(57)【要約】【課題】動作信頼性，コスト面でプローブピンの多ピン化およびその配列ピッチの狭ピッチ化にも十分に対応できるように改良したプリント回路板の検査装置を提供する。【解決手段】被検査プリント回路板１の格子ピッチに対応して配列した複数本のプローブピン４をピンホルダ３で進退可能に案内支持するととに、各プローブピンごとにアクチュエータを連繋し被検査プリント回路板の検査ポイントに合わせて選択したプローブピンをアクチュエータの操作により待機位置から検査位置に突き出して触針させるようにしたプリント回路板の検査装置において、プローブピンを進退駆動するアクチュエータとして、従来の電磁駆動式アクチュエータ（プランジャ形電磁石）に代えて空圧シリンダ１４を採用し、該空圧シリンダのピストン１４ａとプローブピンとの間をスプリングワイヤ６で連繋する。【選択図】　　　図１
2004093333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査のプリント回路板に対し、その検査ポイントにプローブピンを触針させて回路の機能検査を行うプリント回路板の検査装置であって、プリント回路板の格子ピッチに対応して配列した複数本のプローブピンをピンホルダで進退可能に案内支持するとともに、各プローブピンごとにアクチュエータを連繋し、被検査プリント回路板の検査ポイントに合わせて選択したプローブピンを前記アクチュエータにより待機位置から検査位置に突き出し操作するようにしたものにおいて、
前記アクチュエータとして、空圧シリンダを用いたことを特徴とするプリント回路板の検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査装置において、プローブピンを、プリント基板形のピンホルダに形成したスルーホールに嵌挿して進退可能に案内支持した上で、各プローブピンと空圧シリンダのピストンとの間をスプリングワイヤで連繋したことを特徴とするプリント回路板の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を実装したプリント回路板に対し、その実装基板上で指定した検査ポイントにプローブピンを触針させて回路の機能検査を行うプリント回路板の検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記したプリント回路板の検査装置として、プリント回路板の実装基板上での部品接続位置を規定する標準格子（ｂａｓｉｃ　ｇｒｉｄ）　に対応した配列ピッチに並べた多数本のプローブピンをフィックスチャーと呼ばれるピンホルダに支持し、このプローブピンを被検査プリント回路板上に指定した検査ポイント（回路部品のはんだ付けパッド，スルーホールなど）に押し当てて電気的な機能検査を行うようにしたインサーキットテスタが周知である。
【０００３】
また、回路仕様が異なる各種のプリント回路板にも対応が可能な汎用検査装置として、前記標準格子の配列ピッチに対応して配列した多数本のプローブピンをピンホルダのピンガイド穴に１本ずつ嵌挿して進退可能に案内支持するとともに、各プローブピンごとにスプリングワイヤ（ピアノ線）を介して電磁駆動式アクチュエータを連繋し、被検査プリント回路板の検査ポイントに合わせて選択したプローブピンをアクチュエータ操作により待機位置から検査位置に突き出してプリント回路板に触針させ、この位置でプリント回路板の機能検査を行うようにした検査装置が、本発明と同一出願人より特願２００１−９０２００号として先に提案されており、その構成を図３，図４に示す。
【０００４】
まず、図３において、１は被検査のプリント回路板、２は検査装置であり、検査装置２には、先記した標準格子のピッチに合わせてピンホルダ３の板面に穿孔したピンガイド穴に１本ずつ嵌挿して上下方向に案内支持したプローブピン４、各プローブピン４と１対１に対応してピンホルダ３の上方側に配したアクチュエータ５、アクチュエータ５とプローブピン４との間を連繋するスプリングワイヤ（ピアノ線）６を装備しており、アクチュエータ５の駆動操作によりスプリングワイヤ６を介してプローブピン４をピンホルダ３から下方へ突き出してプリント回路板１の検査ポイント（パッド）に押し当て、この状態で次記のようにプローブピン４に接続した検査測定部でプリント回路板１の回路パターン，はんだ接合部，実装部品などについての機能検査を行うようにしている。なお、７はアクチュエータ５の支持台、８は検査装置のフレーム、９はスプリングワイヤ６のガイドチューブ、１０はピンホルダ３のピンガイド穴に設けた信号端子兼用のピンソケットである。
【０００５】
ここで、図４で示すように、ピンホルダ３に設けたピンソケット１０にプローブピン４を１本ずつ嵌挿して上下に進退可能に案内支持するとともに、各プローブピン４ごとに前記ピンソケット１０にはんだ付けして引出した信号線１１を別置の検査測定部１２に接続するようにしている。
一方、電磁駆動式アクチュエータ５は、励磁コイル５ａを巻装した非磁性材の外筒５ｂに可動鉄心５ｃを内装した小形のプランジャ形電磁石で構成され、その可動鉄心５ｃとプローブピン４との間をスプリングワイヤ６で連繋している。
【０００６】
かかる構成で、常時はアクチュエータ５の可動鉄心５ｃが外筒５ａの上端側に設けた永久磁石（図示せず）に吸着保持されていてプローブピン４は待機位置に引き上げ保持されている。この状態で、被検査プリント回路板１（図３参照）を定位置にセットした上で、そのプリント回路板の検査ポイントに合わせて選択したプローブピン４に対応するアクチュエータ５の励磁コイル５ｂに通電すると、その電磁力により可動鉄心５ｃが下方に移動し、ワイヤ６を介してプローブピン４が後退位置から検査位置に向け下方に突き出してプローブピンの先端をプリント回路板１の測定ポイントに押し付けて触針させる。そして、この状態で測定部１２から信号線１１を通じてプローブピン４に測定電圧を印加して回路の機能チェックを行う。なお、検査後にプローブピン４を検査位置から後退させるには、電磁石の励磁を逆向きに切換えて可動鉄心５ｃを上方に駆動する。
【０００７】
また、かかる検査装置をプローブピンの多ピン化および狭ピッチ化に対応させるために、前記のピンホルダ３にスルーホール付きプリント基板を採用した構成が本発明と同一出願人より特願２００２−１７９５２号として提案されており、その構成を図５に示す。この構成では、ピンホルダ３にプリント基板１３を採用し、そのプリント基板１３にはプローブピン４の配列ピッチに合わせて形成したメッキ付きスルーホール１３ａにプローブピン４を１本ずつ嵌挿するようにするとともに、プリント基板１３の上面にはスルーホール１３ａと個々に連なる回路パターン１３ｂを形成し、この回路パターン１３ｂを信号線としてコネクタを介して図４に示した測定部１２に接続するようにしている。また、プリント基板１３のスルーホール１３ａに嵌挿したプローブピン４は、図４と同様にスプリングワイヤ６を介してアクチュエータ（プランジャ型電磁石）５に連繋している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近のプリント回路板は実装部品の高密度化が進む傾向にあり、これに合わせて検査装置ではプローブピンの多ピン化，狭ピッチ化に十分対応できることが要求される。かかる観点から従来の検査装置を見直すと、前記のようにプローブピンのアクチュエータとして電磁駆動式アクチュエータ（プランジャ型電磁石）を用いた構成では次記のような問題点がある。
【０００９】
すなわち、プローブピン４の格子配列に合わせて多数個の電磁石を近接配置すると、電磁石同士の相互間で磁気的な干渉が生じ、このためにアクチュエータが誤動作してプローブピンが指示通りに動作しなくなるおそれがある。
そこで、従来では磁気的な干渉を避けるためにアクチュエータ（電磁石）の配列間隔を拡げたり、磁気遮へい手段を設けるなどして対処しているが、検査装置が大形化するほか、構造も複雑化してコスト高となる。特に、プローブピンの狭小な配列ピッチに対してアクチュエータ（電磁石）の配列間隔を拡げると、プローブピンとの間をスプリングワイヤで直線的に連繋することができず、このためにワイヤに弛みが生じてプローブピンをスムーズに進退操作できなくなるといった問題も派生する。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、信頼性，コスト面でプローブピンの多ピン化および狭ピッチ化にも十分に対応できるように改良したプリント回路板の検査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、被検査のプリント回路板に対し、その検査ポイントにプローブピンを触針させて回路の機能検査を行うプリント回路板の検査装置であって、プリント回路板の格子ピッチに対応して配列した複数本のプローブピンをピンホルダで進退可能に案内支持するとともに、各プローブピンごとにアクチュエータを連繋し、被検査プリント回路板の検査ポイントに合わせて選択したプローブピンを前記アクチュエータにより待機位置から検査位置に突き出し操作するようにしたものにおいて、前記アクチュエータに空圧シリンダを採用する（請求項１）。
【００１２】
また、その実施態様として、プローブピンのピンホルダにプリント基板を採用した上で、プローブピンをその配列ピッチに合わせてプリント基板に形成したスルーホールに嵌挿して進退可能に案内支持し、各プローブピンとそのアクチュエータである空圧シリンダのピストンとの間をスプリングワイヤを介して連繋するようにする（請求項２）。
【００１３】
上記のようにピンホルダで進退可能に案内支持したプローブピンのアクチュエータとして空圧シリンダを採用することにより、プローブピンの配列ピッチに合わせて多数個のアクチュエータを近接配置しても、従来の電磁駆動式アクチュエータ（プランジャ形電磁石）のように磁気的な干渉が作用して誤動作するおそれがなく、これにより動作面で高い信頼性が得られる。
【００１４】
また、空圧シリンダはプランジャ形電磁石と比べて構造が簡単で、小形化が容易であることから、空圧シリンダをプローブピンの配列ピッチに合わせて配置することが可能である。これにより、個々のプローブピンと空圧シリンダとを直線的にワイヤで連繋させることができてプローブピンの進退動作がスムーズになるほか、装置全体の小形化も可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図３〜５に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図１の実施例においては、プローブピン４を進退駆動するアクチュエータとして、従来装置のプランジャ型電磁石（図４，図５参照）に代えて空圧シリンダ１４が使用されている。
【００１６】
ここで、図示例の空圧シリンダ１４はピストン１４ａ，および復帰ばね１４ｂを備えた単動形シリンダであり、プローブピン４の配列ピッチに対応する配列ピッチＰに並べて支持台７の上に並置配備されており、この位置でピンホルダ３に案内支持されたプローブピン４とピストン１４ａとの間がスプリングワイヤ６で結ばれている。
【００１７】
なお、プローブピン４を支持するピンホルダ３として、この実施例では図５と同様なプリント基板１３を採用し、そのプリント基板１３に形成したスルーホール１３ａにプローブピン４を１本ずつ嵌挿して上下方向に進退可能に支持しているが、図４に示したピンホルダ３を採用することもできる。
また、図２は前記空圧シリンダ１４の操作系統図で、空圧シリンダ１４は個々にエアホース，方向制御弁（電磁弁）１５を介して空気圧力源１６に接続し、コントローラ１７からの指令により制御弁ドライバ１８を介して方向制御弁１５をＯＮ，ＯＦＦに切換えて空圧シリンダ１４を個別に操作するようにしている。
【００１８】
上記の構成で、待機時には全ての空圧シリンダ１４がフリーで、ピストン１４ａは復帰ばね１４ｂに押されて上昇しており、これによりプローブピン４は待機位置に後退している。この状態から、被検査のプリント回路板１を定位置にセットした上で、そのプリント回路板の検査ポイントに対応するプローブピン４を選択してコントローラ１７に駆動指令を与えると、方向制御弁１５を通じて空気圧力源１６から加圧エアが空圧シリンダ１４に導入され、これによりピストン１４ａが下方に移動し、スプリングワイヤ６を介してプローブピン４が待機位置から検査位置に突き出してプリント回路板１の検査箇所に触針する。そして、この状態で回路の機能検査を行った後、コントローラ１７からの指令で方向制御弁１５をＯＦＦに切換えると、空圧シリンダ１４からエアが抜け出してピストン１４ａが上昇し、この動きに従動してプローブピン４が待機位置に復帰する。
【００１９】
なお、プリント回路板の機能検査で、各種のプリント回路板１に共通使用されるプローブピン４については、その空圧シリンダ１４を共通のエアホースに分岐接続し、このエアホースに接続した方向制御弁１５を切換え制御することで共通なプローブピン４を一括して進退操作することができて空圧シリンダの操作回路を簡略化できる。また、空圧シリンダ１４について、図示例では復帰ばねと組合せた単動形シリンダを用いているが、複動形シリンダを採用することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、被検査のプリント回路板に対し、その検査ポイントにプローブピンを触針させて回路の機能検査を行うプリント回路板の検査装置であって、プリント回路板の格子ピッチに対応して配列した複数本のプローブピンをピンホルダで進退可能に案内支持するとともに、各プローブピンごとにアクチュエータを連繋し、被検査プリント回路板の検査ポイントに合わせて選択したプローブピンを前記アクチュエータにより待機位置から検査位置に突き出し操作するようにしたものにおいて、プローブピンを進退駆動するアクチュエータとして、従来の電磁駆動式アクチュエータ（プランジャ形電磁石）に代えて空圧シリンダを採用したことにより、次記の効果を奏する。
【００２１】
（１）　プローブピンの配列ピッチに合わせて多数個のアクチュエータを近接配置しても、従来の電磁駆動式アクチュエータ（プランジャ形電磁石）のように磁気的な干渉が作用してアクチュエータが誤動作するおそれがなく、これにより動作面で高い信頼性が得られる。
（２）　空圧シリンダはプランジャ形電磁石と比べて構造が簡単で、かつ小形化も容易であることから、空圧シリンダをプローブピンと同じ配列ピッチに並べて配置し、個々のプローブピンと空圧シリンダとの間にワイヤを直線的に連繋させてプローブピンをスムーズに進退操作できる。
【００２２】
（３）　これにより、プローブピンの多ピン化，配列ピッチ狭小化の要求にも十分対応できるプリント回路板の汎用検査装置を小形，かつ低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による検査装置の主要部構成図
【図２】図１における空圧シリンダの操作系統図
【図３】本発明の実施対象となる検査装置の従来例の組立構成図
【図４】図３における主要部の略示構成図
【図５】図４と異なる従来例の略示構成図
【符号の説明】
１　　プリント回路板
３　　ピンホルダ
４　　プローブピン
５　　アクチュエータ
６　　スプリングワイヤ
１３　　プリント基板（ピンホルダ）
１３ａ　スルーホール
１３ｂ　回路パターン
１４　　空圧シリンダ
１４ａ　ピストン
【図１】
2004093333.tif 000003
【図２】
2004093333.tif 000004
【図３】
2004093333.tif 000005
【図４】
2004093333.tif 000006
【図５】
2004093333.tif 000007