JPH0625799B2 - 配線基板導通試験機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、配線基板導通試験機のワーク台の機構に関
し、詳細にはセラミックスなどをベースとする配線基板
が複数個配列された共通基板を被試験ワークとして、こ
れを安全に載置するワーク台に関するものである。

［従来の技術］ 電子応用機器に使用される半導体集積回路（ＩＣ）は、
配線基板に搭載されて機器に取り付けられる。配線基板
には、ベース材とその大きさにより各種があるが、最近
においては、セラミックスなどをベース材とする、比較
的小型なものが多量に出廻っている。第２図(a)の１は
セラミック配線基板の１例を示すもので、一方の面（図
の下側）に外部配線ピン１ａが格子状に植設され、他の
面（上側）には、外部配線ピン１ａが貫通した内部配線
ピン１ａ′があり、これと、中央部のＩＣ取り付け部１
ｂに固定されるＩＣチップとの間にプリント配線（図示
省略）を設けたものである。このようなセラミック配線
基板１の大きさは大小あるが、小型のものは、図(b)の
ように１枚の共通基板２に多数が配列された状態で製作
される。大きいものは、１枚に１個の配線基板とされ
る。

一般に、配線基板はＩＣなどの部品を搭載する前に、導
通試験が行われる。上記の場合には、共通基板２を被試
験のワークとし、セラミックの配線基板を単位として、
各単位の基板に対して順次に導通試験が行われる。

第３図(a),(b)は、共通基板２を被試験ワークとする導
通試験を説明するもので、図(a)において、被試験ワー
ク２は適当な載置台３に周辺部が支持されてＸ，Ｙ方向
に移動し、配線基板１が順次に、プローバ４と５の位置
で停止する。プローバ４および５は配線基板１に対応す
る大きさのもので、プローバ４が下降して、そのプロー
ブピン４ａが外部配線ピン１ａに接触する。ついで、下
側プローバ５が上昇してプローブピン５ａが内部配線ピ
ン１ｂに接触し、試験装置６により導通試験がなされ
る。以上において、図(b)に示すように、プローブピン
４ａは、スプリング４ｂにより外部配線ピン１ａと弾性
接触して良好な接触ができるようになされている。ただ
しプローブピン５ａにはスプリングは使用されない。な
お、配線基板１が大きくて、そのまま被試験ワークとな
る場合は、全体を適当な大きさに区分して、区分された
部分に対して上記のプローバ４，５により導通試験が順
次行われる。

［解決しようとする課題］ 第４図により上記における問題点を説明する。前記のよ
うに、被試験ワーク２は周辺部のみが載置台３に支持さ
れて、内部は無支持の中立状態である。これに対してプ
ローバ４，５はエアシリンダ６a,６ｂにより、かなり強
い力で、小範囲の配線基板１を押圧する。しかも、上側
のプローバ４にスプリング４ｂが挿填されている関係で
プローバ４が先に動作し、スプリングが挿填されていな
いプローバ５が後で動作する。プローバ４にスプリング
が挿填されていても、このスプリングは配線基板側端子
との接触を確保するためのものであるので、多数のピン
を接触させる場合には、総計として非常に大きな圧力が
かかる。そこで、先に押圧するプローバ４により、柔軟
性の小さいセラミック材のワーク２には、ワークの面
積、厚さに対する押圧力の大きさなどの関係により、大
小様々の亀裂７が発生する。ワーク２がセラミックス材
以外のフレキシブルな材料の場合でも、プローバ４の押
圧の強度によっては、やはり亀裂が発生し、いずれも製
品の歩留まりが低下する。

この発明は、上記の亀裂問題を排除できる配線基板導通
試験機を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、この発明の配線基板
導通試験機は、直線移動をする移動テーブルと、ワーク
を支承するワーク台と、移動テーブルに設けられワーク
台をそのピストンロッドで複数点において支持する複数
のエアシリンダと、前記ピストンロッドとワーク台の支
持部分との間にそれぞれ挿入された複数のスプリング
と、ガイド棒およびこの棒を受けるガイド受の一方と他
方とからなり、一方が移動テーブルの複数点にそれぞれ
設けられ他方が一方に対応してワーク台にそれぞれ設け
られワーク台を移動テーブルに対して垂直方向へ移動さ
せるガイド機構とを備えていて、上側のプローバと配線
基板の端子との接触をエアシリンダによりワーク台を上
方に移動させることで行うものである。

上記において、エアシリンダとスプリングとは、ワーク
台を上側プローバに押圧するワーク台押圧機構を構成し
ていて、これは、ワーク台の大きさに応じて、ワーク台
の面の対称的な２箇所または４箇所に配設し、ガイド棒
は対称的な４箇所に配設するものである。

［作用］ 以上の構成による、ワーク台機構においては、ワーク台
がスプリングにより弾性支持されているので、上側プロ
ーバが降下してワークに接触し、エアシリンダが動作し
てワーク台に載置された被試験ワークを、上側のプロー
バが押圧して、配線基板の外部配線ピンにプローブピン
が接触するとき、その押圧強度に応じてワーク押圧機構
のスプリングが圧縮される。すなわち、ワーク台を上側
に移動するようにしているので、移動の際にワーク台の
自重がワーク側に加わることなく、上側のプローバと接
触し、押圧力がスプリングに吸収されるので、ワーク自
体に無理な力が加わることがなく、従ってワークに亀裂
障害が発生しない。この場合、ワーク台はガイド棒によ
り垂直方向のみに移動し、水平方向の移動、すなわち位
置ずれを生ずることがない。ただし、上記において、上
側のプローバが下降して接触する代わりに、ワーク台押
圧機構によりワーク台側のみが上昇して上記の外部配線
ピンとプローブピンとの接触を行う場合においても、上
記のスプリングが作用して、上記と同様にワークに亀裂
が生ずることはない。

以上により上側プローバが接触した後、下側のプローバ
が上昇して、そのプローブピンが配線基板の内部配線ピ
ンに接触して導通試験がなされるものである。

この下側のプローバが接触することで、配線基板と上側
のプローバとの間にさらに大きな押圧力が加わり、その
接触がより確実なものになる。

ところで、この発明では、ワーク台をエアシリンダによ
り上側に移動させて上側のプローバと接触させる構成を
採っている。これは、この発明のようにワーク台をスプ
リングを介して浮かせて支持するような構成を採った場
合に、エアシリンダでこのワーク台を下側に移動する動
作をさせると、ワーク台自体が大きな重量（これは、通
常、枠に歪みが発生しないような剛性の高い枠であ
る。）を持つので下側のプローバにワークが接触した際
に、ワーク台の自重がワークに加わってワークが下側プ
ローバから大きな力を受けてワークに亀裂を生じ、本来
の問題が解決されないことにもなりかねないからであ
る。

［実施例］ 第１図(a),(b)は、この発明の配線基板導通試験機にお
けるワーク台機構の実施例における、斜視構造図と一部
垂直断面図である。図(a)において、ＸＹ移動機構８の
上部にワーク台９を設け、その下面をワーク台押圧機構
91a,91bにより支持する。押圧機構91（押圧機構91a,91b
の代表として）は図(b)に示す構造のもので、ＸＹテー
ブル84にコの字形の金具911を用いてエアシリンダ912を
取り付け、金具の内部に設けたスプリング913を介して
ワーク台９を弾性押圧する。また、ワーク台には４個の
ガイド棒92a〜92dを対称的に配置して固定し、これらは
ＸＹテーブル84の穴を貫通させる。なお、押圧機構91は
ワーク台９の規模が大きいときなど、必要により対称的
な４箇所に設ける。

次に、ワーク台９の動作を説明すると、ワーク台には一
点鎖線で示す被試験ワーク２を載置し、ＸＹ移動機構８
によりワークは必要な距離をＸ／Ｙ方向に移動して停止
する。そして、前記作用の項で述べたように、上側に配
置された試験プローバ４は降下してあるいは試験プロー
バ４の位置はそのままで、エアシリンダ912が駆動され
てワーク台９が上昇して試験ワーク２の外部配線ピンと
試験プローバ４のプローブピンとが接触する。次に、下
側に配置された試験プローバ５が上昇してワーク２に接
触して上下のプローブピンの接触が確実なものとなる。
なお、下側の試験プローバ５のプローブピンが大きな圧
力で接触してもこのときには上側の試験プローバのプロ
ーブピンがワーク２を支えているので、ワークに亀裂が
発生するような力が加わらない。

このようにして、試験プローバ４，５は対応する配線基
板に接触して導通試験が行われ、これが終了すると、ワ
ークが次位の配線基板に移動して、各配線基板が順次に
試験される。なお、ＸＹ移動機構８は図示の構造のもの
で、Ｘ移動板81、Ｙ方向摺動部82、Ｘ方向レール83、Ｙ
方向レール85、Ｙ方向摺動部86よりなり、この上にＸＹ
テーブル84が固定された通常のものである。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、この発明によるワー
ク台機構においては、ワーク台はスプリングにより弾性
が与えられ、かつ、ワーク台を上側に移動するようにし
ているので、移動の際にワーク台の自重がワーク側に加
わることなく、上側のプローバと接触し、プローバが被
試験ワークに接触するときの押圧力がスプリングに吸収
されて、ワークに無理な力が加わることが避けられ、亀
裂障害がなくなるもので、共通基板に、セラミックなど
の配線基板が多数配列された共通基板をワークとし、個
々の配線基板単位に導通試験を行う方式の導通試験機に
対して、亀裂障害による製品の歩留まりの低下を防止す
る効果には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)および(b)は、この発明による配線基板導通試
験機におけるワーク台機構の実施例における、機構全体
の斜視図と一部垂直断面図、第２図(a)および(b)は、セ
ラミック配線基板の１例の外観図と、これを多数配列し
た共通基板の説明図、第３図(a)および(b)は、共通基板
を被試験ワークとして行う導通試験の説明図と、プロー
バの構造を示す断面図、第４図は第３図(a)の導通試験
における問題点の説明図である。 １……セラミック配線基板、１ａ……外部配線ピン、 １ａ′……内部配線ピン、１ｂ……ＩＣ取り付け部、 ２……共通基板（被試験ワーク）、 ３……載置台、４……上側プローバ、 ５……下側プローバ、４a,５ａ……プローブピン、 ４ｂ……スプリング、６……試験装置、 ６a,６b,……エアシリンダ、７……亀裂、 ８……ＸＹ移動機構、84……ＸＹテーブル、 ９……ワーク台、91a,91b……ワーク台押圧機構、 911……金具、912……エアシリンダ、 913……スプリング、 92a,92b,92c,92d……ガイド棒。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミックスなどをベースとする配線基板
   が複数個配列された共通基板を被試験ワークとし、この
   ワークをＸＹ移動テーブルによりＸあるいはＹ方向に移
   動し、前記配線基板を試験単位として前記配線基板に対
   応して上側および下側に配置されたプローバのプローブ
   ピンを前記配線基板の端子と接触させかつ前記複数個の
   配線基板の個々に順次に同様に前記上側および下側のプ
   ローバを接触させてそれぞれの前記配線基板の導通を試
   験する配線基板導通試験機において、直線移動をする移
   動テーブルと、前記ワークを支承するワーク台と、前記
   移動テーブルに設けられ前記ワーク台をそのピストンロ
   ッドで複数点において支持する複数のエアシリンダと、
   前記ピストンロッドと前記ワーク台の支持部分との間に
   それぞれ挿入された複数のスプリングと、ガイド棒およ
   びこの棒を受けるガイド受の一方と他方とからなり、前
   記一方が前記移動テーブルの複数点にそれぞれ設けられ
   前記他方が前記一方に対応して前記ワーク台にそれぞれ
   設けられ前記ワーク台を前記移動テーブルに対して垂直
   方向へ移動させるガイド機構とを備え、前記上側のプロ
   ーバと前記配線基板の端子との接触を前記エアシリンダ
   により前記ワーク台を上方に移動させることで行うこと
   を特徴とする配線基板導通試験機。
2. 【請求項２】複数の前記エアシリンダを前記ワーク台の
   面の中心に対して対称的な２箇所以上に配設し、前記ガ
   イド機構を前記ワーク台の面の中心に対して対称的な４
   箇所に配設したことを特徴とする請求項１記載の配線基
   板導通試験機。