JPS6161560B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インサーキツトテスタで被試験プリ
ント基板パツケージを検査する際に使用するイン
サーキツトテスタ用治具に関するものである。

従来、プリント基板パツケージの部品取付逆、
取付ミス、取付忘れ等の組立不良あるいは搭載済
部品不良は、作業者が目視チエツクした後、後工
程である機能テスト工程に送るのが通常の方法で
ある。しかし、近年、プリント基板１枚に搭載さ
れる部品点数の増加に伴い、必ずしも能率の良い
目視チエツクが出来ず、更に上述の部品不良の方
は目視チエツクでは摘出し得ないため、次工程で
初めて発見されるのが普通であり、この場合は目
視チエツク工程が無駄となる不都合がある。この
ため、このような不良を自動的にチエツクする目
的でインサーキツトテスタが用いられるようにな
つてきた。このインサーキツトテスタは、部品が
既に搭載され半田付けの終わつたパツケージをテ
スタの治具に装着すると、遂次自動的に搭載部品
のチエツクを行ない、GO／NG結果および組立不
良、部品不良の内容を作業者に報告するものであ
る。すなわち、インサーキツトテスタでは被試験
パツケージの被試験点である全ノード（部品相互
間の電気的な接続点）に同時に多数のスプリング
プローブを押しつけ、テストは測定しようとする
部品毎にテスタの測定回路を動作させ、一部品ず
つシリアルに行なうものである。この際、被試験
パツケージは既に半田付けが終了しているため
に、測定しようとする目的の部品を周囲の部品か
ら電気的に分離するため、測定端子以外のノード
にもアース信号等を印加するなどの措置がとられ
るのが普通である。

第１図には、このような目的のために用いられ
る従来のインサーキツトテスタ用治具が示されて
いる。すなわち、第１図において、左右の支柱１
の上部にはベツド板２が固定され、このベツド板
２には電子部品３を組込まれた被試験パツケージ
４の各ノードに対応する位置にスプリングプロー
ブ５が設けられている。このスプリングプローブ
５はスプリング６により常時上方に付勢されると
ともに、配線７により図示しないコネクタに電気
的に接続され、このコネクタには図示しないイン
サーキツトテスタが接続されるようになつてい
る。またベツド板２の上面には位置決めガイド８
が設けられ、この位置決めガイド８により前記被
試験パツケージ４が支持されている。

前記ベツド板２の上面両端部にはガイド棒９が
立設され、このガイド棒９には押え板１０が摺動
自在に取付けられている。この押え板１０には、
被試験パツケージ４の部品面の部品３のない位置
に対応して押え棒１１が取付けられ、押え板１０
を第１図中矢印Ａ方向に空気圧等で加圧すること
により、押え棒１１を介して被試験パツケージ４
がスプリングプローブ５側に押圧されるようにな
つている。

このような構成において、図示しないインサー
キツトテスタからコネクタ、配線７およびスプリ
ングプローブ５を介して被試験パツケージ４の各
ノードに所定の電圧を印加して測定を行なう。

しかし、このような従来の方法では、被試験パ
ツケージ４の種類が変る毎に治具のベツド板２及
び押え板１０を取り替えなければならない。すな
わち、各被試験パツケージ４のパターンは同一で
はなく、その種類が変ると、部品の大きさ、数量
が変るためノードの位置もパツケージの種類によ
り個々に異なり、また、部品３の非搭載位置も異
なるからである。このため、数種類の被試験パツ
ケージ４をインサーキツトテスタで測定する場
合、治具コストが高価となり、特にパツケージ種
類が多く、同一種類の基板生産枚数が少ない多種
少量生産を行なう場合、膨大な治具コストを要
し、その結果、容易にインサーキツトテスタを導
入することが出来なかつた。

本発明の目的は、被試験パツケージのパターン
が変つてもわずかな部品変更とくに高価なプロー
ブを変換することなく対応できるインサーキツト
テスタ用治具を提供するにある。

本発明は、ベツド板に多数のスライドプローブ
を設け、このスライドプローブをポスト台に立設
されたポストにより被試験パツケージの被試験点
側に突出させるようにし、このポストを被試験パ
ツケージのパターンの変化に伴ない変更するよう
にし、かつ、押え板に押え棒を取付位置変更可能
に設け、この押え棒で被試験パツケージの部品面
で部品の非搭載位置を押圧して各被試験点とポス
トにより突出されたスライドプローブとの接触力
を付与するようにして前記目的を達成しようとす
るものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

一般に被試験プリント基板パツケージ２１は、
第２図に示されるように、搭載部品２２の取付孔
（すなわちノード位置）２３が一定間隔ピツチ、
例えば2.54mmあるいは2.50mm等の格子交点に必ず
合致するように設けられている。本発明は、この
間隔ピツチが一定であるとの条件で設計、製作さ
れた被試験パツケージ２１のインサーキツトテス
タに適用するものである。

第３図〜第５図には、本発明の一実施例が示さ
れている。第３図において、ベース２４上に支持
台２５が設けられ、この支持台２５の中央部には
係止段部２６を介して肉厚のポスト台補強板２７
がボルト２８及びナツト２９により着脱可能に取
付けられている。支持台２５の両側上面には支柱
３０が立設され、この支柱３０の上端部間にはベ
ツド板３１が固定され、このベツド板３１には前
記被試験パツケージ２１の取付孔２３のピツチと
同一間隔で格子状にスライドプローブ３２がベツ
ド板３１を貫通して摺動可能に植設されている
（第４図参照）。このスライドプローブ３２は、第
３図に示されるように、下部接触子３３と、この
下部接触子３３の上部に入子状に連結された上部
接触子３４と、これらの上、下部接触子３４，３
３間に介装され両接触子３３，３４を互いに離れ
る突出方向に付勢する圧縮コイルばねなどのばね
３５とから構成され、スライドプローブ３２全体
は、常時は自重によりベツド板３１から下方に垂
下され、上部接触子３４の上端部でベツド板３１
に係止され抜け止めされている。

前記ベツド板３１の上面には、スライドプロー
ブ３２が設けられた範囲の外方位置において枠体
３６が設けられ、この枠体３６の中央には段付き
開口部３７が設けられ、この段付き開口部３７に
は支持ばね３８を介して前記被試験パツケージ２
１が載置支持されている。

また、ベツド板３１の上面の四隅にはガイド棒
３９が立設され、このガイド棒３９の上端部間に
は支持板４０が掛渡され、ガイド棒３９の途中に
はそれぞれストツパ４１が固定され、このストツ
パ４１と支持板４０との間のガイド棒３９には押
え板４２が摺動自在に支持されている。この押え
板４２は、第５図に示されるように、所定間隔を
置いてほぼ被試験パツケージ２１の横巾すなわち
第３図の紙面直交方向の巾に相当する長さづつ形
成された複数条の角形の溝４３を備えている。こ
れらの溝４３には押え棒４４の上端角形部４５が
摺動自在に係合するようにされ、この押え棒４４
の角形部４５のさらに上部にはねじ部４６が形成
され、このねじ部４６は、押え棒４４の角形部４
５を溝４３に挿入した際、押え板４２の上方に突
出され、この突出したねじ部４６にナツト４７が
螺合されて締付けられることにより、押え棒４４
は溝４３の任意位置で固定できるようにされてい
る。この際、押え棒４４の固定位置は、被試験パ
ツケージ２１の部品面において部品２２が搭載さ
れない位置とされる必要があるため、この押え棒
４４の位置決め用として位置決め板４８が使用さ
れる。この位置決め板４８は、被試験パツケージ
２１の所定のパターンごとに設けられ、各パター
ンの部品非搭載部分に対応した位置に複数個の押
え棒位置決め用穴４９を備えている。これによ
り、位置決め板４８の穴４９に押え棒４４の下端
を挿入した状態で押え棒４４を押え板４２に固定
すれば、各パターンごとに被試験パツケージ２１
の部品非搭載部分に位置決めできる。また、位置
決め板４８としては、対象となる被試験パツケー
ジ２１の裸基板を用い、予めこのパツケージ２１
に適する押え棒位置に穴明け加工を施して製作す
るようにすれば、簡単に製作できる。

前記支持板４０の中央部には、加圧駆動源とし
ての流体圧シリンダ５０が取付けられ、このシリ
ンダ５０のピストンロツド５１の先端は前記押え
板４２の上面に固定され、ピストンロツド５１の
進退に伴ない押え板４２がガイド棒３９を案内と
して上下動するようになつている。

前記ポスト補強板２７上には取付台５２を介し
てポスト台５３が固定されている。このポスト台
５３には、スライドプローブ３２を自重に抗して
被試験パツケージ２１側に押上げるポスト５４が
所定位置に設けられている。このポスト５４は配
線５５によりポスト台５３の下面に設けられたコ
ネクタ５６に接続され、このコネクタ５６にはテ
スタ側コネクタ５７が連結されている。このテス
タ側コネクタ５７にはケーブル５８を介して図示
しないインサーキツトテスタが接続され、ポスト
５４に所定の信号を伝達できるようになつてい
る。ここにおいて、ポスト台５３の製作には、例
えば被試験パツケージ２１に使用されたものと同
一の裸基板またはスライドプローブ３２の植込み
ピツチと同じ一定間隔ピツチの格子状に孔あけし
た被試験パツケージ２１より大きめのユニバーサ
ル基板を用いれば安価に製作できる。

このような構成において、被試験パツケージ２
１のテストをするには、被試験パツケージ２１の
部品取付位置すなわちノード（被試験点）に対応
した位置にポスト５４が植えられたポスト台５３
を用い、所定位置のスライドプローブ３２の上端
をベツド板３１の上方に突出させておく。一方、
被試験パツケージ２１の部品２２の非搭載位置に
押え棒４４の位置がなるように、位置決め板４８
を用いて押え棒４４の押え板４２に対する位置を
設定しておき、流体圧シリンダ５０を作動させて
押え板４２を介して押え棒４４の先端で被試験パ
ツケージ２１を押圧し、ベツド板３１から大きく
突出されているスライドプローブ３２を被試験パ
ツケージ２１の各ノードに接触させる。この状態
で、図示しないインサーキツトテスタからケーブ
ル５８、テスタ側コネクタ５７、コネクタ５６、
配線５５、ポスト５４およびスライドプローブ３
２を介して各ノードに信号を順次印加し、テスト
を行なう。

なお、前記流体圧シリンダ５０による押圧力
は、使用しないスライドプローブ３２が被試験パ
ツケージ２１へ当たらないため被試験パツケージ
２１を押上げる力は従来と同程度であるから、押
圧力も従来と同程度で充分である。

ここで異種の被試験パツケージをテストする場
合には、当該被試験パツケージ２１のノードに対
応したポスト５４を植え、かつコネクタ５６まで
の配線５５を行なつたポスト台５３を用い、かつ
押え棒４４の位置を変更すれば、前述と同様にし
てテストできる。

上述のような本実施例によれば、所定位置にポ
スト５４を植えたポスト台５３を取替え、押え棒
４４の位置を変更するだけで、種類の異なる被試
験パツケージ２１に対してテストを行なうことが
でき、治具コストを低減できる。また、ポスト台
５３にはポスト補強板２７が設けられているた
め、ポスト台５３のたわみを防止でき、ポスト台
５３のたわみによる接触力が弱くなるスライドプ
ローブ３２が生じることを有効に防止できる。さ
らに、被試験パツケージ２１は押え棒４４により
押圧するものであるから、被試験パツケージ２１
を交換する場合には枠体３６の段付き開口部３７
に設けられた支持ばね３８上に載せるだけでよい
から、交換作業が簡易であるという効果がある。
また、スライドプローブ３２はばね３５を備えて
いるから、上部接触子３４は各ノードに、下部接
触子３３は各ポスト５４に確実に接触させること
ができるとともに、無理な力が加わらないように
できる。さらに、テスタへ接続されるスライドプ
ローブ３２からの配線数は、従来方式と同じく被
試験パツケージ２１のノード数すなわち必要なス
ライドプローブ数で足りるため、インサーキツト
テスタ本体におけるスキヤーナ回路（被試験パツ
ケージ２１上の検査素子ごとに任意のスライドプ
ローブ３２を電気的に選択する回路）の増設等は
必要なく、テスタ本体の変更を要することがない
ため、従来のテスタがそのまま適用できる。ま
た、押え板４２は溝４３を備え、この溝４３に押
え棒４４を取付位置変更可能にしたから、種類の
異なる被試験パツケージ２１にも押え棒４４の押
圧位置を容易に変更でき、多数の被試験パツケー
ジ２１に対応できる。さらに、この押え棒４４の
位置決めに当り、位置決め板４８を用いれば、位
置決めをさらに簡易に行なうことができる。

なお、本実施例の実施にあたり、加圧駆動源と
しては流体圧シリンダ５０に限らず、モータとラ
ツク・ピニオンとの組合せなど他の構成でもよ
い。また、押え棒４４の被試験パツケージ２１と
の当接側先端にゴムパツドなどの柔軟部材を取付
ければ、被試験パツケージ２１の損傷を有効に防
止できる。

第６図Ａ，Ｂ，Ｃは、前記実施例におけるスラ
イドプローブ３２の一実施例の詳細構造を示すも
ので、Ａは内部構造を示す拡大断面図、Ｂはポス
ト５４により押上げられていない自由落下状態、
Ｃはポスト５４により押上げられている状態を示
す図である。第６図Ａにおいて、スライドプロー
ブ３２は、下端部をポスト５４に接触可能かつ鋭
角状にされるとともに上部を中空にされた外直径
d₁の下部接触子３３と、下部接触子３３の上部中
空部内に下端部の段付き抜止め部５９を挿入、抜
止めされるとともに上端を被試験パツケージ２１
の被試験点（ノード）に接触可能かつ凹凸面６０
にされた外直径d₂の上部接触子３４と、前記下部
接触子３３の上部中空部内において上部接触子３
４の抜止め部５９の下面と、下部接触子３３の中
空部底面との間に介装され下部接触子３３とポス
ト５４との接触時及び上部接触子３４と被試験パ
ツケージ２１のノードとの接触時にそれぞれ接触
を確実にする圧縮コイルばねなどからなるばね３
５と、前記下部接触子３３の外直径d₁より大きく
上部接触子３４の上部の外直径d₂より小さい内直
径d₃（d₁＜d₃＜d₂，かつd₃−d₁＝200〜600μｍ程
度）を有し下部接触子３３を摺動自在に収納し上
部接触子３４の上部を抜け止めしさらにベツド板
３１に取付けられる筒体６１とから構成されてい
る。

第６図Ｂにおいて、ポスト板５３にポスト５４
がない場合には、下部接触子３３は自重により筒
体６１内を摺動して下方位置にあり、上部接触子
３４の上部が筒体６１の上端縁に係止されること
により抜け止めされている。この際、下部接触子
３４は、垂下状態にあつても下部接触子３４の下
端がポスト板５３に接触しないようにされてい
る。

第６図Ｃにおいて、ポスト板５３にポスト５４
が立設されている場合には、下部接触子３３の下
端鋭角部がポスト５４の上面に当接して自重によ
る落下が妨げられ、上部接触子３４がベツド板３
１の上面から大きく突出した状態にされ、上端の
凹凸面６０が図示しない被試験パツケージ２１の
ノードに接触することとなる。この際、ばね３５
により適当な接触圧が得られるように、ポスト５
４の高さ、上、下部接触子３４，３３の長さ、ば
ね３５の自由長及びばね定数等が定められてい
る。

このような本実施例によれば、筒体６１により
下部接触子３３を摺動自在に案内しているから、
ベツド板３１の厚さ及び筒体取付用穴の面粗度等
に関係なく下部接触子３３を円滑に案内できる。
また、ばね３５が上、下部接触子３４，３３間に
介装されているからノード及びポスト５４との接
触を適宜な圧力で行なうことができ、かつ上部接
触子３４の上端に凹凸面６０，下部接触子３３の
下端に鋭角部が設けられているから、上、下部接
触子３４，３３とノード及びポスト５４との電気
的接触を確実にできる。

上述のように本発明によれば、パターンの異な
る多数の被試験パツケージに共通に使用できるユ
ニバーサルな治具を提供することができ、治具製
作上のコストを著しく低減できる。従つて、イン
サーキツトテスタの導入が困難とされていた多種
少量生産のパツケージをテストするような場合に
おいてもインサーキツトテスタを導入することが
経済的に容易になり、プリント基板組立後の目視
チエツクを自動化でき、不良品の除去率等を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインサーキツトテスタ用治具の
断面図、第２図は本発明に使用する被試験プリン
ト基板パツケージの平面図、第３図は本発明に係
るインサーキツトテスト用治具の一実施例を示す
一部を断面した正面図、第４図は第３図の実施例
におけるベツド板の斜視図、第５図は第３図にお
ける押え板及び押え棒部分分解斜視図、第６図Ａ
〜Ｃは本発明のインサーキツトテスタ用治具に用
いられるスライドプローブの一実施例を示すもの
で、Ａは拡大断面図、Ｂはポストに当接しない状
態の断面図、Ｃはポストに当接した状態の断面図
である。 ２１……被試験（プリント基板）パツケージ、
２２……部品、３１……ベツド板、３２……スラ
イドプローブ、３３……下部接触子、３４……上
部接触子、３５……ばね、４２……押え板、４３
……溝、４４……押え棒、４８……位置決め板、
５３……ポスト板、５４……ポスト、５９……抜
止め部、６０……凹凸面、６１……筒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 部品組込後の被試験パツケージを支持するベ
   ツド板に多数配列した貫通穴内に摺動自在に挿入
   し常時は自重によつて垂下状態にありかつこの垂
   下状態でベツド板から下方への抜け止めをされた
   多数のスライドプローブを設け、これら多数のス
   ライドプローブのうち、前記部品の被試験点に対
   接する位置のスライドプローブの上方部を前記ベ
   ツド板の上方に突出させ前記被試験点に電気的に
   接続させるポストを設けたことを特徴とするイン
   サーキツトテスタ用治具。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記スライ
   ドプローブを下部接触子と、上部接触子と、ばね
   とから形成し、上記下部接触子を前記ベツト板に
   取付けられた筒体内に摺動自在に挿入し、その下
   端部を前記ポストに接触可能に形成し、上記上部
   接触子をその下端部が上記下部接触の上端部と入
   子状に接続されて全体として伸縮可能に形成し、
   かつ前記ベツド板の筒体の内径より大径に形成
   し、上記ばねを上記下部接触子と、上部接触子と
   の間に介挿し、両接触子を互いに離れる方向に付
   勢し、全体として伸長させる如く形成したことを
   特徴とするインサーキツトテスタ用治具。