検査装置
【課題】検査対象物の電極面とプローブピンとの接触状態を改善して効率良く検査ができる検査装置を提供する。
【解決手段】検査装置１０１は、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられたテストヘッド３を備えている。また、検査対象物であるコンデンサ１１の電極面１３に対して角度θ１で傾斜したピストンロッド１０４と、ピストンロッド１０４に沿ってテストヘッドを移動させるエアシリンダ５を備えている。検査装置１０１では、ピストンロッド１０４が角度θ１で傾斜しているので、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端をコンデンサ１１の電極面１３に接触させた際に、さらにプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端をコンデンサ１１の電極面１３と平行な方向に移動する。これにより、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３と擦れ合い、電極面１３を覆う酸化膜やゴミを除去して、プローブピン３１Ａ・３１Ｂと電極面１３との接触状態を改善できる。
【解決手段】検査装置１０１は、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられたテストヘッド３を備えている。また、検査対象物であるコンデンサ１１の電極面１３に対して角度θ１で傾斜したピストンロッド１０４と、ピストンロッド１０４に沿ってテストヘッドを移動させるエアシリンダ５を備えている。検査装置１０１では、ピストンロッド１０４が角度θ１で傾斜しているので、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端をコンデンサ１１の電極面１３に接触させた際に、さらにプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端をコンデンサ１１の電極面１３と平行な方向に移動する。これにより、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３と擦れ合い、電極面１３を覆う酸化膜やゴミを除去して、プローブピン３１Ａ・３１Ｂと電極面１３との接触状態を改善できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査対象物の電極面に対してプローブピンを接触させて検査を行う検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検査物である電気二重層コンデンサの電極にプローブピンを接触させて、コンデンサの特性を測定する特性測定治具（検査装置）があった（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−６９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の特性測定治具では、作業者がプローブピンと底板の間にコンデンサを挿入する際に、プローブピンの先端は電極面の端部とは擦れ合うが、電極面の中央部、つまり特性測定時にプローブピンの先端が当たる部分とはほとんど擦れ合わない。そのため、コンデンサの電極が酸化していたりゴミが付着していたりすると、プローブピンと電極の間で接触不良が発生することがあった。接触不良を改善するためには、コンデンサを何度もセットしなおしたり、電極を掃除したりする必要があった。また、検査をスムーズに行うことができず、検査効率が悪化することがあった。さらに、良品のコンデンサでも、接触不良のために不良品と判定されるという問題があった。
【０００４】
また、従来の特性測定治具は、プローブピンを取り付けた天板と底板が背板に固定されており、作業者がプローブピンと底板の間にコンデンサを挿入しなければならない。そのため、作業者によっては、端子以外の部分にプローブピンの先端を当ててしまい、コンデンサを傷つけてしまうことがあり、注意してコンデンサを挿入しなければならず、作業効率が悪いという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、検査対象物の電極面とプローブピンとの接触状態を改善して効率良く検査ができる検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）バネを備え伸縮可能なプローブピンを検査対象物の電極面に接触させて、前記検査対象物の電気的な検査を行う検査装置であって、
前記検査対象物を支持する支持台と、
前記プローブピンが取り付けられたテストヘッドと、
前記プローブピンの先端が前記検査対象物の電極面に接触しながら該電極面と平行な方向に移動するように、前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
検査対象物の電極面は、酸化膜に覆われていたりゴミが付着したりしていることがある。このような状態の検査対象物の電極面にプローブピンをそのまま接触させて検査を行うと、接触不良が発生することがある。この構成においては、プローブピンの先端を検査対象物の電極面に接触させながらこの電極面と平行な方向に移動させるので、検査時にプローブピンの先端が接触する部分において両者を擦れ合わせることができる。これにより、電極面を覆う酸化膜やゴミを除去して電極面のクリーニングができるので、プローブピンの先端を電極面に対して確実に接触させることができ、検査時に接触不良による不良品の発生を抑制できる。また、作業者は支持台に検査対象物を載置して、移動手段にテストヘッドを支持台に対して相対的に下降させれば良い。そのため、検査対象物をセットする際に位置調整が不要であり、検査対象物の他の部分をプローブピンで傷つけることなく、効率良く検査を行うことができる。
【０００８】
（２）前記移動手段は、
前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動機構と、
前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に接続された軸と、
前記軸をガイドするガイド部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成においては、例えば、移動機構にガイド部を設けて、検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜してテストヘッドに接続された軸を、移動機構で動かしながらガイドするようにする。または、テストヘッドにガイド部を設けて、検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜させた軸を支持台に接続し、テストヘッドを移動機構で移動させながら、ガイド部で軸をガイドするようにする。このように構成することで、テストヘッドに取り付けたプローブピンの先端を電極面に接触させてから、テストヘッドをさらに検査対象物及び支持台の方向に移動させると、プローブピンは徐々に短くなりながら、先端が電極面と平行な方向に移動する。このとき、プローブピンの先端が電極面と擦れ合うので、電極面をクリーニングすることができ、接触状態を良好にすることができる。
【００１０】
（３）前記テストヘッドには、前記プローブピンが前記検査対象物の電極面に対して垂直に取り付けられたことを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、検査対象物の電極面に対向する面に対して垂直にプローブピンを取り付ければ良いので、プローブピンの先端が平らな形状や、ボール形状など滑らか形状のものを選択することで、電極面に傷をつけること無くクリーニングできる。また、テストヘッドが板状の場合には、テストヘッドにプローブピンを取り付けるための加工が容易となる。
【００１２】
（４）前記移動手段は、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に接続された軸に替えて、前記検査対象物の電極面に対して垂直に前記テストヘッドまたは前記支持台に接続された軸を備え、
前記プローブピンは、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドに取り付けられたことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、テストヘッドの移動方向は、検査対象物の電極面に対して垂直に移動する。また、テストヘッドには、前記プローブピンが前記検査対象物の電極面に対して所定の傾斜角で取り付けられている。そのため、プローブピンの先端が電極面に接触してから、テストヘッドをさらに検査対象物の方向に移動させると、プローブピンは徐々に短くなるとともに、先端が電極面と平行な方向に移動する。このとき、プローブピンの先端は、検査対象物の電極面と擦れ合うので、プローブピンの先端で電極面を覆う酸化膜やゴミを除去することができる。したがって、プローブピンを電極面に確実に接触させることができる。
【００１４】
（５）前記移動手段は、前記プローブピンを振動させる振動手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、振動手段は、プローブピンを振動させるので、プローブピンの先端を検査対象物の電極面に接触させると、プローブピンの先端は、検査対象物の電極面と平行な方向に振動する。すなわち、プローブピンの先端は、検査対象物の電極面と平行な方向に所定の周期で移動する。そのため、プローブピンの先端が電極面と擦れ合って電極面を掃除することができ、接触状態を改善できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、検査対象物の電極面とプローブピンとの接触状態が改善されるので、効率良く検査を行うことができる。また、接触不良による不良品の発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、この発明の第１実施形態に係る検査装置の斜視概観図及びプローブピンの概観図である。図２は、この発明の第１実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。なお、図２（Ａ）には、エアシリンダ５Ａのみ断面を示している。以下の説明では、検査対象物がコンデンサの場合を説明する。
【００１８】
図１（Ａ）及び図２に示すように、検査装置１は、コンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂにプローブピン３１Ａ・３１Ｂを接触させて、コンデンサ１１の電気的な特性を測定する装置である。以下の説明では、正電極面１３Ａと負電極面１３Ｂの総称を電極面１３、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの総称をプローブピン３１とする。
【００１９】
検査装置１は、ベース２、テストヘッド３、ピストンロッド４Ａ・４Ｂ、エアシリンダ５Ａ・５Ｂ、振動ユニット６、制御ボックス７、及び検査ユニット８を備えている。なお、ピストンロッド４Ａはエアシリンダ５Ａの一部分であり、エアシリンダ５Ａの動作に応じてピストンロッド４Ａは伸縮する。同様に、ピストンロッド４Ｂはエアシリンダ５Ｂの一部分であり、エアシリンダ５Ｂの動作に応じてピストンロッド４Ｂは伸縮する。また、図に示した構成では、ピストンロッド４Ａ・４Ｂは軸に相当し、エアシリンダ５Ａ・５Ｂはガイド部及び移動機構に相当する。
【００２０】
ベース２は、コンデンサ（検査対象物）１１を支持する板状の支持台に相当し、コンデンサ１１を載置する凹み２１が形成されている。検査者は、凹み２１にコンデンサ１１を嵌め込むことで、コンデンサ１１の位置決めができる。また、ベース２には、エアシリンダ５Ａ・５Ｂが取り付けられている。
【００２１】
ピストンロッド４Ａ・４Ｂは、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して垂直に設けられている。以下の説明では、ピストンロッド４Ａ・ピストンロッド４Ｂの総称をピストンロッド４とする。また、エアシリンダ５Ａ・エアシリンダ５Ｂの総称をエアシリンダ５とする。
【００２２】
ピストンロッド４は、テストヘッド３の移動方向を既定するためのものであり、先端がテストヘッド３に取り付けられている。
【００２３】
図２（Ａ）に示すように、エアシリンダ５Ａのロッドカバー５１に設けられた孔５１Ａからピストンロッド４Ａが延出している。エアシリンダ５Ａのロッドカバー５１にはパイプ５５が接続され、ヘッドカバー５４にはパイプ５６が接続されている。バルブ５７からパイプ５５を介してシリンダチューブ５２内に空気を送り込むと、ピストン５３が空気圧により下降し、ピストンロッド４Ａの露出部分が短くなる。また、バルブ５８からパイプ５６を介してシリンダチューブ５２内に空気を送り込むと、ピストン５３が空気圧により上昇し、ピストンロッド４Ａの露出部分が長くなる。なお、前記のようにエアシリンダ５がガイド部と記載したが、詳細には、ロッドカバー５１が、軸であるピストンロッド４Ａをガイドするガイド部に相当する。また、図示は省略するが、エアシリンダ５Ｂはエアシリンダ５Ａと同様の構成である。また、エアシリンダ５Ａとエアシリンダ５Ｂは、同時に制御されて、同じ動作を実行する。
【００２４】
テストヘッド３は、板状でエアシリンダ５によりピストンロッド４の中心軸の方向に移動するように既定される。また、ピストンロッド４は、コンデンサ１１の電極面１３に対して垂直になるように、テストヘッド３に取り付けられている。また、テストヘッド３のコンデンサ１１に対向する面３Ａは、ベース２、及びベース２に載置されたコンデンサ１１の電極面１３と平行である。
【００２５】
テストヘッド３には、コンデンサ１１の正電極面１３Ａと負電極面１３Ｂと同じ間隔で孔３５Ａ・３５Ｂが形成されている。孔３５Ａ・３５Ｂには、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられている（挿入されている）。プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３Ａ・１３Ｂに対して垂直に取り付けられている。
【００２６】
プローブピン３１は、一般的なプローブピンを使用すれば良く、例えば図１（Ｂ）に示すセパレートタイプのものや、図１（Ｃ）に示すダイレクトタイプのものを使用すれば良い。セパレートタイプのプローブピン３１−１は、スリーブ３１Ｓ１内にバネ３１Ｖ１が取り付けられており、このバネ３１Ｖ１によりプランジャ３１Ｐ１を伸縮させることができる。また、テストヘッド３の孔３５Ａ・３５Ｂにはソケット３１Ｋを取り付けておくことで、スリーブ３１Ｓ１を挿抜して、プローブピンを交換することができる。また、ダイレクトタイプのプローブピン３１−２は、スリーブ３１Ｓ２に挿入したプランジャ３１Ｐ２の後端にバネ３１Ｖ２を取り付けた構造であり、このバネ３１Ｖ２によりプランジャ３１Ｐ２を伸縮させることができる。また、テストヘッド３の孔３５Ａ・３５Ｂにはスリーブ３１Ｓ２を取り付ける。なお、図１〜図４にはセパレートタイプのプローブピン３１−１を使用した場合を例示している。
【００２７】
また、テストヘッド３には、振動手段（移動手段）として振動ユニット６が取り付けられている。振動ユニット６は、プローブピン３１の先端がコンデンサ１１の電極面１３に接触した際に、プローブピン３１の先端を、電極面１３と平行に所定の周期で移動（振動）させる。振動ユニット６としては、例えば超音波ホーンや振動モータなどを用いると良い。
【００２８】
検査者は、図２（Ａ）に示したようにベース２の凹み２１にコンデンサ１１をセットし、制御ボックス７のスイッチ（操作部）７３を操作して、検査を開始する。制御ボックス７には不図示の制御部７１が設けられている。制御部７１は、スイッチ７３が操作されたことを検出すると、バルブ５７を制御してエアシリンダ５を動作させ、ピストンロッド４の露出部分を短くする。これにより、テストヘッド３は、コンデンサ１１の電極面１３及びベース２に対して垂直に下降（移動）する。このとき、テストヘッド３に取り付けられたプローブピン３１は、コンデンサ１１の電極面１３に対して垂直に移動する。
【００２９】
制御部７１は、プローブピン３１Ａ・３１Ｂがコンデンサ１１の正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂに接触するか、または接触する直前に、振動ユニット６を動作させる。振動ユニット６が動作を開始すると、テストヘッド３からプローブピン３１Ａ・３１Ｂに振動が伝わり、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、電極面１３に対して平行に振動する。制御部７１は、図１（Ａ）及び図２（Ｂ）に示したように、エアシリンダ５及びピストンロッド４によりプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端を正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂに接触させる。そして、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが少し縮んだ（短くなった）状態になると、バルブ５７を制御してエアシリンダ５及びピストンロッド４を停止させる。この状態では、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂを一定の圧力で押し続けている。また、振動ユニット６からの振動により、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂに接触（押圧）した状態で、両電極面と平行に振動（移動）している。このとき、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂと摩擦する（擦れ合う）。そのため、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂが酸化膜で覆われていたり、ゴミが付着していたりしても、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂの表面を掃除（クリーニング）することができる。
【００３０】
制御部７１は、一定時間が経過すると、振動ユニット６を停止させる。そして、検査ユニット８を動作させて、コンデンサ１１の特性を検査する。
【００３１】
このように、検査装置１では、コンデンサ１１の電極面１３にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが接触した際に、プローブピン３１Ａ・３１Ｂを振動させることができる。これにより、電極面を掃除することができ、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの接触状態を良好にすることができる。また、エアシリンダ５及びピストンロッド４により、テストヘッド３をベース２に対して下降させることができるので、作業者は支持台に検査対象物を載置するだけで良い。そのため、検査対象物をセットする際に位置調整が不要であり、検査対象物の他の部分をプローブピンで傷つけることなく、効率良く検査を行うことができる。
【００３２】
なお、検査装置１では、プローブピン３１Ａ・３１Ｂをコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに接触させてから一定時間が経過すると、電極面１３からプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端を引き離し、再度双方を接触させるようにしても良い。また、この処理中は、振動ユニット６を常に動作させると良い。これにより、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂから除去した酸化膜やゴミを取り去ることができる。
【００３３】
［第２実施形態］
図３は、この発明の第２実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。検査装置１０１は、検査装置１と一部の構成が異なるが、大半は同様の構成である。そのため、以下の説明では、同様の部分には同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
図３（Ａ）に示すように、検査装置１０１は、ベース２、テストヘッド３、ピストンロッド１０４Ａ・１０４Ｂ、エアシリンダ１０５Ａ・１０５Ｂ、及び振動ユニット６を備えている。また、検査装置１０１は、不図示の制御ボックス７及び検査ユニット８を備えている。
【００３５】
ピストンロッド１０４Ａ・１０４Ｂは、その中心軸が、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して所定の角度θ１で傾斜した状態で、テストヘッド３に取り付けられている。
【００３６】
ここで、以下の説明では、ピストンロッド１０４Ａ・ピストンロッド１０４Ｂの総称を、ピストンロッド１０４とする。また、エアシリンダ１０５Ａ・エアシリンダ１０５Ｂの総称を、エアシリンダ１０５とする。また、エアシリンダ１０５Ａ・エアシリンダ１０５Ｂの構造は、エアシリンダ５Ａと同様である。また、図に示した構成では、ピストンロッド１０４Ａ・１０４Ｂが軸に相当する。また、エアシリンダ１０５Ａ・１０５Ｂがガイド部及び移動機構に相当する。
【００３７】
テストヘッド３は、板状で、エアシリンダ１０５により、ピストンロッド１０４の中心軸の方向（軸の長手方向）に移動するように既定される。また、テストヘッド３のコンデンサ１１に対向する面３Ａは、ベース２、及びベース２に載置されたコンデンサ１１の電極面１３と平行である。
【００３８】
テストヘッド３には、検査装置１と同様にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられている。すなわち、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３Ａ・１３Ｂに対して垂直に取り付けられている。このようにプローブピン３１を取り付けて、プローブピンの先端が平らな形状や滑らかな形状のものを選択することで、電極面１３に傷を付けること無く表面をクリーニングできる。また、テストヘッド３にプローブピンを取り付ける孔３５Ａ・３５Ｂを容易に設けることができる。
【００３９】
検査装置１０１では、上記のようにピストンロッド１０４が所定の角度θ１で傾斜している。そのため、図３に示すように、エアシリンダ１０５によりピストンロッド１０４を動かしてテストヘッド３をコンデンサ１１及びベース２に対して下降（接近）させると、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が、電極面１３と平行な方向に一定の割合で移動することになる。図３（Ｂ）に示すように、エアシリンダ１０５及びピストンロッド１０４によりプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端を電極面１３に接触させる。そして、図３（Ｃ）に示すように、さらにテストヘッド３をコンデンサ１１の方向に移動させると、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは徐々に短くなりながら（縮みながら）、電極面１３と平行な方向に長さＬ１だけ移動する。このとき、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端は、正電極面１３Ａ・負電極面１３Ｂと擦れ合うので、電極面表面の酸化膜やゴミを除去することができる。
【００４０】
また、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３に接触した際に、振動ユニット６を動作させるようにしても良い。これにより、プローブピン３１Ａ・３１Ｂを電極面１３と平行な方向に移動中にも振動させることができるので、電極面表面の酸化膜やゴミをさらに効率良く除去することができる。
【００４１】
このように、検査装置１０１では、コンデンサ１１の電極面１３にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが接触した際に、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが電極面と平行な方向に移動させることができる。これにより、電極面を掃除することができ、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの接触状態を良好にすることができる。また、エアシリンダ１０５及びピストンロッド１０４により、テストヘッド３をベース２に対して下降させることができるので、作業者は支持台に検査対象物を載置するだけで良い。そのため、検査対象物をセットする際に位置調整が不要であり、効率良く検査を行うことができる。
【００４２】
なお、上記の説明では、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して垂直に取り付けられているものとしたが、これに限るものではない。すなわち、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して所定の角度θ２で傾斜した状態になるように取り付けても同様の効果が得られる。
【００４３】
また、上記の角度θ１や角度θ２は、検査装置１０１のプローブピン３１と電極面１３の距離や、電極面１３の大きさに応じて決定すると良い。すなわち、プローブピン３１の先端を電極面１３に接触させてから、電極面１３と平行に移動させても接触が外れないように、角度を設定すると良い。
【００４４】
［第３実施形態］
図４は、この発明の第３実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。検査装置２０１は、検査装置１と一部の構成が異なるが、大半は同様の構成である。そのため、以下の説明では、同様の部分には同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
図４（Ａ）に示すように、検査装置２０１は、ベース２、テストヘッド２０３、ピストンロッド４Ａ・４Ｂ、エアシリンダ５、及び振動ユニット６を備えている。また、検査装置２０１は、不図示の制御ボックス７及び検査ユニット８を備えている。
【００４６】
テストヘッド２０３は、板状で、エアシリンダ５により、ピストンロッド４の中心軸の方向（軸の長手方向）に移動する。また、テストヘッド２０３のコンデンサ１１に対向する面３Ａは、ベース２、及びベース２に載置されたコンデンサ１１の電極面１３と平行である。また、ピストンロッド４は、検査装置１と同様にその中心軸が、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して垂直になるようにテストヘッド２０３に取り付けられている。また、図に示した構成では、ピストンロッド４Ａ・４Ｂが軸に相当し、エアシリンダ５Ａ・５Ｂがガイド部及び移動機構に相当する。
【００４７】
テストヘッド２０３には、所定の間隔で孔２３５Ａ・２３５Ｂが形成されており、孔２３５Ａ・２３５Ｂにプローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられている（挿入されている）。孔２３５Ａ・２３５Ｂは、テストヘッド３の面３Ａに対して角度θ３で傾斜している。そのため、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して所定の角度（傾斜角）θ３で傾斜した状態でテストヘッド３に取り付けられている。
【００４８】
検査装置２０１では、上記のようにプローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して所定の角度θ３で傾斜した状態でテストヘッド３に取り付けられている。図４（Ｂ）・（Ｃ）に示すように、エアシリンダ５及びピストンロッド４により、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３に接触させる。そして、さらにテストヘッド３をコンデンサ１１が載置されたベース２に対して下降（移動）させると、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは徐々に短くなりながら（縮みながら）、電極面１３と平行な方向に長さＬ２だけ移動する。このとき、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端は、正電極面１３Ａ・負電極面１３Ｂと擦れ合うので、電極面表面の酸化膜やゴミを除去することができる。
【００４９】
また、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３に接触した際に、振動ユニット６を動作させるようにしても良い。これによりで、プローブピン３１Ａ・３１Ｂを電極面１３と平行な方向に移動させている最中も振動させることができるので、電極面表面の酸化膜やゴミをさらに効率良く除去することができる。
【００５０】
このように、検査装置２０１では、コンデンサ１１の電極面１３にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが接触した際に、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが電極面と平行な方向に移動させることができる。これにより、電極面を掃除することができ、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの接触状態を良好にすることができる。
【００５１】
また、検査装置１０１や検査装置２０１では、プローブピン３１の先端が電極面１３に接触して一定距離移動すると、テストヘッド３を上昇及び下降させて、電極面１３からプローブピン３１の先端を引き離し、再度接触させるようにしても良い。また、この処理中は、振動ユニット６を常に動作させると良い。これにより、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂから除去した酸化膜やゴミを取り去ることができる。
【００５２】
また、検査装置１０１や検査装置２０１では、プローブピン３１の先端で電極面１３のクリーニングをすると、プローブピンの先端が電極面１３のクリーニングした部分に接触するように、テストヘッド３を少しだけ上昇させると良い。これにより、プローブピンの先端が電極面１３のクリーニングした部分に接触する
ので、接触不良の発生を確実に防止できる。
【００５３】
また、上記の角度θ３は、検査装置２０１のプローブピン３１と電極面１３の距離や、電極面１３の大きさに応じて決定すると良い。すなわち、プローブピン３１の先端を電極面１３に接触させてから、電極面１３と平行に移動させても接触が外れないように、角度を設定すると良い。
【００５４】
また、検査装置１・１０１・２０１において、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が平らな形状のものや、ボール形状など滑らか形状のものを使用することで、電極面１３に傷をつけること無く、電極面１３をクリーニングできる。
【００５５】
また、検査装置１・１０１・２０１では、テストヘッド３にピストンロッド４やピストンロッド１０４を接続した構成としたがこれに限られるものではなく他の構成であっても良い。図５は、検査装置の別の形態を示す外観斜視図である。
【００５６】
図５に示す検査装置１Ａのように、移動機構５Ｃでコンデンサ１１の電極面１３に対して垂直方向にテストヘッド３を移動させるように構成する。また、テストヘッド３に孔３Ｃと孔３Ｄを設ける。さらに、ベース２に支柱４Ｃと支柱４Ｄを取り付ける。そして、支柱４Ｃを孔３Ｃに貫通させ、支柱４Ｄを孔３Ｄに貫通させる。このとき、支柱４Ｃと支柱４Ｄが軸に相当し、テストヘッド３に設けた孔３Ｃと孔３Ｄがガイド部に相当する。
【００５７】
また、支柱４Ｃ・４Ｄは、図３に示した検査装置１０１と同様に、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して所定の角度θ１で傾斜した状態で取り付けるようにすることももちろん可能である。この場合には、支柱４Ｃと支柱４Ｄで、テストヘッド３の移動方向を角度θ１で傾斜した方向に規定することができる。なお、このように構成する場合には、移動機構５Ｃを角度θ１で傾斜した方向に移動するように構成すると良い。
【００５８】
以上の説明では、検査装置において、テストヘッドを移動手段（エアシリンダ・ピストンロッドや移動機構）で移動させて、支持台（ベース）に対して下降させる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、移動手段で、テストヘッドを支持台に対して相対的に下降させれば良い。例えば、テストヘッドを固定し、支持台（ベース）を移動手段で移動させてテストヘッドに対して接近させるように構成すると良い。
【００５９】
なお、以上の説明では、検査対象物がコンデンサの場合について説明したが、本発明の検査対象物は電極面を備えるものであれば良い。例えば、プリント基板、パワートランジスタモジュール、チップ部品、半導体部品などに適用可能である。
【００６０】
また、以上の説明では、検査装置で１台の検査対象物を検査する場合を例に挙げて説明したが、本願発明の検査装置では、複数台を同時に検査するように構成することも当然可能である。このように構成することで、さらに検査効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の第１実施形態に係る検査装置の斜視概観図及びプローブピンの概観図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。
【図３】この発明の第２実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。
【図４】この発明の第３実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。
【図５】検査装置の別の形態を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・１０１・２０１…検査装置 ２…ベース ３・２０３…テストヘッド ４・４Ａ・４Ｂ・１０４・１０４Ａ・１０４Ｂ…ピストンロッド ５・５Ａ・５Ｂ・１０５・１０５Ａ・１０５Ｂ…エアシリンダ ６…振動ユニット ７…制御ボックス ８…検査ユニット １１…コンデンサ １３…電極面 １３Ａ…正電極面 １３Ｂ…負電極面 ２１…凹み ３１・３１Ａ・３１Ｂ…プローブピン ７１…制御部 ７３…スイッチ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査対象物の電極面に対してプローブピンを接触させて検査を行う検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検査物である電気二重層コンデンサの電極にプローブピンを接触させて、コンデンサの特性を測定する特性測定治具（検査装置）があった（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−６９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の特性測定治具では、作業者がプローブピンと底板の間にコンデンサを挿入する際に、プローブピンの先端は電極面の端部とは擦れ合うが、電極面の中央部、つまり特性測定時にプローブピンの先端が当たる部分とはほとんど擦れ合わない。そのため、コンデンサの電極が酸化していたりゴミが付着していたりすると、プローブピンと電極の間で接触不良が発生することがあった。接触不良を改善するためには、コンデンサを何度もセットしなおしたり、電極を掃除したりする必要があった。また、検査をスムーズに行うことができず、検査効率が悪化することがあった。さらに、良品のコンデンサでも、接触不良のために不良品と判定されるという問題があった。
【０００４】
また、従来の特性測定治具は、プローブピンを取り付けた天板と底板が背板に固定されており、作業者がプローブピンと底板の間にコンデンサを挿入しなければならない。そのため、作業者によっては、端子以外の部分にプローブピンの先端を当ててしまい、コンデンサを傷つけてしまうことがあり、注意してコンデンサを挿入しなければならず、作業効率が悪いという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、検査対象物の電極面とプローブピンとの接触状態を改善して効率良く検査ができる検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）バネを備え伸縮可能なプローブピンを検査対象物の電極面に接触させて、前記検査対象物の電気的な検査を行う検査装置であって、
前記検査対象物を支持する支持台と、
前記プローブピンが取り付けられたテストヘッドと、
前記プローブピンの先端が前記検査対象物の電極面に接触しながら該電極面と平行な方向に移動するように、前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
検査対象物の電極面は、酸化膜に覆われていたりゴミが付着したりしていることがある。このような状態の検査対象物の電極面にプローブピンをそのまま接触させて検査を行うと、接触不良が発生することがある。この構成においては、プローブピンの先端を検査対象物の電極面に接触させながらこの電極面と平行な方向に移動させるので、検査時にプローブピンの先端が接触する部分において両者を擦れ合わせることができる。これにより、電極面を覆う酸化膜やゴミを除去して電極面のクリーニングができるので、プローブピンの先端を電極面に対して確実に接触させることができ、検査時に接触不良による不良品の発生を抑制できる。また、作業者は支持台に検査対象物を載置して、移動手段にテストヘッドを支持台に対して相対的に下降させれば良い。そのため、検査対象物をセットする際に位置調整が不要であり、検査対象物の他の部分をプローブピンで傷つけることなく、効率良く検査を行うことができる。
【０００８】
（２）前記移動手段は、
前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動機構と、
前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に接続された軸と、
前記軸をガイドするガイド部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成においては、例えば、移動機構にガイド部を設けて、検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜してテストヘッドに接続された軸を、移動機構で動かしながらガイドするようにする。または、テストヘッドにガイド部を設けて、検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜させた軸を支持台に接続し、テストヘッドを移動機構で移動させながら、ガイド部で軸をガイドするようにする。このように構成することで、テストヘッドに取り付けたプローブピンの先端を電極面に接触させてから、テストヘッドをさらに検査対象物及び支持台の方向に移動させると、プローブピンは徐々に短くなりながら、先端が電極面と平行な方向に移動する。このとき、プローブピンの先端が電極面と擦れ合うので、電極面をクリーニングすることができ、接触状態を良好にすることができる。
【００１０】
（３）前記テストヘッドには、前記プローブピンが前記検査対象物の電極面に対して垂直に取り付けられたことを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、検査対象物の電極面に対向する面に対して垂直にプローブピンを取り付ければ良いので、プローブピンの先端が平らな形状や、ボール形状など滑らか形状のものを選択することで、電極面に傷をつけること無くクリーニングできる。また、テストヘッドが板状の場合には、テストヘッドにプローブピンを取り付けるための加工が容易となる。
【００１２】
（４）前記移動手段は、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に接続された軸に替えて、前記検査対象物の電極面に対して垂直に前記テストヘッドまたは前記支持台に接続された軸を備え、
前記プローブピンは、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドに取り付けられたことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、テストヘッドの移動方向は、検査対象物の電極面に対して垂直に移動する。また、テストヘッドには、前記プローブピンが前記検査対象物の電極面に対して所定の傾斜角で取り付けられている。そのため、プローブピンの先端が電極面に接触してから、テストヘッドをさらに検査対象物の方向に移動させると、プローブピンは徐々に短くなるとともに、先端が電極面と平行な方向に移動する。このとき、プローブピンの先端は、検査対象物の電極面と擦れ合うので、プローブピンの先端で電極面を覆う酸化膜やゴミを除去することができる。したがって、プローブピンを電極面に確実に接触させることができる。
【００１４】
（５）前記移動手段は、前記プローブピンを振動させる振動手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、振動手段は、プローブピンを振動させるので、プローブピンの先端を検査対象物の電極面に接触させると、プローブピンの先端は、検査対象物の電極面と平行な方向に振動する。すなわち、プローブピンの先端は、検査対象物の電極面と平行な方向に所定の周期で移動する。そのため、プローブピンの先端が電極面と擦れ合って電極面を掃除することができ、接触状態を改善できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、検査対象物の電極面とプローブピンとの接触状態が改善されるので、効率良く検査を行うことができる。また、接触不良による不良品の発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、この発明の第１実施形態に係る検査装置の斜視概観図及びプローブピンの概観図である。図２は、この発明の第１実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。なお、図２（Ａ）には、エアシリンダ５Ａのみ断面を示している。以下の説明では、検査対象物がコンデンサの場合を説明する。
【００１８】
図１（Ａ）及び図２に示すように、検査装置１は、コンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂにプローブピン３１Ａ・３１Ｂを接触させて、コンデンサ１１の電気的な特性を測定する装置である。以下の説明では、正電極面１３Ａと負電極面１３Ｂの総称を電極面１３、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの総称をプローブピン３１とする。
【００１９】
検査装置１は、ベース２、テストヘッド３、ピストンロッド４Ａ・４Ｂ、エアシリンダ５Ａ・５Ｂ、振動ユニット６、制御ボックス７、及び検査ユニット８を備えている。なお、ピストンロッド４Ａはエアシリンダ５Ａの一部分であり、エアシリンダ５Ａの動作に応じてピストンロッド４Ａは伸縮する。同様に、ピストンロッド４Ｂはエアシリンダ５Ｂの一部分であり、エアシリンダ５Ｂの動作に応じてピストンロッド４Ｂは伸縮する。また、図に示した構成では、ピストンロッド４Ａ・４Ｂは軸に相当し、エアシリンダ５Ａ・５Ｂはガイド部及び移動機構に相当する。
【００２０】
ベース２は、コンデンサ（検査対象物）１１を支持する板状の支持台に相当し、コンデンサ１１を載置する凹み２１が形成されている。検査者は、凹み２１にコンデンサ１１を嵌め込むことで、コンデンサ１１の位置決めができる。また、ベース２には、エアシリンダ５Ａ・５Ｂが取り付けられている。
【００２１】
ピストンロッド４Ａ・４Ｂは、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して垂直に設けられている。以下の説明では、ピストンロッド４Ａ・ピストンロッド４Ｂの総称をピストンロッド４とする。また、エアシリンダ５Ａ・エアシリンダ５Ｂの総称をエアシリンダ５とする。
【００２２】
ピストンロッド４は、テストヘッド３の移動方向を既定するためのものであり、先端がテストヘッド３に取り付けられている。
【００２３】
図２（Ａ）に示すように、エアシリンダ５Ａのロッドカバー５１に設けられた孔５１Ａからピストンロッド４Ａが延出している。エアシリンダ５Ａのロッドカバー５１にはパイプ５５が接続され、ヘッドカバー５４にはパイプ５６が接続されている。バルブ５７からパイプ５５を介してシリンダチューブ５２内に空気を送り込むと、ピストン５３が空気圧により下降し、ピストンロッド４Ａの露出部分が短くなる。また、バルブ５８からパイプ５６を介してシリンダチューブ５２内に空気を送り込むと、ピストン５３が空気圧により上昇し、ピストンロッド４Ａの露出部分が長くなる。なお、前記のようにエアシリンダ５がガイド部と記載したが、詳細には、ロッドカバー５１が、軸であるピストンロッド４Ａをガイドするガイド部に相当する。また、図示は省略するが、エアシリンダ５Ｂはエアシリンダ５Ａと同様の構成である。また、エアシリンダ５Ａとエアシリンダ５Ｂは、同時に制御されて、同じ動作を実行する。
【００２４】
テストヘッド３は、板状でエアシリンダ５によりピストンロッド４の中心軸の方向に移動するように既定される。また、ピストンロッド４は、コンデンサ１１の電極面１３に対して垂直になるように、テストヘッド３に取り付けられている。また、テストヘッド３のコンデンサ１１に対向する面３Ａは、ベース２、及びベース２に載置されたコンデンサ１１の電極面１３と平行である。
【００２５】
テストヘッド３には、コンデンサ１１の正電極面１３Ａと負電極面１３Ｂと同じ間隔で孔３５Ａ・３５Ｂが形成されている。孔３５Ａ・３５Ｂには、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられている（挿入されている）。プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３Ａ・１３Ｂに対して垂直に取り付けられている。
【００２６】
プローブピン３１は、一般的なプローブピンを使用すれば良く、例えば図１（Ｂ）に示すセパレートタイプのものや、図１（Ｃ）に示すダイレクトタイプのものを使用すれば良い。セパレートタイプのプローブピン３１−１は、スリーブ３１Ｓ１内にバネ３１Ｖ１が取り付けられており、このバネ３１Ｖ１によりプランジャ３１Ｐ１を伸縮させることができる。また、テストヘッド３の孔３５Ａ・３５Ｂにはソケット３１Ｋを取り付けておくことで、スリーブ３１Ｓ１を挿抜して、プローブピンを交換することができる。また、ダイレクトタイプのプローブピン３１−２は、スリーブ３１Ｓ２に挿入したプランジャ３１Ｐ２の後端にバネ３１Ｖ２を取り付けた構造であり、このバネ３１Ｖ２によりプランジャ３１Ｐ２を伸縮させることができる。また、テストヘッド３の孔３５Ａ・３５Ｂにはスリーブ３１Ｓ２を取り付ける。なお、図１〜図４にはセパレートタイプのプローブピン３１−１を使用した場合を例示している。
【００２７】
また、テストヘッド３には、振動手段（移動手段）として振動ユニット６が取り付けられている。振動ユニット６は、プローブピン３１の先端がコンデンサ１１の電極面１３に接触した際に、プローブピン３１の先端を、電極面１３と平行に所定の周期で移動（振動）させる。振動ユニット６としては、例えば超音波ホーンや振動モータなどを用いると良い。
【００２８】
検査者は、図２（Ａ）に示したようにベース２の凹み２１にコンデンサ１１をセットし、制御ボックス７のスイッチ（操作部）７３を操作して、検査を開始する。制御ボックス７には不図示の制御部７１が設けられている。制御部７１は、スイッチ７３が操作されたことを検出すると、バルブ５７を制御してエアシリンダ５を動作させ、ピストンロッド４の露出部分を短くする。これにより、テストヘッド３は、コンデンサ１１の電極面１３及びベース２に対して垂直に下降（移動）する。このとき、テストヘッド３に取り付けられたプローブピン３１は、コンデンサ１１の電極面１３に対して垂直に移動する。
【００２９】
制御部７１は、プローブピン３１Ａ・３１Ｂがコンデンサ１１の正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂに接触するか、または接触する直前に、振動ユニット６を動作させる。振動ユニット６が動作を開始すると、テストヘッド３からプローブピン３１Ａ・３１Ｂに振動が伝わり、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、電極面１３に対して平行に振動する。制御部７１は、図１（Ａ）及び図２（Ｂ）に示したように、エアシリンダ５及びピストンロッド４によりプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端を正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂに接触させる。そして、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが少し縮んだ（短くなった）状態になると、バルブ５７を制御してエアシリンダ５及びピストンロッド４を停止させる。この状態では、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂを一定の圧力で押し続けている。また、振動ユニット６からの振動により、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂに接触（押圧）した状態で、両電極面と平行に振動（移動）している。このとき、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂと摩擦する（擦れ合う）。そのため、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂが酸化膜で覆われていたり、ゴミが付着していたりしても、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂの表面を掃除（クリーニング）することができる。
【００３０】
制御部７１は、一定時間が経過すると、振動ユニット６を停止させる。そして、検査ユニット８を動作させて、コンデンサ１１の特性を検査する。
【００３１】
このように、検査装置１では、コンデンサ１１の電極面１３にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが接触した際に、プローブピン３１Ａ・３１Ｂを振動させることができる。これにより、電極面を掃除することができ、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの接触状態を良好にすることができる。また、エアシリンダ５及びピストンロッド４により、テストヘッド３をベース２に対して下降させることができるので、作業者は支持台に検査対象物を載置するだけで良い。そのため、検査対象物をセットする際に位置調整が不要であり、検査対象物の他の部分をプローブピンで傷つけることなく、効率良く検査を行うことができる。
【００３２】
なお、検査装置１では、プローブピン３１Ａ・３１Ｂをコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに接触させてから一定時間が経過すると、電極面１３からプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端を引き離し、再度双方を接触させるようにしても良い。また、この処理中は、振動ユニット６を常に動作させると良い。これにより、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂから除去した酸化膜やゴミを取り去ることができる。
【００３３】
［第２実施形態］
図３は、この発明の第２実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。検査装置１０１は、検査装置１と一部の構成が異なるが、大半は同様の構成である。そのため、以下の説明では、同様の部分には同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
図３（Ａ）に示すように、検査装置１０１は、ベース２、テストヘッド３、ピストンロッド１０４Ａ・１０４Ｂ、エアシリンダ１０５Ａ・１０５Ｂ、及び振動ユニット６を備えている。また、検査装置１０１は、不図示の制御ボックス７及び検査ユニット８を備えている。
【００３５】
ピストンロッド１０４Ａ・１０４Ｂは、その中心軸が、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して所定の角度θ１で傾斜した状態で、テストヘッド３に取り付けられている。
【００３６】
ここで、以下の説明では、ピストンロッド１０４Ａ・ピストンロッド１０４Ｂの総称を、ピストンロッド１０４とする。また、エアシリンダ１０５Ａ・エアシリンダ１０５Ｂの総称を、エアシリンダ１０５とする。また、エアシリンダ１０５Ａ・エアシリンダ１０５Ｂの構造は、エアシリンダ５Ａと同様である。また、図に示した構成では、ピストンロッド１０４Ａ・１０４Ｂが軸に相当する。また、エアシリンダ１０５Ａ・１０５Ｂがガイド部及び移動機構に相当する。
【００３７】
テストヘッド３は、板状で、エアシリンダ１０５により、ピストンロッド１０４の中心軸の方向（軸の長手方向）に移動するように既定される。また、テストヘッド３のコンデンサ１１に対向する面３Ａは、ベース２、及びベース２に載置されたコンデンサ１１の電極面１３と平行である。
【００３８】
テストヘッド３には、検査装置１と同様にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられている。すなわち、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３Ａ・１３Ｂに対して垂直に取り付けられている。このようにプローブピン３１を取り付けて、プローブピンの先端が平らな形状や滑らかな形状のものを選択することで、電極面１３に傷を付けること無く表面をクリーニングできる。また、テストヘッド３にプローブピンを取り付ける孔３５Ａ・３５Ｂを容易に設けることができる。
【００３９】
検査装置１０１では、上記のようにピストンロッド１０４が所定の角度θ１で傾斜している。そのため、図３に示すように、エアシリンダ１０５によりピストンロッド１０４を動かしてテストヘッド３をコンデンサ１１及びベース２に対して下降（接近）させると、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が、電極面１３と平行な方向に一定の割合で移動することになる。図３（Ｂ）に示すように、エアシリンダ１０５及びピストンロッド１０４によりプローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端を電極面１３に接触させる。そして、図３（Ｃ）に示すように、さらにテストヘッド３をコンデンサ１１の方向に移動させると、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは徐々に短くなりながら（縮みながら）、電極面１３と平行な方向に長さＬ１だけ移動する。このとき、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端は、正電極面１３Ａ・負電極面１３Ｂと擦れ合うので、電極面表面の酸化膜やゴミを除去することができる。
【００４０】
また、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３に接触した際に、振動ユニット６を動作させるようにしても良い。これにより、プローブピン３１Ａ・３１Ｂを電極面１３と平行な方向に移動中にも振動させることができるので、電極面表面の酸化膜やゴミをさらに効率良く除去することができる。
【００４１】
このように、検査装置１０１では、コンデンサ１１の電極面１３にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが接触した際に、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが電極面と平行な方向に移動させることができる。これにより、電極面を掃除することができ、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの接触状態を良好にすることができる。また、エアシリンダ１０５及びピストンロッド１０４により、テストヘッド３をベース２に対して下降させることができるので、作業者は支持台に検査対象物を載置するだけで良い。そのため、検査対象物をセットする際に位置調整が不要であり、効率良く検査を行うことができる。
【００４２】
なお、上記の説明では、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して垂直に取り付けられているものとしたが、これに限るものではない。すなわち、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して所定の角度θ２で傾斜した状態になるように取り付けても同様の効果が得られる。
【００４３】
また、上記の角度θ１や角度θ２は、検査装置１０１のプローブピン３１と電極面１３の距離や、電極面１３の大きさに応じて決定すると良い。すなわち、プローブピン３１の先端を電極面１３に接触させてから、電極面１３と平行に移動させても接触が外れないように、角度を設定すると良い。
【００４４】
［第３実施形態］
図４は、この発明の第３実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。検査装置２０１は、検査装置１と一部の構成が異なるが、大半は同様の構成である。そのため、以下の説明では、同様の部分には同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
図４（Ａ）に示すように、検査装置２０１は、ベース２、テストヘッド２０３、ピストンロッド４Ａ・４Ｂ、エアシリンダ５、及び振動ユニット６を備えている。また、検査装置２０１は、不図示の制御ボックス７及び検査ユニット８を備えている。
【００４６】
テストヘッド２０３は、板状で、エアシリンダ５により、ピストンロッド４の中心軸の方向（軸の長手方向）に移動する。また、テストヘッド２０３のコンデンサ１１に対向する面３Ａは、ベース２、及びベース２に載置されたコンデンサ１１の電極面１３と平行である。また、ピストンロッド４は、検査装置１と同様にその中心軸が、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して垂直になるようにテストヘッド２０３に取り付けられている。また、図に示した構成では、ピストンロッド４Ａ・４Ｂが軸に相当し、エアシリンダ５Ａ・５Ｂがガイド部及び移動機構に相当する。
【００４７】
テストヘッド２０３には、所定の間隔で孔２３５Ａ・２３５Ｂが形成されており、孔２３５Ａ・２３５Ｂにプローブピン３１Ａ・３１Ｂが取り付けられている（挿入されている）。孔２３５Ａ・２３５Ｂは、テストヘッド３の面３Ａに対して角度θ３で傾斜している。そのため、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して所定の角度（傾斜角）θ３で傾斜した状態でテストヘッド３に取り付けられている。
【００４８】
検査装置２０１では、上記のようにプローブピン３１Ａ・３１Ｂは、コンデンサ１１の電極面１３に対して所定の角度θ３で傾斜した状態でテストヘッド３に取り付けられている。図４（Ｂ）・（Ｃ）に示すように、エアシリンダ５及びピストンロッド４により、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３に接触させる。そして、さらにテストヘッド３をコンデンサ１１が載置されたベース２に対して下降（移動）させると、プローブピン３１Ａ・３１Ｂは徐々に短くなりながら（縮みながら）、電極面１３と平行な方向に長さＬ２だけ移動する。このとき、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端は、正電極面１３Ａ・負電極面１３Ｂと擦れ合うので、電極面表面の酸化膜やゴミを除去することができる。
【００４９】
また、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が電極面１３に接触した際に、振動ユニット６を動作させるようにしても良い。これによりで、プローブピン３１Ａ・３１Ｂを電極面１３と平行な方向に移動させている最中も振動させることができるので、電極面表面の酸化膜やゴミをさらに効率良く除去することができる。
【００５０】
このように、検査装置２０１では、コンデンサ１１の電極面１３にプローブピン３１Ａ・３１Ｂが接触した際に、プローブピン３１Ａ・３１Ｂが電極面と平行な方向に移動させることができる。これにより、電極面を掃除することができ、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの接触状態を良好にすることができる。
【００５１】
また、検査装置１０１や検査装置２０１では、プローブピン３１の先端が電極面１３に接触して一定距離移動すると、テストヘッド３を上昇及び下降させて、電極面１３からプローブピン３１の先端を引き離し、再度接触させるようにしても良い。また、この処理中は、振動ユニット６を常に動作させると良い。これにより、正電極面１３Ａ・負電極１３Ｂから除去した酸化膜やゴミを取り去ることができる。
【００５２】
また、検査装置１０１や検査装置２０１では、プローブピン３１の先端で電極面１３のクリーニングをすると、プローブピンの先端が電極面１３のクリーニングした部分に接触するように、テストヘッド３を少しだけ上昇させると良い。これにより、プローブピンの先端が電極面１３のクリーニングした部分に接触する
ので、接触不良の発生を確実に防止できる。
【００５３】
また、上記の角度θ３は、検査装置２０１のプローブピン３１と電極面１３の距離や、電極面１３の大きさに応じて決定すると良い。すなわち、プローブピン３１の先端を電極面１３に接触させてから、電極面１３と平行に移動させても接触が外れないように、角度を設定すると良い。
【００５４】
また、検査装置１・１０１・２０１において、プローブピン３１Ａ・３１Ｂの先端が平らな形状のものや、ボール形状など滑らか形状のものを使用することで、電極面１３に傷をつけること無く、電極面１３をクリーニングできる。
【００５５】
また、検査装置１・１０１・２０１では、テストヘッド３にピストンロッド４やピストンロッド１０４を接続した構成としたがこれに限られるものではなく他の構成であっても良い。図５は、検査装置の別の形態を示す外観斜視図である。
【００５６】
図５に示す検査装置１Ａのように、移動機構５Ｃでコンデンサ１１の電極面１３に対して垂直方向にテストヘッド３を移動させるように構成する。また、テストヘッド３に孔３Ｃと孔３Ｄを設ける。さらに、ベース２に支柱４Ｃと支柱４Ｄを取り付ける。そして、支柱４Ｃを孔３Ｃに貫通させ、支柱４Ｄを孔３Ｄに貫通させる。このとき、支柱４Ｃと支柱４Ｄが軸に相当し、テストヘッド３に設けた孔３Ｃと孔３Ｄがガイド部に相当する。
【００５７】
また、支柱４Ｃ・４Ｄは、図３に示した検査装置１０１と同様に、ベース２の凹み２１に嵌め込んだコンデンサ１１の正電極面１３Ａ及び負電極面１３Ｂに対して所定の角度θ１で傾斜した状態で取り付けるようにすることももちろん可能である。この場合には、支柱４Ｃと支柱４Ｄで、テストヘッド３の移動方向を角度θ１で傾斜した方向に規定することができる。なお、このように構成する場合には、移動機構５Ｃを角度θ１で傾斜した方向に移動するように構成すると良い。
【００５８】
以上の説明では、検査装置において、テストヘッドを移動手段（エアシリンダ・ピストンロッドや移動機構）で移動させて、支持台（ベース）に対して下降させる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、移動手段で、テストヘッドを支持台に対して相対的に下降させれば良い。例えば、テストヘッドを固定し、支持台（ベース）を移動手段で移動させてテストヘッドに対して接近させるように構成すると良い。
【００５９】
なお、以上の説明では、検査対象物がコンデンサの場合について説明したが、本発明の検査対象物は電極面を備えるものであれば良い。例えば、プリント基板、パワートランジスタモジュール、チップ部品、半導体部品などに適用可能である。
【００６０】
また、以上の説明では、検査装置で１台の検査対象物を検査する場合を例に挙げて説明したが、本願発明の検査装置では、複数台を同時に検査するように構成することも当然可能である。このように構成することで、さらに検査効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の第１実施形態に係る検査装置の斜視概観図及びプローブピンの概観図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。
【図３】この発明の第２実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。
【図４】この発明の第３実施形態に係る検査装置の動作状態を示した正面図である。
【図５】検査装置の別の形態を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・１０１・２０１…検査装置 ２…ベース ３・２０３…テストヘッド ４・４Ａ・４Ｂ・１０４・１０４Ａ・１０４Ｂ…ピストンロッド ５・５Ａ・５Ｂ・１０５・１０５Ａ・１０５Ｂ…エアシリンダ ６…振動ユニット ７…制御ボックス ８…検査ユニット １１…コンデンサ １３…電極面 １３Ａ…正電極面 １３Ｂ…負電極面 ２１…凹み ３１・３１Ａ・３１Ｂ…プローブピン ７１…制御部 ７３…スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バネを備え伸縮可能なプローブピンを検査対象物の電極面に接触させて、前記検査対象物の電気的な検査を行う検査装置であって、
前記検査対象物を支持する支持台と、
前記プローブピンが取り付けられたテストヘッドと、
前記プローブピンの先端が前記検査対象物の電極面に接触しながら該電極面と平行な方向に移動するように、前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動手段と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記移動手段は、
前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動機構と、
前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に取り付けられた軸と、
前記軸をガイドするガイド部と、
を備えた請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記テストヘッドには、前記プローブピンが前記検査対象物の電極面に対して垂直に取り付けられた請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記移動手段は、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に取り付けられた軸に替えて、前記検査対象物の電極面に対して垂直に前記テストヘッドまたは前記支持台に取り付けられた軸を備え、
前記プローブピンは、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドに取り付けられた請求項２に記載の検査装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記プローブピンを振動させる振動手段を備えた請求項１乃至４のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１】
バネを備え伸縮可能なプローブピンを検査対象物の電極面に接触させて、前記検査対象物の電気的な検査を行う検査装置であって、
前記検査対象物を支持する支持台と、
前記プローブピンが取り付けられたテストヘッドと、
前記プローブピンの先端が前記検査対象物の電極面に接触しながら該電極面と平行な方向に移動するように、前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動手段と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記移動手段は、
前記テストヘッドを前記支持台に対して相対的に下降させる移動機構と、
前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に取り付けられた軸と、
前記軸をガイドするガイド部と、
を備えた請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記テストヘッドには、前記プローブピンが前記検査対象物の電極面に対して垂直に取り付けられた請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記移動手段は、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドまたは前記支持台に取り付けられた軸に替えて、前記検査対象物の電極面に対して垂直に前記テストヘッドまたは前記支持台に取り付けられた軸を備え、
前記プローブピンは、前記検査対象物の電極面に対して所定の角度で傾斜して前記テストヘッドに取り付けられた請求項２に記載の検査装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記プローブピンを振動させる振動手段を備えた請求項１乃至４のいずれかに記載の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−６０２９０（Ｐ２０１０−６０２９０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２３０２０（Ｐ２００８−２２３０２０）
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（０００１４４３９３）株式会社三社電機製作所 (95)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（０００１４４３９３）株式会社三社電機製作所 (95)
【Ｆターム（参考）】
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