JPH0567657A - 配線基板の端子間接続ピンブロツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線長さを低減でき、かつ、路線インピーダ
ンスの保証がし易く、各端子の接地に対する距離をほぼ
等しく保つことが容易な配線基板の端子間接続ピンブロ
ックを提供することにある。 【構成】 市松模様状に信号側コンタクトピンと接地側
コンタクトピンとを配列して、信号側コンタクトピンを
同軸構造とすることにより路線インピーダンスの保証が
し易く、各端子の接地に対する距離をほぼ等しく保つこ
とが容易にできる。 しかも、第１の配線基板の端子と
第２の配線基板の端子との接続が同軸コンタクトピンに
よる同軸配線となる関係から通常のケーブルによる配線
よりこの間の経路が短縮できかつ浮遊容量も低減できる
ので、ノイズの影響を受け難い。また、配線基板の端子
間接続がブロック単位で増減できるので、種々のＩＣ測
定をブロック単位にレイアウトでき、多種類のＩＣを混
在させた状態で測定することも可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、配線基板の端子間接
続ピンブロックに関し、詳しくは、ＩＣ検査システムに
おいて、テストヘッドに結合されるプローバに着脱可能
に取付けて用いられる接続ピンブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣのテストは、ＩＣハンドラに結合さ
れて行うパッケージされた段階のＩＣに対するものやウ
エハ段階でのＩＣに対するものがあるが、いずれの場合
も、通常、テストヘッドとＩＣとの間にプローバが介在
し、テストヘッドがプローバに結合される構造を採る。
このプローバには、検査対象となるＩＣに応じてこのＩ
Ｃを受けるソケットボードやウエハの端子部分に接触す
るプローブカードなどが設けられていてテストヘッド側
からの駆動信号がソケットあるいはプローブカードを通
じてＩＣに伝達され、ＩＣからの出力信号は、ソケット
あるいはプローブカードを介してテストヘッドへ伝達さ
れる。

【０００３】一般にテストヘッドとプローバとの結合の
ために、テストヘッド側にはマーザボードあるいはコン
タクトボードと呼ばれる端子ボードが設けられ、これに
対し、プローバ側にはスプリング入りのコンタクトピン
（いわゆるポゴピン）が端子ボードの各端子に対応して
配列されている。そして、測定するＩＣに対応するプロ
ーバをテストヘッドに結合する場合には、端子ボード上
の各端子とプローバの各コンタクトピンとが正しく接触
するように結合される。そのために、プローバ側には通
常ガイドポストが植設され、端子ボード側にそのガイド
ポストを受けるガイドポスト受け孔が設けられていて、
これらによりテストヘッドとプローバとの相対的な位置
合わせが行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ＩＣ
の高集積化、多機能化などに伴い、ＩＣに対する検査項
目が増加し、これにともなって検査時間が増加し、結果
として１個のＩＣに対する検査効率の低下をきたしてい
る。そこで、このようなことを回避するために一度に多
くのＩＣを並列的に検査することが行われている。ま
た、ＩＣ自体のピン数の増加に伴い、端子ピッチが従来
より狭い間隔のＩＣも増加している。

【０００５】このようなことから、プローバは、従来に
比べてＩＣに接触する端子数が増加し、端子の高密度化
が要求されている。その結果、プローバの内部配線数が
増加し、配線作業に手間がかかるとともに浮遊容量が増
加し、配線相互間でノイズを拾い易くなり、信頼性の高
い測定が難しくなってきている。しかも、検査のために
必要なクロックの速度は、向上し、５０ＭＨｚ〜１００
ＭＨｚあるいはそれ以上の速度が要求されているため、
配線間に流れる信号の条件もより一層厳しくなってきて
いる。その条件の１つに路線インピーダンスが一定値、
例えば、５０Ωであることを保証しなければならない問
題や接地から各入出力端子間の距離をできるだけ等しく
しなければならない問題などがある。その上、測定ＩＣ
の種類が増加している関係でそれぞれの種類に応じたプ
ローバ（測定用治具）を用意しなければならない。この
発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決する
ものであって、配線長さを低減でき、かつ、路線インピ
ーダンスの保証がし易く、各端子の接地に対する距離を
ほぼ等しく保つことが容易な配線基板の端子間接続ピン
ブロックを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明の配線基板の端子間接続ピンブロック
の特徴は、第１の配線基板の端子に接触する複数の第１
の信号側コンタクトピン及び複数の第１の接地側コンタ
クトピンとが市松模様状に配列された第１のベースと、
この第１のベースにほぼ平行に配置され、第２の配線基
板の端子に接触する複数の第２の信号側コンタクトピン
及び複数の第２の接地側コンタクトピンとが市松模様状
に配列された第２のベースとを備えていて、複数の第１
の信号側コンタクトピンと複数の第２の信号側コンタク
トピンのうち対応する位置にあるものそれぞれがその外
筒が一体化されて１本の管とされ、信号線が中心に位置
する同軸構造をなし、それぞれの外筒と第１のベース、
第２のベース、そして第１及び第２の接地側コンタクト
ピンとが電気的に接続されているものである。

【０００７】

【作用】このように、市松模様状に信号側コンタクトピ
ンと接地側コンタクトピンとを配列して、信号側コンタ
クトピンを同軸構造とすることにより路線インピーダン
スの保証がし易く、各端子の接地に対する距離をほぼ等
しく保つことが容易にできる。しかも、第１の配線基板
の端子と第２の配線基板の端子との接続が同軸コンタク
トピンによる同軸配線となる関係から通常のケーブルに
よる配線よりこの間の経路が短縮できかつ浮遊容量も低
減できるので、ノイズの影響を受け難い。

【０００８】

【実施例】図１は、この発明の配線基板の端子間接続ピ
ンブロックの平面図及び断面図であり、図２は、その２
連結合型の端子間接続ピンブロックの平面図、図３は、
この配線基板の端子間接続ピンブロックが使用されるプ
ローバとプローバが装着されたテストヘッドとの関係を
示す全体的な概略説明図である。図３において、１０
は、テストヘッドであり、二点鎖線で示す２０は、テス
トヘッドを受けるＩＣハンドラである。テストヘッド１
０には、プローバ１が装着されている。１１は、テスト
ヘッド１０に設けられたマザーボードであり、マザーボ
ード１１上の各入出力端子がプローバ１側に設けられた
スプリング入りのコンタクトピン（プローブピン）２，
２，・・・，２と接触している。なお、このコンタクト
ピン２，２，・・・，２の内部は、その両端部において
円形断面の中心位置に信号接続線が配置されて、外側に
セラミックスあるいは高絶縁性の樹脂が充填された同軸
構造となっている同軸ピンである。

【０００９】プローバ１は、パーフォーマンスボード３
と、パーフォーマンスボード３に結合されるコンタクト
ボード４、コンタクトボード４に接続されるスクランブ
ルボード５、スクランブルボード５に接続されてコンタ
クトボード４を介してパーフォーマンスボード３に結合
される端子間接続ピンブロック６、端子間接続ピンブロ
ック６に接続されるソケットボード７とから構成され、
ソケットボード７には、所定間隔で配置されたソケット
８，８，・・・，８が設けられている。なお、ソケット
８は、ＩＣハンドラ２０の測定用ＩＣ供給レーンに対応
して配置されている。

【００１０】ここで、パーフォーマンスボード３に設け
られたコンタクトピン２，２，・・・，２は、それぞれ
同軸ケーブル２ａ，２ａ，・・・，２ａを介してそれぞ
れのピンに対応して設けられたコンタクトボード４のコ
ンタクトピン４ａ，４ａ，・・・，４ａに接続されてい
る。したがって、パーフォーマンスボード３の各接続ピ
ンは、コンタクトボード４の各ピンに１対１で対応付け
られ、結果としてテストヘッド１０のマザーボード１１
上の入出力端子がコンタクトピン４ａ，４ａ，・・・，
４ａまで同軸ケーブルで導出されていることになる。し
かも、コンタクトピン４ａ，４ａ，・・・，４ａもコン
タクトピン２，２，・・・，２と同じ同軸構造をした同
軸ピンである。これによりノイズに強く、ケーブル配線
における浮遊容量を低減でき、ここまでの配線における
インピーダンスが一定になるようにすることができる。

【００１１】ところで、ソケットボード７のソケットピ
ンの端子配列は、コンタクトピン４ａ，４ａ，・・・，
４ａの端子配列とは異なる。したがって、ソケットピン
の配列に適合するようにコンタクトピン４ａ，４ａ，・
・・，４ａの端子配列を変換する必要がある。この変換
を行うのがスクランブルボード５である。スクランブル
ボード５は、接地ラインで信号ラインがサンドウイッチ
された多層配線構造の基板で構成され、コンタクトボー
ド４側の端子配列は、コンタクトピン４ａ，４ａ，・・
・，４ａに対応し、これらピンのうち必要なものをソケ
ットピンの必要な位置に変換して端子間接続ピンブロッ
ク６のコンタクトピン６ｂ，６ｂ，・・・，６ｂの位置
に合わせる端子位置変換を行い、しかも、共通に接続で
きる端子同士を内部で接続する等の配線処理を行うボー
ドである。なお、コンタクトピン６ｂ，６ｂ，・・・，
６ｂの位置は、ソケットピンの位置に対応していて反対
側に位置するソケットボード７側のコンタクトピン６
ａ，６ａ，・・・，６ａとそれぞれ対応した関係にあ
る。言い換えれば、後述するようにこれらコンタクトピ
ン６ａ，６ｂは、実際には１本の同軸コンタクトピンで
あって、その両端にコンタクトピンの接触ピン部分（針
部分）が設けられたものである。

【００１２】以上の接続により同軸ケーブル２ａの接地
ラインの処理が問題になるが、ここでは、同軸ケーブル
２ａの信号線部分はもちろんのこと、その接地側の配線
ラインについてもコンタクトピン６ｂ，６ｂ，・・・，
６ｂが割当てられ、コンタクトピン６ｂ，６ｂ，・・
・，６ｂに接続されてこれらにより信号ラインとともに
接地ラインも引出され、ソケットボード７の接地端子ま
で送られる。これによりソケットボード７までの配線が
すべて同軸構造となり、路線インピーダンスが所定の一
定値になることが保証され、かつ、スクランブルボード
５内部を除いて配線長さをほぼ等しく保つことができ
る。しかも、ソケットとの端子位置ずれに対する配線の
引き回しは、スクランブルボード５によりすべて吸収さ
れ、ここでの配線長さは、引き回しにより調整すること
が可能である。

【００１３】図１は、このような接地側ラインも接続す
る端子間接続ピンブロック６の詳細な説明図である。図
（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示す（ｂ）に図示される
ように、端子間接続ピンブロック６は、ほぼ平行に配置
されたソケットボード側ベース６１とスクランブルボー
ド側ベース６２と、これらの間に橋渡しされている４本
の支柱６３により構成された断面矩形の函となってい
て、支柱６３は、ソケットボード側ベース６１において
両側に延出して設けられたフランジ６１ａ，６１ａとス
クランブルボード側ベース６２において両側に延出して
設けられたフランジ６２ａ，６２ａを介してそれぞれの
支柱６３がねじ６４にて固定され、これによりソケット
ボード側ベース６１とスクランブルボード側ベース６２
とがほぼ平行状態で結合されている。

【００１４】ソケットボード側ベース６１とスクランブ
ルボード側ベース６２には、それぞれ図（ａ）における
Ｂ−Ｂ断面図を示す（ｃ）に図示されるように、ソケッ
ト位置に対応して設けられた開口６０を有し、フランジ
６１ａ，６１ａ，６２ａ，６２ａにはそれぞれソケット
ボード７に位置決め結合するためのガイドピン６１ｂ，
６２ｂが植設されていている（図１（ｂ）参照）。した
がって、ソケットボード７側とスクランブルボード５側
にはこれらガイドピン６１ｂ，６２ｂがそれぞれ挿入さ
れる位置決めガイド孔が設けられている。

【００１５】図２の（ａ），（ｂ）に見るように、ソケ
ットボード側ベース６１に植設されているコンタクトピ
ン６ａ，６ａ，・・・，６ａには、信号側コンタクトピ
ン６５と接地側コンタクトピン６６とがあって、平面か
らみてそれらが交互に市松模様状に配置されている。ま
た、スクランブルボード側ベース６１に植設されている
コンタクトピン６ｂ，６ｂ，・・・，６ｂも同様に信号
側コンタクトピン６７と接地側コンタクトピン６８とが
あって、平面からみてそれらが交互に市松模様状に配置
されている。そして、信号側コンタクトピン６５と信号
側コンタクトピン６７とは、両端のピンはそれぞれ独立
に設けられたはいるが、これらが内部で接続され、か
つ、本体の外筒６９は、共通になっていて結果として両
端に接触ピン部分（針部分）を有し、これら接触ピン部
分が中心に位置する配線で接続された１本の同軸コンタ
クトピンである（信号側コンタクトピン６５と信号側コ
ンタクトピン６７とは、先に説明した同軸構造になって
る）。

【００１６】接地側コンタクトピン６６と接地側コンタ
クトピン６８とは、ぞれぞれ独立して設けられている
が、ソケットボード側ベース６１とスクランブルボード
側ベース６２、そして支柱６３が金属製のものであって
電気的にこれらは接続され、導通状態となっている。ま
た、信号側コンタクトピンの本体の外筒６９もソケット
ボード側ベース６１、スクランブルボード側ベース６２
に直接接触しているので、これも接地側コンタクトピン
６６，６８と接続されている。

【００１７】図２は、端子間接続ピンブロック６を２個
連結した端子間接続ピンブロック９の平面図を示してい
て、図１の（ａ）に対応した図である。。このように端
子間接続ピンブロック６を連結することでより大きな単
位の端子間接続ピンブロックを形成することができる。

【００１８】以上のようにブロック構成で信号側コンタ
クトピン側を同軸構造にしてその外筒を接地状態にし、
さらに周囲に市松模様状に接地側コンタクトピンを配置
する構造を採ることで、インピーダンスを保証し、ソケ
ットにおける各端子の接地までの距離をほぼ等しく保つ
ことができる。その結果、高周波特性に優れ、ノイズに
影響されないような状態でプローバとテストヘッドとを
結合することができる。さらに、ブロック構成であるこ
とから結合する基板の大きさに応じてブロック数を増減
すれば各種のＩＣに対応させて並列に多数のソケットを
設けることができ、簡単にそれらソケット対応の基板の
端子間接続を行うことができる。

【００１９】以上説明してきたが、実施例では、ＩＣテ
スターの場合の測定用治具として用いられるテスト端子
接続ボードを中心に説明してきたが、この発明の配線基
板の端子間接続ピンブロックは、例えば、配線基板その
もののテスト等各種のテストに使用することもでき、Ｉ
Ｃテスターにおけるものに限定されない。実施例では、
端子間接続ピンブロックにおける接地側コンタクトピン
は、それぞれのベースに独立に植設されているが、これ
らは、信号側コンタクトピンと同様に１本のコンタクト
ピンの外筒の両端にコンタクトピン部分を設けて外筒を
一体化したものが用いられてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明にあっては、市松模様状に信号側コンタクトピンと
接地側コンタクトピンとを配列して、信号側コンタクト
ピンを同軸構造とすることにより路線インピーダンスの
保証がし易く、各端子の接地に対する距離をほぼ等しく
保つことが容易にできる。しかも、第１の配線基板の端
子と第２の配線基板の端子との接続が同軸コンタクトピ
ンによる同軸配線となる関係から通常のケーブルによる
配線よりこの間の経路が短縮できかつ浮遊容量も低減で
きるので、ノイズの影響を受け難い。また、配線基板の
端子間接続がブロック単位で増減できるので、種々のＩ
Ｃ測定をブロック単位にレイアウトでき、多種類のＩＣ
を混在させた状態で測定することも可能になる。その結
果、信頼性の高い接続が可能になり、特に、ＩＣテスタ
ー等、電子部品のテスターにおけるソケットやプローブ
等の基板端子に接続するための測定用治具の接続に好適
でフレキシビリティの高い配線基板の端子間接続ピンブ
ロックを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、この発明の配線基板の端子間接続ピ
ンブロックの平面図及び断面図である。

【図２】 図２は、その２連結合型の端子間接続ピンブ
ロックの平面図、

【図３】 図３は、この配線基板の端子間接続ピンブロ
ックが使用されるプローバとプローバが装着されたテス
トヘッドとの関係を示す全体的な概略説明図である。

【符号の説明】

１…プローバ、２…プローブピン、３…パーフォーマン
スボード、４…コンタクトボード、５…スクランブルボ
ード、６…端子間接続ピンブロック、６ａ，６ｂ…コン
タクトピン、７…ソケットボード、８…ソケット、１０
…テストヘッド、１１…マザーボード、２０…ＩＣハン
ドラ、６５，６７…信号側コンタクトピン、６６，６８
…接地側コンタクトピン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の配線基板の端子に接触する複数の
   第１の信号側コンタクトピン及び複数の第１の接地側コ
   ンタクトピンとが市松模様状に配列された第１のベース
   と、この第１のベースにほぼ平行に配置され、第２の配
   線基板の端子に接触する複数の第２の信号側コンタクト
   ピン及び複数の第２の接地側コンタクトピンとが市松模
   様状に配列された第２のベースとを備え、複数の第１の
   信号側コンタクトピンと複数の第２の信号側コンタクト
   ピンのうち対応する位置にあるものそれぞれがその外筒
   が一体化されて１本の管とされ、信号線が中心に位置す
   る同軸構造をなし、それぞれの前記外筒と第１のベー
   ス、第２のベース、そして第１及び第２の接地側コンタ
   クトピンとが電気的に接続されていることを特徴とする
   配線基板の端子間接続ピンブロック。
2. 【請求項２】 複数の第１の接地側コンタクトピンと複
   数の第２の接地側コンタクトピンのうち対応する位置に
   あるものそれぞれの外筒が一体的化され、１本の管とさ
   れている請求項１記載の配線基板の端子間接続ピンブロ
   ック。
3. 【請求項３】 第１及び第２のいずれか一方の配線基板
   は、その表裏において接続端子の位置を変換するスクラ
   ンブルボードである請求項１又は２項記載の配線基板の
   端子間接続ピンブロック。