(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら、被検査回路基板を落下させることなく、確実に所定位置に固定する。【解決手段】被検査回路基板が載置される基板載置部１０と、基板載置部１０に載置された被検査回路基板を所定の位置に押さえ込む基板押え部材２０とを備え、被検査回路基板にプローブピンを接触させて回路基板検査を行う際に用いられる基板固定装置において、基板載置部１０として、電気絶縁性の縦糸１１ａと緯糸１１ｂの織物からなり、縦糸と緯糸とにより囲まれる開口部１１ｃの一つ当たりの大きさがプローブピンが挿通し得る大きさであるとともに、全体の面積が被検査回路基板の面積よりも広い面積である網体（樹脂メッシュ）１１を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査回路基板が載置される基板載置部と、上記基板載置部に載置された上記被検査回路基板を所定の位置に押さえ込む基板押え部材とを備え、上記被検査回路基板にプローブピンを接触させて回路基板検査を行う際に用いられる基板固定装置において、
上記基板載置部として、電気絶縁性の縦糸と緯糸の織物からなり、上記縦糸と上記緯糸とにより囲まれる開口部の一つ当たりの大きさが上記プローブピンが挿通し得る大きさであるとともに、全体の面積が上記被検査回路基板の面積よりも広い面積である網体が用いられることを特徴とする基板固定装置。
【請求項２】
上記網体には、上記被検査回路基板の隣接する２辺が当接される位置決め基準部が設けられており、上記基板押え部材として、上記被検査回路基板の残された２辺に作用して上記被検査回路基板を上記位置決め基準部に向けて押し付ける可動爪が用いられることを特徴とする請求項１に記載の基板固定装置。
【請求項３】
上記位置決め基準部は上記網体に塗布されるマスク樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載の基板固定装置。
【請求項４】
上記基板載置部の網体を第１の網体として、上記基板押え部材に、上記第１の網体と同じく、電気絶縁性の縦糸と緯糸の織物からなり、上記縦糸と上記緯糸とにより囲まれる開口部の一つ当たりの大きさが上記プローブピンが挿通し得る大きさであるとともに、全体の面積が上記被検査回路基板の面積よりも広い面積である第２の網体が用いられることを特徴とする請求項１に記載の基板固定装置。
【請求項５】
上記被検査回路基板が両面基板であり、上記第１の網体側には上記プローブピンの複数本をピンボードに植設してなるプローブヘッドが適用され、上記第２の網体側には上記プローブピンの少なくとも２本をＸ，Ｙ，Ｚ方向に可動とした可動ピンが適用されることを特徴とする請求項４に記載の基板固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査回路基板（特には、部品実装前のベアボード）にプローブピンを接触させて回路基板検査を行う際に、被検査回路基板を所定位置に固定する基板固定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被検査回路基板の検査ポイントにプローブピンを接触させて、例えばショート、オープン検査やインピーダンス測定等を行う場合、プローブピンを検査ポイントに正確に接触させるうえで、被検査回路基板を決められた位置に固定する必要がある。
【０００３】
多くの場合、被検査回路基板の固定には、バキュウムによる真空吸着方式やシリンダ駆動による押圧固定ピン方式等のフィクスチュアが用いられているが、これらの方式はいずれも装置が大掛かりで高価でもある。
【０００４】
そこで、構成をより簡素化した安価な基板固定装置の一つとして、図９に示すような基板固定装置が提案されている（類例として、特許文献１参照）。
【０００５】
この基板固定装置１は、被検査回路基板Ｐの対向する２辺の側縁部Ｐｅ，Ｐｅを挟持する一対の基板チャック爪２，２を備えている。基板チャック爪２，２は、それぞれ、被検査回路基板Ｐの側縁部Ｐｅに当接する爪本体２ａと、爪本体２ａの当接面の下縁から突き出るように形成された受片２ｂとを備え、図示しない駆動手段により接近・離反するように駆動される。
【０００６】
検査のため、被検査回路基板Ｐを固定するにあたっては、図９（ａ）に示すように、基板チャック爪２，２をそれぞれ所定位置にまで後退させて、それらの受片２ｂ，２ｂ間に被検査回路基板Ｐを載せたのち、図９（ｂ）に示すように、基板チャック爪２，２を互いに接近する方向に移動させて、爪本体２ａ，２ａ間で被検査回路基板Ｐを挟持する。
【０００７】
これによれば、駆動手段により基板チャック爪２，２を互いに接近する方向に移動させる、という簡単な構成で被検査回路基板Ｐを容易に固定することができるが、なおも解決すべき点が残されている。
【０００８】
まず第１に、基板チャック爪２，２を後退させて、それらの受片２ｂ，２ｂ間に被検査回路基板Ｐを載せる際、誤って被検査回路基板Ｐを落下させてしまうことがある。そうした場合、基板固定装置１の下部にプローブ移動機構等の可動部があると、被検査回路基板Ｐがその可動部に囓り込んでしまい、被検査回路基板Ｐの破損事故だけでは済まされず、最悪の場合、可動部を分解して清掃する必要がある。
【０００９】
被検査回路基板Ｐの落下事故を防止するには、受片２ｂ，２ｂの基板載置面を大きくすればよい。しかしながら、被検査回路基板Ｐが両面基板で、その下面側の回路パターンをも検査する必要がある場合、受片２ｂ，２ｂによって隠された部分にはプローブピンを接触させることができなくなり、検査領域が狭くなる、という問題が生ずる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−１３４４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の課題は、簡単な構成でありながら、被検査回路基板を落下させることなく、確実に所定位置に固定することができるようにした基板固定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は、被検査回路基板が載置される基板載置部と、上記基板載置部に載置された上記被検査回路基板を所定の位置に押さえ込む基板押え部材とを備え、上記被検査回路基板にプローブピンを接触させて回路基板検査を行う際に用いられる基板固定装置において、
上記基板載置部として、電気絶縁性の縦糸と緯糸の織物からなり、上記縦糸と上記緯糸とにより囲まれる開口部の一つ当たりの大きさが上記プローブピンが挿通し得る大きさであるとともに、全体の面積が上記被検査回路基板の面積よりも広い面積である網体が用いられることを特徴としている。
【００１３】
上記網体には、上記被検査回路基板の隣接する２辺が当接される位置決め基準部が設けられており、上記基板押え部材として、上記被検査回路基板の残された２辺に作用して上記被検査回路基板を上記位置決め基準部に向けて押し付ける可動爪が用いられる態様も本発明に含まれる。
【００１４】
上記位置決め基準部は、好ましくは上記網体に塗布されるマスク樹脂からなる。
【００１５】
また、本発明には、上記基板載置部の網体を第１の網体として、上記基板押え部材に、上記第１の網体と同じく、電気絶縁性の縦糸と緯糸の織物からなり、上記縦糸と上記緯糸とにより囲まれる開口部の一つ当たりの大きさが上記プローブピンが挿通し得る大きさであるとともに、全体の面積が上記被検査回路基板の面積よりも広い面積である第２の網体が用いられる態様も含まれる。
【００１６】
本発明において、上記被検査回路基板が両面基板である場合、好ましい態様として、上記第１の網体側には上記プローブピンの複数本をピンボードに植設してなるプローブヘッドが適用され、上記第２の網体側には上記プローブピンの少なくとも２本をＸ，Ｙ，Ｚ方向に可動とした可動ピンが適用される。
【００１７】
この場合において、上記可動ピンが適用される側の上記第２の網体の網目は、上記第１の網体の網目よりも粗いことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被検査回路基板が載置される基板載置部に、電気絶縁性の縦糸と緯糸の織物からなり、その縦糸と緯糸とにより囲まれる開口部の一つ当たりの大きさがプローブピンが挿通し得る大きさであるとともに、全体の面積が被検査回路基板の面積よりも広い面積である網体を用いたことにより、被検査回路基板が落下することがなく、また、被検査回路基板の網体載置面側の全面にプローブピンを接触させることができる。
【００１９】
また、上記基板載置部の網体を第１の網体として、基板押え部材に、第１の網体と同じく、電気絶縁性の縦糸と緯糸の織物からなり、縦糸と緯糸とにより囲まれる開口部の一つ当たりの大きさが上記プローブピンが挿通し得る大きさであるとともに、全体の面積が被検査回路基板の面積よりも広い面積である第２の網体を用いることにより、上記した効果に加えて、第１の網体と第２の網体とにより被検査回路基板を挟んだ状態で、確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明において、基板載置部を網体とした第１実施形態を示す斜視図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）上記第１実施形態の動作を説明する模式図。
【図３】上記第１実施形態で網体上に被検査回路基板が載せられた状態を示す底面図。
【図４】（ａ），（ｂ）上記第１実施形態でプローブピンが網体を通って検査ポイントに接触する状態を示す模式図。
【図５】（ａ），（ｂ）上記第１実施形態で位置決め基準部を有する網体と、その位置決め手順を示す模式図。
【図６】本発明において、基板載置部と基板押え部材をともに網体とした第２実施形態を示す斜視図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）上記第２施形態の動作を説明する模式図。
【図８】（ａ），（ｂ）被検査回路基板側の位置合わせマークと網体の縦糸，緯糸との相対位置によりプロービング位置を補正する態様を説明するための模式図。
【図９】（ａ），（ｂ）従来の基板チャック爪による基板固定装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図１ないし図８により、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
まず、図１に示すように、第１実施形態に係る基板固定装置１Ａは、被検査回路基板Ｐ（図２参照）が載置される基板載置部１０と、基板載置部１０に載置されている被検査回路基板Ｐを所定の位置に押さえ込む基板押え部材２０とを備えている。なお、被検査回路基板Ｐは、好ましくは部品実装前の四角形状のベアボード基板である。
【００２３】
この第１実施形態において、基板載置部１０には網体１１が用いられる。網体１１は、ポリエステルやナイロン等の電気絶縁性のメッシュ線材である縦糸１１ａと緯糸１１ｂとを例えば平織した織物で、所定の張力をかけられた状態で支持枠１２に張設されている。
【００２４】
網体１１は、縦糸１１ａと緯糸１１ｂとにより囲まれる開口部１１ｃを数多く備えているが、その一つ当たりの大きさは、好ましくは後述するプローブピン３２が挿通し得る大きさであり、また、網体１１全体の面積は、被検査回路基板Ｐの面積よりも広い。
【００２５】
このような網体１１として、スクリーン印刷用の樹脂メッシュ（以下、網体を「樹脂メッシュ」と言うことがある。）が好ましく採用され、一例として、メッシュ株式会社製の品番ＥＸ１２０−０４５ＰＷ０７３（組織：平織，メッシュ数：１２０／ｉｎｃｈ，線径：４５μｍ，紗厚：７３μｍ，オープニング（開口部）：１６７μｍ）がある。この他、セミテック社製の品番Ｍ−０２００１５等の樹脂メッシュもある。
【００２６】
基板押え部材２０には、被検査回路基板Ｐの対向する２辺の側縁部Ｐｅ，Ｐｅを挟持する一対の基板チャック爪２１ａ，２１ａが用いられている。基板チャック爪２１ａ，２１ａは、図示しない駆動手段により、樹脂メッシュ１１の表面に沿って互いに接近・離反するように駆動されるが、先の図９で説明した従来技術と異なり、被検査回路基板Ｐの側縁部側の底面を支持する受片は備えていない。
【００２７】
次に、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、被検査回路基板Ｐを固定する手順について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、基板チャック爪２１ａ，２１ａを、それらの間隔が被検査回路基板Ｐの幅以上となるように後退（離反）させる。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、被検査回路基板Ｐを基板チャック爪２１ａ，２１ａの間に配置して樹脂メッシュ１１上に載置する。このとき、被検査回路基板Ｐが片面基板であれば、そのパターン形成面側を下面として樹脂メッシュ１１上に載せる。
【００２９】
そして、図２（ｃ）に示すように、基板チャック爪２１ａ，２１ａを前進（接近）させて被検査回路基板Ｐを挟持して固定する。
【００３０】
しかる後、プローブピンを被検査回路基板Ｐの検査ポイントに接触させて電気的検査を行うのであるが、両面基板、片面基板のいずれにしても、その下面側（樹脂メッシュ載置面側）の回路配線の検査には、図２（ｃ）に示すように、プローブピン３２の複数本を被検査回路基板Ｐの検査ポイント位置に合わせてピンボード３１に植設してなるプローブヘッド３０を用いることが好ましい。
【００３１】
被検査回路基板Ｐが片面基板の場合には、プローブヘッド３０による押上力によって被検査回路基板Ｐが基板チャック爪２１ａ，２１ａから外れないようにするため、被検査回路基板Ｐを図示しない押圧治具にて押さえることが好ましい。
【００３２】
被検査回路基板Ｐが両面基板の場合には、上記プローブヘッド３０と同様のプローブヘッド３０を被検査回路基板Ｐの上面側に接触させて、両面同時に検査するとよい。
【００３３】
樹脂メッシュ１１上に被検査回路基板Ｐを載置すると、図３に示すように、メッシュ線材である縦糸１１ａおよび／または緯糸１１ｂが被検査回路基板Ｐの検査ポイントＰｘと位置的に重なることがある。
【００３４】
このような場合、プローブヘッド３０を上昇させると、図４（ａ）に示すように、プローブピン３２がメッシュ線材１１ａ，１１ｂにぶつかることがあるが、プローブヘッド３０をさらに上昇させると、図４（ｂ）に示すように、プローブピン３２はメッシュ線材１１ａ，１１ｂを押し退けて検査ポイントＰｘに接触する。
【００３５】
なお、メッシュ線材１１ａ，１１ｂが高張力で支持枠１２に張設されていたり、プローブピン３２の先端が鋭利である場合には、メッシュ線材１１ａ，１１ｂが断線することがあり得る。
【００３６】
しかしながら、メッシュ線材１１ａ，１１ｂが仮に断線したとしても全部が断線するわけではなく、被検査回路基板Ｐが脱落することはない。なお、樹脂メッシュ１１は消耗品として定期的に交換することが好ましい。
【００３７】
上記第１実施形態によれば、基板載置部１０を網体（樹脂メッシュ）１１としたことにより、被検査回路基板Ｐが落下することがない。また、基板チャック爪２１ａ，２１ａは被検査回路基板Ｐの側辺のみに当接する挟持面を備えていればよいことから、被検査回路基板Ｐの網体載置面側の全面にプローブピン３２を接触させることができる。
【００３８】
なお、上記第１実施形態では、基板チャック爪２１ａ，２１ａの双方を可動としているが、一方の基板チャック爪２１ａの位置を固定とし、他方の基板チャック爪２１ａのみを可動爪としてもよい。
【００３９】
また、別の形態として、図５（ａ）に示すように、樹脂メッシュ１１に被検査回路基板Ｐの隣接する２辺Ｐａ，Ｐｂに対する当接部２２ａ，２２ｂを有する位置決め基準部２２を設け、基板押え部材２０として、被検査回路基板Ｐの残された２辺Ｐｃ，Ｐｄに作用して被検査回路基板Ｐを位置決め基準部２２に向けて押し付ける可動爪２３ａ，２３ｂを用いる。
【００４０】
これによれば、可動爪２３ａ，２３ｂにより、被検査回路基板Ｐを位置決め基準部２２に向けて移動させ、図５（ｂ）に示すように、その隣接する２辺Ｐａ，Ｐｂを当接部２２ａ，２２ｂに押し当てることにより、被検査回路基板Ｐを位置決めすることができる。
【００４１】
位置決め基準部２２は、好ましくは印刷スクリーン版を作る際に用いられるマスク樹脂を樹脂メッシュ１１に塗布することにより形成される。
【００４２】
次に、図６ないし図８を参照して、第２実施形態に係る基板固定装置１Ｂについて説明する。
【００４３】
図６に示すように、この第２実施形態に係る基板固定装置１Ｂにおいても、被検査回路基板Ｐが載置される基板載置部１０と、基板載置部１０に載置されている被検査回路基板Ｐを所定の位置に押さえ込む基板押え部材２０とを備えているが、基板載置部１０は、上記第１実施形態と同じく、支持枠１２に張設された樹脂メッシュ（第１の網体）１１よりなる。
【００４４】
また、基板押え部材２０も、同じく支持枠２１０に張設された樹脂メッシュ（第２の網体）２１１からなる。基板載置部１０側の樹脂メッシュ１１と、基板押え部材２０側の樹脂メッシュ２１１は、同一の構成であってよい。
【００４５】
すなわち、基板押え部材２０側の樹脂メッシュ２１１も、図１に示したように、ポリエステルやナイロン等の電気絶縁性のメッシュ線材である縦糸１１ａと緯糸１１ｂとを例えば平織した織物で、縦糸１１ａと緯糸１１ｂとにより囲まれる開口部１１ｃを数多く備えているが、その一つ当たりの大きさは、好ましくはプローブピン３２が挿通し得る大きさであり、また、樹脂メッシュ２１１全体の面積は、被検査回路基板Ｐの面積よりも広い。
【００４６】
図７（ａ）〜（ｃ）を参照して、被検査回路基板Ｐを固定するには、被検査回路基板Ｐを基板載置部１０側の樹脂メッシュ１１上に載置した後、被検査回路基板Ｐの上に基板押え部材２０側の樹脂メッシュ２１１を被せる。その場合、樹脂メッシュ２１１は支持枠２１０を上向きとして被検査回路基板Ｐの上に配置する。
【００４７】
そして、図示しない駆動手段にて支持枠２１０に下向きの力を加えて、被検査回路基板Ｐを樹脂メッシュ１１と樹脂メッシュ２１１との間に挟み込んで固定する。このように、この第２実施形態によれば、基板チャック爪（可動爪）を用いることなく、被検査回路基板Ｐを固定することができる。
【００４８】
被検査回路基板Ｐを固定した後に回路基板検査が行われる。被検査回路基板Ｐが両面基板の場合、その両面の各検査ポイントにプローブピンを接触させるが、図７（ｃ）に示すように、例えば被検査回路基板Ｐの上面側をＸ−Ｙ−Ｚ方向に動く可動アーム４０に装着されたフライングプローブピン４１で検査する場合、次の点を考慮する必要がある。
【００４９】
すなわち、ピンボード３１に植設されたプローブピン３２であれば、メッシュ線材１１ａ，１１ｂを押し退けるだけの機械的強度を有しているが、フライングプローブピン４１は機械的強度が弱いため、検査ポイントに接触させる際、メッシュ線材１１ａ，１１ｂにぶつからないようにすることが好ましい。
【００５０】
そのための一例として、図８（ａ），（ｂ）に示すように、被検査回路基板Ｐに設けられている位置補正マークＰｍがメッシュ線材１１ａ，１１ｂの交点部分に重なって例えば４象限に分割されている場合、ＣＣＤカメラを含む画像処理手段にて、分割された４象限のうちからもっとも広い面積を有する象限を探しだし（図８（ｂ）の例では３象限）、フライングプローブピン４１を実際の検査ポイントＰｘに接触させる際、そのプロービングアドレスを検査ポイントＰｘの３象限側に補正（誘導）する。
【００５１】
また、位置補正マークＰｍがメッシュ線材１１ａ，１１ｂのいずれかによって２分割されている場合には、面積的に広い方の領域を検出し、その領域が例えば右側であるとすれば、フライングプローブピン４１を実際の検査ポイントＰｘに接触させる際、そのプロービングアドレスを検査ポイントＰｘの右側寄りに補正することになる。
【００５２】
これにより、フライングプローブピン４１がメッシュ線材１１ａ，１１ｂにぶつからないようにすることができる。なお、このようなアドレス制御は、図示しないＣＰＵ等からなる制御手段によって行われる。
【００５３】
上記第２実施形態では、基板載置部１０側の樹脂メッシュ１１と、基板押え部材２０側の樹脂メッシュ２１１とを同一の構成としているが、フライングプローブピン４１が適用される側の樹脂メッシュについては、粗めのメッシュとしてもよい。
【００５４】
また、基板載置部１０側の樹脂メッシュ１１と、基板押え部材２０側の樹脂メッシュ２１１とで、用いるメッシュ線材１１ａ，１１ｂの番手を異ならせることもできる。
【００５５】
いずれにしても、上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、基板載置部１０側の樹脂メッシュ（第１の網体）１１と、基板押え部材２０側の樹脂メッシュ（第２の網体）２１１とにより被検査回路基板を挟んだ状態で、確実に固定することができる、という効果が奏される。
【符号の説明】
【００５６】
１Ａ，１Ｂ  基板固定装置
１０  基板載置部
１１  網体（樹脂メッシュ、第１の網体）
１１ａ  縦糸（メッシュ線材）
１１ｂ  緯糸（メッシュ線材）
１１ｃ  開口部
１２  支持枠
２０  基板押え部材
２１ａ，２１ｂ  基板チャック爪
２２  位置決め基準部
２２ａ，２２ｂ  当接部
２３ａ，２３ｂ  可動爪
２１０  支持枠
２１１  網体（樹脂メッシュ、第２の網体）
３０  プローブヘッド
３２  プローブピン
４０  可動アーム
４１  フライングプローブピン
Ｐ  被検査回路基板
Ｐｍ  位置補正マーク
Ｐｘ  検査ポイント
【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】
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【図８】
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【図９】
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