JPH0464430B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、扁平な回路基板に各種の電子部品を
装着して組立てられた被検査体としての実装回路
基板（以下、たんに回路基板という）を最終的に
導通検査する回路基板検査装置に係り、特に、各
種の電子部品を回路基板の両面に装着した被検査
体を検査する両面回路基板検査装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

既に提案されているこの種の回路基板検査装置
は、回路基板の片面のみに各種の電子部品を挿着
した被検査体として回路基板を多数のコンタクト
ピン（コンタクトプローブともいう）で導通検査
している。

即ち、上述した回路基板検査装置は、ピンボー
ド上に多数のコンタクトピンを弾発的に植設し、
この各コンタクトピンを回路基板の一面に装着さ
れた各電子部品から突出する回路基板の他面の導
体部分に上方又は下方から昇降させて圧接し、こ
れによつて電気的導通検査を施すようになつてい
る。

このように、被検査体としての回路基板は、そ
の一面のみに各種電子部品による突出部を形成
し、回路基板の他面は、検査回路面を形成してい
る関係上、コンタクトピンを被検査体の他面側か
ら回路基板に接触導通させて測定検査が行われ
る。

しかしながら、最近の回路基板に使用される各
種の電子部品は、超小型化するために、高密度配
列化を余儀なくされ、これに起因して、回路基板
の表裏、つまり、両面にそれぞれ装着して使用さ
れるため、これらの両面回路基板の導通検査は、
両面回路基板の上・下方向から同時に、しかも、
一挙に一工程で導通検査することが望まれてい
る。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもの
であつて、回路基板の両面に装着された各種の電
子部品を基板の上・下方向から一工程で一挙に、
しかも、確実に導通検査して検査作業の能率化及
び信頼性の向上を図ることを目的とする回路基板
検査装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、支持ベースに複数の案内支柱を植設
し、各案内支柱の上部に下向きのコンタクトピン
を有する上部ピンボードを備えた固定板を支持
し、この固定板の下位の上記各案内支柱に上向き
のコンタクトピンを有する下部ピンボードを備え
た可動板を上方へ向かつて移動自在に支持し、こ
の下部ピンボードの上位でしかも前記上部ピンボ
ードの下位において、上記各案内支柱に上下に摺
動自在に保持部材を嵌装し、固定板と保持部材と
の間に上部圧縮ばねを、可動板と保持部材との間
に下部圧縮ばねをそれぞれ介装して保持部材を浮
動状態にし、上部圧縮ばねを下部圧縮ばねより弱
くし、かつ保持部材には上下両面に被検査部を有
する回路基板を保持し、下部ピンボードの上昇に
より、それと上部ピンボードとの間に保持部材上
の両面回路基板を挟むようにし、両面回路基板を
一工程で確実に導通検査し得るように構成したも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例について説明す
る。

第１図において、符号１は、扁平な支持ベース
であつて、この支持ベース１の一側には、下部コ
ネクタ２が検査表示器３にリード線を介して接続
するようにして設けられており、上記支持ベース
１の他側には、パイロツトランプを有する電源ス
イツチ４が付設されている。又、上記支持ベース
１上の各角隅部には、複数（図では４本）の案内
支柱５が植設されており、この案内支柱５の上部
には、多数の下向きのコンタクトピンを有する上
部ピンボード６ａを支持する固定板６が水平に固
着されている。さらに、この固定板６には、上記
検査表示器３にリード線を介して接続される上部
コネクタ７が固定されており、この上部コネクタ
７および上記下部コネクタ２からの電流が上記検
査表示器３に流れて導通検査表示するようになつ
ている。

一方、第２図にも示されるように、上記固定板
６の下方において、上記各案内支柱５には、下部
ピンボード８ａを支持する可動板８が上・下方向
に摺動自在に嵌装されており、この下部ピンボー
ド８ａの上面には多数のコンタクトピン９が上向
きに、しかも弾発的に昇降するようにして設けら
れている。なお、各コンタクトピン９の下端は、
上記下部コネクタ２に各導電線を通して連結され
ている。

又、上記上部ピンボード６ａと下部ピンボード
８ａの間において、上記各案内支柱５には、中央
部に大きな開口を有する扁平な保持部材１０が
上・下方向に摺動自在に嵌装されており、この保
持部材１０は、それと可動板８の間、およびそれ
と固定板６の間にそれぞれ介装した圧縮コイルば
ね１４，１５によつて浮動状態に保持されてい
る。即ち、可動板８の一部をなす下側板体８ｂ上
には、第２図に示されるように、各一対をなすガ
イドピン１１が上方へ向かつて立設されており、
この各ガイドピン１１の直上に位置する上記保持
部材１０には各一対をなすガイドピン１２が上下
に貫通して植設されている。さらに、各ガイドピ
ン１２の直上に位置する上記固定板６の部分に
は、各一対をなすガイドピン１３が垂設されてい
る。そして各ガイドピン１１と各ガイドピン１２
の下側への突出部との間には、保持部材１０と可
動板８との間に介在するように各コイルばね１４
が弾発的に介装されており、上記各ガイドピン１
２の上側突出部とガイドピン１３との間には、保
持部材１０と固定板６との間に介在するように、
各コイルばね１５が弾発的に介装されており、特
に、上部のコイルばね１５は下部のコイルばね１
４の弾力より弱く形成されている。

他方、第１図及び第３図に示されるように、上
記両案内支柱５に近接した上記保持部材１０上の
両側には、部分円筒状の軸受スリーブ１６ａを備
えた各ブラケツト１６が並設されており、この各
軸受１６ａには、把手１７を有する抽出板１８と
一体をなす各ガイド軸１９が水平にして摺動自在
に設けられている。抽出板１８は被検査体として
の回路基板Ｗの支持板を構成する。又、略四角形
をなす上記抽出板１８の上面の対角線上には、一
対の案内ピン２０が被検査体としての回路基板Ｗ
を着脱自在に嵌合して位置規制するようにして植
設されている。

なお、上記回路基板Ｗの両面には、前述したよ
うに、その両面に、各種の電子部品が導電接着剤
による接着等により添設されており、上記回路基
板Ｗの下面は、保持板１０の開口を経て上昇して
くる前記各コンタクトピン９に弾発的に当接し得
るようになつている（第３図参照）。

又一方、上記被検査体Ｗを載せた上記抽出板１
８の直上前記固定板６には、前述の上部ピンボー
ド６ａが垂設されており、この上部ピンボード６
ａの下面には、多数の下向きのコンタクトピン２
１がユニツト２２とされて、しかも、着脱自在に
付設されており、この各コンタクトピン２１は、
上記被検査体ｗの上面の検査部に弾発的に接触す
るようになつている。又、上記上部ピンボード６
ａの下面には、複数の押圧ピン２３が上記被検査
体Ｗの上面を押圧し得るようにして設けられてお
り、この各押圧ピン２３は上記被検査体Ｗの浮上
りを防止し位置決めに役立つようになつている。
又、上記多数のコンタクトピン２１の上端は、上
記上部コネクタ７に各導電線を介して接続されて
おり、この上部コネクタ７は、前述したように前
記検査表示器３にリード線で接続されている。

さらに、上記両ガイド軸１９の両端部には、第
２図に示されるように、各ストツパ２４，２５が
付設されており、この両ストツパ２４と２５は、
抽出板１８を把手１７で抽出したとき及び挿入し
たときの位置規制をし得るようになつている。

上記抽出板１８の正面両側には、第１図及び第
４図に示されるように、一対の軸受２６が垂直方
向に固設されており、この両軸受２６の頂面に
は、その軸受孔に隣接して各係合孔２６ａが垂直
に穿設されている。又、この両軸受２６には、抽
出板１８のロツク装置を構成するロツクハンドル
２７の支軸２７ａが抜け出ないようにして摺動自
在にして嵌装されており、この各ロツクハンドル
２７の支軸２７ａから偏倚した位置に垂下した各
係合ピン２８は、上記各係止孔２６ａに係合する
ようになつている。支軸２７ａはロツク部材を構
成する。さらに、上記各ロツクハンドル２７の支
軸２７ａの直下に位置する上記保持部材１０の管
軸１０ａ内に固定した軸１０ｂ内部には、好まし
くは近接スイツチにより構成される各作動スイツ
チS₁，S₂が設けられている。従つて、上記両ロツ
クハンドル２７は、抽出板１８を挿入した後、両
軸受２６の周りに回動することにより、上記各係
合ピン２８を各係合孔２６ａに係合すると、上記
各支軸２７ａは係合ピン２８が係合孔２６ａ内に
没入するまで下降し、その下端部は両管軸１０ａ
に嵌合して抽出板１８の移動を一時的に固定して
ロツクすると共に、支軸２７ａが近接スイツチ
S₁，S₂に近接することにより各スイツチS₁，S₂が
onとなり、後述のように回路が付勢されて、導
通検査を開始するようになつている。このよう
に、作動スイツチS₁，S₂はロツク検出装置を構成
する。

他方、第１図及び第２図において、上記支持基
板１の後部上面には、ブレーキ付のモータ２９が
設置されており、このモータ２９の出力軸２９ａ
には、逆ハート形の第１カム部材３０、及び突起
３１ａを有する第２カム部材３１が軸装されてい
る。又、この第１カム部材３０の回転領域に近接
する上記支持基板１上の位置には、各ブラケツト
３２が付設されており、この各ブラケツト３２に
は各作動レバー３３が各支軸３４によつて軸装さ
れている。さらに、この各作動レバー３３の一端
部３３ａは上記第１カム部材３０の周縁に接触し
ており、上記各作動レバー３３の他端部３３ｂ
は、可動板８の下側板体８ｂの底面に付設された
各当接部材８ｃに前記各コイルばね１４，１５の
伸長しようとする弾力によつて弾発的に当接して
いる。さらに又、上記第２カム部材３１の突起３
１ａの移動軌跡上には、上限スイツチS₃と下限ス
イツチS₄とが設けられており、この上限スイツチ
S₃は、後述のように下部ピンボード８ａおよび可
動板８が上限位置に上昇したときに作動するよう
になつており、下限スイツチS₄は、後述のように
下部ピンボード８ａおよび可動板８が下限位置に
下降したときに作動するよになつている。

これらスイツチS₃，S₄は、前述のスイツチS₁，
S₂と共に第５図に示すような電気回路に組込まれ
る。同図において、R₁，R₂，R₃，R₄はリレー、
r₁，r₂，r₃，r₄はそれらリレーの接点、T₁は作動
開始時に働くタイマ、T₂は検査所要時間を規制
するタイマ、t₁，t₂はタイマT₁，T₂の接点、Ｃは
コンデンサ、Ｂはモータ２９のブレーキ、PLは
電源パイロツトランプである。

以下、以上に述べた回路基板検査装置の作用に
ついて説明する。

被検査体としての両面回路基板Ｗを検査のため
に抽出板１８に挿着するには、予め、上記両ロツ
クハンドル２７を上方へ引き上げて僅かに外方へ
回動することにより、上記各係合孔２６ａから各
係合ピン２８を引き抜く。これによつて、上記両
ロツクハンドル２７の支軸２７ａは保持部材１０
の管軸１０ａから引き抜かれると共に、両作動ス
イツチS₁，S₂がOFFとなる。

次に、上記抽出板１８の把手１７を手で前方へ
引き出すことにより、この抽出板１８と一体の両
ガイド軸１９は、各ブラケツト１６の軸受１６ａ
に案内されて前方へ摺動する。

このようにして前方へ引き出された上記抽出板
１８の各案内ピン２０には、第３図に示されるよ
うに、両面回路基板Ｗが挿着される。次に再び、
上記抽出板１８を原位置に挿入すると共に、前記
両ロツクハンドル２７を互いに内側に向かつて回
動することにより、この両ロツクハンドル２７の
各係合ピン２８が各係合孔２６ａに係合して降下
し、支軸２７ａが管軸１０ａ内に係合して抽出板
１８が保持部材１０上にロツクされる。一方、各
支軸２７ａの下端が作動スイツチS₁，S₂に近接す
ることにより、近接スイツチとしての作動スイツ
チS₁，S₂はONとなる。この場合、支軸２７ａが
スイツチS₁，S₂に直接接触することがないので、
それに衝撃力が加わることがなく、作動スイツチ
S₁，S₂の故障は起きにくい。

両側のロツクハンドル２７を操作することによ
つて、ロツク部材としての両側の支軸２７ａが抽
出板１８を完全にロツクし終つた場合にのみ、両
作動スイツチS₁，S₂が閉じ、第５図に示すタイマ
T₁の回路が閉じる。タイマT₁は、抽出板１８の
ロツク後１秒ないし数秒の設定時間が経過する
と、タイマ接点t₁を閉じる。これによつて、常閉
リレー接点r₂，r₄を経てリレーR₁が付勢され、リ
レー接点r₁が閉じモータ２９が駆動され、その出
力軸２９ａに固定された第１カム部材３０と第２
カム部材３１が共に、第２図において時計方向に
回転するので、この第１カム部材３０は、作動レ
バー３３を支軸３４の周りに第２図において時計
方向に旋回させる。これによつて、この作動レバ
ー３３の一端部３３ａが下方へ押され、その他端
部３３ｂが当接部材８ｃを介して可動板８を上方
へ押し上げる。

この押し上げによる可動板８の上昇により、下
部のコイルばね１４は押し上げ力を保持部材１０
に伝達し、保持部材１０をも上昇させる。押し上
げ力はさらに保持部材１０から上部のコイルばね
１５に伝達される。ところで、上部のコイルばね
１５の上端は固定板６に接触しており、しかも上
部のコイルばね１５は下部のコイルばね１４より
も弱いから可動板８の上昇開始により、まず上部
のコイルばね１５が圧縮され始める。この時、下
部のコイルばね１４の圧縮は殆んどなされず、し
たがつて可動板８上の下部ピンボード８ａの上向
きコンタクトピン９と、保持部材１０上の回路基
板Ｗとの相対距離の変化は殆んどない。これに対
し、上部コイルばね１５の圧縮によつて保持部材
１０上の回路基板Ｗと上部ピンボード６ａの下向
きコンタクトピン２１の距離は漸次縮まり、遂に
は、回路基板Ｗの上面の検査点が下向きコンタク
トピン２１に接する。そして、押圧ピン２３の下
端が回路基板Ｗの上面に接してその浮上りを防止
し、それを押さえて位置決めする。押圧ピン２３
の位置はこのような作用が最適になされる位置に
定められる。

このような状態になつた後は上部コイルばね１
５の圧縮は止まる。また、上部コイルばね１５は
その弱い弾力で、下向きコンタクトピン２１と回
路基板Ｗの上面の電子部品との最初の接触時に軟
い緩衝作用を果たし、部品を保護する。回路基板
Ｗの上面の電子部品は第３図にＰで示すようなフ
ラツトパツケージであることが多く、そのまわり
に突出する多数の折曲導電腕P₁はきわめて弱く、
例えば30グラムを越える力で変形する。上部コイ
ルばね１５の軟い緩衝作用は、フラツトパツケー
ジの弱い導電腕に所定の弱い力でコンタクトピン
２１を接触させることを可能にし、導電接着面の
剥離等の事故を防ぎ正確な加圧力を確保する。

このようにして所定の力で緩衝作用を伴なつて
下向きコンタクトピン２１と回路基板上面部品と
の接触を行ない、無理な応力なしに所定の導通関
係を確保した後、下部コイルばね１４の圧縮変形
を起しつつ可動板８がさらに上昇を続け、遂には
上向きコンタクトピン９の上端が、回路基板Ｗの
下面の電子部品に接触して、所定の導通関係を作
るので、それを検査表示器３により読取ることが
できる。

このようにして、可動板８が上限位置に達する
と、上限スイツチS₃が第２カム３１の突起３１ａ
により押されて閉じる。すると、常閉接点t₂を経
てリレーR₂が作動し、その常閉接点r₂が開くので
リレーR₁への通電が止まる。これによつて、リ
レー接点r₁が開き、モータ２９が止まり、同時に
ブレーキＢの回路のリレー接点r₁も開き、モータ
２９にブレーキがかかつてモータ２９は停止す
る。

一方、リレーR₂の作動により常開リレー接点r₂
が閉じてリレーR₃が作動し、リレー接点r₃が閉じ
るために、閉じているタイマ接点t₁を経てタイマ
T₂が作動する。このタイマT₂は既述のように測
定検査時間の規制用タイマで、数秒ないし数十秒
の測定検査時間の経過によつて常閉接点t₂を開
く。これにより、リレーR₂が非作動となり、常
閉リレー接点r₂が再び閉じてリレーR₁が作動し、
リレー接点r₁が閉じてモータ２９は再び第２図に
おいて時計方向に回転を開始する。

したがつて、第１カム部材３０は、下部ピンボ
ード８ａ、可動板８および保持部材１０等の自重
によつて作動レバー３３が第２図において反時計
方向に回動することを許す。ピンボード８ａ、可
動板８になどの下限位置への下降時に第２カム部
材３１の突起３１ａが下限スイツチS₄を閉じる。
これによつて、リレーR₄が作動し、そのリレー
接点r₄が開いてリレーR₁が非作動となり、リレー
接点r₁が開いてモータ２９が停止し、ブレーキＢ
がかかる。

以上のように、ロツクハンドル２７の操作によ
り支軸２７ａを押し込んで抽出板１８を完全にロ
ツクし終つた場合にのみ、両作動スイツチS₁，S₂
が閉じ、それによつてはじめて、可動板８の上昇
ではじまる測定検査のための作動が開始され、ロ
ツクが不完全な場合は測定検査を行なうことがで
きない。

次に、上記両ロツクハンドル２７を上方へ引き
上げて外方へ回動することにより、保持部材１０
の管軸１０ａから支軸２７ａを引き抜き、これに
よつて、抽出板１８のロツクを解除した後、その
把手１７を手で持つて抽出板１８を前方へ引き出
すことにより、上記両面回路基板Ｗを取出すこと
ができる。

このようにして、上記両面回路基板Ｗの導通検
査は、反復継続して行われる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、可動板を固
定板に向かつて移動させるだけで、被検査体とし
ての両面回路基板の両面の導通検査を一工程で一
挙に、しかも、確実に行うことができるばかりで
なく、取扱い操作も簡単であるとともに、両面回
路基板を支持する保持部材を上下の圧縮ばねを介
して浮動状態に支持し、一方の圧縮ばねを他方の
圧縮ばねより弱くすることにより弱い圧縮ばねの
側で緩衝作用を伴つて、まずコンタクトピンと回
路基板の接触を行わせ、次いで強いばねの側でヒ
コンタクトピンと回路基板の接触を行わせるよう
にしたので、上部ピンボードや下部ピンボードの
微細な各コンタクトピンを折曲げたり、損傷する
ことなく、また回路基板の電子部品の損傷もな
く、長期に亘つて検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による回路基板検査装置の正
面図、第２図は同上側面図、第３図は、本発明の
要部を取出して示す拡大断面図、第４図は、第１
図中の鎖円Ａ部の拡大縦断面図、第５図は、本発
明に組込まれる電気回路を示す図である。 １……支持基板、３……検査表示器、５……案
内支柱、６……固定板、６ａ……上部ピンボー
ド、８……可動板、８ａ……下部ピンボード、９
……コンタクトピン、１０……保持部材、１４…
…下部圧縮ばね、１５……上部圧縮ばね、１６…
…ブラケツト、１８……抽出板、２１……コンタ
クトピン、２７……ロツクハンドル、２７ａ……
ロツクハンドル支軸、２８……係合ピン、２９…
…モータ、３０……第１カム部材、３１……第２
カム部材、３３……作動レバー、Ｗ……両面回路
基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持ベースに複数の案内支柱を植設し、各案
   内支柱の上部に、下向きのコンタクトピンを有す
   る上部ピンボードを備えた固定板を支持し、この
   固定板の下位の上記各案内支柱に、上向きのコン
   タクトピンを有する下部ピンボードを備えた可動
   板を上方に向かつて移動自在に支持し、この下部
   ピンボードの上位でしかも前記上部ピンボードの
   下位において、上記各案内支柱に上下摺動自在に
   保持部材を嵌装し、固定板と保持部材との間に上
   部圧縮ばねを、可動板と保持部材との間に下部圧
   縮ばねをそれぞれ介装して保持部材を浮動状態に
   し、上部圧縮ばねの力を下部圧縮ばねの力より弱
   くし、かつ保持部材には、上下両面に被検査部を
   有する回路基板を着脱自在に保持する手段を設け
   たことを特徴とする回路基板検査装置。 ２ 上部圧縮ばねおよび下部圧縮ばねをいずれも
   コイルばねとし、固定板から下方へ突出するガイ
   ドピンと保持部材から上方へ突出するガイドピン
   との間に上部圧縮ばねをはめ、可動板から上方へ
   突出するガイドピンと保持部材から下方へ突出す
   るガイドピンとの間に下部圧縮ばねをはめたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回路基
   板検査装置。