JPH0194277A - 回路基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｆａ）産業上の利用分野 この発明は、被検査用回路基板を固定して所定の電極に
コンタクトプローブを接触させて検査を行う回路基板検
査装置に関する。

（ｂ）発明の概要 この発明は複数のコンタクトプローブを被検査用回路基
板の所定の電極に押圧させた状態で、被検査用回路基板
の動作状態などを検査する装置であり、特に高周波回路
をも検査できるようにしたものである。

（Ｃ１従来の技術 従来の一般的な回路基板検査装置は回路基板の複数の電
極にそれぞれコンタクトプローブを接触させて検査用信
号を入出力させている。第５図は回路基板検査装置の主
要部の概略構成を表す図であり、図において６は被検査
用回路基板、４はコンタクトプローブ取付板、３０は取
付板４に取り付けられたコンタクトプローブである。コ
ンタクトプローブ３０の上部にはコンタクトプローブピ
ン３１が突出されていて、取付板４の上下動によってピ
ン３１が被検査用回路基板６の所定の電極と接触して電
気的に接続される。コンタクトプローブ３０には下部か
らり−ド２１が導き出されていて、測定器と接続されて
いる。

（ｄ）発明が解決しようとする問題点 ところが、このような従来の回路基板検査装置において
はコンタクトプローブから測定器まで単芯のリードによ
って接続されているため、リードの抵抗、インダクタン
ス、浮遊容量および漏れコンダクタンスなどの回路定数
が分布していて、特に高周波信号のレベルが低下すると
いう問題があった。その結果、たとえば矩形波の立ち上
がり時間や立ち下がり時間が長くなり、周波数カウンタ
による測定時などにおいてトリガーが遅れ、正確な測定
が困難であった。

そこで、第５図のかっこ内に示すように周波数特性補償
用の回路を付加することが考えられるが、何れの回路を
付加しても信号レベルが低下し、測定点のレベルを一定
に保つことができない。コンタクトプローブピン３１を
含むコンタクトプローブ３０の全長とり−ド２１との距
離Ｘを短縮すれば効果はあるが、短縮できる距離には限
界がある。また、コンタクトプローブ３０とリード２１
は単芯の導体であるため、被検査用回路基板６から輻射
される雑音の影響を受けて測定信号にノイズが重畳され
るという問題もあった。

この発明の目的は、高周波帯域においても検査信号の信
号レベルの低下やノイズの重畳を防ぎ、高周波回路の測
定を可能とした回路基板検査装置を提供することにある
。

（ｅ）問題点を解決するための手段 この発明の回路基板検査装置は、被検査用回路基板を位
置決めして保持する基板保持機構と、被検査用回路基板
の電極と接触するコンタクトプローブ、および、このコ
ンタクトプローブを被検査用回路基板の電極へ接触押圧
させる押圧手段を備えた回路基板検査装置において、 前記コンタクトプローブのピンにＣＲ並列回路の一端を
接続し、このＣＲ並列回路の他端と測定器が接続される
出力端子間を同軸ケーブルで接続したことを特徴として
いる。

（ｆ）作用 この発明の回路基板検査装置においては、基板保持機構
は被検査用回路基板を位置決めして保持し、コンタクト
プローブは被検査用回路基板の電極と接触し、押圧手段
はコンタクトプローブを被検査用回路基板の電極へ接触
押圧させる。前記コンタクトプローブのピンにはＣＲ並
列回路の一端が接続され、このＣＲ並列回路の他端と測
定器が接続される出力端子間が同軸ケーブルで接続され
ている。したがって、前記ＣＲ並列回路と測定器の入力
インピーダンスとによって分圧回路が構成され、ＣＲ並
並列路路コンデンサの作用によって測定器の入力インピ
ーダンスや同軸ケーブルによる高周波帯域の減衰が補償
される。また、コンタクトプローブと測定器間は同軸ケ
ーブルによって接続されているため外来雑音の影響を受
けず、微弱な信号の測定も可能となる。

（ｇ＋実施例 第１図はこの発明の実施例である回路基板検査装置の外
観を表す図である。■はアルミニウム板等よりなる本体
フレーム、２はアクリル板等よりなるカバーである。検
査すべき回路基板を本体内に装着した後、このカバー２
を閉じることによって検査が行われる。

３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞれ７＋／／イドであり
、コンタクトプローブ取付板４を上下動させる。図は４
個のソレノイドを取り付けた例であるが、本体フレーム
１およびコンタクトプローブ取付板４には増設用ソレノ
イドを取り付けることができる。ソレノイドの数はコン
タクトプローブピンの数に応じて定めることができる。

コンタクトプローブ取付板４の上部にはピン保護板５が
設けられている。６は検査すべき回路基板であり、ピン
保護板５は本体フレーム１に固定されていて、その上部
に載置された回路基板６を一定の高さに保持する。７ａ
、’／ｂはコンタクトプローブ取付板４に設けられた位
置決め用のピンであり、ピン保護板５および回路基板６
の位置決めを行う。

カバー２の裏面には回路基板押圧用部材１１ａ、１１ｂ
等が設けられている。これは回路基板の電子部品等が取
り付けられていない領域（コネクタや回路基板の周辺部
等）を押圧するために設けられていて、検査すべき回路
基板を装着した後カバー２を閉じることによって回路基
板６をピン保護板５に押し付けて固定する。

８ａ、８ｂはカバー２の裏面に設けられた９ａ、９ｂと
ともに止め金具を構成し、カバー２を閉じたとき連結棒
１０をスライドさせることによって止め金具８ａと９ａ
および８ｂと９ｂをそれぞれ係合／解除する。なお、１
２ａ、１２ｂはカバー２の開閉支持部である。

１３は回路基板６の下方に設けられた光センサであり回
路基板６が装着されでいる状態であることを検知する。

１５はカバー２を閉じたときオンされるマイクロスイン
チであり、このマイクロスイッチがオンしたことによっ
て動作を開始する。

１４はリセットスイッチであり、マニュアル操作によっ
て動作を停止させる場合に用いる。１６は動作ランプで
あり、この回路基板固定装置に電源が供給されるでいる
とき赤色の表示をし、回路基板６を装着した後カバー２
を閉じて動作を開始したときは青色表示する。１７は冷
却用ファンであり、特にソレノイドによる発熱を抑える
ために用いる。１８はソレノイド駆動用の回路に挿入さ
れたヒユーズである。２０は電源とその他の制御信号を
入出力するためのケーブルである。

１９はコンタクトプローブ取付板に一体的に取り付けら
れた複数のコンタクトプローブの各電極を外部へ導くた
めのケーブルであり、回路基板を検査する測定器が接続
される。この測定器はパソコンを用いたプログラム処理
によって回路基板の各種動作テストおよびパターンの検
査を予め定められた手順で順次検査する。この測定器は
前記マイクロスイッチ１５および光センサ１３の検出信
号を読み取ることができ、回路基板を装着した後カバー
を閉じることによって自動的に計測を開始する。したが
って、作業者は単に測定器の表示を確認して、検査すべ
き回路基板を装着するだけで検査を行うことができる。

第２図は第１図の要部断面図である。ピン保護板５は本
体フレーム１に固定されていて、コンタクトプローブの
取り付は位置に対応してピンの貫通する穴が設けられて
いる。回路基板６はこのピン保護板５の上部に載置され
る。このとき回路基板６は基準ピン７ａと嵌合して装着
することによって位置決めが行われる。コンタクトプロ
ーブ取付板４には複数のコンタクトプローブ３０が一体
的に取り付けられている。コンタクトプローブ取付板４
はソレノイド３Ｃおよびその他のソレノイドによって駆
動時に上方向に移動される。このことによってコンタク
トプローブ３０のピンは回路基板６の対応する電極と接
触する。同図の例では電子部品のリード端子先端部と接
触する。またコンタクトプローブのピンと接触する回路
基板側の電極は部品のリード端子に限らず、回路基板の
パターン（銅箔）であっても同様に接触させることがで
きる。２３はコンタクトプローブ取付板４の下限を設定
し、ソレノイドの駆動によって移動するストロークを調
整するねじである。なお、コンタクトプローブ３０は後
述するように各々コイルスプリングが内蔵されていて、
接触すべき回路基板の電極に高低差があってもその誤差
を吸収することができる。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）はコンタクトプローブの構造を表
す図であり、（Ａ）は外観を表す正面図、（Ｂ）は内部
を表す正面図、（Ｃ）は内部ユニットの側面図である。

図において３１はピン、３２は金属スリーブ、３３は接
続端子、３４は可変コンデンサのトリマー棒である。図
に示すように同軸ケーブル２２の芯線が接続端子３３に
半田付けされ、シールド線が金属スリーブ３２に半田付
けされる。金属スリーブ３２の内部には同図ＣＢ）、　
　（Ｃ）に示すうに基板３５が内蔵されていて、この基
板３５の表裏に配線パターン３５ａ、３５ｂ、３５ｃが
それぞれ形成されている。基板３５の先端部分に前記ピ
ン３１が嵌入されていて、配線パターン３５ａ、３５ｂ
と電気的に接続されている。なお、ピン３１の先端部は
電気的接触状態を良好に保つため、Ｎｉメツキが施され
ている。３６は金属の支持体であり、基板３５の下端部
が嵌入されている。この支持体３６の下部には棒状の接
続端子３３が嵌入されている。したがって、接続端子３
３と配線パターン３５Ｃは電気的に接続されている。ト
リマー棒３４の側面にはねじが切られていて、支持体３
６と螺合されている。

トリマー棒３４の上部の先端部には円柱状の誘電体３８
が取り付けられていて、トリマー棒３４の旋回によって
誘電体３８が上下動する。すなわち、配線パターン３５
ａと誘電体３８および支持体３６によって可変コンデン
サが構成されている。

３７は高周波用のチップ抵抗であり、配線パターン３５
ｂと３５Ｃ間に半田付けされている。以上の構成により
ピン３１と接続端子３３との間に抵抗とコンデンサが並
列接続された回路が構成されている。３９と４０は絶縁
体であり、その間がコイルばね４１によって支持されて
いる。これにより支持体３６は金属スリーブ３２から電
気的に絶縁されるとともに同図（Ａ）に示したコンタク
トプローブ取付板４が上昇し、ピン３１が被検査用回路
基板の電極に当接した際、コイルばね４１が圧縮されて
ピン３１と電極とが適正圧力で接触することとなる。

第４図は以上に示したコンタクトプローブとそれに接続
される同軸ケーブルおよび測定器の主要部の回路図を示
している。

図においてＲ１，ＣＩは前述のＣＲ並列回路を構成する
抵抗とコンデンサであり、Ｒ２と０２は測定器側の入力
インピーダンスを表している。−船釣な測定器ではＲ２
はＩＭΩ、Ｃ２は８〜５０ｐＦ程度である。そこで、Ｒ
１を９ＭΩとすれば測定点の電圧レベルは１ノ１０に分
圧されて測定器に入力される。なお、可変コンデンサＣ
１は測定すべき信号の主要周波数帯域のレベルが減衰し
ないように前記トリマー棒を調整して所定の容量に調整
する。このコンデンサＣ１はたとえば最大で２０ｐＦが
得られるように構成して用いる。

なお、前述のように基板に直接ピンを取り付けたことに
より、測定点とＣＲ並列回路との距１ｖｉ１１１が短縮
され、この部分の分布定数を無視できるようにしている
。

実施例はコンタクトプローブ内の基板に個別部品の抵抗
器と可変コンデンサを設けた例であったが、たとえばポ
リエステル、エポキシ、ポリイミド等からなる円柱状絶
縁体に電極膜や抵抗体膜を所定箇所に萎着することによ
って、ＣＲ並列回路を形成するとともに、一方の端面を
ピン先端部として一体化することも可能である。

（ｈ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、被検査用回路基板の電
極に接触するコンタクトプローブ内に、測定器の入力イ
ンピーダンスとマツチングをとるＣＲ並列回路を構成し
たことにより、特に高周波帯域における信号レベルの減
衰を補償することができる。また、コンタクトプローブ
と測定器までの間を同軸ケーブルで接続したことにより
、検査中に被検査用回路基板などから輻射される雑音な
どの影響を受けることがなく、微弱な信号レベルの検査
を行うことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である回路基板検査装置の構
造を表す図、第２図は第１図の要部断面図、第３図はコ
ンタクトプローブの構造を表す図であり、（Ａ）はその
外観正面図、（Ｂ）は内部構造を表す正面図、（Ｃ）は
内部ユニットの側面図である。第４図はコンタクトプロ
ーブから測定器までの主要部の回路図、第５図は従来の
検査装置の要部の構成を表す図である。 ２２−同軸ケーブル、 ３０−コンタクトプローブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査用回路基板を位置決めして保持する基板保
   持機構と、被検査用回路基板の電極と接触するコンタク
   トプローブ、および、このコンタクトプローブを被検査
   用回路基板の電極へ接触押圧させる押圧手段を備えた回
   路基板検査装置において、 前記コンタクトプローブのピンにＣＲ並列回路の一端を
   接続し、このＣＲ並列回路の他端と測定器が接続される
   出力端子間を同軸ケーブルで接続したことを特徴とする
   回路基板検査装置。