JP2023064802A - 可撓性基板、検査治具 - Google Patents

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Abstract

【課題】 部分的に力が加わっても破損しにくい可撓性基板などを提供する。【解決手段】 可撓性基板は、一方の端部と、他方の端部と、少なくとも、一方の端部と他方の端部の間に形成されるパターン部31a3と、を備える。パターン部31a3は、切れ込みにより形成される第1舌片31a41を有する。第1舌片31a41は、当該第1舌片31a41の先端領域である第1領域A1と、第1領域A1と連通し、当該第1舌片31a41の根元領域である第2領域A2とを含む。第1舌片31a41は、第1領域A1を介して、他の部材と電気的に接続される。第1舌片31a41の第1領域A1の幅は、第1舌片31a41の第2領域A2の幅よりもが広い。【選択図】 図6

Description

本発明は、可撓性基板などに関する。
従来、特許文献1のように、伸縮自在な可撓性基板が提案されている。
特開2020-92277号公報
しかしながら、可撓性基板に部分的に力が加わった場合に、可撓性基板の一部が折れ曲がるなど破損するおそれがある。
本発明の目的の一例は、部分的に力が加わっても破損しにくい可撓性基板などを提供することである。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
本発明に係る可撓性基板は、一方の端部と、他方の端部と、少なくとも、一方の端部と他方の端部の間に形成されるパターン部と、を備える。パターン部は、切れ込みにより形成される第1舌片を有する。第1舌片は、第1舌片の先端領域である第1領域と、第1領域と連通し、第1舌片の根元領域である第2領域とを含む。第1舌片は、第1領域を介して、他の部材と電気的に接続される。第1領域の幅は、第2領域の幅よりも広い。
以上のように本発明によれば、部分的に力が加わっても破損しにくい可撓性基板などを提供することができる。
第1実施形態の第1検査治具の分解斜視図である。 コネクタ接触部と、基板保持部と、基板部の分解斜視図である。 前側基板組立体の分解斜視図である。 第1フレキシブル基板を前側で且つ下側から見た斜視図である。 第1フレキシブル基板の舌片がある領域を前側で且つ下側から見た斜視図である。 第1フレキシブル基板の舌片がある領域を下から見た図である。 第1フレキシブル基板と第1コネクタの組立体、前側保持部、前側コネクタベース、前側プローブ群の分解斜視図である。 後側基板組立体の分解斜視図である。 第1検査治具を前側で且つ下側から見た斜視図である。 第1検査治具を前側から見た正面図である。 第1状態の第1検査治具と検査対象コネクタであって、第1バネがある領域を含むyz断面構成図である。 第1状態の第1フレキシブル基板の舌片がある領域を拡大したxz断面構成図である。 第2状態の第1検査治具と検査対象コネクタであって、第1バネがある領域を含むyz断面構成図である。 第3状態の第1検査治具と検査対象コネクタであって、第1バネがある領域を含むyz断面構成図である。 第4状態の第1検査治具と検査対象コネクタであって、第1バネがある領域を含むyz断面構成図である。 第4状態の第1フレキシブル基板の舌片がある領域を拡大したxz断面構成図である。 第5状態の第1検査治具と検査対象コネクタであって、第1バネがある領域を含むyz断面構成図である。 第2実施形態の第2検査治具の斜視図である。 第2検査治具の断面構成図である。 第2実施形態の第1フレキシブル基板の斜視図である。 第3実施形態の第3検査治具の斜視図である。 第3実施形態の第1フレキシブル基板の斜視図である。 第4実施形態の第4検査治具の斜視図である。 第4実施形態の第1フレキシブル基板~第10フレキシブル基板の斜視図である。 図24の第1フレキシブル基板の第1舌片と第2舌片がある領域を拡大した斜視図である。
以下、第1実施形態について、図1~図17を用いて説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。
(第1検査治具1)
図1に示すように、第1実施形態における第1検査治具1は、コネクタ接触部10、基板保持部20、基板部30、水平位置調整部40を備える。第1検査治具1は、コネクタ接触部10を介して、検査対象の検査対象コネクタ(BtoBコネクタ、Board to Boardコネクタ)100と接触し、内部の第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aと電気的に接続する。なお、図1では、検査対象コネクタ100の図示を省略している。
方向を説明するために、2つの基板組立体(前側基板組立体31、後側基板組立体32)が並べられる水平方向(前後方向)をx方向とし、x方向に垂直で且つ2つの支持部43が並べられる方向(左右方向)をy方向とし、x方向とy方向に垂直な方向(上下方向)をz方向として説明する。図1において、xyz軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ前方向、右方向、上方向と定義する。具体的には、後側基板組立体32から前側基板組立体31に向かう方向を前方向と定義する。また、2つの支持部43のうち図1の右下に位置するものから図1の左上に位置するものに向かう方向を右方向と定義する。また、コネクタ接触部10から水平位置調整部40に向かう方向を上方向と定義する。
(コネクタ接触部10)
図2に示すように、コネクタ接触部10は、フローティングガイド(第1可動部材)11、第1バネ(第1弾性部材)13を有する。フローティングガイド11は、z方向に貫通する孔を有する。フローティングガイド11の孔には、z方向上側から、下側保持部21の下端及び基板部30の下端が挿入される。フローティングガイド11の孔には、z方向下側から、検査対象コネクタ100の上端が挿入される。すなわち、フローティングガイド11には、検査対象コネクタ100が着脱可能な状態で取り付けられる。
フローティングガイド11の孔のz方向下側には、検査対象コネクタ100の挿入を容易にするため、z方向下側の開口が徐々に大きくなるような傾斜形状のガイド部11aが設けられるのが望ましい。
フローティングガイド11のz方向上側は、ネジ止めによって、下側保持部21に取り付けられる。フローティングガイド11と、下側保持部21の間には、第1バネ13が設けられる。第1バネ13は、フローティングガイド11を、第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aからz方向に離れるように付勢する。このため、検査対象コネクタ100にz方向上側から第1検査治具1を押し込むなど、z方向で縮む方向に力を加えない限り、第1バネ13によって、フローティングガイド11と下側保持部21は、離れた状態が維持される。
(基板保持部20)
基板保持部20は、下側保持部(ピンブロックフレーム)21、上側保持部(接続板)23を有する。下側保持部21は、基板部30のz方向下側に設けられる。上側保持部23は、基板部30のz方向上側に設けられる。下側保持部21と上側保持部23は、z方向で基板部30を挟む。
下側保持部21は、z方向に貫通する孔を有する。下側保持部21の孔には、z方向上側から、基板部30の下端が挿入される。下側保持部21のz方向下側には凸部が形成される。当該凸部は、フローティングガイド11の孔にz方向上側から嵌め込まれる。
下側保持部21のz方向上側には、前側基板組立体31の前側保持部31c、及び後側基板組立体32の後側保持部32cが取り付けられる。前側保持部31cの下側保持部21への取り付けは、ボス孔を使った嵌合と接着によって行われる。後側保持部32cの下側保持部21への取り付けは、接着によって行われる。
上側保持部23のz方向下側には、前側基板組立体31の前側プッシュブロック31i、及び後側基板組立体32の後側プッシュブロック32iが取り付けられる。前側プッシュブロック31iの上側保持部23への取り付けは、z方向上側からで、且つ丸孔を使ったネジ止めによって行われる。後側プッシュブロック32iの上側保持部23への取り付けは、z方向上側からで、且つx方向に延びる長孔を使ったネジ止めによって行われる。上側保持部23のx方向に延びる長孔は、前側プッシュブロック31iを保持する前側保持部31cと後側プッシュブロック32iを保持する後側保持部32cのx方向の間隔の調整に用いられる。
前側保持部31cと後側保持部32cのx方向の間隔は、検査対象コネクタ100の電極位置のx方向の間隔に応じて決定される。検査対象コネクタ100の電極のx方向の間隔が狭い場合は、前側保持部31cと後側保持部32cのx方向の間隔が狭い状態で、前側保持部31cと後側保持部32cの下側保持部21への取り付け、及び前側プッシュブロック31iと後側プッシュブロック32iの上側保持部23への取り付けが行われる。検査対象コネクタ100の電極のx方向の間隔が広い場合は、前側保持部31cと後側保持部32cのx方向の間隔が広い状態で、前側保持部31cと後側保持部32cの下側保持部21への取り付け、及び前側プッシュブロック31iと後側プッシュブロック32iの上側保持部23への取り付けが行われる。
すなわち、基板保持部20は、複数のフレキシブル基板(第1フレキシブル基板31a、第2フレキシブル基板32a)を、x方向の間隔が調整可能な状態で、保持する。
(基板部30)
基板部30は、前側基板組立体31、後側基板組立体32を有する。前側基板組立体31はx方向前側に、後側基板組立体32はx方向後側に配置される。
(前側基板組立体31)
図3に示すように、前側基板組立体31は、第1フレキシブル基板(可撓性基板)31a、第1コネクタ31b、前側保持部31c、前側コネクタベース31d、前側コネクタ押さえゴム31e、前側コネクタカバー31f、前側プローブ群31g、前側第2バネ31h、前側プッシュブロック(第2可動部材)31iを有する。
(第1フレキシブル基板31a)
図4、図5に示すように、第1フレキシブル基板31aは、コネクタ接続端(一方の端部)31a1、保持部接続端(他方の端部)31a2、パターン部31a3を有する。
コネクタ接続端31a1は、第1フレキシブル基板31aのx方向前側で且つz方向上側の端部であり、コネクタ接続端31a1には、第1コネクタ31bが半田付けなどにより取り付けられる。保持部接続端31a2は、第1フレキシブル基板31aのx方向後側で且つz方向上側の端部であり、前側保持部31cに掛け止めされる。具体的には、保持部接続端31a2に設けられた孔31a21が、前側保持部31cのプローブ受け部31c1のz方向上側に設けられたボス31c3に嵌め込まれる。ただし、保持部接続端31a2と前側保持部31cの掛け止めは、孔31a21とボス31c3の嵌め込みに限るものではない。
パターン部31a3は、コネクタ接続端31a1と保持部接続端31a2の間の領域である。パターン部31a3のz方向下側(表側)の面には、コネクタ接続端31a1から延びる伝送線路(信号線、接地線、電力線のいずれか)のパターンが形成される。パターン部31a3は、y方向から見て略V字形状になるように曲げられる。パターン部31a3のz方向下側の面で、略V字形状になるように曲げられた状態の下端部には、伝送線路の端部が設けられる。当該伝送線路の端部は、検査対象コネクタ100の電極と電気的に接続する基板側電極として使用される。
(スリットS、舌片31a4)
図6に示すように、当該伝送線路の端部の周囲(パターン部31a3の検査対象コネクタ100と電気的に接続される部分を含む領域)には、スリットSが設けられる。スリットSは、当該伝送線路の端部よりもコネクタ接続端31a1に近い側に起点S1と終点S2を有する。起点S1と終点S2は、当該伝送線路を挟む位置関係にある。スリットSは、起点S1から当該伝送線路に沿って、当該伝送線路の端部がある側に延び、さらに、当該伝送線路の端部を囲むように延び、さらに当該伝送線路に沿って終点S2まで延びる。当該スリットSにより、略U字形状の舌片31a4が形成される。すなわち、パターン部31a3は、舌片31a4を有する。スリットSは、両端(起点S1と終点S2)が閉口端の切れ込み(切れ目)であるが、一端(起点S1と終点S2の一方)が開口端で他端(起点S1と終点S2の他方)が閉口端であってもよい。
(第1舌片31a41、第1舌片31a41)
舌片31a4は、第1舌片31a41と第2舌片31a42とを有する。第1舌片31a41と第2舌片31a42のそれぞれは、第1領域(舌片の先端領域)A1と第2領域(舌片の根元領域)A2を有する。第1領域A1は、伝送線路の端部がある領域である。第1舌片31a41と第2舌片31a42のそれぞれは、第1領域A1を介して、検査対象コネクタ100などの他の部材と電気的に接続される。第2領域A2は、第1領域A1と連通する。第2領域A2は、伝送線路が延びる領域で、スリットSの起点S1及び終点S2(切れ込みの端部)を含む。
伝送線路のうち信号線の端部には、第1舌片31a41が形成されるのが望ましい。第1舌片31a41は、先端部に幅広領域を含む略U字形状を有する。第1舌片31a41の第1領域A1の幅は、第1舌片31a41の第2領域A2の幅よりも広い。具体的には、第1舌片31a41の第1領域A1は、第1舌片31a41の第2領域A2よりも広い幅(y方向の寸法)の領域を有する。すなわち、第1舌片31a41の第1領域A1は、第1舌片31a41の第2領域A2と接する領域から最先端部分に向け、徐々に幅が広くなった後、徐々に幅が狭くなる形状を有する。
第1舌片31a41の第1領域A1は、第1舌片31a41の第2領域A2と比べて、幅が急激に広くなる領域と幅が急激に狭くなる領域の両方を有する。ここで言う「第2領域A2と比べて、幅が急激に広くなる領域」と「第2領域A2と比べて、幅が急激に狭くなる領域」の一方は、第1領域A1の第2領域A2に近い領域であり、他方は、第1領域A1の最先端部分である。
第1実施形態では、第1舌片31a41の第2領域A2は、2本のスリットSで挟まれた略矩形形状を有し、第1舌片31a41の第1領域A1は、略円形状を有する。例えば、第1舌片31a41の第2領域A2を前側、第1舌片31a41の第1領域A1を後側とした場合に、当該後側が当該前側よりも幅が広い領域を有する。すなわち、第1舌片31a41は、略前方後円型形状を有する。ただし、第1舌片31a41の第1領域A1は、略円形状に限らず、例えば、多角形形状であってもよい。
隣接するスリット若しくはスルーホールと物理的に干渉しないように、第1舌片31a41の第1領域A1の幅が広い領域の幅、及び第1領域A1の形状が決定される。例えば、第1舌片31a41の第1領域A1の幅が広い領域の幅(第1領域A1が円形であれば当該円形の直径)は、第1舌片31a41の第2領域A2の幅の約2倍である。
伝送線路のうち接地線と電力線の端部には、第2舌片31a42が形成されるのが望ましい。第2舌片31a42は、先端部に幅広領域を含まない略U字形状を有する。第2舌片31a42の第1領域A1は、第2舌片31a42の第2領域A2よりも広い幅の領域を有さない。すなわち、第2舌片31a42の第1領域A1は、第2舌片31a42の第2領域A2と接する領域から最先端部分に向け、幅が広くなる領域無しで、徐々に幅が狭くなる形状を有する。
第2舌片31a42の第1領域A1は、第2舌片31a42の第2領域A2と比べて、幅が急激に広くなる領域と幅が急激に狭くなる領域の一方を有する。ここで言う「第2領域A2と比べて、幅が急激に広くなる領域」と「第2領域A2と比べて、幅が急激に狭くなる領域」の一方は、第1領域A1の最先端部分である。
このため、第2舌片31a42の第1領域A1の幅広領域は、第2舌片31a42の第2領域A2と同じ幅(y方向の寸法)を有する。すなわち、第2舌片31a42の第1領域A1の幅は、第2舌片31a42の第2領域A2の幅と同じかそれ以下である。
第1実施形態では、第2舌片31a42の第2領域A2は、2本のスリットSで挟まれた略矩形形状を有し、第2舌片31a42の第1領域A1は、略半円形状を有する。ただし、第2舌片31a42の第1領域A1は、略半円形状に限らず、例えば、半多角形形状であってもよい。
なお、パターン部31a3のz方向下側(表側)の面に設けられるパターンは、伝送線路に限るものではない。また、パターン部31a3のz方向下側(表側)の面において、検査対象コネクタ100と接続する領域(舌片31a4の第1領域A1)と、コネクタ接続端31a1の第1コネクタ31bが半田付けされる領域にだけ、複数のスルーホール31a5及び接地線が設けられてもよい。この場合、接地線を設けた領域が少なくなるので、接地線のパターンがパターン部31a3のz方向下側(表側)の全面に設けられた場合に比べて、安価となる。
後述する前側プローブ群31gのプローブPによりz方向下側に変位させる量を多くするためには、舌片31a4の第2領域A2を形成するスリットSの長手方向の長さを長くするのが望ましい。一方、信号線の高周波領域での特性が劣化しないようにするためには、舌片31a4の第2領域A2を形成するスリットSの長手方向の長さを短くするのが望ましい。このため、舌片31a4のz方向下側への変位量と、信号線の高周波領域での特性とを考慮しながら、舌片31a4の第2領域A2を形成するスリットSの長手方向の長さが決定される。1つの舌片31a4の中には、信号線若しくは接地線若しくは電力線が1つだけが設けられてもよいし、信号線と接地線と電力線の少なくとも一方が複数設けられてもよい。
なお、スリットSにより形成される第1舌片31a41は、先端部に幅広領域を有する略U字形状に限るものではない。パターン部31a3が伸びない状態で、z方向上側から前側プローブ群31gのプローブPによりz方向下側に変位出来る限り、略溝形状など、先端部に幅広領域を有する他の形状であってもよい。
また、スリットSにより形成される第2舌片31a42は、略U字形状に限るものではない。パターン部31a3が伸びない状態で、z方向上側から前側プローブ群31gのプローブPによりz方向下側に変位出来る限り、略V字形状、略C字形状、略L字形状、略溝形状など、他の形状であってもよい。
パターン部31a3のz方向上側(裏側)の面、すなわち、検査対象コネクタ100と電気的に接続される側と反対側には、z方向下側(表側)の面の接地線とは別の接地線若しくは接地面が設けられる。パターン部31a3には、z方向上側の面とz方向下側の面とを電気的に接続するためのスルーホール31a5が複数設けられる。なお、図4~図6は、複数のスルーホール31a5が設けられた例を示す。ただし、部材番号「31a5」の矢印線は、複数のスルーホール31a5のうちの1つにだけ指し示されている。
パターン部31a3にスルーホール31a5が複数設けられていると、パターン部31a3の一面側(他の部材と電気的に接続される側、表側)のみに他の部材が電気的に接続されても、パターン部31a3の他面側(他の部材と電気的に接続される側の反対側、裏側)と他の部材を電気的に接続させることができる。
また、検査対象コネクタ100の仕様によって、パターン部31a3のz方向上側の面の接地線若しくは接地面、及び複数のスルーホール31a5は省略されてもよい。また、図4~図6以外の図では、パターン部31a3の伝送線路、スリットS、舌片31a4、スルーホール31a5の図示を省略している。
また、検査対象コネクタ100と接続する領域(舌片31a4の第1領域A1)と、コネクタ接続端31a1の第1コネクタ31bが半田付けされる領域にだけ、複数のスルーホール31a5及びz方向上側(裏側)の接地領域(接地線若しくは接地面)が設けられてもよい。
(第1コネクタ31b)
図7に示すように、第1コネクタ31bは、第1フレキシブル基板31aのコネクタ接続端31a1に取り付けられる。第1コネクタ31bは、第1フレキシブル基板31aが、不図示の検査装置と電気的に接続するために使用される。
(前側保持部31c)
前側保持部31cは、x方向前側で前側コネクタベース31dを保持する。前側保持部31cは、x方向後側で第1フレキシブル基板31aの保持部接続端31a2を保持する。
(プローブ受け部31c1)
前側保持部31cのx方向後側で且つz方向下側には、前側プローブ群31gを保持するプローブ受け部31c1が設けられる。プローブ受け部31c1は、樹脂材で形成される。プローブ受部31c1が樹脂材で形成される場合、プローブ受け部31c1が金属材で形成される場合に比べて、軽量であり、加工が容易で安価である。なお、プローブ受け部31c1が金属材で形成されてもよい。
プローブ受け部31c1は、z方向に延びる溝(上溝部31c11、下溝部31c12)及びz方向に延びる孔(上孔部31c13、下孔部31c14)で構成される。上溝部31c11と下溝部31c12のx方向及びy方向の幅は、前側プローブ群31gを構成するプローブPのバネ収容部(バレル)P2の外径よりも大きい。上孔部31c13の上端は、上溝部31c11の下端と連通し、上孔部31c13の下端は、下溝部31c12の上端と連通する。上孔部31c13の内径は、前側プローブ群31gを構成するプローブPのバネ収容部P2の外径よりも大きい。下孔部31c14の上端は、下溝部31c12の下端と連通し、下孔部31c14の下端は、開口する。下孔部31c14の内径は、前側プローブ群31gを構成するプローブPの先端部P1の外径よりも大きく、バネ収容部P2の外径よりも小さい。
(プローブ受け部31c1の形成方法)
上溝部31c11と下溝部31c12は、金型により形成される。上孔部31c13と下孔部31c14の孔は、ピンなどを使って直方体領域に孔を開けることによって形成される。ただし、プローブ受け部31c1の形成方法は上述のものに限らない。
(第1フレキシブル基板31aの前側保持部31cへの取り付け)
第1フレキシブル基板31aは、以下の2つの条件を満たすように、前側保持部31cに取り付けられる。第1の条件:前側保持部31cのz方向下側が、第1フレキシブル基板31aのパターン部31a3のz方向上側の面と対向する。第2の条件:前側保持部31cのプローブ受け部31c1の下孔部31c14のz方向下側に、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4の第1領域A1が位置する。
(プッシュブロック用溝部31c2)
前側保持部31cのプローブ受け部31c1のz方向上側には、z方向上側に開口した溝(プッシュブロック用溝部31c2)が設けられる。プッシュブロック用溝部31c2には、z方向上側から前側プッシュブロック31iが差し込まれる(図3参照)。
(ボス31c3)
前側保持部31cのプローブ受け部31c1のz方向上側には、z方向上側に延びるボス31c3が設けられる。ボス31c3は、第1フレキシブル基板31aの保持部接続端31a2を掛け止めするために用いられる。
(前側コネクタベース31d)
前側コネクタベース31dは、x方向前側で第1コネクタ31bを保持する。前側コネクタベース31dは、前側保持部31cよりもx方向前側に位置し、前側保持部31cに取り付けられる。
第1フレキシブル基板31aと第1コネクタ31bの組立体は、前側保持部31cと前側コネクタベース31dをx方向で挟み、且つ前側保持部31cの下端を包むようにして、前側保持部31c及び前側コネクタベース31dの組立体に取り付けられる。前側保持部31cの前側コネクタベース31dへの取り付けは、x方向後側からのネジ止めによって行われる。
(前側コネクタ押さえゴム31e)
前側コネクタ押さえゴム31eは、第1コネクタ31bと前側コネクタカバー31fの間に設けられる。前側コネクタ押さえゴム31eは、第1コネクタ31bの高さのバラツキによる検査装置との電気的な接続への悪影響を最小にするために用いられる。また、前側コネクタ押さえゴム31eは、当該検査装置から延びるケーブルの第1コネクタ31bとの着脱時に第1コネクタ31bを動きにくくするために用いられる。
(前側コネクタカバー31f)
前側コネクタカバー31fは、第1フレキシブル基板31aのパターン部31a3及び第1コネクタ31bのx方向前側を覆う。前側コネクタカバー31fの前側コネクタベース31dへの取り付けは、x方向前側からのネジ止めによって行われる。前側コネクタカバー31fと前側コネクタベース31dは、第1コネクタ31bと前側コネクタ押さえゴム31eをx方向で挟む。
(前側プローブ群31g)
前側プローブ群31gは、z方向に伸縮するプローブ(伸縮部材)Pを複数有する。複数のプローブPは、y方向に並べられる。前側プローブ群31gを構成するプローブPのそれぞれは、z方向下側に先端部P1を有し、先端部P1よりもz方向上側にバネ収容部P2を有する。バネ収容部P2には、バネ(不図示)が収容される。先端部P1は、バネ収容部P2のバネにより全長が伸びる方向に付勢される。
第1フレキシブル基板31aが前側保持部31cに取り付けられていない状態で、前側プローブ群31gを構成するプローブPのそれぞれが、前側保持部31cのプローブ受け部31c1に載置された場合、プローブPの先端部P1は、プローブ受け部31c1の下端部の孔(下孔部31c14)からz方向下側に突出する。ただし、下孔部31c14と下溝部31c12との段差で、バネ収容部P2が保持されるので、プローブPは下孔部31c14から落下しない。
第1フレキシブル基板31aが前側保持部31cに取り付けられた状態で、前側プローブ群31gを構成するプローブPのそれぞれが、前側保持部31cのプローブ受け部31c1に載置された場合、プローブPの先端部P1は、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4の第1領域A1の裏側に接する。例えば、複数のプローブPのうち、第1のプローブPは、第1フレキシブル基板31aの検査対象コネクタ100と電気的に接続される領域の1つ(舌片31a4の1つの第1領域A1)と接する位置関係にある。また、複数のプローブPのうち、第1のプローブPとは別の第2のプローブPは、第1フレキシブル基板31aの検査対象コネクタ100と電気的に接続される領域の1つ(舌片31a4の1つ)であって、第1のプローブPに対応する舌片31a4と別の舌片31a4の第1領域A1と接する位置関係にある。ただし、プローブPは軽いので、接するだけであって、舌片31a4をz方向下側に殆ど変位させない。
第1フレキシブル基板31aと第1コネクタ31bの組立体の前側保持部31cと前側コネクタベース31dの組立体への取り付けは、前側プローブ群31gを構成するプローブPのそれぞれが、プローブ受け部31c1に載置された状態で行われる。
(前側第2バネ31h、前側プッシュブロック31i)
前側プッシュブロック31iは、z方向に移動可能な状態で、z方向上側から前側保持部31cの溝(プッシュブロック用溝部31c2)に差し込まれる。前側プッシュブロック31iは、前側プローブ群31gを構成するプローブPのそれぞれをz方向下側に押し下げるために使用される。すなわち、前側プローブ群31gを構成する複数のプローブPは、第1フレキシブル基板31aと前側プッシュブロック31iの間に設けられる。
前側保持部31cと前側プッシュブロック31iの間には、前側第2バネ31hが設けられる。前側第2バネ31hは、前側プッシュブロック31iを、前側保持部31cからz方向に離れるように付勢する。
z方向で縮む方向に力が加えられた時、第1バネ13のz方向の圧縮が完了した後に、前側第2バネ31h及び後述する後側第2バネ32hのz方向の圧縮が完了するように、第1バネ13と前側第2バネ31hと後側第2バネ32hのバネ特性(バネ圧、バネ定数など)が設定される。すなわち、第1バネ13が縮んだ後に、前側第2バネ31h及び後側第2バネ32hが縮む。
すなわち、第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aと検査対象コネクタ100を接続させるとき、第1バネ13と前側第2バネ31h及び後側第2バネ32hとによって、以下のように、フローティングガイド11と第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aが動作制御される。フローティングガイド11と第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aとの第1距離d1が短くなった後に、前側プッシュブロック31iと第1フレキシブル基板31aとの第2距離d2が短くなり、略同じタイミングで、後側プッシュブロック32iと第2フレキシブル基板32aとの第2距離d2が短くなる。
例えば、第1距離d1は、フローティングガイド11の下端部(検査対象コネクタ100が挿入される開口領域)と、第1フレキシブル基板31aの下端部(パターン部31a3の検査対象コネクタ100と電気的に接続される領域)とのz方向の距離である。例えば、第2距離d2は、前側プッシュブロック31iの下端部(前側プローブ群31gと接する領域)と、第1フレキシブル基板31aの下端部(パターン部31a3の検査対象コネクタ100と電気的に接続される領域)とのz方向の距離である(図9参照)。
このため、検査対象コネクタ100にz方向上側から第1検査治具1を押し込むなど、z方向で縮む方向に力を加えても、第1バネ13が縮まない限り、前側第2バネ31hによって、前側プッシュブロック31iと前側保持部31cは離れた状態が維持され、後側第2バネ32hによって、後側プッシュブロック32iと後側保持部32cは離れた状態が維持される。
(後側基板組立体32)
後側基板組立体32は、第2フレキシブル基板(可撓性基板)32a、第2コネクタ32b、後側保持部32c、後側コネクタベース32d、後側コネクタ押さえゴム32e、後側コネクタカバー32f、後側プローブ群32g、後側第2バネ32h、後側プッシュブロック(第2可動部材)32iを有する。
x方向の向きが反転していること以外、後側基板組立体32の構成は、前側基板組立体31の構成と同様である。後側基板組立体32の第2フレキシブル基板32aは、前側基板組立体31の第1フレキシブル基板31aに相当する。後側基板組立体32の第2コネクタ32bは、前側基板組立体31の第1コネクタ31bに相当する。後側基板組立体32の後側保持部32cは、前側基板組立体31の前側保持部31cに相当する。後側基板組立体32の後側コネクタベース32dは、前側基板組立体31の前側コネクタベース31dに相当する。後側基板組立体32の後側コネクタ押さえゴム32eは、前側基板組立体31の前側コネクタ押さえゴム31eに相当する。後側基板組立体32の後側コネクタカバー32fは、前側基板組立体31の前側コネクタカバー31fに相当する。後側基板組立体32の後側プローブ群32gは、前側基板組立体31の前側プローブ群31gに相当する。後側基板組立体32の後側第2バネ32hは、前側基板組立体31の前側第2バネ31hに相当する。後側基板組立体32の後側プッシュブロック32iは、前側基板組立体31の前側プッシュブロック31iに相当する。
(水平位置調整部40)
水平位置調整部40は、第3バネ(第3弾性部材)41、支持部(第3可動部材)43、ブラケット45を有する(図1参照)。
(第3バネ41、支持部43)
支持部43は、y方向に2つ設けられる。2つの支持部43のそれぞれは、環状コイルスプリング(不図示)を内蔵する。
支持部43は、前側基板組立体31の第1フレキシブル基板31aの舌片31a4の第1領域A1、及び後側基板組立体32の第2フレキシブル基板32aの舌片の先端領域に関する、検査対象コネクタ100の電極とz方向で対向する位置からのズレを吸収するために使用される。
例えば、前側基板組立体31の第1フレキシブル基板31aの舌片31a4の第1領域A1、及び後側基板組立体32の第2フレキシブル基板32aの舌片の先端領域が、検査対象コネクタ100の電極とz方向で対向する位置からxy平面上でずれているとする。この場合、第1検査治具1が検査対象コネクタ100に取り付けられる時に、水平位置調整部40が移動せずに、コネクタ接触部10と基板保持部20と基板部30が、xy平面上を移動することができる。
支持部43の上側保持部23への取り付けは、z方向下側からのネジ止めによって行われる。支持部43と上側保持部23との間には、第3バネ41が設けられる。第3バネ41は、支持部43を、上側保持部23からz方向に離れるように付勢する。
z方向で縮む方向に力が加えられた時、第1バネ13、前側第2バネ31h、及び後側第2バネ32hのz方向の圧縮が完了した後に、第3バネ41のz方向の圧縮が完了するように、第1バネ13と前側第2バネ31hと後側第2バネ32hと第3バネ41のバネ特性(バネ圧、バネ定数など)が設定される。すなわち、第1バネ13、前側第2バネ31h、及び後側第2バネ32hが縮んだ後に、第3バネ41が縮む。
すなわち、第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aと検査対象コネクタ100を接続させるとき、第1バネ13と前側第2バネ31h及び後側第2バネ32hと第3バネ41とによって、以下のように、フローティングガイド11、前側プッシュブロック31i、後側プッシュブロック32i、支持部43が動作制御される。フローティングガイド11と第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aの第1距離d1が短くなった後に、前側プッシュブロック31iと第1フレキシブル基板31aの第2距離d2が短くなり、略同じタイミングで、後側プッシュブロック32iと第2フレキシブル基板32aの第2距離d2が短くなる。前側プッシュブロック31iと第1フレキシブル基板31aの第2距離d2が短くなり、後側プッシュブロック32iと第2フレキシブル基板32aの第2距離d2が短くなった後に、支持部43と第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aの第3距離d3が短くなる。
例えば、第3距離d3は、支持部43の下端部(上側保持部23とz方向で対向する領域)と、第1フレキシブル基板31aの下端部(パターン部31a3の検査対象コネクタ100と電気的に接続される領域)とのz方向の距離である。
このため、検査対象コネクタ100にz方向上側から第1検査治具1を押し込むなど、z方向で縮む方向に力を加えても、第1バネ13と前側第2バネ31hと後側第2バネ32hが縮まない限り、第3バネ41によって、支持部43と上側保持部23は離れた状態が維持される。
バネ特性の例としては、第3バネ41のバネ圧は、前側第2バネ31h及び後側第2バネ32hのバネ圧よりも高く、前側第2バネ31h及び後側第2バネ32hのバネ圧は、第1バネ13のバネ圧よりも高くなるように、各バネのバネ特性が設定される形態が考えられる。
また、バネ特性の例としては、2つの第3バネ41の合成バネ定数(弾性係数)は、2つの前側第2バネ31h及び2つの後側第2バネ32hの合成バネ定数(弾性係数)よりも大きく、2つの前側第2バネ31h及び2つの後側第2バネ32hの合成バネ定数(弾性係数)は、2つの第1バネ13の合成バネ定数(弾性係数)よりも大きくなるように、各バネのバネ特性が設定される形態が考えられる。
(ブラケット45)
ブラケット45は、検査装置、工作機械など、第1検査治具1を保持し、移動させる装置(不図示)に取り付けられる。ブラケット45は、2つの支持部43のz方向上側に取り付けられる。ブラケット45の支持部43への取り付けは、z方向上側からのネジ止めによって行われる。
図9~図10に示すように、第1バネ13の一部が外部から見えるように、且つ前側第2バネ31hと後側第2バネ32hは殆ど外部から見えないように(x方向前側及びx方向後側から見えないように)、第1バネ13と前側第2バネ31hと後側第2バネ32hが配置される。また、第3バネ41は、伸びた状態において、少なくとも第3バネ41の一部が外部から見えるように配置される。
(各部の材料、金属部品、樹脂部品)
第1検査治具1を構成する部材のうち、第1フレキシブル基板31aなどの導通される領域、前側プローブ群31g、後側プローブ群32g、ネジは、金属で構成される。第1検査治具1を構成するその他の部材は、樹脂など非導電性部材で構成される。
(第1検査治具1の検査対象コネクタ100への接続手順)
次に、第1検査治具1をz方向上側からz方向下側に移動させて、検査対象コネクタ100に接続させる際の、第1バネ13の伸縮状態の変化などを説明する(図11~図17)。
なお、後側第2バネ32hは、図11、図13~図15、図17のyz断面構成図では図示されていない。しかしながら、後側第2バネ32hは、前側第2バネ31hのx方向後側に位置しており、前側第2バネ31hと同じように伸縮する。また、後側プッシュブロック32iは、図11、図13~図15、図17のyz断面構成図では図示されていない。しかしながら、後側プッシュブロック32iは、前側プッシュブロック31iのx方向後側に位置しており、前側プッシュブロック31iと同じように移動する。また、後側プローブ群32gは、図11、図13~図15、図17のyz断面構成図では図示されていない。しかしながら、後側プローブ群32gは、前側プローブ群31gのx方向後側に位置しており、前側プローブ群31gと同じように動作する。また、第2フレキシブル基板32aの舌片は、図示されていない。しかしながら、第2フレキシブル基板32aの舌片は、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4のx方向後側に位置しており、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4と同じように変位する。
図11に示すように、第1検査治具1が検査対象コネクタ100と接触する前は、第1バネ13、前側第2バネ31h、後側第2バネ32h、第3バネ41は、伸びた状態であり、第1距離d1と第2距離d2と第3距離d3はいずれも短くなっていない(第1状態)。このとき、前側プローブ群31gを構成のプローブPのz方向下側の先端部P1は、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4の第1領域A1に接する(図12参照)。しかしながら、プローブPは軽いので、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4はz方向下側に殆ど押し下げられない。同様に、後側プローブ群32gを構成のプローブPのz方向下側の先端部P1は、第2フレキシブル基板32aの舌片の先端領域に接する。しかしながら、プローブPは軽いので、第2フレキシブル基板32aの舌片はz方向下側に殆ど押し下げられない。
図13に示すように、第1検査治具1のフローティングガイド11の孔に、検査対象コネクタ100が嵌め込まれた直後は、第1バネ13、前側第2バネ31h、後側第2バネ32h、第3バネ41は、伸びた状態であり、第1距離d1と第2距離d2と第3距離d3はいずれも短くなっていない(第2状態)。このとき、第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aは、検査対象コネクタ100と接触していない。
図14に示すように、第2状態から、第1検査治具1がz方向下側に更に移動すると、第1バネ13がz方向に縮み、下側保持部21がフローティングガイド11に近づけられる(第3状態)。
このとき、第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aは、検査対象コネクタ100と近接した状態になる。このため、第3状態の第1距離d1は、第2状態の第1距離d1と比べて短くなる。ただし、前側第2バネ31h、後側第2バネ32h、第3バネ41は、殆ど縮んでいない。このため、第3状態の第2距離d2は、第2状態の第2距離d2と比べて殆ど短くなっていない。第3状態の第3距離d3は、第2状態の第3距離d3と比べて殆ど短くなっていない。
図15に示すように、第3状態から、第1検査治具1がz方向下側に更に移動すると、前側第2バネ31hがz方向に縮み、前側プッシュブロック31iが前側保持部31cに近づけられる(第4状態)。同様に、後側第2バネ32hがz方向に縮み、後側プッシュブロック32iが後側保持部32cに近づけられる。
また、前側プッシュブロック31iがz方向下側に移動することにより、前側プローブ群31gのプローブPがz方向下側に移動し、プローブPの先端部P1が第1フレキシブル基板31aの裏側(z方向上側)を押す。これにより、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4がz方向下側に押し下げられる(図16参照)。すなわち、前側プローブ群31gのプローブPにより、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4の第1領域A1が、検査対象コネクタ100の電極に近づけられる。同様に、後側プッシュブロック32iがz方向下側に移動することにより、後側プローブ群32gのプローブPがz方向下側に移動し、プローブPの先端部P1が第2フレキシブル基板32aの裏側(z方向上側)を押す。これにより、第2フレキシブル基板32aの舌片がz方向下側に押し下げられる。すなわち、後側プローブ群32gのプローブPにより、第2フレキシブル基板32aの舌片の先端領域が、検査対象コネクタ100の電極に近づけられる。
これにより、第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aは、検査対象コネクタ100と電気的に接続した状態になる。また、第4状態の第1距離d1は、第3状態の第1距離d1と比べてさらに短くなる。また、前側プッシュブロック31i及び後側プッシュブロック32iは、z方向の移動可能範囲の最下端に押し下げられる。このため、第4状態の第2距離d2は、第3状態の第2距離d2とくらべて短くなる。ただし、第3バネ41は、殆ど縮んでいない。このため、第4状態の第3距離d3は、第3状態の第3距離d3と比べて殆ど短くなっていない。
図17に示すように、第4状態から、第1検査治具1がz方向下側に更に移動すると、第3バネ41がz方向に縮み、支持部43及びブラケット45が上側保持部23に近づけられる(第5状態)。このとき、支持部43は、上側保持部23と近接した状態になる。このため、第5状態の第3距離d3は、第4状態の第3距離d3と比べて短くなる。
前側第2バネ31h、及び後側第2バネ32hが縮んだ状態になったか否かは、x方向前側及びx方向後側からは視認出来ない。また、前側プッシュブロック31i、及び後側プッシュブロック32iがz方向下側に移動したか否かは、x方向前側及びx方向後側からは視認出来ない。しかしながら、第3バネ41の一部は、少なくとも伸びた状態の時に外部から視認出来る。このため、第3バネ41がある領域を外部から見ることで、第3バネ41が大きく縮み始めたか否か、すなわち、前側プッシュブロック31iなどのz方向下側への移動が完了して、第1フレキシブル基板31a及び第2フレキシブル基板32aが、検査対象コネクタ100と電気的に接続した状態になったか否かを確認することが出来る。
(プローブPで個別に押し当てを行うことの効果)
伝送線路における、検査対象コネクタ100と接触する部分(電極)の高さのバラツキを考慮して、電極ごとに個別にプローブPなどの伸縮部材を押し当て、それぞれの電極の検査対象コネクタ100との接続を確実に行うことが可能になる。
(第1フレキシブル基板31a、第2フレキシブル基板32aに舌片を設けることの効果)
電極の高さのバラツキを吸収するため、プローブPなどの伸縮部材が押し当てられて、部分的に力が加わった場合、力が加わった部分を含む領域に形成された第1フレキシブル基板31aの舌片31a4が、スリットSを介して、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4に隣接する他の領域から離れて、当該押された方向(z方向下側)に変位する。また、力が加わった部分を含む領域に形成された第2フレキシブル基板32aの舌片が、スリットSを介して、第2フレキシブル基板32aの舌片に隣接する他の領域から離れて、当該押された方向(z方向下側)に変位する。このため、舌片を設けない場合に比べて、変位しても可撓性基板(第1フレキシブル基板31a、第2フレキシブル基板32a)が破損しにくい。
(1つの舌片に複数の電極を含めることの効果)
1つの舌片31a4に1つの電極だけを設ける形態に比べて、スリットSの数を少なく出来るので、狭い領域などに舌片31a4の形成が容易になる。第2フレキシブル基板32aの舌片についても同様である。
(舌片の先端の幅を太くすることの効果)
舌片(第1フレキシブル基板31aの舌片31a4、第1舌片31a41に相当する第2フレキシブル基板32aの舌片)の幅(y方向の寸法)を狭くした場合、舌片の幅が広くした場合に比べて、以下のメリットがある。舌片を軽量に出来、少ない荷重で舌片を変位させることが出来る。舌片を変位させるための荷重が減らすことが出来れば、第1検査治具1にかかる総荷重も少なくなり、第1検査治具1を構成する部品にかかる荷重が減り、当該部品の変形等が少なくなり、第1検査治具1の製品寿命を延ばすことが出来る。
舌片の幅を広くした場合、舌片の幅を狭くした場合に比べて、以下のメリットがある。舌片の幅が広いために、プローブPとの位置ズレの許容量が多くなり、プローブPと舌片との位置合わせの精度を高める必要がなくなり、加工が容易になり、第1検査治具1の製作コストが下がる。
第1実施形態では、第1舌片31a41の先端領域(第1領域A1)、すなわち第1舌片31a41のプローブPと接触する領域の幅を第1舌片31a41の根元領域(第2領域A2)よりも広くする。第1舌片31a41の根元領域(第2領域A2)を第1舌片31a41の先端領域(第1領域A1)よりも幅狭にする。これにより、舌片の軽量化を実現しつつ、プローブPとの接触領域を大きくして、プローブPとの位置ズレの許容量を多く出来る。従って、第1検査治具1の製品寿命を延ばし且つ製作コストを抑えることが可能になる。
(第1舌片31a41を前方後円形状にすることの効果)
第1領域A1を略円形とし、第2領域A2を略方形(略矩形)とすることで、他の形状で構成する形態に比べて容易に第1舌片31a41を形成することが可能になる。また、伝送線路の端部から第1領域A1の縁部までの距離を均一に出来、プローブPとの接触領域を出来るだけ大きくし、且つプローブPとの位置ズレの許容量を出来るだけ多く出来る。
(第1舌片31a41の第1領域A1の幅広領域の幅を、第2領域A2の幅の2倍にすることの効果)
隣接するスリットS若しくはスルーホール31a5との物理的な干渉をせずに、第1領域A1の形成を行いやすくなる。
(第1舌片31a41と第2舌片31a42を設けたことの効果)
プローブPとの位置ズレの許容量を多くする伝送線路(信号線)の端部に第1舌片31a41を設け、当該許容量を多くする必要性が低い伝送線路(接地線及び電力線)の端部に第2舌片31a42を設けることが出来る。
(端部を電極として使用することの効果)
信号線の途中で他の部材との電気的な接続が行われた場合には、当該接続箇所と端部との間がアンテナとして機能してノイズの受発信が行われるおそれがある。端部の近傍で他の部材との電気的な接続を行うことにより、ノイズの受発信を少なくすることが可能になる。なお、接地線の途中で他の部材との電気的な接続が行われた場合には、インピーダンスの整合が崩れるおそれがある。
(その他の実施形態、プローブ以外の伸縮部材)
第1実施形態では、第1フレキシブル基板31aを裏側(z方向上側)からz方向下側に押す伸縮部材、及び第2フレキシブル基板32aを裏側(z方向上側)からz方向下側に押す伸縮部材として、プローブPを用いる形態を説明した。しかしながら、z方向(可撓性基板を押す方向)に伸縮可能な部材であれば、プローブPに限らず、他の弾性部材が用いられてもよい。
(その他の実施形態、プローブが2列に限らない)
第1実施形態では、前側プローブ群31gと後側プローブ群32gがx方向に並べられる、すなわち、y方向に並べられたプローブ群がx方向に2列並べられる形態を説明した。しかしながら、プローブ群の列の数は、検査対象コネクタ100の電極の配置に応じて、1列、若しくは3列以上であってもよい。例えば、後述する第2検査治具2では、プローブ群が1列設けられる。また、後述する第3検査治具3では、プローブ群が4箇所に設けられる。また、後述する第4検査治具4では、プローブ群が10列設けられる。
(その他の実施形態、バネ以外の弾性部材)
第1実施形態では、フローティングガイド11と下側保持部21の間に第1バネ13が設けられ、前側保持部31cと前側プッシュブロック31iの間に前側第2バネ31hが設けられ、後側保持部32cと後側プッシュブロック32iの間に後側第2バネ32hが設けられ、上側保持部23と支持部43の間に第3バネ41が設けられる形態を説明した。しかしながら、z方向(可撓性基板を押す方向)に伸縮可能な部材であれば、バネに限らず、他の弾性部材が用いられてもよい。
(その他の実施形態、舌片を含む可撓性基板を用いる検査治具の応用例)
第1実施形態では、プローブPなどの伸縮部材を介して、第1舌片31a41を含む可撓性基板(第1フレキシブル基板31aなど)を押し、伸縮部材と反対側に位置する検査対象コネクタ100と接続させる例を説明した。しかしながら、第1舌片31a41を含む可撓性基板は、他の検査対象部材との接続に用いられてもよい。また、第1舌片31a41を有する可撓性基板を含む検査治具は、第1検査治具1に限定するものではなく、他の形状で構成された検査治具であってもよい。
例えば、第2検査治具2が、可撓性基板(第1フレキシブル基板31a)を含んでもよい(第2実施形態、図18~図20参照)。第2検査治具2は、第1クリップ部材2aと、第2クリップ部材2bと、土台部2cと第1フレキシブル基板31aと、第1コネクタ31bとを有する。
方向を説明するために、第2クリップ部材2bの回転軸(第1回転軸ax1)に垂直な水平方向(前後方向)をx方向とし、第1回転軸ax1に平行な方向(左右方向)をy方向とし、x方向とy方向に垂直な方向(上下方向)をz方向として説明する。図18において、xyz軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ前方向、右方向、上方向と定義する。具体的には、第1クリップ部材2aの第1把持領域2a1から第1クリップ部材2aの土台部2cを保持する領域に向かう方向を前方向と定義する。また、図18において、第1クリップ部材2aのx方向前側の右下に位置する領域から第1クリップ部材2aのx方向前側の左上に位置する領域に向かう方向を右方向と定義する。また、第1クリップ部材2aから第2クリップ部材2bに向かう方向を上方向と定義する。
第1クリップ部材2aは、第1回転軸ax1を中心に回転可能な状態で第2クリップ部材2bを保持する。第1クリップ部材2aは、土台部2cを有する。第2クリップ部材2bは、第1フレキシブル基板31aと第1コネクタ31bを保持する。第2クリップ部材2bは、基板保持部20として機能する。第1フレキシブル基板31aの舌片31a4のz方向上側には、プローブなどの伸縮部材(不図示)が設けられる。土台部2cは、検査対象部材(不図示)を保持する。
第1クリップ部材2aの第1把持領域2a1と第2クリップ部材2bの第2把持領域2b1が近づくように力を加えると、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4と、土台部2cとの間に隙間が生じる。当該隙間に検査対象部材を入れて、検査対象部材が土台部2cに載置されるようにする。第1把持領域2a1と第2把持領域2b1が近づくように加えた力を解除すると、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4と、土台部2cに載置された検査対象部材とが接する。このとき、伸縮部材が舌片31a4をz方向下側に押し、舌片31a4に設けられた伝送線路の端部と検査対象部材とが電気的に接続する。
また、例えば、第3検査治具3が、可撓性基板(第1フレキシブル基板31aなど)を含んでもよい(第3実施形態、図21~図22参照)。第3検査治具3は、第1押さえ部3aと、第1基板保持台3bと、第1フレキシブル基板31a~第4フレキシブル基板34aと、第1コネクタ31b~第4コネクタ34bとを有する。
方向を説明するために、第1押さえ部3aの回転軸(第2回転軸ax2)に垂直な水平方向(前後方向)をx方向とし、第2回転軸ax2に平行な方向(左右方向)をy方向とし、x方向とy方向に垂直な方向(上下方向)をz方向として説明する。図21において、xyz軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ前方向、右方向、上方向と定義する。具体的には、第1基板保持台3bにおける第1押さえ部3aを保持する領域から、第1基板保持台3bにおける第1押さえ部3aの先端部が着脱可能な状態で取り付けられる領域に向かう方向を前方向と定義する。また、図21において、第1基板保持台3bのx方向前側の右下に位置する領域から第1基板保持台3bのx方向前側の左上に位置する領域に向かう方向を右方向と定義する。また、第1押さえ部3aの先端部が第1基板保持台3bに取り付けられた状態で、第1基板保持台3bから第1押さえ部3aに向かう方向を上方向と定義する。
第1押さえ部3aは、検査対象部材(検査対象モジュール300)を保持する。第1基板保持台3bは、第2回転軸ax2を中心に回転可能な状態で第1押さえ部3aを保持する。第1基板保持台3bは、可撓性基板(第1フレキシブル基板31a~第4フレキシブル基板34a)を保持する。第1基板保持台3bは、基板保持部20として機能する。第1フレキシブル基板31aの舌片31a4のz方向下側には、プローブなどの伸縮部材(不図示)が設けられる。第2フレキシブル基板32a~第4フレキシブル基板34aの構成は、第1フレキシブル基板31aの構成と同様である。第2コネクタ32b~第4コネクタ34bの構成は、第1コネクタ31bと同様である。第2フレキシブル基板32a~第4フレキシブル基板34aのそれぞれの舌片のz方向下側には、プローブなどの伸縮部材(不図示)が設けられる。第1フレキシブル基板31aの舌片31a4を含む領域と、第2フレキシブル基板32aの舌片を含む領域と、第3フレキシブル基板33aの舌片を含む領域と、第4フレキシブル基板34aの舌片を含む領域とが、z方向上側から見て矩形を形成する辺上に位置するように、第1フレキシブル基板31a~第4フレキシブル基板34aが配置される。
第1押さえ部3a先端部が第1基板保持台3bに近づけられると、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4、及び第2フレキシブル基板32a~第4フレキシブル基板34aの舌片と、検査対象モジュール300とが接する。このとき、伸縮部材が舌片31a4などをz方向上側に押し、舌片31a4などに設けられた伝送線路の端部と検査対象モジュール300とが電気的に接続する。
また、例えば、第4検査治具4が、可撓性基板(第1フレキシブル基板31aなど)を含んでもよい(第4実施形態、図23~図25参照)。第4検査治具4は、第2押さえ部4aと、第2基板保持台4bと、可撓性基板(第1フレキシブル基板31aなど)とを有する。第4検査治具4の可撓性基板は、第1フレキシブル基板31a、第2フレキシブル基板32a、第3フレキシブル基板33a、第4フレキシブル基板34a、第5フレキシブル基板35a、第6フレキシブル基板36a、第7フレキシブル基板37a、第8フレキシブル基板38a、第9フレキシブル基板39a、第10フレキシブル基板310aを含む。
方向を説明するために、第2押さえ部4aの回転軸(第3回転軸ax3)に垂直な水平方向(前後方向)をx方向とし、第3回転軸ax3に平行な方向(左右方向)をy方向とし、x方向とy方向に垂直な方向(上下方向)をz方向として説明する。図23において、xyz軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ前方向、右方向、上方向と定義する。具体的には、第2基板保持台4bにおける第2押さえ部4aを保持する領域から、第2基板保持台4bにおける第2押さえ部4aの先端部が着脱可能な状態で取り付けられる領域に向かう方向を前方向と定義する。また、図23において、第2基板保持台4bのx方向前側の右下に位置する領域から第2基板保持台4bのx方向前側の左上に位置する領域に向かう方向を右方向と定義する。また、第2押さえ部4aの先端部が第2基板保持台4bに取り付けられた状態で、第2基板保持台4bから第2押さえ部4aに向かう方向を上方向と定義する。
第2押さえ部4aは、検査対象部材(BGA/LGA(Ball Grid Array/Land Grid Array)400)を保持する。第2基板保持台4bは、第3回転軸ax3を中心に回転可能な状態で第2押さえ部4aを保持する。第2基板保持台4bは、第1フレキシブル基板31aなどの可撓性基板を保持する。第2基板保持台4bは、基板保持部20として機能する。第1フレキシブル基板31aの舌片31a4のz方向下側には、プローブなどの伸縮部材(不図示)が設けられる。第1フレキシブル基板31aのコネクタ接続端31a1は、コネクタ(不図示)を介して、検査装置(不図示)と電気的に接続される。第2フレキシブル基板32a~第10フレキシブル基板310aの構成は、第1フレキシブル基板31aと同様である。第1フレキシブル基板31aの舌片31a4(第1舌片31a41、第2舌片31a42)を含む領域と、第2フレキシブル基板32aの舌片を含む領域と、第3フレキシブル基板33aの舌片を含む領域と、第4フレキシブル基板34aの舌片を含む領域と、第5フレキシブル基板35aの舌片を含む領域と、第6フレキシブル基板36aを含む領域と、第7フレキシブル基板37aを含む領域と、第8フレキシブル基板38aを含む領域と、第9フレキシブル基板39aを含む領域と、第10フレキシブル基板310aを含む領域とが、z方向上側から見て1方向に並ぶように、第1フレキシブル基板31a~第10フレキシブル基板310aが配置される。
第2押さえ部4aの先端部が第2基板保持台4bに近づけられると、第1フレキシブル基板31aの舌片31a4、及び第2フレキシブル基板32a~第10フレキシブル基板310aの舌片と、BGA/LGA400とが接する。このとき、伸縮部材が舌片31a4などをz方向上側に押し、舌片31a4などに設けられた伝送線路の端部とBGA/LGA400とが電気的に接続する。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
本明細書によれば、以下の態様が提供される。
(態様1)
可撓性基板は、一方の端部と、他方の端部と、少なくとも、一方の端部と他方の端部の間に形成されるパターン部と、を備える。パターン部は、切れ込みにより形成される第1舌片を有する。第1舌片は、第1舌片の先端領域である第1領域と、第1領域と連通し、第1舌片の根元領域である第2領域とを含む。第1舌片は、第1領域を介して、他の部材と電気的に接続される。第1領域の幅は、第2領域の幅よりも広い。
態様1によると、プローブなどの伸縮部材が押しつけられて、部分的に力が加わった場合、力が加わった部分を含む領域に形成された可撓性基板の第1舌片が、切れ込みを介して、可撓性基板の第1舌片に隣接する他の領域から離れて、当該押された方向に変位する。このため、第1舌片を設けない場合に比べて、部分的に力が加わっても可撓性基板が破損しにくい。また、第1舌片の先端領域(第1領域)、すなわち第1舌片の伸縮部材と接触する領域の幅を第1舌片の根元領域(第2領域)よりも広くする。これにより、舌片の軽量化を実現しつつ、伸縮部材との接触領域を大きくして、伸縮部材との位置ズレの許容量を多く出来る。
(態様2)
好ましくは、第1領域は円形であり、第2領域は方形である。
態様2によると、第1領域を円形とし、第2領域を方形とすることで、他の形状で構成する形態に比べて容易に第1舌片を形成することが可能になる。また、伝送線路の端部から第1領域の縁部までの距離を均一に出来、伸縮部材との接触領域を出来るだけ大きくし、且つ伸縮部材との位置ズレの許容量を出来るだけ多く出来る。
(態様3)
さらに好ましくは、パターン部は、第2舌片を有する。第2舌片の先端領域の幅は、第2舌片の根元領域の幅と同じかそれ以下である。
態様3によると、伸縮部材との位置ズレの許容量を多くする伝送線路の端部に第1舌片を設け、当該許容量を多くする必要性が低い伝送線路の端部に第2舌片を設けることが出来る。
(態様4)
さらに好ましくは、パターン部は信号線と接地線と電力線とを有し、信号線には、第1舌片が形成され、接地線と電力線には、第2舌片が形成される。
態様4によると、伸縮部材との位置ズレの許容量を多くする信号線の端部に第1舌片を設け、当該許容量を多くする必要性が低い接地線及び電力線の端部に第2舌片を設けることが出来る。
(態様5)
さらに好ましくは、検査治具は、態様1~態様4のいずれかの可撓性基板と、伸縮部材と、を備える。伸縮部材が、他の部材と電気的に接続される部分を含む領域の裏側を押すことで、舌片が他の部材の電気的に接続される。
態様5によると、検査治具の製品寿命を延ばし且つ製作コストを抑えることが可能になる。
(態様6)
さらに好ましくは、第1舌片の第2領域は、矩形形状を有する。第1舌片の第1領域の幅が広い領域の幅は、第1舌片の第2領域の幅の2倍である。
態様6によると、隣接する切り欠き若しくはスルーホールとの物理的な干渉をせずに、第1領域の形成を行いやすくなる。
1 第1検査治具、2 第2検査治具、2a 第1クリップ部材、2a1 第1把持領域、2b 第2クリップ部材、2b1 第2把持領域、2c 土台部、3 第3検査治具、3a 第1押さえ部、3b 第1基板保持台、4 第4検査治具、4a 第2押さえ部、4b 第2基板保持台、10 コネクタ接触部、11 フローティングガイド(第1可動部材) 11a ガイド部、13 第1バネ(第1弾性部材)、20 基板保持部、21 下側保持部(ピンブロックフレーム)、23 上側保持部(接続板)、30 基板部、31 前側基板組立体、31a 第1フレキシブル基板(可撓性基板)、31a1 コネクタ接続端、31a2 保持部接続端、31a21 孔、31a3 パターン部、31a4 舌片、31a5 スルーホール、31b 第1コネクタ、31c 前側保持部、31c1 プローブ受け部、31c11 上溝部、31c12 下溝部、31c13 上孔部、31c14 下孔部、31c2 プッシュブロック用溝部、31c3 ボス、31d 前側コネクタベース、31e 前側コネクタ押さえゴム、31f 前側コネクタカバー、31g 前側プローブ群、31h 前側第2バネ(第2弾性部材)、31i 前側プッシュブロック(第2可動部材)、32 後側基板組立体、32a 第2フレキシブル基板(可撓性基板)、32b 第2コネクタ、32c 後側保持部、32d 後側コネクタベース、32e 後側コネクタ押さえゴム、32f 後側コネクタカバー、32g 後側プローブ群、32h 後側第2バネ(第2弾性部材)、32i 後側プッシュブロック(第2可動部材)、33a 第3フレキシブル基板(可撓性基板)、33b 第3コネクタ、34a 第4フレキシブル基板(可撓性基板)、34b 第4コネクタ、35a 第5フレキシブル基板(可撓性基板)、36a 第6フレキシブル基板(可撓性基板)、37a 第7フレキシブル基板(可撓性基板)、38a 第8フレキシブル基板(可撓性基板)、39a 第9フレキシブル基板(可撓性基板)、310a 第10フレキシブル基板(可撓性基板)、40 水平位置調整部、41 第3バネ、43 支持部、45 ブラケット、100 検査対象コネクタ(検査対象部材)、300 検査対象モジュール(検査対象部材)、400 BGA/LGA、ax1 第1回転軸、ax2 第2回転軸、ax3 第3回転軸、d1 第1距離、d2 第2距離、d3 第3距離、P プローブ(伸縮部材)、P1 先端部、P2 バネ収容部、S スリット

Claims (5)

  1. 一方の端部と、
    他方の端部と、
    少なくとも、前記一方の端部と前記他方の端部の間に形成されるパターン部と、を備え、
    前記パターン部は、切れ込みにより形成される第1舌片を有し、
    前記第1舌片は、前記第1舌片の先端領域である第1領域と、前記第1領域と連通し、前記第1舌片の根元領域である第2領域とを含み、
    前記第1舌片は、前記第1領域を介して、他の部材と電気的に接続され、
    前記第1領域の幅は、前記第2領域の幅よりも広い、可撓性基板。
  2. 前記第1領域は円形であり、前記第2領域は方形である、請求項1に記載の可撓性基板。
  3. 前記パターン部は、第2舌片を有し、
    前記第2舌片の先端領域の幅は、前記第2舌片の根元領域の幅と同じかそれ以下である、請求項1または請求項2に記載の可撓性基板。
  4. 前記パターン部は信号線と接地線と電力線とを有し、信号線には、前記第1舌片が形成され、接地線と電力線には、前記第2舌片が形成される、請求項3に記載の可撓性基板。
  5. 請求項1~請求項4のいずれかに記載の可撓性基板と、
    伸縮部材と、を備え、
    前記伸縮部材が、前記他の部材と電気的に接続される部分を含む領域の裏側を押すことで、前記舌片が前記他の部材の電気的に接続される、検査治具。
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