(57)【要約】【課題】検査対象基板の検査ポイントを検査するに際して、ピンブロック側を交換することなく検査対象基板の別に柔軟に対応し得るようにして検査コストの低減を図ることができるピンブロックユニットの提供。【解決手段】検査対象基板Ｐの多数の各検査ポイントへの個別接触が自在なプローブ１６を植設してなるピンブロック本体１２と、進出方向に付勢された支杆部２４を備えてピンブロック本体１２側に配設される同一長の各支持体２２と、支杆部２４の各頂端側を介して支持される支枠部３２と、検査ポイントに向けての各対応プローブ１６の個別挿通が自在な通孔４３を有してその検査時に検査対象基板Ｐの所定の面領域との当接が自在となって支枠部３２に載置される対応アタッチメント４２とで構成することにより、ピンブロック本体１２側に汎用性を付与した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の検査対象基板に設定されている多数の検査ポイントに対し、進出方向へと付勢されて一定の法則性のもとでの個別接触を自在とした多数本のプローブを基台側に植設してなるピンブロック本体と、
前記プローブと平行な進出方向に付勢された支杆部を備えて前記基台側の複数箇所に配設される同一長の各支持体と、
検査ポイントに向けての各対応プローブの個別挿通が自在な通孔を有してその検査時に前記検査対象基板における所定の面領域との当接が自在となって前記支持体側に支持される対応アタッチメントとで少なくとも構成したことを特徴とするピンブロックユニット。
【請求項２】
前記対応アタッチメントは、前記支杆部の各頂端側を介して支持される支枠部に載置して定置させた請求項１に記載のピンブロックユニット。
【請求項３】
前記検査対象基板は、個々の半導体パッケージの集合体として形成されている請求項１または２に記載のピンブロックユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージの集合体として形成された検査対象基板を含む各種の検査対象基板に一定のピッチで格子状に設定するなどして用意される多数の検査ポイントに対し、一定の法則性のもとでの個別接触を自在に植設された多数本のプローブを備えて基板検査装置を構成しているピンブロックユニットに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
インサーキットテスタなどの基板検査装置は、定置された検査対象基板の各検査ポイントへの個々のプローブを介しての電気的な接触を自在に形成されたテストヘッドとしてのピンブロックを備えている。
【０００３】
この場合、ピンブロックは、検査しようとするある特定の検査対象基板の各検査ポイントの位置にそれぞれのプローブの位置が対応合致するように製作された専用タイプとして提供されているのが実情である。
【０００４】
しかし、このように汎用性のない一品製作的なピンブロックを用いる場合には、機種を異にする検査対象基板を検査しようとする都度、改めてその設計・製作を行う必要があり、納期に間に合わなかったり、コスト増を招いたりするなどの問題があった。
【０００５】
このため、機種を異にする検査対象基板に対しても柔軟に対応し得る汎用性のある基板検査治具の提案も従来からなされてきている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５６−５４０９６号公報（第２頁、第２図）
【０００６】
ところで、特許文献１に開示されているプリント基板検査装置によれば、被検査基板の検査ポイントとの間に導電弾性体と位置変換体とを介在させ、該位置変換体の所定位置にプローブを接触させることにより、位置変換体→導電弾性体→被検査基板の検査ポイントへと導通路を形成することができるので、プリントパターンの違う被検査基板に対しても同じプローブ（基板検査治具）を用いて検査できる汎用性を得ることができるとされている。
【０００７】
図４は、同一のピンブロックを用いて機種を異にする検査対象基板にも対応させることができる汎用タイプの基板固定ユニットの一例を示すものであり、そのうちの（ａ）は、非接触状態（非検査時）での配置関係を、（ｂ）は、接触状態（検査時）での配置関係をそれぞれ示す。また、図５は、図４（ｂ）の一点鎖線による円形囲繞部位を拡大して示す説明図である。
【０００８】
これらの図によれば、基板固定ユニット１０１は、検査対象基板Ｐに一定のピッチで設けられている多数の検査ポイントへの個別接触を自在に植設された多数本のプローブ４を基台２の上面３に有して図示しない基板検査装置を構成しているピンブロック１に対応させるべく、適宜位置に所要サイズの開口部１０３を設けた位置決め用枠体１０２と、プローブ４の各別の挿通が自在な多数個のガイド孔１１３を有して開口部１０３に位置固定させるべく複数種用意される同一の面サイズの支台部１１２とで構成されている。なお、図中の符号７は、プローブ４の振れを抑えたり、プローブストロークの基準高さを規制するために用いられるガイドボードを示す。
【０００９】
この場合、位置決め用枠体１０２は、支台部１１２の位置固定が自在な受け棚部１０５を開口部１０３の内周縁部１０４に設けて形成されている。また、支台部１１２は、機種を異にする個々の検査対象基板Ｐの面サイズの別に位置固定できる凹陥部１１４が形成されており、面サイズを異にする検査対象基板Ｐの機種別に交換して使用できるようになっている。このため、基板固定ユニット１０１は、ピンブロック１の側を交換することなく、検査対象基板Ｐの面サイズの別にこれと対応する凹陥部１１４を備える支台部１１２を選択使用することにより、検査対象基板Ｐの機種の別に柔軟に対応し得る汎用性を有して使用することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１に開示されているプリント基板検査装置による場合には、検査対象基板の検査ポイントとの間に特注品として別途用意される導電弾性体と位置変換体とを介在させる必要があり、これら導電弾性体と位置変換体とを組み込むことにより全体の装置構成が複雑になるばかりでなく、特に位置変換体の製作に必要以上の時間とコストとがかかってしまう問題があった。
【００１１】
また、図４に示す基板固定ユニット１０１による場合には、検査対象基板Ｐの機種の別に合致させるべく精緻な位置関係のもとで穿設した多数のガイド孔１１３を有する専用治具として支台部１１２を個別に製作し、その都度交換して使用する必要があり、該支台部１１２の製作コストを含む検査コストがそれだけ嵩んでしまうという問題があった。
【００１２】
一方、図６は、図４に示すピンブロック１が備える多数本のプローブ４と、個々の半導体パッケージの集合体からなる検査対象基板Ｐの検査ポイントの対応位置にガイド孔１１３を設けて該検査対象基板Ｐと対面させた基板固定ユニット１０１の支台部１１２との配置関係を示す説明図である。
【００１３】
この場合、図６（ａ）は、個々の半導体パッケージ相互間にプローブピッチの整数倍の余白が設けられて形成されている検査対象基板Ｐの検査ポイントと対面合致するガイド孔１１３を有する支台部１１２とピンブロック１の多数本のプローブ４との間の位置関係を、図６（ｂ）は、それぞれが切り代として例えば０．５ｍｍの余白ｔを設けて、つまりプローブピッチの整数倍とは非同一な余白を設けて形成されている検査対象基板Ｐの検査ポイントと対面合致するガイド孔１１３を有する支台部１１２とピンブロック１の多数本のプローブ４との間の位置関係をそれぞれ示したものである。
【００１４】
このうち、図６（ａ）に示す場合には、検査対象となっている１つの半導体パッケージのみならず、これと隣接する各半導体パッケージの側にも、支台部１１２のガイド孔１１３を介してプローブ４が接触させることができることから、今回の検査対象とはなっていない検査ポイントの側にもプローブ４が接触して不必要な打痕を残してしまう不都合があった。
【００１５】
一方、図６（ｂ）に示す場合には、検査対象基板Ｐにおける各半導体パッケージ相互間には余白ｔが設けられており、支台部１１２もガイド孔１１３の一をこれに対応させて設けてあるので、ピンブロック１のプローブピッチとは部分的に一致しなくなる。このため、ピンブロック１のプローブ４は、隣接する他方の半導体パッケージの側に位置する支台部１１２のガイド孔１１３の位置とは余白ｔを介して一致しなくなる結果、対応するガイド孔１１３に斜め方向から侵入しようとする際に偏荷重を受けて損傷してしまう不都合があった。
【００１６】
本発明は、従来手法にみられた上記課題に鑑み、半導体パッケージの集合体からなる検査対象基板を含む機種別の検査対象基板を検査するに際して、ピンブロック本体の側に交換可能な対応アタッチメントを介在配置させることで、検査対象基板の機種の別に柔軟に対応し得る汎用性を付与して検査コストの低減を図ることができるピンブロックユニット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】
【００１７】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、各種の検査対象基板に設定されている多数の検査ポイントに対し、進出方向へと付勢されて一定の法則性のもとでの個別接触を自在とした多数本のプローブを基台側に植設してなるピンブロック本体と、前記プローブと平行な進出方向に付勢された支杆部を備えて前記基台側の複数箇所に配設される同一長の各支持体と、検査ポイントに向けての各対応プローブの個別挿通が自在な通孔を有してその検査時に前記検査対象基板における所定の面領域との当接が自在となって前記支持体側に支持される対応アタッチメントとで少なくとも構成したことを最も主要な特徴とする。この場合、前記対応アタッチメントは、前記支杆部の各頂端側を介して支持される支枠部に載置することで定置させるのが好ましい。また、前記検査対象基板は、個々の半導体パッケージの集合体から形成されているものであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、各種の検査対象基板を機種別に検査するに際し、今回検査する機種の検査対象基板との関係で定まる対応アタッチメントを介することで、検査ポイントに対し各対応プローブのみを個別接触させることができるので、対応アタッチメントを交換するだけで多数本のプローブを有するテストヘッドとしてのピンブロック本体側を交換することなく、機種を異にする検査対象基板に対し必要な検査を行うことができる汎用性を付与して検査コストの低減を図ることができる。また、対応アタッチメントを支枠部に載置することで支持させる場合は、交換する際の段取りをより円滑に行うことができる。さらに、個々の半導体パッケージの集合体からなる検査対象基板に対しても、ピンブロック本体側を交換することなくその対応を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明に係るピンブロックユニットと公知の基板固定ユニットとの非接触状態時（非検査時）における配置関係を、図２は、同接触状態時（検査時）における配置関係をそれぞれ例示した説明図であり、図３は、図２の一点鎖線による円形囲繞部位を拡大して示す説明図である。また、本発明は、主にＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプやＰＧＡ（Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプなどの半導体パッケージの集合体として形成された検査対象基板を含む各種の検査対象基板Ｐに適用される。なお、基板固定ユニット５１は、検査装置側に位置固定されている基枠部５２と、該基枠部５２の内周縁部に設けられた段差部５３を介して支持され、かつ、その内方に検査対象基板Ｐを載置するための受け棚部５５を有する基板定置用枠部５４とを少なくとも備え、該受け棚部５５を介して検査対象基板Ｐを載置し、図示しない治具を用いて位置固定できるようになっている。
【００２０】
すなわち、これらの図によれば、ピンブロックユニット１１は、個々の半導体パッケージの集合体として形成された検査対象基板を含む各種の検査対象基板Ｐに設定されている多数の検査ポイントに対し、一定の法則性のもとでの個別接触を自在とした多数本のプローブ１６を有するピンブロック本体１２と、プローブ１６と平行に配置される支杆部２４を備えてピンブロック本体１２側の複数箇所に配設される各支持体２２と、支杆部２４を介して取り付けられる支枠部３２と、該支枠部３２を介して位置固定された状態で所定のプローブ１６の挿通を許す対応アタッチメント４２とで少なくとも構成されている。
【００２１】
このうち、ピンブロック本体１２は、図示しない基板検査装置側に昇降自在に支持された例えば平面視略方形を呈する基台本体部１４と、該基台本体部１４上に設けられた同じく例えば平面視略方形を呈するプローブ保持台部１５とを備えてなる絶縁性の基台１３と、プローブ保持台部１５を介して一定の法則性のもとで植設された多数本のプローブ１６とを少なくとも備えて形成されている。
【００２２】
この場合、多数本のプローブ１６は、内在させた図示しないコイルスプリングを介して常に進出方向へと付勢されて進退する各接触端１６ａ側が、検査対象基板Ｐに例えば所要の一定ピッチで格子状に設定された多数の検査ポイントへの個別接触が自在な一定の法則性が付与されて植設されている。
【００２３】
しかも、プローブ保持台部１５上には、個々のプローブ１６の振れを抑えたり、各プローブ１６のストロークの基準高さを規制する必要から、それぞれの対応部位に穿設されたガイド孔１７ａを有する絶縁性のガイドボード１７が設置されている。
【００２４】
同一長が付与された各支持体２２は、例えば基台本体部１４上の四隅に植設されるバレル部２３と、これらのバレル部２３内に内蔵させた図示しないコイルスプリングを介して常に進出方向に付勢されて配設される支杆部２４とで形成されており、該支杆部２４の頂端側には、支枠部３２の下面側に埋設されてこれを下支えする支持部２５が付設されている。
【００２５】
絶縁性の支枠部３２は、対応アタッチメント４２を交換自在に取り付けるために用いられるものであり、四点支持された状態のもとで支持体２２側に一体的に連結されている。また、支枠部３２の中央部には、多数のプローブ１６における接触端１６ａ側との対面領域にその自由な昇降を許す空間部３３が確保されることになる。
【００２６】
絶縁性の対応アタッチメント４２は、その所定部位には検査ポイントに向けての各対応プローブ１６の個別挿通を自在に穿設された通孔４３を有して形成されている。また、対応アタッチメント４２は、その検査時に検査対象基板Ｐにおける所定の面領域と当接して下支えする配置関係のもとで、支枠部３２に載置されている。しかも、各対応アタッチメント４２は、同一の面サイズのもとで機種別の検査対象基板Ｐに対応させた通孔４３を有するものが各別に用意されることになり、これにより機種別の検査対象基板Ｐに対応させた検査を実施できることになる。
【００２７】
次に、上記構成からなる本発明につき、その作用・効果を説明すれば、図１（ａ）に示すようにピンブロックユニット１１の側を待避状態とした上で、基板固定ユニット１を構成している基板載置用枠部４の受け棚部５を介して今回の検査機種である検査対象基板Ｐを定置する。
【００２８】
また、対応アタッチメント４２は、定置された検査対象基板Ｐの検査ポイントに対応させた通孔４３を備えるものが選択され、これを支枠部３２上に正しく位置固定した状態もとで載置される。なお、この際における支枠部３２側に対する対応アタッチメント４２の位置固定は、ねじ止め、磁着および適宜の固定治具を含む着脱が自在な各種の位置固定手段を用いて行われる。
【００２９】
このようにして今回の検査機種である検査対象基板Ｐとこれに合致する対応アタッチメント４２とのそれぞれのセットを終了した後は、ピンブロックユニット１１側を上昇させるなど、基板固定ユニット５１側との間で相対的に位置移動させることにより、プローブ１６の側を検査対象基板Ｐの検査ポイント側へと接近させる。
【００３０】
かくして、まず、対応アタッチメント４２が検査対象基板Ｐと当接してその移動を停止する。対応アタッチメント４２がその移動を停止することにより、検査対象基板Ｐ側の対応部位を下支えする状態となり、これにより検査対象基板Ｐの検査ポイントが位置している面領域の撓み（下反り）が押し上げられて修正される。このような下支え状態のもとで、支持体２２は、各支杆部２４が付勢力に抗してそれぞれのバレル２３側に押し込まれる結果、支枠部３２を含む高さ寸法をさらに減少させる。
【００３１】
このため、基台１３側に植設されている各プローブ１６は、次第に対応アタッチメント４２へと接近し、やがては当接位置へと到達する。このとき、対応アタッチメント４２の側は、検査対象基板Ｐにおける今回検査ポイントと一致する部位に通孔４３が形成されているものが選択使用されているので、検査ポイントと対応する各プローブ１６は、それぞれの通孔４３を介して個別挿通でき、非対応関係にあるプローブ１６は、対応アタッチメント４２の対向面に当接してその挿通が阻止されるに至る。
【００３２】
支持体２２側は、この状態のもとでさらにその高さ寸法が減少することから、図２に示すように今回検査ポイントと対応する各プローブ１６に限り、それぞれの通孔４３を介して個別挿通して各検査ポイントにそれぞれの接触端１６ａを各別に接触させるに至る。
【００３３】
しかし、今回の検査機種である検査対象基板Ｐにおける所定の検査ポイントとの関係で必要がないプローブ１６については、対応アタッチメント４２にその接触端１６ａが当接してその動きを強制的に阻止される。つまり、検査対象基板Ｐの今回検査ポイントとの関係で必要なプローブ１６のみが対応する各検査ポイントに接触できることになる。
【００３４】
したがって、本発明によれば、図６（ａ）に示す個々の半導体パッケージ相互間にプローブピッチの整数倍の余白が設けられて形成されている検査対象基板Ｐに対しては、対応アタッチメント４２の通孔４３を介して今回検査対象の半導体パッケージの検査ポイントにプローブ１６を接触させることができるものの、これと隣接する各半導体パッケージ側へのプローブ１６の接触は阻止させることができる。したがって、今回の検査対象とはなっていない半導体パッケージの検査ポイントの側に打痕を残すことをなくすることができる。
【００３５】
また、図６（ｂ）に示すように余白ｔを介在させることにより隣接する一方の半導体パッケージのプローブピッチと他方の半導体パッケージのプローブピッチとが一致していない検査対象基板Ｐに対しては、対応アタッチメント４２を介在させることにより隣接する今回検査対象となっていない半導体パッケージの側にプローブ１６を送り込むことはないので、通孔４３に対し斜め方向から侵入させて偏荷重を受けるといったような従来はあったプローブ損傷要因をなくすことができる。
【００３６】
このため、従来技術では不可避的であった上記不具合を確実に回避して正確な検査を平穏裡に実行することができる。つまり、検査対象基板が個々の半導体パッケージの集合体として形成されたものであっても、図６（ｂ）に示すような無駄な余白ｔの設定も不必要になり、それだけ対応アタッチメント４２のレイアウトの自由度を高めてやることができることになる。
【００３７】
したがって、本発明によれば、個々の半導体パッケージの集合体として形成されいる機種別の検査対象基板を含む各種の検査対象基板Ｐを検査するに際して、多数本のプローブ１６を有するピンブロック本体１２の側を交換することなく、これに組み付けられる対応アタッチメント４２の側のみを交換して必要な検査を実行することができるので、高価なピンブロック本体１２側に汎用性を付与して検査コストの低減を図ることができるほか、事前の段取りの簡素化をも同時に達成することができることになる。
【００３８】
以上は、本発明の実施形態を図示例に即して説明したものであり、その具体的な実施の形態例はこれに限定されるものではない。例えば、基板固定ユニット５１とピンブロックユニット１１とは、基板固定ユニット５１に対し双方向からピンブロックユニット１１が各別に接離できるように配置することもできる。また、基板固定ユニット５１とピンブロックユニット１１とは、左右方向からの接離を自在にして配置するものであってもよい。さらに、基板固定ユニット５１とピンブロックユニット１１との配置関係は、図示例のように基板固定ユニット１側に保持された検査対象基板Ｐの一部領域の検査ポイントに対しピンブロックユニット１１側が配置されるパターンのほか、検査対象基板Ｐの全検査ポイントに対し検査できるようにピンブロックユニット１１側を配置するものであってもよい。さらにまた、対応アタッチメント４２は、図示例のように支枠部３２を介在させることなく、支持体２２を構成している支杆部２４に直接支持させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の構成例につき、基板固定ユニット側に対する非接触状態時（非検査時）における配置関係として示す説明図。
【図２】図１に示す構成例につき、基板固定ユニット側に対する接触状態時（検査時）における配置関係として示す説明図。
【図３】図２の円形囲繞部位を拡大して示す説明図。
【図４】基板固定ユニットとピンブロックとの配置関係についての従来例を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は、非接触状態（非検査時）での配置関係を、（ｂ）は、接触状態（検査時）での配置関係をそれぞれ示す。
【図５】図４（ｂ）の円形囲繞部位を拡大して示す説明図。
【図６】個々の半導体パッケージの集合体からなる検査対象基板に対し図４に示す従来手法で検査を行った場合の状態説明図であり、そのうちの（ａ）は個々の半導体パッケージ相互間に余白を設けないで形成されている検査対象基板との関係を、（ｂ）はそれぞれが０．５ｍｍの余白を設けて形成されている検査対象基板との関係をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００４０】
１  ピンブロック
２  基台
３  段差部
４  上面
５  プローブ
７  ガイドボード
１１  ピンブロックユニット
１２  ピンブロック本体
１３  基台
１４  基台本体部
１５  プローブ保持台部
１６  プローブ
１６ａ  接触端
１７  ガイドボード
１７ａ  通孔
２２  支持体
２３  バレル部
２４  支杆部
２５  支持部
３２  支枠部
３３  空間部
４２  対応アタッチメント
４３  通孔
５１  基板固定ユニット
５２  基枠部
５３  段差部
５４  基板定置枠
５５  受け棚部
１０１  基板固定ユニット
１０２  位置決め用枠体
１０３  開口部
１０４  周縁部
１０５  受け棚部
１１２  支台部
１１３  ガイド孔
１１４  凹陥部
Ｐ  検査対象基板
【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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