JP4506278B2 - Inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、検査装置に関するものである。本発明による検査装置は、例えば、プリント基板などを検査するためのプローブカードなどに適用されるものである。 The present invention relates to an inspection apparatus. The inspection apparatus according to the present invention is applied to, for example, a probe card for inspecting a printed circuit board or the like.
従来、プリント基板などの検査装置のコンタクトプローブ用レセプタクル1として特許文献1に示すものが知られている。図4は、従来技術における検査装置の概略構成を示す断面図である。 Conventionally, a contact probe receptacle 1 for an inspection apparatus such as a printed circuit board is disclosed in Patent Document 1. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an inspection apparatus in the prior art.
特許文献1に示すレセプタクル1は、内部にコンタクトプローブ2が挿入可能なように筒状形態を成すものである。このレセプタクル1は、レセプタクル1をプローブ保持板3に固定する固定部1a、コンタクトプローブ2をレセプタクル1内部の所定位置で支持する支持部1cを備える。
A receptacle 1 shown in Patent Document 1 has a cylindrical shape so that a
コンタクトプローブ2は、摺動部2a及びスリーブ2bを備える。スリーブ2bは、内部に図示しないスプリングを備え、摺動部2aを摺動可能な状態で保持する。このコンタクトプローブ2は、摺動部2aの摺動を利用して摺動部2aをプリント基板に対して圧接することによって電気的導通を得る。
スリーブ2b内のスプリングの破損などによってプリント基板に異常荷重が加わり、プリント基板に傷、突き刺しなどの損傷が生じることがあるが、特許文献1においては何等考慮されていない。
Although an abnormal load is applied to the printed circuit board due to the breakage of the spring in the
プリント基板の損傷を防止するためには、損傷が生じるような荷重がプリント基板に加わる前にレセプタクル1がプローブ保持板3内で紙面右方向へ移動できるようにすることが考えられる。このような動作は、例えば、固定部1aとプローブ保持板3との間の摩擦力を調整することによって成すことができる。
In order to prevent damage to the printed circuit board, it is conceivable that the receptacle 1 can move in the probe holding plate 3 to the right in the drawing before a load that causes damage is applied to the printed circuit board. Such an operation can be performed, for example, by adjusting the frictional force between the
しかしながら、この摩擦力を調整するには、プローブ保持板3のレセプタクル1を挿入するための挿入穴の穴径精度0.01mm以下の高精度な穴加工や、プローブ保持板3の挿入穴の高精度な鏡面加工などが必用となり加工費が高くなるという問題があった。 However, in order to adjust this frictional force, a high-precision hole machining with a hole diameter accuracy of 0.01 mm or less for inserting the receptacle 1 of the probe holding plate 3 or a high insertion hole of the probe holding plate 3 is required. There is a problem that the machining cost becomes high because precise mirror finishing is required.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、低コストでプリント基板の損傷を防止することができる検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an inspection apparatus that can prevent damage to a printed circuit board at low cost.
上記目的を達成するために請求項1に記載の検査装置は、被検査基材と接続するコンタクトプローブとコンタクトプローブを内部に保持する筒状ホルダとを備え、このコンタクトプローブは、摺動部と、この摺動部を摺動可能な状態で保持するスリーブを有し、筒状ホルダには支持部が設けられ、この支持部は筒状ホルダの内部における所定位置でコンタクトプローブのスリーブを支持するものであり、摺動部に摺動異常が生じてコンタクトプローブに所定値以上の荷重が加わると、その荷重によって変形してコンタクトプローブを支持部を越えて移動可能とすることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an inspection apparatus according to claim 1 includes a contact probe connected to a substrate to be inspected and a cylindrical holder for holding the contact probe inside, the contact probe comprising a sliding portion, has a sleeve for holding the sliding portion is slidable state, the cylindrical holder support portion provided, the support portion supports the sleeve of the contact probe at a predetermined position in the cylindrical holder When a sliding abnormality occurs in the sliding part and a load of a predetermined value or more is applied to the contact probe, the contact probe is deformed by the load so that the contact probe can be moved beyond the support part. It is.
このように、所定値以上の荷重が加わると変形し、コンタクトプローブを支持位置よりも荷重が加わる方向へ移動可能とする支持部をコンタクトプローブ用レセプタクル(筒状ホルダ)に備えることによって、プローブ保持板などの高精度な加工を行なう必要がなく低コストでプリント基板の損傷を防止することができる。 As described above, the probe holding unit is deformed when a load of a predetermined value or more is applied and the contact probe receptacle (cylinder holder) is provided with a support portion that enables the contact probe to move in a direction in which the load is applied from the support position. It is not necessary to perform high-precision processing such as a plate, and damage to the printed circuit board can be prevented at low cost.
また、請求項2に示すように支持部は、筒状ホルダの内部に突出する突部によって構成することができる。
Moreover, as shown in
また、請求項3に記載の検査装置では、支持部は筒状ホルダの内部の複数箇所に等間隔で形成されることを特徴とするものである。 Moreover, in the inspection apparatus according to claim 3, the support portions are formed at equal intervals in a plurality of locations inside the cylindrical holder.
このように、支持部を筒状ホルダの内部の複数箇所に等間隔で形成することによって、コンタクトプローブからの荷重が安定し、所定値以上の荷重が加わった場合に精確にコンタクトプローブを移動させることができる。 As described above, by forming the support portions at a plurality of positions inside the cylindrical holder at equal intervals, the load from the contact probe is stabilized, and the contact probe is moved accurately when a load of a predetermined value or more is applied. be able to.
また、請求項4に記載の検査装置では、支持部は筒状ホルダをディンプル加工することによって形成されることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the support portion is formed by dimple processing a cylindrical holder.
このように、支持部は筒状ホルダをディンプル加工によって形成された部位とすることによって、コンタクトプローブに所定値以上の荷重が加わるとコンタクトプローブによって支持部が潰れ、容易にコンタクトプローブを移動させることができる。 In this way, the support portion is a cylindrical holder formed by dimple processing, so that when the contact probe is subjected to a load of a predetermined value or more, the contact probe is crushed and the contact probe can be easily moved. Can do.
また、支持部は、請求項5に記載のように球状とすると好適である。このように支持部を球状とすることによって、コンタクトプローブから加わる荷重を効率的に支持部が潰れる方向に加えるようにすることができるためである。 Further, it is preferable that the support portion is spherical as described in claim 5. This is because the load applied from the contact probe can be efficiently applied in the direction in which the support portion is crushed by making the support portion spherical.
また、請求項6に示すように、支持部は筒状ホルダを切込加工した部位を曲げ加工によって形成された部位とすることもできる。 Moreover, as shown in Claim 6, the support part can also make into the site | part formed by bending the site | part which carried out the cutting process of the cylindrical holder.
また、請求項7に示すように、コンタクトプローブの支持部との接触部位を面取りされた形状とすることによって、コンタクトプローブから加わる荷重をより一層効率的に支持部が変形方向に加えるようにすることができる。 According to another aspect of the present invention, the contact portion of the contact probe with the support portion is chamfered so that the load applied from the contact probe is more efficiently applied in the deformation direction. be able to.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、本実施の形態においては、本発明の検査装置をプローブカードに適用した例について説明する。図1は、本発明の実施の形態における検査装置の概略構成を示す断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the inspection apparatus of the present invention is applied to a probe card will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように本発明の検査装置は、レセプタクル1、コンタクトプローブ2、プローブ保持板3を備える。レセプタクル1とコンタクトプローブ2とは、電気的に接続されており、レセプタクル1には図示しない検査用配線が半田付けされる。
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus of the present invention includes a receptacle 1, a
レセプタクル1は、内部に円柱形状のコンタクトプローブ2が挿入及び保持可能なように円筒形状を成すものである。このレセプタクル1は、レセプタクル1をプローブ保持板3に固定する固定部1a、コンタクトプローブ2をレセプタクル1内部の所定位置で支持する支持部1bを備える。
The receptacle 1 has a cylindrical shape so that a
レセプタクル1は、真鍮などからなる基材にニッケル金メッキしたものなどからなる。また、レセプタクル1の複数箇所には、ディンプル加工などによって外側に突出する固定部1aが形成される。更に、レセプタクル1の少なくとも一箇所には、ディンプル加工などによって内側に突出する支持部1bが形成される。
The receptacle 1 is made of a base material made of brass or the like plated with nickel gold. In addition, fixing
支持部1bは、好適にはレセプタクル1の複数箇所に等間隔で形成すると良い。支持部1bを複数箇所に等間隔で形成することによってコンタクトプローブ2から支持部1bに加えられる荷重が安定する。
The
また、支持部1bは、支持部1b(レセプタクル1)の材料の剛性に応じてディンプル深さ、及び形状などを調整することによって、支持部1bに所定値(4〜7kg程度)以上の荷重が加えられると支持部1bが外側に変形するように形成する。つまり、通常の使用状況では発生しがたい程度、換言するとコンタクトプローブに何らかの異常が生ずるような場合に発生する大きな力(例えばスリーブのスプリング異常等)が生じた際に支持部1bが変形するものとなっている。なお、支持部1bの形状としては球状とすると好適である。このように支持部を球状とすることによって、コンタクトプローブ2から加わる荷重を効率的に支持部1bが外側に変形するよう(潰れる方向)に加えるようにすることができるためである。
Further, the
尚、コンタクトプローブの端部であって、支持部1bとの接触部が図のようにテーパ形状(面取りされている、あるいはR形状とされている)とされ、その面取り面にて支持部1bと接触するようになっていることも、支持部1bが外側に変形することを助長するので、端部が直角にされているプローブよりも好ましい態様である。
The contact probe is an end of the contact probe, and the contact portion with the
なお、図示はしないが、レセプタクル1とコンタクトプローブ2との電気的接続をより一層確実に行なうために、レセプタクル1にディンプル加工などによって内側に突出するプローブ圧入用突部を形成してもよい。
Although not shown, a probe press-fitting protrusion that protrudes inward by dimple processing or the like may be formed on the receptacle 1 in order to make the electrical connection between the receptacle 1 and the
コンタクトプローブ2は、摺動部2a及びスリーブ2bを備える。スリーブ2bは、支持部1bとの接触部位が面取りされた形状であり、内部には図示しないスプリングを備え、摺動部2aを摺動可能な状態で保持する。摺動部2aは、紙面左方向から荷重が加わることによってスリーブ2b内に進入していく。そして、摺動部2aは、荷重が増大していくとスプリングの弾性力の限界値付近で進入が停止する。
The
なお、検査時の摺動部2aに加わる荷重は300g程度である。コンタクトプローブ2の摺動部2aが接触するプリント基板の部位(以下、接触部位とも称する)は、半田(電極)などによって凸凹状態となっていることがある。このようなプリント基板の半田(電極)に摺動部2aを圧接する場合、摺動部2aに加わる荷重はバラつきがあるものの、荷重が300g程度である場合は損傷などのプリント基板への影響はない。
In addition, the load added to the
プローブ保持板3は、被検査基材であるプリント基板を一括して検査するために図示しないが複数のレセプタクル1が固定されている。なお、プローブ保持板3をプローブカードとも称する。 The probe holding plate 3 is fixed with a plurality of receptacles 1 (not shown) for collectively inspecting a printed circuit board which is a substrate to be inspected. The probe holding plate 3 is also referred to as a probe card.
この検査装置を用いてプリント基板の検査を行なう場合、プローブ保持板3をプリント基板の方向(紙面左側)に移動させる。プローブ保持板3が移動することによって、プローブ保持板3に固定されたレセプタクル1、レセプタクル1に支持されたコンタクトプローブ2がプリント基板の方向へ移動する。
When the printed circuit board is inspected using this inspection apparatus, the probe holding plate 3 is moved in the direction of the printed circuit board (left side of the paper). As the probe holding plate 3 moves, the receptacle 1 fixed to the probe holding plate 3 and the
そして、摺動部2aがプリント基板の各電極に圧接した状態でプローブ保持板3の移動を停止する。この状態で、レセプタクル1及びコンタクトプローブ2を介してプリント基板の電極に電圧や信号波形を印加する。この電極への印加によってプリント基板から出力される電気信号に基づいてプリント基板の検査(良否判定)を行なう。プリント基板の検査が終了すると、プローブ保持板3をプリント基板とは反対方向(紙面右側)に移動させる。
Then, the movement of the probe holding plate 3 is stopped while the sliding
ここで、コンタクトプローブ2(摺動部2a)に摺動異常が生じた際のレセプタクル1の状態について説明する。図2は、本発明の実施の形態におけるコンタクトプローブ2に摺動異常が生じた際のレセプタクル1部分の概略構成を示す断面図である。
Here, the state of the receptacle 1 when a sliding abnormality occurs in the contact probe 2 (sliding
プリント基板の凸凹状態である接触部位に摺動部2aが接触すると、摺動部2aと接触部位とが垂直にならないことがある。この場合、摺動部2bは、スリーブ2b内のスプリングが正常に動作しないことによって摺動異常の状態となることがある。また、スリーブ2b内のスプリングが破損した場合も摺動部2aは摺動異常の状態となることがある。摺動部2aに摺動異常が生じると、摺動部2aはスプリングの弾性力の限界値付近に達することなくスリーブ2b内への進入が停止する。
When the sliding
そして、摺動部2aのスリーブ2b内への進入が停止した状態で、プローブ保持板3がプリント基板の方向へ移動すると、コンタクトプローブ2はレセプタクル1の支持部1bに荷重を加えることになる。そして、コンタクトプローブ2から支持部1bへ加えられる荷重が所定値以上になると、図2に示すように支持部1b及びコンタクトプローブ2の端部が変形し、コンタクトプローブ2は支持部1bを超えて紙面右側へ、すなわち荷重の加わる方向へ移動する。従って、コンタクトプローブ2の摺動部2aに加わった荷重をプリント基板とは異方向へ逃がすことができ、プリント基板などの被検査基材の破損を防止することができる。
When the probe holding plate 3 moves in the direction of the printed circuit board in a state where the sliding
(変形例)
ここで、本発明の実施の形態の変形例を図に基づいて説明する。図3は、本発明の実施の形態の変形例におけるレセプタクル1部分の概略構成を示す断面図である。なお、上述の実施の形態との共通部分についての詳しい説明は省略する。
(Modification)
Here, the modification of embodiment of this invention is demonstrated based on figures. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the receptacle 1 portion in a modification of the embodiment of the present invention. Note that a detailed description of parts common to the above-described embodiment is omitted.
上述の実施の形態との相違点は、支持部1bの形状及び形成方法にある。変形例における支持部1bは、レセプタクル1の一部に略コ字状に切り込みを入れ、その部位をレセプタクル1の内側に曲げる。この変形例における支持部1bにおいては、支持部1b(レセプタクル1)の材料の剛性に応じて曲げ角度、及び形状などを調整することによって、支持部1bに所定値(4〜7kg程度)以上の荷重が加えられると支持部1bが荷重方向へ折れ曲がって変形するように形成する。
The difference from the above-described embodiment lies in the shape and forming method of the
このようにすることによっても、コンタクトプローブ2から支持部1bへ加えられる荷重が所定値以上になると、支持部1bなどが変形し、コンタクトプローブ2が支持部1bを超えて紙面右側へ、すなわち荷重の加わる方向へ移動する。
Also by doing in this way, when the load applied from the
なお、変形例に関しても、支持部1bは、好適にはレセプタクル1の複数箇所に等間隔で形成すると良い。支持部1bを複数箇所に等間隔で形成することによってコンタクトプローブ2から支持部1bに加えられる荷重が安定する。
As for the modification, the
なお、本実施の形態においては、検査装置をプローブカードに適用した例、すなわち複数のレセプタクル1をプローブ保持板3に固定する装置に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。1つのプローブ保持板3に対して1つのレセプタクル1を固定する装置に適用してもよい。 In the present embodiment, the example in which the inspection apparatus is applied to the probe card, that is, the example in which the plurality of receptacles 1 are fixed to the probe holding plate 3 has been described. However, the present invention is limited to this. It is not a thing. You may apply to the apparatus which fixes one receptacle 1 with respect to one probe holding plate 3. FIG.
このように、本発明では、ディンプル加工や曲げ加工にてレセプタクル1の内側に突出するように形成された支持部1bにて被検査基材の破損を防止することとした。支持部1bに多少の加工誤差があったとしても、その支持部1bによるコンタクトプローブ2の支持荷重の変化は僅かである。従って、高精度な穴加工、鏡面加工などによって被検査基材の破損を防止する場合に比べて、低コストでプリント基板の損傷を防止することができる。
As described above, according to the present invention, the substrate to be inspected is prevented from being damaged by the
以上、複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限らず、コンタクトプローブにおいて、必要以上の力が生じた際に、コンタクトプローブをその力が解放される方向に可動可能に、コンタクトプローブの位置移動を可能にする手段であれば本発明の目的を達成できるものである。例えば支持部1bのように、物理的に変形するものばかりでなく、存在位置の変位により、あるいはレセプタクル自身の復元可能な形状変形構造を利用してこれを達成できるものであっても良い。
As described above, a plurality of embodiments have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and when a force more than necessary is generated in the contact probe, the contact probe can be moved in a direction in which the force is released. Any means capable of moving the position of the contact probe can achieve the object of the present invention. For example, the
1 レセプタクル、1a 固定部、1b 支持部、1c 支持部、2 コンタクトプローブ、2a 摺動部、2b スリーブ、3 プローブ保持板 1 receptacle, 1a fixing part, 1b support part, 1c support part, 2 contact probe, 2a sliding part, 2b sleeve, 3 probe holding plate
Claims (7)
前記コンタクトプローブを内部に保持する筒状ホルダとを備え、
前記コンタクトプローブは、摺動部と、当該摺動部を摺動可能な状態で保持するスリーブを有し、
前記筒状ホルダには支持部が設けられ、当該支持部は、前記筒状ホルダの内部における所定位置で前記コンタクトプローブの前記スリーブを支持するものであり、前記摺動部に摺動異常が生じて前記コンタクトプローブに所定値以上の荷重が加わると、その荷重によって変形して当該コンタクトプローブを当該支持部を越えて移動可能とすることを特徴とする検査装置。 A contact probe connected to the substrate to be inspected;
A cylindrical holder that holds the contact probe inside,
The contact probe has a sliding portion and a sleeve that holds the sliding portion in a slidable state,
The cylindrical holder is provided with a supporting portion, and the supporting portion supports the sleeve of the contact probe at a predetermined position inside the cylindrical holder, and a sliding abnormality occurs in the sliding portion. When a load of a predetermined value or more is applied to the contact probe, the inspection device is deformed by the load and the contact probe can be moved beyond the support portion.
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