(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装プリント基板のテストポイントに当接するプローブと、該プローブを植設したピンベースと、前記実装プリント基板を保持して該基板のテストポイントを前記プローブに当接させるプレス部とからなり、
前記プローブが、略水平な平板にして２段積みにされているインサーキットテスト用ピンベースとファンクションテスト用ピンベースとにそれぞれ設けられるとともに、インサーキットテストとファンクションテストとを別々に行えるように少なくとも一方の前記ピンベースにはプロ−ブ用貫通孔と間隔維持用のスペーサとが設けられ、
前記２段積みのピンベースのうち上側のピンベースの更に上位置にテスト時のプリント基板の位置決めをするとともに前記プローブ用の貫通孔が穿設され略鉛直方向に摺動自在なリフターボードが設けられ、
前記プレス部の昇降手段が検査用のプリント基板とその下位置の前記リフターボードとをインサーキットテスト用の位置と、ファンクションテスト用の位置との２段階に上下移動するように設定され、
前記インサーキットテスト用ピンベースとファンクションテスト用ピンベースとに設けられたプローブが、テスト時において前記プリント基板に別々に当接するように、前記２種類のピンベースの一方に他方のピンベースを昇降自在にして位置付ける手段が設けられていること、
を特徴とするマルチテスト用治具。
【請求項２】
両面実装された検査対象プリント基板の両面側でテストができるように、前記テストに必要なピンベースとプローブとを、２段積みのピンベースに対して前記プリント基板を間において対向配置に設けたこと、
を特徴とする請求項１に記載のマルチテスト用治具。
【請求項３】
請求項１に記載のマルチテスト用治具または請求項２に記載のマルチテスト用治具と、前記プローブと電気的に接続された制御部とを少なくとも有してなること、
を特徴とするマルチテスター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ等の電子部品が実装されたプリント基板の、前記部品の性能チェック，導通チェックを行うとともに、基板としての各種機能チェックを行うことのできるマルチテスト用の治具とそれを備えた実装プリント基板用多機能試験機（以下、本願ではこれをマルチテスターと言う）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント基板の試験機は、チップ等の電子部品がピン挿入実装（ＴＭＴ）若しくは表面実装（ＳＭＴ）等されたプリント基板に対して、電子部品の性能チェックや半田浮きがあるか否かの導通チェックを行う試験機としてのインサーキットテスターと称されるものがある。
一方、電子部品がピン挿入実装若しくは表面実装等された各種プリント基板の、各々の基板に要求される性能を備えているか否かを検査する試験機としてのファンクションテスターと称されるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記インサーキットテスターと前記ファンクションテスターとは、共に電子部品実装プリント基板の良否を検査するものであるが、フィクスチャ式インサーキットテスターでは個々の電子部品に多数のプローブピンを当接させ所定の電流等を供給することで断線の有無や実装部品が正しく搭載されているか否かを検査するのに対して、フィクスチャ式ファンクションテスターでは、所定のファンクションの動作良否を確認するため、計測器や測定モジュールを使用して各ファンクションに対応する回路ブロック毎の良否を検査するものなので、両テスターは互いに電気的干渉を避けて検査しなければならず、一つの実装済プリント基板に対して同時に検査することが出来ないものである。
【０００４】
従って、前記両テスターはそれぞれ独立した検査機として、プリント基板製造ラインにセットされ、ライン工程数及び設置場所を増設させるとともに、プリント基板の移送にも手間が掛かり、プリント基板製造の生産能率向上の妨げになるものである。このように、従来、インサーキットテスターとファンクションテスターとは、両者の一体化によるプリント基板生産能率の向上化に解決すべき課題を有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るマルチテスト用治具の上記課題を解決するための要旨は、実装プリント基板のテストポイントに当接するプローブと、該プローブを植設したピンベースと、前記実装プリント基板を保持して該基板のテストポイントを前記プローブに当接させるプレス部とからなり、前記プローブが、略水平な平板にして２段積みにされているインサーキットテスト用ピンベースとファンクションテスト用ピンベースとにそれぞれ設けられるとともに、インサーキットテストとファンクションテストとを別々に行えるように少なくとも一方の前記ピンベースにはプロ−ブ用貫通孔と間隔維持用のスペーサとが設けられ、前記２段積みのピンベースのうち上側のピンベースの更に上位置にテスト時のプリント基板の位置決めをするとともに前記プローブ用の貫通孔が穿設され略鉛直方向に摺動自在なリフターボードが設けられ、前記プレス部の昇降手段が検査用のプリント基板とその下位置の前記リフターボードとをインサーキットテスト用の位置と、ファンクションテスト用の位置との２段階に上下移動するように設定され、前記インサーキットテスト用ピンベースとファンクションテスト用ピンベースとに設けられたプローブが、テスト時において前記プリント基板に別々に当接するように、前記２種類のピンベースの一方に他方のピンベースを昇降自在にして位置付ける手段が設けられていることである。
更に、両面実装された検査対象プリント基板の両面側でテストができるように、前記テストに必要なピンベースとプローブとを、２段積みのピンベースに対して前記プリント基板を間において対向配置に設けたことである。
【０００６】
本発明に係るマルチテスターの要旨は、前記本発明に係るマルチテスト用治具または両面検査用のマルチテスト用治具と、前記プローブと電気的に接続された制御部とを少なくとも有してなることである。
【０００７】
本発明のマルチテスト用治具とこれを備えたマルチテスターによれば、１台の実装プリント基板用多機能試験機により、実装プリント基板のチップ部品等の性能試験や導通試験を行うことができると共に、実装プリント基板のファンクション、例えば、デジタルファンクションやアナログファンクション，トリマー調整やＬＥＤ検出，インターフェースを経由したテスト等を行うことが出来る。これにより、実装済みプリント基板生産ラインの自動化が容易となるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るマルチテスト用治具とマルチテスターについて図面を参照して説明する。このマルチテスター１の全体外観の概略斜視図である、図１に示すように、パーソナルコンピューター，モニター，記憶装置等から成る制御部２と、インサーキットテスト部とファンクションテスト部を備えた計測部３と、マルチテスト用治具であるプローブ等を備えたフィクスチャ部４及び天板５ａ等を備えたプレス部５と、から概ね構成されている。
【０００９】
このマルチテスター１の多機能化を実現するマルチテスト用治具に係るフィクスチャ部４及びプレス部５の第１実施例における構造と作用とを、図２乃至図６を参照して説明する。
【００１０】
まず、フィクスチャ部４におけるインサーキットテスト用のプローブの植設構造は、図２に示すように、インサーキットテスター用に全体が略矩形状体で所要厚さに形成されて装置本体に略水平に固定されているピンベース６と、該ピンベース６に多数植設（例えば、数千本）されたプローブ７と、該プローブ７の一部を構成するものであって弾性的に略鉛直方向へ進退できるプローブピン８と、テスト時におけるピンベース６と後述のリフターボード１１との間隙を維持するスペーサ９とからなる。
【００１１】
また、前記ピンベース６には、前記プローブ７を植設するための貫通孔６ａのほかに、当該ピンベース６と間隙を有して２段積みにしたピンボード１３のファンクション用のプローブ１０を挿通させるための貫通孔６ｂが、前記プローブ１０に対応させて所要数設けられている。
【００１２】
そして、ピンベース６の上位置に間隙を有し、該ピンベース６の周辺に立設されたガイド棒とこれに嵌装されたコイルバネ等の弾性部材で支持されて略水平に配置され、外力によって略鉛直方向に摺動自在なリフターボード１１が、ピンベース６と略平行に設けられている。
【００１３】
前記リフターボード１１は、ファンクションテスト時に使用されるものであって、インサーキットテスト時にはプローブピン８の邪魔にならないように貫通孔１１ａが対応位置に穿設されている。
【００１４】
更に、前記貫通孔１１ａとは別に、ファンクションテスト時にはファンクション用のプローブ１０のプローブピン１２を挿通させ上側に突出させるための貫通孔１１ｂが穿設されている。また、テスト時のプリント基板１４（図３参照）との間隙を維持するためのスペーサ９ｂが上面に設けられている。
【００１５】
次に、フィクスチャ部４におけるファンクションテスト用のプローブの植設構造は、図２に示すように、前記ピンベース６の下位置に間隙を有して略水平に配設され、その全体が矩形状体で昇降自在なピンベース１３と、該ピンベース１３に植設された複数個のファンクション用のプローブ１０と、該プローブ１０の一部を構成するものであって弾性的に略鉛直方向へ進退できるプローブピン１２とからなる。
【００１６】
前記ピンベース１３には、これよりも上位置にあるピンベース６に植設されたプローブ７の下端部に衝突することなく、当該ピンベース１３がファンクション位置に位置付けられるようにするための、貫通孔１３ａが所要数設けられている。これにより、２種類の検査用のピンベース６とピンベース１３とを装置本体に２段積みすることが可能となり、マルチテスター１の小型化が可能となって、床スペースを有効に利用できるようになる。
【００１７】
このようにして、２種類のテスト用にピンボード６，１３が、略平行に２段積みされてフィクスチャ部４が構成され、前記プローブ７，１０の各下端部からリード線が配線され計測部３及び制御部２に電気的に接続されている。
【００１８】
本発明に係るマルチテスター１のフィクスチャ部４は以上のように構成され、このフィクスチャ部４の上部に配設されたプレス部５には、図３に示すように、エアーシリンダー等の昇降手段で所定量（インサーキットテストの場合とファンクションテストの場合の２段階における各所定量）にて上下移動するプッシュロッド１５が設けられている。
【００１９】
また、前記ファンクション用のピンベース１３を昇降自在にする構造は、図４に示すように、ピンベース６の下面にボルトで取り付けられたエアーシリンダー１６と、そのロッド１６ａに支持された支持部材１７を介して支持されており、エアー供給手段１８より高圧エアーが前記エアーシリンダー１６に給気・排気されることで、ピンベース６に対して所定量で昇降するものである。
【００２０】
よって、図２に示す状態が、インサーキットテスト用の初期状態であって、図５に示す状態が、ファンクションテスト用の初期状態である。
【００２１】
即ち、図２に示す状態では、ピンベース１３がピンベース６に対して大きく間隙を有して下位置にあり、プローブ１０のピローブピン１２がピンベース６の貫通孔６ｂに没入して後退している。そして、インサーキットテスト用のプローブピン８の位置よりも下位置に前記プローブピン１２が位置している。
【００２２】
また、図５に示す状態では、ピンベース１３が前記エアーシリンダー１６の上昇作用により上昇せしめられ、当該ピンベース１３とピンベース６との間隙を僅かに有した状態となる。これにより、前記プローブピン１２がピンベース６の貫通孔６ｂから突出し、インサーキットテスト用のプローブピン８の位置よりも上位置となり、リフターボード１１の貫通孔１１ｂからも突出した状態となる。
【００２３】
このような第１実施例に係るフィクス部４を備えたマルチテスター１によって、インサーキットテストとファンクションテストを行う方法について説明する。
このマルチテスター１に移送された実装済みプリント基板１４をフィクスチャ部４のリフターボード１１上に載置する。これが、図２に示すインサーキットテスト用の初期状態に、プリント基板１４を載置した状態となる。
【００２４】
そして、図３に示すように、プレス部５の天板５ａを、例えば、エアーシリンダー等の昇降手段により所定量降下させる。これにより、前記天板５ａに下向きに立設されているプッシュロッド１５が前記プリント基板１４及びリフターボード１１を押し下げて、該リフターボード１１の下面がピンボード６上のスペーサ９の上面に当接する。
【００２５】
この位置にプリント基板１４が押し下げられると、ピンボード６に植設されているプローブ７のプローブピン８が前記プリント基板１４のテストポイントに当接して更に若干押し下げられる。
【００２６】
こうして、プリント基板１４のテストポイントにプローブピン８が確実に当接して、計測部３及び制御部２を介してインサーキットテストが行われる。当該プリント基板１４の断線等の結果は、制御部２のモニターに表示される。
【００２７】
次に、天板５ａ及びプッシュロッド１５をプレス部５の昇降手段で上方に後退させる。そして、図４に示す、ピンボード６の下に備えたエアーシリンダー１６を作動させてピンボード１３を所定量昇降させ、図５に示すような、ファンクションテスト用の初期状態にする。
【００２８】
そして、図６に示すように、プレス部５の昇降手段で天板５ａ及びプッシュロッド１５を所定量降下させる。すると、プッシュロッド１５がプリント基板１４を押し下げ、スペーサ９ｂによりその間隙を維持しながらリフターボード１１を所定量押し下げる。これにより、ファンクション用のプローブピン１２がプリント基板１４に当接すると共に、若干押し下げられ確実にテストポイントに当接する。
【００２９】
また、リフターボード１１は、インサーキットテスト用のプローブピン８が当該リフターボード１１の貫通孔１１ａに挿入された状態でそれから突出しない状態までしか押し下げられないので、前記プローブピン８がプリント基板１４に当接することはない。
【００３０】
よって、前記ファンクション用のプローブピン１２により、計測部３と制御部２を介してプリント基板１４のファンクションテストを行うことが出来るものである。その後、ファンクションテストを終了したプリント基板１４は、次の工程に移送されるものである。
【００３１】
このように、２種類のプローブと、リフターボード１１と、プレス部５の昇降手段を、インサーキットテスト用とファンクションテスト用に２段階で天板５ａ及びプッシュロッド１５を昇降させるようにし、ピンボード６のエアーシリンダー１６によってピンボード１３がインサーキットテスト用の位置とファンクションテスト用の位置に位置付けられることにより、プリント基板１４を一台のマルチテスター１でインサーキットテストとファンクションテストとを行うことが出来るものである。
【００３２】
本発明の第２実施例に係るマルチテスト用治具におけるフィクスチャ部４とプレス部５ｄとの構成は、図７に示すように、検査対象のプリント基板１４が電子部品等を両面実装されたものである場合に、そのプリント基板の両面側でインサーキットテストが出来るように構成したものである。
【００３３】
この第２実施例において、前記第１実施例と異なるところは、プリント基板１４を間にしてピンボード６と対向してインサーキットテスト用の両面用ピンボード１９及びこれにインサーキットテスト用のプローブ７ａ，プローブピン８ａを下向きに植設した点である。
【００３４】
尚、前記両面用ピンボード１９の下面には、プリント基板１４との間隙を維持するスペーサ２０が所要数下向きに立設されていて、該ピンボード１９の所要箇所には両面用天板５ｂのプッシュロッド１５ｂを貫通させるための貫通孔１９ａが穿設されている。また、前記両面用天板５ｂには、前記ピンボード１９に植設されたプローブ７ａの後端部の邪魔にならないように、該プローブ７ａに対応した位置に貫通孔５ｃが穿設されている。
【００３５】
また、この両面用のピンボード１９と天板５ｂとが、両面用のプレス部５ｄのエアーシリンダー等の昇降手段によって、インサーキットテスト用とファンクションテスト用の２段階に所定量で昇降されるものである。
【００３６】
このように構成した第２実施例に係るマルチテスト用治具におけるフィクスチャ部４とプレス部５ｄとによって、両面実装済みプリント基板１４ａについて、インサーキットテストを行うには、図２に示す状態と同様の初期状態から、両面用のプレス部５ｄの昇降手段によって両面用の天板５ｂ及びピンボード１９を所定量降下させる。
【００３７】
それによりプリント基板１４ａとリフターボード１１をインサーキットテスト位置に位置付けして、ピンボード６に植設したプローブ７のプローブピン８をプリント基板１４ａの下面のテストポイントに当接させると共に、ピンボード１９をインサーキットテスト位置に位置付けして、プローブ７ａのプローブピン８ａをプリント基板１４ａの上面のテストポイントに当接させることにより行うものである。
【００３８】
また、ファンクションテストを行うには、フィクスチャ部４を、図５に示すように、ピンボード１３を所定量昇降させてファンクションテスト用の初期状態にし、一方、プレス部５ｄにおいては、図８に示すように、前記ピンボード１９を昇降させて所定位置に位置決めして待避させ、天板５ｂ及びプッシュロッド１５ｂを昇降手段で所定量降下させ、プリント基板１４ａ及びリフターボード１１を押し下げて、これらをファンクションテスト位置に位置決めする。
【００３９】
これにより、ファンクションテスト用のピンボード１３に植設されたプローブ１０のプローブピン１２が、プリント基板１４ａの下面のテストポイントに当接してファンクションテストが行われるものである。なお、ファンクションテストはプリント基板１４ａの片面側だけで十分であるが、特に両面側でファンクションテストをするのを妨げるものではない。よって、例えば、プレス部５ｄの天板５ｂにファンクションテスト用のプローブ等を植設するようにしても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマルチテスト用治具は、実装プリント基板のテストポイントに当接するプローブと、該プローブを植設したピンベースと、前記実装プリント基板を保持して該基板のテストポイントを前記プローブに当接させるプレス部とからなり、前記プローブが、略水平な平板にして２段積みにされているインサーキットテスト用ピンベースとファンクションテスト用ピンベースとにそれぞれ設けられるとともに、インサーキットテストとファンクションテストとを別々に行えるように少なくとも一方の前記ピンベースにはプロ−ブ用貫通孔と間隔維持用のスペーサとが設けられ、前記２段積みのピンベースのうち上側のピンベースの更に上位置にテスト時のプリント基板の位置決めをするとともに前記プローブ用の貫通孔が穿設され略鉛直方向に摺動自在なリフターボードが設けられ、前記プレス部の昇降手段が検査用のプリント基板とその下位置の前記リフターボードとをインサーキットテスト用の位置と、ファンクションテスト用の位置との２段階に上下移動するように設定され、前記インサーキットテスト用ピンベースとファンクションテスト用ピンベースとに設けられたプローブが、テスト時において前記プリント基板に別々に当接するように、前記２種類のピンベースの一方に他方のピンベースを昇降自在にして位置付ける手段が設けられているので、１台の多機能検査装置で２種類の検査が纏めて行われ、プリント基板の検査の作業能率が向上すると共に、プリント基板生産ラインの全自動化が容易になる。また、前記ピンベースは、インサーキットテスト用のピンベースとファンクションテスト用のピンベースとが別々に設けられ、ピンベースを２段積みすることが可能となり、検査用スペースを狭くすることが出来て生産ラインの床スペースを有効利用できるという優れた効果を奏するものである。
【００４１】
本発明のマルチテスターにより、ファンクションとインサーキットの多重テストが可能になって一貫性のあるプリント基板生産ラインを構築できるとともに、ファンクションテストだけの装置であっても上記マルチテスト用治具を備えることで、プリント基板上に複数の試験すべき機能回路がある場合にもそれらを切り分けてテストする必要のある場合に応用することができ、更に、両面実装基板にも対応することができるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマルチテスターの概略を示す、外観全体斜視図である。
【図２】同本発明に係るマルチテスターにおける、第１実施例のフィクスチャ部４のインサーキットテスト用の初期状態を示す説明図である。
【図３】同本発明に係るマルチテスターの、第１実施例のフィクスチャ部４によってインサーキットテストを行っている様子を示す説明図である。
【図４】同第１実施例のフィクスチャ部４におけるピンボード１３を昇降させる構造を説明するための説明図である。
【図５】同本発明に係るマルチテスターにおける、第１実施例のフィクスチャ部４のファンクションテスト用の初期状態を示す説明図である。
【図６】同本発明に係るマルチテスターの、第１実施例のフィクスチャ部４によってファンクションテストを行っている様子を示す説明図である。
【図７】同本発明に係るマルチテスターにおける、第２実施例に係るプレス部５ｄによって両面実装済みプリント基板をインサーキットテストしている様子を示す説明図である。
【図８】同本発明に係るマルチテスターにおける、第２実施例に係るプレス部５ｄによって両面実装済みプリント基板をファンクションテストしている様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１  マルチテスター、２  制御部、３  計測部、４  フィクスチャ部、
５  プレス部、５ａ  天板、６  インサーキットテスト用のピンボード、
７  プローブ、８  プローブピン、９，９ｂ，２０  スペーサ、
１０  ファンクションテスト用のプローブ、１２  プローブピン、
１３  ファンクションテスト用のピンボード、１４  実装済みプリント基板、
１５  プッシュロッド、１６  エアーシリンダー、
１９  両面用のピンボード。
【図１】
0003968141.tif 000002
【図２】
0003968141.tif 000003
【図３】
0003968141.tif 000004
【図４】
0003968141.tif 000005
【図５】
0003968141.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003968141.tif 000008
【図８】
0003968141.tif 000009