KR20160100229A

KR20160100229A - 중계 커넥터 및 기판 검사 장치

Info

Publication number: KR20160100229A
Application number: KR1020160006197A
Authority: KR
Inventors: 무츠히로 혼다
Original assignee: 니혼덴산리드가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2016-08-23
Also published as: TWI684305B; JP2016149275A; KR102528937B1; CN105896134B; CN105896134A; TW201630276A; JP6520179B2

Abstract

복수의 단자 부재에서의 상호 간섭을 저감하면서, 단자 부재의 배치 밀도를 높이는 것이 용이한 중계 커넥터를 제공한다. 중계 커넥터(1)는, 관통 구멍(71, 81, 91)이 형성된 플레이트(7, 8, 9)와, 관통 구멍(71, 81, 91)의 내면을 덮도록 형성된 피복 도체층(72, 82, 92)과, 피복 도체층(72, 82, 92)의 내측에 관통하여 장착된, 막대 형상의 도전성을 갖는 복수의 단자 부재(10)와, 피복 도체층(72, 82, 92)과 단자 부재(10)와의 사이에 형성되고, 각 피복 도체층(72, 82, 92)과 단자 부재(10)를 절연하는 절연층(73, 83, 93)을 구비하고, 복수의 단자 부재(10)의 한쪽 단부에는 제1 접속부(111)가 각각 설치되고, 복수의 단자 부재(10)의 다른 쪽 단부에는 제2 접속부(121)가 각각 설치되어 있다.

Description

중계 커넥터 및 기판 검사 장치{INTERMEDIATE CONNECTOR AND SUBSTRATE INSPECTING APPARATUS}

본 발명은, 접속 대상이 되는 접속 단자간을 중계하기 위한 중계 커넥터, 및 이 중계 커넥터를 구비한 기판 검사 장치에 관한 것이다.

종래, 베이스 플레이트에 매트릭스 형상으로 관통 구멍이 형성되고, 그 관통 구멍에 핀 형상의 단자 부재가 삽입된 중계 커넥터가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 중계 커넥터는, 단자 부재가 삽입된 관통 구멍과 인접하는 관통 구멍에는 단자 부재를 삽입하지 않고 빈 구멍으로 되어 있다. 이 빈 구멍의 내주면에는 도체층이 형성되어 있고, 이 도체층을 그라운드에 접지 가능하게 되어 있다. 따라서, 2개의 단자 부재가 인접하지 않고, 2개의 단자 부재의 사이에는 접지된 빈 구멍이 배치된다. 이에 의해, 복수의 단자 부재에서의 상호 간섭이 저감되도록 되어 있다.

일본 특허 공개 제2013-214376호 공보

그런데, 상술한 기술에 의하면, 2개의 단자 부재의 사이에는 빈 구멍이 배치되므로, 단자 부재의 배치 밀도를 높이는 것이 용이하지 않다는 문제가 있었다.

본 발명은, 복수의 단자 부재에서의 상호 간섭을 저감하면서, 단자 부재의 배치 밀도를 높이는 것이 용이한 중계 커넥터 및 이 중계 커넥터를 구비한 기판 검사 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 중계 커넥터는, 접속 대상이 되는 복수의 제1 접속 단자와, 접속 대상이 되는 복수의 제2 접속 단자와의 사이를 중계하기 위한 중계 커넥터로서, 판 형상의 부재이며, 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 플레이트와, 상기 각 관통 구멍의 내면을 덮도록 형성된, 도전성의 피복 도체층과, 상기 각 관통 구멍에서의 상기 피복 도체층의 내측에 관통하여 장착된, 막대 형상의 도전성을 갖는 단자 부재와, 상기 각 피복 도체층과 상기 각 피복 도체층의 내측에 관통하여 장착된 상기 단자 부재와의 사이에 형성되고, 상기 각 피복 도체층과 상기 각 단자 부재를 절연하는 절연층을 구비하고, 상기 복수의 단자 부재의 한쪽 단부에는, 상기 복수의 제1 접속 단자와 접속 가능하게 구성된 제1 접속부가 각각 설치되고, 상기 복수의 단자 부재의 다른 쪽 단부에는, 상기 복수의 제2 접속 단자와 접속 가능하게 구성된 제2 접속부가 각각 설치되어 있다.

또한, 상기 플레이트를 복수 구비하고, 상기 복수의 플레이트는, 상기 각 플레이트의 상기 복수의 관통 구멍이, 서로 인접하는 플레이트의, 관통 구멍끼리 연통해서 복수의 연통 구멍을 형성하도록 적층되고, 상기 복수의 단자 부재는, 상기 복수의 연통 구멍에 관통하여 장착되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수의 플레이트의 각 판면 중 인접하는 플레이트의 판면과 대향하는 판면에는, 그 판면에 있어서 상기 각 관통 구멍 내의 절연층의 단부를 피하도록 개구부가 형성된 도체부가 형성되고, 상기 도체부는, 상기 각 관통 구멍에 형성된 상기 피복 도체층과 이어져서 설치되고, 서로 대향하는 상기 판면에 형성된 상기 도체부끼리 접함으로써, 상기 각 연통 구멍 내에서 상기 판 두께 방향으로 이어지는 상기 복수의 피복 도체층이 도통하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도체부는, 상기 대향하는 판면에 있어서, 복수의 상기 피복 도체층의 단부와 이어져서, 상기 복수의 피복 도체층간을 도통시키도록 면 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 적층된 복수의 플레이트에 있어서의, 적층 방향의 양단부에 위치하는 2개의 판면 중 적어도 한쪽 면에는, 상기 한쪽 면에 있어서 상기 각 절연층의 단부를 피하도록 개구부가 형성된 면 형상으로 넓어지는 도전층이 형성되고, 상기 도전층은, 상기 각 피복 도체층의 상기 한쪽 면측의 단부와 접속되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 기판 검사 장치는, 상술한 중계 커넥터를 구비한다.

이와 같은 구성의 중계 커넥터 및 기판 검사 장치는, 복수의 단자 부재에서의 상호 간섭을 저감하면서, 단자 부재의 배치 밀도를 높이는 것이 용이하게 된다.

본 발명에 의하면, 복수의 단자 부재의 일단에 설치된 제1 접속부가 접속 대상의 제1 접속 단자와 접속 가능하게 되고, 복수의 단자 부재의 타단에 설치된 제2 접속부가 접속 대상의 제2 접속 단자와 접속 가능하게 되어 있기 때문에, 제1 접속 단자와 제2 접속 단자의 사이가 단자 부재에 의해 중계된다. 즉, 각 단자 부재에 신호가 흐른다. 그리고, 각 단자 부재는, 절연층에 의해 절연된 상태에서 피복 도체층에 의해 둘러싸여 있다. 이에 의해, 각 단자 부재를, 피복 도체층에 의해 전자 차폐할 수 있다. 그 결과, 복수의 단자 부재에서의 상호 간섭(크로스 토크)을 저감할 수 있다. 또한, 배경 기술과 같이 2개의 단자 부재의 사이에 빈 구멍을 배치할 필요가 없으므로, 단자 부재의 배치 밀도를 높이는 것이 용이하다.

또한, 중계 커넥터에 의해 신호가 중계되는 거리를, 플레이트의 매수에 의해 조절할 수 있다. 따라서, 신호를 중계하려고 하는 거리에 따른 중계 커넥터를 제작하는 것이 용이하다.

또한, 복수의 플레이트를 적층함으로써, 각 플레이트의 도체부끼리 접촉, 도통하여, 각 플레이트의 관통 구멍이 연통해서 형성된 연통 구멍 내에서 판 두께 방향으로 이어지는 복수의 피복 도체층이 도통한다. 그 결과, 연통 구멍에 관통하여 장착된 단자 부재를, 간극 없이 연속된 피복 도체층으로 둘러쌀 수 있으므로, 피복 도체층에 의한 전자 차폐 효과, 즉 복수의 단자 부재에서의 상호 간섭(크로스 토크)의 저감 효과를 증대하는 것이 가능하게 된다.

또한, 도체부를 그라운드에 접지한 경우, 면 형상의 도체부가 그라운드 도체가 되어, 그라운드 전위의 안정 효과 및 임피던스의 저감 효과가 더욱 증대하는 결과, 피복 도체층에 의한 전자 차폐 효과를 더욱 증대시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 도전층을 그라운드에 접지한 경우, 면 형상의 도전층이 그라운드 도체가 되고, 그라운드 도체의 면적을 증대시켜서 그라운드 전위를 안정화시킬 수 있고, 또한 그라운드의 임피던스를 저하시킬 수 있으므로, 그 그라운드에 접속된 피복 도체층에 의한 전자 차폐 효과를 증대시킬 수 있다.

또한, 기판 검사 장치에 있어서, 상술한 중계 커넥터의 효과를 향수할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중계 커넥터, 및 그 중계 커넥터에 접속되는 접속 대상의 제1 및 제2 접속 단자에 대해서, 그 구조를 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 중계 커넥터의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 중계 커넥터의 III-III 단면도이다.
도 4는 플레이트의 각 판면 중 인접하는 플레이트의 판면과 대향하는 판면을 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시하는 단자 부재의 구성의 일례를 도시하는 종단면도이다.
도 6은 중계 커넥터의 제조 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중계 커넥터를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일한 부호를 부여한 구성은, 동일한 구성인 것을 나타내고, 그 설명을 생략한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중계 커넥터, 및 그 중계 커넥터에 접속되는 접속 대상의 제1 및 제2 접속 단자에 대해서, 그 구조를 개략적으로 도시하는 측면도이다.

도 1에 도시하는 중계 커넥터(1)는, 그 일방측(도면 중 하측)에 접속 절환 유닛(2)이 접속되고, 그 타방측(도면 중 상측)에 커넥터(3)가 접속되도록 되어 있다. 중계 커넥터(1)는, 접속 절환 유닛(2)과 커넥터(3)와의 사이를 중계한다. 중계 커넥터(1)는, 판 형상의 베이스 플레이트(A)에 의해, 막대 형상의 도전성을 갖는 복수의 단자 부재(10)가 지지되어서 구성되어 있다.

접속 절환 유닛(2)은, 기판에 형성된 배선 패턴의 전기 특성의 검사를 행하는 기판 검사 장치에 사용되는 소위 스캐너 장치이다. 접속 절환 유닛(2)은, 검사 지그의 프로브와 검사 장치 본체의 검사용의 전원부, 전압 검출부 및 전류 검출부를 구비한 검사 유닛과의 사이의 전기적인 접속 관계를 절환하기 위한 것이다. 접속 절환 유닛(2)은, 복수의 스위칭 소자를 각각 구비한 복수의 기판 유닛(21)으로 이루어지고, 각 기판 유닛(21)의 일단부에, 핀 형상으로 돌출하여 형성된 복수의 제1 접속 단자(22)가 소정 피치로 설치되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 검사 장치는, 중계 커넥터(1)를 구비하고 있다. 중계 커넥터(1)는, 검사 대상이 되는 배선 패턴 등의 검사점에 접촉시키기 위한 프로브를 구비한 검사 지그와 접속 절환 유닛(2)(스캐너 장치)과의 사이를 중계한다.

접속 절환 유닛(2)에 중계 커넥터(1)를 설치하면, 복수의 단자 부재(10)의 일단부가, 복수의 제1 접속 단자(22)와 각각 접속되도록 되어 있다.

커넥터(3)에는, 후술하는 중계 커넥터(1)로부터 돌출되는 단자 부재(10)의 타단부를 수용 가능한 단자 수용 구멍(32)이 복수 형성되어 있다. 단자 수용 구멍(32) 내에는, 핀 형상의 제2 접속 단자(31)가 설치되어 있다. 복수의 제2 접속 단자(31)는, 각각 도선(4)을 통해서, 검사 지그의 각 프로브가 접속되는 각 전극부에 접속되어 있다.

중계 커넥터(1)에 커넥터(3)를 설치하면, 복수의 단자 부재(10)의 타단부가 복수의 단자 수용 구멍(32) 내에 각각 수용되고, 각 단자 수용 구멍(32) 내에서, 복수의 단자 부재(10)의 타단부가, 복수의 제2 접속 단자(31)와 각각 접속된다. 즉, 접속 절환 유닛(2), 중계 커넥터(1) 및 커넥터(3)를 연결함으로써, 검사 지그에 설치된 복수의 프로브가, 접속 절환 유닛(2)의 복수의 제1 접속 단자(22)와 각각 전기적으로 접속되도록 되어 있다.

또한, 중계 커넥터(1)가, 기판 검사 장치의 검사 지그와 접속 절환 유닛(2)(스캐너 장치)과의 사이를 중계하는 예를 나타냈지만, 중계 커넥터(1)는, 다양한 용도에 적용 가능하다. 제1 접속 단자(22)는 접속 절환 유닛(2)의 접속 단자에 한정되지 않고, 제2 접속 단자(31)는 검사 지그(프로브)에 접속되는 접속 단자에 한정되지 않는다.

도 2는, 도 1에 도시하는 중계 커넥터(1)의 평면도이다. 도 2에 도시하는 평면도는, 도 1에 도시하는 중계 커넥터(1)의 상면을 나타내고 있다. 중계 커넥터(1)의 상면 및 하면은 대략 마찬가지로 구성되어 있으므로, 중계 커넥터(1)의 하면에 대해서도 도 2에서 설명하는 것으로 한다. 도 3은, 도 2에 도시하는 중계 커넥터(1)의 III-III 단면도이다.

도 2, 도 3에 도시하는 중계 커넥터(1)는, 판 형상의 베이스 플레이트(A)와, 중계 접속용의 복수의 단자 부재(10)를 구비하고 있다. 베이스 플레이트(A)는, 플레이트(7, 8, 9)가 적층되어서 구성되어 있다. 플레이트(7, 8, 9)는, 예를 들어 수지나 유리 섬유 등의 절연 재료에 의해 형성되어 있다. 플레이트(7, 8, 9)는, 예를 들어 접착제 등의 접합 수단에 의해 접합되어, 적층되어 있다. 또한, 플레이트의 매수는, 3매에 제한하지 않는다. 베이스 플레이트(A)를 구성하는 플레이트의 매수는, 1매이어도 되고, 2매이어도 되고, 4매 이상이어도 된다. 또한, 베이스 플레이트(A)는 판 형상에 제한하지 않는다. 베이스 플레이트(A)는 예를 들어 블록 형상이어도 된다.

이 구성에 의하면, 중계 커넥터(1)에 의해 신호가 중계되는 거리를, 플레이트의 매수에 의해 조절할 수 있다. 따라서, 신호를 중계하려고 하는 거리에 따른 중계 커넥터(1)를 제작하는 것이 용이하다.

플레이트(7, 8, 9)에는, 각각 복수, 예를 들어 1024개의 관통 구멍이 예를 들어 매트릭스 형상으로 배치되어서 형성되어 있다. 플레이트(7)에는 1024개의 관통 구멍(71)이 형성되고, 플레이트(8)에는 1024개의 관통 구멍(81)이 형성되고, 플레이트(9)에는 1024개의 관통 구멍(91)이 형성되어 있다. 또한, 도 2 내지 도 4에서는, 설명을 간소화하기 위해서, 플레이트(7, 8, 9)에는, 각각 12개의 관통 구멍(71, 81, 91)이 형성되어 있는 예가 도시되어 있다.

관통 구멍(71, 81, 91)은, 플레이트(7, 8, 9)에 있어서의, 서로 대응하는 위치에 형성되어 있다. 플레이트(7, 8, 9)는, 서로 인접하는 플레이트의, 관통 구멍끼리 연통해서 복수의 연통 구멍을 형성하도록 적층되어 있다. 관통 구멍(71)에는, 그 내벽면을 덮도록, 피복 도체층(72)이 형성되어 있다. 관통 구멍(71)과 피복 도체층(72)은, 소위 스루홀을 형성하고 있다. 마찬가지로, 관통 구멍(81)에는 피복 도체층(82)이 형성되고, 관통 구멍(91)에는 피복 도체층(92)이 형성되어 있다. 피복 도체층(72, 82, 92)은, 예를 들어 구리 등의 도전성 금속에 의해 형성된 도금층에 의해 구성되어 있다.

플레이트(7, 8, 9)의 두께는 예를 들어 각각 5.0mm, 관통 구멍(71, 81, 91)의 내경은 예를 들어 2.2mm, 피복 도체층(72, 82, 92)의 내경은 예를 들어 1.4mm, 관통 구멍(71, 81, 91)의 피치는 예를 들어 2.54mm, 단자 부재(10)의 직경은 예를 들어 1.0mm로 되어 있다.

피복 도체층(72, 82, 92)의 내측에는, 예를 들어 수지 등의 절연 재료를 사용해서 구성된 절연층(73, 83, 93)이 형성되어 있다. 절연층(73, 83, 93)의 내측에는, 관통 구멍(71, 81, 91)이 연통되어서 형성된 연통 구멍을 관통하도록, 막대 형상의 형상을 갖는 단자 부재(10)가 관통하여 장착되어 있다. 단자 부재(10)는, 절연층(73, 83, 93)에 의해, 연통 구멍 내에 유지됨과 함께 피복 도체층(72, 82, 92)과 절연되어 있다.

플레이트(7, 8, 9)가 적층되어서 구성된 베이스 플레이트(A)의, 적층 방향의 양단부에 위치하는 2개의 판면(도 3에서의 플레이트(7)의 상면, 플레이트(9)의 하면)에는, 각 판면에 노출되는 절연층(73, 93)의 단부를 피하도록 개구부(77, 97)가 형성된 면 형상으로 넓어지는 도전층(74, 94)이 형성되어 있다. 도전층(74)은, 피복 도체층(72)의, 플레이트(7)의 상면측의 단부와 접속되어 있다. 도전층(94)은, 피복 도체층(92)의, 플레이트(9)의 하면측의 단부와 접속되어 있다. 도전층(74, 94)은, 소위 솔리드 패턴을 구성하고 있다.

또한, 반드시 도전층(74, 94)이 형성되는 예에 제한하지 않는다. 도전층(74, 94) 중, 예를 들어 도전층(74)만 형성되어 있어도 되고, 도전층(94)만 형성되어 있어도 되고, 도전층(74, 94) 모두 형성되지 않는 구성이어도 된다.

도 4는, 플레이트(7, 8, 9)의 각 판면 중 인접하는 플레이트의 판면과 대향하는 판면(도 3에서의 플레이트(7)의 하면, 플레이트(8)의 상면 및 하면, 플레이트(9)의 상면, 이하, 대향 판면이라고 함)을 도시하는 평면도이다.

대향 판면에는, 그 판면에 형성된 관통 구멍(71, 81, 91) 내의 절연층(73, 83, 93)의 단부면을 피해서 둘러싸도록 개구되고, 또한 피복 도체층(72, 82, 92)과 이어지는 도체부(75, 85, 95)가 형성되어 있다. 이에 의해, 플레이트(7, 8, 9)를 적층해서 베이스 플레이트(A)를 구성하면, 도체부(75)와 도체부(85)가 접촉하고, 도체부(85)와 도체부(95)가 접촉한다. 그 결과, 도전층(74), 피복 도체층(72, 82, 92) 및 도전층(94)이 도통한다. 도체부(75, 85, 95)의 표면에는, 접촉 저항의 증대를 방지하기 위해서, 예를 들어 금 도금 등의 산화 방지 처리가 실시되어 있다.

플레이트(7, 8, 9)에는, 서로 대응하는 위치에 스루홀(76, 86, 96)이 형성되어 있다. 스루홀(76, 86, 96)은, 도전층(74, 94)과 접속되어 있다. 스루홀(76, 86, 96)은, 플레이트(7, 8, 9)가 적층되어서 베이스 플레이트(A)가 구성되었을 때, 연통해서 연통 구멍을 구성한다. 그 연통 구멍 내에, 도전성의 접속 핀(5)이 관통하여 장착되어, 스루홀(76, 86, 96) 내면의 도체층과 접속 핀(5)이 도통 접속되어 있다. 이에 의해, 접속 핀(5)을, 예를 들어 도시 생략한 배선 등을 사용해서 그라운드에 접속함으로써, 도전층(74, 94) 및 피복 도체층(72, 82, 92)이 그라운드에 접지되도록 되어 있다.

도 5는, 도 3에 도시하는 단자 부재(10)의 구성의 일례를 도시하는 종단면도이다. 단자 부재(10)는, 통부(11), 플런저(12) 및 압축 스프링(13)을 구비해서 구성되어 있다. 통부(11)는, 가늘고 긴 통 형상의 형상을 갖고 있으며, 그 한쪽 단부에는 제1 접속부(111)가 설치되어 있다. 통부(11), 플런저(12) 및 압축 스프링(13)은, 도전성 금속 등의 도전 재료에 의해 구성되어 있다.

제1 접속부(111)는, 그 제1 접속부(111) 내에 접속 절환 유닛(2)의 핀 형상의 제1 접속 단자(22)가 삽입되었을 때, 그 제1 접속 단자(22)의 외측과 전기적으로 접속된다. 또한, 제1 접속부(111)의 내주면에는, 삽입된 제1 접속 단자(22)의 측면에 미끄러져 접촉하는 하나 또는 복수의 도전성의 슬라이딩 접촉편(112)이 설치되어 있다.

통부(11)의 내부에는, 후술하는 압축 스프링(13)의 빠짐 방지용의 구획벽 형상의 멈춤부(113)가 설치되어 있다. 또한, 통부(11)에는, 후술하는 플런저(12)의 일방측에 설치된 걸림 결합부(123)에 걸리어 플런저(12)의 빠짐을 방지하는 부분적으로 직경 축소되어 이루어지는 롤 코오킹부(114)가 형성되어 있다. 또한, 통부(11)에는, 이 단자 부재(10)가 플레이트(7, 8, 9)의 관통 구멍(71, 81, 91)에 있어서의 절연층(73, 83, 93) 내측에 삽입(압입)되었을 때, 절연층(73, 83, 93)의 내주면을 직경 방향 외측으로 가압해서 단자 부재(10)의 빠짐을 방지하는 부분적으로 직경 확장되어 이루어지는 압입 링(115)이 설치되어 있다.

플런저(12)는, 도전성 금속 등의 도전 재료에 의해 형성되고, 가늘고 긴 대략 막대 형상의 형상을 갖고, 그 한쪽 단부측이 통부(11)의 타방측으로부터 통부(11) 내에 축방향(도 5의 화살표 B로 나타내는 방향)으로 슬라이드 가능한 상태로 삽입되어 있다. 플런저(12)의 다른 쪽 단부에는, 커넥터(3)의 핀 형상의 제2 접속 단자(31)가 전기적으로 접속되는 제2 접속부(121)가 설치되고, 그 제2 접속부(121)의 선단에는, 제2 접속 단자(31)가 접속될 때, 제2 접속 단자(31)의 선단이 끼워지는 오목부(122)가 형성되어 있다.

또한, 변형예로서, 오목부(122)를 제2 접속부(121)의 선단에 설치하는 대신에, 제2 접속 단자(31)의 선단에 설치해도 된다. 또한, 플런저(12)의 통부(11) 내에 삽입되는 일방측의 부분에는, 빠짐 방지를 위해서 통부(11)의 롤 코오킹부(114)와 걸리는 걸림 결합부(123)가 형성되어 있다.

압축 스프링(13)은, 통부(11) 내의 멈춤부(113)와 플런저(12)의 한쪽 단부와의 사이에 축 방향으로 압축된 상태로 삽입되어 유지되어 있고, 플런저(12)의 한쪽 단부를 타방측(플런저(12)를 통부(11)의 외측으로 압출하는 방향)으로 가압한다.

이 때문에, 플런저(12)의 제2 접속부(121)에 제2 접속 단자(31)가 접속되었을 때, 접속시의 하중에 의해, 플런저(12)가 압축 스프링(13)의 가압력에 저항해서 통부(11) 내에 압입된다. 이때, 제2 접속부(121)가 제2 접속 단자(31)에 압축 스프링(13)의 가압력에 의해 가압되어 있기 때문에, 제2 접속부(121)와 제2 접속 단자(31)와의 안정된 접속 상태가 얻어지게 되어 있다.

이렇게 구성된 중계 커넥터(1)와 접속 절환 유닛(2)의 접속은, 접속 절환 유닛(2)의 각 제1 접속 단자(22)를 중계 커넥터(1)의 대응하는 각 단자 부재(10)의 제1 접속부(111) 내에 삽입함으로써 행하여진다. 또한, 중계 커넥터(1)와 커넥터(3)의 접속은, 중계 커넥터(1)의 각 단자 부재(10)의 제2 접속부(121)를 커넥터(3)의 대응하는 각 단자 수용 구멍 내에 삽입하고, 그 단자 수용 구멍 내의 제2 접속 단자(31)의 선단을 제2 접속부(121)의 오목부(122)에 끼워 결합시킴으로써 행하여진다. 이에 의해, 접속 절환 유닛(2)의 제1 접속 단자(22)와 커넥터(3)의 제2 접속 단자(31)가, 중계 커넥터(1)의 단자 부재(10)를 통해서 전기적으로 접속된다.

상술한 바와 같이 구성된 중계 커넥터(1)는, 중계하려고 하는 신호가 흐르는 단자 부재(10)를, 1개씩 피복 도체층(72, 82, 92)으로 전자 차폐(실드)할 수 있으므로, 복수의 단자 부재(10) 상호간에서의 상호 간섭, 소위 크로스 토크를 저감할 수 있다. 또한, 중계 커넥터(1)는, 배경 기술과 같이, 2개의 단자 부재의 사이에 빈 구멍을 형성할 필요가 없으므로, 단자 부재(10)의 배치 밀도를 높이는 것이 용이하다.

또한, 플레이트(7, 8, 9)의 대향 판면에는, 도체부(75, 85, 95)가 형성되어 있으므로, 플레이트(7, 8, 9)를 적층해서 베이스 플레이트(A)를 형성함으로써, 도체부(75)와 도체부(85)가 접촉하고, 도체부(85)와 도체부(95)가 접촉한다. 그 결과, 하나의 연통 구멍에 관한 피복 도체층(72, 82, 92)을 용이하게 도통시킬 수 있으므로, 피복 도체층(72, 82, 92)을 전자 차폐(실드)로서 기능시키는 것이 용이하다.

또한, 도전층(74, 94) 중 적어도 한쪽을 형성함으로써, 그라운드 도체의 면적을 증대시켜서 그라운드 전위를 안정화시킬 수 있고, 또한 그라운드의 임피던스를 저하시킬 수 있으므로, 그 그라운드에 접속된 피복 도체층(72, 82, 92)에 의한 전자 차폐 효과를 증대시킬 수 있다. 도전층(74, 94)을 양쪽 모두 구비하는 구성으로 하면, 그라운드 전위의 안정 효과 및 임피던스의 저감 효과가 더욱 증대하는 결과, 피복 도체층(72, 82, 92)에 의한 전자 차폐 효과를 더욱 증대시키는 것이 가능해지는 점에서 보다 바람직하다.

또한, 복수의 관통 구멍(71, 81, 91)에 각각 대응해서 도체부(75, 85, 95)를 형성하는 예를 나타냈지만, 도체부(75, 85, 95)를, 도전층(74, 94)과 마찬가지로, 대향 판면에 있어서, 복수의 피복 도체층(72, 82, 92)의 단부와 이어져서, 복수의 피복 도체층(72, 82, 92) 사이를 대향 판면의 면 방향에서 도통시키도록 면 형상으로 형성하고, 이렇게 면 형상으로 형성된 도체부를 접속 핀(5)과 접속하는 구성으로 해도 된다. 이와 같이 하면, 그라운드 전위의 안정 효과 및 임피던스의 저감 효과가 더욱 증대하는 결과, 피복 도체층(72, 82, 92)에 의한 전자 차폐 효과를 더욱 증대시키는 것이 가능해지는 점에서 보다 바람직하다.

도 6은, 중계 커넥터(1)의 제조 방법을 설명하기 위한 설명도이다. 먼저, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(71) 및 피복 도체층(72)을 구성하는 복수의 스루홀과, 스루홀(76)이 형성되고, 한쪽 면에 도전층(74)이 형성되고, 다른 쪽 면에 도체부(75)가 형성된 소위 양면 스루홀 기판이 플레이트(7)로서 준비된다. 또한, 도 6의 (a), (b), (c)에서는 플레이트(7)를 예시하고 있지만, 플레이트(8, 9)에 대해서도 도 6의 (a), (b), (c)와 마찬가지로 준비된다.

이어서, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 스루홀 내의 피복 도체층(72)으로 둘러싸인 영역에, 수지 등의 절연 재료(C)를 충전한다. 이어서, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 스루홀 내에 충전된 절연 재료(C)에, 예를 들어 드릴 가공 등에 의해 통부(11)의 외형과 대략 동등한 내경의 관통 구멍(D)을 형성한다.

이어서, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 이와 같이 하여 가공된 플레이트(7, 8, 9)를 적층하고, 베이스 플레이트(A)를 구성한다. 이어서, 도 6의 (e)에 도시한 바와 같이, 피복 도체층(72, 82, 92)이 연통되어서 형성된 연통 구멍에 단자 부재(10)를 관통하여 장착(압입)하고, 스루홀(76, 86, 96)이 연통되어서 형성된 연통 구멍에 접속 핀(5)을 관통하여 장착(압입)한다. 이상, 도 6의 (a) 내지 (e)에 나타내는 제조 공정에 의해, 중계 커넥터(1)를 제조할 수 있다.

이어서, 상술한 바와 같이 구성된 중계 커넥터(1)에 대해서, 단자 부재(10) 상호간에서의 전자 차폐 효과, 즉 크로스 토크의 저감 효과를 확인하기 위해서, 인접하는 2개의 단자 부재(10) 사이의 정전 용량을 실험적으로 측정하였다. 인접하는 2개의 단자 부재(10) 사이의 정전 용량이 작을수록, 단자 부재(10) 상호간에서의 전자 차폐 효과, 즉 크로스 토크의 저감 효과가 큰 것을 의미한다.

효과를 확인하기 위한 비교예로서, 중계 커넥터(1)로부터 피복 도체층(72, 82, 92), 도전층(74, 94) 및 도체부(75, 85, 95)를 제거한 비교 샘플을 제작하였다. 그리고, 중계 커넥터(1)와, 비교 샘플에 대해서, 2개의 단자 부재(10) 사이의 정전 용량을, 20kHz, 100kHz 및 1MHz의 각 주파수로 측정하였다. 그 결과, 중계 커넥터(1)에서는, 측정 주파수 20kHz일 때 17.9fF, 측정 주파수 100kHz일 때 15.7fF, 측정 주파수 1MHz일 때 13.4fF가 되었다. 한편, 비교 샘플에서는, 측정 주파수 20kHz일 때 130.4fF, 측정 주파수 100kHz일 때 143.6fF, 측정 주파수 1MHz일 때 132.5fF가 되었다.

이상의 실험 결과로부터, 중계 커넥터(1)는, 비교 샘플에 대하여 2개의 단자 부재(10) 사이의 정전 용량이 대략 1/10 정도로 저감되어, 전자 차폐 효과, 즉 크로스 토크의 저감 효과가 증대하는 것을 확인할 수 있었다.

1 : 중계 커넥터 2 : 접속 절환 유닛
3 : 커넥터 4 : 도선
5 : 접속 핀 7, 8, 9 : 플레이트
10 : 단자 부재 11 : 통부
12 : 플런저 13 : 압축 스프링
21 : 기판 유닛 22 : 제1 접속 단자
31 : 제2 접속 단자 32 : 단자 수용 구멍
71, 81, 91 : 관통 구멍 72, 82, 92 : 피복 도체층
73, 83, 93 : 절연층 74, 94 : 도전층
75, 85, 95 : 도체부 76, 86, 96 : 스루홀
77, 97 : 개구부 111 : 제1 접속부
112 : 슬라이딩 접촉편 113 : 멈춤부
114 : 롤 코오킹부 115 : 압입 링
121 : 제2 접속부 122 : 오목부
123 : 걸림 결합부 A : 베이스 플레이트
C : 절연 재료 D : 관통 구멍

Claims

접속 대상이 되는 복수의 제1 접속 단자와, 접속 대상이 되는 복수의 제2 접속 단자와의 사이를 중계하기 위한 중계 커넥터로서,
판 형상의 부재이며, 판 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 플레이트와,
상기 각 관통 구멍의 내면을 덮도록 형성된, 도전성의 피복 도체층과,
상기 각 관통 구멍에서의 상기 피복 도체층의 내측에 관통하여 장착된, 막대 형상의 도전성을 갖는 단자 부재와,
상기 각 피복 도체층과 상기 각 피복 도체층의 내측에 관통하여 장착된 상기 단자 부재와의 사이에 형성되고, 상기 각 피복 도체층과 상기 각 단자 부재를 절연하는 절연층을 구비하고,
상기 복수의 단자 부재의 한쪽 단부에는, 상기 복수의 제1 접속 단자와 접속 가능하게 구성된 제1 접속부가 각각 설치되고,
상기 복수의 단자 부재의 다른 쪽 단부에는, 상기 복수의 제2 접속 단자와 접속 가능하게 구성된 제2 접속부가 각각 설치되어 있는 중계 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 플레이트를 복수 구비하고,
상기 복수의 플레이트는, 상기 각 플레이트의 상기 복수의 관통 구멍이, 서로 인접하는 플레이트의, 관통 구멍끼리 연통해서 복수의 연통 구멍을 형성하도록 적층되고,
상기 복수의 단자 부재는, 상기 복수의 연통 구멍에 관통하여 장착되어 있는, 중계 커넥터.
제2항에 있어서,
상기 복수의 플레이트의 각 판면 중 인접하는 플레이트의 판면과 대향하는 판면에는, 그 판면에 있어서 상기 각 관통 구멍 내의 절연층의 단부를 피하도록 개구부가 형성된 도체부가 형성되고,
상기 도체부는, 상기 각 관통 구멍에 형성된 상기 피복 도체층과 이어져서 설치되고,
서로 대향하는 상기 판면에 형성된 상기 도체부끼리 접함으로써, 상기 각 연통 구멍 내에서 상기 판 두께 방향으로 이어지는 상기 복수의 피복 도체층이 도통하는, 중계 커넥터.
제3항에 있어서,
상기 도체부는, 상기 대향하는 판면에 있어서, 복수의 상기 피복 도체층의 단부와 이어지고, 상기 복수의 피복 도체층간을 도통시키도록 면 형상으로 형성되어 있는, 중계 커넥터.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적층된 복수의 플레이트에 있어서의, 적층 방향의 양단부에 위치하는 2개의 판면 중 적어도 한쪽 면에는, 상기 한쪽 면에 있어서 상기 각 절연층의 단부를 피하도록 개구부가 형성된 면 형상으로 넓어지는 도전층이 형성되고,
상기 도전층은, 상기 각 피복 도체층의 상기 한쪽 면측의 단부와 접속되어 있는, 중계 커넥터.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 중계 커넥터를 구비한 기판 검사 장치.