(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上に載置された回路基板上に形成された導体パターンの所定の位置に順次プローブを接触させ、前記回路基板上に形成された導体パターンの導通状態を検査する回路基板検査装置であって、
前記プローブを前記回路基板の面に対して略垂直な方向に駆動するための駆動機構として、固定されたコイル部と、前記コイル部に対して直線的に移動する可動部とを含むボイスコイルモータを備え、前記ボイスコイルモータのコイル部は、プローブを配線検査のために駆動する巻き線部の巻き線密度を密にし、プローブの退避動作駆動のための巻き線部の巻き線密度を粗にしたことを特徴とする回路基板検査装置。
【請求項２】
前記ボイスコイルモータのコイル部は、前記プローブを配線検査するために駆動する巻き線部とプローブの退避動作のための巻き線部とが連続する一つのコイルとして形成されたことを特徴とする請求項１記載の回路基板検査装置。
【請求項３】
前記ボイスコイルモータのコイル部は、前記プローブを配線検査するために駆動する巻き線部とプローブの退避動作のための巻き線部とがそれぞれ別のコイルとして形成されたことを特徴とする請求項１記載の回路基板検査装置。
【請求項４】
前記可動部の位置を検出する位置センサと、該位置センサの出力に応じてコイルに供給する電流を制御するモータ駆動部とを更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回路基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＰＵなどの電子部品を搭載する回路基板の検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回路基板上の配線パターンの断線やショートなどを検査する回路基板検査装置として、テーブル上に載置された回路基板上の所定の位置、例えば電子部品をはんだ付けするためのランドなどにプローブ（検査針）を接触させ、プローブ、ランド、配線、他のランド及び他のプローブ間の導通状態を検査するものが知られている。
【０００３】
このような回路基板検査装置では、各配線を順に検査するために、プローブの垂直方向（Ｚ軸方向）への上昇、水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）への移動及び垂直方向への下降の各動作を高速で繰り返し行う。この際のプローブの垂直方向の移動距離は例えば０．５ｍｍ程度（微動）であり、フライング動作とも呼ばれている。一方、検査終了後、検査対象である回路基板を新しいものに交換する場合、プローブを垂直方向の高い位置に待避させる動作（粗動）を行う。この待避動作の際のプローブの垂直方向の移動距離は例えば１５ｍｍ程度（粗動）である。
【０００４】
このようにプローブを垂直方向に駆動するための機構として、従来からボールねじを用いてサーボモータなどの回転運動を直線運動に変換し、それによりプローブ支持部材を垂直方向に駆動するボールねじ機構が広く用いられている。
【０００５】
一方、例えば特開平11-145582号公報に記載された装置では、プローブの待避動作のために、ステッピングモータ、ベルト及びプーリなどで構成された粗動機構を用い、プローブの垂直方向への微動のために、粗動機構により駆動される移動台、移動台に固定されたリニアモータ、リニアモータにより駆動されるプローブ支持部材などで構成された微動機構を用いている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
プローブ駆動機構としてボールねじ機構を用いた場合、繰り返し行われるフライング動作中において、ボールねじとプローブ支持部材の被駆動部分とが同じ箇所で接触するため、その接触部分での潤滑油の消耗及びそれに伴う摩耗などが発生し、耐久性が不十分であるという問題点を有していた。
【０００７】
また、特開平11-145582号公報に記載された装置のように、プローブ駆動ユニットの垂直方向の２種類の動作を行うために、それぞれステッピングモータ及びベルト駆動機構を用いた粗動機構及びリニアモータを用いた微動機構などの構造の異なる２種類の駆動機構を用いていたため、構造が複雑で、かつ装置が大型化するという問題点を有していた。また、リニアモータに電力を供給するためにリード線が必要であるが、プローブの待避動作時にリニアモータ自体が大きく移動するため、リード線の断線を防止するために、リード線を大きく弛ませる必要があり、その分スペースが必要であり、装置が大型化するという問題点を有していた。さらに、リード線が繰り返し曲げられるため、リード線自体やはんだ付け部分の疲労による断線の可能性があるという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来例の問題点を解決するためになされたものであり、装置の小型化及び耐久性の向上を目的とし、機械的な接触部分を少なくするとともに、被駆動部分でのリード線などを不要とし、１つの駆動機構でプローブの垂直方向の粗動及び微動の２つの動作を行いうる回路基板検査装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明に係る回路基板検査装置は、テーブル上に載置された回路基板上に形成された導体パターンの所定の位置に順次プローブを接触させ、前記回路基板上に形成された導体パターンの導通状態を検査する回路基板検査装置であって、前記プローブを前記回路基板の面に対して略垂直な方向に駆動するための駆動機構として、固定されたコイル部と、前記コイル部に対して直線的に移動する可動部とを含むボイスコイルモータを備え、前記ボイスコイルモータのコイル部は、プローブを配線検査のために駆動する巻き線部の巻き線密度を密にし、プローブの退避動作駆動のための巻き線部の巻き線密度を粗にしたことを特徴とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、回路基板の面に対して略垂直な方向に駆動時には密の巻き線密度により必要な駆動力が得られると共に、プローブの退避動作駆動時には粗の巻き線密度によりエネルギーロスが小さくなり、エネルギー効率が向上する。また、コイル全体からの発熱量が少なくなり、コイルを構成する電線の絶縁が破壊されるという事故が防止される。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記ボイスコイルモータのコイル部は、前記プローブを配線検査するために駆動する巻き線部とプローブの退避動作のための巻き線部とが連続する一つのコイルとして形成されたことを特徴とするものであり、また、請求項３記載の発明は、前記プローブを配線検査するために駆動する巻き線部とプローブの退避動作のための巻き線部とがそれぞれ別のコイルとして形成されたことを特徴とするものである。
請求項４記載の発明は、前記可動部の位置を検出する位置センサと、該位置センサの出力に応じてコイルに供給する電流を制御するモータ駆動部とを更に備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態に係る回路基板検査装置について説明する。図１は、本実施形態における回路基板検査装置の構成を示す正面図であり、図２はその側面図である。本実施形態における回路基板検査装置では、検査対象物である回路基板は、テーブル上に固定されており、回路基板上の各検査点に接触するためのプローブ(検査針)が回路基板表面に平行な方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）及び回路基板表面に垂直な方向（Ｚ軸方向)に移動（フライング動作）するように構成されている。
図１に示すように、回路基板検査装置１の上方には、正面から見て左右にそれぞれ略対象となるようにプローブ２Ａ，２Ｂをフライング動作させるためのプローブ駆動装置１００Ａ及び１００Ｂが設けられている。各プローブ駆動装置１００Ａ，１００Ｂは、それぞれプローブ２Ａ，２ＢをそれぞれＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動機構１０１Ａ，１０１Ｂと、Ｙ軸方向に駆動するＹ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂ（図２参照）と、Ｚ軸方向に駆動するＺ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂを具備する。
【００１３】
図２に示すように、Ｙ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂは、テーブル２００の回路基板載置面２００Ａと平行になるように支持された固定フレーム２０１上に固定されており、可動フレーム２０２Ａ，２０２ＢをそれぞれＹ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動機構１０１Ａ，１０１Ｂは、それぞれ第１可動フレーム２０２Ａ，２０２Ｂ上に固定されており、Ｙ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂにより、第１可動フレーム２０２Ａ，２０２Ｂと共にＹ軸方向に平行移動される。
【００１４】
Ｘ軸駆動機構１０１Ａ，１０１Ｂ及びＹ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂとしては、例えばサーボモータやステッピングモータなどのモータと、その回転運動を直線運動に変換するためのボールねじ機構や、モータ、プーリ及びベルトなどを用いたベルト駆動機構などを用いることができる。すなわち、Ｘ軸駆動機構１０１Ａ，１０１Ｂ及びＹ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂは、１回のフライング動作において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に所定方向に所定距離だけ移動するにすぎず、Ｚ軸方向にプローブを往復させるＺ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂの動作回数と比較して、動作回数はその半分以下である。従って、従来から使用されているボールねじ機構などを用いても、接触部分での潤滑油の消耗及びそれに伴う摩耗などは、さほど問題とはならない。
【００１５】
Ｚ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂは、Ｘ軸駆動機構１０１Ａ，１０１ＢによりＸ軸方向に駆動される第２可動フレーム２０３Ａ，２０３Ｂに固定されており、テーブル２００の回路基板載置面２００Ａと平行に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に２次元的に駆動される。Ｚ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂの詳細については後述する。
【００１６】
図２に示すように、テーブル２００の下部及び上部には、検査対象である回路基板３をテーブル２００上の所定の検査位置に載置し、検査が完了した回路基板３を取り出して次工程に搬送するための、回路基板３を搭載するためのトレイ２１１及びトレイ２１１を搬送するための基板搬送機構２１０などが設けられている。トレイ２１１は、周知の搬送機構により、前工程から回路基板３をこの回路基板検査装置１まで搬送してくると共に、検査済みの回路基板３を次工程に搬送する。
【００１７】
テーブル２００の所定の検査位置には、テーブル２００の下方から回路基板３の裏面にプローブを接触させることが可能なように、回路基板３の形状に応じた矩形の開口２００Ｂが形成されている。テーブル２００の下方には、回路基板３の裏側から下側プローブユニット２３０を接触させたり、回路基板３の交換時に下側プローブユニット２３０を待避させるためのリフト機構２２０が設けられている。
【００１８】
ここで、回路基板３の一例として、表面のランドと裏面のランドとがスルーホールで電気的に接続されている回路基板３を図５及び図６に示す。図５は例えばＣＰＵなどの電子部品が搭載される回路基板３の表面を示し、図６はその裏面を示す。
【００１９】
図６に示すように、回路基板３の裏面には、所定ピッチでランド３Ａが配列されている。下側プローブユニット２３０は、回路基板３の裏側に配列された各ランド３Ａに対応するように、所定ピッチで配列された複数のプローブ（接触針）２３０Ａ（図３参照）を有しており、各プローブ２３０Ａはそれぞれ各プローブ２３０Ａのオン／オフを切り替えるためのスキャナ１２（図８参照）に接続されている。
【００２０】
一方、図５に示すように、回路基板３の表面の中央部には、ＣＰＵなどの電子部品を搭載するための矩形領域３Ｃが設けられており、電子部品を固定するためのはんだボールなどが塗布されている。また、矩形領域３Ｃの周囲には、電子部品のパッケージに設けられたランドと電気的に接続（はんだ付け）されるためのランド３Ｄが所定ピッチで形成されている。各ランド３Ｄは、それぞれ所定のパターンに形成された配線３Ｅを介して他のランド３Ｆに接続されている。各ランド３Ｆは、それぞれスルーホールを介して裏面のランド３Ａに接続されている。従って、各ランド３Ｄは、配線３Ｅ、ランド３Ｆ及びスルーホールを介して裏面のランド３Ａに接続されることになる。なお、一般的には、各配線３Ｅ間のショートを防止するため、矩形領域３Ｃ及びその周囲のランド３Ｄ部分を除き、回路基板３の表面は絶縁層で覆われている。
【００２１】
本実施形態の回路基板検査装置１では、前述のように、回路基板３の裏面の各ランド３Ａに下側プローブユニット２３０のプローブ２３０Ａを接触させておき、回路基板の表側から、２つのプローブ２Ａ，２Ｂを順に各ランド３Ｄに接触させていき、各ランド３Ｄと３Ａとの間の導通状態を検査するものである。
【００２２】
次に、本実施形態の回路基板検査装置１におけるＺ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂ及びテーブル２００上での回路基板３の保持構造の詳細を図３に示す。
【００２３】
図３に示すように、トレイ２１１で保持された回路基板３は、テーブル２００上の所定の検査位置、すなわち矩形開口２００Ｂが設けられている位置に載置されている。テーブル２００の上側には、フレーム２４１及びそれに固定された基板押さえ２４０が設けられており、図示しない昇降機構により垂直方向（Ｚ軸方向）に上下動可能である。基板押さえ２４０には、回路基板３の表面の矩形領域３Ｃ及びその周囲のランド３Ｄ部分を覆わないように、所定サイズの矩形開口２４０Ａが設けられている。基板押さえ２４０は交換可能であり、検査対象である回路基板３の大きさや形状に応じてそれぞれ所定の大きさ及び形状の矩形開口２４０Ａを有するものに適宜交換して用いられる。
【００２４】
回路基板３を保持したトレイ２１１がテーブル２００上に載置されると、フレーム２４１が昇降機構により下降され、基板押さえ２４０とテーブル２００との間にトレイ２１１を介して回路基板３が挟持される。この状態で、テーブル２００の下方から下側プローブユニット２３０を上昇させることにより、各プローブ２３０Ａを回路基板３の裏側の各ランド３Ａに接触させることができる。
【００２５】
Ｚ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂは、それぞれ第２可動フレーム２０３Ａ，２０３Ｂに固定され、プローブ２Ａ，２Ｂを回路基板３の表面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に駆動させるための駆動力を発生するためのボイスコイルモータ３００を用いたアクチュエータ３０１Ａ，３０１Ｂと、アクチュエータ３０１Ａ，３０１ＢによりＺ軸方向に駆動されるプローブホルダ３０２Ａ，３０２Ｂと、プローブホルダ３０２Ａ，３０２ＢをＺ軸方向に吊り下げるためのコイルばね３０３Ａ，３０３Ｂなどで構成されている。
【００２６】
ボイスコイルモータ３００は、例えば図４に示すように、１本のコイル（電磁石）３１０を、例えばフレーム２０３Ａ，２０３Ｂに固定し、このコイル３１０の外側に嵌装された永久磁石を用いた可動子３１１を、コイル３１０の軸方向に平行移動させる一種のリニアモータである。可動子３１１の可動方向をＺ軸に平行な方向とし、可動子３１１にプローブホルダ３０２Ａ，３０２Ｂの一部３１２を結合することにより、プローブホルダ３０２Ａ，３０２ＢをＺ軸方向に移動させることができる。
【００２７】
このように、Ｚ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂのアクチュエータ３０１Ａ，３０１Ｂとしてボイスコイルモータ３００を用い、かつコイル３１０を固定することにより、可動子（被駆動部分）３１１にはリード線などが不要となる。また、可動子３１１の可動状態では、コイル３１０による磁力と可動子３１１の永久磁石により磁力とが互いに反発しており、可動子３１１の嵌合穴の内周部がコイル３１０の外周部と接触することはなく、高速で可動子３１１を往復運動させても、少なくともこの部分では機械的な摩擦やそれに伴う摩耗は発生しない。
【００２８】
また、コイルばね３０３Ａ，３０３Ｂによるプローブホルダ３０２Ａ，３０２Ｂの吊り下げ状態に関しては特に限定されないが、一般的には電源オフ状態でプローブ２Ａ，２Ｂが待避状態か又は全可動ストロークの中間位置となるように設定することが好ましい。
【００２９】
ボイスコイルモータ３００によるプローブホルダ３０２Ａ，３０２Ｂの制御、すなわちプローブホルダ３０２Ａ，３０２Ｂを垂直方向（Ｚ軸方向）に上昇させるか、あるいは下降させるかは、コイル３１０に供給する電流の向きと電流値を切り替えることにより行う。また、プローブホルダ３０２Ａ，３０２Ｂとフレーム２０３Ａ，２０３Ｂの近傍に位置センサ２０５（図８参照）を設けておき、位置センサ２０５からの出力をモニタしながらプローブホルダ３０２Ａ，３０２Ｂ、すなわちプローブ２Ａ，２Ｂの移動距離を検出し、所定の移動距離に達した時点でコイル３１０に供給する電流の方向を切り替えるように、フィードバック制御を行う。
【００３０】
本実施形態の回路基板検査装置１では、各配線３Ｅを順に検査するために、プローブ２Ａ，２Ｂの垂直方向（Ｚ軸方向）への上昇、水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）への移動及び垂直方向への下降の各動作を高速で繰り返し行うフライング動作と、検査対象である回路基板３を新しいものに交換する際のプローブ２Ａ，２Ｂの待避動作を１つのアクチュエータ３０１Ａ，３０１Ｂで実行する。また、フライング動作におけるプローブ２Ａ，２ＢのＺ軸方向の移動距離は例えば０．５ｍｍ程度（微動）であり、待避動作におけるプローブ２Ａ，２ＢのＺ軸方向の移動距離は例えば１５ｍｍ程度（粗動）である。
【００３１】
本実施形態の回路基板検査装置１のアクチュエータ３０１Ａ，３０１Ｂとして用いられているボイスコイルモータ３００では、例えば図７に示すように、各コイル３１０について、フライング動作時に可動子３１１が上下動する部分の巻き線密度を密にし（密巻き部分）、待避動作時に可動子３１１が上下動する部分の巻き線密度を粗にしている（粗巻き部分）。すなわち、１つのコイル３１０の巻き線密度に粗密部分を設けている。
【００３２】
その理由は以下の通りである。フライング動作時には、上下動ストロークは短いものの、短時間に高速で多数回上下動を繰り返さなければならない。そのため、より高い駆動力を得るために、コイルの巻き線密度を高くする必要がある。一方、待避動作は、回路基板３の検査終了時に行われ、その頻度は低い。また、回路基板３を保持したトレイ２１１の交換作業や下側プローブユニット２３０の待避動作も同時に行われるため、時間的な余裕があり、待避速度は多少遅くてもよい。すなわち、駆動力をそれほど高くする必要はない。
【００３３】
これに対して、コイル３１０の巻き線密度が均一で、かつフライング動作に対応して巻き線密度が密であると仮定する。図７に示すように、フライング動作におけるストロークは短く、コイル３１０のうち専ら下端部近傍の部分によって発生される磁力がフライング動作に使用されている。このとき、フライング動作には専ら寄与していない上端部近傍の部分にも同じ電流が流れ、同様に磁力を発生すると共に熱も発生している。その結果、エネルギーロスが大きく、エネルギー効率が非常に悪くなる。また、本出願人が実際に試作したところ、発熱量が大きく、コイル３１０を構成する電線の絶縁が破壊されるという事故が発生した。
【００３４】
逆に、上記のようにコイル３１０の巻き線密度に粗密を設けると、フライング動作時には下端部近傍の部分により必要な駆動力が得られると共に、フライング動作にあまり寄与していない上端部近傍の部分でのエネルギーロスが小さくなり、エネルギー効率が向上する。また、コイル３１０全体からの発熱量が少なくなり、コイル３１０を構成する電線の絶縁が破壊されるという事故を防止することができる。
【００３５】
次に、本実施形態の回路基板検査装置１のブロック構成を図８に示す。図８に示すように、Ｘ軸駆動機構１０１Ａ，１０１Ｂ及びＹ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂの各アクチュエータであるサーボモータなど及びＺ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂのアクチュエータであるボイスコイルモータ３００は、それぞれモータ駆動部１０に接続されている。また、Ｘ軸駆動機構１０１Ａ，１０１Ｂ及びＹ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂ及びＺ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂには、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動量（移動ストローク）を検出するためのリニアスケールなどの位置センサ２０５が設けられており、各位置センサ２０５の出力はそれぞれモータ駆動部１０に入力され、フィードバック制御が行われる。
【００３６】
シーケンス制御部１１は、トレイ２１１上に保持された検査対象の回路基板３をテーブル２００上の所定の検査位置に載置したり、検査が完了した回路基板３を取り出して次工程に搬送するために、基板搬送機構２１０の制御を行う。
【００３７】
スキャナ１２は、下部プローブユニット２３０の各プローブ２３０Ａに接続されており、回路基板３の表面の各配線３Ｅなどの導通状態を順次検査するために、下部プローブユニット２３０の各プローブ２３０Ａのオン／オフを順次切り替えるスイッチ機能を果たす。スキャナ１２は入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３を介して検査制御部１４に接続されており、回路基板３の表面の配線３Ｅのパターンに応じてあらかじめ設定されている順番にプローブ２３０Ａのオン／オフを切り替える。
【００３８】
検査制御部１４は、所定の制御プログラムなどを記憶したＲＯＭ、制御プログラムなどに従って所定の演算を実行するためのＣＰＵ、演算データなどを一時的に記憶するためのＲＡＭなどで構成されており、回路基板３の表面の配線３Ｅのパターンに応じて、オン／オフを切り替えるプローブ２３０Ａを選択したり、プローブ２Ａ，２Ｂの移動先（フライング点）を演算する。モータ制御部１５は、検査制御部１４によるプローブ２Ａ，２Ｂのフライング点に応じて、Ｘ軸駆動機構１０１Ａ，１０１Ｂ及びＹ軸駆動機構１０２Ａ，１０２Ｂ及びＺ軸駆動機構１０３Ａ，１０３Ｂの各制御量（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の各移動量）を演算し、モータ駆動部１０に出力する。
【００３９】
また、検査制御部１４は、１つの回路基板３の検査が完了した場合に、検査が完了したこと及び検査結果（良品か不良品か）に基づく回路基板３の搬送先（次工程）などを、入出力部（Ｉ／Ｏ）１６を介してシーケンス制御部１１に出力する。さらに、検査制御部１４には、モニタ表示装置１７、キーボードなどの入力装置１８及びプリンタ１９などが接続されており、各回路基板３の検査結果をモニタ表示装置１７の画面上に表示したり、プリンタ１９により紙に印字することができる。また、入力装置１８を用いてオペレータが直接命令を入力することもできる。
【００４０】
なお、上記実施形態の説明では、コイル３１０の全体を１つのコイルとして、コイルの巻き線密度に粗密を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、コイル３１０の略上半分と略した半分をそれぞれ別のコイルとし、上側コイルの巻き線密度を粗とし、下側コイルの巻き線密度を密としても同様の効果が得られる。
【００４１】
また、上記実施形態の説明では、ボイスコイルモータとしてコイル３１０が１本の場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数（例えば２本）のコイルを平行に配列したものを用いてもよい。また、可動子３１１をコイル３１０の外側に嵌装した例を示したが、これに限定されるものではなく、可動子３１１がコイル３１０の内側を移動するタイプのものを用いてもよい。
【００４２】
また、本発明の検査対象は、上記実施形態のようにスルーホールを介して回路基板３の両面に導体パターン（ランド、配線など）が形成されたものに限定されず、回路基板の片面（表面）にのみ導体パターンが形成されたものにも使用することができる。その場合、２つのプローブ２Ａ，２Ｂをそれぞれ１つの配線で接続された２つのランドにそれぞれ接触させ、プローブ２Ａ、ランド、配線、他のランド及びプローブ２Ｂの間での導通状態を検査すればよい。
【００４３】
また、本発明は、少なくともプローブがＺ軸方向にボイスコイルモータにより駆動されていればよく、プローブがＸ軸方向及びＹ軸方向に固定されており、回路基板がプローブに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するように構成してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、回路基板３の裏面の各ランド３Ａに下部プローブユニット２３０のプローブ２３０Ａを常時接触させるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、テーブル２００の下側にもプローブ駆動装置１００Ａ及び１００Ｂと同様のプローブ駆動装置を設け、プローブをフライング動作させるように構成してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回路基板検査装置によれば、１つの駆動機構であるボイスコイルモータにより、プローブのフライング動作（微動）と待避動作（粗動）とを行うことができる。
【００４６】
また、ボイスコイルモータは、コイル部分が固定され、可動部にはリード線などを用いないため、従来例のようにリード線を弛ませるためのスペースが不要であり、装置を小型化することができる。さらに、リード線やはんだ付け部分の断線のおそれもなく、耐久性及び信頼性が向上する。また、ボイスコイルモータの場合、固定コイルと可動部に設けられた永久磁石の磁気的な反発を利用しているため、可動部が駆動される際、固定されたコイルなどと接触することはなく、少なくともこの部分での摩擦やそれに起因する摩耗は生じない。その結果、機械的な耐久性を向上させることができる。
【００４７】
また、前記ボイスコイルモータのコイル部は巻き線密度の粗の部分と密の部分を有し、前記コイル部のうち巻き線密度の密の部分を前記回路基板の面に近い側に配置し、前記巻き線密度の粗の部分を前記回路基板の面から遠い側に配置するように構成することにより、フライング動作時には回路基板に近い側の巻き線密度の密の部分により必要な駆動力が得られると共に、フライング動作にあまり寄与していない回路基板から遠い側の巻き線密度の粗の部分でのエネルギーロスが小さくなり、エネルギー効率が向上する。また、コイル全体からの発熱量が少なくなり、コイルを構成する電線の絶縁が破壊されるという事故を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における回路基板検査装置の構成を示す正面図である。
【図２】上記回路基板検査装置の側面図である。
【図３】上記回路基板検査装置におけるＺ軸駆動機構及びテーブル上での回路基板の保持構造の詳細を示す図である。
【図４】上記実施形態において用いられているボイスコイルモータの構成を示す斜視図であり、（ａ）は固定コイルと可動子の構成を示し、（ｂ）はフレームに取り付けた状態を示す。
【図５】上記実施形態における検査対象である回路基板の表面の一例を示す図である。
【図６】上記回路基板の裏面を示す図である。
【図７】上記実施形態におけるボイスコイルモータの固定コイルの巻き線密度の粗密を説明する図である。
【図８】上記実施形態における回路基板検査装置のブロック構成を示す図である。
【符号の説明】
１：回路基板検査装置
２Ａ，２Ｂ：プローブ
３：回路基板
１００Ａ，１００Ｂ：プローブ駆動装置
１０１Ａ，１０１Ｂ：Ｘ軸駆動機構
１０２Ａ，１０２Ｂ：Ｙ軸駆動機構
１０３Ａ，１０３Ｂ：Ｚ軸駆動機構
２００：テーブル
２０１：固定フレーム
２０２Ａ，２０２Ｂ：第１可動フレーム
２０３Ａ，２０３Ｂ：第２可動フレーム
３００：ボイスコイルモータ
３０１Ａ，３０１Ｂ：アクチュエータ
３０２Ａ，３０２Ｂ：プローブホルダ
３０３Ａ，３０３Ｂ：コイルばね
３１０：コイル
３１１：可動子
【図１】
0003611824.tif 000002
【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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