(57)【要約】【課題】動作状態のディジタル情報処理装置のプリント板に、確実に擬似故障を発生させて試験することを目的とする。【解決手段】プリント板に疑似故障を発生させて試験を行う装置であって、試験対象のプリント板上のビア、および、またはランドの位置情報を入力する手段と、該位置情報に従ってプローブを当該位置に位置決めする手段と、プローブと、プローブに内蔵した導電性の探針を所定のビア、および、またはランドに接触すると共に接地する手段とを備える。【選択図】図１
2006053043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント板に擬似故障を発生させて試験を行う装置であって、
試験対象のプリント板上のビア、および、またはランドの位置情報を入力する手段と、該位置情報に従ってプローブを当該位置に位置決めする手段と、
プローブと、
プローブに内蔵した導電性の探針を所定のビア、および、またはランドに接触すると共に接地する手段とを備えることを特徴とするプリント板試験装置。
【請求項２】
入力とする位置情報は、複数のＸ座標およびＹ座標である請求項１に記載のプリント板試験装置であって、
さらに、プリント板の出力を監視する手段と、
エラー検出手段とを備え、
探針接地後、プリント板出力監視手段が探針接地に対応する所定の出力を確認した場合は、プローブ位置決め手段は次の位置情報に従ってプローブを位置決めし、
探針接地後、プリント板出力監視手段がプローブ接地に対応する所定の出力と異なる出力を確認した場合は、エラー検出手段がエラーを出力することを特徴とするプリント板試験装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプリント板試験装置であって、
さらに、探針過電流検出手段を備え、探針を接地した際に過電流を検出した場合は、探針の接地を中断すると共に過電流エラーを出力することを特徴とするプリント板試験装置。
【請求項４】
請求項２に記載のプリント板試験装置であって、
さらに、探針オープン検出手段を備え、探針を接地した際にオープンを検出した場合は、オープンエラーを出力することを特徴とするプリント板試験装置。
【請求項５】
請求項２に記載のプリント板試験装置であって、
さらに探針押し出し手段を備え、
プローブは、プローブ位置決め手段からＸ座標およびＹ座標で規定される平面に垂直方向に押し出されることによりプリント板上のビア、および、またはランドに接触することを特徴とするプリント板試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル情報処理装置の試験装置に関し、特に、動作状態のプリント板に疑似故障を発生させて試験する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディジタル情報処理装置を試験する方法として、パラレルスキャン、あるいはシリアルスキャン方法がある。これらの方法では、図６、および図７の例に示すごとく、それぞれ試験専用の回路を付加し、出力を監視しつつディジタル回路を構成するフリップフロップ（ＦＦ）の状態を任意に設定させ、設定させた状態に対応する出力が得られない場合に故障として検出している。
【０００３】
しかし、ディジタル回路の規模が大きくなるにつれ、これらの方法では、本来のディジタル回路の規模と比較して付加する試験専用の回路が占める割合が無視できないほど大きくなる。また、シリアルスキャンの方法では、各ＦＦの状態を設定するために、一旦装置を停止状態にしなければならない。
【０００４】
一方、Ｘ−Ｙロボットを用い、プリント板上の任意のポイントの信号レベルを監視する試験方法が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９４９０７号公報  特許文献１に記載の方法では、図８に示すごとく、試験対象の装置のプリント板を保持するＸ−Ｙロボットを用い、パーソナルコンピュータからの移動指令に従いプローブの探針を移動させ、試験対象のビア、および、またはランドに接触させ、プローブの出力を監視し、これを所定の信号レベルと比較し、正常／異常を判定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９は、図８に示す試験構成の、Ｘ−Ｙロボット部の詳細を示す。図９に示す方法は、試験対象のプリント板を検査用のＸ−Ｙロボット上に引き出す方法であり、直流的な動作試験は可能である。しかし、高速のディジタル処理装置では、プリント板を試験用の保持台に引き出した場合、クロックの遅延、或いは信号波形の乱れが影響するため、正しい動作状態での試験ができない。また、特許文献１に記載の方法では、プリント板上の各ポイントの信号レベルを監視するのみであり、正常状態では動作判定が困難なエラー検出回路の試験はできない。
【０００６】
一方、プリント板上の所定のポイントを、例えば０ボルトに接続したプローブで接触して０ボルトに強制的にクランプし、擬似的な故障を起こさせる方法もある。しかし、実際の情報処理装置は一般に、図１０に示すように、複数枚のプリント板が並べて実装されているため、実装状態でディジタル回路の各ポイントにプローブを接触させるためには、図１１に示すごとく、長いリード線を有するプローブをプリント板の隙間に差し込む必要がある。しかし長いリード線を有するプローブでは、高速動作における確実な０ボルトクランプは期待出来ない。
【０００７】
本発明は、動作状態のディジタル情報処理装置のプリント板に、確実に疑似故障を発生させて試験することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の発明は、プリント板に疑似故障を発生させて試験を行う装置であって、試験対象のプリント板上のビア、および、またはランドの位置情報を入力する手段と、該位置情報に従ってプローブを当該位置に位置決めする手段と、プローブと、プローブに内蔵した導電性の探針を所定のビア、および、またはランドに接触すると共に接地する手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、プリント板上の任意のポイントに疑似故障を発生させることが可能となる。
【００１０】
第二の発明は、入力とする位置情報は、複数のＸ座標およびＹ座標である第一の発明に記載のプリント板試験装置であって、さらに、プリント板の出力を監視する手段と、エラー検出手段とを備え、探針接地後、プリント板出力監視手段が探針接地に対応する所定の出力を確認した場合は、プローブ位置決め手段は次の位置情報に従ってプローブを位置決めし、探針接地後、プリント板出力監視手段がプローブ接地に対応する所定の出力と異なる出力を確認した場合は、エラー検出手段がエラーを出力することを特徴とする。
【００１１】
これにより、疑似故障を発生させつつプリント板出力を確認し、プリント板が正しく応答しているかを確認することが可能となる。
【００１２】
第三の発明は、第二の発明に記載のプリント板試験装置であって、さらに、探針過電流検出手段を備え、探針を接地した際に過電流を検出した場合は、探針の接地を中断すると共に過電流エラーを出力することを特徴とする。
【００１３】
これにより、入力する位置情報の異常で、電源を０ボルトにクランプする指示があった場合でも、即座に０ボルトクランプを中断し、もって装置の破壊を防止することが可能となる。
【００１４】
第四の発明は、第二の発明に記載のプリント板試験装置であって、さらに、探針オープン検出手段を備え、探針を接地した際にオープンを検出した場合は、オープンエラーを出力することを特徴とする。
【００１５】
これにより、入力した位置情報の異常を検出することが可能となる。
【００１６】
第五の発明は、第二の発明に記載のプリント板試験装置であって、さらに探針押し出し手段を備え、プローブは、プローブ位置決め手段からＸ座標およびＹ座標で規定される平面に垂直方向に押し出されることによりプリント板上のビア、および、またはランドに接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、動作状態のディジタル情報処理装置のプリント板上の、任意のビア、および、またはランドを接地することで疑似故障を発生させることが可能となり、もって故障状態をも試験することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明による試験装置１の基本構成を示す。位置情報入力手段２から試験対象のプリント板上のビア、および、またはランドの位置情報を試験装置１に入力する。プローブ位置決め手段３は、当該位置情報に従ってプローブ４を位置決めし、探針接地手段５は、プローブ４の位置が確定した後に導電性の探針を所定のビア、および、またはランドに接触すると共に接地する。
【実施例１】
【００１９】
図２は、試験対象のプリント板２２を含む試験対象の装置２０と、本発明による試験装置１を用いて構成した試験システム例を示す。この場合の試験装置１のブロック構成を図３に示す。
【００２０】
試験対象の装置２０は、あらかじめ試験装置１と所定の位置関係となるように設置されているものとする。あるいは、試験装置１は、試験対象のプリント板２２、あるいは試験対象の装置２０の、位置を計測する手段３１と、試験対象のプリント板２２、あるいは試験対象の装置２０の基準位置を保持する傾き制御手段３２とを備え、傾き制御手段３２は、位置計測手段３１が計測した位置と、保持する基準位置との差を基に位置補正するとしても良い。
【００２１】
試験装置１は、位置情報入力手段２から試験対象のプリント板２２上のビア、および、またはランドの位置情報として、Ｘ座標およびＹ座標を入力する。プローブ位置決め手段３は、当該位置情報に従ってプローブ４を位置決めする。
【００２２】
探針押し出し手段６は、プローブ４の位置が確定した後に、探針を所定のビア、および、またはランドに接触すると共に探針を接地する。
【００２３】
図４は、本発明による試験装置１で用いるプローブ４、および探針６１例の詳細を示す。プローブ４は、探針押し出し前（図４−ａ．）に示すごとく、接地されたガイドパネル６３と共に試験対象のプリント板２２と隣接するプリント板との隙間に挿入される。この場合、プローブ４本体の材質は絶縁体、例えばジルコニアなどであり、プローブ４が、所定のビア、および、またはランド２３の位置に位置決めされる。位置決め完了後、探針接地手段は、探針押し出し後（図４−ｂ．）に示すごとく、プローブ４に内蔵した導電体の探針６１をビア、および、またはランド２３に向けて押し出し、接触する。押し出される探針６１の長さは、プローブ４と、試験対象のプリント板２２およびガイドパネル６３とのギャップの和よりも大きく設定されており、探針６１がビア、および、またはランド２３に向けて押し出される反動でプローブ４が撓み、探針６１と電気的に接続されたプローブ背面のコマ６２がガイドパネル６３に接触し、探針６１が接地される。
【００２４】
プリント板出力監視手段３３は、試験対象のプリント板２２の出力を監視し、監視した結果をエラー検出手段３４に出力する。エラー検出手段３４は、あらかじめ試験ステップに応じた、試験対象のプリント板２２の正しい出力情報を保持し、当該情報と試験対象のプリント板２２の出力とを比較する。正しい出力情報と実際の出力情報とが、一致した場合はプローブ位置決め手段は次の位置情報に従ってプローブを位置決めし、不一致の場合は「エラー」とする。  
【００２５】
試験装置１は、さらに探針過電流検出手段３５（図３）を備え、探針６１を接地した際に過電流を検出した場合は、探針６１の接地を中断すると共に過電流エラーを出力する。
【００２６】
試験装置１は、さらに探針オープン検出手段３６（図３）を備え、探針６１を接地した際にオープンを検出した場合は、オープンエラーを出力する。
【００２７】
プローブ位置決め手段３は、さらに衝突検出手段３７を備え、衝突を検出した場合は、プローブの移動を中止する。
【００２８】
図５は、位置情報入力手段２から試験装置１に入力される、試験対象のプリント板２２上のビア、および、またはランド２３の位置情報に、さらに、ビア、および、またはランド相互間の接続ネット属性および、電源属性を含む例を示す。
【００２９】
この場合、プローブ位置決め手段３は、同一ネット、例えば同じ「ｎｅｔ１」のネット属性を有する１番目と２番目の位置情報についての位置決めは１番目のみとし、２番目の位置情報についての位置決めを省略する。また、電源属性を有する６番目、７番目、および１４番目、１５番目の位置情報については、位置決めを省略する。
（付記１）
プリント板に疑似故障を発生させて試験を行う装置であって、試験対象のプリント板上のビア、および、またはランドの位置情報を入力する手段と、該位置情報に従ってプローブを当該位置に位置決めする手段と、プローブと、プローブに内蔵した導電性の探針を所定のビア、および、またはランドに接触すると共に接地する手段とを備えることを特徴とするプリント板試験装置。
（付記２）
入力とする位置情報は、複数のＸ座標およびＹ座標である付記１に記載のプリント板試験装置であって、さらに、プリント板の出力を監視する手段と、エラー検出手段とを備え、探針接地後、プリント板出力監視手段が探針接地に対応する所定の出力を確認した場合は、プローブ位置決め手段は次の位置情報に従ってプローブを位置決めし、探針接地後、プリント板出力監視手段がプローブ接地に対応する所定の出力と異なる出力を確認した場合は、エラー検出手段がエラーを出力することを特徴とするプリント板試験装置。
（付記３）
付記２に記載のプリント板試験装置であって、さらに、探針過電流検出手段を備え、探針を接地した際に過電流を検出した場合は、探針の接地を中断すると共に過電流エラーを出力することを特徴とするプリント板試験装置。
（付記４）
付記２に記載のプリント板試験装置であって、さらに、探針オープン検出手段を備え、探針を接地した際にオープンを検出した場合は、オープンエラーを出力することを特徴とするプリント板試験装置。
（付記５）
付記２に記載のプリント板試験装置であって、さらに探針押し出し手段を備え、プローブは、プローブ位置決め手段からＸ座標およびＹ座標で規定される平面に垂直方向に押し出されることによりプリント板上のビア、および、またはランドに接触することを特徴とするプリント板試験装置。
（付記６）
付記２に記載のプリント板試験装置であって、プローブ位置決め手段は、さらに衝突検出手段を備え、衝突を検出した場合は、プローブの移動を中止することを特徴とするプリント板試験装置。
（付記７）
付記２に記載のプリント板試験装置であって、さらに、試験対象のプリント板の基準位置を保持する位置計測手段を備え、計測した位置と保持する基準位置との差を基に入力する位置情報を補正し、プローブ位置決め手段は、該補正されたＸ座標およびＹ座標によりプローブを位置決めすることを特徴とするプリント板試験装置。
（付記８）
付記１に記載のプリント板試験装置であって、試験対象のプリント板上のビア、および、またはランドの位置情報はさらに、相互接続ネット属性を含み、プローブ位置決め手段は、同一ネットのビア、および、またはランドについての位置決めは、１箇所とすることを特徴とするプリント板試験装置。
（付記９）
付記１に記載のプリント板試験装置であって、試験対象のプリント板上のビア、および、またはランドの位置情報は、さらに電源属性を含み、プローブ位置決め手段は、電源属性を有する位置への位置決めを省略することを特徴とするプリント板試験装置。
（付記１０）
付記６に記載のプリント板試験装置であって、さらに０ボルトに接続されるガイドパネルを備え、探針押し出しに起因する、プリント板と探針の接触、およびプローブ位置決め手段の撓みにより、探針とガイドパネルをも接触させることを特徴とするプリント板試験装置。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上説明したごとく、本発明により、プリント板の抜き差しや引出し線の取り付けを一切行なうことなく、プリント板上に存在する全てのビア、および、またはランドを接地することによる擬似故障を発生させることが可能となり、動作状態における、エラー検出回路を含めた試験が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による試験装置の基本構成
【図２】本発明による試験システム構成例
【図３】実施例１のブロック構成図
【図４】本発明によるプローブ、および探針接地手段例の詳細
【図５】ネット属性および電源属性を含む位置情報の例
【図６】パラレルスキャン例
【図７】シリアルスキャン例
【図８】Ｘ−Ｙロボットを用いる試験構成例
【図９】Ｘ−Ｙロボットを用いる試験構成例詳細
【図１０】一般的な装置の実装状態
【図１１】実装状態でプローブを接触させる例
【符号の説明】
【００３２】
１    試験装置
２    位置情報入力手段
３    プローブ位置決め手段
４    プローブ
５    探針接地手段
６    探針押し出し手段
２０    試験対象の装置
２２    試験対象のプリント板
２３    試験対象のプリント板上のビア、および、またはランド
３１    位置計測手段
３２    傾き制御手段
３３    プリント板出力監視手段
３４    エラー検出手段
３５    探針過電流検出手段
３６    探針オープン検出手段
３７    衝突検知手段
６１    探針
６２    コマ
６３    ガイドパネル
【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】
2006053043.tif 000009
【図８】
2006053043.tif 000010
【図９】
2006053043.tif 000011
【図１０】
2006053043.tif 000012
【図１１】
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