JPH1152000A - プリント配線基板の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査ヘッド及び検査プローブをを所定の検査
位置に精度高く導いて確実、迅速な検査を行えるととも
に、多数個取り基板の検査を極めて簡単にかつ低コスト
でを行うことができる。 【解決手段】 検査ヘッド１７を検査テーブル３８に対
して相対揺動可能に保持する検査ヘッド保持装置１８
と、上記検査ヘッド１７及び／又は検査プローブ２４を
所定の検査位置に誘導案内する誘導案内手段６０，６２
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プリント配線基
板の検査装置及び検査方法に関する。詳しくは、検査プ
ローブを保持する検査ヘッドを揺動可能に保持するとと
もに、検査時にこの検査ヘッド及び検査プローブを所定
の検査位置に精度高く導いて、検査作業を精度高くかつ
迅速に行うことのできるプリント配線基板の検査装置及
び検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の電子機器に採用されているプリン
ト配線基板は、絶縁基板の表面あるいは内部に回路パタ
ーンを形成して構成されており、表面に設けた接続端子
に半導体等の電子部品を装着して電子装置を構成する。

【０００３】近年、製品の小型化の進展にともなって、
電子部品の高密度実装技術が製品開発に大きな影響を及
ぼすようになってきた。すなわち、ベアチップを多層配
線基板上に直接接続したＭＣＭ（マルチ・チップ・モジ
ュール）等の採用によって、プリント配線基板に装着さ
れる電子部品の実装密度が高くなるとともに、各電子部
品の接続端子間隔が小さくなり、それに応じて基板上に
形成される導電パターンの間隔も小さくなっている。

【０００４】このようなプリント配線基板における導電
パターン等の接続不良を検査するために、たとえば、特
開平４─９５８８１号公報に記載されているような検査
装置が用いられる。この検査装置は、プリント配線基板
の接続端子やスルーホールにスプリング付の検査プロー
ブを接触させて、電気的に導電パターンの接続状態を検
出するように構成されており、検査接点に対応する多数
の検査プローブを精度高く配列した検査ヘッドを備えて
構成されている。上記検査ヘッドは、スタンド等に上下
方向往復移動可能に保持されており、この検査ヘッドを
プリント配線基板に対して近接させることにより、検査
プローブをプリント配線基板に接触させて検査が行われ
る。

【０００５】上記のようなプリント配線基板の検査装置
においては、検査プローブが基板上の検査接点に正確に
接触しなければならない。このため、上記公報等に記載
されている従来の検査装置においては、検査対象である
プリント配線基板の位置決め精度及び検査ヘッドの位置
決め精度を高めるための種々の手法が採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の検査装置に
おいては、検査ヘッドの位置決め精度を確保するために
精度の高い案内装置を採用するとともに、検査テーブル
上にプリント配線基板を精度高く位置決めし、検査ヘッ
ドを検査位置と退避位置との間で上記案内装置の案内面
に沿って摺動させることにより、プリント配線基板の検
査を行うように構成している。

【０００７】電子部品の実装密度が高くなって、プリン
ト配線基板の導電パターンの間隔が小さくなると、上記
検査ヘッドにより高い位置決め精度が要求され、高価な
案内装置を採用しなければならなくなる。

【０００８】また、一つの検査装置を用いて異なる導電
パターンを形成した種々のプリント配線基板の検査を行
わなければならないため、上記検査ヘッドを着脱可能に
構成する必要がある。このため、検査ヘッドの着脱機構
にも高い精度が要求される。

【０００９】さらに、プリント配線基板を検査テーブル
上に精度高く位置決めしなければならない。このため、
プリント配線基板の位置決め装置にも高い精度が要求さ
れることになる。したがって、実装密度の高いプリント
配線基板の検査を行うための検査装置は、極めて高価な
ものとなってしまう。

【００１０】また、多品種少量生産に対応するとともに
製造効率を高めるため、複数の電子装置に対応する導電
パターンを一つの基板に形成した、いわゆる多数個取り
のプリント配線基板が制作されることが多くなった。こ
のような多数個取り基板には、数個から数十個の電子装
置に対応する導電パターンが形成されており、一度に検
査を行うには、検査ヘッドにこれら導電パターンに対応
する極めて多数の接触プローブを植設しなければならな
い。このため、多数の接触プローブを高い精度で配列し
なければならなくなり、さらに、検査装置の製造コスト
が増加する。

【００１１】本願発明は、上述の事情のもとで考え出さ
れたものであって、上記従来の問題を解決し、検査ヘッ
ド及び検査プローブをを所定の検査位置に精度高く導い
て確実、迅速な検査を行えるとともに、多数個取り基板
の検査を極めて簡単にかつ低コストでを行うことができ
るプリント配線基板の検査装置及び検査方法を提供する
ことをその課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１３】本願の請求項１に記載した発明は、所定の
検査位置にプリント配線基板を位置決め保持できる検査
テーブルと、複数の検査プローブを上記プリント配線基
板に対して接触離間可能に保持する検査ヘッドとを備え
るプリント配線基板の検査装置であって、上記検査ヘッ
ドを検査テーブルに対して相対揺動可能に保持する検査
ヘッド保持装置と、上記検査ヘッド及び／又は上記検査
プローブを所定の検査位置に誘導案内する誘導案内手段
を設けたものである。

【００１４】本願発明は、上記検査ヘッドを検査テーブ
ルに対して相対揺動可能に保持する一方、検査ヘッド及
び／又は検査プローブが検査位置まで移動する間に所定
の検査位置に精度高く位置決めできるように構成するこ
とによって、検査ヘッドの取付け構造や案内装置に高い
精度を要求することなく、検査装置を構成しようとする
ものである。

【００１５】検査ヘッド保持装置は、検査ヘッドを揺動
可能に保持できれば、種々の態様のものを採用すること
ができる。たとえば、検査ヘッドをバネ等の弾性材料を
介して保持したり、ボールジョイント装置を介して保持
することができる。また、所定の範囲で揺動可能な雄雌
嵌合構造を利用して構成することもできる。

【００１６】揺動方向は特に限定されることはなく、検
査テーブルに対して並行に対向する水平面内で揺動可能
に保持し、あるいは、すべての方向に対して揺動可能に
保持することもできる。また、検査テーブルに対して平
行な軸の回りに回転可能に保持することもできる。

【００１７】一方、揺動範囲も特に限定されることはな
く、検査ヘッドの取付け精度、プリント配線基板の検査
を行う際に発生する誤差等を吸収できる範囲でよい。ま
た、検査対象となるプリント配線基板の導電パターン、
検査位置に誘導案内する誘導案内手段の機能等に応じて
設定ればよい。すなわち、誘導案内手段によって、検査
ヘッド及び検査プローブを所定の検査位置において、最
終的に必要な精度で位置決めできればよい。

【００１８】さらに、上記検査ヘッド保持装置に、検査
を行っていないときに所定の待機位置に復帰させて保持
できるセンタリング機能を付加するのが望ましい。たと
えば、バネ等の弾性手段によって、検査後に所定の待機
位置に復帰するように構成するとよい。

【００１９】本願発明に係る誘導案内手段は、検査ヘッ
ド、検査プローブ、あるいはこれら双方に作用して、こ
れらを所定の検査位置に位置決めできるように構成され
る。

【００２０】上記誘導案内手段として、たとえば、請求
項２から請求項４に記載した発明に係るものを採用でき
る。

【００２１】本願の請求項２に記載した発明は、誘導案
内手段が、上記プリント配線基板を一体的に貼着保持す
る基板保持領域と、上記基板保持領域の周囲に配置され
た基板位置決め領域とを備えるプレート状検査治具を含
んで構成されており、上記基板位置決め領域に、上記検
査テーブルに設けた位置決め手段と共働して、プリント
配線基板を所定の検査位置に位置決めする基板位置決め
手段を設けるとともに、上記基板保持領域に、各検査プ
ローブをプリント配線基板の検査接点に誘導案内するプ
ローブ案内孔を設たものである。

【００２２】精度の高い検査を行うには、検査ヘッド及
び検査プローブを精度高く位置決めすると同時に、検査
対象であるプリント配線基板を精度高く位置決めしなけ
ればならない。

【００２３】本願発明に係るプレート状検査治具は、基
板位置決め領域に設けた基板位置決め手段によってプリ
ント配線基板を検査テーブル上の所定の検査位置に精度
高く位置決めできるとともに、基板保持領域に形成した
プローブ案内孔によって、検査プローブをプリント配線
基板の検査接点に精度高く誘導することができる。

【００２４】プレート状検査治具は、ポリカーボネート
等の樹脂製プレートあるいは金属製プレートを利用して
形成できるため、極めて安価に製作できる。

【００２５】上記基板保持領域に一体的に保持されたプ
リント配線基板が、プレート状検査治具とともに検査テ
ーブルに載置され、上記基板位置決め領域に設けた位置
決め手段によってプレート状検査治具と一体的に所定位
置に位置決めされる。

【００２６】上記位置決め手段として種々のものを採用
することができる。たとえば、従来から採用されている
位置決めピンを検査テーブル上に設けるとともに、基板
位置決め領域に上記位置決めピンに係合する位置決め孔
を設けて構成することができる。

【００２７】上記基板位置決め領域を設けることによ
り、検査しようとするプリント配線基板の大きさ、形
状、導電パターン等に左右されることなく、検査を行う
のに最も都合のよい位置に、位置決め孔等の位置決め手
段を設けることができる。しかも、位置決め手段の大き
さ、形状的な制限がほとんどない。このため、プリント
配線基板を、所定の検査位置に精度高く位置決めするこ
とが可能となる。

【００２８】プリント配線基板をプレート状検査治具に
一体的に保持させる手段として種々のものを採用でき
る。たとえば、粘着テープを用いてプリント配線基板を
保持させることができる。

【００２９】さらに、揺動可能に保持された検査ヘッド
に設けた検査プローブを、所定の検査接点に誘導するた
め、基板保持領域にプローブ案内孔を形成する。このプ
ローブ案内孔は、プリント配線基板の検査接点に応じて
基板保持領域に設けられ、各接触プローブを通挿案内で
きる形状寸法に形成される。たとえば、検査プローブを
挿入できる直径の円孔を形成することができる。上記円
孔の寸法精度及び配列精度を確保することにより、検査
プローブを検査接点に精度高く確実に誘導案内すること
ができる。

【００３０】しかも、検査プローブの先端は山形形状を
しているため、検査プローブの中心軸と、上記円孔の中
心とが一致していなくとも、円孔の縁部に検査プローブ
の山形先端部が案内されるようにして、所定の検査接点
に接触させられる。このため、検査ヘッドの案内精度が
低くても、検査プローブを確実に検査接点に導くことが
できる。

【００３１】また、検査プローブが保持される検査ヘッ
ドは、検査ヘッド保持装置によって揺動変位することが
できる。このため、プローブ案内孔によって検査プロー
ブが変位しても検査プローブに不用意な力が作用するの
を防止でき、検査プローブの撓み等を防止して確実な検
査を行うことができる。また、検査プローブを損傷等か
ら保護できるため、検査装置の寿命延長にもつながる。

【００３２】したがって、上記検査プローブの配列精度
あるいは検査ヘッドの案内精度が多少低下しても検査を
行うことが可能となり、検査装置に高い精度が要求され
ることがなくなり、検査装置の製造コストを低減させる
ことが可能となる。

【００３３】本願発明に係る検査装置においては、プレ
ート状検査治具と、プリント配線基板とが検査前にあら
かじめ一体的に接合される。上記プリント配線基板とプ
レート状検査治具とは、プリント配線基板上に形成され
た導電パターンとプローブ案内孔とを顕微鏡等を用いて
一致させることにより、迅速にかつ精度高く接合するこ
とができる。また、検査テーブルから離れた場所でこれ
らの接合作業を行うことができるため、プレート状検査
治具を複数用意することにより、多数のプリント配線基
板を連続的に検査することもできる。

【００３４】上記プレート状検査治具は、必要に応じ
て、プリント配線基板の片面又は両面に積層貼着するこ
とができる。なお、プレート状検査治具をプリント配線
基板の一方の面に積層貼着する場合、他方の面に、プロ
ーブ案内孔のみを備える補助プレートを積層貼着させる
こともできる。もちろん、プリント配線基板の両面にプ
レート状検査治具を設けることもできる。

【００３５】プレート状検査治具及び補助プレートをプ
リント配線基板に積層貼着することにより、基板を取り
扱う場合に、プリント配線基板及び表面の導電パターン
を保護する効果を期待できる。また、基板の表面全域に
導電パターンが形成されていても、導電パターンに手指
が触れることもなくなる。このため、基板の取り扱いが
容易になる。特に、柔軟性のあるフレキシブルプリント
配線基板や損傷しやすいセラミック基板においては高い
効果を期待できる。

【００３６】本願の請求項３に記載した発明は、誘導案
内手段が、上記検査ヘッドないし上記検査テーブルに設
けられ、上記検査ヘッドが検査テーブルに近接したと
き、上記検査ヘッドを所定の検査位置に誘導する検査ヘ
ッド位置決め誘導装置を含んで構成されるものである。

【００３７】通常、検査ヘッドは、案内装置に連結され
たヘッドブロックに取付けられ、検査位置と退避位置と
の間で移動可能に保持されている。したがって、プリン
ト配線基板に検査プローブが接触させられる検査位置に
おいて、精度高く位置決めできればよい。

【００３８】本願発明に係る検査ヘッド誘導装置は、検
査ヘッドがプリント配線基板を載置する検査テーブルに
近接する際に、検査ヘッドに作用して、これを所定の検
査位置に精度高く誘導するものである。

【００３９】検査ヘッド位置決め誘導装置として種々の
ものを採用することができる。たとえば、請求項４に記
載した発明のように、上記検査ヘッド位置決め誘導装置
が、上記検査ヘッドと上記検査テーブルの一方に設けた
誘導ピンと、上記検査ヘッドと上記検査テーブルの他方
に設けた誘導孔とを備えて構成することができる。上記
誘導ピンが上記誘導孔に係入させられることにより、上
記検査ヘッドが所定の検査位置に位置決めされる。

【００４０】上記誘導ピンと上記誘導孔の形状は特に限
定されることはなく、係入の完了時点で、上記誘導ピン
及び誘導孔を介して、検査ヘッドを精度高く位置決めで
きればよい。

【００４１】たとえば、入口に向かって広がる円錐状の
凹部を備える誘導孔を形成する一方、誘導ピンの先端部
を山形に形成して、上記凹部の傾斜面を利用して、上記
誘導ピンを上記凹部の中心位置に誘導位置決めすること
もできる。

【００４２】本願の請求項５に記載した発明は、複数の
電子装置に対応する複数の検査領域を備えるプリント配
線基板の検査を行うプリント配線基板の検査装置であっ
て、上記検査ヘッドが、一つの検査領域に対応する検査
プローブを備える一方、上記基板位置決め手段が、上記
プリント配線基板の各検査領域を、上記検査プローブに
対向する所定の検査位置に順次位置決めして検査を行う
ように構成されているものである。

【００４３】本願発明は、一つのプリント配線基板に複
数の電子装置に対応した導電パターンを形成した、いわ
ゆる多数個取りのプリント配線基板に対応したものであ
る。

【００４４】従来は、複数の導電パターンの全てに対応
する検査プローブを備える検査ヘッドを用いて、上記複
数の電子装置に対応する多数個取り基板の検査を一度に
行っていた。このため、検査ヘッドに極めて多数の検査
プローブを設ける必要があった。この結果、検査ヘッド
や案内装置に高い精度が要求されて検査装置が極めて高
価になり、少量生産される電子装置用のプリント配線基
板に対応することができなかった。

【００４５】本願発明は、プレート状検査治具を用いる
ことにより、各電子装置に対応する検査領域を検査位置
に順次位置決めすることにより、一つの電子装置に対応
する検査ヘッドを備える検査装置によって、多数個取り
基板を検査できるように構成したものである。

【００４６】本願発明に係る検査装置においては、プレ
ート状検査治具の位置決め領域に、上記複数の電子装置
に対応する検査領域を検査テーブルの所定の検査位置に
順次位置決めできる位置決め手段が設けられる。すなわ
ち、この位置決め手段によって、プリント配線基板を、
検査テーブル上で複数の位置に位置決めして検査を行う
のである。

【００４７】上記プレート状検査治具の位置決め作業
は、作業者が手を用いて直接行うこともできるし、ステ
ッピングモータ等を用いて自動的に行うこともできる。

【００４８】上記構成によって、検査装置のコストを大
幅に低減させることができるとともに、検査精度を確保
することが可能となり、多品種少量生産されるプリント
配線基板の検査に対応することも可能となる。

【００４９】上記多数個取りプリント配線基板を位置決
めする位置決め手段として、たとえば、上記検査テーブ
ルに設けた位置決めピンと、プリント配線基板の上記各
検査領域に対応して上記位置決め領域に設けた複数組の
位置決め孔とを採用することができる。上記位置決めピ
ンを上記位置決め孔に順次係入させることにより、プレ
ート状検査治具を介してプリント配線基板の各検査領域
を所定の検査位置に順次位置決めできる。

【００５０】本願発明に係るプレート状検査治具におい
ては、位置決め孔を形成するための領域に制限がほとん
どないため、複数の検査領域に対応する多数の位置決め
孔を形成しても問題が生じることはない。

【００５１】しかも、検査ヘッド及び検査プローブが、
検査ヘッド位置決め誘導装置及びプレート状検査治具に
よって、検査接点に確実に誘導されるため、繰り返し検
査を行っても、検査精度が低下することはない。

【００５２】本願の請求項６に記載した発明は、所定の
検査位置にプリント配線基板を位置決めする検査テーブ
ルと、検査プローブを上記プリント配線基板に対して接
触離間可能に保持する検査ヘッドとを備えるプリント配
線基板における検査方法であって、上記検査ヘッドを検
査テーブルに対して相対揺動可能に保持する一方、上記
検査ヘッドがプリント配線基板に近接するとき、上記検
査ヘッドを所定の検査位置に位置決め誘導して検査を行
うことを特徴とするものである。

【００５３】本願の請求項７に記載した発明は、検査ヘ
ッドに保持される検査プローブがプリント配線基板に近
接するとき、各検査プローブを所定の検査接点に誘導し
て検査を行うことを特徴とするものである。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を図
に基づいて具体的に説明する。

【００５５】図１に本願発明に係るプリント配線基板の
検査装置の正面図を、図２に側面図を示す。これらの図
に示すように、本実施の形態に係る検査装置１は、机上
に載置される台板２と、この台板２の上面後部に固定さ
れて垂直に立ち上がるスタンド３と、このスタンド３に
沿って昇降可能に保持されるとともに上部検査ヘッド装
置４を保持する昇降ブロック５と、上記昇降ブロック５
に対向するように上記台板２の前部に設けられるととも
に下部検査ヘッド６を保持する検査テーブル装置７と、
上記昇降ブロック５をスタンド３に沿って昇降させる昇
降手段８とを備える。

【００５６】昇降ブロック５は、上記スタンド３の前面
に設けた案内面９に沿って上記検査テーブル装置７に対
して近接離間させられる。上記昇降手段８は、スタンド
３の側面に回動可能に設けられた操作アーム１０と、上
記スタンド３の内部に設けられた図示しない駆動機構と
を備えて構成されており、上記操作アーム１０の回転操
作を上記昇降ブロック５の上下動に変換するように構成
される。上記駆動機構は、周知の歯車機構等を用いて構
成することができ、操作アーム１０を手前に回動させる
ことにより、上記昇降ブロック５が案内面９に沿って下
降するように構成されている。

【００５７】上記検査テーブル装置７は、Ｘ−Ｙ位置決
め装置１１を介して台板２に保持されており、つまみ１
２、１３を回動させることにより検査テーブル装置７に
保持される下部検査ヘッド６を移動させ、上部検査ヘッ
ド装置４に対向する位置に位置決めできるように構成さ
れている。

【００５８】図３に、上部検査ヘッド装置４の断面構
造、図４に検査テーブル装置７の断面構造を示す。

【００５９】図３に示すように、上部検査ヘッド装置４
は、上記昇降ブロック５に設けた固定装置１４に固定さ
れる円柱状の取付けブロック１５と、この取付けブロッ
ク１５の下面に一体的に接合されるとともに昇降ブロッ
ク５の下面に対接させられる取付けプレート１６と、上
記検査テーブル装置７に対向する上部検査ヘッド１７
と、上記上部検査ヘッド１７を上記取付けプレート１６
に対して揺動可能に保持する検査ヘッド保持装置１８と
を備える。

【００６０】上記上部検査ヘッド１７は、対接プレート
１９と、これに積層固定されるバックアッププレート２
０と、プローブ保持プレート２３とを備える。上記対接
プレート１９の内部には重量を軽減するための空隙部２
１が形成されている。

【００６１】一方、上記プローブ保持プレート２３は、
複数の支柱２２を介して上記バックアッププレート２０
に連結されており、このプローブ保持プレート２３に植
設される検査プローブ２４の先端部が対接プレート１９
に設けた通挿孔を介して下方に向けて突出させられてい
る。

【００６２】上記検査プローブ２４は周知の構造を備え
ており、上記プローブ保持プレート２３に基端部が保持
される円筒管２５と、この円筒管内に所定範囲出没可能
に保持されるプローブ針２６と、このプローブ針を開口
端に向けて弾力付勢する図示しないバネとを備えて構成
されている。上記プローブ針２６の先端部がプリント配
線基板の検査接点に圧接される一方、上記検査プローブ
の基端部に接続されたリード線２７を介して検査信号を
取り出せるように構成されている。

【００６３】上記検査ヘッド保持装置１８は、上記バッ
クアッププレート２０の上面にスペーサ２８を介して連
結固定される中子プレート２９と、この中子プレート２
９を揺動可能に収容する保持プレート３０と、この保持
プレート３０に形成した中子収容穴３１の上方開口部を
覆う蓋プレート３２とを備え、上記蓋プレート３２と上
記取付けプレート１６とが４本の支柱３３を介して連結
固定されている。

【００６４】上記中子収容穴３１の内法寸法は、上記中
子プレート２９の外法寸法より若干大きく形成されると
ともに、下方開口部３４が上記中子プレート２９の縦横
寸法より小さく形成されている。これにより、上記中子
プレート２９が中子収容穴３１内に揺動可能に保持され
る。

【００６５】また、上記中子プレート２９と上記バック
アッププレート２０との間に設けられるスペーサ２８
は、上記バックアッププレート２０の上面と上記保持プ
レート３０の下面との間に隙間を形成できる高さに設定
されている。この隙間は、上記中子収容穴３１の高さと
中子プレート２９の高さの差より大きく設定されてい
る。

【００６６】さらに、上記中子プレート２９の側部と、
上記中子収容穴３１の側面との間には、上記中子プレー
ト２９を中子収容穴３１の中央部に向けて弾力付勢する
バネ３５が４箇所に設けられている。上記構成によっ
て、上記上部検査ヘッド１７が、所定位置に弾力付勢さ
れつつ揺動可能に保持される。

【００６７】上記バネ３５によって、上記中子プレート
２９を含む上部検査ヘッド全体が、自然状態で所定の待
機位置に保持される。また、検査中に変位が生じても、
上記待機位置に復帰させられる。

【００６８】上記バネ３５のセンタリング機能によって
上部検査ヘッドが所定の待機位置に位置決め保持される
ため、Ｘ−Ｙ位置決め装置１１による初期調整作業等を
容易に行うことができる。

【００６９】図４に示すように、検査テーブル装置７
は、位置決め装置１１上に固定されるべースプレート３
６と、このベースプレート３６上に複数の支柱３７を介
して支持されるテーブル板３８と、このテーブル板３８
の上面に所定高さ弾性的に浮き上がった状態で保持され
る浮き上がりプレート３９とを備える。

【００７０】上記テーブル板３８の中央下部には、下部
検査ヘッド６が設けられている。この下部検査ヘッド６
は、上記テーブル板３８の下面に取付けられる取付けプ
レート４０と、この取付けプレート４０に複数の支柱４
１を介して支持されるプローブ保持プレート４２とを備
えており、このプローブ保持プレート４２に検査プロー
ブ４３の基端部が植設されているとともに、先端部のプ
ローブ針２６がテーブル板３８の通挿孔を介して上面か
ら上方に向けて突出させられている。なお、上記検査プ
ローブ４３の構造及び取付け構造は、上記上部検査ヘッ
ド装置４に設けたものと同様であるのでその説明は省略
する。

【００７１】上記浮き上がりプレート３９は、上記テー
ブル板３８から弾力付勢されつつ突出させられる浮き子
４４によって、テーブル板３８から所定高さに持ち上げ
られた状態で保持されるように構成されている。

【００７２】上記浮き子４４は、図４に示すように、円
筒状の保持筒４５にバネ４６によって弾力付勢した状態
で保持されている。この保持筒４５を、上記テーブル板
３８に形成した嵌入孔４７に嵌入固定することにより、
浮き子４４の頭部をテーブル３８の上面から所定の高さ
で突出させている。

【００７３】上記浮き子４４は、バネ４６によって上記
テーブル板３８の上面から出没可能に突出して保持され
ており、プローブ針２６の先端部が浮き上がりプレート
３９の上面から相対的に沈み込む位置まで、上記浮き上
がりプレート３９を持ち上げるように構成されている。

【００７４】本願発明に係る検査装置１においては、上
記検査テーブル装置３８上にプレート状検査治具４８を
介して検査対象たるプリント配線基板４９を位置決め載
置し、上記上部検査ヘッド装置４に保持された検査プロ
ーブ２４と下部検査ヘッド６保持される検査プローブ４
３を上下方向から接触させて検査を行う。

【００７５】図５及び図６に示すように、本実施の形態
に係る上記プレート状検査治具４８は矩形状をしてお
り、厚さ約０．５ｍｍのポリカーボネート製の透明プレ
ートから形成されている。このプレート状検査治具４８
には、プリント配線基板４９を保持する基板保持領域５
０が中央部に設けられているとともに、この基板保持領
域５０の両側部に複数の位置決め孔５１ａ〜５１ｉをそ
れぞれ形成した基板位置決め領域５２が設けられてい
る。

【００７６】一方、図４に示すように、上記テーブル板
３８には、上記位置決め孔５１ａ〜５１ｉに係入する４
本の位置決めピン５３が突設されている。

【００７７】上記位置決めピン５３は、円筒状の保持筒
５４内にバネ５５によって弾力付勢されつつ所定範囲出
没可能に収容されている。そして、この保持筒５４を上
記テーブル板３８に形成された嵌入孔５６に嵌入固定す
ることにより、上記テーブル板３８及び浮き上がりプレ
ート３９の表面から位置決めピン３８を突出させて保し
ている。上記プレート状検査治具４８の位置決め孔５１
ａ〜５１ｉに、上記位置決めピン５３が係入することに
より、プレート状検査治具４８及びこれに保持されるプ
リント配線基板４９を上記テーブル板３８上の所定位置
に位置決めする。

【００７８】上記位置決めピン５３の突出高さは、図９
に示すプリント配線基板４９の検査状態においては、上
記位置決め孔５１ａ〜５１ｉに深く係入してプレート状
検査治具４８を移動不可能に位置決め固定できるように
設定される。一方、図８に示す位置決め状態において
は、位置決めピン５３の頭部が位置決め孔５１ａ〜５１
ｉに係合するように構成されており、上記係合をバネ５
５の弾力に抗して容易に解除できる。

【００７９】本実施の形態においては、上記位置決めピ
ン５３とプレート状検査治具４８を用いて、９個の検査
領域５７ａ〜５７ｉを備えるプリント配線基板４９、換
言すれば、９個取りのプリント配線基板の各検査領域
を、一つの検査領域に対応する検査プローブを備える上
下の検査ヘッド４，６によって検査できるように構成し
ている。

【００８０】すなわち、図５に示すように、本実施の形
態に係るプレート状検査治具４８には、上記各検査領域
５７ａ〜５７ｉに対応するピッチで、位置決め孔５１ａ
〜５１ｉが両側部にそれぞれ形成されており、これら位
置決め孔５１ａ〜５１ｉに左右の位置決めピン５３が順
次係入することにより、上記位置決め孔５１ａ〜５１ｉ
に対応する各検査領域５７ａ〜５７ｉを、上下の検査ヘ
ッド４，６に対向する検査位置に順次位置決めすること
ができる。

【００８１】たとえば、図８に示す上部検査ヘッド装置
４を上昇させた状態で、下部検査ヘッド６の前後左右に
設けた４本の位置決めピン５３を、図５の左右の５１ｅ
で示す位置決め孔に係入させることにより、中央部の検
査領域５７ｅを検査ヘッド４，６に対向する検査位置に
位置決めできる。

【００８２】本実施の形態においては、プレート状検査
治具４８の下面にプリント配線基板４９を貼着保持して
検査を行う。上記プレート状検査治具４８の基板保持領
域５０には、図５に示すように、プリント配線基板４９
を貼着固定するための一対の開口部５８が形成されてお
り、図７に示すように、この開口部５８を介して粘着テ
ープ５９をプレート状検査治具４８とプリント配線基板
４９とに掛け渡し状に貼りつけることにより、上記プリ
ント配線基板４９をプレート状検査治具４８に貼着保持
させる。これにより、図５及び図６に示すように、上記
プリント配線基板４９とプレート状検査治具４８とが一
体的に貼着接合される。

【００８３】粘着テープ５９を用いることにより、プレ
ート状検査治具４８に対するプリント配線基板４９の貼
着作業を容易に行うことができる。

【００８４】さらに、図８及び図１２に示すように、上
記プレート状検査治具４８の基板保持領域５０には、プ
リント配線基板４９の検査接点に対応したプローブ案内
孔６０が、それぞれの検査領域５７ａ〜５７ｉに対応す
る部分に形成されている。このプローブ案内孔６０は、
図１２に示すように、プローブ針２６の外径より若干大
きな内径で形成されており、検査プローブ２４の配列精
度が多少低下しても、各プローブ針２６をプリント配線
基板４９上の所定の検査接点まで確実に案内することが
できる。

【００８５】すなわち、図１２に示すように、プローブ
針２６の先端は山形形状をしているため、プローブ２６
針の中心軸と上記プローブ案内孔６０の中心とが一致し
ていなくても、プローブ案内孔６０の縁部６１にプロー
ブ針２６の先端部が案内されるようにして矢印方向に変
位しつつ挿入されて、所定の検査接点に接触させられ
る。このため、検査ヘッドが検査位置に正確に位置して
いなくても、プローブ針を確実に検査接点に導くことが
できる。

【００８６】また、検査中のプローブ針２６を保護でき
るため、検査プローブ２４が変位してもプローブ針２６
が曲折したり、損傷を受けたりするのを防止できる。ま
た、上記プローブ案内孔６０は、各検査接点の大きさに
対応して精度高く形成されているため、上記プローブ案
内孔６０とプリント配線基板４９上の検査接点とを重ね
合わせることにより、プリント配線基板４９をプレート
状検査治具４８に精度高く位置決めして保持させること
ができる。

【００８７】さらに、本実施の形態においては、上部検
査ヘッド装置４を所定の検査位置に誘導して位置決めで
きる検査ヘッド位置決め誘導装置６２が設けられてい
る。

【００８８】上記検査ヘッド位置決め誘導装置６２は、
図８ないし図１０に示すように、上部検査ヘッド装置４
の上部検査ヘッド１７に設けた誘導ピン６３と、上記検
査テーブル３８に設けた誘導孔６４とを備えて構成され
ている。

【００８９】図３及び図８に示すように、上記誘導ピン
６３は、先端部が山形形状に形成されており、円筒状の
保持筒６５内にバネ６６によって弾力付勢されつつ所定
範囲出没可能に保持されている。上記保持筒６５を上記
上部検査ヘッド１７の四隅に設けた嵌合穴６７に嵌入す
ることにより、上記誘導ピン６３が、上部検査ヘッド１
７の下面から所定長さ突出した状態で保持されている。

【００９０】一方、図８に示すように、上記テーブル板
３８の上記誘導ピン６３に対向する部分には、誘導孔６
４が形成されている。この誘導孔６４は、上方向に向け
て広がる円錐状の傾斜面６８と、下方に向けて貫通する
貫通孔６９を備える。上記誘導孔６４の最上部の内径
は、上記誘導ピン６３の外径より大きく設定されてい
る。

【００９１】図８に示す基板位置決め状態から、操作ア
ーム１０を回動させて上部検査ヘッド装置４を下降させ
ていくと、上記誘導ピン６３の先端部が、上記プレート
状検査治具４８に形成した逃がし孔７０及び浮き上がり
プレート３９に形成した逃がし孔７１を通過して、上記
誘導孔６４に係入させられる。このとき、図１０に示す
ように、上記誘導ピン６３の中心軸と上記誘導孔６４の
軸とがずれていても、係入するにつれて誘導ピン６３の
先端部が上記傾斜面６８に案内されて軸が一致するよう
に変位させられる。一方、上記上部検査ヘッド１７は検
査ヘッド保持装置１８に揺動可能に保持されているた
め、図１１の仮想線で示す位置から、上記誘導ピン６３
が横方向に変位した量（Ｈ）だけ変位させられ、所定の
検査位置まで位置決め誘導される。

【００９２】さらに、検査ヘッド４を下降させると、図
１２に示すように、上部検査ヘッド１７から突出する各
プローブ針２６の先端部が、上記プレート状検査治具４
８の各プローブ案内孔６０に突入してプリント配線基板
４９の上面の検査接点に接触させられるとともに、上部
検査ヘッド１７の下面がプレート状検査治具４８及びプ
リント配線基板４９を下方に押圧する。これにより、浮
き子４４に支持された浮き上がりプレート３９も下方に
変位し、下側検査プローブ４３のプローブ針２６が浮き
上がりプレート３９から上方に突出してプリント配線基
板４９の下面の検査接点に接触させられる。この状態
で、各検査プローブ２４，４３に通電して、プリント配
線基板４９の検査が行われる。

【００９３】検査終了後、操作アーム１０を回動させて
上部検査ヘッド装置４を上昇させると、上側検査プロー
ブ２４のプローブ針２６がプローブ案内孔６０から抜け
出るとともに、浮き子４４に押圧された浮き上がりプレ
ート３９がテーブル板３８から浮き上がり、下側検査プ
ローブ４３のプローブ針２６がプリント配線基板４９か
ら離間する。その後、上記誘導ピン６３が、上記誘導孔
６４から抜け出て、図８に示す状態に復帰する。また、
上部検査ヘッド１７は、上記バネ３４の弾力によって、
所定の待機位置に復帰変位させられる。

【００９４】図８に示す状態においては、位置決めピン
５３の頭部が位置決め孔５１ｅに係合して、プレート状
検査治具４８が仮止めされた状態となる。したがって、
上記位置決めピン５３と位置決め孔５１ｅとの係合を、
位置決めピン５３の弾力に抗して容易に解除することが
できる。このため、プレート状検査治具４８を横方向に
移動させることができ、次の検査領域を検査位置に位置
決めすることができる。一方、上記位置決めピン５３の
弾力によって、所望の検査位置に段階的に仮止めするこ
とができるため、プレート状検査治具４８の位置決め作
業を容易に行うことができる。

【００９５】上述したように、本実施の形態において
は、揺動可能に保持された上部検査ヘッド１７を検査ヘ
ッド位置決め誘導装置６２によって、所定の検査位置ま
で誘導位置決めした後に、上側の各プローブ針２６をプ
レート状検査治具４８に形成したプローブ案内穴６０を
介してプリント配線基板４９の所定の検査接点まで導く
ことができる。すなわち、上記検査ヘッド位置決め誘導
装置６２と上記プローブ案内孔６０とによって、上部検
査ヘッド１７及び検査プローブ６０を二段階に位置決め
できることになる。なお、実施の形態では、上記検査ヘ
ッド位置決め誘導装置６２によって、上部検査ヘッド１
７を所定の検査位置に対して０．５ｍｍの誤差で位置決
できるとともに、上記プローブ案内孔６０によって５０
μｍ以内の誤差まで位置決めできるように構成してい
る。

【００９６】このため、上記上部検査ヘッド１７の揺動
範囲を大きく設定しても、高い精度で検査を行うことが
可能となる。また、繰り返し検査を行っても位置決め精
度が低下することはない。しかも、検査ヘッドの案内装
置の精度を高くする必要がなくなり、検査装置のコスト
を大幅に低減させることが可能となる。

【００９７】本願発明の範囲は、上述の実施の形態に限
定されることはない。

【００９８】実施の形態においては、９個取りのプリン
ト配線基板に本願発明を適用したが、１個取りのプリン
ト配線基板、あるいは１０個以上の電子装置に対応した
多数個取りのプリント配線基板に適用することができ
る。

【００９９】実施の形態においては、透明な樹脂材料か
ら形成されたプレート状検査治具を採用したが、金属材
料等他のプレート状材料を採用することもできる。

【０１００】プリント配線基板とプレート状検査治具と
の接合方法も実施の形態に限定されることはなく、たと
えば、プリント配線基板に形成した位置決め穴等を利用
して接合することができる。

【０１０１】また、実施の形態においては、浮き上がり
プレート３９の中央部に、下側のプローブ針２６をプリ
ント配線基板４９に接触するための開口部７５を設けた
が、開口部を設けず、プレート状検査治具に設けたのと
同様の検査プローブ案内孔を形成して、プローブ針を誘
導案内できるように構成することもできる。

【０１０２】また、プローブ案内孔の形状も実施の形態
に限定されることはなく、検査プローブの形状等に応じ
て変更できる。たとえば、プローブ針の突入口に円錐内
面状の案内面を形成して、プローブ針が検査位置から大
きく変位している場合等に対応できるように構成するこ
ともできる。

【０１０３】また、検査ヘッド保持装置も実施の形態に
限定されることはなく、たとえば、図１３に示すよう
に、上部検査ヘッド１７に逆円錐外面を備える中子７２
を設ける一方、保持プレート３０に上記中子７２の外面
に対応した円錐内面を備える保持孔７３を形成し、上記
保持孔７３に中子７２を保持させてもよい。

【０１０４】この場合、上記中子７２は、図１３の想像
線で示すように、保持孔７３内で変位可能に保持される
とともに、検査を行っていない状態では、上記中子７２
が重力によって下方に変位するとともに、円錐側面によ
って中子７２と保持孔７３の軸心が重力によって一致さ
せられ、所定の待機位置に保持される。このため、テー
ブル装置等の位置決め作業に都合がよい。

【０１０５】また、実施の形態においては、上記誘導案
内手段として、プレート状検査治具と、検査ヘッド位置
決め誘導装置の双方を設けたが、一方のみで検査ヘッド
の位置決めを行うこともできる。

【０１０６】また、実施の形態においては、上部検査ヘ
ッド１７のみを揺動可能に保持したが、下部検査ヘッド
を揺動可能に保持することもできる。また、上部検査ヘ
ッド装置全体を揺動可能に保持してもよい。

【０１０７】また、検査装置の構成も実施の形態に限定
されることはなく、検査プローブを保持する検査ヘッド
を移動させてプリント配線基板に接触させるように構成
されていれば本願発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る検査装置の正面図である。

【図２】本願発明に係る検査装置の側面図である。

【図３】上部検査ヘッド装置４の拡大断面図である。

【図４】検査テーブル装置の拡大断面部である。

【図５】プレート状検査治具にプリント配線基板を保持
させた平面図である。

【図６】図５に示すプレート状検査治具の側面図であ
る。

【図７】図５におけるVII − VII線に沿う断面図であ
る。

【図８】検査装置の要部の断面図であり、上部検査ヘッ
ド装置が離間した状態を示す図である。

【図９】検査装置の要部の断面図であり、プリント配線
基板の検査を行っている状態を示す図である。

【図１０】図９の要部の拡大断面図であり、検査ヘッド
位置決め誘導装置の作用を説明する図である。

【図１１】図３の要部の拡大図であり、検査ヘッド保持
装置の作用を説明する断面図である。

【図１２】図９の要部の拡大断面図であり、プローブ案
内孔の作用を説明する図である。

【図１３】検査ヘッド保持装置の他の実施の形態を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 検査装置 ６ 下部検査ヘッド ７ 検査テーブル装置 １７ 上部検査ヘッド １８ 検査ヘッド保持装置 ２４ 検査プローブ ４３ 検査プローブ ４８ プレート状検査治具 ４９ プリント配線基板 ５０ 基板保持領域 ５１ 位置決め孔 ５２ 基板位置決め領域 ５３ 位置決めピン ５７ 検査領域 ６０ プローブ案内孔 ６２ 検査ヘッド位置決め誘導装置 ６３ 誘導ピン ６４ 誘導孔

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の検査位置にプリント配線基板を位
   置決め保持できる検査テーブルと、複数の検査プローブ
   を上記プリント配線基板に対して接触離間可能に保持す
   る検査ヘッドとを備えるプリント配線基板の検査装置で
   あって、 上記検査ヘッドを検査テーブルに対して相対揺動可能に
   保持する検査ヘッド保持装置と、 上記検査ヘッド及び／又は上記検査プローブを所定の検
   査位置に誘導案内する誘導案内手段とを設けた、プリン
   ト配線基板の検査装置。
2. 【請求項２】 上記誘導案内手段は、上記プリント配線
   基板を一体的に貼着保持する基板保持領域と、上記基板
   保持領域の周囲に配置された基板位置決め領域とを備え
   るプレート状検査治具を含んで構成されており、 上記基板位置決め領域に、上記検査テーブルに設けた位
   置決め手段と共働して、プリント配線基板を所定の検査
   位置に位置決めする基板位置決め手段を設けるととも
   に、 上記基板保持領域に、各検査プローブをプリント配線基
   板の検査接点に誘導案内するプローブ案内孔を設けた、
   請求項１に記載のプリント配線基板の検査装置。
3. 【請求項３】 上記誘導案内手段は、 上記検査ヘッドないし上記検査テーブルに設けられ、上
   記検査ヘッドが検査テーブルに近接したとき、上記検査
   ヘッドを所定の検査位置に誘導する検査ヘッド位置決め
   誘導装置を含んで構成される、請求項１又は請求項２の
   いずれかに記載のプリント配線基板の検査装置。
4. 【請求項４】 上記検査ヘッド位置決め誘導装置が、上
   記検査ヘッドと上記検査テーブルの一方に設けた誘導ピ
   ンと、上記検査ヘッドと上記検査テーブルの他方に設け
   た誘導孔とを備えて構成されており、上記誘導ピンが上
   記誘導孔に係入させられることにより、上記検査ヘッド
   が所定の検査位置に位置決めされる、請求項３に記載の
   プリント配線基板の検査装置。
5. 【請求項５】 複数の電子装置に対応する複数の検査領
   域を備えるプリント配線基板の検査を行うプリント配線
   基板の検査装置であって、 上記検査ヘッドが、一つの検査領域に対応する検査プロ
   ーブを備える一方、 上記基板位置決め手段が、上記プリント配線基板の各検
   査領域を、上記検査プローブに対向する所定の検査位置
   に順次位置決めして検査を行うように構成されている、
   請求項１から請求項４のいずれかに記載のプリント配線
   基板の検査装置。
6. 【請求項６】 所定の検査位置にプリント配線基板を位
   置決めする検査テーブルと、検査プローブを上記プリン
   ト配線基板に対して接触離間可能に保持する検査ヘッド
   とを備えるプリント配線基板における検査方法であっ
   て、 上記検査ヘッドを検査テーブルに対して相対揺動可能に
   保持する一方、 上記検査ヘッドがプリント配線基板に近接するとき、上
   記検査ヘッドを所定の検査位置に位置決め誘導して検査
   を行うことを特徴とする、プリント配線基板の検査方
   法。
7. 【請求項７】 検査ヘッドに保持される検査プローブが
   プリント配線基板に近接するとき、各検査プローブを所
   定の検査接点に誘導して検査を行うことを特徴とする、
   請求項６に記載のプリント配線基板の検査装置。