(57)【要約】【課題】プローブユニットを容易に着脱可能とする。【解決手段】プローブユニット２の基部１２ａに立設されたボルト１４ａに固定されているナット１４ｂと基部１２ａとの間に挿入される挿入部４０を備え、挿入部４０は、プローブユニット２が面的に接触可能に形成されると共にボルト１４ａにおけるシャフト部の挿通が可能な切欠き４８，４９が設けられた基部４１ｂ，４１ｃおよび昇降プレート４２と、基部４１ｂおよびプレート４２の間に配設されたコイルバネ４４とを備え、切欠き４８，４９にボルト１４ａのシャフト部を挿通させて挿入部４０がナット１４ｂと基部１２ａとの間に挿入された状態で基部４１ｂ，４１ｃとプレート４２とがコイルバネ４４によって相互に離反する向きに付勢されることで基部４１ｂに基部１２ａが押し付けられると共にプレート４２がナット１４ｂに押し付けられてプロービング機構３にプローブユニット２が取り付けられる。【選択図】図１
2017090435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ本体と、当該プローブ本体を支持する支持部とを備えたプローブユニットを取付け可能に構成されて当該プローブ本体をプロービング対象にプロービング可能に構成されたプロービング機構であって、
当該プロービング機構に取り付けるためのユニット側取付部を備えて前記支持部が構成された前記プローブユニットを取付け可能な機構側取付部を備え、
前記機構側取付部は、前記ユニット側取付部の基部に設けられたユニット側基準面に軸部と当該軸部の径よりも広い広径部とを有する固定部材が立設された前記プローブユニットの当該広径部と当該ユニット側基準面との間に挿入される固定用挿入部を備えて構成され、
前記固定用挿入部は、前記ユニット側基準面が面的に接触させられる機構側基準面が設けられると共に前記軸部の挿通が可能な第１挿通部が設けられた第１部材と、前記軸部の挿通が可能な第２挿通部が設けられて前記第１部材の前記機構側基準面とは逆側の面に対向配置された第２部材と、前記第１部材および前記第２部材の間に配設されて当該第１部材および当該第２部材を相互に離間する向きに付勢する付勢部材とを備えて構成され、
前記第１挿通部および前記第２挿通部に前記軸部を挿通させて前記固定用挿入部が前記広径部と前記ユニット側基準面との間に挿入された状態で前記第１部材および前記第２部材が前記付勢部材によって前記相互に離反する向きに付勢されることで当該第１部材が当該ユニット側基準面に押し付けられると共に当該第２部材が当該広径部に押し付けられて当該機構側取付部に前記プローブユニットを取付け可能に構成されているプロービング機構。
【請求項２】
前記機構側基準面には、前記プローブユニットの前記ユニット側基準面に設けられて前記プローブ本体に対して電気的に接続されたユニット側接続用電極に接触させられる機構側接続用電極が設けられている請求項１記載のプロービング機構。
【請求項３】
前記機構側基準面には、前記プローブユニットの前記ユニット側基準面に配設されたユニット側位置決め用穴に挿入可能な機構側位置決め用ピン、および前記プローブユニットの前記ユニット側基準面に配設されたユニット側位置決め用ピンを挿入可能な機構側位置決め用穴の少なくとも一方が配設されている請求項１または２記載のプロービング機構。
【請求項４】
前記機構側取付部は、前記プローブ本体が前記プロービング対象にプロービングさせられる際のプロービングの向きとは逆向きへの当該プローブ本体の直動または近似的な直動を許容する弾性変形部を有して前記支持部が構成された前記プローブユニットを取付け可能に構成されると共に、前記機構側基準面が前記プロービングの向きと交差するように前記第１部材に設けられている請求項１から３のいずれかに記載のプロービング機構。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のプロービング機構に取付け可能に前記ユニット側取付部の前記基部における前記ユニット側基準面に前記固定部材が立設されているプローブユニット。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載のプロービング機構と、請求項５記載のプローブユニットとを備え、前記プロービング対象としての検査対象基板を検査可能に構成されている基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ本体および支持部を備えたプローブユニットを取付け可能に構成されたプロービング機構、そのようなプロービング機構に取付け可能に構成されたプローブユニット、並びに、プロービング機構とプローブユニットとを備えて構成された基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプロービング機構およびプローブユニットを備えた基板検査装置として、出願人は、プローブ案内機構およびプローブユニットを備えて検査対象の回路基板を電気的に検査可能に構成された回路基板検査装置を下記の特許文献に開示している。
【０００３】
この場合、出願人が開示している回路基板検査装置のプローブユニットでは、プリント基板およびベース部を備えて構成されたプローブ保持部によって一対のコンタクトプローブが保持されている。また、プリント基板は、ベース部をプローブ案内機構に固定する固定具としての機能に加え、両コンタクトプローブのプローブピンをプローブ案内機構に対して電気的に接続する接続具としての機能を有するように構成されている。具体的には、プリント基板には、プローブ案内機構に固定するための取付用ねじを挿通可能な取付用孔と、プローブ案内機構に配設されている位置決め用ピンを挿通可能な位置決め用孔とが形成されると共に、後述するようにプローブ案内機構に配設されている接続用パターンに接してこれに電気的に接続される接続用パターンが形成されて両プローブピンが信号ケーブルを介して接続されている。
【０００４】
一方、プローブ案内機構には、プローブユニットを取り付けるための上記の取付用ねじをねじ込み可能なねじ穴が形成され、かつプローブユニットの位置決め用孔に挿入される位置決め用ピンが配設されると共に、プローブユニットの接続用パターンに接して電気的に接続される接続用パターンが形成されたプリント基板が取り付けられている。なお、以下の説明においては、プローブユニットのプリント基板を「ユニット側基板」ともいい、プローブ案内機構のプリント基板を「機構側基板」ともいう。
【０００５】
このプローブ案内機構にプローブユニットを取り付ける際には、まず、プローブユニットを持ってプローブ案内機構の位置決め用ピンを位置決め用孔に挿通させるようにして機構側基板にユニット側基板を当接させる。この際には、機構側基板の接続用パターンとユニット側基板の接続用パターンとが接して両パターンおよび信号ケーブルを介してプローブピンがプローブ案内機構に接続された状態になると共に、ユニット側基板の取付用孔とプローブ案内機構のねじ穴とが連通した状態となる。次いで、一方の手でプローブユニットを押さえて機構側基板にユニット側基板を当接させた状態を維持しつつ、他方の手で取付用ねじを持ち、その先端部を取付用孔に挿通させてねじ穴にねじ込む。
【０００６】
続いて、一方の手でプローブユニットを押さえた状態を維持しつつ、他方の手でドライバを持って取付用ねじを規定のトルクで締め込む。これにより、位置決め用孔に挿通させられている位置決め用ピンによってプローブユニットがプローブ案内機構に対して位置決めされた状態で、ねじ穴にねじ込んだ取付用ねじによってプローブ案内機構からのプローブユニットの離脱が規制された状態となる。以上により、プローブ案内機構に対するプローブユニットの取付けが完了する。この後、プローブ案内機構によってプローブユニットが任意のＸ−Ｙ−Ｚ方向に案内されて（移動させられて）検査対象の回路基板上の導体パターンにプローブピンがプロービングされ、回路基板が電気的に検査される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−４１９７５号公報（第３−６頁、第１−６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、出願人が上記特許文献に開示している回路基板検査装置（プローブ案内機構およびプローブユニット）には、以下のような改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している回路基板検査装置では、ユニット側基板の取付用孔を挿通させた取付用ねじをプローブ案内機構のねじ穴にねじ込んで締め付けることでプローブ案内機構にプローブユニットを取り付ける構成が採用されている。
【０００９】
このため、出願人が開示している回路基板検査装置では、プローブ案内機構に対するプローブユニットの取り付けに際して、前述したように、ユニット側基板を機構側基板に当接させた状態のプローブユニットを押さえつつ、取付け用ねじをねじ穴にねじ込む作業、およびプローブユニットを押さえつつ、ドライバを持って取付け用ねじを締め込む作業をこの順で実行する必要がある。また、出願人が開示している回路基板検査装置では、プローブ案内機構からのプローブユニットの取り外しに際しても、プローブユニットを押さえつつ、ドライバを持って取付け用ねじを緩める作業、およびプローブユニットを押さえつつ、取付け用ねじを手で回してねじ穴から取り外す作業をこの順で実行する必要がある。
【００１０】
したがって、出願人が開示している回路基板検査装置では、プローブユニットの取付け作業および取り外し作業（交換作業）が煩雑となっているという現状がある。また、作業に不慣れな利用者がプローブユニットを着脱する際に、ねじ穴にねじ込むべき取付け用ねじや、ねじ穴から外した取付け用ねじを誤って落下させてしまうおそれがあり、かかる場合には、回路基板検査装置の機構部品や検査対象の回路基板の破損を招くことがないように、落下させた取付け用ねじを見付けて落下部位から除去する必要がある。このため、取付け用ねじを落下させることのないように慎重な作業を行う必要があり、プローブユニットの取付け作業および取り外し作業（交換作業）が一層煩雑になっているという現状もある。したがって、この点を改善するのが好ましい。
【００１１】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、プローブユニットを容易に着脱可能なプロービング機構、プロービング機構に対して容易に着脱可能なプローブユニット、およびそれらを備えた基板検査装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、請求項１記載のプロービング機構は、プローブ本体と、当該プローブ本体を支持する支持部とを備えたプローブユニットを取付け可能に構成されて当該プローブ本体をプロービング対象にプロービング可能に構成されたプロービング機構であって、当該プロービング機構に取り付けるためのユニット側取付部を備えて前記支持部が構成された前記プローブユニットを取付け可能な機構側取付部を備え、前記機構側取付部は、前記ユニット側取付部の基部に設けられたユニット側基準面に軸部と当該軸部の径よりも広い広径部とを有する固定部材が立設された前記プローブユニットの当該広径部と当該ユニット側基準面との間に挿入される固定用挿入部を備えて構成され、前記固定用挿入部は、前記ユニット側基準面が面的に接触させられる機構側基準面が設けられると共に前記軸部の挿通が可能な第１挿通部が設けられた第１部材と、前記軸部の挿通が可能な第２挿通部が設けられて前記第１部材の前記機構側基準面とは逆側の面に対向配置された第２部材と、前記第１部材および前記第２部材の間に配設されて当該第１部材および当該第２部材を相互に離間する向きに付勢する付勢部材とを備えて構成され、前記第１挿通部および前記第２挿通部に前記軸部を挿通させて前記固定用挿入部が前記広径部と前記ユニット側基準面との間に挿入された状態で前記第１部材および前記第２部材が前記付勢部材によって前記相互に離反する向きに付勢されることで当該第１部材が当該ユニット側基準面に押し付けられると共に当該第２部材が当該広径部に押し付けられて当該機構側取付部に前記プローブユニットを取付け可能に構成されている。
【００１３】
また、請求項２記載のプロービング機構は、請求項１記載のプロービング機構において、前記機構側基準面には、前記プローブユニットの前記ユニット側基準面に設けられて前記プローブ本体に対して電気的に接続されたユニット側接続用電極に接触させられる機構側接続用電極が設けられている。
【００１４】
さらに、請求項３記載のプロービング機構は、請求項１または２記載のプロービング機構において、前記機構側基準面には、前記プローブユニットの前記ユニット側基準面に配設されたユニット側位置決め用穴に挿入可能な機構側位置決め用ピン、および前記プローブユニットの前記ユニット側基準面に配設されたユニット側位置決め用ピンを挿入可能な機構側位置決め用穴の少なくとも一方が配設されている。
【００１５】
さらに、請求項４記載のプロービング機構は、請求項１から３のいずれかに記載のプロービング機構において、前記機構側取付部は、前記プローブ本体が前記プロービング対象にプロービングさせられる際のプロービングの向きとは逆向きへの当該プローブ本体の直動または近似的な直動を許容する弾性変形部を有して前記支持部が構成された前記プローブユニットを取付け可能に構成されると共に、前記機構側基準面が前記プロービングの向きと交差するように前記第１部材に設けられている。
【００１６】
また、請求項５記載のプローブユニットは、請求項１から４のいずれかに記載のプロービング機構に取付け可能に前記ユニット側取付部の前記基部における前記ユニット側基準面に前記固定部材が立設されている。
【００１７】
また、請求項６記載の基板検査装置は、請求項１から４のいずれかに記載のプロービング機構と、請求項５記載のプローブユニットとを備え、前記プロービング対象としての検査対象基板を検査可能に構成されている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載のプロービング機構では、機構側取付部が、機構側基準面が設けられると共に第１挿通部が設けられた第１部材と、第２挿通部が設けられて第１部材の機構側基準面とは逆側の面に対向配置された第２部材と、第１部材および第２部材の間に配設された付勢部材とを備えて構成された固定用挿入部を備えて構成されると共に、第１挿通部および第２挿通部に固定部材の軸部を挿通させて固定用挿入部が広径部とユニット側基準面との間に挿入された状態で第１部材および第２部材が付勢部材によって相互に離反する向きに付勢されることで第１部材がユニット側基準面に押し付けられると共に第２部材が広径部に押し付けられて機構側取付部にプローブユニットを取付け可能に構成されている。また、請求項５記載のプローブユニットは、上記のプロービング機構に取付け可能にユニット側取付部の基部におけるユニット側基準面に固定部材が立設されている。また、請求項６記載の基板検査装置は、上記のプロービング機構およびプローブユニットを備えてプロービング対象としての検査対象基板を検査可能に構成されている。
【００１９】
したがって、請求項１記載のプロービング機構、請求項５記載のプローブユニット、および請求項６記載の基板検査装置によれば、第２部材を押し下げて第１部材に接近させた状態でプローブユニットにおける基部（ユニット側基準面）と固定部材の広径部との間に固定用挿入部が挿入されるようにプローブユニットを移動させ、その状態で第２部材を押し下げる力を緩めるだけでプロービング機構にプローブユニットを取り付けることができ、また、第２部材を押し下げた状態でプローブユニットを移動させて第２部材を押し下げる力を緩めるだけでプロービング機構からプローブユニットを取り外すことができるため、プローブユニットの着脱に際して、取付け用ねじ、およびドライバを持ち替える必要がなく、また、取付け用ねじを誤って落下させるおそれもないため、プロービング機構に対してプローブユニットを容易に着脱することができる。
【００２０】
また、請求項２記載のプロービング機構、そのようなプロービング機構に取付け可能に構成されたプローブユニット、およびそのようなプロービング機構とプローブユニットとを備えて構成された基板検査装置によれば、プローブユニットのユニット側基準面に設けられてプローブ本体に対して電気的に接続されたユニット側接続用電極に接触させられる機構側接続用電極をプロービング機構の機構側基準面に設けたことにより、プロービング機構にプローブユニットを取り付けるだけでユニット側接続用電極および機構側接続用電極を介してプローブ本体がプロービング機構に電気的に接続されると共に、プロービング機構からプローブユニットを取り外すだけでプローブ本体とプロービング機構との電気的な接続が解除されるため、信号ケーブル等の配線作業が不要となる分だけ、プロービング機構に対してプローブユニットを一層容易に着脱することができる。
【００２１】
さらに、請求項３記載のプロービング機構、そのようなプロービング機構に取付け可能に構成されたプローブユニット、およびそのようなプロービング機構とプローブユニットとを備えて構成された基板検査装置によれば、プローブユニットのユニット側基準面に配設されたユニット側位置決め用穴に挿入可能な機構側位置決め用ピン、およびプローブユニットのユニット側基準面に配設されたユニット側位置決め用ピンを挿入可能な機構側位置決め用穴の少なくとも一方をプロービング機構の機構側基準面に配設したことにより、位置決め用のピンや位置決め用の孔が存在しない構成とは異なり、プローブユニットにおける固定部材の軸部、および軸部が挿通させられる各挿通部の存在と相俟ってプロービング機構に対するプローブユニットの取付け姿勢が一義的に定まる結果、プロービング機構に対してプローブユニットをどのような向きで取り付けるべきかを悩むことなく、これを容易に取り付けることができる。また、機構側基準面に沿ったプロービング機構に対するプローブユニットの回動を好適に阻止することができるため、多数回のプロービングを行う際に、プロービング機構に対してプローブユニットが機構側基準面に沿って回動してプローブ本体の先端部が意図しない位置にプロービングされる状態となることを好適に回避することができる。
【００２２】
また、請求項４記載のプロービング機構、そのようなプロービング機構に取付け可能に構成されたプローブユニット、およびそのようなプロービング機構とプローブユニットとを備えて構成された基板検査装置によれば、プロービング機構の機構側取付部を、プローブ本体がプロービング対象にプロービングさせられる際のプロービングの向きとは逆向きへのプローブ本体の直動または近似的な直動を許容する弾性変形部を有して支持部が構成されたプローブユニットを取付け可能に構成すると共に、ユニット側基準面が面的に接触させられる機構側基準面をプロービングの向きと交差するように第１部材に設けたことにより、プロービング機構に対して大きな傾きが生じた状態でプローブユニットが取り付けられる事態を好適に回避することができるため、プローブユニットの傾きに起因してプロービング時に大きな接触痕が形成される事態を好適に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】基板検査装置１におけるプローブユニット２およびプロービング機構３の外観斜視図である。
【図２】プローブユニット２の外観斜視図である。
【図３】プローブユニット２の平面図である。
【図４】プローブユニット２の分解斜視図である。
【図５】プローブユニット２の断面図である。
【図６】プローブユニット２が取り付けられていない状態のプロービング機構３の外観斜視図である。
【図７】プロービング機構３の分解斜視図である。
【図８】プローブユニット２が取り付けられていない状態のプロービング機構３の正面図である。
【図９】プローブユニット２が取り付けられていない状態のプロービング機構３の底面図である。
【図１０】基板検査装置１（プローブユニット２が取り付けられた状態のプロービング機構３）の正面図である。
【図１１】基板検査装置１（プローブユニット２が取り付けられた状態のプロービング機構３）の側面図である。
【図１２】プロービング機構３によるプロービング時におけるプローブユニット２（プローブピン１１）の動作を正面側から見た概念図である。
【図１３】傾きが生じた状態のプローブユニット２ｘ（プローブピン１１ｘ）のプロービング時における動作を正面側から見た概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、プロービング機構、プローブユニットおよび基板検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２５】
図１に示す基板検査装置１は、「基板検査装置」の一例であって、プローブユニット２およびプロービング機構３、並びに図示しない測定装置や制御装置などを備えて検査対象の回路基板（「プロービング対象」の一例：図示せず）を電気的に検査可能に構成されている。
【００２６】
プローブユニット２は、「プローブユニット」の一例であって、図２〜５に示すように、「プローブ本体」の一例であるプローブピン１１と、「支持部」の一例である支持部１２と、プローブピン１１および支持部１２を相互に接続する信号ケーブル１３とを備えてプロービング機構３に取付け可能に構成されている。この場合、プローブピン１１は、先端部１１ａが尖った円柱状に形成され、プロービング機構３によってプローブユニット２が移動させられたときにプロービング対象の回路基板における導体パターンに先端部１１ａがプロービング（接触）させられる。
【００２７】
また、支持部１２は、「基部」の一例である基部１２ａ、および「弾性変形部」の一例である弾性変形部１２ｂと、「固定部材」の一例であるボルト１４ａおよびナット１４ｂとを備え、プローブピン１１を支持可能に構成されると共にプローブユニット２をプロービング機構３に対して取付け可能に構成されている。なお、本例のプローブユニット２では、基部１２ａ、ボルト１４ａおよびナット１４ｂが相俟って「ユニット側取付部」が構成されている。この場合、上記の支持部１２は、接続用基板２１、取付用ブロック２２、プローブ保持具２３および固定用ネジ２４，２５を備えて構成されている。
【００２８】
接続用基板２１は、取付用ブロック２２、およびプローブ保持具２３の固定部３５と相俟って基部１２ａを構成する部材であって、ボルト１４ａのシャフト部を挿通可能な挿通用孔２１ａが形成されると共に、固定用ネジ２５，２５によって取付用ブロック２２の上面に固定されている。この場合、本例のプローブユニット２では、この接続用基板２１の上面に規定された基準面Ｆ２が「ユニット側基準面」に相当する。なお、本例のプローブユニット２（基板検査装置１）では、上記の基準面Ｆ２が、検査対象の回路基板における基板面と平行で、プロービング機構３がプローブユニット２を案内する際のＺ方向（回路基板の基板面に対して垂直な向き）に対して直交するように規定されている。
【００２９】
また、本例のプローブユニット２では、図３に示すように、接続用基板２１の基準面Ｆ２に、電極パターン３１、および「ユニット側位置決め用穴」の一例である位置決め用穴３２，３２が形成されている。なお、本例のプローブユニット２では、電極パターン３１が「ユニット側接続用電極」に相当し、後述するように、接続用基板２１の内層パターン（図示せず）および信号ケーブル１３を介してプローブピン１１に対して電気的に接続されている。
【００３０】
取付用ブロック２２は、接続用基板２１およびプローブ保持具２３を一体化させるための部材であって、正面視（および背面視）逆Ｌ字状に形成されると共に、図４，５に示すように、接続用基板２１の挿通用孔２１ａを挿通させたボルト１４ａの頭部が収容される凹部２２ａが上面中央部に設けられている。
【００３１】
プローブ保持具２３は、固定部３５、アーム３６，３７およびヘッド部３８を備えて４節リンク機構が構成されると共に、プローブピン１１を保持可能に構成されて接続用基板２１および取付用ブロック２２に対するプローブピン１１（先端部１１ａ）の近似直動（「プローブ本体の直動または近似的な直動」の一例）を許容するように構成されている。固定部３５は、プローブ保持具２３を取付用ブロック２２に固定するための部位であって、挿通用穴３５ａ，３５ａ（図４参照）を挿通させた固定用ネジ２４，２４をねじ込むことによって取付用ブロック２２に固定されて、前述したように、接続用基板２１および取付用ブロック２２と相まって基部１２ａを構成する。
【００３２】
アーム３６は一端部に形成された円弧切欠き支点３６ａを介して固定部３５に連結されると共に他端部に形成された円弧切欠き支点３６ａを介してヘッド部３８に連結されている。同様にして、アーム３７は一端部に形成された円弧切欠き支点３７ａを介して固定部３５に連結されると共に他端部に形成された円弧切欠き支点３７ａを介してヘッド部３８に連結されている。なお、本例のプローブユニット２では、円弧切欠き支点３６ａ，３６ａが形成されたアーム３６、および円弧切欠き支点３７ａ，３７ａが形成されたアーム３７によって「弾性変形部」に相当する弾性変形部１２ｂが構成されている。
【００３３】
ヘッド部３８は、プローブピン１１を嵌入可能な嵌入用溝３８ａ（図４参照）が形成されると共にアーム３６，３７を介して固定部３５に連結されている。この場合、本例のプローブユニット２では、嵌入用溝３８ａに嵌入された状態のプローブピン１１が、導電性接着剤等によってヘッド部３８に固定されると共に、信号ケーブル１３および接続用基板２１の内層パターンを介して基準面Ｆ２の電極パターン３１に電気的に接続されている。
【００３４】
ボルト１４ａは、前述したようにナット１４ｂと相俟って「固定部材」を構成し、接続用基板２１および取付用ブロック２２の間に頭部が挟み込まれると共に、挿通用孔２１ａを挿通させられたシャフト部の先端部にナット１４ｂが固定される（「ユニット側基準面に固定部材が立設されている」との構成の一例）。この場合、本例のプローブユニット２では、ボルト１４ａのシャフト部が「軸部」に相当し、かつナット１４ｂが「広径部」に相当する。なお、上記のような構成に代えて、接続用基板２１および取付用ブロック２２の間に挟み込むようにして凹部２２ａ内にナット１４ｂを収容し、挿通用孔２１ａを介してボルト１４ａにおけるシャフト部の先端部をナット１４ｂにねじ込むことにより、ボルト１４ａの頭部を「広径部」として機能させる構成を採用することもできる（「ユニット側基準面に固定部材が立設されている」との構成の他の一例：図示せず）。
【００３５】
一方、プロービング機構３は、制御装置の制御に従ってプローブユニット２を任意のＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させることにより、プローブユニット２のプローブピン１１における先端部１１ａを検査対象の回路基板における導体パターンにプロービングさせる。この場合、本例のプロービング機構３では、プロービング機構３がプローブユニット２のプローブピン１１を回路基板に対して接触させる向き（図１０，１１における下向き）が「プロービングの向き」に相当し、プロービング機構３がプローブユニット２のプローブピン１１を回路基板から離間させる向き（図１０，１１における上向き）が「プロービングの向きとは逆向き」に相当する。
【００３６】
このプロービング機構３は、図６〜９に示すように、基部４１ａ〜４１ｃ、昇降プレート４２、ガイドネジ４３，４３、コイルバネ４４，４４、ナット４５，４５、位置決め用ピン４６，４６および固定用ネジ４７，４７を備え、これらの構成要素４１ａ〜４１ｃ，４２〜４７によって「機構側取付部」が構成されている。なお、実際のプロービング機構３（基板検査装置１）では、上記の各構成要素（機構側取付部）の他に、基部４１ａを任意のＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させるガイドレールやサーボモータなどを備えているが、「プロービング機構」の構成についての理解を容易とするために、それらについての図示および説明を省略する。
【００３７】
この場合、本例のプロービング機構３では、基部４１ｂ，４１ｃが相俟って「第１部材」を構成する。この基部４１ｂ，４１ｃには、後述するようにプローブユニット２のボルト１４ａにおけるシャフト部の挿通が可能に「第１挿通部」に相当する切欠き４８がそれぞれ形成されている。また、基部４１ｃには、ガイドネジ４３，４３を挿通可能な挿通孔が設けられると共に、基部４１ｃに対してガイドネジ４３，４３を上下方向にスライド可能とするガイド部材（ガイドネジ４３におけるシャフト部の外径とほぼ等しい内径の環状部材）が挿通孔に嵌め込まれて基部４１ｃと一体化されている。
【００３８】
なお、本例のプロービング機構３では、基部４１ｂの底面に規定された基準面Ｆ３が「機構側基準面」に相当する。また、本例のプロービング機構３（基板検査装置１）では、上記の基準面Ｆ３が、検査対象の回路基板における基板面と平行で、プロービング機構３がプローブユニット２を案内する際のＺ方向（回路基板に基板面に対して垂直な向き）と直交するように規定されている（「機構側基準面がプロービングの向きと交差するように第１部材に設けられている」との構成の一例）。
【００３９】
さらに、本例のプロービング機構３では、図９に示すように、プローブユニット２の電極パターン３１に接して電極パターン３１と電気的に接続される電極パターン５１（「機構側接続用電極」の一例）が基部４１ｂ（接続用基板）の基準面Ｆ３に形成されている。
【００４０】
なお、本例のプロービング機構３では、一例として、基部４１ｂ，４１ｃにそれぞれ形成された挿通孔を挿通させた固定用ネジ４７，４７の先端部が基部４１ａの底部にねじ込まれることにより基部４１ａ〜４１ｃが一体化される構成が採用されているが、このような構成に代えて、金属材料の切削加工によって基部４１ａ，４１ｃを一体化させたのと同形状の部材を製作し、この部材に基部４１ｂ（接続用基板）を取り付ける構成を採用することもできる（図示せず）。
【００４１】
昇降プレート４２は、「第２部材」に相当し、後述するようにプローブユニット２のボルト１４ａにおけるシャフト部の挿通が可能に「第２挿通部」に相当する切欠き４９が形成されると共に、基部４１ｃの上面（「第１部材の機構側基準面とは逆側の面」の一例）に対向配置された状態で基部４１ｃに対して接離可能にガイドネジ４３，４３およびナット４５，４５によって基部４１ｂ，４１ｃに取り付けられている。
【００４２】
コイルバネ４４，４４は、「付勢部材」の一例であるコイルバネであって、ガイドネジ４３，４３のシャフト部を挿通させた状態で基部４１ｃおよび昇降プレート４２の間に配設されて基部４１ｃおよび昇降プレート４２を相互に離間する向きに付勢する。位置決め用ピン４６，４６は、「機構側位置決め用ピン」の一例であって、基部４１ｂ，４１ｃに形成された挿通孔を挿通させられて基部４１ｂ，４１ｃに固定されると共に、その先端部がプローブユニット２の接続用基板２１における位置決め用穴３２，３２に挿入可能に基準面Ｆ３から下向きに突出させられている。
【００４３】
この場合、本例のプロービング機構３（基板検査装置１）では、基部４１ｂ，４１ｃ、昇降プレート４２、ガイドネジ４３，４３、コイルバネ４４，４４、ナット４５，４５および位置決め用ピン４６，４６が相俟って「固定用挿入部」が構成され（以下、これらの構成要素を総称して「挿入部４０」ともいう）、後述するように、プローブユニット２のボルト１４ａに固定されたナット１４ｂと接続用基板２１の基準面Ｆ２との間に挿入部４０が挿入された状態となるようにプロービング機構３に対してプローブユニット２を移動させることでプロービング機構３にプローブユニット２を取り付けることができるように構成されている。
【００４４】
次に、プロービング機構３に対するプローブユニット２の着脱方法、および基板検査装置１による回路基板の検査方法（プロービング方法）について、添付図面を参照して説明する。
【００４５】
プロービング機構３にプローブユニット２を取り付ける際には、一例として、一方の手でプローブユニット２を持った状態で、他方の手でプロービング機構３の昇降プレート４２（またはナット４５，４５）を下向きに押すことでコイルバネ４４，４４の付勢力に抗して昇降プレート４２を下降させる（昇降プレート４２を基部４１ｃに接近させる）。
【００４６】
次いで、昇降プレート４２を下降させた状態を維持しつつ、プローブユニット２のボルト１４ａにおけるシャフト部がプロービング機構３における基部４１ｂ，４１ｃの切欠き４８，４８および昇降プレート４２の切欠き４９に挿通する状態となるように、正面側からプローブユニット２をプロービング機構３に押し込む（接近させる）。これにより、プローブユニット２の接続用基板２１における基準面Ｆ２と、ボルト１４ａの先端部に固定されているナット１４ｂとの間にプロービング機構３の挿入部４０が挿入された状態となる。
【００４７】
次いで、昇降プレート４２を下向きに押している力を緩める。この際には、コイルバネ４４，４４の付勢力により、まず、昇降プレート４２が基部４１ｂ，４１ｃに対して上昇し、その上面がナット１４ｂの下面に当接させられる。また、コイルバネ４４，４４によって昇降プレート４２がさらに上昇させられることにより、ボルト１４ａを介して基部１２ａが上方に引き上げられる結果、プロービング機構３の基準面Ｆ３から突出している位置決め用ピン４６，４６の先端部がプローブユニット２の基準面Ｆ２に設けられた位置決め用穴３２，３２に挿入されると共に、図１０，１１に示すように、基準面Ｆ２（基部１２ａの上面）が基準面Ｆ３（挿入部４０の下面）に当接させられる。
【００４８】
これにより、位置決め用穴３２，３２および位置決め用ピン４６，４６によってプロービング機構３に対するプローブユニット２の基準面Ｆ２，Ｆ３に沿ったスライドや回転が規制されると共に、基部４１ｂ（基準面Ｆ３）にプローブユニット２の接続用基板２１（基準面Ｆ２）が押し付けられ、かつ昇降プレート４２がナット１４ｂに押し付けられた状態となってプロービング機構３からのプローブユニット２の離脱が規制される。
【００４９】
また、上記したように基準面Ｆ２，Ｆ３が互いに接した状態となることにより、プローブユニット２（接続用基板２１）の電極パターン３１がプロービング機構３（基部４１ｂ）の電極パターン５１に接した状態となり、これにより、電極パターン３１に電気的に接続されているプローブピン１１がプロービング機構３に接続された状態となる。
【００５０】
以上により、プロービング機構３に対するプローブユニット２の取付け作業が完了し、プローブユニット２を介して回路基板を電気的に検査する準備が整う。また、基板検査装置１による回路基板の電気的検査に際しては、プロービング機構３が制御装置の制御に従ってプローブユニット２のプローブピン１１における先端部１１ａを回路基板上の任意の導体パターンにプロービングさせ、その状態において測定装置による測定処理が行われると共に、測定結果と検査用基準値との比較によって回路基板の良否が判定される。
【００５１】
この場合、本例の基板検査装置１では、図１２に示すように、プローブユニット２がプロービング機構３によって矢印Ａの向き（「プロービングの向き」の一例：Ｚ方向）に移動させられてプローブピン１１の先端部１１ａが回路基板（導体パターン）に当接し、その状態からプロービング機構３によって矢印Ａの向きにさらに移動させられたときに、弾性変形部１２ｂ（アーム３６，３７における円弧切欠き支点３６ａ，３６ａ，３７ａ，３７ａの部位）の弾性変形により、同図に破線で示すようにプローブピン１１が基部１２ａに対して矢印Ｂ１の向き（矢印Ａの向きの逆向き）に相対的に移動させられる。
【００５２】
この際に、本例の基板検査装置１では、前述したように、弾性変形部１２ｂの弾性変形によってプローブピン１１（先端部１１ａ）が同図に一点鎖線で示すように近似直動するようにプローブユニット２が構成されると共に、プロービング機構３の基準面Ｆ３、およびプローブユニット２の基準面Ｆ２がプロービングの向き（矢印Ａの向き）に対して直交するように規定されている。このため、プロービング機構３が回路基板の基板面に対して垂直な矢印Ａの向きにプローブユニット２（基部１２ａ）を移動させることで、プローブピン１１の先端部１１ａが、プロービング機構３によるプローブユニット２（基部１２ａ）の移動方向（矢印Ａ）の向きと真逆の向き（矢印Ｂ１の向き）に相対的に移動する結果、プローブピン１１の先端部１１ａが基板面（導体パターン）上の１点に接した状態が維持される。これにより、回路基板の基板面（導体パターン）に大きな接触痕（先端部１１ａの引摺り痕）が形成される事態が好適に回避されている。
【００５３】
この場合、位置決め用ピン４６のような「位置決め用のピン」と、位置決め用穴３２のような「位置決め用の孔」との間には、「プロービング機構」に対する「プローブユニット」のスムーズな着脱を可能とするために、「ピン」の周面と「孔」の内面との間にある程度の隙間を設ける必要がある。したがって、本例の基板検査装置１（プローブユニット２およびプロービング機構３）とは相違するが、例えば、「機構側基準面」や「ユニット側基準面」が「プロービングの向き（上記の例における矢印Ａの向き）」と平行となるように規定されている場合には、「プロービング機構」に対してプローブユニット２ｘ（以下、「機構側基準面」や「ユニット側基準面」が「プロービングの向き」と平行となるように規定された装置についての構成要素については、符号の末尾に「ｘ」を付して説明する）が上記の隙間に起因して僅かに傾いた状態で取り付けられるおそれがある。
【００５４】
また、「プロービング機構」に対してプローブユニット２ｘが傾いた状態で取り付けられた場合には、そのプローブユニット２ｘが上記のプローブユニット２と同様にプローブピン１１ｘ（先端部１１ａｘ）を直動または近似直動させるように構成されていたとしても、回路基板の基板面（導体パターン）に大きな接触痕（先端部１１ａｘの引摺り痕）が形成されるおそれがある。
【００５５】
具体的には、図１３に示すように、「プロービング機構」に対してプローブユニット２ｘが角度θだけ傾いた状態で取り付けられた場合には、そのプローブユニット２ｘが「プロービング機構」によって矢印Ａの向きに移動させられてプローブピン１１ｘの先端部１１ａｘが回路基板（導体パターン）に当接し、その状態から「プロービング機構」によって矢印Ａの向きにさらに移動させられたときに、「弾性変形部（図示せず）」の弾性変形により、同図に破線で示すようにプローブピン１１ｘが「基部（図示せず）」に対して矢印Ｂ２の向き（矢印Ａの向きの逆向きに対して角度θだけ傾いた向き）に相対的に移動させられる。
【００５６】
このため、プローブピン１１ｘ（先端部１１ａｘ）が直動または近似直動するようにプローブユニット２ｘが構成され、かつ、「プロービング機構」がそのプローブユニット２ｘを回路基板の基板面に対して垂直な矢印Ａの向きに移動させているにも拘わらず、プローブピン１１ｘの先端部１１ａｘが回路基板の基板面上を矢印Ｃの向きに距離Ｌｘだけ移動させられる結果、回路基板の基板面（導体パターン）に距離Ｌｘの大きな接触痕（先端部１１ａｘの引摺り痕）が形成されることとなる。したがって、本例の基板検査装置１（プローブユニット２およびプロービング機構３）のように、プロービング機構３に対して傾きが生じた状態でプローブユニット２が取り付けられることのないように基準面Ｆ３および基準面Ｆ２を「プロービングの向き」と交差するように（本例では、直交するように）規定することで、大きな打痕が形成される事態を回避するのが好ましい。
【００５７】
一方、多数回のプロービングによってプローブユニット２が劣化したり、不良の回路基板に対するプロービング等によってプローブユニット２が破損したりしたときには、劣化または破損したプローブユニット２をプロービング機構３から取り外して新しいプローブユニット２を取り付ける（プローブユニット２を交換する）。
【００５８】
具体的には、プロービング機構３からプローブユニット２を取り外す際には、まず、プロービング機構３の昇降プレート４２（またはナット４５，４５）を下向きに押すことでコイルバネ４４，４４の付勢力に抗して昇降プレート４２を下降させる（昇降プレート４２を基部４１ｃに接近させる）。この際には、ナット１４ｂが昇降プレート４２に接したままの状態でプローブユニット２が昇降プレート４２と共に下降させられる結果、プローブユニット２の基準面Ｆ２がプロービング機構３（挿入部４０）の基準面Ｆ３から離間させられると共に、位置決め用穴３２，３２から位置決め用ピン４６，４６が離脱してプロービング機構３に対するプローブユニット２の位置決めが解除される。
【００５９】
次いで、昇降プレート４２を下降させた状態を維持しつつ、他方の手でプローブユニット２を持って手前側に移動させる（プロービング機構３から引き抜く）。これにより、プロービング機構３からのプローブユニット２の取り外しが完了する。この後、前述した取付け手順に従って新しいプローブユニット２をプロービング機構３に取り付けることにより、プローブユニット２の交換作業が完了する。
【００６０】
このように、このプロービング機構３では、「機構側取付部」が、基準面Ｆ３が設けられると共に切欠き４８が設けられた基部４１ｂ，４１ｃと、切欠き４９が設けられて基部４１ｂの基準面Ｆ３とは逆側の面に対向配置された昇降プレート４２と、基部４１ｃおよび昇降プレート４２の間に配設されたコイルバネ４４，４４とを備えて構成された挿入部４０を備えて構成されると共に、切欠き４８，４９にボルト１４ａのシャフト部（軸部）を挿通させて挿入部４０がナット１４ｂと基準面Ｆ２との間に挿入された状態で基部４１ｂ，４１ｃと昇降プレート４２とがコイルバネ４４，４４によって相互に離反する向きに付勢されることで基部４１ｂが基準面Ｆ２に押し付けられると共に昇降プレート４２がナット１４ｂに押し付けられて「機構側取付部」にプローブユニット２を取付け可能に構成されている。
【００６１】
また、このプローブユニット２は、上記のプロービング機構３に取付け可能に「ユニット側取付部」の基部１２ａにおける基準面Ｆ２にナット１４ｂ付きのボルト１４ａが立設されている。また、この基板検査装置１は、上記のプロービング機構３およびプローブユニット２を備えてプロービング対象としての回路基板（検査対象基板）を検査可能に構成されている。
【００６２】
したがって、このプロービング機構３、プローブユニット２および基板検査装置１によれば、昇降プレート４２を押し下げて基部４１ｃに接近させた状態でプローブユニット２における基部１２ａ（基準面Ｆ２）とナット１４ｂとの間に挿入部４０が挿入されるようにプローブユニット２を移動させ、その状態で昇降プレート４２を押し下げる力を緩めるだけでプロービング機構３にプローブユニット２を取り付けることができ、また、昇降プレート４２を押し下げた状態でプローブユニット２を移動させて昇降プレート４２を押し下げる力を緩めるだけでプロービング機構３からプローブユニット２を取り外すことができるため、プローブユニット２の着脱に際して、取付け用ねじ、およびドライバを持ち替える必要がなく、また、取付け用ねじを誤って落下させるおそれもないため、プロービング機構３に対してプローブユニット２を容易に着脱することができる。
【００６３】
また、このプロービング機構３、プローブユニット２および基板検査装置１によれば、プローブユニット２の基準面Ｆ２に設けられてプローブピン１１に対して電気的に接続された電極パターン３１に接触させられる電極パターン５１をプロービング機構３の基準面Ｆ３に設けたことにより、プロービング機構３にプローブユニット２を取り付けるだけで電極パターン３１，５１を介してプローブピン１１がプロービング機構３に電気的に接続されると共に、プロービング機構３からプローブユニット２を取り外すだけでプローブピン１１とプロービング機構３との電気的な接続が解除されるため、信号ケーブル等の配線作業が不要となる分だけ、プロービング機構３に対してプローブユニット２を一層容易に着脱することができる。
【００６４】
さらに、このプロービング機構３、プローブユニット２および基板検査装置１によれば、プローブユニット２の基準面Ｆ２に設けられた位置決め用穴３２，３２に挿入可能な位置決め用ピン４６，４６をプロービング機構３の基準面Ｆ３に配設したことにより、位置決め用のピンや位置決め用の孔が存在しない構成とは異なり、プローブユニット２におけるボルト１４ａのシャフト部、およびシャフト部が挿通させられる切欠き４８，４８，４９の存在と相俟ってプロービング機構３に対するプローブユニット２の取付け姿勢が一義的に定まる結果、プロービング機構３に対してプローブユニット２をどのような向きで取り付けるべきかを悩むことなく、これを容易に取り付けることができる。また、基準面Ｆ３に沿ったプロービング機構３に対するプローブユニット２の回動を好適に阻止することができるため、多数回のプロービングを行う際に、プロービング機構３に対してプローブユニット２が基準面Ｆ３に沿って回動してプローブピン１１の先端部１１ａが意図しない位置にプロービングされる状態となることを好適に回避することができる。
【００６５】
また、このプロービング機構３、プローブユニット２および基板検査装置１によれば、プロービング機構３の「機構側取付部」を、プローブピン１１がプロービング対象にプロービングさせられる際のプロービングの向きとは逆向きへのプローブピン１１の直動または近似的な直動を許容する弾性変形部１２ｂを有して支持部１２が構成されたプローブユニット２を取付け可能に構成すると共に、基準面Ｆ２が面的に接触させられる基準面Ｆ３をプロービングの向きと交差するように（本例では、「プロービングの向き」と直交し、かつプロービング対象の回路基板における基板面と平行となるように）基部４１ｂに設けたことにより、プロービング機構３に対して大きな傾きが生じた状態でプローブユニット２が取り付けられる事態を好適に回避することができるため、プローブユニット２の傾きに起因してプロービング時に大きな接触痕が形成される事態を好適に回避することができる。
【００６６】
なお、「基板検査装置」（「プロービング機構」および「プローブユニット」）の構成は、上記の基板検査装置１（プロービング機構３およびプローブユニット２）の構成の例に限定されない。例えば、基部４１ｃおよび昇降プレート４２の間に「付勢部材」としてコイルバネ４４（コイルバネ）を配設した構成を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて、コイルバネ以外の各種バネ部材（板バネ等）や、シリコンゴム等の各種弾性体を「付勢部材」として配設し、その反発力によって「第１部材」および「第２部材」を相互に離間する向きに付勢する構成を採用することもできる。
【００６７】
また、ボルト１４ａおよびナット１４ｂを「固定部材」として備えたプローブユニット２を例に挙げて説明したが、「軸部」に相当する部位および「広径部」に相当する部位を一体形成した「固定部材」を「ユニット側基準面」に立設して「プローブユニット」を構成することもできる。
【００６８】
さらに、電極パターン３１や電極パターン５１を設けずに、プローブピン１１、またはプローブピン１１に対して電気的に接続されている配線パターン（図示せず）などをプロービング機構３に対して信号ケーブルを介して直接接続する構成を採用することもできる。
【００６９】
また、「機構側位置決め用ピン」に相当する位置決め用ピン４６をプロービング機構３に配設すると共に、「ユニット側位置決め用穴」に相当する位置決め用穴３２をプローブユニット２に配設することでプロービング機構３に対してプローブユニット２を位置決めする構成を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて（または、このような構成に加えて）、「プローブユニット」に「ユニット側位置決め用ピン」を配設すると共に、「プロービング機構」に「ユニット側位置決め用ピン」を挿入可能な「機構側位置決め用穴」を設けることもできる。
【００７０】
さらに、基準面Ｆ２，Ｆ３を「プロービングの向き」と直交するように構成したプローブユニット２およびプロービング機構３を規定した構成を例に挙げて説明したが、「ユニット側基準面」や「機構側基準面」については、直交以外の任意の角度で「プロービングの向き」に対して交差するように規定することができる。また、「プロービング機構」に対する「プローブユニット」の傾きに起因する上記の「接触痕の形成」が、実質的に問題とはならないような用途で使用する場合には、「ユニット側基準面」や「機構側基準面」を「プロービングの向き」と平行に規定することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板検査装置
２  プローブユニット
３  プロービング機構
１１  プローブピン
１１ａ  先端部
１２  支持部
１２ａ  基部
１２ｂ  弾性変形部
１３  信号ケーブル
１４ａ  ボルト
１４ｂ  ナット
２１  接続用基板
２２  取付用ブロック
２３  プローブ保持具
２４，２５  固定用ネジ
３１，５１  電極パターン
３２  位置決め用穴
３５  固定部
３６，３７  アーム
３６ａ，３７ａ  円弧切欠き支点
３８  ヘッド部
４０  挿入部
４１ａ〜４１ｃ  基部
４２  昇降プレート
４３  ガイドネジ
４４  コイルバネ
４５  ナット
４６  位置決め用ピン
４８，４９  切欠き
Ｆ２，Ｆ３  基準面
【図１】
2017090435.tif 000003
【図２】
2017090435.tif 000004
【図３】
2017090435.tif 000005
【図４】
2017090435.tif 000006
【図５】
2017090435.tif 000007
【図６】
2017090435.tif 000008
【図７】
2017090435.tif 000009
【図８】
2017090435.tif 000010
【図９】
2017090435.tif 000011
【図１０】
2017090435.tif 000012
【図１１】
2017090435.tif 000013
【図１２】
2017090435.tif 000014
【図１３】
2017090435.tif 000015