(57)【要約】【課題】微小サイズのテストポイントにも対応した、保守性に優れかつ低コストな電気的接触状態の検査方法を提供する。【解決手段】発振回路の後段に抵抗を接続し、同抵抗の後段における信号振幅を、同抵抗の後段に接続されたチェッカーピンとテストポイントとの物理的接触の前後においてそれぞれ計測、比較することにより、両者の電気的接触状態を判断する。【選択図】図１
2007333492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体のテストポイントに検査装置のチェッカーピンが電気接続されているか検査するに際し、
前記チェッカーピンに交流信号を印加した状態で、前記チェッカーピンを前記テストポイントに押し当てる前後の前記チェッカーピンの端子における前記交流信号の電圧を比較し、
テストポイントに押し当てた後の前記チェッカーピンの端子電圧がテストポイントに押し当てる前の前記チェッカーピンの端子電圧よりも低下したことを検出して、チェッカーピンがテストポイントに電気接続されたと判定する
電気的接触状態の検査方法。
【請求項２】
被検査体の第１のテストポイントに第１のチェッカーピンを当接し、前記被検査体の第２のテストポイントに第２のチェッカーピンを当接して、第１のテストポイントと第２のテストポイントの間の電気特性を検査するに際し、
第１のチェッカーピンに交流信号を印加し、第１のテストポイントに押し当てた後の第１のチェッカーピンの端子電圧（ＶＣ）が第１のテストポイントに押し当てる前の第１のチェッカーピンの端子電圧（ＶＯ）よりも低下したことを検出するとともに、
第２のチェッカーピンに交流信号を印加し、第２のテストポイントに押し当てた後の第２のチェッカーピンの端子電圧（ＶＣ）が第２のテストポイントに押し当てる前の第２のチェッカーピンの端子電圧（ＶＯ）よりも低下したことを検出し、
その後に第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンを介して、第１のテストポイントと第２のテストポイントの間の電気特性を測定する
電気的接触状態の検査方法。
【請求項３】
被検査体の第１のテストポイントに当接可能な第１のチェッカーピンと、
被検査体の第２のテストポイントに当接可能な第２のチェッカーピンと、
第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンに交流信号を印加する発振回路と、
第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンの端子電圧を検出する信号検出手段と、
第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンを前記発振回路の側と電気特性検査回路の側に切り替える切り替え回路と
を設けた検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路上の２点間におけるテスターを用いた導通検査のように、検査装置と被検査体との電気的接触が確立している事が絶対条件となる各種の電気的計測において、その電気的接触状態を簡易かつ正確に判断するための、電気的接触状態の検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、よく行われている各種電気電子回路の検査について図３を用いて説明する。
図３において、８は被検査体（ＤＵＴ Device under test）としてのプリント配線基板で、内部回路の検査用のテストポイントＰ１，Ｐ２が設けられている。例えば、このテストポイントの２点間Ｐ１−Ｐ２の抵抗値Ｒｘが規格内にある事を検査するために、抵抗検査回路９に接続された２本のチェッカーピン６，７を両テストポイントＰ１，Ｐ２上にそれぞれ押し当てることにより接触させねばならない。
【０００３】
ところがこのとき、テストポイントＰ１，Ｐ２の上に付着した半田フラックス等の異物や接触圧の不足等の影響による電気的接触不良が生じていれば、正確な抵抗値計測が行えず、誤検査により歩留まり低下の一因となる。
【０００４】
また、接触状態不良による検査不合格品と、真の回路不良による検査不合格品との切り分けが不可能なため、全ての検査不合格プリント配線基板に対して、全数清掃作業してから再検査を行う必要があり、工数が増大し、製品価格を押し上げる要因となる。
【０００５】
この問題を解決するための従来公知の方法としては、（特許文献１）等に開示されている。この方法は一つのテストポイントに対して２本のチェッカーピンを接触させ、この２本間の導通検査結果をもって、ひとつのテストポイントに対するチェッカーピンの接触状態を検査・判断するものである。
【特許文献１】特開２００４−２１２１５８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、近年のプリント配線基板の小型・集積化の動きに伴い検査用テストポイントの面積は縮小化の一途をたどっており、接触状態確認用の２本のチェッカーピンを一つのテストポイントに押し当てる事は事実上不可能となりつつある。
【０００７】
本発明は、各検査用テストポイントに一つのチェッカーピンを押し当てるだけで、検査装置と被検査体との電気的接触の確立を判定できる電気的接触状態の検査方法および検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気的接触状態の検査方法は、被検査体のテストポイントに検査装置のチェッカーピンが電気接続されているか検査するに際し、前記チェッカーピンに交流信号を印加した状態で、前記チェッカーピンを前記テストポイントに押し当てる前後の前記チェッカーピンの端子における前記交流信号の電圧を比較し、テストポイントに押し当てた後の前記チェッカーピンの端子電圧がテストポイントに押し当てる前の前記チェッカーピンの端子電圧よりも低下したことを検出して、チェッカーピンがテストポイントに電気接続されたと判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電気的接触状態の検査方法は、被検査体の第１のテストポイントに第１のチェッカーピンを当接し、前記被検査体の第２のテストポイントに第２のチェッカーピンを当接して、第１のテストポイントと第２のテストポイントの間の電気特性を検査するに際し、第１のチェッカーピンに交流信号を印加し、第１のテストポイントに押し当てた後の第１のチェッカーピンの端子電圧が第１のテストポイントに押し当てる前の第１のチェッカーピンの端子電圧よりも低下したことを検出するとともに、第２のチェッカーピンに交流信号を印加し、第２のテストポイントに押し当てた後の第２のチェッカーピンの端子電圧が第２のテストポイントに押し当てる前の第２のチェッカーピンの端子電圧よりも低下したことを検出し、その後に第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンを介して、第１のテストポイントと第２のテストポイントの間の電気特性を測定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の電気的接触状態の検査装置は、被検査体の第１のテストポイントに当接可能な第１のチェッカーピンと、被検査体の第２のテストポイントに当接可能な第２のチェッカーピンと、第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンに交流信号を印加する発振回路と、第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンの端子電圧を検出する信号検出手段と、第１のチェッカーピンと第２のチェッカーピンを前記発振回路の側と電気特性検査回路の側に切り替える切り替え回路とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この構成によると、チェッカーピンとテストポイントとの電気的接触状態を１本のチェッカーピンのみにより正確かつ簡易に判断する事が可能となり、微小サイズテストポイントに対しても対応可能であり、かつ保守性に優れた低コストな電気的接触状態の検査装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の電気的接触状態の検査装置の一実施の形態を実装した抵抗値検査装置回路を示し、図２は電気的接触状態の検査装置の動作原理を示す。
【００１３】
図１において、被検査体（ＤＵＴ）としてのプリント配線基板８における内部回路の検査用のテストポイントＰ１，Ｐ２の間の抵抗値Ｒｘを測定する場合を例に挙げて説明する。
【００１４】
１は予め定められた振幅と周波数とを有する電気的信号を生成する手段である発振回路、２，４は発振回路１の後段に直列に接続された抵抗、６は第１のスイッチＳＷ１を介して抵抗２の後段に接続された金属製のチェッカーピン、７は第２のスイッチＳＷ２を介して抵抗４の後段に接続された金属製のチェッカーピンである。
【００１５】
第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２とで、チェッカーピン６とチェッカーピン７を、発振回路１の側と電気特性検査回路の側に切り替える切り替え回路を構成している。さらに詳しくは、第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２は、コモン接点Ｃを電極ａに接続する第１の切り替え状態と、コモン接点ｃを電極ｂに接続する第２の切り替え状態と、コモン接点Ｃを電極ａ，ｂの何れにも接続しない中立切り替え状態を有している。チェッカーピン６は第１のスイッチＳＷ１の共通接点ｃに接続されている。第１のスイッチＳＷ１の電極ａは抵抗２を介して発振回路１の出力に接続されている。第１のスイッチＳＷ１の電極ｂは電源電圧Ｖｃｃに接続されている。
【００１６】
チェッカーピン７は第２のスイッチＳＷ２の共通接点ｃに接続されている。第２のスイッチＳＷ２の電極ａは抵抗４を介して発振回路１の出力に接続されている。第２のスイッチＳＷ２の電極ｂは抵抗１０を介して電源の基準電位（０ボルト）に接続されている。
【００１７】
第１のスイッチＳＷ１の電極ａと抵抗２との接続点には、信号振幅計測手段３が接続されている。第２のスイッチＳＷ２の電極ａと抵抗２との接続点には、信号振幅計測手段５が接続されている。信号振幅計測手段３，５は、オペアンプ３ａ，５ａとＡ／Ｄコンバータ３ｂ，５ｂで構成されている。
【００１８】
抵抗値検査は、第１，第２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を共に中立切り替え状態に切り替え、チェッカーピン６，７をテストポイントＰ１，Ｐ２にそれぞれ物理的に接触させる。
この状態にて、信号振幅計測手段３によって信号振幅を計測し、これをＶＯとする。この状態を図２の（ａ）及び（ｃ）に示す。
【００１９】
次に、第１のスイッチＳＷ１を第１の切り替え状態に切り替え、同様に信号振幅を計測し、これをＶＯＣとする。この状態を図２（ｂ）（ｄ）に示す。
金属製のチェッカーピン６が、自由電子を有する導体であるテストポイントＰ１に接触すれば、テストポイントＰ１とそれに接続された全ての自由電子が浮遊容量として働く。
【００２０】
したがって、図２（ｂ）に示すように、発振回路１にとっては、見かけ上抵抗Ｒ０の後段に基準電位（０ボルト）に向かって接続されたコンデンサと同じ動作を行い、Ｒ０と共に一次のローパスフィルタを構成することとなる。
【００２１】
この見かけ上のコンデンサの容量をＣ、ローパスフィルタの遮断周波数をＦｃとおくと、Ｆｃは以下の式にて定義される。
Ｆｃ＝１／２πＣ・Ｒ０（Ｈｚ）              第１式
したがって、検査体プリント配線基板の有する浮遊容量に応じて適当にＲ０の値を決定してやり、第１式に基づいて計算されたＦｃよりも高い周波数の信号を発振回路１から出力して、チェッカーピン６とテストポイントＰ１との電気的接触が確立していれば、接触前後の信号振幅であるＶＯとＶＯＣとの間には以下の関係が成立する。
【００２２】
ＶＯ  ＞  ＶＯＣ                第２式
また逆に、チェッカーピン６とテストポイントＰ１との接触の前後においてＶＯの振幅が変化しなければ、両者に電気的接触が確立していないと判断ができる。
【００２３】
このようにチェッカーピン６の電気的接触状態の検査を行ったあと、第１のスイッチＳＷ１を中立切り替え状態に切り替え、今度は信号振幅計測手段５と第２のスイッチＳＷ２を用い、同様にチェッカーピン７とテストポイントＰ２との電気的接触状態の検査を行う。
【００２４】
両チェッカーピンＰ１，Ｐ２の電気的接触状態の確立の確認後、第１，第２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を、共にコモン接点ｃを電極ｂに接続する第２の切り替え状態に切り替えて、図１中のＶ２の電位を計測する。
【００２５】
詳しくは、抵抗１０の抵抗値をＲ２とすると、この状態では、テストポイントＰ１，Ｐ２の間の抵抗値Ｒｘと抵抗値をＲ２との直列回路に、一定電位である電源電圧Ｖｃｃが印加され、抵抗１０の端子電圧Ｖ２を、オペアンプ１１を介して計測している。これにより、求めるべき抵抗値Ｒｘは以下の式により求められる。
【００２６】
Ｒｘ＝Ｖｃｃ・Ｒ２／Ｖ２−Ｒ２（Ω）      第３式
このように、チェッカーピンとテストポイントとの電気的接触状態を１本のチェッカーピンのみにより正確かつ簡易に判断する事が可能となり、微小サイズテストポイントに対しても対応可能であり、かつ保守性に優れた低コストな電気的接触状態の検査装置を実現することができる。
【００２７】
なお、上記の説明では、チェッカーピン６とテストポイントＰ１との電気的接触状態の確立を確認後に、チェッカーピン７とテストポイントＰ２との電気的接触状態の確立を確認してから、テストポイントＰ１，Ｐ２の間の抵抗値Ｒｘを求めたが、第１のスイッチＳＷ１が第１の切り替え状態に切り替わっているタイミングに第２のスイッチＳＷ２が中立切り替え状態とし、第２のスイッチＳＷ２が第１の切り替え状態に切り替わっているタイミングに第１のスイッチＳＷ１が中立切り替え状態になるように制御回路を構成することによって、チェッカーピン６とテストポイントＰ１との電気的接触状態の確立の確認と、チェッカーピン７とテストポイントＰ２との電気的接触状態の確立を確認とを、ほぼ並列処理できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
微小サイズテストポイントに対しても対応可能であり、保守性に優れた低コストな電気的接触状態の検査装置を実現することができ、生産ラインでの検査の信頼性の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の電気的接触状態検査装置を実装した抵抗値検査回路のブロック図
【図２】電気的接触状態の検査装置の動作原理の説明図
【図３】従来のプリント配線基板の検査方法説明図
【符号の説明】
【００３０】
１    発振回路
２，４    抵抗
３，５    信号振幅計測手段
６，７    チェッカーピン
８    プリント配線基板（被検査体）
Ｐ１，Ｐ２    テストポイント
ＳＷ１    第１のスイッチ
ＳＷ２    第２のスイッチ
【図１】
2007333492.tif 000003
【図２】
2007333492.tif 000004
【図３】
2007333492.tif 000005