CN111220894A - 探针装置、电气检查装置、以及电气检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能廉价且正确地进行印刷线路板的电气检查的探针装置、电气检查装置以及电气检查方法。一种用于印刷线路板的电气检查的探针装置，具备至少一个探针组，该至少一个探针组包括相互电连接的多根线探针，并且该多根线探针构成为能够与设于印刷线路板上且沿预定方向延伸的布线该沿预定方向同时抵接。
Description
技术领域
本发明涉及探针装置、电气检查装置、以及电气检查方法，更详细而言，涉及在印刷线路板的电气检查中使用的探针装置、包括该探针装置的电气检查装置、以及使用了该电气检查装置的电气检查方法。
背景技术
伴随电子设备中的信号传输速度的高速化，作为用于高速传输信号的布线，大多利用细线同轴缆线。近年来，还需求多个高速信号的并列传输、节省空间。因此，正在推进比细线同轴缆线更节省空间并且能够进行设备内布线的印刷线路板的应用。例如，专利文献1中记载有一种设有多根用于传输高速信号的高速信号传输用布线(以下也简单地称作“信号线”。)的印刷线路板。
需要测定设有高速信号传输用布线的印刷线路板的电气特性。专利文献2中记载有一种具有信号引脚和接地引脚的同轴探针。并且，公知一种与检查对象的印刷线路板的端子相符地以窄间距配置有多个探针的探针卡。
现今，公知一种使用具有线探针等的探针针体的检查夹具来检查印刷线路板的布线的直流电阻、绝缘电阻等基本电气特性的技术。在该检查夹具中，在与检查对象的印刷线路板的端子对应的位置配设有探针针体。在检查夹具与测定器之间设有用于切换测定用信号的输出目的地的切换器。在进行电气检查时，使探针针体一根一根地与印刷线路板的多个端子(信号端子、接地端子等)接触。之后，通过由切换器切换测定用信号的输出目的地，来进行针对印刷线路板的多个布线的电气检查。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特愿2017-239767
专利文献2：日本特开2001-343406号公报
发明内容
发明所要解决的课题
需求廉价地进行设有多个信号线的印刷线路板的电气特性、具体为该信号线的特性阻抗、交流信号的传输损失的频率特性、邻接的信号线间的串扰等检查。并且，当然需求正确的电气检查。
除此之外，还期望能够高效地进行印刷线路板的电气检查。例如，为了高效地测定串扰，需要使探针同时一并地与以窄间距配置的多个信号线的端子分别接触。但是，若想要使用专利文献2所记载的同轴探针，则需要按照每个检查对象的信号线使同轴探针移动，从而难以高效地进行电气检查。并且，由于同轴探针的信号引脚与接地引脚的间隔较大，所以在印刷线路板的布线间距较窄的情况下，有在同轴探针中无法对应的担忧。
另一方面，在使用线探针等的探针针体的检查夹具的情况下，通过由切换器切换测定用信号的输出目的地，能够高效地进行针对印刷线路板的多个布线的电气检查。然而，尤其在高频信号的情况下，在探针针体与印刷线路板的布线之间难以取得阻抗匹配。在特性阻抗不匹配的情况下，在探针针体与布线之间的接触部分，测定用信号的反射变大，无法进行正确的电气检查。
在使用探针卡来进行电气检查的情况下，使探针卡的多个探针一并地与印刷线路板的多个信号线接触。因此，能够高效地进行电气检查。另外，由于探针卡与印刷线路板间的距离比测定用信号的波长足够短，所以即使无法取得阻抗匹配，也能够抑制接触部分的测定用信号的反射。
然而，探针卡是与检查对象的印刷线路板的端子的配置相符制成的专用件。因此，在印刷线路板的端子的配置变更了的情况下，需要制成新的探针卡。探针卡非常昂贵，制成所需的时间也较长，因而不适于廉价地检查印刷线路板的电气特性。
本发明是基于上述的技术认识而完成的，其提供能够廉价且正确地进行印刷线路板的电气检查的探针装置、电气检查装置、以及电气检查方法。
用于解决课题的方案
本发明的探针装置是用于印刷线路板的电气检查的探针装置，其特征在于，具备至少一个探针组，该至少一个探针组包括相互电连接的多根探针针体，并且上述多根探针针体构成为能够与设于印刷线路板上且沿预定方向延伸的布线沿上述预定方向同时抵接。
并且，上述探针装置也可以构成为，上述至少一个探针组的特性阻抗与上述印刷线路板的上述布线的特性阻抗实质上匹配。
并且，上述探针装置也可以构成为，上述至少一个探针组的探针间距不足上述探针针体的直径的四倍。
并且，上述探针装置也可以构成为，作为上述至少一个探针组，具备相互平行地配置的第一探针组以及第二探针组，
上述第一探针组的长度比上述第一探针组与上述第二探针组之间的间隔大，并且上述第二探针组的长度比上述间隔大。
并且，上述探针装置也可以构成为，上述多根探针针体配置在一条直线上。
并且，上述探针装置也可以构成为，上述多根探针针体在从上述预定方向观察时呈交错状地配置。
并且，上述探针装置也可以构成为，作为上述至少一个探针组，具备构成为能够抵接于上述布线的一端的第一探针组和构成为能够抵接于上述布线的另一端的第二探针组。
并且，上述探针装置也可以构成为，作为上述至少一个探针组，具备相互平行地配置的第一探针组以及第二探针组，在上述印刷线路板设有接地线和与上述接地线相邻的信号线作为上述布线，上述第一探针组构成为能够抵接于上述接地线，并且上述第二探针组构成为能够抵接于上述信号线。
并且，上述探针装置也可以构成为，作为上述至少一个探针组，具备相互平行地配置的第一探针组、第二探针组以及第三探针组，在上述印刷线路板设有信号线、隔着上述信号线的第一接地线以及第二接地线作为上述布线，上述第一探针组构成为能够抵接于上述第一接地线，上述第二探针组构成为能够抵接于上述信号线，并且上述第三探针组构成为能够抵接于上述第二接地线。
并且，上述探针装置也可以构成为，上述第二探针组的长度为上述第一探针组的长度以下，并且为上述第三探针组的长度以下。
并且，上述探针装置也可以构成为，上述第一探针组以及上述第三探针组的探针间距比上述第二探针组的探针间距小。
并且，上述探针装置也可以构成为，上述第一探针组至上述第三探针组所包括的探针针体在从与上述预定方向正交的方向观察时配置在一条直线上。
并且，上述探针装置也可以还具备：
第一固定部件，其固定上述至少一个探针组所包括的探针针体的基端侧；
第二固定部件，其固定上述至少一个探针组所包括的探针针体的前端侧；以及
分隔部件，其连接上述第一固定部件与上述第二固定部件。
本发明的电气检查装置是检查印刷线路板的电气特性的装置，其特征在于，具备：上述探针装置；和测定器，其向上述探针装置输出测定用信号，并输入由上述探针装置检测到的信号。
本发明的电气检查方法是使用上述电气检查装置来检查印刷线路板的电气特性的方法，其特征在于，具备：
使上述至少一个探针组抵接于上述布线的工序；
经由抵接于上述印刷线路板的信号线的探针组对上述信号线施加测定用信号的工序；以及
输入由上述探针装置检测到的信号的工序。
发明的效果如下。
根据本发明，能够廉价且正确地进行印刷线路板的电气检查。
附图说明
图1A是实施方式的探针装置的剖视图。
图1B是实施方式的探针装置的俯视图。
图1C是用于说明探针间距(P)与线探针的直径(D)的关系的图。
图1D是用于说明探针组的长度(S1、S2)与探针组间的间隔(W)的关系的图。
图2是作为电气检查的对象的印刷线路板的俯视图。
图3是沿图2的A-A线的剖视图。
图4是示出实施方式的探针装置的线探针抵接于印刷线路板的方式的一例的俯视图。
图5是示出实施方式的探针装置的线探针抵接于印刷线路板的方式的一例的立体图。
图6是用于说明使探针组抵接于印刷线路板的布线的两端的方式的俯视图。
图7是示出图4及图5所示的情况下的电磁场解析模拟的结果的图。
图8是示出比较例的情况下的电磁场解析模拟的结果的图。
图9是示出实施方式的第一变形例的探针装置中的线探针的结构的俯视图。
图10是示出图9所示的情况下的电磁场解析模拟的结果的图。
图11是示出实施方式的第二变形例的探针装置中的线探针的结构的俯视图。
图12是示出图11所示的情况下的电磁场解析模拟的结果的图。
图13是示出实施方式的第三变形例的探针装置中的线探针的结构的俯视图。
图14是示出图13所示的情况下的电磁场解析模拟的结果的图。
符号的说明
10—探针装置，11、11a、11b、11c—线探针，12、13—固定部件，14—分隔部件，15—导电连接部件，100、100A—印刷线路板，110—绝缘基材，120、120A、120B、120C—接地线，130、130A、130B—信号线，140—接地线，150—覆盖层，160—接地层，170—覆盖层，170a—薄膜层，170b—粘接剂层，PG1、PG2、PG3—探针组，S1、S2—探针组的长度。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，各图中，对具有同等的功能的构成要素标注同一符号。并且，附图是示意性的，尺寸、构成要素间的比率等不一定与现实情况一致。
＜印刷线路板＞
在详细地说明实施方式的探针装置10之前，参照图2及图3对检查对象的印刷线路板100的一例进行说明。
如图2及图3所示，印刷线路板100具有绝缘基材110、设于该绝缘基材110的主面上的信号线130、接地线120、140、覆盖层150、接地层160、以及覆盖层170。此外，在印刷线路板100设有将接地线120、140与接地层160电连接的层间导电路(填充通路孔、通孔等)。
绝缘基材110可以由聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、液晶聚合物(LCP)等具有挠性的材料构成，或者，也可以由环氧玻璃等不具有挠性的材料构成。
如图2所示，信号线130、接地线120以及接地线140相互平行地沿预定方向(例如印刷线路板100的长度方向)延伸。信号线130与接地线120相邻，接地线140与信号线130相邻。即，信号线130由2根接地线120、接地线140夹持。
此外，在以下的说明中，也集中地将信号线130以及接地线120、接地线140简单称作“布线”。
印刷线路板100的布线的特性阻抗设为预定值(例如50Ω)。
覆盖层150是为了对印刷线路板100的布线进行绝缘保护而设置的。如图2所示，覆盖层150形成为使设于布线的端部的端子部露出。此外，覆盖层150也可以形成直至印刷线路板100的端部(图2中左端)，并在与端子相当的部分设有开口部。
参照图3对印刷线路板100的厚度方向的构造进行说明。在绝缘基材110的背面形成有接地层160。该接地层160设置为覆盖背面的整个面。此外，接地层160也可以仅设于预定区域(例如与布线的形成区域对应的区域)。并且，接地层160不限定于形成为层状，也可以形成为网状等预定形状。
为了对接地层160进行绝缘保护，设有覆盖层170。覆盖层170具有薄膜层170a、和用于使薄膜层170a粘接于绝缘基材110的粘接剂层170b。
此外，检查对象的印刷线路板的结构当然不限定于上述的例子。例如，信号线、接地线的个数也可以与上述的例子不同。接地线也可以是1根。并且，布线的形状不限定于直线状，是信号传输路即可，可以是任意形状。并且，也可以是设有多层布线的多层印刷线路板。
＜探针装置＞
参照图1A及图1B对本发明的实施方式的探针装置10进行说明。探针装置10用于检查印刷线路板的电气特性(特性阻抗、传输损失、串扰等)。探针装置也被称作探针夹具。
如图1A及图1B所示，探针装置10具备多个探针组PG1～PG3、固定部件12(第一固定部件)、固定部件13(第二固定部件)、部件14、以及导电连接部件15。
在本实施方式中，探针装置10具有相互平行地配置的三个探针组PG1、探针组PG2以及探针组PG3。而且，探针组PG1、PG2以及PG3构成为能够分别与印刷线路板100的接地线120、信号线130以及接地线140抵接。探针组PG1、探针组PG2以及探针组PG3与印刷线路板100的接地线120、信号线130以及接地线140间的各间距相符地配设。
此外，探针组的个数不限定于三个，可以根据检查对象的印刷线路板的布线个数等而取得一个以上的任意值。
探针组PG1～PG3分别包括多根探针针体。在本实施方式中，作为探针针体，使用线探针。即，探针组PG1包括多根线探针11a，探针组PG2包括多根线探针11b，并且探针组PG3包括多根线探针11c。
此外，作为探针针体，也可以使用其它种类的探针(弹簧式探针等)来代替线探针。无论如何，作为探针针体，都能够应用在直流电阻检查中使用的廉价的探针。
并且，在本实施方式中，各探针组所包括的线探针的根数为5根，但不限定于此。
如图1B所示，在本实施方式中，各探针组PG1～PG3所包括的多根线探针11a～11c分别配置在一条直线上。并且，探针组PG1至探针组PG3所包括的线探针11a～11c在与印刷线路板100的布线所延伸的方向正交的方向(图1B中纵向)上观察时配置在一条直线上。即，线探针11a～11c在俯视时配置为网格状。
线探针11a～11c是由钨等构成的金属细线。线探针11a～11c在抵接于印刷线路板100时受到长度方向的力而挠曲，由此可确保与印刷线路板100的接触。线探针11a～11c的基端侧由固定部件12固定，并且前端侧由固定部件13固定。在本实施方式中，线探针11a～11c插通到呈网格状地设于板状的固定部件12、13的多个贯通孔中，并由粘接剂等固定。
线探针11a～11c的前端(图1A中上端)的形状没有特别限定，除半圆形状之外，还可以呈针形状或者平板形状等。并且，线探针11a～11c的截面形状也没有特别限定，除圆形之外，还可以呈椭圆形、矩形等。
并且，线探针11a～11c的直径例如为10μm～150μm。线探针11a～11c的长度例如为20mm～120mm。
如在下文中使用电磁场解析模拟的结果进行说明那样，探针组PG1～PG3的特性阻抗与印刷线路板100的布线的特性阻抗实质上匹配。
如图1B所示，属于同一探针组的线探针由导电连接部件15相互电连接。此外，电连接的方式不限定于此，例如，属于同一探针组的线探针也可以通过捆扎成一根来电连接。
固定部件12、13由环氧玻璃、酚醛树脂等绝缘材料构成，并固定探针组PG1～PG3所包括的线探针11a～11c。即，固定部件12固定线探针11a～11c的基端侧，固定部件13固定线探针11a～11c的前端侧。如图1A及图1B所示，在本实施方式中，固定部件12及13是板状的部件。
分隔部件14是连接固定部件12与固定部件13的部件。由此，固定部件12与固定部件13空开预定间隔地保持平行。在本实施方式中，如图1A及图1B所示，在四边形的固定部件12、13的角部设有4根分隔部件14。
接下来，参照图4及图5，对探针组PG1～PG3与印刷线路板100之间的抵接方式进行说明。图4示出探针装置10的线探针11a～11c抵接于印刷线路板100的布线的状态。图5是示出该状态的立体图。此外，图5中未示出固定部件12、13以及分隔部件14。
如图4及图5所示，探针组PG1所包括的多根线探针11a构成为能够沿接地线120所延伸的方向同时抵接于接地线120。同样，探针组PG2所包括的多根线探针11b构成为能够沿信号线130所延伸的方向同时抵接于信号线130，并且探针组PG3所包括的多根线探针11c构成为能够沿接地线140所延伸的方向同时抵接于接地线140。
并且，多个探针组PG1～PG3所包括的线探针11a～11c相互电连接。因此，具有多根线探针的探针组模拟地作为一个探针发挥功能。从属于同一探针组的线探针向印刷线路板100的信号线130输出同一电信号(测定用信号)。
根据上述的探针装置10，如在下文中参照电磁场解析模拟的结果进行详细说明那样，能够降低探针组的特性阻抗，从而能够与布线的特性阻抗实质上匹配。
此外，在探针装置10中设有多个探针组，但并不限定于此。即，也可以为，探针组与印刷线路板的特定布线接触，并且与现有技术相同，仅1根线探针与其它布线接触。例如，也可以使多根线探针与信号线130接触，并且使1根线探针与接地线120、140接触。
＜线探针的配置尺寸关系＞
此处，对探针组所包括的多根线探针的配置尺寸关系以及多个探针组间的配置尺寸关系进行说明。
首先，参照图1C对线探针的直径与探针间距的关系进行说明。此处，探针间距是指探针组所包括的多根线探针中相邻的线探针间的中心间距。图1C中，由符号P示出探针间距，并由符号D示出线探针的直径。
探针间距P优选比基于线探针的直径D的长度小。具体而言，探针间距P优选不足线探针的直径D的四倍(即P＜4D)。由此，在从探针组向印刷线路板的布线施加测定用信号时，各线探针周围的电场紧密地合成，探针组作为模拟的椭圆形的探针发挥功能。其结果，能够有效地降低探针组的特性阻抗。
接下来，参照图1D，对探针组的长度与探针组的间隔的关系进行说明。此处，探针组的长度是指该探针组所包括的多根线探针中的位于两端(图1D中左端及右端)的线探针间的中心间距。并且，探针组的间隔是指相邻的探针组间的距离。更详细而言，第一探针组与第二探针组之间的间隔是第一探针组所包括的线探针与第二探针组所包括的线探针之间的最短距离。图1D中，由符号S1、S2示出探针组的长度，并由符号W示出探针组的间隔。
如图1D所示，探针组PG1的长度S1比探针组PG1与探针组PG2之间的间隔W大，并且探针组PG2的长度S2比该间隔W大。即，相邻的探针组的长度S1、S2均比探针组间的间隔W大，因而在经由探针组向印刷线路板的布线施加测定用信号时，各线探针周围的电场紧密地合成，探针组作为模拟的椭圆形的探针发挥功能。其结果，能够有效地降低探针组的特性阻抗。
＜电气检查装置＞
接下来，对使用了探针装置10的电气检查装置进行说明。
本实施方式的电气检查装置具备探针装置10和测定器，该测定器向探针装置10输出测定用信号，并输入由探针装置10检测到的信号。
此外，在如下述的印刷线路板100A那样设有多个信号线的情况下，也可以在测定器与探针装置之间设有信号输出目的地的切换器(未图示)。
作为测定器，在测定特性阻抗的情况下，例如使用TDR(Time DomainReflectometry，时域反射技术)，并在测定传输损失、串扰的情况下，例如使用数字示波器。
如已在图4及图5中说明那样，线探针11a～11c的前端部与印刷线路板100的布线接触。另一方面，线探针11a～11c的基端部与测定器电连接。更详细而言，探针组PG2的基端部与测定器的信号输出端子电连接，探针组PG1、PG3的基端部与测定器的接地端子电连接。
＜电气检查方法＞
对实施方式的电气检查方法进行说明。
首先，使至少一个探针组抵接于印刷线路板的布线(步骤S1)。之后，从测定器经由与印刷线路板的信号线抵接的探针组向该信号线施加测定用信号(步骤S2)。具体而言，经由探针组PG2向印刷线路板100的信号线130施加测定用信号。如上所述，由于多根线探针11b相互电连接，所以从多根线探针11b向信号线130施加同一测定用信号(在交流信号的情况下是同一相位的信号)。而且，测定器输入由探针装置10检测到的信号(步骤S3)。
进一步按照检查项目对电气检查方法进行详细说明。
在测定信号线的特性阻抗的情况下，步骤S1中，如图4及图5所示，使探针组PG2的多根线探针11b抵接于信号线130的一端(例如输入端)，并使探针组PG1的线探针11a以及探针组PG3的线探针11c分别抵接于接地线120、140的一端(例如输入端)。
步骤S2中，经由探针组PG2向信号线130施加从TDR阻抗测定器输出的高速脉冲或者步骤信号。而且，步骤S3中，测定经由探针组PG2检测到的反射波形。
在测定传输损失、串扰的情况下，步骤S1中，准备两个探针装置(第一探针装置和第二探针装置)，使各探针装置的线探针分别与印刷线路板的布线的两端(输入端和输出端)接触。参照图6对其进行详细说明。图6示出在绝缘基材110上设有2根信号线130A、130B、3根接地线120A、120B及120C的印刷线路板100A。图6中，符号11示出线探针。此外，与印刷线路板100相同地，在印刷线路板100A设有接地层160。并且，在印刷线路板100A设有将接地线120A、120B及120C与接地层160电连接的层间导电路(填充通路孔、通孔等)，但对此未图示。
在准备好的两个探针装置中，例如，第一探针装置具有探针组PG1～PG5，第二探针装置10具有探针组PG6～PG10。
此外，一个探针装置也可以具有全部的探针组PG1～PG10。这样的探针装置包括构成为能够抵接于信号线130的一端(例如输入端)的第一探针组PG2(PG4)和构成为能够抵接于信号线130的另一端(例如输出端)的第二探针组PG7(PG9)。
如图6所示，各探针组PG1～PG10具有5根线探针11。而且，第一探针装置10配置为，探针组PG1与接地线120A的输入端接触，探针组PG2与信号线130A的输入端接触，探针组PG3与接地线120B的输入端接触，探针组PG4与信号线130B的输入端接触，探针组PG5与接地线120C的输入端接触。并且，第二探针装置配置为，探针组PG6与接地线120A的输出端接触，探针组PG7与信号线130A的输出端接触，探针组PG8与接地线120B的输出端接触，探针组PG9与信号线130B的输出端接触，探针组PG10与接地线120C的输出端接触。
在测定传输损失的情况下，步骤S2中，经由探针组PG2向信号线130A输入交流信号。例如，向信号线输入5GHz的交流信号。而且，步骤S3中，经由探针组PG7检测在信号线130A中传输的信号。由此，测定信号线130A的传输损失。同样，经由探针组PG4向信号线130B射入交流信号，并经由探针组PG9检测在信号线130B中传输的信号。由此，测定信号线130B的传输损失。
在测定串扰的情况下，步骤S2中，经由探针组PG2向信号线130A输入交流信号。而且，步骤S3中，经由探针组PG4检测泄漏至信号线130B的信号。由此，测定信号线130A与信号线130B间的近端串扰。并且，经由探针组PG2向信号线130A输入交流信号，并经由探针组PG9检测泄漏至信号线130B的信号，由此，测定信号线130A与信号线130B间的远端串扰。
如在下文中说明那样，本实施方式的探针装置10的特性阻抗与印刷线路板100的布线的特性阻抗实质上匹配。因此，根据上述的电气检查装置或方法，能够廉价地使用通用的探针针体，并且能够正确地测定印刷线路板的电气特性(尤其是针对高频信号的电气特性)。
另外，通过根据印刷线路板的布线的个数来增加探针组的个数，能够一并连接探针装置与印刷线路板。由此，不需要按照每个检查对象的布线而使探针装置移动，能够高效地进行电气检查。
＜电磁场解析模拟＞
接下来，参照图7及图8对电磁场解析模拟的结果进行说明。图7示出使用了探针装置10的情况下的模拟结果。图8示出使用了比较例的现有探针装置的情况下的模拟结果。
比较例中，使线探针一根一根地抵接于印刷线路板的各布线。
实施模拟时的参数是线探针的直径以及配置、探针装置以外的电介质区域的相对介电常数。此处，线探针的直径设为70μm，探针间距设为0.25mm。布线间距设为0.35mm。布线间距相当于探针组间的间隔(下述)。由于探针装置10周围的电介质区域是空气，所以相对介电常数为1。此外，由于特性阻抗没有频率依存性，所以频率不需要作为参数。
从图7所示的模拟结果可知，因探针组PG2所包括的多根线探针的周围的电场耦合，等电位线L2大致呈椭圆形状。关于探针组PG1、PG3，因线探针11a、11c的周围的电场耦合，等电位线L1、L3在与信号线130对置的面侧大致呈椭圆形状。这样，各探针组作为模拟的椭圆形的探针进行动作。其结果，各探针组间的电场耦合变强，特性阻抗降低。
实际上，探针组PG2的特性阻抗的模拟值为49.0Ω，得到与印刷线路板100的信号线130的特性阻抗(50Ω)相近的值。这样，根据本实施方式的探针装置，能够使探针组的特性阻抗与布线的特性阻抗实质上匹配。
另一方面，在比较例的情况下，从图8的模拟结果可知，等电位线L1、L2、L3反映单一线探针的形状而大致呈圆形。线探针11b的特性阻抗的模拟值为186Ω，较大地偏离目标值的50Ω。
从上述的模拟结果可知，通过由相互电连接的多根线探针构成探针组，探针组能够作为大致呈椭圆形的探针发挥功能，由此能够降低特性阻抗。其结果，能够使探针组的特性阻抗接近印刷线路板的布线的特性阻抗，能够取得阻抗匹配。
因此，根据本实施方式，能够正确地检查印刷线路板的电气特性。尤其，能够正确地测定具有高速信号传输用布线的印刷线路板的电气特性。
另外，对于本实施方式的探针装置而言，准备能够廉价准备的通用的探针针体，并基于印刷线路板的端子的配置将探针针体插通并固定在形成于固定部件的贯通孔内，从而能够容易地制成。因此，即使在印刷线路板的布线的个数、配置等变更了的情况下，也能够廉价且在短时间内制作与变更后的布线匹配的探针装置。因而，根据本实施方式，能够廉价地进行印刷线路板的电气检查。
另外，在本实施方式的探针装置中，能够使多个探针组一并地与印刷线路板的多个布线接触。由此，例如能够以产品单位或者片材单位(FPC的情况)一并地进行检查。因而，根据本实施方式，能够高效地进行印刷线路板的电气检查。
以下，对第一～第三变形例的探针装置(探针针体的配置)以及电磁场解析模拟的结果进行说明。根据任一变形例，都能够得到与上述实施方式相同的效果。
(第一变形例)
本变形例中，如图9所示，抵接于信号线130的探针组PG2的长度比抵接于接地线120的探针组PG1的长度小，并且比抵接于接地线140的探针组PG3的长度小。而且，抵接于接地线120、140的探针组PG1、PG3所包括的线探针的根数比抵接于信号线130的探针组PG2所包括的线探针的根数多。
图9的例子中，探针组PG1包括9根线探针11a，探针组PG2包括5根线探针11b，探针组PG3包括9根线探针11c。
作为模拟条件，线探针的直径与上述例子相同设为70μm。并且，探针组PG1、PG3的探针间距设为0.15mm，探针组PG2的探针间距设为0.20mm。布线间距设为0.35mm。
图10示出上述的线探针的根数以及配置等条件下的模拟结果。与图7的情况相同，探针组PG2所包括的5根线探针11b的周围的等电位线L2大致呈椭圆形状。关于探针组PG1、PG3，线探针11a、11c的周围的等电位线L1、L3在与信号线130对置的面侧大致呈椭圆形状。与图7的情况相比，在本变形例中，探针组PG1、PG3所包括的线探针的根数增加，并且探针间距变短。因此，对于等电位线L1、L3的形状而言，在与信号线130对置的面侧，凹凸变小，变得更加平坦。探针组PG2的特性阻抗的模拟值是50.5Ω，得到更加接近印刷线路板100的布线的特性阻抗(50Ω)的值。
(第二变形例)
本变形例中，探针组所包括的多根线探针在从印刷线路板的布线所延伸的方向观察时呈交错状地配置。如图11所示，探针组PG1～PG3均具有呈交错状地配置的线探针11a～11c。
作为模拟条件，线探针的直径全部设为32μm。并且，X方向(布线的延伸方向)上的探针间距设为0.0625mm，Y方向(与X方向正交的方向)上的探针间距设为0.0625mm。位于与X方向平行的直线上的线探针的探针间距是0.125mm(＝0.0625mm×2)。布线间距设为0.35mm。
图12示出上述的线探针的根数以及配置等条件下的模拟结果。与图7的情况相同，探针组PG2所包括的12根线探针11b的周围的等电位线L2大致呈椭圆形状。关于探针组PG1、PG3，线探针11a、11c的周围的等电位线L1、L3在与信号线130对置的面侧大致呈椭圆形状。探针组PG2的特性阻抗的模拟值是61.9Ω。
(第三变形例)
本变形例中，如图13所示，探针组所包括的多根线探针的直径比图7的多根线探针的直径粗。即，作为模拟条件，线探针的直径设为90μm。探针组PG1～PG3的探针间距设为0.15mm，布线间距设为0.35mm。
图14示出上述的线探针的根数以及配置等条件下的模拟结果。与图7的情况相同，探针组PG2所包括的5根粗径的线探针11b的周围的等电位线L2大致呈椭圆形状。关于探针组PG1、PG3，粗径的线探针11a、11c的周围的等电位线L1、L3在与信号线130对置的面侧大致呈椭圆形状。探针组PG2的特性阻抗的模拟值是57.0Ω。
从实施方式以及第一至第三变形例的模拟结果可知，能够根据探针针体的直径、探针间距、探针组的长度、探针组的间隔、探针针体的配置形态(直线状、交错状等)等来控制探针组的特性阻抗。
对于本领域技术人员而言，基于上述的记载，能够想到本发明的追加效果、各种变形，但本发明的方式不限定于上述的实施方式。在不脱离从权利要求书所规定的内容及其等效内容导出的本发明的概念性思想和主旨的范围内，能够进行各种追加、变更以及局部删除。
Claims (15)
1.一种探针装置，是用于印刷线路板的电气检查的探针装置，其特征在于，
具备至少一个探针组，该至少一个探针组包括相互电连接的多根探针针体，并且上述多根探针针体构成为能够与设于印刷线路板上且沿预定方向延伸的布线沿上述预定方向同时抵接。
2.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，
上述至少一个探针组的特性阻抗与上述印刷线路板的上述布线的特性阻抗实质上匹配。
3.根据权利要求1或2所述的探针装置，其特征在于，
上述至少一个探针组的探针间距不足上述探针针体的直径的四倍。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的探针装置，其特征在于，
作为上述至少一个探针组，具备相互平行地配置的第一探针组以及第二探针组，
上述第一探针组的长度比上述第一探针组与上述第二探针组之间的间隔大，并且上述第二探针组的长度比上述间隔大。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的探针装置，其特征在于，
上述多根探针针体配置在一条直线上。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的探针装置，其特征在于，
上述多根探针针体在从上述预定方向观察时呈交错状地配置。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的探针装置，其特征在于，
作为上述至少一个探针组，具备构成为能够抵接于上述布线的一端的第一探针组和构成为能够抵接于上述布线的另一端的第二探针组。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的探针装置，其特征在于，
作为上述至少一个探针组，具备相互平行地配置的第一探针组以及第二探针组，
在上述印刷线路板设有接地线和与上述接地线相邻的信号线作为上述布线，
上述第一探针组构成为能够抵接于上述接地线，并且上述第二探针组构成为能够抵接于上述信号线。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的探针装置，其特征在于，
作为上述至少一个探针组，具备相互平行地配置的第一探针组、第二探针组以及第三探针组，
在上述印刷线路板设有信号线、隔着上述信号线的第一接地线以及第二接地线作为上述布线，
上述第一探针组构成为能够抵接于上述第一接地线，上述第二探针组构成为能够抵接于上述信号线，并且上述第三探针组构成为能够抵接于上述第二接地线。
10.根据权利要求9所述的探针装置，其特征在于，
上述第二探针组的长度为上述第一探针组的长度以下，并且为上述第三探针组的长度以下。
11.根据权利要求10所述的探针装置，其特征在于，
上述第一探针组以及上述第三探针组的探针间距比上述第二探针组的探针间距小。
12.根据权利要求9所述的探针装置，其特征在于，
上述第一探针组至上述第三探针组所包括的探针针体在从与上述预定方向正交的方向观察时配置在一条直线上。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的探针装置，其特征在于，还具备：
第一固定部件，其固定上述至少一个探针组所包括的探针针体的基端侧；
第二固定部件，其固定上述至少一个探针组所包括的探针针体的前端侧；以及
分隔部件，其连接上述第一固定部件与上述第二固定部件。
14.一种电气检查装置，是检查印刷线路板的电气特性的装置，其特征在于，具备：
权利要求1～13中任一项所述的探针装置；和
测定器，其向上述探针装置输出测定用信号，并输入由上述探针装置检测到的信号。
15.一种电气检查方法，是使用权利要求14所述的电气检查装置来检查印刷线路板的电气特性的方法，其特征在于，具备：
使上述至少一个探针组抵接于上述布线的工序；
经由抵接于上述印刷线路板的信号线的探针组向上述信号线施加测定用信号的工序；以及
输入由上述探针装置检测到的信号的工序。
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