動することができる。
【００２３】
電気回路基板固定ピン１１は、電気回路基板２の位置決め孔１３と、好ましくは、遊び又はすきまがない状態で係合することによって、位置決め板９に対する電気回路基板２の相対位置を固定することができる。従って、位置決め板９に対するプローブ案内板６の位置の相対移動は、プローブ案内板６上の電気回路基板２の位置を移動することになり、この移動によって、電気回路基板２のテストポイントを電気回路基板のテスト用アダプター１のテスト用プローブ４と整合させる、又は、一致させることができる。
【００２４】
プローブ案内板６や位置決め板９を相互に移動するために、調整手段１５がアダプター本体３に一体的に組み込まれている。調整手段１５は、例えば、プローブ案内板６や位置決め板９の両方に係合される電動のアクチュエータ１６によって形成することができる。即ち、アクチュエータ１６は、好ましくは、位置決め板９のプローブ案内板６から離隔する側の面に固定される。アクチュエータ１６の上部には調整ピン１７が設けられている。この調整ピン１７は、プローブ案内板６と位置決め板９の平面上で、即ち、少なくとも一方向に、好ましくは、二方向に移動自在に形成されている。調整ピン１７は、孔１８を通して位置決め板９を挿通しており、その一部は位置決め板９から突出してプローブ案内板６に設けられた孔１９にしっかりと係合している。調整ピン１７は、必要な調整を行うために十分な距離移動できるように、位置決め板９に設けた孔１８内に所定の隙間をもって挿通されている。
【００２５】
本発明に係る調整手段のきわめて簡単な実施例が、図２〜図５に示されている。図示する構成において、多数の配列された孔からなる好ましくは正方形の孔アレイ２０が、それぞれ、位置決め板９とプローブ案内板６の重合する部分に設けられており、部分的に上下方向に整合している。図示の実施例において、各孔アレイ２０は、それぞれ、７×７（＝４９個）の孔２１ａ、２１ｂを、正方形状に、かつ、隣接する孔２１ａ、２１ａ間の孔間距離ａ及び隣接する孔２１ｂ、２１ｂ間の孔間距離ｂを保持しながら配列されている。即ち、孔２１ａ、２１ｂは、それぞれ、７つの列２２と、７つの行２３に配列されている。そして、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ間隙が設けられている。
【００２６】
二つの孔アレイ２０における各孔２１ａ、２１ｂは、異なった格子間距離で配列されている。即ち、プローブ案内板６に設けた孔２１ａ（図３〜図５において、白丸で示す。）の孔間距離ａは、位置決め板９に設けた孔２１ｂ（図３〜図５において、黒丸で示す。）の孔間距離ｂより、例えば、Δｓだけ大きく又は小さく設定されている。この二つの孔アレイ２０において、同じ行２３及び同じ列２２の孔２１ａ、２１ｂは、それぞれ、対をなすものとして配置されている。ピン（図示せず）を一対の孔に挿入することによって、その対の孔２１ａ、２１ｂが整合する（一致する）ように配列される。その結果、位置決め板９とプローブ案内板６とは相互に相対的に移動することになる。なお、孔２１ａ、２１ｂは、格子間距離のみならず方向も異ならせることができ、また、方向のみ異ならせることもできる。
【００２７】
図３に示すいわゆる‘ゼロ’位置においては、中央の対をなす孔、即ち、第４行で第４列の孔２１ａ、２１ｂが整合しており、従って、両孔アレイ２０は、相互に中央に向けて配列されている。この‘ゼロ’位置は、ゆがみのない、又は、ひずみを有しない理想的な電気回路基板２にテスト用プローブ４を配列した場合に相当する。中央の対をなす孔から、ｎ列及びｋ行離れた対をなす孔２１ａ、２１ｂは、Ｘ方向にｎ・Δｓだけ、Ｙ方向にｋ・Δｓだけ不整合状態になっている。即ち、ある対をなす孔が、中央の対をなす孔から離隔すればするほど、不整合量は大きくなる。このように、中央の対の孔以外の対の孔が、ピンの挿入によって整合状態になると、位置決め板９とプローブ案内板６とは不整合を理由として移動することになる。例えば、図４に示すように、第７行で第７列の対をなす孔２１ａ、２１ｂが相互に整合状態になると、位置決め板９はプローブ案内板６に対して、Ｘ方向に、右に、３・Δｓだけ、かつ、Ｙ方向に、下に、３・Δｓだけ移動する。これらの移動は、側部に示されている位置決め板９用のテストマーカー２４と、プローブ案内板６用のテストマーカー２５によって明らかに表示されることになる。
【００２８】
図５において、第１の列で第３の行に位置する対をなす孔２１ａ、２１ｂが整合状態になると、位置決め板９は、プローブ案内板６に対して、Ｘ方向に、左に、３・Δｓだけ、かつ、Ｙ方向に、上に、１・Δｓだけ移動する。
【００２９】
従って、本発明に係る孔アレイ２０によって、電気回路基板２のいかなる不整合状態も、ピンを、それぞれ対をなす孔のうちのひとつの対の孔に、単に、しかし、高度な精密さをもって挿入することによって補うことができる。好ましくは、アダプターは、プローブ案内板６と位置決め板９の相対位置が決定できるように、それぞれ上記した孔アレイ２０を有する２つの調整手段１５を具備する。
【００３０】
手動調整式の調整手段１５に代えて、図６に示すような圧電調整ユニット３０をアダプター１に組み込み、テスト用プローブ４に対する電気回路基板２の相対的な移動調整を動力によって行うこともできる。
圧電調整ユニット３０は、板状に形成されており、実質的にＣ形状の取付フレーム３１を具備する。この取付フレーム３１は、上部横長部材３２と、縦長部材３３と、下部横長部材３４とから形成されている。５つのタップ孔３５が取付フレーム３１に設けられており、これらのタップ孔３５を通して圧電調整ユニット３０が位置決め板９に螺着される。
【００３１】
Ｃ形状の取付フレーム３１内には、２つの位置決め手段の一例である第１及び第２の位置決め部材３６、３７が、相互に直交する状態に取付けられている。位置決め部材３６は下部横長部材３４の近傍に配設されており、平面視において、２つの脚部３９と基部ウェブ４０とからなるＵ字状の揺動フレーム(swivel frame)３８を形成している。２つの脚部３９は下部横長部材３４に対して平行に配列されており、その自由端４１は縦長部材３３に固定連結されている。
【００３２】
２つの脚部３９間には、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒が、相互に平行に、かつ、脚部３９に対しても平行に、配設されている。圧電素子４２ａ、４２ｂからなるこれらの棒は、縦長部材３３と基部ウェブ４０との間で伸延している。圧電素子４２ａ、４２ｂからなる棒は縦長部材３３に弾性的に回転可能に連結されており、また、回転素子（swivel element）４３を介して基部ウェブ４０に連結されている。回転素子４３は、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒の全幅にわたって伸延する部分を有している。そして、回転素子４３の伸延部分は、極めて狭幅の結合部材４４によって基部ウェブ４０に一体的に連結されており、この部分で弾性的なくびれを形成している。作動について説明すると、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒に異なった極性の電圧が印加されると、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒は、相互に反対方向に伸縮することになる。圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒の端部間の間隔は一定に保持されているので、これらの棒は曲がり、図６に示すように、回転素子４３と基部ウェブ４０は、それぞれ上、下に移動する。その際、脚部３９は基部ウェブ４０に対して一種の平行リンクを形成し、また、平面視において、端部がテーパ状に先細となっており一体型結合部材（monolithic joint）のような弾性を有する。
【００３３】
第１の位置決め部材３６と同様に、第２の位置決め部材３７もＵ字状の揺動フレーム(swivel frame)４５を具備しており、この揺動フレーム４５は、２つの脚部４６と、基部ウェブ４７と、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒によって構成される。第２の位置決め部材３７の基部ウェブ４７は、第１の位置決め部材３６の基部ウェブ４０に一体的に連結されている。２つの基部ウェブ４０、４７は、相互に直交する状態に配置されている。即ち、第２の位置決め部材３７の基部ウェブ４７は第１の位置決め部材３６の一方の脚部３９に近接して、かつ、同脚部３９に対して平行に伸延しており、かつ、その一端は取付フレーム３１の縦長部材３３まで伸延している。縦長部材３３に達する基部ウェブ４７の一端にはセンサピン４９が連結されており、このセンサピン４９は変位トランスデューサとして用いられる２つの誘導センサ５０ａ、５０ｂ間に配設されている。
【００３４】
一方、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる棒は、基部ウェブ４７に、回転素子(swivel joint)５１及びそれと一体をなす連結部材５２によって連結されている。図６に平面視で示すように、連結部材５２は非常に狭幅となっている。圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒の基部ウェブ４７と反対側の一端は、薄い連結部材５３によってブラケット５４に弾性的に回転可能に連結されている。ブラケット５４がＵ字状の揺動フレーム４５の脚部４６の２つの端部間に架設されると共に固着され、Ｕ字状の揺動フレーム４５と共に矩形形状を形成している。
【００３５】
ブラケット５４の中央部には、さらに、センサーピン５５が、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる棒と対向する状態に連結されている。このセンサーピン５５は、ブラケット５４から垂直に突出すると共に、取付フレーム３１の上部横長部材３２の方向に伸延している。センサーピン５５の自由端は、２つの誘導センサ５６ａ、５６ｂ間に介設されており、この誘導センサ５６ａ、５６ｂ間を通したセンサーピン５５の長手方向の移動を検出することができる。ブラケット５４には２つの調整ピン１７が固着されており、これらの調整ピン１７は上方に向けて突出し、前述した要領で位置決め板９を隙間を有して挿通した後、プローブ案内板６と隙間がゼロの状態で係合している。
【００３６】
上記構成の動作について説明すると、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒に、極性を異にする電圧が印加されると、相互に反する方向（縦方向）への収縮と伸長によって、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒が曲がり、基部ウェブ４７に対してブラケット５４が相対的に変位されることになる。
【００３７】
Ｕ字状の揺動フレーム４５の脚部４６は平行リンク機構として働くので、ブラケット５４は基部ウェブ４７に対して相対的に平行移動することになる。
２つの位置決め部材３６、３７は、相互に直交する状態で配設されているので、調整ピン１７は、圧電調整ユニット３０の平面上で、相互に直交する２つの方向に調整することができる。即ち、調整ピン１７を取付フレーム３１に対して相対的に移動することができる。取付フレーム３１は位置決め板９に固着されており、調整ピン１７はプローブ案内板６に係合しているので、位置決め部材３６、３７の作動によって、位置決め板９とプローブ案内板６は、相互に相対移動されることになる。
【００３８】
図７に、電気回路基板２の両面をテストするために用いられる、相互に連結された２つのピントランスレータ式アダプターを具備するテスト固定装置が概念的に簡略化して表されている。
【００３９】
このテスト固定装置は、２つの圧力板６０、６１を有し、これらの圧力板６０、６１は、電気回路基板２をテストするため、プレスのように、同時に押圧されることになる。圧力板６０、６１の対向する面には、それぞれ、公知のフルアレイ式カセット６２、６３が取付けられている。そのようなフルアレイ式カセット６２、６３は、それぞれ、カセット本体を具備し、カセット本体内には幾つかのスプリングを具備するテストピン６４が、相互に平行をなして取付けられている。これらのテストピン６４は、テストパネル内に、予め設定された均一なテストアレイ（テスト配列）によって配置されている。各ケース内において、フルアレイ式カセット６２、６３に近接してトランスレータ６５が設けられており、このトランスレータ６５は、導通路６６によって、所定の均一なテストアレイをテストフィールドにトランスレートすることができる。その際、テストアレイの接触ポイントは、電気回路基板２上のテストされるテストポイントと同じ配列で向きを揃えて配置されることになる。
【００４０】
トランスレータ６５に隣接して、各ケース内に、第１のアダプターである下部アダプター１ａと第２のアダプターである上部アダプター１ｂが設けられている。これらのアダプター１ａ、１ｂのテスト用プローブ４はアダプター本体３内に垂直に配列されており、トランスレータ６５の接触ポイントを電気回路基板２のテストポイントに接続している。トランスレータ６５に隣接するアダプター本体３の一部は、公知の方法によって、複数のプレート５から形成されている。
【００４１】
下部アダプター１ａには係止部材６８が一体的に組み込まれており、緊締水平固定板６９に固着されている。一方、緊締水平固定板６９は、図７の実施の形態に示すように、下部アダプター１ａの中央部から離隔するようにして横方向に伸延している。
【００４２】
第２の調整手段の一例である第１のアクチュエータ１６ａが２つのねじによって緊締水平固定板６９に固着されている。第１のアクチュエータ１６ａは、好ましくは、図６に示すような圧電調整ユニットから形成されている。調整ピン１７は下部アダプター１ａのプローブ案内板６と係合しているので、第１のアクチュエータ１６ａの作動によって、プローブ案内板６を緊締水平固定板６９に対して相対的に移動することができる。プローブ案内板６と位置決め板９とは、もう１つの、即ち、第２のアクチュエータ１６ｂによって相互に連結されている。
【００４３】
第１のアクチュエータ１６ａが作動すると、プローブ案内板６は緊締水平固定板６９に対して相対移動されることになるが、位置決め板９に対して相対移動されることはない。従って、第１のアクチュエータ１６ａの作動によって、下部アダプター１ａにおいては、テスト用プローブ４と電気回路基板２との間の配列に変化を生じない。テスト用プローブ４に対する電気回路基板２の配列は、図１を参照して先に説明した方法と手段を介して、第２のアクチュエータ１６ｂによって達成されることになる。
【００４４】
係止部材６８には垂直に立設された連結素子の一例であるキャッチピン７０が固着されている。このキャッチピン７０は、所定の隙間を保持しながらプローブ案内板６を挿通しており、この隙間によって、プローブ案内板６は第１のアクチュエータ１６ａによって生じた移動に従うことができる十分な移動の自由度を有することができる。
【００４５】
上部アダプター１ｂには、キャッチピン７０と対峙する状態に連結素子の一例であるボールローラブッシュ７１が設けられており、上、下部アダプター１ｂ、１ａが合体された際に、キャッチピン７０はボールローラブッシュ７１と摺動自在に係合することができる。キャッチピン７０はボールローラブッシュ７１によって正確に案内されることになる。キャッチピン７０とボールローラブッシュ７１との協働によって、２つのアダプター１ａ、１ｂは、相互に相対的に精密に配列されることになる。
【００４６】
第１のアクチュエータ１６ａを作動すると、下部アダプター１ａのプローブ案内板６と位置決め板９とが一体となって移動する。位置決め板９の移動によって、電気回路基板固定ピン１１と係合する電気回路基板２も移動することになり、上部アダプター１ｂのテスト用プローブ４に対して電気回路基板２の上部に設けたテストポイントが配列されることになる。上部アダプター１ｂはキャッチピン７０によって所定位置に位置決めされているので、図７に矢印７２で示すように、固定された上部アダプター１ｂに対して、電気回路基板２を相対的に移動することができる。
【００４７】
下部アダプター１ａに設けられた第１及び第２のアクチュエータ１６ａ、１６ｂの協働によって、電気回路基板２は、それぞれ、上、下部アダプター１ｂ、１ａに対して相対的に配列されることになる。
【００４８】
図８に、電気回路基板２の両面をテストするために用いられる他のテスト固定装置の上、下部アダプター１ａ、１ｂが示されている。これらのアダプター１ａ、１ｂは、いわゆる剛性を有する、又は固定式のプローブアダプターであり、テスト用プローブ４は傾斜状態にアダプター本体３内に配列されている。従って、これらのアダプター１ａ、１ｂは、トランスレータを用いることなく、電気回路基板２のテストポイントに対して、フルアレイ式カセットのパターンを、直接トランスレートすることができる。
【００４９】
アダプター１ａ、１ｂは、公知の方法及び手段で、複数の案内板７５によって構成される。下部アダプター１ａは、例えば、固定状態に組み込まれたキャッチピン７６を具備しており、一方、上部アダプター１ｂは、キャッチピン７６と対峙するブッシュ７７を有している。従って、これらのアダプター１ａ、１ｂを合体させた際、相互に精密に配列されることになる。
【００５０】
下部アダプター１ａは２つの第１のアクチュエータ１６ａを具備する。前述した実施例と異なり、プローブ案内板６は、位置決め板９の一面であって電気回路基板２から離れた側の面に配置されている。従って、下部アダプター１ａは位置決め板９が移動自在に取付けられる固定ユニットを形成し、位置決め板９は、第１のアクチュエータ１６ａの作動に対応して移動され、電気回路基板固定ピン１１によって案内される電気回路基板２を、プローブ案内板６内に案内されるテスト用プローブ４に配列することができる。
【００５１】
一方、上部アダプター１ｂは、位置決め板９の一側面であって、電気回路基板２に対峙する側にプローブ案内板６を具備しており、テスト用プローブ４を電気回路基板２に対して相対的に配列することができる。下部アダプター１ａの位置決め板９に固着されている電気回路基板固定ピン１１は、上部アダプター１ｂのプローブ案内板６と位置決め板９に設けられている対応する遊嵌孔７８と嵌合している。従って、電気回路基板２を上部アダプター１ｂに対して自由に移動することができる。
【００５２】
このように、２つのアダプター１ａ、１ｂの構造を異ならせることによって、電気回路基板２を下部アダプター１ａのテスト用プローブ４に対して配列させるに際して、電気回路基板２も上部アダプター１ｂに対して相対的に移動することになり、上部アダプター１ｂのテスト用プローブ４に対して、しばしば、正確に位置づけすることができることになる。このように、上部アダプター１ｂによる調整をしばしば不要としたり、あるいは、微調整にとどめることができる。
【００５３】
図９にアダプター１の平面図が示されており、表面積のほとんどがテストフィールド８０に用いられている。テストフィールド８０には、図示しないが、テスト用プローブ４を固定するための孔が設けられている。これらの孔は、電気回路基板２のテストポイントに対応して配置されている。図９の上部のコーナーにおいて、図６のアクチュエータに相当する２つのアクチュエータ１６が概念的に表示されている。アダプター１は、さらに、アクチュエータ１６を調整又は較正するために、前述した孔アレイ２０を２つ具備している。アクチュエータ１６が所定の個所に最終的に固着される前に、プローブ案内板６と位置決め板９とは、孔アレイ２０のそれぞれの孔にピンを差し込むことによって相互に相対的に配列されることになる。このピンは、一般的には、中央部に配設された対をなす孔に挿入される。系統的不整合（systematic misalignment) を有する電気回路基板をテストする際には、アクチュエータ１６を作動して、この系統的不整合によって所定位置に配置されていないプローブ案内板６と位置決め板９とが孔アレイ２０によって調整され、その後、アクチュエータ１６が再度所定位置に固定される。従って、プローブ案内板６と位置決め板９とは、アクチュエータ１６の始動位置において、不整合量を可及的に小さく限定することができる。
【００５４】
以上、本発明を、幾つかの実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
【００５５】
【発明の効果】
このように、本発明では、電気回路基板とテスト用プローブ間の相対移動によって電気回路基板に設けられているテストポイントにテスト用プローブを調整するための調整手段（第１、第２の電動アクチュエータ）は全てアダプター内に配置されている。調整手段がアダプター内に一体的に組み込まれているので、アダプターの外形寸法は従来のアダプターの寸法のままでよく、機械的な再装備を必要とすることなく、本発明に係るアダプターを既存のテスト固定装置に用いることができ、テスト用プローブとテスト対象物のテストポイントとの間の精密な調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電気回路基板のテスト用アダプターの一部の簡略化した断面説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電気回路基板のテスト用アダプターの一部の簡略化した平面図である。
【図３】図２に示す電気回路基板のテスト用アダプターの孔アレイを示す説明図である。
【図４】図２に示す電気回路基板のテスト用アダプターの孔の他のアレイを示す説明図である。
【図５】図２に示す電気回路基板のテスト用アダプターの孔の他のアレイを示す説明図である。
【図６】圧電調整ユニットの平面図である。
【図７】電気回路基板の両側からテストする相互に連結された２ピン式トランスレータを有する電気回路基板のテスト用アダプターを具備するテスト固定装置の簡略化した説明図である。
【図８】電気回路基板の両側からテストする相互に連結された２剛性プローブ式アダプターを有する電気回路基板のテスト用アダプターを具備するテスト固定装置の簡略化した説明図である。
【図９】他の電気回路基板のテスト用アダプターの平面図である。
【符号の説明】
ａ：孔間距離、ｂ：孔間距離、１：テスト用アダプター、１ａ：下部アダプター、１ｂ：上部アダプター、２：電気回路基板、３：アダプター本体、４：テスト用プローブ、５：プレート、６：プローブ案内板、７：プローブ案内孔、９：位置決め板、１０：孔、１１：電気回路基板固定ピン、１２：孔、１３：位置決め孔、１５：調整手段、１６：アクチュエータ、１６ａ：第１のアクチュエータ、１６ｂ：第２のアクチュエータ、１７：調整ピン、１８：孔、１９：孔、２０：孔アレイ、２１ａ：孔、２１ｂ：孔、２２：列、２３：行、２４：テストマーカー、２５：テストマーカー、３０：圧電調整ユニット、３１：取付フレーム、３２：上部横長部材、３３：縦長部材、３４：下部横長部材、３５：タップ孔、３６：位置決め部材（位置決め手段）、３７：位置決め部材（位置決め手段）、３８：揺動フレーム、３９：脚部、４０：基部ウェブ、４１：自由端、４２ａ：圧電素子、４２ｂ：圧電素子、４３：回転素子、４４：結合部材、４５：揺動フレーム、４６：脚部、４７：基部ウェブ、４８ａ：圧電素子、４８ｂ：圧電素子、４９：センサピン、５０ａ：誘導センサ、５０ｂ：誘導センサ、５１：回転素子、５２：連結部材、５３：連結部材、５４：ブラケット、５５：センサーピン、５６ａ：誘導センサ、５６ｂ：誘導センサ、６０：圧力板、６１：圧力板、６２：フルアレイ式カセット、６３：フルアレイ式カセット、６４：テストピン、６５：トランスレータ、６６：導通路、６８：係止部材、６９：緊締水平固定板、７０：キャッチピン、７１：ボールローラブッシュ、７２：矢印、７５：案内板、７６：キャッチピン、７７：ブッシュ、７８：遊嵌孔、８０：テストフィールド
【発明の属する技術分野】
本発明は、アダプター本体と、このアダプター本体を挿通する複数のテスト用プローブを具備する電気回路基板のテスト用アダプター、具体的には、電気回路基板とテスト用プローブ間の相対的な移動によって電気回路基板上のテストポイントに、テスト用プローブを調整するための調整手段を有し、この調整手段はプローブ案内板を有し、同プローブ案内板に電気回路基板のテストポイントのパターンと適合する状態で設けられた案内孔内にはテストポイントに接触するテスト用プローブの端部が設けられ、さらに、調整手段はアダプター本体内に配置されている電気回路基板のテスト用アダプターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気回路基板のテスト用アダプターは、テスト固定装置やテスト装置に用いられるものであり、プレスのように、二つの板状部材の間に、テストされる電気回路基板と、テスト対象物とをクランプするものである。このようなアダプターの一形態として、テストポイントに接触するものがあり、このアダプターは、複数のテストポイントのパターンに沿って配列された複数の釘状のテスト用プローブ（「釘床」ともいう）を有することを特徴とする。テスト対象物は、その各テストポイントがテスト用プローブと接触するようにアダプターに押圧される。
【０００３】
製造誤差によって、しばしば、テスト対象物やテストポイントが偏位しているために、テスト対象物をテスト固定装置の所定位置に単に挿入するだけでは、テストポイントとテスト用プローブとの間の接触を、十分に確保できない場合がある。
【０００４】
そのため、アダプターや、テスト用プローブ及び／又はテスト対象物の相対的移動や調整ができるテスト用固定装置が近年提示されている。国際特許出願ＷＯ９５／３２４３２号の国際公報において、図７にそのようなアダプターが記載されている。このアダプターは、調整用駆動装置によってテスト対象物に向けて配列される調整可能な調整板を有している。また、このアダプターは複数枚、例えば、３〜５枚の案内板からなるいわゆる多層板構造を有しており、各案内板は平行間隔をあけて配設されており、かつ、周縁部間に設けられたスペーサによって固定保持されている。それらの案内板をテスト用プローブが挿通している。調整板が、テスト対象物側に設けられた案内板上に配置されており、案内板と共に調整することができる。調整用駆動装置は、アダプターを手動で調整するために、外部に向けて案内されると共にバーニアねじを具備するねじスピンドルによって特徴づけられる。バーニアねじの代わりに、動力による調整を可能とするためモータを用いることもできる。
【０００５】
ドイツ国公開特許公報ＤＥ４３４２６５４号公報には、図１６、図１７及び図１９に示すように、テスト対象物を移動するための調整手段としての複数の電動モータを具備するテスト固定装置が提示されている。各駆動モータは、テスト固定装置に着脱自在に連結されると共に、手で保持可能なそれぞれ別個のケーシングに取付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来のテスト固定装置は、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。即ち、この公知のテスト固定装置は、別個独立したアダプターを具備しておらず、全体のテスト固定装置は、この調整手段のために特別に構成されている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、テスト用プローブとテスト対象物のテストポイントの間の精密な調整を可能とし、従来のテスト固定装置と互換性のある、簡単な構造の電気回路基板のテスト用アダプターを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、それぞれが複数のテスト用プローブを有する下部アダプター及び上部アダプターを具備し、電気回路基板の両面をテストするための電気回路基板のテスト用アダプターであって、
テストされるべき前記電気回路基板の下面のテストポイントのパターンと適合し、前記テストポイントに接触する前記テスト用プローブの端部が配設されているプローブ案内孔を有するプローブ案内板と、
前記プローブ案内板より前記電気回路基板から離れた側にあって、前記テスト用プローブが隙間をもって挿通する孔を有し、前記プローブ案内板と相対的に移動可能に配置され、前記プローブ案内板を隙間をもって挿通し、前記電気回路基板を位置決めする電気回路基板固定ピンを有する電気回路基板位置決め手段と、
前記プローブ案内板と前記電気回路基板位置決め手段を相対移動させて、前記電気回路基板の下面のテストポイントに前記テスト用プローブを整合又は一致させる第２の電動アクチュエータと、
前記電子回路基板の上面をテストするテスト用プローブを有する前記上部アダプターに設けられられた一方の連結素子に係合する他方の連結素子を備え、前記プローブ案内板と相対移動可能に配置された水平固定板と、
前記水平固定板に対して、前記プローブ案内板と前記電気回路基板位置決め手段とを一体的に移動させて、前記電気回路基板位置決め手段に前記電気回路基板固定ピンを介して係合した前記電気回路基板の上面側のテストポイントを、前記上部アダプターに設けられた前記テスト用プローブに配列させる第１の電動アクチュエータとを有し、
前記プローブ案内板、前記電気回路基板位置決め手段、前記第１、第２の電動アクチュエータ、及び前記水平固定板は前記下部アダプター内に設けられている。
【０００９】
また、請求項２記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記一方の連結素子はボールローラブッシュであって、前記他方の連結素子は前記水平固定板に係止部材を介して立設されたキャッチピンである。
【００１０】
【００１１】
請求項３記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記電気回路基板位置決め手段は位置決め板である。
【００１２】
【００１３】
請求項４記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項１又は２記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記第１、第２の電動アクチュエータは、少なくとも一つの圧電素子からなる圧電調整ユニットである。
【００１４】
請求項５記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項４記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記圧電調整ユニットは相互に直交するように配置されている２つの位置決め手段を具備する。
【００１５】
請求項６記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項５記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記各位置決め手段は、圧電素子からなると共に相互に平行に配列された２つの棒を具備し、前記圧電素子からなる２つの棒に、極性を異にする電圧が印加され、該電圧印加によって、前記２つの棒は、それぞれの長手方向軸線に対して相対的に横方向に回転するようにしている。
【００１６】
請求項７記載の電気回路基板のテスト用アダプターは、請求項６記載の電気回路基板のテスト用アダプターにおいて、前記各位置決め手段は、２つの脚部と基部ウェブからなるＵ字状の揺動フレームと、前記脚部間にかつ該脚部と平行に配置される前記圧電素子からなる棒から構成され、前記圧電素子からなる前記各棒は回転素子を介して前記揺動フレームの基部ウェブに連結され、前記脚部及び前記圧電素子からなる前記棒の自由端は取付フレーム又はブラケットの一部に連結され、前記自由端によって前記Ｕ字状の揺動フレームは矩形形状に形成され、前記圧電素子からなる前記棒に電圧を印加することによって、前記基部ウェブが、それぞれ、平行リンクのように、前記取付フレーム又はブラケットの前記一部と平行に移動するようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００１８】
まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施の形態に係る電気回路基板のテスト用アダプターの構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、電気回路基板２をテストするために用いる電気回路基板のテスト用アダプター１は一般的な構造のアダプター本体３を有し、その内部には、複数のテスト用プローブ４が、アダプター本体３を挿通する状態で配置されている。そのようなアダプター本体３は、典型的には、複数のプレート５を組み合わせたサンドイッチ構造（重層構造）となっている。
【００２０】
プレート５の一枚、好ましくは、アダプター本体３の電気回路基板側を形成するプレートは、プローブ案内板６として形成されている。このプローブ案内板６には、複数のテストされるポイント、即ち、テストポイントのパターンに適合するように複数の垂直なプローブ案内孔７が設けられている。
【００２１】
そして、テスト用プローブ４の端部がこれらのプローブ案内孔７内にしっかりと挿入・案内されている。テスト用プローブ４の端部は電気回路基板２のテストポイントと電気的に接触されるように形成されている。電気回路基板位置決め手段が、位置を変えるプローブ案内板６に対して、テストされる電気回路基板２を、相対的に位置決め調整するために設けられている。電気回路基板位置決め手段は、プローブ案内板６の電気回路基板２から離れた側の面の近傍に配列される位置決め板９によって形成される。なお、電気回路基板位置決め手段は、電気回路基板位置決めフレームによって形成することもできる。
【００２２】
位置決め板９には垂直に穿設された孔１０が設けられており、これらの孔１０も、テストポイントのパターンに適合するように設けられている。テスト用プローブ４を保持する孔１０は、二つのプレート、即ち、プローブ案内板６と位置決め板９が相対的に移動できるように、テスト用プローブ４との間に一定の隙間を有している。
位置決め板９には、好ましくは、二つの電気回路基板固定ピン１１が取付けられている。これらの電気回路基板固定ピン１１は、プローブ案内板６に形成されている孔１２を通して伸延し、プローブ案内板６より突出している。孔１２は一定の隙間をもって電気回路基板固定ピン１１を囲んでおり、この隙間の範囲内で、二つのプレート、即ち、プローブ案内板６と位置決め板９が相対的に移動することができる。
【００２３】
電気回路基板固定ピン１１は、電気回路基板２の位置決め孔１３と、好ましくは、遊び又はすきまがない状態で係合することによって、位置決め板９に対する電気回路基板２の相対位置を固定することができる。従って、位置決め板９に対するプローブ案内板６の位置の相対移動は、プローブ案内板６上の電気回路基板２の位置を移動することになり、この移動によって、電気回路基板２のテストポイントを電気回路基板のテスト用アダプター１のテスト用プローブ４と整合させる、又は、一致させることができる。
【００２４】
プローブ案内板６や位置決め板９を相互に移動するために、調整手段１５がアダプター本体３に一体的に組み込まれている。調整手段１５は、例えば、プローブ案内板６や位置決め板９の両方に係合される電動のアクチュエータ１６によって形成することができる。即ち、アクチュエータ１６は、好ましくは、位置決め板９のプローブ案内板６から離隔する側の面に固定される。アクチュエータ１６の上部には調整ピン１７が設けられている。この調整ピン１７は、プローブ案内板６と位置決め板９の平面上で、即ち、少なくとも一方向に、好ましくは、二方向に移動自在に形成されている。調整ピン１７は、孔１８を通して位置決め板９を挿通しており、その一部は位置決め板９から突出してプローブ案内板６に設けられた孔１９にしっかりと係合している。調整ピン１７は、必要な調整を行うために十分な距離移動できるように、位置決め板９に設けた孔１８内に所定の隙間をもって挿通されている。
【００２５】
本発明に係る調整手段のきわめて簡単な実施例が、図２〜図５に示されている。図示する構成において、多数の配列された孔からなる好ましくは正方形の孔アレイ２０が、それぞれ、位置決め板９とプローブ案内板６の重合する部分に設けられており、部分的に上下方向に整合している。図示の実施例において、各孔アレイ２０は、それぞれ、７×７（＝４９個）の孔２１ａ、２１ｂを、正方形状に、かつ、隣接する孔２１ａ、２１ａ間の孔間距離ａ及び隣接する孔２１ｂ、２１ｂ間の孔間距離ｂを保持しながら配列されている。即ち、孔２１ａ、２１ｂは、それぞれ、７つの列２２と、７つの行２３に配列されている。そして、Ｙ方向とＸ方向にそれぞれ間隙が設けられている。
【００２６】
二つの孔アレイ２０における各孔２１ａ、２１ｂは、異なった格子間距離で配列されている。即ち、プローブ案内板６に設けた孔２１ａ（図３〜図５において、白丸で示す。）の孔間距離ａは、位置決め板９に設けた孔２１ｂ（図３〜図５において、黒丸で示す。）の孔間距離ｂより、例えば、Δｓだけ大きく又は小さく設定されている。この二つの孔アレイ２０において、同じ行２３及び同じ列２２の孔２１ａ、２１ｂは、それぞれ、対をなすものとして配置されている。ピン（図示せず）を一対の孔に挿入することによって、その対の孔２１ａ、２１ｂが整合する（一致する）ように配列される。その結果、位置決め板９とプローブ案内板６とは相互に相対的に移動することになる。なお、孔２１ａ、２１ｂは、格子間距離のみならず方向も異ならせることができ、また、方向のみ異ならせることもできる。
【００２７】
図３に示すいわゆる‘ゼロ’位置においては、中央の対をなす孔、即ち、第４行で第４列の孔２１ａ、２１ｂが整合しており、従って、両孔アレイ２０は、相互に中央に向けて配列されている。この‘ゼロ’位置は、ゆがみのない、又は、ひずみを有しない理想的な電気回路基板２にテスト用プローブ４を配列した場合に相当する。中央の対をなす孔から、ｎ列及びｋ行離れた対をなす孔２１ａ、２１ｂは、Ｘ方向にｎ・Δｓだけ、Ｙ方向にｋ・Δｓだけ不整合状態になっている。即ち、ある対をなす孔が、中央の対をなす孔から離隔すればするほど、不整合量は大きくなる。このように、中央の対の孔以外の対の孔が、ピンの挿入によって整合状態になると、位置決め板９とプローブ案内板６とは不整合を理由として移動することになる。例えば、図４に示すように、第７行で第７列の対をなす孔２１ａ、２１ｂが相互に整合状態になると、位置決め板９はプローブ案内板６に対して、Ｘ方向に、右に、３・Δｓだけ、かつ、Ｙ方向に、下に、３・Δｓだけ移動する。これらの移動は、側部に示されている位置決め板９用のテストマーカー２４と、プローブ案内板６用のテストマーカー２５によって明らかに表示されることになる。
【００２８】
図５において、第１の列で第３の行に位置する対をなす孔２１ａ、２１ｂが整合状態になると、位置決め板９は、プローブ案内板６に対して、Ｘ方向に、左に、３・Δｓだけ、かつ、Ｙ方向に、上に、１・Δｓだけ移動する。
【００２９】
従って、本発明に係る孔アレイ２０によって、電気回路基板２のいかなる不整合状態も、ピンを、それぞれ対をなす孔のうちのひとつの対の孔に、単に、しかし、高度な精密さをもって挿入することによって補うことができる。好ましくは、アダプターは、プローブ案内板６と位置決め板９の相対位置が決定できるように、それぞれ上記した孔アレイ２０を有する２つの調整手段１５を具備する。
【００３０】
手動調整式の調整手段１５に代えて、図６に示すような圧電調整ユニット３０をアダプター１に組み込み、テスト用プローブ４に対する電気回路基板２の相対的な移動調整を動力によって行うこともできる。
圧電調整ユニット３０は、板状に形成されており、実質的にＣ形状の取付フレーム３１を具備する。この取付フレーム３１は、上部横長部材３２と、縦長部材３３と、下部横長部材３４とから形成されている。５つのタップ孔３５が取付フレーム３１に設けられており、これらのタップ孔３５を通して圧電調整ユニット３０が位置決め板９に螺着される。
【００３１】
Ｃ形状の取付フレーム３１内には、２つの位置決め手段の一例である第１及び第２の位置決め部材３６、３７が、相互に直交する状態に取付けられている。位置決め部材３６は下部横長部材３４の近傍に配設されており、平面視において、２つの脚部３９と基部ウェブ４０とからなるＵ字状の揺動フレーム(swivel frame)３８を形成している。２つの脚部３９は下部横長部材３４に対して平行に配列されており、その自由端４１は縦長部材３３に固定連結されている。
【００３２】
２つの脚部３９間には、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒が、相互に平行に、かつ、脚部３９に対しても平行に、配設されている。圧電素子４２ａ、４２ｂからなるこれらの棒は、縦長部材３３と基部ウェブ４０との間で伸延している。圧電素子４２ａ、４２ｂからなる棒は縦長部材３３に弾性的に回転可能に連結されており、また、回転素子（swivel element）４３を介して基部ウェブ４０に連結されている。回転素子４３は、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒の全幅にわたって伸延する部分を有している。そして、回転素子４３の伸延部分は、極めて狭幅の結合部材４４によって基部ウェブ４０に一体的に連結されており、この部分で弾性的なくびれを形成している。作動について説明すると、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒に異なった極性の電圧が印加されると、圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒は、相互に反対方向に伸縮することになる。圧電素子４２ａ、４２ｂからなる２つの棒の端部間の間隔は一定に保持されているので、これらの棒は曲がり、図６に示すように、回転素子４３と基部ウェブ４０は、それぞれ上、下に移動する。その際、脚部３９は基部ウェブ４０に対して一種の平行リンクを形成し、また、平面視において、端部がテーパ状に先細となっており一体型結合部材（monolithic joint）のような弾性を有する。
【００３３】
第１の位置決め部材３６と同様に、第２の位置決め部材３７もＵ字状の揺動フレーム(swivel frame)４５を具備しており、この揺動フレーム４５は、２つの脚部４６と、基部ウェブ４７と、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒によって構成される。第２の位置決め部材３７の基部ウェブ４７は、第１の位置決め部材３６の基部ウェブ４０に一体的に連結されている。２つの基部ウェブ４０、４７は、相互に直交する状態に配置されている。即ち、第２の位置決め部材３７の基部ウェブ４７は第１の位置決め部材３６の一方の脚部３９に近接して、かつ、同脚部３９に対して平行に伸延しており、かつ、その一端は取付フレーム３１の縦長部材３３まで伸延している。縦長部材３３に達する基部ウェブ４７の一端にはセンサピン４９が連結されており、このセンサピン４９は変位トランスデューサとして用いられる２つの誘導センサ５０ａ、５０ｂ間に配設されている。
【００３４】
一方、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる棒は、基部ウェブ４７に、回転素子(swivel joint)５１及びそれと一体をなす連結部材５２によって連結されている。図６に平面視で示すように、連結部材５２は非常に狭幅となっている。圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒の基部ウェブ４７と反対側の一端は、薄い連結部材５３によってブラケット５４に弾性的に回転可能に連結されている。ブラケット５４がＵ字状の揺動フレーム４５の脚部４６の２つの端部間に架設されると共に固着され、Ｕ字状の揺動フレーム４５と共に矩形形状を形成している。
【００３５】
ブラケット５４の中央部には、さらに、センサーピン５５が、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる棒と対向する状態に連結されている。このセンサーピン５５は、ブラケット５４から垂直に突出すると共に、取付フレーム３１の上部横長部材３２の方向に伸延している。センサーピン５５の自由端は、２つの誘導センサ５６ａ、５６ｂ間に介設されており、この誘導センサ５６ａ、５６ｂ間を通したセンサーピン５５の長手方向の移動を検出することができる。ブラケット５４には２つの調整ピン１７が固着されており、これらの調整ピン１７は上方に向けて突出し、前述した要領で位置決め板９を隙間を有して挿通した後、プローブ案内板６と隙間がゼロの状態で係合している。
【００３６】
上記構成の動作について説明すると、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒に、極性を異にする電圧が印加されると、相互に反する方向（縦方向）への収縮と伸長によって、圧電素子４８ａ、４８ｂからなる２つの棒が曲がり、基部ウェブ４７に対してブラケット５４が相対的に変位されることになる。
【００３７】
Ｕ字状の揺動フレーム４５の脚部４６は平行リンク機構として働くので、ブラケット５４は基部ウェブ４７に対して相対的に平行移動することになる。
２つの位置決め部材３６、３７は、相互に直交する状態で配設されているので、調整ピン１７は、圧電調整ユニット３０の平面上で、相互に直交する２つの方向に調整することができる。即ち、調整ピン１７を取付フレーム３１に対して相対的に移動することができる。取付フレーム３１は位置決め板９に固着されており、調整ピン１７はプローブ案内板６に係合しているので、位置決め部材３６、３７の作動によって、位置決め板９とプローブ案内板６は、相互に相対移動されることになる。
【００３８】
図７に、電気回路基板２の両面をテストするために用いられる、相互に連結された２つのピントランスレータ式アダプターを具備するテスト固定装置が概念的に簡略化して表されている。
【００３９】
このテスト固定装置は、２つの圧力板６０、６１を有し、これらの圧力板６０、６１は、電気回路基板２をテストするため、プレスのように、同時に押圧されることになる。圧力板６０、６１の対向する面には、それぞれ、公知のフルアレイ式カセット６２、６３が取付けられている。そのようなフルアレイ式カセット６２、６３は、それぞれ、カセット本体を具備し、カセット本体内には幾つかのスプリングを具備するテストピン６４が、相互に平行をなして取付けられている。これらのテストピン６４は、テストパネル内に、予め設定された均一なテストアレイ（テスト配列）によって配置されている。各ケース内において、フルアレイ式カセット６２、６３に近接してトランスレータ６５が設けられており、このトランスレータ６５は、導通路６６によって、所定の均一なテストアレイをテストフィールドにトランスレートすることができる。その際、テストアレイの接触ポイントは、電気回路基板２上のテストされるテストポイントと同じ配列で向きを揃えて配置されることになる。
【００４０】
トランスレータ６５に隣接して、各ケース内に、第１のアダプターである下部アダプター１ａと第２のアダプターである上部アダプター１ｂが設けられている。これらのアダプター１ａ、１ｂのテスト用プローブ４はアダプター本体３内に垂直に配列されており、トランスレータ６５の接触ポイントを電気回路基板２のテストポイントに接続している。トランスレータ６５に隣接するアダプター本体３の一部は、公知の方法によって、複数のプレート５から形成されている。
【００４１】
下部アダプター１ａには係止部材６８が一体的に組み込まれており、緊締水平固定板６９に固着されている。一方、緊締水平固定板６９は、図７の実施の形態に示すように、下部アダプター１ａの中央部から離隔するようにして横方向に伸延している。
【００４２】
第２の調整手段の一例である第１のアクチュエータ１６ａが２つのねじによって緊締水平固定板６９に固着されている。第１のアクチュエータ１６ａは、好ましくは、図６に示すような圧電調整ユニットから形成されている。調整ピン１７は下部アダプター１ａのプローブ案内板６と係合しているので、第１のアクチュエータ１６ａの作動によって、プローブ案内板６を緊締水平固定板６９に対して相対的に移動することができる。プローブ案内板６と位置決め板９とは、もう１つの、即ち、第２のアクチュエータ１６ｂによって相互に連結されている。
【００４３】
第１のアクチュエータ１６ａが作動すると、プローブ案内板６は緊締水平固定板６９に対して相対移動されることになるが、位置決め板９に対して相対移動されることはない。従って、第１のアクチュエータ１６ａの作動によって、下部アダプター１ａにおいては、テスト用プローブ４と電気回路基板２との間の配列に変化を生じない。テスト用プローブ４に対する電気回路基板２の配列は、図１を参照して先に説明した方法と手段を介して、第２のアクチュエータ１６ｂによって達成されることになる。
【００４４】
係止部材６８には垂直に立設された連結素子の一例であるキャッチピン７０が固着されている。このキャッチピン７０は、所定の隙間を保持しながらプローブ案内板６を挿通しており、この隙間によって、プローブ案内板６は第１のアクチュエータ１６ａによって生じた移動に従うことができる十分な移動の自由度を有することができる。
【００４５】
上部アダプター１ｂには、キャッチピン７０と対峙する状態に連結素子の一例であるボールローラブッシュ７１が設けられており、上、下部アダプター１ｂ、１ａが合体された際に、キャッチピン７０はボールローラブッシュ７１と摺動自在に係合することができる。キャッチピン７０はボールローラブッシュ７１によって正確に案内されることになる。キャッチピン７０とボールローラブッシュ７１との協働によって、２つのアダプター１ａ、１ｂは、相互に相対的に精密に配列されることになる。
【００４６】
第１のアクチュエータ１６ａを作動すると、下部アダプター１ａのプローブ案内板６と位置決め板９とが一体となって移動する。位置決め板９の移動によって、電気回路基板固定ピン１１と係合する電気回路基板２も移動することになり、上部アダプター１ｂのテスト用プローブ４に対して電気回路基板２の上部に設けたテストポイントが配列されることになる。上部アダプター１ｂはキャッチピン７０によって所定位置に位置決めされているので、図７に矢印７２で示すように、固定された上部アダプター１ｂに対して、電気回路基板２を相対的に移動することができる。
【００４７】
下部アダプター１ａに設けられた第１及び第２のアクチュエータ１６ａ、１６ｂの協働によって、電気回路基板２は、それぞれ、上、下部アダプター１ｂ、１ａに対して相対的に配列されることになる。
【００４８】
図８に、電気回路基板２の両面をテストするために用いられる他のテスト固定装置の上、下部アダプター１ａ、１ｂが示されている。これらのアダプター１ａ、１ｂは、いわゆる剛性を有する、又は固定式のプローブアダプターであり、テスト用プローブ４は傾斜状態にアダプター本体３内に配列されている。従って、これらのアダプター１ａ、１ｂは、トランスレータを用いることなく、電気回路基板２のテストポイントに対して、フルアレイ式カセットのパターンを、直接トランスレートすることができる。
【００４９】
アダプター１ａ、１ｂは、公知の方法及び手段で、複数の案内板７５によって構成される。下部アダプター１ａは、例えば、固定状態に組み込まれたキャッチピン７６を具備しており、一方、上部アダプター１ｂは、キャッチピン７６と対峙するブッシュ７７を有している。従って、これらのアダプター１ａ、１ｂを合体させた際、相互に精密に配列されることになる。
【００５０】
下部アダプター１ａは２つの第１のアクチュエータ１６ａを具備する。前述した実施例と異なり、プローブ案内板６は、位置決め板９の一面であって電気回路基板２から離れた側の面に配置されている。従って、下部アダプター１ａは位置決め板９が移動自在に取付けられる固定ユニットを形成し、位置決め板９は、第１のアクチュエータ１６ａの作動に対応して移動され、電気回路基板固定ピン１１によって案内される電気回路基板２を、プローブ案内板６内に案内されるテスト用プローブ４に配列することができる。
【００５１】
一方、上部アダプター１ｂは、位置決め板９の一側面であって、電気回路基板２に対峙する側にプローブ案内板６を具備しており、テスト用プローブ４を電気回路基板２に対して相対的に配列することができる。下部アダプター１ａの位置決め板９に固着されている電気回路基板固定ピン１１は、上部アダプター１ｂのプローブ案内板６と位置決め板９に設けられている対応する遊嵌孔７８と嵌合している。従って、電気回路基板２を上部アダプター１ｂに対して自由に移動することができる。
【００５２】
このように、２つのアダプター１ａ、１ｂの構造を異ならせることによって、電気回路基板２を下部アダプター１ａのテスト用プローブ４に対して配列させるに際して、電気回路基板２も上部アダプター１ｂに対して相対的に移動することになり、上部アダプター１ｂのテスト用プローブ４に対して、しばしば、正確に位置づけすることができることになる。このように、上部アダプター１ｂによる調整をしばしば不要としたり、あるいは、微調整にとどめることができる。
【００５３】
図９にアダプター１の平面図が示されており、表面積のほとんどがテストフィールド８０に用いられている。テストフィールド８０には、図示しないが、テスト用プローブ４を固定するための孔が設けられている。これらの孔は、電気回路基板２のテストポイントに対応して配置されている。図９の上部のコーナーにおいて、図６のアクチュエータに相当する２つのアクチュエータ１６が概念的に表示されている。アダプター１は、さらに、アクチュエータ１６を調整又は較正するために、前述した孔アレイ２０を２つ具備している。アクチュエータ１６が所定の個所に最終的に固着される前に、プローブ案内板６と位置決め板９とは、孔アレイ２０のそれぞれの孔にピンを差し込むことによって相互に相対的に配列されることになる。このピンは、一般的には、中央部に配設された対をなす孔に挿入される。系統的不整合（systematic misalignment) を有する電気回路基板をテストする際には、アクチュエータ１６を作動して、この系統的不整合によって所定位置に配置されていないプローブ案内板６と位置決め板９とが孔アレイ２０によって調整され、その後、アクチュエータ１６が再度所定位置に固定される。従って、プローブ案内板６と位置決め板９とは、アクチュエータ１６の始動位置において、不整合量を可及的に小さく限定することができる。
【００５４】
以上、本発明を、幾つかの実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
【００５５】
【発明の効果】
このように、本発明では、電気回路基板とテスト用プローブ間の相対移動によって電気回路基板に設けられているテストポイントにテスト用プローブを調整するための調整手段（第１、第２の電動アクチュエータ）は全てアダプター内に配置されている。調整手段がアダプター内に一体的に組み込まれているので、アダプターの外形寸法は従来のアダプターの寸法のままでよく、機械的な再装備を必要とすることなく、本発明に係るアダプターを既存のテスト固定装置に用いることができ、テスト用プローブとテスト対象物のテストポイントとの間の精密な調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電気回路基板のテスト用アダプターの一部の簡略化した断面説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電気回路基板のテスト用アダプターの一部の簡略化した平面図である。
【図３】図２に示す電気回路基板のテスト用アダプターの孔アレイを示す説明図である。
【図４】図２に示す電気回路基板のテスト用アダプターの孔の他のアレイを示す説明図である。
【図５】図２に示す電気回路基板のテスト用アダプターの孔の他のアレイを示す説明図である。
【図６】圧電調整ユニットの平面図である。
【図７】電気回路基板の両側からテストする相互に連結された２ピン式トランスレータを有する電気回路基板のテスト用アダプターを具備するテスト固定装置の簡略化した説明図である。
【図８】電気回路基板の両側からテストする相互に連結された２剛性プローブ式アダプターを有する電気回路基板のテスト用アダプターを具備するテスト固定装置の簡略化した説明図である。
【図９】他の電気回路基板のテスト用アダプターの平面図である。
【符号の説明】
ａ：孔間距離、ｂ：孔間距離、１：テスト用アダプター、１ａ：下部アダプター、１ｂ：上部アダプター、２：電気回路基板、３：アダプター本体、４：テスト用プローブ、５：プレート、６：プローブ案内板、７：プローブ案内孔、９：位置決め板、１０：孔、１１：電気回路基板固定ピン、１２：孔、１３：位置決め孔、１５：調整手段、１６：アクチュエータ、１６ａ：第１のアクチュエータ、１６ｂ：第２のアクチュエータ、１７：調整ピン、１８：孔、１９：孔、２０：孔アレイ、２１ａ：孔、２１ｂ：孔、２２：列、２３：行、２４：テストマーカー、２５：テストマーカー、３０：圧電調整ユニット、３１：取付フレーム、３２：上部横長部材、３３：縦長部材、３４：下部横長部材、３５：タップ孔、３６：位置決め部材（位置決め手段）、３７：位置決め部材（位置決め手段）、３８：揺動フレーム、３９：脚部、４０：基部ウェブ、４１：自由端、４２ａ：圧電素子、４２ｂ：圧電素子、４３：回転素子、４４：結合部材、４５：揺動フレーム、４６：脚部、４７：基部ウェブ、４８ａ：圧電素子、４８ｂ：圧電素子、４９：センサピン、５０ａ：誘導センサ、５０ｂ：誘導センサ、５１：回転素子、５２：連結部材、５３：連結部材、５４：ブラケット、５５：センサーピン、５６ａ：誘導センサ、５６ｂ：誘導センサ、６０：圧力板、６１：圧力板、６２：フルアレイ式カセット、６３：フルアレイ式カセット、６４：テストピン、６５：トランスレータ、６６：導通路、６８：係止部材、６９：緊締水平固定板、７０：キャッチピン、７１：ボールローラブッシュ、７２：矢印、７５：案内板、７６：キャッチピン、７７：ブッシュ、７８：遊嵌孔、８０：テストフィールド
Claims (7)
- それぞれが複数のテスト用プローブを有する下部アダプター及び上部アダプターを具備し、電気回路基板の両面をテストするための電気回路基板のテスト用アダプターであって、
テストされるべき前記電気回路基板の下面のテストポイントのパターンと適合し、前記テストポイントに接触する前記テスト用プローブの端部が配設されているプローブ案内孔を有するプローブ案内板と、
前記プローブ案内板より前記電気回路基板から離れた側にあって、前記テスト用プローブが隙間をもって挿通する孔を有し、前記プローブ案内板と相対的に移動可能に配置され、前記プローブ案内板を隙間をもって挿通し、前記電気回路基板を位置決めする電気回路基板固定ピンを有する電気回路基板位置決め手段と、
前記プローブ案内板と前記電気回路基板位置決め手段を相対移動させて、前記電気回路基板の下面のテストポイントに前記テスト用プローブを整合又は一致させる第２の電動アクチュエータと、
前記電子回路基板の上面をテストするテスト用プローブを有する前記上部アダプターに設けられられた一方の連結素子に係合する他方の連結素子を備え、前記プローブ案内板と相対移動可能に配置された水平固定板と、
前記水平固定板に対して、前記プローブ案内板と前記電気回路基板位置決め手段とを一体的に移動させて、前記電気回路基板位置決め手段に前記電気回路基板固定ピンを介して係合した前記電気回路基板の上面側のテストポイントを、前記上部アダプターに設けられた前記テスト用プローブに配列させる第１の電動アクチュエータとを有し、
前記プローブ案内板、前記電気回路基板位置決め手段、前記第１、第２の電動アクチュエータ、及び前記水平固定板は前記下部アダプター内に設けられていることを特徴とする電気回路基板のテスト用アダプター。 - 前記一方の連結素子はボールローラブッシュであって、前記他方の連結素子は前記水平固定板に係止部材を介して立設されたキャッチピンであることを特徴とする請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプター。
- 前記電気回路基板位置決め手段は位置決め板であることを特徴とする請求項１記載の電気回路基板のテスト用アダプター。
- 前記第１、第２の電動アクチュエータは、少なくとも一つの圧電素子からなる圧電調整ユニットであることを特徴とする請求項１又は２記載の電気回路基板のテスト用アダプター。
- 前記圧電調整ユニットは相互に直交するように配置されている２つの位置決め手段を具備することを特徴とする請求項４記載の電気回路基板のテスト用アダプター。
- 前記各位置決め手段は、圧電素子からなる相互に平行に配列された２つの棒を具備し、前記圧電素子からなる２つの棒に、極性を異にする電圧が印加され、該電圧印加によって、前記２つの棒は、それぞれの長手方向軸線に対して相対的に横方向に回転するようにしたことを特徴とする請求項５記載の電気回路基板のテスト用アダプター。
- 前記各位置決め手段は、２つの脚部と基部ウェブからなるＵ字状の揺動フレームと、前記脚部間にかつ該脚部と平行に配置される前記圧電素子からなる棒から構成され、前記圧電素子からなる前記各棒は回転素子を介して前記揺動フレームの基部ウェブに連結され、前記脚部及び前記圧電素子からなる前記棒の自由端は取付フレーム又はブラケットの一部に連結され、前記自由端によって前記Ｕ字状の揺動フレームは矩形形状に形成され、前記圧電素子からなる前記棒に電圧を印加することによって、前記基部ウェブが、それぞれ、平行リンクのように、前記取付フレーム又はブラケットの前記一部と平行に移動するようにしたこと特徴とする請求項６記載の電気回路基板のテスト用アダプター。
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