JP4352383B2 - プリント基板の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ＬＳＩテスタに用いるプリント基板の接続構造に関し、基板厚公差、リードの形状及び位置公差の影響を受けずに取り付けが行なえるプリント基板の接続構造に関するものである。

ＬＳＩテスタは、被試験対象、例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の試験を行なう装置である。このような装置では、テストヘッドに、通常ピンエレクトロニクスボードと呼ばれる複数のプリント基板が配置されている。このプリント基板にコンタクトピンが取り付けられ、被試験対象と電気的に接続するパフォーマンスボードと呼ばれるプリント基板と電気的に接続している。このような装置の先行技術文献としては次のようなものがある。

特開平１０−３０７１４７号公報 特開２００２−３１８２４６号公報

以下、図７から図１０を用いて従来技術のプリント基板の接続構造について説明する。
図７は正面図、図８は上面図、図９は下面図、図１０は側面の断面図である。
図において、コンタクトプローブ１は、プローブソケット２内に装着される。プローブソケット２は、内部にコイルスプリング（図示せず）が設けられ、コンタクトプローブ１を上下に可動させ、リード３と電気的に接続されている。リード３は一対ごとにプリント基板５を挟み込み、一端が、プリント基板５にはんだ付けされ、他端が、プローブソケット２に固定され、電気的に接続されている。絶縁ブロック４は、複数のコンタクトソケット２が貫通穴に圧入固定される。プリント基板５は例えばテストヘッド内に設けられるピンエレクトロニクスボードで図９、図１０に示す如くそれぞれリード３間に挿入されリード３と電気的に接続される。プリント基板６は例えばパフォーマンスボードで、プローブソケット２内にあるコイルスプリングが上下に伸縮することにより、その伸縮量に応じた加重でコンタクトプローブ１の先端部に当接し、電気的に接続される。ここで、コンタクトプローブ１、プローブソケット２、リード３は、コンタクトピンを構成する。

このようなプリント基板の接続機構の組立動作を説明する。
プリント基板５をリード３間の隙間に挿入し、プリント基板５にリード３をはんだ付けする。そして、プリント基板６をコンタクトプローブ１に押し当て、コンタクトプローブ１がプローブソケット２内のコイルスプリングを押す。これにより、コンタクトプローブ１は、コイルスプリングから伸縮量に応じた荷重で、プリント基板６に接触し、電気的に接続する。

次に電気信号の流れについて説明する。
プリント基板５から出力される電気信号は、リード３、プローブソケット２、コンタクトプローブ１、プリント基板６の順序で信号が伝送される。一方、プリント基板６から出力される電気信号は、コンタクトプローブ１、プローブソケット２、リード３、そしてプリント基板５の順序で信号が伝送される。

このように、リード３の対によりプリント基板５を挟み込む形をとることにより、電気長を最短にして、信号品質の低下を防止している。

プリント基板５をリード３間の隙間に挿入しプリント基板５にはんだ付けをする場合、リード３とプリント基板５の隙間の調整が困難である。具体的には、リード３間のピッチは固定であるが、リード位置公差はピッチで±０.１ｍｍ程度、リード径公差は±０.０５ｍｍ程度存在する。また、プリント基板５の厚さ公差は、通常板厚の±１０％程度存在する。従って、基板厚よりもリード間ピッチが狭い場合には、プリント基板５をリード３間に挿入できない。逆に、基板厚よりもリード間ピッチが広い場合には、リード３とプリント基板５間に隙間ができるため、はんだ付けできない場合がある。

本発明は、この問題に着目したものであり、その目的は、基板厚公差、リードの形状及び位置公差の影響を受けずに、取り付けが行なえるプリント基板の接続構造を実現するものである。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
ピンエレクトロニクスボードである第１のプリント基板をパフォーマンスボードである第２のプリント基板に垂直方向に接続し、電気的接続を行なうプリント基板の接続構造において、
一端が前記第１のプリント基板の一方の面に電気的に接続される第１のリードと、
一端が前記第１のプリント基板の他方の面に電気的に接続され、前記第１のリードの一端と共に前記第１のプリント基板を挟み込むスプリングバック式の第２のリードと、
前記第１、第２のリードごとに設けられ一端が前記第１、第２のリードの他端に接続され、内部にコイルスプリングを有する一対のプローブソケットと、
このプローブソケット内に装着され、前記プローブソケットのコイルスプリングからの伸縮量に応じた荷重で先端部が前記第２のプリント基板に電気的に接続されるコンタクトプローブと、
貫通孔に前記プローブソケットが圧入固定される絶縁ブロックと
を備える。

請求項２記載の発明は、
請求項１記載のプリント基板の接続構造において、第１のリードが、スプリングバック式のリードで形成される。

請求項３記載の発明は、
請求項１又は２に記載のプリント基板の接続構造において、スプリングバック式のリードが、略Ｓ字構造である。

請求項４記載の発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載のプリント基板の接続構造において、ＬＳＩテスタに用いる。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、スプリングバック式のリードを使用し、リード間にプリント基板を挿入するので、基板厚公差、リードの形状及び位置公差の影響を受けることなく、第１のプリント基板にリードを取り付けることができる。

また、請求項３によれば、略Ｓ字構造のスプリングバック式リードを採用するので、第１のプリント基板の挿入時に引っかかることなく、容易に第１のプリント基板を挿入することができる。

以下、図を用いて説明する。図１〜４は本発明の一実施例を示した構成図である。図１は正面図、図２は上面図、図３は下面図、図４は側面の断面図である。

図において、符号１〜６は図７〜１０と同一であるため、説明を省略する。本発明では、図７〜１０におけるリード３の片側１列をスプリングバック式リード７で構成する。

このような装置の組立動作について説明する。図５は図１〜４に示す装置の要部拡大図である。プリント基板５が取り付けられていない場合、スプリングバック式リード７はＡの位置にある。プリント基板５をリード３、７間に挿入すると、図５に示すＢの位置まで、リード７が移動し、プリント基板５がスプリングバック式リード７の押圧力により、リード３の方向に押し出され、スプリングバック式リード７、プリント基板５及びリード３が密着する。この結果、図４に示す状態になる。そして、プリント基板５にリード３、７をはんだ付けする。

次に、その他の実施例を説明する。図６は本発明の他の実施例の構成を示した側面の拡大断面図である。リード３の形状は図１〜図５に示した実施例と同様である。スプリングバック式リード８はリード７の代わりに設けられ、略Ｓ字構造である。また、スプリングバックの動作については図１〜５に示す実施例と同様である。プリント基板５をスプリングバック式リード８とリード３の間に挿入すると、スプリングバック式リード８がプリント基板５により広げられる。さらに、プリント基板５を挿入して、プリント基板５にスプリングバック式リード８及びリード３をはんだ付けして、プリント基板５とリード３、８を電気的に接続する。

このように、プリント基板５に当接するリードにスプリングバック式のリード７、８を使用することにより、基板厚公差、リードの形状及び位置公差の影響を受けることなく、プリント基板５にリード３、７、８を取り付けることができる。すなわち、信号品質の低下を防止しつつ、取り付けを容易に行なうことができる。

また、スプリングバック式リード８が略Ｓ字構造を採用するので、プリント基板５の挿入時に引っかかることなく容易にプリント基板５を挿入することができる。

尚、本発明の実施例によれば、一方をリード３、他方をリード７、８にしているが、その両方をリード７、８により構成しても良い。つまり、すべてのリードをスプリングバック式にする構成でもよい。また、４対のコンタクトピンで構成したが、一対以上であれば差し支えない。更に、プリント基板５の着脱を繰り返さない条件では、スプリングバック式リード７、８の弾性限界を超える基板厚のプリント基板を挿入しても差し支えない。

本発明の一実施例の構成を示した正面図である。 本発明の一実施例の構成を示した上面図である。 本発明の一実施例の構成を示した下面図である。 本発明の一実施例の構成を示した側面の断面図である。 本発明の一実施例の要部構成を示した側面の拡大断面図である。 本発明の他の実施の構成を示した側面の拡大断面図である。 従来のプリント基板接続構造の正面図である。 従来のプリント基板の接続構造の上面図である。 従来のプリント基板の接続構造の下面図である。 従来のプリント基板の接続構造の側面の断面図である。

符号の説明

１ コンタクトプローブ
２ プローブソケット
３ リード
４ 絶縁ブロック
５、６ プリント基板
７、８ スプリングバック式リード

Claims (4)

1. ピンエレクトロニクスボードである第１のプリント基板をパフォーマンスボードである第２のプリント基板に垂直方向に接続し、電気的接続を行なうプリント基板の接続構造において、
   一端が前記第１のプリント基板の一方の面に電気的に接続される第１のリードと、
   一端が前記第１のプリント基板の他方の面に電気的に接続され、前記第１のリードの一端と共に前記第１のプリント基板を挟み込むスプリングバック式の第２のリードと、
   前記第１、第２のリードごとに設けられ一端が前記第１、第２のリードの他端に接続され、内部にコイルスプリングを有する一対のプローブソケットと、
   このプローブソケット内に装着され、前記プローブソケットのコイルスプリングからの伸縮量に応じた荷重で先端部が前記第２のプリント基板に電気的に接続されるコンタクトプローブと、
   貫通孔に前記プローブソケットが圧入固定される絶縁ブロックと
   を備えたことを特徴とするプリント基板の接続構造。
2. 第１のリードは、スプリングバック式のリードで形成されたことを特徴とする請求項１記載のプリント基板の接続構造。
3. スプリングバック式のリードが、略Ｓ字構造であることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント基板の接続構造。
4. ＬＳＩテスタに用いたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプリント基板の接続構造。

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