JPH10132887A - インサーキットテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィクスチャー部に設けられているコンタク
トプローブを半田付け面の所定位置に素早く当接出来
て、以て、短い時間に確実に動作テストを行うことの出
来るインサーキットテスタを提供すること。 【解決手段】 プリント基板を動作テストを行うために
固定する基板固定部２と、複数のコンタクトプローブを
所定本数有しているフィクスチャー部３と、プリント基
板の表面に設けられたプリントパターン位置表示用マー
クを画像入力するカメラ装置４と、カメラ装置４からの
画像データによって基板固定部２とフィクスチャー部３
との相対的な位置関係を補正する位置補正部５とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板の動
作テストを行うインサーキットテスタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の実装及び半田付け工程を終了
したプリント基板は、検査を行うためにインサーキット
テスタと呼ばれる検査装置によって動作テストされる。
従来、図３に示すようなプリント基板１は、図４に示す
インサーキットテスタによって、例えば矢印Ａの方向に
搬送された後、図５に示すように、基準穴Ｈにプリント
基板固定部２に設けられている位置決めピン２１が挿入
されて位置決めがなされ、フィクスチャー部３に設けら
れている複数のコンタクトプローブ３１の先端部分が半
田付け面１ａに当接され、ＰＣＢ動作テスト部（図示せ
ず）に設けられているＰＣＢ動作テストプログラムが起
動されて、所定の検査手順に基づいて検査がなされる。

【０００３】上記の基準穴Ｈは、プリント基板のプリン
トパターンのエッチング加工後打ち抜き加工、又は、Ｎ
Ｃ加工によって形成される。従って、プリントパターン
と基準穴Ｈとの相対位置は、プリント基板素材である銅
張積層板へのプリントパターンのエッチングのためのパ
ターン印刷の位置ずれ等の加工精度のばらつきによっ
て、誤差の生じることがあった。（この誤差は、通常は
大略０．２ｍｍ以下である。）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の電子
部品の実装密度の増加に伴って、プリント基板１の半田
付け部であるランドパターンは小さくなるとともに密集
化し、その結果、上記のインサーキットテスタにおいて
は、フィクスチャー部３のコンタクトプローブ３１の先
端部分が半田付け面の所定位置に当接されず、電気的に
正常な接触が得られず正しい検査が出来ないといった問
題点が顕在化しつつある。そして、この問題への対処と
して、例えばコンタクトプローブ３１を画像認識装置を
備えたＸ−Ｙロボットによって制御し、個々の半田付け
面の位置をそれぞれ認識した後に先端部分を当接させて
動作テストを行う方式も提案されている。しかし、この
方式においては、コンタクトプローブ３１を個々に操作
する必要があり、プリント基板の検査に長い時間を必要
とした。

【０００５】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、フィクスチャー部に設け
られているコンタクトプローブを半田付け面の所定位置
に素早く当接出来て、以て、短い時間に確実に動作テス
トを行うことの出来るインサーキットテスタを提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のインサーキットテスタは、プリント
基板を動作テストを行うために固定する基板固定部と、
複数のコンタクトプローブを所定本数有しているフィク
スチャー部と、プリント基板の表面に設けられたプリン
トパターン位置表示用マークを画像入力するカメラ装置
と、前記カメラ装置からの画像データによって基板固定
部とフィクスチャー部との相対的な位置関係を補正する
位置補正部と、を備えることとしている。これにより、
基板固定部及びフィクスチャー部がプリントパターン位
置表示用マークの画像入力によって位置補正されるもの
となる。

【０００７】また、請求項２記載のインサーキットテス
タは、請求項１記載の位置補正部は、前記の基板固定部
またはフィクスチャー部のいずれか一方を、２点の水平
位置移動によって水平方向の位置及び傾きを補正して、
前記コンタクトプローブがプリント基板の所定位置に当
接している。これにより、水平方向の位置調節及び傾き
調節手段が兼用されるものとなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のインサーキットテ
スタの一実施の形態を図１、図２に基づいて説明する。

【０００９】図１は、本発明の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２は、図１に示すイン
サーキットテスタの要部である位置補正部の説明図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は画像入力状
態の平面図、（ｄ）はフィクスチャー部の接触状態の平
面図である。

【００１０】このインサーキットテスタが従来のものと
異なる点は、図３に示す、プリント基板１の表面に設け
られているプリントパターン位置表示用マークＰの画像
データによって、基板固定部２とフィクスチャー部３と
の相対的な位置関係を補正する点である。そして、この
もののインサーキットテスタは、基板固定部２と、フィ
クスチャー部３と、カメラ装置４と、位置補正部５と、
ＰＣＢ動作テスト部６と、制御部７とを備えている。な
お、上記のプリントパターン位置表示用マークＰは、例
えば、チップ実装等の表面実装部品を搭載するプリント
基板において、部品実装機による部品実装の基準位置を
設定するために設けられているもので、例えば４角状ま
たは円状などの形状をもって形成されている。

【００１１】基板固定部２は、プリント基板１を動作テ
ストを行うために固定するためのもので、図２に示すよ
うに、搬送されてきたプリント基板１を、後述する制御
部５（図示せず）の指示にて、例えばエアーシリンダ等
によるチャッキング機構（図示せず）により両端部を狭
持することによって、基板固定部２の上面の所定位置に
固定する。この基板固定部２は、後述するフィクスチャ
ー３の上面側に設けられており、また、位置補正部５の
１つである、プリント基板１の搬送方向と直交する方向
に向けて２点の水平位置移動にて水平方向の位置及び傾
きを所定位置へ補正するためのＹ及びθ位置補正部５
２、５２によって、フィクスチャー３との水平方向の相
対位置が変更される。

【００１２】フィクスチャー部３は、プリント基板１の
半田付け面の所定位置のランドパターンとＰＣＢ動作テ
スト部とを電気的接続するためのもので、例えば、黄銅
材料等の導電性金属材料によって形成された複数のコン
タクトプローブ３１を有している。このフィクスチャー
部３は、所定本数のコンタクトプローブ３１が、図示し
ていないコイルばねによって上下方向に移動自在にばね
付勢され、半田付け面１ａに先端部分が当接するように
可動台３２の上面に設けられている。可動台３２は、位
置補正部５の１つである、プリント基板１の搬送方向の
水平位置移動にて水平方向の位置を所定の位置へ補正す
るためのＸ位置補正部５１によって、基板固定部２に固
定されているプリント基板１との水平方向の相対位置が
変更される。

【００１３】カメラ装置４は、プリント基板１の表面に
設けられたプリントパターン位置表示用マークＰを画像
入力するもので、例えば小型ＣＣＤカメラ装置によって
構成されている。このカメラ装置４は、上記の可動台３
２の上面に設けられている、Ｘ方向の取付位置を調節す
る第１調節部４１に固定されている。また、この第１調
節部４１は、Ｙ方向の取付位置を調節する第２調節部４
２に調整自在に取り付けられており、従って、カメラ装
置４は、可動台３２の上面にて所定の位置に調節されて
取り付けられて、図３に示す、プリント基板１の表面に
設けられている、例えば４角状のプリントパターン位置
表示用マークＰの画像入力をして、制御部７へ画像デー
タを出力する。

【００１４】位置補正部５は、テレビカメラ４からの画
像データによって基板固定部２とフィクスチャー３部と
の相対的な位置関係を補正するもので、例えば、３つの
ステッピングモータによって構成されている。そして、
前記の、基板固定部２に設けられている、プリント基板
１の搬送方向と直交する方向に向けて２点の水平位置移
動にて水平方向の位置及び傾きを所定の位置へ補正する
ためのＹ及びθ位置補正部５２、５２と、可動台３２に
設けられている、プリント基板１の搬送方向の水平位置
移動にてプリント基板１の搬送される水平方向の位置を
所定の位置へ補正するためのＸ位置補正部５１とを有し
ている。

【００１５】ＰＣＢ動作テスト部６は、プリント基板の
検査を行うための動作テストプログラムを含んでいる記
憶装置で、例えば所定の検査手順のデータ、検査におけ
る合否の判定の基準値等のＰＣＢ動作テストデータを書
き込んだＲＯＭ（リードオンリーメモリー）によって構
成されている。このＰＣＢ動作テスト部６の記憶内容
は、後述する制御部７にあらかじめ記憶されている所定
の制御プラグラムによって読み出し処理され、フィクス
チャー部３のコンタクトプローブ３１に印可される電気
信号内容等が制御される。

【００１６】制御部７は、プリント基板の搬送、固定及
び排出、位置補正部５の駆動制御、プリント基板１の動
作テスト制御等を行うもので、例えばＣＰＵを中心に、
制御プログラムを持っている記憶装置等を有して構成さ
れている。そして、このものにおいては、カメラ装置４
から入力される、プリント基板１の表面に設けられたプ
リントパターン位置表示用マークＰの画像データに基づ
いて、位置補正部５のＸ位置補正部５１とＹ及びθ位置
補正部５２、５２とをそれぞれ駆動して、フィクスチャ
ー部３及び基板固定部２の相対位置の補正を行う制御プ
ログラムを有している。

【００１７】以上説明したインサーキットテスタは、動
作テストを行うプリント基板１の仕様に基づく所定の検
査手順のデータ、検査における合否の判定の基準値等の
データを書き込んだＲＯＭであるＰＣＢ動作テスト部６
が、あらかじめ所定の装着箇所に装着され、プリント基
板１の動作がテストが行われる。そして、ＰＣＢ動作テ
ストプログラムが開始されると、まず、図示していない
搬送手段によってプリント基板１を基板固定部２へ搬送
して固定する。次いで、図２の（ｃ）に示すように、カ
メラ装置４によってプリント基板１の表面に設けられて
いるプリントパターン位置表示用マークＰを撮影し、画
像データを制御部７に入力する。そして、その後、ＰＣ
Ｂ動作テスト部６から読み出した、プリントパターン位
置表示用マークＰの正しい位置を表す位置データと、入
力した画像データに基づく位置データとを比較し、プリ
ント基板１のプリントパターン位置のずれの量を演算す
る。

【００１８】位置ずれ量は、水平方向の座標データＸ及
びＹと、このＸ及びＹの座標軸の傾き、すなわち傾き角
度θとを演算結果として得る。そして、図２の（ｄ）に
示すように、可動台３２を所定の位置に移動させた後、
まず、位置補正部５のＸ位置補正部５１のステッピング
モータを駆動してＸ方向の所定の位置にフィクスチャー
部３の位置を補正し、次いで、Ｙ及びθ位置補正部５
２、５２のそれぞれのステッピングモータを駆動して基
板固定部２のＹ方向位置及び傾きを変化させて位置を補
正する。そして、この位置補正が完了した後、可動台３
２を例えばエアシリンダ等を用いた駆動手段によって上
昇させて、全てのコンタクトプローブ３１の先端部分を
プリント基板１の半田付け面１ａの所定のランドパター
ンに当接させた後ＰＣＢ動作テストを開始する。なお、
動作テストが終了したプリント基板１は、基板固定部２
から搬送手段によって排出される。

【００１９】以上説明したインサーキットテスタによる
と、基板固定部２及びフィクスチャー部３がプリントパ
ターン位置表示用マークＰの画像入力によって位置補正
されるものとなるので、フィクスチャー部３のコンタク
トプローブ３１の先端部分がプリント基板１の半田付け
面の所定位置に素早く精度良く当接出来て、以て、短い
時間に確実に動作テストを行うことができる。また、水
平方向の位置調節及び傾き調節手段が兼用されるものと
なるので、短時間に水平位置補正が出来るとともに、安
いコストによって水平方向の位置と傾きの調節ができ
る。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載のインサーキットテスタ
は、基板固定部及びフィクスチャー部がプリントパター
ン位置表示用マークの画像入力によって位置補正される
ものとなるので、フィクスチャー部のコンタクトプロー
ブの先端部分がプリント基板の半田付け面の所定位置に
素早く精度良く当接出来て、以て、短い時間に確実に動
作テストを行うことができる。

【００２１】また、請求項２記載のインサーキットテス
タは、請求項１記載のものの効果に加え、水平方向の位
置調節及び傾き調節手段が兼用されるものとなるので、
短時間に水平位置補正が出来るとともに、安いコストに
よって水平方向の位置と傾きの調節ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインサーキットテスタの一実施の形態
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示すインサーキットテスタの要部である
位置補正部の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は画像入力状態の平面図、（ｄ）はフィクス
チャー部の接触状態の平面図である。

【図３】プリント基板の説明図である

【図４】インサーキットテスタの外観図である。

【図５】従来例の検査状態の説明図である。

【符号の説明】

１ プリント基板 ２ 基板固定部 ３ フィクスチャー部 ３１ コンタクトプローブ ４ カメラ装置 ５ 位置補正部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板を動作テストを行うために
   固定する基板固定部と、複数のコンタクトプローブを所
   定本数有しているフィクスチャー部と、プリント基板の
   表面に設けられたプリントパターン位置表示用マークを
   画像入力するカメラ装置と、前記カメラ装置からの画像
   データによって基板固定部とフィクスチャー部との相対
   的な位置関係を補正する位置補正部と、を備えることを
   特徴とするインサーキットテスタ。
2. 【請求項２】 前記位置補正部は、前記の基板固定部ま
   たはフィクスチャー部のいずれか一方を、２点の水平位
   置移動によって水平方向の位置及び傾きを補正して、前
   記コンタクトプローブがプリント基板の所定位置に当接
   するようなしたことを特徴とする請求項１記載のインサ
   ーキットテスタ。