JP2001041976A - 電気検査用プローブ - Google Patents

電気検査用プローブ

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JP2001041976A
JP2001041976A JP11219501A JP21950199A JP2001041976A JP 2001041976 A JP2001041976 A JP 2001041976A JP 11219501 A JP11219501 A JP 11219501A JP 21950199 A JP21950199 A JP 21950199A JP 2001041976 A JP2001041976 A JP 2001041976A
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JP
Japan
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probe pin
inspection
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pin
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Hiroshi Sakai
浩 酒井
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NEC Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • G01R1/06722Spring-loaded
    • GPHYSICS
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    • G01R1/067Measuring probes
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電気検査用プローブとプリント配線板上の検査
用パッドとの接触信頼性を向上させる。 【解決手段】側面に螺旋状の凹部aが設けられ、先端部
cが検査用パッドに接触,加圧されるプローブピン2
と、プローブピン2に設けられた螺旋状の凹部aに対応
して螺合されるように内側部分に螺旋状の凸部bを設け
るとともに、プローブピン2を格納するハウジング3
と、一端をプローブピン2の後端部に、他端をハウジン
グ3の底部に固定されたスプリング4とを有し、プロー
ブピン2の先端部cを検査用パッドに接触させた状態
で、螺旋状の凹部a,凸部bによりプローブピン2に螺
合されているハウジング3を、プローブピン2の先端部
c側に移動させることにより、スプリング4により押さ
れたプローブピン2が螺旋状の凹部a,凸部bの螺合作
用により回転しながら加圧されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気検査用プロー
ブに関し、特にプリント配線板において検査用パッドと
の接触信頼性を向上する電気検査用プローブに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子機器を構成する実装基板(プ
リント配線板上にLSI等の電子部品が実装されたも
の)は、その製造工程において電子部品が確実にプリン
ト配線板上に実装(半田付け)されたかを電気的に検査
することにより品質が管理されている。この場合、プリ
ント配線板上に検査用のパッドを設け、そこにプローブ
を接触させて電気的な導通検査を行う、いわゆるインサ
ーキットテストが一般的である。そして、この場合、プ
リント配線板上の検査用のパッドに対して、プローブピ
ンを縦方向から接触,加圧することにより電気的な接触
を得ていた。
【0003】一方、近年は実装基板の製造工程における
環境対応の観点から実装基板の有機溶剤等による洗浄を
実施しない、無洗浄化の動きが拡大している。実装基板
を洗浄してからインサーキットテストを実施する場合
は、プリント配線板上の検査用パッドの表面が比較的き
れいになっているため、プローブピンを安定して検査用
パッドに電気的に接触させることが可能であった。しか
し、無洗浄化へ移行するに従い、検査用パッドの表面に
フラックス等の有機系の異物が付着する確率が高くな
り、プローブピンの検査用パッドへの安定した電気的な
接触を疎外する要因となっている。そして、このプロー
ブピンと検査用パッドの接触の不安定化は、インサーキ
ットテスト等の検査工程において、不良でない実装基板
を不良と判定してしまう疑似不良の要因となる。
【0004】また、有機系の異物以外にも、実装基板上
の検査用パッドは半田付けの工程での熱履歴のため酸化
されており、これも疑似不良の要因となっている。従っ
て、プローブピンと検査用パッドとの電気的接触を安定
化して実装基板の疑似不良を防止するためには、酸化膜
を効率よく除去することも必要となる。
【0005】これに対し、疑似不良の要因となる検査用
パッドの表面に付着した異物を除去する技術は、例え
ば、実開平05−021469号公報や特開平03−1
95981号公報で開示されている。
【0006】実開平05−021469号公報のPCB
検査装置においては、検査用パッドまたはプローブピン
を発熱装置により暖めることで、無洗浄被検査プリント
配線板の検査用パッド上のフラックスを溶かすことによ
り、プリント配線板を洗浄することなく検査用パッドと
プローブピンの安定接触を実現している。
【0007】また、特開平03−195981号公報の
基板検査装置においては、プローブピンを実装したピン
ボードに振動発生装置を載置し、このプローブピンを導
体パターンに接触させた後に振動発生装置によりピンボ
ードを振動させ、振動した状態のプローブピンにより導
体パターン上の表面不純物を掻き削ることにより、プロ
ーブピンを導体パターンに容易に接触可能としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した実開平05−
021469号公報による従来の技術においては、検査
用パッドまたはプローブピンを発熱装置により暖めてい
るため、異物は除去できるが酸化膜は除去できないとい
う問題がある。また、実開平05−021469号公報
では発熱装置を、特開平03−195981号公報では
振動発生装置を、それぞれ別に備え、さらにそれを制御
する装置も備える必要があるため、検査装置が大型化し
てしまうという問題がある。
【0009】本発明は、別の装置を必要とすることな
く、洗浄プリント配線板または無洗浄プリント配線板の
いずれにおいても、プローブピンとプリント配線板の検
査用パッドとの接触の安定化および信頼性向上を実現す
る電気検査用プローブを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の電気検査
用プローブは、プリント配線板上の検査用パッドにプロ
ーブピンの先端部を接触させた状態で、内蔵する弾性体
または圧縮空気により加圧することにより、前記プロー
ブピンを回転させる機構を有することを特徴とする。
【0011】本発明の第2の電気検査用プローブは、プ
リント配線板上の検査用パッドにプローブピンの先端部
を接触,加圧することにより電気的な接触を得て電気的
な検査を行う電気検査用プローブであって、側面に螺旋
状の凹部が設けられ、先端部が前記検査用パッドに接
触,加圧されるプローブピンと、前記プローブピンに設
けられた螺旋状の凹部に対応して螺合されるように内側
部分に螺旋状の凸部を設けるとともに、前記プローブピ
ンと弾性体とを格納するハウジングと、一端を前記プロ
ーブピンの後端部に、他端を前記ハウジングの底部に固
定された弾性体とを有し、前記プローブピンの先端部を
前記検査用パッドに接触させた状態で、前記螺旋状の凹
部,凸部により前記プローブピンに螺合されている前記
ハウジングを、前記プローブピンの先端部側に移動させ
ることにより、前記弾性体により押された前記プローブ
ピンが前記螺旋状の凹部,凸部の螺合作用により回転し
ながら加圧されることを特徴とする。
【0012】本発明の第3の電気検査用プローブは、本
発明の第2の電気検査用プローブにおいて、前記弾性体
はスプリングであることを特徴とする。
【0013】本発明の第4の電気検査用プローブは、本
発明の第2の電気検査用プローブにおいて、前記弾性体
はゴムであることを特徴とする。
【0014】本発明の第5の電気検査用プローブは、本
発明の第2の電気検査用プローブにおいて、前記弾性体
に代わる手段として圧縮空気を設けたことを特徴とす
る。
【0015】本発明の第6の電気検査用プローブは、本
発明の第2の電気検査用プローブにおいて、前記凸部は
ボールベアリングにより形成されていることを特徴とす
る。
【0016】本発明の第7の電気検査用プローブは、本
発明の第2の電気検査用プローブにおいて、前記プロー
ブピンの先端部の形状は円錐状であることを特徴とす
る。
【0017】本発明の第8の電気検査用プローブは、本
発明の第2の電気検査用プローブにおいて、前記プロー
ブピンの先端部の形状は多角錐状であることを特徴とす
る。
【0018】本発明の第9の電気検査用プローブは、本
発明の第7または第8の電気検査用プローブにおいて、
前記プローブピンの先端部の側面に複数の溝を設けたこ
とを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態の
構造を示す断面図であり、図2は、図1のプローブピン
2の側面図である。
【0020】図1に示すように、本発明の電気検査用プ
ローブ1は、先端部cを図示していないプリント配線板
の検査用パッド表面に接触させるプローブピン2と、プ
ローブピン2を格納するためのハウジング3と、一端を
プローブピン2の後端部に、他端をハウジング3の底部
に固定されたスプリング4とを備えている。
【0021】なお、このスプリング4は、プローブピン
2を加圧するものであり、ゴム等の他の弾性体であって
も構わないが、以下の説明においては、弾性体の例とし
てスプリングを使用して説明する。
【0022】また、図2に示すように、プローブピン2
の側面には螺旋状の凹部aが設けられているとともに、
この螺旋状の凹部aに対応して、図1に示すように、ハ
ウジング3の内側に螺旋状の凸部bが設けられており、
これら凹部aおよび凸部bは螺合されている。
【0023】次に、本発明の一実施の形態の動作につい
て図1および図2を参照して詳細に説明する。
【0024】まず、本発明の電気検査用プローブ1のプ
ローブピン2の先端部cを、図示していないプリント配
線板の検査用パッド表面に接触させる。この状態では、
特に無洗浄プリント配線板の場合、検査用パッド表面に
はフラックス等の異物や酸化膜等が付着している可能性
が高く、プローブピン2と検査用パッドとは必ずしも安
定接触されているとは言い難い状態にある。
【0025】次に、プローブピン2の先端部cを検査用
パッドに接触させた状態で加圧していく。通常、電気検
査用プローブ1は、複数個が図示していない1つのピン
ボードに固定され、そのピンボードをプリント配線板の
検査用パッド側に移動させていくことにより、プローブ
ピン2の先端部cを検査用パッドに接触させ加圧してい
くことになる。このとき、電気検査用プローブ1はハウ
ジング3の1部分でピンボードに固定されているため、
ハウジング3がプローブピン2の先端部c側に押される
ことになり、この結果、ハウジング3内部のスプリング
4が収縮し始める。
【0026】以上のように、プローブピン2の先端部c
を検査用パッドに接触させた状態で加圧していくと、螺
旋状の凹部a,凸部bによりプローブピン2に螺合され
ているハウジング3が、スプリング4が収縮することに
よりプローブピン2の先端部c側に移動し始める。この
とき、プローブピン2は、螺旋状の凹部a,凸部bの螺
合作用により、回転することになる。
【0027】このように、プローブピン2が回転しなが
ら加圧されるため、プリント配線板上の検査用パッドの
表面の酸化膜や異物を除去しながらプローブピン2と検
査用パッドとを接触させることが可能となり、両者間の
接触信頼性を向上させることができる。
【0028】なお、本発明の一実施の形態においては、
プローブピン2の先端部cの形状については特に限定せ
ず説明したが、円錐状であってもよいし、多角錐状等で
あってもよい。そして、先端部cの側面に複数の縦溝を
設けることにより、検査用パッド表面の酸化膜や異物の
除去効果がさらに上がり、両者間の接触信頼性のさらな
る向上が可能となる。
【0029】また、ハウジング3の内側に設けられた凸
部bをボールベアリング等により形成することにより、
プローブピン2の円滑な回転が得られる。
【0030】さらに、ハウジング3内部のスプリング4
の代わりに、圧縮空気を入れておき、ハウジング3がプ
ローブピン2の先端部c側に押されて圧縮空気が圧縮さ
れることにより、プローブピン2を回転しながら加圧す
るようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明の電気検査用プローブは、プロー
ブピン2を回転させながら、被検査体であるプリント配
線板の検査用パッドに加圧接触させるようにしたため、
プリント配線板上の検査用パッド表面の酸化膜や異物を
除去しながらプローブピン2を接触させることが可能と
なり、両者間の接触信頼性を向上させることができると
いう効果を有している。従って、本発明は、特別の装置
を必要とすることなく、洗浄プリント配線板または無洗
浄プリント配線板のいずれにおいても、上記効果を発揮
するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構造を示す断面図であ
る。
【図2】図1のプローブピン2の側面図である。
【符号の説明】
1 電気検査用プローブ 2 プローブピン 3 ハウジング 4 スプリング a 凹部 b 凸部 c 先端部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント配線板上の検査用パッドにプロ
    ーブピンの先端部を接触させた状態で、内蔵する弾性体
    または圧縮空気により加圧することにより、前記プロー
    ブピンを回転させる機構を有することを特徴とする電気
    検査用プローブ。
  2. 【請求項2】 プリント配線板上の検査用パッドにプロ
    ーブピンの先端部を接触,加圧することにより電気的な
    接触を得て電気的な検査を行う電気検査用プローブであ
    って、 側面に螺旋状の凹部が設けられ、先端部が前記検査用パ
    ッドに接触,加圧されるプローブピンと、 前記プローブピンに設けられた螺旋状の凹部に対応して
    螺合されるように内側部分に螺旋状の凸部を設けるとと
    もに、前記プローブピンと弾性体とを格納するハウジン
    グと、 一端を前記プローブピンの後端部に、他端を前記ハウジ
    ングの底部に固定された弾性体とを有し、 前記プローブピンの先端部を前記検査用パッドに接触さ
    せた状態で、前記螺旋状の凹部,凸部により前記プロー
    ブピンに螺合されている前記ハウジングを、前記プロー
    ブピンの先端部側に移動させることにより、前記弾性体
    により押された前記プローブピンが前記螺旋状の凹部,
    凸部の螺合作用により回転しながら加圧されることを特
    徴とする電気検査用プローブ。
  3. 【請求項3】 前記弾性体は、スプリングであることを
    特徴とする請求項2記載の電気検査用プローブ。
  4. 【請求項4】 前記弾性体は、ゴムであることを特徴と
    する請求項2記載の電気検査用プローブ。
  5. 【請求項5】 前記弾性体に代わる手段として、圧縮空
    気を設けたことを特徴とする請求項2記載の電気検査用
    プローブ。
  6. 【請求項6】 前記凸部は、ボールベアリングにより形
    成されていることを特徴とする請求項2記載の電気検査
    用プローブ。
  7. 【請求項7】 前記プローブピンの先端部の形状は、円
    錐状であることを特徴とする請求項2記載の電気検査用
    プローブ。
  8. 【請求項8】 前記プローブピンの先端部の形状は、多
    角錐状であることを特徴とする請求項2記載の電気検査
    用プローブ。
  9. 【請求項9】 前記プローブピンの先端部の側面に複数
    の溝を設けたことを特徴とする請求項7または8記載の
    電気検査用プローブ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2384443A1 (en) * 2009-01-30 2011-11-09 Delaware Capital Formation, Inc. Flat plunger round barrel test probe
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Effective date: 20020709