JPH04355380A - 回路基板の検査装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント回路基板など
の回路基板の性能を検査するための検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に回路基板の製造においては、製品
である回路基板に形成された電気回路が所期の電気的特
性を有するか否かを検査することが必要である。

【０００３】従前において、回路基板における電極は標
準格子点に配置されるよう設けられており、そのため、
回路基板の検査装置としては、多数のスプリングプロー
ブピン（以下、単に「プローブピン」という）を標準格
子点配置で設けてなるプローブピンテスターが広く使用
されている。このプローブピンテスターにおいては、被
検査回路基板における個々の被検査電極に対し、対応す
るプローブピンをスプリングによる弾性的押圧力を利用
して直接的に接触させ、これにより必要な電気的接続が
達成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然るに、最近において
は、回路基板における高集積度化に伴って電極の高密度
化が大幅に進んでいるにもかかわらず、プローブピンテ
スターにおいては、構造上の理由からプローブピンの配
置密度を高くすることに限界がある。

【０００５】本発明の目的は、被検査電極の配置密度が
高い回路基板についても、高い精度でプローブピンと被
検査電極との電気的接続を確実に達成することができ、
プローブピンテスターによって、高い信頼性で所期の検
査を実施することができる回路基板の検査装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の回路基板の検査
装置は、被検査回路基板の被検査電極とプローブピンテ
スターにおける格子点配置されたプローブピンとを電気
的に接続させることにより、当該被検査回路基板を検査
するための検査装置であって、前記被検査回路基板とプ
ローブピンテスターとの間には中間コネクタが介挿され
、前記中間コネクタは、オフグリッドボードと、このオ
フグリッドボードと被検査回路基板との間に介挿される
検査側異方導電性エラストマーシートと、前記オフグリ
ッドボードとプローブピンテスターとの間に介挿される
出力側異方導電性エラストマーシートとが積層されて構
成され、前記オフグリッドボードは、その検査側異方導
電性エラストマーシートが積層される一面上に、前記被
検査回路基板の被検査電極の位置に対応して配置された
検査側電極を有すると共に、その出力側異方導電性エラ
ストマーシートが積層される他面上に、前記プローブピ
ンに対応する格子点配置の出力側電極を有する絶縁性ボ
ードよりなり、オフグリッドボードの検査側電極および
出力側電極が、絶縁性ボードの一面および他面の表面か
ら突出して形成されていることを特徴とする。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明に係る回路基板の検査装置の
一例における要部の構成を示す説明用断面図であるが、
必ずしも各部品の正確な相対的な大きさを表わしている
ものではない。図１において１０は被検査回路基板であ
って、その両面に電極　（図示せず）　が形成されてい
る。この被検査回路基板１０の下面側には、中間コネク
タ２０を介して、プローブピンテスター３０が配設され
る。また、被検査回路基板１０の上面に対して、この例
においては、中間コネクタ２０と同様の構成の第２の中
間コネクタ４０を介して多層配線回路板５０が配設され
ている。５１は全体を押圧するための押圧機構（図示せ
ず）の弾性緩衝材である。

【０００８】プローブピンテスター３０は、ピンベース
３１、スリーブ３５およびピン本体３６よりなるプロー
ブピン３４、並びに電気的な測定や解析を行う図示され
ていない解析装置からなる。ピン本体３６にはスプリン
グが内蔵されており、ピンベース３１上に例えば２．５
４ｍｍピッチの標準格子点に配置されているスリーブ３
５から上方に突出するようにセットされている。メッシ
ュスペーサ３２には、プローブピン３４の配置に合わせ
て孔３３が形成されており、この孔３３の径はプローブ
ピン３４よりやや大きめになっていてプローブピン３４
の上下方向の伸縮が妨げられないようになっている。孔
３３内において、ピン本体３６の円錐状先端部上に、下
底面に円錐状の凹所３７を有する接続ピン部材３８が、
上下方向に可動となった状態に配置されている。

【０００９】被検査回路基板１０とプローブピンテスタ
ー３０との間に配設される中間コネクタ２０は、被検査
回路基板１０側から、検査側異方導電性エラストマーシ
ート２１、オフグリッドボード２２および出力側異方導
電性エラストマーシート２３が積層されて構成されてい
る。

【００１０】検査側異方導電性エラストマーシート２１
は、厚み方向に圧力が加えられて圧縮されたときに当該
個所にのみ厚み方向に導電路が形成される感圧導電性エ
ラストマーシートであってもよいが、単に厚み方向にの
み導電路を有するものであってもよい。オフグリッドボ
ード２２においては、剛性の絶縁性ボードの上面に前記
被検査回路基板１０の下面における被検査電極と一致し
た位置に検査側電極２４が形成されると共に、下面に出
力側電極２５が形成されており、この出力側電極２５は
プローブピン３４と同一の標準格子点配置とされている
。そして、検査側電極２４および出力側電極２５は、そ
れぞれ、絶縁性ボードの上面および下面から僅かに突出
した状態に形成されており、更に検査側電極２４と出力
側電極２５の互いに対となるものが、絶縁性ボード内を
伸びる接続導電路２６を介して電気的に接続されている
。

【００１１】出力側異方導電性エラストマーシート２３
は、厚み方向に圧力が加えられて圧縮されたときに当該
個所にのみ厚み方向に導電路が形成される感圧導電性エ
ラストマーシートであっても、単に厚み方向にのみ導電
路を有するものであってもよいが、特にエラストマーシ
ート体の上面に多数の突起部２７が形成され、この突起
部２７内には導電性粒子が分散された導電路形成部２８
が設けられており、当該突起部２７が厚み方向に圧縮さ
れたときに導電性粒子が互いに接触することにより導電
路が形成されるものが好ましい。この突起部２７以外の
部分は、実質上絶縁性であり、従って各突起部２７によ
って形成される導電路はその周囲から電気的に絶縁され
た状態となる。

【００１２】以上のような突起部を有する異方導電性エ
ラストマーシートは、例えば、導電性磁性体粒子を分散
させた流動性を有するエラストマー形成材料を型に入れ
、粗密の磁界を作用させることによって導電性磁性体粒
子を突起部を形成させる部分に集中させて硬化させるこ
とにより、突起部に導電部を有する異方導電性エラスト
マーシートを製造する方法、その他によって製造するこ
とができる。

【００１３】第２の中間コネクタ４０は、被検査回路基
板１０に対して、中間コネクタ２０と同様の構成を有す
る。すなわち、被検査回路基板１０側から、検査側異方
導電性エラストマーシート２１と同様の検査側異方導電
性エラストマーシート４１、オフグリッドボード２２と
同様のオフグリッドボード４２および出力側異方導電性
エラストマーシート２３と同様の出力側異方導電性エラ
ストマーシート４３が積層されて構成されている。これ
らの第２の中間コネクタ４０の構成要素の詳細は、上下
が逆であること以外は、中間コネクタ２０の対応する構
成要素と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

【００１４】以上の第２の中間コネクタ４０上には多層
配線回路板５０が配設されるが、この多層配線回路板５
０は、第２の中間コネクタ４０におけるオフグリッドボ
ード４２の上面に、例えば標準格子点配置で設けられた
出力側電極４５に対応する接点電極（図示せず）を有し
、更に、例えば被検査回路基板１０の配設領域より外方
の領域において適宜の接続機構を介して前記プローブピ
ンテスター３０の適宜のプローブピンまたは電極に電気
的に接続される補助接点電極（図示せず）を有する。こ
の補助接点電極は前記接点電極と層内配線を介して電気
的に接続されており、これにより、被検査回路基板１０
の下面および上面の被検査電極のすべてがプローブピン
テスター３０に接続される。

【００１５】

【作用】以上の構成にれば、適宜の押圧機構によって全
体が上下方向に押圧された状態とされて被検査回路基板
１０の検査がプローブピンテスター３０によって行われ
る。 すなわち、この状態においては、被検査回路基板１０と
オフグリッドボード２２との間に検査側異方導電性エラ
ストマーシート２１が挟圧され、オフグリッドボード２
２とプローブピンテスター３０におけるプローブピン３
４の接続ピン部材３８との間に出力側異方導電性エラス
トマーシート２３が挟圧された状態である。

【００１６】従って、検査側異方導電性エラストマーシ
ート２１および出力側異方導電性エラストマーシート２
３には、それぞれ、検査側電極２４および出力側電極２
５の位置において厚み方向の導電路が形成された状態と
なり、これによって、被検査回路基板１０の下面の被検
査電極に対して、プローブピンテスター３０の対応する
プローブピン３４が電気的に接続された状態が達成され
る。

【００１７】然るに、オフグリッドボード２２の上面に
は、検査側電極２４が、被検査回路基板１０の下面の被
検査電極と一致した位置に突出して形成されているため
に、当該位置において検査側異方導電性エラストマーシ
ート２１が大きく圧縮され、その個所に厚み方向の導電
路が確実に形成される。同時に、オフグリッドボード２
２の下面には、出力側電極２５が、プローブピン３４と
同一の標準格子点配置で形成されているために、当該位
置において出力側異方導電性エラストマーシート２３の
突起部２７が圧縮されて導電路形成部２８によりその個
所に厚み方向の導電路が確実に形成される。

【００１８】特に図１の例においては、プローブピン３
４の上方には、ピン本体３６の円錐状先端部上に円錐状
の凹所３７を介して接続ピン部材３８が配置されており
、この接続ピン部材３８はメッシュスペーサ３２の孔３
３内において移動自在であるため、仮にピン本体３６の
スプリングによる方向が正確に上方でない場合にも、接
続ピン部材３８の上面は正確に上方に押圧されて出力側
異方導電性エラストマーシート２３の下面に対接するよ
うになり、その結果、出力側電極２５と接続ピン部材３
８の表面同士の間に出力側異方導電性エラストマーシー
ト２３が挟圧されることとなるので、上記の好適な導電
路形成状態が確実に得られる。

【００１９】またオフグリッドボード２２は、剛性の絶
縁性ボードにより形成されるため、所要のピッチ変換機
能を得ることができる。被検査電極の配置パターンが異
なる被検査回路基板については、それに応じたオフグリ
ッドボードを用意して用いればよい。

【００２０】更に、被検査回路基板１０とプローブピン
テスター３０との間には、オフグリッドボード２２を挟
んで、検査側異方導電性エラストマーシート２１および
出力側異方導電性エラストマーシート２３の２層のエラ
ストマーシートが介在するため、被検査回路基板１０、
オフグリッドボード２２あるいはプローブピンテスター
３０における反り、その他による微小の上下方向変位が
十分に吸収され、すべての領域において均一な押圧力が
作用される結果が得られる。従って、検査側異方導電性
エラストマーシート２１および出力側異方導電性エラス
トマーシート２３の各々における繰り返し使用に伴う劣
化が僅かで平均化されたものとなり、この点においても
、局部的な性能の不均一性を生ずることがない。

【００２１】以上のことから、本発明の検査装置によれ
ば、被検査電極が高密度の配置を有する被検査回路基板
であっても、その被検査電極に対するプローブピンの電
気的接続を高い精度で確実に達成することができ、従っ
てプローブピンテスターにより、大きな信頼性をもって
所期の検査を行うことができる。

【００２２】図１の例においては、被検査回路基板１０
としてその上面にも被検査電極を有するものを用い、当
該被検査電極に対しても、下面と同様の中間コネクタを
介してプローブピンテスターとの電気的接続を達成する
場合を説明したが、被検査回路基板は、下面のみに被検
査電極を有するものであってもよいことは勿論である。 また、上面にも被検査電極を有する被検査回路基板を検
査する場合において、当該上面の被検査電極に対する電
気的接続の手段が特に限定されるものではなく、相応の
コネクタなどを利用して、下面の被検査電極と同時に、
あるいは個別に、その検査を行うことができる。

【００２３】図２は本発明の他の実施例の構成を示す説
明用断面図である。この例は、図１の例に比して、出力
側異方導電性エラストマーシート２３とプローブピンテ
スター３０との間に更にピッチ変換ボード６０が介挿さ
れている点、並びにプローブピンテスター３０がプロー
ブピン３４に係る接続ピン部材３８を有しない点におい
てのみ、異なる。そして、図１の例と同一の部分には同
一の参照符号が付されている。

【００２４】図２の例において、ピッチ変換ボード６０
は多層配線ボードによって構成されている。この多層配
線ボードは、絶縁性の上層ボード部分６１と下層ボード
部分６２とが一体的に積層されてなり、上層ボード部分
６１の上面には上面電極６３がオフグリッドボード２２
の出力側電極２５と一致した位置において、上層ボード
部分６１の表面から僅かに突出した状態に形成されてい
る。また、下層ボード部分６２には、スルーホール６４
が形成され、その電極金属部６５の下端は下層ボード部
分６２の表面に露出しており、これにプローブピン３４
のピン本体３６の円錐状先端が直接に対接される。そし
て、上層ボード部分６１の上面電極６３とスルーホール
６４に係る電極金属部６５の上端とが、上層ボード部分
６１と下層ボード部分６２との境界面に沿って伸びる接
続導電路６６によって、互いに電気的に接続されている
。このように、ピッチ変換ボード６０は、上記オフグリ
ッドボード２２と同様に、ピッチ変換機能を具えたもの
である。

【００２５】このようなピッチ変換ボード６０をオフグ
リッドボード２２と共に使用することにより、ピッチ変
換機能が二段となるので、一層高い配置密度の被検査電
極を有する被検査回路基板についても、所要の電気的接
続を十分に高い精度で確実に達成することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の回路基板の検査装置によれば、
オフグリッドボードと２層の異方導電性エラストマーシ
ートとよりなる積層構造を有する中間コネクタを利用す
ることにより、オフグリッドボードがピッチ変換機能を
有することに加え、被検査回路基板の被検査電極に対応
した導電路が非常に高い精度で確実に形成されるため、
被検査電極の配置密度が高い回路基板についても、高い
精度でプローブピンと被検査電極との電気的接続を確実
に達成することができ、従ってプローブピンテスターに
より、高い信頼性で所期の検査を実施することができる
。

【００２７】また、本発明の回路基板の検査装置を用い
ることにより、被検査回路基板の両面について同時検査
を容易に行うことができるため、両面実装を行う回路基
板についても全く支障なく検査を行うことができる。更
に、検査の実行において必要な加圧のむらを吸収する機
構をプローブピンと出力側異方導電性エラストマーシー
トとの２ケ所に有することとなるため、オフグリッドボ
ードにかかる負担が軽減され、耐久性が向上する効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回路基板の検査装置の一例におけ
る要部の構成を示す説明用断面図である。

【図２】本発明の他の実施例の構成を示す説明用断面図
である。

【符号の説明】

１０　　被検査回路基板 ２０　　中間コネクタ ２１　　検査側異方導電性エラストマーシート２２　　
オフグリッドボード ２３　　出力側異方導電性エラストマーシート２４　　
検査側電極 ２５　　出力側電極 ２６　　接続導電路 ２７　　突起部 ２８　　導電路形成部 ３０　　プローブピンテスター ３１　　ピンベース ３２　　メッシュスペーサ ３３　　孔 ３４　　プローブピン ３５　　スリーブ ３６　　ピン本体 ３７　　凹所 ３８　　接続ピン部材 ４０　　第２の中間コネクタ ４１　　検査側異方導電性エラストマーシート４２　　
オフグリッドボード ４３　　出力側異方導電性エラストマーシート４５　　
出力側電極 ５０　　多層配線回路板 ５１　　押圧機構の弾性緩衝材 ６０　　ピッチ変換ボード ６１　　上層ボード部分 ６２　　下層ボード部分 ６３　　上面電極 ６４　　スルーホール ６５　　電極金属部 ６６　　接続導電路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被検査回路基板の被検査電極とプロー
   ブピンテスターにおける格子点配置されたスプリングプ
   ローブピンとを電気的に接続させることにより、当該被
   検査回路基板を検査するための検査装置において、前記
   被検査回路基板とプローブピンテスターとの間には中間
   コネクタが介挿され、前記中間コネクタは、オフグリッ
   ドボードと、このオフグリッドボードと被検査回路基板
   との間に介挿される検査側異方導電性エラストマーシー
   トと、前記オフグリッドボードとプローブピンテスター
   との間に介挿される出力側異方導電性エラストマーシー
   トとが積層されて構成され、前記オフグリッドボードは
   、その検査側異方導電性エラストマーシートが積層され
   る一面上に、前記被検査回路基板の被検査電極の位置に
   対応して配置された検査側電極を有すると共に、その出
   力側異方導電性エラストマーシートが積層される他面上
   に、前記スプリングプローブピンに対応する格子点配置
   の出力側電極を有する絶縁性ボードよりなり、オフグリ
   ッドボードの検査側電極および出力側電極が、絶縁性ボ
   ードの一面および他面の表面から突出して形成されてい
   ることを特徴とする回路基板の検査装置。