JP2005283218A - コネクタ検査用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子部品に、直接又は基板を介して接続されたコネクタの端子部に、検査装置のリード線を確実に接続し、かつ、プローブを保護して、プローブとコネクタの端子部との接続作業性を向上させるコネクタ検査用治具を提供する。
【解決手段】 このコネクタ検査用治具１０は、複数の針状のプローブ２０と、これらのプローブを所定の配置で保持し、その先端部をコネクタ１０３の端子部１０３ａに向けて支持するホルダー３０と、このホルダーを支持するフレーム４０と、このフレームに対して近接・離反可能で、かつ、常時は弾性手段により離反されたプレート５０とを有している。プレートには、フレームに近接するとき、プレートの下面よりプローブを突出させる複数のガイド孔が形成され、プレートの下面であって上記ガイド孔を含む領域には、コネクタがその端子部をプローブに整合させるように嵌合する凹部が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子部品に、直接又は基板を介して接続されたコネクタの端子に、検査装置のリード線を接続するためのコネクタ検査用治具に関する。

ＣＣＤ素子、液晶表示素子、電子回路基板、半導体チップ等の電子部品は、電気を導通させて、正常に作動するか否かの検査が行われる。このような検査は、前記電子部品に、直接又は基板を介して、電子部品又は基板の端子部にプローブと呼ばれる接触子を押し当てて行われている。また、電子部品が既にコネクタに接続されている場合には、前記コネクタに嵌合する別のコネクタを介して検査装置との導通を図り、検査を行っている。

一方、下記特許文献１には、実装状態のコネクタの電気的な検査をするためのコネクタ検査用治具において、前記コネクタの露出した端子部に接触するための互いに電気的に絶縁された複数の検査用接触子（プローブ）と、前記検査用接触子を前記端子部に接触させるとともに前記検査用接触子と前記コネクタとの相対位置を案内する案内機構とを備えていることを特徴とするコネクタ検査用治具が開示されている。そして、上記案内機構として、２軸のコンプライアンス機構を用い、各コンプライアンス機構は互いに平行な２枚の板バネで構成されることが記載されている。
特開平７−１１１１７６号公報

前記プローブは、曲げ応力や斜めの応力に弱く、そのような応力が加わった場合、破損や、耐久性の低下等の原因となってしまう。そのため、前記プローブはコネクタの端子部に垂直に下降させて、押し当てることが望ましい。

しかしながら、特許文献１のコネクタ検査用治具においては、プローブを収納したプローブホルダーから、プローブが比較的長く突出した状態となっているので、プローブが、横ずれしてコネクタに押し当った場合には、プローブの下端に曲げ応力が加わり、プローブの耐久性が短くなるという問題が生じる可能性があった。

また、特許文献１のコネクタ検査用治具では、２対の板バネを有するコンプライアンス機構を用いているので、コネクタに押し当てる際に、板バネの弾性力によって、プローブがぐらついたり、コネクタに押し当てづらくなる虞れがあり、接続作業の作業性が低下してしまう可能性があった。

したがって、本発明の目的は、電子部品に直接又は基板を介して接続されたコネクタの端子部に、検査装置のリード線を確実に接続することができ、かつ、プローブをしっかりと保護して、プローブとコネクタの端子部との接続作業の作業性を向上させることができるコネクタ検査用治具を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のコネクタ検査用治具は、電子部品に直接又は基板を介して接続されたコネクタに、検査装置のリード線を接続するためのコネクタ検査用治具において、一端が前記検査装置のリード線に接続され、他端が前記コネクタの端子部と接触する、複数の針状のプローブと、これらのプローブを所定の配置で保持し、その先端部を前記コネクタの端子部に向けて支持するホルダーと、このホルダーを支持するフレームと、このフレームに対して近接・離反可能で、かつ、常時は弾性手段によって所定の距離で離反するように付勢されたプレートと、前記ホルダーに保持された前記プローブが挿通され、前記プレートが前記フレームに近接するとき、前記プレートの下面より前記プローブを突出させるように、前記プレートに形成された複数のガイド孔と、これらのガイド孔を含む領域を凹ませて、前記コネクタが、その端子部を前記プローブに整合させて、嵌合するように形成された凹部とを有することを特徴とするコネクタ検査用治具を提供するものである。

本発明によれば、プレートをコネクタに押し当てるだけで、プレートに設けられた凹部にコネクタが嵌合して、コネクタの端子部と、ホルダーに複数配置されたプローブとの位置を正確に整合させることができる。

そして、プレートを弾性手段に抗してフレームに対して近接させると、プレートのガイド孔からプローブの先端が突出して、コネクタの端子部に接触する。この際、プレートの凹部によって既にコネクタの位置合わせがなされているので、コネクタの端子部にプローブが垂直方向から精度よく接触し、横ずれして接触することを防止する。その結果、プローブの先端とコネクタの端子部との接触不良等が起こりにくくなる。また、プローブをぐらつかせず安定させて、コネクタの端子部に押し当てることができるので、接続作業の作業性も向上する。

更に、プローブは常時はプレートのガイド孔内に収納されており、コネクタの端子部に接触するときまで、その先端部がプレートのガイド孔内に保持されるので、曲げ応力等が加わることがなく、かつ、作業者等が不意にプローブに接触してしまうこともない。そのため、プローブの先端部を確実に保護することができ、プローブの損傷を防止して、耐久性を高めることができる。

以上のように、本発明のコネクタ検査用治具によれば、プレートをコネクタに押し当てて、プレートの凹部をコネクタに嵌合させた後に、フレームをプレートに対して近接させることによって、コネクタの端子部にプローブの先端を、スムーズかつ確実に接触させることができる。そして、プローブがコネクタの端子部に接触したら、プローブに電気を導通させて、電子部品等の検査が可能となる。

本発明の好ましい態様によれば、前記プレートは、前記フレームに挿通されたガイド軸を介して近接・離反可能に取付けられており、かつ、前記ガイド軸外周に装着されたスプリングによって、常時は所定の距離で離反されるように付勢されている。

これによれば、プレートは、ガイド軸を介してフレームに対して近接・離反可能に保持され、ガイド軸外周に装着されたスプリングによって、常時は所定の距離で離反するように付勢されるので、比較的簡単な構造で耐久性や信頼性を高めることができ、製造コストを低減して、メンテナンス性も向上させることができる。

また、本発明の別の好ましい態様によれば、前記プローブは、鞘状のスリーブと、該スリーブに軸方向にスライド可能に装着された接触針と、この接触針を突出方向に付勢するバネとから構成されており、該プローブが、前記ホルダーに挿入された導電性のパイプの先端に、着脱可能に取付けられている。

これによれば、プローブは、ホルダーに挿入された導電性のパイプの先端に、着脱可能に取付けられているので、プローブの先端が磨耗したとき等の交換作業を容易に行うことができる。

本発明の更に好ましい態様によれば、前記コネクタは、フレキシブル配線基板を介して前記電子部品に接続されている。

これによれば、可撓性のあるフレキシブル配線基板にコネクタが接続されているので、コネクタをプレートの凹部に押し当てる際に、フレキシブル配線基板が撓んで変形することができ、その結果、コネクタの端子部をプレートの凹部に位置合わせしやすく、よりスムーズにコネクタの端子部を嵌合させることができる。

本発明のコネクタ検査用治具によれば、上述したような構成となっているので、プレートをコネクタに押し当てるだけで、コネクタがプレートの凹部にガイドされてプローブに対する位置合わせがなされ、コネクタの端子部と、ホルダーに複数配置されたプローブとの位置を、正確に整合させることができる。また、コネクタの端子部に、プローブが垂直方向から精度よく接触するので、横ずれして接触することを防止し、プローブとコネクタの端子部との接触不良等が起こりにくく、かつ、プローブが安定しているので作業性も向上する。更に、プローブは、常時はプレートのガイド孔内に収納されているので、曲げ応力等が加わることがなく、作業者等が不意にプローブに接触してしまうこともない。そのため、プローブ及びプローブの先端を確実に保護することができ、プローブの損傷を防止して耐久性を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１に示すように、本発明のコネクタ検査用治具１０は、例えば携帯電話に搭載される電子部品１００の検査に用いられる。この電子部品１００は、フレキシブル配線基板１０２と、この配線基板１０２に実装された小型ＣＣＤ１０１及びコネクタ１０３から構成されている。そして、コネクタ１０３に形成された端子部１０３ａに、コネクタ検査用治具１０に設けられたプローブ２０（図４〜６参照）を接触させて検査が行われる。

このプローブ２０は、図２に示されるように、略円筒の鞘状のスリーブ２１を有している。また、スリーブ２１の内周のほぼ中間には、縮径部２１ａが形成され、更に、その終端はやや狭まって形成されている。

そして、スリーブ２１の基端から軸方向に接触針２２が挿入され、接触針２２に形成された環状部２２ａが、スリーブ２１内周の縮径部２１ａに引っ掛かって、スリーブ２１に装着される。また、スリーブ２１の中間から終端には、バネ２３が挿入されており、接触針２２を突出方向に付勢している。

したがって、常時は接触針２２が、スリーブ２１の基端から突出しており、コネクタ１０３の端子部１０３ａに接触針２２が接触すると、端子部１０３ａを傷つけないように、接触針２２がスライドして、その一部がスリーブ２１内に収納される。そして、コネクタ１０３の端子部１０３ａから離れると、再び接触針２２が突出するようになっている。

このようなプローブ２０を有する本発明のコネクタ検査用治具１０は、大略して、フレーム４０、プレート５０、これらを近接・離反可能に接続するガイド軸６１、及びフレーム４０に装着されてプローブ２０を収納するホルダー３０から構成される。

図４〜６に示すように、プローブ２０を収納するホルダー３０は、ブロック状の基部３１と、この基部３１の下面から突出する柱状部３２を有しており、この基部３１及び柱状部３２を軸方向に貫通する複数の貫通孔３４が形成されている。この貫通孔３４は、コネクタ１０３の端子部１０３ａに対応して形成され、この実施形態の場合、１０個ずつ２列に並んで、合計２０個形成されている。

この貫通孔３４内には、導電性のパイプ３５が圧入されている。そして、導電性のパイプ３５の下端部には、図２に示したプローブ２０が挿入されて、交換可能に取付けられている。プローブ２０及びその接触針２２は、導電性のパイプ３５の下端及び柱状部３２の下面から突出している。

導電性のパイプ３５の上端部は、図示しない検査装置本体から伸びるリード線に８０に接続されている。なお、ホルダー３０は、パイプ３５同士が短絡してしまわないように、合成樹脂等の電気絶縁性の材料で形成されている。

このホルダー３０は、その柱状部３２をフレーム４０の中央部に形成された保持孔４１に挿入され、その基部３１をフレーム４０の上面に形成された突部４２に挟まれて、接着剤等の固定手段によって固着されている。

また、フレーム４０の突部４２，４２には、軸摺動孔４３がそれぞれ形成され、ガイド軸６１が挿入されるようになっている。更に、軸摺動孔４３の突部４２とは反対側の端部には、スプリング７０の上端をセットするための拡径孔部４４が形成されている。また、フレーム４０の両側には、取付け孔４５，４５が形成され、ボルト等によって図示しない検査装置に取付け可能となっている。

このフレーム４０の下方に、プレート５０が配置される。このプレート５０は、所定厚さの略板状に形成され、その上面中央には、ホルダー３０の柱状部３２が挿入される摺動溝５１が、プレート５０の厚さ方向の途中まで形成されている。摺動溝５１の底面には、前記ホルダー３０に保持されたプローブ２０及びその接触針２２を突出させるための複数のガイド孔５３が形成されている。このガイド孔５３は、プローブ２０の接触針２２をコネクタ１０３の端子１０３ａに接触させるため、コネクタ１０３の端子１０３ａに整合するように配置されている。

また、プレート５０の下面の上記ガイド孔５３を含む領域には、凹部５２が形成されている。この凹部５２の周縁には、テーパー状のガイド面５２ａが形成されている。凹部５２は、適用されるコネクタ１０３が適合する形状とされており、プレート５０をコネクタ１０３に押し当てる際に、ガイド面５２ａによって、コネクタ１０３を自動的にガイドして、コネクタ１０３を凹部５２に嵌合させ、それによって、ガイド孔５３から突出するプローブ２０の接触針２２が、コネクタ１０３の端子１０３ａに正確に整合するように位置決めする。

なお、凹部５２の両側には、一対のリブ５４，５４が設けられており、このリブ５４が配線基板１０２に当接し、コネクタ１０３はリブ５４，５４の間に配置されるようになっている。

一方、プレート５０の両端部には、ガイド軸６１が挿入される軸孔５５，５５が形成されており、軸孔５５，５５の上部開口部には、スプリング７０をセットするための拡径孔部５６が形成されている。更に、プレート５０の側面には、軸孔５５に直交するネジ孔５７が形成されている。このネジ孔５７に、雄ネジ５８を螺合することにより、ガイド軸６１の下端をプレート５０に固定するようになっている。

また、ガイド軸６１の上端部は、前記フレーム４０の軸摺動孔４３に挿通され、その上端部には、ストッパリング６２が装着されている。ストッパリング６２は、前記ガイド軸６１に直交するように周壁に形成されたネジ孔６２ａに、雄ネジ６３を螺着させることによって、ガイド軸６１に固定されている。

そして、ガイド軸６１の外周に装着されたスプリング７０の下端をプレート５０の拡径孔部５６に嵌合支持させ、スプリング７０の上端をフレーム４０の拡径孔部４４に嵌合支持させる。このスプリング７０によってプレート５０は、フレーム４０に対して常時離反する方向に付勢され、上記ストッパリング６２がフレーム４０の上面に当接した状態に維持される。

なお、スプリング７０の弾性力によって、プレート５０がフレーム４０に対して離反した状態では、ホルダー３０の柱状部３２の下面と、摺動溝５１の底面との間に空隙が介在しており、プレート５０をフレーム４０に近接させると、柱状部３２の下面が摺動溝５１の底壁に当接するまで、スライドするようになっている。

次に、このコネクタ検査用治具１０の使用手順を、図４〜６を参照して説明する。このコネクタ検査用治具１０は、フレーム４０に設けられた取付け孔４５によって、図示しない検査装置に取付けられており、更にプローブ２０は、導電性のパイプ３５を介して、検査装置から延びているリード線８０に接続されている。フレーム４０は、図示しない駆動機構によって昇降可能とされ、図示しない搬送装置等によって、フレキシブル配線基板１０２にＣＣＤ１０１及びコネクタ１０３を実装した電子部品が順次搬送され、コネクタ１０３がプレート５０の凹部５２の下方に配置されるようになっている。

図４は、こうしてプレート５０の凹部５２の下方にコネクタ１０３が配置された状態を示している。この際、コネクタ１０３は、プレート５０の凹部５２に正確に整合して位置決めされる必要はなく、コネクタ１０３を凹部５２内に導入できる程度の位置決めがなされていればよい。

次に、図５に示すように、フレーム４０を図示しない駆動機構によって下降させ、プレート５０をコネクタ１０３に向けて近接させていく。このとき、コネクタ１０３は、プレート５０の凹部５２内に入り、テーパー状のガイド面５２ａにガイドされて、凹部５２に嵌合する。その結果、コネクタ１０３の端子部１０３ａと、プローブ３５の接触針２２が突出するプレート５０のガイド孔５３とが正確に整合する。

図６に示すように、フレーム４０を更に下降させると、プレート５０のリブ５４，５４が配線基板１０２に当接し、プレート５０の移動が停止するため、今度は、フレーム４０に固定されたホルダー３０が下降し、その柱状部３４がプレート５０の摺動溝５１に挿入されていく。

その結果、プレート５０のガイド孔５３を通して、プローブ２０の接触針２２がプレート５０の下面（凹部５２の底面）から突出し、凹部５２に嵌合したコネクタ１０３の端子部１０３ａに接触して導通する。この状態で検査装置から電流を流して、電子部品１００の検査を行うことができる。例えばこの実施形態では、携帯電話に搭載される電子部品１００に電流を流してＣＣＤ１０１の撮像検査を行うことができる。

この際、プレート５０の凹部５２によって、コネクタ１０３の位置合わせが既になされているので、コネクタ１０３の端子部１０３ａに、プローブ２０が垂直方向から正確に接触し、横ずれして接触することが防止される。このため、プローブ２０の接触針２２と、コネクタ１０３の端子部１０３ａとの接触不良等が起こることはなく、また、プローブ２０をぐらつかせず安定させて、コネクタ１０３の端子部１０３ａに押し当てることができるので、接続作業性も向上する。

また、プローブ２０の接触針２２は、プレート５０のガイド孔５３内に収容されて常時は引っ込んでおり、プレート５０がフレーム４０に近接したときに、ガイド孔５３から突出して、コネクタ１０３の端子１０３ａに当接するようになっている。したがって、接触針２２に、曲げ応力等が加わることがなく、かつ、作業者等が不意にプローブ２０及び接触針２２に接触してしまうこともないので、プローブ２０及び接触針２２を確実に保護することができ、それらを傷つけることなく、耐久性の低下を防止できる。

更に、このコネクタ検査用治具１０は、フレーム４０、プレート５０、及びこれらを接続するガイド軸６１等により構成されており、比較的簡単な構造であるので、製造コストを低減でき、メンテナンス性も向上する。

なお、本発明のコネクタ検査用治具１０は、携帯電話に搭載される電子部品１００に限らず、液晶表示素子、電子回路基板、半導体チップ等の各種電子部品の検査に適用することができる。その場合には、コネクタの大きさや端子配列に対応して、プローブ２０及びガイド孔５３の数や配列、プレート５０の凹部５２の大きさや形状を調整すればよい。

本発明は、電子部品に、直接又は基板を介して接続されたコネクタの端子に、検査装置のリード線を確実に接続させて、しかも、その接続作業の作業性も向上させることができるコネクタ検査用治具として利用することができる。

本発明によるコネクタ検査用治具の一実施形態を示しており、（ａ）はコネクタ検査用治具と電子部品とを示す斜視図、（ｂ）はコネクタ検査用治具のプレートの下面から見た斜視図である。 同コネクタ検査用治具を構成するプローブの断面図である。 同コネクタ検査用治具全体の断面図である。 同コネクタ検査用治具の使用方法を示しており、プレートを、コネクタに押し当てる前の状態を示す断面図である。 同コネクタ検査用治具の使用方法を示しており、プレートを、コネクタに押し当てた状態を示す断面図である。 同コネクタ検査用治具の使用方法を示しており、プローブの接触針をコネクタの端子部に当接させた状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ コネクタ検査用治具
２０ プローブ
２１ スリーブ
２２ 接触針
２３ バネ
３０ ホルダー
３５ 導電性のパイプ
４０ フレーム
５０ プレート
５２ 凹部
５３ ガイド孔
６１ ガイド軸
７０ スプリング
８０ リード線
１００ 電子部品
１０２ フレキシブル配線基板
１０３ コネクタ
１０３ａ 端子部

Claims (4)

1. 電子部品に直接又は基板を介して接続されたコネクタに、検査装置のリード線を接続するためのコネクタ検査用治具において、
   一端が前記検査装置のリード線に接続され、他端が前記コネクタの端子部と接触する、複数の針状のプローブと、
   これらのプローブを所定の配置で保持し、その先端部を前記コネクタの端子部に向けて支持するホルダーと、
   このホルダーを支持するフレームと、
   このフレームに対して近接・離反可能で、かつ、常時は弾性手段によって所定の距離で離反するように付勢されたプレートと、
   前記ホルダーに保持された前記プローブが挿通され、前記プレートが前記フレームに近接するとき、前記プレートの下面より前記プローブを突出させるように、前記プレートに形成された複数のガイド孔と、
   これらのガイド孔を含む領域を凹ませて、前記コネクタが、その端子部を前記プローブに整合させて、嵌合するように形成された凹部とを有することを特徴とするコネクタ検査用治具。
2. 前記プレートは、前記フレームに挿通されたガイド軸を介して前記フレームに対して近接・離反可能に取付けられており、かつ、前記ガイド軸外周に装着されたスプリングによって、常時は前記フレームに対して所定の距離で離反するように付勢されている請求項１記載のコネクタ検査用治具。
3. 前記プローブは、鞘状のスリーブと、該スリーブに軸方向にスライド可能に装着された接触針と、この接触針を突出方向に付勢するバネとから構成されており、該プローブが、前記ホルダーに挿入された導電性のパイプの先端に、着脱可能に取付けられている請求項１又は２記載のコネクタ検査用治具。
4. 前記コネクタは、フレキシブル配線基板を介して前記電子部品に接続されている請求項１〜３のいずれか１つに記載のコネクタ検査用治具。

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