JPH0485900A - プリント板試験台 - 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】 〔概要〕 インサーキットテスタ用のプリント板試験台に関し、 大形化されたプリント板に通用して、汎用性があって低
コストであり、且つプローブピンと被試験プリント板の
半田付ランドとの接続の信転度が高い、プリント板試験
台を提供することを目的とし、 上部に重置される被試験プリント板の４周の下面を気密
に支承すべく、枠形の箱体の開口部に上下動可能に水平
に装着する支持枠板と、該被試験プリント板の下方に平
行して、該箱体の中段に設けられ、該箱体の側壁、該被
試験プリント板とともに下部気室を構成する絶縁板と、
該絶縁板に所定の格子間隔で配置貫設された、多数のプ
ローブピンと、該被試験プリント板の上方に上部気室を
構成すべく、該箱体の側壁上に気密に且つ着脱自在に冠
着するカバー体とを備え、該下部気室の空気を吸引する
とともに、該上部気室に２気圧未満の高圧空気を吹き込
むことで、該被試験プリント板が降下して、該被試験プ
リント板の裏面の半田付ランドのそれぞれが、対応する
該プローブピンの頭部に圧接される構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、インサーキットテスタ用のプリント板試験台
に関する。

搭載部品を実装したプリント板は、電子・通信製を等に
実装前に、インサーキットテスタを用いて回路試験を行
うのが一般である。

この場合に、被試験プリント板をセットするプリント板
試験台が必要である。

このようなプリント板試験台の要所を第３図に示す。

第３回において、プローブピン１０は、ニードル１１を
上下動自在に収容する外套１２と、外套１２内に挿入さ
れ底部に着座する圧縮コイルばね１３と、外套１２を保
持すべく絶縁板１５に貫設された保持外筒１４とから構
成されている。

ニードル１１は、良導電性金属（例えば金メツキされた
燐青銅）よりなり、細部が外套１２に遊挿されている。

そしてニードル１１の頭部の周縁に冠状に突起を設け、
被試験プリント板１が降下すると圧縮コイルばね工３の
弾力により、その突起が被試験プリント板１の半田付ラ
ンド（リード端子をスルーホールに挿入し半田付けした
部分）の半田に食い込むようにしている。

保持外筒１４は、合成樹脂よりなる絶縁板１５に、所定
の格子間隔（ピッチは例えば２．５４ｍｍ）で配置され
、開口が上方を向き、絶縁板１５を真直に貫設するよう
にインサート成形されている。

このような保持外筒１４内に外套１２を圧入レセットす
ることで、プローブピンＩＯは所定の格子間隔で絶縁板
１５に配置貫設されている。

また、絶縁板１５の下方に突出したそれぞれのプローブ
ピンＩＯの下端部（保持外筒Ｉ４の下端部）に、インサ
ーキットテスタ（図示省略）に接続するりド線の端末を
ラッピングしている。

一方、被試験プリント板１には搭載部品２が実装され、
そのリード端子３はスルーホール４に挿入され、スルー
ホール４のランドとリード端子３とが半田付けされてい
る。

なお、プリント板に実装される搭載部品の外気圧に対す
る強度は、２　ｋｇ／ｃ＋ｊ　　とされている。

プリント板試験台の絶縁板１５の上方に被試験プリント
板１をセットし、被試験プリント板ｌを押し下げると、
半田付けされたスルーホール４に充填された半田、Ｂち
半田付ランドにニードル１１の頭部が食い込み、搭載部
品のリード端子がインサーキットテスタに接続され、試
験回路が構成される。

上述のようなプリント板試験台においては、回路試験の
導通の信頼度上から、プローブピン１０と被試験プリン
ト板ｌの裏面の半田付ランドとの接触圧力は、 プローブピン１本あたり約ＩＱＯｇ とされている。

なお、プローブピン内の圧縮コイルばねのばね定数によ
っても異なるが、１００ｇの接触圧力を得るために、ニ
ードルを４Ｍ押し下げねばならない。

一方、半田付ランドに接触しているプローブピンのニー
ドルが４ｍｍ押し下げられると、半田付ランドに接触し
ない他のプローブピン、即ちニードルの頭部が被試験プ
リント板の裏面（ランドがない格子の交点）に接してい
るプローブピンの二ドルもまた、２．５　ｍｍ　（半田
付ランドの半田の盛り上がり高さが１．５閣の場合）押
し下げられることになる。

このように半田付ランドに接触していないプローブピン
の圧縮コイルばねの反力は、 プローブピン１本あたり約７５ｇ となる。

いま、被試験プリント板の大きさが、 ３００閣Ｘ２００ｍの場合に、格子の交点数は約８００
０個となる。

そして、この交点の２０％にスルーホールが設けられる
（多ビン化された半導体部品が多数実装されている場合
に２０％前後となる）と考えられる。

また、格子の総ての交点に対応して絶縁Ｉｆｉ１５にプ
ローブビンを植設すると、そのプローブビン数は８００
０本であり、そのうち、 ８０００本Ｘ０．２＝１６００本が半田付ランドに接触
するプローブピンとなる。

したがって、上述のように多数のプローブピンを備えプ
リント板試験台においては、被試験プリント板を、 １００ｇ　Ｘ　１６００本＋７５ｇ　Ｘ６４００本＝　
６４０　（ｋｇ）の力で押し下げる必要がある。

［従来の技術］ 第４図は従来のプリント板試験台の断面図、第５図は他
の従来例の断面図である。

第４図において、２０は、被試験プリント板１より大き
い角形の上方が開口した箱体である。

箱体２０の中段に開口面に並行して絶縁板Ｉ５を気密に
設け、絶縁板１５に所定の格子間隔でプローブビン１０
を配置貫設させている。

２２は、箱体２０の開口内に水平に挿入される、外形が
角形の支持枠板である。

支持枠板２２の上面に弾性ある枠形ゴム板２４を貼着し
、その枠形ゴム板２４の外周部の下面を、箱体２０の側
壁２１の上端面に貼着することで、支持枠板２２は、箱
体２０の開口面に水平に、且つ上下動可能に保持されて
いる。

また、枠形ゴム板２４の内側に、例えば枠形のゴム板等
のような弾性部材を貼着しである。

なお、絶縁板１５に吸気口２３を設け、その吸気口２３
を真空ポンプー（図示省略）に接続している。

このようなプリント板試験台の支持枠板２２の上に被試
験プリント板１を位置合わせして重置すると、被試験プ
リント板１．側壁２１及び絶縁機工５によって下部気室
が構成される。

したがって、真空ポンプを駆動して下部気室内の空気を
排出すると、被試験プリント板１が支持枠板２２上の弾
性部材に吸着し、下部気室が気密になるとともに、枠形
ゴム板２４が弾性変形して被試験プリント板１が水平の
状態で降下する。

そして、半田付けされた半田付ランドがプローブビン１
０の頭部に圧接し、さらにプローブビンのニードルをプ
ローブピン１０内の圧縮コイルばねの弾力に抗して押し
下げる。

よって、ニードルの頭部が半田付ランドに食い込み、搭
載部品のリード端子がインサーキットテスタに接続され
、試験回路が構成される。

第５図においては、枠形台の上に絶縁板１５を取付け、
絶縁板１５の４隅にそれぞれガイドバー２６を植設して
いる。そして、ガイドバー２６には、それぞれ圧縮コイ
ルばねを嵌挿しである。

２５は、上面に被試験プリント板１が重置される枠形支
持板であって、枠形支持板２５は４隅のガイド孔にそれ
ぞれガイドバー２６を嵌入させることで上下動可能に装
着されている。

２７は、エアシリンダ２９によシ上下方向の駆動される
ロッドホルダ板であって、下面には、搭載部品２を避け
た被試験プリント板１の実装面の所望の位置を押圧する
ように、多数のロン１２日を配置植設しである。

したがって、被試験プリント板１を枠形支持板２５上に
重置した後に、ロッドホルダ板２７を降下させることで
、ロッド２８によって被試験プリント板１が押し下げら
れ、半田付けされた半田付ランドがプローブピン１０の
頭部に圧接し、搭載部品２のリード端子がインサーキッ
トテスタに接続され、試験回路が構成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前者は、プローブビン数が多くなると、そ
れぞれのプローブビン内に装着した圧縮コイルばねの弾
力の総和が大きくなり、下部気室を減圧しても、被試験
プリント板が降下しなくなる。

したがって、それぞれのプローブピンと半田付ランドと
の接触圧力が小さくなり、接続の信頼度が低下するとい
う問題点があった。

また、上述のことを避けるために、被試験プリント板の
検査すべき半田付ランドに対応する個所にのみ、プロー
ブピンを配置することが考えられるが、このようなこと
にすると、被試験プリント板の品種が異なる毎に、プロ
ーブピンの位置を変えなければならないという問題点が
発生する。

また、このようにするとプローブピンの配置が偏在する
ことになり、被試験プリント板が反り、その結果実装面
に搭載した搭載部品の中で、薄板状のセラミック基板等
からなる回路部品は基板に亀裂が発生して損傷する恐れ
がある。

一方、後者は被試験プリント板の品種が異なると当然の
ことして搭載部品の実装位置が異なる。

したがって、被試験プリント板の品種が異なるごとに、
ロンドホルダ板を交換しなければならないという問題点
があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、大形
化されたプリント板に適用して、汎用性があって低コス
トであり、且つプローブピンと被試験プリント板の半田
付ランドとの接続の信頼度が高いプリント板試験台を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明は、第１図に図示し
たように、所定の格子間隔で多数のプローブピン１０が
配置貫設された絶縁板１５を、枠形の箱体３０の中段に
設ける。

また、上部に重置される被試験プリント板ｌの４周の下
面を弾性部材３３を介して気密に支承する支持枠板３２
を、箱体３０の開口部に、上下動可能に絶縁板１５に並
行し水平に装着する。

かくして、被試験プリント板１と箱体３０の側壁３１と
絶縁板１５とによって囲まれた、下部気室３５を構成す
る。

一方、被試験プリント板１の上方に上部気室４５を構成
するために、箱体３０の側壁３１上に気密に且つ着脱自
在に冠着されるカバー体４０を設ける。

そして、下部気室３５の空気を吸気口３６から吸引する
とともに、カバー体４０に設けた送気口４６から上部気
室４５に２気圧未満の高圧空気を吹き込み、被試験プリ
ント板１を降下させて、被試験プリント板１の裏面の半
田付ランドのそれぞれを、対応するブローブピンエ０の
頭部に圧接させる構成とする。

〔作用］ 上述のように被試験プリント板ｌの下方が減圧され、被
試験プリント板１の上面には、２気圧未満の圧力が付与
されるので、被試験プリント板１に十分に大きい押下刃
が付与される。

したがって、マトリックス状に多数のプローブピン１０
が配置され、それぞれのプローブピン内に装着した圧縮
コイルばねの弾力の総和が大きくなっても、被試験プリ
ント板が降下して、それぞれのプローブピンと半田付ラ
ンドとの接触圧力が保証される。

即ち、被試験プリント板の種類に関係なく、絶縁板の格
子の交点上の総てにプローブピンを配設することが可能
となるので、本発明のプリント板試験台は汎用性に富む
。

また、プローブピンが絶縁板上に平等に配列されている
ので、プローブピンの反力が、等分布荷重として被試験
プリント板に付与される。

よって、被試験プリント板が反る恐れがないので、搭載
部品が損傷する恐れがなく、また、特定の位置に設けた
ランドとプローブピンとの接触圧力が特に弱くなるとい
うこともない。

さらにまた、被試験プリント板に実装された搭載部品に
付与される気圧が、２気圧未満であるので、搭載部品が
破損する恐れがない。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第２図は本発明の実施例の断面図である。

第２図において、３０は、被試験プリント板ｌより大き
い枠形の上方が開口した箱体で、下部枠台３０Ａ上に設
置されている。

箱体３０の中段部分に、開口面に並行に絶縁板１５を気
密に設け、この絶縁板１５に多数の（例えば約８０００
本）を配置貫設しである。なお、プローブピンｌＯは、
絶縁板１５の２．５４ｍｍのピッチの格子の交点上の総
てに配設されている。

絶縁板１５の下方に突出したプローブピン１０のそれぞ
れの下端部に、リード線をランピングして下部枠台３０
Ａの側壁に設置したコネクタ１６に接続し、プローブピ
ン１０をコネクタＩ６を介してインサーキットテスタ（
図示省略）に接続している。

３２は、ガイド孔を絶縁板１５に植設したガイドバー（
図示省略）に嵌入することで、箱体３０の開口内に水平
に挿入され、絶縁＠、１５の周辺部分に着座した圧縮コ
イルばね１８（ガイドバーの外周部に装着されている）
によって、水平に支持された支持枠板である。

支持枠板３２の内枠寸法は、被試験プリント板１に相位
で、それよりも小さい。

支持枠板２２の上面の周縁に弾性ある枠形ゴム板３４を
貼着しである。この枠形ゴム板３４の外周は側壁３１方
向に拡開しており、支持枠板３２が降下することで、枠
形ゴム板３４の外周部の下面が側壁３１の上端面に気密
に密接する。

一方、支持枠板３２の隅にガイドピンを設けである。被
試験プリント板１の基準孔をこのガイドピンに挿入して
、被試験プリント板１を支持枠板３２に重置することで
、絶縁板１５の格子と被試験プリント板１の格子の位置
合わせが行われる。

また、支持枠板３２の内枠縁上に断面コ形の枠形の弾性
部材（弾性あるゴム）３３を貼着しである。

したがって、被試験プリント機工が支持枠板３２に重置
され、被試験プリント板１が押し下げられると、被試験
プリント板１の周縁部の下面が弾性部材３３を介して支
持枠板３２に気密に密接する。

なお、側壁３１に吸気口３６を設け、その吸気口３６を
真空ポンプ（図示省略）に接続している。

上述のように箱体３０が構成されているので、被試験プ
リント板１、側壁３Ｉ及び絶縁板Ｉ５によって囲まれた
下部気室３５が、被試験プリント板１の下方に構成され
る。

４０は、箱体３０の側壁３１上に気密に且つ着脱自在に
冠着されるカバー体である。

カバー体４０は、箱体３０の側壁３１に対向する４枚の
カバー側壁４２と、カバー側壁４２の上部を塞ぐ天井板
４１とよりなり、それぞれのカバー側壁４２の下端面に
、箱体３０の側壁３１の上端面に密接する枠形ゴムリン
グ４７を装着しである。

したがってカバー体４０を降下させて、箱体３０に冠着
すると、被試験プリント板１の上方に上部気室４５が構
成される。

また、カバー側壁４２に送気口４６を設けて、送気口４
６を送風ポンプ（図示省略）に連結している。

一方、カバー体４０内にロッド保持板４３を装着し、こ
のロッド保持板４３に被試験プリント板ｌの周縁の上面
部分に当接する押えロッド４４を取り付けである。

したがって、箱体３０の支持枠板３２上に被試験プリン
ト板ｌをセットした後に、カバー体４０を箱体３０に冠
着すると、枠形ゴムリング４７が側壁３１の上端面に押
圧されて側壁部分が外気と遮断され、上部気室４５が気
密になる。

それとともに、押えロッド４４が被試験プリント板ｌを
押しさげるので、被試験プリント板１の下面が弾性部材
３３に密接する。

そして、真空ポンプを駆動して下部気室３５の空気を吸
気口３６から吸引するとともに、カバー体４０に設けた
送気口４６から上部気室４５に２気圧未満の高圧空気を
吹き込み、被試験プリント板ｌを降下させる。

なお、上部気室４５内を高圧にすることで、枠形ゴム板
３４が箱体３０の側壁３１の上端面に押圧されて気密に
密着するので、下部気室３５と上部気室４５とが完全に
隔離される。

被試験プリント機工が降下すると、被試験プリント板１
の裏面の半田付ランドのそれぞれが、対応するプローブ
ピン１０の頭部に当接し、プローブピン内に装着した圧
縮コイルばねの弾力に抗して、プローブピンのニードル
を所定のストロークだけ押し下げる。

したがって、プローブピン１０の頭部が被試験プリント
板１の半田付ランドの半田に食い込み、搭載部品２のリ
ード端子のそれぞれがインサーキットテスタに接続され
、試験回路が構成される。

被試験プリント板１の面積が６００ｄの場合、下部気室
を０．１ｋｇ／ｃｄに減圧し、上部気室を１．５ｋｇ／
ｃｆｆｌに増圧すると、被試験プリント板ｌには、８４
０　ｋｇ　　の力が付与される。

したがって、プローブビン数が８０００本あっても、半
田付ランドとプローブピンとの間の接触圧力が十分に保
証される。

なお、天井板４１の上部に、カバー体４０が冠着した状
態を保持する手段を設けであるので、上部気室４５に高
圧空気を送風してもカバー体４０が浮き上がることがな
い。

また、本発明においては、押えロッド４４は必須のもの
ではないが、押えロッドを設けたほうが好ましい。

Ｃ発明の効果〕 以上説明したように本発明は、被試験プリント板の下方
を減圧し、上方を増圧するようにした、絶縁板に非常に
多数のプローブピンが配設されたプリント板試験台であ
って、大形化されたプリント板に適用して、汎用性があ
って低コストであり、且つプローブピンと被試験プリン
ト板の半田付ランドとの接続の信顧度が高いという、実
用上で優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す図、 第２図は本発明の実施例の断面図、 第３図はプリント板試験台の要所断面図、第４図は従来
例の断面図、 第５図は他の従来例の断面図である。 図において、 １は被試験プリント板、　２は搭載部品、３はリード端
子、　　　　４はスルーホール、１０はプローブピン、
　　　１１はニードル、１５は絶縁板、　　　　　　２
０．３０は箱体、２Ｌ３１は側壁、　　　　　２２．３
２は支持枠板、３３は弾性部材、　　　　　３４は枠形
ゴム板、３５は下部気室、　　　　　３６は吸気口、４
０はカバー体、　　　　　４１は天井板、４２はカバー
側壁、　　　　４５は上部気室、４６は送気口をそれぞ
れ示す。 ブ フ゛リシト扶試敲自の要−１泊ｆ面図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　上部に重置される被試験プリント板（１）の４周の下
   面を気密に支承すべく、枠形の箱体（３０）の開口部に
   上下動可能に水平に装着する支持枠板（３２）と、 該被試験プリント板（１）の下方に平行して、該箱体（
   ３０）の中段に設けられ、該箱体（３０）の側壁、該被
   試験プリント板（１）とともに下部気室（３５）を構成
   する絶縁板（１５）と、 該絶縁板（１５）に所定の格子間隔で配置貫設された、
   多数のプローブピン（１０）と、該被試験プリント板（
   １）の上方に上部気室（４５）を構成すべく、該箱体（
   ３０）の側壁（３１）上に気密に且つ着脱自在に冠着す
   るカバー体（４０）とを備え、該下部気室（３５）の空
   気を吸引するとともに、該上部気室（４５）に２気圧未
   満の高圧空気を吹き込むことで、該被試験プリント板（
   １）が降下して、該被試験プリント板の裏面の半田付ラ
   ンドのそれぞれが、対応する該プローブピン（１０）の
   頭部に圧接するよう構成されたことを特徴とするインサ
   ーキットテスタ用のプリント板試験台。