JPH06258393A - 座標位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 座標位置検出に関し，試験装置の格子座標と
プリント配線板上の座標との対応表の誤りをなくし，且
つ対応表作成時間の短縮を目的とする。 【構成】 試験対象端子102Aが試験装置103 の格子点10
3A上にない被試験プリント配線板102 を試験する際に使
用する試験治具101 の，102Aと103Aとの対応表を作成す
るための座標位置検出装置であり，試験装置の格子点上
に測定点を有するプリント基板 1と，該基板の一方の面
にＸ方向の測定点を接続するＸ方向配線パターン 4と，
他方の面にＹ方向の測定点を接続するＹ方向配線パター
ン 3と，該測定点において両方向の配線パターンを接続
することが可能な導電性押しボタン6とを有する格子ス
イッチ21と，該試験対象端子と該試験装置の格子座標と
を接続する試験治具プローブ101Cを有する試験治具101
と，ＸＹ方向に移動できるＸＹ移動プローブ27とを有す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は座標位置検出装置に係
り，特に，試験対象端子が試験装置の標準格子点上にな
いプリント配線板を試験する際に使用する試験治具の，
プリント配線板上の試験対象端子と配線試験装置の格子
座標との対応表を作成するための座標位置検出装置に関
する。

【０００２】近年の電子部品の小型化に伴い，従来の2.
54 mm ピッチの格子（標準格子）を有するプリント板に
実装できない部品が多くなり，その部品を実装するプリ
ント板を試験する配線試験装置を用いても，従来の標準
格子上に測定点を持つ試験装置ではすべてのプリント配
線板の試験ができなくなってきた。

【０００３】

【従来の技術】そのために，試験装置の測定点とプリン
ト配線板上の試験対象端子とを接続する試験治具を使用
して試験が行われるようになった。

【０００４】図10は試験装置の測定点とプリント配線板
上の試験対象端子とを接続する試験治具の説明図であ
る。この試験治具101 は２枚の板101A, 101Bからなり上
部の板101Aはプリント配線板102 の試験対象端子102Aに
相当する箇所に孔を開け，下部の板101Bには試験装置10
3 の測定点（標準格子点）103Aに孔を開ける。そして，
上下の孔を通すプローブ101Cを斜めに挿入することで被
試験プリント配線板102 の試験対象端子102Aと試験装置
103 の格子点103Aとの接続を行っている。

【０００５】このような試験治具を用いても，試験を行
った結果は試験装置の標準格子の座標でしか表示できな
いため，試験結果の解析に試験装置の格子座標とプリン
ト配線板上の座標との対応表が必要であった。

【０００６】図11に従来の対応表作成の説明図である。
従来例では，試験治具の上部の孔位置を紙に記録し，そ
の孔位置に対応する試験治具のプローブピンを押し, 下
部の座標位置を確認してその座標位置を書き込む作業を
すべての試験対象端子について行っていた。通常のプリ
ント配線板には数千〜数万の試験対象端子があるため，
この作業には長時間を要し, また人手によるためミスを
する可能性が大きい。この対応表を基に試験結果を解析
するため対応表の誤りは直ちに試験の信頼性を低下させ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来，上記対応表の作
製は人手にたよっていたため長時間を要し且つミスを起
こす可能性が大きく，１種類のプリント配線板の作製に
１日以上の工数を要する場合があった。

【０００８】本発明は試験装置の格子座標とプリント配
線板上の座標との対応表の誤りをなくし，且つ対応表作
製時間の短縮を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決は， １）試験対象端子(102A)が試験装置(103) の格子点(103
A)上にない被試験プリント配線板(102) を試験する際に
使用する試験治具(101) の，該試験対象端子と該配線試
験装置の格子座標との対応表を作成するための座標位置
検出装置であって，該試験装置の格子点上に測定点を有
するプリント基板(1) と，該プリント基板の一方の面に
Ｘ方向の該測定点を接続するＸ方向配線パターン(4）
と，他方の面にＹ方向の該測定点を接続するＹ方向配線
パターン(3）と，該測定点において両方向の配線パター
ンを接続することが可能な導電性押しボタン(6) とを有
する格子スイッチ(21)と，該試験対象端子と該試験装置
の格子座標とを接続する試験治具プローブ(101C)を有す
る試験治具(101) と，ＸＹ方向に移動できるＸＹ移動プ
ローブ(27)とを有する座標位置検出装置, あるいは ２）前記試験装置(103) 上に格子点を合わせて前記格子
スイッチ(21)を置き，該格子スイッチの上に格子点を合
わせて前記試験治具(101) を置き，該試験対象端子の位
置する座標上にある前記試験治具プローブにＸＹ移動プ
ローブ(101C)を接触させて押しつけることにより，前記
押しボタン(6) を押し込み，前記Ｘ方向配線パターン
(4）と前記Ｙ方向配線パターン(3）の接続を検出するこ
とにより，該試験対象端子の座標に対応する該試験装置
上の格子点の座標を検出する座標位置検出方法，あるい
は ３）前記格子スイッチ(21)は，前記Ｘ（Ｙ）方向配線パ
ターン (4）が該格子スイッチの格子点に開けられたス
ルーホール(2) を通じて前記プリント基板の反対面に導
出され，該反対面には前記Ｙ（Ｘ）方向配線パターン
(3）が該Ｘ（Ｙ）方向配線パターンの導出部と分離して
形成され，該反対面上に導電ゴムシート(5)を敷き，各
格子点の該導電ゴムシート上に該Ｙ（Ｘ）方向配線パタ
ーンと該Ｘ（Ｙ）方向配線パターンの導出部を含んだ領
域に前記導電性押しボタン(6) が設けられている前記
１）記載の座標位置検出装置により達成される。

【００１０】

【作用】本発明では，試験装置の格子点に合わせてスル
ーホールを設けたプリント基板の片面に格子点を通るＸ
方向の配線パターンと他面に格子点を通るＹ方向の配線
パターンを設け，各格子点において両方の配線パターン
の接続を可能とした格子スイッチを，試験装置と従来の
試験治具間に挿入し，該試験治具の試験対象端子の座標
に対応するプローブを押すことにより，該格子スイッチ
が作動するようにして両方の配線パターンの接続を検知
して試験装置の標準座標を求めて，試験対象端子の座標
と試験装置の標準座標との対応をとるようにしている。

【００１１】また，試験治具の試験対象端子の座標位置
に孔を開けるためのドリルデータを用いて，各試験対象
端子の座標位置に対する試験装置の標準座標の検出を順
次自動的に行うこともできる。

【００１２】

【実施例】図１(A) 〜(C) は本発明の格子スイッチの構
造説明図である。図１(A) は格子スイッチのプリント基
板の平面図，図１(B) はA-A 断面図, 図１(C) は格子ス
イッチの原理説明図である。

【００１３】図において， 1は格子スイッチのプリント
基板, 2はプリント板のスルーホール, 3はプリント基
板の表側の配線パターンでＹ方向配線パターン， 4はプ
リント基板の裏側の配線パターンでＸ方向配線パター
ン, 5は導電ゴムからなるシート, 6は導電性材料で作
製された押しボタン, 7は押しボタンの脱落防止および
位置固定のためのカバーである。

【００１４】プリント配線板の裏側にはＸ方向配線パタ
ーン 4が形成されており，測定点上のスルーホール 2に
よりプリント配線板の表側に導出されている。また表側
にはスルーホール 2を囲んでＹ方向配線パターン 3が形
成されている。

【００１５】このプリント配線板の上に導電ゴムシート
5を敷き, 格子点（測定点）上にボタン 6を置き, カバ
ー 7をかぶせる。図１(C) に示されるように，ボタン 6
を押すと導電ゴムシート 5は導通し，ボタン 6と裏側の
Ｘ方向配線パターンと表側のＹ方向配線パターンとが導
電ゴムシート 5を介して導通される。

【００１６】この格子スイッチの格子間隔は上記Ｘ方向
配線パターンおよびＹ方向配線パターンを形成したプリ
ント基板 1の格子間隔で決まるため，このプリント基板
を作り変えることにより, どのような格子間隔にも対応
することができる。また，ボタン上部の形状に制限がな
いため，ボタンを押す対象に応じて半円や臼型や円錐形
等の形状にすることもできる。

【００１７】図２は座標位置検出装置の構成図である。
図において，21は図１に示される格子スイッチ, 22はＸ
座標検出部，23はＹ座標検出部, 24はＸ座標データ送出
部, 25はＹ座標データ送出部, 26は制御部である。次に
図３を用いて座標位置検出装置の動作を説明する。

【００１８】図３は座標位置検出装置の制御フロー図で
ある。格子スイッチ21上のあるスイッチを押すと, Ｘ座
標検出部22とＹ座標検出部23でスイッチが押されたこと
を検出し，制御部26へ通知し，同時にＸ, Ｙ各座標検出
部より押されたスイッチの座標位置を各座標データ送出
部24, 25に送る。

【００１９】制御部26では, Ｘ, Ｙ各座標データ送出部
24, 25にＸ, Ｙ各座標検出部22, 23から送られてきたデ
ータの取り込み要求を行い, 次いでＸ, Ｙ各座標データ
送出部が取り込んだデータを読み込む。

【００２０】図４は座標検出部の一実施例の構成図であ
る。いま，格子スイッチＡが押された場合を考えると，
電源VCC から抵抗１を通って格子スイッチＡを通り，抵
抗３からGND に通ずる電流が流れる。この結果, 抵抗１
と抵抗３の両端には電位差が生ずる。

【００２１】抵抗１の両端の電位差をコンパレータ（演
算増幅器）41で検出することで，Ｙ座標上でどのスイッ
チがONになったかがわかる。また，ORゲート42により抵
抗１および抵抗２の両端に接続した各コンパレータ41の
出力の論理和をとり, Ｙ座標の格子スイッチがONになっ
たことを制御部へ通知する信号とする。

【００２２】同様に抵抗３の両端の電位差をコンパレー
タ41で検出することで, Ｘ座標上でどのスイッチがONに
なったかがわかる。ORゲート42により抵抗３および抵抗
４の両端に接続した各コンパレータ41の出力の論理和を
とり, Ｘ座標の格子スイッチがONになったことを制御部
へ通知する信号とする。

【００２３】ここで，抵抗２は，電源VCC と, 選択され
たＸ方向配線パターンに隣接する非選択のＸ方向配線パ
ターンとの間に接続され，抵抗４は，接地線GND と, 選
択されたＹ方向配線パターンに隣接する非選択のＹ方向
配線パターンとの間に接続されている。

【００２４】実施例では電位差の検出にコンパレータを
用いたが，印加する電圧と接続する抵抗の抵抗値を調整
すれば, 抵抗の両端に現れる電位差を調整できるため,
簡単なIC回路で構成することも可能である。

【００２５】図５は座標データ送出部の一実施例の構成
図である。座標データ送出部24および25はシフトレジス
タからなり，座標検出部22および23で検出された座標デ
ータを制御部26からのデータSAVE要求信号により一旦シ
フトレジスタの入力を止めて座標データを保持する。次
に制御部26から座標データ送出部24および25に送られて
くるクロックに合わせて座標データを制御部26に送出す
る。

【００２６】制御部26では, 格子の本数分のクロックを
送出してデータを読み込む。１格子ラインごとにスイッ
チがON (入力データが“１”) になっているかを検出し
ながらデータを読み込む場合には, ONになっているスイ
ッチの座標データを読み込んだ時点で, データの読み込
みを終了してもよい。

【００２７】また, 格子スイッチの格子間隔を狭くして
読み込んだ座標位置を表示装置にディスプレイすれば,
格子スイッチを入力部とした手書きデータ入力装置とし
ても使用できる。

【００２８】図６は自動座標位置対応表作成装置の構成
図である。この装置は，図２の座標位置検出装置21〜2
6，ＸＹ移動式プローブ27，ドリルデータ入力部28，対
応表29の出力部からなる。

【００２９】まず，図２に示される試験治具を，図７に
示されるように格子スイッチ21の上に置く。制御部26で
は治具上部の孔開け用のドリルデータ（試験対象端子の
座標位置のデータ）28を読み込み, その位置にＸＹ移動
式プローブ27を移動して治具のピンに押しつける。治具
のピンが押されることにより格子スイッチのボタンが押
されてスイッチがONになる。このときの試験装置の格子
座標を読み込み, ドリルデータの座標と試験装置の格子
座標との対応表29を作成する。この装置の制御フローを
図８に示す。

【００３０】また，この装置の座標検出部は図９に示さ
れる構成とし，Ｘ座標およびＹ座標検出部を共通化する
ために電源VCC を保護抵抗Ｍを通してＸＹ移動式プロー
ブ27に接続した。

【００３１】いま，格子スイッチのＡ点に接続される試
験治具プローブにＸＹ移動式プローブ27を接続させた場
合は，電源VCC から保護抵抗Ｍを通って，格子スイッチ
のＡ点から抵抗１を経由してGND に流れる電流と，格子
スイッチのＡ点から抵抗３を経由してGND に流れる電流
が発生する。この電流により抵抗１および抵抗３の両端
に電位差が生じ，押されたスイッチの座標が検出でき
る。

【００３２】ここで，VCC ＝５V とし, 抵抗１〜４の値
を抵抗Ｍの値（例，100 Ω) の４〜５倍程度にすれば，
電位差検出用のコンパレータ〜 41 は通常のICが利
用できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば，試験装置の格子座標と
プリント配線板上の座標との対応表の誤りをなくし，且
つ対応表作成時間の短縮をすることができた。

【００３４】すなわち，試験治具作製時のドリルデータ
を入力するだけで，試験治具と試験装置との対応表を自
動的に作成でき，次の効果が生じた。 人手による長時間の作業がなくなった。 対応表の信頼性が向上し，その結果試験の信頼性が
向上した。 本発明の装置で作成した対応表を，試験結果変換用
のデータとして配線試験装置に入力することで，試験結
果をプリント配線板上の試験対象端子の座標で出力する
ことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の格子スイッチの構造説明図

【図２】 座標位置検出装置の構成図

【図３】 座標位置検出装置の制御フロー図

【図４】 座標検出部の一実施例の構成図

【図５】 座標データ送出部の一実施例の構成図

【図６】 自動座標位置対応表作成装置の構成図

【図７】 格子スイッチ上の試験治具の断面図

【図８】 座標位置対応表作成のフロー図

【図９】 自動座標位置対応表作成装置の座標検出部

【図10】 試験装置の測定点とプリント配線板上の試験
対象端子とを接続する試験治具の説明図

【図11】 従来の対応表作成の説明図

【符号の説明】

1 格子スイッチのプリント基板 2 格子スイッチのプリント基板のスルーホール 3 格子スイッチのプリント基板の表側に形成されたＹ
方向配線パターン 4 格子スイッチのプリント基板の裏側に形成されたＸ
方向配線パターン 5 導電ゴムからなるシート 6 導電性材料で作製された押しボタン 7 押しボタンの脱落防止および位置固定のためのカバ
ー 21 格子スイッチ 22 Ｘ座標検出部 23 Ｙ座標検出部 24 Ｘ座標データ送出部 25 Ｙ座標データ送出部 26 制御部 27 ＸＹ移動式プローブ 28 ドリルデータ入力部 29 対応表 41 コンバレータ 42 ORゲート 101 試験治具 101A 試験治具の上部板（被試験プリント配線板側） 101B 試験治具の下部板（試験装置側） 101C 試験治具の上下板を貫通する試験治具プローブ 102 被試験プリント配線板 102A 被試験プリント配線板の試験対象端子 103 試験装置 103A 試験装置の測定点（標準格子点）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験対象端子(102A)が試験装置(103) の
   格子点(103A)上にない被試験プリント配線板(102) を試
   験する際に使用する試験治具(101) の，該試験対象端子
   と該配線試験装置の格子座標との対応表を作成するため
   の座標位置検出装置であって，該試験装置の格子点上に
   測定点を有するプリント基板(1) と，該プリント基板の
   一方の面にＸ方向の該測定点を接続するＸ方向配線パタ
   ーン(4）と，他方の面にＹ方向の該測定点を接続するＹ
   方向配線パターン(3）と，該測定点において両方向の配
   線パターンを接続することが可能な導電性押しボタン
   (6) とを有する格子スイッチ(21)と，該試験対象端子と
   該試験装置の格子座標とを接続する試験治具プローブ(1
   01C)を有する試験治具(101) と，ＸＹ方向に移動できる
   ＸＹ移動プローブ(27)とを有することを特徴とする座標
   位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記試験装置(103) 上に格子点を合わせ
   て前記格子スイッチ(21)を置き，該格子スイッチの上に
   格子点を合わせて前記試験治具(101) を置き，該試験対
   象端子の位置する座標上にある前記試験治具プローブに
   ＸＹ移動プローブ(101C)を接触させて押しつけることに
   より，前記押しボタン(6) を押し込み，前記Ｘ方向配線
   パターン(4）と前記Ｙ方向配線パターン(3）の接続を検
   出することにより，該試験対象端子の座標に対応する該
   試験装置上の格子点の座標を検出することを特徴とする
   座標位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記格子スイッチ(21)は，前記Ｘ（Ｙ）
   方向配線パターン(4）が該格子スイッチの格子点に開け
   られたスルーホール(2) を通じて前記プリント基板の反
   対面に導出され，該反対面には前記Ｙ（Ｘ）方向配線パ
   ターン(3）が該Ｘ（Ｙ）方向配線パターンの導出部と分
   離して形成され，該反対面上に導電ゴムシート(5) を敷
   き，各格子点の該導電ゴムシート上に該Ｙ（Ｘ）方向配
   線パターンと該Ｘ（Ｙ）方向配線パターンの導出部を含
   んだ領域に前記導電性押しボタン(6) が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の座標位置検出装置。