JPH0249536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ピン状コンタクトプローブの先端を
IC、LSI等の回路基板の検査点に接触させて導通
状態等の測定検査を行なう検査装置に係り、特
に、弱り易いプローブ両端部の支持を確実にし、
プローブ先端の位置ずれを有効に防止することが
できる検査装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、回路基板等に正規の導通状態が形成さ
れているか否かを検査する場合には、プローブ支
持板に多数のコンタクトプローブを貫通配置する
とともに、各コンタクトプローブの先端を回路基
板のランド等に接触させるようにした検査装置が
用いられる（例えば、特開昭58−7835号公報参
照）。

ところで、このような装置を用いて導通検査を
行なう場合、コンタクトプローブには検査点との
接触により軸方向の押し上げ力が作用するが、こ
の際、すべてのプローブの先端が回路基板等の面
に均一に接触するようにしなければならない。

そこで従来は、コンタクトプローブをその内部
にコイルスプリング等を組込んで軸方向に伸縮で
きる構造とし、その伸縮により均一な接触が得ら
れるようにしている。

ところが最近、回路パターンの微細化、稠密化
に伴ないコンタクトプローブの細径化、高密度化
が要請されるようになつてきており、伸縮構造の
コンタクトプローブではこの要請に充分応えるこ
とができなくなつてきている。

そこで、コンタクトプローブを単なる線材で作
つて細径化をはかり、上端部材でコンタクトプロ
ーブの上端を固定支持するとともに、コンタクト
プローブの下部（先端部）を下端部材により上下
に摺動可能に支持し、コンタクトプローブ先端の
検査点との接触によりコンタクトプローブを撓ま
せて均一な接触を行なわせるようにしたものが提
案されている（例えば、特開昭58−2755号公報参
照）。

ところが、細径の線材からなるコンタクトプロ
ーブを接触により繰返し座屈させると、上下の端
部材に支持されるプローブ端部が弱り易く、プロ
ーブ先端が傾いたり位置ずれするおそれがあり、
これにより検査の信頼性が低下する。

〔発明の目的〕

本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、コンタクトプローブの座
屈をその長手方向中央部分に局限してプローブ先
端の傾きおよび位置ずれを防止することができる
回路基板等の検査装置を提供するにある。

また、本発明の他の目的は、プローブ先端部分
を案内して万一プローブ先端に傾きおよび位置ず
れが発生した場合にもこれを矯正できるようにし
た回路基板等の検査装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明では、コンタクトプローブの座屈をその
長手方向中央部分に局限する手段として、プロー
ブの上下端を支持する部材の間に、各コンタクト
プローブが上下に摺動可能に挿通された上下に対
をなすプローブ圧調整板を配置し、このプローブ
圧調整板間においてのみコンタクトプローブを座
屈させるようにしている。また、プローブ先端部
分を案内し保護する手段として、下端部材の下方
位置に、上下に摺動可能な先端保護プレートを支
持するとともに、この先端保護プレートに、プロ
ーブ先端部分を遊嵌状態で収容するガイド孔を設
ける。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に係る検査装置の一例を示すも
ので、同図において、１，２は四隅部に配した連
結部材３を介して上下に所要間隔で配置された上
支持板および下支持板であり、これら両支持板
１，２間には、後に詳述するプローブユニツト４
が所定の配列で例えば56ユニツト着脱交換可能に
挾持固定されている。そして、多数のプローブユ
ニツト４を両支持板１，２間で挾持固定した状態
で両支持板１，２を図示しない案内装置により上
下動させることにより、各プローブユニツト４の
下方に位置する例えば56個のIC基板（図示せず）
の検査を同時に行なうことができるようになつて
いる。

各プローブユニツト４は、第２図に示すよう
に、方形板状をなす上部支持ボード５および下部
支持ボード６と、これら両支持ボード５，６間に
介装されて両者の上下間隔を規制する例えば円柱
または角棒状のユニツト支柱７と、このユニツト
支柱７と上部支持ボード５とを連結するビス８
と、ユニツト支柱７と下部支持ボード６とをワツ
シヤ９を介して連結するビス１０とを備えてお
り、前記上部支持ボード５は、前記上支持板１に
穿設され下向き段部１ａ１を有する段付方形孔１
ａに下面側から嵌入係止されるとともに、前記下
部支持ボード６は、前記下支持板２に穿設され上
向き段部２ａ１を有する段付方形孔２ａに上面側
から嵌入係止されるようになつている。そして、
プローブユニツト４は、前記連結部材３の締付け
により前記両段付方形孔１ａ，２ａの段部１ａ
１，２ａ１間に位置決めされた状態で挾持固定さ
れるようになつている。前記連結部材３は、下支
持板２の下面側から貫通配置された連結支柱３ａ
と、上支持板１の上面側から連結支柱３ａの上端
部に螺装される固定ねじ３ｂとから構成されてお
り、固定ねじ３ｂの締付けにより前記各プローブ
ユニツト４が両支持板１，２間に固定される。

また、前記プローブユニツト４は、第２図およ
び第３図に示すように、前記両支持ボード５，６
の周縁部に矩形状に貫通配置された例えば172本
のピン状コンタクトプローブ１１を備えており、
各コンタクトプローブ１１の上端部は、前記上部
支持ボード５に固定されているとともに、各コン
タクトプローブ１１の下端部は、前記下部支持ボ
ード６に上下に摺動可能に挿通されている。コン
タクトプローブの径は例えば0.4mm程度、プロー
ブのピツチは例えば0.9mm程度である。

各コンタクトプローブ１１は、特に第４図に示
すように細径のパイプ材で形成されており、その
下端部には、中実の先端接触子１１ａがレーザー
溶接などにより固定されている。また、このコン
タクトプローブ１１の前記両支持ボード５，６間
の部分には、第２図および第４図に示すように絶
縁チユーブ１２が被嵌されており、この部分の途
中の長手方向二箇所は、方形板状の２枚のプロー
ブ圧調整板１３によりスライド可能に支持されて
いる。コンタクトプローブ１１の両調整板１３間
に位置する部分は、プローブに接触圧が加わつた
時に湾曲する部分であつて、先端接触子１１ａが
下支持板２の下方にある図示しないIC基板のラ
ンドに接触した際には、両調整板間のこの部分が
湾曲して接触時の衝撃を緩和するとともに、その
スプリングバツクにより接触を確実なものとする
ように考慮されている。

前記２枚のプローブ圧調整板１３は、前記ユニ
ツト支柱７の外周部に着脱可能に装着された筒状
の３本の位置決めスペーサ１４により位置が固定
されており、これらの位置決めスペーサ１４を着
脱交換することによりその上下位置、特に両プロ
ーブ圧調整板１３の上下間隔が任意に選定できる
ようになつている。そして、この上下間隔を広く
することにより前記コンタクトプローブ１１が曲
り易くなつてプローブ圧、すなわち先端接触子１
１ａの接触圧が低下するとともに、上下間隔を狭
くすることによりコンタクトプローブ１１が曲が
り難くなつてプローブが高くなるようになつてい
る。

このように構成された各コンタクトプローブ１
１の下端部分には、コンタクトプローブ１１の下
端部分をスライド可能に案内する先端保護プレー
ト１５が上下方向に変位可能に配設されている。

この先端保護プレート１５は、第２図および第
３図に示すように、中央部に孔１５ａを有し前記
下支持板２の段付方形孔２ａの下部縮小部分より
もやや小形の方形板状に形成されており、その周
縁部に穿設された多数のガイド孔１６（第４図）
内には、各コンタクトプローブ１１の下端部分が
遊嵌状態で収容され、外力によるコンタクトプロ
ーブ１１の先端寄り部分の曲がりおよび先端の位
置ずれが有効に防止されるようになつている。

また、この先端保護プレート１５は、前記下部
支持ボード６に設けた４個のスライド孔１７に上
方から挿通されたガイドピン１８およびこのガイ
ドピン１８の下端部に先端保護プレート１５の下
面側から螺装されるビス１９を介して支持ボード
６に上下に変位可能に連結されており、かつ各ガ
イドピン１８の周りに設けたコイルばね２０によ
り常時下方に押圧付勢されている。

次に作用について説明する。

測定検査に際しては、所定のプローブ配列を有
するプローブユニツト４が予め組込まれた上下の
支持板１，２を、所定の配列で配された多数の
IC基板（図示せず）の上方に位置させ、所定の
ストロークで下降させる。すると、先端保護プレ
ート１５の下面がIC基板に接触し、さらに両支
持板１，２を下降させることにより先端保護プレ
ート１５がコイルばね２０の付勢力に抗して相対
的に上昇する。そして、各コンタクトプローブ１
１下端の先端接触子１１ａがIC基板のランド等
の検査点に接触する。そこで、各コンタクトプロ
ーブ１１を介して導通検査を行なう。

ところで、先端接触子１１ａが検査点に接触す
ると、先端接触子１１ａは上方へ押し上げられる
ことになるが、コンタクトプローブ１１上端の上
部支持ボード５を貫通する部分は上部支持ボード
５に固定されているので、コンタクトプローブ１
１は、その長手方向中央部において座屈して接触
時の衝撃を吸収するとともに、そのスプリングバ
ツクにより一定の接触圧が得られる。この際、コ
ンタクトプローブ１１の長手方向中央部が他の部
分に比し最も座屈し易いように（最もスパンが長
くなるように）調整板１３間の距離を定めてお
く。また、調整板１３間の間隔を各位置決めスペ
ーサ１４を交換して調節することにより前記接触
圧を調節することができる。このように座屈部分
を局限することによりコンタクトプローブ両端の
支持部に特に大きな力が作用し易い従来の装置の
欠点を防ぐことができる。

また、コンタクトプローブ１１はパイプ材で形
成されているので、座屈後の弾性復元力が強いと
ともに、折損しにくいという効果があり、また同
一外径の場合には中実材よりも座屈させ易いとい
う効果がある。

また、コンタクトプローブ１１の下端部分は、
先端保護プレート１５のガイド孔１６内に遊嵌収
容されているので、細径で曲がり易いコンタクト
プローブ１１の先端寄り部分の曲がりおよび先端
接触子１１ａの位置ずれを有効に防止することが
できる。そして、先端接触子１１ａはガイド孔１
６により常時案内されているので、万一コンタク
トプローブ１１に曲がりが生じたとしても、この
曲がりに伴なう先端接触子１１ａの位置ずれをガ
イド孔１６で矯正することができる。

このようにして導通検査を行なつた後、両支持
板１，２を上昇させると、先端接触子１１ａへの
接触圧が解除されるので、各コンタクトプローブ
１１は検査前の状態に復帰することになる。

以後同様の操作を繰返して多数のIC基板等の
同時検査を続行する。

同時に検査すべき多数のIC基板のうちのいく
つかの種類が変更になり、当該プローブユニツト
４のプローブ配列を変更する必要がある場合に
は、まず両支持板１，２の四隅部の連結部材３を
取外して上支持板１と下支持板２とを分離する。
そして、変更すべきプローブユニツト４を取外し
て他のプローブ配列を有する新たなプローブユニ
ツト４と交換し、前記とは逆の操作により両支持
板１，２を連結部材３で一体に連結する。

この際、各プローブ群はプローブユニツト４と
してユニツト化され、自由に着脱交換できるよう
になつているので、プローブ配列の変更が装置全
体を新たに製作することなく可能となる。また、
多種類のIC基板等を同時検査することが可能と
なる。

また、各プローブユニツト４は両支持板１，２
間に挾持固定され、両支持板１，２の連結を解除
することにより同時に着脱交換可能となるので、
各プローブユニツト４を両支持板１，２に格別の
固定手段を用いて着脱可能に取付ける場合に比較
して交換作業が容易である。

第５図は本発明の他の実施例を示すもので、上
下１対のプローブ圧調整板１３の上下間隔の調節
をプローブユニツト４を分解することなく行なう
ことができるようにしたものである。

すなわち、各調整板１３は、例えば角棒状をな
すユニツト支柱７に沿つて摺動可能なスライド部
材２１にロツクナツト２２を介して一体に固定さ
れており、スライド部材２１は、ユニツト支柱１
に設けたガイド溝２３に先端が嵌入される止めね
じ２４によりユニツト支柱７の任意の位置に仮固
定できるようになつている。その他の点について
の構成は前記実施例と全く同一である。

この実施例では、調整板１３の上下間隔を極め
て容易に調整できるので、接触圧が不足して接触
不良を起こしたり、あるいは逆に接触圧が大き過
ぎて回路パターンを傷付けたりすることを防ぐこ
とができる。

また、当初最適接触圧に設定しても座屈の反復
によりコンタクトプローブ１１の弾性復元力が弱
くなり、したがつて最適な接触圧が得られなくな
るが、このような場合にも容易に調整を行なうこ
とができる。

なお、前記両実施例においては、各プローブ群
をプローブユニツト４としてユニツト化し、両支
持板１，２に対して着脱交換できるようにしてあ
るが、着脱交換できない構造のものにも本発明を
適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、コンタクトプ
ローブの上部を固定する部材とコンタクトプロー
ブの下部すなわち先端部を上下に摺動可能に支持
する部材との間に、各コンタクトプローブが上下
に摺動可能に挿通される上下１対のプローブ圧調
整板を配置し、この間においてのみプローブを撓
ませるようにしているので、プローブ両端は軸心
からずれることがなく、したがつてプローブ先端
部の傾きおよび位置ずれを有効に防止し検査の信
頼性を向上させることができる。

しかも、上下一対のプローブ圧調整板の間隔を
調整することにより、容易にコンタクロプローブ
の接触圧を調整することができる。この結果、プ
ローブの弱りが少なくなり、この面からもプロー
ブ先端の傾きおよび位置ずれを防止することがで
きる。

また、先端保護プレートのガイド孔によりコン
タクトプローブの先端部分を保護するようにして
いるので、外力によるプローブの曲がりおよび位
置ずれを有効に防止することができるとともに、
万一プローブに曲がりあるいは位置ずれ等が発生
した場合でも、ガイド孔によりプローブを案内し
てこれを矯正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図はプローブユニツトの詳細を示す部分断面図、
第３図は第２図の底面図、第４図は第２図の先端
保護プレート部分の拡大図、第５図は本発明の他
の実施例を示す第２図相当図である。 １……上支持板、２……下支持板、４……プロ
ーブユニツト、５……上部支持ボード、６……下
部支持ボード、７……ユニツト支柱、１１……コ
ンタクトプローブ、１１ａ……先端接触子、１３
……プローブ圧調整板、１４……位置決めスペー
サ、１５……先端保護プレート、１６……ガイド
孔、１７……スライド孔、１８……ガイドピン、
２０……コイルばね、２１……スライド部材、２
２……ロツクナツト、２３……ガイド溝、２４…
…止めねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 検査すべき回路基板に対向して移動自在に設
   けられた支持板に、湾曲により接触圧を得る形式
   の多数のピン状コンタクトプローブを回路基板に
   向かつて並列状態で貫通配置し、支持板の移動に
   より各コンタクトプローブの先端を回路基板の検
   査点に接触させて導通状態の測定検査を行う回路
   基板等の検査装置において、前記支持板を、上下
   に間隔をおいて配置された上支持板と下支持板と
   から構成するとともに、上記上持板で各コンタク
   トプローブの上端を挿通固定し、上記下支持板で
   各コンタクトプローブの先端寄り部分を摺動自在
   に挿通支持し、上記上下支持板の間に、上下方向
   に位置調整可能な一対のプローブ圧調整板を配置
   固定するとともに、このプローブ圧調整板の内部
   に上記各コンタクトプローブの中間部分を上下方
   向に摺動可能に貫通支持したことを特徴とする回
   路基板等の検査装置。 ２ 検査すべき回路基板に対向して移動自在に設
   けられた支持板に、湾曲により接触圧を得る形式
   の多数のピン状コンタクトプローブを回路基板に
   向かつて並列状態で貫通配置し、支持板の移動に
   より各コンタクトプローブの先端を回路基板の検
   査点に接触させて導通状態の測定検査を行う回路
   基板等の検査装置において、前記支持板を、上下
   に間隔をおいて配置された上支持板と下支持板と
   から構成するとともに、上記上持板で各コンタク
   トプローブの上端を挿通固定し、上記下支持板で
   各コンタクトプローブの先端寄り部分を摺動自在
   に挿通支持し、上記上下支持板の間に、上下方向
   に位置調整可能な上下一対のプローブ圧調整板を
   配置固定するとともに、このプローブ圧調整板の
   内部に上記各コンタクトプローブの中間部分を上
   下方向に摺動可能に貫通支持し、上記下支持板の
   下方位置に先端保護プレートを配置してこの先端
   保護プレートを下支持板で上下方向に変移可能に
   支持し、この保護プレートにガイド孔を設け、こ
   の各ガイド孔内に上記各コンタクトプローグの先
   端部分を遊嵌状態で収容したことを特徴とする回
   路基板等の検査装置。