(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方主面に半導体素子の実装領域を囲む矩形枠状の電極形成領域に多数個の電極片が形成されかつこれら電極片を露呈させて他の領域が絶縁層によって被覆されるとともに他方主面に上記電極片と電気的に接続された多数個の接続端子片が形成された回路基板を検査対象とし、
位置決め手段を有するベース部材と、
一方主面に上記回路基板の上記矩形枠状の電極形成領域に対応する矩形枠状に形成された接触凸部が一体に突出形成されるとともに上記ベース部材上に位置決め手段を介して載置される導電性弾性シート部材と、
一方主面に上記回路基板の多数個の端子片にそれぞれ接触される多数個の接触子が設けられるとともに上記ベース部材に対して接離自在に配置されたヘッド部材とを備え、
上記回路基板を、上記導電性弾性シート部材と上記ヘッド部材との間に上記位置決め手段を介して位置決めした状態で装填するとともに上記ベース部材側に動作される上記ヘッド部材によって上記導電性弾性シート部材に押し付けることにより、上記一方主面に形成された多数個の電極片と上記接触凸部とが一括して接触するとともに、上記他方主面に形成された多数個の接続端子片と上記多数個の接触子とがそれぞれ接触することにより、上記電極片と上記接続端子片との導通状態が検査されることを特徴とする回路基板の導通検査装置。
【請求項２】
上記導電性弾性シート部材は、導電性粒子を分散させたゴム樹脂によって成形されたことを特徴とする請求項１記載の回路基板の導通検査装置。
【請求項３】
上記導電性弾性シート部材と上記ヘッド部材との間に上記位置決め手段を介して位置決めした状態で載置されるとともに所定の電極片に対応して抜きパターンが形成された絶縁シートを備え、
上記ヘッド部材によって上記導電性弾性シート部材に押し付けられる上記回路基板の所定の電極片と接続端子片との導通状態が検査されることを特徴とした請求項１記載の回路基板の導通検査装置。
【請求項４】
一方主面に半導体素子の実装領域を囲む矩形枠状の電極形成領域に多数個の電極片が形成されかつこれら電極片を露呈させて他の領域が絶縁層によって被覆されるとともに他方主面に上記電極片と電気的に接続された多数個の接続端子片が形成された回路基板を検査対象とし、
一方主面に位置決め手段と上記回路基板の上記矩形枠状の電極形成領域に対応する矩形枠状に形成されたガイド凸部とが形成されたベース部材と、
上記ベース部材の主面に載置される導電性弾性シート部材と、
一方主面に上記回路基板の多数個の端子片にそれぞれ接触される多数個の接触子が設けられるとともに上記ベース部材に対して接離自在に配置されたヘッド部材とを備え、
上記回路基板を、上記導電性弾性シート部材と上記ヘッド部材との間に上記位置決め手段を介して位置決めした状態で装填するとともに上記ベース部材側に動作される上記ヘッド部材によって上記導電性弾性シート部材に押し付けることにより、上記導電性弾性シートが上記ガイド凸部によって上記矩形枠状の電極形成領域に対応する矩形枠状に弾性変形されて上記一方主面に形成された多数個の電極片と一括して接触するとともに、上記他方主面に形成された多数個の接続端子片と上記多数個の接触子とがそれぞれ接触することにより、上記電極片と上記接続端子片との導通状態が検査されることを特徴とした回路基板の導通検査装置。
【請求項５】
上記導電性弾性シート部材は、導電性粒子を分散させたゴム樹脂によって成形されたことを特徴とした請求項４に記載の回路基板の導通検査装置。
【請求項６】
上記導電性弾性シート部材と上記ヘッド部材との間に上記位置決め手段を介して位置決めした状態で載置されるとともに所定の電極片に対応して抜きパターンが形成された絶縁シートを備え、上記ヘッド部材によって上記導電性弾性シート部材に押し付けられる上記回路基板の所定の電極片と接続端子片との導通状態が検査されることを特徴とした請求項４に記載の回路基板の導通検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方主面に半導体素子の実装領域を囲んで多数個の電極片が形成されかつこれら電極片を露呈させて他の領域が絶縁層によって被覆されるとともに他方主面に上記電極片と電気的に接続された多数個の端子片が形成されてなる回路基板の電極片と端子片との導通状態を検査する回路基板の導通検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種機器に搭載される回路基板装置には、例えば図８及び図９に示すように、回路基板２にパッケージ化されていない半導体素子３、すなわちベアチップを直接実装してなるいわゆるチップ・サイズ・パッケージ（Ｃｈｉｐ・Ｓｉｚｅ・Ｐａｃｋａｇｅ：以下、ＣＰＳと称する。）回路基板装置１が知られている。すなわち、このＣＰＳ回路基板装置１は、回路基板２の一方の主面（以下、半導体素子実装面と称する。）４のほぼ中央の矩形領域４ａが半導体素子２を実装する実装領域（以下、半導体素子実装領域と称する。）とされるとともに、この半導体素子実装領域４ａを囲む矩形枠の領域（以下、電極形成領域と称する。）４ｂに多数個の電極片５が配列形成されてなる。
【０００３】
また、ＣＰＳ回路基板装置１には、その他方の主面（以下、端子形成面と称する。）６に、内周壁に導電処理が施された図示しないスルーホールを介してそれぞれ電気的に接続された多数個の半田バンブ７が形成されてなる。これら半田バンブ７は、溶融固化されることにより例えばＣＰＳ回路基板装置１が搭載される主回路基板装置の接続部と電気的に接続されることから接続端子部を構成する。なお、これら半田バンブ７については、以下接続端子片と称する。
【０００４】
さらに、ＣＰＳ回路基板装置１には、回路基板２の半導体素子実装面４に、上述した電極形成領域４ｂを除いて、半導体素子実装領域４ａとその他の領域４ｃに絶縁レジストを塗布して絶縁層８を形成してなる。したがって、回路基板２には、その半導体素子実装面４に多数個の電極片５が露呈された枠状凹部からなる電極形成領域４ｂが構成される。
【０００５】
ＣＰＳ回路基板装置１は、上述した電極片５に例えば半田バンブが形成され或いは半田ペーストが塗布され、これらを溶融固化することによって半導体素子２がその端子部を各電極片５とそれぞれ電気的に接続されて回路基板２に実装されて構成される。したがって、ＣＰＳ回路基板装置１は、回路基板２の接続端子部７を介して半導体素子２の端子部が主回路基板の接続部等と接続されることにより、比較的自由な引き回し接続と強固な実装を行うことができるといった特徴を有している。
【０００６】
ところで、上述したＣＰＳ回路基板装置１に用いられる回路基板２は、電極形成領域４ｂに形成される各電極片５が、そのピッチを２００μｍ以下と極めて狭くされるとともにそのサイズも微細に形成されている。一般に、回路基板においては、各電極片に針状のコンタクトプローグ（以下、接触子と称する。）を接触させ、これら接触子間の導通抵抗を測定することによって、各電極片と接続端子辺との導通検査が行われる。しかしながら、ＣＰＳ回路基板装置１においては、上述した電極片５の特徴から接触子を正確に接触させることが困難であり、導通検査の実施が難しいといった問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
出願人は、上述したＣＰＳ回路基板装置１の導通検査を実施可能とした図６に示す全ショート型のＣＰＳ回路基板検査装置４０の開発を行った。すなわち、このＣＰＳ回路基板検査装置４０は、フレーム４２に支持されるとともに主面４１ａ上に端子形成面７を対向させて回路基板２が載置されるベース部材４１と、このベース部材４１に載置された回路基板２の接続端子片７にそれぞれ対応して設けられた多数個の接触子４３と、測定器４４と、ベース部材４１との対向面に導電性弾性パッド４６が接合されるとともに駆動部材４７によって接離動作されるヘッド部材４５とを備えてなる。
【０００８】
各接触子４３は、それぞれの先端部がベース部材４１の主面４１ａからやや突出露呈された状態で配設されるとともに他端部が測定器４４と接続されている。導電性弾性パッド４６は、例えば天然ゴムや合成ゴム等のゴム樹脂に銀やニッケル等の金属粒子或いはカーボン粒子等の導電粒子を分散させた樹脂材料によってシート状に成形されてなり、少なくとも回路基板２の電極形成領域４ｂを閉塞するに足る外形寸法を有している。駆動部材４７は、図示しないエアーシリンダによって同図上下方向に動作されることによりヘッド部材４５をベース部材４１に対して接離動作させる。
【０００９】
以上のように構成されたＣＰＳ回路基板検査装置４０には、回路基板２が図示しない位置決め装置により位置決めされてベース部材４１の主面４１ａ上に載置される。回路基板２は、この状態において、その接続端子片７がベース部材４１側の接触子４３にそれぞれ接触される。なお、位置決め装置は、例えば回路基板２に設けられた位置決めマークを撮像するＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラからの位置決めマーク出力とベース部材４１の基準位置とを比較する制御部と、この制御部の出力によってベース部材４１をＸーＹ方向に調整駆動する駆動機構等によって構成される。
【００１０】
ＣＰＳ回路基板検査装置４０は、回路基板２をベース部材４１に位置決めして載置した状態において、駆動部材４７を介してヘッド部材４５がベース部材４１側へと駆動され、導電性弾性パッド４６を回路基板２に押し付ける動作が行われる。回路基板２は、これによってベース部材４１とヘッド部材４５との間に挟み込まれ、その全電極片５に対して導電性弾性パッド４６が一括して接触する。
【００１１】
ＣＰＳ回路基板検査装置４０は、この状態で各接触子４３に通電することにより、回路基板２の各電極片５と接続端子片７との間の導通抵抗をそれぞれ測定器４４によって測定する。回路基板２は、この測定結果によって各電極片５と接続端子片７との間の導通状態が検査される。このように、ＣＰＳ回路基板検査装置４０は、各電極片５のピッチが２００μｍ以下と極めて狭くかつそのサイズも微細であるＣＰＳ回路基板装置１に備えられる回路基板２であっても、各電極片５と接続端子片７との間の導通状態を簡易な操作で検査可能とする。
【００１２】
ところで、回路基板２には、上述したようにその半導体素子実装面４に、電極形成領域４ｂを除いたその他の領域４ｃと半導体素子実装領域４ａとに絶縁層８が形成されている。この絶縁層８は、電極片５に対して膜厚とされることから、図７においてΔＨで示すように、それらの表面と電極片５の表面との間に段差を構成させる。
【００１３】
このため、導電性弾性パッド４６は、ヘッド部材４５によって回路基板２の半導体素子実装面４に押し付けられる際に半導体素子実装領域４ａを跨いだ状態で絶縁層８に押し付けられる。導電性弾性パッド４６は、形状追従特性や弾性力が不足する等の原因によって、上述したΔＨの段差に起因して図８に示すように電極片５との間に間隙Δｘを生じさせてしまうことがあった。したがって、ＣＰＳ回路基板検査装置４０においては、回路基板２の各電極片５に対して導電性弾性パッド４６が安定した状態で接触されないことにより、検査ミスが生じる虞れがあることが判明した。
【００１４】
したがって、本発明は、上述したＣＰＳ回路基板検査装置の問題点を解決してピッチが極めて狭くかつサイズが微細とされた多数個の電極片を形成してなるＣＰＳ回路基板装置等に用いられる回路基板であっても、その導通検査を極めて簡易な操作によって正確かつ迅速に行い得るようにした回路基板の導通検査装置を提供することを目的に提案されたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために提案される本発明に係る回路基板の導通検査装置は、一方主面に半導体素子の実装領域を囲む矩形枠状の電極形成領域に多数個の電極片が形成されかつこれら電極片を露呈させて他の領域が絶縁層によって被覆されるとともに他方主面に上記電極片と電気的に接続された多数個の接続端子片が形成された回路基板を検査対象とし、位置決め手段を有するベース部材と、一方主面に上記回路基板の上記矩形枠状の電極形成領域に対応する矩形枠状に形成された接触凸部が一体に突出形成されるとともに上記ベース部材上に位置決め手段を介して載置される導電性弾性シート部材と、一方主面に上記回路基板の多数個の端子片にそれぞれ接触される多数個の接触子が設けられるとともに上記ベース部材に対して接離自在に配置されたヘッド部材とを備える。
【００１６】
以上のように構成された本発明に係る回路基板の導通検査装置によれば、検査対象となる回路基板が、導電性弾性シート部材とヘッド部材との間に位置決め手段を介して位置決めされた状態で装填される。回路基板には、ベース部材側に動作されるヘッド部材によって導電性弾性シート部材が押し付けられる。回路基板は、ベース部材側の導電性弾性シート部材に形成された接触凸部が多数個の電極片に対して安定した状態で一括して接触するとともにその各接続端子片にヘッド部材側の接触子が接触されてその導通状態が検査される。
【００１７】
本発明に係る他の回路基板の導通検査装置は、一方主面に位置決め手段と上記回路基板の上記矩形枠状の電極形成領域に対応する矩形枠状に形成されたガイド凸部とが形成されたベース部材と、上記ベース部材の主面に載置される導電性弾性シート部材と、一方主面に上記回路基板の多数個の端子片にそれぞれ接触される多数個の接触子が設けられるとともに上記ベース部材に対して接離自在に配置されたヘッド部材とを備える。
【００１８】
以上のように構成された本発明に係る回路基板の導通検査装置によれば、検査対象となる回路基板が、導電性弾性シート部材とヘッド部材との間に位置決め手段を介して位置決めされた状態で装填される。回路基板には、ベース部材側に動作されるヘッド部材によって導電性弾性シート部材が押し付けられる。回路基板は、ベース部材に形成されたガイド凸部によって押し上げられる導電性弾性シート部材の対応領域が多数個の電極片に対して安定した状態で一括して接触するとともにその各接続端子片にヘッド部材側の接触子が接触されてその導通状態が検査される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の第１の実施の形態として図１乃至図３に示した回路基板検査装置１０も、上述したＣＰＳ回路基板検査装置４０と同様に、ＣＰＳ回路基板装置１に備えられた回路基板２の各電極片５と接続端子片７との間の導通検査を実施するために用いられる。なお、このＣＰＳ回路基板検査装置１０によって導通検査が施される回路基板２には、後述するように４隅に位置決め穴９がそれぞれ形成されたものが用いられる。
【００２０】
ＣＰＳ回路基板検査装置１０は、主面１１ａに回路基板２が載置されるベース部材１１と、このベース部材１１に位置決めされた状態で組み合わされる導電性弾性シート部材１３と、ベース部材１１に対して接離動作されるヘッド部材１６と、測定器２０とを備えて構成される。
【００２１】
ベース部材１１は、主面１１ａが回路基板２の外形寸法よりもやや大きな外形寸法の平坦面として形成され、後述するように回路基板２が位置決めされて載置される載置面を構成する。ベース部材１１は、この主面１１ａの４隅に位置決め手段を構成する位置決めピン１２がそれぞれ立設されている。なお、位置決めピン１２は、相異なる少なくとも３カ所に設ければよく、また後述するように回路基板２の装着操作を容易とするためにそれぞれの先端部にテーパガイドが付されている。
【００２２】
導電性弾性シート部材１３は、例えば天然ゴムや合成ゴム等のゴム樹脂に銀やニッケル等の金属粒子或いはカーボン粒子等からなる導電粒子を煉り込んで全体に分散させた樹脂材を材料として、成形金型によってやや厚みを有するシート状に成形される。したがって、導電性弾性シート部材１３は、その材料特性から全体に亘って導電性を有している。また、導電性弾性シート部材１３は、ベース部材１１の主面１１ａの外形寸法とほぼ同等の外形寸法を有している。なお、導電性弾性シート部材１３は、上述した樹脂材によって成形されたシート材を裁断等することによって形成してもよい。
【００２３】
導電性弾性シート部材１３には、図１に示すように、その一方主面１３ａの中央領域に接触凸部１４が一体に突設されている。また、導電性弾性シート部材１３には、その４隅にベース部材１１の各位置決めピン１２に対応してそれぞれ位置決め穴１５が形成されている。これら位置決め孔１５は、その内径寸法が位置決めピン１２の基部の外径寸法とほぼ同等とされる。
【００２４】
接触凸部１４は、回路基板２の電極形成領域４ｂに対応して矩形枠状を呈しており、各辺の幅寸法が電極形成領域４ｂの各辺の幅寸法よりやや小とされて形成されている。また、接触凸部１４は、その高さ寸法が回路基板２の半導体素子実装面４に形成された絶縁層８の厚み寸法よりもやや大とされている。したがって、この接触凸部１４は、後述するようにヘッド部材１６が動作されて導電性弾性シート部材１３がベース部材１１との間に挟み込まれた状態において、回路基板２の電極形成領域４ｂの全域に亘って対応位置するとともに、やや弾性変形した状態で各電極片５に一括して圧着される。
【００２５】
以上のように構成された導電性弾性シート部材１３は、接触凸部１４を上方に向けた状態で、各位置決め穴１５に相対する位置決めピン１２をそれぞれ貫通させることによりベース部材１１の主面１１ａ上に載置される。導電性弾性シート部材１３は、位置決め孔１５にきつく嵌合する位置決めピン１２によってベース部材１１の主面１１ａ上に位置決めされて載置される。
【００２６】
ヘッド部材１６は、外径寸法がベース部材１１の外径寸法とほぼ等しい矩形の主面１６ａを有するブロック状を呈して形成されている。ヘッド部材１６は、図示しないエアーシリンダによって図２において上下方向に駆動動作される駆動ロッド１９と連結されている。したがって、ヘッド部材１６は、エアーシリンダによって駆動ロッド１９を介してベース部材１１に対して接離動作される。
【００２７】
このヘッド部材１６には、上下主面を貫通するようにして多数個の針状接触子１７が配設されている。各接触子１７は、図３に示すようにそれぞれの先端部１７ａがヘッド部材１６の主面１６ａからやや突出露呈されており、後述するようにベース部材１１上に位置決めされた状態で装填載置される回路基板２の各接続端子片７にそれぞれ１対１で対応位置される。これら接触子１７は、それぞれ測定器２０と電気的に接続されている。
【００２８】
なお、測定器２０は、各接触子１７に通電することにより、回路基板２の各電極片５と接続端子片７との間の導通抵抗を測定表示する。
【００２９】
ヘッド部材１６には、ベース部材１１の位置決めピン１２に対応して４隅にそれぞれ位置決めピン逃げ穴１８が形成されている。これら位置決めピン逃げ穴１８は、後述するようにヘッド部材１６がベース部材１１に接近動作された状態において位置決めピン１２が嵌合することにより、ベース部材１１とヘッド部材１６と衝合しないように作用する。
【００３０】
なお、ヘッド部材１６は、図示しない駆動機構によってＸーＹ方向に調整駆動されるように構成してもよい。この場合、ヘッド部材１６は、例えばベース部材１１に載置された回路基板２の位置決めマークを撮像するＣＣＤカメラからの位置決めマーク出力を制御部において比較し、この制御部の出力によって駆動機構によりＸーＹ方向に調整駆動される。
【００３１】
また、上述したＣＳＰ回路基板検査装置１０においては、ベース部材１１に立設した位置決めピン１２と、導電性弾性シート部材１３及び装填される回路基板２に形成した位置決め穴１５、９とによって相互の位置を規定する位置決め機構が構成される。この位置決め機構については、かかる構成に限定されず、例えばベース部材１１の主面１１ａに突設されて導電性弾性シート部材１３と回路基板２の外周部を係止するリブ状凸部によって構成してもよい。
【００３２】
以上のように構成された回路基板検査装置１０には、回路基板２が装填されてその各電極片５と接続端子片７とを接続する回路導体部やスルーホール内の断線等の有無が検査される。すなわち、回路基板２は、その半導体素子実装面４を導電性弾性シート部材１３に対向させ、位置決め穴９に相対する位置決めピン１２がそれぞれ嵌合されることによってベース部材１１上に位置決めされて載置される。
【００３３】
回路基板検査装置１０は、この状態で図示しないエアーシリンダに電源が投入されることによって、駆動ロッド１９を介してヘッド部材１６がベース部材１１側へと下降動作される。このヘッド部材１６は、その主面１６ａに露呈された各接触子１７が回路基板２の相対する接続端子片７にそれぞれ圧着されるとともに、回路基板２を介してベース部材１１との間に挟み込まれた導電性弾性シート部材１３を厚み方向に弾性変形させて弾性力を付与させる。
【００３４】
したがって、導電性弾性シート部材１３は、その弾性力を回路基板２に作用させて、各接続端子片７とヘッド部材１１の各接触子１７とが安定した状態で接触されるようにする。また、導電性弾性シート部材１３は、その接触凸部１４が回路基板２の電極形成領域４ｂの全域に亘って弾性変形した状態で対応位置して、この電極形成領域４ｂに形成された各電極片５に一括して圧着される。接触凸部１４は、上述した構成から、電極片５との間に間隙が生じて非接触状態を呈すること無く安定した状態で接触し、またこの接触状態が付与された弾性力によって保持される。
【００３５】
ＣＰＳ回路基板検査装置１０は、上述した状態において各接触子１７に電圧を印加することにより、回路基板２の対応する各電極片５と接続端子片７との間の導通抵抗を測定器２０によって測定する。ＣＰＳ回路基板検査装置１０は、ある接触子１７の導通抵抗が測定器２０によって所定の導通抵抗値として測定されなかった場合に、この接触子１７が接続された回路基板２のある電極片５と接続端子片７との間で回路導体部やスルーホール内に断線があることを検出する。
【００３６】
このように、ＣＰＳ回路基板検査装置１０は、各電極片５のピッチが２００μｍ以下と極めて狭くかつそのサイズも微細であるＣＰＳ回路基板装置１に備えられる回路基板２であっても、各電極片５に一括して接触する導電性弾性シート部材１３を備えたことによって、これら電極片５と接続端子片７との間の導通状態を極めて簡易な操作でかつ迅速に検査可能とする。ＣＰＳ回路基板検査装置１０は、導電性弾性シート部材１３の接触凸部１４が各電極片５に安定した状態で接触することから極めて正確な導通検査が行われる。
【００３７】
本発明の第２の実施の形態として図４に示すＣＰＳ回路基板検査装置３０は、基本的な構成を上述した第１の実施の形態のＣＰＳ回路基板検査装置１０とほぼ同様としている。ＣＰＳ回路基板検査装置３０は、ベース部材３１の主面３１ａに枠状のガイド凸部３２を一体に突出形成するとともに、導電性弾性シート部材３３を平坦なシートとした構成に特徴を有している。なお、以下のＣＰＳ回路基板検査装置３０の説明において、ＣＰＳ回路基板検査装置１０の各部と同等の構成については同一符号を付すことによりその詳細を省略する。
【００３８】
すなわち、ベース部材３１は、炭素鋼やアルミ合金等の金属材料或いはベークライト等の機械的剛性を有する合成樹脂材料によってブロック状に形成され、その主面３１ａのほぼ中央領域に位置して枠状のガイド凸部３２が一体に突出形成されてなる。ガイド凸部３２は、回路基板２の電極形成領域４ｂに対応して矩形枠状を呈しており、各辺の幅寸法が電極形成領域４ｂの各辺の幅寸法よりやや小とされて形成されている。また、ガイド凸部３２は、その高さ寸法が回路基板２の半導体素子実装面４に形成された絶縁層８の厚み寸法よりもやや大とされている。このガイド凸部３２は、ベース部材３１の主面３１ａに、例えばＮＣ制御のフライス加工等を施すことによって容易に形成される。
【００３９】
一方、導電性弾性シート部材３３は、上述した導電性弾性シート部材１３と同様に、天然ゴムや合成ゴム等のゴム樹脂に銀やニッケル等の金属粒子或いはカーボン粒子等からなる導電粒子を煉り込んで全体に分散させた樹脂材を材料とし、成形金型によってやや厚みを有するシート状に成形されてなる。したがって、この導電性弾性シート部材３３は、その材料特性から全体に亘って導電性を有するとともに、ベース部材３１の主面３１ａの外形寸法とほぼ同等の外形寸法を有している。
【００４０】
導電性弾性シート部材３３は、各位置決め穴１５に相対する位置決めピン１２をそれぞれ貫通させてベース部材３１の主面３１ａ上に載置される。導電性弾性シート部材３３は、その主面３３ａの中央領域がガイド凸部３２によってやや押し上げられた状態を呈して、位置決め孔１５にきつく嵌合する位置決めピン１２によってベース部材１１の主面１１ａ上に位置決めされて載置される。
【００４１】
以上のように構成されたベース部材３１及び導電性弾性シート部材３３とを備えるＣＰＳ回路基板検査装置３０には、回路基板２が装填されてその各電極片５と接続端子片７とを接続する回路導体部やスルーホールの断線等の有無が検査される。すなわち、回路基板２は、その半導体素子実装面４を導電性弾性シート部材３３に対向させ、位置決め穴９に相対する位置決めピン１２がそれぞれ嵌合されることによりベース部材３１上に位置決めされて載置される。回路基板２は、この状態において、導電性弾性シート部材３３を介してその電極形成領域４ｂがベース部材３１のガイド凸部３２と対応位置される。
【００４２】
ＣＰＳ回路基板検査装置３０は、回路基板２が装填されて図示しないエアーシリンダに電源が投入されることによって、駆動ロッド１９を介してヘッド部材１６がベース部材３１側へと下降動作される。このヘッド部材１６は、その主面１６ａに露呈された各接触子１７が回路基板２の相対する接続端子片７にそれぞれ圧着されるとともに、回路基板２を介してベース部材３１との間に挟み込まれた導電性弾性シート部材３３をベース部材３１の主面３１ａ上に強く押し付ける。
【００４３】
ＣＰＳ回路基板検査装置３０は、上述したようにベース部材３１にガイド凸部３２が一体に突出形成されていることから、このガイド凸部３２の形状に対応した導電性弾性シート部材３３の領域を枠状に弾性変形されて弾性力を付与する。したがって、導電性弾性シート部材３３は、この弾性変位された枠状の領域がベース部材３１の電極形成領域４ｂに圧着される。導電性弾性シート部材３３は、その主面３３ａが回路基板２の電極片５と、その間に間隙が生じて非接触状態を呈すること無く安定した状態で一括して接触するとともにこの接触状態が弾性力によって保持される。また、導電性弾性シート部材３３は、その弾性力を回路基板２に作用させることから、回路基板２の各接続端子片７とヘッド部材１１の各接触子１７とが安定した状態で接触されるようにする。
【００４４】
ＣＰＳ回路基板検査装置３０は、上述した状態においてヘッド部材１６側の各接触子１７に電圧を印加することにより、回路基板２の対応する電極片５と接続端子片７との間の導通抵抗を測定器２０によって測定する。ＣＰＳ回路基板検査装置３０は、ある接触子１７の導通抵抗が測定器２０によって所定の導通抵抗値として測定されなかった場合に、この接触子１７が接続された回路基板２のある電極片５と接続端子片７との間で回路導体部やスルーホール内に断線があることを検出する。
【００４５】
このように、ＣＰＳ回路基板検査装置３０は、各電極片５のピッチが２００μｍ以下と極めて狭くかつそのサイズも微細であるＣＰＳ回路基板装置１に備えられる回路基板２であっても、べース部材３１のガイド凸部３２の作用によって各電極片５に一括して接触する導電性弾性シート部材１３を備えたことによって、上述したＣＰＳ回路基板検査装置１０と同様にこれら電極片５と接続端子片７との間の導通状態を簡易な操作でかつ迅速に検査可能とする。
【００４６】
本発明の第３の実施の形態として図５に示すＣＰＳ回路基板検査装置３５は、例えば上述したＣＰＳ回路基板検査装置１０によって所定の電極片５と接続端子片７との間で回路導体部やスルーホール内に断線があることが判別された回路基板２について、さらにその箇所を特定可能とすることを特徴としたものである。ＣＰＳ回路基板検査装置３５は、導電性弾性シート部材１３上に絶縁シート３６が積層配置されて構成される。
【００４７】
絶縁シート３６は、可撓性を有する合成樹脂材料によって成形され、ある特定の電極片５に対応して貫通穴３７が形成されている。また、絶縁シート３６には、その４隅にベース部材１１に設けた位置決めピン１２に対応してそれぞれ位置決め穴３８が形成されている。絶縁シート３６は、各位置決め穴３８に相対する位置決めピン１２をそれぞれ貫通させて、ベース部材１１の主面１１ａ上に載置される。導電性弾性シート部材１３は、位置決め孔１５にきつく嵌合する位置決めピン１２によって、導電性弾性シート部材１３を介してベース部材１１の主面１１ａ上に位置決めされて載置される。
【００４８】
以上のように導電性弾性シート部材１３上に絶縁シート３６を積層してなるＣＰＳ回路基板検査装置３５には、回路基板２が装填され、その所定の電極片５と接続端子片７とを接続する回路導体部やスルーホール内の断線等の有無が検査される。すなわち、回路基板２は、その半導体素子実装面４を導電性弾性シート部材１３に対向させ、位置決め穴９に相対する位置決めピン１２がそれぞれ嵌合されることにより絶縁シート３６上に位置決めされて載置される。回路基板２は、この状態において、所定の電極片５が絶縁シート３６の貫通穴３７と対応位置される。
【００４９】
ＣＰＳ回路基板検査装置３５は、回路基板２が装填されて図示しないエアーシリンダに電源が投入されることによって、駆動ロッド１９を介してヘッド部材１６がベース部材１１側へと下降動作される。ヘッド部材１６は、主面１６ａに露呈された各接触子１７が回路基板２の相対する接続端子片７にそれぞれ圧着されるとともに、回路基板２を介して導電性弾性シート部材１３と絶縁シート３６とをベース部材１１との間に挟み込んで主面１１ａ上に強く押し付ける。
【００５０】
したがって、その厚み方向に弾性変位された導電性弾性シート部材１３は、接触凸部１４の絶縁シート３６の貫通穴３７に臨む部位が、この貫通穴３７を介して回路基板２の電極片５と接触する。なお、接触凸部１４は、その他の部位が絶縁シート３６によって、回路基板２の電極片５と非接触状態に保持される。導電性弾性シート部材１３は、上述した構成から、接触凸部１４の絶縁シート３６の貫通穴３７に臨む部位が電極片５との間に間隙を生じて非接触状態を呈すること無く安定した状態で接触し、またこの接触状態が弾性力によって保持される。
【００５１】
ＣＰＳ回路基板検査装置３５は、上述したように所定の電極片５のみが導電性弾性シート部材１３の接触凸部１４と接触状態となることから、各接触子１７に電圧を印加して導通検査を実施した場合において、この所定の電極片５と接続端子片７との間の導通抵抗のみが測定器２０によって測定される。したがって、ＣＰＳ回路基板検査装置３５は、所定の接触子１７の導通抵抗が測定器２０によって所定の導通抵抗値として測定されなかった場合に、回路基板２の所定の電極片５と接続端子片７との間で回路導体部やスルーホール内に断線があることを検出する。
【００５２】
なお、本発明は、上述した各実施の形態として示したＣＰＳ回路基板装置１に用いられる回路基板２の検査装置に限定されるものではなく、その他の回路基板の検査装置としても適用されることは勿論である。また、上述した実施の形態においては、導電性弾性シート部材１３をベース部材１１側に配設するとともに接触子１７をヘッド部材１６側に配置したが、これらを上下逆の配置構成としてもよいことは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る回路基板の導通検査装置は、回路基板の電極形成領域に対応して接触凸部が形成された導電性弾性シート部材を備えた比較的簡易で安価な構成であるとともに、回路基板の導通検査を簡単な操作で正確かつ迅速に実施することを可能とする。したがって、回路基板の導通検査装置は、従来その導通検査の実施が困難であったピッチが極めて狭くかつサイズが微細とされた多数個の電極片を形成してなる回路基板についても、検査コストを低減して導通検査の実施を可能とし、製品の信頼性、品質の向上を達成する。
【００５４】
また、本発明に係る回路基板の導通検査装置は、回路基板の電極形成領域に対応してガイド凸部が形成されたベース部材と導電性弾性シート部材とを備えるといった比較的簡易で安価な構成であり、回路基板の導通検査を簡単な操作で正確かつ迅速に実施することを可能とする。したがって、回路基板の導通検査装置は、従来その導通検査の実施が困難であったピッチが極めて狭くかつサイズが微細とされた多数個の電極片を形成してなる回路基板についても、検査コストを低減して導通検査の実施を可能とし、製品の信頼性、品質の向上を達成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回路基板の導通検査装置を構成する導電性弾性シート部材と、被検査体であるＣＰＳ回路基板装置用の回路基板とを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態として示すＣＰＳ回路基板検査装置の要部分解斜視図である。
【図３】同ＣＰＳ回路基板検査装置の要部縦断面図であり、型開き状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態として示すＣＰＳ回路基板検査装置の要部分解斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態として示すＣＰＳ回路基板検査装置の要部分解縦断面図であり、型開き状態を示す。
【図６】従来のＣＰＳ回路基板検査装置の要部縦断面図である。
【図７】同ＣＰＳ回路基板検査装置による検査状態を説明する要部縦断面図である。
【図８】ＣＰＳ回路基板装置を構成する回路基板の斜視図であり、半導体実装面側から示す。
【図９】同回路基板の斜視図であり、端子形成面側から示す。
【符号の説明】
１  ＣＰＳ回路基板装置、２  回路基板、３  半導体素子、４  半導体実装面（一方主面）、４ａ  半導体素子実装領域、４ｂ  電極形成領域、５  電極片、６  端子形成面（他方主面）、７  接続端子片、８  絶縁層、９  位置決め穴、１０、３０、３５  ＣＰＳ回路基板検査装置、１１、３１  ベース部材、１２  位置決めピン、１３、３３  導電性弾性シート、１４  接触凸部、１５、３４  位置決め穴、１６  ヘッド部材、１７  接触子、１８  位置決め穴、１９  駆動ロッド、２０  測定器、３２  ガイド凸部、３６  絶縁シート、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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