(57)【要約】【課題】簡易な構成でありながら、併用するＰＣＲとの接触さらには測定ノード部との接触が確実になり、ＰＣＲを使用する検査冶具が抱えていたコスト高、コンタミネイションの問題を解決するＰＣＲを用いた検査方法を得る。【解決手段】基板１５を厚さ方向に貫通し両端部が基板１５の表面から突出している複数の導電性の可動ピン１８を備え、可動ピン１８は長さ方向に微動可能である可動ピン植設基板１７を使用し、電気絶縁シート内に導電部が埋め込まれることにより電気絶縁シートの厚さ方向に導通するＰＣＲ１０を可動ピン植設基板１７の片面に重ね、可動ピン植設基板１７とＰＣＲ１０を介して検査対処４の測定ノード５と検査装置とを電気的に接続する。【選択図】図１
2012154658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を厚さ方向に貫通し両端部が基板の表面から突出している複数の導電性の可動ピンを備え、上記可動ピンは長さ方向に微動可能である可動ピン植設基板を使用し、
電気絶縁シート内に導電部が埋め込まれることにより上記電気絶縁シートの厚さ方向に導通するＰＣＲを上記可動ピン植設基板の片面に重ね、
上記可動ピン植設基板と上記ＰＣＲを介して検査対象の測定ノードと検査装置とを電気的に接続することを特徴とするＰＣＲを用いた検査方法。
【請求項２】
可動ピン植設基板として、基板に重ねられた弾性シートを有し、この弾性シートおよび上記基板を可動ピンが貫通してなる可動ピン植設基板を用いる請求項１記載のＰＣＲを用いた検査方法。
【請求項３】
可動ピン植設基板として、弾性シートと、この弾性シートを挟んでその表裏に張り合わせられた２枚の基板と、を有し、上記弾性シートおよび上記２枚の基板を可動ピンが貫通し、上記可動ピンはこの可動ピンと上記弾性シートとの摩擦力で脱落が防止されるとともに長さ方向に微動可能である可動ピン植設基板を用いる請求項１または２記載のＰＣＲを用いた検査方法。
【請求項４】
可動ピン植設基板が備える可動ピンの一端は被検査回路基板の測定ノードに接触させ、上記可動ピンの他端はＰＣＲとワイヤー固着基板を介して検査装置に電気的に導通するように上記可動ピン植設基板とＰＣＲを重ねる請求項１，２または３記載のＰＣＲを用いた検査方法。
【請求項５】
可動ピン植設基板が備える可動ピンの一端はＰＣＲを介して被検査回路基板の測定ノードに接触させ、上記可動ピンの他端はワイヤー固着基板を介して検査装置に電気的に導通するように上記可動ピン植設基板を上記ＰＣＲに重ねる請求項１，２または３記載のＰＣＲを用いた検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装される回路基板の検査装置や電子部品の検査方法に関するもので、ＰＣＲ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）といわれる異方性導電ゴム（以下「ＰＣＲ」という）を用いた検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路基板の検査装置に使用される回路基板検査治具あるいはＩＣソケット等の測定補助具は、被検査部材の有する多数の検査対象電極部と検査装置本体の電気測定系とを電気的に中継するもので、一つ一つの上記検査対象電極を個別に区別して検査装置に電気的に中継するためにＰＣＲを使用したものがある。ＰＣＲには、主として以下に述べるようなものがあり、その他の形式のものもある。
（１）シリコンゴムシートに極細の金メッキを施した金属細線をゴムシートの厚さ方向に僅かに傾けてかつ高密度に整列して埋設したもの。以下、これを「金属細線埋設型」という。
（２）シリコンゴムシートの厚さ方向にカーボン系導電繊維を配置したもの。
（３）シリコンゴムシートの厚さ方向に金属製の導電フィラーあるいはそれに類するものを縦列状に充填し、シリコンゴムシートの厚さ方向に圧力を受けることにより、シリコンゴムシートの厚さ方向に並ぶ導電フィラー同士が接触子導通するもの。以下、これを「導電フィラー充填型」という。
【０００３】
本発明に係る検査方法に用いるＰＣＲの形式は任意で、上記の形式に限定されない。望ましくは、ＰＣＲの厚さ方向両側から圧力がかかると、導電体がＰＣＲの厚さ方向に伸縮ないしは変形する形式のもの、したがって、上記の形式では（１）あるいは（３）の形式のＰＣＲを使用するのが望ましい。
【０００４】
上記導電フィラー充填型のＰＣＲは、ＩＣソケットに代表される電子部品の機能チェック治具あるいはプリント配線基板（ＰＣＢ）の良否を検査するＢＢＣ（Ｂaｒｅ  Ｂｏａrｄ  Ｃｈｅｃｋｅｒ）用の冶具、ＩＣウェハー検査用プローブカードなどに主に用いられている。さらにいえば、金属細線埋設型のＰＣＲは一般的にはＩＣソケットに多用されている。ＰＣＲ全般の使用形態は、検査対象物の検査対象電極（「ノード」ともいう）にＰＣＲを直接接触させて導通させるのが一般的である。あるいは、上記検査接点部とＰＣＲとの接触の信頼性を高めるために、特殊な機能部品を介在させる場合もある。
【０００５】
図５は、金属フィラー充填型のＰＣＲの例を示す説明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は厚さ方向の断面図である。図５において、符号１はＰＣＲの母材をなす弾性シートとしてのシリコンゴムシート、符号３は導電性金属フィラーを示している。図５（ａ）において楕円２で囲んだ部分は上記導電性金属フィラー３が存在している導通可能部を拡大して表示している。この導通可能部は、シリコンゴムシート１の広がり方向に点在する形でＰＣＲ全体に分布している。シリコンゴムシート１の厚さ方向に複数の金属フィラー３は縦列状に配置されていて、シリコンゴムシート１の厚さ方向に圧力がかかると、上記縦列状に配置された金属フィラー３が互いに接触し、この金属フィラー３の縦列位置において、シリコンゴムシート１の厚さ方向に導通するようになっている。図５に示す例では金属フィラー３がランダムに分布していて、このタイプのＰＣＲは分散型ＰＣＲと称されている。
【０００６】
金属フィラー充填型のＰＣＲは、その製品スペックによるが、検査接点部が接触したときに導通を得るためにはある程度の接触面積が必要であり、一方、シリコンゴムシート１の平面方向に分布する金属フィラー３相互間の絶縁を確保するためにはある程度の間隔が必要である。図５（ｂ）に示すように、シリコンゴムシート１の厚さ方向に導電性金属フィラー３が縦列に存在している。この金属フィラー３は径が５μｍ程度の球形のものである。金属フィラー充填型のＰＣＲは、分散型のほかに、規則正しく一定の間隔を持たせて金属フィラー３を配置したタイプのものもあり、これを偏在型と称している。また偏在型の一種として、凹凸ＰＣＲと称されるタイプのものも存在する。また、シリコンゴムシート１をその平面方向から見たとき、一定間隔で幅を持たせたラインに沿って金属フィラー３を配置したものもある。これも偏在型ＰＣＲの１種である。偏在型ＰＣＲの説明図は省略する。
【０００７】
図６は、金属細線埋設型のＰＣＲの例を示す。図６において、弾性シートとしてのシリコンゴムシート１には、その厚さ方向に極細の金属細線１０１が無数に、相互間に間隔をおいて、かつ、両端部をシリコンゴムシート１の表裏両面から所定量突出させて埋設されている。各金属細線１０１は、シリコンゴムシート１の表面に対して垂直方向ではなく、意図的に一定角度で傾斜させて埋設されている。その理由は、縦方向すなわちシリコンゴムシート１の厚さ方向から押圧力がかかった場合、金属細線１０１を撓ませ易くするためである。こうすることによって、押圧力のストローク差を吸収し、また、金属細線１０１の弾力によって金属細線４の両端を相手の端子などに圧接させることができる。金属細線１０１は、例えば線径が３０μｍ程度の太さで、埋設ピッチは０．１ｍｍ程度かそれ以下とすることができる。
【０００８】
図７は、従来の金属フィラー充填型のＰＣＲの使用方法を示すもので、ＢＢＣの治具の例を示す。ＢＢＣ治具の場合、金属フィラー充填型のＰＣＲが多用されている。図７は被測定基板の裏面側部分についてのみに関して図示したのもので、被測定基板の上面側に関しても同様な形式の治具部分が存在する。符号４は被検査回路基板を示しており、被検査回路基板４は一面側（図７において下面側）に測定ノード５が適宜のパターンで形成されている。被検査回路基板４の下面側には、ＰＣＲ６、変換基板（「アダプター基板」ともいう）７、第２のＰＣＲ１０、ワイヤー固着基板１２が上から下に向かってこの順に重ねられている。ＰＣＲ６は分散型、ＰＣＲ１０は一般的には偏在型の一種の凹凸ＰＣＲである。変換基板７は、両面（図７において上下両面）に無数のバンプ８を有している。変換基板７の図において上面側のバンプ８は被検査回路基板７の測定ノード５の配置に対応して配置されている。変換基板７の上面側の各バンプ８は、変換基板７内の配線パターンを経ることによって、検査装置に導入するのに適した位置にある下面側のバンプ８に導通している。変換基板７の下面側の各バンプ８にはＰＣＲ１０が圧接し、上記各バンプ８がＰＣＲ１０の厚さ方向に導通し、ＰＣＲ１０の下面には、ワイヤー固着基板１２を厚さ方向に貫いて保持されたワイヤー１３の一端が接触している。このようにして、被検査回路基板７の各測定ノード５は、ＰＣＲ６、変換基板７、ＰＣＲ１０、ワイヤー１３を経て検査装置に接続される。
【０００９】
ＰＣＲ６、１０は、測定ノードピッチが細密になればなる程、接触の信頼性を確保するために、分解能が優れた薄いタイプのものを採用する傾向がある。最近では０．２ｍｍ以下の薄いタイプのものが多く採用されかつ実用化されている。また、接触信頼性をさらに高めるために、図８に示すような可動バンプシート（「フローティングコアシート」ともいう）８を、２枚の分散型ＰＣＲ６の間に介在させることも行われている。従来は１枚のＰＣＲを使用することが一般的であったが、２枚のＰＣＲと可動バンプシート８を追加部材として使用するものである。符号１４は可動バンプを示している。可動バンプ１４は短いピンの両端部に鍔を設けた形をしていて、シリコンゴムシートをその厚さ方向に貫通して埋設され、鍔状の両端部がシリコンゴムシートの両面から突出している。可動バンプ１４はシリコンゴムシートから脱着することがなく、上下方向の力が加わると上下方向に動くことができるようになっている。ゴムシートそのものが可撓性を有しているため、上下方向の力が加わるとゴムシートが撓み、あたかも可動バンプ１４が上下方向に微動するかのように動作する。
【００１０】
図８（ａ）において、楕円１３で囲まれた部分は可動バンプ１４がシリコンゴムシートに埋設されている状態を拡大して表しており、可動バンプ１４の植設ピッチが非常に細密な位置関係でシリコンゴムシート全面に分散している。この可動バンプシートは、本発明で用いる可動ピン植設基板に似ている部分があるが、具体的な構造が異なるとともに、使用時おけるＰＣＲとの相互の位置関係が全く異なる。
【００１１】
図７に示す変換基板７は、基板の上面側（図７において）では被測定基板４の各測定ノード５と同位置にバンプ８を設けている。この変換基板７は２層以上の多層基板で、各層のパターニングにて基板７の裏面側では所定のグリッドピッチに変換がなされると同時に、一般的にはそのグリッド変換部分にもバンプが形成される。
【００１２】
図７の符号１０は２枚目のＰＣＲを示しており、通常このＰＣＲ１０は偏在型のＰＣＲが採用される。変換基板７の裏面（図において底面）側では測定ノード５が所定のグリッドピッチに変換されてきているので、このＰＣＲ１０は偏在型を採用することができる。図７に示す例は、分散型と偏在型の２枚のＰＣＲを用いる例になっているが、図８に示すような可動バンプシートを用いる場合は分散型が２枚になるため、都合３枚のＰＣＲが用いられることになる。
【００１３】
以上説明した従来例のように、ＰＣＲを検査接点部に直接接触させる形式によれば、以下のような問題点がある。
（１）ＰＣＲはシリコンゴムがベースになっているため、静電気を帯びやすく、静電気によってゴミが付着し、コンタミネイションすなわち汚れによる接触不良の原因となることがある。
（２）特にＢＢＣ用の冶具とプローブカードに言えることであるが、被検査回路基板の全ての検査接点部にＰＣＲを完全に接触させるには、相当大きな圧力をもって、しかも均一に圧力をかける必要がある。上記検査接点部が分散している面積が大きくなるほど大きな圧力が必要になり、均一な圧力をかけることが困難になる。
【００１４】
被検査回路基板の検査接点部とＰＣＲとを良好に、かつ確実に接触させるために、補助部材（例えば、バンプ付きスルーホール基板）を使用して、小さいエリアに存在する検査接点部に集中して荷重がかかるようにした検査冶具がある。検査接点部とＰＣＲを直接接触させる形式においては、上記補助部材の使用が不可欠であるが、コスト高になる難点がある。上記補助部材を使用する形式の一例として特許文献１記載の発明がある。ただ、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）−ＩＣのソケットの場合、ＩＣ本体の裏面側電極部にはハンダボールが存在するため、そのハンダボールそのものがバンプの役割を担うことになる。そのため、ＢＧＡ−ＩＣとＰＣＲのダイレクト接触方式も採用されていて、バンプを設けた補助部材そのものを省略する方式もある。
【００１５】
本発明は、測定ノード部とＰＣＲの間に、微動可能な接触子としての金属製のピンを植設した基板（以下、この基板を「可動接触ピン基板」という）を介在させることを提案するものである。上記可動接触ピン基板に近い構成を備えたものとして、特許文献２記載の回路基板の検査冶具が知られている。特許文献２記載の検査冶具は、ゴムシートをその両面から上側ピンボードおよび下側ピンボードで挟み込み、上下ピンボードに形成されている装着孔および上記ゴムを貫通してプローブピンを挿入したピンボードを備えている。上側ピンボードにはスペーサを介して保護ボードが重ねられ、保護ボードから上方に突出した上記プローブピンの上端部が被検査基板の端子に接触し、上記プローブピンの下端部にはコイルばねがその弾力で接触するとともに、このコイルばねに接続されたリード線を介して検査装置に電気的に接続される。上記コイルばねの弾力により、被検査基板の端子とプローブピンとの接触が図られる。
【００１６】
特許文献２記載の発明によれば、プローブピンごとにコイルばねを用いることが必須の構成になっていて、プローブピンの単価が高いこと、加えて、一つの検査冶具に必要なプローブピンの本数は通常数千本に及ぶため、上記ピンボードのコストが嵩むという問題がある。特に、近年のように回路基板の集密度が上がると、プローブピン間隔を密にするためにプローブピンの径が小さくなるにつれてコイルばねも微小になるため、プローブピンおよびコイルばね単体のコストがますます高くなり、上記ピンボードのコストがさらに高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平５−１５９８２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６３２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、以上説明したような従来の回路基板検査方法の問題点を解消すること、すなわち、簡易な方法でありながら、併用するＰＣＲとの接触さらには測定ノード部との接触が確実になり、ＰＣＲを使用する検査方法が抱えていたコスト高の問題およびコンタミネイションの問題を解決することができるＰＣＲを用いた検査方法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】
【００１９】
本発明に係るＰＣＲを用いた検査方法は、
基板を厚さ方向に貫通し両端部が基板の表面から突出している複数の導電性の可動ピンを備え、上記可動ピンは長さ方向に微動可能である可動ピン植設基板を使用し、
電気絶縁シート内に導電部が埋め込まれることにより上記電気絶縁シートの厚さ方向に導通するＰＣＲを上記可動ピン植設基板の片面に重ね、
上記可動ピン植設基板と上記ＰＣＲを介して検査対象の測定ノードと検査装置とを電気的に接続することを最も主要な特徴とする。
【００２０】
上記可動ピン植設基板は、基板に重ねられた弾性シートを有し、この弾性シートおよび上記基板を可動ピンが貫通している構成のものであってもよい。
上記可動ピン植設基板はまた、弾性シートと、この弾性シートを挟んでその表裏に張り合わせられた２枚の基板と、を有し、上記弾性シートおよび上記２枚の基板を可動ピンが貫通し、上記可動ピンはこの可動ピンと上記弾性シートとの摩擦力で脱落が防止されるとともに長さ方向に微動可能な構成のものであってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るＰＣＲを用いた検査方法によれば、可動ピン植設基板をＰＣＲと重ねて使用することにより、電気的導通を取るための押圧力は低い圧力で足り、均一的な強圧力を付加しなければならない従来の検査方法における問題を解消することができる。プレス荷重は可動ピン一本当たり数グラム程度で充分である。可動ピンの総本数が多くなるほどプレス荷重が分散してかかることになるが、本発明に係るＰＣＲを用いた検査方法によれば、個々の可動ピンの接触面積は微小であるため、荷重が微小な面積に集中してかかり、トータルの荷重は小さくて済むことになる。また、可動ピン植設基板のコストに関しても、従来の検査冶具に必要なバンプ（突起凸部）付きスルーホール基板のコストと対比すると、かなり安価であるという利点がある。
【００２２】
本発明に係るＰＣＲを用いた検査方法の別の形態によれば、ＰＣＲは可動ピン植設基板の裏面側に隠れた形で存在させることができため、ＰＣＲは表面に露呈させることなく使用することができる。その結果、コンタミの問題も解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るＰＣＲを用いたＢＢＣ治具を例にした検査方法の実施例を簡略化して示す正面断面図である。
【図２】本発明に係るＰＣＲを用いた検査方法をＩＣソケットの検査に適用した実施例を簡略化して示す正面断面図である。
【図３】本発明に係るＰＣＲを用いた検査方法をＩＣソケットの検査に適用した別の実施例を簡略化して示す正面断面図である。
【図４】本発明に用いることができる可動ピン植設基板の各種構造とその使用例を示す断面図である。
【図５】導電フィラー充填タイプ分散型ＰＣＲの例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】金属細線埋設型ＰＣＲの例を示す説明図である。
【図７】ＢＢＣ検査治具にＰＣＲを用いた従来の検査方法の例を示す縦断面図である。
【図８】フローテイングバンプシートと分散型ＰＣＲの応用例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る回路基板検査治具の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１はＢＢＣ検査治具に本発明に係る検査方法を適用した例を示す。図１において、符合１７を付した部材が本発明の特徴的な構成部材である可動ピン植設基板である。この実施例における可動ピン植設基板１７は、極薄の弾性シート、例えばエラストマーシート１９の両面（図において上下面）に基板１５を重ね、エラストマーシート１９と基板１５を互いに張り合わせた形になっている。上下の基板１５には、被検査回路基板４の各測定ノード５と同位置にかつ測定ノード５と同数の孔が基板１５の厚さ方向に形成されるとともに、上記各孔には直線形状の金属製の可動ピン１８がエラストマーシート１９を貫通して挿入されている。各可動ピン１８は直線状に伸びていて、その長さは両端部が上下の基板１５の表面から僅かに突出する程度の長さとする。
【００２６】
各可動ピン１８は、エラストマーシート１９を貫通することにより、エラストマーシート１９との間に摩擦力が生じ、自然な状態では抜け落ちることはない。しかし、可動ピン１８の長手方向に極僅かな外力が加わることで可動ピン植設基板１７の上下方向（厚さ方向）微動可能な構造になっている。可動ピン１８の太さと可動ピン１８が貫通する基板１５の孔の大きさの関係は、可動ピン１８の周囲に僅かなクリアランスが生じる関係になっている。２枚の基板１５でエラストマーシート１９を張り合わせる際の上記エラストマーシート１９は、孔開けがされていない無垢のシートであり、可動ピン１８が挿入されるときエラストマーシート１９が突き破られるようにするとよい。
【００２７】
上記可動ピン植設基板１７はＰＣＲ（異方性導電ゴム）１０と重ねて用いられ、この点が本発明のもう一つの特徴となっている。図１に示す実施例では、ＰＣＲ１０が可動ピン植設基板１７の下面側に配置され、可動ピン植設基板１７とワイヤー固着基板１２の間にサンドイッチ状態で介在している。可動ピン植設基板１７の上面側に被検査回路基板４が重ねられ、ＰＣＲ１０は被検査回路基板４には直接接触することはない。この構造では、外観的には一見してＰＣＲ１０が存在しているかどうかは、構造を理解していないと判断ができない。被検査回路基板４の測定ノード５の表面にＰＣＲ１０を存在させない構造であるため、前述のような静電気によるコンタミネイションの問題を軽減できるメリットがある。
【００２８】
ワイヤー固着基板１２は、被検査回路基板４の各測定ノード５を、可動ピン植設基板１７とＰＣＲ１０およびワイヤー１３を介して図示されない検査装置に電気的に接続するためのものである。ワイヤー固着基板１２には上記各ワイヤー１３の一端部が埋め込まれて固着されるとともに、各ワイヤー１３の一端面がワイヤー固着基板１２の上面に露出し、この各ワイヤー１３の一端面にＰＣＲ１０の導電部が接触するようになっている。
【００２９】
可動ピン植設基板１７の接触子としての可動ピン１８は、その外周面とエラストマーシート１９との間に接触抵抗が生じているので、可動ピン植設基板１７が組み立てられた後でも、通常の取り扱いでは可動ピン１８が簡単に脱落することはない。また、可動ピン１８の抜き差しも可能であるため、必要に応じて容易に可動ピン１８を交換することも可能である。
【００３０】
ピンの長さに関してはある程度の寸法精度が要求される。図１に示す可動ピン植設基板１７の厚さ寸法Ｔより僅かに長めにする。その理由は、寸法Ｔより長い寸法部分がＰＣＲ１０を圧縮してＰＣＲ１０に撓みを生じさせ、ＰＣＲ１０の表面を沈み込ませるとともに、ＰＣＲ１０が破損することなく撓んで可動ピン１８の上記寸法Ｔより長い分を吸収できる範囲内のものでなければならないからである。経験的に、ＰＣＲ１０の厚みの１／２以上の撓みを発生させないように可動ピン１８の長さを設定することが望ましいといえる。
【００３１】
図１に示す実施例では、可動ピン植設基板１７の可動ピン１８は直線状のいわゆるストレートピンが用いられているが、可動ピン１８の形状は任意で、例えば、図４（ａ）に示す例のように、鍔１８１付きの可動ピン１８を採用してもよい。この例では、可動ピン植設基板１７を構成する基板１５は１枚のみであり、１枚の基板１５に形成された複数の孔に、一端に鍔１８１を有する可動ピン１８が鍔１８１を下側にして挿入されている。基板１５の下面側にはＰＣＲ１０が重ねられ、ねじ止めなど適宜の手段で基板１５とＰＣＲ１０が一体化され可動ピン植設基板１７が構成されている。被検査回路基板４の測定ノード５に対する可動ピン１８の接触高さ位置のばらつきは、ＰＣＲ１０の弾力によって吸収する。可動ピン１８の脱落を鍔１８１とＰＣＲ１０が防止するため、弾性シートとしての前記エラストマーシート１９は不要になる。また、基板１５も２枚を張り合わせる必要はなく、１枚の基板１５だけを用いれば足りる。ただし、可動ピンの製造コストが嵩むとともに、可動ピンを交換しようとする場合、上面側から行うことはできず、可動ピン植設基板を分解しなければならないというデメリットがある。
【００３２】
また、可動ピン植設基板１７の可動ピン１８は、図４（ｂ）に示すように、緩やかに湾曲させた円弧状のピンであってもよい。このようなピンを用いた可動ピン植設基板１７によれば、弾性シートとしての前記エラストマーシート１９がなくても可動ピンが脱落することはない。可動ピン１８が埋め込まれている基板１５の孔の内周面と可動ピン１８との間に接触抵抗が生じているからである。この可動ピン植設基板１７によれば、可動ピン１８を保持する基板１５は１枚でもよく、２枚重ねにする必要はない。
【００３３】
図４（ｃ）は、本発明に用いることができる可動ピン植設基板１７のさらに別の例を示している。この例では、基板１５は１枚のみ用いられ、この１枚の基板１５の片面にのみ弾性シートとしてのエラストマーシート１９が重ねられている。基板１５にその厚さ方向に形成された複数の孔にそれぞれ可動ピン１８が挿入されかつ可動ピン１８がエラストマーシート１９を突き抜けている。可動ピン１８の一端は基板１５の表面から突出し、可動ピン１８の他端はエラストマーシート１９の表面から突出している。各可動ピン１８はエラストマーシート１９との摩擦力によって脱落することなく保持されている。基板１０とエラストマーシート１９を一体化するために、スプレー接着剤等を用いて接着するとよい。
【００３４】
可動ピン植設基板１７が備えている可動ピン１８の測定ノード部側の形状は平坦な切断面であってもよいし、例えば、円錐形状にして先端が尖った形にしてもよい。可動ピン１８の先端を尖った形にすると、可動ピン１８が接触する相手に対する食い付きが良くなり、電気的導通の信頼性が高まる。ＰＣＲに対向する側の可動ピン１８の先端形状は平面形状であることが望ましい。
【００３５】
回路基板検査治具において、本発明のように可動ピン植設基板１７を使用するメリットについて述べる。特にＢＢＣの治具においてＰＣＲを使用するときに問題となることであるが、ＰＣＢの表裏両面にはソルダーレジストが印刷されていて、測定ノード部が上記ソルダーレジストの厚み分だけ表面から引っ込んだ位置に存在している。そのため、平坦な板状のＰＣＲをそのまま押し付けても、電気的な接触が不確実となる。そのため、ＰＣＲを測定ノードにダイレクトに接触させる方式では、例えばバンプ付き基板を採用するというような、何らかの手段を付加して電気的接触の問題を解決しようとしている。しかし、上記のような手段を付加しても、満足な効果を得ることはできない。上記バンプの高さについては、ある程度精度を持たせることは可能であるが、厳密にいうと多少のばらつきが生じる。また、ソルダーレジストの厚さに関しても、多少のバラツキが生じる。
【００３６】
これらの悪条件を全てクリアーして良好な接触を確保するためには、強圧力でプレスする必要がある。バンプが存在しない箇所の平坦な平面部に関しても強圧力をかけなければ、確実な電気的接触を確保することができない。現実的には平坦部を押し潰すことはできないが、それに匹敵するほどの強圧力をかけ、しかも、全面にわたり均一に加圧しているのが現状である。
【００３７】
変換基板を用いる方式では、せっかく設けたバンプは独立した形で夫々が動くことはできない。そのため変換基板の裏面側においてもバンプが必要となる。バンプが独立して動くことできれば、上記のような電気的接触の問題を改善できることに思い至ったことが、本発明の発想の原点となっている。この発想は、先にも述べた可動バンプシートの発想に通じるものもあるかもしれないが、本発明はＰＣＲを１枚のみ用いれば足り、さらに、変換基板も不要にし、シンプルな構造で、確実な電気的接触を実現した。
【実施例２】
【００３８】
以上説明してきた実施例は、ＢＢＣの治具を想定して可動ピン植設基板とＰＣＲを使用した例であるが、本発明において最も特徴的な可動ピン植設基板は、これをＩＣソケットに適用しても、充分その効果を発揮することができる。図２はその使用方法の実施例を示す。
【００３９】
図２において、符号２０はターゲット基板を示しており、ターゲット基板２０の上にはソケットハウジング２２が載せられている。ソケットハウジング２２内には、ＰＣＲ１０、可動ピン植設基板１７、ＢＧＡ−ＩＣあるいはＬＧＡ−ＩＣ４０などがこの順に重ねられ、さらに、押さえ板２４が重ねられて、ソケットハウジング２２内の上記各部材が互いに圧接させられている。可動ピン植設基板１７は、図１に示す実施例における可動ピン植設基板１７と同様に、エラストマーシート１９からなる弾性シートと、この弾性シートを両面から挟み込む２枚の基板１５と、２枚の基板１５およびエラストマーシート１９を貫通する複数の可動ピン１８を有してなる。比較的グリッドピッチが粗いＩＣは高性能の分解能のＰＣＲを採用する必要がないので、分散型ＰＣＲを適用するとよい。ピッチが細密なＩＣ（ＦＢＧＡ−ＩＣ）の場合は偏在型のＰＣＲを適用するとよい。
【００４０】
金属フィラーを縦列に充填したタイプのＰＣＲを活用したソケット、あるいは金属線埋設タイプのＰＣＲを用いたソケットが存在する。双方のソケットに共通して言えることであるが、ＢＧＡ−ＩＣのグリッド部に存在するハンダボールを直接ＰＣＲに作用させる方式では、接触信頼性で問題が生じる場合がある。ＢＧＡ−ＩＣのハンダボール部に酸化膜が存在し、充分な接触信頼性が取れない場合があるからである。その点、本発明方式ではピンの先端部をニードル等の形状にさせることにより、酸化膜を突き破る働きを持たせることができる。この点も大きなメリットであるし、ピン植設基板に静電気対策を採った基板とすることでＩＣの弱点である静電気破壊を回避できる。
【００４１】
最近のＩＣのパッケージにはＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプのものもある。このタイプはＢＧＡ−ＩＣと異なりＩＣの裏面電極部にハンダボールがない。すなわちバンプに相当する部分が存在していない。このＬＧＡ用のソケットに関しては、平面形式の金属フィラー充填タイプのＰＣＲを使用する場合も、金属線埋設タイプのＰＣＲ（これも平面形状と考えてよい）を使用する場合も、電気的接触の信頼性という点で難点がある。その理由は、平面同士の接触になり、軽プレス圧力では必ずしも全接点ノードを完全に接触させることができないからである。そのため、金属線埋設タイプのＰＣＲはＬＧＡ−ＩＣの検査冶具への適用は推奨されていない。また、金属フィラータイプのＰＣＲをＬＧＡ−ＩＣの検査冶具に適用する場合は凹凸タイプのＰＣＲにする必要がある。その点本発明に係る上記実施例によれば、適用するＰＣＲの方式に関して何らの制限条件がなく、上記の問題もクリアーできる。
【実施例３】
【００４２】
図３は、可動ピン植設基板をＢＧＡ−ＩＣのソケットの検査治具に適用した別の実施例を示す。この実施例は、図２に示す実施例と対比して、ＰＣＲ１０の位置が、可動ピン植設基板１７を挟んで上下反転している。すなわち、可動ピン植設基板１７の上にＰＣＲ１０が重ねて配置され、検査対象であるＩＣ４０の測定ノードがＰＣＲ１０に接触している。その他の構成は図２に示す実施例の構成と同じであるから説明は省略する。
【００４３】
以上説明した本発明に係るＰＣＲを用いた検査方法の各実施例によれば、ここまで説明した作用効果のほか、以下のような効果を得ることができる。
被測定物全面にプレス圧力を付与するにあたり、装置の精度がさほど高くなくても、均一に加圧することができる。
被検体がＢＧＡ−ＩＣ用ソケットの場合、ＩＣの半田ボール部に生成される酸化膜による接触信頼性の低下をなくすことができる。可動ピン植設基板が有している可動ピンが上記酸化膜を突き破って上記半田ボールに接触するからである。
可動ピン植設基板が有している可動ピンは、弾性シートとの摩擦力で保持されているだけであるから、可動ピンの交換が容易であり、メンテナンス性を改善することができる。
【符号の説明】
【００４４】
４    被検査回路基板
５    測定ノード
１２    ワイヤー固着基板
１５    基板
１７    可動ピン植設基板
１８    可動ピン
１９    弾性シートとしてのシリコンゴムシート
４０    ＩＣ
【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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