JP2003185675A - 電気信号抽出方法及び装置 - Google Patents

電気信号抽出方法及び装置

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JP2003185675A
JP2003185675A JP2001388324A JP2001388324A JP2003185675A JP 2003185675 A JP2003185675 A JP 2003185675A JP 2001388324 A JP2001388324 A JP 2001388324A JP 2001388324 A JP2001388324 A JP 2001388324A JP 2003185675 A JP2003185675 A JP 2003185675A
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Isao Kajima
勲 鹿島
Rumiko Kajima
瑠美子 鹿島
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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
    • G01R1/06788Hand-held or hand-manipulated probes, e.g. for oscilloscopes or for portable test instruments
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/26Connections in which at least one of the connecting parts has projections which bite into or engage the other connecting part in order to improve the contact

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定の間に手を添えておく必要や予め電子基
板に測定用の金属チップ等を半田付けする必要が無く、
基板上に半田付けされた任意のチップ部品の両端部から
容易に測定用の電気信号を取り出すことが可能な電気信
号抽出方法とその装置を提供する。 【技術手段】 先端5が鋭利に形成されるとともに斜め
下向きに屈曲された接触子2を、鋭利な先端5同士が対
向するように向き合わせ状に配置し、この接触子2を内
側に変位させて鋭利な先端5を回路基板上で部品を半田
付けしている半田部分13へ突き刺し、この突き刺し状
態を保持させることにより各々の接触子2から独立した
電気信号を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子・電気機器の検
査、調整、修理等の際に、これら機器に搭載されている
回路基板の任意の箇所から測定用の電気信号を抽出する
電気信号抽出方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】印刷電子回路基板上に装着されてる抵抗
やコンデンサ等のチップ部品と呼ばれる小型電子部品
は、長さ寸法が0.3乃至1.25mm、幅寸法が0.
2乃至0.6mm、高さ寸法が0.25乃至0.6mm
と極めて小さい立方体に形成されたものである。これら
の部品が回路基板の表面又は裏面に形成されている回路
パターン上に半田付けにより取り付けられて回路基板が
構成されている。回路基板の表面に装着されたチップ部
品を半田付けすると、半田が回路基板の表面からチップ
部品の上面綾部まで立ち上がり、チップ部品の端面に半
田による傾斜面が形成される。
【0003】ところで、上記のような電子回路基板の開
発途中又は製品として完成した回路基板上の信号ライン
のチェックを行う場合に、これらのチップ部品の半田付
け部分から測定用の電気信号を測定器へ取り出すことが
必要となる。前述のようにチップ部品が半田付けされた
回路基板から測定用の電気信号を取り出す為に従来は、
互いに絶縁された2本の腕を備えたピンセットを指で摘
み、両腕を押圧させることにより先端部をチップ部品の
両端の半田付け部分に圧接させて、その状態でピンセッ
トを保持したまま電気信号を取り出して測定器により検
査を行うようにしている。
【0004】また、別の従来技術としては、一般的なク
リップやプローブ等によって掴むか又は引っ掛けること
のできる穴の開いた金属製のチップを予め電子部品の側
面に半田付けしておき、回路基板の上面に立ち上がった
金属製チップの先端部を、必要に応じて一般的なクリッ
プやプローブ等で掴み電気信号を取り出して測定器へ出
力できるようにしている。このような金属製チップは電
子部品と同程度の大きさに形成されており、チップ部品
の端部に接触させた状態でチップ部品と一緒に回路基板
上に半田付けされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者のピンセットの先
端電極をチップ部品に接触させる方法では、ピンセット
から手を離すと電極が対象電子部品から外れてしまうの
で、測定の間中ピンセットを押圧保持していなければな
らないため、測定時間が長い測定の場合には作業性が極
めて悪いという問題がある。また、両手を使っても2カ
所の電気信号しか取り出すことができず、任意の多くの
箇所からの電気信号を取り出すことは不可能で、ロジッ
クアナライザー等の多信号同時分析型の電子測定装置に
よる多信号同時抽出の分析を行うことができないもので
あった。
【0006】更に、後者のクリップ用の金属製チップを
電子部品の側面に半田付けする方法では、その為に材料
費、工数費が増加する、更に、このようなチップ部品と
呼ばれる電子部品は最近の小型電子機器に多数使用され
ているが、実装されているチップ部品の全てに装着する
ことは不可能であり、任意の箇所からの電気信号を取り
出すことができない。又、チップ部品は最近更に小型化
され、装着密度も高くなっている為に、測定用チップを
装着するスペースを基板上に形成できないために、測定
のための金属製チップを装着すること自体が不可能にな
ってきている。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決して、測
定の間に手を添えておく必要や、又は予め回路基板に測
定用の金属チップ等を半田付けする必要が無く、基板上
に半田付けされた任意のチップ部品の両端部から容易に
測定用の電気信号を取り出すことが可能な電気信号抽出
方法と装置を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の電気信号抽出方法は、先端が鋭利に形成される
とともに斜め下向きに屈曲された接触子を、前記鋭利な
先端同士が対向するように向き合わせ状に配置し、この
接触子を内側に変位させて前記鋭利な先端を回路基板上
で部品を半田付けしている半田部分へ突き刺し、この突
き刺し状態を保持させることにより各々の接触子から独
立した電気信号を取り出すことを特徴とする。
【0009】また、本発明の電気信号抽出装置は、高強
度導電性材料からなる接触子の先端部分を斜め下方に向
けて屈曲形成するとともに鋭利な先端を形成し、該接触
子を2個一組として電気的に絶縁された状態で前記先端
が向き合い状態に対向配置させ、前記2つの接触子を内
側に向けて引き寄せ作動させるとともに前記先端を被測
定物に圧接させ食い込ませた状態で2つの接触子を保持
させる保持手段を設けたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について説明する。図1乃至図3に示すように、
本発明の電気信号抽出装置1は、先端方向に突出された
接触子2を備えたホルダ3と該ホルダ3の外周側にスラ
イド可能に装着された保持手段4とで構成されている。
接触子2はステンレス等の導電性を有する高強度材料で
形成され、先端5が先鋭に形成されるとともに該先端5
が斜め下方向を向くように屈曲形成されており、この接
触子2を前記先鋭な先端5が互いに向き合うように2個
を対向配置させて絶縁性のプラスチック材により形成さ
れたホルダ4にモールド成形等により基部6側が一体に
形成されている。
【0011】図3に示すように、接触子2の基部6側は
ホルダ3内において間隔を隔てて配置されて絶縁状態が
維持されており、ホルダ3から突出されている接触子2
の先鋭な先端5が互いに大きく開かれるように予め成形
されている。ホルダ3から露出している接触子2の間に
はホルダ3と一体に形成された隔離片7が接触子2の先
端方向に突出して配置されており、接触子2同士が接触
するのを防止している。
【0012】保持手段4は前記ホルダ3の下端部に形成
されている四角柱状のガイド部8を収容するように四角
筒状に形成されており、四角柱状のガイド部8の外周面
に沿ってスライド可能に装着されている。保持手段4の
下端部には、前記接触子2の外側面と接触して外側に開
いている接触子2を内側に変位させる固定ピン9が設け
られている。固定ピン9は導電性材料で形成されてお
り、図2に示すように保持手段4の側壁内にモールド成
形された導電体10に連結され該導電体10の上端に連
結された導電線11を介して測定器に接続される。
【0013】保持手段4の上端部には保持手段4のスラ
イド移動に抵抗を付与させるブレーキ片12が形成され
ており、該ブレーキ片12は保持手段4の側壁の上端部
が前記ホルダ3の四角柱状のガイド部8の外側面を弾力
的に押圧させて保持手段4とホルダ3間に摺動抵抗を生
ずるように構成されており、の摺動抵抗により保持手段
4をホルダ3に対して任意の位置に停止させることがで
きる。
【0014】図2に示すように、保持手段4がホルダ3
に対して上方に配置されている状態では、固定ピン9が
接触子2の基部6に近い側に接触されているので、接触
子2の先端5は接触子2を形成している材料の弾性によ
り大きく開かれた状態に配置されている。図4に示すよ
うに保持手段4をホルダ3に対して下方向にスライド移
動させると、固定ピン9が接触子2の先端側に近い部分
と接触して接触子2を内側に引き寄せた状態に変位させ
る。保持手段4を下死点位置に移動させた状態での接触
子2の先端5同士の間隔が前述の最小のチップ部品の寸
法と同じになるように全体寸法が設定されている。
【0015】接触子2の先端5を電気信号を取り出そう
としているチップ部品Tの両端に対応させて保持手段4
を下死点方向に押圧移動させると、図5に示すように、
接触子2が固定ピン9に押圧されて先端5がチップ部品
Tを回路基板に半田付けしている半田部分13に当接さ
れ、更に保持手段4を下方向に移動させることにより接
触子2の先端5が半田部分13に押圧されて接触子2の
鋭利な先端5が半田部分13に突き刺さる。この状態で
保持手段4への押圧力を開放させることにより保持手段
4はブレーキ片12によりホルダ3に保持されるので接
触子2の先端5はチップ部品Tの両端に弾力的に保持さ
れる。回路基板上の電気信号は半田部分13、接触子
2、固定ピン9、導電体10、導電線11を介して抽出
されて測定器に取り込むことができる。
【0016】図6(a)に示すように、最も寸法の小さ
いチップ部品Tの場合には、保持手段4を下死点近くま
で移動させることにより接触子2の先端5の間隔が小さ
い状態でチップ部品Tの両端の半田部分13に取り付け
ることが可能であり、図6(b)に示すように中寸法の
チップ部品Tの場合には保持手段4を中程に移動させた
状態で接触子2の先端5が取り付けられる。更に、最も
大きいチップ部品Tの場合には図6(c)に示すように
保持手段4を上死点からやや押し下げた位置で接触子2
をチップ部品の両端に取り付けることができ、チップ部
品Tの両端から各々の接触子2から独立した電気信号を
取り出すことができる。何れの場合でも、接触子2の弾
力により先端5が半田に食い込んだ状態に保持されるの
で電気信号抽出装置1から手を放すことができ回路基板
上の多数の箇所からの電気信号を長時間にわたって測定
装置へ供給させることが可能となる。
【0017】図7以下に示す本発明の電気信号抽出装置
の別の実施例を説明する。この実施例による電気信号抽
出装置20では、ホルダ3と保持手段4との間に圧縮バ
ネ21を介在させて保持手段4をホルダ2の先端方向に
向けて押圧付勢させており、この圧縮バネ21のバネ力
により保持手段4を介して接触子2の先端5を内側に向
けて変位させるようにしている。更にこの実施例では、
ホルダ3と一体に基部6側がモールド成形された接触子
2の上端部に導電線22を結合させてホルダ3の上端部
から電気信号を取り出すようにしている。
【0018】図7(a)に示すように通常時には保持手
段4が圧縮バネ21のバネ力によりホルダ3に対して下
死点位置に配置されており、接触子2は保持手段4の下
端内縁と当接して先端5の間隔が小さくなるように変位
されている。チップ部品Tに装着する場合には図7
(b)に示すように保持手段4の上端に形成されている
突起部23に指をかけて圧縮バネ21のバネ力に抗して
保持手段4を上死点方向に移動させると、接触子2の弾
力により先端5同士の間隔が大きくなるように開かれ
る。
【0019】接触子2の対向している先端5をチップ部
品Tの両端に位置決めして保持手段4から手を放すこと
により、図7(c)に示すように保持手段4が圧縮バネ
21の作用でホルダ3の先端方向に移動され、これによ
り接触子2が保持手段4の下端内縁と当接して内側に向
けて変位され、先端5がチップ部品Tの半田部分13に
突き刺さって保持される。保持手段4が圧縮バネ21の
バネ力により下方向に付勢されているので接触子2には
常に内側方向に付勢力が作用しており、この付勢力によ
り確実に保持させることができる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、先端が鋭
利に形成されるとともに斜め下向きに屈曲された接触子
を鋭利な先端が対向するように向き合わせ状に対向して
配置し、この接触子を内側に変位させて先端を回路基板
上で部品を半田付けしている半田部分へ突き刺し、この
突き刺し状態を保持させることにより各々の接触子から
独立した電気信号を取り出すようにしているので、測定
の間に手を添えておく必要や予め回路基板に測定用の金
属チップ等を半田付けする必要が無く、基板上に半田付
けされた任意のチップ部品の両端部から容易に測定用の
電気信号を取り出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気信号抽出装置の実施例を示す斜視
【図2】図1と同じ電気信号抽出装置の断面図
【図3】図1と同じ電気信号抽出装置の分解斜視図
【図4】保持手段を下死点位置に移動させた状態の図1
と同じ電気信号抽出装置の断面図
【図5】チップ部品の両端に装着した状態の部分拡大断
面図
【図6】電気信号抽出装置を異なるサイズのチップ部品
に装着した状態の斜視図であり、(a)は最も小さいチ
ップ部品に装着した状態、(b)は中程度のチップ部品
に装着した状態、(c)は最も大きいサイズのチップ部
品に装着した状態を示す
【図7】電気信号抽出装置の別の実施例を示す断面図
で、(a)は通常状態、(b)は装着のため保持手段を
上死点位置へ移動操作した状態、(c)はチップ部品に
装着された状態を示す
【符号の説明】
1 電気信号抽出装置 2 接触子 3 ホルダ 4 保持手段 5 先端 6 基部 7 隔離片 8 ガイド部 9 固定ピン 10 導電体 11 導電線 12 ブレーキ片 13 半田部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G011 AA02 AA14 AB01 AB04 AB05 AB06 AB08 AC02 AC14 AE11 AF01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端が鋭利に形成されるとともに斜め下
    向きに屈曲された接触子を、前記鋭利な先端同士が対向
    するように向き合わせ状に配置し、この接触子を内側に
    変位させて前記鋭利な先端を回路基板上で部品を半田付
    けしている半田部分へ突き刺し、この突き刺し状態を保
    持させることにより各々の接触子から独立した電気信号
    を取り出すことを特徴とする電気信号抽出方法。
  2. 【請求項2】 高強度導電性材料からなる接触子の先端
    部分を斜め下方に向けて屈曲形成するとともに鋭利な先
    端を形成し、該接触子を2個一組として電気的に絶縁さ
    れた状態で前記先端が向き合い状態に対向配置させ、前
    記2つの接触子を内側に向けて引き寄せ作動させるとと
    もに前記先端を被測定物に圧接させ食い込ませた状態で
    2つの接触子を保持させる保持手段を設けたことを特徴
    とする電気信号抽出装置。
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