プローブユニット、検査装置およびプローブユニット着脱方法
【課題】信号ケーブルが接続されているプローブピンの破損や信号ケーブルの切断を防止しつつ着脱を行う。
【解決手段】プローブピン１３をそれぞれ保持可能に構成される共にプローブピン１３をプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構４における一対の取付部６２にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部１１ａ，１１ｂを備え、各保持部１１ａ，１１ｂは、互いに近接し、かつ連結部材１２によって連結されている状態で各取付部６２にそれぞれ着脱可能に構成されている。
【解決手段】プローブピン１３をそれぞれ保持可能に構成される共にプローブピン１３をプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構４における一対の取付部６２にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部１１ａ，１１ｂを備え、各保持部１１ａ，１１ｂは、互いに近接し、かつ連結部材１２によって連結されている状態で各取付部６２にそれぞれ着脱可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブピンを保持してプロービング機構に着脱される保持部を備えたプローブユニット、そのプローブユニットを備えてプロービング対象体についての検査を行う検査装置、およびそのプローブユニットの保持部をプロービング機構に着脱するプローブユニット着脱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプローブユニットとして、特開２００１−４１９７５号公報において出願人が開示したプローブユニットが知られている。このプローブユニットは、信号ケーブルがそれぞれ接続された２本のプローブピンを保持するプローブ保持部を、１本の取付用ネジによってプローブ案内機構に固定可能に構成されている。このため、このプローブユニットでは、迅速かつ容易にプローブユニットの交換を行うことが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４１９７５号公報（第４−６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のプローブユニットには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、このプローブユニットでは、プローブ保持部が２本のプローブピンを保持し、各プローブピンに信号ケーブルがそれぞれ接続されている。このため、４端子法で検査を行う際には、このプローブユニットが２つ用いられる。この場合、各プローブユニットは、２つのプローブ案内機構に個別に固定された状態で移動させられて、これによって検査対象対に対するプローブピンのプロービングが行われる。ここで、例えば、抵抗値の僅かな差に基づいて対象体の良否を判定するような検査を行うときには、ノイズの影響を抑制するために、信号ケーブルとしては、被覆導線の周囲にシールドを設け、さらにシールドの周囲を絶縁材料で覆ったものが用いられる。この場合、この種の信号ケーブルを複数用いるときには、各信号ケーブルの絶縁材料およびシールドを剥がして被覆導線を露出させて、各プローブピンに被覆導線の先端部をそれぞれ接続し、露出している被覆導線の根本部分で各信号ケーブルのシールド同士を半田付け等によって接続する。この場合、被覆導線が露出している部分（シールドによって覆われていない部分）によるノイズの拾い込みを低減するために、この部分の長さが短く規定されている。一方、上記のプローブユニットを２つ用いる場合において、プローブユニットのメンテナンス等を行うときには、２つのプローブユニットを２つのプローブ案内機構に対して個別にそれぞれ着脱する必要があるが、上記したように、被覆導線が露出している部分が短く、かつ露出している被覆導線の根本部分でシールド同士が接続されている。このため、このプローブユニットでは、着脱の作業中に誤って２つのプローブユニットを大きく離反させたときに、信号ケーブルが接続されているプローブピンを破損させたり、信号ケーブルを切断させたりするおそれがあり、この点の改善が望まれている。
【０００５】
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、信号ケーブルが接続されているプローブピンの破損や信号ケーブルの切断を防止しつつ着脱を行い得るプローブユニットおよび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】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載のプローブユニットは、プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットであって、前記各保持部は、互いに近接し、かつ連結部材によって連結されている状態で前記各取付部にそれぞれ着脱可能に構成されている。
【０００７】
また、請求項２記載のプローブユニットは、請求項１記載のプローブユニットにおいて、前記連結部材を備え、前記各保持部および前記連結部材には、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部がそれぞれ形成されている。
【０００８】
また、請求項３記載のプローブユニットは、請求項２記載のプローブユニットにおいて、前記位置決め用嵌合部は、前記各保持部に形成された嵌合用の凹部および凸部のいずれか一方と、前記連結部材に形成されて当該連結部材の装着時において前記いずれか一方に嵌合して当該連結部材を位置決めする前記凹部および前記凸部の他方とで構成されている。
【０００９】
請求項４記載のプローブユニットは、請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニットにおいて、前記各保持部は、固定用ネジで前記各取付部に固定され、前記連結部材は、前記各保持部を連結している状態において、前記各保持部から取り外した固定用ネジで前記各保持部に固定される。
【００１０】
請求項５記載の検査装置は、請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニットと、当該プローブユニットの前記各保持部が装着される一対の取付部を有して当該各保持部によって保持されているプローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構と、前記プロービング対象体にプロービングされている前記プローブピンを介して入出力した電気信号に基づいて当該プロービング対象体についての検査を行う検査部とを備えている。
【００１１】
請求項６記載の検査装置は、請求項５記載の検査装置において、前記プロービング機構は、前記連結部材によって前記各保持部が連結されていない状態において前記プローブユニットの着脱を指示されたときに、前記各保持部が互いに近接する近接状態となる着脱位置に前記各取付部を移動させる。
【００１２】
請求項７記載のプローブユニット着脱方法は、プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取り外し位置に当該各取付部を移動させ、前記各保持部に連結部材を装着して当該各保持部を前記近接状態のまま連結し、当該連結されている状態の当該各保持部を前記各取付部から取り外す。
【００１３】
請求項８記載のプローブユニット着脱方法は、プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取付け位置に当該各取付部を移動させ、前記連結部材によって前記近接状態のまま連結されている状態の前記各保持部を前記各取付部に取り付ける。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置では、各保持部が、互いに近接しかつ連結部材によって連結されている状態でプロービング機構の各取付部にそれぞれ着脱可能に構成されている。このため、取付部に各保持部を着脱する際に、各プローブピンに接続されている各信号ケーブルを互いに近接した状態に維持することができる。したがって、このプローブユニットおよび検査装置によれば、信号ケーブルに接続されているプローブピンの破損や、信号ケーブルの切断を確実に防止しつつ取付部に対するプローブユニットの着脱を行うことができる。
【００１５】
また、請求項２記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置によれば、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部を各保持部および連結部材にそれぞれ形成したことにより、各位置決め用嵌合部同士を嵌合させるだけで各保持部と連結部材との位置決めを行うことができるため、各保持部を連結部材で連結する作業を容易に行うことができる。
【００１６】
また、請求項３記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置によれば、各保持部に形成された凹部および凸部のいずれか一方と、連結部材に形成されて各保持部の凹部および凸部のいずれか一方に嵌合して連結部材を位置決めする凹部および凸部の他方とで位置決め用嵌合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部と凸部とを確実に嵌合させて各保持部と連結部材とを確実に位置決めすることができる。
【００１７】
また、請求項４記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置では、各保持部が固定用ネジで各取付部に固定され、連結部材が各保持部を連結している状態において固定用ネジで各保持部に固定される。このため、このプローブユニットおよび検査装置によれば、取付部に各保持部を確実に装着することができると共に、各保持部を連結部材によって確実に連結することができる。また、このプローブユニットおよび検査装置によれば、例えば、各取付部に対する保持部の固定に用いる固定用ネジを各保持部に対する連結部材の固定に用いることにより、固定用ネジの紛失を確実に防止することができる。
【００１８】
また、請求項６記載の検査装置、および請求項７記載のプローブユニット着脱方法では、プロービング機構に対して各保持部が近接状態となる取り外し位置（着脱位置）に各取付部を移動させ、各保持部に連結部材を装着して各保持部を近接状態のまま連結した後に、連結されている状態の各保持部を各取付部から取り外す。このため、この検査装置およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部を手作業で取り外し位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部を取り外し位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブルに接続されているプローブピンの破損や、信号ケーブルの切断を確実に防止しつつ各保持部を各取付部から容易に取り外すことができる。
【００１９】
また、請求項６記載の検査装置、および請求項８記載のプローブユニット着脱方法では、プロービング機構に対して各保持部が近接状態となる取付け位置（着脱位置）に各取付部を移動させ、連結部材によって近接状態のまま連結されている各保持部を各取付部に取り付ける。このため、この検査装置およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部を手作業で取付け位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部を取付け位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブルに接続されているプローブピンの破損や、信号ケーブルの切断を確実に防止しつつ各保持部を各取付部に容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】プローブユニット３およびプロービング機構４の構成を示す斜視図である。
【図３】プローブユニット３をプロービング機構４の取付部６２から取り外した状態の斜視図である。
【図４】連結部材１２を表面側から見た斜視図である。
【図５】連結部材１２を裏面側から見た斜視図である。
【図６】プローブユニット３の着脱方法を説明する第１の説明図である。
【図７】プローブユニット３の着脱方法を説明する第２の説明図である。
【図８】プローブユニット３の着脱方法を説明する第３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、プローブユニット、検査装置およびプローブユニット着脱方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２２】
最初に、検査装置の一例としての基板検査装置１の構成について説明する。図１に示す基板検査装置１は、例えば、プロービング対象体としての回路基板１００の導体パターン１０１の抵抗を４端子法または２端子法で測定し、その測定値に基づいて導体パターン１０１（回路基板１００）の良否を検査可能に構成されている。具体的には、基板検査装置１は、基板支持台２、プローブユニット３、プロービング機構４、測定部５、操作部６、記憶部７および制御部８を備えて構成されている。
【００２３】
基板支持台２は、図外のクランプ等を備え、検査対象の回路基板１００を支持可能に構成されている。
【００２４】
プローブユニット３は、図２に示すように、保持部１１ａ，１１ｂ（以下、区別しないときには「保持部１１」ともいう）、連結部材１２（図４，５参照）および４本のプローブピン１３を備えて構成されている。
【００２５】
各保持部１１は、図２，３に示すように、プローブピン１３を保持可能に構成されると共に、プロービング機構４における一対のアーム６１の先端部に設けられている各取付部６２にそれぞれ着脱することが可能に構成されている。具体的には、各保持部１１は、本体部２１、２つのリンク機構２２、固定板２３をそれぞれ備えて構成されている。
【００２６】
本体部２１は、図２，３に示すように、２つのリンク機構２２の基端部を固定可能に構成されると共に、固定板２３の先端部を固定可能に構成されている。リンク機構２２は、基端部が本体部２１に固定され、先端部にプローブピン１３を固定可能に構成されている。この場合、リンク機構２２は、一例として、４節回転リンク機構であって、プロービング機構４によって行われるプロービングの際に、回路基板１００にプローブピン１３が接触したときの反力を吸収する機能を有している。
【００２７】
固定板２３は、プロービング機構４の取付部６２に保持部１１を固定するための部材であって、図３に示すように、取付部６２に形成されている凸部６３を嵌合（挿入）させる２つの凹部４１が裏面（同図における紙面奥側の面）に形成されると共に、固定用ネジ７０を挿通させる挿通孔４２が形成されている。この場合、これらの凹部４１に各凸部６３をそれぞれ嵌合させることにより、固定板２３が取付部６２に位置決めされ、その状態で、挿通孔４２に挿通させた固定用ネジ７０の先端部を取付部６２に形成されているネジ孔６４にねじ込ませることによって保持部１１が取付部６２に固定（装着）される。
【００２８】
また、固定板２３には、図３に示すように、後述する連結部材１２（図４参照）の凸部５１を嵌合（挿入）させる２つの平面視円形の凹部（穴）４４が表面（同図における紙面手前側の面）に形成されると共に、固定用ネジ７０をねじ込ませるネジ孔４３が形成されている。この場合、これらの凹部４４（合計で４つの凹部４４）に各凸部５１をそれぞれ嵌合させることにより、連結部材１２が各保持部１１に位置決めされ、その状態で、各保持部１１から取り外した固定用ネジ７０を連結部材１２の挿通孔５２（図４参照）に挿通させ、挿通させた固定用ネジ７０の先端部をネジ孔４３にねじ込ませることによって連結部材１２が各保持部１１に固定（装着）される（図７，８参照）。
【００２９】
また、図２，３に示すように、保持部１１ａの固定板２３（以下、保持部１１ａの固定板２３を区別するときには、「固定板２３ａ」ともいう）には、信号ケーブル８０を支持するケーブル支持部３１が設けられて、このケーブル支持部３１には、信号ケーブル８０を挿通させるケーブル挿通孔３２が形成されている。
【００３０】
この場合、信号ケーブル８０は、一例として、被覆導線８１（図２参照）の周囲に図外のシールドが配設され、さらにシールドの周囲が絶縁体で覆われて構成されている。この基板検査装置１では、４本の信号ケーブル８０が保持部１１ａにおける固定板２３ａのケーブル挿通孔３２に挿通された状態でケーブル支持部３１によって支持されている。
【００３１】
また、ケーブル支持部３１の下部において、各信号ケーブル８０の絶縁体およびシールドが剥がされて被覆導線８１がそれぞれ露出すると共に、各シールドが半田付け等によって互いに接続されている。また、露出した被覆導線８１は、図２に示すように、弛み（遊び）が生じる状態で各プローブピン１３に接続されている。また、各信号ケーブル８０の基端部（同図における上方の端部）には図外のコネクタが取り付けられており、各信号ケーブル８０は、このコネクタを介して測定部５に接続される。
【００３２】
連結部材１２は、図４，５に示すように、略矩形の板状に構成されている。また、連結部材１２の裏面（図４における紙面奥側の面であって、図５における紙面手前側の面）には、保持部１１の固定板２３に形成されている各凹部４４にそれぞれ嵌合可能な略円錐状の４つの凸部５１が形成されている。また、連結部材１２には、固定用ネジ７０を挿通させる挿通孔５２が形成されている。この連結部材１２は、図８に示すように、互いに近接した状態（近接状態）の各保持部１１に装着されることで、各保持部１１を近接状態のまま連結する機能を有している。
【００３３】
この場合、プロービング機構４によって後述する着脱位置（取付け位置、取り外し位置）に取付部６２が移動させられた際に、多少の位置ずれが生じたとしても各保持部１１に連結部材１２を装着できるように、保持部１１の凹部４４に凸部５１を嵌合させた状態における両者の間、および挿通孔５２に固定用ネジ７０を挿通させた状態における挿通孔５２の内周面と固定用ネジ７０との間に、一例として、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の隙間（遊び）が生じるように凸部５１および挿通孔５２の寸法が規定されている。なお、各保持部１１に形成されている各凹部４４および連結部材１２に形成されている各凸部５１によって位置決め用嵌合部が構成される。
【００３４】
プロービング機構４は、図１，２に示すように、２つのアーム６１を備え、制御部８の制御に従い、基板支持台２によって支持された回路基板１００の表面に沿った方向（ＸＹ方向）、および回路基板１００に接離する方向（Ｚ方向）に２つのアーム６１を移動させて回路基板１００の導体パターン１０１にプローブピン１３をプロービングさせる。
【００３５】
また、図３に示すように、プロービング機構４における各アーム６１の先端部には、プローブユニット３の各保持部１１を着脱することが可能な取付部６２が設けられている。この場合、取付部６２の取付面６２ａには、プローブユニット３における各保持部１１の固定板２３に形成されている各凹部４１にそれぞれ嵌合可能な凸部６３が形成されている。
【００３６】
また、図３に示すように、取付部６２の取付面６２ａには、固定用ネジ７０をねじ込ませるネジ孔６４が形成されている。さらに、取付部６２の取付面６２ａには、連結部材１２を各保持部１１に装着するために保持部１１の固定板２３に形成されているネジ孔４３に固定用ネジ７０をねじ込む際に、固定用ネジ７０の先端部が取付部６２に突き当たるのを回避するための逃げ穴６５が形成されている。
【００３７】
この基板検査装置１では、図３に示すように、２つの取付部６２の取付面６２ａが同じ側（同図における紙面手前側）を向き、かつプローブユニット３の保持部１１ａ，１１ｂの各固定板２３が各取付部６２の取付面６２ａに対向可能に構成されている。このため、この基板検査装置１では、連結部材１２によって連結されている状態の保持部１１ａ，１１ｂの双方を取付部６２から一度に取り外したり装着したりすることが可能となっている。
【００３８】
測定部５は、回路基板１００の導体パターン１０１にプロービングされた各プローブピン１３を介して入出力する電気信号に基づいて導体パターン１０１の抵抗を４端子法または２端子法で測定する。
【００３９】
操作部６は、各種のスイッチやキーを備えて構成され、これらが操作されたときに操作信号を出力する。記憶部７は、プローブピン１３をプロービングさせるべき導体パターン１０１の位置を示す位置データを記憶する。また、記憶部７は、プローブユニット３をプロービング機構４の取付部６２に対して着脱する位置、具体的には、取付部６２に装着されている各保持部１１が上記した近接状態となる位置（着脱位置、取付け位置、および取り外し位置に相当し、以下、これらを区別しないときには「着脱位置」ともいう）を示す位置データを記憶する。さらに、記憶部７は、導体パターン１０１の良否の判定に用いる抵抗値の基準値を記憶する。なお、着脱位置は、１つの位置に限定されず、取付部６２に装着されている各保持部１１が近接状態となるとの条件を満たす限り、複数の位置に規定することもできる。
【００４０】
制御部８は、プロービング機構４および測定部５を制御する。また、制御部８は、測定部５と共に検査部として機能して、測定部５によって測定された抵抗値に基づいて導体パターン１０１（回路基板１００）の良否を検査する。
【００４１】
次に、プロービング機構４の取付部６２に対してプローブユニット３の各保持部１１を着脱するプローブユニット着脱方法について、図面を参照して説明する。
【００４２】
最初に、取付部６２からプローブユニット３の各保持部１１を取り外す手順について説明する。まず、操作部６を操作して、着脱を行う旨を指示する。この際に、操作部６が操作信号を出力し、これに応じて、制御部８が、各取付部６２に装着されているプローブユニット３の各保持部１１が互いに近接する着脱位置に各取付部６２を移動させる処理を行う。具体的には、制御部８は、記憶部７から着脱位置を示すデータを読み出す。次いで、制御部８は、読み出したデータに基づいてプロービング機構４を制御して、図２に示すように、取付部６２を着脱位置に移動させる。
【００４３】
続いて、各信号ケーブル８０の基端部に取り付けられている図外のコネクタを測定部５から取り外す。次いで、図６に示すように、各保持部１１を各取付部６２に固定している固定用ネジ７０を取り外す。続いて、近接状態の各保持部１１に連結部材１２を装着して、連結部材１２で各保持部１１を連結する。具体的には、図７に示すように、連結部材１２の裏面に形成されている各凸部５１を保持部１１の固定板２３に形成されている各凹部４４にそれぞれ嵌合（挿入）させるようにして、連結部材１２を各保持部１１に当接させる。この際に、各凹部４４への各凸部５１の嵌合によって連結部材１２が各保持部１１に対して位置決めされて、同図に示すように、連結部材１２の各挿通孔５２と各保持部１１のネジ孔４３とが対向（連通）する。
【００４４】
次いで、取り外した上記の固定用ネジ７０を連結部材１２の挿通孔５２に挿通させ、固定用ネジ７０をネジ孔４３にねじ込んで、連結部材１２を各保持部１１に固定する。この場合、取付部６２の取付面６２ａに逃げ穴６５が形成されているため（図３参照）、固定用ネジ７０をねじ込む際に、固定用ネジ７０の先端部が取付部６２に突き当たるのが回避される。これにより、各保持部１１が近接状態のまま連結部材１２によって連結される。
【００４５】
続いて、図８に示すように、連結部材１２によって連結されている各保持部１１を取付部６２から取り外す。この場合、同図に示すように、２つの取付部６２の各取付面６２ａが同じ側（同図における紙面手前側）を向き、各保持部１１の各固定板２３が各取付面６２ａに対向しているため、連結部材１２によって連結されている各保持部１１を取付面６２ａから離反する向きに（この例では、手前に）一度に引き抜くことで、各保持部１１を各取付部６２から容易に取り外すことができる。
【００４６】
また、各保持部１１が連結部材１２によって連結されて、各保持部１１の近接状態が維持されているため、各保持部１１によって保持されている各プローブピン１３に接続されている各被覆導線８１を含む各信号ケーブル８０も互いに近接した状態に維持される。この結果、各信号ケーブル８０（各被覆導線８１）同士が離間して、被覆導線８１に接続されているプローブピン１３が破損したり、信号ケーブル８０が切断したりする事態が確実に防止される。以上により、取付部６２からのプローブユニット３の取外しが完了する。なお、取り外したプローブユニット３に対して点検や洗浄を行う際に、各保持部１１を連結部材１２で連結したままの状態でこれらの作業を行うことで、プローブピン１３の破損や信号ケーブル８０の切断を回避することができる。
【００４７】
次に、取付部６２に対してプローブユニット３の各保持部１１を装着する手順について説明する。なお、図８に示すように、各保持部１１が連結部材１２によって予め連結されているものとする。
【００４８】
この場合、取付部６２が上記した着脱位置に位置していないときには、上記したように、操作部６を操作して、着脱を行う旨の指示をする。この際には、制御部８が、プロービング機構４を制御して着脱位置に各取付部６２を移動させる上記の処理を行う。
【００４９】
次いで、連結部材１２によって連結されている各保持部１１（図８参照）における各固定板２３の凹部４１（図３参照）に、取付部６２の取付面６２ａに形成されている各凸部６３（同図参照）を嵌合（挿入）させるようにして、各固定板２３を取付面６２ａに当接させる。この際に、凹部４１への凸部６３の嵌合によって固定板２３が取付部６２に位置決めされる。
【００５０】
続いて、連結部材１２と各保持部１１とを固定している固定用ネジ７０を取り外し（図７参照）、次いで、連結部材１２を各保持部１１から取り外す。続いて、図６に示すように、取り外した上記の固定用ネジ７０を各保持部１１における固定板２３の挿通孔４２に挿通させ、固定用ネジ７０を取付部６２のネジ孔６４にねじ込んで、各固定板２３（各保持部１１）を取付部６２に固定する。これにより、図２に示すように、各保持部１１が近接状態のまま取付部６２に装着される。次いで、各信号ケーブル８０の基端部に取り付けられている図外のコネクタを測定部５に接続する。以上により、取付部６２に対するプローブユニット３の装着が完了する。
【００５１】
このように、このプローブユニット３および基板検査装置１では、各保持部１１が、互いに近接しかつ連結部材１２によって連結されている状態でプロービング機構４の各取付部６２にそれぞれ着脱可能に構成されている。このため、取付部６２に各保持部１１を着脱する際に、各プローブピン１３に接続されている各信号ケーブル８０を互いに近接した状態に維持することができる。したがって、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、信号ケーブル８０に接続されているプローブピン１３の破損や、信号ケーブル８０の切断を確実に防止しつつ取付部６２に対するプローブユニット３の着脱を行うことができる。
【００５２】
また、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部を各保持部１１および連結部材１２にそれぞれ形成したことにより、各位置決め用嵌合部同士を嵌合させるだけで各保持部１１と連結部材１２との位置決めを行うことができるため、各保持部１１を連結部材１２で連結する作業を容易に行うことができる。
【００５３】
また、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、各保持部１１に形成された凹部４４と、連結部材１２に形成されて各凹部４４に嵌合する凸部５１とで位置決め用嵌合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部４４と凸部５１とを確実に嵌合させて各保持部１１と連結部材１２とを確実に位置決めすることができる。
【００５４】
また、このプローブユニット３および基板検査装置１では、各保持部１１が固定用ネジ７０で取付部６２に固定され、連結部材１２が各保持部１１を連結している状態において各保持部１１から取り外した固定用ネジ７０で各保持部１１に固定される。このため、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、取付部６２に各保持部１１を確実に装着することができると共に、各保持部１１を連結部材１２によって確実に連結することができる。また、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、各取付部６２に対する保持部１１の固定に用いる固定用ネジ７０を各保持部１１に対する連結部材１２の固定に用いるため、固定用ネジ７０の紛失を確実に防止することができる。
【００５５】
また、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法では、プロービング機構４に対して各保持部１１が近接状態となる取り外し位置（着脱位置）に各取付部６２を移動させ、各保持部１１に連結部材１２を装着して各保持部１１を近接状態のまま連結した後に、連結されている状態の各保持部１１を各取付部６２から取り外す。このため、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部６２を手作業で取り外し位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部６２を取り外し位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブル８０に接続されているプローブピン１３の破損や、信号ケーブル８０の切断を確実に防止しつつ各保持部１１を各取付部６２から容易に取り外すことができる。
【００５６】
また、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法では、プロービング機構４に対して各保持部１１が近接状態となる取付け位置（着脱位置）に各取付部６２を移動させ、連結部材１２によって近接状態のまま連結されている各保持部１１を各取付部６２に取り付ける。このため、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部６２を手作業で取付け位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部６２を取付け位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブル８０に接続されているプローブピン１３の破損や、信号ケーブル８０の切断を確実に防止しつつ各保持部１１を各取付部６２に容易に取り付けることができる。
【００５７】
なお、プローブユニット、回路基板検査装置およびプローブユニット着脱方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、４端子法での測定（検査）に用いる４本のプローブピン１３を保持するプローブユニット３、およびそのプローブユニット３を着脱する方法に適用した例について上記したが、２本のプローブピン１３を保持するプローブユニット、およびそのプローブユニット３を着脱する方法に適用することもできる。
【００５８】
また、各保持部１１に形成されている合計４つの平面視円形の凹部４４、および連結部材１２に形成されている４つの略円錐状の凸部５１によって位置決め用嵌合部を構成した例について上記したが、位置決め用嵌合部を構成する凹部４４および凸部５１の数や形状はこれに限定されず、任意に規定することができる。
【００５９】
また、保持部１１に凸部（凸部５１と同様の凸部）を形成し、この凸部と嵌合可能な凹部（凹部４４と同様の凹部）を連結部材１２に形成し、これらの凸部および凹部で位置決め用嵌合部を構成することもできる。
【００６０】
また、各取付部６２と保持部１１との固定に用いる固定用ネジ７０を各保持部１１と連結部材１２との固定に用いる例、つまり２組の固定用ネジに同じ固定用ネジ７０を用いる例について上記したが、２組の固定用ネジに異なる固定用ネジを用いることもできる。また、固定用ネジを用いることなく、位置決め用嵌合部を嵌合させるだけで各保持部１１と連結部材１２とを固定する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 基板検査装置
３ プローブユニット
４ プロービング機構
５ 測定部
８ 制御部
１１ａ，１１ｂ 保持部
１２ 連結部材
１３ プローブピン
４１ 凹部
５１ 凸部
６２ 取付部
７０ 固定用ネジ
１００ 回路基板
１０１ 導体パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブピンを保持してプロービング機構に着脱される保持部を備えたプローブユニット、そのプローブユニットを備えてプロービング対象体についての検査を行う検査装置、およびそのプローブユニットの保持部をプロービング機構に着脱するプローブユニット着脱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプローブユニットとして、特開２００１−４１９７５号公報において出願人が開示したプローブユニットが知られている。このプローブユニットは、信号ケーブルがそれぞれ接続された２本のプローブピンを保持するプローブ保持部を、１本の取付用ネジによってプローブ案内機構に固定可能に構成されている。このため、このプローブユニットでは、迅速かつ容易にプローブユニットの交換を行うことが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４１９７５号公報（第４−６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のプローブユニットには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、このプローブユニットでは、プローブ保持部が２本のプローブピンを保持し、各プローブピンに信号ケーブルがそれぞれ接続されている。このため、４端子法で検査を行う際には、このプローブユニットが２つ用いられる。この場合、各プローブユニットは、２つのプローブ案内機構に個別に固定された状態で移動させられて、これによって検査対象対に対するプローブピンのプロービングが行われる。ここで、例えば、抵抗値の僅かな差に基づいて対象体の良否を判定するような検査を行うときには、ノイズの影響を抑制するために、信号ケーブルとしては、被覆導線の周囲にシールドを設け、さらにシールドの周囲を絶縁材料で覆ったものが用いられる。この場合、この種の信号ケーブルを複数用いるときには、各信号ケーブルの絶縁材料およびシールドを剥がして被覆導線を露出させて、各プローブピンに被覆導線の先端部をそれぞれ接続し、露出している被覆導線の根本部分で各信号ケーブルのシールド同士を半田付け等によって接続する。この場合、被覆導線が露出している部分（シールドによって覆われていない部分）によるノイズの拾い込みを低減するために、この部分の長さが短く規定されている。一方、上記のプローブユニットを２つ用いる場合において、プローブユニットのメンテナンス等を行うときには、２つのプローブユニットを２つのプローブ案内機構に対して個別にそれぞれ着脱する必要があるが、上記したように、被覆導線が露出している部分が短く、かつ露出している被覆導線の根本部分でシールド同士が接続されている。このため、このプローブユニットでは、着脱の作業中に誤って２つのプローブユニットを大きく離反させたときに、信号ケーブルが接続されているプローブピンを破損させたり、信号ケーブルを切断させたりするおそれがあり、この点の改善が望まれている。
【０００５】
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、信号ケーブルが接続されているプローブピンの破損や信号ケーブルの切断を防止しつつ着脱を行い得るプローブユニットおよび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】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載のプローブユニットは、プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットであって、前記各保持部は、互いに近接し、かつ連結部材によって連結されている状態で前記各取付部にそれぞれ着脱可能に構成されている。
【０００７】
また、請求項２記載のプローブユニットは、請求項１記載のプローブユニットにおいて、前記連結部材を備え、前記各保持部および前記連結部材には、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部がそれぞれ形成されている。
【０００８】
また、請求項３記載のプローブユニットは、請求項２記載のプローブユニットにおいて、前記位置決め用嵌合部は、前記各保持部に形成された嵌合用の凹部および凸部のいずれか一方と、前記連結部材に形成されて当該連結部材の装着時において前記いずれか一方に嵌合して当該連結部材を位置決めする前記凹部および前記凸部の他方とで構成されている。
【０００９】
請求項４記載のプローブユニットは、請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニットにおいて、前記各保持部は、固定用ネジで前記各取付部に固定され、前記連結部材は、前記各保持部を連結している状態において、前記各保持部から取り外した固定用ネジで前記各保持部に固定される。
【００１０】
請求項５記載の検査装置は、請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニットと、当該プローブユニットの前記各保持部が装着される一対の取付部を有して当該各保持部によって保持されているプローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構と、前記プロービング対象体にプロービングされている前記プローブピンを介して入出力した電気信号に基づいて当該プロービング対象体についての検査を行う検査部とを備えている。
【００１１】
請求項６記載の検査装置は、請求項５記載の検査装置において、前記プロービング機構は、前記連結部材によって前記各保持部が連結されていない状態において前記プローブユニットの着脱を指示されたときに、前記各保持部が互いに近接する近接状態となる着脱位置に前記各取付部を移動させる。
【００１２】
請求項７記載のプローブユニット着脱方法は、プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取り外し位置に当該各取付部を移動させ、前記各保持部に連結部材を装着して当該各保持部を前記近接状態のまま連結し、当該連結されている状態の当該各保持部を前記各取付部から取り外す。
【００１３】
請求項８記載のプローブユニット着脱方法は、プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取付け位置に当該各取付部を移動させ、前記連結部材によって前記近接状態のまま連結されている状態の前記各保持部を前記各取付部に取り付ける。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置では、各保持部が、互いに近接しかつ連結部材によって連結されている状態でプロービング機構の各取付部にそれぞれ着脱可能に構成されている。このため、取付部に各保持部を着脱する際に、各プローブピンに接続されている各信号ケーブルを互いに近接した状態に維持することができる。したがって、このプローブユニットおよび検査装置によれば、信号ケーブルに接続されているプローブピンの破損や、信号ケーブルの切断を確実に防止しつつ取付部に対するプローブユニットの着脱を行うことができる。
【００１５】
また、請求項２記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置によれば、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部を各保持部および連結部材にそれぞれ形成したことにより、各位置決め用嵌合部同士を嵌合させるだけで各保持部と連結部材との位置決めを行うことができるため、各保持部を連結部材で連結する作業を容易に行うことができる。
【００１６】
また、請求項３記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置によれば、各保持部に形成された凹部および凸部のいずれか一方と、連結部材に形成されて各保持部の凹部および凸部のいずれか一方に嵌合して連結部材を位置決めする凹部および凸部の他方とで位置決め用嵌合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部と凸部とを確実に嵌合させて各保持部と連結部材とを確実に位置決めすることができる。
【００１７】
また、請求項４記載のプローブユニット、および請求項５記載の検査装置では、各保持部が固定用ネジで各取付部に固定され、連結部材が各保持部を連結している状態において固定用ネジで各保持部に固定される。このため、このプローブユニットおよび検査装置によれば、取付部に各保持部を確実に装着することができると共に、各保持部を連結部材によって確実に連結することができる。また、このプローブユニットおよび検査装置によれば、例えば、各取付部に対する保持部の固定に用いる固定用ネジを各保持部に対する連結部材の固定に用いることにより、固定用ネジの紛失を確実に防止することができる。
【００１８】
また、請求項６記載の検査装置、および請求項７記載のプローブユニット着脱方法では、プロービング機構に対して各保持部が近接状態となる取り外し位置（着脱位置）に各取付部を移動させ、各保持部に連結部材を装着して各保持部を近接状態のまま連結した後に、連結されている状態の各保持部を各取付部から取り外す。このため、この検査装置およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部を手作業で取り外し位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部を取り外し位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブルに接続されているプローブピンの破損や、信号ケーブルの切断を確実に防止しつつ各保持部を各取付部から容易に取り外すことができる。
【００１９】
また、請求項６記載の検査装置、および請求項８記載のプローブユニット着脱方法では、プロービング機構に対して各保持部が近接状態となる取付け位置（着脱位置）に各取付部を移動させ、連結部材によって近接状態のまま連結されている各保持部を各取付部に取り付ける。このため、この検査装置およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部を手作業で取付け位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部を取付け位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブルに接続されているプローブピンの破損や、信号ケーブルの切断を確実に防止しつつ各保持部を各取付部に容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】プローブユニット３およびプロービング機構４の構成を示す斜視図である。
【図３】プローブユニット３をプロービング機構４の取付部６２から取り外した状態の斜視図である。
【図４】連結部材１２を表面側から見た斜視図である。
【図５】連結部材１２を裏面側から見た斜視図である。
【図６】プローブユニット３の着脱方法を説明する第１の説明図である。
【図７】プローブユニット３の着脱方法を説明する第２の説明図である。
【図８】プローブユニット３の着脱方法を説明する第３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、プローブユニット、検査装置およびプローブユニット着脱方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２２】
最初に、検査装置の一例としての基板検査装置１の構成について説明する。図１に示す基板検査装置１は、例えば、プロービング対象体としての回路基板１００の導体パターン１０１の抵抗を４端子法または２端子法で測定し、その測定値に基づいて導体パターン１０１（回路基板１００）の良否を検査可能に構成されている。具体的には、基板検査装置１は、基板支持台２、プローブユニット３、プロービング機構４、測定部５、操作部６、記憶部７および制御部８を備えて構成されている。
【００２３】
基板支持台２は、図外のクランプ等を備え、検査対象の回路基板１００を支持可能に構成されている。
【００２４】
プローブユニット３は、図２に示すように、保持部１１ａ，１１ｂ（以下、区別しないときには「保持部１１」ともいう）、連結部材１２（図４，５参照）および４本のプローブピン１３を備えて構成されている。
【００２５】
各保持部１１は、図２，３に示すように、プローブピン１３を保持可能に構成されると共に、プロービング機構４における一対のアーム６１の先端部に設けられている各取付部６２にそれぞれ着脱することが可能に構成されている。具体的には、各保持部１１は、本体部２１、２つのリンク機構２２、固定板２３をそれぞれ備えて構成されている。
【００２６】
本体部２１は、図２，３に示すように、２つのリンク機構２２の基端部を固定可能に構成されると共に、固定板２３の先端部を固定可能に構成されている。リンク機構２２は、基端部が本体部２１に固定され、先端部にプローブピン１３を固定可能に構成されている。この場合、リンク機構２２は、一例として、４節回転リンク機構であって、プロービング機構４によって行われるプロービングの際に、回路基板１００にプローブピン１３が接触したときの反力を吸収する機能を有している。
【００２７】
固定板２３は、プロービング機構４の取付部６２に保持部１１を固定するための部材であって、図３に示すように、取付部６２に形成されている凸部６３を嵌合（挿入）させる２つの凹部４１が裏面（同図における紙面奥側の面）に形成されると共に、固定用ネジ７０を挿通させる挿通孔４２が形成されている。この場合、これらの凹部４１に各凸部６３をそれぞれ嵌合させることにより、固定板２３が取付部６２に位置決めされ、その状態で、挿通孔４２に挿通させた固定用ネジ７０の先端部を取付部６２に形成されているネジ孔６４にねじ込ませることによって保持部１１が取付部６２に固定（装着）される。
【００２８】
また、固定板２３には、図３に示すように、後述する連結部材１２（図４参照）の凸部５１を嵌合（挿入）させる２つの平面視円形の凹部（穴）４４が表面（同図における紙面手前側の面）に形成されると共に、固定用ネジ７０をねじ込ませるネジ孔４３が形成されている。この場合、これらの凹部４４（合計で４つの凹部４４）に各凸部５１をそれぞれ嵌合させることにより、連結部材１２が各保持部１１に位置決めされ、その状態で、各保持部１１から取り外した固定用ネジ７０を連結部材１２の挿通孔５２（図４参照）に挿通させ、挿通させた固定用ネジ７０の先端部をネジ孔４３にねじ込ませることによって連結部材１２が各保持部１１に固定（装着）される（図７，８参照）。
【００２９】
また、図２，３に示すように、保持部１１ａの固定板２３（以下、保持部１１ａの固定板２３を区別するときには、「固定板２３ａ」ともいう）には、信号ケーブル８０を支持するケーブル支持部３１が設けられて、このケーブル支持部３１には、信号ケーブル８０を挿通させるケーブル挿通孔３２が形成されている。
【００３０】
この場合、信号ケーブル８０は、一例として、被覆導線８１（図２参照）の周囲に図外のシールドが配設され、さらにシールドの周囲が絶縁体で覆われて構成されている。この基板検査装置１では、４本の信号ケーブル８０が保持部１１ａにおける固定板２３ａのケーブル挿通孔３２に挿通された状態でケーブル支持部３１によって支持されている。
【００３１】
また、ケーブル支持部３１の下部において、各信号ケーブル８０の絶縁体およびシールドが剥がされて被覆導線８１がそれぞれ露出すると共に、各シールドが半田付け等によって互いに接続されている。また、露出した被覆導線８１は、図２に示すように、弛み（遊び）が生じる状態で各プローブピン１３に接続されている。また、各信号ケーブル８０の基端部（同図における上方の端部）には図外のコネクタが取り付けられており、各信号ケーブル８０は、このコネクタを介して測定部５に接続される。
【００３２】
連結部材１２は、図４，５に示すように、略矩形の板状に構成されている。また、連結部材１２の裏面（図４における紙面奥側の面であって、図５における紙面手前側の面）には、保持部１１の固定板２３に形成されている各凹部４４にそれぞれ嵌合可能な略円錐状の４つの凸部５１が形成されている。また、連結部材１２には、固定用ネジ７０を挿通させる挿通孔５２が形成されている。この連結部材１２は、図８に示すように、互いに近接した状態（近接状態）の各保持部１１に装着されることで、各保持部１１を近接状態のまま連結する機能を有している。
【００３３】
この場合、プロービング機構４によって後述する着脱位置（取付け位置、取り外し位置）に取付部６２が移動させられた際に、多少の位置ずれが生じたとしても各保持部１１に連結部材１２を装着できるように、保持部１１の凹部４４に凸部５１を嵌合させた状態における両者の間、および挿通孔５２に固定用ネジ７０を挿通させた状態における挿通孔５２の内周面と固定用ネジ７０との間に、一例として、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の隙間（遊び）が生じるように凸部５１および挿通孔５２の寸法が規定されている。なお、各保持部１１に形成されている各凹部４４および連結部材１２に形成されている各凸部５１によって位置決め用嵌合部が構成される。
【００３４】
プロービング機構４は、図１，２に示すように、２つのアーム６１を備え、制御部８の制御に従い、基板支持台２によって支持された回路基板１００の表面に沿った方向（ＸＹ方向）、および回路基板１００に接離する方向（Ｚ方向）に２つのアーム６１を移動させて回路基板１００の導体パターン１０１にプローブピン１３をプロービングさせる。
【００３５】
また、図３に示すように、プロービング機構４における各アーム６１の先端部には、プローブユニット３の各保持部１１を着脱することが可能な取付部６２が設けられている。この場合、取付部６２の取付面６２ａには、プローブユニット３における各保持部１１の固定板２３に形成されている各凹部４１にそれぞれ嵌合可能な凸部６３が形成されている。
【００３６】
また、図３に示すように、取付部６２の取付面６２ａには、固定用ネジ７０をねじ込ませるネジ孔６４が形成されている。さらに、取付部６２の取付面６２ａには、連結部材１２を各保持部１１に装着するために保持部１１の固定板２３に形成されているネジ孔４３に固定用ネジ７０をねじ込む際に、固定用ネジ７０の先端部が取付部６２に突き当たるのを回避するための逃げ穴６５が形成されている。
【００３７】
この基板検査装置１では、図３に示すように、２つの取付部６２の取付面６２ａが同じ側（同図における紙面手前側）を向き、かつプローブユニット３の保持部１１ａ，１１ｂの各固定板２３が各取付部６２の取付面６２ａに対向可能に構成されている。このため、この基板検査装置１では、連結部材１２によって連結されている状態の保持部１１ａ，１１ｂの双方を取付部６２から一度に取り外したり装着したりすることが可能となっている。
【００３８】
測定部５は、回路基板１００の導体パターン１０１にプロービングされた各プローブピン１３を介して入出力する電気信号に基づいて導体パターン１０１の抵抗を４端子法または２端子法で測定する。
【００３９】
操作部６は、各種のスイッチやキーを備えて構成され、これらが操作されたときに操作信号を出力する。記憶部７は、プローブピン１３をプロービングさせるべき導体パターン１０１の位置を示す位置データを記憶する。また、記憶部７は、プローブユニット３をプロービング機構４の取付部６２に対して着脱する位置、具体的には、取付部６２に装着されている各保持部１１が上記した近接状態となる位置（着脱位置、取付け位置、および取り外し位置に相当し、以下、これらを区別しないときには「着脱位置」ともいう）を示す位置データを記憶する。さらに、記憶部７は、導体パターン１０１の良否の判定に用いる抵抗値の基準値を記憶する。なお、着脱位置は、１つの位置に限定されず、取付部６２に装着されている各保持部１１が近接状態となるとの条件を満たす限り、複数の位置に規定することもできる。
【００４０】
制御部８は、プロービング機構４および測定部５を制御する。また、制御部８は、測定部５と共に検査部として機能して、測定部５によって測定された抵抗値に基づいて導体パターン１０１（回路基板１００）の良否を検査する。
【００４１】
次に、プロービング機構４の取付部６２に対してプローブユニット３の各保持部１１を着脱するプローブユニット着脱方法について、図面を参照して説明する。
【００４２】
最初に、取付部６２からプローブユニット３の各保持部１１を取り外す手順について説明する。まず、操作部６を操作して、着脱を行う旨を指示する。この際に、操作部６が操作信号を出力し、これに応じて、制御部８が、各取付部６２に装着されているプローブユニット３の各保持部１１が互いに近接する着脱位置に各取付部６２を移動させる処理を行う。具体的には、制御部８は、記憶部７から着脱位置を示すデータを読み出す。次いで、制御部８は、読み出したデータに基づいてプロービング機構４を制御して、図２に示すように、取付部６２を着脱位置に移動させる。
【００４３】
続いて、各信号ケーブル８０の基端部に取り付けられている図外のコネクタを測定部５から取り外す。次いで、図６に示すように、各保持部１１を各取付部６２に固定している固定用ネジ７０を取り外す。続いて、近接状態の各保持部１１に連結部材１２を装着して、連結部材１２で各保持部１１を連結する。具体的には、図７に示すように、連結部材１２の裏面に形成されている各凸部５１を保持部１１の固定板２３に形成されている各凹部４４にそれぞれ嵌合（挿入）させるようにして、連結部材１２を各保持部１１に当接させる。この際に、各凹部４４への各凸部５１の嵌合によって連結部材１２が各保持部１１に対して位置決めされて、同図に示すように、連結部材１２の各挿通孔５２と各保持部１１のネジ孔４３とが対向（連通）する。
【００４４】
次いで、取り外した上記の固定用ネジ７０を連結部材１２の挿通孔５２に挿通させ、固定用ネジ７０をネジ孔４３にねじ込んで、連結部材１２を各保持部１１に固定する。この場合、取付部６２の取付面６２ａに逃げ穴６５が形成されているため（図３参照）、固定用ネジ７０をねじ込む際に、固定用ネジ７０の先端部が取付部６２に突き当たるのが回避される。これにより、各保持部１１が近接状態のまま連結部材１２によって連結される。
【００４５】
続いて、図８に示すように、連結部材１２によって連結されている各保持部１１を取付部６２から取り外す。この場合、同図に示すように、２つの取付部６２の各取付面６２ａが同じ側（同図における紙面手前側）を向き、各保持部１１の各固定板２３が各取付面６２ａに対向しているため、連結部材１２によって連結されている各保持部１１を取付面６２ａから離反する向きに（この例では、手前に）一度に引き抜くことで、各保持部１１を各取付部６２から容易に取り外すことができる。
【００４６】
また、各保持部１１が連結部材１２によって連結されて、各保持部１１の近接状態が維持されているため、各保持部１１によって保持されている各プローブピン１３に接続されている各被覆導線８１を含む各信号ケーブル８０も互いに近接した状態に維持される。この結果、各信号ケーブル８０（各被覆導線８１）同士が離間して、被覆導線８１に接続されているプローブピン１３が破損したり、信号ケーブル８０が切断したりする事態が確実に防止される。以上により、取付部６２からのプローブユニット３の取外しが完了する。なお、取り外したプローブユニット３に対して点検や洗浄を行う際に、各保持部１１を連結部材１２で連結したままの状態でこれらの作業を行うことで、プローブピン１３の破損や信号ケーブル８０の切断を回避することができる。
【００４７】
次に、取付部６２に対してプローブユニット３の各保持部１１を装着する手順について説明する。なお、図８に示すように、各保持部１１が連結部材１２によって予め連結されているものとする。
【００４８】
この場合、取付部６２が上記した着脱位置に位置していないときには、上記したように、操作部６を操作して、着脱を行う旨の指示をする。この際には、制御部８が、プロービング機構４を制御して着脱位置に各取付部６２を移動させる上記の処理を行う。
【００４９】
次いで、連結部材１２によって連結されている各保持部１１（図８参照）における各固定板２３の凹部４１（図３参照）に、取付部６２の取付面６２ａに形成されている各凸部６３（同図参照）を嵌合（挿入）させるようにして、各固定板２３を取付面６２ａに当接させる。この際に、凹部４１への凸部６３の嵌合によって固定板２３が取付部６２に位置決めされる。
【００５０】
続いて、連結部材１２と各保持部１１とを固定している固定用ネジ７０を取り外し（図７参照）、次いで、連結部材１２を各保持部１１から取り外す。続いて、図６に示すように、取り外した上記の固定用ネジ７０を各保持部１１における固定板２３の挿通孔４２に挿通させ、固定用ネジ７０を取付部６２のネジ孔６４にねじ込んで、各固定板２３（各保持部１１）を取付部６２に固定する。これにより、図２に示すように、各保持部１１が近接状態のまま取付部６２に装着される。次いで、各信号ケーブル８０の基端部に取り付けられている図外のコネクタを測定部５に接続する。以上により、取付部６２に対するプローブユニット３の装着が完了する。
【００５１】
このように、このプローブユニット３および基板検査装置１では、各保持部１１が、互いに近接しかつ連結部材１２によって連結されている状態でプロービング機構４の各取付部６２にそれぞれ着脱可能に構成されている。このため、取付部６２に各保持部１１を着脱する際に、各プローブピン１３に接続されている各信号ケーブル８０を互いに近接した状態に維持することができる。したがって、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、信号ケーブル８０に接続されているプローブピン１３の破損や、信号ケーブル８０の切断を確実に防止しつつ取付部６２に対するプローブユニット３の着脱を行うことができる。
【００５２】
また、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部を各保持部１１および連結部材１２にそれぞれ形成したことにより、各位置決め用嵌合部同士を嵌合させるだけで各保持部１１と連結部材１２との位置決めを行うことができるため、各保持部１１を連結部材１２で連結する作業を容易に行うことができる。
【００５３】
また、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、各保持部１１に形成された凹部４４と、連結部材１２に形成されて各凹部４４に嵌合する凸部５１とで位置決め用嵌合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部４４と凸部５１とを確実に嵌合させて各保持部１１と連結部材１２とを確実に位置決めすることができる。
【００５４】
また、このプローブユニット３および基板検査装置１では、各保持部１１が固定用ネジ７０で取付部６２に固定され、連結部材１２が各保持部１１を連結している状態において各保持部１１から取り外した固定用ネジ７０で各保持部１１に固定される。このため、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、取付部６２に各保持部１１を確実に装着することができると共に、各保持部１１を連結部材１２によって確実に連結することができる。また、このプローブユニット３および基板検査装置１によれば、各取付部６２に対する保持部１１の固定に用いる固定用ネジ７０を各保持部１１に対する連結部材１２の固定に用いるため、固定用ネジ７０の紛失を確実に防止することができる。
【００５５】
また、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法では、プロービング機構４に対して各保持部１１が近接状態となる取り外し位置（着脱位置）に各取付部６２を移動させ、各保持部１１に連結部材１２を装着して各保持部１１を近接状態のまま連結した後に、連結されている状態の各保持部１１を各取付部６２から取り外す。このため、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部６２を手作業で取り外し位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部６２を取り外し位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブル８０に接続されているプローブピン１３の破損や、信号ケーブル８０の切断を確実に防止しつつ各保持部１１を各取付部６２から容易に取り外すことができる。
【００５６】
また、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法では、プロービング機構４に対して各保持部１１が近接状態となる取付け位置（着脱位置）に各取付部６２を移動させ、連結部材１２によって近接状態のまま連結されている各保持部１１を各取付部６２に取り付ける。このため、この基板検査装置１およびプローブユニット着脱方法によれば、取付部６２を手作業で取付け位置（着脱位置）に移動させる構成および方法と比較して、各取付部６２を取付け位置（着脱位置）に正確かつ容易に移動させることができる結果、信号ケーブル８０に接続されているプローブピン１３の破損や、信号ケーブル８０の切断を確実に防止しつつ各保持部１１を各取付部６２に容易に取り付けることができる。
【００５７】
なお、プローブユニット、回路基板検査装置およびプローブユニット着脱方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、４端子法での測定（検査）に用いる４本のプローブピン１３を保持するプローブユニット３、およびそのプローブユニット３を着脱する方法に適用した例について上記したが、２本のプローブピン１３を保持するプローブユニット、およびそのプローブユニット３を着脱する方法に適用することもできる。
【００５８】
また、各保持部１１に形成されている合計４つの平面視円形の凹部４４、および連結部材１２に形成されている４つの略円錐状の凸部５１によって位置決め用嵌合部を構成した例について上記したが、位置決め用嵌合部を構成する凹部４４および凸部５１の数や形状はこれに限定されず、任意に規定することができる。
【００５９】
また、保持部１１に凸部（凸部５１と同様の凸部）を形成し、この凸部と嵌合可能な凹部（凹部４４と同様の凹部）を連結部材１２に形成し、これらの凸部および凹部で位置決め用嵌合部を構成することもできる。
【００６０】
また、各取付部６２と保持部１１との固定に用いる固定用ネジ７０を各保持部１１と連結部材１２との固定に用いる例、つまり２組の固定用ネジに同じ固定用ネジ７０を用いる例について上記したが、２組の固定用ネジに異なる固定用ネジを用いることもできる。また、固定用ネジを用いることなく、位置決め用嵌合部を嵌合させるだけで各保持部１１と連結部材１２とを固定する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 基板検査装置
３ プローブユニット
４ プロービング機構
５ 測定部
８ 制御部
１１ａ，１１ｂ 保持部
１２ 連結部材
１３ プローブピン
４１ 凹部
５１ 凸部
６２ 取付部
７０ 固定用ネジ
１００ 回路基板
１０１ 導体パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットであって、
前記各保持部は、互いに近接し、かつ連結部材によって連結されている状態で前記各取付部にそれぞれ着脱可能に構成されているプローブユニット。
【請求項２】
前記連結部材を備え、
前記各保持部および前記連結部材には、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部がそれぞれ形成されている請求項１記載のプローブユニット。
【請求項３】
前記位置決め用嵌合部は、前記各保持部に形成された嵌合用の凹部および凸部のいずれか一方と、前記連結部材に形成されて当該連結部材の装着時において前記いずれか一方に嵌合して当該連結部材を位置決めする前記凹部および前記凸部の他方とで構成されている請求項２記載のプローブユニット。
【請求項４】
前記各保持部は、固定用ネジで前記各取付部に固定され、
前記連結部材は、前記各保持部を連結している状態において、固定用ネジで前記各保持部に固定される請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニットと、当該プローブユニットの前記各保持部が装着される一対の取付部を有して当該各保持部によって保持されているプローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構と、前記プロービング対象体にプロービングされている前記プローブピンを介して入出力した電気信号に基づいて当該プロービング対象体についての検査を行う検査部とを備えている検査装置。
【請求項６】
前記プロービング機構は、前記連結部材によって前記各保持部が連結されていない状態において前記プローブユニットの着脱を指示されたときに、前記各保持部が互いに近接する近接状態となる着脱位置に前記各取付部を移動させる請求項５記載の検査装置。
【請求項７】
プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、
前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取り外し位置に当該各取付部を移動させ、
前記各保持部に連結部材を装着して当該各保持部を前記近接状態のまま連結し、当該連結されている状態の当該各保持部を前記各取付部から取り外すプローブユニット着脱方法。
【請求項８】
プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、
前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取付け位置に当該各取付部を移動させ、
前記連結部材によって前記近接状態のまま連結されている状態の前記各保持部を前記各取付部に取り付けるプローブユニット着脱方法。
【請求項１】
プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットであって、
前記各保持部は、互いに近接し、かつ連結部材によって連結されている状態で前記各取付部にそれぞれ着脱可能に構成されているプローブユニット。
【請求項２】
前記連結部材を備え、
前記各保持部および前記連結部材には、装着時において互いに嵌合し合って位置決めを行うための位置決め用嵌合部がそれぞれ形成されている請求項１記載のプローブユニット。
【請求項３】
前記位置決め用嵌合部は、前記各保持部に形成された嵌合用の凹部および凸部のいずれか一方と、前記連結部材に形成されて当該連結部材の装着時において前記いずれか一方に嵌合して当該連結部材を位置決めする前記凹部および前記凸部の他方とで構成されている請求項２記載のプローブユニット。
【請求項４】
前記各保持部は、固定用ネジで前記各取付部に固定され、
前記連結部材は、前記各保持部を連結している状態において、固定用ネジで前記各保持部に固定される請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニットと、当該プローブユニットの前記各保持部が装着される一対の取付部を有して当該各保持部によって保持されているプローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構と、前記プロービング対象体にプロービングされている前記プローブピンを介して入出力した電気信号に基づいて当該プロービング対象体についての検査を行う検査部とを備えている検査装置。
【請求項６】
前記プロービング機構は、前記連結部材によって前記各保持部が連結されていない状態において前記プローブユニットの着脱を指示されたときに、前記各保持部が互いに近接する近接状態となる着脱位置に前記各取付部を移動させる請求項５記載の検査装置。
【請求項７】
プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、
前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取り外し位置に当該各取付部を移動させ、
前記各保持部に連結部材を装着して当該各保持部を前記近接状態のまま連結し、当該連結されている状態の当該各保持部を前記各取付部から取り外すプローブユニット着脱方法。
【請求項８】
プローブピンをそれぞれ保持可能に構成される共に当該プローブピンをプロービング対象体にプロービングさせるプロービング機構における一対の取付部にそれぞれ着脱可能に構成された一対の保持部を備えたプローブユニットにおける当該各保持部を当該各取付部にそれぞれ着脱するプローブユニット着脱方法であって、
前記プロービング機構に対して、前記各取付部に装着されている前記各保持部が互いに近接する近接状態となる取付け位置に当該各取付部を移動させ、
前記連結部材によって前記近接状態のまま連結されている状態の前記各保持部を前記各取付部に取り付けるプローブユニット着脱方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１５４７４（Ｐ２０１３−１５４７４Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９７７４（Ｐ２０１１−１４９７７４）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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