(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられた複数の配線回路の電気的接続を検査する装置の基板検査用治具において、
前記基板検査用治具は、
前記配線回路の端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブと、
前記プローブが前記端子と一対一で対向するように前記プローブを配設保持するヘッド部構造体と、
前記プローブに流れた電気信号を前記装置に伝える電極端子と、
前記電極端子が前記プローブと一対一で対向するように配設された平坦な面構造の電極部構造体を有し、
前記ヘッド部構造体と前記電極部構造体との間には、
導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートが配設されており、
前記電極部構造体が、
前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、
前記異方性導電ゴムシートが、
前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有し、
前記ガイドピンは前記電極部構造体から着脱可能であり、
前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、前記異方性導電ゴムシートを所望の位置に配設可能であることを特徴とする基板検査用治具。
【請求項２】
前記異方性導電ゴムシートの厚みが２０μｍ〜２ｍｍであり、前記異方性導電ゴムシートに含有される導電性粒子が、金、銀、銅、鉄、ニッケル、またはコバルトのいずれか１種、若しくはこれらの合金、あるいはこれらの金属に金、銀または銅をメッキしたものを含むものであることを特徴とする請求項１に記載の基板検査用治具。
【請求項３】
前記異方性導電ゴムシートが、少なくとも前記電極端子の表面を覆うように、部分的に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板検査用治具。
【請求項４】
前記プローブが、プローブピンとバネとをチューブに収納する一体型構造のソケットレスプローブ、または、弾性を有する導電性材料と前記導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように装着された絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜とからなるワイヤーピンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板検査用治具。
【請求項５】
前記ソケットレスプローブのプローブピンの先端形状、または、前記ワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端形状が、縁を丸めた略円柱状、略半球状、頂点を丸めた略円錐状、または略半球若しくは略円錐の先端を平坦に加工した形状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項４に記載の基板検査用治具。
【請求項６】
前記ソケットレスプローブのプローブピンの先端、または、前記ワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端が、胴部の直径よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項５に記載の基板検査用治具。
【請求項７】
前記ソケットレスプローブのプローブピンが、鉄またはベリリウム銅からなり、
前記プローブピンの直径が、０．０１ｍｍ〜１．５０ｍｍであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の基板検査用治具。
【請求項８】
前記ワイヤーピンが、
タングステンまたはベリリウム銅を含み、弾性を有する略円柱状の導電性材料と、
前記導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように装着された絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜とからなり、
前記導電性材料の胴部の直径が、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の基板検査用治具。
【請求項９】
前記基板検査用治具が、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に用いられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板検査用治具。
【請求項１０】
基板に設けた複数の配線回路の電気的接続を検査する基板検査方法において、
前記配線回路の端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブの一方の端部を、
前記端子と一対一で対向するように配設し、
前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置に伝える電極端子を、
前記プローブの反対側の端部と一対一で対向するように配設し、
前記プローブと前記電極端子の間には、
導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設し、
前記プローブを前記端子に押圧することで、
前記プローブが前記異方性導電ゴムシートをその厚み方向に押圧し、
前記異方性導電ゴムシートに含まれる導電性粒子を介して、
前記プローブが対向する前記電極端子と電気的に接続されることにより、
前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置の計測部に伝えて、
前記配線回路の電気的接続を検査する基板検査方法であって、
所定回数の検査の後に、
前記異方性導電ゴムシートを、
前記プローブと前記電極端子の間で並行に移動させて、
元の配設位置とは異なる位置に配設することにより、
前記プローブと前記異方性導電ゴムシートとの接触箇所を変更させることを特徴とする基板検査方法。
【請求項１１】
前記基板検査方法において、
前記電極端子は、
平坦な面構造の電極部構造体に
前記プローブと一対一で対向するように配設されており、
前記電極部構造体は、
前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、
前記異方性導電ゴムシートは、
前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有し、
前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿通することにより、
前記異方性導電ゴムシートを、
所望の位置に配設することを特徴とする請求項１０に記載の基板検査方法。
【請求項１２】
前記基板検査方法において、
前記ガイドピンは前記電極部構造体から着脱可能であり、
前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、
前記異方性導電ゴムシートを所望の位置に配設することを特徴とする請求項１１に記載の基板検査方法。
【請求項１３】
前記基板検査方法が、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に用いられることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板等に設けられた配線回路の電気的接続の良否を検査するための基板検査装置に用いられる基板検査用治具および基板検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板（電子部品実装基板、および電子部品内蔵基板も含む。以下、基板と呼ぶ。）の配線回路の電気的接続の検査、特に、多数の端子を有する基板の電気的接続の検査では、検査を効率的に行うため、複数の端子に応じた複数の電気計測用のプローブを配設した検査用治具を用いて基板検査を行っている。
【０００３】
基板検査に使用するプローブは各種あり、基板の端子の間隔の大きさや、コストなどを考慮して選択される。例えば、プローブピンとバネとをチューブに収納する一体型構造のプローブやプローブピンとバネとを分離した構造のプローブ、弾性を有する導電性材料からなるワイヤーピンなどがある。なお、上述のバネや弾性を有することは、表面の平坦性が低く凹凸のある基板に対しても、確実に、端子にプローブを接触させるために、プローブにとって不可欠な要素である。
【０００４】
また、従来の基板検査では、検査用治具に、ワイヤー線と接続されたソケットと呼ばれる凹状の部品を配設し、このソケットとプローブとで電気的接続を行っていたが、近年、検査用治具の重量低減やコスト削減の目的で、前記ソケットが無い仕様（ソケットレス）の検査用治具が多く使用されるようになってきた。
【０００５】
さらに、近年、パッケージなどの基板では、高密度化が進み、それに伴い端子の間隔も細かくなってきており、使用されるプローブも、複雑な構成を必要とせず、直径を細くできるワイヤーピンが多く使われるようになってきている。
【０００６】
近年多く使われている基板検査用治具の構成についてその一例を図６に示す。また、従来の基板検査用治具を用いた基板検査の一例を図７に示す
従来の基板検査用治具１´は、例えば、基板１０の配線回路の端子１１に接触して電気信号が流れる導電性のプローブ２と、プローブ２が前記端子１１と一対一で対向するように、プローブ２を配設保持するヘッド部構造体３と、プローブ２に流れた電気信号を基板検査装置の計測部に伝える電極端子４と、電極端子４がプローブ２と一対一で対向するように、電極端子４を配設する電極部構造体５とを有し、電極端子４が受けた電気信号は、ワイヤー線７により基板検査装置の計測部に伝えられる構成になっている。
【０００７】
上述のような構成の基板検査用治具１´を用いた基板検査は、図７（ａ）に示すように、端子１１とプローブ２とが一対一で対向するように、基板１０と基板検査用治具１´とを、非接触の状態で配置した後、図７（ｂ）に示すように、基板検査用治具１´を基板１０に押し当てて、端子１１とプローブ２とが十分に接触するように押圧して行われる。
なお、図７（ｂ）においては詳細を省略しているが、押圧によりプローブ２は、ヘッド部構造体３の上板部３１と下板部３２の間の空間で弾性的に屈曲している状態となっている。
【０００８】
また、上述のような基板検査用治具において、基板の配線回路の高密度化に伴って生じ易い端子とプローブとの位置ずれによる誤判定を防止し、端子の損傷も防ぐ方法として、基板とプローブとの間に、異方性導電ゴムシートを配設する方法も提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−５２７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、近年多く使われてきている、ソケットが無い仕様（ソケットレス）においては、ソケットにプローブを深く差し込む従来の仕様に比べ、プローブと電極端子との接点が少なく、特に、プローブがワイヤーピンの場合、検査時の押圧によって弾性屈曲し、電極端子に接している先端の向きや位置が変化することで、接点の数、若しくは接する面積が変化してしまい、安定した検査を行うことが困難になるという問題がある。
【００１１】
また、電極端子が露出しているため、異物や油脂などの絶縁物が付着しやすく、電気的接続が絶縁状態までには達しなくとも、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題もある。
【００１２】
上述のように、プローブと電極端子との接触点が少なく、電気的接続が不安定な状態では、信頼できる結果を得るために、検査回数（リトライ数）を増やす必要が生じてしまう。さらに、低電流、低電圧での信頼性の高い検査は困難となり、集積回路のような部品の検査には利用できないこととなる。
【００１３】
また、電極端子の特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる電極端子の損傷も生じ易く、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じることになる。
【００１４】
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明によれば、ソケットが無い仕様（ソケットレス）においても、プローブと電極端子との接点数を増やし、電気的接触を改善し、検査を安定化させ、検査の信頼性を高めることができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。
【００１５】
また、電極端子の損傷も防止できるため、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理回数を減らすことも可能になる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明に係る基板検査用治具は、プローブと電極端子との間に、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設した構成を基本構成とし、前記異方性導電ゴムシートを所望の位置に配設可能な構成であることを特徴とする。
また、本発明に係る基板検査方法は、異方性導電ゴムシートを介して、プローブと電極端子との電気的接続を行うことを基本にし、所定回数の検査の後に、前記異方性導電ゴムシートを、前記プローブと前記電極端子の間で並行に移動させて、元の配設位置とは異なる位置に配設することにより、前記プローブと前記異方性導電ゴムシートとの接触箇所を変更させることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、基板に設けられた複数の配線回路の電気的接続を検査する装置の基板検査用治具において、前記基板検査用治具は、前記配線回路の端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブと、前記プローブが前記端子と一対一で対向するように前記プローブを配設保持するヘッド部構造体と、前記プローブに流れた電気信号を前記装置に伝える電極端子と、前記電極端子が前記プローブと一対一で対向するように配設された平坦な面構造の電極部構造体を有し、前記ヘッド部構造体と前記電極部構造体との間には、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートが配設されており、前記電極部構造体が、前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、前記異方性導電ゴムシートが、前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有し、前記ガイドピンは前記電極部構造体から着脱可能であり、前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、前記異方性導電ゴムシートを所望の位置に配設可能であることを特徴とする基板検査用治具である。
【００１８】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記異方性導電ゴムシートの厚みが２０μｍ〜２ｍｍであり、前記異方性導電ゴムシートに含有される導電性粒子が、金、銀、銅、鉄、ニッケル、またはコバルトのいずれか１種、若しくはこれらの合金、あるいはこれらの金属に銀または銅をメッキしたものを含むものであることを特徴とする請求項１に記載の基板検査用治具である。
【００１９】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記異方性導電ゴムシートが、少なくとも前記電極端子の表面を覆うように、部分的に配設されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の基板検査用治具である。
【００２２】
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記プローブが、プローブピンとバネとをチューブに収納する一体型構造のソケットレスプローブ、または、弾性を有する導電性材料と前記導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように装着された絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜とからなるワイヤーピンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板検査用治具である。
【００２３】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記ソケットレスプローブのプローブピンの先端形状、または、前記ワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端形状が、縁を丸めた略円柱状、略半球状、頂点を丸めた略円錐状、または略半球若しくは略円錐の先端を平坦に加工した形状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項４に記載の基板検査用治具である。
【００２４】
また、本発明の請求項６に係る発明は、前記ソケットレスプローブのプローブピンの先端、または、前記ワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端が、胴部の直径よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項５に記載の基板検査用治具である。
【００２５】
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記ソケットレスプローブのプローブピンが、鉄またはベリリウム銅からなり、前記プローブピンの直径が、０．０１ｍｍ〜１．５０ｍｍであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の基板検査用治具である。
【００２６】
また、本発明の請求項８に係る発明は、前記ワイヤーピンが、タングステンまたはベリリウム銅を含み、弾性を有する略円柱状の導電性材料と、前記導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように装着された絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜とからなり、前記導電性材料の胴部の直径が、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の基板検査用治具である。
【００２７】
また、本発明の請求項９に係る発明は、前記基板検査用治具が、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に用いられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板検査用治具である。
【００２８】
また、本発明の請求項１０に係る発明は、基板に設けた複数の配線回路の電気的接続を検査する基板検査方法において、前記配線回路の端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブの一方の端部を、前記端子と一対一で対向するように配設し、前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置に伝える電極端子を、前記プローブの反対側の端部と一対一で対向するように配設し、前記プローブと前記電極端子の間には、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設し、前記プローブを前記端子に押圧することで、前記プローブが前記異方性導電ゴムシートをその厚み方向に押圧し、前記異方性導電ゴムシートに含まれる導電性粒子を介して、前記プローブが対向する前記電極端子と電気的に接続されることにより、前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置の計測部に伝えて、前記配線回路の電気的接続を検査する基板検査方法であって、所定回数の検査の後に、前記異方性導電ゴムシートを、前記プローブと前記電極端子の間で並行に移動させて、元の配設位置とは異なる位置に配設することにより、前記プローブと前記異方性導電ゴムシートとの接触箇所を変更させることを特徴とする基板検査方法である。
【００３０】
また、本発明の請求項１１に係る発明は、前記基板検査方法において、前記電極端子は、平坦な面構造の電極部構造体に前記プローブと一対一で対向するように配設されており、前記電極部構造体は、前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、前記異方性導電ゴムシートは、前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有し、前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿通することにより、前記異方性導電ゴムシートを、所望の位置に配設することを特徴とする請求項１０に記載の基板検査方法である。
【００３１】
また、本発明の請求項１２に係る発明は、前記基板検査方法において、前記ガイドピンは前記電極部構造体から着脱可能であり、前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、前記異方性導電ゴムシートを所望の位置に配設することを特徴とする請求項１１に記載の基板検査方法である。
【００３２】
また、本発明の請求項１３に係る発明は、前記基板検査方法が、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に用いられることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の基板検査方法である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る基板検査用治具は、プローブと電極端子との間に、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設した構成を基本構成とし、本発明に係る基板検査方法は、前記異方性導電ゴムシートを介して、プローブと電極端子との電気的接続を行うため、検査時の押圧によってプローブの先端が磨耗により変形したり、プローブが弾性屈曲したりしても、プローブの先端は、柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、安定して信頼性の高い検査を行うことができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。
【００３４】
また、異方性導電ゴムシートは圧力が加わらない横方向に対しては絶縁性を保つため、配設に際し特に細かな位置合わせをする必要は無く、全電極端子を覆うように配設するだけで、隣接する電極端子にリーク電流が流れてしまう現象は生じず、プローブが受ける縦方向の押圧に従って縦方向の電極端子に、すなわち、プローブと一対一で対向するように配設された所定の電極端子に電気信号が流れることになる。
【００３５】
また、電極端子は異方性導電ゴムシートで覆われることになり、従来のように露出することは無くなるため、異物や油脂などの絶縁物が付着する問題は生じ難くなり、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題も解消する。
【００３６】
さらに、本発明に係る基板検査用治具は、プローブと電極端子との間に、柔軟性のある異方性導電ゴムシートが設けられた構成のため、検査回数に応じてプローブが繰り返し押圧されても、プローブが電極端子に、直接接触することは無く、その結果、電極端子が損傷を被る恐れも無くなり、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じないことになる。
【００３７】
また、所定回数の検査の後に、異方性導電ゴムシートを、プローブと電極端子の間で、元の配設位置から移動させて、プローブと異方性導電ゴムシートとの接触箇所を変更させるという本発明に係る基板検査方法を用いれば、異方性導電ゴムシートの特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる異方性導電ゴムシートの損傷を低減することが可能となり、検査を不安定にする影響も回避可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る基板検査用治具の構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る基板検査用治具を用いた基板検査の一例を示す説明図であり、（ａ）は端子と非接触の状態を、（ｂ）は端子と接触した状態を示す。
【図３】本発明に係るワイヤーピンの先端形状の一例を示す説明図であり、（ａ）は略円柱状、（ｂ）は略半球状、（ｃ）は略円錐状を示す。
【図４】本発明に係るワイヤーピンの先端形状の他の例を示す説明図であり、（ａ）は略半球状の先端を平坦に加工した形状、（ｂ）は略円錐状の先端を平坦に加工した形状を示す。
【図５】本発明に係るワイヤーピンの先端形状の他の例を示す説明図であり、（ａ）は略円柱状、（ｂ）略半球状、（ｃ）は略円錐状を示す。
【図６】従来の基板検査用治具の構成の一例を示す説明図である。
【図７】従来の基板検査用治具を用いた基板検査の一例を示す説明図であり、（ａ）は端子と非接触の状態を、（ｂ）は端子と接触した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照しながら本発明について、説明する。
［基板検査用治具］
本発明に係る基板検査用治具の構成の一例を図１に、そして、本発明に係る基板検査用治具を用いた基板検査の一例を図２に示す。また、従来の基板検査用治具の構成の一例を図６に、そして、従来の基板検査用治具を用いた基板検査の一例を図７に示す。
【００４０】
本発明に係る基板検査用治具１は、導電性のプローブ２と、プローブ２を所定の位置に配設保持するヘッド部構造体３と、ワイヤー線７を介して基板検査装置本体と接続されている電極端子４と、電極端子４が所定の位置に配設された電極部構造体５を有し、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に、異方性導電ゴムシート６が配設されていることを基本構成とする。
一方、図６に示す従来の基板検査用治具は、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に異方性導電ゴムシート６が配設されていない点で、本発明に係る基板検査用治具と大きく相違する。
【００４１】
プローブ２は、基板１０に設けられた複数の配線回路の端子１１と一対一で対向するように、ヘッド部構造体３に配設保持されており、電極端子７は、プローブ２と一対一で対向するように、電極部構造体５に配設されている。
【００４２】
基板検査の際には、まず、図２（ａ）に示すように、端子１１とプローブ２とが一対一で対向するように、非接触の状態で、基板１０と基板検査用治具１とを配置し、次に、図２（ｂ）に示すように、基板検査用治具１を基板１０に押し当てて、基板の端子１１とプローブ２とが十分に接触するように押圧する。
【００４３】
なお、図２においては、基板の片面のみに端子が設けられている例を示しているが、基板の両面に端子が設けられている場合もあり、その場合は、基板の各面に応じた基板検査用治具を準備し、基板の両面で位置あわせ後、両面側から基板検査用治具を基板に押し当てることで、基板検査を行うこともできる。
【００４４】
ここで、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に異方性導電ゴムシートを有さない従来の基板検査用治具においては、検査時の押圧工程の度に、プローブが電極端子の特定箇所に集中的に押圧されることになり、特に、プローブがワイヤーピンの場合、細径であるためプローブ先端および電極端子双方の損傷が生じ易く、プローブの交換や、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じることになる。
【００４５】
一方、本発明に係る基板検査用治具においては、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に、柔軟性のある異方性導電ゴムシート６が配設されているため、プローブ２が繰り返し押圧されても、プローブ２が電極端子４に、直接接触することは無く、その結果、プローブ２および電極端子４双方が損傷を被る恐れも無くなり、プローブの交換や、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を高い頻度で行う必要も、生じないことになる。
【００４６】
また、所定回数の検査の後に、異方性導電ゴムシート６を、プローブ２と電極端子４の間で、元の配設位置から移動させて、プローブ２と異方性導電ゴムシート６との接触箇所を変更させるという本発明に係る基板検査方法を用いれば、異方性導電ゴムシート６の特定箇所に集中的に、プローブ２が押圧されることにより生じる異方性導電ゴムシートの損傷を低減することが可能となり、検査を不安定にする影響も回避可能となる。
【００４７】
なお、異方性導電ゴムシート６は、圧力が加わらない横方向に対しては絶縁性を保つため、配設に際し、特に細かな位置合わせをする必要は無く、全電極端子を覆うように配設するだけで、隣接する電極端子へリーク電流が流れてしまう現象は生じず、プローブが受ける縦方向の押圧に従って縦方向の電極端子に、すなわち、プローブと一対一で対向するように配設された所定の電極端子に電気信号が流れることになる。
【００４８】
また、異方性導電ゴムシートを有さない従来の基板検査用治具においては、プローブ２と電極端子４との接点が少なく、特に、プローブ２がワイヤーピンの場合、検査時の押圧によって弾性屈曲し、電極端子４に接している先端の向きや位置が変化すると、接点の数、若しくは接する面積が変化してしまい、安定した検査を行うことが困難になるという問題がある。
【００４９】
一方、本発明に係る基板検査用治具においては、異方性導電ゴムシート６を介して、プローブ２と電極端子４との電気的接続を行うため、検査時の押圧によってプローブ２が弾性屈曲しても、プローブ２の先端は、柔軟性のある異方性導電ゴムシート６に多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、安定して信頼性の高い検査を行うことができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。
【００５０】
さらに、異方性導電ゴムシートを有さない従来の基板検査用治具においては、電極端子４が露出しているため、異物や油脂などの絶縁物が付着しやすく、電気的接続が絶縁状態までは達しなくとも、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題もある。
【００５１】
一方、本発明に係る基板検査用治具においては、電極端子４は異方性導電ゴムシート６で覆われることになり、従来のように露出することは無くなるため、異物や油脂などの絶縁物は付着し難くなり、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題も解消することができる。
【００５２】
［プローブ］
本発明に係る基板検査用治具に用いられるプローブとしては、例えば、プローブピンとバネとをチューブに収納する一体型構造のプローブ（ソケットレスプローブ）や、弾性を有する導電性材料を用いてプローブ自身の有する弾性をバネとして利用するタイプ（ワイヤーピン）などを用いることができるが、特に、ワイヤーピンを用いた場合において、優れた効果を発揮することになる。
【００５３】
例えば、検査時の押圧によってワイヤーピンが弾性屈曲しても、ワイヤーピンの先端は、柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、安定して信頼性の高い検査を行うことができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。
【００５４】
また、従来の基板検査用治具においては、電極端子の特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる電極端子の損傷も生じ易く、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じていたが、本発明に係る基板検査用治具においては、検査回数に応じてワイヤーピンが繰り返し押圧されても、ワイヤーピンが電極端子に、直接接触することは無く、その結果、電極端子が損傷を被る恐れも無くなり、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じないことになる。
【００５５】
ソケットレスプローブのプローブピンの材料としては、プローブピンとして公知の各種材料を用いることができるが、例えば、鉄（Ｆｅ）またはベリリウム銅（ＢｅＣｕ）が好ましい。また、各種の基板に対応するため、プローブピンの直径は０．０１ｍｍ〜１．５０ｍｍであることが好ましい。
【００５６】
ワイヤーピンの導電性材料としては、凹凸のある基板に対しても、確実に、複数の端子にプローブを接触させるための弾性を有する導電性材料であれば用いることができ、例えば、タングステン（Ｗ）またはベリリウム銅（ＢｅＣｕ）を含むものが好ましい。
【００５７】
また、検査対象である基板の高密度化に伴い、端子の間隔も細かくなってきているため、ワイヤーピンの導電性材料の直径は、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることが好ましい。
【００５８】
なお、ワイヤーピンには、導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように、絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜が装着されており、この被覆膜の厚み（例えば０．０１ｍｍ程度）によって、ヘッド部構造体３に設けられた挿通孔３３からワイヤーピンが落ちないようになっている。
【００５９】
ワイヤーピンの先端形状は、基板の端子および基板検査用治具の電極端子と導通がとれるものであれば、どのような形状のものでも用いることができるが、例えば、図３に示すように、少なくとも電極端子側の導電性材料の先端形状が、縁を丸めた略円柱状（ａ）や略半球状（ｂ）、または頂点を丸めた略円錐状（ｃ）のいずれかの形状であることが、異方性導電ゴムシートの損傷を低減する点から好ましい。
【００６０】
また、例えば、図４に示すように、導電性材料の先端形状が略半球状または略円錐状の場合には、さらに、略半球状の先端を平坦に加工した形状（ａ）か、略円錐状の先端を平坦に加工した形状（ｂ）であることが、異方性導電ゴムシートの損傷をより低減する点から好ましい。
【００６１】
また、例えば、図５に示すように、ワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端形状が、被覆膜が装着された胴部の導電性材料の直径よりも大きな直径を有する、縁を丸めた略円柱状（ａ）や略半球状（ｂ）、または頂点を丸めた略円錐状（ｃ）のいずれかの形状であれば、異方性導電ゴムシートの損傷を低減する効果に加え、異方性導電ゴムシートと、より多くの接点、若しくはより広い面積で接することができ、安定して電気的接続がとれるため、信頼性の高い検査を行うことができることから、好ましい。
【００６２】
［ヘッド部構造体］
本発明に係る基板検査用治具のヘッド部構造体３は、絶縁体の材料からなる筐体であって、プローブ２の先端が基板１０の端子１１と一対一で対向するように、かつ、プローブ２のもう一方の先端、または底が電極端子４と一対一で対向するように、プローブ２を配設保持するものである。特に制限は無く、従来の基板検査用治具に用いられてきたものと同種のものを用いることができる。
ヘッド部構造体３の材料としては、例えば、絶縁性の樹脂系材料や、ガラス系材料、セラミック系材料等を用いることができる。
【００６３】
プローブ２がワイヤーピンの場合には、例えば、図１に示すように、ヘッド部構造体３は、ワイヤーピンの導電性材料２１の直径より大きく、かつ、被覆膜２２の外形よりも小さい挿通孔３３が設けられた上板部３１および下板部３２を有し、上板部３１と下板部３２の間は、ワイヤーピンが押圧により弾性屈曲できるように空間的な余裕を有した構造になっている。挿通孔３３の直径は、例えば、０．０６ｍｍ〜０．１６ｍｍである。
【００６４】
［異方性導電ゴムシート］
本発明に係る基板検査用治具１は、プローブ２と電極端子４との間に、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシート６を配設した構成を基本構成とし、本発明に係る基板検査方法は、異方性導電ゴムシート６を介して、プローブ２と電極端子４との電気的接続を行うことを基本にしている。
【００６５】
異方性導電ゴムシート６は、絶縁性の弾性高分子材料中に導電性粒子が厚み方向に並んだ状態で含有された構成を有するものであり、厚み方向に押圧されることで抵抗が小さくなり、電気が流れるものである。本発明においては、市場で流通している汎用品の異方性導電ゴムシートを用いることができる。
【００６６】
異方性導電ゴムシート６を構成する絶縁性の弾性高分子材料としては、種々の材料を用いることができ、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂を用いることができる。
導電性粒子としては、例えば、金、銀、銅などの各種金属系材料やカーボン系材料、またはこれらの合金や、メッキ処理したものを用いることができる。
また、導電性粒子は磁性を示す材料を含んでいても良い。磁場の作用により、容易に導電性粒子を異方性導電ゴムシートの厚み方向に並べることができるからである。このような磁性を示す導電性粒子としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性金属、若しくはこれらの合金、あるいはこれらの金属に金、銀、銅、パラジウム、ロジウムなどの導電性金属をメッキしたもの、あるいは非磁性金属に、上記のような磁性金属をメッキしたものなどを用いることができる。
【００６７】
異方性導電ゴムシート６の厚みは、薄過ぎると耐久性に支障が生じ易く、厚過ぎると導通抵抗が増加する問題が生じる。本発明においては、異方性導電ゴムシートの厚みが２０μｍ〜２ｍｍであることが好ましい。
【００６８】
異方性導電ゴムシート６は、圧力が加わらない横方向に対しては絶縁性を保つため、配設に際し、特に細かな位置合わせをする必要は無く、電極端子４を覆うように配設するだけで、隣接する電極端子４にリーク電流が流れてしまう現象は生じず、プローブ２が受ける縦方向の押圧に従って縦方向の電極端子４に、すなわち、プローブ２と一対一で対向するように配設された所定の電極端子４に電気信号が流れることになる。
したがって、異方性導電ゴムシート６は、少なくとも電極端子４の表面を覆うように、電極部構造体５の平坦面に部分的に配設されていればよく、電極端子４が無い箇所には設けなくても構わない。
【００６９】
なお、本発明に係る基板検査用治具１は、異方性導電ゴムシート６を正確な位置に配設する機構を有していても良い。例えば、電極部構造体５が、異方性導電ゴムシート６を位置決め配設するためのガイドピンを有し、異方性導電ゴムシート６が、ガイドピンを挿通するガイド孔を有する構成とすることができる。異方性導電ゴムシート６を配設する際の作業性を向上させるためであり、さらには、異方性導電ゴムシート６の所定の位置にプローブ２を接触させるためである。
【００７０】
さらに、前記ガイドピンは電極部構造体５から着脱可能であり、前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、異方性導電ゴムシート６を所望の位置に配設するような構成とすることもできる。
【００７１】
また、本発明においては、所定回数の検査の後に、異方性導電ゴムシート６を、プローブ２と電極端子４の間で並行に移動させて、元の配設位置とは異なる位置に配設することにより、プローブ２と異方性導電ゴムシート４との接触箇所を変更させることが好ましい。異方性導電ゴムシートの特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる異方性導電ゴムシートの損傷を低減することが可能となり、検査を不安定にする影響も回避可能となるからである。
【００７２】
また、基板の端子が等間隔に配設されている場合などには、異方性導電ゴムシートを元の配設位置とは異なる位置に配設する移動距離が、電極端子の配設間隔の半分の奇数倍の距離となるように移動配設することが、好ましい。
通常、上述のような目的で、異方性導電ゴムシートを効率的に移動配設するには、基板の端子の間隔の半分、すなわち、電極端子の配設間隔の半分の距離を移動することが望ましいが、高密度実装された基板においては、端子の間隔は狭く（例えば、０．０７ｍｍ〜０．３ｍｍ間隔）、配設間隔の半分の距離を移動配設させることは困難となる。
しかし、その奇数倍であれば、移動距離を大きくすることができ、かつ、元の配設位置でプローブが接触していた箇所とは異なる損傷の無い箇所を、電極端子上に配設できるからである。
【００７３】
［電極部構造体］
本発明に係る基板検査用治具１の電極部構造体５は、絶縁体の材料からなる筐体であって、平坦な面に、電極端子４をプローブ２と一対一で対向するように配設保持する構造を有するものである。電極端子４の配設間隔は、基板１０の端子１１の間隔と同じである。電極端子４はプローブ２に流れた電気信号を、ワイヤー線７を介して基板検査装置本体に伝える。
【００７４】
電極部構造体５は、上述したヘッド部構造体３と同様に、従来の基板検査用治具に用いられてきたものと同種のものを用いることができる。ただし、プローブ２と電極端子４の間に異方性導電ゴムシート６を配設するため、ヘッド部構造体３と組み合わせる際には、従来の基板検査用治具１´に比べ、異方性導電ゴムシート６の厚み相当分が加わった状態で、本発明に係る基板検査用治具１を組み立てることになる。
【００７５】
また、上述のとおり、電極部構造体５は、異方性導電ゴムシート６を位置決め配設するための機構を有していても良く、例えば、電極部構造体５が、異方性導電ゴムシート６を位置決め配設するためのガイドピンを有し、異方性導電ゴムシート６が、ガイドピンを挿通するガイド孔を有する構成とすることができる。
【００７６】
［基板検査］
本発明に係る基板検査用治具および基板検査方法は、上述のとおり、安定して信頼性の高い検査を行うことができ、検査回数（リトライ数）を低減でき、それゆえ、集積回路のような部品の検査も可能であり、特に、集積回路内蔵基板のダイオード計測において、優れた効果を発揮することができる。
例えば、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に、好適に用いられることができる。
【実施例】
【００７７】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。
（実施例１）
プローブとして、先端が略半球状のワイヤーピン（９０μｍ径）を４２０本用い、異方性導電ゴムシートが設けられていない従来の基板検査用治具の所定の位置に配設し、基板検査と同じ押圧処理を２００回繰り返した。
【００７８】
２００回の押圧を受けた前記ワイヤーピンを配設した前記基板検査用治具を用いて、全面に導電性材料を設けた導通板による導通テストを実施した。
導通テストでは、ワイヤーピン７０本を１ブロックとし、１回のテストで６ブロックを同時に評価した。
【００７９】
５回の導通テスト（全３０ブロック）の結果、２１ブロックで導通不良となり、正確な検査ができない結果となった。
これは繰り返し行われた押圧処理により、ワイヤーピンや電極端子が磨耗して、ワイヤーピンと電極端子との接触点が変化し、若しくは少なくなり、電気的接続が不安定な状態になっているためと考えられる。
【００８０】
次に、異方性導電ゴムシートとして、厚さ２０μｍの異方性導電ゴムシート（ＪＭＴ社、型番１８１０）を用い、この異方性導電ゴムシートを前記基板検査用治具のワイヤーピンと電極端子との間に配設して、本発明に係る基板検査用治具を作成し、上記と同様に導通テストを実施した。
【００８１】
５回の導通テスト（全３０ブロック）の結果、導通不良は解消し、全３０ブロックで正確な検査ができた。
これは柔軟性のある異方性導電ゴムシートが、ワイヤーピンの先端形状、および電極端子の表面形状に追従して変形し、ワイヤーピン、および電極端子との接触点若しくは接触面が増え、電気的接続が安定な状態になったためと考えられる。
【００８２】
（実施例２）
ＧＮＤ、電源、及び３種類の入出力端子からなる５端子のＥＥＰＲＯＭを内蔵した基板におけるダイオード測定試験を実施した。
このダイオード測定試験では、０．１ｍＡと１ｍＡの２種類の電流を印加し、それぞれの電圧値を計測し、基準電圧の範囲内にあるかどうかを調べた（実施例では、それぞれ、４５０ｍＶ±２５％と６５０ｍＶ±２５％と設定）。プローブには、頂点を丸めた略円錐状の先端形状を有するワイヤーピン（胴部９０μｍ径）を使用した。
【００８３】
まず、異方性導電ゴムシートが設けられていない従来の基板検査用治具を用いてダイオード測定試験を実施したところ、３６回の測定の結果、低電流（０．１ｍＡ）側での計測が安定せず、２３回が不良判定となった。
【００８４】
次に、異方性導電ゴムシートとして、厚さ２０μｍの異方性導電ゴムシート（ＪＭＴ社、型番１８１０）を用い、この異方性導電ゴムシートを前記基板検査用治具のワイヤーピンと電極端子との間に配設して、本発明に係る基板検査用治具を作成し、上記と同様にダイオード測定試験を実施した。
【００８５】
３６回の測定の結果、０．１ｍＡと１ｍＡのいずれの電流においても、全プローブで良好なダイオード測定結果が得られた。
【００８６】
（実施例３）
０．０１、０．１、および１μＦのコンデンサ内蔵基板に対して交流容量測定試験を実施した。
試験条件は、定格電圧１Ｖと１０Ｖにおいて、角周波数を０．１から１ＭＨｚに変化させ、各容量値を測定した。プローブには、頂点を丸めた略円錐状の先端形状を有するワイヤーピン（胴部９０μｍ径）を使用した。
【００８７】
まず、異方性導電ゴムシートが設けられていない従来の基板検査用治具を用いて交流容量測定試験を実施したところ、定格容量値（±２０％）内の値を得た。
【００８８】
次に、異方性導電ゴムシートとして、厚さ２０μｍの異方性導電ゴムシート（ＪＭＴ社、型番１８１０）を用い、この異方性導電ゴムシートを前記基板検査用治具のワイヤーピンと電極端子との間に配設して、本発明に係る基板検査用治具を作成し、上記と同様に交流容量測定試験を実施した。
【００８９】
結果は、異方性導電ゴムシートの有無に関係なく同一の定格容量値（±２０％）内の値を得た。
よって、本発明に係る基板検査用治具は、異方性導電ゴムシートを有することにより、交流測定に影響を与えることは無く、従来の基板検査用治具と同様に交流測定を実施することができることを確認した。
また、インピーダンスの位相角も、従来の基板検査用治具を用いて測定した場合と同様に−８５°付近の値を維持することが確認できた。
なお、一般に、基板検査用治具の接続部に大きな抵抗がある場合や、絶縁が近接間で十分に取れていない場合、インピーダンスの位相角は０に近づくよう変化する。
【００９０】
上述のとおり、本発明によれば、プローブの先端は柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、信頼性の高い検査を行うことができる。なお、上述の実施例では、プローブとしてワイヤーピンを用いた場合の結果を示したが、プローブとしてソケットレスプローブを用いた場合においても同様に、プローブの先端は柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、ワイヤーピンの場合と同様に、ソケットレスプローブを用いた場合においても信頼性の高い検査を行うことができるものである。
また、本発明に係る異方性導電ゴムシートは、交流測定に影響を与えることは無く、従来の基板検査用治具と同様に交流測定を実施することができることが確認された。
【符号の説明】
【００９１】
１      本発明に係る基板検査用治具
１´    従来の基板検査用治具
２      プローブ
３      ヘッド部構造体
４      電極端子
５      電極部構造体
６      異方性導電ゴムシート
７      ワイヤー線
１０    基板
１１    端子
２１    導電性材料
２２    被覆膜
３１    上板部
３２    下板部
３３    挿通孔
【図１】
0005471144.tif 000002
【図２】
0005471144.tif 000003
【図３】
0005471144.tif 000004
【図４】
0005471144.tif 000005
【図５】
0005471144.tif 000006
【図６】
0005471144.tif 000007
【図７】
0005471144.tif 000008