JP2007285882A - Board inspection contact, tool, and system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検査基板の配線パターン上に設定された所定の検査点に圧接され、前記被検査基板と前記被検査基板の電気的特性を検査する基板検査部との間で検査信号を伝送する基板検査用接触子、基板検査用治具および基板検査装置に関するものである。 According to the present invention, an inspection signal is transmitted between the substrate to be inspected and a substrate inspection unit for inspecting electrical characteristics of the substrate to be inspected, which is pressed against a predetermined inspection point set on the wiring pattern of the substrate to be inspected. The present invention relates to a substrate inspection contact, a substrate inspection jig, and a substrate inspection apparatus.
プリント配線基板に限らず、フレキシブル基板、多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、あるいは半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど(本明細書ではこれらを総称して「基板」という)の各種の基板上に配線される配線パターンは、その回路基板に搭載されるIC等の半導体や抵抗器等の電気部品に電気信号を正確に伝達する必要がある。そこで、従来、半導体や電気部品を実装する前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルに配線パターンが形成された回路配線基板、あるいは半導体ウェハ等の基板に形成された配線パターンに対して、検査対象となる配線パターンに設けられた検査点間の抵抗値を測定してその良否が検査されることが行われている。 Not only a printed wiring board, but also a flexible board, a multilayer wiring board, an electrode plate for a liquid crystal display and a plasma display, a package board for a semiconductor package, a film carrier, etc. The wiring patterns wired on the various substrates must accurately transmit electrical signals to electrical components such as semiconductors such as ICs and resistors mounted on the circuit boards. Therefore, conventionally, a printed wiring board before mounting a semiconductor or an electrical component, a circuit wiring board formed with a wiring pattern on a liquid crystal panel or a plasma display panel, or a wiring pattern formed on a substrate such as a semiconductor wafer, It is performed to measure the resistance value between inspection points provided in the wiring pattern to be inspected to inspect the quality.
ここで、配線パターンの抵抗値等の検査は、検査対象となる配線パターンの2箇所に設けられた検査点に、それぞれ一つずつ測定端子を当接させ、その測定端子間に所定レベルの測定用電流を流すことによりその測定端子間に生じる電圧レベルを測定して、測定された電圧レベルと閾値と対比することによって良否の判定が行われている。 Here, the inspection of the resistance value of the wiring pattern is performed by bringing a measuring terminal into contact with each of the inspection points provided at two locations of the wiring pattern to be inspected, and measuring at a predetermined level between the measuring terminals. The pass / fail current is measured by measuring the voltage level generated between the measurement terminals and comparing the measured voltage level with a threshold value.
しかし、上記のように、配線パターンの2箇所の検査点それぞれに、一つずつ当接させた測定端子を測定用電流の供給と電圧の測定とに共用する場合(この測定方法を、2端子測定法という)には、測定端子と検査点との間の接触抵抗が測定電圧に影響を与え、抵抗値の測定精度が低下し、検査結果の信頼性が低下するという不都合がある。 However, as described above, when the measurement terminals brought into contact with each of the two inspection points of the wiring pattern are shared with the supply of the measurement current and the measurement of the voltage (this measurement method is the two terminals). The measurement method) has a disadvantage that the contact resistance between the measurement terminal and the inspection point affects the measurement voltage, the measurement accuracy of the resistance value is lowered, and the reliability of the inspection result is lowered.
そこで、各検査点に、それぞれ電流供給用端子と電圧測定用端子とを当接させ、各検査点にそれぞれ当接させた電流供給用端子間に測定用電流を供給するとともに、各検査点にそれぞれ当接させた電圧測定用端子間に生じた電圧を測定することにより、測定端子と検査点との間の接触抵抗の影響を抑制して高精度に抵抗値を測定する方法(いわゆる、4端子測定法あるいはケルビン法)が知られており、この方法を用いて配線パターンの検査を行う基板検査装置として、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。
Therefore, the current supply terminal and the voltage measurement terminal are brought into contact with each inspection point, and the measurement current is supplied between the current supply terminals brought into contact with the respective inspection points. A method of measuring the resistance value with high accuracy by measuring the voltage generated between the voltage measuring terminals brought into contact with each other to suppress the influence of the contact resistance between the measuring terminal and the inspection point (so-called 4 A terminal measuring method or a Kelvin method is known, and as a substrate inspection apparatus for inspecting a wiring pattern using this method, for example, one disclosed in
この特許文献1に記載の検査装置は、被検査物に垂直に対向させる内側ピンとこの内側ピンが軸心方向に内嵌される筒状の外側ピンとを備えてなるプローブ(基板検査用接触子)を有し、この基板検査用接触子の内外のピンを被検査物の被検査点に接触させるようになされている。また、内外のピンの各々に対応させて2本のコイルバネを取り付け、各コイルバネの弾性圧縮変形により内外のピンが被検査物に同時に押圧接触され得る構造とされている。従って、かかる構成による基板検査用接触子は、部品点数が多くなるとともに、構造が複雑になり、製造コストも嵩むものとなっていた。
The inspection apparatus disclosed in
そこで、出願人は、特許文献2に記載されている基板検査用接触子を提案した。特許文献2に記載の基板検査用接触子は、特許文献1の内側ピンに対応するピンに、特許文献1の外側ピンに対応するプランジャおよびコイルスプリングを外嵌し、プランジャのみをコイルスプリングの付勢力に抗して軸心方向に移動可能としてコイルスプリングの数を削減し、これによって部品点数を削減して構造の簡素化と製造コストの低減化を図っている。
しかしながら特許文献2のものは、プランジャがピンの軸心方向に伸縮可能な形状変化を伴う構造であるため、プランジャの構造が複雑で、かつ、部品点数も多くなってしまい、しかも微細な部品に微細な加工を施さなければならないため、製造コストのさらなる低減化には限界があるという問題点が存在した。
However, since the structure of
本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、簡単な構造でありながら4端子接続法による確実な検査性能を確保し得る基板検査用接触子、基板検査用治具および基板検査装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a situation, and provides a substrate inspection contact, a substrate inspection jig, and a substrate inspection apparatus that can ensure reliable inspection performance by a four-terminal connection method while having a simple structure. It is intended to provide.
請求項1記載の発明は、一端が被検査基板の配線パターン上に設定された所定の検査点に圧接されるとともに他端が前記被検査基板の電気的特性を検査するべく所定の基板検査部へ検査信号を伝送するための検出信号伝送用の接点としての電極に圧接される基板検査用接触子であって、導電性を有する棒状の第1の接触端子と、導電性を有し、前記第1の接触端子に遊嵌される筒状の第2の接触端子と、前記第1および第2の接触端子の少なくとも一方を軸心方向に前記検査点側へ向けて付勢する付勢部材とを備え、前記付勢部材は、前記電極側にのみ設けられていることを特徴とするものである。
特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, one end is pressed against a predetermined inspection point set on the wiring pattern of the substrate to be inspected, and the other end has a predetermined substrate inspection portion for inspecting the electrical characteristics of the substrate to be inspected. A contact for inspecting a substrate pressed against an electrode as a contact for detecting signal transmission for transmitting an inspection signal to the first contact terminal having a conductive rod shape, and having conductivity, A cylindrical second contact terminal loosely fitted to the first contact terminal, and a biasing member that biases at least one of the first and second contact terminals in the axial direction toward the inspection point side The urging member is provided only on the electrode side.
It is a feature.
かかる構成によれば、基板検査用接触子の先端部を被検査基板の検査点に当接させて当該基板検査用接触子の先端部で検査点を押圧(被検査用基板の移動による押圧を含む)することにより、第1および第2の接続端子の双方が検査点に当接されるとともに、第1および第2の接続端子の少なくとも一方は、付勢部材の付勢力が作用した状態で検査点に押圧される。この状態で、基板検査部は、基板検査用接触子から検査点を介して流された電流に基づき電流値および電圧値を検出し、これらの検出値を基に被検査基板の電気的特性を検査する。 According to such a configuration, the tip of the substrate inspection contact is brought into contact with the inspection point of the substrate to be inspected, and the inspection point is pressed by the tip of the substrate inspection contact (the pressing due to the movement of the substrate to be inspected). In this case, both the first and second connection terminals are brought into contact with the inspection point, and at least one of the first and second connection terminals is in a state where the urging force of the urging member is applied. Pressed against the inspection point. In this state, the board inspection unit detects a current value and a voltage value based on the current passed through the inspection point from the board inspection contact, and based on these detection values, determines the electrical characteristics of the board to be inspected. inspect.
このように、基板検査用接触子を基板に向けて移動させることにより、第1および第2の接触端子の双方が検査点に当接した状態で、第1および第2の接触端子の少なくとも一方側が付勢部材の圧縮弾性変形により基板の検査点に押圧されるため、たとえ検査点およびその周りが面一状態になっていなくて高低差が存在しても、付勢部材がこの高低差を吸収し、これによって基板検査用接触子は、第1および第2の接触端子が常に所要の押圧力で検査点を適正に押圧し得るようになり、電気的特性の検査が適正に行われる。 In this way, by moving the substrate inspection contact toward the substrate, at least one of the first and second contact terminals in a state where both the first and second contact terminals are in contact with the inspection point. Since the side is pressed against the inspection point of the substrate by the compression elastic deformation of the biasing member, even if the inspection point and its surroundings are not flush with each other and there is a height difference, the biasing member As a result, the first and second contact terminals can always properly press the inspection point with the required pressing force, and the inspection of the electrical characteristics is properly performed.
また、基板検査用接触子は、従来のように第2の接触端子が伸縮変形するものではないため、その分構造が簡単になり、部品点数の減少および組み付け工数の減少により製造コストの低減化に貢献する。 In addition, since the second contact terminal does not expand and contract as in the conventional case, the structure of the contactor for board inspection is simplified, and the manufacturing cost is reduced by reducing the number of parts and the number of assembly steps. To contribute.
さらに、第1および第2の接触端子の少なくとも一方を軸心方向に前記検査点側へ向けて付勢する付勢部材は、電極側にのみ設けられている(具体的には、電極と第1および第2の接続端子のいずれか一方または双方との間に設けられている)ため、基板検査用接触子の略全長に亘る長さを備えた従来の付勢部材に比較し、高い製作精度が要求される高価なコイルスプリングを短くすることが可能であり、その分基板検査用接触子の構造簡素化および製造コストの低減化に貢献する。 Furthermore, a biasing member that biases at least one of the first and second contact terminals in the axial direction toward the inspection point side is provided only on the electrode side (specifically, the electrode and the first contact terminal). Since it is provided between either one or both of the first and second connection terminals), the manufacturing is higher than the conventional biasing member having a length over substantially the entire length of the contact for inspecting the substrate. It is possible to shorten an expensive coil spring that requires high accuracy, thereby contributing to simplification of the structure of the contact for substrate inspection and reduction of manufacturing cost.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記付勢部材は、前記電極と、前記第1および第2の接触端子のいずれか一方または双方との間に介設されていることを特徴とするものである。こうすることによって、最も簡便な構成で付勢部材が電極側にのみ設けられる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the biasing member is interposed between the electrode and one or both of the first and second contact terminals. It is characterized by this. By doing so, the urging member is provided only on the electrode side with the simplest configuration.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記付勢部材は、前記第2の接触端子を付勢するものであることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the biasing member biases the second contact terminal.
かかる構成によれば、付勢部材を第2の接触端子を対象として1つだけで済ませた上で、請求項1の発明の作用効果が享受される。
According to such a configuration, the effect of the invention of
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記第1の接触端子の外周面および前記第2の接触端子の内周面の少なくとも一方に絶縁層を有することを特徴とするものである。
The invention according to
かかる構成によれば、第1の接触端子の外周面および前記第2の接触端子の内周面の少なくとも一方に絶縁層を有するため、仮に第1の接触端子の外周面と第2の接触端子の内周面とが接触しても両者間の短絡が防止される。 According to this configuration, since the insulating layer is provided on at least one of the outer peripheral surface of the first contact terminal and the inner peripheral surface of the second contact terminal, the outer peripheral surface of the first contact terminal and the second contact terminal are temporarily provided. Even if it contacts the inner peripheral surface, short circuit between the two is prevented.
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、前記第1の接触端子は、前記第2の接触端子は、前記検査点側となる先端に先窄まりの先窄まり部を有していることを特徴とするものである。
The invention according to
かかる構成によれば、第2の接触端子は、先端に向けて先窄まりの先窄まり部を有しているため、検査点における先窄まり部と第1の接触端子の先端との間の距離を近接させることが可能になり、これによって基板検査用接触子は、第1および第2の接触端子が狭い領域で検査点に接触することができ、微細な配線パターンに対応し得るようになる。 According to such a configuration, since the second contact terminal has a tapered portion that is tapered toward the tip, the second contact terminal is located between the tapered portion at the inspection point and the tip of the first contact terminal. This makes it possible to make the first and second contact terminals contact the inspection point in a narrow area, and can cope with a fine wiring pattern. become.
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の基板検査用接触子を前記被検査基板に対して複数個同時に圧接させる基板検査用治具であって、前記各基板検査用接触子が貫通される所定数の支持孔が設けられた第1のプレートと、前記基板検査用接触子が貫通される同数の嵌装孔が設けられた第2のプレートと、前記第1および第2のプレートを所定距離だけ隔てて平行に配置された支持部材とを有する基台が設けられていることを特徴とするものである。
The invention described in
かかる構成によれば、第1のプレートと第2のプレートとに複数個の基板検査用接触子を支持させることにより、本発明による基板検査用接触子を被検査基板に対して複数個同時に圧接させる基板検査用治具が提供される。このようにして得られた基板検査用治具を用いることにより、複数の被検査用基板に形成された複数の配線パターンの検査を効率的に行い得るようになる。 According to such a configuration, a plurality of substrate inspection contacts are supported on the substrate to be inspected simultaneously by supporting a plurality of substrate inspection contacts on the first plate and the second plate. A substrate inspection jig is provided. By using the substrate inspection jig thus obtained, a plurality of wiring patterns formed on a plurality of substrates to be inspected can be efficiently inspected.
請求項7記載の発明は、前記被検査基板の電気的特性を検査する基板検査装置であって、請求項6記載の基板検査用治具と、一方端の内部導体及び外部導体が、前記基板検査用治具に支持された基板検査用接触子の第1の接触端子および第2の接触端子の基端面にそれぞれ接続され、他方端が前記基板検査部に接続された、前記基板検査用接触子と対応するリード線とを備えたことを特徴とするものである。
The invention described in claim 7 is a substrate inspection apparatus for inspecting electrical characteristics of the substrate to be inspected, wherein the substrate inspection jig according to
かかる発明によれば、基板検査装置は、一方端の内部導体および外部導体が基板検査用治具に支持された基板検査用接触子の第1の接触端子および第2の接触端子の端面にそれぞれ接続され、他方端が基板検査装置に接続されたリード線を備えるため、当該基板検査装置と基板検査用接触子とが容易に接続される。 According to this invention, the board inspection apparatus is provided on the end surfaces of the first contact terminal and the second contact terminal of the board inspection contact in which the inner conductor and the outer conductor at one end are supported by the board inspection jig, respectively. Since the lead wire is connected and the other end is connected to the board inspection apparatus, the board inspection apparatus and the board inspection contact are easily connected.
請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、前記リード線と前記第1の接触端子および第2の接触端子の各基端面との間には、それぞれ導電性ゴムが介在されていることを特徴とするものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, conductive rubber is interposed between the lead wire and each base end surface of the first contact terminal and the second contact terminal. It is characterized by being.
かかる構成によれば、リード線と第1および第2の接触端子の各基端面との間にそれぞれ導電性ゴムが介在されているため、導電性ゴムの圧縮弾性変形により第1および第2の接触端子の寸法誤差や組み付け誤差等に対応することが可能になり、両者間でのより確実な通電状態が確保される。 According to this configuration, since the conductive rubber is interposed between the lead wire and the respective base end surfaces of the first and second contact terminals, the first and second are caused by the compression elastic deformation of the conductive rubber. It is possible to deal with dimensional errors and assembly errors of the contact terminals, and a more reliable energization state between the two is ensured.
請求項1記載の発明によれば、第1および第2の接触端子の少なくとも一方を軸心方向に前記検査点側へ向けて付勢する付勢部材は、電極側にのみ設けられているため、従来の第1および第2の接触端子の略全長に亘る長さを備えた付勢部材に比較し、微小な寸法であることにより高い製作精度が要求される高価なコイルスプリングを短くすることが可能であり、その分基板検査用接触子の構造簡素化および製造コストの低減化に貢献することができる。 According to the first aspect of the invention, the biasing member that biases at least one of the first and second contact terminals in the axial direction toward the inspection point is provided only on the electrode side. Compared to a conventional biasing member having a length that extends over substantially the entire length of the first and second contact terminals, the expensive coil spring that requires high manufacturing accuracy is shortened due to its small size. Therefore, it is possible to contribute to the simplification of the structure of the contact for inspecting the substrate and the reduction of the manufacturing cost.
請求項2記載の発明によれば、付勢部材を、電極と、第1および第2の接触端子のいずれか一方または双方との間に介設することにより、請求項1に記載の付勢部材を電極側にのみ設けられという要件を最も簡単な構成で実現することができる。
According to the invention described in
請求項3記載の発明によれば、付勢部材を第2の接触端子を対象として1つだけで済ませて部品点数の減少化に貢献しつつ、請求項1の発明の効果を享受することができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、第1の接触端子の外周面および前記第2の接触端子の内周面の少なくとも一方に絶縁層を有するため、この絶縁層の存在でたとえ第1の接触端子の外周面と第2の接触端子の内周面とが接触しても両者間の短絡を防止することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the insulating layer is provided on at least one of the outer peripheral surface of the first contact terminal and the inner peripheral surface of the second contact terminal, even if the first contact is present due to the presence of the insulating layer. Even if the outer peripheral surface of the terminal and the inner peripheral surface of the second contact terminal come into contact with each other, a short circuit between them can be prevented.
請求項5記載の発明によれば、第2の接触端子は、先端に向けて先窄まりの先窄まり部を有しているため、検査点における先窄まり部と第1の接触端子の先端との間の距離を近接させることが可能になり、これによって基板検査用接触子を、微細な配線パターンに対応し得るものにすることができる。
According to the invention described in
請求項6記載の発明によれば、第1のプレートと第2のプレートとに複数個の基板検査用接触子を支持させることにより、基板検査用接触子を被検査基板に対して複数個同時に圧接させる基板検査用治具を容易に製造することができる。そして、このようにして得られた基板検査用治具を用いることにより、基台を被検査用基板に対する検査位置に一度に設定する操作で複数の被検査用基板に形成された複数の配線パターンの検査を一括して行うことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, a plurality of substrate inspection contacts are simultaneously supported on the substrate to be inspected by supporting a plurality of substrate inspection contacts on the first plate and the second plate. A substrate inspection jig to be press-contacted can be easily manufactured. Then, by using the board inspection jig obtained in this way, a plurality of wiring patterns formed on a plurality of substrates to be inspected by setting the base at an inspection position with respect to the substrate to be inspected at a time. It is possible to carry out inspections at once.
請求項7記載の発明によれば、基板検査装置は、一方端の内部導体および外部導体が基板検査用治具に支持された基板検査用接触子の第1の接触端子および第2の接触端子の端面にそれぞれ接続され、他方端が基板検査装置に接続された複数の同軸ケーブルを備えるため、当該基板検査装置と基板検査用接触子とを容易に接続することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the substrate inspection apparatus includes the first contact terminal and the second contact terminal of the substrate inspection contact in which the inner conductor and the outer conductor at one end are supported by the substrate inspection jig. Since the plurality of coaxial cables are connected to the respective end faces and the other end is connected to the board inspection apparatus, the board inspection apparatus and the board inspection contact can be easily connected.
請求項8記載の発明によれば、リード線と第1および第2の接触端子の各基端面との間にそれぞれ導電性ゴムが介在されているため、導電性ゴムの圧縮弾性変形により第1および第2の接触端子の寸法誤差や組み付け誤差等に対応することが可能になり、両者間でのより確実な通電状態を確保することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the conductive rubber is interposed between the lead wire and each base end surface of the first and second contact terminals, the first elastic compression deformation of the conductive rubber causes the first. In addition, it becomes possible to cope with dimensional errors and assembly errors of the second contact terminals, and a more reliable energization state between them can be ensured.
図1は、本発明に係る基板検査用接触子が適用された基板検査装置の一実施形態を示す側面断面視の説明図であり、図2は、その平面視の説明図である。また、図3は、図1および図2に示す基板検査装置の電気的構成の一例を説明するための説明図であり、図4は、スキャナの構成の一例を説明するための説明図である。なお、図1〜図4においてX−X方向を左右方向、Y−Y方向を前後方向、Z−Z方向を上下方向といい、特に−X方向を左方、+X方向を右方、−Y方向を前方、+Y方向を後方、−方向を下方、+Z方向を上方という。 FIG. 1 is a side sectional view illustrating an embodiment of a substrate inspection apparatus to which a substrate inspection contact according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view illustrating the same. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the electrical configuration of the board inspection apparatus shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of the configuration of the scanner. . 1 to 4, the XX direction is referred to as the left-right direction, the YY direction is referred to as the front-rear direction, the ZZ direction is referred to as the up-down direction, and in particular, the -X direction is leftward, the + X direction is rightward, and -Y. The direction is referred to as the front, the + Y direction as the rear, the − direction as the lower side, and the + Z direction as the upper side.
まず、図1および図2に示すように、本発明に係る基板検査用接触子80が適用された基板検査装置10は、略直方体状を呈した装置本体1の内外に各種の関連機器が装着されることによって構成されている。
First, as shown in FIGS. 1 and 2, a
かかる基板検査装置10は、前方側(−Y側)の壁面上部に装置本体1に対して開閉自在の開閉扉11が配設されているとともに、この開閉扉11の後方側に基板(被検査基板)Bを装置本体1内に対して搬出入する搬入出部3が設けられている。そして、開閉扉11を開いた状態で、検査対象である配線パターンが形成されたプリント基板等の基板Bを搬入出部3を介して装置本体1内に対し搬入出されるようになっている。また、この搬入出部3の後方側(+Y側)には、検査信号を伝送する複数本(例えば、200本)の基板検査用接触子80を備え、基板Bの配線パターンのランド(検査点)に基板検査用接触子80を当接させるべく後述する基板検査用治具41を移動させる後述する検査用治具駆動機構43を備えた検査部4が設けられている。
The
さらに、この検査部4に対して基板検査用接触子80を検査点に当接させるべく移動させる指示信号および基板検査用接触子80を介して検査点に出力する検査信号等を出力するとともに、検査部4を介して検査信号等が入力され、検査信号を用いて基板の良否判定を行うべく多数ある接点の内で選択される一対を順次切り換えるスキャナ74が適所(ここでは、装置本体1内の上部)に配設されている。そして、検査部4およびスキャナ74による検査(すなわち、良否判定)が終了した基板Bは、搬入出部3に戻され、開閉扉11が開放された状態でオペレータによって搬出される。
Further, an instruction signal for moving the
かかる基板検査装置10においては、搬入出部3と検査部4との間で基板Bを搬送するために、搬送テーブル5がY方向に移動可能に設けられるとともに、搬送テーブル5は搬送テーブル駆動機構6によってY方向に移動されて位置決めされるようになっている。すなわち、搬送テーブル駆動機構6は、Y方向に延び、かつ、所定間隔だけX方向に離間して配置された2本のガイドレール61を有し、搬送テーブル5は、これらのガイドレール61に沿って前後方向にスライド移動し得るようになっている。
In such a
また、これらのガイドレール61と平行にボールネジ62が配設され、このボールネジ62の前方(−Y側)端が装置本体1に軸支されるとともに、後方(+Y側)端が搬送テーブル駆動用のモータ63の駆動軸64と同心で一体回転可能に連結されている。さらに、このボールネジ62には、搬送テーブル5に固定されたナット部材65が螺合され、後述する制御部71(図3参照)からの指令に応じてモータ63が回転駆動すると、その回転量に応じて搬送テーブル5が前後方向に向けて搬入出部3と検査部4との間を往復移動するようになっている。
A
前記搬送テーブル5は、図2に示すように、基板Bを載置するための基板載置部51を備えている。この基板載置部51は、載置された基板Bを位置決めする3本の位置決めピン53を有している。そして、これらの位置決めピン53と対向する方向から基板Bを図略の付勢手段によって付勢することによって、基板Bは、基板載置部51上において位置決めピン53と付勢手段との間で位置決めされて保持されるようになっている。また、このように保持された基板Bの下面に形成された配線パターンに後述する下部検査ユニット4D(図1)の基板検査用接触子80(基板検査用接触子に相当する)を当接させるために、基板載置部51には図略の開口が設けられている。
As shown in FIG. 2, the transfer table 5 includes a
前記検査部4は、搬送テーブル5の移動経路を挟んで上方側(+Z側)に基板Bの上面側に形成された配線パターンを検査するための上部検査ユニット4Uと、下方側(−Z側)に基板Bの下面側に形成された配線パターンを検査するための下部検査ユニット4Dとを備えている。検査ユニット4U,4Dは、上下対称で略同一に構成され、搬送テーブル5の移動経路を挟んで略対称に配置されている。各検査ユニット4U,4Dは、基板検査用治具41と検査用治具駆動機構43とを備えている。
The
このような基板検査装置10は、図3に示すように、CPU,ROM,RAM,モータドライバ等を備え、予めROMに記憶されているプログラムに従って装置全体の動作を制御する制御部71と、基板検査のための動作を制御するテスターコントローラ73と、基板B上を走査するスキャナ74と、オペレータからの指令を受け付けたり配線パターンの検査結果を表示したりするための操作パネル75とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
テスターコントローラ73は、制御部71からの検査開始指令を受け付けて、予め記憶されたプログラムに従って、基板Bの配線パターンのランドに当接された複数本の基板検査用接触子80の中から検査すべき配線パターンの両端に位置する2つのランドにそれぞれ接触した2つの基板検査用接触子80を順次、選択するものである。また、テスターコントローラ73は、選択した2つの基板検査用接触子80間の検査を行わせるべく、スキャナ74へスキャン指令を出力するものである。
The
そして、本発明に係る基板検査部は、前記制御部71と、前記テスターコントローラ73と、前記スキャナ74と、前記操作パネル75とを備えて構成されている。
The board inspection unit according to the present invention includes the
一方、検査用治具駆動機構43は、図3に示すように、装置本体1に対してX方向に基板検査用治具41を移動させるX治具駆動部43Xと、X治具駆動部43Xに連結されて基板検査用治具41をY方向に移動させるY治具駆動部43Yと、Y治具駆動部43Yに連結されて基板検査用治具41をZ軸回りに回転移動させるθ治具駆動部43θと、θ治具駆動部43θに連結されて基板検査用治具41をZ方向に移動させるZ治具駆動部43Zとを備えて構成され、制御部71の制御により基板検査用治具41を搬送テーブル5に対して相対的に位置決めしたり、基板検査用治具41を上下方向(Z方向)に昇降させて基板検査用接触子80を基板Bに形成された配線パターンに対して当接させたり、離間させたりすることができるようになされている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the inspection
前記スキャナ74は、図4に示すように、所定レベルの測定用電流を出力する定電流源からなる電流生成部125と、所定レベルの測定用電流での電圧を測定する電圧測定部126と、基板検査用治具41が備える複数本の基板検査用接触子80の中からテスターコントローラ73(図3参照)によって選択された2つの基板検査用接触子80の間に、電流生成部125および電圧測定部126を接続するスイッチアレー等からなる切替スイッチ128と、この切替スイッチ128に対して切り替えのための制御信号を出力する検査処理部(基板検査部)127とを備えている。
As shown in FIG. 4, the
前記検査処理部127は、テスターコントローラ73からのスキャン指令に応じて検査対象となる2つの基板検査用接触子80間に電流生成部125と電圧測定部126とを接続させるべく、切替スイッチ128へ制御信号を出力するようになっている。また、検査処理部127は、電圧測定部126で測定された電圧値を所定の基準電圧と比較することにより、検査対象となる配線パターンの導通状態の良否を判定し、その判定結果をテスターコントローラ73へ送信するようにもなっている。
In response to the scan command from the
以下、前記基板検査用治具41が上部検査ユニット4Uに配設されている状態を側面視で示した図5を基に、当該基板検査用治具41について説明する。なお、下部検査ユニット4Dは、上下対称で上部検査ユニット4Uと略同一に構成されているため、下部検査ユニット4Dの説明は省略する。図5に示すように、基板検査用治具41は、基板Bに形成された配線パターンを検査するために、基板検査用接触子80を基板Bに対して複数個同時に圧接させるものである。
Hereinafter, the
かかる基板検査用治具41は、基板検査用接触子80の一方の端部(ここでは、下端部)をそれぞれ貫通して支持する複数の支持孔411aが形成された本発明に係る基台の一部である下部ガイドプレート(第1のプレート)411と、基板検査用接触子80の他方端部(ここでは、上端部)をそれぞれ貫通して支持する複数の嵌装孔412aが形成された本発明に係る基台の一部である上部ガイドプレート(第2のプレート)412と、同軸ケーブル(リード線)124の一方端部を支持する本発明の基台の一部としてのケーブル支持用プレート413と、上下で対向したガイドプレート411,412を所定距離だけ隔てて平行配置される棒状のステンレス等からなる複数本の支柱部材414とを備えて構成されている。
The
また、基板検査用接触子80は、その下端の尖鋭部814(図6)が下部のガイドプレート411の支持孔411aから突出し、基板B上に形成されたランド(検査点)2に接触可能になされている。また、基板検査用接触子80の上端部位は、ガイドプレート412の嵌装孔412aに貫通された状態で、ガイドプレート413の装着孔413aに貫通して支持された同軸ケーブル124の端面と接触可能になされている。なお、各ガイドプレート411,412およびケーブル支持用プレート413は、ガラスやエポキシ樹脂、その他の樹脂等の絶縁材料によって板状に形成されている。
Further, the
また、本実施形態においては、同軸ケーブル124の端面が、図7〜図10に示すように、検出信号を伝送するための接点である本発明に係る電極としての機能を果たすようになされている。
In the present embodiment, the end face of the
ついで、図3および図4を基に必要に応じて他の図面も参照しながら上記のように構成された基板検査装置10の動作について説明する。まず、制御部71が搬送テーブル駆動機構6や検査用治具駆動機構43を駆動制御して搬送テーブル5上の基板Bに形成された回路パターンに複数本の基板検査用接触子80をほぼ同時に当接させる。これにより、基板検査用治具41が備える複数本の基板検査用接触子80が一体的に基板Bの配線パターンのランドに当接される。なお、ここでは、1つの配線パターン21内に設定された所定の2箇所のランド2,2間の導通検査(断線有無の検査)を行う場合について説明する。また、基板検査用接触子80は、図6および図7を基に後述するように、基板Bの配線パターンのランドに当接する際に、1本当り2つの接点で通電可能に接する(つまり、2点の接触端子(本実施形態においては内側ピン(第1の接触端子)81の尖鋭部814および外側パイプ(第2の接触端子)82の先窄まり部823)として機能するものである。
Next, the operation of the
上記のようにして配線パターンへの基板検査用接触子80の接触が完了すると、制御部71からテスターコントローラ73へ検査開始指令が送信される。そして、テスターコントローラ73によって、例えば検査対象として配線パターン21が選択される。ついで、配線パターン21の一端位置のランド2に当接する基板検査用接触子80が接続されている切替スイッチ128のポートP1と、配線パターン21の他端位置のランド2に当接する基板検査用接触子80が接続されている切替スイッチ128のポートP2とを指定して検査を行わせるスキャン指令が、テスターコントローラ73からスキャナ74へ出力される。
When the contact of the
そして、テスターコントローラ73からのスキャン指令に応じてポートP1とポートP2との間に電流生成部125(図4)と電圧測定部126(図4)とを接続させるべく、スキャナ74から切替スイッチ128へ制御信号が出力され、切替スイッチ128によって、ポートP1とポートP2との間に電流生成部125と電圧測定部126とが接続される。
Then, in response to a scan command from the
つぎに、電流生成部125によって、測定用の電流Iが出力され、切替スイッチ128のポートP1から、同軸ケーブル124の外部導体124bおよび基板検査用接触子80の尖鋭部814(図6)を介してランド2に電流I(図4)が供給される。さらに、電流IがポートP1側のランド2から配線パターン21を介してポートP2側のランド2へ流れ、このランド2に当接された電流供給用端子としての内側ピン81の尖鋭部814、外部導体124bおよび切替スイッチ128のポートP2を介して電流生成部125に達する電流ループが形成される。これにより、例えば配線パターン21の抵抗値をRとすると、ランド2,2間に生じる電圧Vは、V=R×Iとなる。
Next, a current I for measurement is output by the
ついで、ランド2の電位が、ランド2に当接された基板検査用接触子80(電圧測定用端子としてのパイプ82の先窄まり部823(図6))、ケーブル124の内部導体124aおよび切替スイッチ128のポートP1を介して電圧測定部126に導かれる。また、ポートP2側のランド2の電位が、当該ランド2に当接された内部導体124aおよび切替スイッチ128のポートP2を介して電圧測定部126に導かれる。そして、電圧測定部126によって、ランド2,2との間の電圧Vが測定される。
Next, the substrate inspection contact 80 (the tapered
そして、検査処理部127によって、電圧測定部126で測定された電圧Vが所定の基準電圧と比較され、その結果、電圧Vが基準電圧を越えたとき、配線パターン21の導通状態が不良である(途中に断線がある)と判定される一方、電圧Vが基準電圧以下のとき、配線パターン21の導通が良好であると判定される。ただし、2つの配線パターンにそれぞれ設定された2箇所のランド間の短絡検査(短絡有無の検査)を行う場合には、電圧Vが基準電圧以上のとき、配線パターン間の絶縁が良好であると判定される。そして、検査処理部127によって、その判定結果を示す信号がテスターコントローラ73へ送信される。このようにして、配線パターン21の導通状態が、4端子測定法を用いて検査される。
Then, the
なお、検査処理部127は、電圧測定部126で測定された電圧Vから、R=V/Iの演算処理を実行することにより配線パターン21の抵抗値Rを算出し、抵抗値Rと所定の基準抵抗値とを比較することにより、配線パターン21の導通状態の良否を判定する構成であってもよい。
Note that the
つぎに、テスターコントローラ73によって、配線パターン21の導通が良好であることを示す信号が受信されたとき、テスターコントローラ73から新たな配線パターンの検査を行わせるべく、スキャナ74へスキャン指令が出力される。一方、テスターコントローラ73によって、配線パターン21の導通が不良であることを示す信号が受信されたとき、テスターコントローラ73から制御部71へ検査対象の基板Bが不良であることを示す信号が出力され、制御部71によって、操作パネル75に基板Bが不良である旨の表示が行われる。このようにして、回路基板の配線パターンを4端子測定法により検査することができる。
Next, when the
図6は、基板検査用接触子の第1実施形態を示す一部切欠き拡大分解斜視図であり、図7は、その組み立て斜視図である。また、図8は、図7に示す接触子のI−I線断面図であり、図8(A)は、接触子がランドに押圧接触する直前の状態、図8(B)は、接触子がランドに押圧接触した直後の状態、図8(C)は、ピンの頂部がピン用電極に当接した状態をそれぞれ示している。なお、図6〜図8に示す基板検査用接触子80は、上部検査ユニット4Uに採用されるものであるが、下部検査ユニット4Dに採用されるものも上下で対称になっているだけで略同一構成であるため、下部検査ユニット4D用の基板検査用接触子80についての説明は省略する。
6 is an enlarged exploded perspective view showing a first embodiment of the substrate inspection contact, and FIG. 7 is an assembled perspective view thereof. 8 is a cross-sectional view taken along line II of the contact shown in FIG. 7. FIG. 8A is a state immediately before the contact is pressed against the land, and FIG. 8B is a contact. FIG. 8C shows a state immediately after the pin is pressed against the land, and a state in which the top of the pin is in contact with the pin electrode. 6 to 8 is used for the
まず、図6に示すように、第1実施形態に係る基板検査用接触子80は、一方の接触端子としての弾性を有する棒状(本実施形態においては円柱状)のピン81と、このピン81が同心で遊嵌され、かつ、当該ピン81に対し他方の接触端子として機能するパイプ82と、このパイプ82の軸方向の位置を変更可能に付勢する(すなわち上下動可能に付勢する)導電性材料(例えば、ピアノ線SWP−A等)製のコイルスプリング(付勢部材)83とを備えて構成されている。
First, as shown in FIG. 6, the
前記ピン81は、直径寸法d0が50μm〜120μmに径設定されている。かかるピン81は、導電性材料からなるピン本体811と、このピン本体811の周面に積層された絶縁皮膜(絶縁層)812と、この絶縁皮膜812の適所に同心で一体的に形成された抜け止めようの環状突起813とを備えている。前記ピン本体811は、本実施形態においては、例えば、タングステンやベリリウム銅等の導電性材料によって形成されている。
The diameter of the
かかるピン本体811の先端部(図6に示す例では下端部)は、先細りに形成され、先端に尖鋭な尖鋭部814が設けられている。尖鋭部814の先端角(ピン81を軸心の延びる方向と直交する方向から見たときに尖鋭部814の先端部分が形成する角度)は、鋭角に設定されている。尖鋭部814の先端角としてかかる鋭角が採用されることにより、ランド2の表面にたとえ被膜が形成されていても、尖鋭部814の先端は、この被膜を突き破って配線パターン21へ確実に到達することができる。
The tip end portion (lower end portion in the example shown in FIG. 6) of the pin
前記絶縁皮膜812は、強靱な合成樹脂材料であるフッ素樹脂(例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等)によって形成されている。かかる絶縁皮膜812は、ピン本体811の基端側(図6に示す例では上端側)と、前記尖鋭部814とを除いて当該ピン本体811の周面に全面的に積層されている。
The insulating
前記パイプ82は、前記ピン81が同心で遊嵌されるものであり、内径寸法d1がピン本体811の直径寸法d0より若干大きめで、かつ、長さ寸法が前記ピン81より若干短めの円筒体によって形成されている。かかるパイプ82は、円筒状のパイプ本体821と、このパイプ本体821の略上半分に積層された絶縁被膜(絶縁層)822と、パイプ本体821の先端部(図6に示す例では下端部)に先窄まりで円錐台状に形成された先窄まり部823と、前記パイプ本体821における絶縁被膜822より若干下方位置が全周に亘ってかしめ処理されることによって形成された環状かしめ部824とを備えて構成されている。
The
前記パイプ82の絶縁被膜822は、ピン81の絶縁皮膜812と同様にPTFEによって形成されている。
The insulating
前記環状かしめ部824は、内径寸法d2が前記ピン81の環状突起813の外径寸法d3より小さく設定され、これによってピン81を尖鋭部814側からパイプ82に差し込んだ状態で、環状突起813が環状かしめ部824に干渉することによりピン81がパイプ82から下方へ向けて抜け出てしまうのが防止されるようになっている。
The
また、ピン81における環状突起813の下縁部と尖鋭部814の先端との間の長さ寸法L1は、環状かしめ部824におけるパイプ本体821内に没入した上縁部と先窄まり部823の下端面との間の長さ寸法L2より若干長めに設定され、これによってピン81を上からパイプ82に差し込んで環状突起813が環状かしめ部824に干渉した状態でピン81の尖鋭部814の先端が、図8(A)に示すように、先窄まり部823の下縁部から所定の突出量ΔL1(但し、ΔL1=L1−L2)で外部に突出し、この状態でピン81が抜け止めされるようになっている。
In addition, the length dimension L1 between the lower edge portion of the
なお、基板検査用接触子80が下部検査ユニット4Dに装着されるものである場合には、基板検査用接触子80は、図7に示す状態と上下が逆転されているため、ピン81は、重力によってパイプ82内に落ち込んだ状態になり、従って、尖鋭部814が先窄まり部823から外部に突出することはない。
When the
そして、ピン81がパイプ82から抜け止めされた状態で、ピン81の基端(上端)面とケーブル支持用プレート413の貫通孔に貫通された前記同軸ケーブル124の下端面との間に隙間寸法がΔL2の隙間が形成されるようになされている。この隙間寸法ΔL2が前記尖鋭部814の突出量ΔL1より若干長め(すなわち、ΔL2>ΔL1)になるようにピン81の環状突起813から上端面までの長さ寸法L3が設定されている。
Then, in a state where the
前記コイルスプリング83は、導電性を有するピヤノ線などのバネ材によってコイル状に形成されている。かかるコイルスプリング83は、絶縁皮膜によって被覆されておらず、従って、このコイルスプリング83自体が基板検査用接触子80において電気信号伝送用としての機能を果たすようになっている。
The
かかるコイルスプリング83は、図8(A)に示すように、ピン81の環状突起813がパイプ82の環状かしめ部824に干渉した状態で、前記同軸ケーブル124の下端面とパイプ82の上縁面との間の距離L4と同一であるか若干長めになるように長さ寸法が設定されている。また、コイルスプリング83は、内径寸法と外径寸法との平均径寸法((内径寸法+外径寸法)/2)が、パイプ本体821の内径寸法d1(図6)と外径寸法d1′との平均径寸法((d1+d1′)/2)と同一に設定され、これによってパイプ本体821の上端縁面に対向させて安定した状態でパイプ本体821上に装着し得るようになっている。
As shown in FIG. 8A, the
そして、図6に実線矢印で示すように、コイルスプリング83を介してピン81をパイプ82に差し込み、この状態でパイプ82を上方から下部ガイドプレート(第1のプレート)411の支持孔411aに嵌挿することによって、基板検査用接触子80は、下部ガイドプレート411と上部ガイドプレート412との間に装着された状態になる(図8(A)参照)。
6, the
以下、図8を基に必要に応じて他の図面も参照しながら第1実施形態にかかる基板検査用接触子80の作用について説明する。まず、基板検査用接触子80が下部ガイドプレート411と上部ガイドプレート412との間に装着された状態では、図7および図8(A)に示すように、前記パイプ82は、その上縁部が摺接状態で上部ガイドプレート412の嵌装孔412aに嵌挿されているとともに、絶縁被膜822の下端縁面が下部ガイドプレート411の支持孔411aの縁部に干渉し、これによって安定した状態で各ガイドプレート411,412に支持されている。
Hereinafter, the operation of the
そして、この状態においては、パイプ82の上端面が若干圧縮弾性変形したコイルスプリング83に当接され、これによってパイプ82は、当該コイルスプリング83の付勢力により下方に向けて付勢されている。
In this state, the upper end surface of the
また、この状態においては、前記ピン81は、図7および図8(A)に示すように、環状突起813がパイプ82内において当該パイプ82の環状かしめ部824に干渉した下方位置H1にレベル設定され、これによってピン81の尖鋭部814がパイプ82の下端の先窄まり部823から下方に向けてΔL1だけ突出している。
In this state, as shown in FIGS. 7 and 8A, the
この状態で基板検査用接触子80の直下位置に基板Bのランド2を位置させ、引き続き基板検査用治具41をランド2へ向けて下降させると、まず、ピン81の尖鋭部814がランド2の上面に当接する。基板検査用治具41の下降を継続させると、パイプ82のみが下降し、これによってピン81は、パイプ82内に相対的に没入していき、図8(B)に示すように、パイプ82の先窄まり部823の下端と、ピン81の尖鋭部814との双方がランド2に当接し、これによってピン81が上方位置H2にレベル設定された状態になる。
In this state, when the
但し、パイプ82の下端縁部がランド2に当接した直後においては、図8(B)に示すように、ピン81の頂部が未だ内部導体124aに当接していないため、ピン81と内部導体124aとは電気的に接続されていない。従って、この電気的接続を確保するべく、基板検査用治具41の下降が継続される。こうすることで、パイプ82がコイルスプリング83の付勢力に抗して嵌装孔412a内に相対的に嵌挿されていき、ついには、図8(C)に示すように、ピン81の頂面が内部導体124aの下面に当接し、ピン81が内部導体124aと電気的に接続される。
However, immediately after the lower end edge of the
以上詳述したように、第1実施形態の基板検査用接触子80は、基板Bのランド2内の配線パターン21上に設定された所定の検査点に圧接され、基板Bの電気的特性を検査する基板検査装置との間で検査信号を伝送するものであり、先端にランド2内の配線パターン21に接触される尖鋭に尖った尖鋭部814が形成され、かつ、尖鋭部814および頂部を除いて周面に絶縁被膜822が形成された一方の接触端子としての導電材料製のピン81と、ピン81に同心で所定の環状隙間を介して軸心方向に相対移動可能に遊嵌され、かつ、配線パターン21に圧接される他方の接触端子としてのパイプ82と、ピン81に外嵌された状態でパイプ82を軸心方向にランド2へ向けて付勢するコイルスプリング83とが備えられ、パイプ82は、下部ガイドプレート411に対し摺接状態で軸心方向に向けて移動可能に設けられている。
As described in detail above, the
従って、基板Bの上面(下面)に設けられたランド2を対象として検査する場合には、基板検査用接触子80をランド2に対向させた状態で基板検査用治具41を下降(上昇)させることにより、ピン81の尖鋭部814がランド2の検査点に当接された状態で、パイプ82がコイルスプリング83の付勢力に抗してランド2へ向けて移動し、これによってピン81の尖鋭部814およびパイプ82の先窄まり部823の双方がランド2に押圧接触された状態になるため、ピン81およびパイプ82のいずれか一方を電流検査用として使用するとともに、他方を電圧検査用として使用してランド2内の配線パターン21に対して電流値および電圧値を検出し、これによってランド2の良否を判別することができる。
Accordingly, when inspecting the
このように、基板検査用治具41を基板Bに向けて下降(上昇)させることにより、ピン81の尖鋭部814が内部導体124aに押圧当接し電気的な接続が確保された状態で、パイプ82は、外部導体124bとの電気的な接続状態を確保しつつコイルスプリング83の圧縮弾性変形により接続端子としての先窄まり部823の下端面がランド2に押圧当接されるため、たとえランド2が面一状態になっていなくて高低差が存在しても、コイルスプリング83がこの高低差を吸収し、これによって基板検査用接触子80は、ランド2の状態に拘わらず同軸ケーブル124との電気的な接続状態が確保される。
In this way, by lowering (raising) the
そして、コイルスプリング83は、自然長が前記ピン81より短尺に長さ設定されているため、従来のようにコイルスプリング83がピン81と同一長に設定されている場合に比較し、高価なコイルスプリング83を短くすることができ、これによって基板検査用接触子80の製造コストの低減化に貢献することができる。
Since the natural length of the
図9は、基板検査用接触子の第2実施形態を示す側面断面視の説明図であり、図9(A)は、基板検査用接触子がランドに押圧当接する直前の状態、図9(B)は、基板検査用接触子がランドに押圧当接した状態をそれぞれ示している。 FIG. 9 is a side sectional view showing a second embodiment of the substrate inspection contact. FIG. 9A is a state immediately before the substrate inspection contact is pressed against the land. B) shows a state in which the board inspection contact is pressed against the land.
第2実施形態の基板検査用接触子80′は、ピン81′と、パイプ82′と、コイルスプリング83′とからなる基本構成を備えたものである点については、第1実施形態の基板検査用接触子80と軌を一にしているが、コイルスプリング83′がピン81′を付勢するようになされている点が、コイルスプリング83がパイプ82を付勢する第1実施形態の基板検査用接触子80と相違している。基板検査用接触子80′のその他の構成は、第1実施形態の基板検査用接触子80と同様である。
The
すなわち、前記ピン81′は、先のピン81と同様に構成されたピン本体815と、このピン本体815の基端側(図9に示す例では上端側)から同心で突設された形成されたピン本体815より小径の小径部816とを備えて構成されている。そして、前記小径部816にコイルスプリング83′が外嵌された状態でパイプ82′に遊嵌されている。コイルスプリング83′は、第1実施形態のコイルスプリング83と同様に皮膜によって被覆されておらず、基板検査用接触子80′における導電性部材として機能するようになっている。
That is, the
前記パイプ82′は、そのパイプ本体821′が第1実施形態のものより長尺に長さ設定され、絶縁被膜822が下部ガイドプレート411に当接した状態で、図9(A)に示すように、その基端縁面が同軸ケーブル124の外部導体124bに当接されている。
As shown in FIG. 9A, the
そして、ピン81′が、図9(A)に示すように、下方位置H1にレベル設定された状態においては、ピン81′の小径部816の上端面と、内部導体124aの下面との間の隙間寸法ΔL2は、ピン81′の尖鋭部814の下端と、パイプ82′の先窄まり部823の下端縁部との間の距離(突出量ΔL1)より大きくなる(ΔL2>ΔL1)ようにピン81′およびパイプ82′が寸法設定されている。
Then, as shown in FIG. 9A, when the
第2実施形態の基板検査用接触子80′によれば、当該基板検査用接触子80′の先端が基板Bのランド2に当接される前の状態では、図9の(A)に示すように、ピン81′の尖鋭部814がパイプ82′の下端部から突出量ΔL1で突出するとともに、パイプ本体821′の上端部が同軸ケーブル124の外部導体124bに当接した状態になっている。
According to the
この状態で基板検査用治具41を下降させることにより、まず、ピン81′の尖鋭部814の先端がランド2に押圧当接する。引き続き基板検査用治具41の下降を継続することにより、ピン81′の尖鋭部814がランド2によってパイプ82′に対し相対的に上方に向かって上動して上方位置H2にレベル設定され、これによってコイルスプリング83′が圧縮弾性変形するとともに、パイプ82′の先窄まり部823の下端縁面がランド2に押圧当接した状態(図9(B))になる。
By lowering the
そして、図9(B)に示す状態においては、ランド2と内部導体124aとはピン81′およびコイルスプリング83′を介して電気的に接続された状態になっているとともに、ランド2と外部導体124bとは、パイプ82′を介して電気的に接続された状態になる。この状態において、ランド2の表面の高低差は、コイルスプリング83′の圧縮弾性変形によって吸収されるため、基板検査用接触子80′のランド2に対する電気的な接続状態を常に確実に確保することができる。
In the state shown in FIG. 9B, the
図10は、基板検査用接触子の第3実施形態を示す側面断面視の説明図であり、図10(A)は、基板検査用接触子がランドに押圧当接する直前の状態、図10(B)は、基板検査用接触子がランドに押圧当接した状態をそれぞれ示している。 FIG. 10 is a side sectional view showing a third embodiment of the substrate inspection contact. FIG. 10A is a state immediately before the substrate inspection contact is pressed against the land. B) shows a state in which the board inspection contact is pressed against the land.
第3実施形態の基板検査用接触子80″は、ピン81′として第2実施形態のものが採用されるとともに、ピン81として第1実施形態のものが採用され、これによってピン81′およびパイプ82の双方がそれぞれ各コイルスプリング83′,83によって付勢され、これによってランド2の表面の高低差に応じてピン81′のコイルスプリング83′およびパイプ82のコイルスプリング83がそれぞれ他方と独立して圧縮弾性変形することでより効果的に高低差を吸収し得るようになされている。基板検査用接触子80″のその他の構成は、先の実施形態のものと同様である。
In the
因みに、第3実施形態の基板検査用接触子80″のピン81′およびパイプ82については、すでに詳細に説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
Incidentally, since the
第3実施形態の基板検査用接触子80″によれば、当該基板検査用接触子80″の先端が基板Bのランド2に当接される前の状態では、図10の(A)に示すように、ピン81′の尖鋭部814がパイプ82の下端部から突出量ΔL1で突出するとともに、パイプ本体821′の上端部が同軸ケーブル124の外部導体124bに当接した状態になっている。
According to the
この状態で基板検査用治具41を下降させることにより、まず、ピン81′の尖鋭部814の先端がランド2に押圧当接する。引き続き基板検査用治具41の下降を継続することにより、ピン81′の尖鋭部814がランド2によってパイプ82に対し相対的に上方に向かって上動して上方位置H2にレベル設定され、これによってコイルスプリング83′が圧縮弾性変形するとともに、パイプ82の先窄まり部823の下端縁面がランド2に押圧当接した状態(図10(B))になる。
By lowering the
そして、図10(B)に示す状態においては、ランド2と内部導体124aとはピン81′およびコイルスプリング83′を介して電気的に接続された状態になっているとともに、ランド2と外部導体124bとは、パイプ82およびコイルスプリング83を介して電気的に接続された状態になる。この状態において、ランド2の表面の高低差は、2つのコイルスプリング83、83′の圧縮弾性変形によって吸収されるため、基板検査用接触子80″のランド2に対する電気的な接続状態を常により確実に確保することができる。
In the state shown in FIG. 10B, the
そして、本発明に係る基板検査用治具41は、第1〜第3実施形態の基板検査用接触子80,80′,80″を採用することを前提とし、かかる基板検査用接触子80,80′,80″を基板Bに対して複数個同時に圧接させるように構成され、基板検査用接触子80,80′,80″の一方端部をそれぞれ貫通して支持する複数の支持孔411aが形成された下部ガイドプレート411と、基板検査用接触子80,80′,80″の他方端部をそれぞれ貫通して支持する複数の嵌装孔412aが形成された上部ガイドプレート412と、下部および上部ガイドプレート411,412を所定距離だけ隔てて平行配置する支柱部材414とを備えて構成されている。
The
このように構成された基板検査用治具41によれば、下部ガイドプレート411と上部ガイドプレート412とに複数個の基板検査用接触子80,80′,80″を支持させることにより、基板検査用接触子80,80′,80″を基板Bに対して複数個同時に圧接させる当該基板検査用治具41を容易に製造することができる。そして、このようにして得られた基板検査用治具41を用いることにより、複数の基板Bに形成された複数の配線パターン21の検査を同時に行うことができ、検査効率の向上に貢献することができる。
According to the thus configured
また、本発明に係る基板Bの電気的特性検査用の基板検査装置10は、基板検査用治具41と、一方端の内部導体及び外部導体が、基板検査用治具41に支持された基板検査用接触子80,80′,80″のピン81,81′およびパイプ82,82′の端面にそれぞれ接続され、他方端が基板検査装置10に接続された複数の同軸ケーブル124とを備えて構成されているため、当該基板検査装置10と基板検査用接触子80,80′,80″とを容易に接続することができ、基板検査装置10を容易に製造することができる。
Further, the
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。 The present invention is not limited to the above embodiment, and includes the following contents.
(1)上記の実施形態においては、コイルスプリング83,83としてピアノ線などの金属材料製のものが採用されているが、金属材料製のものに代えて、フッ素樹脂やシリコン樹脂等の強靱な合成樹脂製のコイルスプリングであって、その表面にスパッタリング処理等により導電性材料を積層したものを採用してもよい。 (1) In the above embodiment, the coil springs 83, 83 are made of a metal material such as a piano wire, but instead of the metal material, a strong material such as a fluorine resin or a silicon resin is used. A coil spring made of a synthetic resin, in which a conductive material is laminated on the surface by sputtering or the like, may be employed.
(2)上記の実施形態においては、ピン81,81′として円柱状のものが採用されているが、本発明は、ピン81,81′が円柱状であることに限定されるものではなく、楕円柱状や四角柱状等のその他の形状のものであってもよい。また、上記の実施形態においては、パイプ82,82′として円筒状のものが採用されているが、本発明は、パイプ82,82′が円筒状であることに限定されるものではなく、その他の形状(例えば、断面が多角形の筒状の形状等)であってもよい。
(2) In the above embodiment, cylindrical pins are employed as the
(3)上記の実施形態においては、基板検査装置10が上部検査ユニット4Uと下部検査ユニット4Dとを備える形態について説明したが、本発明は、基板検査装置10が上部検査ユニット4Uと下部検査ユニット4Dとの双方を備えることに限定されるものではなく、これらの少なくとも一方側を備えるものであってもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記の実施形態においては、コイルスプリング83,83′は、絶縁材料からなる皮膜によって被覆されていないが、上下の端面を除き絶縁材料により被覆してもよい。こうすることによって、コイルスプリング83,83′は、導通性を確保しつつ周面が相手方と接触しても短絡することがなくなるため、基板検査用接触子80の信頼性を向上させることができる。
(4) In the above embodiment, the coil springs 83 and 83 'are not covered with a film made of an insulating material, but may be covered with an insulating material except for the upper and lower end faces. By doing so, the coil springs 83 and 83 ′ are not short-circuited even if the peripheral surface is in contact with the other party while ensuring electrical conductivity, so that the reliability of the
(5)上記の第2実施形態の基板検査用接触子80′においては、図9に示す例でパイプ82′の基端面(上端面)が同軸ケーブル124の外部導体124bに当接されているが、基板検査用接触子80′が基板Bのランド2から離間された状態(図9(A))で、パイプ82′の上端面と外部導体124bとの間に若干の隙間が存在してもかまわない。たとえ若干の隙間が存在しても、基板検査用治具41を下降させて基板検査用接触子80′の先端をランド2に押圧当接させた状態では、パイプ82′の先端がランド2に当接することによってパイプ82′が基板検査用治具41に対し相対的に上昇するため、前記隙間が埋まってパイプ82′の上端面が外部導体124bに当接する。
(5) In the
(6)上記の第3実施形態の基板検査用接触子80″においては、ピン81′の尖鋭部814がパイプ82の先窄まり部823から外部に突出されているが、本発明は、尖鋭部814が先窄まり部823から外部に突出することに限定されるものではなく、尖鋭部814を先窄まり部823内に納めてもよいし、尖鋭部814の先端の高さレベルと先窄まり部823の先端縁面の高さレベルとを同一高さレベルに設定してもよい。すなわち、第3実施形態の基板検査用接触子80″においては、ピン81′およびパイプ82の双方がコイルスプリング83′,83によってそれぞれ他とは独立して付勢されているため、尖鋭部814と先窄まり部823との相対的な位置関係がどうであれ、基板検査用接触子80″の先端がランド2に押圧当接した状態では、尖鋭部814および先窄まり部823の双方がランド2の高低差を吸収した状態で当該ランド2に当接することになる。
(6) In the
因みに、ピン81′およびパイプ82のいずれを他よりも突出させるかにつき、ランド2の形状によって設定される場合がある。すなわち、ランド2は、撥水性の部材の表面に落とされた水玉のように半球状になったいわゆるノンコイニングと、プレス処理により表面を平坦にしたコイニングとの2種類が主に存在するが、ランド2がノンコイニングの場合、ピン81′をパイプ82から突出させる一方、ランド2がコイニングの場合、パイプ82の先窄まり部823の方をピン81′より突出させる(すなわちピン81′をパイプ82内に位置させる)ようにされることが多い。
Incidentally, depending on the shape of the
(7)上記の実施形態においては、基板Bのランド2に対する基板検査用接触子80の当接操作を、当該基板検査用接触子80を移動させることにより行っているが、こうする代わりに基板Bの方を基板検査用接触子80に向けて移動させるような構成を採用してもよい。
(7) In the above embodiment, the contact operation of the
(8)上記の実施形態においては、リード線として同軸ケーブル124が採用されているが、本発明は、リード線が同軸ケーブル124であることに限定されるものではなく、同軸ケーブル124に代えて各々独立して絶縁された複数本の撚り線からなる、いわゆるリッツ線を採用してもよいし、単に互いに絶縁された2本の導線からなる、いわゆるペア線を採用してもよい。
(8) In the above embodiment, the
(9)上記の実施形態において、同軸ケーブル124の端面と基板検査用接触子80との間に導電性ゴムを介設してもよい。この導電性ゴムは、表裏面に亘って厚み方向に所定の導電性粒子が直列に配列されてなる導電性粒子列が多数埋設されたものであり、各導電性粒子列は互いにゴムによって絶縁状態が確保されている。かかる導電性ゴムを同軸ケーブル124の端面と基板検査用接触子80との間に介設することにより、基板検査用接触子80の先端がランド2に押圧当接されたときに圧縮弾性変形し、これによって基板検査用接触子80あるいは同軸ケーブル124の寸法誤差や組み付け誤差等を吸収することが可能になるため、基板検査用接触子80の同軸ケーブル124に対する電気的接続状態をより確実に確保することができる。
(9) In the above embodiment, conductive rubber may be interposed between the end face of the
(10)上記の実施形態において、同軸ケーブル124の外部導体124bにおける基板検査用接触子80の端部に対向した端部と反対側の端部を斜めに切断し、この斜めに切断した部分の先端側を所定の導線に半田付けするようにしてもよい。こうすることによって微細な部材である同軸ケーブル124の外部導体に導線を接続するための接続面を確保できる。またさらに、外部導体の断面を導線との接続面として用いることで、導線を接続した場合であっても同軸ケーブルの幅を超えることがなく、余分な幅を必要としない最小の幅で導線を取り付けられる。このため、導線を接続しても隣接する他の同軸ケーブルに干渉する影響を与えることがない。また、こうすることによって半田付け作業のための空間が確保され、当該作業の作業性が向上する。
(10) In the above-described embodiment, the end of the
(11)上記の実施形態においては、ピン本体811の基端面(尖鋭部814と反対側の端面)が平面とされているが、こうする代わりに基端面を先細りで先鋭にしたり、球面にしたりしてもよい。こうすることによってピン本体811の同軸ケーブル124における内部導体124aへの接触状態が略点接触になるため、たとえ内部導体124aの端面に酸化被膜が形成されていても、この酸化被膜を点接触で突き破ることが可能になり、ピン本体811の同軸ケーブル124に対する確実な電気的接続状態を得ることができる。また、内部導体124aの端面の擦り減りを防止することができる。
(11) In the above embodiment, the base end surface of the pin body 811 (the end surface opposite to the sharpened portion 814) is a flat surface. Instead of this, the base end surface is tapered and sharpened, or is made spherical. May be. By doing so, the contact state of the pin
1 装置本体 2 ランド(検査点)
21 配線パターン 4 検査部
4D 下部検査ユニット 4U 上部検査ユニット
5 搬送テーブル 6 搬送テーブル駆動機構
10 基板検査装置 124 同軸ケーブル(リード線)
124a 内部導体 124b 外部導体
127 検査処理部(基板検査部)
41 基板検査用治具 411 下部ガイドプレート(第1のプレート)
412 上部ガイドプレート(第2のプレート)
413 ケーブル支持用プレート
414 支柱部材 71 制御部
73 テスターコントローラ 74 スキャナ
80 基板検査用接触子 81 ピン(第1の接触端子)
811 ピン本体 812 絶縁皮膜
813 環状突起 814 尖鋭部
815 ピン本体 816 小径部
82 パイプ(第2の接触端子)
821 パイプ本体 822 絶縁被膜(絶縁層)
823 先窄まり部 824 環状かしめ部
83 コイルスプリング(付勢部材)
B 基板(被検査基板)
1
21
124a
41
412 Upper guide plate (second plate)
413
821
823
B board (board to be inspected)
Claims (8)
導電性を有する棒状の第1の接触端子と、
導電性を有し、前記第1の接触端子に遊嵌される筒状の第2の接触端子と、
前記第1および第2の接触端子の少なくとも一方を軸心方向に前記検査点側へ向けて付勢する付勢部材とを備え、
前記付勢部材は、導電性材料によって形成され、かつ、前記電極側にのみ設けられていることを特徴とする基板検査用接触子。 One end is pressed against a predetermined inspection point set on the wiring pattern of the substrate to be inspected, and the other end is used to transmit an inspection signal to a predetermined substrate inspection unit to inspect the electrical characteristics of the substrate to be inspected. A contact for inspecting a substrate pressed against an electrode as a contact for detecting signal transmission,
A conductive rod-shaped first contact terminal;
A cylindrical second contact terminal that has electrical conductivity and is loosely fitted to the first contact terminal;
A biasing member that biases at least one of the first and second contact terminals in the axial direction toward the inspection point side;
The urging member is made of a conductive material and is provided only on the electrode side.
前記各基板検査用接触子が貫通される所定数の支持孔が設けられた第1のプレートと、前記基板検査用接触子が貫通される同数の嵌装孔が設けられた第2のプレートと、前記第1および第2のプレートを所定距離だけ隔てて平行に配置された支持部材とを有する基台が設けられていることを特徴とする基板検査用治具。 A substrate inspection jig for simultaneously pressing a plurality of substrate inspection contacts according to any one of claims 1 to 5 against the substrate to be inspected,
A first plate provided with a predetermined number of support holes through which each of the substrate inspection contacts is passed, and a second plate provided with the same number of fitting holes through which the substrate inspection contacts are passed. A substrate inspection jig comprising a base having a support member disposed in parallel with a predetermined distance between the first and second plates.
請求項6記載の基板検査用治具と、
一方端の内部導体及び外部導体が、前記基板検査用治具に支持された基板検査用接触子の第1の接触端子および第2の接触端子の各基端面にそれぞれ接続され、他方端が前記基板検査部に接続された、前記基板検査用接触子と対応するリード線とを備えたことを特徴とする基板検査装置。 A substrate inspection apparatus for inspecting electrical characteristics of the substrate to be inspected,
A substrate inspection jig according to claim 6,
The inner conductor and the outer conductor at one end are respectively connected to the respective base end surfaces of the first contact terminal and the second contact terminal of the substrate inspection contact supported by the substrate inspection jig, and the other end is A substrate inspection apparatus comprising the substrate inspection contact and a corresponding lead wire connected to a substrate inspection section.
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