JPS6370174A - 回路基板の試験装置 - Google Patents

回路基板の試験装置

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JPS6370174A
JPS6370174A JP62216566A JP21656687A JPS6370174A JP S6370174 A JPS6370174 A JP S6370174A JP 62216566 A JP62216566 A JP 62216566A JP 21656687 A JP21656687 A JP 21656687A JP S6370174 A JPS6370174 A JP S6370174A
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フーベルト・ドリラー
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Mania GmbH and Co
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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】 本発明は特許請求の範囲第１項記載の回路基板の試験装
置に関する。
小形化の要求の為、又それに伴って製造費を安くする為
１世界中の製造者は構成部品がチ層の回路基板内の孔内
に挿入されずに各基板の構成部品の取付側に接続パッド
を連結された状態で、極端に微細のグリッド（１／２０
〜１／１０インチグリッド）上に接続部或は接続パッド
を有し、且つＳＭＤ技術を利用する回路基板を基本にし
た電子モジュールを提供し始めた。
又製造者は多くも或は少くもなく要求された正しい接続
数が正確にある事を確認する為に、構成部品を設置する
前に機能に対して基板が試験されるべきである事を知っ
ている。その結果１回路基板の試験装置の製造者は非常
に微細なグリッド（１／２０〜１／１００インチグリッ
ド）上に接続パッドを有する如何なる寸法、形状の回路
基ｆｆｌを困難なしに試験され得る装置を提供する必要
がおる。
ドイツ特許第３．３４０，１８０号は１／１０インチグ
リッドを用いてるコンビエータによって制御された回路
基板の試験装置に対する接続アレイ機構を示して居り、
接続アレイは細分化されて、基板上の細長い支持支柱に
よって夫々取υ外し得るように支持された接続アレイ部
分を決めている。このような配置を有する構造は各接続
アレイ部分に組み込まれた電子的構成部品に適用する為
に用いられ。
これ等の構成部品はプラグ形の接続部を介して基板に設
けられた二次元の制御回路に接続さ九る。
これ等の部分（以下接続アレイモジュールという）は基
板の任意の位置において同−的に構成され互いに取シ代
え得る。この設計思想によるとＸとＹ方向の各々におい
て例えば２５６の接続部を有するかなシ大きな基礎の接
続アレイを有する回路基板の試験装置が作られ、更に非
常に少ない数の電子モジエールで操作する。その数は問
題なく必要に応じて増大する。
本発明の背景にある要求は非常に微細なグリッド（１／
２０〜１／１００インチグリッド）で操作する装置に対
して同一の基本思想を実現する事である。従来。
ドイツ特許第３．３４０，１７９号に述べられたような
所謂減少構造アダプターは最大６４．０００の接続位置
の間隔を接続アレイのＸ、Ｙ方向において１／１゜イン
チグリッドから１／２０インチグリッドに減少する為に
用いられる。然し乍ら、減少構造を得る為に最大の許し
得る回路基板の寸法はいづれの方向に対しても５０％に
減少されるべきである。
その結果、ドイツ特許第３．３４０゜１８０号の回路基
板の試験装置の１／２０インチグリッドを実現する事は
、以下詳述するようにそれ自身を小形化するのに特有な
制限がある。製造コストについても同様の制限がある事
を知るべきである。ドイツ特許第３．３４０，１８０号
に示されたような接続アレイ機構を有する回路基板の試
験装置においては、試験下の回路基板の接続点用］ち接
続パッドと接続アレイ機構の接続要素との間の接続は、
その長手方向に弾性的に嵌合する先端を夫々有する試験
用ニードルによって作られる。従来の１／１０インチグ
リッドの場合においては、これ等の接続ニードルは比較
的簡単で安く出来る。然し乍ら、若し、接続空隙が１／
２０インチ或はそれ以下に減少すると。
この場合は試験用ニードルはｏ、ｓａｔ尉の直径を有し
得ない。試験用のピンは非常に細くて彎曲し、僅かな横
方向の力でさえも修理し得ないように損傷する。一方、
この種の弾性嵌合するテストピンは機械的に非常に複雑
であυ、か＼るテストピンが数多く製造されると製造コ
スト的に問題がある。
最大６４．０００個の接続位置よりなシ、それに対応す
る数のテストピンを必要とする前述の１／１ｏインチグ
リッドの場合に、　　１／２０インチグリッドでは接続
アレイの同一の外方の寸法内で最大２５６．０００個の
接続位置となる。テストピンは非常に多くの数を必要と
するから、そのコストは相当なものでめり、使用者は装
置を買うのを決めかねる。かくして、非常に微細な１／
２０インチ或はそれ以下の接続グリッドに適用されたド
イツ特許第３．３４０，１８０号に示された原理を用い
る為には％構造が簡単で製造費の安い手段と装置を提供
する事が必要となる。
（＋　１９８６年２月２０日田願のドイツ実用新案出題
第８５３４８４１φ４号は１回路基板の試験装置の１／
１０インチの基本的な接続アレイのグリッドにおける平
均的な接続部分の密度よりも大きな密度を有する部分的
な接続部において特に弾性的に嵌合する接続先端を有せ
ず長手方向に剛体の節のないテストピンを用いる事を示
している。剛体の節のない接続ピンは更に小さな直径を
有するように容易に作られるから１個々のテストピンが
互いに短絡するというリスクを生ずる事なしに、密度の
犬さな接続部において使用し得る。又この柚のテストピ
ンは製造費が安いから、　　１／２０インチグリッド上
に並べて使用ｌ−得る。然し乍ら、ドイツ実用新案出願
第８５３４８４１・４号に示された１フレツクスアダプ
ター”は所Ｚｎ“能動的基本接続アレイ”を用いで居り
、それは用いられた剛体のテストピンの長さの補償をし
、テストピンの各１個と回路基板、セラミックの接続支
持部或は可撓の接続キャリヤのような試験壊れる目的物
との間を理想的に接続する。
か＼る長さの補償は十分な接触圧力を得る為に剛性のテ
ストピンの彎曲に対しても又回路基板の変化のある厚さ
に対しても補償する事が必要である。この種の接続アレ
イはスリーブ形の短かい接続ピンと共に用いられる回路
基板の試欣装置の基本の接続アレイに挿入される接続ピ
ンの弾性部分によって形成され、このピンは接続先尖部
の形をした一端部と内方に傾斜部を有する他端部とを有
し、各ピンはスリーブ内のばねによって支持もれると共
に剛性のテストピンの一端を支持している。
その結果、接続アレイ機構は、用いられる接続部の数に
対応し１回路基板の試験装置の接続アレイ上に適宜の構
造で収納された複舷の短かい内方に斜面をもったテスト
ピンよシなる。従って、これ等の内方に斜面をもった試
験用のピンは、圧縮ばねを有するスリーブ状の試験用の
ピンを０．８　ｓｘの外径に減少する事は不可能ではな
いが極めて困難であるという事実はともかく、製造費が
高くなる。このようにピンの外径を減少する７ＪＳは十
分な接続圧力を生ずるには細く、且つ弱く又材料の強度
的な問題もめシ、スリーブ壁の厚さを０．２１ｔ、ｓ以
下にし得ない、その結果、　　１／２０インチグリッド
のこの種の接続アレイによって生ずる問題は最終的に解
決し得ない。
これ等の理由の為に、本発明の目的は微細なグリッド（
１／２０〜１／１００インチグリッド）を使用しても前
述した強度或は費用の問題を生じないように試験される
べき回路基板に対する接続の態様を改良する事である。
本発明によれば、この目的は特許請求の範囲第１項に示
した特徴に二って達成される。剛性のテストピンを受け
る構造の圧縮ピンを設ける事にょって、接続アレイ機構
は要求された小形化（１／２０インチグリッド或はそれ
以下）にも拘らず合理的な費用で構成し得る。
ばね接続アレイの本体をセラミック或はプラスチック材
料で作る事は非常にしっかシした公差の製造技術が用い
られるから特に有効である。又これ等の材料は接続アレ
イ本体の製造を容易にし。
組み込まれるべき小さいユニットから接続アレイ本体を
榊成し得る。
全体の接続圧力の各圧縮ばねに対して利用される部分を
確実に接続するよう有効に用い得る為に。
圧縮ばねのコイルの一端或は両端をピン形成は円錐形に
する事が特に有利である。
又、試験用即ち接続ピンを直接に受ける為、圧縮ばねの
コイルの一端或は両端を内方に傾斜する形にするのが良
い、その結果、ピンは確実に圧縮はねによって支持され
る。
孔内に圧縮ばねを確実に案内する為に、ばね端部に最大
直径の接触するコイル部分を有する。圧縮ばねの機械的
特性を改良する為に、その接触する；イル部分は多くの
場合ばね鋼で作られた圧縮ばね上に電気メッキされた金
属の被覆で機械的に相互に結合される。その結果、圧縮
ばねの接触コイル部分は互いに結合される。圧縮ばねの
端部における電気メッキのような特別な接続材料は相当
に接触抵抗を減少する。
孔内に圧縮ばねを受けるばね接続アレイ本体は７レイの
形に組み込まれるような小さな部分からなり、この部分
は与えられた圧力を伝え１回路基板の試験装置内に適宜
支持される釘の頭の形において挿入支持部材上に支持さ
れる事によって特別の利点がある事が判りた。
前記挿入支持部材は、本体の小さな部分と比較して相当
に大きく、そこにばね接続アレイが組み込まれ１個々の
小さな部分を機構に一体に支持する。
第１図はコネクタキャリヤ即ち被試験回路基板にテスト
ピン６を介して接続ｉ　：ｒＬるベサ９すえば約２５６
．０００以上のコンタクト位置４を有する接続アレイ２
を作る個々の構成部品の配置及び支持手段の概略図であ
る。コンタクト位置４は各々が４×３２個の組となって
いる釘の頭形の接続アレイプラグ１０が設けられて居り
、このプラグ１０は各プラグ１０の４Ｘ３２＝１２８個
の電子的試験に用いられる電子構成部品を支持する所謂
ドライバ−カード１２０頂端部に設けられている。ドラ
イバーカード１２の下端部には個々にドライバーカード
１２（接続アレイモジエール）に接続される図示しない
接続プラグが設けられ、このプラグは約２．０００個以
上あって、試験装置の底部に電子的制御部品と試験手段
（図示しない）とを有している。そしてか＼る制御部品
と試験手段とはここでは論じない。第２＆図、第２ｂ図
に示すように前記接続アレイプラグ１０の各１個は板状
に形成された支持部材１４の狭い縁部と係合し回路基板
の試験装置のフレーム１６に相当大きな接触圧力を伝達
する。試験用の回路基板８は理想的な接触を得る為に１
個のコンタクト位置４あたシ約１２５ボンドの接触圧力
を必要とし、それが前述の最大２５６，０００個のコン
タクト位置に与えられた場合には複数の支持部材１４は
全体として４勺３２トンの接触圧力を伝える。
接続アレイプラグ１０は非導電性のブラスチン、り即ち
セラミック材料で構成され、七の頂端面部に例えば合計
で４Ｘ３２＝１２８本の垂直のピン１８を有し、その各
々は直径が０．８−１高さが２５鴫である。プラグ１０
の各ピン１８は導体２０によって内部に伸びてドライバ
ーカード１２上の接続部２２に接続され５回路基版の試
験装置の試験回路の一部であるドライバーカード１２上
の電子的構成部品２４（１個のみを示す）に接続する。
ピン１８の各１個は導電材料で作られた接続ばね２８を
挿入したばね接続アレイ本体２６の孔２５内に延びてい
る。第３図に示した好ｅしい実施例においては、ばね接
続アレイ本体２６は複数の帯状物であり、各々は接続ピ
ンに対応する孔を有する。然し乍ら、この懺素は一列の
与の孔２５を有する帯状物でるる必要はなく、この帯状
物を作る都合によって本体２６の寸法はどのようにもな
るから、孔の列は何列でも不発明の範囲内に入る。現在
では、公差に近い状態で本体を作る事が容易であるから
、−列の孔を有する帯状の形で本体を作る事が好ましい
。そしズか＼る本体は第３図に示すようにプラグ１０上
に配列され＼ば良い０本体が各プラグ１０の巾を超えて
延長するように１本体を横方向に配列する事も可能であ
る。
各本体は高さが約５０ｆｉで巾が約１．２７　ｔ１＝で
あシ接続部グリッドに対応して孔の直径は約Ｏ，ＳＳで
１．２７　ｍの間隔を有している。
本体２６はプラグ１０の頂部に差し込まれる。
ピン１８によって底部が閉じられている孔２５の各々は
、完全に孔を満たす特別な設計の圧縮ばね２８を受けて
いる。即ち圧縮ばねの弾性部分のコイルはルＩＪ限され
た空隙状態にも拘らず最大の直径のばねが用いられるよ
うに孔の内壁に係合する。
ばね２８（第３図に概略した）の端部３ｏ。
３１はプラグ１０上のピン１８或はテストピン６に直接
接触する為特別の手段で構成てれている。
第４ａ図に示すように、ばね２８は中心の弾力のあるコ
イル部分３２の外方の端部に外径がコイル方向に減少し
１次で増加して内方にテーパ部分を有するようにまかれ
１両端部においてピン１８或はテストピン６の先端と係
合する為のテーパをなした凹所１４を形成する。はね２
８はばね鋼で巻かれる事が好ましく、又はね端部におい
て接触するコイル部分を接続する為に適宜の接続材料で
メッキされる。
第４ｂ図は接続配置の別の形を示している。ばねは前述
したようにテストピン６と係合する為にその頂部を構成
している。即ちばねは内方に傾斜した部分３４を有し、
その対向端部は個々のコイル部分３３が接触しているピ
ン形の延長部３６を形成するように巻かれている。上述
したピン形の延長部は傾斜形成はカップ形のプラグ１０
の凹所内に延びている。この凹所は前述したピン１８の
代りとなる。
第４Ｃ図は圧縮ばねの他の形状を示している。
プラグ１０或はドライバーカード１２の各々に面するば
ね２８の端部は、関連した接続部或はドライバーカード
１２の表面上の接続パッドに対してばねの長手方向に延
びる接続舌片部４２を設けている。この為、プラグは適
宜の小径の孔４４を設け、この孔を経て前記舌片部４２
が延びて接続している。この場合、又テストピン６に面
するばね２８の端部は長手方向に接触するばねのコイル
部分の内方の凹所３４を形成するようにまかれている。
本発明によって形成された接ＶＣ要素を形成するらせん
状の圧縮ばねを経てテストピン６に長手方向に接触する
特別な１様は、接続部のグリッドに対し回路を有し、基
礎のアレイプレートの如何なる位置においても用いる為
に複数の同一の接続アレイモジュールを使わたいて回路
基板の試験装置に有効に用い得る事が明らかである。本
発明は上記設計思想に対して特別な利点があり、回路基
板或は接続キャリヤを試鋏する為に要求される接続によ
る費用を非常に減少する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によって（４成された部分のみを示す回
路基板の試験装置の概略の原理図、第２１図及び第２ｂ
図は頂端部にバー要素に支持された釘の頭状の接続部を
有する所謂ドライバーカードの側面図と平面図、第３図
はドライバーカードと剛性のテストピンとの間に設けら
れた本発明の接続機構の拡大斜視図で第４ａ、ｂ、ｃ図
はばね接続アレイ本体における種の実施例の圧縮ばねを
示す。 ４・・・接続要素、６・・・テストピン、２５・・・孔
、２６・・・接続アレイ本体。 出願人代理人　弁理士　　釣　江　武　彦ＦＩＧ、１

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）接続アレイ内に位置し、電子制御部品及び試験手
    段に連結され、試験されるべき回路基板の接続位置に長
    手方向の剛性のテストピン６を介して接続され、弾性的
    に撓むように設けられ且接触圧力に対して支持される複
    数の接続要素４を有する回路基板の試験装置であって、
    接続要素４は電気的絶縁材料よりなるばね接続アレイ本
    体２６内の孔２５内に位置し且案内される導電性の圧縮
    ばねの形をして居り、剛性のテストピン６は前記圧縮ば
    ねに直接当接している回路基板の試験装置。
  2. （２）前記接続アレイ本体２６はセラミック或はプラス
    チック材料で作られている特許請求の範囲第１項記載の
    回路基板の試験装置。
  3. （３）前記接続アレイ本体２６はアレイ形状に組み込ま
    れる部分で作られている特許請求の範囲第１項或は第２
    項記載の回路基板の試験装置。
  4. （４）圧縮ばね２８は少くとも一端３０、３１にコイル
    径が段階的に若しくは直線的に増減すると共に接触する
    コイル部分を有し、内方に傾斜した凹所或は任意の他の
    面と直接係合する為のピン形或は傾斜形を形成する前記
    特許請求の範囲何れか１項記載の回路基板の試験装置。
  5. （５）圧縮ばね２８は少くともその一端３０、３１にコ
    イル径が先づ減少し、次いで増大すると共に接触するコ
    イル部分３３を有し、テストピン６の端部と直接係合す
    る為の内方に傾斜した部分３４を形成する前記特許請求
    の範囲の何れか１項記載の回路基板の試験装置。
  6. （６）圧縮ばね２８は、その端部にばね接続アレイ本体
    ２６の内側で安定した案内をする為に最大の直径を有す
    る接触するコイル部分３３を有する前記特許請求の範囲
    の何れか１項記載の回路基板の試験装置。
  7. （７）前記圧縮ばねの接触するコイル部分はその上にな
    された金属メッキの膜のような手段によって相互接触を
    している前記特許請求の範囲の何れか１項記載の回路基
    板の試験装置。
  8. （８）前記圧縮ばねの端部３０、３１は、改良された電
    気的接続をする為に特別の接続材料で被覆される前記特
    許請求の範囲の何れか１項記載の回路基板の試験装置。
  9. （９）電子的制御部品２４を支持するドライバーカード
    １２はその一端に釘の頭状に形成され、ばね接続アレイ
    本体２６のテストピンと対向する側に位置する接続アレ
    イプラグ１０を有し、圧縮ばねと直接電気的に接触し、
    且支持要素に接触圧を伝える前記特許請求の範囲の何れ
    か１項記載の回路基板の試験装置。
  10. （１０）１個或はそれ以上の接続アレイプラグ１０の接
    続ピン１８は、ばね接続アレイ本体２６の１個或はそれ
    以上の部片の孔２５内に挿入され、引き出され又ユニッ
    トとして置き換えられる接続アレイの安定した部分とな
    る特許請求の範囲第９項記載の回路基板の試験装置。
  11. （１１）圧縮ばねのテストピンの反対端部は、ばねの長
    手方向に延びる弾性の接続舌片部４２を有し、各接続ア
    レイ部分の電子的制御部品を支持するドライバーカード
    １２上の接続領域と直接係合する前記特許請求の範囲の
    何れか１項記載の回路基板の試験装置。
  12. （１２）種々の接続部の領域が接続アレイ面に集中して
    居り、この領域は試験されるべき回路基板８によって生
    ずる要求に応じて互いに取り変えられるようになってい
    る前記特許請求の範囲の何れか１項記載の回路基板の試
    験装置。
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