JPH0850163A - プロービング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プローブと、プローブ位置合わせ装置と、プ
ローブ位置合わせ制御装置と、ＣＡＤと、波形測定装置
と、波形データ収集装置と、視覚センサーと、画像デー
タ処理装置と、圧力センサーと、圧力データ処理装置
と、ＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データからプ
ローブ位置合わせ制御用データへ変換する一括自動変換
処理手段、又はＣＡＤによる回路基板の配置配線設計デ
ータ上で波形測定対象の信号配線又はパッドを選択した
データのみをプローブ位置合わせ制御用データへリアル
タイムに変換する自動変換処理手段と、を備えたもので
ある。 【効果】 プロービング精度が向上する効果や、プロー
ブおよびパッドの破損防止する効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロービング装置の自動
化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のプロービング装置を示す図
である。図において、１は回路基板、２は回路基板１に
搭載された電子部品、３は電子部品２搭載用のパッド、
７は回路基板１の配置配線設計を行なうＣＡＤで、配置
配線設計データを保有する。５は電子部品２の波形を測
定するためのプローブ、６はプローブ５を固定し、か
つ、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸方向への動作可能なプローブ位置合わ
せ装置で、この調整は人手によって行われる。１０はプ
ロービングした結果の波形表示機能付の波形測定装置、
１１はプローブ５からの波形測定データを波形表示機能
付の波形測定装置１０へ伝送するための波形測定用ケー
ブル、２０はプローブ５をパッド３へプロービングする
時に確認するための測定者の目である。

【０００３】図１０は従来のプロービング装置での動作
を説明するフローチャートである。従来のプロービング
装置は上述のように構成され、ＣＡＤ７上の配置配線設
計データを図面データとして出力させる（ステップ１０
０、１０１）。次に測定者が波形測定対象であるパッド
３を出力された図面データから読み取る（ステップ１０
２）。読み取った後はプローブ５を測定者の手もしくは
プローブ位置合わせ装置６に固定し、測定者の目視によ
るパッド３へのプロービングを行なう（ステップ１０
３、１０４）。プロービングが成功したか否かを波形表
示機能付の波形測定装置１０の表示画面を測定者が目２
０で確認する。波形表示機能付の波形測定装置１０の操
作をプロービング操作と並行して測定者独自の判断で、
波形表示機能付の波形測定装置１０から測定結果を出力
する（ステップ１０５）。また、プロービングする際に
パッド３とプローブ５の破損に対する注意を払いながら
行なうので、２点以上の波形測定を行なう場合には、測
定者が２人以上を必要とする可能性がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のプロービング装
置は以上のように構成されているので、回路基板１が高
密度実装をしている場合、電子部品２のもつリードが狭
ピッチになるため、ＣＡＤ７から出力される図面データ
は非常に細かくなり、波形測定対象のパッド３の位置の
読み取りが非常に困難であり、また、２点以上の波形測
定を行なう場合に２人以上を必要とする可能性があるの
で、人為的ミスの介在や波形測定作業効率が低下すると
いう問題があった。さらに、人手によるプロービング時
の圧力は制御外であるため、プローブ５とパッド３の破
損や測定精度が不安定になるという問題があった。

【０００５】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであり、プロービング作業の人為的ミ
スの解消、波形測定作業の効率化、波形測定精度の向上
とプローブやパッドの破損防止を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のプロービング
装置は、プローブと、プローブ位置合わせ装置と、プロ
ーブ位置合わせ制御装置と、ＣＡＤと、波形測定装置
と、波形データ収集装置と、ＣＡＤによる回路基板の配
置配線設計データからプローブ位置合わせ制御用データ
へ変換する一括自動変換処理手段と、を備えたものであ
る。

【０００７】請求項２のプロービング装置は、プローブ
と、プローブ位置合わせ装置と、プローブ位置合わせ制
御装置と、ＣＡＤと、波形測定装置と、波形データ収集
装置と、ＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データ上
で波形測定対象の信号配線又はパッドを選択したデータ
のみをプローブ位置合わせ制御用データへリアルタイム
に変換する自動変換処理手段と、を備えたものである。

【０００８】請求項３のプロービング装置は、プローブ
と、プローブ位置合わせ装置と、プローブ位置合わせ制
御装置と、ＣＡＤと、波形測定装置と、波形データ収集
装置と、視覚センサーと、画像データ処理装置と、ＣＡ
Ｄによる回路基板の配置配線設計データからプローブ位
置合わせ制御用データへ変換する一括自動変換処理手
段、又はＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データ上
で波形測定対象の信号配線又はパッドを選択したデータ
のみをプローブ位置合わせ制御用データへリアルタイム
に変換する自動変換処理手段と、を備えたものである。

【０００９】請求項４のプロービング装置は、プローブ
と、プローブ位置合わせ装置と、プローブ位置合わせ制
御装置と、ＣＡＤと、波形測定装置と、波形データ収集
装置と、圧力センサーと、圧力データ処理装置と、ＣＡ
Ｄによる回路基板の配置配線設計データからプローブ位
置合わせ制御用データへ変換する一括自動変換処理手
段、又はＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データ上
で波形測定対象の信号配線又はパッドを選択したデータ
のみをプローブ位置合わせ制御用データへリアルタイム
に変換する自動変換処理手段と、を備えたものである。

【００１０】請求項５のプロービング装置は、プローブ
と、プローブ位置合わせ装置と、プローブ位置合わせ制
御装置と、ＣＡＤと、波形測定装置と、波形データ収集
装置と、視覚センサーと、画像データ処理装置と、圧力
センサーと、圧力データ処理装置と、ＣＡＤによる回路
基板の配置配線設計データからプローブ位置合わせ制御
用データへ変換する一括自動変換処理手段、又はＣＡＤ
による回路基板の配置配線設計データ上で波形測定対象
の信号配線又はパッドを選択したデータのみをプローブ
位置合わせ制御用データへリアルタイムに変換する自動
変換処理手段と、を備えたものである。

【００１１】請求項６のプロービング装置は、複数のプ
ローブと、複数のプローブ位置合わせ装置と、プローブ
位置合わせ制御装置と、ＣＡＤと、波形測定装置と、波
形データ収集装置と、ＣＡＤによる回路基板の配置配線
設計データからプローブ位置合わせ制御用データへ変換
する一括自動変換処理手段、又はＣＡＤによる回路基板
の配置配線設計データ上で波形測定対象の信号配線又は
パッドを選択したデータのみをプローブ位置合わせ制御
用データへリアルタイムに変換する自動変換処理手段
と、を備えたものである。

【００１２】

【作用】請求項１のプロービング装置は、ＣＡＤによる
回路基板の配置配線設計データからプローブ位置合わせ
制御用データへの一括自動変換処理手段により、プロー
ブ位置合わせデータが自動生成される。

【００１３】請求項２のプロービング装置は、ＣＡＤに
よる回路基板の配置配線設計データ上で波形測定対象の
信号配線あるいはパッドを選択したデータのみをプロー
ブ位置合わせ制御用データへリアルタイムに変換する自
動変換処理手段により、選択されたデータのみのプロー
ブ位置合わせデータがリアルタイムに自動生成される。

【００１４】請求項３のプロービング装置は、波形測定
対象のパッドへのプロービングを画像データとして検出
可能な視覚センサと、視覚センサと接続し、かつ、画像
データを入力しプローブ位置合わせ制御用データを出力
する画像データ処理装置を用いることにより、プローブ
位置の基板平行面の補整データを自動生成する。

【００１５】請求項４のプロービング装置は、波形測定
対象のパッドへのプロービングを圧力データとして検出
可能な圧力センサと、圧力センサと接続し、かつ、圧力
データを入力しプローブ位置合わせ制御用データを出力
する圧力データ処理装置を用いることにより、プローブ
位置の基板の高さ方向の補整データを自動生成する。

【００１６】請求項５のプロービング装置は、波形測定
対象のパッドへのプロービングを画像データとして検出
可能な視覚センサと、視覚センサと接続し、かつ、画像
データを入力しプローブ位置合わせ制御用データを出力
する画像データ処理装置を用いることにより、プローブ
位置の基板平行面の補整データを自動生成し、波形測定
対象のパッドへのプロービングを圧力データとして検出
可能な圧力センサと、圧力センサと接続し、かつ、圧力
データを入力しプローブ位置合わせ制御用データを出力
する圧力データ処理装置を用いることにより、プローブ
位置の基板の高さ方向の補整データを自動生成する。

【００１７】請求項６のプロービング装置は、電子部品
と回路基板との接続部であるパッドへのプロービング可
能なプローブが２つ以上あり、プローブを把持しＸ・Ｙ
・Ｚ軸方向へ動作可能なプローブ位置合わせ装置が２つ
以上あり、２つ以上のプローブ位置合わせ装置を制御可
能なプローブ位置合わせ制御装置と、２つ以上のプロー
ブに接続する波形表示機能付の波形測定装置を用いるこ
とにより、同時に２点以上のプローブ位置合わせを自動
で行なう。

【００１８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１において、１は回路基板、２は回路基板１上
に搭載される電子部品、３は電子部品２を搭載するパッ
ド、４はパッド３に接続している信号配線、５は電子部
品２と信号配線４を介して接続されている電子部品２の
波形を測定するためのプローブ、６はプローブ５を垂直
に把持しかつＸ・Ｙ・Ｚ軸の３方向に対して動作可能な
プローブ位置合わせ装置、８はプローブ位置合わせ装置
６を制御するためのプローブ位置合わせ制御装置、１０
はプローブ５で測定した電子部品２の波形を測定および
表示するための波形表示機能付の波形測定装置、１１は
プローブ５で測定している波形測定データを波形表示機
能付の波形測定装置１０へ伝送するための波形測定用ケ
ーブル、１２は波形表示機能付の波形測定装置１０から
の波形測定データの収集と保存処理するための波形デー
タ収集装置、１３は波形表示機能付の波形測定装置１０
からの波形測定データを波形データ収集装置１２へ伝送
するための波形データ収集用ケーブル、１４はプローブ
５の先端がパッド３にプロービングする際の確認をプロ
ーブ位置合わせ装置６に保持された視覚倍率の交換が可
能なプロービング確認用の視覚カメラ、１５は視覚カメ
ラ１４からの視覚情報を処理し、視覚表示する画像デー
タ処理装置、１６はプローブ５がパッド３をプロービン
グする際に発生する圧力変化を電圧変化データとして検
知する圧電素子で、プローブ位置合わせ装置６上にある
プローブ５の把持部とプローブ５の後端部の間に配置さ
れている。１７は圧電素子１６からの電圧変化データを
仮想的な圧力データとして処理する圧力データ処理装
置、７は回路基板１の配置配線設計データを保有し、プ
ローブ位置合わせ制御装置８へのデータ変換、画像デー
タ処理装置１５からプローブ位置合わせ制御装置８への
データ変換、圧力データ処理装置１７からプローブ位置
合わせ制御装置８へのデータ変換処理部を有しているＣ
ＡＤである。９はＣＡＤ７と、プローブ位置合わせ制御
装置８、波形データ収集装置１２、画像データ処理装置
１５、圧力データ処理装置１７との交互に情報の交信を
行なうためのインターフェースケーブルである。

【００１９】図３は、実施例１における視覚カメラ１４
におよび圧電素子１６部の拡大図である。図において、
１８はプローブ位置合わせ装置６のプローブ５を把持す
る時のプローブ接触部であり、このプローブ接触部１８
は、プローブ５の把持部のフランジ方向に微少量スライ
ドが可能である。

【００２０】図４（ａ）は、プローブ５がパッド３へプ
ロービング動作前の図で、図４（ｂ）はプローブ５がパ
ッド３へプロービング動作完了後の図である。

【００２１】図５はプローブ位置合わせ装置６のプロー
ブ把持状態図である。１９はプローブ５の先端に仮想的
に設定するプローブ５の位置合わせのするためのプロー
ブ原点であり、このプローブ原点１９に対してプローブ
５をＸ・Ｙ・Ｚ軸の３方向への制御を行なう。

【００２２】図６（ａ）は、プローブ５がパッド３へプ
ロービング動作における接触状態を示す図である。図６
（ｂ）はプローブ５がパッド３へプロービング動作にお
ける加圧状態を示す図である。

【００２３】図７（ａ）は、ＣＡＤ７上の回路基板１の
座標系と実際の回路基板１の座標系間のキャリブレーシ
ョン方法のイメージ図である。２４はＣＡＤ基板原点
で、２５は実基板原点である。第１０ｂ図はＣＡＤ７上
の回路基板１の座標系とプローブ位置合わせ装置６の座
標系間のキャリブレーション方法のイメージ図で、２６
は基板端点Ａ、２７は基板端点Ｂである。

【００２４】本実施例の動作を図２の動作フロー図に沿
って説明する。あらかじめＣＡＤ７上の回路基板１の配
置配線設計データの座標系（ステップ２００）と、位置
合わせ装置５の座標系、実際の回路基板１の座標系（ス
テップ２０１）のＸおよびＹ座標が等しくなるための校
正（キャリブレーション）を次のように行なう（ステッ
プ２０２）。図７（ａ）のように、ＣＡＤ７上の回路基
板１の座標系（Ｘ，Ｙ）への、実際の回路基板１の製造
上の座標系のキャリブレーションは、（Ｘ＋ａ，Ｙ＋
ｂ）で可能である。ただし、ａ，ｂは基板製造データ出
力時に設計者が任意に設定する値である。この補整によ
り実基板原点２５における座標系は、ＣＡＤ基板原点２
４における座標系と一致する。次に図７（ｂ）のように
設定した実基板原点２５、基板端点Ａ２６、基板端点Ｂ
２７の３点に、プローブ５を垂直に把持したままでの位
置合わせ装置６によりプローブ５の先端を接触させる。
これにより得られるデータを用いて、実基板原点２５か
ら基板端点Ａ２６までを結ぶベクトルの単位ベクタを求
め、それを実基板原点２５におけるＸ軸方向成分とし、
同様に実基板原点２５から基板端点Ｂ２７までを結ぶベ
クトルの単位ベクタを求め、それを実基板原点２５にお
けるＹ軸方向成分とする。この座標系はＣＡＤ基板原点
２４における座標系と一致する。ただし、プローブ５の
先端のＺ方向の高さは、回路基板１上の電子部品２との
衝突を避けた十分な高さで一定、かつプローブ位置合わ
せ装置６の動作範囲が最大となる高さとする。プローブ
５先端のプローブ原点１９のＸ軸およびＹ軸方向は、実
基板原点２５におけるそれと等しい。

【００２５】上述のようにして座標系のキャリブレーシ
ョン後、ステップ２０３でＣＡＤ７における回路基板１
の配置配線設計データを画面上に表示させた状態で、波
形測定対象の配線を全て選択あるいは逐次選択する。全
配線選択した場合、一括自動変換処理手段により、全配
置配線データがランダムにプローブ位置合わせ制御用デ
ータに変換され、逐次配線選択した場合、自動変換処理
手段によりリアルタイムに選択したデータ順序でプロー
ブ位置合わせ制御用データに変換される。

【００２６】図４（ａ）から図４（ｂ）までのプロービ
ングの一連の動作を次のように行なう。上記のプローブ
位置合わせ制御用データは（ステップ２０４）、インタ
ーフェースケーブル９を介してプローブ位置合わせ制御
装置８に転送される（ステップ２０５）。転送されたデ
ータにより、プローブ位置合わせ装置６はプローブ５を
回路基板１に垂直に把持したまま波形測定対象であるパ
ッド３への移動を行なう（ステップ２０６，２０７）。
ただし、移動は図５のようにプローブ原点１９を、実基
板原点２５に対して行なう。また、Ｚ軸方向への移動は
行なわず、Ｘ軸およびＹ軸方向の移動である。これによ
り、回路基板１上に搭載している電子部品２に衝突しな
い高さを保ち、Ｘ軸およびＹ軸方向での大まかな位置合
わせが完了する。その後Ｚ軸方向の移動を行ない、Ｚ軸
方向の移動中にプローブ５の先端とパッド３においてＸ
軸およびＹ軸方向にずれが発生した場合に、視覚カメラ
１４と画像データ処理装置１５によりそのずれを検知
し、Ｚ軸方向の移動を中止命令とプローブ５の先端をＸ
およびＹ軸方向に補正するデータをＣＡＤ７を介してプ
ローブ位置合わせ制御装置８に送り、プローブ位置合わ
せ装置６の制御を行なう。プローブ５の先端とパッド３
が図６（ａ）のように接触状態になるまで、補正動作を
繰返す（ステップ２０８〜２１１）。

【００２７】接触状態にあるか否かの判定は、プローブ
５の後端部と接触している圧電素子８の電圧の変化を、
仮想的な圧力データとして処理する圧力データ処理装置
１７により認識する。ここで、視覚センサ１４および画
像データ処理装置１５による処理は停止される。

【００２８】プローブ原点１９とパッド３の接触状態か
ら更に、プローブ原点１９のＺ軸方向に移動を行なう。
これにより、プローブ位置合わせ装置６のプローブ５を
把持するプローブ接触部１８が、第６ｂ図のように“−
Ｚ”方向にスライドし、プローブ５の後端部と接触して
いる圧電素子８が加圧され、その加圧による圧力変化を
電圧変化に変換し、その電圧変化から仮想的に得られる
圧力データが圧力データ処理装置１７に入力されプロー
ブ５の最適な加圧値と比較する。これをプローブ５の最
適な加圧値になるまで繰り返す（ステップ２１３〜２１
５）。

【００２９】最適な加圧状態で加圧動作を停止する。最
適な加圧状態とは、プローブ５が破損しない程度プロー
ブ５の先端とパッド３の有効な接触状態が確保されてい
ることである。

【００３０】また、プローブ５の最適加圧値が既知のデ
ータとしてあり、この最適加圧値を圧力データ処理装置
１７へプロービング作業前に設定しておく（ステップ２
１２）。

【００３１】プロービング状態が最適になった状態で、
波形測定装置１０がプローブ５から波形測定用ケーブル
１１を介して波形の読み取りと波形表示を行ない（ステ
ップ２１６〜２１８）、波形データ収集装置１２は、イ
ンターフェースケーブル９を介して、波形測定データと
プロービングしている信号名およびパッド名などと整合
をとって、波形測定データと表示データおよび波形測定
データの作業履歴などを保存する（ステップ２１９〜２
２２）。

【００３２】この実施例によれば、ＣＡＤによる回路基
板の配置配線設計データからプローブ位置合わせ制御用
データへの一括自動変換処理手段により、プローブ位置
合わせデータが自動生成される。

【００３３】また、ＣＡＤによる回路基板の配置配線設
計データ上で波形測定対象の信号配線あるいはパッドを
選択したデータのみをプローブ位置合わせ制御用データ
へリアルタイムに変換する自動変換処理手段により、選
択されたデータのみのプローブ位置合わせデータがリア
ルタイムに自動生成される。

【００３４】また、波形測定対象のパッドへのプロービ
ングを画像データとして検出可能な視覚センサと、視覚
センサと接続し、かつ、画像データを入力しプローブ位
置合わせ制御用データを出力する画像データ処理装置を
用いることにより、プローブ位置の基板平行面の補整デ
ータを自動生成する。

【００３５】また、波形測定対象のパッドへのプロービ
ングを圧力データとして検出可能な圧力センサと、圧力
センサと接続し、かつ、圧力データを入力しプローブ位
置合わせ制御用データを出力する圧力データ処理装置を
用いることにより、プローブ位置の基板の高さ方向の補
整データを自動生成する。

【００３６】また、波形測定対象のパッドへのプロービ
ングを画像データとして検出可能な視覚センサと、視覚
センサと接続し、かつ、画像データを入力しプローブ位
置合わせ制御用データを出力する画像データ処理装置を
用いることにより、プローブ位置の基板平行面の補整デ
ータを自動生成し、波形測定対象のパッドへのプロービ
ングを圧力データとして検出可能な圧力センサと、圧力
センサと接続し、かつ、圧力データを入力しプローブ位
置合わせ制御用データを出力する圧力データ処理装置を
用いることにより、プローブ位置の基板の高さ方向の補
整データを自動生成する。

【００３７】実施例２．図８（ａ）は本発明の実施例２
を示す図であり、３ａ，３ｂおよび３ｃはパッドであ
る。２１が高速プローブ、２２ａおよび２２ｂが高精度
プローブ、２３は高精度プローブ２２ａ，２２ｂ上にあ
る高速プローブ用パッドである。高精度プローブ２２
ａ，２２ｂを動かす機構は移動速度よりも精度を重視
し、回路基板１上の微細なパッド３ａ，３ｂ，３ｃを精
度良くプローブすることができる。パッド３ａ，３ｂ，
３ｃと接触する先端部分と高速プローブ用パッド２３と
の間には電気的に良好な接続がある。高精度プローブ２
２ａ，２２ｂには、回路基板１あるいはパッド３ａ，３
ｂ，３ｃを破壊しないための精度が必要になるが、高速
プローブ２１は大きく丈夫なパッド２３をプローブする
ため精度を必要としない。

【００３８】図８（ａ）において、高精度プローブ２２
ａはパッド３ａに接触し、高速プローブ２１がパッド２
３に接触している。回路基板１上の電気信号は、高精度
プローブ２２ａを介して高速プローブ２１で読み取られ
測定器１０に送られる。その際、高精度プローブ２２ｂ
はあらかじめ次に測定しようとするパッド３ｂに移動し
ている。

【００３９】次に、図８（ｂ）のように高速プローブ２
１は高速に高精度プローブ２２ｂに移動して次の測定を
行なう。その間高精度プローブ２２ａは高速プローブ２
１が２２ｂの次に測定を行おうとするパッド３ｃに移動
する。

【００４０】図８（ｃ）のように高速プローブ２１はパ
ッド３ｂ上の高精度プローブ２２ｂに接触して測定を行
った後、あらかじめパッド３ｃ上に移動している高精度
プローブ２２ａに移動して次の測定を行なう。その間高
精度プローブ２２ｂは高速プローブ２１が次に測定を行
おうとするパッドに移動する。以上の動作を繰り返すこ
とによって、パッドを順番に測定できる。ただし、実施
例１で説明した装置の本実施例で示す装置への適用は可
能であるが、プローブ位置合わせ装置６は３機必要であ
る。

【００４１】この実施例によれば、電子部品と回路基板
との接続部であるパッドへのプロービング可能なプロー
ブが２つ以上あり、プローブを把持しＸ・Ｙ・Ｚ軸方向
へ動作可能なプローブ位置合わせ装置が２つ以上あり、
２つ以上のプローブ位置合わせ装置を制御可能なプロー
ブ位置合わせ制御装置と、２つ以上のプローブに接続す
る波形表示機能付の波形測定装置を用いることにより、
同時に２点以上のプローブ位置合わせを自動で行なう。

【００４２】

【発明の効果】請求項１のプロービング装置は、ＣＡＤ
による回路基板の配置配線設計したデータからプローブ
位置合わせ制御用データへ一括自動変換処理をすること
で、一連のプロービング動作を自動で行なうので、プロ
ービングが容易になり、人為的ミスの完全防止になる。

【００４３】請求項２のプロービング装置は、ＣＡＤに
よる回路基板の配置配線設計データ上で波形測定対象の
信号配線あるいはパッドを選択したデータのみをプロー
ブ位置合わせ制御用データへリアルタイムに変換する自
動変換処理手段により、選択されたデータのみのプロー
ブ位置合わせデータがリアルタイムに自動生成されるた
め、波形測定したいところだけをプロービングでき、結
果として、波形測定作業の効率化や、人為的ミスの完全
防止の効果がある。

【００４４】請求項３のプロービング装置は、波形測定
対象のパッドへのプロービングを画像データとして検出
可能な視覚センサと、視覚センサと接続し、かつ、画像
データを入力しプローブ位置合わせ制御用データを出力
する画像データ処理装置を用いることにより、プローブ
位置の基板平行面の補整データを自動生成するため、プ
ロービングの位置合わせが自動化でき、プロービングミ
ス防止の効果がある。

【００４５】請求項４のプロービング装置は、波形測定
対象のパッドへのプロービングを圧力データとして検出
可能な圧力センサと、圧力センサと接続し、かつ、圧力
データを入力しプローブ位置合わせ制御用データを出力
する圧力データ処理装置を用いることにより、プローブ
位置の基板の高さ方向の補整データを自動生成し、安定
したプローブの最適加圧値が実現可能であるため、プロ
ービング精度が向上する効果や、プローブおよびパッド
の破損防止する効果がある。

【００４６】請求項５のプロービング装置は、波形測定
対象のパッドへのプロービングを画像データとして検出
可能な視覚センサと、視覚センサと接続し、かつ、画像
データを入力しプローブ位置合わせ制御用データを出力
する画像データ処理装置と、波形測定対象のパッドへの
プロービングを圧力データとして検出可能な圧力センサ
と、圧力センサと接続し、かつ、圧力データを入力しプ
ローブ位置合わせ制御用データを出力する圧力データ処
理装置を用いることにより、プロービングの位置合わせ
が自動化でき、さらに、安定したプローブの最適加圧値
が実現可能であるため、プロービングミス防止、プロー
ビング精度が向上や、プローブおよびパッドの破損防止
する効果がある。

【００４７】請求項６のプロービング装置は、自動で２
点以上の同時プロービングが可能な装置により、２倍以
上の波形測定の効率化がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１におけるプロービング装
置を示す図である。

【図２】 この発明の実施例１におけるプロービング装
置の動作を説明するフローチャート図である。

【図３】 この発明の実施例１における視覚カメラおよ
び圧電素子部の拡大図である。

【図４】 この発明の実施例１におけるプロービング動
作前及び動作後を示す図である。

【図５】 この発明の実施例１におけるプローブ位置合
わせ装置のプローブ把持状態図である。

【図６】 この発明の実施例１におけるプロービング動
作を示す図である。

【図７】 この発明の実施例１におけるＣＡＤ原点と実
基板原点の校正図である。

【図８】 この発明の実施例２におけるプロービング状
態を示す図である。

【図９】 従来のプロービング装置を示す図である。

【図１０】 従来のプロービング装置の動作フローを示
す図である。

【符号の説明】

１ プリント配線板および薄膜多層基板、２ 電子部
品、３ 電子部品搭載用パッド、３ａ 電子部品搭載用
パッド、３ｂ 電子部品搭載用パッド、３ｃ 電子部品
搭載用パッド、４ 信号配線、５ 接触型プローブ、６
プローブ位置合わせ装置、７ ＣＡＤ、８ プローブ
位置合わせ制御装置、９ インターフェースケーブル、
１０ 波形表示機能付の波形測定装置、１１ 波形測定
用ケーブル、１２ 波形データ収集装置、１３ 波形デ
ータ収集用ケーブル、１４ 視覚カメラ、１５ 画像デ
ータ処理装置、１６ 圧電素子、１７ 圧力データ処理
装置、１８ プローブ接触部、１９ プローブ原点、２
０ 測定者の目、２１ 高速プローブ、２２ａ 高精度
プローブ、２２ｂ 高精度プローブ、２３ 高速プロー
ブ用パッド、２４ ＣＡＤ基板原点、２５ 実基板原
点、２６ 基板端点Ａ、２７ 基板端点Ｂ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｂ 7514−4Ｍ // Ｇ０６Ｆ 17/50 (72)発明者 向井 栄治 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社情報システム研究所内 (72)発明者 佐々木 雄一 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社情報システム研究所内 (72)発明者 三浦 昭浩 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社情報システム研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の（ａ）〜（ｇ）を備えたプロービ
   ング装置。 （ａ）回路基板に搭載する電子部品の波形を測定するた
   め、前記回路基板と電子部品の接触部であるパッドへ接
   触可能なプローブと、（ｂ）プローブを把持し、三次元
   動作可能なプローブ位置合わせ装置と、（ｃ）プローブ
   位置合わせ装置を制御するプローブ位置合わせ制御装置
   と、（ｄ）プローブ位置合わせ制御装置とデータインタ
   ーフェースを有し、回路基板の配置配線設計データを有
   するＣＡＤと、（ｅ）プローブに接続され、波形を表示
   する波形測定装置と、（ｆ）波形測定装置に接続され、
   波形測定データを処理する波形データ収集装置と、
   （ｇ）ＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データから
   プローブ位置合わせ制御用データへ変換する一括自動変
   換処理手段と、
2. 【請求項２】 下記の（ａ）〜（ｇ）を備えたプロービ
   ング装置。 （ａ）回路基板に搭載する電子部品の波形を測定するた
   め、前記回路基板と電子部品の接触部であるパッドへ接
   触可能なプローブと、（ｂ）プローブを把持し、三次元
   動作可能なプローブ位置合わせ装置と、（ｃ）プローブ
   位置合わせ装置を制御するプローブ位置合わせ制御装置
   と、（ｄ）プローブ位置合わせ制御装置とデータインタ
   ーフェースを有し、回路基板の配置配線設計データを有
   するＣＡＤと、（ｅ）プローブに接続され、波形を表示
   する波形測定装置と、（ｆ）波形測定装置に接続され、
   波形測定データを処理する波形データ収集装置と、
   （ｇ）ＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データ上で
   波形測定対象の信号配線又はパッドを選択したデータの
   みをプローブ位置合わせ制御用データへリアルタイムに
   変換する自動変換処理手段と、
3. 【請求項３】 下記の（ａ）〜（ｉ）を備えたプロービ
   ング装置。 （ａ）回路基板に搭載する電子部品の波形を測定するた
   め、前記回路基板と電子部品の接触部であるパッドへ接
   触可能なプローブと、（ｂ）プローブを把持し、三次元
   動作可能なプローブ位置合わせ装置と、（ｃ）プローブ
   位置合わせ装置を制御するプローブ位置合わせ制御装置
   と、（ｄ）プローブ位置合わせ制御装置とデータインタ
   ーフェースを有し、回路基板の配置配線設計データを有
   するＣＡＤと、（ｅ）プローブに接続され、波形を表示
   する波形測定装置と、（ｆ）波形測定装置に接続され、
   波形測定データを処理する波形データ収集装置と、
   （ｇ）波形測定対象のパッドへのプロービングを視覚情
   報（以下、画像データ）として検出する視覚センサー
   と、（ｈ）視覚センサーに接続され、画像データを入力
   しプローブ位置合わせ制御用データを出力する画像デー
   タ処理装置と、（ｉ）ＣＡＤによる回路基板の配置配線
   設計データからプローブ位置合わせ制御用データへ変換
   する一括自動変換処理手段、又はＣＡＤによる回路基板
   の配置配線設計データ上で波形測定対象の信号配線又は
   パッドを選択したデータのみをプローブ位置合わせ制御
   用データへリアルタイムに変換する自動変換処理手段
   と、
4. 【請求項４】 下記の（ａ）〜（ｉ）を備えたプロービ
   ング装置。 （ａ）回路基板に搭載する電子部品の波形を測定するた
   め、前記回路基板と電子部品の接触部であるパッドへ接
   触可能なプローブと、（ｂ）プローブを把持し、三次元
   動作可能なプローブ位置合わせ装置と、（ｃ）プローブ
   位置合わせ装置を制御するプローブ位置合わせ制御装置
   と、（ｄ）プローブ位置合わせ制御装置とデータインタ
   ーフェースを有し、回路基板の配置配線設計データを有
   するＣＡＤと、（ｅ）プローブに接続され、波形を表示
   する波形測定装置と、（ｆ）波形測定装置に接続され、
   波形測定データを処理する波形データ収集装置と、
   （ｇ）波形測定対象のパッドへのプロービングを圧力デ
   ータとして検出する圧力センサーと、（ｈ）圧力センサ
   ーに接続され、圧力データを入力しプローブ位置合わせ
   制御用データを出力する圧力データ処理装置と、（ｉ）
   ＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データからプロー
   ブ位置合わせ制御用データへ変換する一括自動変換処理
   手段、又はＣＡＤによる回路基板の配置配線設計データ
   上で波形測定対象の信号配線又はパッドを選択したデー
   タのみをプローブ位置合わせ制御用データへリアルタイ
   ムに変換する自動変換処理手段と、
5. 【請求項５】 下記の（ａ）〜（ｋ）を備えたプロービ
   ング装置。 （ａ）回路基板に搭載する電子部品の波形を測定するた
   め、前記回路基板と電子部品の接触部であるパッドへ接
   触可能なプローブと、（ｂ）プローブを把持し、三次元
   動作可能なプローブ位置合わせ装置と、（ｃ）プローブ
   位置合わせ装置を制御するプローブ位置合わせ制御装置
   と、（ｄ）プローブ位置合わせ制御装置とデータインタ
   ーフェースを有し、回路基板の配置配線設計データを有
   するＣＡＤと、（ｅ）プローブに接続され、波形を表示
   する波形測定装置と、（ｆ）波形測定装置に接続され、
   波形測定データを処理する波形データ収集装置と、
   （ｇ）波形測定対象のパッドへのプロービングを視覚情
   報（以下、画像データ）として検出する視覚センサー
   と、（ｈ）視覚センサーに接続され、画像データを入力
   しプローブ位置合わせ制御用データを出力する画像デー
   タ処理装置と、（ｉ）波形測定対象のパッドへのプロー
   ビングを圧力データとして検出する圧力センサーと、
   （ｊ）圧力センサーに接続され、圧力データを入力しプ
   ローブ位置合わせ制御用データを出力する圧力データ処
   理装置と、（ｋ）ＣＡＤによる回路基板の配置配線設計
   データからプローブ位置合わせ制御用データへ変換する
   一括自動変換処理手段、又はＣＡＤによる回路基板の配
   置配線設計データ上で波形測定対象の信号配線又はパッ
   ドを選択したデータのみをプローブ位置合わせ制御用デ
   ータへリアルタイムに変換する自動変換処理手段と、
6. 【請求項６】 下記の（ａ）〜（ｇ）を備えたプロービ
   ング装置。 （ａ）回路基板に搭載する電子部品の複数の波形を測定
   を同時に行うため、前記回路基板と電子部品の接触部で
   あるパッドへ接触可能な複数のプローブと、（ｂ）プロ
   ーブを把持し、三次元動作可能な複数のプローブ位置合
   わせ装置と、（ｃ）複数のプローブ位置合わせ装置を制
   御するプローブ位置合わせ制御装置と、（ｄ）プローブ
   位置合わせ制御装置とデータインターフェースを有し、
   回路基板の配置配線設計データを有するＣＡＤと、
   （ｅ）プローブに接続され、波形を表示する波形測定装
   置と、（ｆ）波形測定装置に接続され、波形測定データ
   を処理する波形データ収集装置と、（ｇ）ＣＡＤによる
   回路基板の配置配線設計データからプローブ位置合わせ
   制御用データへ変換する一括自動変換処理手段、又はＣ
   ＡＤによる回路基板の配置配線設計データ上で波形測定
   対象の信号配線又はパッドを選択したデータのみをプロ
   ーブ位置合わせ制御用データへリアルタイムに変換する
   自動変換処理手段と、