JPH06342009A - 基板プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、確実かつ正確にコンタクトピンを検
査対象の電気基板上の対応する所定位置に当接させ得る
基板プローブの実現を目的とするものである。 【構成】基板プローブにおいて、当該基板プローブに被
検査電気基板に搭載された部品の少なくとも１つの外形
形状に倣う部品ガイドを設け、信号取り出し用のピンを
被検査電気基板に圧接させる際には部品ガイドによつて
当該ピンが被検査電気基板の所定位置に圧接するように
ピンを位置決めするようにしたことにより当該ピンを確
実に被検査電気基板上の所定位置に圧接させることがで
き、かくして確実かつ正確にコンタクトピンを検査対象
の電気基板上の対応する所定位置に当接させ得る基板プ
ローブを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図６） 作用（図１〜図６） 実施例（図１〜図６） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は基板プローブに関し、例
えば電気機器の回路基板を検査する際当該回路基板から
信号を取り出す基板プローブに適用して好適なものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】従来電気機器においては、その性能を検
査、調整するために機器本体に取り付けられた回路基板
から信号を取り出すことがしはしば行われており、この
場合に回路基板から信号を取り出す手段の１つとして基
板プローブ（以下これをピンボードと呼ぶ）が用られて
いる。ピンボードは、検査、調整対象の回路基板に形成
された回路パターン上等の所定位置（以下これを信号取
り出し位置と呼ぶ）と対応させて、当該信号取り出し位
置と同じ位置関係で１本又は複数本の伝導体でなるコン
タクトピンが板状のボード部材を貫くように順次配設さ
れてなり、当該各コンタクトピンの先端がそれぞれ対応
する信号取り出し位置と接触するようにボード部材を回
路基板に押しつけることにより、当該各信号取り出し位
置からそれぞれコンタクトピンを介して信号を取り出せ
るようになされている。

【０００４】この場合、このようなピンボードを用いる
回路基板の検査、調整方法では、各コンタクトピンをそ
れぞれ回路基板上の対応する信号取り出し位置に確実に
接触させる必要がある。このためピンボードを用いる回
路基板の検査、調整方法では、通常、電気機器本体に回
路基板を精度良く取り付けることを目的として回路基板
の所定位置に形成された穴（以下これを取り付け位置確
定穴と呼ぶ）を機器本体の対応する突起に通すことによ
つて当該回路基板を精度良く当該機器本体に取り付ける
と共に、この状態で当該機器本体を所定の状態に位置決
めすることにより、所定の移動機構によつて移動される
ピンボードの各コンタトクピンをそれぞれ対応する信号
取り出し位置に確実に接触させるようになされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年製品の
小型化に伴つて各電気機器製品の回路基板も小型及び高
密度化されている。このためこの種の回路基板において
は、上述のような取り付け位置確定穴を形成するスペー
スを確保することが難しくなりつつあり、この結果回路
基板を精度良く機器本体に取り付けられないためにビン
ボードの各コンタクトピンを確実に回路基板の各信号取
り出し位置に接触させることが困難となつてきている。

【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、確実かつ正確にコンタクトピンを検査対象の電気基
板上の対応する信号取り出し位置に当接させ得る基板プ
ローブを実現しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、少なくとも１つ以上のピン１８Ａ
〜１８Ｃを有し、少なくとも１つ以上の部品２１が搭載
された被検査電気基板５上の所定位置３４Ａ〜３４Ｃに
ピン１８Ａ〜１８Ｃを圧接することにより、ピン１８Ａ
〜１８Ｃを介して信号を取り出す基板プローブ１６にお
いて、被検査電気基板５に搭載された部品２１の少なく
とも１つの外形形状に倣う部品ガイド３３を設け、ピン
１８Ａ〜１８Ｃを被検査電気基板５に圧接させる際には
部品ガイド３３によつてピン１８Ａ〜１８Ｃが被検査電
気基板５の所定位置３４Ａ〜３４Ｃに圧接するようにピ
ン１８Ａ〜１８Ｃを位置決めするようにした。

【０００８】また本発明においては、部品ガイド３３
は、被検査電気基板５に対して略垂直方向に移動できる
弾性を有するようにした。

【０００９】さらに本発明においては、基板プローブ１
６は、被検査電気基板５に対して平行に移動及び回動で
きる弾性を有する位置倣い手段１５を有するようにし
た。

【００１０】さらに本発明においては、位置倣い手段１
５は、所定の保持手段１７によつて第１の面が被検査電
気基板５の一面と常に平行な状態に保持される第１の板
状部材４０と、第１の板状部材４０の第１の面に対して
裏面側の第２の面及び第２の板状部材４１の第１の面が
所定の距離を隔てて平行に向かい合うように、第１の板
状部材４０の第１の端面４０Ａ、４０Ｂ及び第１の板状
部材４０の第１の端面４０Ａ、４０Ｂと同方向を向く第
２の板状部材４１の第１の端面４１Ａ、４１Ｂ間を橋架
する第１の板状の弾性部材４２Ａ〜４２Ｄと、第２の板
状部材４１の第１の面に対して裏面側の第２の面及び第
１の面に基板プローブ１６が取り付けられた第３の板状
部材４４の第１の面の裏面側の第２の面が所定の距離を
隔てて平行に向かい合うように、第２の板状部材４１の
第１の端面４０Ａ、４０Ｂとは異なる方向を向く第２の
板状部材４１の第２の端面及び第２の板状部材４１の第
２の端面と同方向を向く第３の板状部材４３の第１の端
面４３Ａ、４３Ｂ間を橋架する第２の板状の弾性部材４
４Ａ〜４４Ｄとを設け、部品ガイド３３が被検査電気基
板５に搭載された部品の外形形状に倣う際に部品２１か
ら部品ガイド３３を介して基板プローブ１６に与えられ
る水平方向の外力に応じて第２の板状部材４１及び第３
の板状部材４４が第１の板状部材４０に対して平行に移
動及び又は回動することにより、ピン１８Ａ〜１８Ｃが
被検査電気基板５の所定位置３４Ａ〜３４Ｃに圧接する
ように基板プローブ１６を被検査電気基板５に対して平
行に移動及び又は回転させるようにした。

【００１１】

【作用】ピン１８Ａ〜１８Ｃを被検査電気基板５に圧接
させる際には部品ガイド３３によつてピン１８Ａ〜１８
Ｃが被検査電気基板５の所定位置３４Ａ〜３４Ｃに圧接
するようにピン１８Ａ〜１８Ｃを位置決めするようにし
たことにより、当該ピン１８Ａ〜１８Ｃを確実に被検査
電気基板５上の所定位置３４Ａ〜３４Ｃに圧接させるこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】図１において、１は全体として基板検査装
置を示し、検査対象の電子機器の機器本体２を板状のベ
ース部材３上の位置決めブロツク４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び
４Ｄによつて指定される載上位置に載上することによ
り、当該機器本体２に特別な位置決めを行わずに取り付
けられた回路基板５を大まかに所定の位置にセツトでき
るようになされている。この場合ベース部材３の一端部
には板状のガイド取り付け部材１０がベース部材３と垂
直に植設されており、当該ガイド取り付け部材１０の前
面には棒状のガイド板１１がベース部材３と垂直に取り
付けられている。

【００１４】ガイド板１１は、直方体形状のスライド部
材１２の一側面（以下この面を後面と呼ぶ）に形成され
た溝１２Ａと摺動自在に嵌合し、これにより当該スライ
ド部材１２の摺動方向をガイドするようになされてい
る。スライド部材１２においては、後面と隣接する側面
に板状の出力軸接続部材１３が配設されると共に、当該
出力軸接続部材１３においてベース部材３の上面一端に
配設されたエアーシリンダ１４の出力軸１４Ａと接続さ
れ、これによりエアーシリンダ１４から出力軸１４Ａを
介して供給されるベース部材３と垂直な矢印ａで示す上
方向及びこれと逆の下方向の力に応じてガイド板１１に
沿つて上下方向に自在にスライド移動し得るようになさ
れている。

【００１５】このスライド部材１２の後面と対向する側
面にはベース部材３に対して平行に移動及び回動できる
弾性をもつた微調整部１５を介してピンボード１６が回
路基板５のパターン面と対向するように矢印ｂで示すベ
ース部材３と平行かつ上方向と垂直な前方向に突出した
状態に取り付けられている。この場合ピンボード１６の
先端部には回路基板３上の複数の信号取り出し位置と先
端が対向するように複数のコンタクトピン１８Ａ、１８
Ｂ及び１８Ｃが当該ピンボード１６を貫通するように配
設されている。

【００１６】また当該各コンタクトピン１８Ａ〜１８Ｃ
においては、それぞれコード１９Ａ、１９Ｂ及び１９Ｃ
を介して測定器２０と電気的に接続され、これにより各
信号取り出し位置から取り出した信号を測定器２０に供
給するようになされている。これにより当該基板検査装
置１では、検査モード時には上下機構部１７によつてピ
ンボード１６が下方にスライド移動されることにより各
コンタクトピン１８Ａ〜１８Ｃがそれぞれ対応する信号
取り出し位置と接触し、この結果当該各信号取り出し位
置から当該各コンタクトピン１８Ａ〜１８Ｃ及びコード
１９Ａ〜１９Ｃを介して測定器２０に供給される信号に
基づいて当該回路基板５を検査し得るようになされてい
る。

【００１７】かかる構成に加えこの基板検査装置１の場
合、ピンボード１６の先端部には回路基板５に実装され
た所定の電子部品２１（以下これをならい基準電子部品
２１と呼ぶ）と対向するようにならい機構部３０が形成
されている。ならい機構部２２は、図２に示すように、
ピンボード１６の先端部にならい基準電子部品２１と対
向するように並設された第１及び第２の貫通孔１６Ａ、
１６Ｂを塞ぐように直方体形状の取付ブロツク３１が配
設されてなる。

【００１８】この取付けブロツク３１には、ピンボード
１６の第１及び第２の貫通孔１６Ａ、１６Ｂとそれぞれ
同軸に当該ピンボード１６の貫通孔１６Ａ、１６Ｂより
も径が小さい第１及び第２の貫通孔３１Ａ、３１Ｂがそ
れぞれ形成されており、これにより取付けブロツク３１
の第１の貫通孔３１Ａ及びピンボード１６の第１の貫通
孔１６Ａが連結してピンボード１６の下面から取付けブ
ロツク３１の上面まで通じる貫通孔（以下これを第１の
支持部材挿通孔と呼ぶ）が形成されると共に、ピンボー
ドの第２の貫通孔及び取付けブロツクの第２の貫通孔が
連結してピンボード１６の下面から取付けブロツク３１
の上面まで通じる貫通孔（以下これを第２の支持部材挿
通孔と呼ぶ）が形成されている。この第１及び第２の支
持部材挿通孔には、それぞれ棒状の第１の支持部材３２
Ａ及び第２の支持部材３２Ｂが挿通するように配置され
ており、当該第１及び第２の支持部材３２Ａ、３２Ｂの
下端には下面に断面台形状の溝３３Ａが形成された直方
体形状のガイドブロツク３３が取り付けられている。

【００１９】従つてこの基板検査装置１では、検査モー
ド時、ガイドブロツク３３の溝３３Ａにならい基準電子
部材２１が嵌まり込むために、ピンボード１６を回路基
板５に対して当該ならい基準電子部品２１を基準とした
所定状態に位置させることができ、これにより各コンタ
クトピン１８Ａ〜１８Ｃを確実に所定の信号取り出し位
置３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃにそれぞれ接触させることが
できるようになされている。また第１及び第２の支持部
材３２Ａ及び３２Ｂの上端にはそれぞれ円板形状の抜け
落ち防止部材３５Ａ、３５Ｂが取り付けられて当該第１
及び第２の支持部材３２Ａ及び３２Ｂがそれぞれ第１及
び第２の支持部材貫通孔から抜け落ちないようになされ
ている。さらに当該第１及び第２の支持部材３２Ａ及び
３２Ｂのガイドブロツク３３及び取付けブロツク３０間
にはそれぞれコイルばね３６Ａ、３６Ｂがそれぞれ嵌め
込まれ、かくしてコイルばね３６Ａ、３６Ｂがガイドブ
ロツク３３に加わる上下方向の不要な力を吸収すること
によりガイドブロツク３３の溝３３Ａがならい基準電子
部品２１に嵌まり込む際に当該ならい基準電子部品２１
に対して不要な力を与えないようになされている。

【００２０】この実施例の場合、微調整部１５において
は、図１からも明らかなように、第１の板状部材４０が
スライド部材１２の前面下端部にベース部材３と平行か
つ前方に突出するように固定されてなり、当該第１の板
状部材４０の上側には図３に示すように、当該第１の板
状部材４０と同じ横幅をもつ第２の板状部材４１が板ば
ね４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ及び４２Ｄを介して取り付け
られている。この場合板ばね４２Ａ〜４２Ｄにおいて
は、第２の板状部材の上方向及び前方向とそれぞれ直交
する矢印ｃで示した左方向を向く側面４１Ａの両端部、
及び当該側面と対向する側面４１Ｂの両端部において第
１の板状部材４０及び第２の板状部材４１間を橋架する
ように配設されており、これにより第２の板状部材４１
を第１の板状部材４０と平行に間隙を隔てて積層するよ
うに保持するようになされている。

【００２１】従つて当該第２の板状部材４１において
は、板ばね４２Ａ〜４２Ｄの弾性によつて第１の板状部
材４０（及びベース部材５）と平行な状態を保持しなが
ら左方向及びこれと逆の右方向（以下これらをまとめて
横方向と呼ぶ）にスライドするように微少距離だけ移動
することができ、さらに第１の板状部材４０（及びベー
ス部材５）と平行な状態を保持しながら右回り又は左回
りに微少角度だけ回転することができるようになされて
いる。

【００２２】この第２の板状部材４１の上側には当該第
２の板状部材４１と同じ縦幅をもつ第３の板状部材４３
が板ばね４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ及び４４Ｄを介して取
り付けられている。この場合板ばね４４Ａ〜４４Ｄにお
いては、第３の板状部材４３の前方向を向く側面４３Ａ
の両端部及び当該側面と対向する側面４３Ｂの両端部に
おいて第２の板状部材４１及び第３の板状部材４３間を
橋架するように配設されており、これにより第３の板状
部材４３を第２の板状部材４１と平行に間隙を隔てて積
層するように保持するようになされている。

【００２３】従つて当該第３の板状部材４３において
は、板ばね４４Ａ〜４４Ｄの弾性によつて第１の板状部
材４０（及びベース部材５）と平行な状態を保持しなが
ら前後方向にスライドするように微少距離だけ移動する
ことができ、さらに第１の板状部材４０（及びベース部
材５）と平行な状態を保持しながら右回り及び左回りに
微少角度だけ回転することができるようになされてい
る。従つて当該微調整部１５では、第３の板状部材４３
の上面に取り付けられたピンボード１６に対して前後左
右方向に微少距離だけスライド移動し得る自由度を与え
られると共に、これと同時に右回り及び左回りに微少角
度だけ回転し得る自由度を与えられるようになされてい
る。

【００２４】以上の構成において、当該基板検査装置１
では電子機器の検査の際、機器本体２をベース部材３上
の位置決めブロツク４Ａ〜４Ｄで指定される載上位置に
載上する。この場合当該電子機器の回路基板５は機器本
体２に特別な位置決めをしないで取り付けられているた
めに、図４に示すように、回路基板５上に実装されてい
るならい基準電子部品２１の位置がならい機構部３０の
ガイドブロツク３３の溝３３Ａと対向するような所定の
位置から僅かな距離Δｘだけずれることがある。

【００２５】このような場合には、図４からも明らかな
ように、各コンタクトピン１８Ａ〜１８Ｃもそれぞれ対
応する信号取り出し位置３４Ａ〜３４Ｃの真上から距離
Δｘだけずれており、従つてピンボード１６がこのまま
下方にスライド移動するだけでは各コンタクトピン１８
Ａ〜１８Ｃの先端がそれぞれ対応する信号取り出し位置
３４Ａ〜３４Ｃに確実に接触する保証が得られない。と
ころが当該基板検査装置１では、ピンボード１６が微調
整部１５によつて前後左右方向、右回り及び左回りに自
由度をもつことにより、図５に示すように、ならい機構
部３０のガイドブロツク３３の溝３３Ａにならい基準電
子部品２１に嵌まる段階でガイドブロツク３３の溝３３
Ａの側壁がならい基準部品２１の上面端部と摺動するた
めにガイドブロツク３３の位置が徐々に所定の嵌合位置
に矯正（ならい）され、結果として当該ピンボード１６
の回路基板５に対する位置が矯正されて行く。

【００２６】従つて当該基板検査装置１では、図６に示
すように、当該ガイドブロツク３３の溝３３Ａがならい
基準電子部品２１に嵌まり込んだ段階ではピンボード１
６の回路基板５に対する位置が正確に所定位置からずれ
のない状態に矯正され、かくして各コンタクトピン１８
Ａ〜１８Ｃの先端をそれぞれ対応する信号取り出し位置
３５Ａ〜３５Ｃに確実に接触させることができる。

【００２７】以上の構成によれば、ピンボード１６に前
後左右方向及び回転方向に自在に平行移動できる自由度
を与えると共に、当該ピンボード１６にならい機構部３
０を設けたことにより、検査モード時にピンボード１６
は回路基板上５に実装された所定の電子部品を基準２１
とした所定位置に位置するように矯正される。従つて当
該ピンボード１６に配設された各コンタクトピン１８Ａ
〜１８Ｃの先端部を対応する信号取り出し位置３５Ａ〜
３５Ｃにそれぞれ接触させることができ、かくして確実
かつ正確に検査対象の回路基板を検査し得る基板検査装
置を実現できる。

【００２８】なお上述の実施例においては、微調整部１
５を第１〜第３の板状部材４０、４１及び４３並びに８
枚の板ばね４２Ａ〜４２Ｄ、４４Ａ〜４４Ｄから形成す
るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、要は、ピンボード１６に対して前後左右方向、右
回り及び左回りに微少の自由度をもたせ得るのであれ
ば、微調整部１５の構造としては、この他種々の構造を
適用できる。

【００２９】また上述の実施例においては、ピンボード
１６にならい機構部３０を１つだけ設けるようにした場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、ピンボー
ド１６に２つ以上のならい機構部３０を形成し、各なら
い機構部３０において回路基板５上のそれぞれ対応する
電子部品にならうようにしても良い。

【００３０】さらに上述の実施例においては、ガイドブ
ロツク３３に上下方向の弾性を与える手段としてコイル
ばね３６Ａ及び３６Ｂを用いるようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、ガイドブロツク３３
に上下方向の弾性を与える手段としては例えばゴム材か
ら形成された弾性部材を用いるようにしても良く、この
他種々の弾性部材を適用できる。

【００３１】さらに上述の実施例においては、ならい機
構部３０を取付けブロツク３１、第１及び第２の支持部
材３６Ａ及び３６Ｂ並びにガイドブロツク３３等で形成
するようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、この他種々の構成を適用できる。

【００３２】さらに上述の実施例においては、ならい機
構部３０が回路基板５に実装された電子部品２１になら
うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、ならい機構部３０が回路基板５に実装された電子
部品２１以外の他の部品にならうようにしても良い。

【００３３】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、基板プロ
ーブにおいて、当該基板プローブに被検査電気基板に搭
載された部品の少なくとも１つの外形形状に倣う部品ガ
イドを設け、信号取り出し用のピンを被検査電気基板に
圧接させる際には部品ガイドによつて当該ピンが被検査
電気基板の所定位置に圧接するようにピンを位置決めす
るようにしたことにより当該ピンを確実に被検査電気基
板上の所定位置に圧接させることができ、かくして確実
かつ正確にコンタクトピンを検査対象の電気基板上の対
応する信号取り出し位置に当接させ得る基板プローブを
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による基板検査装置の全体構成を示す斜
視図である。

【図２】ならい機構部の構成を部分的に断面をとつて示
す側面図である。

【図３】微調整部の詳細を示す斜視図である。

【図４】検査モード時におけるならい機構部の動作の説
明に供する部分的に断面をとつた側面図である。

【図５】検査モード時におけるならい機構部の動作の説
明に供する部分的に断面をとつた側面図である。

【図６】検査モード時におけるならい機構部の動作の説
明に供する部分的に断面をとつた側面図である。

【符号の説明】 １……基板検査装置、５……回路基板、１５……微調整
部、１６……ピンボード、１７……上下機構部、１８Ａ
〜１８Ｃ……コンタクトピン、２１……ならい基準電子
部品、３０……ならい機構部、３３……ガイドブロツ
ク、３３Ａ……溝、３４Ａ〜３４Ｃ……信号取り出し位
置、３６Ａ、３６Ｂ……コイルばね、４０……第１の板
状部材、４１……第２の板状部材、４２Ａ〜４２Ｄ、４
４Ａ〜４４Ｄ……板ばね、４３……第３の板状部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１つ以上のピンを有し、少なく
   とも１つ以上の部品が搭載された被検査電気基板上の所
   定位置に上記ピンを圧接することにより、上記ピンを介
   して信号を取り出す基板プローブにおいて、 上記被検査電気基板に搭載された上記部品の少なくとも
   １つの外形形状に倣う部品ガイドを具え、 上記ピンを上記被検査電気基板に圧接させる際には上記
   部品ガイドによつて上記ピンが上記被検査電気基板の上
   記所定位置に圧接するように上記ピンを位置決めするこ
   とを特徴とする基板プローブ。
2. 【請求項２】上記部品ガイドは、上記被検査電気基板に
   対して略垂直方向に移動できる弾性を有することを特徴
   とする請求項１に記載の基板プローブ。
3. 【請求項３】上記基板プローブは、上記被検査電気基板
   に対して平行に移動及び回動できる弾性を有する位置倣
   い手段を具えることを特徴とする請求項１に記載の基板
   プローブ。
4. 【請求項４】上記位置倣い手段は、 所定の保持手段によつて第１の面が上記被検査電気基板
   の一面と常に平行な状態に保持される第１の板状部材
   と、 上記第１の板状部材の上記第１の面に対して裏面側の第
   ２の面及び第２の板状部材の第１の面が所定の距離を隔
   てて平行に向かい合うように、上記第１の板状部材の第
   １の端面及び上記第１の板状部材の上記第１の端面と同
   方向を向く上記第２の板状部材の第１の端面間を橋架す
   る第１の板状の弾性部材と、 上記第２の板状部材の上記第１の面に対して裏面側の第
   ２の面及び第１の面に上記基板プローブが取り付けられ
   た第３の板状部材の上記第１の面の裏面側の第２の面が
   所定の距離を隔てて平行に向かい合うように、上記第２
   の板状部材の上記第１の端面とは異なる方向を向く上記
   第２の板状部材の第２の端面及び上記第２の板状部材の
   上記第２の端面と同方向を向く上記第３の板状部材の第
   １の端面間を橋架する第２の板状の弾性部材とを具え、
   上記部品ガイドが上記被検査電気基板に搭載された上記
   部品の外形形状に倣う際に上記部品から上記部品ガイド
   を介して上記基板プローブに与えられる水平方向の外力
   に応じて上記第２の板状部材及び上記第３の板状部材が
   上記第１の板状部材に対して平行に移動及び又は回動す
   ることにより、上記ピンが上記被検査電気基板の上記所
   定位置に圧接するように上記基板プローブを上記被検査
   電気基板に対して平行に移動及び又は回動させることを
   特徴とする請求項３に記載の基板プローブ。