| 【発明の名称】 |
プリント基板のインピーダンス測定用プロービング装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】河崎 亮
【氏名】志和 正章
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| 【要約】 |
【課題】プローブピンのプリント基板の測定ポイントに対する接触状態を一定にして、インピーダンスの測定能率をアップする。
【解決手段】装置ベース１１の上方に、前部に欠落部１３を有する測定ベース１２と、測定ベース１２にコイルばね１６を介して支持した、前部に欠落部１５を有する基板支持板１４と、クランク型プレス機構２５を介して上下動可能な基板加圧板１７を設置する一方、装置ベース１１の前部上に、左右一対の前後リニアウエイ３１を設け、その上に、スライダ３３付きブリッジ台３３を介して、左右リニアウエイ３７付きのブリッジ３２を前後に移動可能に支持し、左右リニアウエイ３７上に、スライダ３９付きプローブ台３８を介して、プローブピン４３が測定ベース１２の所属面上に臨むプローブユニット４２を、左右に移動可能に設置する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 装置ベースの上方部に、前部に左右にのびる欠落部を有する測定ベースを設置し、該測定ベース上に、測定ベースの欠落部と整合する欠落部を有する基板支持板を弾性体を介して支持するとともに、該測定ベースの上方部に、プレス機構を介して昇降可能でかつ下降時に基板支持板に支持したプリント基板を基板支持板と共に測定ベースに向かって押圧可能な基板加圧板を設置し、さらに測定ベース及び基板支持板の欠落部の下方部及びその隣接部を含む装置ベースの前部上に、左右の両端部近傍を前後に平行にのびる左右一対の前後リニアウエイを設置し、該両前後リニアウエイに、各端部に各前後リニアウエイにスライド係合するスライダを有するブリッジ台を備えるとともに両ブリッジ台間を左右にのびる左右リニアウエイ付きのブリッジを、測定ベースと基板支持板の欠落部の下方部を前後に移動可能に支持し、さらにブリッジの左右リニアウエイに、下部に該左右リニアウエイにスライド係合するスライダを有する少なくとも一台のプローブ台を、測定ベースの欠落部対応部を左右に移動可能に支持し、かつ該プローブ台に、先端が、測定ベースの欠落部を通してプリント基板の測定ポイントに接触可能に突出するプローブを有する高周波プローブユニットを取り付けてなる、プリント基板のインピーダンス測定用プロービング装置。
【請求項２】 ブリッジ台のスライダ及びプローブ台のスライダに、前後リニアウエイ及び左右リニアウエイに対するスライドを制止するクランプを付設してなる、請求項１記載のプロービング装置。
【請求項３】 プローブ台に、プリント基板に設ける位置決め穴に係合可能なばね外方付勢式位置決めピンを設けてなる、請求項１または２記載のプロービング装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プリント基板（配線板）に設けるテストパターン（テストクーポン）部のインピーダンスをタイム・ドメイン・リフレクトメトリ（ＴＤＲ）方式で測定するために、プローブの先端部（プローブピン）をテストパターン部の測定ポイント（一般にはグランド端子と信号端子）に接触させるプロービング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来においては、この種のプロービングは、手持ち型（ハンディ型）の高周波プローブユニット（プローブホルダ）による手操作（手動）方式で行われている。
【０００３】しかしこのような手操作のプロービング方式には、プローブの先端部の測定ポイントに対する接触状態が一定にならず、測定精度を上げるためには、各測定ポイントについて数回以上の測定を行い、それらの平均値を測定値として採用するという形態を取らざるを得ない状況にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のような状況に鑑み、プローブの先端部のプリント基板の各測定ポイントに対する接触状態を一定にして、インピーダンスの測定能率をアップすることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係るプロービング装置は、装置ベースの上方部に、前部に左右にのびる欠落部を有する測定ベースを設置し、該測定ベース上に、測定ベースの欠落部と整合する欠落部を有する基板支持板を弾性体を介して支持するとともに、該測定ベースの上方部に、プレス（加圧）機構を介して昇降可能でかつ下降時に基板支持板に支持したプリント基板を基板支持板と共に測定ベースに向かって押圧可能な基板加圧（押圧）板を設置し、さらに測定ベース及び基板支持板の欠落部の下方部及びその隣接部を含む装置ベースの前部上に、左右の両端部近傍を前後に平行にのびる左右一対の前後リニアウエイ（ガイドレール）を設置し、該両前後リニアウエイに、各端部に各前後リニアウエイにスライド係合するスライダを有するブリッジ台を備えるとともに両ブリッジ台間を左右にのびる左右リニアウエイ付きのブリッジを、測定ベースと基板支持板の欠落部の下方部を前後に移動可能に支持し、さらにブリッジの左右リニアウエイに、該左右リニアウエイにスライド係合するスライダを有する少なくとも一台のプローブ台を、測定ベースの欠落部対応部を左右に移動可能に支持し、かつプローブ台に、先端が、測定ベースの欠落部を通してプリント基板の測定ポイントに接触可能に突出する複数のプローブを有する高周波プローブユニットを取り付ける構成からなる。
【０００６】この発明のプロービング装置においては、基板支持板上に、インピーダンス測定用プリント基板を、そのテストクーポン部が基板支持板及び測定ベースの欠落部に対応するように設置した後、ブリッジ台の前後リニアウエイに沿う前後方向の移動と、プローブ台のブリッジの左右リニアウエイに沿う左右方向の移動を介して、高周波プローブユニットを移動することによって、又はこの逆の操作或いは並行的な操作によって、プリント基板のテストクーポンの測定ポイント（一般にはグランド端子と信号端子）とプローブユニットにおける複数のプローブ（一般にはグランド端子用と信号端子用）、従ってそのプローブピンが上下において整合する状態にした後、プレス機構による駆動を介して、基板加圧板を下降して、基板支持板上のプリント基板を基板支持板とともに弾性体の作用力に抗して下方に押圧して、各プローブピンをプリント基板の測定ポイントに接触させて、インピーダンスの測定を行う。
【０００７】ブリッジ台のスライダとプローブ台のスライダには、プローブユニットとプリント基板との間の整合状態、すなわち前者の後者に対する位置決め状態を堅持するために、前後と左右のリニアウエイに対するスライドを制止するためのクランプを付設することができ、このクランプとしては、クランプねじ類を有するスプリット付きのストラドル形などを用いることができる。
【０００８】静電気対策（帯電防止）のために、装置ベース、測定ベース、基板支持板はアルミニウム板類など、基板加圧板は熱可塑性強化ポリエステル系コンポジットボード類などの帯電防止材料ないし電気絶縁材料で形成する。
【０００９】プリント基板とプローブユニットとの間の位置決めを迅速に行うために、プローブ台とプリント基板のそれぞれに、ばね外方（前進又は伸長）付勢式位置決めピンと位置決め穴を設けることができる。
【００１０】基板押圧板を昇降駆動するためのプレス機構は、リンク機構付きのクランク型などで構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、この発明のプロービング装置の実施形態を説明する。
【００１２】図示した実施形態においては、装置ベース１１と測定ベース１２及び基板支持板１４は、それぞれ方形のアルミニウム板と前部に欠落部１３、１５を有する方形のアルミニウム板、基板加圧板１７は、方形の熱可塑性強化ポリエステル電気絶縁ボードで形成されている。
【００１３】基板支持板１４は、測定ベース１２上にコイルばね１６を介して弾性的に支持されている一方、基板加圧板１７は、方形の加圧板取り付け板１８を介して、左右一対の側枠２０と両側枠２０の後部間をのびるとともに両端部に左右一対のガイドブッシュ２２を有する後枠２１からなる加圧板取り付け枠１９に固定されており、左右一対のガイドブッシュ２２の装置ベース１１から立ち上がる左右一対の縦ガイド軸２３に沿うスライドによって、基板支持板１４上を上下に移動するようになっているとともに、先端部を加圧板取り付け枠１９の側枠２０の中間部に枢着しかつ中間部を揺動リンク２７を介して装置の側壁（図示せず）に枢支した屈曲形レバーリンク２６と、一端部をレバーリンク２６の後端部に枢着した連結リンク２８と、先端部を連結リンク２８の他端部に枢着したクランクアーム２９及びクランクアーム２９の基端部を固定したクランク軸（主軸）３０を含む左右一対のクランク型プレス機構２５によって、上下に昇降駆動されるようになっている。
【００１４】また装置ベース１１の前部上に設けた左右一対の前後リニアウエイ３１にスライド係合するブリッジ３２の両ブリッジ台３３の下部のスライダ３４に付設のクランプ３５と、ブリッジ３２上に設けた左右リニアウエイ３７にスライド係合するプローブ台３８の下部のスライダ３９に付設のクランプ４０は、いずれもクランプねじ３６、４１を有するスプリット付きのストラドル形で、クランプねじ３６、４１の操作によって、前後と左右のリニアウエイ３１、３７に対する締付け、締付け解除を行う。
【００１５】プローブ台３８上の各高周波プローブユニット４２は、グランド用と信号用のプローブの先端部、すなわちばね外方（前進）付勢式のプローブピン４３が、測定ベース１２の表面の所属面を僅かに越えて上方に突出するように設置してあり、またこのプローブユニット４２に隣接するプローブ台３８の上部には、基板支持板１３の表面の所属面を超えて上方に突出するばね外方付勢式の位置決めピン４４が付設してある。
【００１６】この実施形態によってインピーダンスの測定を行う際には、例えば、それぞれテストクーポン部の左右二箇所に、位置決め穴とグランド端子、信号端子を隣接して設けたプリント基板４５を、基板支持板１４上に、テストクーポン部が欠落部１５上に位置する状態に仮置きするなどの方式で、位置決め穴が占める位置を確認しながら、プローブ台３８を、ブリッジ台３３の前後方向の移動とプローブ台３８自体の左右方向の移動を介して、位置決めピン４４が確認した位置決め穴に対向する位置に移動し、クランプねじ３６、４１の締付け操作を介して、移動不能に固定した後、プリント基板４５を、位置決め穴に対する位置決めピン４４の挿入状態で、基板支持板１４上に設置し、これによりテストクーポン部の左右のグランド端子と信号端子を、左右のプローブユニット４２のグランド用と信号用のプローブピン４３に対向させる。
【００１７】次いでクランク型プレス機構２５を介して、基板加圧板１７と加圧板取り付け板１８付きの加圧板取り付け枠１９を下降して、基板加圧板１７により、位置決めピン４４を収縮させながら、プリント基板４５と基板支持板１４をコイルばね１６を圧縮しながら加圧して、測定ベース１２上に押圧する。これによりプリント基板４５のテストクーポン部のグランド端子、シグナル端子に、対向するプローブピン４３が接触するプロービング状態になり、インピーダンスが測定可能となる。
【００１８】インピーダンスの測定完了後は、クランク型プレス機構２５を介して加圧板取り付け枠１９、従って基板加圧板１７をその上限位置まで上昇させる。これによりプリント基板４５を支持している基板支持板１４がコイルばね１６の作用で測定ベース１２上における弾性支持状態まで復帰し、プロービング状態は自動的に解除される。
【００１９】この発明のプロービング装置は、このほか、プローブ台を一台或いは三台以上左右リニアウエイ上に支持したり、プローブ台に、例えば位置決めピンに隣接して、プリント基板の平行を保持するための基板支持ピンを設けるなど、種々の形態で実施することができるもので、図示の形態に限定されるものではない。
【００２０】
【発明の効果】この発明のプロービング装置によれば、測定ベースに弾性支持したプリント基板におけるテストクーポン部の測定ポイントに、高周波プローブユニットの前後、左右方向の移動を介して、プローブ、従ってプローブピンを位置決め状態において、プレス機構による基板加圧板の下降を介して、プリント基板の測定ポイントをプローブピンに押圧するので、プローブピンのプリント基板の測定ポイントに対する接触状態として常に実質上一定したものが得られる。従ってインピーダンスの測定を高能率で行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１２４１２３
【氏名又は名称】大西電子株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１月７日（２０００．１．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１９９５
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 英朗
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１９４３９６（Ｐ２００１−１９４３９６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月１９日（２００１．７．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６１０（Ｐ２０００−１６１０） |
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