JP3995065B2

JP3995065B2 - コンタクトヘッドと回路基板間の接続方法

Info

Publication number: JP3995065B2
Application number: JP10976097A
Authority: JP
Inventors: 昇新開
Original assignee: Jmacc
Current assignee: Jmacc
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: JPH10303526A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンタクトヘッドと回路基板の接続方法に関し、更に詳しくは、出入力端子が独立して自由に上下動できるようにしたコンタクトヘッドを例えばマザーボードに接続したときに電気的に安定した接続を実現することができる接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩや液晶パネルなどにおける配線回路の障害点の有無を検査するためにコンタクトヘッドが使用されている。このコンタクトヘッドは一種の回路基板であって、リジッドな母板に所定のパターンで導体回路が配線され、その先端部の検査子は検査対象の配線回路における所定の検査個所と接触できるように所定のピッチで前記先端部に固定されている。そして、導体回路の他端には配線をはんだ付けして、そこから検査個所における信号を検出するという態様で使用されている。
【０００３】
このように、コンタクトヘッドにおいては、前記検査子が検査個所との接続部となり当該コンタクトヘッドの出入力端子として機能する。その場合、検査子としては、例えばピンプローブやＬ型針，導体回路の先端に形成したバンプ電極などが知られている。
ところで、上記したコンタクトヘッドの製造時において、形成される導体回路の厚みや、その先端に形成される出入力端子の高さなどには不可避的にばらつきが生ずる。そのため、仮に検査対象の配線回路における検査個所が全ての個所で面一状態にあったとしても、ここにコンタクトヘッドの出入力端子が接触するように位置決めした場合、ある出入力端子は所定の検査個所と接触しているが、しかし、そのとき、他の出入力端子は対象の検査個所に接触していないというような事態が起こることもあり、その動作信頼性を損なうことがある。
【０００４】
このような事態の発生を回避するためには、コンタクトヘッドの母板に形成する導体回路の厚みをばらつきがないように均一に制御したり、また出入力端子の高さを厳密に制御することが必要になる。
しかしながら、このように、例えば出入力端子の高さを厳密に制御するということは、実際の製造工程においては非常に困難なことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、例えば従来のコンタクトヘッドの出入力端子における上記したような問題を解決し、仮に導体回路の厚みや出入力端子の高さのばらつきが大きい場合であっても、当該出入力端子と接続対象の配線回路との接続を確実にかつ安定して実現することができる回路基板と、それを他の回路基板へ接続する方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、剛性を有する薄い母板；前記薄い母板に形成され、先端部には所望のピッチで配列する複数の出力端子から成る接続部が形成されている導体回路；前記導体回路におけるそれぞれの前記出力端子の間に、前記導体回路と並行に刻設されたスリット；および、それぞれの前記スリットの間に位置して、基部を支点にして上下方向に屈曲可能である舌片形状をした複数の分割部分；を備えているコンタクトヘッドにおける前記出入力端子を、接続対象の回路基板の接続個所に近接して配置し、前記出入力端子の背面に弾性部材を配置し、前記弾性部材に力を印加して前記コンタクトヘッドにおける前記分割部分を屈曲させて、前記出入力端子を前記接続個所に押圧することを特徴とするコンタクトヘッドと回路基板間の接続方法が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の接続方法で用いるコンタクトヘッド例の要部を示す部分斜視図である。
図において、母板１には所定パターンの導体回路２が形成されていて、その先端部２ａは母板１の縁部１ａにおいて所定のピッチで配列し、複数の出入力端子２ｂになっている。このコンタクトヘッドを他の回路基板と接続する場合には、前記出入力端子２ｂが他の回路基板の接続個所と接触せしめられて両者間は電気的に接続される。
【０００８】
ここで、母板１としては、電気絶縁性の素材から成り、剛性を有する薄板で形成されている。例えば、厚みが０.１〜０.４mm程度のガラスエポキシ樹脂基板，アラミド樹脂板などを好適例としてあげることができる。
また、厚み０.０２５〜０.０５mm程度のポリイミドなどの可撓性樹脂フィルムの片面に、厚み５０μｍ程度の例えばガラスエポキシ樹脂や、厚み３５〜１００μｍ程度の例えば銅箔などの金属泊を貼着して、全体に剛性を付与した複合材などを使用することもできる。その場合、当然のこととして、電気絶縁性の樹脂フィルムの上に導体回路と出入力端子が形成される。
【０００９】
導体回路２は、通常、導電性が良好な銅で形成される。また、出入力端子２ｂのピッチは格別限定されるものではなく、接続対象の他の回路基板における接続個所のピッチによって規制されるが、通常、２０〜４０μｍの範囲内にある。
母板１の縁部１ａに配列している出入力端子２ｂの間にはスリット３が導体回路２と平行して刻設されている。
【００１０】
したがって、このコンタクトヘッドは、母板の縁部１ａが個々に独立した舌片形状の分割部分４の集合体になっていて、個々の分割部分４には、導体回路２とその先端部に位置する出入力端子２ｂが存在している。
そして、個々の分割部分４の母板はいずれも剛性を有しているので弾力性を備え、したがって、当該分割部分４は、図１の矢印で示したように、分割部分４の基部４ａを支点にして上下方向に独立して屈曲可能な状態にある。そのため、分割部分４の上下動に応じて、導体回路２、なかんずくその先端部に形成されている出入力端子２ｂも上下動できることになる。
【００１１】
上記した作用効果を発揮するスリット３は、機械加工して形成される。すなわち、所定刃厚のダイヤモンドホイールで、導体回路２間の母板１の縁部を切り込めばよい。
このとき、レーザなどを用いると、母板の炭化や導体回路への熱負荷が起こり、ピッチずれなどが起こりやすいのでレーザ使用は避けるべきである。
【００１２】
そのときのスリット幅，スリット長は、母板１の縁部に形成されている導体回路２のピッチに応じて適宜に決められる。
スリット長が長くなると、形成される分割部分４の可撓性は向上してその上下動を大きくすることができる。しかし、スリット長が長くなるにつれて、形成された分割部分４の横ぶれも大きくなっていわゆるピッチずれを起こし、接続対象の他の回路基板における接続個所との間で位置ずれが起こり、確実な接続に難点が生ずる。
【００１３】
通常、導体回路間のピッチが０.２〜０.４６mm程度の場合にはスリット長を０.５〜１mm程度にし、導体回路間のピッチが０.０６〜０.１mm程度の場合には、スリット３の長さは０.２〜０.３mm程度にすることが好ましい。
図２は、本発明の接続方法で用いる他のコンタクトヘッドの要部を示す部分斜視図である。このコンタクトヘッドの場合は、導体回路２の先端部にバンプ電極５が形成されていて、これらが出入力端子として機能する。
【００１４】
なお、図１，図２で示したコンタクトヘッドにおいて、スリット３は全ての導体回路２の間に刻設されて１本の導体回路に１個の分割部分が対応するということになっているが、本発明の接続方法で用いるコンタクトヘッドはこの態様に限定されるものではなく、スリット間の母板の縁部には任意の本数の導体回路が存在するようにスリットを刻設したものであってもよい。
【００１５】
次に、このコンタクトヘッドを他の回路基板に接続する方法を、図２で示したコンタクトヘッドを用い、かつそれを接続対象の回路基板の上方に配置して接続する場合につき説明する。
まず、所定パターンの配線回路が形成されている他の回路基板６の出入力端子６ａの直上に、コンタクトヘッドのバンプ電極（出入力端子）５を近接して配置する。このとき、バンプ電極５と他の回路基板の出入力端子６ａとの距離は、分割部分４の可撓性の大小によって変えることにもなるが、通常、１〜３mmの範囲内に設定すればよい。
【００１６】
そして、分割部分４の背面（図では上面）に、例えばゴムやエラストマーなどの弾性部材７を配置し、図の矢印で示したように前記弾性部材７に下方への力Ｐを印加する。
各分割部分４はその基部４ａを支点にして下方に屈曲し、それぞれのバンプ電極５は出入力端子６ａと接触してコンタクトヘッドと他の回路基板間の接続が実現する。
【００１７】
なお、弾性部材として例えば風船を用い、その風船をふくらませて分割部分４を下方に屈曲させてもよい。
このとき、バンプ電極５の高さや出入力端子６ａの高さにばらつきがあっても、分割部分４は個々に独立して屈曲できるので、上記ばらつきは弾性部材７の縮みの差によって吸収されることになり、全てのバンプ電極５は確実に安定して出入力端子６ａと接触することができる。
【００１８】
また、分割部分４はその基部４ａを支点にして屈曲するときに、その先端、すなわちバンプ電極５は若干の円弧運動をすることになるので、当該バンプ電極５は他の回路基板の出入力端子６ａの上面を引っ掻くことになる。そのため、出入力端子６ａに例えば塵埃や酸化膜などの抵抗増加要因が存在している場合であっても、上記した引っ掻き効果によりバンプ電極は抵抗増加要因を取り除き、安定した接触状態を実現する。
【００１９】
図５は別の接続方法を示す。
この接続方法の場合は、接続対象の回路基板６に例えばクリップのような板ばね治具８を装着し、当該板ばね治具８に弾性部材７を配置し、ここにコンタクトヘッドの分割部分４を噛み込ませる。
分割部分４は板ばね治具８のばね圧力を弾性部材７を介して受けることにより、そのバンプ電極５は他の回路基板６の出入力端子６ａと接触する。
【００２０】
この接続方法は、従来の回路基板間の接続のようにコネクタ使用が不要になるという点で有用である。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の接続方法で用いるコンタクトヘッドは、その出入力端子が位置する個所を個々に独立して上下動できるようにしているので、他の回路基板の出入力端子との接続を安定してかつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンタクトヘッドの１例の要部を示す部分斜視図である。
【図２】本発明の別のコンタクトヘッドの要部を示す部分斜視図である。
【図３】本発明のコンタクトヘッドを他の回路基板に接続する状態を示す概略図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】本発明のコンタクトヘッドを他の回路基板に接続する別の状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１薄い母板
１ａ母板１の縁部
２導体回路
２ａ導体回路２の先端部
２ｂ出入力端子
３スリット
４分割部分
４ａ分割部分４の基部
５バンプ電極（出入力端子）
６接続対象の回路基板
６ａコンタクトヘッドの出入力端子
７弾性部材
８板ばね治具

Claims

剛性を有する薄い母板；前記薄い母板に形成され、先端部に所望のピッチで配列する複数の出入力端子から成る接続部が形成されている導体回路；前記導体回路におけるそれぞれの前記出入力端子の間に、前記導体回路と平行して刻設されたスリット；および、それぞれの前記スリットの間に位置して、基部を支点にして上下方向に屈曲可能である舌片形状をした複数の分割部分；を備えているコンタクトヘッドにおける前記出入力端子を、接続対象の回路基板の接続個所に近接して配置し、前記出入力端子の背面に弾性部材を配置し、前記弾性部材に力を印加してコンタクトヘッドにおける前記分割部分を屈曲させて、前記出入力端子を前記接続個所に押圧することを特徴とするコンタクトヘッドと回路基板間の接続方法。
前記出入力端子の先端にはバンプ電極が形成されている、請求項１のコンタクトヘッドと回路基板間の接続方法。