(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
必要な電気的特性を検査すべく被検査基板の検査ポイントに接触させるプローブピンを昇降制御するためのＺ軸駆動部を、Ｘ−Ｙ軸方向への移動を自在とした可動アーム部に具備させてなるＸ−Ｙインサーキットテスタにおいて、
前記Ｚ軸駆動部は、モータにより駆動されるベルトに直結されてガイドレールに沿って昇降する摺動部と、該摺動部の下方にて同ガイドレールに沿って昇降するプローブピン固定部とで構成され、該プローブピン固定部は、可動アーム部との間に介在させた少なくとも１以上の弾性材により下方への引張状態を常時保持させるとともに、前記摺動部との間に係合部を形成して前記弾性材の引張力に抗しての引上げを可能にして配設したことを特徴とするＸ−Ｙインサーキットテスタのプローブピン昇降機構。
【請求項２】
前記プローブピン固定部は、中央に位置させたプローブピンに対しその左右両側方向に一対の弾性材を介在させることにより下方への引張状態を常時保持させたことを特徴とする請求項１記載のＸ−Ｙインサーキットテスタのプローブピン昇降機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ−Ｙインサーキットテスタが備える可動アーム部に具備させたＺ軸駆動部を介して昇降制御されるプローブピンを、検査ポイントに対し常に一定の接触圧のもとで接触させることができ、かつ、ファインピッチ化された検査ポイントへの接触も可能としたＸ−Ｙインサーキットテスタのプローブピン昇降機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ−Ｙインサーキットテスタは、水平方向に定置される被検査基板に対し、その上方にてＸ−Ｙ軸方向への移動を自在に配設された可動アーム部を備えている。しかも、この可動アーム部には、被検査基板の検査ポイントに接触させて必要な電気的特性を検査するプローブピンの昇降を駆動制御するＺ軸駆動部が付設されている。
【０００３】
図６は、Ｘ−Ｙインサーキットテスタが備える上記Ｚ軸駆動部の一例を示す説明図であり、可動アーム部１に取り付けられるＺ軸駆動部２は、モータ３で駆動されるベルト４と、該ベルト４に固定される摺動部５と、該摺動部５を昇降自在に案内するガイドレール６とで構成されている。
【０００４】
図７は、図６に示すＺ軸駆動部２における摺動部５に対し取付け具７を介して取り付けられる一例としてのプローブピン８の内部構造を拡大して示す説明図であり、その全体は、検査ポイントに接触させる接触子８ａと、該接触子８ａを軸方向での進退を自在に保持するバレル部８ｂと、該バレル部８ｂと接触子８ａとの間に介装されて接触子８ａの側を常時突出方向へと付勢する圧縮コイルスプリング８ｃとを少なくとも備えて形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示すＺ軸駆動部１に図７に示すプローブピン８を取り付けてなるプローブピン昇降機構によっても、被検査基板の検査ポイントに接触子８ａを接触させて必要な電気的特性を検査することはできる。
【０００６】
しかし、上記プロービピン昇降機構に採用されているプローブピン８は、バレル部８ｂ内に圧縮コイルスプリング８ｃを内在させなければならないため、その外径が太くなり、２本のプローブピン８を接近させた際の接触子８ａ，８ａ相互の近接距離を一定以上に小さくすることができない難点があるほか、消耗品であるにもかかわらず構造が複雑であることから製品価格が高くなり、ランニングコストを上昇させる不都合があった。
【０００７】
しかも、接触子８ａは、常に接触圧を一定に保持させながら被検査基板の検査ポイントに接触させる必要があることから、接触子８ａの昇降ストロークを一定にする必要上、モータ３を正確に駆動制御したり、被検査基板をあらかじめ定めてある基準高さとなるように正確に定置しなければならないなどの煩雑さがあった。また、プローブピン８は、バレル部８ｂ内に圧縮コイルスプリング８ｃを内在させることにより形成されているので、接触子８ａにガタが生じてＸ−Ｙ軸方向での正確な位置決めが困難になる問題もあった。
【０００８】
さらには、２本のプローブピン８の接触子８ａ，８ａ相互をより近接させることができるようにプロービピン昇降機構の全体に傾斜を付与してプロービングを行おうとする場合には、その傾斜角度に起因して被検査基板上で接触子８ａが滑動してしまい、測定ポイントに正確に接触させることができなくなる不具合もあった。
【０００９】
本発明は、従来技術に存在する上記問題点に鑑みてなされたものであり、検査ポイントに対しプローブピンを常に一定の接触圧のもとで接触させることができるほか、ファインピッチ化された検査ポイントに対しても容易に即応させることができるようにしたＸ−Ｙインサーキットテスタのプロービピン昇降機構を提供することをその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、必要な電気的特性を検査すべく被検査基板の検査ポイントに接触させるプローブピンを昇降制御するためのＺ軸駆動部を、Ｘ−Ｙ軸方向への移動を自在とした可動アーム部に具備させてなるＸ−Ｙインサーキットテスタにあって、前記Ｚ軸駆動部は、モータにより駆動されるベルトに直結されてガイドレールに沿って昇降する摺動部と、該摺動部の下方にて同ガイドレールに沿って昇降するプローブピン固定部とで構成され、該プローブピン固定部は、可動アーム部との間に介在させた少なくとも１以上の弾性材により下方への引張状態を常時保持させるとともに、前記摺動部との間に係合部を形成して前記弾性材の引張力に抗しての引上げを可能にして配設するという技術的手段を採用した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一例を示す説明図であり、そのうち、（イ）はその左側面図を、（ロ）は同正面図をそれぞれ示す。
【００１２】
これらの図によれば、Ｘ−Ｙインサーキットテスタ１１は、Ｘ−Ｙ軸方向への移動が自在な可動アーム部１２を備えており、該可動アーム部１２には、必要な電気的特性を検査すべく例えば図２に示すように被検査基板７２の検査ポイントに接触させるプローブピン７１を昇降制御するためのＺ軸駆動部１３が取り付けられている。
【００１３】
この場合、Ｚ軸駆動部１３は、モータ１４の回転軸１４ａに固着されているプーリー１５と、該プーリー１５に対し前方に位置する上下に対となって配置されているプーリー１６，１７との間に掛け渡されたベルト１８に直結されてガイドレール１９に沿って昇降する摺動部２０と、該摺動部２０の下方にて同ガイドレール１９に沿って昇降するプローブピン固定部２５とで構成されている。
【００１４】
このうち、摺動部２０は、上下方向に配置された適宜長さのガイドレール１９に支持されて昇降する少なくとも一対の摺動基片２１，２１と、これらの摺動基片２１，２１に連結させた摺動本体部２２とを備え、該摺動本体部２２の下側部を両側から狭幅化することにより肩部２２ａ，２２ａを経て形成された舌片部２２ｂには、摺動本体部２２の面方向と直交する後方向へと突出させた突起片２３が設けられている。
【００１５】
一方、プローブピン固定部２５は、ガイドレール１９に支持されて昇降する摺動基片２６と、該摺動基片２６に連結させたプローブピン固定片部２７とで形成されている。
【００１６】
この場合、プローブピン固定片部２７は、挙手状態となって相互間に空隙部２９を形成してなる一対の支腕部２８，２８をその上側部に有し、これら支腕部２８，２８の上端部２８ａ，２８ａ相互間には  支杆材３０が架設されている。また、プローブピン固定片部２７は、昇降方向に沿わせて配置されるプローブピン７１を固定するための保持部材３１が下側部の中央位置に配設されている。なお、支腕部２８の上端部は、摺動本体部２２の肩部２２ａとの当接を自在に配置することにより、プローブピン固定部２５の側の相対的な移動範囲を規制するストッパーとして機能させることができる。
【００１７】
また、プローブピン固定部２５は、一対の支腕部２８，２８の肩部２８ｂ，２８ｂと可動アーム部１２の下側縁部に設けたフック片１２ａ，１２ａとの間に引張コイルスプリングなどからなる弾性材３２，３２を介在させてあるので、下方への引張力が常時保持された状態のもとでガイドレール１９に支持されることになる。
【００１８】
しかも、摺動部２０とプローブピン固定部２５とは、プローブピン固定片部２７に架設されている支杆材３０を摺動本体部２２の突起片２３が下支えする配置関係のもとでそれぞれがガイドレール１９に支持されているので、これら支杆材３０と突起片２３とを当接させて係合部３３を形成することにより、プローブピン固定部２５を弾性材３２の引張力に抗して上方へと強制的に引き上げることができるようになっている。
【００１９】
図４は、本発明の他例を示す説明図であり、可動アーム部１２には、図１と同様にプローブピン７１を昇降制御するためのＺ軸駆動部４３が取り付けられている。
【００２０】
この場合、Ｚ軸駆動部４３は、モータ４４の回転軸４４ａに固着されているプーリー４５と、該プーリー４５の下方に配置されているプーリー４６との間に掛け渡されたベルト４８に直結されてガイドレール４９に沿って昇降する摺動部５０と、該摺動部５０の下方にて同ガイドレール４９に沿って昇降するプローブピン固定部５５とで構成されている。
【００２１】
このうち、摺動部５０は、上下方向に配置された適宜長さのガイドレール４９に支持されて昇降する少なくとも一対の摺動基片５１，５１と、これらの摺動基片５１，５１に連結させた摺動本体部５２とを備え、該摺動本体部５２の右側部に設けられた垂設部５２ａには、モータ４４の回転軸４４ａの軸方向と平行で、かつ、ガイドレール４９と直交する方向へと突出させた一側突起片５３が設けられている。
【００２２】
一方、プローブピン固定部５５は、ガイドレール４９に支持されて昇降する摺動基片５６と、該摺動基片５６に連結させたプローブピン固定片部５７とで形成されている。
【００２３】
この場合、プローブピン固定片部５７は、右側上縁部に一側突起片５３と直交して相互に係合する方向へと突出させた他側突起片５８と、左側下縁部にて昇降方向に沿わせて配置されるプローブピン７１を固定するための保持部材６１とを備えて形成されている。
【００２４】
しかも、プローブピン固定部５５は、プローブピン固定片部５７の右側部と可動アーム部１２の下側縁部に設けた起立片１２ｂとの間に引張コイルスプリングなどからなる弾性材６２を介在させてあるので、下方への引張力が常時保持された状態のもとでガイドレール４９に支持されることになる。
【００２５】
さらに、摺動部５０とプローブピン固定部５５とは、プローブピン固定片部５７に設けられている他側突起片５８を摺動本体部５２の一側突起片５３が下支えする配置関係のもとでそれぞれがガイドレール４９に支持されているので、これら他側突起片５８と一側突起片５３とが当接した際に形成される係合部６３を介することにより、プローブピン固定部５５を弾性材６２の引張力に抗して上方へと強制的に引き上げることができるようになっている。
【００２６】
なお、本発明においてＺ軸駆動部１３または４３により昇降制御されるプローブピン７１は、図７に示すプローブピン７とは異なり、細径な導電性針状金属材により形成されている適宜形状のものを使用することができる。
【００２７】
次に、図１に示すＺ軸駆動部１３を例に本発明の作用を説明すれば、モータ１４を駆動させてプーリー１６とプーリー１７との間に位置するベルト１８を下方へと移動させることにより、所定の下限位置へと摺動部２０を降下させると、図１に示すようにプローブピン固定部２５も弾性材３２の引張力により引き下げられるため、ガイドレール１９に沿わせて所定位置にまで降下させることができる。
【００２８】
被検査基板７２に対する検査を開始するに際しては、プローブピン７１を検査ポイントへと移動させる必要があるので、プーリー１６とプーリー１７との間に位置するベルト１８を上方へと移動させる。ベルト１８を上方に移動させると、所定の上限位置へと摺動部２０も上昇させることができる。このとき、支腕部２８が突起片２３と係合して下支えされた係合部３３が形成されるので、図２に示すようにプローブピン固定部２５も弾性材３２の引張力に抗してガイドレール１９に沿って所定位置まで強制的に上昇させることにより、プローブピン７１を退避させることができる。
【００２９】
このようにプローブピン７１を退避させた状態のもとで可動アーム部１２を所定のＸ−Ｙ軸方向に移動させることにより、被検査基板７２の検査ポイント上にプローブピン７１を位置決めして定置させることができる。
【００３０】
かくして、プローブピン７１を定置させた後は、モータ１４を駆動させてプーリー１６とプーリー１７との間に位置するベルト１８を下方へと移動させることにより、摺動部２０も所定の下限位置へと降下する。このとき、プローブピン固定部２５も弾性材３２の引張力により引き下げられることから、図３（イ）に示すようにプローブピン７１を被検査基板７２の検査ポイントへと当接させることができる。
【００３１】
さらに、摺動部２０をあらかじめ定められている所定位置まで降下させると、摺動部２０の突起片２３とプローブピン固定部２５の支杆材３０との間に形成された係合部３３が消滅して図３（ロ）に示すように相互に離間する結果、プローブピン固定部２５には弾性材３２の引張力のみが作用することになる。
【００３２】
このため、プローブピン固定部２５に取り付けられているプローブピン７１は、弾性材３２の引張力により生成される一定の接触圧のもとで検査ポイントに安定的に接触させて所望する検査を行うことができる。この場合、特にプローブピン固定片部２５の中央に位置させたプローブピン７１に対しその左右両側方向に一対の弾性材３２，３２を介在させてあるので、下方への引張状態をバランスよく常時保持させることができる。
【００３３】
しかも、この際の接触圧は、可動アーム部１２とプローブピン固定片部２７との間に介在させた弾性材３２により生成されることから、図７に示すプローブピン７のように圧縮コイルスプリング７ｃを内在させる必要をなくすことができるので、プローブピン７１も細径な導電性針状金属材のみからなる単純な構造のものを使用することができる。
【００３４】
なお、図４に示すＺ軸駆動部４３を用いても図５（イ）の状態で可動アーム部１２を所定のＸ−Ｙ軸方向に移動させて被検査基板７２の検査ポイント上にプローブピン７１を定置させた後、図５（ロ）に示すようにプローブピン７１を被検査基板７２の検査ポイントへと当接させ、さらに摺動部２０をあらかじめ定められている所定位置まで降下させると、プローブピン７１は弾性材６２の引張力により形成される一定の接触圧のもとで検査ポイントに図５（ハ）に示すように安定的に接触させて所望する検査を行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１に係る発明によれば、被検査基板の検査ポイント上にプローブピンを位置決めして定置させた後、所定の下限位置へと摺動部を降下させることにより、プローブピン固定部も弾性材に引張されて降下させることができるので、プローブピンを検査ポイントへと当接させることができる。
【００３６】
さらに、摺動部をあらかじめ定められている所定位置まで降下させると、プローブピンは弾性材の引張力により生成される一定の接触圧のもとで検査ポイントに安定的に接触させることができるので、圧縮コイルスプリングを内在させたプローブピンを用いることなく、細径な導電性針状金属材のみからなるプローブピンにより所望する検査を行うことができる。
【００３７】
したがって、より細径化された２本のプローブピンによりファインピッチ化された検査ポイントに確実に接触させることができるほか、消耗品であるプローブピン自体の構造も単純化して安価なものとすることにより、ランニングコストの低減化に寄与させることができる。
【００３８】
しかも、プローブピン固定部と可動アーム部との間に介在させた弾性材によりプローブピンの接触圧を一定に保つことができるので、モータの駆動制御や被検査基板の設置高さの位置決めも従前のような厳密な精度を要することなく行うことができるので、作業性の改善にも寄与させることができる。また、構造が単純でガタツキのないプローブピンを用いることができるので、Ｘ−Ｙ軸方向での位置決めも正確にできることになる。
【００３９】
さらには、プローブピンの細径化も実現することができるので、２本のプローブピンを傾けることなく接近させてプロービングを行うことができるので、被検査基板の検査ポイントに正確に接触させることができることになる。
【００４０】
また、請求項２に係る発明によれば、プローブピン固定片部の中央に位置させたプローブピンに対しその左右両側方向に一対の弾性材を介在させてあるので、下方への引張状態をバランスよく常時保持させてプローブピンをより好ましい状態のもとで検査ポイントに正確に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例についての説明図であり、そのうち、（イ）は左側面図を、（ロ）は正面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明の一例につきプローブピンが被検査基板の検査ポイントに対し非接触状態となっている説明図であり、そのうち、（イ）は左側面図を、（ロ）は正面図をそれぞれ示す。
【図３】本発明の一例につきプローブピンを被検査基板の検査ポイントに接触させた状態となっている説明図であり、そのうち、（イ）は摺動部とプローブピン固定部とが未だ係合している状態を、（ロ）は摺動部とプローブピン固定部との係合状態が解除されて弾性材のみによりプローブピンに所要の接触圧が付与されている状態をそれぞれ示す。
【図４】本発明の他例を示す説明図である。
【図５】本発明の他例について示す状態説明図であり、そのうち、（イ）は図４に対応させた状態を、（ロ）は摺動部とプローブピン固定部とが未だ係合している状態のもとでプローブピンを被検査基板の検査ポイントに接触させた初期状態を、（ハ）は摺動部とプローブピン固定部との係合状態が解除されて弾性材のみによりプローブピンに所要の接触圧が付与されている状態をそれぞれ示す。
【図６】Ｘ−Ｙインサーキットテスタのプローブピン昇降機構についての従来例を示す説明図である。
【図７】図６に示すプローブピン昇降機構に採用されているプローブピンの構造例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  Ｚ軸駆動部
２  モータ
３    ベルト
４  プローブ支持部
５  ガイドレール
６  取付け具
７  プローブピン
７ａ  接触子
７ｂ  バレル
７ｃ  圧縮コイルスプリング
１１  Ｘ−Ｙインサーキットテスタ
１２  可動アーム部
１２ａ  フック片
１２ｂ  起立片
１３，４３  Ｚ軸駆動部
１４，４４  モータ
１４ａ，４４ａ  回転軸
１５，１６，１７，４５，４６  プーリー
１８，４８  ベルト
１９，４９  ガイドレール
２０，５０  摺動部
２１，５１  摺動基片
２２，５２  摺動本体部
２２ａ  肩部
２２ｂ  舌片部
２３  突起片
２５，５５  プローブピン固定部
２６，５６  摺動基片
２７，５７  プローブピン固定片部
２８  支腕部
２８ａ  上端部
２８ｂ  肩部
２９  空隙部
３０  支杆材
３１，６１  保持部材
３２，６２  弾性材
３３，６３  係合部
５２ａ  垂設部
５３  一側突起片
５８  他側突起片
７１  プローブピン
７２  被検査基板
【図１】
0003781228.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003781228.tif 000006
【図６】
0003781228.tif 000007
【図７】
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