(57)【要約】【課題】従来、コネクタピンと基板の挿入孔との接触荷重の確認は破壊検査であり、コネクタピンの接合状態は全数保証できなかった。【解決手段】超音波振動を接合孔１ａに挿入されたコネクタピン２に付与する超音波発信機２１および振動子１１と、コネクタピン２内の反射波を受信する第一受信機２２と、コネクタピン２からの伝播波を受信する第二受信機２３と、超音波振動を良好な接合状態にあるコネクタピン２に付与した際の基準反射波波形と超音波振動を検査対象となるコネクタピン２に付与した際の受信反射波波形との比較、および超音波振動を良好な接合状態にあるコネクタピン２に付与した際の基準伝播波波形と超音波振動を検査対象となるコネクタピン２に付与した際の受信伝播波波形との比較の少なくとも一方を行い、コネクタピン２の接合孔１ａに対する接合状態の良否を判定する判定機２５とを備えるプレスフィットピンの接合状態検査装置。【選択図】  図１
2010086868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部材の接合孔に挿入されたプレスフィットピンの接合状態検査装置であって、
超音波振動を発生し、発生した超音波振動を前記接合孔に挿入されたプレスフィットピンに付与する超音波付与装置と、
プレスフィットピンに付与された超音波振動のプレスフィットピン内における反射波を受信する第一の超音波受信装置と、
プレスフィットピンに付与された超音波振動が前記接合部材に伝播した伝播波を受信する第二の超音波受信装置と、
前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に、前記第一の超音波受信装置にて受信される基準反射波の波形と、前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記第一の超音波受信装置にて受信することで得られた受信反射波の波形との比較、
および前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に、前記第二の超音波受信装置にて受信される基準伝播波の波形と、前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記第二の超音波受信装置にて受信することで得られた受信伝播波の波形との比較の、少なくとも一方を行い、その比較結果に基づいて、プレスフィットピンの前記接合孔に対する接合状態の良否を判定する判定機とを備える、
ことを特徴とするプレスフィットピンの接合状態検査装置。
【請求項２】
前記判定機では、前記各波形の受信時刻、周波数、および振幅の少なくとも一つを用いて、基準反射波と受信反射波との波形の比較、および基準伝播波と受信伝播波との波形の比較を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のプレスフィットピンの接合状態検査装置。
【請求項３】
接合部材の接合孔に挿入されたプレスフィットピンの接合状態検査方法であって、
超音波振動を発生し、発生した超音波振動を前記接合孔に挿入されたプレスフィットピンに付与する超音波付与工程と、
前記超音波付与工程にてプレスフィットピンに付与された超音波振動のプレスフィットピン内における反射波、および前記超音波付与工程にてプレスフィットピンに付与された超音波振動が前記接合部材に伝播した伝播波を受信する超音波受信工程と、
前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に得られる、プレスフィットピン内における基準反射波の波形と、前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記超音波受信工程にて受信することで得られたプレスフィットピン内における受信反射波の波形との比較、
および前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に得られる、プレスフィットピンから前記接合部材への基準伝播波の波形と、前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記超音波受信工程にて受信することで得られたプレスフィットピンから前記接合部材への受信伝播波の波形との比較、の少なくとも一方を行い、その比較結果に基づいて、プレスフィットピンの前記接合孔に対する接合状態の良否を判定する判定工程とを備える、
ことを特徴とするプレスフィットピンの接合状態検査方法。
【請求項４】
前記判定工程では、前記各波形の受信時刻、周波数、および振幅の少なくとも一つを用いて、基準反射波と受信反射波との波形の比較、および基準伝播波と受信伝播波との波形の比較を行う、
ことを特徴とする請求項３に記載のプレスフィットピンの接合状態検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合部材の接合孔に挿入されたプレスフィットピンの接合状態検査装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品が実装される基板に対して、コネクタや異形部品のリードを接続する方法としては、はんだ付け接合による接続が一般的であるが、近年では環境に対する配慮から、はんだ付け接合に用いられる「はんだ」の鉛フリー化が進められる一方で、「プレスフィット接続」と呼ばれる無はんだ接続技術が注目されてきている。
この「プレスフィット接続」とは、例えば、基板の挿入孔径よりも若干大径に形成され、ばね特性を備えたコネクタピンを、前記基板の挿入孔に圧入することにより、前記コネクタピンと基板との接続を行う接続方法である。
前記コネクタピンの前記挿入孔に圧入された部分は弾性変形し、弾性変形した部分のばね特性により基板の挿入孔に対して接触荷重が発生することとなるが、このようにコネクタピンの先端部を基板の挿入孔に圧入することで、前記コネクタピンと基板との電気的接合および機械的接合とが行われるものである。
【０００３】
前述のプレスフィット接続においては、前記コネクタピンと基板との間の機械的接合強度が所定値を保持していることが必要とされるが、この器械的接合強度は前記コネクタピンの前記基板の挿入孔からの抜け荷重にて表すことができる。
前記抜け荷重は、コネクタピンが基板の挿入孔の内壁面を押す力である、コネクタピンと基板の挿入孔との接触荷重が大きいほど大きくなり、前記接触荷重は、コネクタピンの外径と基板の挿入孔の内径との差となる圧入代の大きさにより決定される。
例えば、図６に示すように、基板１０１における挿入孔１０１ａの内径ｄ１と、前記挿入孔１０１ａに圧入されるコネクタピン１０２における弾性を有した部分である圧入部１０２ａの外径ｄ２との差が圧入代Δｄとなる。
この圧入代と前記接触荷重との間には、図７に示すような関係がある。つまり、圧入代が増加するにつれて接触荷重の値も大きくなり、圧入代が所定の範囲Δｄ１〜Δｄ２内にあるときに、接触荷重の変化が比較的少ない安定範囲が見られる。
【０００４】
しかし、コネクタピンと基板との間の機械的接合強度を示す接触荷重は、コネクタピンを基板の挿入孔に挿入してコネクタピンと基板との接合が完了した後に発生するものであり、接合完了後の接触荷重を外部から外観的、電気的、および機械的に非破壊で検査・確認することができなかった。
つまり、前記圧入代はコネクタピンを基板の挿入孔に挿入する前のものであり、接合後に発生するコネクタピンと基板との間の機械的接合強度を測定するものでない。また、コネクタピンにおける圧入部の外径寸法は、接合完了前後で外観上検出できるだけの変化がなく、接合完了前後でのコネクタピンの圧入部の外径寸法変化により接触荷重を間接的に検査・確認することもできない。
また、コネクタピンと基板との間の電気的な導通を測定したとしても、接触荷重の大小により、検出できるだけの電気抵抗値の変化が生じないため、電気的手法による接触荷重の検査・確認を行うことは困難である。
さらに、コネクタピンと基板の挿入孔との接触荷重を機械的に検査・確認する方法としては、基板の挿入孔に接合されたコネクタピンを、前記挿入孔から抜き出す際の抜け荷重を測定することが考えられるが、この方法は基板とコネクタピンの接合状態が破壊される破壊検査となるため、実際の製品において実施する際には抜き取り検査となり、基板に接合されたコネクタピンの全数に対して接合状態を保証することはできない。
【０００５】
なお、コネクタピン１０２の基板１０１に対する接合状態の良否を判定する方法としては、図８に示すように、基板１０１から突き出たコネクタピン１０２の長さ（挿入量）Ｌを測定することにより接合状態の良否を判定するものや、特許文献１に示すように、基板のスルーホールに圧入されたコネクタピンの出代長さにより、コネクタピンが圧入不足であるか過圧入であるかを判定するものがあるが、これは、コネクタピン１０２の基板１０１に対する挿入不良を検知するものに過ぎず、コネクタピン１０２の抜け荷重や接触荷重などどいったコネクタピンと基板との間の機械的接合強度を測定するものでない。
【特許文献１】特開２００８−４３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明においては、基板の挿入孔に接合されたプレスフィットピンの、接合完了後の接合状態を非破壊で適切に検査・確認することができ、プレスフィットピンの接合状態の全数保証を可能とするプレスフィットピンの接合状態検査装置および方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するプレスフィットピンの接合状態検査装置および方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、接合部材の接合孔に挿入されたプレスフィットピンの接合状態検査装置であって、超音波振動を発生し、発生した超音波振動を前記接合孔に挿入されたプレスフィットピンに付与する超音波付与装置と、プレスフィットピンに付与された超音波振動のプレスフィットピン内における反射波を受信する第一の超音波受信装置と、プレスフィットピンに付与された超音波振動が前記接合部材に伝播した伝播波を受信する第二の超音波受信装置と、前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に、前記第一の超音波受信装置にて受信される基準反射波の波形と、前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記第一の超音波受信装置にて受信することで得られた受信反射波の波形との比較、および前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に、前記第二の超音波受信装置にて受信される基準伝播波の波形と、前記超音波付与装置にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記第二の超音波受信装置にて受信することで得られた受信伝播波の波形との比較の、少なくとも一方を行い、その比較結果に基づいて、プレスフィットピンの前記接合孔に対する接合状態の良否を判定する判定機とを備える。
【０００８】
また、請求項２記載の如く、前記判定機では、前記各波形の受信時刻、周波数、および振幅の少なくとも一つを用いて、基準反射波と受信反射波との波形の比較、および基準伝播波と受信伝播波との波形の比較を行う。
【０００９】
また、請求項３記載の如く、接合部材の接合孔に挿入されたプレスフィットピンの接合状態検査方法であって、超音波振動を発生し、発生した超音波振動を前記接合孔に挿入されたプレスフィットピンに付与する超音波付与工程と、前記超音波付与工程にてプレスフィットピンに付与された超音波振動のプレスフィットピン内における反射波、および前記超音波付与工程にてプレスフィットピンに付与された超音波振動が前記接合部材に伝播した伝播波を受信する超音波受信工程と、前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に得られる、プレスフィットピン内における基準反射波の波形と、前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記超音波受信工程にて受信することで得られたプレスフィットピン内における受信反射波の波形との比較、および前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、前記接合孔に対して良好な接合状態にあるプレスフィットピンに付与した際に得られる、プレスフィットピンから前記接合部材への基準伝播波の波形と、前記超音波付与工程にて発生した超音波振動を、検査対象となるプレスフィットピンに付与し、前記超音波受信工程にて受信することで得られたプレスフィットピンから前記接合部材への受信伝播波の波形との比較、の少なくとも一方を行い、その比較結果に基づいて、プレスフィットピンの前記接合孔に対する接合状態の良否を判定する判定工程とを備える。
【００１０】
また、請求項４記載の如く、前記判定工程では、前記各波形の受信時刻、周波数、および振幅の少なくとも一つを用いて、基準反射波と受信反射波との波形の比較、および基準伝播波と受信伝播波との波形の比較を行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、接合部材の接合孔に挿入されたプレスフィットピン接合完了後の接合状態を非破壊で適切に検査・確認することができ、プレスフィットピンの接合状態の全数保証が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に示すプレスフィットピンの接合状態検査装置１０は、基板１の挿入孔１ａに挿入され、基板１に接合された状態のプレスフィットピンであるコネクタピン２の接合状態を検査する装置であって、前記コネクタピン２の基端部（図１における上端部）に接続される振動子１１と、振動子１１を収納するケース１２と、ケース１２の開口部（図１における下面）を覆う保護板１３と、振動子１１にコネクタ１４を介して接続される超音波発信機２１と、振動子１１にコネクタ１４を介して接続される第一受信機２２と、基板１の挿入孔１ａの周縁部に形成されるランド１ｂに接触する探触子１６と、探触子１６に接続される超音波センサ１５と、超音波センサ１５にコネクタ１７を介して接続される第二受信機２３と、超音波発信機２１、第一受信機２２、および第二受信機２３が接続される判定機２５とを備えている。
【００１４】
前記基板１には、基板１を貫通する挿入孔１ａが形成されており、基板１の表裏面における貫通孔１ａの周縁部には電極となるランド１ｂが形成されている。基板１の表裏面におけるランド１ｂは、例えば基板１の表裏面に貼設される導電箔により構成されており、基板１の表裏面のランド１ｂは、前記貫通孔１ａの内周面に形成される導電箔により互いに接続されている。
【００１５】
前記コネクタピン２はプレスフィットピンで構成されており、基板１の挿入孔１ａの内径よりも若干大径に形成され、ばね特性を備えた圧入部２ａを備えている。
そして、前記圧入部２ａを基板１の挿入孔１ａに圧入することにより、前記圧入部２ａの外周面を弾性力により挿入孔１ａの内壁面に圧接させて、コネクタピン２と基板１との接続を行うようにしている。
このように基板１に接続されるコネクタピン２の圧入部２ａは弾性変形し、圧入部２ａの弾性変形した部分のばね特性により基板１の挿入孔１ａに対して接触荷重が発生している。このコネクタピン２の圧入部２ａと基板１の挿入孔１ａとの間に生じる接触荷重により、コネクタピン２と基板１との電気的接合および機械的接合とが行われている。
【００１６】
前記超音波発信機２１は所定の周波数の交流電圧を発生するように構成されており、前記接合状態検査装置１０の振動子１１は、例えば圧電セラミックスとその両面に形成される２枚の電極とから構成されている。
前記振動子１１においては、前記超音波発信機２１からの交流電圧が２枚の電極間に加えられることにより、圧電セラミックスが膨張および収縮を繰り返して歪み、超音波振動を発生するように構成されている。
【００１７】
振動子１１にて発生した超音波振動は、振動子１１に接続されるコネクタピン２に付与され、コネクタピン２内を伝播する
なお、前記超音波発信機２１および振動子１１により、超音波振動を発生し、発生した超音波振動を接合孔１ａに挿入されたコネクタピン２に付与する超音波付与装置が構成されている。
【００１８】
前記振動子１１においては、コネクタピン２内を伝播して振動子１１側へ戻ってきた超音波振動の反射波を受け取り、電圧波形に変換することが可能となっており、振動子１１にて電圧波形に変換された超音波振動の反射波は、前記第一受信機２２にて受信される。
また、振動子１１はケース１２内に収容されており、ケース１２の開口部（図１における下面）が保護板１３により覆われている。これにより、振動子１１からコネクタピン２へ付与した超音波振動の反射波を振動子１１にて受け取り、電圧波形に変換することが可能となっている。
なお、前記振動子１１および第一受信機２２により、コネクタピン２に付与された超音波振動のコネクタピン２内における反射波を受信する第一超音波受信装置が構成されている。
【００１９】
また、コネクタピン２に付与された超音波振動は該コネクタピン２内を伝播し、コネクタピン２と接触している基板１における挿入孔１ａの内壁面を通じてランド１ｂへさらに伝播される。
ランド１ｂへ伝播した伝播波は、ランド１ｂに接触している探触子１６に伝達され、探触子１６に伝達された伝播波は前記超音波センサ１５にて交流電圧波形に変換される。
さらに、超音波センサ１５にて交流電圧波形に変換された伝播波はコネクタ１７を介して第二受信機２３により受信される。
なお、前記探触子１６、超音波センサ１５、および第二受信機２３により第二超音波受信装置が構成されている。
【００２０】
前記判定機２５では、前記超音波発信機２１にて発生した交流電圧が振動子１１を通じて超音波振動に変換されてコネクタピン２に付与される基準超音波の波形（以降「基準超音波波形」と記載する）と、前記基準超音波波形を前記挿入孔１ａに対して良好な接合状態にあるコネクタピン２に付与した際に、前記第一受信機２２にて受信される反射波（以降「基準反射波」と記載する）の波形と、前記基準超音波を前記挿入孔１ａに対して良好な接合状態にあるコネクタピン２に付与した際に、前記第二受信機２３にて受信される伝播波（以降「基準伝播波」と記載する）の波形と、前記基準超音波を検査対象となるコネクタピン２に付与し、前記第一受信機２２にて受信することで得られた反射波（以降「受信反射波」と記載する）の波形と、前記基準超音波を検査対象となるコネクタピン２に付与し、前記第二受信機２３にて受信することで得られた伝播波（以降「受信伝播波」と記載する）の波形とを用いて、基板１の挿入孔１ａに対するコネクタピン２の接合状態の良否が判定される。
【００２１】
次に、判定機２５にて行われるコネクタピン２の接合状態の良否判定について具体的に説明する。
コネクタピン２の接合状態の良否判定を行うときには、判定機２５においては、まず、超音波発信機２１にて発生した前記基準超音波の信号が入力され、入力された基準超音波の信号に基づいて、コネクタピン２が前記挿入孔１ａに対して良好な接合状態にあるとき、つまりコネクタピン２が基板１の挿入孔１ａに適正な接触荷重にて圧入されているときに第一受信機２２にて受信されるべき基準反射波波形、および第二受信機２３にて受信されるべき基準伝播波波形を算出する。
【００２２】
図２に示すように、前記基準反射波波形は、基準超音波の発生から時間ｔ１ａ後に受信され、振幅ｗ１ａおよび周波数ｆ１ａを有する超音波振動の波形であり、前記基準伝播波波形は、基準超音波の発生から時間ｔ２ａ後に受信され、振幅ｗ２ａおよび周波数ｆ２ａを有する超音波振動の波形である。
なお、本例においては、超音波発信機２１にて発生し、判定機２５に入力された基準超音波に基づいて基準反射波波形および基準伝播波波形を算出するように構成しているが、基板１の挿入孔１ａに適正な接触荷重にて圧入されていることが分かっているコネクタピン２に対して超音波発信機２１からの基準超音波を付与し、第一受信機２２にてその反射波を受信するとともに、第二受信機２３にてその伝播波を受信して、受信した反射波の波形および伝播波の波形を、それぞれ基準反射波波形および基準伝播波波形として予め判定機２５に記憶させておいてもよい。
【００２３】
また、判定機２５には、超音波発信機２１にて発生した基準超音波が、検査対象となるコネクタピン２に対して付与された際に、第一受信機２２にて実際に受信された受信反射波の波形、および第二受信機２３にて受信した受信伝播波の波形が入力される。
図３に示すように、前記受信反射波波形は、基準超音波の発生から時間ｔ１ｂ後に受信され、振幅ｗ１ｂおよび周波数ｆ１ｂを有する超音波振動の波形であり、前記受信伝播波波形は、基準超音波の発生から時間ｔ２ｂ後に受信され、振幅ｗ２ｂおよび周波数ｆ２ｂを有する超音波振動の波形である。
【００２４】
次に、判定機２５において、前記基準反射波波形および基準伝播波波形と、受信反射波波形および受信伝播波波形とをそれぞれ比較し、各基準波形と各受信波形との異同によりコネクタピン２の接合状態の良否を判定する。
【００２５】
具体的には、例えば、基準反射波波形の前記時間ｔ１ａ、振幅ｗ１ａ、および周波数ｆ１ａと、受信反射波波形の前記時間ｔ１ｂ、振幅ｗ１ｂ、および周波数ｆ１ｂとをそれぞれ比較して、基準反射波波形と受信反射波波形との間で各特性（時間、振幅、周波数）のうちの少なくとも一つが、予め設定しておいた閾値を超えて異なっていた場合にコネクタピン２の接合状態が不良であると判定する。
同様に、基準伝播波波形の前記時間ｔ２ａ、振幅ｗ２ａ、および周波数ｆ２ａと、受信伝播波波形の前記時間ｔ２ｂ、振幅ｗ２ｂ、および周波数ｆ２ｂとをそれぞれ比較して、基準伝播波波形と受信伝播波波形との間で各特性（時間、振幅、周波数）のうちの少なくとも一つが、予め設定しておいた閾値を超えて異なっていた場合にコネクタピン２の接合状態が不良であると判定する。
【００２６】
すなわち、前述のように、基準反射波波形と受信反射波波形との比較において各特性の少なくとも一つが閾値を超えて異なっているか、または基準伝播波波形と受信伝播波波形との比較において各特性の少なくとも一つが閾値を超えて異なっているといったように、反射波波形の比較と伝播波波形の比較との何れか一方において各特性の少なくとも一つが閾値を超えて異なっている場合に、コネクタピン２の接合状態が不良であると判定することができる。この場合、逆に、反射波波形の比較と伝播波波形の比較との両方で、全ての特性の差異が前記閾値以下であればコネクタピン２の接合状態は良好であると判定する。
【００２７】
また、基準反射波波形と受信反射波波形との比較において各特性の少なくとも一つが閾値を超えて異なっており、かつ基準伝播波波形と受信伝播波波形との比較において各特性の少なくとも一つが閾値を超えて異なっているといったように、反射波波形の比較と伝播波波形の比較との両方において各特性の少なくとも一つが閾値を超えて異なっている場合に、コネクタピン２の接合状態が不良であると判定することもできる。この場合、逆に、反射波波形の比較と伝播波波形の比較との何れか一方で全ての特性の差異が前記閾値以下であればコネクタピン２の接合状態は良好であると判定する。
【００２８】
また、コネクタピン２の接合状態が不良である場合の例として、接合状態にあるコネクタピン２と基板１の挿入孔１ａとの間に隙間があって、コネクタピン２の挿入孔１ａに対する接触荷重が十分でない場合における、基準反射波波形および基準伝播波波形に対する、受信反射波波形および受信伝播波波形の違いについて説明する。
【００２９】
基板１の挿入孔１ａとの間に隙間が存在する状態で前記挿入孔１ａに圧入されているコネクタピン２は、適正な接触荷重で隙間なく挿入孔１ａに圧入されている状態のコネクタピン２が有する固有振動数とは異なる固有振動数を有することとなる。
また、コネクタピン２と挿入孔１ａとの間に隙間が存在することにより、超音波振動が付与されたコネクタピン２は前記隙間内で振動することとなり、コネクタピン２に所謂「びびり」が発生する。
【００３０】
これにより、コネクタピン２内を伝播し反射してきて第一受信機２２にて受信された受信反射波の波形が有する周波数ｆ１ｂは、基準反射波波形が有する周波数ｆ１ａとは異なることとなる。
また、コネクタピン２にびびりが発生することにより、受信反射波波形には、コネクタピン２が本来有する共振周波数以外の振動周波数成分を有する振動波であるノイズ成分Ｎ１が含まれることとなる（図３参照）。
【００３１】
また、コネクタピン２からランド１ｂに伝播し第二受信機２３にて受信された受信伝播波の波形が有する周波数ｆ２ａは、基準伝播波波形の周波数ｆ２ｂとは異なることとなり、受信伝播波波形にはコネクタピン２に生じるびびりによりノイズ成分Ｎ２が含まれることとなる。
さらに、コネクタピン２と挿入孔１ａとの間に隙間が存在することで、超音波振動がコネクタピン２からランド１ｂへ伝播する際に減衰するため、受信伝播波波形の振幅ｗ２ｂは、基準伝播波波形の振幅ｗ２ａよりも小さくなる。
【００３２】
このように、コネクタピン２の挿入孔１ａに対する接合状態により、基準反射波波形と受信反射波波形、および基準伝播波波形と受信伝播波波形との形状などが異なるため、基準反射波波形の前記時間ｔ１ａ、振幅ｗ１ａ、および周波数ｆ１ａと、受信反射波波形の前記時間ｔ１ｂ、振幅ｗ１ｂ、および周波数ｆ１ｂとの比較、ならびに基準伝播波波形の前記時間ｔ２ａ、振幅ｗ２ａ、および周波数ｆ２ａと、受信伝播波波形の前記時間ｔ２ｂ、振幅ｗ２ｂ、および周波数ｆ２ｂとの比較を行い、比較した各特性の差異や各受信波形におけるノイズ成分の有無を検出することで、コネクタピン２の接合状態の良否の判定を行うことが可能となる。
【００３３】
前述のコネクタピン２の接合状態の良否の判定を行うために、基準反射波波形と受信反射波波形との比較を行うときには、各反射波波形の時間ｔ１ａ・ｔ１ｂ、振幅ｗ１ａ・ｗ１ｂ、および周波数ｆ１ａ・ｆ１ｂの全ての特性について比較を行ってもよいし、コネクタピン２の接合状態により変化が現われる少なくとも何れか一つの特性について比較を行うことも可能である。
同様に、基準伝播波波形と受信伝播波波形との比較を行うときには、各伝播波波形の時間ｔ２ａ・ｔ２ｂ、振幅ｗ２ａ・ｗ２ｂ、および周波数ｆ２ａ・ｆ２ｂの全ての特性について比較を行ってもよいし、コネクタピン２の接合状態により変化が現われる少なくとも何れか一つの特性について比較を行うことも可能である。
【００３４】
また、前記基準反射波波形と受信反射波波形との比較、および前記基準伝播波波形と受信伝播波波形との比較は、その両方を行うことによりコネクタピン２の接合状態の良否を判定することが可能であることはもちろん、前記基準反射波波形と受信反射波波形との比較、および前記基準伝播波波形と受信伝播波波形との比較の何れか一方を行うことにより、コネクタピン２の接合状態の良否を判定することも可能である。
【００３５】
このように、超音波発信機２１にて発生した基準超音波を、検査対象となるコネクタピン２に対して付与し、コネクタピン２からの受信反射波と前記基準反射波との波形の比較、およびコネクタピン２からの受信伝播波と前基準伝播波との波形の比較の少なくとも一方を行うことで、コネクタピン２の接合状態の良否を判定することにより、基板１の挿入孔１ａに接合されたコネクタピン２の、接合完了後の接合状態を非破壊で適切に検査・確認することができ、コネクタピン２の接合状態を全数保証することが可能となっている。
【００３６】
また、本例の前記基板１のランド１ｂは、図４に示すように切れ目のない円環形状に形成されているが、図５に示すように円環形状を複数に分割して、複数の円弧形状のランド１ｃ・１ｄに構成することもできる。
複数に分割したランド１ｃ・１ｄを基板１に形成した場合、各ランド１ｃ・１ｄにそれぞれ前記探触子１６を接触させて、各ランド１ｃ・１ｄに伝播する伝播波の波形を用いてコネクタピン２の接合状態の良否を判定することができる。
【００３７】
このように、基板１に挿入孔１ａの部分に複数のランド１ｃ・１ｄを形成し、各ランド１ｃ・１ｄでの伝播波の波形を用いてコネクタピン２の接合状態の良否を判定することで、コネクタピン２と挿入孔１ａとの間の、どの部分に接合状態の異常があるかを検知することができる。
例えば、第二受信機２３にて受信されたランド１ｃからの受信伝播波は基準伝播波に対してあまり変化しておらず正常であると判定され、第二受信機２３にて受信されたランド１ｄからの受信伝播波が基準伝播波に対して大きく異なっていて異常であると判定された場合には、コネクタピン２と挿入孔１ａとの接触面のうち、ランド１ｄが配置される側の部分に異常があることを検知することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】接合状態検査装置を示す全体概略図である。
【図２】第二超音波受信装置からコネクタピンに付与される基準超音波波形、ならびに基準超音波波形を基板の挿入孔に対して良好な接合状態にあるコネクタピンに付与した際に得られる基準反射波および基準伝播波を示す図である。
【図３】第二超音波受信装置からコネクタピンに付与される基準超音波波形、ならびに基準超音波が検査対象となるコネクタピン２に対して付与された際に得られる、受信反射波および受信伝播波を示す図である。
【図４】円環形状に形成された基板のランドを示す平面図である。
【図５】複数の円弧形状に分割された基板のランドを示す平面図である。
【図６】基板の挿入孔に圧入されるプレスフィットピンであるコネクタピンの圧入部の圧入代を示す側面断面図である。
【図７】コネクタピンの挿入孔に対する圧入代と接触荷重との関係を示す図である。
【図８】基板の挿入孔に挿入されたコネクタピンの挿入量を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    基板
１ａ  挿入孔
１ｂ  ランド
２    コネクタピン
２ａ  圧入部
１０    接合状態検査装置
１１    振動子
１５    超音波センサ
１６    探触子
２１    超音波発信機
２２    第一受信機
２３    第二受信機
２５    判定機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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