JP2004140009A - プリント配線板の検査治具 - Google Patents
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Abstract
【目的】プリント配線板の狭ピッチ高密度部分にも、低密度(粗)部分にも対応し得るプリント配線板の検査治具を提供する。
【構成】小小径コンタクトピン10Ssは、小径コイルスプリング20S内に嵌入する胴部58を有する中間部材50を設けないことで、コイルスプリングの線径を太くし、低抵抗を実現する。一方、大径コンタクトピン10Ll、Lm、Lsは、コイルスプリング20内で摺動する胴部58を有する中間部材50を設け、大径コンタクトピン10Ll、Lm、Lsとコイルスプリング20Lとの間の接触抵抗を下げる。
【選択図】 図1
【構成】小小径コンタクトピン10Ssは、小径コイルスプリング20S内に嵌入する胴部58を有する中間部材50を設けないことで、コイルスプリングの線径を太くし、低抵抗を実現する。一方、大径コンタクトピン10Ll、Lm、Lsは、コイルスプリング20内で摺動する胴部58を有する中間部材50を設け、大径コンタクトピン10Ll、Lm、Lsとコイルスプリング20Lとの間の接触抵抗を下げる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント配線板の導通試験をするためのプリント配線板の検査治具に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリント配線板における配線回路を、電気導通の有無により検査する方法、及びその装置としては、種々のものが提案されている(例えば、特公平2−44035号公報、特開昭56−110060号公報)。更に、本出願人は、検査治具として特許文献1及び特許文献2を提案している。
【0003】
特許文献2の検査治具では、図7及びコンタクトピンを拡大して示す図6(A)のように、プリント配線板70の配線回路72と当接させるためのコンタクトピン10と、一端をリードワイヤー38と接続したストッパー端子30と、上記コンタクトピン10とストッパー端子30との間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性のコイルスプリング20と、上記各部材10、20、30を収容するハウジング40とを有している。
【0004】
上記コイルスプリング20とコンタクトピン10のフランジ部12との間には、両者20、12と接触する導電性の中間部材50を介設させている。そして、上記中間部材50は、図6(A)に示すように、コイルスプリング20の内部に挿入される胴部58と、コンタクトピン10のフランジ部12と平面接触する底部52とよりなる。
【0005】
検査治具は、ハウジング40の中に多数のコンタクトピン10とコイルスプリング20とストッパー端子30とを収容している。コンタクトピン10は、ハウジング40に設けたガイド孔42の中に進退可能に装着されている。そして、コンタクトピン10のピン先14はハウジング40の外部に頭出している。また、コンタクトピン10は、そのピン先14がプリント配線板70の配線回路72の検査用パッドと1対1に対向するように配設されている。
【0006】
そして、配線回路の電気導通の検査に当たっては、プリント配線板70の上下より、上記ハウジング40を下降及び上昇させ、コンタクトピン10を配線回路72の検査用のコンタクトピン用パッド(以下省略)に当接させる。このとき、当該配線回路72が断線又はショートを生じていない場合には、正常な電気導通が得られる。更に、抵抗値を測定することで、めっき等が適正に設けられているかを検査する。これにより、各配線回路72の良否が判定できる。
【0007】
なお、特許文献1では、図6(B)に示すように、コンタクトピン10に接触する中間部材50を廃して、コンタクトピン10のフランジ部12にコイルスプリング20の内部に挿入される胴部13を直接設けている。
【0008】
【特許文献1】
特開平6−138146号公報
【0009】
【特許文献2】
特開平6−180328号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プリント配線板における配線回路の高密度化が進み、配線回路の端部であるパッドのピッチがますます狭くなっている。例えば、このピッチは、従来は0.65mm程度であったが、高密度配線回路においては0.2〜0.3mmと狭くなっている。
【0011】
そこで、これに対応し得るよう、コンタクトピン10の配列ピッチを狭くする必要があるため、コンタクトピン10、ストッパー端子30、コイルスプリング20、中間部材50の径を小さくしなければならない。しかしながら、コイルスプリング20を細くすると、該コイルスプリングでの抵抗値が増大し、配線回路72の抵抗測定に支障をきたすことが明らかになった。係る課題は、図6(B)に示す、特許文献1の検査治具でも発生する。
【0012】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、プリント配線板の狭ピッチ高密度部分にも、低密度(粗)部分にも対応し得るプリント配線板の検査治具を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項1の発明は、プリント配線板における配線回路を電気導通の有無により検査する検査治具であって、該検査治具は、
上記配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した大径ストッパー端子と、上記大径コンタクトピンと大径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の大径コイルスプリングと;
上記配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した小径ストッパー端子と、上記小径コンタクトピンと小径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の小径コイルスプリングと;
上記各部材を収納するハウジングと;を有しており、
上記ハウジングは、上記大径コンタクトピン、小径コンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を穿設したガイドボードと、上記大径ストッパー端子、小径ストッパー端子を収納する端子穴を配設した背面ボードと、上記ガイドボードと背面ボードとの間に配設され、上記大径コイルスプリング、小径コイルスプリングを収容する挿通孔を設けたメインボードとを有し、
前記大径コンタクトピンと前記大径コイルスプリングとの間に、該大径コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンと平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことを技術的特徴とする。
【0014】
請求項1において注目すべきことは、配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した大径ストッパー端子と、上記大径コンタクトピンと大径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の大径コイルスプリングと;配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した小径ストッパー端子と、上記小径コンタクトピンと小径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の小径コイルスプリングとを設け、大径コンタクトピンと大径コイルスプリングとの間に、該大径コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンと平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことにある。即ち、大径コンタクトピンには、中間部材の胴部を介して大径コイルスプリングの内周と接触することで接触抵抗を低減させてある。一方、小径のコンタクトピンは、胴部を有する中間部材を備えない。このため、弾性を有し相対的に高抵抗である小径コイルスプリングを構成する線の直径を太くすることができ、小径コイルスプリングの抵抗を下げることが可能になる。
【0015】
即ち、中間部材50を用い、小径コイルスプリングの外径を小さくすると、中間部材の胴部を極細にしながら強度を保つことが難しいため、コイルスプリングの線径を非常に小さくする必要がある。コイルスプリングは、弾性材料からなるため、抵抗値が高く、線径を非常に細くすると、中間部材の胴部を介して接触抵抗を低減させるよりも、コイルスプリング自身の抵抗値が高くなる。このため、小径のコンタクトピンは、コイルスプリング内に嵌入する胴部を有する中間部材を設けないことで、低抵抗を実現できる。一方、大径のコンタクトピンは、大径コイルスプリングを構成する線が太く、抵抗が低いため、中間部材の胴部を介することで、大径コンタクトピンと大径コイルスプリングとの間の接触抵抗を下げることができる。このため、小径コンタクトピンで、高密度、狭ピッチの配線部分に対応でき、大径コンタクトピンで、スルーホール等の粗部分へも対応することができる。なお、上記中間部材は、コイルスプリングの内部に挿入される胴部と、コンタクトピンと平面接触する底部とよりなることが好ましい。
【0016】
これにより、上記中間部材はその底部がコンタクトピンの頭部と平面接触する。従って、上記中間部材とコンタクトピンとの電気的な導通は確実である。また中間部材はコイルスプリングの内部にその胴部を挿入するよう構成してあり、コイルスプリングとの電気的な導通も確実である。その結果、中間部材を介してコンタクトピンとコイルスプリングとの間の電気的接続が安定的に確保されることになる。
【0017】
また、請求項2の発明では、プリント配線板における配線回路を電気導通の有無により検査する検査治具であって、該検査治具は、
上記配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと;上記配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと;
一端をリードワイヤーと接続したストッパー端子と;
上記大径コンタクトピン、上記小径コンタクトピンとストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性のコイルスプリングと;
上記各部材を収納するハウジングと;を有しており、
上記ハウジングは、上記大径コンタクトピン、小径コンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を穿設したガイドボードと、上記ストッパー端子を収納する端子穴を配設した背面ボードと、上記ガイドボードと背面ボードとの間に配設され、上記コイルスプリングを収容する挿通孔を設けたメインボードとを有し、
前記大径コンタクトピンは、前記ガイドボードの裏面に当接する大径のフランジ部を有し、前記小径コンタクトピンは、前記ガイドボードの裏面に当接する小径のフランジ部を有し、
前記コイルスプリングは、小径コンタクトピンの小径フランジ部とほぼ同じ径であり、
前記大径コンタクトピンと前記コイルスプリングとの間に、該コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンの大径フランジ部と平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことを技術的特徴とする。
【0018】
請求項2では、小径コンタクトピンのフランジ部とほぼ同じ径のコイルスプリングを用いて小径コンタクトピンを直接進退させる。一方、大径コンタクトピンは、コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有する中間部材を介在させるので、小径コンタクトピンのフランジ部とほぼ同じ径のコイルスプリングを用いて大径コンタクトピンを進退させれる。即ち、コイルスプリングを収容する挿通孔よりも大径の待避孔が、大径コンタクトピンのフランジ部を逃がすため挿通孔に連通し穿設されていても、コイルスプリングを大径コンタクトピンの進退に合わせて該待避孔で垂直方向に動かすことが可能となる。このため、同一径のコイルスプリングを用いて、小径コンタクトピンで、高密度、狭ピッチの配線部分に対応でき、大径コンタクトピンで、スルーホール等の粗部分へも対応することができる。
【0019】
また、請求項1、請求項2の発明では、ガイドボードのガイド孔内を進退して配線回路に当接するコンタクトピンと、電気的導通状態の検出端であるストッパー端子と、両者の間に介設した導電性のコイルスプリングとに分割した構成としている。そして、上記コイルスプリングはコンタクトピンとストッパー端子とを外方に向かって押圧して両者の間を電気的に導通させている。即ち、コンタクトピンとストッパー端子とコイルスプリングは、機械的に一体化した構造となっていない。
【0020】
そしてストッパー端子とコンタクトピンとは、コイルスプリングを介して電気的な導通が確保されればよい。それ故、コンタクトピンとストッパー端子とコイルスプリングの相互の位置関係については相互に多少の軸芯のずれがあっても問題はない。
【0021】
なぜならば、コイルスプリングは可撓性を有しており、上記3者の間に多少の軸芯の位置ずれがあっても、コイルスプリングが両者を押圧するよう付勢されていれば3者が非接触状態となるようなことはなく、電気的な導通は充分確保できるからである。
【0022】
本発明では、コンタクトピンとストッパー端子とコイルスプリングとにより構成してある。即ち、コンタクトピンを配線回路に当接させ、一方ストッパー端子をリードワイヤーと接続し、上記コンタクトピンとストッパー端子との間には導電性のコイルスプリングを介設させる。そして、上記コイルスプリングは導電性を有し、かつ伸縮自在であって、上記コンタクトピン及びストッパー端子を外方に向けて押圧するように付勢されている。
【0023】
また、上記各部材を収納するハウジングを、コンタクトピンを装着するガイドボードと、ストッパー端子を収容する背面ボードと、コイルスプリングを収容するメインボードとにより構成した。そして、ガイドボードにはコンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を設け、背面ボードにはストッパー端子を収容する端子穴を設け、そしてメインボードにはコイルスプリングを収容する挿通孔を設けてある。
【0024】
上記のように本発明に係る検査治具は、コンタクトピンを装着するガイド孔と、ストッパー端子を収容する端子穴と、コイルスプリングを収容する挿通孔とはその軸芯を高精度に一致させる必要がない。従って、ガイド孔と端子穴と挿通孔について高精度の軸芯の位置合わせが不要である。
【0025】
また、ストッパー端子を端子穴に収容する場合、両者の間に若干の遊びがあっても、上記3者間の電気的な導通を危うくすることがない。従って、端子穴とストッパー端子の形状上の加工精度は比較的粗くてよい。また、その中心位置のガイド孔との位置合わせも高精度を要求されない。従って、これらの部材は、プリント配線板の高密度化への対応、細径化とピッチの狭小化への対応が容易である。
【0026】
同じく、コイルスプリングと挿通孔の関係についても、両者の間に多少の遊びがあっても問題がない。従って、コイルスプリング及びコイルスプリングを収容する挿通孔についても、形状上の加工精度は比較的粗くてよい。また、挿通孔に収容される小径コイルスプリングを小径にできるため、挿通孔の細径化は容易である。
【0027】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の検査治具につき、図1〜図4を用いて説明する。第1実施形態の検査治具100は、図1に示すように、プリント配線板70の配線回路72と当接させるためのコンタクトピンとして、3種類の大径コンタクトピン(大大径コンタクトピン10Ll、大中径コンタクトピン10Lm、大小径コンタクトピン10Ls)と2種類の小径コンタクトピン(小中径コンタクトピン10Sm、小小径コンタクトピン10Ss)とが用いられている。ここで、大大径コンタクトピン10Llとしては1.5mm径、大中径コンタクトピン10Lmとしては1.1mm径、大小径コンタクトピン10Lsとしては0.8mm径の物が用いられている。一方、小中径コンタクトピン10Smとしては0.3mm径、小小径コンタクトピン10Ssとして0.22mm径の物が用いられている。ここで、0.22mm径の小小径コンタクトピン10Ssは、0.4mmのピッチを実現している。
【0028】
大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls側には、一端をリードワイヤー38と接続したストッパー端子30と、上記大径コンタクトピン10L、10Lm、10Lsとストッパー端子30との間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性のコイルスプリング20と、中間部材50とが設けられている。小中径コンタクトピン10Sm側には、リードワイヤー38と接続したストッパー端子30と、上記小中径コンタクトピン10Smとストッパー端子30との間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性のコイルスプリング20とが設けられている。一方、小径コンタクトピン10S側には、一端をリードワイヤー38と接続した小径ストッパー端子30Sと、上記小径コンタクトピン10Sと小径ストッパー端子30Sとの間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性の小径コイルスプリング20Sとが設けられている。
【0029】
上記コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、ストッパー端子30、30S、コイルスプリング20、20Sは、ハウジング40に収容されている。ハウジング40は、上記コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssを進退可能に装着したガイド孔42L、42、42Sを穿設したガイドボード41と、上記ストッパー端子30、30Sを収容する端子穴47を配設した背面ボード46と、上記ガイドボード41と背面ボード46との間に配設され、上記コイルスプリング20、20Sを収容する挿通孔44とを設けた2枚のメインボード43A、43Bとを有している。
【0030】
図2に、大径コンタクトピン10Llを拡大して示す。大径コンタクトピン10Llは、ピン先14と、ガイドボード41の裏面に当接するフランジ部12Lとを有する。該大径コンタクトピン10Llの裏面側には、コイルスプリング20へ嵌入する胴部58と、大径コンタクトピン10Llのフランジ部12Lと平面接触する底部52とを有する中間部材50が配置されている。上述したメインボード43Aには、フランジ部12Lとの接触を避けるための待避孔45が挿通孔44と連通し穿設されている。大径コンタクトピン10Lは、コイルスプリング20を構成する線が太く、抵抗が低いため、胴部58を有する中間部材50を介在させ、胴部58をコイルスプリング20の内周に接触させることで、大径コンタクトピン10Lとコイルスプリング20との間の接触抵抗を下げ、大径コンタクトピン10L及びコイルスプリング20での抵抗を低減する。なお、第1実施形態では、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsで、共通の中間部材50を用いる。この代わりに、それぞれに適合させた中間部材を用いることも可能である。
【0031】
更に、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは、コイルスプリング20内へ嵌入される胴部58を有する中間部材50を介在させるので、小中径コンタクトピン10Smのフランジ部12とほぼ同じ径のコイルスプリング20を用いて進退させれる。即ち、コイルスプリング20を収容する挿通孔44よりも大径の待避孔45が、大径コンタクトピンLl、10Lm、10Lsのフランジ部12Lを逃がすため挿通孔44に連通し穿設されていても、コイルスプリング20を大径コンタクトピンの進退に合わせて該待避孔45内で垂直方向に動かすことが可能となる。
【0032】
図3(A)に、小中径コンタクトピン10Smを拡大して示す。小中径コンタクトピン10Smは、ピン先14と、ガイドボード41の裏面に当接するフランジ部12とから構成されている。小中径コンタクトピン10Smには、上述した中間部材50が配置されていない。即ち、フランジ部12を挿通孔44内のコイルスプリング20とほぼ同径又は僅かに小径に形成することで、コイルスプリング20により、小中径コンタクトピン10Smを付勢して、ガイドボード41から進退可能に保持する。図3(B)に小小径コンタクトピン10Ssを拡大して示す。小小径コンタクトピン10Ssは、ピン先14と、ガイドボード41に当接するフランジ部12Sとから構成されている。小小径コンタクトピン10Ssには、中間部材50が設けられておらず、フランジ部12Sを挿通孔44内の小径コイルスプリング20Sとほぼ同径又は僅かに小径に形成することで、上記コイルスプリング20よりも小径の小径コイルスプリング20Sにより、小小径コンタクトピン10Ssを付勢して、ガイドボード41から進退可能に保持する。なお、小径コイルスプリング20Sは、コイルスプリング20よりも、同様に、小径ストッパー端子30Sは、ストッパー端子30よりも小径に形成されている。
【0033】
ここで、小小径コンタクトピン10Ssに中間部材50を設けると抵抗が増大することになる。即ち、小径コイルスプリング20Sの外径を小さくすると、中間部材の胴部を極細にしながら強度を保つことが難しいため、小径コイルスプリング20Sの線径を非常に小さくする必要がある。コイルスプリングは、弾性材料からなるため、抵抗値が高く、線径を非常に細くすると、中間部材の胴部を介して接触抵抗を低減させるよりも、小径コイルスプリング20S自身の抵抗値が高くなる。このため、小小径コンタクトピン10Ssは、コイルスプリング内に嵌入する胴部を有する中間部材を設けないことで、部品コストを削減できると共に低抵抗を実現できる。一方、小中径コンタクトピン10Smは、中間部材50を廃止することで、廉価に構成することができる。更に、小径に構されるコンタクトピン10Ss、小中径コンタクトピン10Smに、中間部材50を使用しないことで、構造を単純にし、信頼性を高めることができる。
【0034】
以下順を追って詳説する。第1実施形態の検査治具は、図1に示すように、ハウジング40の中に多数のコンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssとコイルスプリング20、20Sとストッパー端子30、30Sとを収容している。そして、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssとストッパー端子30、30Sとは互いにハウジング40の反対側に配設されており、その中間にコイルスプリング20、20Sが配置されている。
【0035】
大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは、ハウジング40を構成するガイドボード41に設けたガイド孔42Lに、小中径コンタクトピン10Smはガイド孔42に、小小径コンタクトピン10Ssはガイド孔42Sの中に進退可能に装着されている。そして、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssのピン先14はハウジング40の外部に頭出している。また、小径コンタクトピン10Sm、10Ssは、そのピン先14がプリント配線板70の配線回路72の検査用パッドと1対1に対向するように、また、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは、そのピン先14がプリント配線板70の検査対象のスルーホール74と1対1に対向するように配設されている。
【0036】
図2を参照して上述したように大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsのピン先14とは反対側の端部には、外径が挿通孔44Lよりも若干大きいフランジ部12Lが形成されている。上記フランジ部12Lは、ガイド孔42Lと連通しガイド孔42より広い断面積を有する待避孔45内に収容されている。一方、図3(A)を参照して上述したように、小中径コンタクトピン10Smには、外径が挿通孔44よりも若干小さく且つガイド孔42よりも若干大きいフランジ部12が形成され、図3(B)を参照して上述したように小小径コンタクトピン10Ssには、外径が挿通孔44Sよりも若干小さく且つガイド孔42Sよりも若干大きいフランジ12Sが形成されている。
【0037】
一方、図1〜図3に示すように、ストッパー端子30は、背面ボード46の端子穴47に収容されており、小径ストッパー端子30Sは、背面ボード46の端子穴47Sに収容されており、該背面ボード46は、ハウジング40における上記ガイドボード41の反対側に設けられている。上記端子穴47、47Sはガイド孔42と1対1に対応して同数だけ形成されている。
【0038】
ストッパー端子30、30Sの一端には、リードワイヤー38、38Sが接続されており、該リードワイヤー38、38Sの他端は、図1に示すように検査器60に接続されている。検査器60は配線回路の良否を判定する演算回路や表示部等を有する部分である。
【0039】
上記端子穴47は、図2、図3(A)に示すようにストッパー端子30本体を収容する端子ルーム471とリードワイヤー38を挿通するワイヤ穴472とからなる。図3(B)に示すように端子穴47Sは、小径ストッパー端子30S本体を収容する端子ルーム471Sとリードワイヤー38Sを挿通するワイヤ穴472Sとからなる。該ワイヤ穴472Sはリードワイヤー38Sを挿通できる大きさで、かつストッパー端子30、30の径より小さな径に形成されている。ストッパー端子30、30Sは、図4(A)に示すように、筒状の端子筒31の中にリードワイヤー38の先端部381を挿入し、図4(B)に示すように両者をかしめて一体化したものである。
【0040】
コイルスプリング20は、図1に示すように、挿通孔44中に挿入されており、小径コイルスプリング20Sは、挿通孔44S中に挿入されており、該挿通孔44、44Sはメインボード43A、43Bに穿設されている。そしてメインボード43A、43Bは背面ボード46とガイドボード41の中間に配設されており、上記4者(メインボード43A、43B、背面ボード46とガイドボード41)はノックピン80によって一体化されている。そして、ノックピン80を取り除くことによって、上記ガイドボード41、メインボード43A、43B及び背面ボード46は容易に分離することができるよう形成されている。
【0041】
次に、作用効果につき説明する。上下両面に配線回路72を有するプリント配線板70の配線回路72の良否を電気導通により検査するに当たっては、図1に示すように、各配線回路72に対してハウジング40を上下方向より接近させ、ガイドボード41をプリント配線板70に対面させる。このとき、両者の当接前においては、図1に示すようにコンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssはガイドボード41よりも突出した状態にある。
【0042】
そして、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsのピン先14をスルーホール74内へ嵌入し、スルーホール74の内周に大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsを当接させ、同時に、小径コンタクトピン10Sm、10Ssのピン先14を配線回路72に押圧する。そうすると、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssはコイルスプリング20、20Sの付勢力に抗してコイルスプリング20、20Sを縮小させながら、ガイド孔42中を内部に向かって進入する。そして、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは上記コイルスプリング20の付勢力によってスルーホール74を押圧し、小径コンタクトピン10Sm、10Ssのピン先14は上記コイルスプリング20Sの付勢力によって配線回路72を押圧し、両者間の電気的導通を確実にする。
【0043】
コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssとコイルスプリング20、20S間、及びコイルスプリング20、20Sとストッパー端子30、30Sとの間も、同様にコイルスプリング20、20Sの付勢力により電気的導通が確保される。 そして、図1に示すように、ストッパー端子30、30Sに接続されたリードワイヤー38、38Sを介して、上記配線回路72、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、コイルスプリング20、20S、ストッパー端子30、30Sと検査器60との間を接続し、配線回路72の良否を判定する。即ち、導通を確認すると共に抵抗値が所定値(例えば20Ω)以下かを検査することで、めっきが良好に行われているか等を調べる。このため、コンタクトピン及びコイルスプリングは、低抵抗(具体的には数Ω)である必要がある。
【0044】
また、検査終了後は、ハウジング40をプリント配線板70より遠ざける。そして、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssはコイルスプリング20、20Sの付勢力により、再びガイドボード41より突出し、元の状態(図1)に復元する。
【0045】
上記のように第1実施形態の検査治具100においては、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssの軸芯と、コイルスプリング20、20Sの中心と、ストッパー端子30、30Sの中心とは、多少の位置ずれがあっても、それぞれ10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、20、20S、30、30Sが当接していれば支障がない。そのため、ガイド孔42は、プリント配線板70の配線回路72に一致させて穿設すれば良く、挿通孔44及び端子穴47との高精度の位置合わせは不要である。
【0046】
また、ガイド孔42Sは小小径コンタクトピン10Ssのみの円滑スライドを可能とすれば良いので、極細径のものを設けることができ、コンタクトピンのガタつきもない。従って、ガイド孔42Sにより高い精度を出すことができ、プリント配線板70の高密度化に対応できると共に、コンタクトピン10の損耗も減少する。そして、前記のようにコイルスプリング20、20Sとその挿通孔44、44Sの加工、ストッパー端子30、30Sとその端子穴47、47Sの加工のいずれについても高精度を要求されない。
【0047】
また、前記のようにガイドボード41、メインボード43A、43B、背面ボード46の3者は容易に分離できるようになっている。従って、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、中間部材50、コイルスプリング20、20S及びストッパー端子30、30Sをハウジング40から取り外して他の検査治具100に流用することが容易である。
【0048】
ガイドボード41、メインボード43A、43B、背面ボード46はプリント配線板70の配線回路72に対応して別個に製作する必要があるが、別個に制作することで短期間で製造することができる。また、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、コイルスプリング20、20S、ストッパー端子30、30Sは流用や取替えが容易であり、大幅なコストダウンが可能となる。特に高価な精密部品であるコンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssの流用は多大なコストダウン効果をもたらすことができる。
【0049】
上記のように、第1実施形態によれば、配線回路72の高密度化に伴うコンタクトピン10とガイド孔42Sの細径化と配列ピッチの狭小化に対応できると共に、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssが損傷しにくいプリント配線板70の検査治具100を提供することができる。
【0050】
また、上述したように、小径コンタクトピン10Sm、10Ssで、高密度、狭ピッチの配線部分に対応でき、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsで、スルーホール等の粗部分へも対応することができる。
【0051】
更に、小径コンタクトピン10Sm、10Ssは、部品点数が少なく、コイルスプリング、コンタクトピンに太いものを用いることができるため、相対的に安価に形成することができる。また、コンタクトピンを太くすることで、ピン曲がり、ピン折れが起きにくい。更に、小小径コンタクトピン10Ss、小径コイルスプリング20Sを小径化することで、ピン間の距離(ピッチ)を縮めることが容易である。
【0052】
[第2実施形態]
引き続き、本発明の第2実施形態について、図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態に係る大大径コンタクトピン10Llの拡大断面図である。図2を参照して上述した第1実施形態の大大径コンタクトピン10Llは、コイルスプリング20内に嵌入する中間部材50を設けた。これに対して、第2実施形態では、大大径コンタクトピン10Ll自体にコイルスプリング20内に嵌入する胴部18が設けられている。なお、小径コンタクトピン10Sm、20Ssの構成は、図1及び図3を参照して上述した第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0053】
大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsとコイルスプリング20間、及びコイルスプリング20とストッパー端子30との間も、第1実施形態と同様にコイルスプリング20の付勢力により電気的導通が確保される。 そして、図1を参照して上述した第1実施形態と同様に、ストッパー端子30に接続されたリードワイヤー38、38Sを介して、上記配線回路72、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssコイルスプリング20、ストッパー端子30と検査器60との間を接続し、配線回路72の良否を判定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の検査治具の全体図である。
【図2】第1実施形態に係る大径コンタクトピンの拡大断面図である。
【図3】第1実施形態に係る小径コンタクトピンの拡大断面図である。
【図4】(A)は、第1実施形態におけるストッパー端子の構成部材の拡大斜視図であり、(B)は、ストッパー端子の拡大断面図である。
【図5】第2実施形態に係る大径コンタクトピンの拡大断面図である。
【図6】(A)は、特許文献2でのコンタクトピンを示す拡大断面図であり、(B)は、特許文献1でのコンタクトピンを示す拡大断面図である。
【図7】特許文献2での検査治具の全体説明図である。
【符号の説明】
10Ll 大大径コンタクトピン
10Lm 大中径コンタクトピン
10Ls 大小径コンタクトピン
10Sm 小中径コンタクトピン
10Ss 小小径コンタクトピン
18 胴部
20 コイルスプリング
20S 大径コイルスプリング
30 ストッパー端子
30S 小径ストッパー端子
40 ハウジング
41 ガイドボード
42 ガイド孔
43A、43B メインボード
46 背面ボード
50 中間部材
58 胴部
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント配線板の導通試験をするためのプリント配線板の検査治具に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリント配線板における配線回路を、電気導通の有無により検査する方法、及びその装置としては、種々のものが提案されている(例えば、特公平2−44035号公報、特開昭56−110060号公報)。更に、本出願人は、検査治具として特許文献1及び特許文献2を提案している。
【0003】
特許文献2の検査治具では、図7及びコンタクトピンを拡大して示す図6(A)のように、プリント配線板70の配線回路72と当接させるためのコンタクトピン10と、一端をリードワイヤー38と接続したストッパー端子30と、上記コンタクトピン10とストッパー端子30との間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性のコイルスプリング20と、上記各部材10、20、30を収容するハウジング40とを有している。
【0004】
上記コイルスプリング20とコンタクトピン10のフランジ部12との間には、両者20、12と接触する導電性の中間部材50を介設させている。そして、上記中間部材50は、図6(A)に示すように、コイルスプリング20の内部に挿入される胴部58と、コンタクトピン10のフランジ部12と平面接触する底部52とよりなる。
【0005】
検査治具は、ハウジング40の中に多数のコンタクトピン10とコイルスプリング20とストッパー端子30とを収容している。コンタクトピン10は、ハウジング40に設けたガイド孔42の中に進退可能に装着されている。そして、コンタクトピン10のピン先14はハウジング40の外部に頭出している。また、コンタクトピン10は、そのピン先14がプリント配線板70の配線回路72の検査用パッドと1対1に対向するように配設されている。
【0006】
そして、配線回路の電気導通の検査に当たっては、プリント配線板70の上下より、上記ハウジング40を下降及び上昇させ、コンタクトピン10を配線回路72の検査用のコンタクトピン用パッド(以下省略)に当接させる。このとき、当該配線回路72が断線又はショートを生じていない場合には、正常な電気導通が得られる。更に、抵抗値を測定することで、めっき等が適正に設けられているかを検査する。これにより、各配線回路72の良否が判定できる。
【0007】
なお、特許文献1では、図6(B)に示すように、コンタクトピン10に接触する中間部材50を廃して、コンタクトピン10のフランジ部12にコイルスプリング20の内部に挿入される胴部13を直接設けている。
【0008】
【特許文献1】
特開平6−138146号公報
【0009】
【特許文献2】
特開平6−180328号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プリント配線板における配線回路の高密度化が進み、配線回路の端部であるパッドのピッチがますます狭くなっている。例えば、このピッチは、従来は0.65mm程度であったが、高密度配線回路においては0.2〜0.3mmと狭くなっている。
【0011】
そこで、これに対応し得るよう、コンタクトピン10の配列ピッチを狭くする必要があるため、コンタクトピン10、ストッパー端子30、コイルスプリング20、中間部材50の径を小さくしなければならない。しかしながら、コイルスプリング20を細くすると、該コイルスプリングでの抵抗値が増大し、配線回路72の抵抗測定に支障をきたすことが明らかになった。係る課題は、図6(B)に示す、特許文献1の検査治具でも発生する。
【0012】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、プリント配線板の狭ピッチ高密度部分にも、低密度(粗)部分にも対応し得るプリント配線板の検査治具を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項1の発明は、プリント配線板における配線回路を電気導通の有無により検査する検査治具であって、該検査治具は、
上記配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した大径ストッパー端子と、上記大径コンタクトピンと大径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の大径コイルスプリングと;
上記配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した小径ストッパー端子と、上記小径コンタクトピンと小径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の小径コイルスプリングと;
上記各部材を収納するハウジングと;を有しており、
上記ハウジングは、上記大径コンタクトピン、小径コンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を穿設したガイドボードと、上記大径ストッパー端子、小径ストッパー端子を収納する端子穴を配設した背面ボードと、上記ガイドボードと背面ボードとの間に配設され、上記大径コイルスプリング、小径コイルスプリングを収容する挿通孔を設けたメインボードとを有し、
前記大径コンタクトピンと前記大径コイルスプリングとの間に、該大径コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンと平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことを技術的特徴とする。
【0014】
請求項1において注目すべきことは、配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した大径ストッパー端子と、上記大径コンタクトピンと大径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の大径コイルスプリングと;配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した小径ストッパー端子と、上記小径コンタクトピンと小径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の小径コイルスプリングとを設け、大径コンタクトピンと大径コイルスプリングとの間に、該大径コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンと平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことにある。即ち、大径コンタクトピンには、中間部材の胴部を介して大径コイルスプリングの内周と接触することで接触抵抗を低減させてある。一方、小径のコンタクトピンは、胴部を有する中間部材を備えない。このため、弾性を有し相対的に高抵抗である小径コイルスプリングを構成する線の直径を太くすることができ、小径コイルスプリングの抵抗を下げることが可能になる。
【0015】
即ち、中間部材50を用い、小径コイルスプリングの外径を小さくすると、中間部材の胴部を極細にしながら強度を保つことが難しいため、コイルスプリングの線径を非常に小さくする必要がある。コイルスプリングは、弾性材料からなるため、抵抗値が高く、線径を非常に細くすると、中間部材の胴部を介して接触抵抗を低減させるよりも、コイルスプリング自身の抵抗値が高くなる。このため、小径のコンタクトピンは、コイルスプリング内に嵌入する胴部を有する中間部材を設けないことで、低抵抗を実現できる。一方、大径のコンタクトピンは、大径コイルスプリングを構成する線が太く、抵抗が低いため、中間部材の胴部を介することで、大径コンタクトピンと大径コイルスプリングとの間の接触抵抗を下げることができる。このため、小径コンタクトピンで、高密度、狭ピッチの配線部分に対応でき、大径コンタクトピンで、スルーホール等の粗部分へも対応することができる。なお、上記中間部材は、コイルスプリングの内部に挿入される胴部と、コンタクトピンと平面接触する底部とよりなることが好ましい。
【0016】
これにより、上記中間部材はその底部がコンタクトピンの頭部と平面接触する。従って、上記中間部材とコンタクトピンとの電気的な導通は確実である。また中間部材はコイルスプリングの内部にその胴部を挿入するよう構成してあり、コイルスプリングとの電気的な導通も確実である。その結果、中間部材を介してコンタクトピンとコイルスプリングとの間の電気的接続が安定的に確保されることになる。
【0017】
また、請求項2の発明では、プリント配線板における配線回路を電気導通の有無により検査する検査治具であって、該検査治具は、
上記配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと;上記配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと;
一端をリードワイヤーと接続したストッパー端子と;
上記大径コンタクトピン、上記小径コンタクトピンとストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性のコイルスプリングと;
上記各部材を収納するハウジングと;を有しており、
上記ハウジングは、上記大径コンタクトピン、小径コンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を穿設したガイドボードと、上記ストッパー端子を収納する端子穴を配設した背面ボードと、上記ガイドボードと背面ボードとの間に配設され、上記コイルスプリングを収容する挿通孔を設けたメインボードとを有し、
前記大径コンタクトピンは、前記ガイドボードの裏面に当接する大径のフランジ部を有し、前記小径コンタクトピンは、前記ガイドボードの裏面に当接する小径のフランジ部を有し、
前記コイルスプリングは、小径コンタクトピンの小径フランジ部とほぼ同じ径であり、
前記大径コンタクトピンと前記コイルスプリングとの間に、該コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンの大径フランジ部と平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことを技術的特徴とする。
【0018】
請求項2では、小径コンタクトピンのフランジ部とほぼ同じ径のコイルスプリングを用いて小径コンタクトピンを直接進退させる。一方、大径コンタクトピンは、コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有する中間部材を介在させるので、小径コンタクトピンのフランジ部とほぼ同じ径のコイルスプリングを用いて大径コンタクトピンを進退させれる。即ち、コイルスプリングを収容する挿通孔よりも大径の待避孔が、大径コンタクトピンのフランジ部を逃がすため挿通孔に連通し穿設されていても、コイルスプリングを大径コンタクトピンの進退に合わせて該待避孔で垂直方向に動かすことが可能となる。このため、同一径のコイルスプリングを用いて、小径コンタクトピンで、高密度、狭ピッチの配線部分に対応でき、大径コンタクトピンで、スルーホール等の粗部分へも対応することができる。
【0019】
また、請求項1、請求項2の発明では、ガイドボードのガイド孔内を進退して配線回路に当接するコンタクトピンと、電気的導通状態の検出端であるストッパー端子と、両者の間に介設した導電性のコイルスプリングとに分割した構成としている。そして、上記コイルスプリングはコンタクトピンとストッパー端子とを外方に向かって押圧して両者の間を電気的に導通させている。即ち、コンタクトピンとストッパー端子とコイルスプリングは、機械的に一体化した構造となっていない。
【0020】
そしてストッパー端子とコンタクトピンとは、コイルスプリングを介して電気的な導通が確保されればよい。それ故、コンタクトピンとストッパー端子とコイルスプリングの相互の位置関係については相互に多少の軸芯のずれがあっても問題はない。
【0021】
なぜならば、コイルスプリングは可撓性を有しており、上記3者の間に多少の軸芯の位置ずれがあっても、コイルスプリングが両者を押圧するよう付勢されていれば3者が非接触状態となるようなことはなく、電気的な導通は充分確保できるからである。
【0022】
本発明では、コンタクトピンとストッパー端子とコイルスプリングとにより構成してある。即ち、コンタクトピンを配線回路に当接させ、一方ストッパー端子をリードワイヤーと接続し、上記コンタクトピンとストッパー端子との間には導電性のコイルスプリングを介設させる。そして、上記コイルスプリングは導電性を有し、かつ伸縮自在であって、上記コンタクトピン及びストッパー端子を外方に向けて押圧するように付勢されている。
【0023】
また、上記各部材を収納するハウジングを、コンタクトピンを装着するガイドボードと、ストッパー端子を収容する背面ボードと、コイルスプリングを収容するメインボードとにより構成した。そして、ガイドボードにはコンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を設け、背面ボードにはストッパー端子を収容する端子穴を設け、そしてメインボードにはコイルスプリングを収容する挿通孔を設けてある。
【0024】
上記のように本発明に係る検査治具は、コンタクトピンを装着するガイド孔と、ストッパー端子を収容する端子穴と、コイルスプリングを収容する挿通孔とはその軸芯を高精度に一致させる必要がない。従って、ガイド孔と端子穴と挿通孔について高精度の軸芯の位置合わせが不要である。
【0025】
また、ストッパー端子を端子穴に収容する場合、両者の間に若干の遊びがあっても、上記3者間の電気的な導通を危うくすることがない。従って、端子穴とストッパー端子の形状上の加工精度は比較的粗くてよい。また、その中心位置のガイド孔との位置合わせも高精度を要求されない。従って、これらの部材は、プリント配線板の高密度化への対応、細径化とピッチの狭小化への対応が容易である。
【0026】
同じく、コイルスプリングと挿通孔の関係についても、両者の間に多少の遊びがあっても問題がない。従って、コイルスプリング及びコイルスプリングを収容する挿通孔についても、形状上の加工精度は比較的粗くてよい。また、挿通孔に収容される小径コイルスプリングを小径にできるため、挿通孔の細径化は容易である。
【0027】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の検査治具につき、図1〜図4を用いて説明する。第1実施形態の検査治具100は、図1に示すように、プリント配線板70の配線回路72と当接させるためのコンタクトピンとして、3種類の大径コンタクトピン(大大径コンタクトピン10Ll、大中径コンタクトピン10Lm、大小径コンタクトピン10Ls)と2種類の小径コンタクトピン(小中径コンタクトピン10Sm、小小径コンタクトピン10Ss)とが用いられている。ここで、大大径コンタクトピン10Llとしては1.5mm径、大中径コンタクトピン10Lmとしては1.1mm径、大小径コンタクトピン10Lsとしては0.8mm径の物が用いられている。一方、小中径コンタクトピン10Smとしては0.3mm径、小小径コンタクトピン10Ssとして0.22mm径の物が用いられている。ここで、0.22mm径の小小径コンタクトピン10Ssは、0.4mmのピッチを実現している。
【0028】
大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls側には、一端をリードワイヤー38と接続したストッパー端子30と、上記大径コンタクトピン10L、10Lm、10Lsとストッパー端子30との間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性のコイルスプリング20と、中間部材50とが設けられている。小中径コンタクトピン10Sm側には、リードワイヤー38と接続したストッパー端子30と、上記小中径コンタクトピン10Smとストッパー端子30との間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性のコイルスプリング20とが設けられている。一方、小径コンタクトピン10S側には、一端をリードワイヤー38と接続した小径ストッパー端子30Sと、上記小径コンタクトピン10Sと小径ストッパー端子30Sとの間に介設されて両者を外方に向かって押圧するよう付勢された伸縮自在の導電性の小径コイルスプリング20Sとが設けられている。
【0029】
上記コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、ストッパー端子30、30S、コイルスプリング20、20Sは、ハウジング40に収容されている。ハウジング40は、上記コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssを進退可能に装着したガイド孔42L、42、42Sを穿設したガイドボード41と、上記ストッパー端子30、30Sを収容する端子穴47を配設した背面ボード46と、上記ガイドボード41と背面ボード46との間に配設され、上記コイルスプリング20、20Sを収容する挿通孔44とを設けた2枚のメインボード43A、43Bとを有している。
【0030】
図2に、大径コンタクトピン10Llを拡大して示す。大径コンタクトピン10Llは、ピン先14と、ガイドボード41の裏面に当接するフランジ部12Lとを有する。該大径コンタクトピン10Llの裏面側には、コイルスプリング20へ嵌入する胴部58と、大径コンタクトピン10Llのフランジ部12Lと平面接触する底部52とを有する中間部材50が配置されている。上述したメインボード43Aには、フランジ部12Lとの接触を避けるための待避孔45が挿通孔44と連通し穿設されている。大径コンタクトピン10Lは、コイルスプリング20を構成する線が太く、抵抗が低いため、胴部58を有する中間部材50を介在させ、胴部58をコイルスプリング20の内周に接触させることで、大径コンタクトピン10Lとコイルスプリング20との間の接触抵抗を下げ、大径コンタクトピン10L及びコイルスプリング20での抵抗を低減する。なお、第1実施形態では、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsで、共通の中間部材50を用いる。この代わりに、それぞれに適合させた中間部材を用いることも可能である。
【0031】
更に、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは、コイルスプリング20内へ嵌入される胴部58を有する中間部材50を介在させるので、小中径コンタクトピン10Smのフランジ部12とほぼ同じ径のコイルスプリング20を用いて進退させれる。即ち、コイルスプリング20を収容する挿通孔44よりも大径の待避孔45が、大径コンタクトピンLl、10Lm、10Lsのフランジ部12Lを逃がすため挿通孔44に連通し穿設されていても、コイルスプリング20を大径コンタクトピンの進退に合わせて該待避孔45内で垂直方向に動かすことが可能となる。
【0032】
図3(A)に、小中径コンタクトピン10Smを拡大して示す。小中径コンタクトピン10Smは、ピン先14と、ガイドボード41の裏面に当接するフランジ部12とから構成されている。小中径コンタクトピン10Smには、上述した中間部材50が配置されていない。即ち、フランジ部12を挿通孔44内のコイルスプリング20とほぼ同径又は僅かに小径に形成することで、コイルスプリング20により、小中径コンタクトピン10Smを付勢して、ガイドボード41から進退可能に保持する。図3(B)に小小径コンタクトピン10Ssを拡大して示す。小小径コンタクトピン10Ssは、ピン先14と、ガイドボード41に当接するフランジ部12Sとから構成されている。小小径コンタクトピン10Ssには、中間部材50が設けられておらず、フランジ部12Sを挿通孔44内の小径コイルスプリング20Sとほぼ同径又は僅かに小径に形成することで、上記コイルスプリング20よりも小径の小径コイルスプリング20Sにより、小小径コンタクトピン10Ssを付勢して、ガイドボード41から進退可能に保持する。なお、小径コイルスプリング20Sは、コイルスプリング20よりも、同様に、小径ストッパー端子30Sは、ストッパー端子30よりも小径に形成されている。
【0033】
ここで、小小径コンタクトピン10Ssに中間部材50を設けると抵抗が増大することになる。即ち、小径コイルスプリング20Sの外径を小さくすると、中間部材の胴部を極細にしながら強度を保つことが難しいため、小径コイルスプリング20Sの線径を非常に小さくする必要がある。コイルスプリングは、弾性材料からなるため、抵抗値が高く、線径を非常に細くすると、中間部材の胴部を介して接触抵抗を低減させるよりも、小径コイルスプリング20S自身の抵抗値が高くなる。このため、小小径コンタクトピン10Ssは、コイルスプリング内に嵌入する胴部を有する中間部材を設けないことで、部品コストを削減できると共に低抵抗を実現できる。一方、小中径コンタクトピン10Smは、中間部材50を廃止することで、廉価に構成することができる。更に、小径に構されるコンタクトピン10Ss、小中径コンタクトピン10Smに、中間部材50を使用しないことで、構造を単純にし、信頼性を高めることができる。
【0034】
以下順を追って詳説する。第1実施形態の検査治具は、図1に示すように、ハウジング40の中に多数のコンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssとコイルスプリング20、20Sとストッパー端子30、30Sとを収容している。そして、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssとストッパー端子30、30Sとは互いにハウジング40の反対側に配設されており、その中間にコイルスプリング20、20Sが配置されている。
【0035】
大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは、ハウジング40を構成するガイドボード41に設けたガイド孔42Lに、小中径コンタクトピン10Smはガイド孔42に、小小径コンタクトピン10Ssはガイド孔42Sの中に進退可能に装着されている。そして、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssのピン先14はハウジング40の外部に頭出している。また、小径コンタクトピン10Sm、10Ssは、そのピン先14がプリント配線板70の配線回路72の検査用パッドと1対1に対向するように、また、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは、そのピン先14がプリント配線板70の検査対象のスルーホール74と1対1に対向するように配設されている。
【0036】
図2を参照して上述したように大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsのピン先14とは反対側の端部には、外径が挿通孔44Lよりも若干大きいフランジ部12Lが形成されている。上記フランジ部12Lは、ガイド孔42Lと連通しガイド孔42より広い断面積を有する待避孔45内に収容されている。一方、図3(A)を参照して上述したように、小中径コンタクトピン10Smには、外径が挿通孔44よりも若干小さく且つガイド孔42よりも若干大きいフランジ部12が形成され、図3(B)を参照して上述したように小小径コンタクトピン10Ssには、外径が挿通孔44Sよりも若干小さく且つガイド孔42Sよりも若干大きいフランジ12Sが形成されている。
【0037】
一方、図1〜図3に示すように、ストッパー端子30は、背面ボード46の端子穴47に収容されており、小径ストッパー端子30Sは、背面ボード46の端子穴47Sに収容されており、該背面ボード46は、ハウジング40における上記ガイドボード41の反対側に設けられている。上記端子穴47、47Sはガイド孔42と1対1に対応して同数だけ形成されている。
【0038】
ストッパー端子30、30Sの一端には、リードワイヤー38、38Sが接続されており、該リードワイヤー38、38Sの他端は、図1に示すように検査器60に接続されている。検査器60は配線回路の良否を判定する演算回路や表示部等を有する部分である。
【0039】
上記端子穴47は、図2、図3(A)に示すようにストッパー端子30本体を収容する端子ルーム471とリードワイヤー38を挿通するワイヤ穴472とからなる。図3(B)に示すように端子穴47Sは、小径ストッパー端子30S本体を収容する端子ルーム471Sとリードワイヤー38Sを挿通するワイヤ穴472Sとからなる。該ワイヤ穴472Sはリードワイヤー38Sを挿通できる大きさで、かつストッパー端子30、30の径より小さな径に形成されている。ストッパー端子30、30Sは、図4(A)に示すように、筒状の端子筒31の中にリードワイヤー38の先端部381を挿入し、図4(B)に示すように両者をかしめて一体化したものである。
【0040】
コイルスプリング20は、図1に示すように、挿通孔44中に挿入されており、小径コイルスプリング20Sは、挿通孔44S中に挿入されており、該挿通孔44、44Sはメインボード43A、43Bに穿設されている。そしてメインボード43A、43Bは背面ボード46とガイドボード41の中間に配設されており、上記4者(メインボード43A、43B、背面ボード46とガイドボード41)はノックピン80によって一体化されている。そして、ノックピン80を取り除くことによって、上記ガイドボード41、メインボード43A、43B及び背面ボード46は容易に分離することができるよう形成されている。
【0041】
次に、作用効果につき説明する。上下両面に配線回路72を有するプリント配線板70の配線回路72の良否を電気導通により検査するに当たっては、図1に示すように、各配線回路72に対してハウジング40を上下方向より接近させ、ガイドボード41をプリント配線板70に対面させる。このとき、両者の当接前においては、図1に示すようにコンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssはガイドボード41よりも突出した状態にある。
【0042】
そして、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsのピン先14をスルーホール74内へ嵌入し、スルーホール74の内周に大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsを当接させ、同時に、小径コンタクトピン10Sm、10Ssのピン先14を配線回路72に押圧する。そうすると、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssはコイルスプリング20、20Sの付勢力に抗してコイルスプリング20、20Sを縮小させながら、ガイド孔42中を内部に向かって進入する。そして、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsは上記コイルスプリング20の付勢力によってスルーホール74を押圧し、小径コンタクトピン10Sm、10Ssのピン先14は上記コイルスプリング20Sの付勢力によって配線回路72を押圧し、両者間の電気的導通を確実にする。
【0043】
コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssとコイルスプリング20、20S間、及びコイルスプリング20、20Sとストッパー端子30、30Sとの間も、同様にコイルスプリング20、20Sの付勢力により電気的導通が確保される。 そして、図1に示すように、ストッパー端子30、30Sに接続されたリードワイヤー38、38Sを介して、上記配線回路72、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、コイルスプリング20、20S、ストッパー端子30、30Sと検査器60との間を接続し、配線回路72の良否を判定する。即ち、導通を確認すると共に抵抗値が所定値(例えば20Ω)以下かを検査することで、めっきが良好に行われているか等を調べる。このため、コンタクトピン及びコイルスプリングは、低抵抗(具体的には数Ω)である必要がある。
【0044】
また、検査終了後は、ハウジング40をプリント配線板70より遠ざける。そして、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssはコイルスプリング20、20Sの付勢力により、再びガイドボード41より突出し、元の状態(図1)に復元する。
【0045】
上記のように第1実施形態の検査治具100においては、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssの軸芯と、コイルスプリング20、20Sの中心と、ストッパー端子30、30Sの中心とは、多少の位置ずれがあっても、それぞれ10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、20、20S、30、30Sが当接していれば支障がない。そのため、ガイド孔42は、プリント配線板70の配線回路72に一致させて穿設すれば良く、挿通孔44及び端子穴47との高精度の位置合わせは不要である。
【0046】
また、ガイド孔42Sは小小径コンタクトピン10Ssのみの円滑スライドを可能とすれば良いので、極細径のものを設けることができ、コンタクトピンのガタつきもない。従って、ガイド孔42Sにより高い精度を出すことができ、プリント配線板70の高密度化に対応できると共に、コンタクトピン10の損耗も減少する。そして、前記のようにコイルスプリング20、20Sとその挿通孔44、44Sの加工、ストッパー端子30、30Sとその端子穴47、47Sの加工のいずれについても高精度を要求されない。
【0047】
また、前記のようにガイドボード41、メインボード43A、43B、背面ボード46の3者は容易に分離できるようになっている。従って、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、中間部材50、コイルスプリング20、20S及びストッパー端子30、30Sをハウジング40から取り外して他の検査治具100に流用することが容易である。
【0048】
ガイドボード41、メインボード43A、43B、背面ボード46はプリント配線板70の配線回路72に対応して別個に製作する必要があるが、別個に制作することで短期間で製造することができる。また、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ss、コイルスプリング20、20S、ストッパー端子30、30Sは流用や取替えが容易であり、大幅なコストダウンが可能となる。特に高価な精密部品であるコンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssの流用は多大なコストダウン効果をもたらすことができる。
【0049】
上記のように、第1実施形態によれば、配線回路72の高密度化に伴うコンタクトピン10とガイド孔42Sの細径化と配列ピッチの狭小化に対応できると共に、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssが損傷しにくいプリント配線板70の検査治具100を提供することができる。
【0050】
また、上述したように、小径コンタクトピン10Sm、10Ssで、高密度、狭ピッチの配線部分に対応でき、大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsで、スルーホール等の粗部分へも対応することができる。
【0051】
更に、小径コンタクトピン10Sm、10Ssは、部品点数が少なく、コイルスプリング、コンタクトピンに太いものを用いることができるため、相対的に安価に形成することができる。また、コンタクトピンを太くすることで、ピン曲がり、ピン折れが起きにくい。更に、小小径コンタクトピン10Ss、小径コイルスプリング20Sを小径化することで、ピン間の距離(ピッチ)を縮めることが容易である。
【0052】
[第2実施形態]
引き続き、本発明の第2実施形態について、図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態に係る大大径コンタクトピン10Llの拡大断面図である。図2を参照して上述した第1実施形態の大大径コンタクトピン10Llは、コイルスプリング20内に嵌入する中間部材50を設けた。これに対して、第2実施形態では、大大径コンタクトピン10Ll自体にコイルスプリング20内に嵌入する胴部18が設けられている。なお、小径コンタクトピン10Sm、20Ssの構成は、図1及び図3を参照して上述した第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0053】
大径コンタクトピン10Ll、10Lm、10Lsとコイルスプリング20間、及びコイルスプリング20とストッパー端子30との間も、第1実施形態と同様にコイルスプリング20の付勢力により電気的導通が確保される。 そして、図1を参照して上述した第1実施形態と同様に、ストッパー端子30に接続されたリードワイヤー38、38Sを介して、上記配線回路72、コンタクトピン10Ll、10Lm、10Ls、10Sm、10Ssコイルスプリング20、ストッパー端子30と検査器60との間を接続し、配線回路72の良否を判定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の検査治具の全体図である。
【図2】第1実施形態に係る大径コンタクトピンの拡大断面図である。
【図3】第1実施形態に係る小径コンタクトピンの拡大断面図である。
【図4】(A)は、第1実施形態におけるストッパー端子の構成部材の拡大斜視図であり、(B)は、ストッパー端子の拡大断面図である。
【図5】第2実施形態に係る大径コンタクトピンの拡大断面図である。
【図6】(A)は、特許文献2でのコンタクトピンを示す拡大断面図であり、(B)は、特許文献1でのコンタクトピンを示す拡大断面図である。
【図7】特許文献2での検査治具の全体説明図である。
【符号の説明】
10Ll 大大径コンタクトピン
10Lm 大中径コンタクトピン
10Ls 大小径コンタクトピン
10Sm 小中径コンタクトピン
10Ss 小小径コンタクトピン
18 胴部
20 コイルスプリング
20S 大径コイルスプリング
30 ストッパー端子
30S 小径ストッパー端子
40 ハウジング
41 ガイドボード
42 ガイド孔
43A、43B メインボード
46 背面ボード
50 中間部材
58 胴部
Claims (3)
- プリント配線板における配線回路を電気導通の有無により検査する検査治具であって、該検査治具は、
上記配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した大径ストッパー端子と、上記大径コンタクトピンと大径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の大径コイルスプリングと;
上記配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと、一端をリードワイヤーと接続した小径ストッパー端子と、上記小径コンタクトピンと小径ストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性の小径コイルスプリングと;
上記各部材を収納するハウジングと;を有しており、
上記ハウジングは、上記大径コンタクトピン、小径コンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を穿設したガイドボードと、上記大径ストッパー端子、小径ストッパー端子を収納する端子穴を配設した背面ボードと、上記ガイドボードと背面ボードとの間に配設され、上記大径コイルスプリング、小径コイルスプリングを収容する挿通孔を設けたメインボードとを有し、
前記大径コンタクトピンと前記大径コイルスプリングとの間に、該大径コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンと平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことを特徴とするプリント配線板の検査治具。 - プリント配線板における配線回路を電気導通の有無により検査する検査治具であって、該検査治具は、
上記配線回路の粗部分と当接させるための相対的に大径のコンタクトピンと;
上記配線回路の密部分と当接させるための相対的に小径のコンタクトピンと;
一端をリードワイヤーと接続したストッパー端子と;
上記大径コンタクトピン、上記小径コンタクトピンとストッパー端子との間に介設して両者を外方に押圧するよう付勢された伸縮自在な導電性のコイルスプリングと;
上記各部材を収納するハウジングと;を有しており、
上記ハウジングは、上記大径コンタクトピン、小径コンタクトピンを進退可能に装着するガイド孔を穿設したガイドボードと、上記ストッパー端子を収納する端子穴を配設した背面ボードと、上記ガイドボードと背面ボードとの間に配設され、上記コイルスプリングを収容する挿通孔を設けたメインボードとを有し、
前記大径コンタクトピンは、前記ガイドボードの裏面に当接する大径のフランジ部を有し、前記小径コンタクトピンは、前記ガイドボードの裏面に当接する小径のフランジ部を有し、
前記コイルスプリングは、小径コンタクトピンの小径フランジ部とほぼ同じ径であり、
前記大径コンタクトピンと前記コイルスプリングとの間に、該コイルスプリング内へ嵌入される胴部を有し該大径コンタクトピンの大径フランジ部と平面接触する底部とを有する導電性の中間部材を介設したことを特徴とするプリント配線板の検査治具。 - 前記大径コンタクトピンは、プリント配線板のスルーホール内の電気導通を検査することを特徴とする請求項1又は請求項2のプリント配線板の検査治具。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009250917A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Nidec-Read Corp | 基板検査用治具及び検査用接触子 |
JP2011169772A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Hioki Ee Corp | プローブユニットおよび回路基板検査装置 |
JP2011227009A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-10 | Ohnishi Electronics Co Ltd | プリント配線板用検査治具 |
CN109507456A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 中华精测科技股份有限公司 | 探针装置及其导板 |
CN114414861A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-04-29 | 渭南高新区木王科技有限公司 | 一种可防止针头变形的测试探针 |
-
2002
- 2002-10-15 JP JP2002300438A patent/JP2004140009A/ja active Pending
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