JPH02293674A

JPH02293674A - ベアボード試験方法とそれに用いられる試験治具

Info

Publication number: JPH02293674A
Application number: JP1114094A
Authority: JP
Inventors: Chozaburo Minagawa; 皆川　長三郎; Shigeki Ogawa; 茂樹小川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1990-12-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はプリント配線板のベアボード試験方法およびそ
れに用いられる試験治具に関する．［従来の技術］従来、プリント配線板のベアボード試験は、被試験プリ
ント配線板の各配線の両端の部品接続用電操を試験機に
接続し、両電極間の断線および混線を測定して行なわれ
ていた．第６図はプリント配線板の従来のベアボード試験方法に
使用される試験治具の断面図である．この試験治具は、
コンタクトブローブ６３と、ラッピングワイヤ６４と、
上基扱６５と、下基板６６と、ばね６７と、真空ホース
６８と、ガスケット６９と、真空室７０と、接続端子７
１と、配線室７２と、蝶番７３とからなり、被試験ブリ
ント配線板６１はガスケット６９の上に置かれ、真空ホ
ース６日を通して真空室７０を真空状態にすることによ
りばね６７が縮み、上基板６５が下基板６６に接近して
フンタクトブローブ６３が部品接続用電極６２に接触し
、各部品接続用電橿６２がラッピングワイヤ６４を経て
接続端子７ｌに接続される．この接続端子７ｌに試験機
のり一ドを接続して被試験プリント配線板６１の配線の
断線、混線の試験を行なう。

［発明が解決しようとする課題１上述した従来のベアボ・−ド試験方法は、配線ごとに試
験を行なうので、部品接続電操数をＮとすると試験回数
はＮ（Ｎ−１）となり、高密度なブリント配線板の種類
毎に対応したコンタクトブローブを備えた試験治具を要
し、さらに、高密度化の傾向にあるプリント配線仮に対
応ずるコンタ′クトブローブの設備が困難となる欠点が
ある。

本発明の目的は、高密度なブリンｉ・配線板を短時間、
かつ低コストで試験できるベアボード試験方法とそれに
用いられる試験治具を提供することである。

［課題を解決するための手段〕本発明のベアボード試験方法は、被試験プリント配線板上の試験対象の配線の全てあるい
は一部を所定の抵抗値を有する抵抗素子を介して少なく
とも１つの直列、並列、あるいは一部並列を含む直列回
路として接続し、該回路毎の抵抗値を測定し、解析的に
算出した抵抗値、あるいは、予め良品について同・一接
続で測定した抵抗値と比較して被試験プリント配線板の
良否を判定する．また、この試験方法に使用する試験治具は、被試験プリ
ント配線板の試験対象の配線の端部に設けられている部
品接続用電極の位置に対応ずる全ての位置に電極が一方
の面に設けられ、所定の電極間に設けられた所定の抵抗
素子と測定器接続用端子が他方の面に搭載された試験用
ボードと、被試験プリント配線板の部品接続用電極が設けられてい
る面と、前記試験用ボードの前記一方の面との間に配置
さね、相対応する双方の電極間を電気的に接続する異方
性導電シートと、被試験プリント配線板の部品接続用電
極面と、試験用ボードの前記一方の面とを異方性導電シ
ートに密着させるための加圧手段を有している．［作用
］試験対象の配線をそれぞれ所定の抵抗素子を介して直列
、並列あるいは一部並列を含む直列回路として接続し、
その抵抗値を解析的に算出された抵抗値、あるいは、同
様に接続した良品の抵抗値と比較してプリント配線板の
良否を判定するので、試験回数は大幅に減り試験時間が
極めて短時間となる。また、この試験に用いられる試験
治具は所定の抵抗素子を所定の電極間に搭載した試験用
ボードを被試験プリント配線板の部品接続用電極に対応
する電極と被試験プリント配線板の電極との間に異方性
導電シートを介して接続させて試験用接続を構成するの
で、容易かつ短時間に所定の試験を行なうことができる
．［実施例］次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
．第１図は本発明のベアボード試験治具の−・実施例の断
面図、第２図は被試験プリント配線板１０の部品接続用
電極と配線を示す図、第３図（ａ）．（ｂ）はそれぞれ
第１図中の試験用ボード２０の抵抗素子搭載面を示す図
とその断面位匠図、第４図は第１図に示す試験治具に第
２図の被試験プリント配線板１０をセットした場合の試
験用接続状態を示す図である．この試験治具は筐体３０とスプリングシール３１と真空
室３２と異方性導電シ一ト３３と試験用ボード２０から
なり、被試験プリント配線板１０が真空室３２の底にセ
ットされ、その北に異？性導電シ一ト３３を介して試験
用ボード２０が上縁部をスプリングシール３ｌで筺体３
０に押えられるように保持されて、被試験プリント配線
板１ｏと試験用ボード２０の対応する電極同志が異方性
導電シ一ト３３を介して相対するように重ねられる．被
試験プリント配線板１０は、コネクタが搭載される領域
１．４に電極１＋，Ｉｔ，４＋，４ｚが、ＩＣ部品が搭
載される領域２．３に電極２＋　，２２，〜，２６，３
．，３■．〜３６が、キャバシタンスが搭載される領域
５、６に電極５＋　，５＊　，６ｌ，６■と配線８Ｉ．
８■，〜，８６がそれぞれ設けられており、Ｇにはグラ
ンド、■には電源電圧が接続される．また、試験用ボー
ド２０は絶縁体からなり、被試験プリント配線板ＩＯの
電極と対応する位置にスルーホール２７を有し、その上
下に部品接続用電極２１＋　，２１ｉ、２２＋〜２２ｇ
、２３ｔ〜２３ｅ　、２４＋　，２４２，２５＋　．２
５■、２６＋，２６ｇが設けられており、上面には抵抗
素子Ｒｌ，Ｒ２，〜，Ｒ９が設けられ、この例で？配線
８＋　，８３　，８ａ　，８ｇ　，８４　．８２を接続
するために電極２２１と２２３　．２３＋と２３ｓ，２
４１と２１，２３４と２３■．２２４と２２２間にそれ
ぞれ抵抗素子Ｒｌ．Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５が、電極２
２，と２２６．２３，と２３ａ，２５１と２５■．２６
ｌと２６２間にそれぞれ抵抗素子Ｒ６，Ｒ７．Ｒ８，Ｒ
９が搭載されている．次に、本実施例によるベアボード試験方法について説明
する．まず、試験用ボード２０を被試験プリント板１０の配線
に合わせて第３図（ａ）に示すように抵抗素子Ｒｌ，Ｒ
２，〜．Ｒ９を搭載し、試験治具の真空室３２の底面に
被試験プリント板ｌＯを配線面を上に向けて置く．その
上に異方性導電シ一ト３３を載せ、その上に試験用ボー
ド２０を被試験プリント板１０と対応する電極が相対す
るように重ねてその周囲の上縁をスプリングシール３ｌ
で押さえてセットする．その筐体３０の真空孔３４がら
空気を吸収して真空室３２を真空にし、？試験プリント
板ｌＯと試験用ボード２０の対応する電極間を導通させ
る．次に、試験機（不図示）のリードのコンタクトブロ
ーブ３５を電極２１＋．２１ａに接続して電橋２１＋．
２１■間の抵抗Ｒ７を測定する．もし、配線、８＋．８
２，〜．８６のいづれかが断線していると抵抗値Ｒアは
無限大となり、配線導体が混線していれば少なくとも抵
抗素子１個分だけ計算値Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５
より減少する．これにより配線の欠陥の有無が検出され
る．ここで、試験用ボード２０に搭載する各抵抗素子Ｒｌ，
Ｒ２。〜，Ｒ９の値を、それぞれバラツキを考慮して、
Ｒ（１±α）オーム、異方性導電シ一ト３３の抵抗値の
平均値をＲｌｌ、直列に接続される抵抗素子の数をｎと
するば、二乗平均法を適用した場合、電極２１＋　，２
１ｚ間で測定される抵抗値Ｒ’ｒは（ｎ　（Ｒ＋２Ｒｉ
　）±ｎＩ／２ａＲ）才一ムとなる。ただし、異方性導
電シ一ト３３の抵抗値のバラツキの絶対値は抵抗素子Ｒ
１〜Ｒ９のそれに比べて充分小さく無視できるものとし
た．したがって、一般にｎが充分大きい領域で検出が最
も困難な１個の抵抗素子が短絡となるような短絡状態が
検出できるためには，少なくともＲ＞ｎ＋／２αＲの関
係が満足されなければならない．前述の点から明らかなように、検出感度を支配する因子
は抵抗素子の精度と直列に接続される抵抗素子の数（ｎ
）である．また、試験機本体、すなわち抵抗測定器の測
定精度（γオーム）によっても前記検出感度は影響され
る．以下、具体的な計算を行ってみる． α＝０．０１　（高精度な抵抗素子を使用）．Ｒ＝１ｋ
才一ム．γ＝１００才一ムとした場合、ｎの最大値は次
式で与えられ、約ｓｏｏｏとなる．１０００・０．０１−ｎ””　＜１０００−１００通常
のプリント配線板では総ビン数が３０００程度であり、
したがって、必要な抵抗素子ｎは約１　５００である．
直列に接続される抵抗素子を１５００とした場合の全抵
抗値は１．５Ｍオーム（正常値）となり、このレンジで
の抵抗測定器の分解能として１００才一八は充分達成で
きる範囲である。もし、１枚のプリント配線板に搭載さ
れる部品のビン数が非常に多い場合は、複数のグループ
に分割してそれぞれのグループの抵抗値を測定して期待
値と比較することが必要となる．この場合、前記の各グ
ループ間の短絡状態を検出することが必要となる。なお
、良品であることが分っているプリント配線板の抵抗値
と比較することで良，／不良を判定する場合、あるいは
３枚以上のプリント配線板の抵抗値を相互に比較するこ
とで良／不良を判定する場合は、前述した抵抗素子の精
度は基本的に無関係どなり、異方性導電シ一ト３３の抵
抗値のバラツキで検出感度が決ることから、直列に接続
できる抵抗素子の数はさらに増加する。

第４図において、グランドＧおよび電源■に接続される
配線およびスルーホールｌ７の良／不良は、接続電１％
２３ｍ，２３８から測定される抵抗値によって検出でき
る．前記抵抗値は、正常時には、下記の値となる。

（Ｒ６・Ｒ７・Ｒ８・Ｒ９）／（Ｒ６・Ｒ７・Ｒ８＋Ｒ
７・Ｒ８・Ｒ９＋Ｒ６・Ｒ８・Ｒ　９　＋Ｒ６・Ｒ７・
Ｒ９）前述の場合と同様に、電源■とグランドＧ間が短絡して
いれば接続電極２３ｓ，２３ｓから測定される抵抗値は
ほぼ高々数才一ムとなり、プリント配線板１０の欠陥に
よりいずれかに抵抗素子が解放状態に成ったとすればグ
ランドＧと電源Ｖ間に並列に挿入される抵抗素子が１個
減少することから接続電！２３１　，２３ａから測定さ
れる抵抗値は高くなることから、これらの欠陥を検出す
ることができる．一般に、ｍｌの抵抗素子がグランドＧと電源Ｖ間に挿入
された場合の検出感度を求めてみる．抵抗素子が１個減
少した場合（最も検出困難なケース）の抵抗値は、異方
性導電シートの抵抗値を無視（Ｒが極めて大きい）すれ
ば次式で与えられる．Ｒ　　（ｒｎ＋ｍ””　　・ａ）／ｍ”　　　　　　　
−（１　）したがって、１個の抵抗素子が開放状態とな
った場合と正常時の差分は、（１）式において、ｍ＝ｎ
とｍ＝ｎ−１の差とあり、ｎが充分大きければ近似的に
次式で与えられる．Ｒ（１±２ｎ””　　−　ａ）／ｎ”　　　　・・・（
２）ここで、検出できるためには、第１に２０１／１α
く１、即ち、ｎ　＜　１　／　４α２が満足されなけれ
ばならない。第２に、上記式の値が測定器の検出感度以
上にならなければならない．具体的に計算してみる。Ｒ
＝１００ｋオームとし、ｎを通常のプリン１〜配線板の
値である５００とし、αを０．０１とすれば式（１）の
値は約２００オーム、開放欠陥がある場合の式（２）は
約０．３オームとなり、抵抗測定器の分解能の範囲内に
はいっている．なお、ｍが大きくなり、抵抗測定器では
検出不可能になる場合は、複数のグループに分けること
により抵抗測定器で検出可能にすることができる．信号配線とグランドあるいは電源との短絡を検出するた
めには、第４図における電％　２　１　ｒまた？２１ｔ
と、電極２３，または２３，との間の導通／不導通を検
出すればよい．被試験プリント配線板１０の配線は常に部品接続用電極
間でｌ：１の接続になっていた．即ち、回路のファンア
ウトが１の場合について示した。

このようなプリント配線板は分岐による反射等による信
号歪みを最小限にしなければならない１　０　０　Ｍ　
Ｈ　ｚ程度の高速素子を搭載するプリント配線板で採用
されている．しかし、ＩＯＭＨＺ程度の低速回路を搭載
するプリント配線では前述のファンアウトは２以上とな
っている。

第５図はファンアウトが２のものが含まれているプリン
ト配線板のベアボード試験の接続を示したものである．この場合電極５１１から配線５Ｂ，と５８．が分岐して
設けられ、さらに電極５２６から配線５８７と５８ｌｏ
が分岐して設けられている．コネクタ搭載領域５１，５
４はぞれぞれ部品接続用の電操５１１と５１■および電
極５２１．５４■，５４３が設けられ、ＩＣ搭載領域５
２．５３にぱ？れぞれ部品接続用の電極５２＋　，５２
２　．〜５２６および電極５３ｔ　，５３２　，〜．５
３６が設けられており、電極５１１と５２１．電極５１
２と５２■．電極５２，と５３，．電極５２４と５３２
．電極５３３と５４，，電極５３４と５４■．電極５２
６と５３％．電極５３６と５４，，電操５１１と５２ｓ
，電操５２６と５３，間にそれぞれ配線５８，，５８■
．〜．５８＋ｃ＋が設けられている．これに対応する試
験用ボード（不図示）には、電％　５　２　ｌ　と５２
，．電極５３１と５３，．電極５４ｌと５４■．電極５
３■と５３４，電極５２■と５２４，電極５２ｓと５２
６．電極５３，と５３６．電極５４１と５４，，電極５
３６と５３，に対応する電極間にそれぞれ抵抗素子Ｒｌ
１．Ｒ１２．〜Ｒ１９が設けられ、電極５１１と５２■
間の抵抗が測定されて良品と比較され被試験プリント配
線板の欠陥の有無が検出される．以上の説明では被試験プリント配線板に異方性導電シー
トを介して試験用ボードを加圧する手段として真空を使
用した方法について説明したが機械的な加圧手段による
構成も可能である。

［発明の効果］以上説明したように本発明は、被試験プリント配線板の
各配線間を所定の抵抗を介して接続し、１つの抵抗回路
としてその抵抗値を良品の同一条件の抵抗値と比較して
被試験プリント配線板の良否の判定を行なうことにより
、次に示すような効果がある．（１）試験時間を大幅に短縮することができる．（２）
試験治具の試験用ボードの抵抗配線パターンは被試験プ
リント配線板のＣＡＤデータに基いて自動的に作成でき
、従来の試験治具に比して試験治具の調製のための人手
を大幅に削減できる．（３）挿入形の電橋を使用し部品
を挿入して搭載する仕様のプリント配線板が試験対象の
場合は、配線を切断し、それに抵抗素子を搭載して試験
用ボードとして使用できるため、試験用ボード作成のた
めのコストと時間が節約できる．（４）被試験プリント配線板の種類が変る場合、試験用
ボードを変えるだけで試験ができるので、経済的である
．（５）異方性導電シートを用いるので、被試験プリント
配線板と試験用ボードとの電極の導通が容易にでき、部
品接続用電極の間隔が小さくなる高密度なプリント配線
板の試験が可能である．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベアボード試験治具の一実施例の断面
図、第２図は被試験プリント配線板１０の部品接続用電
極と配線を示す図、第３図（ａ）．（ｂ）はそれぞれ第
１図中の試験ボード２０の抵抗素子搭載面を示す図とそ
の断面位置図、第４図は第１図に示す試験治具に第２図
の被試験プリント配線板１０をセットした場合の試験用
接続状態を示す図、第５図は第２図と異なる被試験プリ
ント配線板１０の試験用接続を示す図、第６図はプリン
ト配線板の従来のベアボード試験方法に使用される試験
治具の断面図である．１，４，５１．５４・・・コネクタ搭載領域、２，３，
５２．５３・・・ＩＣ部品搭載領域、？．６・・・キャ
パシタ搭載領域、１ｌ，１■，２，．２■，〜，　２　ａ．　３　ｌ．　
３　ｚ．〜，３ａ，４＋，４ｚ，５ｔ，５■．　６　＋
．　６　＋，　２　１　Ｉ，　２　１■，２２１，２２
２．〜，２２６．２３１，２３２．〜，２３ｇ，２４＋
，２４■，２　５＋，２　５ｇ，２　６＋．２　６ｉ．
５　１　＋．５　１　ａ．５２＋．５２６，〜，５２ａ
．５３＋．５３ｉ．〜，５３ｇ，５４１．５４■，５４
，・・・電極、８＋，８ｉ，〜，　８　ｓ．　５　８　ｒ．　５　８■
．〜．５８．・・・配線１０．５０・・・被試験プリン
ト配線板，２０・・・試験用ボード、　　２７・・・ス
ルーホール、３０・・・筐体、３１・・・スプリングシ
ール、３２・・・真空室、３３・・・異方性導電シート
、３４・・・真空孔、３５・・・コンタクトブローブ、
ＲＩ．Ｒｘ，〜，　Ｒｌ１＋　Ｒ　ｒｒ．　　Ｒ　ｔｉ
．〜．Ｒ，９・・・抵抗素子．特許出願人　　日本電信電話株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１．プリント配線板のベアボード試験方法であって、被試験プリント配線板上の試験対象の配線の全てあるい
は一部を所定の抵抗値を有する抵抗素子を介して少なく
とも１つの直列、並列、あるいは一部並列を含む直列回
路として接続し、該回路毎の抵抗値を測定し、解析的に
算出された抵抗値、あるいは、予め良品について同一接
続で測定した抵抗値と比較して被試験プリント配線板の
良否を判定するベアボード試験方法。
２．被試験プリント配線板の試験対象の配線の端部に設
けられている部品接続用電極の位置に対応する全ての位
置に電極が一方の面に設けられ、所定の電極間に設けら
れた所定の抵抗素子と測定器接続用端子が他方の面に搭
載された試験用ボードと、被試験プリント配線板の部品接続用電極が設けられてい
る面と、前記試験用ボードの前記一方の面との間に配置
され、相対応する双方の電極間を電気的に接続する異方
性導電シートと、被試験プリント配線板の部品接続用電極面と、試験用ボ
ードの前記一方の面とを異方性導電シートに密着させる
ための加圧手段を有する請求項１記載のベアボード試験
方法に用いられる試験治具。