JP2007064936A - System and method for inspecting circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気検査を行う検査対象である回路基板(以下、「被検査回路基板」という。)を、一対の第1検査治具と第2検査治具で両面から挟圧することにより、被検査回路基板の両面に形成された電極をテスターに電気的に接続された状態として、被検査回路基板の電気的特性を検査する回路基板の検査装置および回路基板の検査方法に関する。 According to the present invention, a circuit board (hereinafter referred to as a “circuit board to be inspected”) to be inspected for electrical inspection is clamped from both sides by a pair of first inspection jig and second inspection jig. The present invention relates to a circuit board inspection apparatus and a circuit board inspection method for inspecting electrical characteristics of a circuit board to be inspected with electrodes formed on both surfaces of the inspection circuit board being electrically connected to a tester.
集積回路などを実装するためのプリント回路基板は、集積回路などを実装する前に、回路基板の配線パターンが所定の性能を有することを確認するために電気的特性が検査される。 A printed circuit board for mounting an integrated circuit or the like is inspected for electrical characteristics in order to confirm that the wiring pattern of the circuit board has a predetermined performance before mounting the integrated circuit or the like.
このような検査装置として、特許文献1(特開平6−94768号公報)には、回路基板の搬送機構を備えた検査用テスターに検査ヘッドを組み込み、検査ヘッド部分を交換することにより異なる回路基板の検査を行う方法としては、被検査回路基板の被検査電極に接して電気的に導通する金属の検査ピンを基板に植設した構造の検査治具を用いる方法が開示されている。 As such an inspection apparatus, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-94768) discloses a circuit board that differs by incorporating an inspection head into an inspection tester having a circuit board transport mechanism and replacing the inspection head portion. As a method for performing the inspection, there is disclosed a method using an inspection jig having a structure in which a metal inspection pin that is in electrical contact with an inspection target electrode of a circuit substrate to be inspected is implanted on the substrate.
また特許文献2(特開平5−159821号公報)には、導電ピンを有する検査ヘッドと、オフグリットアダプターと呼ばれるピッチ変換用の回路基板と、異方導電性シートとを組み合わせた検査治具を用いる方法が開示されている。 Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-159821) discloses an inspection jig that combines an inspection head having conductive pins, a circuit board for pitch conversion called an off-grid adapter, and an anisotropic conductive sheet. The method used is disclosed.
しかしながら、特許文献1(特開平6−94768号公報)のように、金属検査ピンを直接に被検査回路基板の被検査電極に接触させる検査治具を用いる方法では、金属からなる導電ピンとの接触により被検査回路基板の電極が損傷する可能性がある。 However, as in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-94768), in a method using an inspection jig in which a metal inspection pin is directly brought into contact with an inspection electrode of a circuit board to be inspected, contact with a conductive pin made of metal As a result, the electrodes of the circuit board to be inspected may be damaged.
特に近年では回路基板における回路の微細化、高密度化が進み、このようなプリント回路基板を検査する場合、多数の導電ピンを被検査回路基板の被検査電極に同時に導通接触させるため、高い圧力で検査治具を加圧することが必要となり、被検査電極が損傷しやすくなる。 In particular, in recent years, circuit boards have been miniaturized and densified, and when inspecting such a printed circuit board, a large pressure is applied because a large number of conductive pins are simultaneously brought into conductive contact with the inspected electrodes of the inspected circuit board. Therefore, it is necessary to pressurize the inspection jig, and the electrode to be inspected is easily damaged.
そしてこのような微細化、高密度化されたプリント回路基板を検査するための検査治具では、高密度で多数の金属ピンを基板に植設することが技術的に困難になりつつある。
また製造コストも高価となり、さらに一部の金属ピンが損傷した場合に修理、交換することが困難である。
In such an inspection jig for inspecting a miniaturized and high-density printed circuit board, it is becoming technically difficult to implant a large number of high-density metal pins on the board.
In addition, the manufacturing cost is high, and it is difficult to repair and replace some metal pins when they are damaged.
一方、特許文献2(特開平5−159821号公報)のように、異方導電性シートを使用する検査治具では、被検査回路基板の被検査電極が異方導電性シートを介してピッチ変換用基板の電極と接触することになるため、被検査回路基板の被検査電極が損傷しにくいという利点がある。 On the other hand, as in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-159821), in an inspection jig using an anisotropic conductive sheet, the electrode to be inspected on the circuit board to be inspected is pitch-converted via the anisotropic conductive sheet. Since it comes into contact with the electrodes of the circuit board, there is an advantage that the electrodes to be inspected of the circuit board to be inspected are hardly damaged.
またピッチ変換を行う基板を使用しているため、基板に植設する検査ピンを被検査回路基板の被検査電極のピッチよりも広いピッチで植設することができるため、微細ピッチで検査ピンを植設する必要がなく、検査治具の製造コストを節約できるという利点もある。 In addition, since a substrate for pitch conversion is used, inspection pins to be implanted on the substrate can be implanted at a pitch wider than the pitch of the inspected electrode of the circuit substrate to be inspected. There is also an advantage that the manufacturing cost of the inspection jig can be saved without having to plant.
しかしながらこの検査治具では、検査対象である被検査回路基板ごとにピッチ変換用基板と、検査ピンを植設する検査治具と、を作成する必要があるため、検査される被検査回路基板であるプリント回路基板と同数の検査治具が必要となる。 However, in this inspection jig, since it is necessary to create a pitch conversion substrate and an inspection jig in which an inspection pin is implanted for each circuit board to be inspected, the inspection circuit board to be inspected The same number of inspection jigs as a certain printed circuit board are required.
このため、複数のプリント回路基板を生産している場合では、それに対応して複数の検査治具を保有しなければならないという問題がある。
特に、近年では電子機器の製品サイクルが短縮し、製品に使用されるプリント回路基板の生産期間の短縮化が進んでいるが、これに伴って検査治具を長期間使用することができなくなり、プリント回路基板の生産が切り替わる度に検査治具を生産しなければならないという問題が生じている。
For this reason, in the case where a plurality of printed circuit boards are produced, there is a problem that a plurality of inspection jigs must be held correspondingly.
In particular, in recent years, the product cycle of electronic devices has been shortened, and the production period of printed circuit boards used in products has been shortened. With this, inspection jigs cannot be used for a long time, There is a problem that an inspection jig must be produced each time the production of a printed circuit board is switched.
このような問題への対策として、特許文献3(特開平7−248350号公報)、特許文献4(特開平8−271569号公報)、特許文献5(特開平8−338858号公報)のような中継ピンユニットを用いる、いわゆるユニバーサルタイプの検査治具を用いた検査装置が提案されている。 As countermeasures against such problems, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-248350), Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-271469), Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-338858) An inspection apparatus using a so-called universal type inspection jig using a relay pin unit has been proposed.
図36は、このようなユニバーサルタイプの検査治具を用いた検査装置の断面図である。
この検査装置は、一対の第1検査治具111aと第2検査治具111bとを備え、これらの検査治具は、回路基板側コネクタ121a、121bと、中継ピンユニット131a、131bと、テスター側コネクタ141a、141bとを備えている。
FIG. 36 is a cross-sectional view of an inspection apparatus using such a universal type inspection jig.
This inspection apparatus includes a pair of
回路基板側コネクタ121a、121bは、ピッチ変換用基板123a、123bと、その両面側に配置される異方導電性シート122a、122b、126a、126bとを有している。
The circuit board side connectors 121a and 121b have
中継ピンユニット131a、131bは、一定ピッチ(例えば2.54mmピッチ)で格子点上に多数(例えば5000ピン)配置された導電ピン132a、132bと、この導電ピン132a、132bを上下へ移動可能に支持する一対の絶縁板134a、134bとを有している。
The
テスター側コネクタ141a、141bは、被検査回路基板101を第1検査治具111a、第2検査治具111bで挟圧した際に、テスターと導電ピン132a、132bとを電気的に接続するコネクタ基板143a、143bと、コネクタ基板143a、143bの導電ピン132a、132b側に配置される異方導電性シート142a、142bと、ベース板146a、146bとを有している。
The tester-
この中継ピンユニット131a、131bを使用した検査治具は、異なる被検査対象であるプリント回路基板を検査する際に、回路基板側コネクタ121a、121bを被検査回路基板101に対応するものに交換するだけでよく、中継ピンユニット131a、131bとテスター側コネクタ141a、141bは共通で使用できる。
The inspection jig using the
ところで、被検査回路基板101であるプリント配線基板は、多層高密度化してきており、実際には厚み方向に、例えばBGAなどのハンダボール電極などの被検査電極102、103による高さバラツキや基板自体の反りが生じている。
By the way, the printed wiring board which is the
そのため、被検査回路基板101上の検査点である被検査電極102、103に電気的接続を達成するためには、第1検査治具111aと第2検査治具111bとを高い圧力で加圧して、被検査回路基板101を平坦に変形し、被検査電極102、103の高さバラツキに対しては、第1検査治具111a側と第2検査治具111b側の被検査電極102、103の高さに対する追従性が必要となる。
Therefore, in order to achieve electrical connection to the
このようなユニバーサルタイプの検査治具では、被検査電極102、103の高さに対
する追従性を確保するために導電ピン132a、132bの軸方向移動により追従していたが、この導電ピン132a、132bの軸方向移動量にも限界があるため追従性が良好でない場合があり、導通不良が発生して正確な検査ができないことがある。
In such a universal type inspection jig, in order to ensure followability to the height of the
また、このようなユニバーサルタイプの検査治具では、第1検査治具111aと第2検査治具111bによって、被検査回路基板101を挟圧した際のプレス圧力は、その上下の異方導電性シート122a、122b、126a、126b、142a、142bにて吸収している。
Further, in such a universal type inspection jig, the pressing pressure when the
このためピッチ変換用基板123a、123bを支持しプレス圧を分散させるため、一定間隔で導電ピン132a、132bを配置する必要がある。
また、プレス圧力は導電ピン132a、132bで受けるようになっているため、一定間隔で多数の導電ピン132a、132bを配置する必要がある。
Therefore, in order to support the
Further, since the pressing pressure is received by the
このため被検査回路基板101の電極の微細化に対応して、例えば0.75mmピッチで10000以上の貫通孔を有する絶縁板134a、134bを形成する場合、絶縁板134a、134bの基板の厚さが薄いと強度が低くなり、曲げた時に割れることもあるため、絶縁板134a、134bの厚さを厚めにする必要があった。
For this reason, when forming the
しかしながら形成する貫通孔の径が、例えば直径0.5mm程度と微細になり絶縁板134a、134bの厚さが5mm以上になると、一回のドリル加工で貫通孔を形成しようとする場合にドリルの刃の強度の関係で、ドリルの刃の欠損、折れが生じ、絶縁板の加工に失敗する場合が多くなる。
However, when the diameter of the through hole to be formed becomes as fine as, for example, about 0.5 mm, and the thickness of the
このため、絶縁板の片面から厚みの半分程度までドリル加工し、さらに他面側から同一部分にドリル加工を行うことにより貫通孔を形成し絶縁板の加工を行っている。
しかしながらこの場合、絶縁板に形成する貫通孔数の2倍のドリル加工作業が必要となり、加工工程が煩雑となる
また、こうしたユニバーサルタイプの検査治具では、回路基板側コネクタを構成する異方導電性シート122a、122bとして、厚み方向に延びる複数の導電路形成部と、これらの導電路形成部を互いに絶縁する絶縁部とからなり、導電性粒子が導電路形成部中にのみ含有されて面方向に不均一に分散され、シート片面側に導電路形成部が突出した偏在型の異方導電性シートを使用していた。
For this reason, the insulating plate is processed by drilling from one side of the insulating plate to about half the thickness and further drilling the same portion from the other side to form a through hole.
However, in this case, drilling work twice as many as the number of through holes formed in the insulating plate is required, and the machining process becomes complicated. In addition, with such a universal type inspection jig, the anisotropic conductive material constituting the circuit board side connector is required. The
この異方導電性シートは、検査での繰り返し使用により導電路形成部が劣化(抵抗値の上昇)し、異方導電性シートを交換する場合、交換の度に異方導電性シートとピッチ変換用基板との位置合わせ、および回路基板側コネクタと中継ピンユニットとの位置合わせが必要であり、この位置合わせ作業が煩雑で検査効率の低下の要因となっていた。 This anisotropic conductive sheet deteriorates the conductive path formation part (increase in resistance value) due to repeated use in inspection, and when replacing the anisotropic conductive sheet, the pitch conversion with the anisotropic conductive sheet is performed each time it is replaced. It is necessary to align the circuit board with the circuit board connector and the circuit board side connector and the relay pin unit. This alignment work is complicated and causes a reduction in inspection efficiency.
また、回路基板の電極が例えば200μm以下のような微少ピッチの異方導電性シートを用いて複数の回路基板について検査を連続して行った場合、回路基板と繰り返し接触することにより異方導電性シートの位置ずれが生じやすくなる。 In addition, when a plurality of circuit boards are continuously inspected using an anisotropic conductive sheet having a minute pitch such that the electrodes of the circuit board are 200 μm or less, the anisotropic conductivity is obtained by repeatedly contacting the circuit board. Sheet misalignment is likely to occur.
すると、異方導電性シートの導電路形成部と回路基板の電極位置とが一致しなくなり、良好な電気的接続が得られなくなるため過大な抵抗値が測定され、本来は良品と判断されるべきプリント回路基板が不良品と誤判断されやすくなる。 Then, the conductive path forming part of the anisotropic conductive sheet and the electrode position of the circuit board do not coincide with each other, and an excellent electrical connection cannot be obtained, so an excessive resistance value is measured and should be judged as a good product originally. The printed circuit board is likely to be erroneously determined as a defective product.
また、被検査電極間の離間距離が100μm以下であるような、被検査電極が狭ピッチで配置された回路基板を検査するための偏在型異方導電性シートを得る場合、隣接する導電路形成部間を相互に絶縁する絶縁部の幅が100μm以下となるように形成する必要が
ある。
In addition, when obtaining an unevenly anisotropic anisotropic conductive sheet for inspecting a circuit board in which the electrodes to be inspected are arranged at a narrow pitch such that the distance between the electrodes to be inspected is 100 μm or less, adjacent conductive paths are formed. It is necessary to form so that the width | variety of the insulation part which mutually insulates between parts may be 100 micrometers or less.
しかしながら、特許文献6(特開平3−196416号公報)に開示されているような金型成形によりシートを製造する方法では、隣接する金型磁極との磁場作用の影響により100μm以下の絶縁部の形成は困難である。 However, in the method of manufacturing a sheet by mold forming as disclosed in Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-196416), an insulating portion having a thickness of 100 μm or less is caused by the influence of a magnetic field action with an adjacent mold magnetic pole. Formation is difficult.
このため、検査可能な回路基板の電極間距離は約80〜100μmであった。
また、被検査電極の離間距離が50μm以下である回路基板を検査するための偏在型異方導電性シートは、金型によって成形することがきわめて困難であるため、実質的には得られていない。
For this reason, the distance between the electrodes of the circuit board that can be inspected was about 80 to 100 μm.
In addition, an unevenly distributed anisotropic conductive sheet for inspecting a circuit board having a separation distance of electrodes to be inspected of 50 μm or less is substantially not obtained because it is extremely difficult to mold with a mold. .
一方、導電性粒子が厚み方向に配列され面方向に均一に分散された分散型の異方導電性シートでは、厚みを小さくすることにより高い分解能が得られるため厚みを30μm程度とすることにより、被検査電極の離間距離が50μm以下である回路基板を検査することが分解能としては可能となる。 On the other hand, in a dispersed anisotropic conductive sheet in which conductive particles are arranged in the thickness direction and uniformly dispersed in the plane direction, high resolution can be obtained by reducing the thickness, so that the thickness is set to about 30 μm, As a resolution, it is possible to inspect a circuit board in which the distance between electrodes to be inspected is 50 μm or less.
しかし、厚みが30μm程度の薄い分散型異方導電性シートは、異方導電性シートの特性の一つである、シート本体の弾性による機械的衝撃の吸収や、電極同士のソフトな接触による電気的接続を構成する能力がほとんど無くなってしまう。 However, a thin dispersion-type anisotropic conductive sheet having a thickness of about 30 μm is one of the characteristics of the anisotropic conductive sheet, which is the absorption of mechanical shock due to the elasticity of the sheet body and the electric contact caused by soft contact between the electrodes. The ability to configure a global connection is almost lost.
このため、多数の高さバラツキを含む被検査電極を有する被検査回路基板を検査装置に接続する場合に、異方導電性シートの段差吸収能力の低下により多数の被検査電極を同時に接続することが困難となる。 For this reason, when connecting a circuit board to be inspected having a plurality of electrodes to be inspected having a large number of height variations to the inspection apparatus, a large number of electrodes to be inspected can be connected simultaneously due to a decrease in the step absorption capacity of the anisotropic conductive sheet. It becomes difficult.
例えば、メッキにより多数の電極が形成される回路基板では、電極高さのバラツキが約20μm程度となる。
分散型異方導電性シートでは、厚み方向に圧縮された際に安定して導通を達成できる圧縮率は約20%以下である。
For example, in a circuit board on which a large number of electrodes are formed by plating, the variation in electrode height is about 20 μm.
In the dispersive anisotropic conductive sheet, the compression ratio that can stably achieve conduction when compressed in the thickness direction is about 20% or less.
例えば20%を超えて圧縮を行うと、横方向の電気的導通が大きくなり導通の異方性が損なわれるばかりでなく、基材となるエラストマーの永久変形が生じ繰り返し使用が困難となる。 For example, if the compression exceeds 20%, the electrical conduction in the lateral direction is increased and the anisotropy of conduction is impaired, and permanent deformation of the elastomer as the base material occurs, making repeated use difficult.
このため、約20μmの高さバラツキを含む電極を有する回路基板の検査を行う場合、厚みが100μm以上の分散型異方導電性シートを使用することが必要となる。
しかし厚みが100μm以上の分散型異方導電性シートを使用すると、被検査電極が50μm以下の小さい回路基板を検査することが、実質的に不可能となってしまう。
For this reason, when inspecting a circuit board having an electrode including a height variation of about 20 μm, it is necessary to use a dispersed anisotropic conductive sheet having a thickness of 100 μm or more.
However, when a dispersed anisotropic conductive sheet having a thickness of 100 μm or more is used, it becomes substantially impossible to inspect a small circuit board having an electrode to be inspected of 50 μm or less.
さらに厚みの小さい分散型異方導電性シートは、シート本体の弾性が低いため機械的衝撃の吸収能力が小さく、回路基板検査用アダプターを用いて回路基板の繰り返し検査を行った場合、異方導電性シートの劣化が早く頻繁に分散型異方導電性シートを交換しなければならず、交換作業が繁雑となり回路基板の検査効率が低くなってしまう。 Furthermore, the dispersion-type anisotropic conductive sheet having a small thickness has a low ability to absorb mechanical shock because the elasticity of the sheet body is low, and when conducting repeated circuit board inspection using a circuit board inspection adapter, anisotropic conductive sheet is used. The dispersive anisotropic conductive sheet has to be replaced frequently and quickly, and the replacement work becomes complicated, and the inspection efficiency of the circuit board is lowered.
以上のことから、被検査電極が50μm以下の回路基板を検査するための異方導電性シートを用いた回路基板検査用アダプターでは、分解能、段差吸収能、繰り返し使用耐久性を全て満足するものが得られていなかった。 From the above, in the circuit board inspection adapter using the anisotropic conductive sheet for inspecting a circuit board having an electrode to be inspected of 50 μm or less, the adapter that satisfies all of the resolution, the step absorption ability, and the repeated use durability It was not obtained.
さらに、高い精度で回路基板の潜在的な電気的欠陥を検出するために4端子検査を行う場合、被検査回路基板の被検査電極1つに対して検査用回路基板の2つの検査電極(電圧用および電流用)を接続することになり、検査用回路基板の対となる検査電極間の離間距
離が小さくなる。
Further, in the case of performing a four-terminal inspection in order to detect a potential electrical defect of the circuit board with high accuracy, two inspection electrodes (voltages) of the inspection circuit board with respect to one inspection electrode of the circuit board to be inspected. (For current and current) are connected, and the distance between the test electrodes forming a pair of the test circuit boards is reduced.
例えば、被検査回路基板の被検査電極間ピッチが200μmである場合、被検査電極の直径が約100μmとなり、この直径約100μmの被検査電極に対して2個の検査用回路基板の検査電極が接続されるので、検査用回路基板の検査電極間の離間距離は30〜40μm程度しか設けることができない。 For example, when the pitch between the electrodes to be inspected of the circuit board to be inspected is 200 μm, the diameter of the electrodes to be inspected is about 100 μm, and two inspection electrodes of the circuit board for inspection are provided for the electrodes to be inspected having a diameter of about 100 μm. Since they are connected, the separation distance between the inspection electrodes of the inspection circuit board can be provided only about 30 to 40 μm.
以上のように、従来の偏在型異方導電性シートや分散型異方導電性シートでは、多数の被検査電極を有する回路基板を検査する検査装置に対しては分解能や段差吸収能、クッション性、耐久性でその性能が充分なものは得られていなかった。 As described above, conventional unevenly distributed anisotropic conductive sheets and distributed anisotropic conductive sheets have resolution, step absorption capacity, and cushioning properties for inspection devices that inspect circuit boards having a large number of electrodes to be inspected. However, a durable and sufficient performance was not obtained.
また、図37に示した回路基板の検査装置では、被検査回路基板200の互いに電気的に接続された2つの被検査電極202、204の各々に対し、電流供給用プローブPA、PDおよび電圧測定用プローブPB、PCを押圧して接触させ、この状態で電流供給用プローブPA、PDの間に電源装置206から電流を供給し、このときに電圧測定用プローブPB、PCによって検出される電圧信号を、電気信号処理装置208において処理することにより、被検査電極202、204間の電気抵抗の大きさを求める四端子法が採用されている。
In the circuit board inspection apparatus shown in FIG. 37, the current supply probes PA and PD and voltage measurement are performed on each of the two
しかしながらこの方法においては、電流供給用プローブPA、PDおよび電圧測定用プローブPB、PCを被検査電極202、204に対して相当に大きい押圧力で接触させることが必要であり、しかもプローブは金属製であってその先端は尖頭状とされているため、プローブが押圧されることによって被検査電極202、204の表面が損傷してしまい、回路基板は使用することが不可能なものとなってしまう。
However, in this method, the current supply probes PA and PD and the voltage measurement probes PB and PC must be brought into contact with the
このような事情から電気抵抗の測定は、製品とされる全ての回路基板について行うことができず、いわゆる抜き取り検査とならざるを得ないため、結局、製品の歩留りを大きくすることはできない。 Under such circumstances, the measurement of electrical resistance cannot be performed for all circuit boards as products, and it must be a so-called sampling inspection. Therefore, the yield of products cannot be increased after all.
このような問題を解決するため、従来より被検査電極に接触する接続用部材が、導電性エラストマーから構成された検査装置が提案されている。
特許文献7(特開平9−26446号公報)には、エラストマーにより導電性粒子が結着された導電ゴムよりなる弾性接続用部材を、電流供給用電極および電圧測定用電極の個々に配置してなる検査装置が開示されている。
In order to solve such a problem, conventionally, an inspection apparatus in which a connecting member that contacts an electrode to be inspected is made of a conductive elastomer has been proposed.
In Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-26446), an elastic connection member made of conductive rubber having conductive particles bound by an elastomer is disposed separately for a current supply electrode and a voltage measurement electrode. An inspection apparatus is disclosed.
また、特許文献8(特開2000−74965号公報)には、同一の被検査電極に電気的に接続される電流供給用電極および電圧測定用電極の両方の表面に接するよう設けられた、異方導電性エラストマーよりなる共通の弾性接続用部材を有する検査装置が開示されている。 Further, Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-74965) discloses a different electrode provided so as to be in contact with both surfaces of a current supply electrode and a voltage measurement electrode that are electrically connected to the same electrode to be inspected. An inspection apparatus having a common elastic connecting member made of a conductive elastomer is disclosed.
さらに、特許文献9(特開2000−241485号公報)には、表面に複数の検査電極が形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に設けられた導電性エラストマーよりなる弾性接続用部材とを有し、被検査電極が接続部材を介して複数の検査電極に電気的に接続された状態でそれらの検査電極のうち2つを選択し、その一方を電流供給用電極、他方を電圧測定用電極として電気抵抗を測定する検査装置が開示されている。 Further, Patent Document 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-241485) discloses an elastic circuit comprising a test circuit board having a plurality of test electrodes formed on the surface and a conductive elastomer provided on the surface of the test circuit board. A connection member, and in a state where the electrode to be inspected is electrically connected to the plurality of inspection electrodes through the connection member, two of the inspection electrodes are selected, one of which is a current supply electrode, An inspection apparatus for measuring electric resistance using the other as a voltage measuring electrode is disclosed.
このような検査装置によれば、被検査回路基板の被検査電極に対し、弾性接続用部材を介して電流供給用電極および電圧測定用電極が対接されることによって電気的接続が達成されるため、被検査電極を損傷させることなく電気抵抗の測定を行うことができる。 According to such an inspection apparatus, the current connection electrode and the voltage measurement electrode are brought into contact with the electrode to be inspected of the circuit board to be inspected via the elastic connection member, thereby achieving electrical connection. Therefore, the electric resistance can be measured without damaging the electrode to be inspected.
しかしながら、特許文献7および特許文献8の構成の検査装置によって電極間における電気抵抗の測定を行う場合には、以下のような問題がある。
近年、回路基板においては、高い集積度を得るために電極のサイズおよびピッチもしくは電極間距離が小さくなる傾向がある。
However, when the electrical resistance between the electrodes is measured by the inspection apparatus having the configurations of
In recent years, in a circuit board, in order to obtain a high degree of integration, the size and pitch of electrodes or the distance between electrodes tend to be small.
すなわち、特許文献7および特許文献8の構成の検査装置においては、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板における被検査電極の各々に、弾性接続用部材を介して電流供給用電極および電圧測定用電極の両方を同時に電気的に接続させる必要がある。
That is, in the inspection apparatus having the configurations of
従って、小さいサイズの被検査電極が高密度で配置された被検査回路基板についての電気抵抗の測定を行うための検査装置においては、小さなサイズの被検査電極の各々に対応して、この被検査電極が占有する領域と同等、またはそれ以下の面積の領域内に、互いに離間した状態で電流供給用電極および電圧測定用電極を形成すること、すなわち被検査電極よりもさらに小さいサイズの電流供給用電極および電圧測定用電極を極めて小さい距離で離間した状態で形成することが必要である。 Therefore, in the inspection apparatus for measuring the electrical resistance of the circuit board to be inspected in which small-sized inspected electrodes are arranged at high density, this inspected corresponding to each of the small-sized inspected electrodes. Forming a current supply electrode and a voltage measurement electrode in a state of being separated from each other in a region equivalent to or smaller than the region occupied by the electrode, that is, for supplying a current having a size smaller than that of the electrode to be inspected It is necessary to form the electrode and the voltage measuring electrode in a state of being separated by a very small distance.
また回路基板の製造方法としては、生産性を向上させるために、一つの基板材料によって複数の回路基板が連結されてなる回路基板連結体を製造し、その状態で回路基板連結体における各回路基板についての電気的検査を一括して行い、その後、回路基板連結体を切断することにより、分離された複数の回路基板を製造する方法が採用されている。 Further, as a method for manufacturing a circuit board, in order to improve productivity, a circuit board connected body in which a plurality of circuit boards are connected by a single board material is manufactured, and each circuit board in the circuit board connected body in that state is manufactured. A method of manufacturing a plurality of separated circuit boards by collectively performing electrical inspections on and then cutting the circuit board connector is adopted.
そして、検査対象である回路基板連結体はその面積が相当に大きく、また被検査電極の数も極めて多いものであり、特に多層回路基板を製造する場合にはその製造プロセスにおける工程数が多く、加熱処理による熱履歴を受ける回数が多いため、被検査電極が初期の配置位置から位置ずれした状態で形成されることが少なくない。 And, the circuit board assembly to be inspected has a considerably large area, and the number of electrodes to be inspected is very large, especially when manufacturing a multilayer circuit board, the number of steps in the manufacturing process is large. Since the number of times of receiving the heat history by the heat treatment is large, the electrode to be inspected is often formed in a state of being displaced from the initial arrangement position.
このように位置ずれした状態で形成された被検査回路基板について、特許文献7および特許文献8の構成の検査装置によって電気抵抗の測定を行う場合には、被検査電極の各々に電流供給用電極および電圧測定用電極の両方を、同時に電気的に接続させることは極めて困難である。
In the case where the electrical resistance of the circuit board to be inspected formed in such a shifted state is measured by the inspection apparatus having the configuration of
具体的な例として図38に示したように、直径Lが300μmの被検査電極300に係る電気抵抗を測定する場合、被検査電極300に電気的に接続される電流供給用電極302および電圧測定用電極304の離間距離Dは150μm程度である。
As a specific example, as shown in FIG. 38, when measuring the electrical resistance of the
しかしながら図39(a)および図39(b)に示したように、被検査回路基板の位置合わせにおいて、電流供給用電極302および電圧測定用電極304に対する被検査電極300の位置が、図38に示した位置から電流供給用電極302および電圧測定用電極304が並ぶ方向に75μmずれたときには、電流供給用電極302および電圧測定用電極304のいずれか一方と被検査電極300との電気的接続が達成されず、電気抵抗測定を行うことができない。
However, as shown in FIGS. 39A and 39B, in the alignment of the circuit board to be inspected, the position of the
このような問題を解決するため、電流供給用電極302および電圧測定用電極304の離間距離Dを小さくする(例えば100μm以下)ことが考えられるが、そのような検査装置を作製することは極めて困難である。
In order to solve such a problem, it is conceivable to reduce the distance D between the
一方、特許文献9(特開2000−241485号公報)の検査装置によれば、被検査電極の各々に対応して、電流供給用電極および電圧測定用電極を形成することが不要であるため、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板が大面積で多数の被検査電極を有し、かつ小さいサイズの被検査電極が高密度で配置されてなるものであっても、被検査回路基板と
の位置ずれに対する許容度が大きく検査装置の作製が容易である。
On the other hand, according to the inspection apparatus of Patent Document 9 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-241485), it is unnecessary to form a current supply electrode and a voltage measurement electrode corresponding to each of the electrodes to be inspected. Even if the circuit board to be inspected whose electrical resistance is to be measured has a large area and a large number of electrodes to be inspected, and small inspected electrodes are arranged at high density, The tolerance for misalignment is large, and the inspection apparatus can be easily manufactured.
しかしながらこのような検査装置は、擬似四端子法による測定装置であるため、測定誤差範囲が大きいものである。
従って電極間における電気抵抗の低い回路基板について、その電気抵抗の測定を高い精度で行うことは困難である。
However, since such an inspection apparatus is a measurement apparatus based on the pseudo four-terminal method, the measurement error range is large.
Therefore, it is difficult to measure the electrical resistance of a circuit board having a low electrical resistance between the electrodes with high accuracy.
このような問題を解決するため、特許文献10(特開2003−322665号公報)では、絶縁性基板の表面にコア電極およびコア電極を包囲するよう設けられたリング状電極よりなる複数の接続電極対が形成された回路基板側コネクタが提案されている。 In order to solve such a problem, in Patent Document 10 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-322665), a plurality of connection electrodes including a core electrode and a ring electrode provided on the surface of the insulating substrate so as to surround the core electrode. A circuit board side connector in which a pair is formed has been proposed.
このような回路基板側コネクタによれば、電気抵抗を測定すべき回路基板における被検査電極上に、コア電極の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、被検査電極上にはリング状電極の少なくとも一部が位置されるようになる。 According to such a circuit board-side connector, if alignment is performed so that at least a part of the core electrode is positioned on the electrode to be inspected in the circuit board whose electrical resistance is to be measured, the ring is formed on the electrode to be inspected. At least a part of the electrode is positioned.
従って、回路基板が大面積でサイズの小さい多数の被検査電極を有するものであっても、被検査電極に対するコア電極およびリング状電極の両方の電気的接続が確実に達成されるので、コア電極およびリング状電極のいずれか一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として使用することにより、回路基板の電気抵抗の測定を高い精度で確実に行うことができる。 Therefore, even if the circuit board has a large number of small electrodes to be inspected with a large area, electrical connection of both the core electrode and the ring electrode to the electrode to be inspected can be reliably achieved. Further, by using one of the ring-shaped electrodes as a current supply electrode and the other as a voltage measuring electrode, the electrical resistance of the circuit board can be reliably measured with high accuracy.
しかしながらこのような回路基板側コネクタは、全体の構造が複雑で高い歩留りで製造することが困難である。
本発明は、このような現状に鑑み、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板が大面積で、サイズの小さい多数の被検査電極を有するものであっても、被検査回路基板に対する所要の電気的接続を確実に達成することができ、しかも電気抵抗の測定を高い精度で確実に行うことができ、さらに小コストで製造することが可能な回路基板側コネクタを使用した回路基板の検査装置および回路基板の検査方法を提供することを目的とする。 In view of such a current situation, the present invention provides a required electric power for a circuit board to be inspected even if the circuit board to be inspected has a large area and a large number of electrodes to be inspected having a small size. Circuit board inspection apparatus using a circuit board-side connector, which can reliably achieve electrical connection, can reliably measure electrical resistance with high accuracy, and can be manufactured at a low cost, and An object of the present invention is to provide a circuit board inspection method.
また、検査対象である被検査回路基板の被検査電極の高さバラツキに対しても、高さに対する追従性が良好で導通不良が発生せず、正確な検査を実施することが可能な回路基板の検査装置および回路基板の検査方法を提供することを目的とする。 Also, a circuit board capable of carrying out an accurate inspection with good followability to the height and no poor conduction even with respect to the height variation of the inspected electrode of the circuit board to be inspected. It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus and a circuit board inspection method.
また、異方導電性シートに対する検査時の応力集中が良好に分散され、繰り返し使用耐久性に優れた回路基板の検査装置および回路基板の検査方法を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a circuit board inspection apparatus and a circuit board inspection method in which stress concentration at the time of inspection with respect to an anisotropic conductive sheet is well dispersed and excellent in repeated use durability.
また、一定間隔で導電ピンを配置する必要がなく、導電ピンを保持する絶縁板への貫通孔のドリル加工による穿設作業が少なく、コストを低減することが可能な回路基板の検査装置を提供することを目的とする。 In addition, there is provided a circuit board inspection apparatus that eliminates the need for arranging conductive pins at regular intervals, reduces the drilling work of drilling through holes in the insulating plate holding the conductive pins, and can reduce costs. The purpose is to do.
また、高い分解能で検査が可能であり、被検査回路基板の被検査電極による段差を良好に吸収するとともに、異方導電性シートの繰り返し使用耐久性にも優れた回路基板の検査装置および回路基板の検査方法を提供することを目的とする。 In addition, a circuit board inspection apparatus and circuit board that can be inspected with high resolution, absorbs a step due to an electrode to be inspected of a circuit board to be inspected, and has excellent durability for repeated use of an anisotropic conductive sheet. The purpose is to provide an inspection method.
本発明は、前述したような従来技術における課題および目的を達成するために発明されたものであって、
本発明の回路基板の検査装置は、
一対の第1検査治具と第2検査治具によって、両検査治具の間で検査対象である被検査回路基板の両面を挟圧して電気検査を行う回路基板の検査装置であって、
前記第1検査治具と前記第2検査治具がそれぞれ、
第1異方導電性シートと、
前記第1異方導電性シートの被検査回路基板側に配置され、基板の一面側と他面側との間で電極ピッチを変換するピッチ変換用基板と、
前記ピッチ変換用基板の被検査回路基板側に配置された第2異方導電性シートと、
前記第2異方導電性シートの被検査回路基板側に配置され、リング状電極に電気的に接続される検査用コア電極と中継電極に電気的に接続される接続用コア電極を有する絶縁性支持シートからなる中継基板と、
前記中継基板の被検査回路基板側に配置され、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔を有する第3異方導電性シートと、
前記第3異方導電性シートの被検査回路基板側に、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を包囲するよう複数の前記リング状電極が形成されるとともに前記リング状電極に電気的に接続された前記中継電極を裏面に有する柔軟な電極シートと、
前記電極シートの被検査回路基板側に設けられた第4異方導電性シートと、
を備えた回路基板側コネクタと、
一定ピッチで配置された複数の導電ピンと、
前記導電ピンを上下へ移動可能に支持する絶縁板と、
を備えた中継ピンユニットと、
テスターと前記中継ピンユニットとを電気的に接続するコネクタ基板と、
前記コネクタ基板の中継ピンユニット側に配置される第5異方導電性シートと、
前記コネクタ基板の中継ピンユニットとは逆側に配置されるベース板と、
を備えたテスター側コネクタと、
から構成されていることを特徴とする。
The present invention was invented in order to achieve the problems and objects in the prior art as described above,
The circuit board inspection apparatus according to the present invention includes:
A circuit board inspection apparatus that performs an electrical inspection by sandwiching both surfaces of a circuit board to be inspected between a pair of first inspection jigs and a second inspection jig.
The first inspection jig and the second inspection jig are respectively
A first anisotropic conductive sheet;
A pitch converting substrate that is disposed on the circuit board side to be inspected of the first anisotropic conductive sheet and converts the electrode pitch between one surface side and the other surface side of the substrate;
A second anisotropic conductive sheet disposed on the circuit board side to be inspected of the pitch conversion board;
Insulating having a test core electrode electrically connected to the ring electrode and a connection core electrode electrically connected to the relay electrode, disposed on the circuit board side to be inspected of the second anisotropic conductive sheet A relay board made of a support sheet;
A third anisotropic conductive sheet disposed on the inspected circuit board side of the relay board and having a plurality of through holes according to a pattern corresponding to the inspected electrode of the inspected circuit board whose electrical resistance is to be measured;
The third anisotropically conductive sheet has a plurality of through holes on the side of the circuit board to be inspected according to a pattern corresponding to the electrode to be inspected of the circuit board to be measured for electrical resistance, and surrounds the through hole. A flexible electrode sheet having a plurality of the ring-shaped electrodes formed thereon and the relay electrodes electrically connected to the ring-shaped electrodes on the back surface;
A fourth anisotropic conductive sheet provided on the inspected circuit board side of the electrode sheet;
A circuit board-side connector with
A plurality of conductive pins arranged at a constant pitch;
An insulating plate that supports the conductive pin so as to be movable up and down;
A relay pin unit with
A connector board for electrically connecting the tester and the relay pin unit;
A fifth anisotropic conductive sheet disposed on the relay pin unit side of the connector board;
A base plate disposed on the side opposite to the relay pin unit of the connector board;
A tester side connector with
It is comprised from these.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記回路基板側コネクタの前記中継基板における前記検査用コア電極および前記接続用コア電極が、
前記絶縁性支持シートの厚み方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The inspection core electrode and the connection core electrode in the relay board of the circuit board side connector,
It is provided to be movable in the thickness direction of the insulating support sheet.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記回路基板側コネクタが、
前記被検査回路基板における両面の前記被検査電極の各々に、前記回路基板側コネクタにおける前記電極シートの前記リング状電極および前記中継基板の前記検査用コア電極が同時に電気的に接続されて測定可能状態とされ、
この測定可能状態において、指定された1つの前記被検査電極に電気的に接続された前
記検査用コア電極および前記リング状電極のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、指定された1つの前記被検査電極に係る電気抵抗の測定が実行されることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The circuit board side connector is
Each of the electrodes to be inspected on both sides of the circuit board to be inspected can be measured by simultaneously electrically connecting the ring electrode of the electrode sheet and the core electrode for inspection of the relay board on the circuit board side connector. State,
In this measurable state, one of the inspection core electrode and the ring-shaped electrode electrically connected to one designated electrode to be inspected is used as a current supply electrode, and the other is used as a voltage measurement electrode. By using, the measurement of the electrical resistance concerning one designated said to-be-inspected electrode is performed, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記中継ピンユニットが、
所定のピッチで配置された複数の前記導電ピンと、
前記導電ピンを軸方向へ移動可能に支持する一対の離間した第1絶縁板と第2絶縁板と、
前記第1絶縁板と第2絶縁板との間に配置された中間保持板と、
前記第1絶縁板と中間保持板との間に配置された第1支持ピンと、
前記第2絶縁板と中間保持板との間に配置された第2支持ピンと、
から構成されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The relay pin unit is
A plurality of the conductive pins arranged at a predetermined pitch; and
A pair of spaced apart first and second insulating plates for supporting the conductive pins movably in the axial direction;
An intermediate holding plate disposed between the first insulating plate and the second insulating plate;
A first support pin disposed between the first insulating plate and the intermediate holding plate;
A second support pin disposed between the second insulating plate and the intermediate holding plate;
It is comprised from these.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記中継ピンユニットが、
前記第1支持ピンの中間保持板に対する第1の当接支持位置と、
前記第2支持ピンの中間保持板に対する第2の当接支持位置とが、
中間保持板の厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The relay pin unit is
A first contact support position of the first support pin with respect to the intermediate holding plate;
A second contact support position of the second support pin with respect to the intermediate holding plate;
The intermediate holding plate is disposed at a different position on the intermediate holding plate projection surface projected in the thickness direction of the intermediate holding plate.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記一対の第1検査治具と第2検査治具によって、両検査治具の間で検査対象である被検査回路基板の両面を挟圧した際に、
前記第1支持ピンの中間保持板に対する第1の当接支持位置を中心として、前記中間保持板が、前記第2絶縁板の方向に撓むとともに、
前記第2支持ピンの中間保持板に対する第2の当接支持位置を中心として、前記中間保持板が、前記第1絶縁板の方向に撓むように構成されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
When sandwiching both surfaces of the circuit board to be inspected between the inspection jigs by the pair of first inspection jig and the second inspection jig,
The intermediate holding plate bends in the direction of the second insulating plate around the first contact support position of the first support pin with respect to the intermediate holding plate, and
The intermediate holding plate is configured to bend in the direction of the first insulating plate around a second contact support position of the second support pin with respect to the intermediate holding plate.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記第1支持ピンの中間保持板に対する第1の当接支持位置が、
前記中間保持板投影面において格子状に配置され、
前記第2支持ピンの中間保持板に対する第2の当接支持位置が、前記中間保持板投影面において格子状に配置されており、
前記中間保持板投影面において、隣接する4個の第1の当接支持位置からなる単位格子領域に、1個の第2の当接支持位置が配置されるとともに、
前記中間保持板投影面において、隣接する4個の第2の当接支持位置からなる単位格子領域に、1個の第1の当接支持位置が配置されるように構成されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The first contact support position of the first support pin with respect to the intermediate holding plate is
Arranged in a grid pattern on the intermediate holding plate projection surface,
Second contact support positions of the second support pins with respect to the intermediate holding plate are arranged in a grid pattern on the intermediate holding plate projection surface,
In the intermediate holding plate projection surface, one second abutment support position is disposed in a unit lattice region composed of four adjacent first abutment support positions, and
In the intermediate holding plate projection surface, one first abutment support position is arranged in a unit lattice area composed of four adjacent second abutment support positions. And
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記中継ピンユニットが、
前記第1絶縁板と第2絶縁板との間に所定間隔離間して配置された複数個の中間保持板と、
隣接する前記中間保持板同士の間に配置された保持板支持ピンと、
を備えるとともに、
少なくとも1つの前記中間保持板において、前記中間保持板に対して一面側から当接する前記保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置と、
前記中間保持板に対して他面側から当接する第1支持ピン、第2支持ピン、または前記保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置とが、
前記中間保持板の厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The relay pin unit is
A plurality of intermediate holding plates disposed at a predetermined interval between the first insulating plate and the second insulating plate;
A holding plate support pin disposed between the adjacent intermediate holding plates;
With
In at least one of the intermediate holding plates, a contact support position of the holding plate support pin that contacts the intermediate holding plate from one surface side with respect to the intermediate holding plate;
The first support pin that contacts the intermediate holding plate from the other surface side, the second support pin, or the contact support position of the holding plate support pin with respect to the intermediate holding plate,
The intermediate holding plate is disposed at different positions on the intermediate holding plate projection surface projected in the thickness direction.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
全ての前記中間保持板において、
前記中間保持板に対して一面側から当接する保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置と、
前記中間保持板に対して他面側から当接する第1支持ピン、第2支持ピン、または保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置とが、
前記中間保持板の厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
In all the intermediate holding plates,
A contact support position of the support plate support pin that contacts the intermediate support plate from one side with respect to the intermediate support plate;
The first support pin that contacts the intermediate holding plate from the other surface side, the second support pin, or the contact support position of the holding plate support pin with respect to the intermediate holding plate,
The intermediate holding plate is disposed at different positions on the intermediate holding plate projection surface projected in the thickness direction.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記第1異方導電性シートが、
厚み方向に延びる複数の導電路形成部と、
これらの導電路形成部を互いに絶縁する絶縁部と、
からなり、導電性粒子が導電路形成部中にのみ含有され、これにより前記導電性粒子は面方向に不均一に分散されるとともに、シート片面側に導電路形成部が突出していることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The first anisotropic conductive sheet is
A plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction;
An insulating part that insulates these conductive path forming parts from each other;
The conductive particles are contained only in the conductive path forming portion, whereby the conductive particles are dispersed non-uniformly in the plane direction, and the conductive path forming portion protrudes on one side of the sheet. And
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記第5異方導電性シートが、
厚み方向に延びる複数の導電路形成部と、
これらの導電路形成部を互いに絶縁する絶縁部と、
からなり、導電性粒子が導電路形成部中にのみ含有され、これにより前記導電性粒子は面方向に不均一に分散されるとともに、シート片面側に導電路形成部が突出していることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The fifth anisotropic conductive sheet is
A plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction;
An insulating part that insulates these conductive path forming parts from each other;
The conductive particles are contained only in the conductive path forming portion, whereby the conductive particles are dispersed non-uniformly in the plane direction, and the conductive path forming portion protrudes on one side of the sheet. And
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記複数の導電ピンは、
前記第1絶縁板と第2絶縁板との間の間隔よりも短い棒状の中央部と、
前記中央部の両端側に形成され前記中央部よりも径が小さい一対の端部とからなり、
前記一対の端部がそれぞれ、前記第1絶縁板と第2絶縁板とに形成された前記中央部よりも径が小さく前記一対の端部よりも径が大きい貫通孔に挿通され、
これにより前記導電ピンが軸方向へ移動可能に支持されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The plurality of conductive pins are:
A rod-shaped central portion shorter than the distance between the first insulating plate and the second insulating plate;
It consists of a pair of end portions that are formed on both ends of the center portion and have a diameter smaller than that of the center portion,
Each of the pair of end portions is inserted into a through hole having a diameter smaller than the center portion formed in the first insulating plate and the second insulating plate and larger than the pair of end portions,
Thus, the conductive pin is supported so as to be movable in the axial direction.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記第1絶縁板と中間保持板との間、前記第2絶縁板と中間保持板との間、または中間保持板同士の間に、
前記導電ピンが挿通される貫通孔が形成された屈曲保持板が設けられ、
前記複数の導電ピンは、
前記第1絶縁板および第2絶縁板に形成された貫通孔と、
前記屈曲保持板に形成された貫通孔と、
を支点として互いに逆方向に横方向へ押圧されて前記屈曲保持板の貫通孔の位置で屈曲され、これにより前記導電ピンが軸方向へ移動可能に支持されていることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
Between the first insulating plate and the intermediate holding plate, between the second insulating plate and the intermediate holding plate, or between the intermediate holding plates,
A bending holding plate having a through hole through which the conductive pin is inserted is provided;
The plurality of conductive pins are:
A through hole formed in the first insulating plate and the second insulating plate;
A through hole formed in the bent holding plate;
The fulcrum is pressed laterally in opposite directions and bent at the position of the through hole of the bent holding plate, whereby the conductive pin is supported so as to be movable in the axial direction.
また、本発明の回路基板の検査装置は、
前記被検査基板における両面の前記被検査電極が、ハンダボール電極であることを特徴とする。
Further, the circuit board inspection apparatus of the present invention comprises:
The electrodes to be inspected on both surfaces of the substrate to be inspected are solder ball electrodes.
また、本発明の回路基板の検査方法は、
上記のいずれかに記載の回路基板の検査装置を用いた回路基板の検査方法であって、
一対の第1検査治具と第2検査治具によって、両検査治具の間で検査対象である被検査回路基板の両面を挟圧して電気検査を行うことを特徴とする。
Further, the circuit board inspection method of the present invention comprises:
A circuit board inspection method using the circuit board inspection apparatus according to any one of the above,
The electrical inspection is performed by sandwiching both surfaces of the circuit board to be inspected between the inspection jigs by the pair of first inspection jig and the second inspection jig.
本発明の回路基板側コネクタを使用した回路基板の検査装置および回路基板の検査方法によれば、回路基板が大面積でサイズの小さい多数の被検査電極を有するものであっても、被検査電極に対する検査用コア電極およびリング状電極の両方の電気的接続を確実に達成することができる。 According to the circuit board inspection apparatus and the circuit board inspection method using the circuit board side connector of the present invention, even if the circuit board has a large number of electrodes to be inspected having a large area and a small size, the electrodes to be inspected The electrical connection of both the inspection core electrode and the ring electrode can be reliably achieved.
また、本発明によれば、検査用コア電極およびリング状電極は、互いに電気的に独立したものであるため、被検査電極に電気的に接続された検査用コア電極およびリング状電極のうち一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、被検査回路基板についての電気抵抗を高い精度で測定することができる。 Further, according to the present invention, since the inspection core electrode and the ring-shaped electrode are electrically independent from each other, one of the inspection core electrode and the ring-shaped electrode electrically connected to the electrode to be inspected Is used as a current supply electrode, and the other is used as a voltage measurement electrode, whereby the electrical resistance of the circuit board to be inspected can be measured with high accuracy.
さらに、本発明によれば、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板が大面積で、サイズの小さい多数の被検査電極を有するものであっても、被検査回路基板に対する所要の電気的接続を確実に達成することができ、しかも電気抵抗の測定を高い精度で確実に行うことができ、さらにコストを抑えて製造することができる。 Further, according to the present invention, even if the circuit board to be inspected whose electrical resistance is to be measured has a large area and a large number of small electrodes to be inspected, the required electrical connection to the circuit board to be inspected can be achieved. It can be reliably achieved, and the electrical resistance can be reliably measured with high accuracy, and can be manufactured at a lower cost.
また、本発明によれば、検査対象である被検査回路基板の被検査電極の高さバラツキに対しても、高さに対する追従性が良好で導通不良が発生せず、正確な検査を実施することができる。 Further, according to the present invention, even with respect to the height variation of the inspected electrode of the circuit board to be inspected, the followability with respect to the height is good and no conduction failure occurs, and an accurate inspection is performed. be able to.
さらに、本発明によれば、検査対象である被検査回路基板が微細ピッチの微小電極を有するものであっても、信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことができる。
また、本発明によれば、検査対象である被検査回路基板の被検査電極の高さバラツキに対しても、高さに対する追従性が良好で、導通不良が発生せず、正確な検査を実施することが可能である。
Furthermore, according to the present invention, a highly reliable circuit board can be electrically inspected even when the circuit board to be inspected has minute electrodes with a fine pitch.
In addition, according to the present invention, even with respect to the height variation of the electrode to be inspected of the circuit board to be inspected, the followability with respect to the height is good, and there is no conduction failure, and an accurate inspection is performed. Is possible.
さらに、本発明によれば、異方導電性シートに対する検査時の応力集中が良好に分散され、その繰り返し使用耐久性を向上させることができる。
また、本発明によれば、導電ピンを保持する絶縁板への貫通孔のドリル加工による穿設作業が少なく、コストを低減することが可能である。
Furthermore, according to this invention, the stress concentration at the time of the test | inspection with respect to an anisotropic conductive sheet is disperse | distributed favorably, and the repeated use durability can be improved.
Further, according to the present invention, there is little drilling work by drilling a through hole in the insulating plate holding the conductive pin, and the cost can be reduced.
また、本発明によれば、特に両面の被検査電極がハンダボール電極である被検査基板に対し、正確な検査を実施することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to perform an accurate inspection particularly on a substrate to be inspected in which the electrodes to be inspected on both sides are solder ball electrodes.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
なお、以降の記述において、第1検査治具と第2検査治具における一対の同一の構成要素(例えば回路基板側コネクタ21aと回路基板側コネクタ21b)を総称する場合には、記号「a」、「b」を省略することがある(例えば、回路基板側コネクタ21aと回路基板側コネクタ21bとを総称して「回路基板側コネクタ21」と記述することがある)。
<検査装置>
図1は、本発明の検査装置の実施形態を説明する断面図、図2は、図1の検査装置の検査使用時における積層状態を示した断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the symbol “a” is used to collectively refer to a pair of identical components (for example, the
<Inspection device>
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the inspection apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a stacked state when the inspection apparatus of FIG. 1 is used for inspection.
この検査装置は、集積回路などを実装するためのプリント回路基板などの検査対象である被検査回路基板1において、被検査電極間の電気抵抗を測定することにより被検査回路基板の電気検査を行うものである。
This inspection apparatus performs an electrical inspection of a circuit board to be inspected by measuring an electrical resistance between electrodes to be inspected in a
そして、この検査装置には、図1および図2に示したように、被検査回路基板1の上面側に配置される第1検査治具11aと、下面側に配置される第2検査治具11bとが、上下に互いに対向するように配置されている。
1 and 2, the inspection apparatus includes a first inspection jig 11a disposed on the upper surface side of the
なお、第1検査治具11aと第2検査治具11bとは、その構成が同一であるため、第2検査治具11bについては、その詳細な説明を省略する。
第1検査治具11aは、回路基板側コネクタ21aと、中継ピンユニット31aと、テスター側コネクタ41aと、から構成されている。
Since the first inspection jig 11a and the
The first inspection jig 11a includes a circuit
回路基板側コネクタ21aは、第1異方導電性シート71aと、第1異方導電性シート71aの被検査回路基板側に配置され、基板の一面側と他面側との間で電極ピッチを変換するピッチ変換用基板72aと、ピッチ変換用基板72aの被検査回路基板側に配置された第2異方導電性シート73aと、第2異方導電性シート73aの被検査回路基板側に配置され、リング状電極13に電気的に接続される検査用コア電極7と中継電極14に電気的に接続される接続用コア電極60を有する絶縁性支持シートからなる中継基板76aと、中継基板76aの被検査回路基板側に配置され、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板1の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔19を有する第3異方導電性シート75aと、第3異方導電性シート75aの被検査回路基板側に、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板1の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔12を有し、貫通孔12を包囲するよう複数のリング状電極13が形成されるとともにリング状電極13に電気的に接続された中継電極を裏面に有する柔軟な電極シート74aと、電極シート74aの被検査回路基板側に設けられた第4異方導電性シート77aと、を備えている。
The circuit board-
また中継ピンユニット31aは、所定のピッチで配置された複数の導電ピン32aと、導電ピン32aを軸方向へ移動可能に支持する一対の離間した第1絶縁板34aと第2絶縁板35aと、第1絶縁板34aと第2絶縁板35aとの間に配置された中間保持板36aと、第1絶縁板34aと中間保持板36aとの間に配置された第1支持ピン33aと、第2絶縁板35aと中間保持板36aとの間に配置された第2支持ピン37aと、を備えている。
The
さらに、テスター側コネクタ41aは、テスターと中継ピンユニット31aとを電気的
に接続するコネクタ基板43aと、コネクタ基板43aの中継ピンユニット31a側に配置される第5異方導電性シート42aと、コネクタ基板43aの中継ピンユニット31aとは逆側に配置されるベース板46aと、を備えている。
Further, the tester-side connector 41a includes a
また、被検査回路基板1は、上面に被検査用の一面側被検査電極2が形成され、その下面には他面側被検査電極3が形成されており、これらは互いに電気的に接続されている。
なお、被検査回路基板1の一面側被検査電極2と他面側被検査電極3は、特に限定されるものではないが、本実施例では、一面側被検査電極2と他面側被検査電極3にハンダボール電極を用いた被検査回路基板1を用いるものとする。
<ピッチ変換用基板72>
図3は、ピッチ変換用基板72の回路基板側の表面を示した図、図4は、ピッチ変換用基板72のピン側表面を示した図、図5は、ピッチ変換用基板72と中継基板76と被検査回路基板1とを積層した状態を示した部分断面図である。
The
The one-surface-side inspected
<
3 is a diagram showing the surface of the
図3に示したように、ピッチ変換用基板72の一方の表面(被検査回路基板1側)には
、被検査回路基板1の一面側被検査電極2と他面側被検査電極3とに電気的に接続される複数の接続電極25が形成されている。
As shown in FIG. 3, one surface (inspected
これらの接続電極25は、被検査回路基板1の一面側被検査電極2、他面側被検査電極3のパターンに対応するように配置されている。
また接続電極25は、被検査回路基板1における一個の一面側被検査電極2(他面側被検査電極3)に対して接続される、一対の離間した電流用端子電極27および電圧用端子電極28から構成されている。
These
The
一方、ピッチ変換用基板72の他方の表面には、図4に示したように中継ピンユニット31の導電ピン32に電気的に接続される複数の端子電極24が形成されている。
これらの端子電極24は、例えばピッチが2.54mm、1.8mm、1.27mm、1.06mm、0.8mm、0.75mm、0.5mm、0.45mm、0.3mmまたは0.2mmの一定ピッチの格子点上に配置されており、そのピッチは中継ピンユニットの導電ピン32a、32bの配置ピッチと同一である。
On the other hand, a plurality of
These
また、図5に示したようにそれぞれの接続電極25は、図3の配線52と、絶縁基板51の厚み方向に貫通する内部配線53によって、対応する図4の端子電極24に電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 5, each
ピッチ変換用基板72は、絶縁基板の表面にそれぞれの接続電極25が露出するように形成された絶縁層54で構成され、絶縁層54の厚みは好ましくは5〜100μm、より好ましくは10〜60μmである。
The
この厚みが過大である場合、接続電極25と異方導電性シートとの電気的接続が困難となることがある。
ピッチ変換用基板72の絶縁層54を形成する材料としては、一般にプリント回路基板の基材として使用されるものを用いることができる。
When this thickness is excessive, it may be difficult to electrically connect the
As a material for forming the insulating
具体的にはポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂などを挙げることができる。<ピッチ変換用基板72の製造方法>
ピッチ変換用基板72は、次のようにして製造することができる。
Specific examples include polyimide resins, glass fiber reinforced polyimide resins, glass fiber reinforced epoxy resins, and glass fiber reinforced bismaleimide triazine resins. <Method for Manufacturing
The
まず、平板状の絶縁基板の両面に金属薄層を積層した積層材料を用意し、この積層材料に対して、形成すべき端子電極に対応するパターンに対応して積層材料の厚み方向に貫通する複数の貫通孔を、数値制御型ドリリング装置、フォトエッチング処理、レーザー加工処理などにより形成する。 First, a laminated material in which thin metal layers are laminated on both sides of a flat insulating substrate is prepared, and this laminated material penetrates in the thickness direction of the laminated material corresponding to the pattern corresponding to the terminal electrode to be formed. A plurality of through holes are formed by a numerically controlled drilling apparatus, a photo etching process, a laser processing process, or the like.
次いで、積層材料に形成された貫通孔内に無電解メッキおよび電解メッキを施すことによって、基板両面の金属薄層に連結されたバイアホールを形成する。
その後、金属薄層に対してフォトエッチング処理を施すことにより、絶縁基板の表面に配線パターンおよび接続電極を形成するとともに、反対側の表面に端子電極を形成する。
Next, electroless plating and electrolytic plating are performed in the through holes formed in the laminated material to form via holes connected to the thin metal layers on both sides of the substrate.
Thereafter, a photoetching process is performed on the thin metal layer to form a wiring pattern and connection electrodes on the surface of the insulating substrate, and to form terminal electrodes on the opposite surface.
そして絶縁基板の表面に、それぞれの接続電極25が露出するように絶縁層54を形成するとともに、反対側の表面にそれぞれの端子電極24を露出させることによりピッチ変換用基板72が得られる。
Then, the insulating
なお、絶縁層54の厚みは、好ましくは5〜100μm、より好ましくは10〜60μmである。
<電極シート74>
図6は、電極シート74の要部を拡大して示した平面図であり、図7は、電極シート74の要部を拡大して示した説明用断面図である。
The thickness of the insulating
<
6 is an enlarged plan view showing the main part of the
この電極シート74は図6および図7に示したように、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板1における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って複数の貫通孔12が形成された柔軟な絶縁性シート11を有する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
この絶縁性シート11の表面には、貫通孔12の各々を包囲するよう複数のリング状電極13が形成されている。また、絶縁性シート11の裏面には、適宜のパターンに従って複数の中継電極14が形成されている。
On the surface of the insulating
また中継電極14は、絶縁性シート11の貫通孔12の間の中間に位置するよう配置されている。
そして中継電極14の各々は、絶縁性シート11をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部15および絶縁性シート11の表面に形成された配線部16Bを介して、リング状電極13に電気的に接続されている。
Further, the
Each of the
絶縁性シート11を構成する材料としては、高い機械的強度を有する樹脂材料を用いることが好ましく、液晶ポリマー、ポリイミドなどが挙げられる。
またリング状電極13、中継電極14、短絡部15および配線部16Bを構成する材料としては銅、ニッケル、金またこれらの金属の積層体などを用いることができる。
As a material constituting the insulating
Moreover, as a material which comprises the ring-shaped
絶縁性シート11の厚みは、絶縁性シート11が柔軟性を有するものであれば特に限定されるものではないが、好ましく5〜50μm、より好ましくは8〜25μmである。
絶縁性シート11の貫通孔12の径は、後述する中継基板76の検査用コア電極7が移動可能に挿入できる大きさであればよく、好ましくは検査用コア電極7の径の1.05〜2倍、より好ましくは1.1〜1.7倍である。
Although the thickness of the insulating
The diameter of the through-
リング状電極13の内径は、電気的に接続される被検査電極の径に応じて設定され、被検査電極に対する電気的接続を確実に達成することができる点で、被検査電極の径の50〜110%であることが好ましく、より好ましくは70〜100%である。
The inner diameter of the ring-shaped
またリング状電極13の内径は、後述する中継基板76における検査用コア電極7との絶縁性を確保する点から、検査用コア電極7の径の1.1〜2倍であることが好ましく、より好ましくは1.2〜1.7倍である。
<電極シート74の製造方法>
電極シート74は、以下のようにして製造することができる。
In addition, the inner diameter of the
<Method for
The
先ず、図8(a)に示したように、絶縁性シート11の表面に金属層16Aが形成されてなる積層材料10Aを用意し、この積層材料10Aに図8(b)に示したように、絶縁性シート11および金属層16Aの各々をその厚み方向に貫通する複数の貫通孔10Hを、形成すべき電極シート74の短絡部15のパターンに従って形成する。
First, as shown in FIG. 8A, a
次いで、貫通孔10Hが形成された積層材料10Aに対してフォトリソグラフィーおよびメッキ処理を施すことにより、図8(c)に示したように、絶縁性シート11の裏面に中継電極14を形成するとともに、中継電極14と金属層16Aとを電気的に接続する絶縁性シート11の厚み方向に伸びる短絡部15を形成する。
Next, as shown in FIG. 8C, the
その後、金属層16Aに対してフォトリソグラフィーおよびエッチンク処理を施してそ
の一部を除去することにより、図8(d)に示したように、絶縁性シート11の表面にリング状電極13および配線部16Bを形成する。
Thereafter, a part of the
そして、リング状電極13をマスクとして絶縁性シート11にレーザー加工を施すことにより、絶縁性シート11に貫通孔12を形成し、電極シート74が得られる。
<第1異方導電性シート71(第5異方導電性シート42)>
図9(a)は、第1異方導電性シート71の部分断面図である。
Then, by performing laser processing on the insulating
<First Anisotropic Conductive Sheet 71 (Fifth Anisotropic Conductive Sheet 42)>
FIG. 9A is a partial cross-sectional view of the first anisotropic
なお、基本的に第1異方導電性シート71と第5異方導電性シート42とは同一のため、第5異方導電性シート42の説明は、第1異方導電性シート71の説明によってその詳細な説明を省略する。
Since the first anisotropic
ピッチ変換用基板23の中継ピンユニット31側に配置される第1異方導電性シート71は、図9(a)に示したように、絶縁性の弾性高分子材料中に多数の導電性粒子80が厚み方向に配列して形成された導電路形成部79と、それぞれの導電路形成部79を離間する絶縁部78から構成されている。
As shown in FIG. 9A, the first anisotropic
このように、導電性粒子80は導電路形成部79中にのみ、面方向に不均一に分散されている。
導電路形成部79の厚みは、好ましくは0.1〜2mm、より好ましくは0.2〜1.5mmである。
As described above, the
The thickness of the conductive
この厚みが0.1mm未満である場合、厚み方向の加圧に対する吸収能力が低く、検査時において検査治具による加圧力の吸収が小さくなり、回路基板側コネクタ21への衝撃を緩和する効果が減少する。このため、第2異方導電性シート73、第3異方導電性シート75、第4異方導電性シート77の劣化を抑制しにくくなり、被検査回路基板1の繰り返し検査時におけるこれら異方導電性シートの交換回数が増加して、検査の効率が低下する。
When this thickness is less than 0.1 mm, the absorption capacity for pressurization in the thickness direction is low, the absorption of the applied pressure by the inspection jig during inspection is reduced, and the effect of reducing the impact on the
一方、この厚みが2mmを超える場合、厚み方向の電気抵抗が大きくなりやすく電気検査が困難となることがある。
絶縁部78の厚みは、導電路形成部79の厚みと実質的に同一か、それよりも小さいことが好ましい。このように絶縁部78の厚みを導電路形成部79の厚みよりも小さくして導電路形成部79が絶縁部78より突出した突出部87を形成することにより、厚み方向の加圧に対して導電路形成部79の変形が容易になり、加圧力の吸収能力が増大する。
On the other hand, when this thickness exceeds 2 mm, the electrical resistance in the thickness direction tends to increase, and electrical inspection may be difficult.
The thickness of the insulating
これにより、検査時において検査治具の加圧力を吸収し、回路基板側コネクタへ21の衝撃を緩和することができる。
第1異方導電性シート71を構成する導電性粒子80に、磁性導電性粒子を使用する場合、数平均粒子径は好ましくは5〜200μm、より好ましくは5〜150μm、さらに好ましくは10〜100μmである。
Thereby, the applied pressure of the inspection jig can be absorbed at the time of inspection, and the impact on the circuit board side connector can be reduced.
When magnetic conductive particles are used for the
ここで、「磁性導電性粒子の数平均粒子径」とは、レーザー回折散乱法によって測定されたものをいう。
磁性導電性粒子の数平均粒子径が5μm以上であると、第1異方導電性シート71の導電路形成部79の加圧変形が容易になる。
Here, the “number average particle diameter of the magnetic conductive particles” means that measured by a laser diffraction scattering method.
When the number average particle diameter of the magnetic conductive particles is 5 μm or more, the pressure deformation of the conductive
また、その製造工程において磁場配向処理によって磁性導電性粒子を配向させる場合、磁性導電性粒子の配向が容易である。磁性導電性粒子の数平均粒子径が200μm以下であると、異方導電性シートの導電路形成部79の弾性が良好で加圧変形が容易になる。
Further, when the magnetic conductive particles are oriented by a magnetic field orientation process in the manufacturing process, the magnetic conductive particles are easily oriented. When the number average particle diameter of the magnetic conductive particles is 200 μm or less, the elasticity of the conductive
導電路形成部79の厚みW(μm)と、磁性導電性粒子の数平均粒子径D(μm)との比率W/Dは1.1〜10であることが好ましい。
比率W/Dが1.1未満である場合、導電路形成部79の厚みに対して磁性導電性粒子の直径が同等かそれよりも大きくなるため、導電路形成部79の弾性が低くなり、その厚み方向の加圧力の吸収能力が小さくなる。
The ratio W / D between the thickness W (μm) of the conductive
When the ratio W / D is less than 1.1, since the diameter of the magnetic conductive particles is equal to or larger than the thickness of the conductive
このため、検査時における検査治具の加圧力を吸収する能力が低くなり、回路基板側コネクタ21への衝撃を緩和する効果が減少するため、第2異方導電性シート73、第3異方導電性シート75、第4異方導電性シート77の劣化を抑制しにくくなり、結果として被検査回路基板1の繰り返し検査時においてこれら異方導電性シートの交換回数が増加し、検査の効率が低下しやすくなる。
For this reason, the ability to absorb the applied pressure of the inspection jig at the time of inspection is reduced, and the effect of mitigating the impact on the circuit
一方、比率W/Dが10を超える場合、導電路形成部79に多数の導電性粒子が配列して連鎖を形成し、導電性粒子同士の接点が多数存在することになるため、電気的抵抗値が高くなりやすい。
On the other hand, when the ratio W / D exceeds 10, a large number of conductive particles are arranged in the conductive
導電路形成部79の基材である弾性高分子は、そのタイプAデュロメータによって測定されたデュロメータ硬さが好ましくは15〜60、より好ましくは20〜50、さらに好ましくは25〜45である。
The elastic polymer that is the base material of the conductive
弾性高分子のデュロメータ硬さが15よりも小さい場合、厚み方向に押圧された際のシートの圧縮、変形が大きく、大きな永久歪が生じるためシート形状が早期に変形して検査時の電気的接続が困難となりやすい。 When the durometer hardness of the elastic polymer is less than 15, the compression and deformation of the sheet when pressed in the thickness direction is large, and a large permanent distortion occurs. Tends to be difficult.
弾性高分子のデュロメータ硬さが60よりも大きい場合、厚み方向に押圧された際の変形が小さくなるため、その厚み方向への加圧力に対する吸収能力が小さくなる。
導電路形成部79の基材となる弾性高分子としては、上記のデュロメータ硬さを示すものであれば特に限定されないが、加工性および電気特性の点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
When the durometer hardness of the elastic polymer is larger than 60, the deformation when pressed in the thickness direction becomes small, so that the absorption capacity for the pressing force in the thickness direction becomes small.
The elastic polymer serving as the base material of the conductive
第1異方導電性シート71の絶縁部78は、実質的に導電性粒子を含有しない絶縁材料により形成される。
絶縁材料としては、例えば絶縁性の高分子材料、無機材料、表面を絶縁化処理した金属材料などを用いることができるが、導電路形成部に使用した弾性高分子と同一の材料を用いると生産が容易である。
The insulating
As the insulating material, for example, an insulating polymer material, an inorganic material, a metal material whose surface is insulated, etc. can be used. If the same material as the elastic polymer used for the conductive path forming portion is used, the insulating material can be produced. Is easy.
絶縁部の材料として弾性高分子を使用する場合、デュロメータ硬さが上記の範囲であるものを使用することが好ましい。
磁性導電性粒子としては、後述する第2異方導電性シート73、第3異方導電性シート75、第4異方導電性シート77に用いられる導電性粒子と同じものを用いることができる。
<第1異方導電性シート71(第5異方導電性シート42)の製造方法>
第1異方導電性シート71は、次の方法で製造することができる。
When an elastic polymer is used as the material for the insulating portion, it is preferable to use a material having a durometer hardness in the above range.
As the magnetic conductive particles, the same conductive particles as those used for the second anisotropic
<Method for Manufacturing First Anisotropic Conductive Sheet 71 (Fifth Anisotropic Conductive Sheet 42)>
The first anisotropic
先ず、それぞれ全体の形状が略平板状であって、互いに対応する上型と下型とからなり、上型と下型との間の成形空間内に充填された材料層に磁場を作用させながら材料層を加熱硬化することができる構成の異方導電性シート成形用金型を用意する。 First, each of the overall shapes is substantially flat, and consists of an upper mold and a lower mold that correspond to each other, while applying a magnetic field to the material layer filled in the molding space between the upper mold and the lower mold. An anisotropic conductive sheet molding die having a configuration capable of heat-curing the material layer is prepared.
この異方導電性シート成形用金型には、材料層に磁場を作用させて適正な位置に導電性
を有する部分を形成するために、金型内の磁場に強度分布を生じさせるための鉄、ニッケルなどからなる強磁性体部分と、銅などの非磁性金属もしくは樹脂からなる非磁性体部分とが互いに隣接するように交互に配置されたモザイク状の層を有する基板が用いられる。
In this anisotropic conductive sheet molding die, an iron is used to generate a strength distribution in the magnetic field in the mold in order to form a portion having conductivity at an appropriate position by applying a magnetic field to the material layer. A substrate having a mosaic layer in which ferromagnetic portions made of nickel and the like and nonmagnetic portions made of non-magnetic metal such as copper or resin are alternately arranged is used.
強磁性体部分は、形成すべき導電路形成部のパターンに対応して配列されている。
上型の成形面は平坦であり、下型の成形面は形成すべき第1異方導電性シート71の導電路形成部79に対応してわずかに凹凸を有している。
The ferromagnetic portions are arranged corresponding to the pattern of the conductive path forming portion to be formed.
The molding surface of the upper mold is flat, and the molding surface of the lower mold is slightly uneven corresponding to the conductive
次いで、異方導電性シート成形用金型の成形空間内に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質材料中に磁性を示す導電性粒子80が含有された成形材料を注入して成形材料層を形成する。
Next, molding is performed by injecting a molding material containing
そして、上型および下型の強磁性体部分および非磁性体部分を利用し、形成された成形材料層に対してその厚み方向に強度分布を有する磁場を作用させることにより、導電性粒子80を、上型における強磁性体部分と、その直下に位置する下型における強磁性体部分との間に集合させ、導電性粒子80を厚み方向に並ぶように配向させる。
Then, by using the upper and lower ferromagnet portions and the nonmagnetic portion, and applying a magnetic field having an intensity distribution in the thickness direction to the formed molding material layer, the
そして、その状態で成形材料層を硬化処理することにより、複数の柱状の導電路形成部79が、絶縁部78によって互い絶縁された第1異方導電性シート71が製造される。
<第2異方導電性シート73>
第2異方導電性シート73は、図9(b)に示したように、絶縁部78の厚みが導電路形成部79の厚みと実質的に同一であること以外は、基本的に第1異方導電性シート71(第5異方導電性シート42)と同様の構成である。
<第2異方導電性シート73の製造方法>
第2異方導電性シート73の製造方法は、使用される異方導電性シート成形用金型に導電路形成部79に対応した凹凸が設けられていないこと以外は、基本的に第1異方導電性シート71(第5異方導電性シート42)の製造方法と同様である。
<第4異方導電性シート77>
図10は、第4異方導電性シート77の一部を拡大して示した説明用断面図である。
Then, by curing the molding material layer in this state, the first anisotropic
<Second anisotropic
As shown in FIG. 9B, the second anisotropic
<Method for Manufacturing Second
The manufacturing method of the second anisotropic
<Fourth anisotropic
FIG. 10 is an explanatory sectional view showing a part of the fourth anisotropic
この第4異方導電性シート77は、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示した導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものである。
The fourth anisotropic
第4異方導電性シート77を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。
このような弾性高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができる。
As the elastic polymer material forming the fourth anisotropic
Various materials can be used as the curable polymer substance-forming material that can be used to obtain such an elastic polymer substance.
その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。 Specific examples thereof include conjugated diene rubbers such as polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, hydrogenated products thereof, and styrene-butadiene-diene block. Copolymer rubber, block copolymer rubber such as styrene-isoprene block copolymer and hydrogenated products thereof, chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene -Propylene-diene copolymer rubber etc. are mentioned.
これらの中では耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。
In these, it is preferable to use a silicone rubber from a viewpoint of durability, a moldability, and an electrical property.
As the silicone rubber, those obtained by crosslinking or condensing liquid silicone rubber are preferable.
液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度10-1secで105ポアズ以下のものが好
ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。
The liquid silicone rubber preferably has a viscosity of 10 5 poise or less at a strain rate of 10 −1 sec, and may be any of a condensation type, an addition type, a vinyl group or a hydroxyl group. Good.
具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
またシリコーンゴムは、その分子量Mw(標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。)が10000〜40000のものであることが好ましい。
Specific examples include dimethyl silicone raw rubber, methyl vinyl silicone raw rubber, methyl phenyl vinyl silicone raw rubber, and the like.
The silicone rubber preferably has a molecular weight Mw (referred to as a standard polystyrene equivalent weight average molecular weight; the same shall apply hereinafter) of 10,000 to 40,000.
また、得られる第4異方導電性シート77に良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数(標準ポリスチレン換算重量平均分子量Mwと標準ポリスチレン換算数平均分子量Mnとの比Mw/Mnの値をいう。以下同じ。)が2以下のものが好ましい。
Moreover, since favorable heat resistance is obtained in the obtained 4th anisotropic
第4異方導電性シート77に含有される導電性粒子Pとしては、後述する方法により粒子を容易に厚み方向に配向させることができることから、磁性を示した導電性粒子Pが用いられる。
As the conductive particles P contained in the fourth anisotropic
このような導電性粒子Pとしては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する金属の粒子、もしくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子もしくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、芯粒子の表面にニッケル、コバルトなどの導電性磁性金属のメッキを施したものなどが挙げられる。 Examples of such conductive particles P include magnetic metal particles such as iron, cobalt and nickel, alloy particles thereof, particles containing these metals, or core particles using these particles as core particles. On the surface of the core particle, the surface is plated with a metal having good conductivity such as gold, silver, palladium, rhodium, or non-magnetic metal particles or inorganic particles such as glass beads or polymer particles. Examples include those plated with a conductive magnetic metal such as nickel and cobalt.
これらの中ではニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられる。
Among these, it is preferable to use nickel particles as core particles and the surfaces thereof plated with gold having good conductivity.
As means for coating the surface of the core particles with the conductive metal, for example, chemical plating or electrolytic plating, sputtering, vapor deposition or the like is used.
導電性粒子Pとして、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られることから粒子表面における導電性金属の被覆率(芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合)が40%以上であることが好ましく、さらに好ましくは45%以上、特に好ましくは47〜95%である。 In the case where the conductive particle P is one in which the surface of the core particle is coated with a conductive metal, good conductivity can be obtained, and therefore the coverage of the conductive metal on the particle surface (relative to the surface area of the core particle). The ratio of the conductive metal coating area) is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 47 to 95%.
また導電性金属の被覆量は、芯粒子の0.5〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜30質量%、さらに好ましくは3〜25質量%、特に好ましくは4〜20質量%である。 Further, the coating amount of the conductive metal is preferably 0.5 to 50% by mass of the core particle, more preferably 2 to 30% by mass, further preferably 3 to 25% by mass, and particularly preferably 4 to 20% by mass. %.
さらに被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は芯粒子の0.5〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜20質量%、さらに好ましくは3〜15質量%である。 Further, when the conductive metal to be coated is gold, the coating amount is preferably 0.5 to 30% by mass of the core particle, more preferably 2 to 20% by mass, and further preferably 3 to 15%. % By mass.
また導電性粒子Pの数平均粒子径は3〜20μmであることが好ましく、より好ましくは5〜15μmである。
この数平均粒子径が過小である場合には、後述する製造方法において導電性粒子Pを厚み方向に配向させることが困難となることがある。
Moreover, it is preferable that the number average particle diameter of the electroconductive particle P is 3-20 micrometers, More preferably, it is 5-15 micrometers.
When this number average particle diameter is too small, it may be difficult to orient the conductive particles P in the thickness direction in the production method described later.
一方、この数平均粒子径が過大である場合には、分解能の高い第4異方導電性シート77を得ることが困難となることがある。
また、導電性粒子Pの粒子径分布(Dw/Dn)は1〜10であることが好ましく、より好ましくは1.01〜7、さらに好ましくは1.05〜5、特に好ましくは1.1〜4である。
On the other hand, when the number average particle diameter is excessive, it may be difficult to obtain the fourth anisotropic
Moreover, it is preferable that the particle diameter distribution (Dw / Dn) of the electroconductive particle P is 1-10, More preferably, it is 1.01-7, More preferably, it is 1.05-5, Most preferably, it is 1.1- 4.
さらに導電性粒子Pの形状は、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で球状のもの、星形状のもの、あるいはこれらが凝集した2次粒子であることが好ましい。 Further, the shape of the conductive particles P is preferably spherical, star-shaped, or secondary particles in which they are aggregated in that they can be easily dispersed in the polymer substance-forming material.
また導電性粒子Pとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる第4異方導電性シート77の耐久性が向上する。
Further, as the conductive particles P, those whose surfaces are treated with a coupling agent such as a silane coupling agent or a lubricant can be appropriately used. By treating the particle surface with a coupling agent or a lubricant, the durability of the obtained fourth anisotropic
このような導電性粒子Pは、第4異方導電性シート77中に体積分率で10〜40%、特に15〜35%となる割合で含有されていることが好ましい。
この割合が過小である場合には、厚み方向に十分に高い導電性を有する第4異方導電性シート77が得られないことがある。
Such conductive particles P are preferably contained in the fourth anisotropic
When this ratio is too small, the fourth anisotropic
一方、この割合が過大である場合には、得られる第4異方導電性シート77は脆弱なものとなりやすく、必要な弾性が得られないことがある。
また、第4異方導電性シート77の厚みは、20〜100μmであることが好ましく、より好ましくは25〜70μmである。
On the other hand, if this ratio is excessive, the obtained fourth anisotropic
Moreover, it is preferable that the thickness of the 4th anisotropic
この厚みが過小である場合には、十分な凹凸吸収能が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、高い分解能が得られないことがある。
<第4異方導電性シート77の製造方法>
第4異方導電性シート77は、以下のようにして製造することができる。
When this thickness is too small, sufficient unevenness absorbing ability may not be obtained. On the other hand, if this thickness is excessive, high resolution may not be obtained.
<Method for Manufacturing Fourth
The fourth anisotropic
先ず図11(a)に示したように、それぞれシート状の一面側成形部材30および他面側成形部材62と、目的とする第4異方導電性シート77の平面形状に適合する形状の開口32Kを有するとともに、厚みに対応する厚みを有する枠状のスペーサー63とを用意する。
First, as shown in FIG. 11 (a), an opening having a shape suitable for the planar shape of the sheet-like one-
さらに、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に導電性粒子が含有されてなる導電性シート用材料17Bを調製する。
そして、図11(b)に示したように、他面側成形部材62の成形面(図11(b)において上面)上にスペーサー63を配置し、他面側成形部材62の成形面上におけるスペーサー63の開口32K内に、調製した導電性シート用材料17Bを塗布し、この導電性シート用材料17B上に一面側成形部材30をその成形面(図11(b)において下面)が導電性シート用材料17Bに接するよう配置する。
Further, a conductive sheet material 17B is prepared in which conductive particles are contained in a liquid polymer substance-forming material that is cured to become an elastic polymer substance.
Then, as shown in FIG. 11B, a
以上において、一面側成形部材30および他面側成形部材62としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材30および他面側成形部材62の厚みは50〜500μmであることが好ましく、より好ましくは75〜300μmである。
In the above, as the one
Moreover, it is preferable that the thickness of the 1st surface side molded
この厚みが50μm未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。
一方、この厚みが500μmを超える場合には、後述する導電性シート用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。
If this thickness is less than 50 μm, the strength required for the molded member may not be obtained.
On the other hand, when this thickness exceeds 500 micrometers, it may become difficult to make a magnetic field of required intensity act on the material layer for conductive sheets mentioned below.
次いで図12に示したように、加圧ロール65および支持ロール66よりなる加圧ロール装置67を用い、一面側成形部材30および他面側成形部材62によって導電性シート用材料17Bを挟圧することにより、一面側成形部材30と他面側成形部材62との間に、所要の厚みの導電性シート用材料層17Aを形成する。
Next, as shown in FIG. 12, the
この導電性シート用材料層17Aにおいては、図13(a)に拡大して示したように、導電性粒子Pが均一に分散した状態で含有されている。
その後、一面側成形部材30の裏面および他面側成形部材62の裏面に、一対の電磁石を配置し、この電磁石を作動させることにより、導電性シート用材料層17Aの厚み方向に平行磁場を作用させる。
In the conductive
Thereafter, a pair of electromagnets are arranged on the back surface of the one-surface-side molded
その結果、導電性シート用材料層17A中に分散されている導電性粒子Pが、図13(b)に示したように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶように配向する。
As a result, as shown in FIG. 13B, the conductive particles P dispersed in the conductive
これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Pによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、導電性シート用材料層17Aを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に導電性粒子Pが厚み方向に配向した状態で、かつ導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる第4異方導電性シート77が製造される。
Thereby, the chain | strand by the some electroconductive particle P each extended in the thickness direction is formed in the state disperse | distributed to the surface direction.
Then, by curing the conductive
以上において、導電性シート用材料層17Aの硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともできる。
導電性シート用材料層17Aに作用される平行磁場の強度は、平均で0.02〜2.5テスラとなる大きさが好ましい。
In the above, the curing process of the conductive
The intensity of the parallel magnetic field applied to the conductive
導電性シート用材料層17Aの硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。
具体的な加熱温度および加熱時間は、導電性シート用材料層17Aを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性粒子Pの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。<第3異方導電性シート75>
図14は、第3異方導電性シート75の要部を拡大して示した説明用断面図である。
The curing process of the conductive
The specific heating temperature and heating time are appropriately selected in consideration of the type of polymer material constituting the conductive
FIG. 14 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged main part of the third anisotropic
この第3異方導電性シート75は、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示した導電性粒子Pが厚み方向に配向して連鎖が形成された状態で、かつ導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものであり、それぞれ厚み方向に貫通する複数の貫通孔19が形成されていることを除き、第4異方導電性シート77と同様の構成である。
The third anisotropic
第3異方導電性シート75の貫通孔19は、被検査回路基板における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成されている。
第3異方導電性シート75の貫通孔19の径は、後述する中継基板76の検査用コア電極7が移動可能に挿入される大きさであればよく、例えば検査用コア電極7の径の1.1〜2倍、好ましくは1.2〜1.7倍である。
<第3異方導電性シート75の製造方法>
第3異方導電性シート75は、第4異方導電性シート77と同様の方法によって製造し、その後レーザー加工または抜き打ち加工を施すことによって貫通孔19を形成することにより得られる。
<中継基板76>
図15は、中継基板76の要部を拡大して示した説明用断面図である。
The through
The diameter of the through
<Method for Manufacturing Third
The third anisotropic
<
FIG. 15 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged main part of the
この中継基板76は、被検査回路基板1の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の検査用コア電極7と、電極シート74における中継電極14のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の接続用コア電極60と、検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々を支持する絶縁性支持シート9とにより構成されている。
The
絶縁性支持シート9には、厚み方向に伸びる複数の貫通孔4が、被検査回路基板の被検査電極のパターンに対応するパターンおよび電極シート74における中継電極14のパターンに対応するパターンに従って形成されている。
A plurality of through
この絶縁性支持シート9の各貫通孔4に、検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々が絶縁性支持シート9の両面の各々から突出するよう配置されている。
検査用コア電極7の各々は、絶縁性支持シート9の貫通孔4に挿通された円柱状の胴部25aと、この胴部25aの両端の各々に一体に連結されて形成された絶縁性支持シート9の表面に露出する端子部25bとにより構成されている。
In each through
Each of the
検査用コア電極7における胴部25aの長さは、絶縁性支持シート9の厚みより大きく、また胴部25aの径は、絶縁性支持シート9の貫通孔4の径より小さいものとされており、これにより検査用コア電極7は絶縁性支持シート9の厚み方向に移動可能とされている。
The length of the body portion 25a in the core electrode for
また、検査用コア電極7における端子部25bの径は、絶縁性支持シート9の貫通孔4の径より大きいものとされている。
また接続用コア電極60の各々も検査用コア電極7と同様に形成されており、胴部61と端子部26bとから構成されている。
Further, the diameter of the
Each of the
絶縁性支持シート9を構成する材料としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の繊維補強型樹脂材料、エポキシ樹脂等にアルミナ、ポロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして含有した複合樹脂材料などを用いることができる。
As a material constituting the insulating
また、絶縁性支持シート9の厚みは、10〜200μmであることが好ましく、より好ましくは15〜100μmである。
さらに絶縁性支持シート9の貫通孔4の径は、20〜80μmであることが好ましく、より好ましくは30〜60μmである。
Moreover, it is preferable that the thickness of the insulating
Furthermore, the diameter of the through-
検査用コア電極7と接続用コア電極60を構成する材料としては、剛性を有する金属材料を好適に用いることができ、特に後述する製造方法において、絶縁性支持シート9に形成される金属薄層よりエッチングされにくいものを用いることが好ましい。
As a material constituting the
このような金属材料の具体例としては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金などを挙げることができる。
検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々における胴部25a、61の径は18μm以上であることが好ましく、より好ましくは25μm以上である。
Specific examples of such a metal material include simple metals such as nickel, cobalt, gold, and aluminum, or alloys thereof.
The diameter of the
この径が過小である場合には、検査用コア電極7および接続用コア電極60に必要な強度が得られないことがある。
また、絶縁性支持シート9の貫通孔4の径と検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々における胴部25a、60の径との差は、1μm以上であることが好ましく、よ
り好ましくは2μm以上である。
When this diameter is too small, the strength required for the
Further, the difference between the diameter of the through
この差が過小である場合には、絶縁性支持シート9の厚み方向に対して検査用コア電極7および接続用コア電極60を移動させることが困難となることがある。
検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々における端子部25b、26bの径は、被検査電極の径の70〜150%であることが好ましい。また、検査用コア電極7および接続用コア電極60の端子部25b、26bの径と貫通孔4の径との差は、5μm以上であることが好ましく、より好ましくは10μm以上である。
If this difference is too small, it may be difficult to move the
The diameters of the
この差が過小である場合には、検査用コア電極7および接続用コア電極60が絶縁性支持シート9から脱落する恐れがある。
絶縁性支持シート9の厚み方向における検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々の移動可能距離、すなわち検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々における胴部25a、61の長さと絶縁性支持シート9の厚みとの差は、5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは10〜40μmである。
If this difference is too small, the
The movable distance of each of the
これらの移動可能距離が過小である場合には、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。
一方、これらの移動可能距離が過大である場合には、絶縁性支持シート9の貫通孔4から露出する検査用コア電極7の胴部25aおよび接続用コア電極60の胴部61の長さが大きくなり、検査に使用したときに、検査用コア電極7の胴部25aおよび接続用コア電極60の胴部61が座屈または損傷するおそれがある。
<中継基板76の製造方法>
中継基板76は、以下のようにして製造することができる。
If these movable distances are too small, it may be difficult to obtain sufficient irregularity absorbing ability.
On the other hand, when these movable distances are excessive, the lengths of the body 25a of the
<Method for
The
図16(a)に示したように、絶縁性支持シート9の一面に易エッチング性の金属層23Aが一体的に積層されてなる積層材料20Bを用意し、この積層材料20Bにおける金属層23Aに対してエッチング処理を施してその一部を除去する。
As shown in FIG. 16A, a laminate material 20B is prepared in which an easily etchable metal layer 23A is integrally laminated on one surface of the insulating
これにより図16(b)に示したように、金属層23Aに接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って複数の開口23Kを形成する。
次に図16(c)に示したように、積層材料20Bにおける絶縁性支持シート9に、それぞれ金属層23Aの開口23Kに連通して厚み方向に伸びる貫通孔4を形成する。
As a result, as shown in FIG. 16B, a plurality of
Next, as shown in FIG. 16 (c), through
そして図17(a)に示したように、絶縁性支持シート9の貫通孔4の内壁面および金属層23Aの開口縁を覆うよう、易エッチング性の筒状の金属薄層23Bを形成する。
このようにして、厚み方向に伸びる複数の貫通孔4が形成された絶縁性支持シート9と、この絶縁性支持シート9の一面に積層された、それぞれ絶縁性支持シート9の貫通孔4に連通する複数の開口23Kを有する易エッチング性の金属層23Aと、絶縁性支持シート9の貫通孔4の内壁面および金属層23Aの開口縁を覆うよう形成された易エッチング性の金属薄層23Bと、を有してなる複合積層材料20Aが製造される。
And as shown to Fig.17 (a), the easily etchable cylindrical metal thin layer 23B is formed so that the inner wall surface of the through-
In this way, the insulating
絶縁性支持シート9の貫通孔4を形成する方法としては、レーザー加工法、ドリル加工法、エッチング加工法などを利用することができる。
金属層23Aおよび金属薄層23Bを構成する易エッチング性の金属材料としては銅、ニッケルなどを用いることができる。
As a method of forming the through
Copper, nickel, or the like can be used as an easily-etchable metal material constituting the metal layer 23A and the metal thin layer 23B.
また金属層23Aの厚みは、目的とする検査用コア電極7および接続用コア電極60の移動可能距離などを考慮して設定され、好ましくは5〜25μm、より好ましくは8〜20μmである。
The thickness of the metal layer 23A is set in consideration of the movable distance between the target
また金属薄層23Bの厚みは、絶縁性支持シート9の貫通孔4の径と形成すべき検査用コア電極7および接続用コア電極60の各々における胴部25a、61の径とを考慮して設定される。
Further, the thickness of the thin metal layer 23B takes into consideration the diameter of the through-
さらに、金属薄層23Bを形成する方法としては、無電解メッキ法などを利用することができる。
そして、この複合積層材料20Aに対してフォトメッキ処理を施すことにより、絶縁性支持シート9の貫通孔4の各々に検査用コア電極7および接続用コア電極60を形成する。
Furthermore, as a method of forming the metal thin layer 23B, an electroless plating method or the like can be used.
The composite
具体的には図17(b)に示したように、絶縁性支持シート9の一面に形成された金属層23Aの表面および絶縁性支持シート9の他面の各々に、形成すべき検査用コア電極7および接続用コア電極60における端子部25b、26bのパターンに対応するパターンに従ってそれぞれ絶縁性支持シート9の貫通孔4に連通する複数のパターン孔24Kが形成されたレジスト膜6を形成する。
Specifically, as shown in FIG. 17B, the inspection core to be formed on each of the surface of the
次いで、金属層23Aを共通電極として電解メッキ処理を施して金属層23Aにおける露出した部分および金属薄層23Bの表面に金属を堆積させ、絶縁性支持シート9の貫通孔4内およびレジスト膜6のパターン孔24K内に金属を充填することにより、図17(c)に示したように、それぞれ絶縁性支持シート9の厚み方向に伸びる検査用コア電極7および接続用コア電極60を形成する。
Next, electrolytic plating is performed using the metal layer 23A as a common electrode to deposit metal on the exposed portion of the metal layer 23A and the surface of the metal thin layer 23B, and in the through
このようにして検査用コア電極7および接続用コア電極60を形成した後、金属層23Aの表面からレジスト膜6を除去することにより、図18(a)に示したように金属層23Aを露出させる。
After forming the
そして、エッチング処理を施して金属層23Aおよび金属薄層23Bを除去することにより、図15に示したような中継基板76が得られる。
<回路基板側コネクタ21による被検査回路基板1との接続>
上記の回路基板側コネクタ21においては、図19に示したように、被検査回路基板1の一面に、回路基板側コネクタ21における各検査用コア電極7が被検査回路基板1の各一面側被検査電極2上に位置するよう配置され、さらに適宜の手段によって回路基板側コネクタ21が押圧される。
And the relay board |
<Connection with
In the circuit board-
そしてこの状態においては、図20に示したように、電極シート74におけるリング状電極13の各々は、第4異方導電性シート77を介して被検査回路基板1の一面側被検査電極2の各々に電気的に接続される。
In this state, as shown in FIG. 20, each of the ring-shaped
また、中継基板76における検査用コア電極7の各々は、第3異方導電性シート75の貫通孔19および電極シート74の貫通孔12に進入し、第4異方導電性シート77を介して、被検査回路基板1の一面側被検査電極2の各々に電気的に接続される。
In addition, each of the
さらに、中継基板76の接続用コア電極60の各々は、第3異方導電性シート75を介して、電極シート74における中継電極14に電気的に接続される。
このとき、電極シート74におけるリング状電極13は、絶縁性シート11の貫通孔12を包囲するよう形成されているため図21に示したように、絶縁性シート11の貫通孔12に進入する検査用コア電極7の中心位置が一面側被検査電極2の中心位置から位置ずれした場合であっても、一面側被検査電極2に検査用コア電極7が電気的に接続されていれば、リング状電極13も必ず一面側被検査電極2に電気的に接続される。
Further, each of the connecting
At this time, since the ring-shaped
このような状態において、被検査回路基板1における複数の一面側被検査電極2のうち、1つの一面側被検査電極2に電気的に接続されている検査用コア電極7およびリング状電極13のうち一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、指定された一面側被検査電極2の電気抵抗の測定が行われる。
In such a state, the
ここで被検査回路基板1としては、図22(a)に示したように、一面に形成された一面側被検査電極2のみを有し、一面側被検査電極2間に形成された回路8aのみを有するもの、図22(b)に示したように、一面に形成された一面側被検査電極2および他面に形成された他面側被検査電極3を有し、一面側被検査電極2と他面側被検査電極3との間に形成された回路8bのみを有するもの、図22(c)に示したように、一面に形成された一面側被検査電極2および他面に形成された他面側被検査電極3を有し、一面側被検査電極2間に形成された回路8aおよび一面側被検査電極2と他面側被検査電極3との間に形成された回路8bの両方を有するもの、のいずれであってもよい。
Here, as the circuit board to be inspected 1, as shown in FIG. 22A, the circuit 8 a has only one surface-side inspected
上記の構成の回路基板側コネクタ21によれば、電極シート74における絶縁性シート11には、中継基板76における検査用コア電極7が進入する貫通孔12が形成され、この貫通孔12の周囲には、貫通孔12を包囲するようリング状電極13が形成されているため、被検査回路基板1における一面側被検査電極2上に、検査用コア電極7の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、一面側被検査電極2上にはリング状電極13の少なくとも一部が位置されるようになる。
According to the circuit
従って、被検査回路基板1が大面積でサイズの小さい多数の一面側被検査電極2を有するものであっても、一面側被検査電極2に対する検査用コア電極7およびリング状電極13の両方の電気的接続を確実に達成することができる。
Therefore, even if the
しかも、検査用コア電極7およびリング状電極13は互いに電気的に独立されているので、一面側被検査電極2に電気的に接続された検査用コア電極7およびリング状電極13のうち一方を電流供給用電極、他方を電圧測定用電極として用いることにより、被検査回路基板1についての電気抵抗を高い精度で測定することができる。
Moreover, since the
また、電極シート74および中継基板76は簡単な構造であるため、回路基板側コネクタ21全体を小コストで製造することが可能である。従って、検査コストの低減化を図ることができる。
<中継ピンユニット31>
中継ピンユニット31は、図1、図2、図23(図23は説明の便宜上、中継ピンユニット31aについて示している)、および図29〜32に示したように、上下方向を向くように並列に、所定のピッチで設けられた多数の導電ピン32a、32bを備えている。
Further, since the
<Relay pin unit 31>
1, 2 and 23 (FIG. 23 shows the
また中継ピンユニット31は、これらの導電ピン32a、32bの両端側に設けられ、導電ピン32a、32bを挿通支持する被検査回路基板1側に配置された第1絶縁板34a、34bと、被検査回路基板1側とは反対側に配置された第2絶縁板35a、35bの2枚の絶縁板を備えている。
The relay pin unit 31 is provided on both ends of the
導電ピン32は図24に示したように、直径の大きい中央部82と、これよりも直径の小さい端部81a、81bとからなる。
第1絶縁板34と第2絶縁板35には、導電ピン32の端部81が挿入される貫通孔83が形成されている。そして貫通孔83の直径が、導電ピン32の端部81a、81bの直径よりも大きく、かつ中央部82の直径よりも小さく形成され、これにより導電ピン32が脱落しないように保持されている。
As shown in FIG. 24, the
The first insulating
第1絶縁板34および第2絶縁板35は、図1の第1支持ピン33および第2支持ピン37によって、これらの間隔が導電ピン32の中央部82の長さよりも長くなるように固定され、これにより導電ピン32が上下へ移動可能に保持されている。
The first insulating
導電ピン32の端部81の長さは、第1絶縁板34および第2絶縁板35の厚みよりも長くなるように形成され、これにより第1絶縁板34および第2絶縁板35のうち少なくとも一方から導電ピン32が突出するようになっている。
The length of the end portion 81 of the
中継ピンユニットは、多数の導電ピンが2.54mm、1.8mm、1.27mm、1.06mm、0.8mm、0.75mm、0.5mm、0.45mm、0.3mm、0.2mmのピッチの格子点上に配置されている。 The relay pin unit has a large number of conductive pins of 2.54 mm, 1.8 mm, 1.27 mm, 1.06 mm, 0.8 mm, 0.75 mm, 0.5 mm, 0.45 mm, 0.3 mm, and 0.2 mm. It is arranged on the lattice point of the pitch.
中継ピンユニット31の導電ピン32の配置ピッチと、ピッチ変換用基板72に設けられた端子電極24の配置ピッチとを同一とすることにより、導電ピン32を介してピッチ変換用基板72がテスター側に電気的に接続されるようになっている。
By making the arrangement pitch of the
また、図1および図23に示したように、中継ピンユニット31には第1絶縁板34a、34bと、第2絶縁板35a、35bとの間に、中間保持板36a、36bが配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 23,
そして、第1絶縁板34a、34bと中間保持板36a、36bとの間には、第1支持ピン33a、33bが配置され、これによって第1絶縁板34a、34bと中間保持板36a、36bとの間を固定している。
The first support pins 33a and 33b are disposed between the first insulating
同様に、第2絶縁板35a、35bと中間保持板36a、36bとの間には、第2支持ピン37a、37bが配置され、これによって第2絶縁板35a、35bと中間保持板36a、36bとの間を固定している。
Similarly, second support pins 37a and 37b are arranged between the second insulating
第1支持ピン33と第2支持ピン37の材質としては、真鍮、ステンレスなどの金属が使用される。
なお、図23における第1絶縁板34と中間保持板36との間の距離L1と、第2絶縁板35と中間保持板36との間の距離L2としては、後述するように第1絶縁板34、中間保持板36、第2絶縁板35の弾性による被検査回路基板1における一面側被検査電極2、他面側被検査電極3の高さバラツキの吸収性を考慮すれば、2mm以上が好ましく、より好ましくは2.5mm以上である。
As the material of the first support pin 33 and the second support pin 37, a metal such as brass or stainless steel is used.
Note that the distance L1 between the first insulating
そして図23に示したように、第1支持ピン33の中間保持板36に対する第1の当接支持位置38Aと、第2支持ピン37の中間保持板36に対する第2の当接支持位置38Bとは、検査装置を中間保持板の厚さ方向に(図1において上方から下方に向かって)投影した中間保持板投影面A上において異なる位置に配置されている。
As shown in FIG. 23, the first
この場合、異なる位置としては第1の当接支持位置38Aと第2の当接支持位置38Bは、図28に示したように中間保持板投影面A上において格子上に形成されていることが好ましい。
In this case, as different positions, the first
具体的には、中間保持板投影面A上において隣接する4個の第1の当接支持位置38Aからなる単位格子領域R1に、1個の第2の当接支持位置38Bが配置される。
また中間保持板投影面Aにおいて、隣接する4個の第2の当接支持位置38Bからなる単位格子領域R2に、1個の第1の当接支持位置38Aが配置される。なお図28では、
第1の当接支持位置38Aを黒丸、第2の当接支持位置38B群を白丸で示している。
Specifically, one second
Further, on the intermediate holding plate projection surface A, one first
The first
また、第1の当接支持位置38Aにおける単位格子領域R1の対角線Q1の中央に、1個の第2の当接支持位置38Bを配置するとともに、第2の当接支持位置38Bにおける単位格子領域R2の対角線Q2の中央に、1個の第1の当接支持位置38Aを配置している。
In addition, one second
しかしながら、これらの相対的な位置は特に限定されるものではなく、検査装置を中間保持板36の厚さ方向に投影した中間保持板投影面A上において異なる位置に配置されていればよい。
However, these relative positions are not particularly limited, and may be arranged at different positions on the intermediate holding plate projection plane A obtained by projecting the inspection apparatus in the thickness direction of the
すなわち格子状に配置されない場合には、このような相対位置関係に拘束されるものではなく、検査装置を中間保持板の厚さ方向に投影した中間保持板投影面A上において異なる位置に配置されていればよい。 That is, when not arranged in a grid pattern, it is not constrained by such a relative positional relationship, and is arranged at different positions on the intermediate holding plate projection surface A obtained by projecting the inspection device in the thickness direction of the intermediate holding plate. It only has to be.
またこの場合、互いに隣接する第1の当接支持位置38Aの間の離間距離、第2の当接支持位置38Bの間の離間距離は、好ましくは10〜100mm、より好ましくは12〜70mm、特に好ましくは15〜50mmである。
In this case, the separation distance between the first
第1絶縁板34、中間保持板36、第2絶縁板35の形成材料は、可撓性を有するものが用いられる。これらの板の可撓性は、第1絶縁板34、中間保持板36、第2絶縁板35の両端部を、それぞれ10cm間隔で支持した状態で水平に配置した場合において、上方から50kgfの圧力で加圧することによって生ずる撓みが、これらの幅の0.02%以下であり、かつ上方から200kgfの圧力で加圧することによっても破壊および永久変形が生じない程度であることが好ましい。
As the forming material of the first insulating
第1絶縁板34、中間保持板36、第2絶縁板35の材料としては、固有抵抗が1×1010Ω・cm以上の絶縁性材料、例えばポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポチエチレンテレフタレート樹脂、シンジオタクチック・ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエチルケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の機械的強度の高い樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強フェノール樹脂、ガラス繊維補強型フッ素樹脂等のガラス繊維型複合樹脂材料、カーボン繊維補強型エポキシ樹脂、カーボン繊維補強型ポリエステル樹脂、カーボン繊維補強型ポリイミド樹脂、カーボン繊維補強型フェノール樹脂、カーボン繊維補強型フッ素樹脂等のカーボン繊維型複合樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等にシリカ、アルミナ、ボロンナイトライド等の無機材料を充填した複合樹脂材料、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等にメッシュを含有した複合樹脂材料などが挙げられる。
As materials for the first insulating
また、これらの材料からなる板材を複数積層して構成された複合板材等も用いることができる。
第1絶縁板34、中間保持板36、および第2絶縁板35の厚みは、構成する材料の種類に応じて適宜選択されるが、好ましくは1〜10mmである。
Moreover, the composite board material etc. which were comprised by laminating | stacking two or more board | plate materials which consist of these materials can also be used.
Although the thickness of the 1st insulating
例えば、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂からなり、厚みが2〜5mmであるものを使用することができる。
第1絶縁板34および第2絶縁板35に導電ピン32を移動可能に支持する方法としては図24に示した方法の他に、図25〜図27に示した方法を挙げることができる。
For example, a glass fiber reinforced epoxy resin having a thickness of 2 to 5 mm can be used.
As a method of movably supporting the
この例では、第1絶縁板34と第2絶縁板35との間に屈曲保持板84が設けられている。
導電ピン32として、円柱形状である金属ピンを用いている。
In this example, a
As the
また、屈曲保持板84には導電ピン32が挿通される貫通孔85が形成されている。
導電ピン32は、第1絶縁板34に形成された貫通孔83aおよび第2絶縁板35に形成された貫通孔83bと、屈曲保持板84に形成された貫通孔85とを支点として、互いに逆方向に横方向へ押圧されて、屈曲保持板84の貫通孔85の位置で屈曲され、これにより導電ピン32が軸方向に移動可能に支持されている。
The
The conductive pins 32 are opposite to each other with a through
なお中間保持板36には、導電ピン32と接触しない程度に径を大きくした貫通孔86が形成され、この貫通孔86に導電ピン32が挿通されている。
導電ピン32は、図26(a)〜図26(c)に示した手順で第1絶縁板34および第2絶縁板35に支持される。
The
The conductive pins 32 are supported by the first insulating
図26(a)に示したように、第1絶縁板34の貫通孔83aおよび第2絶縁板35に形成された貫通孔83bと、屈曲保持板84の貫通孔85とが軸方向に位置合わせされた位置に屈曲保持板84を配置する。
As shown in FIG. 26 (a), the through
次に図26(b)に示したように、導電ピン32を第1絶縁板34の貫通孔83aから屈曲保持板84の貫通孔85を通して第2絶縁板35の貫通孔83bまで挿入する。
さらに図26(c)に示したように、屈曲保持板84を導電ピン32の軸方向と垂直な横方向(水平方向)に移動し、適宜の手段によって屈曲保持板84の位置を固定する。
Next, as shown in FIG. 26 (b), the
Further, as shown in FIG. 26 (c), the
これによって導電ピン32は、第1絶縁板34の貫通孔83aおよび第2絶縁板35に形成された貫通孔83bと、屈曲保持板84の貫通孔85とを支点として互いに逆方向に横方向へ押圧されて、屈曲保持板84の貫通孔85の位置で屈曲され、これにより導電ピン32が軸方向に移動可能に支持される。
As a result, the
このように構成することで、導電ピン32が第1絶縁板34と第2絶縁板35との間に軸方向へ移動可能に、かつ脱落しないように保持することができるとともに、導電ピン32として円柱状である簡易な構造のピンを使用できるため、導電ピン32およびそれを保持する部材の全体としてのコストを抑えることができる。
With this configuration, the
なお、屈曲保持板84が配置される位置は、第1絶縁板34と中間保持板36との間であってもよい。
このように構成された本実施形態の検査装置では、図2に示したように、被検査回路基板1の一面側被検査電極2が第4異方導電性シート77、電極シート74、第3異方導電性シート75、中継基板76、第2異方導電性シート73、ピッチ変換用基板72、第1異方導電性シート71、導電ピン32、第5異方導電性シート42、コネクタ基板43aを介して、最外側に配置されたベース板46をテスターの加圧機構により規定の圧力で押圧することによってテスター(図示せず)に電気的に接続され、被検査回路基板1の電極間における電気抵抗測定などの電気検査が行われる。
Note that the position where the
In the inspection apparatus of this embodiment configured as described above, as shown in FIG. 2, the inspected
測定時に被検査回路基板1に対して上側および下側の第1検査治具11a、第2検査治具11bから押圧する圧力は、例えば100〜250kgfである。
<検査治具による圧力吸収作用および圧力分散作用についての説明>
以下、図29〜図32を参照しながら(便宜的に、第2検査治具11bのみ示した)、第1検査治具11aと第2検査治具11bとの間で被検査回路基板1の両面を挟圧した際
における圧力吸収作用および圧力分散作用について説明する。
The pressure pressed from the upper and lower first inspection jigs 11a and the
<Description of pressure absorbing action and pressure dispersing action by inspection jig>
Hereinafter, with reference to FIGS. 29 to 32 (for convenience, only the
図30に示したように、第1検査治具11aと第2検査治具11bとの間で検査対象である被検査回路基板1の両面を挟圧して電気検査を行う際に、加圧の初期段階では中継ピンユニット31の導電ピン32の厚み方向への移動と、第1異方導電性シート71、第2異方導電性シート73、第3異方導電性シート75、第4異方導電性シート77、第5異方導電性シート42のゴム弾性圧縮により圧力を吸収して、被検査回路基板1の被検査電極の高さバラツキをある程度吸収することができる。
As shown in FIG. 30, when performing electrical inspection by clamping both surfaces of the
そして、第1支持ピン33の中間保持板36に対する第1の当接支持位置38Aと、第2支持ピン37の中間保持板36に対する第2の当接支持位置38Bとが、中間保持板36の厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されているので、図31の矢印で示したように上下方向に力が作用し、図32に示したように、第1検査治具11aと第2検査治具11bの間で検査対象である被検査回路基板1をさらに加圧した際に、第1異方導電性シート71、第2異方導電性シート73、第3異方導電性シート75、第4異方導電性シート77、第5異方導電性シート42のゴム弾性圧縮に加えて、中継ピンユニット31における第1絶縁板34と、第2絶縁板35と、第1絶縁板34と第2絶縁板35の間に配置された中間保持板36のバネ弾性により、被検査回路基板1の被検査電極の高さバラツキ(例えばハンダボール電極の高さバラツキ)に対して、圧力集中を分散させ局部的な応力集中を回避することができる。
A first
すなわち図31および図32に示したように、第1の支持ピン33の中間保持板36に対する第1の当接支持位置38Aを中心として、中間保持板36が、第2絶縁板35の方向に撓むとともに(図32のE部分参照)、第2支持ピン37の中間保持板36に対する第2の当接支持位置38Bを中心として、中間保持板36が第1絶縁板34の方向に撓むことになる(図32のD部分参照)。
That is, as shown in FIGS. 31 and 32, the
なお、ここで「撓む」および「撓み方向」とは中間保持板36が凸状になる方向に突出するように撓むことおよびその突出方向を言う。
このように、中間保持板36が第1の当接支持位置38A、第2の当接支持位置38Bを中心として相互に反対方向に撓むので、第1検査治具11aと第2検査治具11bとの間で検査対象である被検査回路基板1をさらに加圧した際に、中間保持板36のバネ弾性力が発揮されることになる。
Here, “bend” and “bend direction” refer to the bend so that the
In this way, the
また、図32のB部分で示したように、第1異方導電性シート71における導電路形成部の突出部の圧縮によって導電ピン32の高さが吸収されるが、この突出部の圧縮によって吸収しきれない圧力が、第1絶縁板34に加わることになる。
32, the height of the
したがって、図32のC部分で示したように、第1絶縁板34と第2絶縁板35も第1支持ピン33、第2支持ピン37との当接位置で相互に反対方向に撓むので、第1検査治具11aと第2検査治具11bとの間で検査対象である被検査回路基板1をさらに加圧した際に、第1絶縁板34と第2絶縁板35のバネ弾性力が発揮されることになる。
Therefore, as shown in part C of FIG. 32, the first insulating
これにより、高さバラツキを有する被検査回路基板1の被検査電極のそれぞれに対して安定的な電気的接触が確保され、さらに応力集中が低減されるので、第2異方導電性シート73、第3異方導電性シート75、第4異方導電性シート77の局部的な破損が抑制される。
As a result, stable electrical contact is ensured with respect to each of the electrodes to be inspected of the
その結果、第2異方導電性シート73、第3異方導電性シート75、第4異方導電性シート77の使用耐久性が向上するため交換回数が減り、検査作業効率が向上する。
図33は、本発明の検査装置における他の実施形態を説明する図29と同様な断面図(便宜的に第2の検査治具のみ示している)、図34は、その中継ピンユニットの拡大断面図である。この検査装置は、図1に示した検査装置と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付している。
As a result, the use durability of the second anisotropic
FIG. 33 is a sectional view similar to FIG. 29 for explaining another embodiment of the inspection apparatus of the present invention (only the second inspection jig is shown for convenience), and FIG. 34 is an enlarged view of the relay pin unit. It is sectional drawing. This inspection apparatus has basically the same configuration as the inspection apparatus shown in FIG. 1, and the same reference numerals are assigned to the same components.
この検査装置では、図33および図34に示したように、第1絶縁板34と第2絶縁板35との間に、複数個(本実施形態では3個)の中間保持板36が所定間隔離間して配置され、これらの隣接する中間保持板36同士の間に保持板支持ピン39が配置されている。
In this inspection apparatus, as shown in FIGS. 33 and 34, a plurality of (three in this embodiment)
この場合、少なくとも1つの中間保持板36bにおいて、中間保持板36bに対して一面側から当接する保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置と、中間保持板36bに対して他面側から当接する第1支持ピン33b、第2支持ピン37b、または保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置とが、中間保持板36bの厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されていることが必要である。
In this case, in at least one
最も好ましくは、全ての中間保持板36bにおいて、中間保持板36bに対して一面側から当接する保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置と、中間保持板36bに対して他面側から当接する第1支持ピン33b、第2支持ピン37b、または保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置とが、中間保持板36bの厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置される。
Most preferably, in all of the
この場合「異なる位置」とは、前述した実施形態において第1支持ピン33と中間保持板36との第1の当接支持位置38Aと、第2支持ピン37と中間保持板36との第2の当接支持位置38Bとの間の関係で説明した相対位置と同様な配置とすることが可能である。
In this case, the “different position” means the first
本実施例では、3つの中間保持板36bのうち上側の中間保持板36bにおいて、中間保持板36bに対して一面側から当接する保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置39Aと、中間保持板36bに対して他面側から当接する第1支持ピン33bの中間保持板36bに対する当接支持位置38Aとが、中間保持板36bの厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されている。
In the present embodiment, in the upper
また、3つの中間保持板36bのうち中央の中間保持板36bにおいて、中間保持板36bに対して一面側から当接する保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置39Aと、中間保持板36bに対して他面側から当接する保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置39Aとが、中間保持板36bの厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されている。
Further, in the middle
また、3つの中間保持板36bのうち下側の中間保持板36bにおいて、中間保持板36bに対して一面側から当接する保持板支持ピン39bの中間保持板36bに対する当接支持位置39Aと、中間保持板36bに対して他面側から当接する第2の支持ピン37bの中間保持板36bに対する当接支持位置38Bとが、中間保持板36bの厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されている。
Further, in the lower
このように構成することによって、これらの複数個の中間保持板36によってバネ弾性がさらに発揮されることになり、被検査回路基板1の被検査電極の高さバラツキに対して、圧力集中を分散させて、局部的な応力集中をさらに回避することができ、異方導電性シートからの局部的な破損が抑制され、使用耐久性が向上するので、異方導電性シートの交
換回数が減り検査作業効率が向上する。
With this configuration, the spring elasticity is further exhibited by the plurality of
なお中間保持板36の個数としては、複数個であればよく、特に限定されるものではない。
また、導電ピン32を保持するための前述した屈曲保持板84を用いる場合、場合に応じて、第2絶縁板35と中間保持板36との間、第1絶縁板34と中間保持板36との間、あるいは2枚の中間保持板36の間に配置することができる。
The number of
Further, when the above-described
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形、変更が可能である。
例えば被検査回路基板1は、プリント回路基板以外にパッケージIC、MCM、CSPなどの半導体集積回路装置、ウェハに形成された回路装置であってもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, In the range which does not deviate from the summary, various deformation | transformation and change are possible.
For example, the
また、プリント回路基板は、両面プリント回路基板だけではなく片面プリント回路基板であってもよい。
第1検査治具11aと第2検査治具11bは、使用材料、部材構造などにおいて必ずしも同一である必要はなく、これらが異なるものであってもよい。
Further, the printed circuit board may be a single-sided printed circuit board as well as a double-sided printed circuit board.
The first inspection jig 11a and the
テスター側コネクタ41は、コネクタ基板のような回路基板と異方導電性シートを複数積層して構成してもよい。
上記の実施例では、第1異方導電性シート71および第5異方導電性シート42として、厚み方向に延びる複数の導電路形成部と、これらの導電路形成部を互いに絶縁する絶縁部とからなり、導電性粒子が導電路形成部中にのみ含有され、これにより導電性粒子は面方向に不均一に分散されるとともに、シート片面側に導電路形成部が突出しているものを用いたが、必ずしもこれに限定されるものではない。
The tester-side connector 41 may be configured by laminating a plurality of circuit boards such as connector boards and anisotropic conductive sheets.
In the above embodiment, as the first anisotropic
また、図1、図2、図29〜図32に示したように、テスター側コネクタ41におけるコネクタ基板43とベース板46との間に、支持ピン49を配置してもよい。
これらの支持ピン49によって、第1支持ピン33、第2支持ピン37(図33、図34では第1支持ピン33、第2支持ピン37および保持板支持ピン39)が与える作用と同様にして、面圧を分散させる作用を与えることも可能である。
Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 29 to 32, support pins 49 may be disposed between the connector board 43 and the base plate 46 in the tester-side connector 41.
By these support pins 49, the first support pin 33 and the second support pin 37 (in FIG. 33 and FIG. 34, the first support pin 33, the second support pin 37 and the holding plate support pin 39) have the same effect. It is also possible to give an effect of dispersing the surface pressure.
この面圧分散作用を与えるためには、支持ピン49の位置と、第2支持ピン37の位置とが面方向において互いに異なるようにこれらを配置することが好ましい。
なお、本発明の回路基板の検査装置においては、上記のような中継ピンユニット31を用いることが望ましいが、本発明の回路基板側コネクタ21を用いることによって、多数の検査電極を有する被検査回路基板1の検査を良好に行えるだけのクッション性、耐久性が充分に確保できる場合には、このような中継ピンユニット31以外にも、図35に示したような従来型の中継ピンユニットを用いて検査を行ってもよいものである。
<実施例および比較例>
以下、本発明の具体的な実施例および比較例を示した。
[実施例1]
レール搬送型回路基板自動検査機(日本電産リード社製、品名:STARREC V5)の検査部に適合する、図1に示したような、下記の評価用回路基板を検査するための検査装置を作製した。
(1)被検査回路基板1
下記の仕様の被検査回路基板1を用意した。
In order to give this surface pressure dispersion action, it is preferable to arrange these so that the position of the support pin 49 and the position of the second support pin 37 are different from each other in the surface direction.
In the circuit board inspection apparatus of the present invention, it is desirable to use the relay pin unit 31 as described above, but by using the circuit
<Examples and Comparative Examples>
Specific examples and comparative examples of the present invention are shown below.
[Example 1]
An inspection device for inspecting the following circuit board for evaluation as shown in FIG. 1, which is suitable for an inspection part of a rail conveyance type automatic circuit board inspection machine (manufactured by Nidec Reed, product name: STARREC V5) Produced.
(1)
A
寸法:100mm(縦)×100mm(横)×0.8mm(厚み)
上面側の被検査電極の数:3600個
上面側の被検査電極の径:0.1mm
上面側の被検査電極の最小配置ピッチ:0.225mm
下面側の被検査電極の数:2600個
下面側の被検査電極の径:0.1mm
下面側の被検査電極の最小配置ピッチ:0.225mm
(2)回路基板側コネクタ21
上記のピッチ変換用基板72の一面側に、第1異方導電性シート71aと、第1異方導電性シート71aの被検査回路基板側に配置され、基板の一面側と他面側との間で電極ピッチを変換するピッチ変換用基板72aと、ピッチ変換用基板72aの被検査回路基板側に配置された第2異方導電性シート73aと、第2異方導電性シート73aの被検査回路基板側に配置され、リング状電極13に電気的に接続される検査用コア電極7と中継電極14に電気的に接続される接続用コア電極60を有する絶縁性支持シートからなる中継基板76aと、中継基板76aの被検査回路基板側に配置され、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板1の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔19を有する第3異方導電性シート75aと、第3異方導電性シート75aの被検査回路基板側に、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板1の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔12を有し、貫通孔12を包囲するよう複数のリング状電極13が形成されるとともにリング状電極13に電気的に接続された中継電極を裏面に有する柔軟な電極シート74aと、電極シート74aの被検査回路基板側に設けられた第4異方導電性シート77aと、を備え回路基板側コネクタ21とした。
Dimensions: 100mm (length) x 100mm (width) x 0.8mm (thickness)
Number of electrodes to be inspected on the upper surface side: 3600 Diameters of electrodes to be inspected on the upper surface side: 0.1 mm
Minimum arrangement pitch of electrodes on the upper surface side: 0.225 mm
Number of electrodes to be inspected on the lower surface side: 2600 Diameter of electrodes to be inspected on the lower surface side: 0.1 mm
Minimum arrangement pitch of electrodes to be inspected on the lower surface side: 0.225 mm
(2) Circuit
The first anisotropic
なお、第1異方導電性シート71は、図9に示される形状であり、具体的には以下の構成のものを使用した。
〔第1異方導電性シート71〕
寸法:110mm×150mm
導電路形成部の厚み:0.6mm
導電路形成部の外径:0.35mm
導電路形成部の突出高さ:0.05mm
導電性粒子:材質;金メッキ処理を施したニッケル粒子、平均粒子径;35μm、導電路形成部における導電性粒子の含有率;30体積%
弾性高分子物質:材質;シリコーンゴム、硬度;30
(W/D=17)
第2異方導電性シート73は、図9(b)に示される形状であり、具体的には以下の構成のものを使用した。
〔第2異方導電性シート73〕
寸法:110mm×110mm
導電路形成部の厚み:0.12mm
導電路形成部の外径:0.08mm
導電路形成部の突出高さ:0mm
導電性粒子:材質;金メッキ処理を施したニッケル粒子、平均粒子径;20μm、導電路形成部における導電性粒子の含有率;30体積%
弾性高分子物質:材質;シリコーンゴム、硬度;30
〔第4異方導電性シート77〕
導電性粒子が厚み方向に配列するとともに面方向に均一に分散された下記の第4異方導電性シート77を作製した。
寸法:110mm×110mm、厚み0.05mm
導電性粒子:材質;金メッキ処理を施したニッケル粒子、平均粒子径;20μm、含有率;18体積%
弾性高分子物質:材質;シリコーンゴム(硬度40)
さらに、第3異方導電性シート75は、第4異方導電性シート77と同じ構成のものに
、UVレーザー加工にて被検査回路基板1の被検査電極の位置に対応する位置に複数の貫通候を形成した。
〔第3異方導電性シート75〕
寸法:100mm(縦)×100mm(横)×0.3mm(厚み)
上面側の第3異方導電性シート75a
貫通孔の数:3600個(被検査回路基板1の上面側の被検査電極の位置に形成した)
貫通孔の径:65μm
下面側の第3異方導電性シート75b
貫通孔の数:2600個(被検査回路基板1の下面側の被検査電極の位置に形成した)
貫通孔の径:65μm
〔ピッチ変換用基板72〕
ガラス繊維補強型エポキシ樹脂からなる厚さ0.5mmの絶縁基板の両面全面に、厚みが18μmの銅からなる金属薄層を形成した積層材料(松下電工社製、品名:R−1766)に、数値制御型ドリリング装置によって、それぞれ積層材料の厚み方向に貫通する直径0.1mmの円形の貫通孔を合計で7200個形成した。
The first anisotropic
[First anisotropic conductive sheet 71]
Dimensions: 110mm x 150mm
Thickness of conductive path forming part: 0.6 mm
Outside diameter of conductive path forming part: 0.35 mm
Projection height of conductive path forming part: 0.05mm
Conductive particles: material: nickel particles subjected to gold plating treatment, average particle diameter: 35 μm, content of conductive particles in the conductive path forming portion: 30% by volume
Elastic polymer material: material; silicone rubber, hardness: 30
(W / D = 17)
The second anisotropic
[Second anisotropic conductive sheet 73]
Dimensions: 110mm x 110mm
Conductive path forming part thickness: 0.12 mm
Outside diameter of conductive path forming part: 0.08 mm
Projection height of conductive path forming part: 0 mm
Conductive particles: material: nickel particles subjected to gold plating treatment, average particle diameter: 20 μm, content of conductive particles in the conductive path forming portion: 30% by volume
Elastic polymer material: material; silicone rubber, hardness: 30
[Fourth anisotropic conductive sheet 77]
The following fourth anisotropic
Dimensions: 110mm x 110mm, thickness 0.05mm
Conductive particles: material: nickel particles subjected to gold plating, average particle size: 20 μm, content: 18% by volume
Elastic polymer material: material; silicone rubber (hardness 40)
Further, the third anisotropic
[Third anisotropic conductive sheet 75]
Dimensions: 100mm (length) x 100mm (width) x 0.3mm (thickness)
Third anisotropic conductive sheet 75a on the upper surface side
Number of through-holes: 3600 (formed at the position of the electrode to be inspected on the upper surface side of the
Through hole diameter: 65 μm
Third anisotropic
Number of through-holes: 2600 (formed at the position of the electrode to be inspected on the lower surface side of the
Through hole diameter: 65 μm
[Pitch conversion substrate 72]
A laminated material (Matsushita Electric Works, product name: R-1766) in which a thin metal layer made of copper having a thickness of 18 μm is formed on both surfaces of a 0.5 mm thick insulating substrate made of glass fiber reinforced epoxy resin, A total of 7200 circular through-holes with a diameter of 0.1 mm, each penetrating in the thickness direction of the laminated material, were formed by a numerically controlled drilling apparatus.
この場合、貫通孔の形成は2個を一組として、1個は評価用回路基板の上面側の被検査電極に対応する位置に形成し、もう一個の貫通孔は中心間距離で160μm離間した位置に形成した。 In this case, two through holes are formed as a set, one is formed at a position corresponding to the electrode to be inspected on the upper surface side of the evaluation circuit board, and the other through hole is separated by a center-to-center distance of 160 μm. Formed in position.
その後、貫通孔が形成された積層材料に対し、EDTAタイプ銅メッキ液を用いて無電解メッキ処理を施すことにより、各貫通孔の内壁に銅メッキ層を形成し、さらに、硫酸銅メッキ液を用いて電解銅メッキ処理を施すことにより、各貫通孔内に、積層材料表面の各金属薄層を互いに電気的に接続する、厚さ約10μmの円筒状のバイアホールを形成した。 Thereafter, the laminated material in which the through holes are formed is subjected to an electroless plating process using an EDTA type copper plating solution, thereby forming a copper plating layer on the inner wall of each through hole. By using the electrolytic copper plating treatment, a cylindrical via hole having a thickness of about 10 μm was formed in each through hole to electrically connect the thin metal layers on the surface of the laminated material to each other.
次いで、積層材料表面の金属薄層上に、厚みが25μmのドライフィルムレジスト(東京応化製、品名:FP−225)をラミネートしてレジスト層を形成するとともに、この積層材料の他面側の金属薄層上に保護シールを配置した。 Next, a dry film resist (product name: FP-225, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) having a thickness of 25 μm is laminated on the metal thin layer on the surface of the laminated material to form a resist layer, and the metal on the other side of the laminated material A protective seal was placed on the thin layer.
このレジスト層上にフォトマスクフィルムを配置し、レジスト層に対して、平行光露光機(オーク製作所製)を用いて露光処理を施した後、現像処理を行うことにより、エッチング用のレジストパターンを形成した。 A photomask film is disposed on the resist layer, and the resist layer is subjected to an exposure process using a parallel light exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.), followed by a development process, whereby a resist pattern for etching is formed. Formed.
そして、レジストパターンを形成した面の金属薄層に対してエッチング処理を施すことにより、絶縁基板の表面に、直径が60μmである円形の7200個の接続電極と、各接続電極とバイアホールとを電気的に接続する線幅が100μmのパターン配線部を形成し、次いで、レジストパターンを除去した。 Then, by etching the thin metal layer on the surface on which the resist pattern is formed, 7200 connection electrodes having a diameter of 60 μm, and each connection electrode and via hole are formed on the surface of the insulating substrate. A pattern wiring portion having a line width of 100 μm for electrical connection was formed, and then the resist pattern was removed.
次に、積層材料の接続電極とパターン配線部を形成した側の面に、厚みが25μmのドライフィルムレジスト(東京応化製、品名:FP−225)をラミネートしてレジスト層を形成し、このレジスト層の上にフォトマスクフィルムを配置して、レジスト層に対して平行光露光機(オーク製作所製)を用いて露光処理を施した後、現像処理を行うことにより、それぞれの接続電極を露出する、直径が60μmである円形の7200個の開口を形成した。 Next, a dry film resist (product name: FP-225, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) having a thickness of 25 μm is laminated on the surface on which the connection electrode and the pattern wiring portion of the laminated material are formed to form a resist layer. A photomask film is placed on the layer, and the resist layer is exposed to light using a parallel light exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.), and then developed to expose the respective connection electrodes. 7200 circular openings having a diameter of 60 μm were formed.
そして、硫酸銅メッキ液を用い、積層材料の他面側の金属薄層を共通電極として用い、それぞれの接続電極に対して電解銅メッキ処理を施すことにより7200個の接続電極を
形成した。
Then, using the copper sulfate plating solution, the thin metal layer on the other side of the laminated material was used as a common electrode, and 7200 connection electrodes were formed by subjecting each connection electrode to electrolytic copper plating.
次いでレジストパターンを除去した。
さらに積層材料の他面側の金属薄層上の保護シールを除去し、この面の金属薄層上に、厚みが25μmのドライフィルムレジスト(東京応化製、品名:FP−225)をラミネートしてレジスト層を形成した。
Next, the resist pattern was removed.
Further, the protective seal on the thin metal layer on the other side of the laminated material is removed, and a dry film resist (product name: FP-225, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) having a thickness of 25 μm is laminated on the thin metal layer on this side. A resist layer was formed.
その後、このレジスト層上にフォトマスクフィルムを配置し、レジスト層に対して、平行光露光機(オーク製作所製)を用いて露光処理を施した後、現像処理を行うことにより、積層材料における金属薄層上にエッチング用のレジストパターンを形成した。 Thereafter, a photomask film is disposed on the resist layer, and the resist layer is exposed to light using a parallel light exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). A resist pattern for etching was formed on the thin layer.
次いで、積層材料の接続電極を形成した側の面に保護シールを施した後に、エッチング処理を施すことにより、絶縁性基板の裏面に7200個の端子電極と、各端子電極とバイアホールとを電気的に接続するパターン配線部を形成し、レジストパターンを除去した。 Next, a protective seal is applied to the surface on which the connection electrode of the laminated material is formed, and then an etching process is performed to electrically connect 7200 terminal electrodes, each terminal electrode, and the via hole to the back surface of the insulating substrate. The pattern wiring part to be connected was formed, and the resist pattern was removed.
次いで、端子電極およびパターン配線部が形成された絶縁基板の裏面に、厚みが38μmのドライフィルムソルダーレジスト(ニチゴーモートン製、品名:コンフォマスク2015)をラミネートして絶縁層を形成し、この絶縁層上にフォトマスクフィルムを配置し、次いで、絶縁層に対して平行光露光機(オーク製作所製)を用いて露光処理を施した後、現像処理することにより、電極を露出する直径0.4mmの開口を7200個形成した。 Next, an insulating layer is formed by laminating a dry film solder resist (made by Nichigo Morton, product name: conform mask 2015) having a thickness of 38 μm on the back surface of the insulating substrate on which the terminal electrode and the pattern wiring portion are formed. A photomask film is disposed on the insulating layer, and then the insulating layer is exposed to light using a parallel light exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). 7200 openings were formed.
以上のようにして、ピッチ変換用基板72を作製した。
このピッチ変換用基板72は、縦横の寸法が120mm×160mm、厚みが0.5mm、接続電極25の絶縁層表面から露出した部分の寸法が直径約60μm、接続電極25の絶縁層表面からの突出高さが約30μm、対をなす接続電極25間の離間距離が160μm(中心間距離)、端子電極24の直径が0.4mm、端子電極24の配置ピッチが0.75mmであった。
As described above, the
The
また上記と同様にして、表面に5200個の接続電極25を有するとともに裏面に5200個の端子電極24を有する、第2検査治具11b用のピッチ変換用基板72bを作製した。
In the same manner as described above, a
このピッチ変換用基板72bは、縦横の寸法が120mm×160mm、厚みが0.5mm、接続電極25における絶縁層の表面に露出した部分の直径が約60μm、接続電極25における絶縁層の表面からの突出高さが約30μm、対をなす接続電極間の離間距離が160μm(中心間距離)、端子電極24の直径が0.4mm、端子電極24の配置ピッチが0.75mmのものである。
〔中継基板76〕
先ず、電極構造体を7200個有する第1検査治具11a用の中継基板76aを次のようにして製造した。
The
[Relay board 76]
First, the
厚みが50μmの液晶ポリマーよりなる絶縁性支持シート9の一面に厚みが約40μmの銅よりなる金属層23Aが一体的に積層されてなる積層材料20B(新日鐵化学社製「エスパネックス LC18−50−00NE」の厚み18μmの銅層を銅によるパネルメッキを行い厚み約40μmの銅層とした)を用意し(図16(a)参照)、この積層材料20Bにおける金属層23A上にドライフィルムレジストをラミネートすることによりレジスト膜を形成した。
A laminated material 20B in which a metal layer 23A made of copper having a thickness of about 40 μm is integrally laminated on one surface of an
次いで、形成されたレジスト膜に対して露光処理および現像処理を施すことにより、上
記の評価用回路装置における上面側被検査電極に対応するパターンに従ってレジスト膜に直径が40μmの円形のパターン孔を3600個形成するとともに、このパターン孔から中心間距離で160μm離間したパターン孔を3600個形成した。
Next, by performing exposure processing and development processing on the formed resist film, a circular pattern hole having a diameter of 40 μm is formed in the resist film in accordance with a pattern corresponding to the upper-surface-side inspected electrode in the above evaluation circuit device 3600. In addition to the formation of 3 pieces, 3600 pieces of pattern holes separated from the pattern holes by a center-to-center distance of 160 μm were formed.
そして、金属層23Aに対してエッチング処理を行うことにより、金属層23Aにレジスト膜のパターン孔と同一のパターンの開口23Kを形成し、その後、レジスト膜を除去した(図16(b)参照)。
Then, by performing an etching process on the metal layer 23A, an
その後、積層材料20Bにおける絶縁性支持シート9に対して、金属層23Aに形成された開口23Kを介してCO2レーザー加工機を用いてレーザー加工を施すことにより、
金属層23Aの開口23Kに連通する貫通孔4を形成した(図16(c)参照)。
Thereafter, the insulating
A through
そして、絶縁性支持シート9の貫通孔4の内壁面に無電解銅メッキ処理を施し、さらに金属層23Aを共通電極として電解銅メッキ処理を施すことにより、絶縁性支持シート9の貫通孔4の内壁面および金属層23Aの開口縁を覆うように、厚みが5μmの銅よりなる筒状の金属薄層23Bを形成し、図17(a)に示したような複合積層材料20Aを製造した。
The inner wall surface of the through
ここで、金属薄層23Bを形成した後の貫通孔4の直径は約30μmであった。
次いで、複合積層材料20Aの両面(絶縁性支持シート9の一面に形成された金属層23Aの表面および絶縁性支持シート9の他面)の各々に、厚みが25μmのドライフィルムレジストをラミネートして露光処理および現像処理を施すことにより、図17(b)に示したような、形成すべき検査用コア電極7および接続用コア電極60における端子部25b、26bのパターンに従って直径50μmの円形のパターン孔24Kが形成されたレジスト膜6を形成した。
Here, the diameter of the through-
Next, a dry film resist having a thickness of 25 μm is laminated on each of both surfaces of the
その後、金属層23Aを共通電極としてスルファミン酸ニッケルが溶解されたメッキ液を用いて電解メッキ処理を施すことにより、図17(c)に示したように、ニッケルよりなる検査用コア電極7および接続用コア電極60を形成した。
Thereafter, by performing an electrolytic plating process using a plating solution in which nickel sulfamate is dissolved using the metal layer 23A as a common electrode, as shown in FIG. 17C, the
そして、検査用コア電極7および接続用コア電極60の端子部25b、26bの表面を研磨することにより、これらの表面を平坦化するとともに端子部25b、26bの厚みをレジスト膜6の厚みに一致させた。
Then, by polishing the surfaces of the
次いで、複合積層材料20Aの両面からレジスト膜6を除去した後、複合積層材料20Aに対して、塩化第二鉄が溶解されたエッチング液を用いて、60℃、3時間のエッチング処理を施すことにより、金属層23Aおよび金属薄層23Bを除去し、中継基板76aを製造した。
Next, after removing the resist
得られた中継基板76aは材質が液晶ポリマーで、縦横の寸法が190mm×130mm、厚みdが50μm、貫通孔4の直径r1が40μm、検査用コア電極7および接続用コア電極60は総数が7200で、胴部25a、61の径r2が30μm、端子部25b、26bの径r3が50μm、胴部25a、61の長さLが95μm、検査用コア電極7および接続用コア電極60の移動距離(L−d)が45μmで、対をなす検査用コア電極7および接続用コア電極60の離間距離は160μmである。
The obtained
また上記と同様にして、検査用コア電極7および接続用コア電極60を5200個有する第2検査治具11b用の中継基板76bを製造した。
得られた中継基板76bは材質が液晶ポリマーで、縦横の寸法が190mm×130mm、厚みdが50μm、貫通孔4の直径r1が40μm、検査用コア電極7および接続用
コア電極60は総数が7200で、胴部25a、61の径r2が30μm、端子部25b、26bの径r3が50μm、胴部25a、61の長さLが95μm、検査用コア電極7および接続用コア電極60の移動距離(L−d)が45μmで、対をなす検査用コア電極7および接続用コア電極60の離間距離は160μmである。
(3)中継ピンユニット31
第1絶縁板34、中間保持板36、第2絶縁板35の材料として、固有抵抗が1×1010Ω・cm以上の絶縁性材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂よりなり、その厚みが1.9mmのものを用いた。
Similarly to the above, a
The obtained
(3) Relay pin unit 31
The material of the first insulating
そして、第1絶縁板34と中間保持板36との間の距離L1が36.3mm、第2絶縁板35と中間保持板36との間の距離L2が3mmとなるように、第1支持ピン33(直径2mm、長さ36.3mm)と、第2支持ピン37(直径2mm、長さ3mm)によって固定支持するようにするとともに、第1絶縁板34と第2絶縁板35との間に、下記の構成からなる図25の導電ピン32を移動自在となるように貫通孔83(直径0.4mm)に配置して作製した。
〔導電ピン〕
材質:金メッキ処理を施した真鍮
端部81aの寸法:外径0.35mm、全長2.1mm
中央部64の寸法外径0.45mm、全長41mm
基端部81bの寸法:外径0.35mm、全長2.1mm
この場合、第1支持ピン33の中間保持板36との第1の当接支持位置38Aと、第2支持ピン37の中間保持板36との第2の当接支持位置38Bは、図29に示したように格子状に配置した。
The first support pin is set such that the distance L1 between the first insulating
[Conductive pin]
Material: Gold end plated brass end 81a Dimensions: Outer diameter 0.35mm, Overall length 2.1mm
Central part 64 dimension outer diameter 0.45mm, total length 41mm
Dimensions of
In this case, a first
なお、互いに隣接する第1の当接支持位置38Aの間の離間距離、第2の当接支持位置38Bの間の離間距離を17.5mmとした。
(4)テスター側コネクタ41
テスター側コネクタ41を、図1に示したように第5異方導電性シート42と、コネクタ基板43と、ベース板46とから構成した。
The separation distance between the first
(4) Tester side connector 41
As shown in FIG. 1, the tester-side connector 41 is composed of a fifth anisotropic conductive sheet 42, a connector substrate 43, and a base plate 46.
なお、第5異方導電性シート42には、前述した第1異方導電性シート71と同様のものを用いた。
性能試験
1.最低プレス圧力の測定
作成した検査装置をレール搬送型回路基板自動検査機「STARREC V5」の検査部にセットし、検査装置に対して用意した被検査回路基板1をセットして、レール搬送型回路基板自動検査機「STARREC V5」のプレス圧力を100〜210kgfの範囲内において段階的に変化させ、各プレス圧力条件毎に各10回づつ、被検査回路基板1の被検査電極について、電流供給用電極を通じて1ミリアンペアの電流を印加したときの導通抵抗値を電圧測定用電極で測定した。
The fifth anisotropic conductive sheet 42 was the same as the first anisotropic
Performance test Measurement of minimum press pressure Set the created inspection device in the inspection section of the rail transport type circuit board automatic inspection machine “STARCREC V5”, set the circuit board to be inspected 1 prepared for the inspection device, and set the rail transport type circuit. For changing the press pressure of the automatic substrate inspection machine “STARCREC V5” stepwise within the range of 100 to 210 kgf, for supplying current to the inspected electrode of the
測定された導通抵抗値が10Ω以上となった検査点(以下、「NG検査点」という。)を導通不良と判定し、総検査点におけるNG検査点の割合(以下、「NG検査点割合」という。)を算出し、NG検査点割合が0.01%以下となった最も低いプレス圧力を最低プレス圧力とした。 An inspection point having a measured conduction resistance value of 10Ω or more (hereinafter referred to as “NG inspection point”) is determined as a continuity failure, and a ratio of NG inspection points to the total inspection points (hereinafter referred to as “NG inspection point ratio”). The lowest press pressure at which the NG inspection point ratio was 0.01% or less was defined as the minimum press pressure.
この導通抵抗値の測定においては、一の導通抵抗値の測定が終了した後に測定に係るプレス圧力を開放して検査装置を無加圧状態に戻し、次の導通抵抗値の測定は再度、所定の大きさのプレス圧力を作用させることによって行った。 In the measurement of the conduction resistance value, after the measurement of one conduction resistance value is completed, the press pressure related to the measurement is released to return the inspection apparatus to the non-pressurized state, and the next measurement of the conduction resistance value is performed again in a predetermined manner. Was performed by applying a pressing pressure of a magnitude of.
NG検査点割合は、被検査回路基板1の上面被検査電極数は3600点、下面被検査電極数は2600点であり、各プレス圧力条件において10回の測定を行ったことから、式(3600+2600)×10=62000によって算出される62000点の検査点に占めるNG検査点の割合を示した。
The NG inspection point ratio is 3600 points for the upper surface inspection electrode and 2600 points for the lower surface inspection electrode of the
この場合、「最低プレス圧が小さい」とは、低いプレス圧力で被検査回路基板の電気的検査が行えることを意味している。
検査装置においては検査時の加圧圧力を低く設定できれば、検査時の加圧圧力による被検査回路基板および異方導電性シート並びに検査用回路基板の劣化が抑制できるばかりでなく、検査装置の構成部材として耐久強度の低い部品を使用することが可能となることから、検査装置の構造を小さくコンパクトにすることができる。
In this case, “the minimum press pressure is small” means that the circuit board to be inspected can be electrically inspected with a low press pressure.
In the inspection apparatus, if the pressurization pressure at the time of inspection can be set low, the deterioration of the circuit board to be inspected, the anisotropic conductive sheet and the circuit board for inspection due to the pressurization pressure at the time of inspection can be suppressed, and the configuration of the inspection apparatus Since it becomes possible to use a component with low durability strength as a member, the structure of the inspection apparatus can be made small and compact.
その結果、検査装置の耐久性の向上および検査装置の製造のコスト削減が達成されることから、最低プレス圧は小さいことが好ましい。
最低プレス圧の測定結果を表1に示した。
2.異方導電性シートの耐久性の測定
作成した検査装置をレール搬送型回路基板自動検査機「STARREC V5」の検査部にセットし、検査装置に対して用意した被検査回路基板1をセットして、レール搬送型回路基板自動検査機「STARREC V5」のプレス圧力条件を110kgfとし、所定回数の加圧を行った後、被検査回路基板1の被検査電極について、プレス圧力110kgfの条件下にて、電流供給用電極を通じて1ミリアンペアの電流を印加したときの導通抵抗値を10回測定し、次いで所定回数の加圧を行い、同様に導通抵抗値を電圧測定用電極にて10回測定する作業を繰り返した。
As a result, since the durability of the inspection device is improved and the cost of manufacturing the inspection device is reduced, the minimum press pressure is preferably small.
The measurement results of the minimum press pressure are shown in Table 1.
2. Measurement of Durability of Anisotropic Conductive Sheet Set the created inspection device in the inspection section of the rail transport circuit board automatic inspection machine “STARCREC V5”, and set the
測定された導通抵抗値が10Ω以上となった検査点(NG検査点)を導通不良と判定し、総検査点におけるNG検査点の割合(NG検査点割合)を算出した。
次いで、検査装置における異方導電性シートを新しいものに交換し、プレス圧力条件を130kfgに変更したこと以外は上記と同様の条件によって所定回数の加圧を行い、上記と同様の手法でNG検査点割合を算出した。
An inspection point (NG inspection point) having a measured conduction resistance value of 10Ω or more was determined as a continuity failure, and a ratio of NG inspection points to the total inspection points (NG inspection point ratio) was calculated.
Next, the anisotropic conductive sheet in the inspection apparatus is replaced with a new one, and pressurization is performed a predetermined number of times under the same conditions as above except that the press pressure condition is changed to 130 kfg. The point ratio was calculated.
この異方導電性シートの耐久性に関する導通抵抗値の測定では、一の導通抵抗値の測定が終了した後に、測定に係るプレス圧力を開放して検査装置を無加圧状態に戻し、次の導通抵抗値の測定は再度、所定の大きさのプレス圧力を作用させることによって行った。 In the measurement of the conduction resistance value regarding the durability of the anisotropic conductive sheet, after the measurement of one conduction resistance value is completed, the press pressure related to the measurement is released and the inspection apparatus is returned to the non-pressurized state. The measurement of the conduction resistance value was performed again by applying a press pressure having a predetermined magnitude.
この検査装置においては実用上、NG検査点割合が0.01%以下であることが必要とされている。
すなわち、NG検査点割合が0.01%を超える場合には、良品である被検査回路基板に対して不良品であるとの誤った検査結果が得られる場合があることから、信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことができなくなるおそれがある。
In this inspection apparatus, the NG inspection point ratio is required to be 0.01% or less for practical use.
That is, when the NG inspection point ratio exceeds 0.01%, an erroneous inspection result that is a defective product with respect to a non-defective circuit board to be inspected may be obtained, so that the reliability is high. There is a possibility that the electrical inspection of the circuit board cannot be performed.
異方導電性シートの耐久性の測定結果を表2に示した。
3.絶縁性の評価
以下のようにして、回路基板側コネクタ21におけるピッチ変換用基板72の対をなす接続電極25(電流用端子電極27および電圧用端子電極28)の間の絶縁抵抗を評価した。
Table 2 shows the results of measuring the durability of the anisotropic conductive sheet.
3. Evaluation of insulation The insulation resistance between the connection electrodes 25 (current
接続電極間の絶縁性の評価には、縦方向の長さ100mm、横方向の長さ100mm、厚さ0.8mmである、表面に絶縁性コートを施したガラスエポキシ基板を使用した。
作成した検査装置をレール搬送型回路基板自動検査機「STARREC V5」の検査部にセットし、検査装置に対して上記のガラスエポキシ基板をセットして、レール搬送型
回路基板自動検査機「STARREC V5」のプレス圧力を100〜210kgfの範囲内において段階的に変化させ、プレス圧力条件ごとに10回づつ、第1検査治具11a用のピッチ変換用基板72aに設けられた各々の対をなす接続電極25の間の絶縁抵抗を測定した。
For the evaluation of the insulation between the connecting electrodes, a glass epoxy substrate having a length of 100 mm, a length of 100 mm in the horizontal direction, and a thickness of 0.8 mm and having a surface coated with an insulating coating was used.
The prepared inspection apparatus is set in the inspection section of the rail conveyance type automatic circuit board inspection machine “STARCREC V5”, the glass epoxy board is set on the inspection apparatus, and the rail conveyance type automatic circuit board inspection machine “STARREC V5” is set. The press pressure of "" is changed stepwise within the range of 100 to 210 kgf, and the connection forming the respective pairs provided on the pitch conversion substrate 72a for the first inspection jig 11a is performed 10 times for each press pressure condition. The insulation resistance between the
具体的には、対をなす接続電極25に対応する端子電極24を通じて1ミリアンペアの電流を印加しつつ、対をなす接続電極25の導通抵抗値を測定することによって、絶縁抵抗値を得た。
Specifically, the insulation resistance value was obtained by measuring the conduction resistance value of the pair of
測定された絶縁抵抗値が100Ω以上となった接続電極の対を絶縁良好と判定し、総検査点数に対する絶縁良好と判定された点の割合(以下「絶縁性合格点割合」という。)を算出した。 A pair of connection electrodes having a measured insulation resistance value of 100Ω or more is determined to have good insulation, and a ratio of points determined to have good insulation with respect to the total number of inspection points (hereinafter referred to as “insulation passing point ratio”) is calculated. did.
第1検査治具11aにおけるピッチ変換用基板72aの接続電極25は、7200個が3600個の対となっている。すなわち3600個の接続電極の対が存在し、各プレス圧力条件において10回の測定を行ったことから、絶縁性合格点割合は、具体的には式(3600)×10=36000によって算出される36000点の検査点に占めるNG検査点の割合を示した。
The number of
この検査装置においては、実用上は絶縁性合格点割合が99.9%以上であることが必要とされている。
すなわち、絶縁性合格点割合が99.9%未満の場合には、検査時において電流供給用電極として使用する接続電極から電圧測定用電極として使用する接続電極へリーク電流が流れることにより、良品である被検査回路基板に対して不良品であるとの誤った検査結果が得られる場合がある。
In this inspection apparatus, it is necessary that the insulating passing point ratio is 99.9% or more in practice.
That is, when the insulating pass score ratio is less than 99.9%, a leakage current flows from the connection electrode used as the current supply electrode to the connection electrode used as the voltage measurement electrode at the time of inspection. There is a case where an erroneous inspection result that a certain circuit board to be inspected is defective is obtained.
このため、信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことができなくなるおそれがある。
絶縁性評価の結果を表3に示した。
[比較例1]
上記のピッチ変換用基板72の代わりに、
ガラス繊維補強型エポキシ樹脂からなる厚さ0.5mmの絶縁基板の両面全面に、厚みが18μmの銅からなる金属薄層を形成した積層材料(松下電工社製、品名:R−1766)に、数値制御型ドリリング装置によって、それぞれ積層材料の厚み方向に貫通する直径0.1mmの円形の貫通孔を合計で7200個形成した。
For this reason, there is a possibility that electrical inspection of a highly reliable circuit board cannot be performed.
The results of the insulation evaluation are shown in Table 3.
[Comparative Example 1]
Instead of the
A laminated material (Matsushita Electric Works, product name: R-1766) in which a thin metal layer made of copper having a thickness of 18 μm is formed on both surfaces of a 0.5 mm thick insulating substrate made of glass fiber reinforced epoxy resin, A total of 7200 circular through-holes with a diameter of 0.1 mm, each penetrating in the thickness direction of the laminated material, were formed by a numerically controlled drilling apparatus.
この場合、貫通孔の形成は2個を一組として、評価用回路基板の上面側の被検査電極に対応する位置に形成し、一組の貫通孔は0.1mmの間隙を設けて形成した(すなわち、貫通孔A=0.1mmと貫通孔B=0.1mmの間の間隙=0.1mmとなるように設定することを意味する)。 In this case, the two through holes are formed as a set at a position corresponding to the electrode to be inspected on the upper surface side of the evaluation circuit board, and the set of through holes is formed with a gap of 0.1 mm. (That is, it means that the gap between the through hole A = 0.1 mm and the through hole B = 0.1 mm is set to be 0.1 mm).
それ以外は実施例1のピッチ変換用基板と同様にして比較例用のピッチ変換用基板を製造した。
このピッチ変換用基板72は、縦横の寸法が120mm×160mm、厚みが0.5mm、接続電極25の絶縁層表面から露出した部分の寸法が60μm×30μm、接続電極25の絶縁層表面からの突出高さが約30μm、対をなす接続電極25間の離間距離が30μm、端子電極24の直径が0.4mm、端子電極24の配置ピッチが0.75mmであった。
Otherwise, the pitch conversion substrate for the comparative example was manufactured in the same manner as the pitch conversion substrate of Example 1.
The
また上記と同様にして、表面に5200個の接続電極25を有するとともに裏面に52
00個の端子電極24を有する、第2検査治具11b用のピッチ変換用基板72bを作製した。
Similarly to the above, 5200
A
このピッチ変換用基板72bは、縦横の寸法が120mm×160mm、厚みが0.5mm、接続電極25における絶縁層の表面に露出した部分の寸法が60μm×30μm、接続電極25における絶縁層の表面からの突出高さが約30μm、対をなす接続電極間の離間距離が30μm、端子電極24の直径が0.4mm、端子電極24の配置ピッチが0.75mmのものである。
The
そして、第1異方導電性シート71bとピッチ変換用基板72bに厚さ50μmの第2異方導電性シーと73のみを積層して回路基板側コネクタ21bとした以外は実施例1と同様の構成である検査装置を作製した。
Then, the same as in Example 1 except that the circuit
作製した比較用検査装置について、実施例1と同様な方法により、最低プレス圧および異方導電性シートの耐久性を測定した。
最低プレス圧の測定結果を表1に、異方導電性シートの耐久性の測定結果を表2に、絶縁性評価の結果を表3に示した。
About the produced comparative test | inspection apparatus, with the method similar to Example 1, durability of the minimum press pressure and an anisotropically conductive sheet was measured.
Table 1 shows the measurement results of the minimum press pressure, Table 2 shows the measurement results of the durability of the anisotropic conductive sheet, and Table 3 shows the results of the insulation evaluation.
表1および表2から明らかなように、比較例の検査装置と比べて、実施例1の検査装置は最低プレス圧が低く、また異方導電性シートの耐久性も格段と向上した。
そして、表3の結果から明らかなように、実施例1の検査装置は接続電極間のリーク電流の発生がほとんど無い。
As apparent from Tables 1 and 2, the inspection apparatus of Example 1 had a lower minimum press pressure and the durability of the anisotropic conductive sheet was significantly improved as compared with the inspection apparatus of the comparative example.
As is apparent from the results in Table 3, the inspection apparatus of Example 1 has almost no leakage current between the connection electrodes.
したがって、信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことができる。 Therefore, a highly reliable circuit board can be electrically inspected.
1・・・被検査回路基板
2・・・一面側被検査電極
3・・・他面側被検査電極
4・・・貫通孔
6・・・レジスト膜
7・・・検査用コア電極
8a・・回路
8b・・回路
9・・・絶縁性支持シート
10A・・積層材料
10H・・貫通孔
11・・・絶縁性シート
11a・・第1検査治具
11b・・第2検査治具
12・・・貫通孔
13・・・リング状電極
14・・・中継電極
15・・・短絡部
16A・・金属層
16B・・配線部
17A・・導電性シート用材料層
17B・・導電性シート用材料
19・・・貫通孔
20A・・複合積層材料
20B・・積層材料
21・・・回路基板側コネクタ
21a・・回路基板側コネクタ
21b・・回路基板側コネクタ
23A・・金属層
23K・・開口
23B・・金属薄層
24・・・端子電極
24K・・パターン孔
25・・・接続電極
25a・・胴部
25b・・端子部
26b・・端子部
27・・・電流用端子電極
28・・・電圧用端子電極
30・・・一面側成形部材
31・・・中継ピンユニット
31a・・中継ピンユニット
31b・・中継ピンユニット
32・・・導電ピン
32a・・導電ピン
32b・・導電ピン
32K・・開口
33・・・第1支持ピン
33a・・第1支持ピン
33b・・第1支持ピン
34・・・第1絶縁板
34a・・第1絶縁板
34b・・第1絶縁板
35・・・第2絶縁板
35a・・第2絶縁板
35b・・第2絶縁板
36・・・中間保持板
36a・・中間保持板
36b・・中間保持板
37・・・第2支持ピン
37a・・第2支持ピン
37b・・第2支持ピン
38A・・第1の当接支持位置
38B・・第2の当接支持位置
39・・・保持板支持ピン
39b・・保持板支持ピン
41・・・テスター側コネクタ
41a・・テスター側コネクタ
41b・・テスター側コネクタ
42・・・第5異方導電性シート
42a・・第5異方導電性シート
42b・・第5異方導電性シート
43・・・コネクタ基板
43a・・コネクタ基板
43b・・コネクタ基板
46・・・ベース板
49・・・支持ピン
51・・・絶縁基板
52・・・配線
53・・・内部配線
54・・・絶縁層
60・・・接続用コア電極
61・・・胴部
62・・・他面側成形部材
63・・・スペーサー
64・・・中央部
65・・・加圧ロール
66・・・支持ロール
67・・・加圧ロール装置
71・・・第1異方導電性シート
71a・・第1異方導電性シート
71b・・第1異方導電性シート
72・・・ピッチ変換用基板
72a・・ピッチ変換用基板
72b・・ピッチ変換用基板
73・・・第2異方導電性シート
73a・・第2異方導電性シート
73b・・第2異方導電性シート
74・・・電極シート
74a・・電極シート
74b・・電極シート
75・・・第3異方導電性シート
75a・・第3異方導電性シート
75b・・第3異方導電性シート
76・・・中継基板
76a・・中継基板
76b・・中継基板
77・・・第4異方導電性シート
77a・・第4異方導電性シート
77b・・第4異方導電性シート
78・・・絶縁部
79・・・導電路形成部
80・・・導電性粒子
81・・・端部
81a・・端部
81b・・基端部
82・・・中央部
83・・・貫通孔
83a・・貫通孔
83b・・貫通孔
84・・・屈曲保持板
85・・・貫通孔
86・・・貫通孔
87・・・突出部
90A・・積層材料
90B・・複合積層材料
91・・・絶縁基板
91H・・貫通孔
92・・・剛性導体電極
92a・・胴部
92b・・端子部
93A・・金属層
93B・・金属薄層
93K・・開口
94・・・レジスト膜
94H・・パターン孔
101・・・被検査回路基板
102・・・被検査電極
111a・・検査治具
111b・・検査治具
121a・・回路基板側コネクタ
122a・・異方導電性シート
123a・・ピッチ変換用基板
131a・・中継ピンユニット
132a・・導電ピン
134a・・絶縁板
141a・・テスター側コネクタ
142a・・異方導電性シート
143a・・コネクタ基板
146a・・ベース板
200・・・被検査回路基板
202・・・被検査電極
206・・・電源装置
208・・・電気信号処理装置
300・・・被検査電極
302・・・電流供給用電極
304・・・電圧測定用電極
A・・・中間保持板投影面
B・・・貫通孔
D・・・離間距離
L・・・直径
L1・・距離
L2・・距離
P・・・導電性粒子
PA・・・電流供給用プローブ
PB・・・電圧測定用プローブ
PC・・・電圧測定用プローブ
PD・・・電流供給用プローブ
Q1・・対角線
Q2・・対角線
R1・・単位格子領域
R2・・単位格子領域
r1・・直径
r2・・径
r3・・径
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記第1検査治具と前記第2検査治具がそれぞれ、
第1異方導電性シートと、
前記第1異方導電性シートの被検査回路基板側に配置され、基板の一面側と他面側との間で電極ピッチを変換するピッチ変換用基板と、
前記ピッチ変換用基板の被検査回路基板側に配置された第2異方導電性シートと、
前記第2異方導電性シートの被検査回路基板側に配置され、リング状電極に電気的に接続される検査用コア電極と中継電極に電気的に接続される接続用コア電極を有する絶縁性支持シートからなる中継基板と、
前記中継基板の被検査回路基板側に配置され、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔を有する第3異方導電性シートと、
前記第3異方導電性シートの被検査回路基板側に、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を包囲するよう複数の前記リング状電極が形成されるとともに前記リング状電極に電気的に接続された前記中継電極を裏面に有する柔軟な電極シートと、
前記電極シートの被検査回路基板側に設けられた第4異方導電性シートと、
を備えた回路基板側コネクタと、
一定ピッチで配置された複数の導電ピンと、
前記導電ピンを上下へ移動可能に支持する絶縁板と、
を備えた中継ピンユニットと、
テスターと前記中継ピンユニットとを電気的に接続するコネクタ基板と、
前記コネクタ基板の中継ピンユニット側に配置される第5異方導電性シートと、
前記コネクタ基板の中継ピンユニットとは逆側に配置されるベース板と、
を備えたテスター側コネクタと、
から構成されていることを特徴とする回路基板の検査装置。 A circuit board inspection apparatus that performs an electrical inspection by sandwiching both surfaces of a circuit board to be inspected between a pair of first inspection jigs and a second inspection jig.
The first inspection jig and the second inspection jig are respectively
A first anisotropic conductive sheet;
A pitch converting substrate that is disposed on the circuit board side to be inspected of the first anisotropic conductive sheet and converts the electrode pitch between one surface side and the other surface side of the substrate;
A second anisotropic conductive sheet disposed on the circuit board side to be inspected of the pitch conversion board;
Insulating having a test core electrode electrically connected to the ring electrode and a connection core electrode electrically connected to the relay electrode, disposed on the circuit board side to be inspected of the second anisotropic conductive sheet A relay board made of a support sheet;
A third anisotropic conductive sheet disposed on the inspected circuit board side of the relay board and having a plurality of through holes according to a pattern corresponding to the inspected electrode of the inspected circuit board whose electrical resistance is to be measured;
The third anisotropically conductive sheet has a plurality of through holes on the side of the circuit board to be inspected according to a pattern corresponding to the electrode to be inspected of the circuit board to be measured for electrical resistance, and surrounds the through hole. A flexible electrode sheet having a plurality of the ring-shaped electrodes formed thereon and the relay electrodes electrically connected to the ring-shaped electrodes on the back surface;
A fourth anisotropic conductive sheet provided on the inspected circuit board side of the electrode sheet;
A circuit board-side connector with
A plurality of conductive pins arranged at a constant pitch;
An insulating plate that supports the conductive pin so as to be movable up and down;
A relay pin unit with
A connector board for electrically connecting the tester and the relay pin unit;
A fifth anisotropic conductive sheet disposed on the relay pin unit side of the connector board;
A base plate disposed on the side opposite to the relay pin unit of the connector board;
A tester side connector with
A circuit board inspection apparatus comprising:
絶縁性支持シートの厚み方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の回路基板の検査装置。 The inspection core electrode and the connection core electrode in the relay board of the circuit board side connector,
The circuit board inspection device according to claim 1, wherein the inspection device is provided so as to be movable in a thickness direction of the insulating support sheet.
前記被検査回路基板における両面の前記被検査電極の各々に、前記回路基板側コネクタにおける前記電極シートの前記リング状電極および前記中継基板の前記検査用コア電極が同時に電気的に接続されて測定可能状態とされ、
この測定可能状態において、指定された1つの前記被検査電極に電気的に接続された前記検査用コア電極および前記リング状電極のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、指定された1つの前記被検査電極に係る電気抵抗の測定が実行されることを特徴とする請求項1または2に記載の回路基板の検査装置。 The circuit board side connector is
Each of the electrodes to be inspected on both sides of the circuit board to be inspected can be measured by simultaneously electrically connecting the ring electrode of the electrode sheet and the core electrode for inspection of the relay board on the circuit board side connector. State,
In this measurable state, one of the inspection core electrode and the ring-shaped electrode electrically connected to one designated electrode to be inspected is used as a current supply electrode, and the other is used as a voltage measurement electrode. 3. The circuit board inspection apparatus according to claim 1, wherein the measurement of the electrical resistance of the specified one electrode to be inspected is performed by using the circuit board.
所定のピッチで配置された複数の前記導電ピンと、
前記導電ピンを軸方向へ移動可能に支持する一対の離間した第1絶縁板と第2絶縁板と、
前記第1絶縁板と第2絶縁板との間に配置された中間保持板と、
前記第1絶縁板と中間保持板との間に配置された第1支持ピンと、
前記第2絶縁板と中間保持板との間に配置された第2支持ピンと、
から構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の回路基板の検査装置。 The relay pin unit is
A plurality of the conductive pins arranged at a predetermined pitch; and
A pair of spaced apart first and second insulating plates for supporting the conductive pins movably in the axial direction;
An intermediate holding plate disposed between the first insulating plate and the second insulating plate;
A first support pin disposed between the first insulating plate and the intermediate holding plate;
A second support pin disposed between the second insulating plate and the intermediate holding plate;
The circuit board inspection apparatus according to claim 1, wherein the circuit board inspection apparatus comprises:
前記第1支持ピンの中間保持板に対する第1の当接支持位置と、
前記第2支持ピンの中間保持板に対する第2の当接支持位置とが、
中間保持板の厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の回路基板の検査装置。 The relay pin unit is
A first contact support position of the first support pin with respect to the intermediate holding plate;
A second contact support position of the second support pin with respect to the intermediate holding plate;
5. The circuit board inspection apparatus according to claim 4, wherein the circuit board inspection apparatus is arranged at different positions on the intermediate holding plate projection surface projected in the thickness direction of the intermediate holding plate.
前記第1支持ピンの中間保持板に対する第1の当接支持位置を中心として、前記中間保持板が、前記第2絶縁板の方向に撓むとともに、
前記第2支持ピンの中間保持板に対する第2の当接支持位置を中心として、前記中間保持板が、前記第1絶縁板の方向に撓むように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の回路基板の検査装置。 When sandwiching both surfaces of the circuit board to be inspected between the inspection jigs by the pair of first inspection jig and the second inspection jig,
The intermediate holding plate bends in the direction of the second insulating plate around the first contact support position of the first support pin with respect to the intermediate holding plate, and
6. The intermediate holding plate is configured to bend in the direction of the first insulating plate around a second contact support position of the second support pin with respect to the intermediate holding plate. The circuit board inspection apparatus as described.
前記中間保持板投影面において格子状に配置され、
前記第2支持ピンの中間保持板に対する第2の当接支持位置が、前記中間保持板投影面において格子状に配置されており、
前記中間保持板投影面において、隣接する4個の第1の当接支持位置からなる単位格子領域に、1個の第2の当接支持位置が配置されるとともに、
前記中間保持板投影面において、隣接する4個の第2の当接支持位置からなる単位格子領域に、1個の第1の当接支持位置が配置されるように構成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の回路基板の検査装置。 The first contact support position of the first support pin with respect to the intermediate holding plate is
Arranged in a grid pattern on the intermediate holding plate projection surface,
Second contact support positions of the second support pins with respect to the intermediate holding plate are arranged in a grid pattern on the intermediate holding plate projection surface,
In the intermediate holding plate projection surface, one second abutment support position is disposed in a unit lattice region composed of four adjacent first abutment support positions, and
In the intermediate holding plate projection surface, one first abutment support position is arranged in a unit lattice area composed of four adjacent second abutment support positions. The circuit board inspection apparatus according to claim 5 or 6.
前記第1絶縁板と第2絶縁板との間に所定間隔離間して配置された複数個の中間保持板と、
隣接する前記中間保持板同士の間に配置された保持板支持ピンと、
を備えるとともに、
少なくとも1つの前記中間保持板において、前記中間保持板に対して一面側から当接する前記保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置と、
前記中間保持板に対して他面側から当接する第1支持ピン、第2支持ピン、または前記保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置とが、
前記中間保持板の厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の回路基板の検査装置。 The relay pin unit is
A plurality of intermediate holding plates disposed at a predetermined interval between the first insulating plate and the second insulating plate;
A holding plate support pin disposed between the adjacent intermediate holding plates;
With
In at least one of the intermediate holding plates, a contact support position of the holding plate support pin that contacts the intermediate holding plate from one surface side with respect to the intermediate holding plate;
The first support pin that contacts the intermediate holding plate from the other surface side, the second support pin, or the contact support position of the holding plate support pin with respect to the intermediate holding plate,
8. The circuit board inspection apparatus according to claim 5, wherein the circuit board inspection apparatus is disposed at different positions on an intermediate holding plate projection surface projected in a thickness direction of the intermediate holding plate. 9.
前記中間保持板に対して一面側から当接する保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置と、
前記中間保持板に対して他面側から当接する第1支持ピン、第2支持ピン、または保持板支持ピンの前記中間保持板に対する当接支持位置とが、
前記中間保持板の厚さ方向に投影した中間保持板投影面において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項8に記載の回路基板の検査装置。 In all the intermediate holding plates,
A contact support position of the support plate support pin that contacts the intermediate support plate from one side with respect to the intermediate support plate;
The first support pin that contacts the intermediate holding plate from the other surface side, the second support pin, or the contact support position of the holding plate support pin with respect to the intermediate holding plate,
9. The circuit board inspection apparatus according to claim 8, wherein the circuit board inspection apparatus is disposed at different positions on the intermediate holding plate projection surface projected in the thickness direction of the intermediate holding plate.
厚み方向に延びる複数の導電路形成部と、
これらの導電路形成部を互いに絶縁する絶縁部と、
からなり、導電性粒子が導電路形成部中にのみ含有され、これにより前記導電性粒子は面方向に不均一に分散されるとともに、シート片面側に導電路形成部が突出していることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の回路基板の検査装置。 The first anisotropic conductive sheet is
A plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction;
An insulating part that insulates these conductive path forming parts from each other;
The conductive particles are contained only in the conductive path forming portion, whereby the conductive particles are dispersed non-uniformly in the plane direction, and the conductive path forming portion protrudes on one side of the sheet. The circuit board inspection apparatus according to claim 1.
厚み方向に延びる複数の導電路形成部と、
これらの導電路形成部を互いに絶縁する絶縁部と、
からなり、導電性粒子が導電路形成部中にのみ含有され、これにより前記導電性粒子は面方向に不均一に分散されるとともに、シート片面側に導電路形成部が突出していることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の回路基板の検査装置。 The fifth anisotropic conductive sheet is
A plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction;
An insulating part that insulates these conductive path forming parts from each other;
The conductive particles are contained only in the conductive path forming portion, whereby the conductive particles are dispersed non-uniformly in the plane direction, and the conductive path forming portion protrudes on one side of the sheet. The circuit board inspection apparatus according to claim 1.
前記第1絶縁板と第2絶縁板との間の間隔よりも短い棒状の中央部と、
前記中央部の両端側に形成され前記中央部よりも径が小さい一対の端部とからなり、
前記一対の端部がそれぞれ、前記第1絶縁板と第2絶縁板とに形成された前記中央部よりも径が小さく前記一対の端部よりも径が大きい貫通孔に挿通され、
これにより前記導電ピンが軸方向へ移動可能に支持されていることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の回路基板の検査装置。 The plurality of conductive pins are:
A rod-shaped central portion shorter than the distance between the first insulating plate and the second insulating plate;
It consists of a pair of end portions that are formed on both ends of the center portion and have a diameter smaller than that of the center portion,
Each of the pair of end portions is inserted into a through hole having a diameter smaller than the center portion formed in the first insulating plate and the second insulating plate and larger than the pair of end portions,
12. The circuit board inspection apparatus according to claim 1, wherein the conductive pin is supported so as to be movable in an axial direction.
前記導電ピンが挿通される貫通孔が形成された屈曲保持板が設けられ、
前記複数の導電ピンは、
前記第1絶縁板および第2絶縁板に形成された貫通孔と、
前記屈曲保持板に形成された貫通孔と、
を支点として互いに逆方向に横方向へ押圧されて前記屈曲保持板の貫通孔の位置で屈曲され、これにより前記導電ピンが軸方向へ移動可能に支持されていることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の回路基板の検査装置。 Between the first insulating plate and the intermediate holding plate, between the second insulating plate and the intermediate holding plate, or between the intermediate holding plates,
A bending holding plate having a through hole through which the conductive pin is inserted is provided;
The plurality of conductive pins are:
A through hole formed in the first insulating plate and the second insulating plate;
A through hole formed in the bent holding plate;
And a conductive pin is supported so as to be movable in the axial direction by being pressed at the positions of the through holes of the bent holding plate. 13. The circuit board inspection apparatus according to any one of items 1 to 12.
一対の第1検査治具と第2検査治具によって、両検査治具の間で検査対象である被検査回路基板の両面を挟圧して電気検査を行うことを特徴とする回路基板の検査方法。 A circuit board inspection method using the circuit board inspection apparatus according to claim 1,
A circuit board inspection method characterized in that electrical inspection is performed by sandwiching both sides of a circuit board to be inspected between a pair of first inspection jigs and a second inspection jig. .
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