JPH1164379A - チェッカーヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なくピン間のピッチを小さくす
ることが可能なチェッカーヘッドを提供すること。 【解決手段】 前部ピン１０の後方に中間ピン１１を配
置し，弾性体の後面層２３でその後部に密着してこれを
保持する。前部ピン１０を印刷回路９６のテストパッド
９８に押し付けると，後面層２３の反力により中間ピン
１１が押し返され，テストパッド９８までの導通を確実
にとることができる。ここにおいて，ワイヤー付ソケッ
トを用いていないので，ピン間のピッチを小さくするこ
とができる。また，前面板２０や中間板２１のような板
材の枚数が少ないので位置合わせ精度も向上しており，
このこともピン間ピッチの縮小に貢献している。さら
に，板材の枚数が少ないことにより，組み付けもしやす
く部品点数の削減にも役立っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，印刷回路等の被検
査体にピンを接触させて電気的コンタクトをとるチェッ
カーヘッドに関する。さらに詳細には，ＤＣテスタ等の
回路テスタと被検査体に設けられたテストパッドとの導
通をとるために回路テスタに接続されて使用されるチェ
ッカーヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のチェッカーヘッドの１例を図３に
示す。図３のチェッカーヘッド７０は，第１コンタクト
ピン８１と，第２コンタクトピン８２と，バネ８３と，
ワイヤ付ソケット８４とを直線状に配置したものを多数
組，積層された６枚のベーク板７１〜７６に貫通させた
ものである。もちろん各ベーク板７１〜７６には，第１
コンタクトピン８１等を通すための貫通穴が設けられて
いる。そして，第１コンタクトピン８１は釘状の形状を
しており，先端が前面のベーク板７１から突出してい
る。また，ベーク板７１の貫通穴はベーク板７２の貫通
穴より小径とされており，第１コンタクトピン８１の鍔
部がこの段差に当たることによりその突出が規制される
ようになっている。

【０００３】バネ８３は圧縮された状態で配置されてお
り，第２コンタクトピン８２を図３中上方へ，ワイヤ付
ソケット８４を下方へ押圧しており，この押圧によりワ
イヤ付ソケット８４から第１コンタクトピン８１までが
導通するようになっている。特に，第１コンタクトピン
８１の先端を被検査体である印刷回路９６のテストパッ
ド９８に押し付けると，バネ８３がさらに圧縮されて押
圧が強まり，導通がより確実になるものである。なお，
ワイヤ付ソケット８４は，円筒状のソケット部８４ａに
ワイヤ部８４ｂをかしめ込んで常時導通状態にしたもの
であり，ワイヤ部８４ｂは回路テスタに接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前記し
た従来のチェッカーヘッド７０には，構成部品の点数が
多いことのほか，次のような問題点があった。すなわ
ち，近年では印刷回路も小型化が進んでいるので，テス
トパッド９８のサイズおよび間隔も小さくしたいという
要求がある。このためにはチェッカーヘッドのピッチ
（隣接するピン間の間隔，図３中にｐで示す）も合わせ
て小さくしなければならない。ところが図３のチェッカ
ーヘッド７０では，ピッチｐの縮小は０．６ｍｍが事実
上限界であった。このため，近年の小型化された印刷回
路には対応できなかった。

【０００５】チェッカーヘッド７０が小型化できない理
由を説明する。第１の理由は，ワイヤ付ソケット８４を
使用していることにある。ワイヤ付ソケット８４は前記
のように，円筒状のソケットにワイヤをかしめ込んだも
のであるが，小さいサイズのものに対応するためにはソ
ケットも径の小さいものを使う必要がある。しかしソケ
ット径が小さくなるほどワイヤのはめ込みが困難になる
ので，０．６ｍｍ未満のサイズに対応するものは事実上
製作できないのである。第２の理由は，６枚ものベーク
板７１〜７６を積層しているので，穴の位置合わせ精度
がよくないことにある。この穴はドリル穴であるが，穴
あけ時にドリル刃の振れが避け難いからである。また，
枚数が多いために，サイズが小さくなると組み付け自体
も困難になる。さらに，位置精度が悪いとバネ８３の寿
命も短くなってしまう。

【０００６】本発明は，前記した従来の技術が有する問
題点の解決を目的としてなされたものである。すなわち
その課題とするところは，板材の枚数を減して位置精度
の問題が生じないようにしかつ部品点数を減らすととも
に，ワイヤ付ソケットを使わないようにして，ピン間の
ピッチを小さくすることが可能で小さいサイズの被検査
体にも対応でき，バネの寿命の問題も生じないチェッカ
ーヘッドを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題の解決のために
なされた請求項１の発明は，穴が形成された前面板と，
この前面板の穴から先端が突出する導電性のピンとを有
し，このピンの先端で被検査体に接触するチェッカーヘ
ッドであって，前記ピンにおける前記前面板より後方の
位置に設けられ，前記前面板の穴の周縁に裏面側から当
接する大径部と，前記ピンにおける前記大径部の前端よ
り後方の位置に密着してこれを保持する弾性体層とを有
することを特徴として特定される。

【０００８】このチェッカーヘッドでは，ピンの大径部
が前面板と弾性体層との間に位置しており，大径部の前
端が前面板の穴の周縁に裏面側から当接することによ
り，ピンが前面板の前面側へ引き抜かれることが防止さ
れている。また，ピンが被検査体に接触して押し込まれ
ると，ピンの大径部の前端より後方の位置に密着してこ
れを保持している弾性体層の反力により押し返されるこ
とになる。これによりピンの先端と被検査体とが確実に
接触し導通がとられる。ここにおいて，ピンの先端付近
の部分と大径部とは，一体成型されたものでも，別個の
部材を溶接または半田付け等により接合して一体化させ
たものでもよい。また，ピンのうち，弾性体層に密着保
持されている箇所は，大径部の一部でもよい（前端を除
く）し，大径部のさらに後方に形成された部分でもよ
い。

【０００９】また，請求項２の発明は，穴が形成された
前面板と，この前面板の穴から先端が突出するピンとを
有し，このピンの先端で被検査体に接触するチェッカー
ヘッドであって，前記ピンにおける前記前面板より後方
の位置に設けられ，前記前面板の穴の周縁に裏面側から
当接する大径部と，前記大径部の後方に位置する第２導
電部材と，前記第２導電部材に密着してこれを保持する
弾性体層とを有することを特徴として特定される。

【００１０】このチェッカーヘッドは，弾性体層により
密着保持される部分を，ピンとは別体の第２導電部材と
したものであり，これ以外は請求項１のものと特に差異
はない。ピンと第２導電部材とが別体であっても，ピン
が被検査体に接触して押し込まれると，弾性体層の反力
により押し返される。このため，ピンの先端と被検査体
とが，またピンと第２導電部材とが確実に接触し導通が
とられる。

【００１１】また，請求項３の発明は，請求項１または
請求項２に記載するチェッカーヘッドであって，前記前
面板と前記弾性体層との間に設けられるとともに，前記
大径部よりさらに大径の穴が形成された中間板を有し，
前記大径部は，前記中間板の穴の中に位置することを特
徴として特定される。

【００１２】このチェッカーヘッドでは，前面板と弾性
体層との間に中間板が設けられており，これらは積層さ
れて一体をなしている。また，中間板の穴により，大径
部の面内方向の位置決めがなされている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下，本発明を具体化した実施の
形態に係るチェッカーヘッドについて，図面を参照しつ
つ詳細に説明する。本実施の形態に係るチェッカーヘッ
ド１の主要部を，図１に示す。チェッカーヘッド１は，
前部ピン１０と中間ピン１１と後部導体１２とを直線状
に配置してこれを前面板２０と中間板２１と後面層２３
との積層体に貫通させたものである。

【００１４】前部ピン１０は，円錐状の先端１０ａを有
する釘形状の部材であり，ＳＫ材等の工具鋼で形成され
ている。前部ピン１０の先端１０ａの角θは約６０°で
あり，先端１０ａの反対側にはやや径の大きい大径部１
０ｂが設けられている。前部ピン１０（大径部１０ｂ以
外の部分）の直径Ｂは，０．２２ｍｍであり，大径部１
０ｂの直径Ｃは０.２６ｍｍである。中間ピン１１は，
直径Ｅが０.２５ｍｍの棒状のピンであり，前部ピン１
０の大径部１０ｂの後方（図１中下方）に位置する。後
部導体１２は，中間ピン１１のさらに後方に位置する導
体であって，直径Ｆは，０．１８ｍｍである。後部導体
１２と中間ピン１１とは，半田付けまたは溶接により一
体とされている。尚，後部導体１２は，樹脂等で被覆し
た絶縁被覆ワイヤを用いてもよい。

【００１５】前面板２０および中間板２１は，エンジニ
アリングプラスチック等の，絶縁性と適度な剛性のある
材質で形成された平板状の部材であって，前部ピン１０
等を納める穴（ドリル穴）があけられている。前面板２
０は，厚さＧが２ｍｍで穴の直径Ａが０．２５ｍｍであ
る。中間板２１は，厚さＨが同じく２ｍｍで穴の直径Ｄ
が０．２８ｍｍである。後面層２３は，シリコン樹脂等
の，絶縁性の弾性部材であって，後部導体１２等のまわ
り（絶縁被覆ワイヤの場合は絶縁被覆のまわり）に塗布
し，硬化させて形成したものである。その厚さＩは２ｍ
ｍである。

【００１６】前部ピン１０は，その大径部１０ｂが中間
板２１の穴の中に位置し，大径部１０ｂ以外の部分が前
面板２０の穴の中に位置して先端１０ａの約０．５ｍｍ
が外部に突出している。大径部１０ｂの直径Ｃが前面板
２０の穴の直径Ａより大きいので，大径部１０ｂの前面
側が前面板２０の裏面に当接した状態からさらに前方へ
移動することはできない。中間ピン１１は，その大部分
が中間板２１の穴の中に位置するが，後端の部分が後面
層２３に喰い込んでいる。中間ピン１１のこの後端部お
よび後部導体１２に対して後面層２３が密着しており，
この状態で前部ピン１０と中間ピン１１とが接触し，前
部ピン１０から後部導体１２まで電気的に導通するよう
になっている。

【００１７】なお，図１では１組の前部ピン１０等しか
示していないが，実際には多数組が並列に前面板２０等
に対して取り付けられる。前記した寸法では，０．４ｍ
ｍピッチで前部ピン１０等を設けることが可能である。

【００１８】このチェッカーヘッド１は，後部導体１２
をＤＣテスタ等の回路テスタと接続した状態で使用す
る。その状態で，前部ピン１０の先端１０ａを印刷回路
９６のテストパッド９８に押し付けると（印刷回路９６
およびそのテストパッド９８については図３参照），前
部ピン１０と中間ピン１１と後部導体１２とを介して回
路テスタとテストパッド９８とが導通し，回路テスタに
よる印刷回路９６の特性検査が可能な状態となる。この
とき，テストパッド９８により前部ピン１０が図１中下
方に向けて押され，さらに前部ピン１０により中間ピン
１１が下方に向けて押される状態となっている。ところ
が前記のように，後面層２３が弾性を有する部材である
ため，その反力により中間ピン１１を押し返している。
この押し返しにより，中間ピン１１と前部ピン１０と
が，また前部ピン１０とが確実に接触して良好な導通が
確保される。

【００１９】以上詳細に説明したように，本実施の形態
に係るチェッカーヘッド１では，前部ピン１０の後方に
中間ピン１１を配置し，その後部に密着して保持する後
面層２３を弾性体で形成することとしたので，前部ピン
１０を印刷回路９６のテストパッド９８に押し付けたと
きに，後面層２３の反力により中間ピン１１からテスト
パッド９８までの導通を確実にとることができる。ここ
において，従来のチェッカーヘッドと異なり，ワイヤー
付ソケットを用いないので，ピン間のピッチを小さくす
ることができる。また，前面板２０や中間板２１のよう
な板材の枚数が少なくて済むので位置合わせ精度も向上
しており，このこともピン間ピッチの縮小に貢献してい
る。さらに，板材の枚数が少ないことにより，組み付け
もしやすく部品点数の削減にも役立っている。また，従
来のチェッカーヘッドの場合のようなバネを用いないの
で，その寿命の問題が生じることもない。

【００２０】なお，前記実施の形態は単なる例示にすぎ
ず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良，変形が可能である。例えば前記実施の形態では，前
部ピン１０と中間ピン１１とは単に接触しているのみで
接合されてはいないものとしたが，半田付け等により接
合してもかまわないし，あるいは一体成形したものでも
よい。また，前面板２０と中間板２１とを１枚の板材で
構成するようにしてもよい。

【００２１】また，各箇所の寸法として説明したのは
０．４ｍｍピッチ用を前提としたものであり，もっと小
さくすることもできる。例えば，前面板２０の穴の直径
Ａを０.１５ｍｍ，板厚Ｇを１.５ｍｍ，前部ピン１０
（大径部１０ｂ以外の部分）の直径Ｂを０.１３ｍｍ，
大径部１０ｂの直径Ｃを０.１８ｍｍ，中間板２１の穴
の直径Ｄを０.２０ｍｍ，板厚Ｈを２ｍｍ，中間ピン１
１の直径Ｅを０.１８ｍｍ，後部導体１２の直径Ｆを０.
１５ｍｍ，とすれば，０.２５ｍｍピッチまで対応可能
となる。ここで前面板２０について，穴の直径Ａばかり
でなく板厚Ｇをも縮小したのは，板厚Ｇを穴径Ａで除し
た商の値が１０を超えると，ドリル穴あけの際の位置精
度（特に裏面側）が保証できなくなるからである。

【００２２】また，前記実施の形態では，１組のピンを
前部ピン１０と中間ピン１１と後部導体１２との３つの
部材により構成したが，これ以外の構成も可能である。
例えば図２に示すものは，前部ピン１０の直後に導線１
３を配置して接触させ，弾性体の後面層２３でこの導線
１３を密着保持するようにしたものである。この構成で
も，前部ピン１０の先端を印刷回路９６のテストパッド
９８に押し付けたときに，後面層２３の反力により，テ
ストパッド９８から導線１３までの導通が確実に得られ
る。この場合に前部ピン１０と導線１３とは，単に接触
させるだけでもよいし，半田付け等により接合してもよ
い。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば，組み付け時の位置精度の問題がなくかつ部品点
数が少なく，ワイヤ付ソケットを使わないのでピン間の
ピッチを小さくすることが可能であり，小さいサイズの
被検査体にも対応できるチェッカーヘッドが提供されて
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るチェッカーヘッドの構成を説
明する図である。

【図２】変形例に係るチェッカーヘッドの構成を説明す
る図である。

【図３】従来のチェッカーヘッドの構成を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１０ 前部ピン １０ａ 先端 １０ｂ 大径部 １１ 中間ピン １３ 導線 ２０ 前面板 ２１ 中間板 ２３ 弾性体層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穴が形成された前面板と，この前面板の
   穴から先端が突出するピンとを有し，このピンの先端で
   被検査体に接触するチェッカーヘッドにおいて，前記ピ
   ンにおける前記前面板より後方の位置に設けられ，前記
   前面板の穴の周縁に裏面側から当接する大径部と，前記
   ピンにおける前記大径部の前端より後方の位置に密着し
   てこれを保持する弾性体層とを有することを特徴とする
   チェッカーヘッド。
2. 【請求項２】 穴が形成された前面板と，この前面板の
   穴から先端が突出するピンとを有し，このピンの先端で
   被検査体に接触するチェッカーヘッドにおいて，前記ピ
   ンにおける前記前面板より後方の位置に設けられ，前記
   前面板の穴の周縁に裏面側から当接する大径部と，前記
   大径部の後方に位置する第２導電部材と，前記第２導電
   部材に密着してこれを保持する弾性体層とを有すること
   を特徴とするチェッカーヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載するチェ
   ッカーヘッドにおいて，前記前面板と前記弾性体層との
   間に設けられるとともに，前記大径部よりさらに大径の
   穴が形成された中間板を有し，前記大径部は，前記中間
   板の穴の中に位置することを特徴とするチェッカーヘッ
   ド。