(57)【要約】【課題】被検査基板の電極に対するプローブの接触不良を防止して正確に導通・絶縁検査を行うことができる検査用治具を提供する。【解決手段】プローブ１３の先端部にフランジ状に拡径したプローブヘッド１５を形成するとともに、プローブヘッド１５を異方性導電部材で覆った。プローブヘッド１５は、絶縁性の保持板１１の表面１１ａに突起状に設けられるとともに、保持板１１の表面１１ａに貼り付けられた異方性導電部材シート１６内に埋設されている。プローブ１３と電極３１の相対位置が多少ずれても、異方性導電部材シート１６のプローブヘッド１５と電極３１との間に挟まれた部分が圧縮され、この圧縮された部分の導電率が増加してプローブ１３と電極３１とが電気的に接続されるので、被検査基板３０の電極３１に対するプローブ１３の接触不良による誤検出を防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査基板上の電極にプローブの先端部を当接させて当該被検査基板に形成されている回路の導通・絶縁を検査するための検査用治具であって、
前記プローブの先端部を異方性導電部材で覆ったことを特徴とするプリント配線基板検査用治具。
【請求項２】
前記プローブの先端部は、前記プローブを前記電極の位置に対応させて保持している絶縁性の保持板の表面に突起状に設けられるとともに、当該保持板の表面にこれを覆うようにして貼り付けられた異方性導電部材シート内に埋設されていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板検査用治具。
【請求項３】
請求項１に記載の検査用治具を、汎用性を有するベース部と、被検査基板の種類に対応して作られ、当該被検査基板に接触するヘッダ部とで構成し、このヘッダ部を前記ベース部に対して交換可能と成すことにより、ベース部はそのままでヘッダ部のみ交換すれば、各種被検査基板の導通・絶縁検査が行えるように成したことを特徴とする、プリント配線基板検査用治具。
【請求項４】
前記ベース部は、各々に複数のプローブを取り付けた複数のグリッド板から成る接合板と、この接合板を覆う異方性導電部材と、前記各プローブに接続されて計測部へ延びるリードワイヤーと、で構成したことを特徴とする、請求項３に記載のプリント配線基板検査用治具。
【請求項５】
前記ヘッダ部は、被検査基板に合わせた複数のプローブを取り付けて成る保持板と、この保持板を覆い前記被検査基板の側に設けた異方性導電部材と、前記保持板の前記異方性導電部材とは反対側に設けられた複数のグリッド板から成る接合板と、前記複数のグリッド板のうち必要なグリッド板に取り付けたところの前記ベース部の前記異方性導電部材の側に電極パッドを設けた複数のプローブと、前記保持板側の各プローブと前記グリッド板側の各プローブを結ぶリードワイヤーと、で構成したことを特徴とする、請求項３に記載のプリント配線基板検査用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント配線基板上に形成された回路の導通及び絶縁を検査するために用いられる検査用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来のプリント配線基板検査用治具（以下、単に検査用治具と記す。）の部分断面図である。この図に示す検査用治具は、下側ボード４１と、上側ボード４２とを備えている。下側ボードには、複数の孔４１ａが形成されていて、これらの孔４１ａにプローブ４３が挿通され固定されている。プローブ４３には、屈曲可能なリードワイヤーからなるワイヤープローブが多く用いられる（特許文献１参照）
被検査基板５０の導通・絶縁検査を行う場合、被検査基板５０を下側ボード４１上に載せて、その上から上側ボード４２で押さえることにより、被検査基板５０の電極に対して下側ボード４１上に配列した複数のプローブ４３の先端を接触させる。これらのプローブ４３には電流が流されていて、被検査基板５０の回路が正常の場合、そこに電流が流れ、これが図示しない計測部で検知される。異常の場合は、電流が検知されない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３８０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の検査用治具では、被検査基板５０の電極に対してプローブ４３が点接触するため、プローブ４３が変形したり先端の接触部材がずれたりして接触不良を起こすことがある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、被検査基板の電極に対するプローブの接触範囲を拡大して安定した接触状態を得ることにより、被検査基板の電極との接触不良を防止して正確に導通・絶縁検査を行うことができる検査用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の検査用治具は、被検査基板上の電極にプローブの先端部を当接させて当該被検査基板に形成された回路の導通及び絶縁を検査するための検査用治具であって、前記プローブの先端部を異方性導電部材で覆ったものである。
【０００７】
前記プローブの先端部は、前記プローブを前記電極の位置に対応させて保持している絶縁性の保持板の表面に突起状に設けられるとともに、当該保持板の表面にこれを覆うようにして貼り付けられた異方性導電部材シート内に埋設されていることが望ましい。
【０００８】
上記のように構成された検査用治具によれば、プローブの先端部を異方性導電部材で覆ったことにより、被検査基板の電極に対するプローブの接触範囲を拡大して安定した接触状態を得ることができる。すなわち、プローブと電極の相対位置がずれた場合でも、プローブの先端部と電極との間に異方性導電部材が介在することにより、検査用治具を被測定基板に押し当てて被測定基板上の回路の導通及び絶縁を検査する際、プローブの先端部が異方性導電部材を介して被測定基板の電極に接触する。そして、プローブの先端部と被測定基板との間に挟まれた部分の異方性導電部材が圧縮され、この圧縮された部分の導電率が増加することにより測定が可能になる。
【０００９】
この発明はまた、請求項１に記載の検査用治具を、汎用性を有するベース部と、被検査基板の種類に対応して作られ、当該被検査基板に接触するヘッダ部とで構成し、このヘッダ部を前記ベース部に対して交換可能と成すことにより、ベース部はそのままでヘッダ部のみ交換すれば、各種被検査基板の導通・絶縁検査が行えるように成したことを特徴とする。
【００１０】
この発明はまた、前記ベース部は、各々に複数のプローブを取り付けた複数のグリッド板から成る接合板と、この接合板を覆う異方性導電部材と、前記各プローブに接続されて計測部へ延びるリードワイヤーと、で構成したことを特徴とする。
【００１１】
そしてこの発明は、前記ヘッダ部は、被検査基板に合わせた複数のプローブを取り付けて成る保持板と、この保持板を覆い前記被検査基板の側に設けた異方性導電部材と、前記保持板の前記異方性導電部材とは反対側に設けられた複数のグリッド板から成る接合板と、前記複数のグリッド板のうち必要なグリッド板に取り付けたところの前記ベース部の前記異方性導電部材の側に電極パッドを設けた複数のプローブと、前記保持板側の各プローブと前記グリッド板側の各プローブを結ぶリードワイヤーと、で構成したことを特徴とする。
【００１２】
上記のように構成した検査治具によれば、被検査基板にヘッド部の異方性導電部材を押し付けると、その導通、非導通は、ヘッド部のプローブとリードワイヤーと接合部のグリッド板に設けたプローブを介してベース部の異方性導電部材とこのベース部のプローブに導通・非導通となって伝わり、ベース部側のリードワイヤーを介して計測部で測定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の検査用治具によれば、プローブの先端部を異方性導電部材で覆ったことにより、被検査基板の電極に対するプローブの接触範囲を拡大して安定した接触状態を得ることができるので、被検査基板の電極との接触不良を防止して正確に導通・絶縁検査を行うことができる。
【００１４】
また、請求項３〜５に係る本発明に係る検査治具によれば、種々の被検査基板に合わせて作った構造簡単で安価に製造できるヘッド部を取り換えるのみで、ベース部はそのままにして種々の被検査基板の導通・絶縁検査を行うことができるので、各種プリント配線基板検査治具を作る費用を安価に押えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明の検査用治具を備えた検査装置の概念図である。この検査装置１は、被検査基板３０と接触する面（コンタクト面）１０ａを相対向させて上下に配置された一対の検査用治具（本発明の検査治具）１０（１０Ａ、１０Ｂ）を備えている。
【００１７】
検査用治具１０は、プラスチックやセラミック等の絶縁体からなる保持板１１を備えている。保持板１１には、その板厚方向に貫通させて複数の保持孔１２が形成されている。保持孔１２は、被検査基板３０の電極３１の位置に対応させて設けられている。そして各保持孔１２にプローブ１３が挿通されて保持されている。
【００１８】
プローブ１３は、保持孔１２に挿通されたリードワイヤー１４と、リードワイヤー１４の先端部をフランジ状に拡径してなる拡径部１５ａを有する円板状のプローブヘッド１５とからなる（図２参照）。プローブヘッド１５は、保持板１２の表面に突起状に設けられている。プローブヘッド１５の形状及び寸法や位置は、被検査基板３０上の電極３１の位置に合わせて選定されている。リードワイヤー１４は計測部２０に接続されている。
【００１９】
保持板１１の表面１１ａには、その全面を覆うようにして、異方性導電部材シート１６が貼り付けられており、この異方性導電部材シート１６内にプローブヘッド１５が埋設されている。この異方性導電部材シート１６を構成する異方性導電材料は，接着，導電，そして絶縁という３つの機能を同時に有する接続材料であり、例えば、ACF（異方性導電フィルム）およびACP（異方性導電ペースト）の高分子材料等であり、シート状のものは、異方性導電ゴムとも呼ばれている。この異方性導電部材は、熱圧着加工により、圧着部における厚み方向に対しては導通性，一方，その圧着部面方向に対しては絶縁性という電気的異方性を示すものである。
【００２０】
この検査装置１で被検査基板３０の導通・絶縁検査を行う際、被検査基板３０を下側の検査用治具１０Ｂに載せて、その上から上側の検査用治具１０Ａで押さえることにより、被検査基板３０の表裏（上下）の電極３１に上下の検査用治具１０Ａ、１０Ｂのコンタクト面１０ａを圧接させる。このとき検査用治具１０Ａ、１０Ｂのプローブ１３の先端すなわちプローブヘッド１５が異方性導電部材シート１６を介して被測定基板３０の電極３１に接触する。そして、異方性導電部材シート１６のプローブヘッド１５と電極３１との間に挟まれた部分が圧縮され、この圧縮された部分の導電率が増加する。プローブ１３には電流が流されていて、被検査基板３０の回路が正常の場合、そこに電流が流れ、これが計測部２０で検知される。
【００２１】
上記のように、プローブ１３の先端部に電極３１の形状及び寸法に合わせた円板状のプローブヘッド１５を形成し、プローブヘッド１５を異方性導電部材シート１６内に埋設したことにより、被検査基板３０の電極３１に対するプローブ１３の接触範囲を拡大して安定した接触状態を得ることができるので、常に正確な導通・絶縁検査を行うことができる。すなわち、プローブ１３と電極３１の相対位置が多少ずれても、プローブヘッド１５と電極３１との間に挟まれた部分の異方性導電部材が圧縮され、この圧縮された部分の導電率が増加してプローブ１３と電極３１とが電気的に接続されるので、被検査基板３０の電極３１に対するプローブ１３の接触不良による誤検出を防止できる。
【００２２】
図３は本発明の検査用治具を備えた検査装置の別の形態例を示す概念図である。この検査装置１００は、ヘッダ部１１０とベース１２０とを備え、被検査基板３０に応じてヘッダ部１１０を交換できるように構成されている。
【００２３】
ヘッダ部１１０は、本発明の検査用治具１０と、検査用治具１０のプローブ１３の基端部を保持している接合板１１１とを有している。接合板１１１は複数のグリッド板１１１Ａからなる。各グリッド板１１１Ａには、その板厚方向に貫通させて複数の保持孔（スルーホール）１１１ａが設けられている。この例では、接合板１１１を構成する複数のグリッド板１１１Ａのうちの一つのグリッド板１１１Ａの各保持孔１１１ａにプローブ１３が挿通されて保持されている。各プローブ１３の基端はグリッド板１１１Ａの下面から若干突出させた状態で、例えば半田付けによりグリッド板１１１Ａに接合されている。これら各プローブ１３のグリッド板１１１Ａに半田接合された部分がベース部１２０との電気的接続部（以下、電極パッドと記す。）１１１ｂとなる。尚、電気的接続部の形成方法としては、リードワイヤー同士をつなぐ方法もある。
【００２４】
ベース部１２０は、ヘッダ部１１０の接合板１１１と対向する接合板１２１を備えている。この接合板１２１も複数のグリッド板１２１Ａからなる。各グリッド板１２１Ａには、その板厚方向に貫通させて、ヘッダ部１１０の保持孔１２１ａと対向する複数の保持孔（スルーホール）１２１ａが設けられている。そして、すべてのグリッド板１２１Ａにプローブ１３０が挿通されて保持されている。各プローブ１３０は、保持孔１２１ａに挿通されたリードワイヤー１３１と、リードワイヤー１３１の先端部をフランジ状に拡径してなる拡径部を有する円板状のプローブヘッド１３２とからなる。プローブヘッド１３２は、グリッド板１２１Ａの表面に突起状に設けられている。プローブヘッド１３２の形状及び寸法は、ヘッダ部１１０のグリッド板１１１Ａの下面に形成される電極パッド１１１ｂと合致している。接合板１２１の表面１２１ｂには、その全面を覆うようにして異方性導電部材シート１２２が貼り付けられており、この異方性導電部材シート１２２内にプローブヘッド１３２が埋設されている。リードワイヤー１３１の基端部は、グリッド板１２１Ａごとに別々のコネクタ１５０に連結されており、コネクタ１５０を介して計測部の回路基板１６０に接続されている。
【００２５】
上記のように構成された検査装置１００では、製造が簡単なヘッダ部１１０をベース部１２０上にセットして両接合板１１１、１２１同士を圧接させると、ヘッダ部１１０の電極パッド１１１ｂとベース部１２０のプローブヘッド１３２とが異方性導電部材シート１２２を介して相互に接触する。そして、異方性導電部材シート１２２の電極パッド１１１ｂとプローブヘッド１３２との間に挟まれた部分が圧縮され、この圧縮された部分の導電率が増加することにより、相対向する電極パッド１１１ｂとプローブヘッド１３２同士が電気的に接続された状態になる。
【００２６】
ベース部１２０側のプローブ１３０の先端部にベース部１２０の電極パッド１１１ｂの形状及び寸法に合わせた円板状のプローブヘッド１３２を形成し、プローブヘッド１３２を異方性導電部材シート１２２内に埋設したことにより、ヘッダ部１１０の電極パッド１１１ｂに対するプローブ１３０の接触範囲を拡大して安定した接触状態を得ることができるので、常に正確な導通・絶縁検査を行うことができる。すなわち、プローブ１３０と電極パッド１１１ｂの相対位置が多少ずれても、プローブヘッド１３２と電極パッド１１１ｂとの間に挟まれた部分の異方性導電部材が圧縮され、この圧縮された部分の導電率が増加してプローブ１３０と電極１１１ｂとが電気的に接続されるので、ヘッダ部１１０の電極パッド１１１ｂに対するプローブ１３０の接触不良による誤検出を防止できる。
【００２７】
この検査用装置１００は、ベース部１２０の接合板１２１を構成する全てのグリッド板１２１Ａにプローブ１３０が保持されているのに対し、ヘッダ部１１０の接合板１２１には一部のグリッド板１２１Ａにしかプローブ１３０が保持されていないが、上記のようにヘッダ部１１０をベース部１２０上にセットするだけで、プローブヘッド１３２と電極パッド１１１ｂとの間に挟まれた部分のみ異方性導電部材が圧縮され、この圧縮された部分のみ導電率が増加してプローブ１３０と電極１１１ｂとが電気的に接続されるので、被検査基板３０に応じたヘッダ部１１０の交換を容易に行うことができる。そして、ベース部１２０はそのままでヘッダ部１１０のみを交換するだけで種々の被検査基板を検査することができる。そうすると、ベース部１２０は汎用性を有するので、そのままで、購入者は構成が簡単で安価に製造できるヘッダ部１１０のみ購入すれば良く、このヘッダ部で種々の被検査基板の導通・絶縁検査ができることから、結果として検査治具の購入費用を安価に押えることができるものである。
【００２８】
上記のように、本発明の検査用治具におけるプローブヘッドと被検査基板との電気的接続構造は、電極パッド１１１ｂとプローブ１３０の数が相違している場合における両者の電気的接続構造にも有効に適用できる。
【００２９】
なお、以上の実施形態では、保持板１１の表面１１ａ全面を覆うようにして異方性導電部材シート１６が設けられ、その異方性導電部材シート１６内にプローブヘッド１５が埋設されているが、保持板１１の表面１１ａ全面が異方性導電部材で覆われている必要はなく、保持板１１の表面１１ａのプローブヘッド１５が配置されている部分が異方性導電部材で覆われていればよい。
【００３０】
また同様に、接合板１２１の表面１２１ｂ全面が異方性導電部材で覆われている必要はなく、接合板１２１の表面１２１ｂのプローブヘッド１３２が配置されている部分が異方性導電部材で覆われていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の検査用治具を備えた検査装置の概念図
【図２】（ａ）図１に示す検査用治具のプローブのヘッド部の平面図  （ｂ）図１に示す検査用治具のプローブの側面図
【図３】本発明の検査用治具を備えた検査装置の別の形態例を示す概念図
【図４】従来の検査用治具の部分断面図
【符号の説明】
【００３２】
１０（１０Ａ、１０Ｂ）  検査用治具
１０ａ  コンタクト面
１１  保持板
１１ａ  表面
１２  保持孔
１３  プローブ
１４  リードワイヤー
１５  プローブヘッド
１５ａ  拡径部
１６  異方性導電部材シート
２０  計測部
３０  被検査基板
３１  電極
１１０  ヘッダ部
１１１  接合板
１１１Ａ  グリッド板
１１１ａ  保持孔
１１１ｂ  電極パッド（電気的接続部）
１２０  ベース部
１２１  接合板
１２１Ａ  グリッド板
１２１ａ  保持孔
１２１ｂ  表面
１２２  異方性導電部材シート
１３１  リードワイヤー
１３１ａ  拡径部
１３２  プローブヘッド
１５０  コネクタ
１６０  回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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