JP2008058215A

JP2008058215A - 接点治具の製造方法及び接点治具

Info

Publication number: JP2008058215A
Application number: JP2006237280A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kato; 穣加藤
Original assignee: Nidec Read Corp
Current assignee: Nidec Advance Technology Corp
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】任意の突出高さを有し、剥離等の欠落が生じることがない突状の接点部を簡単な製造工程により低コストで形成することができる接点治具の製造方法及び接点治具を提供することである。
【解決手段】重ね合わされた接点支持プレート２２とシート材３１とに連なって設けられた貫通孔２２ａ，３１ａ内に、導電材２３が挿通され、導電材２３が挿通された貫通孔２２ａ，２３ａ内に固着材２４が付加され、固着材２４による固着が完了すると、シート材３１の上面から突出している導電材２３の部分が、カッター等の切除手段３２により切除される。続いて、接点支持プレート３１からシート材３１が離反され、突状の接点部２１を有する接点ユニット４が得られる。
【選択図】図４

Description

本発明は、接点治具の製造方法及び接点治具に関する。

プレート上面から突出する接点部を有する接点治具の従来の製造方法としては、プレートの表面に露出した導電線の端面にメッキ処理等により導電層を形成することにより、突状の接点部を形成するようにしたものがある（特許文献１、段落［００３８］等）。
特許第３６９０７９６号公報

しかしながら、前記従来の製造方法では、煩雑なメッキ処理等が必要であるため、製造コストが嵩む。また、導電線の端面に導電層を積層して突状の接点部を形成するため、突出高さの大きな接点部を構成するのは困難であるとともに、導電層（接点部）の剥離が生じるおそれがある。

そこで、本発明の解決すべき課題は、任意の突出高さを有し、剥離等の欠落が生じることがない突状の接点部を簡単な製造工程により低コストで形成することができる接点治具の製造方法及び接点治具を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明では、プレートと、前記プレートの前面から突出した少なくとも１つの接点部とを備える接点治具の製造方法であって、重ね合わされた前記プレートとシート材とに連なって設けられた貫通孔内に、前記接点部を形成するための線状の導電材を挿通する工程と、前記貫通孔内に挿通された前記導電材を前記プレートと固着する工程と、前記シート材上に突出している前記導電材の部分を切除し、前記シート材の表面を面一に整形する工程と、前記プレートから前記シート材を離反させる工程とを備える。

また、請求項２の発明では、請求項１の発明に係る接点治具の製造方法において、前記導電材を前記プレートと固着する工程は、前記導電材と前記プレートを固着する固着材が付加される。

また、請求項３の発明では、請求項１又は請求項２の発明に係る接点治具の製造方法において、前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接続を得るための検査治具に用いられ、前記検査治具は、前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブと、前記プローブを支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記プローブの後端部が挿通される挿通孔が設けられた後端支持部と、前記プレートを含んで構成され、前記後端支持部と対向するように配置される接点支持部とを備え、前記接点部の少なくとも先端部は、前記後端支持部の前記挿通孔内に進入可能な外径サイズを有し、前記挿通孔内に進入した状態で前記プローブの前記後端部と接触して電気接続される。

また、請求項４の発明では、請求項１又は請求項２の発明に係る接点治具の製造方法において、前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接点を得るための検査治具に用いられ、前記接点部は、前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブとして機能する。

また、請求項５の発明では、プレートと、前記プレートの前面から突出した少なくとも１つの接点部とを備え、前記接点部は、重ね合わされた前記プレートとシート材とに連なって設けられた貫通孔内に前記接点部を形成するための線状の導電材を貫通孔内に挿通し、前記導電材を前記プレートに固着し、前記シート材上に突出している前記導電材の部分を切除し、前記シート材の表面を面一に整形し、前記プレートから前記シート材を離反させることにより形成される。

また、請求項６の発明では、プレートと、前記プレートの前面から突出した少なくとも１つの接点部とを備え、前記接点部は、前記プレートを貫通して前記前面上に突出した導電材の先端部によって形成される。

また、請求項７の発明では、請求項５又は請求項６の発明に係る接点治具において、前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接続を得るための検査治具に用いられ、前記検査治具は、前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブと、前記プローブを支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記プローブの後端部が挿通される挿通孔が設けられた後端支持部と、前記プレートを含んで構成され、前記後端支持部と対向するように配置される接点支持部とを備え、前記接点部の少なくとも先端部は、前記後端支持部の前記挿通孔内に進入可能な外径サイズを有し、前記挿通孔内に進入した状態で前記プローブの前記後端部と接触して電気接続される。

また、請求項８の発明では、請求項５又は請求項６の発明に係る接点治具において、前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接点を得るための検査治具に用いられ、前記接点部は、前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブとして機能する。

請求項１に記載の発明によれば、微細な複数の接点部を形成する場合であっても、容易に形成することができるとともに、メッキ処理等の煩雑処理工程が必要ないため、突状の接点部を有する接点治具を簡単な製造工程により低コストに製造できる。

また、接点部の突端部まで同一材質の導電材で形成することができるため、接点部に剥離等の欠落が生じることがない。

請求項２に記載の発明によれば、固着材を用いることにより、導電材をプレートの貫通孔内に確実に固着できる。

請求項３に記載の発明によれば、接点支持部を後端支持部に対向配置した際に、接点部が後端支持部の貫通孔内に進入してプローブの後端部と電気接続されるようになっている。このため、例えば、プローブの後端位置を後端支持部の貫通孔の後方開口の近傍に設定しておくことにより、接点部によってプローブの後端部が貫通孔の内方に押し込まれ、プローブに撓みが生じ、接点部とプローブとの間に適度な押圧力が付与された状態で両者が当接するようにすることができ、その結果、安定した電気接続が得られる。

請求項４に記載の発明によれば、先端部が突状の形態を有するプローブを容易に形成することができる。

また、プローブの先端部が突状になっているため、検査対象の検査点が凹所に設けられている場合等であっても、プローブを検査点に容易に電気接続させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、接点部の突端部まで同一材質の導電材で形成することができるため、接点部に剥離等の欠落が生じることがない。

また、微細な複数の接点部を形成する場合であっても、容易に形成することができるとともに、メッキ処理等の煩雑処理工程が必要ないため、突状の接点部を有する接点治具を簡単な製造工程により低コストに製造できる。

請求項６に記載の発明によれば、接点部の突端部まで同一材質の導電材で形成することができるため、接点部に剥離等の欠落が生じることがない。

請求項７に記載の発明によれば、接点支持部を後端支持部に対向配置した際に、接点部が後端支持部の貫通孔内に進入してプローブの後端部と電気接続されるようになっている。このため、例えば、プローブの後端位置を後端支持部の貫通孔の後方開口の近傍に設定しておくことにより、接点部によってプローブの後端部が貫通孔の内方に押し込まれ、プローブに撓みが生じ、接点部とプローブとの間に適度な押圧力が付与された状態で両者が当接するようにすることができ、その結果、安定した電気接続が得られる。

請求項８に記載の発明によれば、先端部が突状の形態を有するプローブを容易に形成することができる。

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る接点治具としての接点ユニットが適用された検査治具の斜視図であり、図２はその要部断面図であり、図３はその組立工程を示す図である。この検査治具１は、基板２（図２参照）の電気的特性を検査する基板検査装置に用いられ、検査対象との電気的な接続を得るために用いられる。なお、ここでは検査治具を基板検査装置に適用する場合について説明するが、検査治具を他の検査装置に用いるようにしてもよい。また、本明細書において「基板」とは、プリント配線基板に限らず、例えば、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、及び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種々の基板を含むものであり、それら種々の基板を総称して「基板」と称する。

この検査治具１は、図１ないし図３に示すように、ヘッドユニット３と、接点ユニット４とを備えている。ヘッドユニット３は、基板２の端子部等の検査点２ａに直接又は間接に接触されて電気接続される複数のプローブ１１と、そのプローブ１１を支持する支持部材１２とを備えている。

支持部材１２には、密着して又は間隔をあけて配置された複数のプレート１３，１４とを備えている。最前部に配置されるプレート１３には、プローブ１１の先端部を保持する貫通孔１３ａが設けられている。最後部に配置される後端支持部としてのプレート１４には、プローブ１１の後端部が挿通される貫通孔１４ａが設けられている。図３に示すように、プローブ１１に接点ユニット４の接点部２１を接続しない状態では、プローブ１１の後端位置が、プレート１４の貫通孔１４ａの後方開口の近傍に設定されている。なお、この「近傍」とは、プローブ１１の後端が貫通孔１４ａの後方開口から、貫通孔１４ａの内方及び外方に、接点ユニット４の接点部２１の突出高さ分の範囲内に収まっている状態をいう。

接点ユニット４は、プローブ１１の後端部に電気接続される複数の突状の接点部２１と、その接点部２１を支持する接点支持プレート２２とを備えている。接点部２１は、略板状の接点支持プレート２２に設けられた貫通孔２２ａを介して、接点支持プレート２２の前面側に突出した線状の導電材２３の先端部によって構成されている。

導電材２３は、貫通孔２２ａ内に注入された固着材２４（例えば、接着剤）によって接点支持プレート２２に固定されている。導電材２３としては、例えば１本又は複数本の導電線が用いられ、接点ユニット４外に引き出されて検査回路２５に直接又は間接に電気接続される。このように導電材２３に導電線を用いると、配線の接続及び引き出し等の点で有利である。

このような接点部２１は、プローブ１１の後端部が挿通されたプレート１４の貫通孔１４ａとそれぞれ整合する位置に設けられ、接点部２１の少なくとも先端部は、プレート１４の貫通孔１４ａの径よりも小径に設定されている。

このため、ヘッドユニット３と接点ユニット４とが図３の如く互いに組み合わされるのに伴って、接点部２１がプローブ１１の後端部を貫通孔１４ａ内に押し込むようにして、貫通孔１４ａ内に入り込むようになっている。そして、内方に押し込まれることにより、図３の矢印Ａで示すようにプローブ１１に撓みが生じ、接点部２１とプローブ１１との間に適度な押圧力が付与された状態で両者が当接するようになっている。このため、接点部２１とプローブ１１との安定した電気接続が得られるようになっている。

次に、図４（ａ）ないし図４（ｄ）を参照して、突状の接点部２１を有する接点ユニット４の製造工程について説明する。

まず、図４（ａ）に示すように、重ね合わされた接点支持プレート２２とシート材３１とに連なって設けられた貫通孔２２ａ，３１ａ内に、導電材２３が挿通される。貫通孔２２ａ，３１ａは、接点支持プレート２２とシート材３１とを重ねあわせた状態で一度に形成するようにしてもよく、貫通孔２２ａ，３１ａが形成された接点支持プレート２２とシート材３１とを重ね合わせるようにしてもよい。

ここで、シート材３１の厚みは、形成する接点部２１の設定支持プレート２２の上面からの突出高さに応じて決定されるようになっている。接点部２１の突出高さは、例えばプレート１４の貫通孔１４ａ内への進入深さや、後述する図７に示す被検査基板２の検査点２ａが設けられる谷の深さなどに応じて決定されるようになっている。このため、シート材３１の厚みを調節するだけで、接点部２１の突出高さを容易に調節できるようになっている。

続いて、図４（ｂ）に示すように、導電材２３が挿通された貫通孔２２ａ，２３ａ内に固着材２４が付加され、固着材２４による固着が完了すると、シート材３１の上面から突出している導電材２３の部分が、シート材３１の上面が面一となるようにカッター等の切除手段３２により切除される。これによって、図４（ｃ）に示す状態となる。

続いて、図４（ｄ）に示すように、接点支持プレート２２からシート材３１が離反され、突状の接点部２１を有する接点ユニット４が得られる。

なお、図４（ａ）ないし図４（ｄ）に示す構成では、固着材２４の注入量等を、実質的に貫通孔２２ａ内で止まり、貫通孔３１ａ内に進入しないように調節しているため、突状の接点部２１の周囲に固着材２４が実質的に付着していない。この点に関する変形例として、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、固着材２４を貫通孔２２ａだけでなく、貫通孔３１ａ内の一部又は全体を満たすように充填することにより、接点部２１の外周の一部又は全部が略円筒状に固着材２４で覆われるようにしてもよい。

また、更なる変形例として、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、接点支持プレート２２を複数（ここでは２つ）のプレート２２１,２２２を重ね合わせて構成するようにしてもよい。各プレート２２１,２２２に設ける貫通孔２２３,２２４は、大径部２２３ａ,２２４ａと小径部２２３ｂ,２２４ｂとを有し、大径部２２３ａ,２２４ａ同士が向き合うようにしてプレート２２１,２２２が重ね合わされている。このため、接点支持プレート２２の貫通孔２２ａ全体として見ると、その中間部が内径が拡大された拡径部分２２ａａとなっている。そして、この拡径部分２２ａａ内に固着材２４を充填することにより、導電材２３のプレート２２１,２２２への固着及びプレート２２１,２２２同士の固着を確実に行えるようになっている。また、プレート２２１,２２２の間に隙間Ｓを設けておくことにより、固着材２４を貫通孔２２ａ内に注入する際に、固着材２４の隙間Ｓ内への進入が許容され、これによって固着材２４を貫通孔２２ａ内に隙間なく充填できるようになっている。

また、各プレート２２１,２２２に貫通孔２２３,２２４を設ける際、最初に大径部２２３ａ,２２４ａを設け、その後でその大径部２２ａ,２２４ａ内に小径部２２３ｂ,２２４ｂを穿孔して形成することにより、厚みの厚いプレート２２１,２２２であっても細径の小径部２２３ｂ,２２４ｂを高い精度で容易に形成できるようになっている。

なお、この孔形成工程において、シート材３１は上側プレート２２１に重ね合わせた状態で上側プレート２２１への孔形成と同時に孔形成を行うようにしてもよく、上側プレート２２１への孔形成と別工程で孔形成を行うようにしてもよい。また、図６（ｂ）に示す構成において下側のプレート２２２を省略し、上側のプレート２２１のみで接点支持プレート２２を構成するようにしてもよい。

このような製法により、微細な複数の接点部２１を形成する場合であっても、容易に形成することができるとともに、メッキ処理等の煩雑処理工程が必要ないため、突状の接点部２１を有する接点ユニット４及び検査治具１を簡単な製造工程により低コストに製造できる。
構成のため、任意の突出高さを有する接点部２１を容易に形成することができ、接点部２１が接続される電気接続部の状況に柔軟に対応できる。

また、接点部２１の突端部まで同一材質の導電材２３で形成することができるため、接点部２１に剥離等の欠落が生じることがない。

また、固着材２４を用いることにより、導電材２３を接点支持プレート２２の貫通孔２２ａ内に確実に固着できる。

［第２実施形態］
図７は本発明の第２実施形態に係る接点治具としてのヘッドユニットが適用された検査治具及び被検査基板の断面図であり、図８はその検査治具を用いて検査が行われているときの様子を示す断面図である。本実施形態に係る検査治具１Ａの特徴点は、前述の第１実施形態に係る接点ユニット４の突状の接点部２１をプローブとして利用する点である。このため、接点部２１等の構成及び製法は前述の第１実施形態と同様であり、説明を省略するとともに、対応する部分には同一の参照符号を用いることとする。

本実施形態に係る検査治具１Ａに備えられるヘッドユニット３Ａは、検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブとして機能する接点部２１と、その接点部２１を支持する支持プレート２２とを備えている。なお、図７に示す基板２の構成において、符号２ａはＣ４半田パッドである検査点を示し、符号４１は半田レジストを示しており、半田レジスト４１が検査点２ａを略取り囲むようにして設けられている。

そして、検査の際には、図８に示すように、突状の接点部２１が被検査基板２の検査点２ａが設けられた凹所内に入り込み、検査点２ａに直接又は間接に電気接続されるようになっている。

なお、図７及び図８に示す構成では、弾性及び導電性を有する導電性保護シート４２（例えば、導電ゴムシート）を介して接点部２１が検査点２ａに電気接続されるようになっている。これによって、接点部２１が検査点２１に接触して検査点２１に傷等の損傷が生じるのを防止できるようになっている。但し、この導電性保護シート４２は必須のものではなく、省略してよい。ここで、導電性保護シートとは、ゴム等の弾性材料に導電性粒子（例えば、カーボン粒子）を混入させることにより、押圧力を受けて押しつぶされるように弾性変形した際に、その弾性変形した部分で導電粒子同士が互いに接触し、その部分が電気的に導通する（又はその部分の電気抵抗が小さくなる）ようになっているものをいう。

このような構成により、接点支持プレート２２からの突出高さ、太さ等について種々の形態の接点部（プローブ）２１を容易に形成することができる。

また、接点部２１のプレート２２からの突出高さを調節することにより、検査対象の検査点２ａが図７に示すように基板２上の凹所に設けられている場合等であっても、接点部２１を検査点２ａに容易に電気接続させることができる。

なお、図７及び図８に示す構成では、検査点２ａであるＣ４半田パッドにＣ４半田が付与される前に検査を行うようにしたが、図９に示すように、検査点（Ｃ４半田パッド）２ａにＣ４半田４３が付与された後に、Ｃ４半田４３を介して接点部２１を検査点３ａに直接又は間接に電気接続するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る接点治具としての接点ユニットが適用された検査治具の斜視図である。図１の検査治具の要部断面図である。図１の検査治具の組立工程を示す図である。図４（ａ）ないし図４（ｄ）は図１の検査治具に備えられる接点ユニットの製造工程を示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は図２の接点ユニットの変形例及びその製造工程を示す図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は図２の接点ユニットの更なる変形例及びその製造工程を示す図である。本発明の第２実施形態に係る接点治具としてのヘッドユニットが適用された検査治具及び被検査基板の断面図である。図７の検査治具を用いて検査が行われているときの様子を示す断面図である。図７の被検査基板の変形例を示す図である。

符号の説明

１,１Ａ検査治具、２基板、３,３Ａヘッドユニット、４接点ユニット、１１プローブ、１２支持部材、１３,１４プレート、２１接点部、２２接点支持プレート、２２ａ貫通孔、２３導電材、２４固着材、３１シート材、３１ａ貫通孔。

Claims

プレートと、前記プレートの前面から突出した少なくとも１つの接点部とを備える接点治具の製造方法であって、
重ね合わされた前記プレートとシート材とに連なって設けられた貫通孔内に、前記接点部を形成するための線状の導電材を挿通する工程と、
前記貫通孔内に挿通された前記導電材を前記プレートと固着する工程と、
前記シート材上に突出している前記導電材の部分を切除し、前記シート材の表面を面一に整形する工程と、
前記プレートから前記シート材を離反させる工程と、
を備えることを特徴とする接点治具の製造方法。
請求項１に記載の接点治具の製造方法において、
前記導電材を前記プレートと固着する工程は、前記導電材と前記プレートを固着する固着材が付加されることを特徴とする接点治具の製造方法。
請求項１又は請求項２に記載の接点治具の製造方法において、
前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接続を得るための検査治具に用いられ、
前記検査治具は、
前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブと、
前記プローブを支持する支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、
前記プローブの後端部が挿通される挿通孔が設けられた後端支持部と、
前記プレートを含んで構成され、前記後端支持部と対向するように配置される接点支持部と、
を備え、
前記接点部の少なくとも先端部は、前記後端支持部の前記挿通孔内に進入可能な外径サイズを有し、前記挿通孔内に進入した状態で前記プローブの前記後端部と接触して電気接続されることを特徴とする接点治具の製造方法。
請求項１又は請求項２に記載の接点治具の製造方法において、
前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接点を得るための検査治具に用いられ、
前記接点部は、前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブとして機能することを特徴とする接点治具の製造方法。
プレートと、
前記プレートの前面から突出した少なくとも１つの接点部と、
を備え、
前記接点部は、
重ね合わされた前記プレートとシート材とに連なって設けられた貫通孔内に前記接点部を形成するための線状の導電材を貫通孔内に挿通し、前記導電材を前記プレートに固着し、前記シート材上に突出している前記導電材の部分を切除し、前記シート材の表面を面一に整形し、前記プレートから前記シート材を離反させることにより形成されることを特徴とする接点治具。
プレートと、
前記プレートの前面から突出した少なくとも１つの接点部と、
を備え、
前記接点部は、前記プレートを貫通して前記前面上に突出した導電材の先端部によって形成されることを特徴とする接点治具。
請求項５又は請求項６に記載の接点治具において、
前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接続を得るための検査治具に用いられ、
前記検査治具は、
前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブと、
前記プローブを支持する支持部材と、
を備え、
前記支持部材は、
前記プローブの後端部が挿通される挿通孔が設けられた後端支持部と、
前記プレートを含んで構成され、前記後端支持部と対向するように配置される接点支持部と、
を備え、
前記接点部の少なくとも先端部は、前記後端支持部の前記挿通孔内に進入可能な外径サイズを有し、前記挿通孔内に進入した状態で前記プローブの前記後端部と接触して電気接続されることを特徴とする接点治具。
請求項５又は請求項６に記載の接点治具において、
前記接点治具は、検査対象の電気的特性を検査するために前記検査対象との電気的な接点を得るための検査治具に用いられ、
前記接点部は、前記検査対象に直接又は間接に電気接続されるプローブとして機能することを特徴とする接点治具。