JPH063371A - 同軸型コンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各種電子部品等が実装されたプリント配線板等
のインサーキット検査を行うための検査装置に使用され
る同軸型コンタクトプローブに関し、中心導体及び外部
導体を、必要な検査ポイントに確実に接触させることが
できる同軸型コンタクトプローブを提供することを目的
とする。 【構成】同軸型コンタクトプローブ１０は、中心導体１
２と、外部導体１６と、これらの間に介在する絶縁体１
４から成り、少なくとも一方の端部に、（イ）中心導体
１２に電気的に接続され、絶縁体１４から突出した第１
のコンタクトピン２０と、（ロ）外部導体１６に電気的
に接続され、絶縁体１４から突出した第２のコンタクト
ピン３０を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子部品等が実装
されたプリント配線板等のインサーキット検査を行う検
査装置に使用される同軸型コンタクトプローブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板に各種電子部品を実装し
た後、回路の断線、短絡、不良部品の検出等のために、
プリント配線板のインサーキット検査が行われている。
インサーキット検査においては、実装された各部品のリ
ード部やプリント配線板のラウンド部、回路パターン等
に設けられた検査ポイントにコンタクトプローブを接触
させ、部品単位で部品の機能を検査する。検査の内容に
は、 （Ａ）短絡・断線試験 （Ｂ）抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード等の受動
アナログ素子の測定 （Ｃ）トランジスタ、オペアンプ等の能動アナログ素子
の測定 （Ｄ）ＴＴＬ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のデジタル素子の測定 （Ｅ）ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＴＴＬ等のデジタル素子の動作
スピード試験 （Ｆ）Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等のミックスシグナ
ル試験 などが挙げられる。

【０００３】検査内容によっては、数百ＭＨｚ〜数ＧＨ
ｚの高周波信号を検査信号として使用する必要があり、
この場合には、同軸型コンタクトプローブを用いる必要
がある。即ち、同軸型コンタクトプローブを介して検査
ポイントに検査信号を伝達し、かかる検査信号を用いて
電子部品の機能を検査する。あるいは又、電子部品から
の信号を検査ポイントから同軸型コンタクトプローブを
介して外部に出力することによって、電子部品の機能を
検査する。このような同軸型コンタクトプローブは、例
えば、特開昭５８−１７５２７３号公報から公知であ
る。かかる同軸型コンタクトプローブは、可動接触子
（中心導体）の周囲に絶縁体を備え、絶縁体の外面に可
動のリング状の外部導体が配置された構造を有する。そ
して、プリント配線板の検査ポイントに中心導体及び外
部導体を接触させた状態で、かかるコンタクトプローブ
を介して高周波信号の入出力を行い、電子部品の機能を
検査する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、プリント配線板
の部品実装密度が高くなっている。従って、プリント配
線板に設けられた検査ポイントの面積も小さくせざるを
得ない。同軸型コンタクトプローブの中心導体が検査ポ
イントと接触する面積は小さい。しかしながら、通常、
外部導体は直径２〜３ｍｍ程度のリング状であるため、
外部導体がプリント配線板上を占める面積がかなり広く
なる。それ故、同軸型コンタクトプローブの中心導体及
び外部導体を有する同軸型コンタクトプローブを検査ポ
イントに接触させたとき、外部導体が他の検査ポイント
や他の回路に接触するという問題がある。あるいは又、
同軸型コンタクトプローブを検査ポイントに接触させる
ことが、プリント配線板に実装された部品によって妨げ
られるといった問題もある。

【０００５】従って、本発明の目的は、同軸型コンタク
トプローブの中心導体及び外部導体を、検査ポイントに
確実に、しかも実装された部品に妨害されることなく、
接触させることができる同軸型コンタクトプローブを提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、中心導体
と、外部導体と、これらの間に介在する絶縁体から成る
同軸型コンタクトプローブであって、少なくとも一方の
端部に （イ）中心導体に電気的に接続され、絶縁体から突出し
た第１のコンタクトピンと、（ロ）外部導体に電気的に
接続され、絶縁体から突出した第２のコンタクトピン、
を具備していることを特徴とする本発明のコンタクトプ
ローブによって達成することができる。

【０００７】第１のコンタクトピンは中心導体に対して
電気的に接続されている。第１のコンタクトピンは、そ
の長さ方向に摺動可能であることが望ましい。

【０００８】第２のコンタクトピンは１本以上あれば何
本でもよいが、３〜４本が最も望ましい。第２のコンタ
クトピンの検査ポイントと接触する部分を長さ方向と直
角の方向に切断したときの断面は、円、正方形、長方
形、矩形、多角形、厚さを有する弧、その他任意の形状
とすることができる。第２のコンタクトピンの検査ポイ
ントと接触する部分の先端の形状は、円錐、角錐、その
他任意の形状とすることができる。第２のコンタクトピ
ンは真直ぐであっても適宜湾曲していてもよい。第２の
コンタクトピンは外部導体に対して電気的に接続されて
いる。第２のコンタクトピンは、その長さ方向に摺動可
能であることが望ましい。第２のコンタクトピンをリン
グに取り付け、かかるリングを外部導体と電気的に接続
することもできる。リングは外部導体に対して摺動可能
であることが望ましい。

【０００９】コンタクトプローブの絶縁体を長さ方向と
直角の方向に切断したときの断面は、円、多角形、その
他任意の形状とすることができるが、最も望ましい形状
は円である。長さ方向の断面形状は一定であっても、一
定でなくともよい。絶縁体の断面が円の場合、第１のコ
ンタクトピンを円の中心に配置し、複数、好ましくは３
〜４本の第２のコンタクトピンを概ね円周上に等間隔で
配置することが最も望ましい。

【００１０】コンタクトプローブの他方の端部に、中心
導体及び外部導体と電気的に接続されたコネクタを備え
ることができる。あるいは又、コンタクトプローブの他
方の端部に、（ハ）中心導体に電気的に接続され、絶縁
体から突出した第３のコンタクトピンと、（ニ）外部導
体に電気的に接続され、絶縁体から突出した第４のコン
タクトピンとを備えてもよい。

【００１１】

【作用】本発明のコンタクトプローブにおいては、各種
電子部品等が実装されたプリント配線板等のインサーキ
ット検査を行うとき、リング状の外部導体を有する従来
のコンタクトプローブと異なり、検査ポイントには第２
のコンタクトピンが接触する。第２のコンタクトピンの
検査ポイントとの接触面積は小さい。しかも第２のコン
タクトピンを複数本設けた場合でも、第２のコンタクト
ピン相互の間には隙間があるので、実装された部品によ
ってコンタクトプローブが検査ポイントと接触すること
を妨害されることが少なくなる。更に、第２のコンタク
トピンを適宜湾曲させれば、検査ポイントへ外部導体を
高い自由度で電気的に接続することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明のコンタクトプローブを説明する。

【００１３】図１の（Ａ）に、本発明のコンタクトプロ
ーブ１０の一方の端部の、線Ａ−Ａに沿った一部拡大断
面図を示す。また、図１の（Ｂ）に線Ｂ−Ｂに沿った拡
大断面図を示す。コンタクトプローブ１０は、中心導体
１２の周囲に絶縁体１４を介して外部導体１６が配置さ
れて成る。中心導体１２は、例えば銅線から成る。中心
導体を取り囲む絶縁体１４は、例えばテフロン樹脂から
形成することができる。絶縁体の外面に配置された外部
導体１６は、例えば銅から成る。中心導体１２、絶縁体
１４及び外部導体１６は、従来の方法で一体に作製する
ことができる。

【００１４】第１のコンタクトピン２０は、絶縁体１４
の内部において中心導体１２に対して電気的に接続され
ている。第１のコンタクトピン２０は、図２にその拡大
断面図を示すように、公知の構造を有する。即ち、第１
のコンタクトピン２０は、可動接触子２２、導電体のソ
ケット２４、ばね２６から構成されている。可動接触子
２２はばね２６によって付勢され、ソケット２４の内部
を摺動可能であり、その一部分はソケット２４の内面と
接触している。可動接触子２２は絶縁体１４から突出し
ている。ソケット２４は絶縁体１４に装着され、絶縁体
１４に対して固定されている。ソケット２４の端部には
中心導体１２が接続されている。こうして、第１のコン
タクトピン２０と中心導体１２とは電気的に接続されて
いる。

【００１５】第２のコンタクトピン３０は、第１のコン
タクトピン２０と同様の構造を有する。第２のコンタク
トピン３０を構成するソケット２４を外部導体１６に例
えばロウ付けにて取り付ける。こうして、第２のコンタ
クトピン３０と外部導体１４とは電気的に接続されてい
る。また、第２のコンタクトピン３０を構成する可動接
触子２２は絶縁体１４から突出している。本実施例にお
いては、３本の第２のコンタクトピン３０が、外部導体
１６の外面に等間隔で取り付けられている。

【００１６】あるいは又、図３の（Ａ）に斜視図を示す
ように、第２のコンタクトピン３０を構成するソケット
２４をロウ付け、半田付け等でリング３２に取り付け、
リングをかしめること等により第２のコンタクトピン３
０を外部導体１６に電気的に接続することができる。ま
た、リング３２Ａの一部分を棒上に突出させ、この突出
部を第２のコンタクトピン３０とすることができる。即
ち、第２のコンタクトピン３０とリング３２Ａを一体に
作製することができる。そして、図３の（Ｂ）に一部拡
大断面図を示すように、リング３２Ａを外部導体１６と
嵌合させ、リング３２Ａに取り付けられたばね３４でリ
ング３２Ａを付勢し、リング３２Ａを摺動可能にするこ
ともできる。尚、図３の（Ｂ）においては、３本の第２
のコンタクトピンの内の１本を図示した。

【００１７】図１に示したコンタクトプローブ１０の他
方の端部にはコネクタ４０が取り付けられ（図４参
照）、コネクタ４０には中心導体１２及び外部導体１６
が電気的に接続されている。本発明のコンタクトプロー
ブ１０のインサーキット検査装置での使用状態例を図４
に示す。複数のコンタクトプローブ１０がフィクスチャ
４４に固定されている。尚、図４では複数のコンタクト
プローブの内の１本のみを図示した。コンタクトプロー
ブ１０の他方の端部に取り付けられたコネクタ４０に
は、同軸ケーブル４６が取り付けられたコネクタ４２が
嵌合している。同軸ケーブル４６はインサーキット検査
の各種制御、解析等を行う制御回路４８に接続されてい
る。

【００１８】制御回路４８で生成した高周波の検査信号
が、同軸ケーブル４６、コネクタ４２，４０、中心導体
１２、外部導体１６を経由して、第１及び第２のコンタ
クトピン２０，３０に伝達される。図４中、５０は、各
種電子部品等が実装されたプリント配線板である。ある
いは又、検査ポイントからの高周波信号が、第１及び第
２のコンタクトピン２０，３０、中心導体１２、外部導
体１６、コネクタ４０，４２、同軸ケーブル４６を経由
して、制御回路４８に入力される。フィクスチャ４４を
上下させることによって、コンタクトプローブ１０がプ
リント配線板５０の検査ポイントと接触し、プリント配
線板５０のインサーキット検査を行うことができる。

【００１９】図１に示したコンタクトプローブの一方の
端部の構造をコンタクトプローブ１０Ａの他方の端部に
設けることもできる（図５参照）。このような構造にす
ることによって、同軸ケーブルが不要となり、短い経路
で高周波信号を伝達することができ、高周波信号が減衰
やノイズの影響を受け難くなる。

【００２０】このコンタクトプローブ１０Ａのインサー
キット検査装置での使用状態例を図５に示す。複数のコ
ンタクトプローブ１０Ａがフィクスチャ４４に固定され
ている。尚、図５では複数のコンタクトプローブの内の
１本のみを図示した。コンタクトプローブ１０Ａの他方
の端部に設けられた第３及び第４のコンタクトピン２０
Ａ，３０Ａは、回路が形成されたプリント基板５２に形
成された回路５２Ａと接触する。尚、第３のコンタクト
ピン２０Ａは中心導体と電気的に接続され、第４のコン
タクトピン３０Ａは外部導体と電気的に接続されてい
る。このプリント基板５２の回路５２Ａは、インサーキ
ット検査の各種制御、解析等を行う制御回路（図示せ
ず）と電気的に接続されている。即ち、プリント基板５
２は制御回路と、第３及び第４のコンタクトピン２０
Ａ，３０Ａとを電気的に接続する目的で配置されてい
る。

【００２１】制御回路で生成された高周波の検査信号
が、プリント基板５２の回路５２Ａ、第３及び第４のコ
ンタクトピン２０Ａ，３０Ａ、中心導体１２、外部導体
１６を経由して、第１及び第２のコンタクトピン２０，
３０に伝達される。図５中、５０は、各種電子部品等が
実装されたプリント配線板である。あるいは又、検査ポ
イントからの高周波信号が、第１及び第２のコンタクト
ピン２０，３０、中心導体１２、外部導体１６、第３及
び第４のコンタクトピン２０Ａ，３０Ａ、プリント基板
５２の回路５２Ａを経由して、制御回路に入力される。
第３及び第４のコンタクトピン２０Ａ，３０Ａがプリン
ト基板５２の回路５２Ａと接触した状態で、フィクスチ
ャ４４を上下させることによって、コンタクトプローブ
１０Ａの第１及び第２のコンタクトピン２０，３０がプ
リント配線板５０の検査ポイントと接触し、プリント配
線板５０のインサーキット検査を行うことができる。

【００２２】以上、本発明のコンタクトプローブを好ま
しい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。用いる材料は例示であ
り、適切な各種の材料を使用することができる。また、
第１及び第２のコンタクトピンの構造やピン先端の形
状、取り付け方法を適宜変更することができる。第２の
コンタクトピンの本数、配置の状態、長さ方向の形状等
を、コンタクトプローブに要求される諸元に基づき適宜
設計変更することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明のコンタクトプローブにおいて
は、各種電子部品等が実装されたプリント配線板等のイ
ンサーキット検査を行うとき、第２のコンタクトピンの
検査ポイントとの接触面積が小さいので、高密度実装プ
リント配線板に対してもインサーキット検査を効果的に
行うことができる。しかも第２のコンタクトピンを複数
本設けた場合でも、第２のコンタクトピン相互の間には
隙間があるので、実装された部品によってコンタクトプ
ローブが検査ポイントと接触することを妨害されること
が少なくなる。更に、第２のコンタクトピンを適宜湾曲
させれば、検査ポイントへ外部導体を高い自由度で電気
的に接続することができる。本発明のコンタクトプロー
ブは完全同軸ではないものの、数ＧＨｚ程度の高周波信
号を検査信号としたプリント配線板等のインサーキット
検査に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンタクトプローブの好ましい一実施
例を示す図である。

【図２】コンタクトピンの構造を示す一部拡大断面図で
ある。

【図３】第２のコンタクトピンの外部導体への接続を例
示する図である。

【図４】図１に示したコンタクトプローブを用いた検査
装置でプリント配線板のインサーキット検査を行う状態
を示す図である。

【図５】本発明のコンタクトプローブの好ましい別の実
施例のコンタクトプローブを用いた検査装置でプリント
配線板のインサーキット検査を行う状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０，１０Ａ コンタクトプローブ １２ 中心導体 １４ 絶縁体 １６ 外部導体 ２０ 第１のコンタクトピン ２２ 可動接触子 ２４ ソケット ２６ ばね ３０ 第２のコンタクトピン ２０Ａ 第３のコンタクトピン ３０Ａ 第４のコンタクトピン ４０，４２ コネクタ ４４ フィクスチャ ４６ 同軸ケーブル ４８ 制御回路 ５０ プリント配線板 ５２ プリント基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心導体と、外部導体と、これらの間に介
   在する絶縁体から成る同軸型コンタクトプローブであっ
   て、少なくとも一方の端部に （イ）中心導体に電気的に接続され、絶縁体から突出し
   た第１のコンタクトピンと、 （ロ）外部導体に電気的に接続され、絶縁体から突出し
   た第２のコンタクトピン、を具備していることを特徴と
   するコンタクトプローブ。