JPH06201750A - 配線基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は電子部品を高密度に実装した配線基板
における検査を容易に行うことができる検査装置を提供
することを目的とする。 【構成】被検査体である配線基板に載せられた一方向性
導電ゴムからなる導電ブロックと、一面に配線基板の検
査用接触点に相当する位置に第一の接続電極を有すると
ともに他面にこの第一の接続電極と電気的に接続される
第二の接続電極を有し一面を導電ブロックに接触させて
導電ブロックに載せられた接続基板と、この接続基板の
第二の接続電極に接触するとともに検査回路に接続され
た検査素子とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配線基板の検査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】最近、配線基板は半導体パッケージ部品
や半導体チップ部品などの電子部品を高密度に実装する
ことが多くなっている。このような配線基板の検査を行
う装置として、基板に実装された電子部品毎にその導通
状態を検査するイン・サーキット・テスター方式の検査
装置がある。

【０００３】従来、この方式の検査装置は、ピンボード
に複数のピンを並べて取付けたユニットを用いている。
すなわち、このユニットの各ピンは、電子配線基板に実
装された電子部品のリ−ドに対向する位置に配置されて
ピンボードに取付けられ、また検査回路と電気的に接続
されている。

【０００４】すなわち、検査を行うに際しては、ピンを
配線基板に実装された電子部品のリードに接触し、検査
回路によりピンからリ−ドを経て電子部品に電流を流し
て電子部品の導通状態を検査している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の検査装置では、
配線基板における電子部品を実装する密度が高くなるの
に伴いピンボードにピンを取付ける密度も高くする必要
がある。しかし、ピンボードにピンを取付ける密度を高
めるには構造上限界があり、ピンボードユニットのピン
を配線基板の接続電極に直接接触させて検査を行うこと
が困難なことがある。そこで、この不具合を取り除くた
めに、電子部品が密集する箇所を避けて箇所に電極と接
続する検査用パッドを広い間隔で形成する方法がある。

【０００６】しかし、この方法では配線基板に検査用パ
ッドを形成するためにスペースを特別に確保する必要が
あり、その分だけ配線基板の全体にスペースの中で電子
部品を実装するスペースが削られてしまい、配線基板に
部品を高密度で実装するという本来の狙いが阻害される
ことがある。

【０００７】本発明は前記事情にもとづいてなされたも
ので、電子部品を高密度に実装した配線基板に対する検
査を容易に行うことができるイン・サーキット・テスタ
ー方式の検査装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の検査装置は、被検査体である配線基板に載せ
られた一方向性導電ゴムからなる導電ブロックと、一面
に前記配線基板の検査用接触点に相当する位置に第一の
接続電極を有するとともに他面にこの第一の接続電極と
電気的に接続される第二の接続電極を有し前記一面を前
記導電ブロックに接触させて前記導電ブロックに載せら
れた接続基板と、この接続基板の前記第二の接続電極に
接触するとともに検査回路に接続された検査素子とを具
備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】検査対象の配線基板に形成された検査用接触点
と導電ゴムからなる導電ブロックとが接触し、この導電
ブロックがこの上に配置された接続基板と接続し、接続
基板と検査素子とが接続することにより、配線基板の検
査用接触点と検査素子との導通をとるので、検査素子を
配線基板の検査用接触点に直接接触させる必要がなく、
電子部品を高密度に実装した配線基板における電子部品
の検査も容易に行うことができる。そして、電子部品を
高密度に実装した配線基板における電子部品の検査を行
うに際して、電子部品の実装密度を低下させることもな
い。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について説明する。本発明の
一実施例について図１ないし図３を参照して説明する。

【００１１】図１において１は被検査体である絶縁性を
有する樹脂からなる配線基板で、上面には図２（図１Ａ
ーＡ線矢視線断面図）に示すようにいわゆる導電パター
ンとしての導電体２が固着されている。この導電体２は
後述する電子部品３のリード４と接続する電極を形成し
ている。

【００１２】配線基板１の上面には電子部品３が実装さ
れている。この電子部品３は例えばフラットパッケージ
形の半導体部品であり、四角形をなすパッケージの周囲
に複数のリード４が並べて突設されている。電子部品３
は配線基板１の上面に配置され、各リード４が配線基板
１の上面に形成された導電体２の電極にはんだ付けされ
ている。図１により検査装置について説明する。

【００１３】図中１１は一方向性導電ゴムからなる導電
ブロックで、平面形状および大きさは、電子部品２に突
設された複数のリード３を共通に覆うことができるもの
である。例えば導電ブロック１１は電子部品２の一辺の
側部に並べて突設されている複数のリード３を覆う平面
形状および大きさを有している。

【００１４】導電ブロック１１は配線基板１に実装され
る電子部品３の数に応じて複数個用意される。各導電ブ
ロック１１は配線基板１の上面の電子部品３の側方にお
いて、各電子部品３の側部に並べて突設されている複数
のリード４を覆って配置されている。

【００１５】１２は絶縁性樹脂からなる接続基板で、例
えば配線基板１と同じ大きさを有している。図２および
図３に示すように接続基板１２の下面には、配線基板１
の導電体２において電子部品３のリード４に接続するた
めに形成された導電体２の各電極と同じ位置に夫々導電
材料により第一の接続電極１３が形成されている。

【００１６】接続基板１２には各第一の接続電極１３と
同じ位置に夫々上面と下面とを結ぶスルーホール１４が
形成され、各スルーホール１４には第一の接続電極１３
を形成する導電材料が充填されている。

【００１７】また、接続基板１２の上面には、各スルー
ホール１４に充填された導電材料により各スルーホール
１４から夫々接続基板１２の周縁部に向けて伸びる導電
体１５が形成されている。すなわち、各導電体１５は各
スルーホール１４から放射状態に伸びている。接続基板
１２の上面には、各導電体１５の先端につながる位置に
夫々導電体１５と同じ導電材料からなる第二の接続電極
１６が形成されている。

【００１８】接続基板１２における各第一の接続電極１
３と各第二の接続電極１６とは，各スルーホール１４に
充填された導電材料および各導電体１５によって電気的
に接続されている。

【００１９】そして、各第一の接続電極１３が、配線基
板１の電子部品３における各リード４と同じ狭い間隔、
言換えれば高い密度で配置されているのに対して、各第
二の接続電極１６は各第一の接続電極１３が形成される
面積よりも広い面積の部分に各第一の接続電極１３より
広い間隔、言換えれば低い密度をもって配置されてい
る。

【００２０】１７ａはピンボードで、その下面部には接
続基板１２の各第二の接続電極１６の位置と同じ位置に
夫々検査素子の一例である検査ピン１７が上下方向に沿
って設けられている。すなわち、各検査ピン１７は電子
部品３の各リード４に比較して遥かに余裕のあるスペー
スに広い間隔をもって配置される。

【００２１】各検査ピン１７は導電性金属で形成され、
夫々検査回路ユニット１８に電気的に接続されている。
このピンボード１７ａは接続基板１２の上側に配置さ
れ、図示しない昇降装置によって昇降されるように設け
られている。なお、検査回路ユニット１８は配線基板１
における電子部品３のリード４に検査用の信号を与える
ものである。このように構成された検査装置により配線
基板１に実装された電子部品３の検査を行う場合につい
て説明する。

【００２２】図１に示すように配線基板１を水平に配置
して図示しないテーブルに保持固定する。配線基板１の
上面に各導電ブロック１１を配置し、その上側に接続基
板１２を水平に配置する。

【００２３】この状態で図２に示すように接続基板１２
の下面の各第一の接続電極１３が導電ブロック１１を挟
んで配線基板１の上面にある電子部品３の各リード４と
対向する箇所に位置する。

【００２４】次にピンボード１７ａを接続基板１２の上
側に水平に配置する。ピンボード１７ａに取付けられた
各検査ピン１７は、接続基板１２の上面の各第二の接続
電極１３に接触する。

【００２５】そして、昇降装置によりピンボード１７ａ
を下降すると各検査ピン１７が接続基板１２を押し下
げ、接続基板１２が導電ゴムからなる導電ブロック１１
を上側から押圧する。

【００２６】このため、一方向性導電性の作用により導
電ブロック１１を挟んで対向する接続基板１２の第一の
接続電極１３と配線基板１にある電子部品３の各リード
４が、これら第一の接続電極１３とリード４との間にあ
る導電ブロック１１の部分を圧縮する。第一の接続電極
１３とリード４との間にある導電ブロック１１の部分が
電気が導通可能な状態となり、第一の接続電極１３とリ
ード４とが前記の導電ブロック１１の部分によって電気
的に接続される。

【００２７】これによりピンボード１７ａの検査ピン１
７ー接続基板１２の第二の接続電極１６ー第一の接続電
極１３ー導電ブロック１１ー電子部品３のリード４が導
通可能になる。そして、検査回路ユニット１８からこの
導通路を利用して電子部品３のリード４の検査用電流を
流して検査を行う。

【００２８】この検査装置によれば、導電ブロック１１
および接続基板１２を用いることにより、電子部品３の
リード４の間隔を接続基板１２の第二の接続電極１６の
間隔に拡大し、この拡大された間隔によってピンボード
１７ａの検査ピン１７を配置しているので、電子部品３
のリード４の間隔に拘束されることなく余裕のある広い
間隔で検査ピン１７を配置して検査を行うことができ
る。

【００２９】従って、この検査装置は電子部品３が高い
密度で実装されている配線基板１に対しても無理のない
構造で容易に検査を行うことができる。また、配線基板
１に対しては電子部品３の実装密度を低下させる処置は
何等施していない。第二の実施例について図４を参照し
て説明する。

【００３０】この実施例は、空気吸引力を利用して導電
ブロック１１を接続基板１２に吸着固定するものであ
る。すなわち、接続基板１２に空気孔１９が形成され、
この孔１３はカバー２０によって塞がれている。図示し
ない真空吸引装置により空気孔１３から空気を吸引する
と、導電ブロック１１が接続基板１２に吸着される。こ
のようにすれば導電ブロック１１を接続基板１２で吸着
固定した状態で検査対象である配線基板１に容易に載せ
ることができる。第三の実施例について図５を参照して
説明する。

【００３１】この実施例は、電子部品３をはんだ付けに
より配線基板１に固定して実装する時に、はんだ付けの
熱により配線基板１に生じた反りを修正する機構を付加
したものである。

【００３２】すなわち、配線基板１はその下側に設けら
れた圧縮コイルばね２１に取付けた押えピン２２に押さ
れて上側に設けられた基準ピン２３に当接される。押え
ピン２２と協同、あるいは押えピン２２に代って接触ピ
ン２４で配線基板１を押圧しても良い。

【００３３】接触ピン２４は配線基板１の上面に実装さ
れた電子部品５に突設されたリード６に接触して導通検
査を行うためのものである。リード６は配線基板１に形
成された孔を通して下面に突出して下面の導電体に接続
されている。接触ピン２４は配線基板１の下側からリー
ド６に接触する。

【００３４】この実施例では配線基板１に生じた反りを
修正して導電ブロック１を精度良く配線基板側に接触さ
せることができる。検査ピン１７で導電ブロック１１を
押圧しても配線基板１の反りを修正することは困難であ
る。第四の実施例について図６を参照して説明する。こ
の実施例は、配線基板１の反りを修正する機構の他の例
を示している。

【００３５】この機構は、配線基板１の位置を測定する
高さ測定装置２５と、配線基板１を昇降する加圧用空気
シリンダ２６とで構成されている。高さ測定装置２５で
測定したデータは図７の線図のように示される。

【００３６】高さ測定装置２５で表示される測定データ
を見ながら制御器２７により加圧弁２８を開放して、圧
縮空気を空気シリンダ２６に供給して配線基板１を押上
げる。高さ測定装置２５は配線基板１の高さを測定して
制御器２７に出力する。配線基板１の高さが上限になる
と、制御器２７が加圧弁２８を閉じ空気シリンダ２６へ
の供給を停止する。

【００３７】空気シリンダ２６内に空気が漏れ圧力が降
下すると、配線基板１が下降する。配線基板１の高さが
下限値になると、再び制御器２７が加圧弁２８を開いて
前述の動作を行う。検査終了後は、制御器２７により空
気逃し弁２９を開いて空気シリンダ２６の圧力を降下さ
せる。

【００３８】高さ測定装置２５の代りにロードセルのよ
うな圧力測定装置を用いても良く、空気シリンダ２６の
代りに電気モータを用いた機械的上下動作機構を用いて
も良い。第五の実施例について図８および図９を参照し
て説明するこの実施例は、配線基板１と接続基板１２と
の位置ずれを検査する機構を備えている。

【００３９】配線基板１は高密度になっているので、接
続基板１２を開発した時や配線基板１の製造ロッド毎
に、両基板１、１２の位置合せあるいは位置ずれのチェ
ックを行う必要がある。単に両基板１、１２が接触して
いるか、否かを検査するだけでなく、図８に示すように
電子部品３のリード４の幅方向中心と接続基板１２の第
一の接続電極１３の中心との位置ずれを検査する必要が
ある。本実施例はこの検査を容易に行うとするものであ
る。

【００４０】すなわち、接続基板１２において配線基板
１の電子部品３の対応する部分に孔３０を形成し、電子
部品３を孔３０を通して接続基板１２の外方から観察で
きるようにする。孔３０の縁部において電子部品３のリ
ード４に接触する第一の接続電極１２に形成された部分
には目印部３１を形成する。そして、目印部３１を用い
て第一の接続電極１３をリード４に正確に位置合せでき
る。図１０は導電ブロック１１を外した場合であり、接
続基板１２を開発する時を想定している。

【００４１】図１１は接続基板１２と導電ブロック１１
との組合せの代りに、接続基板の一例であるフレキシブ
ル接続基板３２と、導電ブロックの一例である弾性体３
３との組合せを示している。なお、３４はフレキシブル
接続基板３２と一体に固定された剛体基板で、ここから
検査装置に接続する。３５は弾性体３３を押える押え部
材である。なお、本発明は前述した実施例に限定されず
に種々変形して実施することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の配線基板の
検査装置によれば、検査対象の配線基板に形成された検
査用接触点と導電ゴムからなる導電ブロックとを接触
し、この導電ブロックを接続基板の電極と接続し、接続
基板の電極と検査素子とを接続して、配線基板の検査用
接触点と検査素子とを導通させるので、検査素子を配線
基板の検査用接触点に直接接触させる必要がなく、電子
部品を高密度に実装した配線基板における電子部品の検
査を無理なく容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における検査装置の概略的構
成を示す図。

【図２】図１のＡーＡ矢視断面図。

【図３】図１に示した接続基板１２を示す図。

【図４】第二の実施例における導電ブロックと接続基板
を示す図。

【図５】第三の実施例における配線基板の支持状態を示
す図。

【図６】第四の実施例における配線基板の支持状態を示
す図。

【図７】同実施例における配線基板の高さ位置の変化を
示す線図。

【図８】第五の実施例における電子部品と接続基板との
関係を示す図。

【図９】同実施例における電子部品と接続基板との接続
部を拡大して示す図。

【図１０】同実施例における電子部品と接続基板との接
続部を拡大して示す図。

【図１１】第六の実施例における電子部品と接続基板と
の接続部を示す図。

【符号の説明】 １…配線基板、３…電子部品、４…リード、１１…導電
ブロック、１２…接続基板、１３，１６…接続電極、１
７…検査ピン、１８…検査回路ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査体である配線基板に載せられた一
   方向性導電ゴムからなる導電ブロックと、一面に前記配
   線基板の検査用接触点に相当する位置に第一の接続電極
   を有するとともに他面にこの第一の接続電極と電気的に
   接続される第二の接続電極を有し前記一面を前記導電ブ
   ロックに接触させて前記導電ブロックに載せられた接続
   基板と、この接続基板の前記第二の接続電極に接触する
   とともに検査回路に接続された検査素子とを具備するこ
   とを特徴とする配線基板の検査装置。