JPS63243768A - 導電性パタ−ンに対する電気的接続装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプリント基板その他の導電性パターンに対する
電気的接続装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の装置について、プリント基板の検査装置
を例にして説明する。

一般にプリント基板においては、これにトランジスタ、
ダイオード、抵抗等の素子が組込まれる前に、所１ｔＤ
のパターンのリードが形成されているか否かを検査する
ことが必要である。この検査は、プリント基板に形成さ
れた、素子を実装するための導電部（以下、「被検査導
電部」という、）の相互間の導通状態の有無を調べるこ
とによって行われる。

従来、この種の検査を行うために用いられる汎用の検査
装置としては、検査すべきプリント基板の被検査導電部
の基本的な配列パターン、すなわち例えばピッチ２．５
４ｍｍあるいは１．２７ｍｍで縦横に規則的に配列され
る格子点の集合（以下、単に「基本格子」という。）に
対応して金属製のビン、例えばスプリングプローブより
なる検査用端子を配置し、この検査用端子とプリント基
板の被検査導電部とを電気的に接触させることにより、
かかる被検量２４電部の導通状態あるいは被検査導電部
相互間の絶縁状態の検査を行うものが知られている。し
かるに、近年においては、電気、電子機器の小型化に伴
ってプリント基板の被検査導電部が高い密度で形成され
るようになり、当該導電部の一部が基本格子に対して変
位した状態で配置されたプリント基板が多く用いられて
おり、このようなタイプのプリント基板に対しては上述
の検査装置を用いて確実な検査を行うことは困難となっ
ている。

そこで、上述のような基本格子と対応して配置されてい
ない被検査導電部を有するプリント基板の導通検査を可
能にする技術として、一方の表面においてプリント基板
の被検査導電部に対応する位置に電極を形成し、他方の
表面において基本格子に対応する位置に前記電極と電気
的に接続された電極を形成してなる位置変換体を、プリ
ント基板と検査用端子を構成するスプリングプローブと
の間に介在させてなる装置が開示されている（特開昭５
６−５４０９６号公報参照）。しかしながら、この装置
においては、■スプリングプローブと位置変換体の接点
が点接触の状態にあって接触信顆性に欠けること、■そ
のため、両者の接触を十分確実なものとするために大き
な押圧力を要し、この過度の押圧力によって位置変換体
の電極あるいはスプリングプローブが損傷しやすく、耐
久性に劣ること、■位置変換体を製造するのに比較的多
くの工数を要し、製造が容易でない等の問題点を有する
。

これらの点を改善する技術して、基本格子から変位した
被検査導電部を有するプリント基板に対し、厚み方向に
のみ導電機能を有する第１の弾性体と、一方の表面にお
いてプリント基板の各被検査導電部に対応して位置する
表面電極部、およびこの表面電極部と電気的に接続され
かつ他方の表面においてプリント基板の基本格子に対応
して位置する表面電極部を有する中間電極体と、厚み方
向にのみ導電機能を有する第２の弾性体と、プリント基
板の基本格子に対応して位置する検出用端子を有する端
子保持板とを、順次積重ねてなるプリント基板の検査装
置が開示されている（特開昭６１−８２８７７号公報参
照）。しかしながらこの装置においては、中間電極体の
両面に設けられている表面電極部を電気的に接続するた
めのスルーホールをプリント基板の被検査導電部に対応
する位置に設け、プリント基板側の表面電極はスルーホ
ール上に、端子保持板側の表面電極はスルーホールから
配線パターンを延長して基本格子に設けていた。そのた
めにこの装置は■被検査導電部の配列パターンの異なる
プリント基板毎に配列の異なるスルーホールを穿孔せね
ばならず生産性が劣ること、■被検査導電部の間隔が狭
いとスルーホール間で電気的な導通を生じ短絡し易いこ
と、■中間電極体の端子保持板側の表面に設けた配線パ
ターンと検出用端子との距離が接近するので電気的に短
絡し易い欠点がある。さらにそれを防止するために配線
パターンをレジストなどで奮うと面の高さの均一性が失
われ、検出端子を均一な面圧で押しつけられないという
欠点があった。

さらに、■かかる装置によってプリント基板の検査を実
施し、それが不良基板である場合、その不良箇所は基本
格子の位置としてプリンタ等の装置に表示されるが、被
検査基板上の被検査電極の位置とは異なることが大半で
あるため、実際上の被検査基板上の不良箇所を見出しに
くいという問題があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、従来の装置は生産性が悪く、また信頼
性に欠けるという欠点があった。

本発明はこのような従来の欠点を解決し、製造が容易で
生産性に優れ、しかも電気的な短絡を生ずることなく、
均一な面圧で電気的な接続が可能で信頼性が高く、しか
も接続される電極間の位置関係が正確かつ容易に設定で
きる導電性パターンに対する電気的接続装置を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上述した問題点を解決するために、本発明は加圧または
無加圧時に厚さ方向にのみ電気的導通を有する第１の弾
性体と、一定間隔で格子点をなすように設けられた複数
のスルーホールを有し、第１の弾性体と対向する一方の
表面上には格子点に対応する位置にそれぞれ電極が設け
られ、他方の表面上には被測定導電性パターンの被測定
位置に対応する位置にそれぞれ一方の表面上に電極のひ
とつと導通する複数の電極が設けられている中間電極体
と、中間電極体の他方の表面と対向する、加圧または無
加圧時に厚さ方向にのみ電気的導通を有する第２の弾性
体とを積重ねた集合体と、第１の弾性体の中間電極体と
反対側に設けられ、格子点に対応して位置する接続用端
子を有する端子保持板とを具備してなることを特徴とす
る。

［作　用］ 本発明によれば、中間電極体に設けるスルーホールをプ
リント基板の基本格子と対応する間隔で設け、プリント
基板の被検査導電部に対応する電極はスルーホールから
配線層を、延長して形成する。従って中間電極体の製造
工程は簡単であり、しかも短絡を生ずることなく電気的
導通を確実にとることができ、さらに接続される電極間
の位置関係が正確かつ容易に設定できる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の電気的接続装置を適用したプリント基
板検査装置の一例を示す模式図である。

本実施例の装置は、加圧または無加圧時に厚さ方向にの
み電気的導通を有する第１の弾性体１と、検査すべきプ
リント基板５の基本格子に対応する間隔、例えば２．５
４ｍｍ間隔に設けられたスルーホール２八を有し、かつ
各スルーホールを介して電気的に接続されている電極２
Ｂ、２ｆｌ：を両面に有する中間電極体２と、加圧また
は無加圧時に厚さ方向にのみ電気的導通を有する第２の
弾性体３とを積重ねた積層体と、基本格子に対応する間
隔で配設された接続端子を有する端子保持板４とを具え
ている。

第１および第２の弾性体１．３としては異方導電性ゴム
、感圧異方導電性ゴム等が用いられる。

中間電極体２はポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂など、またはこれらの樹脂をガラス繊維など
と補強した樹脂からなるスルーホールを有する基板であ
り、フレキシブル基板であることが望ましい。中間電極
体２には、図示するように複数のスルーホール２人が接
続用端子４八と対応する間隔で設けられている。そして
第１の弾性体１と接する面、すなわち端子保持板４と対
向する側の表面には、スルーホール２への位置に電極２
Ｂが設けられ、反対側の表面、すなわち第２の弾性体３
を介して検査すべきプリント基板５と対向する側の表面
には、プリント基板５の被検査導電部５Ａと対応する位
置に、スルーホール録を介して電極２Ｂと電気的に接続
されている電極２Ｃが設げられている。

端子保持板４は、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂等の絶縁性材料より形成され、その表面には検
査すべきプリント基板５の基本格子に対応する間隔、例
えば２．５４ｍｍで端子保持孔が縦第１４に並んで穿設
され、この端子保持孔の各々にはリベット状の接続用端
子４八がその頭部を露出させた状態で挿入保持されてい
る。接続用端子４Ａの反対側の端部は測定器６内の検査
回路に電気的に接私売されてし）る。

そして、位置合わせ用テーブル７上の固定具８に被検査
プリント基板５を固定し、第１の弾性体１、中間電極体
２および第２の弾性体３かうなる集合体をプリント基板
５上に位置させ、図示しない加圧機構によって位置合わ
せ用テーブル７を前記集合体に押しつけ、同時に接続用
端子４Ａで第１の弾性体１の表面を押圧することによっ
て接続用端子４Ａとプリント基板５の被検査導電部５Ａ
との導通をとることにより、プリント基板５の被検査導
電部５Ａ間の導通状態あるいは絶縁状態を検査すること
ができる。

第２図は中間電極体２の電極の形態を示すための拡大断
面であり、４個のスルーホールについてのみ示す。先に
述べたように、スルーホール２Ａ１〜２Ａ４はプリント
基板５の基本格子に対応して規則的に配列されている。

そして第１の弾性体１と接する面、すなわち端子保持板
４と対向する面上では各スルーホールの直上に実質的に
ほぼ同じ大ぎさの電極２８１〜２Ｂ４が設けられている
。一方、中間電極体２のプリント基板５と対向する表面
上の電極２Ｇ１〜２Ｃ４はプリント基板５の被検査導電
部５Δｌ〜５Ａ４と対応するように設けられている。

第２図の例ではプリント基板５の検査すべき電極のうち
、パッド電極５Ａ３のみが基本格子に対応する位置にあ
り、スルーホール５Ｂ上のランド電極５Ａ１　、パッド
電８ｉ５Ａ２および５Ａ４は基本格子の位置からずれた
点にある。これらの電極に対応して、中間電極体２の電
極のうち、２Ｃ３はスルーホール２Ａ３の直下に設けら
れ、電ｔ４２Ｇ１，２Ｃ２および２Ｃ４は、それぞれス
ルーホール２Ａ１．２Ａ２および２Ａ４から配線層２Ｄ
を延長してプリント基板５の各電極５Ａ１．５Ａ２およ
び５八４に対応する位置に設けられている。電極２Ｇ１
〜２Ｃ４の大きさもプリント基板５の電極５Ａ１〜５Ａ
４の大きさに対応して変化している。さらに電極２Ｃ１
〜２Ｃ４の高さはそれらの電極とスルーホール２Ａ１〜
２Ａ４　とを接続する配線層２０の高さより高く形成し
である。

中間電極体２のスルーホール２Ａ１〜２Ａ４および電極
２Ｂ１〜２８４および２Ｇ１〜２Ｃ４が上述したように
構成されているので、中間電極体２を厚さ方向にのみ電
気的導通を有する２枚の弾性体１および３で挾んだ積層
体をプリント基板５上に位置を合せて設蓋し、端子保持
板４を弾性体１に押しつけると、接続端子４Ａは電極２
Ｂの直上から一様な面圧力で弾性体１に接し、接続端子
４Ａと電極２Ｂとは正確に電気的な導通をとることがで
きる。また中間電極体２の電極２Ｃ１〜２Ｃ４は厚さ方
向にのみ電気的導通を有する弾性体３を介してプリント
基板５の電極５Ａの直上に位置しており、電極２Ｃ１〜
２Ｃ４は配線層２Ｄより高く形成されているために、プ
リント基板５の導体層５Ｃを覆うソルダーレジスト５０
上にさらに印刷インク５Ｅが処されることによって、そ
の高さが電極５Ａの高さを越えても、中間電極体２の電
ｆｉ２Ｇとプリント基板５の電極５Ａの弾性体３を介し
た導通の妨げにならず、正確で信頼性の高い電気的導通
を得ることができる。

なお、プリント基板５の導体層５Ｃにソルダーレジスト
５Ｄが施されていない場合や、施されているレジストの
欠陥により導体層５Ｃの一部が露出している場合、また
はプリント基板５の電極５Ａが中間電極体２の配線層２
Ｄに近接しているような場合は、プリント基板５の位置
合せのずれなどによって不正確な導通状態を生ずるおそ
れがある。このようなことを防ぐためには、第２図のよ
うに、中間電極体２の電極部２Ｃの高さを配線層２０よ
り高くし、さらに配線層２０を覆ってレジスト２Ｅを設
けることが有効である。

かかる装置によれば、中間電極体２とプリント基板５と
の間に第２の弾性体３を配置し、さらに中間電極体２と
端子保持板４との間に第１の弾性体１を介在させている
ので、プリント基板５と中間電極体２における電極相互
の接触、ならびに中間電極体２の電極と接続用端子４Ａ
との接触が点接触でなく面接触の状態となり、したがっ
て小さい圧接力によって十分な電気的接続を達成するこ
とができ、信頼性の高い検査が可能となる。さらに上述
のように、プリント基板５ならびに中間電極体２におけ
る電極、接続用端子４Ａなどの電極はそれぞれ弾性体を
介して接触していることから、接触による損傷を生しに
くく、したがって多数回にわたる検査においても高い信
頼性を維持することができる。

さらに中間電極体２は、好ましくはフレキシブルスルー
ホールプリント基板によって構成されているので、中間
電極体２を柔軟で小型かつ軽量なものとすることができ
る。

また、中間電極体は、スルーホールがプリント基板の基
本格子に対応する間隔で設けられており、一方の表面上
の電極はスルーホール上に設けられているために、プリ
ント基板の配線パターンに関係なく、予めスルーホール
を穿孔し、スルーホールのメッキを行い、一方の表面上
に電極を予め形成して置くことができる。そしてプリン
ト基板の他方の表面上の電極および配線は、検査すべき
プリント基板と同一パターンフィルムからこれを修正し
て得たマスクを使用して筒単に形成できる。従フて、微
細な間隔に電極を形成しても短絡のおそれがなく、しか
も中間電極体の作製工程が簡易化される。特にスルーホ
ールのメッキと一方の表面上の電極形成までを行った中
間製品を予め準備しておけるので、検査すべきプリント
基板に応じた中間電極体を作製する時間を大幅に短縮す
ることができる。

さらに、木装置の中間電極体は、基本格子に配置された
スルーホールと、被検査プリント基板の電極に対向する
中間電極体の電極と両者を接続する配線層とが同一面上
に形成されているため、被検査プリント基板が不良品で
ある場合に具体的な不良箇所を容易に見出すことができ
る。

以上はプリント基板の検査装置への適用例であるが、本
発明にかかる導電性パターンに対する電気的接続装置は
、集積回路その他の検査のための電気的接続を必要とす
る装置に広く適用することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば耐久性に優れ、長
期にわたって信頼性の高い電気的導通を得ることができ
、しかも製造が容易で接続される電極間の位置関係が正
確かつ容易に設定できる導電性パターンに対する電気的
接続装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概要を示す模式第２図は本
発明の一実施例の要部を拡大して示す断面図である。 １・・・第１の弾性体、 ２・・・中間電極体、 ２Ａ、２Ａ１〜２Ａ４・・・スルーホール、２８．２Ｂ
１〜２８４・・・電極、 ２Ｃ，２Ｇ１〜２Ｃ４・・・電極、 ２Ｄ・・・配線層、 ２Ｅ・・・レジスト、 ３・・・第２の弾性体、 ４・・・端子保持板、 ４八・・・接続用端子、 ５・・・プリント基板、 ５Ａ、５Ａ１〜５Ａ４・・・電極、 ５Ｂ・・・スルーホール、 ６・・・測定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加圧または無加圧時に厚さ方向にのみ電気的導通を
   有する第１の弾性体と、 一定間隔で格子点をなすように設けられた複数のスルー
   ホールを有し、前記第１の弾性体と対向する一方の表面
   上には前記格子点に対応する位置にそれぞれ電極が設け
   られ、他方の表面上には被測定導電性パターンの被測定
   位置に対応する位置にそれぞれ前記一方の表面上に電極
   のひとつと導通する複数の電極が設けられている中間電
   極体と、 前記中間電極体の他方の表面と対向する、加圧または無
   加圧時に厚さ方向にのみ電気的導通を有する第２の弾性
   体とを積重ねた集合体 と、 前記第１の弾性体の前記中間電極体と反対側に設けられ
   、前記格子点に対応して位置する接続用端子を有する端
   子保持板と を具備してなることを特徴とする導電性パターンに対す
   る電気的接続装置。 ２）前記中間電極体がフレキシブル基板であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性パターンに
   対する電気的接続装置。 ３）前記他方の表面上の電極の高さが、前記スルーホー
   ルから該電極に導く導体層の高さより高いことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の導電性
   パターンに対する電気的接続装置。 ４）前記導体層がレジスト膜によって覆われていること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の導電性パター
   ンに対する電気的接続装置。