JP2011038831A - Tool for substrate inspection, and method for substrate inspection - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線板等に設けられた配線回路の電気的接続の良否を検査するための基板検査装置に用いられる基板検査用治具および基板検査方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate inspection jig and a substrate inspection method used in a substrate inspection apparatus for inspecting the quality of electrical connection of a wiring circuit provided on a printed wiring board or the like.
従来、プリント配線板（電子部品実装基板、および電子部品内蔵基板も含む。以下、基板と呼ぶ。）の配線回路の電気的接続の検査、特に、多数の開口端子を有する基板の電気的接続の検査では、検査を効率的に行うため、複数の開口端子に応じた複数の電気計測用のプローブを配設した検査用治具を用いて基板検査を行っている。 Conventionally, inspection of electrical connection of a printed circuit board (including an electronic component mounting substrate and an electronic component built-in substrate; hereinafter referred to as a substrate) of a wiring circuit, in particular, electrical connection of a substrate having a large number of open terminals. In the inspection, in order to efficiently perform the inspection, the substrate inspection is performed using an inspection jig provided with a plurality of electrical measurement probes corresponding to the plurality of opening terminals.
基板検査に使用するプローブは各種あり、基板の開口端子の間隔の大きさや、コストなどを考慮して選択される。例えば、プローブピンとバネとをチューブに収納する一体型構造のプローブやプローブピンとバネとを分離した構造のプローブ、弾性を有する導電性材料からなるワイヤーピンなどがある。なお、上述のバネや弾性を有することは、表面の平坦性が低く凹凸のある基板に対しても、確実に、開口端子にプローブを接触させるために、プローブにとって不可欠な要素である。 There are various types of probes used for substrate inspection, which are selected in consideration of the size of the interval between the opening terminals of the substrate and the cost. For example, there are a probe having an integral structure in which a probe pin and a spring are housed in a tube, a probe having a structure in which the probe pin and the spring are separated, and a wire pin made of a conductive material having elasticity. Note that having the above-described spring and elasticity is an indispensable element for the probe in order to reliably bring the probe into contact with the open terminal even on a substrate with low surface flatness and unevenness.
また、従来の基板検査では、検査用治具に、ワイヤー線と接続されたソケットと呼ばれる凹状の部品を配設し、このソケットとプローブとで電気的接続を行っていたが、近年、検査用治具の重量低減やコスト削減の目的で、前記ソケットが無い仕様（ソケットレス）の検査用治具が多く使用されるようになってきた。 In the conventional board inspection, a concave part called a socket connected to a wire wire is arranged in an inspection jig, and electrical connection is made between the socket and the probe. For the purpose of reducing the weight and cost of jigs, inspection jigs having specifications (socketless) without the sockets have come to be used.
さらに、近年、パッケージなどの基板では、高密度化が進み、それに伴い開口端子の間隔も細かくなってきており、使用されるプローブも、複雑な構成を必要とせず、直径を細くできるワイヤーピンが多く使われるようになってきている。 Furthermore, in recent years, with the increase in the density of substrates such as packages, the spacing between the open terminals has become finer, and the probe used does not require a complicated configuration, and there is a wire pin that can be reduced in diameter. It is becoming increasingly used.
近年多く使われている基板検査用治具の構成についてその一例を図６に示す。また、従来の基板検査用治具を用いた基板検査の一例を図７に示す
従来の基板検査用治具１´は、例えば、基板１０の配線回路の開口端子１１に接触して電気信号が流れる導電性のプローブ２と、プローブ２が前記開口端子１１と一対一で対向するように、プローブ２を配設保持するヘッド部構造体３と、プローブ２に流れた電気信号を基板検査装置の計測部に伝える電極端子４と、電極端子４がプローブ２と一対一で対向するように、電極端子４を配設する電極部構造体５とを有し、電極端子４が受けた電気信号は、ワイヤー線７により基板検査装置の計測部に伝えられる構成になっている。
An example of the configuration of a substrate inspection jig that is frequently used in recent years is shown in FIG. Also, an example of substrate inspection using a conventional substrate inspection jig is shown in FIG. 7. A conventional substrate inspection jig 1 ′, for example, contacts an
上述のような構成の基板検査用治具１´を用いた基板検査は、図７（ａ）に示すように、開口端子１１とプローブ２とが一対一で対向するように、基板１０と基板検査用治具１´とを、非接触の状態で配置した後、図７（ｂ）に示すように、基板検査用治具１´を基板１０に押し当てて、開口端子１１とプローブ２とが十分に接触するように押圧して行われる。
なお、図７（ｂ）においては詳細を省略しているが、押圧によりプローブ２は、ヘッド部構造体３の上板部３１と下板部３２の間の空間で弾性的に屈曲している状態となっている。
As shown in FIG. 7A, the substrate inspection using the
Although details are omitted in FIG. 7B, the
また、上述のような基板検査用治具において、基板の配線回路の高密度化に伴って生じ易い開口端子とプローブとの位置ずれによる誤判定を防止し、開口端子の損傷も防ぐ方法として、基板とプローブとの間に、異方性導電ゴムシートを配設する方法も提案されている（特許文献１）。 In addition, in the above-described substrate inspection jig, as a method of preventing erroneous determination due to misalignment between the opening terminal and the probe, which is likely to occur as the wiring circuit density of the substrate increases, and preventing damage to the opening terminal, A method of disposing an anisotropic conductive rubber sheet between the substrate and the probe has also been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、近年多く使われてきている、ソケットが無い仕様（ソケットレス）においては、ソケットにプローブを深く差し込む従来の仕様に比べ、プローブと電極端子との接点が少なく、特に、プローブがワイヤーピンの場合、検査時の押圧によって弾性屈曲し、電極端子に接している先端の向きや位置が変化することで、接点の数、若しくは接する面積が変化してしまい、安定した検査を行うことが困難になるという問題がある。 However, the specifications that have been widely used in recent years, with no socket (socketless), have fewer contacts between the probe and electrode terminals than the conventional specifications in which the probe is inserted deeply into the socket. In this case, the number of contact points or the contact area changes due to elastic bending due to the pressure during the inspection and the change in the direction and position of the tip in contact with the electrode terminal, making it difficult to perform a stable inspection. There is a problem of becoming.
また、電極端子が露出しているため、異物や油脂などの絶縁物が付着しやすく、電気的接続が絶縁状態までには達しなくとも、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題もある。 In addition, since the electrode terminals are exposed, there is a problem that an insulator such as a foreign substance or oil is easily attached, and a high resistance state frequently occurs even if the electrical connection does not reach an insulating state.
上述のように、プローブと電極端子との接触点が少なく、電気的接続が不安定な状態では、信頼できる結果を得るために、検査回数（リトライ数）を増やす必要が生じてしまう。さらに、低電流、低電圧での信頼性の高い検査は困難となり、集積回路のような部品の検査には利用できないこととなる。 As described above, when the number of contact points between the probe and the electrode terminal is small and the electrical connection is unstable, it is necessary to increase the number of inspections (the number of retries) in order to obtain a reliable result. Further, a highly reliable inspection at a low current and a low voltage becomes difficult and cannot be used for inspection of components such as an integrated circuit.
また、電極端子の特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる電極端子の損傷も生じ易く、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じることになる。 In addition, the electrode terminal is easily damaged due to the intensive pressing of the thin wire pin at a specific location of the electrode terminal, and it is necessary to frequently perform processing such as cleaning, polishing, and replating of the electrode terminal. Will also occur.
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明によれば、ソケットが無い仕様（ソケットレス）においても、プローブと電極端子との接点数を増やし、電気的接触を改善し、検査を安定化させ、検査の信頼性を高めることができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。 The present invention has been made in view of the above-described problems. According to the present invention, even in a specification without a socket (socketless), the number of contacts between the probe and the electrode terminal is increased, and electrical contact is made. Can be improved, the inspection can be stabilized, and the reliability of the inspection can be enhanced. As a result, the number of inspections (the number of retries) can be reduced, and parts such as integrated circuits can be inspected.
また、電極端子の損傷も防止できるため、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理回数を減らすことも可能になる。 In addition, since the electrode terminal can be prevented from being damaged, it is also possible to reduce the number of processes such as cleaning, polishing, and re-plating of the electrode terminal.
上記課題を解決するため、本発明に係る基板検査用治具は、プローブと電極端子との間に、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設した構成を基本構成とし、本発明に係る基板検査方法は、異方性導電ゴムシートを介して、プローブと電極端子との電気的接続を行うことを基本にしている。 In order to solve the above-mentioned problems, a substrate inspection jig according to the present invention has a basic configuration in which an anisotropic conductive rubber sheet containing conductive particles is disposed between a probe and an electrode terminal. The substrate inspection method according to the present invention is based on the electrical connection between the probe and the electrode terminal via an anisotropic conductive rubber sheet.
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、基板に設けられた複数の配線回路の電気的接続を検査する装置の基板検査用治具において、前記基板検査用治具は、前記配線回路の開口端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブと、前記プローブが前記開口端子と一対一で対向するように前記プローブを配設保持するヘッド部構造体と、前記プローブに流れた電気信号を前記装置に伝える電極端子と、前記電極端子が前記プローブと一対一で対向するように配設された平坦な面構造の電極部構造体を有し、前記ヘッド部構造体と前記電極部構造体との間には、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートが配設されていることを特徴とする基板検査用治具である。
That is, the invention according to
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記異方性導電ゴムシートの厚みが２０μｍ〜２ｍｍであり、前記異方性導電ゴムシートに含有される導電性粒子が、金、銀、銅、鉄、ニッケル、またはコバルトのいずれか１種、若しくはこれらの合金、あるいはこれらの金属に銀または銅をメッキしたものを含むものであることを特徴とする請求項１に記載の基板検査用治具である。
In the invention according to
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記異方性導電ゴムシートが、少なくとも前記電極端子の表面を覆うように、部分的に配設されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の基板検査用治具である。
The invention according to
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記電極部構造体が、前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するための機構を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板検査用治具である。 In the invention according to claim 4 of the present invention, the electrode part structure has a mechanism for positioning and arranging the anisotropic conductive rubber sheet. It is a jig | tool for board | substrate inspection as described in above.
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記電極部構造体が、前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、前記異方性導電ゴムシートが、前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有することを特徴とする請求項４に記載の基板検査用治具である。
In the invention according to
また、本発明の請求項６に係る発明は、前記プローブが、プローブピンとバネとをチューブに収納する一体型構造またはプローブピンとバネとを分離した構造のソケットレスプローブ、若しくは弾性を有する導電性材料と前記導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように装着された絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜とからなるワイヤーピンのいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板検査用治具である。
In the invention according to
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記ソケットレスプローブのプローブピンの先端形状、またはワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端形状が、縁を丸めた略円柱状、略半球状、頂点を丸めた略円錐状、または略半球若しくは略円錐の先端を平坦に加工した形状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項６に記載の基板検査用治具である。
In the invention according to
また、本発明の請求項８に係る発明は、前記ソケットレスプローブのプローブピンの先端、またはワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端が、胴部の直径よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項７に記載の基板検査用治具である。
In the invention according to claim 8 of the present invention, the tip of the probe pin of the socketless probe or the tip of the conductive material on at least the electrode terminal side of the wire pin has a diameter larger than the diameter of the body portion. The substrate inspection jig according to
また、本発明の請求項９に係る発明は、前記ソケットレスプローブのプローブピンが、鉄またはベリリウム銅からなり、前記プローブピンの直径が、０．０１ｍｍ〜１．５０ｍｍであることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の基板検査用治具である。 The invention according to claim 9 of the present invention is characterized in that the probe pin of the socketless probe is made of iron or beryllium copper, and the diameter of the probe pin is 0.01 mm to 1.50 mm. It is a board | substrate test | inspection jig | tool in any one of Claims 6-8.
また、本発明の請求項１０に係る発明は、前記ワイヤーピンが、タングステンまたはベリリウム銅を含み、弾性を有する略円柱状の導電性材料と、前記導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように装着された絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜とからなり、前記導電性材料の胴部の直径が、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の基板検査用治具。
In the invention according to
また、本発明の請求項１１に係る発明は、前記基板検査用治具が、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に用いられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の基板検査用治具である。
Further, in the invention according to
また、本発明の請求項１２に係る発明は、基板に設けた複数の配線回路の電気的接続を検査する基板検査方法において、前記配線回路の開口端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブの一方の端部を、前記開口端子と一対一で対向するように配設し、前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置に伝える電極端子を、前記プローブの反対側の端部と一対一で対向するように配設し、前記プローブと前記電極端子の間には、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設し、前記プローブを前記開口端子に押圧することで、前記プローブが前記異方性導電ゴムシートをその厚み方向に押圧し、前記異方性導電ゴムシートに含まれる導電性粒子を介して、前記プローブが対向する前記電極端子と電気的に接続されることにより、前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置の計測部に伝えて、前記配線回路の電気的接続を検査することを特徴とする基板検査方法である。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a substrate inspection method for inspecting an electrical connection of a plurality of wiring circuits provided on a substrate, wherein the conductive circuit flows in contact with the opening terminals of the wiring circuits. One end of the probe is disposed to face the opening terminal in a one-to-one correspondence, and an electrode terminal that transmits an electric signal flowing through the probe to the substrate inspection apparatus is connected to an end on the opposite side of the probe. An anisotropic conductive rubber sheet containing conductive particles is disposed between the probe and the electrode terminal so as to face each other one by one, and the probe is pressed against the opening terminal. The probe presses the anisotropic conductive rubber sheet in the thickness direction, and the probe is electrically connected to the opposing electrode terminal via the conductive particles contained in the anisotropic conductive rubber sheet. By To convey electrical signals flowing in the probe measuring portion of the substrate inspection device, a substrate inspection method characterized by testing the electrical connection of the wiring circuit.
また、本発明の請求項１３に係る発明は、前記基板検査方法において、所定回数の検査の後に、前記異方性導電ゴムシートを、前記プローブと前記電極端子の間で並行に移動させて、元の配設位置とは異なる位置に配設することにより、前記プローブと前記異方性導電ゴムシートとの接触箇所を変更させることを特徴とする請求項１２に記載の基板検査方法である。 Further, the invention according to claim 13 of the present invention is the substrate inspection method, wherein after the predetermined number of inspections, the anisotropic conductive rubber sheet is moved in parallel between the probe and the electrode terminal, The substrate inspection method according to claim 12, wherein the contact location between the probe and the anisotropic conductive rubber sheet is changed by disposing at a position different from the original disposition position.
また、本発明の請求項１４に係る発明は、前記基板検査方法において、前記電極端子は、平坦な面構造の電極部構造体に前記プローブと一対一で対向するように配設されており、前記電極部構造体は、前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、前記異方性導電ゴムシートは、前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有し、前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿通することにより、前記異方性導電ゴムシートを、所望の位置に配設ことを特徴とする請求項１３に記載の基板検査方法である。 Further, in the invention according to claim 14 of the present invention, in the substrate inspection method, the electrode terminals are disposed so as to be opposed to the probe in a one-to-one correspondence with an electrode part structure having a flat surface structure, The electrode part structure has a guide pin for positioning and arranging the anisotropic conductive rubber sheet, and the anisotropic conductive rubber sheet has a guide hole through which the guide pin is inserted, and the guide 14. The substrate inspection method according to claim 13, wherein the anisotropic conductive rubber sheet is disposed at a desired position by inserting a pin through the guide hole.
また、本発明の請求項１５に係る発明は、前記基板検査方法において、前記ガイドピンは前記電極部構造体から着脱可能であり、前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、前記異方性導電ゴムシートを所望の位置に配設することを特徴とする請求項１４に記載の基板検査方法である。 The invention according to claim 15 of the present invention is the substrate inspection method, wherein the guide pin is detachable from the electrode portion structure, and the mounting position of the guide pin is changed to a desired position. The substrate inspection method according to claim 14, wherein the anisotropic conductive rubber sheet is disposed at a desired position.
また、本発明の請求項１６に係る発明は、前記基板検査方法が、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に用いられることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の基板検査方法である。
Further, in the invention according to claim 16 of the present invention, the substrate inspection method is a DC current applied voltage measurement of 10 nA to 200 mA, a DC voltage applied current measurement of 1 mV to 250 V, or an alternating current of an angular frequency of 0.1 kHz to 1 MHz. The substrate inspection method according to
本発明に係る基板検査用治具は、プローブと電極端子との間に、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設した構成を基本構成とし、本発明に係る基板検査方法は、前記異方性導電ゴムシートを介して、プローブと電極端子との電気的接続を行うため、検査時の押圧によってプローブの先端が磨耗により変形したり、プローブが弾性屈曲したりしても、プローブの先端は、柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、安定して信頼性の高い検査を行うことができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。 The substrate inspection jig according to the present invention has a basic configuration in which an anisotropic conductive rubber sheet containing conductive particles is disposed between a probe and an electrode terminal, and the substrate inspection method according to the present invention includes: In order to make electrical connection between the probe and the electrode terminal via the anisotropic conductive rubber sheet, even if the tip of the probe is deformed due to wear due to pressing during inspection, or the probe is elastically bent, Since the tip of the probe is in contact with a flexible anisotropic conductive rubber sheet with many contacts or a wide area and can be stably electrically connected, a stable and reliable inspection can be performed. As a result, the number of inspections (the number of retries) can be reduced, and parts such as integrated circuits can be inspected.
また、異方性導電ゴムシートは圧力が加わらない横方向に対しては絶縁性を保つため、配設に際し特に細かな位置合わせをする必要は無く、全電極端子を覆うように配設するだけで、隣接する電極端子にリーク電流が流れてしまう現象は生じず、プローブが受ける縦方向の押圧に従って縦方向の電極端子に、すなわち、プローブと一対一で対向するように配設された所定の電極端子に電気信号が流れることになる。 In addition, the anisotropic conductive rubber sheet maintains insulation in the lateral direction where no pressure is applied, so there is no need for fine alignment in the installation, and it is only provided to cover all electrode terminals. Therefore, the phenomenon that the leakage current flows to the adjacent electrode terminals does not occur, and the predetermined length of the electrode terminals arranged in a one-to-one relationship with the vertical electrode terminals in accordance with the vertical pressure received by the probe An electric signal flows through the electrode terminal.
また、電極端子は異方性導電ゴムシートで覆われることになり、従来のように露出することは無くなるため、異物や油脂などの絶縁物が付着する問題は生じ難くなり、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題も解消する。 In addition, since the electrode terminals are covered with an anisotropic conductive rubber sheet and are not exposed as in the conventional case, problems such as adhesion of foreign substances, oils and other insulators are less likely to occur, and a high resistance state is frequent. This also eliminates the problem that occurs.
さらに、本発明に係る基板検査用治具は、プローブと電極端子との間に、柔軟性のある異方性導電ゴムシートが設けられた構成のため、検査回数に応じてプローブが繰り返し押圧されても、プローブが電極端子に、直接接触することは無く、その結果、電極端子が損傷を被る恐れも無くなり、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じないことになる。 Furthermore, since the substrate inspection jig according to the present invention has a configuration in which a flexible anisotropic conductive rubber sheet is provided between the probe and the electrode terminal, the probe is repeatedly pressed according to the number of inspections. However, the probe is not in direct contact with the electrode terminal, and as a result, there is no risk of the electrode terminal being damaged, and it is necessary to frequently perform processing such as cleaning, polishing, and replating of the electrode terminal. There will be no.
また、所定回数の検査の後に、異方性導電ゴムシートを、プローブと電極端子の間で、元の配設位置から移動させて、プローブと異方性導電ゴムシートとの接触箇所を変更させるという本発明に係る基板検査方法を用いれば、異方性導電ゴムシートの特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる異方性導電ゴムシートの損傷を低減することが可能となり、検査を不安定にする影響も回避可能となる。 In addition, after a predetermined number of inspections, the anisotropic conductive rubber sheet is moved between the probe and the electrode terminal from the original arrangement position to change the contact location between the probe and the anisotropic conductive rubber sheet. If the substrate inspection method according to the present invention is used, it is possible to reduce damage to the anisotropic conductive rubber sheet due to intensively pressing the thin wire pins at a specific location of the anisotropic conductive rubber sheet. This makes it possible to avoid the effect of making the inspection unstable.
以下、図面を参照しながら本発明について、説明する。
［基板検査用治具］
本発明に係る基板検査用治具の構成の一例を図１に、そして、本発明に係る基板検査用治具を用いた基板検査の一例を図２に示す。また、従来の基板検査用治具の構成の一例を図６に、そして、従来の基板検査用治具を用いた基板検査の一例を図７に示す。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
[Board inspection jig]
One example of the configuration of the substrate inspection jig according to the present invention is shown in FIG. 1, and one example of the substrate inspection using the substrate inspection jig according to the present invention is shown in FIG. FIG. 6 shows an example of the configuration of a conventional substrate inspection jig, and FIG. 7 shows an example of the substrate inspection using the conventional substrate inspection jig.
本発明に係る基板検査用治具１は、導電性のプローブ２と、プローブ２を所定の位置に配設保持するヘッド部構造体３と、ワイヤー線７を介して基板検査装置本体と接続されている電極端子４と、電極端子４が所定の位置に配設された電極部構造体５を有し、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に、異方性導電ゴムシート６が配設されていることを基本構成とする。
一方、図６に示す従来の基板検査用治具は、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に異方性導電ゴムシート６が配設されていない点で、本発明に係る基板検査用治具と大きく相違する。
A
On the other hand, the conventional substrate inspection jig shown in FIG. 6 relates to the present invention in that the anisotropic
プローブ２は、基板１０に設けられた複数の配線回路の開口端子１１と一対一で対向するように、ヘッド部構造体３に配設保持されており、電極端子７は、プローブ２と一対一で対向するように、電極部構造体５に配設されている。
The
基板検査の際には、まず、図２（ａ）に示すように、開口端子１１とプローブ２とが一対一で対向するように、非接触の状態で、基板１０と基板検査用治具１とを配置し、次に、図２（ｂ）に示すように、基板検査用治具１を基板１０に押し当てて、基板の開口端子１１とプローブ２とが十分に接触するように押圧する。
In the substrate inspection, first, as shown in FIG. 2 (a), the
なお、図２においては、基板の片面のみに開口端子が設けられている例を示しているが、基板の両面に開口端子が設けられている場合もあり、その場合は、基板の各面に応じた基板検査用治具を準備し、基板の両面で位置あわせ後、両面側から基板検査用治具を基板に押し当てることで、基板検査を行うこともできる。 Note that FIG. 2 shows an example in which the opening terminals are provided only on one side of the substrate, but there are cases in which opening terminals are provided on both sides of the substrate. It is also possible to perform substrate inspection by preparing a corresponding substrate inspection jig, aligning both sides of the substrate, and pressing the substrate inspection jig against the substrate from both sides.
ここで、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に異方性導電ゴムシートを有さない従来の基板検査用治具においては、検査時の押圧工程の度に、プローブが電極端子の特定箇所に集中的に押圧されることになり、特に、プローブがワイヤーピンの場合、細径であるためプローブ先端および電極端子双方の損傷が生じ易く、プローブの交換や、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じることになる。
Here, in a conventional substrate inspection jig that does not have an anisotropic conductive rubber sheet between the
一方、本発明に係る基板検査用治具においては、ヘッド部構造体３と電極部構造体５との間に、柔軟性のある異方性導電ゴムシート６が配設されているため、プローブ２が繰り返し押圧されても、プローブ２が電極端子４に、直接接触することは無く、その結果、プローブ２および電極端子４双方が損傷を被る恐れも無くなり、プローブの交換や、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を高い頻度で行う必要も、生じないことになる。
On the other hand, in the substrate inspection jig according to the present invention, since the flexible anisotropic
また、所定回数の検査の後に、異方性導電ゴムシート６を、プローブ２と電極端子４の間で、元の配設位置から移動させて、プローブ２と異方性導電ゴムシート６との接触箇所を変更させるという本発明に係る基板検査方法を用いれば、異方性導電ゴムシート６の特定箇所に集中的に、プローブ２が押圧されることにより生じる異方性導電ゴムシートの損傷を低減することが可能となり、検査を不安定にする影響も回避可能となる。
Further, after a predetermined number of inspections, the anisotropic
なお、異方性導電ゴムシート６は、圧力が加わらない横方向に対しては絶縁性を保つため、配設に際し、特に細かな位置合わせをする必要は無く、全電極端子を覆うように配設するだけで、隣接する電極端子へリーク電流が流れてしまう現象は生じず、プローブが受ける縦方向の押圧に従って縦方向の電極端子に、すなわち、プローブと一対一で対向するように配設された所定の電極端子に電気信号が流れることになる。
Note that the anisotropic
また、異方性導電ゴムシートを有さない従来の基板検査用治具においては、プローブ２と電極端子４との接点が少なく、特に、プローブ２がワイヤーピンの場合、検査時の押圧によって弾性屈曲し、電極端子４に接している先端の向きや位置が変化すると、接点の数、若しくは接する面積が変化してしまい、安定した検査を行うことが困難になるという問題がある。
Moreover, in the conventional board | substrate test | inspection jig | tool which does not have an anisotropic conductive rubber sheet, there are few contacts of the
一方、本発明に係る基板検査用治具においては、異方性導電ゴムシート６を介して、プローブ２と電極端子４との電気的接続を行うため、検査時の押圧によってプローブ２が弾性屈曲しても、プローブ２の先端は、柔軟性のある異方性導電ゴムシート６に多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、安定して信頼性の高い検査を行うことができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。
On the other hand, in the board inspection jig according to the present invention, the
さらに、異方性導電ゴムシートを有さない従来の基板検査用治具においては、電極端子４が露出しているため、異物や油脂などの絶縁物が付着しやすく、電気的接続が絶縁状態までは達しなくとも、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題もある。 Furthermore, in the conventional board inspection jig that does not have an anisotropic conductive rubber sheet, since the electrode terminals 4 are exposed, insulators such as foreign matters and oils and fats are easily attached, and the electrical connection is in an insulated state. There is also a problem that a high resistance state frequently occurs even if it is not reached.
一方、本発明に係る基板検査用治具においては、電極端子４は異方性導電ゴムシート６で覆われることになり、従来のように露出することは無くなるため、異物や油脂などの絶縁物は付着し難くなり、高抵抗状態が頻繁に発生するという問題も解消することができる。
On the other hand, in the substrate inspection jig according to the present invention, the electrode terminal 4 is covered with the anisotropic
［プローブ］
本発明に係る基板検査用治具に用いられるプローブとしては、例えば、プローブピンとバネとをチューブに収納する一体型構造またはプローブピンとバネとを分離した構造のプローブ（ソケットレスプローブ）や、弾性を有する導電性材料を用いてプローブ自身の有する弾性をバネとして利用するタイプ（ワイヤーピン）などを用いることができるが、特に、ワイヤーピンを用いた場合において、優れた効果を発揮することになる。
[probe]
As a probe used in the board inspection jig according to the present invention, for example, a probe (socketless probe) having an integrated structure in which a probe pin and a spring are housed in a tube or a structure in which a probe pin and a spring are separated (socketless probe) A type (wire pin) that uses the elasticity of the probe itself as a spring can be used by using the conductive material, but particularly when a wire pin is used, an excellent effect is exhibited.
例えば、検査時の押圧によってワイヤーピンが弾性屈曲しても、ワイヤーピンの先端は、柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、安定して信頼性の高い検査を行うことができる。これにより、検査回数（リトライ数）を低減でき、集積回路のような部品の検査も可能になる。 For example, even if the wire pin elastically bends due to pressing during inspection, the tip of the wire pin is in contact with a flexible anisotropic conductive rubber sheet with a large number of contacts or a wide area, and stable electrical connection is achieved. Therefore, stable and highly reliable inspection can be performed. As a result, the number of inspections (the number of retries) can be reduced, and parts such as integrated circuits can be inspected.
また、従来の基板検査用治具においては、電極端子の特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる電極端子の損傷も生じ易く、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じていたが、本発明に係る基板検査用治具においては、検査回数に応じてワイヤーピンが繰り返し押圧されても、ワイヤーピンが電極端子に、直接接触することは無く、その結果、電極端子が損傷を被る恐れも無くなり、電極端子の洗浄、研磨、再メッキなどの処理を、高い頻度で行う必要も生じないことになる。 In addition, in the conventional substrate inspection jig, the electrode terminal is easily damaged due to the intensive press of the thin wire pin at a specific location of the electrode terminal, and the electrode terminal is cleaned, polished, and re-plated. However, in the board inspection jig according to the present invention, even if the wire pin is repeatedly pressed according to the number of inspections, the wire pin is directly applied to the electrode terminal. As a result, there is no possibility that the electrode terminal is damaged, and it is not necessary to frequently perform processing such as cleaning, polishing, and re-plating of the electrode terminal.
ソケットレスプローブのプローブピンの材料としては、プローブピンとして公知の各種材料を用いることができるが、例えば、鉄（Ｆｅ）またはベリリウム銅（ＢｅＣｕ）が好ましい。また、各種の基板に対応するため、プローブピンの直径は０．０１ｍｍ〜１．５０ｍｍであることが好ましい。 As a material of the probe pin of the socketless probe, various known materials can be used as the probe pin. For example, iron (Fe) or beryllium copper (BeCu) is preferable. Moreover, in order to respond | correspond to various board | substrates, it is preferable that the diameter of a probe pin is 0.01 mm-1.50 mm.
ワイヤーピンの導電性材料としては、凹凸のある基板に対しても、確実に、複数の開口端子にプローブを接触させるための弾性を有する導電性材料であれば用いることができ、例えば、タングステン（Ｗ）またはベリリウム銅（ＢｅＣｕ）を含むものが好ましい。 As the conductive material of the wire pin, any conductive material having elasticity for reliably bringing the probe into contact with a plurality of opening terminals can be used even on an uneven substrate. For example, tungsten ( Those containing W) or beryllium copper (BeCu) are preferred.
また、検査対象である基板の高密度化に伴い、開口端子の間隔も細かくなってきているため、ワイヤーピンの導電性材料の直径は、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることが好ましい。 Moreover, since the space | interval of an opening terminal is also becoming fine with the high density of the board | substrate which is a test object, it is preferable that the diameters of the electroconductive material of a wire pin are 0.05 mm-0.15 mm.
なお、ワイヤーピンには、導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように、絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜が装着されており、この被覆膜の厚み（例えば０．０１ｍｍ程度）によって、ヘッド部構造体３に設けられた挿通孔３３からワイヤーピンが落ちないようになっている。
The wire pin is provided with a cylindrical coating film made of an insulating material so as to cover the body portion excluding a predetermined length at both ends of the conductive material. Depending on the thickness of the film (for example, about 0.01 mm), the wire pin does not fall from the
ワイヤーピンの先端形状は、基板の開口端子および基板検査用治具の電極端子と導通がとれるものであれば、どのような形状のものでも用いることができるが、例えば、図３に示すように、少なくとも電極端子側の導電性材料の先端形状が、縁を丸めた略円柱状（ａ）や略半球状（ｂ）、または頂点を丸めた略円錐状（ｃ）のいずれかの形状であることが、異方性導電ゴムシートの損傷を低減する点から好ましい。 The tip shape of the wire pin can be any shape as long as it can be electrically connected to the opening terminal of the substrate and the electrode terminal of the substrate inspection jig. For example, as shown in FIG. The tip shape of the conductive material at least on the electrode terminal side is any one of a substantially cylindrical shape (a), a substantially hemispherical shape (b) with rounded edges, and a substantially conical shape (c) with rounded vertices. This is preferable from the viewpoint of reducing damage to the anisotropic conductive rubber sheet.
また、例えば、図４に示すように、導電性材料の先端形状が略半球状または略円錐状の場合には、さらに、略半球状の先端を平坦に加工した形状（ａ）か、略円錐状の先端を平坦に加工した形状（ｂ）であることが、異方性導電ゴムシートの損傷をより低減する点から好ましい。 Also, for example, as shown in FIG. 4, when the tip shape of the conductive material is substantially hemispherical or substantially conical, further, the shape (a) obtained by processing the substantially hemispherical tip flatly or substantially conical The shape (b) obtained by processing the tip of the shape flat is preferable from the viewpoint of further reducing damage to the anisotropic conductive rubber sheet.
また、例えば、図５に示すように、ワイヤーピンの少なくとも電極端子側の導電性材料の先端形状が、被覆膜が装着された胴部の導電性材料の直径よりも大きな直径を有する、縁を丸めた略円柱状（ａ）や略半球状（ｂ）、または頂点を丸めた略円錐状（ｃ）のいずれかの形状であれば、異方性導電ゴムシートの損傷を低減する効果に加え、異方性導電ゴムシートと、より多くの接点、若しくはより広い面積で接することができ、安定して電気的接続がとれるため、信頼性の高い検査を行うことができることから、好ましい。 Further, for example, as shown in FIG. 5, the edge shape of the conductive material at least on the electrode terminal side of the wire pin has a diameter larger than the diameter of the conductive material of the trunk portion on which the coating film is mounted. If the shape is any one of a substantially cylindrical shape (a), a substantially hemispherical shape (b), or a substantially conical shape (c) with a rounded vertex, the effect of reducing damage to the anisotropic conductive rubber sheet In addition, the anisotropic conductive rubber sheet can be in contact with a larger number of contacts or in a wider area, and since stable electrical connection can be obtained, a highly reliable inspection can be performed, which is preferable.
［ヘッド部構造体］
本発明に係る基板検査用治具のヘッド部構造体３は、絶縁体の材料からなる筐体であって、プローブ２の先端が基板１０の開口端子１１と一対一で対向するように、かつ、プローブ２のもう一方の先端、または底が電極端子４と一対一で対向するように、プローブ２を配設保持するものである。特に制限は無く、従来の基板検査用治具に用いられてきたものと同種のものを用いることができる。
ヘッド部構造体３の材料としては、例えば、絶縁性の樹脂系材料や、ガラス系材料、セラミック系材料等を用いることができる。
[Head structure]
The
As the material of the
プローブ２がワイヤーピンの場合には、例えば、図１に示すように、ヘッド部構造体３は、ワイヤーピンの導電性材料２１の直径より大きく、かつ、被覆膜２２の外形よりも小さい挿通孔３３が設けられた上板部３１および下板部３２を有し、上板部３１と下板部３２の間は、ワイヤーピンが押圧により弾性屈曲できるように空間的な余裕を有した構造になっている。挿通孔３３の直径は、例えば、０．０６ｍｍ〜０．１６ｍｍである。
When the
［異方性導電ゴムシート］
本発明に係る基板検査用治具１は、プローブ２と電極端子４との間に、導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシート６を配設した構成を基本構成とし、本発明に係る基板検査方法は、異方性導電ゴムシート６を介して、プローブ２と電極端子４との電気的接続を行うことを基本にしている。
[Anisotropic conductive rubber sheet]
A
異方性導電ゴムシート６は、絶縁性の弾性高分子材料中に導電性粒子が厚み方向に並んだ状態で含有された構成を有するものであり、厚み方向に押圧されることで抵抗が小さくなり、電気が流れるものである。本発明においては、市場で流通している汎用品の異方性導電ゴムシートを用いることができる。
The anisotropic
異方性導電ゴムシート６を構成する絶縁性の弾性高分子材料としては、種々の材料を用いることができ、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂を用いることができる。
導電性粒子としては、例えば、金、銀、銅などの各種金属系材料やカーボン系材料、またはこれらの合金や、メッキ処理したものを用いることができる。
また、導電性粒子は磁性を示す材料を含んでいても良い。磁場の作用により、容易に導電性粒子を異方性導電ゴムシートの厚み方向に並べることができるからである。このような磁性を示す導電性粒子としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性金属、若しくはこれらの合金、あるいはこれらの金属に金、銀、銅、パラジウム、ロジウムなどの導電性金属をメッキしたもの、あるいは非磁性金属に、上記のような磁性金属をメッキしたものなどを用いることができる。
As the insulating elastic polymer material constituting the anisotropic
As the conductive particles, for example, various metal materials such as gold, silver, copper and the like, carbon materials, alloys thereof, and plated materials can be used.
Further, the conductive particles may contain a material exhibiting magnetism. This is because the conductive particles can be easily arranged in the thickness direction of the anisotropic conductive rubber sheet by the action of the magnetic field. As the conductive particles exhibiting such magnetism, for example, a magnetic metal such as iron, nickel, cobalt, or an alloy thereof, or a conductive metal such as gold, silver, copper, palladium, or rhodium is plated on these metals. Or a nonmagnetic metal plated with a magnetic metal as described above can be used.
異方性導電ゴムシート６の厚みは、薄過ぎると耐久性に支障が生じ易く、厚過ぎると導通抵抗が増加する問題が生じる。本発明においては、異方性導電ゴムシートの厚みが２０μｍ〜２ｍｍであることが好ましい。
If the thickness of the anisotropic
異方性導電ゴムシート６は、圧力が加わらない横方向に対しては絶縁性を保つため、配設に際し、特に細かな位置合わせをする必要は無く、電極端子４を覆うように配設するだけで、隣接する電極端子４にリーク電流が流れてしまう現象は生じず、プローブ２が受ける縦方向の押圧に従って縦方向の電極端子４に、すなわち、プローブ２と一対一で対向するように配設された所定の電極端子４に電気信号が流れることになる。
したがって、異方性導電ゴムシート６は、少なくとも電極端子４の表面を覆うように、電極部構造体５の平坦面に部分的に配設されていればよく、電極端子４が無い箇所には設けなくても構わない。
Since the anisotropic
Therefore, the anisotropic
なお、本発明に係る基板検査用治具１は、異方性導電ゴムシート６を正確な位置に配設する機構を有していても良い。例えば、電極部構造体５が、異方性導電ゴムシート６を位置決め配設するためのガイドピンを有し、異方性導電ゴムシート６が、ガイドピンを挿通するガイド孔を有する構成とすることができる。異方性導電ゴムシート６を配設する際の作業性を向上させるためであり、さらには、異方性導電ゴムシート６の所定の位置にプローブ２を接触させるためである。
The
さらに、前記ガイドピンは電極部構造体５から着脱可能であり、前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、異方性導電ゴムシート６を所望の位置に配設するような構成とすることもできる。
Further, the guide pin is detachable from the
また、本発明においては、所定回数の検査の後に、異方性導電ゴムシート６を、プローブ２と電極端子４の間で並行に移動させて、元の配設位置とは異なる位置に配設することにより、プローブ２と異方性導電ゴムシート４との接触箇所を変更させることが好ましい。異方性導電ゴムシートの特定箇所に、集中的に細径のワイヤーピンが押圧されることによる異方性導電ゴムシートの損傷を低減することが可能となり、検査を不安定にする影響も回避可能となるからである。
Further, in the present invention, after the predetermined number of inspections, the anisotropic
また、基板の開口端子が等間隔に配設されている場合などには、異方性導電ゴムシートを元の配設位置とは異なる位置に配設する移動距離が、電極端子の配設間隔の半分の奇数倍の距離となるように移動配設することが、好ましい。
通常、上述のような目的で、異方性導電ゴムシートを効率的に移動配設するには、基板の開口端子の間隔の半分、すなわち、電極端子の配設間隔の半分の距離を移動することが望ましいが、高密度実装された基板においては、開口端子の間隔は狭く（例えば、０．０７ｍｍ〜０．３ｍｍ間隔）、配設間隔の半分の距離を移動配設させることは困難となる。
しかし、その奇数倍であれば、移動距離を大きくすることができ、かつ、元の配設位置でプローブが接触していた箇所とは異なる損傷の無い箇所を、電極端子上に配設できるからである。
Further, when the opening terminals of the substrate are arranged at equal intervals, the moving distance at which the anisotropic conductive rubber sheet is arranged at a position different from the original arrangement position is the arrangement interval of the electrode terminals. It is preferable that the distance is an odd multiple of half of the distance.
Usually, for the purpose as described above, in order to move and dispose the anisotropic conductive rubber sheet efficiently, the distance between the opening terminals of the substrate, that is, the half of the arrangement interval of the electrode terminals is moved. However, in a high-density mounted substrate, the interval between the opening terminals is narrow (for example, an interval of 0.07 mm to 0.3 mm), and it is difficult to move and arrange half the arrangement interval. .
However, if it is an odd multiple, the moving distance can be increased, and an undamaged portion different from the portion where the probe was in contact with the original arrangement position can be arranged on the electrode terminal. It is.
［電極部構造体］
本発明に係る基板検査用治具１の電極部構造体５は、絶縁体の材料からなる筐体であって、平坦な面に、電極端子４をプローブ２と一対一で対向するように配設保持する構造を有するものである。電極端子４の配設間隔は、基板１０の開口端子１１の間隔と同じである。電極端子４はプローブ２に流れた電気信号を、ワイヤー線７を介して基板検査装置本体に伝える。
[Electrode structure]
The
電極部構造体５は、上述したヘッド部構造体３と同様に、従来の基板検査用治具に用いられてきたものと同種のものを用いることができる。ただし、プローブ２と電極端子４の間に異方性導電ゴムシート６を配設するため、ヘッド部構造体３と組み合わせる際には、従来の基板検査用治具１´に比べ、異方性導電ゴムシート６の厚み相当分が加わった状態で、本発明に係る基板検査用治具１を組み立てることになる。
The
また、上述のとおり、電極部構造体５は、異方性導電ゴムシート６を位置決め配設するための機構を有していても良く、例えば、電極部構造体５が、異方性導電ゴムシート６を位置決め配設するためのガイドピンを有し、異方性導電ゴムシート６が、ガイドピンを挿通するガイド孔を有する構成とすることができる。
Further, as described above, the
［基板検査］
本発明に係る基板検査用治具および基板検査方法は、上述のとおり、安定して信頼性の高い検査を行うことができ、検査回数（リトライ数）を低減でき、それゆえ、集積回路のような部品の検査も可能であり、特に、集積回路内蔵基板のダイオード計測において、優れた効果を発揮することができる。
例えば、１０ｎＡ〜２００ｍＡの直流電流印加電圧計測、１ｍＶ〜２５０Ｖの直流電圧印加電流計測、または、角周波数０．１ｋＨｚ〜１ＭＨｚの交流計測に、好適に用いられることができる。
[Board inspection]
As described above, the substrate inspection jig and the substrate inspection method according to the present invention can perform a stable and reliable inspection, reduce the number of inspections (the number of retries), and thus, like an integrated circuit. In addition, it is possible to inspect various components, and in particular, excellent effects can be exhibited in diode measurement of a substrate with a built-in integrated circuit.
For example, it can be suitably used for DC current application voltage measurement of 10 nA to 200 mA, DC voltage application current measurement of 1 mV to 250 V, or AC measurement of angular frequency 0.1 kHz to 1 MHz.
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。
（実施例１）
プローブとして、先端が略半球状のワイヤーピン（９０μｍ径）を４２０本用い、異方性導電ゴムシートが設けられていない従来の基板検査用治具の所定の位置に配設し、基板検査と同じ押圧処理を２００回繰り返した。
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, these Examples do not restrict | limit this invention at all.
Example 1
As the probe, 420 wire pins (90 μm diameter) having a substantially hemispherical tip are used, and disposed at a predetermined position of a conventional substrate inspection jig not provided with an anisotropic conductive rubber sheet. The same pressing process was repeated 200 times.
２００回の押圧を受けた前記ワイヤーピンを配設した前記基板検査用治具を用いて、全面に導電性材料を設けた導通板による導通テストを実施した。
導通テストでは、ワイヤーピン７０本を１ブロックとし、１回のテストで６ブロックを同時に評価した。
Using the substrate inspection jig provided with the wire pins that had been pressed 200 times, a continuity test using a conductive plate provided with a conductive material on the entire surface was performed.
In the continuity test, 70 blocks of wire pins were taken as one block, and 6 blocks were evaluated simultaneously in one test.
５回の導通テスト（全３０ブロック）の結果、２１ブロックで導通不良となり、正確な検査ができない結果となった。
これは繰り返し行われた押圧処理により、ワイヤーピンや電極端子が磨耗して、ワイヤーピンと電極端子との接触点が変化し、若しくは少なくなり、電気的接続が不安定な状態になっているためと考えられる。
As a result of five continuity tests (all 30 blocks), continuity failure occurred in 21 blocks, and an accurate inspection could not be performed.
This is because the wire pin and the electrode terminal are worn by the repeated pressing process, the contact point between the wire pin and the electrode terminal changes or decreases, and the electrical connection is in an unstable state. Conceivable.
次に、異方性導電ゴムシートとして、厚さ２０μｍの異方性導電ゴムシート（ＪＭＴ社、型番１８１０）を用い、この異方性導電ゴムシートを前記基板検査用治具のワイヤーピンと電極端子との間に配設して、本発明に係る基板検査用治具を作成し、上記と同様に導通テストを実施した。 Next, as the anisotropic conductive rubber sheet, an anisotropic conductive rubber sheet (JMT Co., Model No. 1810) having a thickness of 20 μm is used. The anisotropic conductive rubber sheet is used as a wire pin and an electrode terminal of the substrate inspection jig. The board inspection jig according to the present invention was prepared, and a continuity test was performed in the same manner as described above.
５回の導通テスト（全３０ブロック）の結果、導通不良は解消し、全３０ブロックで正確な検査ができた。
これは柔軟性のある異方性導電ゴムシートが、ワイヤーピンの先端形状、および電極端子の表面形状に追従して変形し、ワイヤーピン、および電極端子との接触点若しくは接触面が増え、電気的接続が安定な状態になったためと考えられる。
As a result of the five continuity tests (all 30 blocks), the continuity failure was resolved, and an accurate inspection was possible with all 30 blocks.
This is because the flexible anisotropic conductive rubber sheet deforms following the tip shape of the wire pin and the surface shape of the electrode terminal, increasing the number of contact points or contact surfaces with the wire pin and electrode terminal. This is thought to be due to the stable connection.
（実施例２）
ＧＮＤ、電源、及び３種類の入出力端子からなる５端子のＥＥＰＲＯＭを内蔵した基板におけるダイオード測定試験を実施した。
このダイオード測定試験では、０．１ｍＡと１ｍＡの２種類の電流を印加し、それぞれの電圧値を計測し、基準電圧の範囲内にあるかどうかを調べた（実施例では、それぞれ、４５０ｍＶ±２５％と６５０ｍＶ±２５％と設定）。プローブには、頂点を丸めた略円錐状の先端形状を有するワイヤーピン（胴部９０μｍ径）を使用した。
(Example 2)
A diode measurement test was performed on a substrate incorporating a five-terminal EEPROM including a GND, a power source, and three types of input / output terminals.
In this diode measurement test, two types of currents of 0.1 mA and 1 mA were applied, and the respective voltage values were measured to determine whether they were within the range of the reference voltage (in the example, 450 mV ± 25, respectively). % And 650 mV ± 25%). The probe used was a wire pin (body diameter 90 μm) having a substantially conical tip shape with rounded vertices.
まず、異方性導電ゴムシートが設けられていない従来の基板検査用治具を用いてダイオード測定試験を実施したところ、３６回の測定の結果、低電流（０．１ｍＡ）側での計測が安定せず、２３回が不良判定となった。 First, when a diode measurement test was performed using a conventional substrate inspection jig not provided with an anisotropic conductive rubber sheet, the measurement on the low current (0.1 mA) side was performed as a result of 36 measurements. It was not stable, and 23 times were judged as defective.
次に、異方性導電ゴムシートとして、厚さ２０μｍの異方性導電ゴムシート（ＪＭＴ社、型番１８１０）を用い、この異方性導電ゴムシートを前記基板検査用治具のワイヤーピンと電極端子との間に配設して、本発明に係る基板検査用治具を作成し、上記と同様にダイオード測定試験を実施した。 Next, as the anisotropic conductive rubber sheet, an anisotropic conductive rubber sheet (JMT Co., Model No. 1810) having a thickness of 20 μm is used. The anisotropic conductive rubber sheet is used as a wire pin and an electrode terminal of the substrate inspection jig. A substrate inspection jig according to the present invention was prepared, and a diode measurement test was performed in the same manner as described above.
３６回の測定の結果、０．１ｍＡと１ｍＡのいずれの電流においても、全プローブで良好なダイオード測定結果が得られた。 As a result of 36 measurements, good diode measurement results were obtained with all probes at both currents of 0.1 mA and 1 mA.
（実施例３）
０．０１、０．１、および１μＦのコンデンサ内蔵基板に対して交流容量測定試験を実施した。
試験条件は、定格電圧１Ｖと１０Ｖにおいて、角周波数を０．１から１ＭＨｚに変化させ、各容量値を測定した。プローブには、頂点を丸めた略円錐状の先端形状を有するワイヤーピン（胴部９０μｍ径）を使用した。
(Example 3)
An AC capacitance measurement test was performed on substrates with built-in capacitors of 0.01, 0.1, and 1 μF.
As test conditions, the rated frequency was 1 V and 10 V, the angular frequency was changed from 0.1 to 1 MHz, and each capacitance value was measured. The probe used was a wire pin (body diameter 90 μm) having a substantially conical tip shape with rounded vertices.
まず、異方性導電ゴムシートが設けられていない従来の基板検査用治具を用いて交流容量測定試験を実施したところ、定格容量値（±２０％）内の値を得た。 First, when an AC capacity measurement test was performed using a conventional substrate inspection jig without an anisotropic conductive rubber sheet, a value within the rated capacity value (± 20%) was obtained.
次に、異方性導電ゴムシートとして、厚さ２０μｍの異方性導電ゴムシート（ＪＭＴ社、型番１８１０）を用い、この異方性導電ゴムシートを前記基板検査用治具のワイヤーピンと電極端子との間に配設して、本発明に係る基板検査用治具を作成し、上記と同様に交流容量測定試験を実施した。 Next, as the anisotropic conductive rubber sheet, an anisotropic conductive rubber sheet (JMT Co., Model No. 1810) having a thickness of 20 μm is used. The anisotropic conductive rubber sheet is used as a wire pin and an electrode terminal of the substrate inspection jig. The board inspection jig according to the present invention was prepared, and an AC capacity measurement test was performed in the same manner as described above.
結果は、異方性導電ゴムシートの有無に関係なく同一の定格容量値（±２０％）内の値を得た。
よって、本発明に係る基板検査用治具は、異方性導電ゴムシートを有することにより、交流測定に影響を与えることは無く、従来の基板検査用治具と同様に交流測定を実施することができることを確認した。
また、インピーダンスの位相角も、従来の基板検査用治具を用いて測定した場合と同様に−８５°付近の値を維持することが確認できた。
なお、一般に、基板検査用治具の接続部に大きな抵抗がある場合や、絶縁が近接間で十分に取れていない場合、インピーダンスの位相角は０に近づくよう変化する。
As a result, a value within the same rated capacity value (± 20%) was obtained regardless of the presence or absence of the anisotropic conductive rubber sheet.
Therefore, the substrate inspection jig according to the present invention has an anisotropic conductive rubber sheet, so that the AC measurement is not affected, and the AC measurement is performed in the same manner as the conventional substrate inspection jig. I confirmed that I was able to.
In addition, it was confirmed that the phase angle of the impedance was maintained at a value near −85 ° as in the case of measurement using a conventional substrate inspection jig.
In general, when there is a large resistance at the connection portion of the board inspection jig, or when insulation is not sufficiently obtained between adjacent parts, the phase angle of the impedance changes to approach zero.
上述のとおり、本発明によれば、プローブの先端は柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、信頼性の高い検査を行うことができる。なお、上述の実施例では、プローブとしてワイヤーピンを用いた場合の結果を示したが、プローブとしてソケットレスプローブを用いた場合においても同様に、プローブの先端は柔軟性のある異方性導電ゴムシートに多くの接点、若しくは広い面積で接し、安定して電気的接続がとれるため、ワイヤーピンの場合と同様に、ソケットレスプローブを用いた場合においても信頼性の高い検査を行うことができるものである。
また、本発明に係る異方性導電ゴムシートは、交流測定に影響を与えることは無く、従来の基板検査用治具と同様に交流測定を実施することができることが確認された。
As described above, according to the present invention, the tip of the probe is in contact with a flexible anisotropic conductive rubber sheet with a large number of contacts or a wide area, and a stable electrical connection can be obtained. It can be performed. In the above-mentioned embodiment, the result when the wire pin is used as the probe is shown. Similarly, when the socketless probe is used as the probe, the tip of the probe is flexible anisotropic conductive rubber. Since the sheet can be in contact with a large number of contacts or over a wide area and stable electrical connection can be obtained, a highly reliable test can be performed even when using a socketless probe, as in the case of wire pins. It is.
Moreover, it was confirmed that the anisotropic conductive rubber sheet according to the present invention does not affect the AC measurement and can perform the AC measurement in the same manner as a conventional substrate inspection jig.
１ 本発明に係る基板検査用治具
１´ 従来の基板検査用治具
２ プローブ
３ ヘッド部構造体
４ 電極端子
５ 電極部構造体
６ 異方性導電ゴムシート
７ ワイヤー線
１０ 基板
１１ 開口端子
２１ 導電性材料
２２ 被覆膜
３１ 上板部
３２ 下板部
３３ 挿通孔
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記基板検査用治具は、
前記配線回路の開口端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブと、
前記プローブが前記開口端子と一対一で対向するように前記プローブを配設保持するヘッド部構造体と、
前記プローブに流れた電気信号を前記装置に伝える電極端子と、
前記電極端子が前記プローブと一対一で対向するように配設された平坦な面構造の電極部構造体を有し、
前記ヘッド部構造体と前記電極部構造体との間には、
導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートが配設されていることを特徴とする基板検査用治具。 In the board inspection jig of the apparatus for inspecting the electrical connection of a plurality of wiring circuits provided on the board,
The substrate inspection jig is
A conductive probe through which an electrical signal flows in contact with the open terminal of the wiring circuit;
A head structure that arranges and holds the probe so that the probe faces the opening terminal on a one-to-one basis;
An electrode terminal for transmitting an electrical signal flowing to the probe to the device;
An electrode portion structure having a flat surface structure disposed so that the electrode terminals face the probe in a one-to-one correspondence;
Between the head part structure and the electrode part structure,
A substrate inspection jig comprising an anisotropic conductive rubber sheet containing conductive particles.
前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、
前記異方性導電ゴムシートが、前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有することを特徴とする請求項４に記載の基板検査用治具。 The electrode part structure is
Having a guide pin for positioning the anisotropic conductive rubber sheet;
The said anisotropic conductive rubber sheet has a guide hole which penetrates the said guide pin, The board | substrate test | inspection jig | tool of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
縁を丸めた略円柱状、略半球状、頂点を丸めた略円錐状、または略半球若しくは略円錐の先端を平坦に加工した形状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項６に記載の基板検査用治具。 The tip shape of the probe pin of the socketless probe, or the tip shape of the conductive material on at least the electrode terminal side of the wire pin,
7. The shape according to claim 6, wherein the shape is any one of a substantially cylindrical shape with rounded edges, a substantially hemispherical shape, a substantially conical shape with rounded vertices, or a shape in which a substantially hemispherical or substantially conical tip is processed flat. The board inspection jig described.
前記プローブピンの直径が、０．０１ｍｍ〜１．５０ｍｍであることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の基板検査用治具。 The probe pin of the socketless probe is made of iron or beryllium copper,
9. The substrate inspection jig according to claim 6, wherein the probe pin has a diameter of 0.01 mm to 1.50 mm.
タングステンまたはベリリウム銅を含み、弾性を有する略円柱状の導電性材料と、
前記導電性材料の両端部の所定の長さを除いた胴部を被覆するように装着された絶縁性の材料からなる筒状の被覆膜とからなり、
前記導電性材料の胴部の直径が、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の基板検査用治具。 The wire pin is
A substantially cylindrical conductive material comprising tungsten or beryllium copper and having elasticity;
It consists of a cylindrical coating film made of an insulating material mounted so as to cover the body part excluding a predetermined length at both ends of the conductive material,
The substrate inspection jig according to claim 6, wherein a diameter of the body portion of the conductive material is 0.05 mm to 0.15 mm.
前記配線回路の開口端子に接触して電気信号が流れる導電性のプローブの一方の端部を、
前記開口端子と一対一で対向するように配設し、
前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置に伝える電極端子を、
前記プローブの反対側の端部と一対一で対向するように配設し、
前記プローブと前記電極端子の間には、
導電性粒子を含有する異方性導電ゴムシートを配設し、
前記プローブを前記開口端子に押圧することで、
前記プローブが前記異方性導電ゴムシートをその厚み方向に押圧し、
前記異方性導電ゴムシートに含まれる導電性粒子を介して、
前記プローブが対向する前記電極端子と電気的に接続されることにより、
前記プローブに流れた電気信号を前記基板検査装置の計測部に伝えて、
前記配線回路の電気的接続を検査することを特徴とする基板検査方法。 In a substrate inspection method for inspecting electrical connection of a plurality of wiring circuits provided on a substrate,
One end of a conductive probe through which an electrical signal flows in contact with the open terminal of the wiring circuit,
Arranged so as to face the open terminal on a one-to-one basis,
An electrode terminal for transmitting an electrical signal flowing to the probe to the substrate inspection apparatus;
Arranged so as to face the opposite end of the probe on a one-to-one basis,
Between the probe and the electrode terminal,
An anisotropic conductive rubber sheet containing conductive particles is disposed,
By pressing the probe against the open terminal,
The probe presses the anisotropic conductive rubber sheet in its thickness direction,
Through the conductive particles contained in the anisotropic conductive rubber sheet,
When the probe is electrically connected to the opposing electrode terminal,
Tell the measurement part of the substrate inspection apparatus the electrical signal that flows to the probe,
Inspecting the electrical connection of the wiring circuit.
前記異方性導電ゴムシートを、
前記プローブと前記電極端子の間で並行に移動させて、
元の配設位置とは異なる位置に配設することにより、
前記プローブと前記異方性導電ゴムシートとの接触箇所を変更させることを特徴とする請求項１２に記載の基板検査方法。 In the substrate inspection method, after a predetermined number of inspections,
The anisotropic conductive rubber sheet,
Move in parallel between the probe and the electrode terminal,
By disposing at a position different from the original disposition position,
The substrate inspection method according to claim 12, wherein a contact portion between the probe and the anisotropic conductive rubber sheet is changed.
前記電極端子は、
平坦な面構造の電極部構造体に
前記プローブと一対一で対向するように配設されており、
前記電極部構造体は、
前記異方性導電ゴムシートを位置決め配設するためのガイドピンを有し、
前記異方性導電ゴムシートは、
前記ガイドピンを挿通するガイド孔を有し、
前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿通することにより、
前記異方性導電ゴムシートを、
所望の位置に配設ことを特徴とする請求項１３に記載の基板検査方法。 In the substrate inspection method,
The electrode terminal is
The electrode part structure having a flat surface structure is disposed so as to face the probe one-on-one,
The electrode part structure is
Having a guide pin for positioning the anisotropic conductive rubber sheet;
The anisotropic conductive rubber sheet is
A guide hole through which the guide pin is inserted;
By inserting the guide pin through the guide hole,
The anisotropic conductive rubber sheet,
The substrate inspection method according to claim 13, wherein the substrate inspection method is disposed at a desired position.
前記ガイドピンは前記電極部構造体から着脱可能であり、
前記ガイドピンの装着位置を所望の位置に変更することにより、
前記異方性導電ゴムシートを所望の位置に配設することを特徴とする請求項１４に記載の基板検査方法。 In the substrate inspection method,
The guide pin is detachable from the electrode part structure,
By changing the mounting position of the guide pin to a desired position,
The substrate inspection method according to claim 14, wherein the anisotropic conductive rubber sheet is disposed at a desired position.
The substrate inspection method is used for DC current application voltage measurement of 10 nA to 200 mA, DC voltage application current measurement of 1 mV to 250 V, or AC measurement of an angular frequency of 0.1 kHz to 1 MHz. 15. The substrate inspection method according to any one of 15.
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