JPH0342632B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプリント回路基板の検査装置に関する
ものである。

一般にプリント回路基板においては、これにト
ランジスタ、ダイオード、抵抗等の機能素子が組
込まれる前に、所期のパターンのリードが形成さ
れているか否かを検査することが必要である。こ
の検査は、プリント回路基板に形成された、機能
素子が差込まれる孔即ちスルーホールのまわりに
形成された導電部（以下「スルーホール部」とい
う。）の相互間の導通状態の有無を調べることに
よつて行われる。

従来におけるこの検査方法の一例においては、
例えば、第１図に示すように、絶縁性の端子保持
板１における、検査すべきプリント回路基板４の
スルーホール部５の配列パターンに対応した位置
において、例えば金属製のピンより成る検査用端
子２を、各々進退自在に挿通して設けると共にそ
の先端部３が端子保持板１の表面より相当の距離
突出された状態となるよう、検査用端子２の各々
にスプリング７を設けて成る検査装置を用い、各
検査用端子２をコンピユータを有する測定器６に
接続し、前記端子保持板１をプリント回路基板４
に重ねて押圧することによつて各検査用端子２を
スルーホール部５に当接せしめて電気的に接続さ
せ、この状態でスルーホール部５の相互間の導通
状態の有無を調べるようにしている。ここに上述
の検査装置において検査用端子２を可動型とし且
つスプリング７を設けた理由は、反りがあつて及
び／または表面に凹凸があつて完全に平板状では
ないプリント回路基板４に対しても検査用端子２
の各々の先端部３を対応するスルーホール部５に
対し、より均等な押圧力で接触させるためであ
る。

しかしながらこのような方法において用いられ
るいわばスプリング方式の検査装置においては、
各検査用端子２を可動型にし且つ各検査用端子２
毎にスプリング７を設ける必要があり、しかも検
査用端子２の数が通常相当数に上ることから、ス
プリング７の製造及びその取付に相当の手間がか
かり、結局当該検査装置の製造コストが非常に高
いものとなる等の欠点がある。

また斯かる検査装置によつて検査を行うにあた
つては、検査用端子２の各々とスルーホール部５
との電気的接触を確実なものとすることが必要で
あるが、検査すべきプリント回路基板に反り等の
変形があつて必要な検査用端子２のすべてについ
て確実に電気的接続状態を得るためには、検査用
端子２の１個については約100〜200ｇもの荷重が
加えられることが必要となり、検査用端子２の状
態によつてはスルーホール部５が過度の押圧力を
受けて損傷されるおそれが大きいばかりでなく、
例えば検査用端子２の数が1000個である場合には
端子保持板１全体に約100〜200Kgもの大きな力を
加えてプリント回路基板４に対して押圧する必要
があり、このため大型の押圧機構が必要とされ
る。

以上のような事情から、第２図に示すように、
プリント回路基板４に対し、その厚さ方向に圧力
が加えられた部分が導電性状態となる感圧導電性
弾性板１３（以下単に「感圧弾性板」という。）
を配置し、プリント回路基板４の被検査導電部で
あるスルーホール部５の配列に対応した配列で、
例えば金属より成る導電性の検査用端子１２を絶
縁板１０に設けて成る端子板１１を前記弾性板１
３に積重し、緩衝板１６を介して剛性の押圧板１
５によりプリント回路基板４を押下することによ
り前記端子板１１を弾性板１３を介してプリント
回路基板４に押圧せしめ、この状態においてスル
ーホール部５の相互間の導通状態の有無を測定器
６により検出することにより、目的とするプリン
ト回路基板４の検査を行なう方法が開発された
（特願昭57−111496号）。

斯かる方法においては、端子板１１の検査用端
子１２の先端部１４が感圧弾性板１３をスルーホ
ール部５との間で挾圧することとなるので、第２
図に破線で示すように当該挾圧される部分におい
て感圧弾性板１３が導電性状態となり、これによ
つて目的とする検査を行なうことができる。

しかしながら、この方法においては、次のよう
な欠点がある。即ち、感圧弾性板１３は厚さ方向
に弾性変位可能であるので、プリント回路基板４
の反りや、表面の凹凸、並びに端子板１１におけ
る検査用端子１２の突出高さの不揃い等、その厚
さ方向における寸法の不均一性を吸収する寸法吸
収性を発揮し、各検査用端子１２がプリント回路
基板４に対してより均等な押圧力で押圧されるよ
うに作用し得るものであるが、この厚さ方向にお
ける寸法の不均一性を全体として低い押圧力で十
分吸収するためには当該感圧弾性板１３として厚
さの大きいものを或いは硬度の低いものを用いる
ことが必要である。

しかしながら、感圧弾性板１３として厚さの大
きいもの或いは硬度の低いものを用いると、当該
感圧弾性板１３においては挾圧によつて圧縮変形
が生ずる部分の面方向の広がりが大きくなり、導
電性状態となる１個所の最外径が大きくなるので
密接するスルーホール部５に対応する検査用端子
の先端部１４によつて生ずる導電性状態部分が互
に短絡するようになり、いわば当該感圧弾性板１
３は分解能が低いものとなり、所要の検査を行な
うことができない。

また以上のように、１個のスルーホール部５に
対応する検査用端子の先端部１４によつて圧縮変
形が生ずる部分の最外径が広がる結果、当該部分
の厚さ方向における圧縮変形の程度が小さくなつ
て導電性状態とならない局所が生ずるようにな
り、いわば感度が低いものとなり、従つて相当大
きな押圧力、例えば検査用端子１２の１本当り40
〜50ｇもの押圧力を加えなければならない欠点も
ある。

本発明は以上の如き問題を解決しようとするも
のであり、その目的は、感圧弾性板を利用して、
厚さ方向における寸法の不均一性吸収能が大き
く、しかも分解能及び感度が大きくて微細なパタ
ーンのプリント回路基板についても正確に所要の
検査を行なうことのできる装置を提供することに
ある。

本発明の特徴とするところは、その一面が検査
すべきプリント回路基板に重ねられる、その厚さ
方向に圧力が加えられた部分が導電性状態となる
第１の感圧弾性板と、この第１の感圧弾性板に積
重される、前記プリント回路基板の被検査導電部
に対応する位置に検査用端子を配設して成る端子
板と、この端子板に積重される、その厚さ方向に
圧力が加えられた部分が導電性状態となる第２の
感圧弾性板と、この第２の感圧弾性板に積重され
る、前記検査用端子に対応する位置において、互
に分離されて配置された多数の電極部を有する電
極板とを具えて成る点にある。

以下図面によつて本発明の一実施例について説
明する。

本発明においては、第３図に示したように、例
えば0.5mmと比較的厚さの小さい第１の感圧弾性
板２０と、検査すべきプリント回路基板４の被検
査導電部であるスルーホール部５の配列に対応し
た配列で、例えば金属製の導電性検査用端子２１
をその両端が突出するよう、例えばアクリル樹
脂、フエノール樹脂、エポキシ樹脂等より成る絶
縁板２２にその厚さ方向（図の上下方向）に変位
自在に設けて成る端子板２３と、例えば1.0mmと
比較的厚さの大きい第２の感圧弾性板２４と、前
記検査用端子に対応する位置において、互に分離
されて配置された多数の電極部２５を有する剛性
の電極板２６とをこの順に積重してプリント回路
基板検査装置を構成する。

そしてこのような装置をプリント回路基板４に
対して第１の感圧弾性板２０が対接するよう配設
し、これを例えば第２図に示したような緩衝板１
６及び剛性板１５を用いてプリント回路基板４に
押圧せしめ、測定器６により電極板２６のスルー
ホール部５に対応する電極部２５の相互間の導通
状態の有無を検出するようにしてプリント回路基
板４の検査が行われる。即ち、プリント回路基板
検査装置をプリント回路基板４に押圧することに
より、端子板２３の検査用端子２１の先端部３１
とプリント回路基板４のスルーホール部５との間
に第１の感圧弾性板２０が挾圧されると共に検査
用端子２１の後端部３２とこれに対応する電極板
２６の電極部２５との間に第２の感圧弾性板２４
が挾圧されて各挾圧された部分が導電性状態とな
り、従つて電極部２５相互間の導通状態の有無を
検出することによりそれら電極部２５に対応する
スルーホール部５相互間の導通の有無を知ること
ができ、所期の検査を行なうことができる。

而して本発明においては、第１の感圧弾性板２
０と第２の感圧弾性板２４とを端子板２３を挾ん
で配置してあるため、１枚の感圧弾性板のみを用
いる場合に比して、大きな分解能と感度を得るこ
とができる。即ち、感圧弾性板が押圧されて圧縮
し導電性状態となる部分は必ず面方向の広がりを
伴いその広がりの大きさは当該感圧弾性板の厚さ
に比例的に大きくなつてゆくものであり、その広
がりの程度が大きいと互い隣接するスルーホール
部５に対応する検査用端子２１の先端部３１によ
つて形成される導電性状態部分が互に短絡するよ
うになるために分解能が低下し、また厚さ方向の
圧縮の程度が小さくなるので感度も低下すること
となる。

然るに本発明においては、感圧弾性板としては
第１の感圧弾性板２０と第２の感圧弾性板２４を
使用するため、装置全体としての分解能及び感度
は厚さ方或いは硬度の小さい方の感圧弾性板のそ
れによつて支配されることとなる一方、厚さ方向
の寸法の不均一性の吸収性は、各感圧弾性板の寸
法吸収性の総和として発揮される。従つて、本発
明によれば、大きな厚さ方向の寸法の寸法吸収性
を確保しながら高い分解能及び感度を得ることが
できる。これを第２図の装置と比較して説明する
と、仮に第２図の感圧弾性板１３を２枚に分割し
て第３図の装置を構成せしめたとすると、厚さ方
向の寸法吸収性は感圧弾性板の厚さの合計が同じ
であるから同一であるが、分解能と感度とは第２
の感圧弾性板２４によつて定まるところ、この第
２の感圧弾性板２４の厚さは元の感圧弾性板１３
の厚さより小さいので、分解能及び感度が大きく
向上することとなる。そしてこの結果、検査装置
を押圧する押圧力を小さくすることが可能とな
り、例えば第２図の方法で検査用端子１本当り40
〜50ｇの押圧力が必要とされる場合であれば本発
明では10〜20ｇの押圧力で十分である。

本発明において第１の感圧弾性板２０または第
２の感圧弾性板２４としては、例えば感圧導電性
ゴムシート「JSR PCR」（日本合成ゴム社製）を
好適に用いることができる。

また第１の感圧弾性板２０としては比較的厚さ
の小さい、例えば0.05〜0.8mm、好ましくは0.1〜
0.5mmのものを、第２の感圧弾性板２４としては
第１の感圧弾性板２０より厚さの大きい、例えば
0.1〜1.5mm、好ましくは0.3〜1.0mmのものを用い
るのが好ましい。そしてこのように第１の感圧弾
性板２０と第２の感圧弾性板２４とを厚さが前者
において小さく後者において大きいものとするこ
とにより、その径が比較的大きいスルーホール部
５と、これに対応した大きさの径とされる検査用
端子２１の先端部３１との間で挾圧される第１の
感圧弾性板２０における分解能と感度とを大きい
状態に維持したまま、厚さの大きい第２の感圧弾
性板２４において厚さ方向寸法の不均一性を十分
に吸収させることができる。そして第４図に示す
ように、検査用端子２１において、その後端部３
２の接触端面積を先端部３１より小さなものとす
ることにより、厚さは大きいが第２の感圧弾性板
２４における導電性状態部分の径の絶対値を小さ
くすることができて大きな分解能と感度とを得る
ことができる。第１の感圧弾性板２０と第２の感
圧弾性板２４とを、前者の硬度が後者より大きい
状態のものとした場合にも、上述と同様の作用効
果が奏される。

一方端子板２３においても、これを厚さ方向の
寸法の不均一性を吸収し得るものとすることが好
ましい。例えば、絶縁板２２を例えばポリイミド
樹脂、ポリエステル樹脂等の板、若しくはフイル
ムより成る可撓性若しくは可変位性のものとする
ことが好ましく、この場合に検査用端子２１はこ
の絶縁板２２に固着せしめて設けることができ
る。また第４図に示したように各検査用端子２１
は絶縁板２２に形成した端子保持用貫通孔３５内
に遊嵌状態に落し込まれた状態に設けることもで
きる。そして検査用端子２１をこのようにして保
持せしめる場合には、規格によつてスルーホール
部が形成される可能性のあるすべての位置に対応
する絶縁板２２上のすべての位置に端子保持用貫
通孔を形成しておき、実際に検査すべきプリント
回路基板におけるスルーホール部の配列に従つて
検査用端子を絶縁板の対応位置に配設するように
すれば、検査すべきプリント回路基板のパターン
が変つたときにも必要にして十分な数の検査用端
子によつて当該プリント回路基板の検査を行なう
ことができる。

以上のように本発明によれば、複数の感圧弾性
板を利用して、厚さ方向における寸法の不均一性
吸収能が大きく、しかも分解能が大きくて微細な
パターンのプリント回路基板についても正確に所
要の検査を行うことのできる装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプリント回路基板の検査方法に
ついての説明図、第２図は改良された検査方法に
ついての説明用断面図、第３図は本発明に係る検
査装置の説明用断面図、第４図は本発明の他の実
施例を示す説明用断面図である。 １…端子保持板、２…検査用端子、４…プリン
ト回路基板、５…スルーホール部、６…測定器、
７…スプリング、１１，２３…端子板、１２，２
１…検査用端子、１３，２０，２４…感圧導電性
弾性板、１５…押圧板、１６…緩衝板、２２…絶
縁板、２５…電極部、２６…電極板、３５…端子
保持用貫通孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その一面が検査すべきプリント回路基板に重
   ねられる、その厚さ方向に圧力が加えられた部分
   が導電性状態となる第１の感圧弾性板と、この第
   １の感圧弾性板に積重される、前記プリント回路
   基板の被検査導電部に対応する位置に検査用端子
   を配設して成る端子板と、この端子板に積重され
   る、その厚さ方向に圧力が加えられた部分が導電
   性状態となる第２の感圧弾性板と、この第２の感
   圧弾性板に積重される、前記検査用端子に対応す
   る位置において、互に分離されて配置された多数
   の電極部を有する電極板とを具えて成ることを特
   徴とするプリント回路基板の検査装置。 ２ 前記端子板の検査用端子は、第１の感圧弾性
   板に対接する先端部の接触端面積が第２の感圧弾
   性板に対接する後端部の接触端面積より大きい特
   許請求の範囲第１項記載のプリント回路基板の検
   査装置。 ３ 第２の感圧弾性板は第１の感圧弾性板より厚
   さ方向における寸法吸収性が大きい特許請求の範
   囲第１項記載のプリント回路基板の検査装置。 ４ 前記端子板は、各検査用端子が絶縁板にその
   厚さ方向に変位可能に配設されて成る特許請求の
   範囲第１項記載のプリント回路基板の検査装置。 ５ 前記端子板は、各検査用端子が可撓性の絶縁
   板に配設されて成る特許請求の範囲第１項記載の
   プリント回路基板の検査装置。