JP2706512B2

JP2706512B2 - プロービング機構

Info

Publication number: JP2706512B2
Application number: JP1107173A
Authority: JP
Inventors: 文男大野; 修一亀山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JPH02287164A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕基準位置マークの検出出力に基づいてプロービングの
基準となる位置を定めた後、目的の測定点をプロービン
グするプロービング機構に関し、正確なプロービングを行なうことを目的とし、プロービング対象物上の基準位置マークを検出装置で
検出して得た検出信号を読み取り部で読み取り、計算機
によりプロービングの基準位置を定めた後プローバ制御
部を介してプロービングアームを移動させ、該プロービ
ング対象物上の測定点にプローブをプロービングするプ
ロービング機構において、前記プローブを着脱自在に保
持する第１のホルダと、前記検出装置を着脱自在に保持
する第２のホルダと、前記プロービングアームの所定位
置に設けられ、該第１及び第２のホルダに保持されてい
る該プローブ及び検出装置のうち所望の一方をそのホル
ダの保持から解放させて保持するプローバハンド部と、
よりなり、該プローバハンド部により前記プローブと前
記検出装置とを交換保持うるよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はプロービング機構に係り、特に基準位置マー
クの検出出力に基づいてプロービングの基準となる位置
を定めた後、目的の測定点をプロービングするプロービ
ング機構に関する。

大規模集積回路（LSI）やプリント配線板等を電気的
に試験する場合、搭載された部品端子等をプロービング
する必要がある。

しかし、LSIやプリント配線板は製造上、品質により
寸法誤差が生じ、また近年の高密度化によりランドのサ
イズ、ピッチが細かくなってきたため、よりプロービン
グ位置決め精度が厳しくなってきた。また、上記のLSI
やプリント配線板上のプロービングポイントは数千ポイ
ントと多い。以上の点からLSI又はプリント配線板上に
基準位置マークを設け、それを検出してプロービングの
基準となる位置を定めて誤差補正することが、プロービ
ング機構にとって正確なプロービングを行なう上で不可
欠である。

〔従来の技術〕

第４図は従来のプロービング機構の一例の構成図を示
す。同図中、11はプローバで、そのプロービングアーム
12の先端にプローブ13とテレビカメラ14とが夫々並列に
取付け固定されている。また、プローバ11は固定である
が、プロービングアーム12はパルスモータ等で構成され
たプロービングアーム移動機構により移動自在の構成と
されている。

15は計算機で、このプロービング機構全体の制御をつ
かさどる。また16はプローバ制御部で、計算機15からの
制御信号を入力として受け、プローバ11内の前記プロー
ビングアーム移動機構を制御し、プロービングアーム12
を任意の方向及び距離分移動させる。17は基準位置マー
ク読み取り部で、テレビカメラ14からの映像信号が入力
される。18は試験部で、プローバ13からの信号が入力さ
れると共に、計算機15からの試験信号も入力される。

また、19はプリント配線板で、試験すべきICや論理回
路が搭載されており、またその配線領域外の四隅に基準
位置マーク20が予め設けられている。

かかる構成のプロービング機構は、プロービングに先
立ち、まず基準位置マーク20をテレビカメラ14で撮像
し、それにより得られた映像信号を基準位置マーク読み
取り部17に供給して、ここで基準位置マークを読み取ら
せ、その読み取りデータを計算機15に通知する。これに
より、計算機15はプロービングアーム12のプリント配線
板19に対するプロービングの基準位置を補正する。

次に、計算機15はプローバ制御部16を介してプロービ
ングアーム12を位置制御し、プリント配線板上に搭載さ
れた回路の出力パッドにプローバ13を接触させた後、そ
の状態のまま当該回路の信号入力端子に所定の試験信号
を入力する。

これにより、プローバ13を介して上記入力試験信号に
対応した信号が取り出され、試験部18に入力される。試
験部18は計算機15からの信号に基づき、プローバ13から
どのような信号パターンが取り出されるべきかが予めわ
かっており、プローバ13からの信号パターンがこの所定
信号パターンと一致するか否かを試験し、その試験結果
を計算機15へ通知する。

計算機15はプローバ13からの信号パターンが所定信号
パターンと一致するときは正常と判定するが、不一致の
ときは故障と判断し、プローバ13の接触位置を出力パッ
ドから不一致の部分に応じた出力段の回路部に移動さ
せ、再び試験を行なう。

以下、上記と同様にしてプローブ13の接触位置を出力
側より入力側方向へ順次移動して不良個所の追跡を行な
い、最終的な不良個所を検索する。従って、プリント配
線板19上のプローブ接触可能ポイントは予め定まってい
るが、不良個所によってどのポイントに接触するかが決
まるから、プローブ13の接触ポイントは個々のプリント
配線板19によって異なる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、第４図に示した従来のプロービング機構は
プローブ13とテレビカメラ14とを並列にプロービングア
ーム12の先端に取付け固定する構造であるため、第５図
に示す如くプローブ13とテレビカメラ14とを平行に取付
けた場合は、実際のプロービング点Ｐとテレビカメラ14
による測定中心点Ｃがずれることとなり、プロービング
時に誤差が生じ易かった。

また、従来、第６図に示す如くプローブ13によるプロ
ービング点Ｐとテレビカメラ14による測定中心Ｃとが同
一となるように取付け固定したものもあったが、この場
合はテレビカメラ14が傾斜して取付けられるため、基準
位置マーク20を斜めから撮像することになり、得られる
画像が歪んだり、ぼけたりするため測定誤差を生じ易い
という問題があった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、正確なプ
ロービングを行なうことができるプロービング機構を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。同図中、第４図
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。第１図において、27はプローバハンド部で、プロー
ビングアーム26の所定位置に設けられている。また、28
及び29は夫々第１及び第２のホルダで、第１のホルダ28
はプローブ13を着脱自在に保持し、第２のホルダ29は検
出装置としてのテレビカメラ14を着脱自在に保持してい
る。

本発明はプローバハンド部27によりプローブ13と検出
装置（テレビカメラ15）を交換保持できる構成とした点
に特徴がある。

〔作用〕

プローバ25はプロービングアーム26とプローバハンド
部27とを有し、計算機15の制御によりプロービングアー
ム26をホルダ28,29の位置まで自在に移動させることが
できる。

プロービング対象物としてのプリント配線板19上の基
準位置マーク20を検出する場合は、プローバハンド部27
がホルダ28の位置まで移動され、その後プローバハンド
部27がホルダ29によるテレビカメラ14の保持を解放させ
てテレビカメラ14を把持する。その後、プローバハンド
部27はテレビカメラ14を第２図（Ｂ）に示す如く把持し
た状態でプリント配線板19上の基準位置マーク20上に移
動し、基準位置マーク20をテレビカメラ14に撮像させ
る。

また、基準位置マーク20を読み取った信号でプロービ
ングの基準位置を定めた後、計算機15はプロービングア
ーム26をホルダ29の前に移動させてプローバハンド部27
に把持されているテレビカメラ14を再びホルダ29に保持
させる。その後に空になったプローバハンド部27はホル
ダ28の前にまで移動されてホルダ28からププローブ13の
保持を解放させると共にプローブ13を保持する。

その後、プローバハンド部27は第２図（Ａ）に示す如
くプローブ13を保持した状態でプリント配線板19上に移
動された後、所望の測定点にプローブ13をプロービング
させる。

このように本発明によれば、第２図（Ａ），（Ｂ）に
示す如く、同じプローバハンド部27でプローバ13及びテ
レビカメラ14を順次保持しているので、実際のプロービ
ング点とテレビカメラ14の測定中心点とを同一にでき、
しかもテレビカメラ14もプリント配線板19に正対させる
ことができるので、画像の歪みやぼけは発生しない。

〔実施例〕

第３図は本発明の要部の一実施例の構成図を示す。同
時中、第１図と同一構成部分には同一符号を付してあ
る。第３図において、プローバハンド部27は吸着用バキ
ューム31a及び31bと案内部32a,32bとグランド端子に一
端が接続されたピン33とよりなり、これらがプロービン
グアーム26に固定されている。吸着用バキューム31a及
び31bは空気によりプローブ13又はテレビカメラ14を吸
着する。

また、ホルダ28及び29は同一構成であり、ホルダ28は
第３図に示す如く、チャック34とこのチャック34の開閉
制御を行なうチャック開閉用アクチュエータ35と、ガイ
ド36a,36bとホルダ支持アングル37などよりなり、プロ
ーブ13をガイド36a及び36bに沿って図中、左右方向に移
動自在に構成とされており、チャック34によりプローブ
13の両側面を挟着して保持し、またチャック34を開くこ
とにより保持を解放する。

なお、ホルダ29もホルダ28と同一構成で、保持する対
象がテレビカメラ14である点がホルダ28と異なるだけで
ある。

また、プローブ13はプローブ本体13aと針13bとからな
り、プローブ本体13aの一側面には、突起部38a及び38b
が前記案内部32a及び32bに嵌合する位置に設けられてい
る。前記した吸着用バキューム31a及び31bはこのプロー
ブ本体13aの側面を吸着する。また、この吸着によりピ
ン33がプローブ本体13aの側面に形成されている端子39
に当接するように構成されている。

かかる構成により、第３図に二点鎖線で示す位置にホ
ルダ28により保持されていたプローブ13は、図示の如く
プローバハンド部27が正対した位置に来た時にチャック
34が開かれることによりプローバ13のホルダ28による保
持が開放され、かつ、これと同時に吸着用バキューム31
a及び31bにより同図に実線で示す如く吸着される。

また、逆にホルダ28にプローバ13を保持させるときは
開いているチャック34内にプローバ13を移動した後、チ
ャック34を閉じると共に吸着用バキューム31a及び31bへ
の吸入空気を絶つことにより、プローバハンド部27から
ホルダ28へプローバ13を移すことができる。

テレビカメラ14も上記と同様にしてプローバハンド部
27とホルダ29との間で移動させることができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば基準位置マーク20を検出する手段は他の光学
的手段でもよい。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、実際のプロービング点
と基準位置マーク検出装置の測定中心点とが夫々一致
し、しかも検出装置はプロービング対象物に正対するよ
うに取付けることができるため、従来に比べ精度の高い
プロービングを行なうことができる等の特長を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の作用説明図、第３図は本発明の要部の一実施例の機構図、第４図は従来の一例の構成図、第５図及び第６図は夫々従来の要部の各例の機構図であ
る。図において、 14はテレビカメラ、 15は計算機、 16はプローバ制御部、 17は基準位置マーク読み取り部、 18は試験部、 19はプリント配線板 20は基準位置マーク、 25はプローバ、 26はプロービングアーム、 27はプローバハンド部、 28はプローブ用ホルダ、 29はテレビカメラ用ホルダを示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プロービング対象物（19）上の基準位置マ
ーク（20）を検出装置（14）で検出して得た検出信号を
読み取り部（17）で読み取り、計算機（15）によりプロ
ービングの基準位置を定めた後プローバ制御部（16）を
介してプロービングアーム（26）を移動させ、該プロー
ビング対象物（19）上の測定点にプローブ（13）をプロ
ービングするプロービング機構において、前記プローブ（13）を着脱自在に保持する第１のホルダ
（28）と、前記検出装置（14）を着脱自在に保持する第２のホルダ
（29）と、前記プロービングアーム（26）の所定位置に設けられ、
該第１及び第２のホルダ（28,29）に保持されている該
プローブ（13）及び検出装置（14）のうち所望の一方を
そのホルダ（28a,29）の保持から解放させて保持するプ
ローバハンド部（27）と、よりなり、該プローバハンド部（27）により前記プロー
ブ（13）と前記検出装置（14）とを交換保持するよう構
成したことを特徴とするプロービング機構。