CN105896134A - 中继连接器以及基板检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够容易减少多个端子部件的相互干扰，并且提高端子部件的配置密度的中继连接器。中继连接器具备：形成有贯通孔的板；被设置为覆盖贯通孔的内面的覆盖导体层；被贯通安装在覆盖导体层的内侧，是棒状的并具有导电性的多个端子部件；和形成在覆盖导体层与端子部件之间，将各覆盖导体层与端子部件绝缘的绝缘层，在多个端子部件的一端部分别设置第1连接部，在多个端子部件的另一端部分别设置第2连接部。

Description

中继连接器以及基板检查装置

技术领域

本发明涉及用于在作为连接对象的连接端子之间进行中继的中继连接器以及具备该中继连接器的基板检查装置。

背景技术

以往，已知一种在底板(base plate)矩阵状地形成贯通孔，在该贯通孔插入销状的端子部件的中继连接器(例如，参照专利文献1。)。该中继连接器在与插入了端子部件的贯通孔相邻的贯通孔不插入端子部件而设为空穴。在该空穴的内周面形成导体层，该导体层能够与地相接。因此，两根端子部件不相邻，在两根端子部件之间配置有接地的空穴。由此，能够减少多个端子部件的相互干扰。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-214376号公报

但是，根据上述的技术，由于在两根端子部件之间配置有空穴，因此存在不容易提高端子部件的配置密度这一问题。

发明内容

本发明提供一种减少多个端子部件的相互干扰并且容易提高端子部件的配置密度的中继连接器以及具备该中继连接器的基板检查装置。

本发明所涉及的中继连接器用于在作为连接对象的多个第1连接端子与作为连接对象的多个第2连接端子之间进行中继，具备：板，其是板状的部件，形成有在板厚方向贯通的多个贯通孔；导电性的覆盖导体层，其被设置为覆盖各所述贯通孔的内面；端子部件，其被贯通安装在各所述贯通孔的所述覆盖导体层的内侧，是棒状的并具有导电性；和绝缘层，其形成在各所述覆盖导体层与被贯通安装在各该覆盖导体层的内侧的所述端子部件之间，并将各该覆盖导体层与各该端子部件绝缘，在多个所述端子部件的一端部，分别设置构成为能够与多个所述第1连接端子连接的第1连接部，在多个所述端子部件的另一端部，分别设置构成为能够与多个所述第2连接端子连接的第2连接部。

此外，优选具备多个所述板，多个所述板被层叠为各所述板的多个所述贯通孔形成相互邻接的板的由贯通孔彼此连通而形成的多个连通孔，多个所述端子部件被贯通安装在多个所述连通孔。

此外，优选在多个所述板的各板面中与相邻的板的板面对置的板面，形成开口部被设置成在该板面避开各所述贯通孔内的绝缘层的端部的导体部，所述导体部被设置为与形成在各所述贯通孔的所述覆盖导体层相连，通过形成在相互对置的所述板面的所述导体部彼此相接，从而在各所述连通孔内在所述板厚方向相连的多个所述覆盖导体层导通。

此外，优选所述导体部在所述对置的板面形成为面状，以使其与多个所述覆盖导体层的端部相连并使该多个覆盖导体层之间导通。

此外，优选在层叠的多个所述板中位于层叠方向的两端部的二个板面之中的至少一面，形成开口部被设置成在所述一面避开各所述绝缘层的端部且扩展为面状的导电层，所述导电层与各所述覆盖导体层的所述一面侧的端部连接。

本发明所涉及的基板检查装置具备上述的中继连接器。

这种结构的中继连接器以及基板检查装置能够容易减少多个端子部件的相互干扰，并且提高端子部件的配置密度。

根据本发明，由于被设置在多个端子部件的一端的第1连接部能够与连接对象的第1连接端子连接，被设置在多个端子部件的另一端的第2连接部能够与连接对象的第2连接端子连接，因此第1连接端子与第2连接端子之间通过端子部件来中继。也就是说，信号流过各端子部件。并且，各端子部件在由绝缘层绝缘的状态下被覆盖导体层围起。由此，能够通过覆盖导体层来将各端子部件电磁屏蔽。其结果，能够减少多个端子部件的相互干扰(串扰)。此外，由于不需要如背景技术那样在两根端子部件之间配置空穴，因此容易提高端子部件的配置密度。

此外，能够通过板的片数来调节由中继连接器中继的信号的距离。因此，容易制造与要中继的信号的距离相应的中继连接器。

此外，通过层叠多个板，从而各板的导体部彼此接触并导通，在各板的贯通孔连通形成的连通孔内在板厚方向相连的多个覆盖导体层导通。其结果，由于能够通过无间隙地连续的覆盖导体层来包围被贯通安装到连通孔的端子部件，因此能够增大基于覆盖导体层的电磁屏蔽效果、即多个端子部件的相互干扰(串扰)的减少效果。

此外，在将导体部接地的情况下，面状的导体部成为接地导体，能够进一步增大接地电位的稳定效果以及阻抗的减少效果，导致能够进一步增大基于覆盖导体层的电磁屏蔽效果。

此外，在将导电层接地的情况下，面状的导电层成为接地导体，能够增大接地导体的面积并使接地电位稳定化，并且能够降低地的阻抗，因此能够增大基于与该地连接的覆盖导体层的电磁屏蔽效果。

此外，在基板检查装置中，能够享受上述的中继连接器的效果。

附图说明

图1是针对本发明的一实施方式所涉及的中继连接器以及与该中继连接器连接的连接对象的第1以及第2连接端子，示意性地表示其结构的侧视图。

图2是图1所示的中继连接器的俯视图。

图3是图2所示的中继连接器的III-III剖视图。

图4是表示板的各板面中与相邻的板的板面对置的板面的俯视图。

图5是表示图3所示的端子部件的结构的一个例子的纵剖视图。

图6是用于说明中继连接器的制造方法的说明图。

-符号说明-

1 中继连接器

2 连接切换单元

3 连接器

4 导线

5 连接管脚

7、8、9 板

10 端子部件

11 筒部

12 柱塞

13 压缩弹簧

21 基板单元

22 第1连接端子

31 第2连接端子

32 端子容纳孔

71、81、91 贯通孔

72、82、92 覆盖导体层

73、83、93 绝缘层

74，94 导电层

75、85、95 导体部

76、86、96 通孔

77，97 开口部

111 第1连接部

112 滑动接触片

113 固定部

114 辊铆接部

115 压环

121 第2连接部

122 凹陷部

123 卡合部

A 底板

C 绝缘材料

D 贯通孔

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的一实施方式所涉及的中继连接器。另外，各图中付与同一符号的结构表示通过结构，省略其说明。图1是针对本发明的一实施方式所涉及的中继连接器以及与该中继连接器连接的连接对象的第1以及第2连接端子，示意性地表示其结构的侧视图。

图1所示的中继连接器1在其一侧(图中下侧)与连接切换单元2连接，在另一侧(图中上侧)与连接器3连接。中继连接器1中继在连接切换单元2与连接器3之间。中继连接器1通过板状的底板A支承棒状的具有导电性的多个端子部件10而构成。

连接切换单元2是被用于进行设置在基板的布线图案的电特性检查的基板检查装置的、所谓的扫描装置。连接切换单元2用于对检查夹具的探针与具备检查装置主体的检查用的电源部、电压检测部以及电流检测部的检查单元之间的电连接关系进行切换。连接切换单元2由分别具备多个开关元件的多个基板单元21构成，在各基板单元21的一端部，以规定间距设置有突出地设置为销状的多个第1连接端子22。

本发明的一实施方式所涉及的基板检查装置具备中继连接器1。中继连接器1在检查夹具与连接切换单元2(扫描装置)之间进行中继，该检查夹具具备用于使其与作为检查对象的布线图案等的检查点接触的探针。

若将中继连接器1安装在连接切换单元2，则多个端子部件10的一端部分别与多个第1连接端子22连接。

在连接器3形成多个能够容纳后述的从中继连接器1突出的端子部件10的另一端部的端子容纳孔32。在端子容纳孔32内设置有销状的第2连接端子31。多个第2连接端子31分别经由导线4，而与检查夹具的各探针所连接的各电极部连接。

若将连接器3安装在中继连接器1，则多个端子部件10的另一端部分别被容纳在多个端子容纳孔32内，在各端子容纳孔32内，多个端子部件10的另一端部分别与多个第2连接端子31连接。也就是说，通过将连接切换单元2、中继连接器1以及连接器3连结，从而设置在检查夹具的多个探针分别与连接切换单元2的多个第1连接端子22电连接。

另外，虽然表示了中继连接器1中继在基板检查装置的检查夹具与连接切换单元2(扫描装置)之间的例子，但中继连接器1也能够用于各种用途。第1连接端子22并不仅限于连接切换单元2的连接端子，第2连接端子31并不仅限于与检查夹具(探针)连接的连接端子。

图2是图1所示的中继连接器1的俯视图。图2所示的俯视图表示图1所示的中继连接器1的上表面。由于中继连接器1的上表面以及下表面构成为大致相同，因此也通过图2来说明中继连接器1的下表面。图3是图2所示的中继连接器1的III-III剖视图。

图2、图3所示的中继连接器1具备：板状的底板A和中继连接用的多个端子部件10。底板A是板7、8、9层叠而构成的。板7、8、9例如由树脂、玻璃纤维等绝缘材料形成。板7、8、9例如通过粘接剂等接合手段来接合并层叠。另外，板的片数并不仅限于3片。构成底板A的板的片数可以是1片，可以是2片，也可以是4片以上。此外，底板A并不仅限于板状。底板A也可以是例如块状。

根据该结构，能够通过板的片数来调节由中继连接器1中继信号的距离。因此，制造与要中继信号的距离相应的中继连接器1是容易的。

多个例如1024个贯通孔被配置为例如矩阵状而分别形成在板7、8、9。在板7形成1024个贯通孔71，在板8形成1024个贯通孔81，在板9形成1024个贯通孔91。另外，在图2～图4中，为了简化说明，表示在板7、8、9分别形成12个贯通孔71、81、91的例子。

贯通孔71、81、91形成在板7、8、9的相互对应的位置。板7、8、9被层叠为相互邻接的板的贯通孔彼此连通而形成多个连通孔。在贯通孔71，为了覆盖其内壁面而形成有覆盖导体层72。贯通孔71与覆盖导体层72形成所谓的通孔(through hole)。同样地，在贯通孔81形成覆盖导体层82，在贯通孔91形成覆盖导体层92。覆盖导体层72、82、92由例如铜等导电性金属形成的镀覆层构成。

板7、8、9的厚度例如分别被设为5.0mm，贯通孔71、81、91的内径例如被设为2.2mm，覆盖导体层72、82、92的内径例如被设为1.4mm，贯通孔71、81、91的间距例如被设为2.54mm，端子部件10的直径例如被设为1.0mm。

在覆盖导体层72、82、92的内侧，形成使用例如树脂等绝缘材料而构成的绝缘层73、83、93。在绝缘层73、83、93的内侧贯通安装具有棒状的形状的端子部件10，以使得贯通孔71、81、91连通而形成的连通孔贯通。端子部件10通过绝缘层73、83、93，被保持在连通孔内并且与覆盖导体层72、82、92绝缘。

在板7、8、9层叠构成的底板A的、位于层叠方向的两端部的两个板面(图3中的板7的上表面、板9的下表面)，避开在各板面露出的绝缘层73、93的端部地形成设置有开口部77、97的扩展为面状的导电层74、94。导电层74与覆盖导体层72的板7的上表面侧的端部连接。导电层94与覆盖导体层92的板9的下表面侧的端部连接。导电层74、94构成所谓的满版图案。

另外，并不一定局限于形成导电层74、94的例子。导电层74、94之中，例如也可以仅设置导电层74，也可以仅设置导电层94，也可以是未设置导电层74、94的任意一个的结构。

图4是表示板7、8、9的各板面中与相邻的板的板面对置的板面(图3中的板7的下表面、板8的上表面以及下表面、板9的上表面，以下称为对置板面)的俯视图。

在对置板面，形成按照避开形成在该板面的贯通孔71、81、91内的绝缘层73、83、93的端面而包围的方式开口并且与覆盖导体层72、82、92连结的导体部75、85、95。由此，若将板7、8、9层叠来构成底板A，则导体部75与导体部85接触，导体部85与导体部95接触。其结果，导电层74、覆盖导体层72、82、92以及导电层94导通。在导体部75、85、95的表面，为了防止接触电阻的增大，例如实施镀金等防氧化处理。

在板7、8、9，在相互对应的位置形成通孔76、86、96。通孔76、86、96与导电层74、94连接。在板7、8、9被层叠而构成底板A时，通孔76、86、96连通并构成连通孔。在该连通孔内，贯通安装导电性的连接管脚5，通孔76、86、96内面的导体层与连接管脚5被导通连接。由此，通过使用例如图略的布线等来将连接管脚5与地连接，从而导电层74、94以及覆盖导体层72、82、92接地。

图5是表示图3所示的端子部件10的结构的一个例子的纵剖视图。端子部件10构成为具备：筒部11，柱塞12以及压缩弹簧13。筒部11具有细长的筒状的形状，在其一端部设置第1连接部111。筒部11、柱塞12以及压缩弹簧13由导电性金属等导电材料构成。

第1连接部111在连接切换单元2的销状的第1连接端子22被插入到该第1连接部111内时，外嵌于该第1连接端子22并电连接。此外，在第1连接部111的内周面设置有与被插入的第1连接端子22的侧面滑动接触的1个或者多个导电性的滑动接触片112。

在筒部11的内部，设置有后述的压缩弹簧13的防脱用的分隔壁状的固定部113。此外，在筒部11，设置有与被设置在后述的柱塞12的一侧的卡合部123卡合来使柱塞12防脱的被局部缩径而成的辊铆接部114。进一步地，在筒部11，设置有在该端子部件10被插入(压入)到板7、8、9的贯通孔71、81、91的绝缘层73、83、93内侧时，将绝缘层73、83、93的内周面向径向外侧按压来使端子部件10防脱的被局部扩径而成的压环115。

柱塞12由导电性金属等导电材料形成，具有细长的大致棒状的形状，其一端侧从筒部11的另一侧向筒部11内以在轴向(图5的箭头Bで示す方向)上能够滑动的状态下被插入。在柱塞12的另一端部，设置有连接器3的销状的第2连接端子31所电连接的第2连接部121，在该第2连接部121的前端，设置有第2连接端子31连接时第2连接端子31的前端嵌入的凹陷部122。

另外，作为变形例，也可以取代第2连接部121的前端，而将凹陷部122设置在第2连接端子31的前端。此外，在柱塞12的被插入到筒部11内的一侧的部分，为了防脱而设置与筒部11的辊铆接部114卡合的卡合部123。

压缩弹簧13在筒部11内的固定部113与柱塞12的一端部之间以在轴向上被压缩的状态下被插入并保持，将柱塞12的一端部向另一侧(将柱塞12向筒部11的外侧推出的方向)推压。

因此，在将柱塞12的第2连接部121与第2连接端子31连接时，由于连接时的载重，柱塞12对抗压缩弹簧13的作用力而被向筒部11内压入。此时，由于第2连接部121由于压缩弹簧13的作用力而被向第2连接端子31按压，因此能够得到第2连接部121与第2连接端子31的已稳定的连接状态。

这样构成的中继连接器1与连接切换单元2的连接是通过将连接切换单元2的各第1连接端子22插入到中继连接器1的对应的各端子部件10的第1连接部111内来进行的。此外，中继连接器1与连接器3的连接是通过将中继连接器1的各端子部件10的第2连接部121插入到连接器3的对应的各端子容纳孔内，使该端子容纳孔内的第2连接端子31的前端与第2连接部121的凹陷部122嵌合来进行的。由此，连接切换单元2的第1连接端子22与连接器3的第2连接端子31经由中继连接器1的端子部件10而电连接。

由于如上述那样构成的中继连接器1能够通过覆盖导体层72、82、92分别电磁屏蔽(屏蔽(shield))要中继的信号流过的端子部件10，因此能够减少多个端子部件10相互之间的相互干扰、所谓的串扰。此外，由于中继连接器1不需要如背景技术那样，在两根端子部件之间设置空穴，因此提高端子部件10的配置密度是容易的。

此外，由于在板7、8、9的对置板面形成导体部75、85、95，因此通过将板7、8、9层叠来形成底板A，从而导体部75与导体部85接触，导体部85与导体部95接触。其结果，由于能够容易地使一个连通孔所涉及的覆盖导体层72、82、92导通，因此使覆盖导体层72、82、92作为电磁屏蔽(屏蔽)而起作用是容易的。

此外，通过设置导电层74、94的至少一个，能够使接地导体的面积增大从而使接地电位稳定化，并且由于能够降低接地的阻抗，因此能够增大基于与该接地连接的覆盖导体层72、82、92的电磁屏蔽效果。若设为具备导电层74、94这两个的结构，则进一步增大接地电位的稳定效果以及阻抗的减少效果，从而能够进一步增大基于覆盖导体层72、82、92的电磁屏蔽效果，因此优选。

另外，虽然表示了分别对应于多个贯通孔71、81、91来形成导体部75、85、95的例子，但也可以构成为将导体部75、85、95与导电层74、94同样地，在对置板面形成为面状以使得与多个覆盖导体层72、82、92的端部连接，在对置板面的面方向使多个覆盖导体层72、82、92之间导通，并将这样形成为面状的导体部与连接管脚5连接。这样，能够进一步增大接地电位的稳定效果以及阻抗的减少效果，导致能够进一步增大基于覆盖导体层72、82、92的电磁屏蔽效果，因此优选。

图6是用于说明中继连接器1的制造方法的说明图。首先，如图6(a)所示，准备形成有构成贯通孔71以及覆盖导体层72的多个通孔和通孔76，并在一面形成导电层74，在另一面形成导体部75的所谓的两面通孔基板来作为板7。另外，虽然图6(a)、(b)、(c)中示例了板7，但针对板8、9也同样地进行图6(a)、(b)、(c)。

接下来，如图6(b)所示，在通孔内的被覆盖导体层72围起的区域，填充树脂等绝缘材料C。接下来，如图6(c)所示，在填充到通孔内的绝缘材料C，通过例如钻孔加工等形成与筒部11的外形大致相等内径的贯通孔D。

接下来，如图6(d)所示，将这样加工而成的板7、8、9层叠，构成底板A。接下来，如图6(e)所示，向连通形成有覆盖导体层72、82、92的连通孔贯通安装(压入)端子部件10，向连通形成有通孔76、86、96的连通孔贯通安装(压入)连接管脚5。以上，通过图6(a)～(e)所示的制造工序，能够制造中继连接器1。

接下来，为了针对如上述那样构成的中继连接器1，确认端子部件10相互间的电磁屏蔽效果、即串扰的减少效果，实验地测定了相邻的两根端子部件10间的静电电容。相邻的两根端子部件10间的静电电容越小，意味着端子部件10相互间的电磁屏蔽效果、即串扰的减少效果越大。

作为用于确认效果的比较例，制作了从中继连接器1去除覆盖导体层72、82、92、导电层74、94以及导体部75、85、95的比较样本。然后，针对中继连接器1和比较样本，在20kHz、100kHz以及1MHz的各频率下测定了两根端子部件10间的静电电容。其结果，在中继连接器1中，测定频率20kHz时为17.9fF，测定频率100kHz时为15.7fF，测定频率1MHz时为13.4fF。另一方面，在比较样本中，测定频率20kHz时为130.4fF，测定频率100kHz时为143.6fF，测定频率1MHz时为132.5fF。

根据以上的实验结果，中继连接器1相对于比较样本，两根端子部件10间的静电电容减少了大致1/10左右，能够确认电磁屏蔽效果、即串扰的减少效果增大。

Claims (6)

1.一种中继连接器，其用于在作为连接对象的多个第1连接端子与作为连接对象的多个第2连接端子之间进行中继，具备：

板，其是板状的部件，形成有在板厚方向贯通的多个贯通孔；

导电性的覆盖导体层，其被设置为覆盖各所述贯通孔的内面；

端子部件，其被贯通安装在各所述贯通孔的所述覆盖导体层的内侧，是棒状的并具有导电性；和

绝缘层，其形成在各所述覆盖导体层与被贯通安装在各该覆盖导体层的内侧的所述端子部件之间，并将各该覆盖导体层与各该端子部件绝缘，

在多个所述端子部件的一端部，分别设置构成为能够与多个所述第1连接端子连接的第1连接部，

在多个所述端子部件的另一端部，分别设置构成为能够与多个所述第2连接端子连接的第2连接部。

2.根据权利要求1所述的中继连接器，其中，

具备多个所述板，

多个所述板被层叠为各所述板的多个所述贯通孔在相互邻接的板的贯通孔彼此之间连通而形成多个连通孔，

多个所述端子部件被贯通安装在多个所述连通孔。

3.根据权利要求2所述的中继连接器，其中，

在多个所述板的各板面中与相邻的板的板面对置的板面，形成开口部被设置成在该板面避开各所述贯通孔内的绝缘层的端部的导体部，

所述导体部被设置为与形成在各所述贯通孔的所述覆盖导体层相连，

形成在相互对置的所述板面的所述导体部彼此相接，从而在各所述连通孔内在所述板厚方向相连的多个所述覆盖导体层导通。

4.根据权利要求3所述的中继连接器，其中，

所述导体部在所述对置的板面形成为面状，以使其与多个所述覆盖导体层的端部相连并使该多个覆盖导体层之间导通。

5.根据权利要求2～4的任意一项所述的中继连接器，其中，

在层叠的多个所述板中位于层叠方向的两端部的二个板面之中的至少一面，形成开口部被设置成在所述一面避开各所述绝缘层的端部且扩展为面状的导电层，

所述导电层与各所述覆盖导体层的所述一面侧的端部连接。

6.一种基板检查装置，

其具备权利要求1～5的任意一项所述的中继连接器。