JP2010160012A

JP2010160012A - プローブ検査装置

Info

Publication number: JP2010160012A
Application number: JP2009001479A
Authority: JP
Inventors: Kusei Komata; 空成小俣; Makoto Abe; 阿部　　誠; Atsushi Moriya; 篤森谷; Noriyoshi Arai; 教義新井
Original assignee: Hitachi Computer Peripherals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Priority date: 2009-01-07
Filing date: 2009-01-07
Publication date: 2010-07-22

Abstract

【課題】コネクタの実装ずれを許容したコネクタの導通検査。
【解決手段】長手方向に沿った線状の接触端子２１を上面に等間隔で２列状に複数突出し、下面が短手方向に実装誤差マージン基板にハンダ付けされる長方立方体形状コネクタ２０の導通検査を行うプローブ検査装置であって、プローブの先端部３０ａの接触端子２１に接する下面のコネクタの短手方向の長さＬｔをコネクタの短手方向の実装誤差マージンＭａの半値長さに設定し、コネクタの長手方向の長さＬ_Ｗを接触端子２１の中心間寸法の半値未満の倍数に設定し、前記先端部３０ａを貫通して該先端部の回転を阻止する複数の開口部を有する板状非導電性の隣接ピンショート防止プレート４０を設けたもの。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタの接触端子にプローブを接触してコネクタの導通検査を行うプローブ検査装置に係り、特にコネクタの実装ずれを許容してコネクタの導通検査を行うことができるプローブ検査装置に関する。

近年の電子機器は小型化及び高密度実装が成されており、例えばハードディスク装置の磁気ヘッドを駆動するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）は、外部との接続を行うコネクタを有し、このコネクタは、上面に多数の接触端子を高密度に実装している。このコネクタは、ＦＰＣとの導通を検査するため、プローブ検査装置を用いて、多数の接触端子に同時に導通検査を行うためのプローブを接触して導通検査が行われる。

従来技術によるプローブ検査装置は、図４に示す如く、ハンダ端子２３が設けられたＦＰＣ上の実装パッド２２に置かれ、前記実装パッド２２と導通して上面に突出する幅狭線状の複数の接触端子２１が設けられたコネクタ２０に対し、前記複数の接触端子２１の上方から先端に円柱形の先端部が設けられたプローブ１０を接触させ、該プローブ１０に導通することによって、コネクタ２０の検査を行う様に構成されている。

このプローブ検査装置は、コネクタ側面を示す図５（ａ）に示す如く、コネクタ２０の中心が精度良く実装パッド２２上に置かれている状態においては、図５（ｂ）に示す如く、接触端子２１上にプローブ１０の円柱形の先端部を接触させて導通検査を行うことができる。

尚、前記複数のプローブを接触端子に接触させて導通検査を行うプローブ検査装置が記載された文献としては下記特許文献１が挙げられ、この特許文献１には、高周波半導体素子に対する高周波特性の損失を少なくした安価で高精度な電気的特性測定が可能な検査装置及び検査部材とその製造方法が記載されている。

特開２００３−３２９７３４号公報

従来技術によるプローブ検査装置は、コネクタ２０の中心が精度良く実装パッド２２上に置かれている状態においては良好な導通検査を行うことができるものの、図５（ｃ）に示す如く、コネクタ２０の中心がずれて実装パッド２２上に置かれている状態においては、図５（ｃ）に示す如く、プローブ１０の円柱形の先端部が接触端子２１上に接触せず、導通検査を行うことができないと言う不具合があった。尚、前記コネクタ２０の位置ずれは、ＦＰＣ上の実装パッド２２がコネクタ実装時の誤差を許容するためにコネクタ短方向に対して位置付けマージンが設けられているためである。

本発明の目的は、コネクタの実装ずれを許容してコネクタの検査を行うことができるプローブ検査装置を提供することである。

前記目的を達成するため本発明は、長手方向に沿った線状の接触端子を上面に等間隔で２列状に複数突出し、下面が短手方向に実装誤差マージンＭａをもって基板にハンダ付けされる長方立方体形状コネクタの導通検査を行うプローブ検査装置であって、前記２列状に突出した線状の接触端子に前記コネクタ上面側に下面が接近して接触する複数の細長形状の先端部を有するプローブを備え、前記プローブの先端部の接触端子に接する下面のコネクタの短手方向の長さＬｔを、前記コネクタの短手方向の実装誤差マージンＭａの倍数に設定したことを第１の特徴とする。

また本発明は、該第１の特徴のプローブ検査装置において、前記プローブの先端部の接触端子に接する下面のコネクタの長手方向の長さＬ_Ｗを、前記接触端子の中心間寸法の半値未満に設定したことを第２の特徴とする。

また本発明は、前記何れかの特徴のプローブ検査装置において、前記プローブの先端部の接触端子に接する面形状を、長楕円形状としたことを第３の特徴とする。

また本発明は、前記何れかの特徴のプローブ検査装置において、前記コネクタ短手方向の中心位置に対するコネクタ短手方向の接触端子までの寸法をＨ_L、コネクタ長手方向の接触端子の中心間の寸法をＴ_１としたとき、前記プローブ先端部のコネクタ短手方向の長さが寸法Ｈ_L未満の倍数、コネクタ長手方向幅Ｈ_Ｗが寸法がＴ_１未満であることを第４の特徴とする。

また本発明は、前記何れかの特徴のプローブ検査装置において、前記複数のプローブの先端部を貫通して該先端部の回転を阻止する複数の開口部を有する板状非導電性の隣接ピンショート防止プレートを備えることを第５の特徴とする。

本発明によるプローブ検査装置によれば、前記プローブの先端部の接触端子に接する下面のコネクタの短手方向の長さＬｔを、前記コネクタの短手方向の実装誤差マージンＭａの半値長さに設定し、前記プローブの先端部の接触端子に接する下面のコネクタの長手方向の長さＬ_Ｗを、前記接触端子の中心間寸法の半値未満に設定したことによって、コネクタの実装ずれを許容してコネクタの検査を行うことができる。

本発明の一実施形態によるプローブ検査装置を説明するための図。本実施形態によるプローブの先端部を示す図。本実施形態によるプローブの接触端子への接触状態を示す図。従来技術によるプローブ検査装置を説明するための図。従来技術によるプローブ検査装置の不具合を説明するための図。本実施形態によるプローブ接触端子の寸法を説明するための図。

以下、本発明の一実施形態によるプローブ検査装置を添付図面を参照して説明する。
本実施形態によるプローブ検査装置のプローブ３０は、先端に長方楕円形状の先端部３０ａを有し、この先端部３０ａは、側面を示す図２（ａ）に示す如く、高さ１．０ｍｍ、底面を示す図２（ｂ）に示す如く、幅Ｌ_Ｗが０．８ｍｍ、長さＬｔが１．５ｍｍを成している。前記長さＬｔの方向は、コネクタ２０の短幅方向と同一方向であって、接触端子２１との接触面が、幅狭線状の接触端子２１の幅狭方向に向かって比較的長い長楕円形状を成している。即ち、本実施形態によるプローブ３０の先端部３０ａは、接触端子２１との接触面が、コネクタ実装時に許容されている実装マージの方向に沿って長くなるように構成されている。

このプローブ３０は、コネクタ２０の上面から接触端子２１に降下されたとき、図３（ａ）及び（ｂ）に示す如く、接触端子２１の幅狭線の幅Ｌｐに対して先端部３０ａの長さＬｔがコネクタ実装時マージ方向に延びるように構成されている。従って、本実施形態によるプローブ検査装置は、プローブの先端部３０ａと接触端子２１との矢印Ａ方向の相対的位置が中心に合致しなくとも、先端部３０ａと接触端子２１が接触するように構成されている。

このように構成された本実施形態によるプローブ検査装置は、図１（ａ）に示す如く、プローブ３０の降下位置がコネクタ２０の中心からずれた実装ずれが生じた場合であっても、図１（ｂ）に示す如く、プローブ３０がコネクタ２０の短幅方向と同一方向に延びる長楕円形状の接触面を有する先端部３０ａを設けたため、前記長楕円形状の接触面が接触端子２１に接することを確保し、導通検査を確実に行うことができる。

次に前述したコネクタの実装マージンと先端部３０ａの寸法関係を説明する。まず、予め設定されたハンダ実装誤差マージンＭａが中心位置を基準として±０．５ｍ、コネクタの先端部２１の先端ブレマージンＭｂが中心位置を基準として±０．２ｍとしたとき、最大実装誤差寸法Ｇａは、±０．７ｍｍとなる。これに対して本実施形態によるプローブ先端部が接触を確保できる最大許容誤差範囲寸法Ｇｍａｘは、プローブのコネクタ短手方向長さＬｔ＝１．５±０．００５ｍｍの半分の±０．７５ｍｍとなり、前記最大実装誤差寸法Ｇａに比べて大きくすることができる。従って、最大許容誤差範囲寸法は、最小で±０．７２５ｍｍ、最大で±０．７５５ｍｍとなり、実装誤差があってもコネクタの接触端子とプローブの導通を確保することができる。

即ち、本実施形態によるプローブ検査装置は、ハンダ実装誤差マージンＭａと先端部２１の先端ブレマージンＭｂの合計値である最大実装誤差寸法Ｇａに比べて、プローブの長さＬｔの半値である最大許容誤差範囲寸法Ｇｍａｘを大きく設定することによって、コネクタの接触端子とプローブの導通を確保することができる。

このプローブ先端部の最大寸法値について説明する。図６に示す如く、コネクタ２０の短手方向の中心Ｏに対してコネクタ短手方向の接触端子２１までの寸法をＨ_L、コネクタ長手方向の接触端子２１の中心間の寸法をＴ_１としたとき、仮想的に想定したプローブ３０ｂのコネクタ短手方向の長さは、寸法Ｈ_L未満の倍数、コネクタ長手方向幅Ｈ_Ｗは、寸法Ｔ_１未満の寸法が最大値であり、この範囲においてプローブ先端部の形状を設定するのが好ましい。

また本実施形態によるプローブ検査装置は、図１（ａ）に示す如く、コネクタ２０の上面に前記先端部３０ａが貫通する複数の開口部４０ａを開口した非導電性の隣接ピンショート防止プレート４０を配置し、この隣接ピンショート防止プレート４０の開口部４０ａを通してプローブの先端部３０ａをコネクタ２０の接触端子２１上に降下させることによって、降下時にプローブの先端部３０ａが回転して隣接した先端部と接触してショート（短絡）することを防止すると共に接触面積を確保することができる。

この隣接ピンショート防止プレート４０は、特に本実施形態の如くプローブの先端部形状を従来の円形から長楕円形状に変更したことによって、プローブの回転により先端部３０ａ同士が接触する可能性があるため、これを防止するために有効な回転防止機構であり、この回転防止機構は本実施形態に限られるものではない。

１０：プローブ、２０：コネクタ、２１：接触端子、２２：実装パッド、２３：ハンダ端子、３０：プローブ、３０ａ：先端部。

Claims

長手方向に沿った線状の接触端子を上面に等間隔で２列状に複数突出し、下面が短手方向に実装誤差マージンＭａをもって基板にハンダ付けされる長方立方体形状コネクタの導通検査を行うプローブ検査装置であって、
前記２列状に突出した線状の接触端子に前記コネクタ上面側に下面が接近して接触する複数の細長形状の先端部を有するプローブを備え、
前記プローブの先端部の接触端子に接する下面のコネクタの短手方向の長さＬｔを、前記コネクタの短手方向の実装誤差マージンＭａの倍数に設定したプローブ検査装置。
前記プローブの先端部の接触端子に接する下面のコネクタの長手方向の長さＬ_Ｗを、前記接触端子の中心間寸法の半値未満に設定した請求項１記載のプローブ検査装置。
前記プローブの先端部の接触端子に接する面形状を、長楕円形状とした請求項１又は２記載のプローブ検査装置。
前記コネクタ短手方向の中心位置に対するコネクタ短手方向の接触端子までの寸法をＨ_L、コネクタ長手方向の接触端子の中心間の寸法をＴ_１としたとき、前記プローブ先端部のコネクタ短手方向の長さが寸法Ｈ_L未満の倍数、コネクタ長手方向幅Ｈ_Ｗが寸法がＴ_１未満である請求項１から３何れかに記載のプローブ検査装置。
前記複数のプローブの先端部を貫通して該先端部の回転を阻止する複数の開口部を有する板状非導電性の隣接ピンショート防止プレートを備える請求項１から４何れかに記載のプローブ検査装置。