WO2019221076A1 - 検査治具、プローブ交換システム - Google Patents

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WO2019221076A1
WO2019221076A1 PCT/JP2019/018986 JP2019018986W WO2019221076A1 WO 2019221076 A1 WO2019221076 A1 WO 2019221076A1 JP 2019018986 W JP2019018986 W JP 2019018986W WO 2019221076 A1 WO2019221076 A1 WO 2019221076A1
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WO
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probe
wire probe
tip
support plate
inspection jig
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PCT/JP2019/018986
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English (en)
French (fr)
Inventor
正人 内海
Original Assignee
Ｗｉｔ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes

Definitions

  • the present technology relates to an inspection jig for inspecting a mounting state of an electronic component mounted on a substrate and an inspection method for inspecting a mounting state of the electronic component, and more particularly to an inspection jig using a wire probe and a probe replacement system.
  • an inspection using a fine wire probe has been performed in a continuity inspection and an electrical characteristic inspection of a circuit board on which a semiconductor integrated circuit or the like is configured and an electronic component mounted on the circuit board.
  • a plurality of wire probes are held by a wire probe jig, the wire probe jig is sandwiched between an electrode substrate and a circuit board to be inspected, and both ends of the wire probe are respectively connected to terminals of the electrode substrate.
  • a method for conducting an inspection by connecting to a circuit board or a terminal of an electronic component.
  • a base plate that holds the rear end of the wire probe and a support plate having an insertion hole through which the front end side of the wire probe is inserted are opposed and supported at a predetermined interval.
  • JP 2012-117845 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-180595
  • the inspection jig using a wire probe is an intermediate part of the wire probe, specifically, an intermediate part of the wire probe that extends between the base plate and the support plate when the wire probe comes into contact with the part to be inspected.
  • the load applied to the wire probe can be released to the side, and the load applied to the site to be inspected can be reduced.
  • FIG. 23 is a graph showing the relationship between the load applied by the wire probe and the distance between the wire probe and the site to be inspected.
  • the intermediate portion of the wire probe is greatly curved between the base plate and the support plate, so that the load applied by the wire probe is Saturates at a certain value. That is, the load in the vertical direction applied to the wire probe itself is released to the side by curving the intermediate portion of the wire probe extending between the base plate and the support plate, and the load applied to the inspection site is reduced. .
  • circuit boards disposed inside the equipment have become smaller and thinner, and electronic components mounted on circuit boards, so-called chip components.
  • Miniaturization is also progressing. For this reason, parts to be inspected such as fillets and chip parts formed at places where electronic parts of the circuit board are solder-mounted are minimized.
  • the tip of the wire probe is a terminal formed on both sides of the fillet or chip part. It is necessary to contact the electrode stably.
  • the present technology is intended to provide an inspection jig and a probe replacement system that can reliably contact the tip of a wire probe with a terminal of a fillet or a chip component.
  • an inspection jig includes a wire probe in which an abutting portion that abuts on a portion to be inspected is formed at a tip portion, and a base plate that holds the rear end side of the wire probe An insertion hole through which the distal end side of the wire probe held by the base plate is inserted, and a support plate disposed on the site to be inspected, between the site to be inspected and the support plate
  • the wire probe to which a load is applied is curved.
  • the inspection jig according to the present technology is held by the wire probe in which a contact portion that contacts the inspection target portion is formed at the tip portion, a base plate that holds the rear end side of the wire probe, and the base plate.
  • the probe replacement system for an inspection jig includes a wire probe in which a contact portion is formed in contact with a portion to be inspected at a tip portion, a base plate that holds a rear end side of the wire probe, and An insertion hole is formed through which the distal end side of the wire probe held by the base plate is inserted, and the support plate is disposed on the inspected part.
  • the base plate and the support plate are opposed to each other with a predetermined interval.
  • the wire probe is detachably attached to a socket provided on the base plate, the support plate is removed, the wire probe is replaced, and then the tip of the replaced wire probe is attached to the support plate. And insert the support plate again into the base plate. Scan plate and is intended to be facing.
  • the probe replacement method for the inspection jig includes a wire probe in which an abutting portion that abuts against a site to be inspected is formed at a tip portion, a base plate that holds a rear end side of the wire probe, An insertion hole is formed through which the distal end side of the wire probe held by the base plate is inserted, and the support plate is disposed on the inspected part.
  • the base plate and the support plate are opposed to each other with a predetermined interval.
  • the wire probe is detachably attached to a socket provided on the base plate, the support plate is removed, the wire probe is replaced, and then the tip of the replaced wire probe is attached to the support plate. And insert the support plate into the base again. It is intended to rate and opposed.
  • the contact portion of the wire probe can be urged toward the site to be inspected to reliably contact and conduct.
  • FIG. 1 is a circuit diagram for explaining the outline of a substrate inspection apparatus provided with a wire probe according to the present invention and a substrate inspection method using the same.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing an inspection jig according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state before the contact portion of the wire probe positioned on the terminal electrode is brought into contact with the terminal electrode.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a load is applied to the wire probe and the contact portion is bent while contacting the terminal electrode.
  • FIG. 5A is a side view showing a process of detachably attaching the probe base integrated with the wire probe to the socket, and FIG. 5B shows the probe base integrated with the rigid probe in the socket.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the wire probe to which a load is applied is curved and is in contact with the side edge of the insertion hole.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining rotation restricting means provided on the socket and the probe base.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the length of the contact portion is longer than the height of the chip component and the contact portion does not have a terminal electrode.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating a state where the clearance of the insertion hole is within a range overlapping with the socket in a plan view, where FIG. 9A is a cross-sectional view and FIG.
  • FIG. 9B is a projection view that moves onto the support plate of the socket. It is a figure which shows an insertion hole.
  • 10A and 10B are diagrams showing an example of the tip shape of the probe, where FIG. 10A is a side view and FIG. 10B is an external perspective view.
  • FIG. 11 is a side view showing a state in which the part to be inspected is locked by a step formed at the tip of the probe.
  • 12A and 12B are diagrams showing an example of the tip shape of the probe.
  • FIG. 12A is a side view showing the tip of the probe in which the tip of the convex portion is formed in an arc shape in a longitudinal sectional view, and FIG.
  • FIG. 13A and 13B are diagrams showing an example of the tip shape of the probe, wherein FIG. 13A is a side view showing the tip of the probe with a 180 ° angle, that is, a flat surface when viewed from the side, and FIG. FIG. 4C is a side view showing the tip of the probe whose angle formed by the tip surface in viewing is 160 °, FIG. 9C is a side view showing the tip of the probe whose angle formed by the tip surface is 140 ° in side view, and FIG.
  • FIG. 14 is a view showing a state in which the tip of the probe is in contact with the chip component
  • FIG. 14A is a side view showing a state in which the tip of the probe is in contact with the top surface provided with the terminal electrode.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the procedure of the method using the inspection jig according to the present invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing the probe replacement process of the inspection jig and showing a state before the support plate is removed.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing the probe replacement process of the inspection jig, with the support plate removed.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing the probe replacement process of the inspection jig, and shows a state in which the wire probe and the rigid probe are replaced.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a probe replacement process of the inspection jig, and a cross-sectional view illustrating a process of attaching a support plate.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a support plate in which the insertion hole is formed in a tapered shape in which the diameter of the opening gradually decreases from the introduction end where the tip of the probe is introduced to the lead-out end where the tip of the probe is derived. is there.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a support plate in which the insertion hole is formed in a tapered shape in which the diameter of the opening gradually decreases from the introduction end where the tip of the probe is introduced to the lead-out end where the tip of the probe is derived. is there.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a process of inserting the tip of the probe into the insertion hole using a guide plate that guides the tip of the probe to the introduction end of the insertion hole.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a process of inserting the tip of the probe into the insertion hole using a guide plate that guides the tip of the probe to the introduction end of the insertion hole.
  • FIG. 23 is a graph showing the relationship between the load applied by the wire probe and the distance between the wire probe and the site to be inspected.
  • FIG. 1 is a circuit diagram for explaining an outline of an inspection apparatus using an inspection jig to which the present technology is applied.
  • an inspection jig 1 constitutes an inspection apparatus 100 together with an inspection circuit 90, and inspects an object to be inspected such as a circuit board or a chip component.
  • the inspection target is the chip component 10 that is surface-mounted on the circuit board 70
  • the present technology is applicable to various electronic components and circuit boards that are surface-mounted on the circuit board 70.
  • the electrode terminal part etc. which were patterned in 70 may be sufficient.
  • the inspection circuit 90 includes a signal source 91, a detector 92, and changeover switches SW1 to SW4 (hereinafter also simply referred to as “SW1 to SW4”).
  • Wiring patterns 71 to 75 are disposed on the circuit board 70, and chip components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2 are mounted by soldering at predetermined positions of the wiring patterns 71 to 75.
  • the chip components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2 that are surface-mounted on the circuit board 70 have terminal electrodes 11 and 12 that are positioned at both ends in the longitudinal direction, respectively, and are set as inspection sites by the inspection jig 1. .
  • the terminal electrode 11 of the chip component 10R1 is mounted on the wiring pattern 71 with solder, and the terminal electrode 2 of the chip component 10R1 is mounted on the wiring pattern 72 with solder.
  • the terminal electrode 11 of the chip component 10C1 is mounted on the wiring pattern 72 with solder, and the terminal electrode 12 of the chip component 10C1 is mounted on the wiring pattern 73 with solder.
  • the terminal electrode 12 of the chip component 10R2 is mounted on the wiring pattern 73 with solder, and the terminal electrode 11 of the chip component 10R2 is mounted on the wiring pattern 74 with solder.
  • the terminal electrode 11 of the chip component 10C2 is mounted on the wiring pattern 74 with solder, and the terminal electrode 11 of the chip component 10C2 is mounted on the wiring pattern 75 with solder.
  • the inspection apparatus 100 attaches the inspection jig 1 to any one of the chip components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2 mounted on the circuit board 70 by operating SW1 to SW4 of the inspection circuit 90.
  • the signal source 91 and the detector 92 are electrically connected.
  • the chip component 10C1 is connected to the signal source 91 and the signal source 91 via the inspection jig 1. Electrically connected to the detector 92.
  • any one of the chip components 10R1, 10R2, and 10C2 other than the chip component 10C1 is electrically connected to the signal source 91 and the detector 92 via the inspection jig 1 by appropriately switching SW1 to SW4.
  • SW1 is set to P
  • SW2 is set to Q
  • SW3 and SW4 are set to N
  • SW3 and SW4 are set to N.
  • SW3 is set to P
  • SW4 is set to Q
  • SW1 and SW2 are set to N.
  • the chip component 10C2 cannot be configured as a closed circuit in the inspection circuit 90, but is merely a restriction of drawing, and the inspection circuit 90 is similar to the chip components 10R1, 10C1, and 10R2. Needless to say, a closed circuit can be constructed.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing the inspection jig 1.
  • 3 and 4 are cross-sectional views showing a continuity inspection process for the chip component 10 using the inspection jig 1.
  • the inspection jig 1 has a wire probe 2, a base plate 3 that holds the rear end side of the wire probe 2, an opening diameter larger than the diameter of the wire probe 2, and an insertion hole 4 through which the front end side of the wire probe 2 is inserted.
  • the support plate 5 is formed.
  • the inspection jig 1 is for holding the wire probe 2 and is disposed on the surface of the circuit board 70.
  • the inspection jig 1 is supported at a predetermined interval by a plurality of columns 6 with a base plate 3 holding the rear end side of the wire probe 2 and a support plate 5 through which the front end side of the wire probe 2 is inserted facing each other.
  • the support plate 5 is disposed on the circuit board 70, and the tip of the wire probe 2 led out from the support plate 5 is attached to each terminal electrode 11, 12 of the chip component 10 surface-mounted on the circuit board 70. Make contact.
  • the base plate 3 has socket planting holes 9 formed at appropriate intervals.
  • a cylindrical socket 8 is inserted and fixed in the socket planting hole 9.
  • the wire probe 2 is composed of a single high-elasticity wire having an abutting portion 2a that abuts against a region to be inspected at the tip, and an appropriate pressing force is obtained by elastically deforming itself like a bow. It is configured to make good electrical contact.
  • the wire probe 2 is made of an elastic material, such as a piano wire, that can be restored to a straight initial shape from a curved state within an elastic limit against a contraction stress in the longitudinal direction. This wire probe manages the stroke limit and is used in a range not exceeding the elastic limit, so that it can return to a straight standby shape from the curved state even if the bending and stretching operations are continued.
  • the wire probe 2 is integrally supported by the probe base 7.
  • the probe base 7 has, for example, a columnar body, one end side in the longitudinal direction is fixed to the rear end portion of the wire probe 2, and the other end side in the longitudinal direction is inserted into the socket 8. It is an insertion part.
  • the probe base 7 is detachably attached to the socket 8 by inserting an insertion portion into an insertion port 8 a formed in the socket 8.
  • a single probe base 7 is attached to the socket 8 and can be exchanged as necessary.
  • the socket 8 has a cylindrical body with an insertion port 8a into which the probe base 7 is inserted at one end in the longitudinal direction.
  • the socket 8 is inserted into and supported by the base plate 3, so that one end side where the insertion port 8a is provided is the support plate. Opposite to 5. Further, the socket 8 has a terminal portion 8b formed at the other end in the longitudinal direction, and is electrically connected to the inspection circuit 90 described above.
  • the base plate 3 is provided with a plurality of sockets 8 in a predetermined arrangement, thereby holding the plurality of wire probes 2 supported by the sockets 8 so as not to contact each other.
  • the support plate 5 is formed with an insertion hole 4 through which the distal end side of the wire probe 2 is inserted.
  • the insertion hole 4 allows the wire probe 2 to which no load is applied to be inserted, and the distal end side of the wire probe 2 is led out to the lower surface side of the support plate 5 facing the part to be inspected.
  • the distal end side of the wire probe 2 led out from the insertion hole 4 to the lower surface side of the support plate 5 can be bent. Then, the inspection jig 1 presses the contact portion 2a provided at the tip of the wire probe 2 to which a load is applied against the portion to be inspected to be brought into contact with the contact portion 2a so as to reliably contact the contact portion 2a. Can do.
  • the inspection jig 1 is led out from the insertion hole 4 to the lower surface side of the support plate 5 so that the distal end side of the wire probe 2 with which the contact portion 2a is in contact with the part to be inspected can be bent.
  • the derived length of the wire probe 2 is set.
  • the lead-out length of the wire probe 2 from the insertion hole 4 is set according to the elastic modulus of the wire probe 2, the height of the chip component 10 that is the part to be inspected, and the like.
  • the inspection jig 1 includes the length of the wire probe 2 and the socket 8 of the probe base 7 so that the length is automatically set when the probe base 7 formed integrally with the wire probe 2 is attached to the socket 8.
  • the insertion depth may be designed.
  • the wire probe 2 supported by the probe base 7 has the contact portion 2 a inserted through the insertion hole 4 so that the terminal electrode 11 of the chip component 10 is formed by placing the inspection jig 1 on the region to be inspected. And is opposed to the terminal electrode 11 in a state where no load is applied to the wire probe 2.
  • the inspection jig 1 assumes the terminal electrode 11 of the chip component 10 as a region to be inspected as shown in FIG. 3, the contact portion 2a of the wire probe 2 is inserted into the chip component 10 as shown in FIG.
  • the terminal electrode 11 can be urged to ensure contact and conduction.
  • the inspection jig 1 uses the stress generated by the bending of the tip portion of the wire probe 2 as a pressing force to the inspected portion of the contact portion 2a, so that the contact portion 2a and the inspected portion are stable. It is to ensure contact.
  • the inspection jig 1 does not prevent the intermediate portion of the wire probe 2 extending between the base plate 3 and the support plate 5 from being bent.
  • the degree of freedom of bending of the wire probe 2 is restricted above the insertion hole 4 in accordance with the clearance 4a of the insertion hole 4.
  • the tip side led out from the insertion hole 4 to the lower surface side of the support plate 5 is not restricted in bending, and can be bent according to the load applied to the wire probe 2 to press the contact portion 2 a against the terminal electrode 11. .
  • the wire probe 2 bulges in a horizontal direction until it contacts with the adjacent wire probe 2 with a curve. This can suppress the short circuit.
  • such an inspection jig 1 can be suitably used for continuity inspection of a small electronic component such as the chip component 10 as an inspection target. That is, in recent years, along with demands for downsizing, thinning, and weight reduction of electronic devices, circuit boards disposed inside the devices have become smaller and thinner, and electronic components mounted on circuit boards, so-called The miniaturization of chip parts is also progressing. For this reason, fillets and chip components formed at locations where electronic components on the circuit board are solder-mounted are also minimized, and it is necessary to consider contact accuracy with terminal electrodes and resistance to external loads.
  • the tip of the wire probe contacts the terminal electrode formed on both side edges of the fillet or chip component in order to conduct continuity inspection and electrical characteristic inspection of the circuit board and the chip component mounted on the circuit board. It is preferable to ensure electrical continuity with the terminal electrode and avoid an excessive load on the chip component.
  • the contact portion 2a of the wire probe 2 is brought into contact with the corner portion where the terminal electrode 11 of the chip component 10 is formed, obliquely from above.
  • the corner part of the chip component 10 has no fillet, flux residue, or the like, and can obtain good electrical conductivity with the terminal electrode 11.
  • the contact portion 2a of the wire probe 2 can be provided even when the mounting position of the chip component 10 is shifted. Can be brought into contact with at least the terminal electrode 11 on the top surface of the chip component 10, and the contact portion 2a can be prevented from contacting the chip component body in the center of the top surface and applying a high load. That is, the inspection jig 1 has the contact portion 2a at the corner where the terminal electrode 11 of the chip component 10 is formed in order to bring the contact portion 2a of the wire probe 2 into contact with the corner portion of the chip component 10 obliquely from above. It arrange
  • the contact portion 2a of the wire probe 2 when the contact portion 2a of the wire probe 2 is brought into contact with the corner portion where the terminal electrode 11 of the chip component 10 is formed obliquely from the upper side, the load applied by the bending of the wire probe 2 is applied to the chip component 10. It is distributed in the height direction and the width direction, and the risk of breakage due to high load locally can be reduced.
  • loads applied from both sides of the chip component 10 are cancelled, and the width direction of the chip component 10 is cancelled. Can be reduced.
  • the wire probe 2 is good also as a taper surface part which diameter-reduces gradually the contact part 2a toward a front-end
  • the contact portion 2a a tapered surface portion
  • the wire probe 2 can easily face the corner portion on which the terminal electrode 11 of the chip component 10 to be inspected is formed, and the contact portion 2a and the chip component. The contact with the 10 corner portions can be easily performed.
  • the wire probe 2 bends to the outside of the chip component 10, whereby the taper surface portion is pressed against the corner portion of the chip component 10, It is possible to ensure conduction.
  • Examples of the shape of the contact portion 2a having a tapered surface portion that gradually decreases in diameter toward the tip include a conical shape, a pyramid shape, a double-edged shape, and a single-edged shape.
  • the cone shape and the pyramid shape include those having a double-edged shape or a single-edged shape in cross-sectional view.
  • it is preferable that the contact portion 2a is conical in that the tapered surface portion can be brought into contact with the corner portion of the chip component regardless of the orientation of the wire probe 2.
  • the curved wire probe 2 to which a load is applied comes into contact with at least one of the side edge on the introduction end side and the side edge on the lead-out end side of the insertion hole 4. You may do it. Thereby, the wire probe 2 is supported by the insertion hole 4 and the terminal electrode 11 of the chip component 10, and the contact portion 2a can be brought into contact with the terminal electrode 11 in a stable state. Therefore, in the inspection jig 1, the contact of the contact portion 2a with the terminal electrode 11 becomes unstable when a load is applied and one side of the curved wire probe 2 is free, which affects the measurement of the continuity test. Can be prevented.
  • the wire probe 2 is held such that when the contact portion 2 a is formed in a single-edged shape, the tapered surface portion is directed to the corner portion of the chip component 10 that is a site to be inspected. .
  • the direction of the wire probe 2 may be regulated so that the tapered surface portion faces the corner portion of the chip component 10 by attaching the probe base 7 to the socket 8.
  • the wire probe 2 is integrated with the probe base 7, and the orientation around the axis is determined together with the probe base 7.
  • the socket wire probe 2 may be provided with the rotation restricting means 15 that regulates the orientation of the wire probe 2 and the socket 8 around the axis with respect to the socket 8.
  • the rotation restricting means 15 is realized, for example, by providing a step 15a at the end of the probe base 7 attached to the socket 8 and providing a protrusion 15b that engages the step 15a at the insertion port 8a of the socket 8. can do.
  • the probe base 7 is attached to the insertion port 8a of the socket 8 fixed to the base plate 3 by matching the direction in which the step portion 15a and the convex portion 15b are engaged.
  • the tapered surface portion of the contact portion 2a faces the portion to be inspected (the corner portion of the chip component 10).
  • the orientation of the wire probe 2 can be easily controlled simply by attaching the probe base 7 to the socket 8.
  • the rotation restricting means 15 can employ various configurations in addition to the above-described step portion 15a and convex portion 15b.
  • the groove part which a part penetrates may be sufficient.
  • the wire probe 2 is not limited to the case where the contact portion 2a is formed in a single-edged shape, but also in the case where the tapered surface portion is formed according to the direction such as a double-edged shape or a pyramid shape.
  • the orientation may be regulated so that the tapered surface portion faces the corner portion of the chip component 10.
  • the wire probe 2 has a length L of the tip portion where the contact portion 2a is formed. It is preferably shorter than the height H of the component 10.
  • the contact portion 2 a when the contact portion 2 a is formed in a single-edged shape, the length L of the contact portion 2 a on which the tapered surface portion is formed is shorter than the height H of the chip component 10. .
  • the contact part 2 a when the wire probe 2 is brought close to the part to be inspected (terminal electrodes 11, 12), the contact part 2 a can be reliably brought into contact with the corner parts of the terminal electrodes 11, 12.
  • the wire probe 2 is not limited to the case where the contact portion 2a is formed in a single-edged shape, but also in the case where the contact portion 2a is formed in a double-edged shape, a conical shape, a pyramid shape, or the like.
  • the length L of 2a is preferably shorter than the height H of the chip component 10.
  • the wire probe 2 has a tip shape of the abutting portion 2a having a tip surface portion 30 and a convex portion 31, as shown in FIG.
  • a step 32 that can be locked to the terminal electrode 11 of the chip component 10 may be provided.
  • the distal end surface portion 30 is a flat region provided at the distal end portion of the wire probe 2, and the convex portion 31 is a portion protruding from the distal end surface portion 30 in the axial direction of the wire probe 2.
  • the wire probe 2 has a step 32 formed by the tip surface portion 30 and the convex portion 31 at the tip.
  • the stepped portion 32 can be locked to the terminal electrode 11 of the chip component 10.
  • the wire probe 2 is provided with the terminal electrode 11 reliably in the contact portion 2a even when the distal end portion is in contact with the top surface of the chip component 10 and is curved so that the distal end portion slides outward.
  • the step portion 32 is locked to the corner portion, and can be securely connected to the terminal electrode 11 and the electrical connection can be stably maintained.
  • the convex part 31 is provided in the approximate center part of the front end surface part 30.
  • the step part 32 is formed along the circumference
  • the convex portion 31 may be formed with a substantially flat tip portion. Thereby, even when the wire probe 2 comes into contact with the top surface or the fillet of the chip component 10, it is possible to prevent damage due to excessive pressing force being applied locally.
  • the wire probe 2 may form the front-end
  • abutting can be reduced.
  • the wire probe 2 may be provided with a stepped portion 32 by forming a concave portion 33 in the distal end surface portion 30 instead of the convex portion 31.
  • the step portion 32 formed by the tip surface portion 30 and the recess portion 33 can also be locked to the corner portion where the terminal electrode 11 is provided.
  • the wire probe 2 may be formed with a step portion 32 formed by the tip surface portion 30 and the convex portion 31 at a part of the tip of the wire probe 2.
  • the wire probe 2 needs to be mounted so that the stepped portion 32 faces the terminal electrode 11 side of the chip component 10 that becomes the part to be inspected.
  • the regulating means 15 may be used.
  • the wire probe 2 is good also considering the front-end
  • the tip shape of the contact portion 2a formed in a substantially flat surface shape is preferably such that the angle formed by the tip surface in a side view is not less than 140 ° and not more than 180 °.
  • a surface is particularly preferable.
  • the angle formed by the tip surface in a side view is 180 ° (sample A: FIG. 13A), 160 ° (sample B: FIG. 13B), 140 ° ( Sample C: Three types of wire probes 2 as shown in FIG. 13 (C)) were prepared.
  • the top surface (FIG. 14 (A)) on which the terminal electrodes 11 of the chip component 10 were provided respectively.
  • the resistance value was measured by contacting the corner portion (FIG. 14B) provided with the terminal electrode 11 and the fillet (FIG. 14C). For each sample, the number of measurements was 10, and the number of times a predetermined resistance value could be measured was counted to obtain the measurement rate (%).
  • the wire probe had a diameter of 0.3 mm and a contact load of 170 g.
  • Two types of chip parts were prepared: 1005 chips having a vertical and horizontal size (L ⁇ W) of 1.0 mm ⁇ 0.5 mm and 0603 chips of 0.6 mm ⁇ 0.3 mm.
  • Table 1 shows the measurement results. As shown in Table 1, the sample A with a 180 ° angle formed by the tip surface and the sample B with a 160 ° angle are all measured regardless of contact with the top surface, corner portion, or fillet of each size chip component. In both cases, a predetermined resistance value could be measured (measurement rate: 100%). Sample C with an angle of 140 ° formed by the tip surface had a measurement rate of 90% when it contacted the corner portion of 1608 chips and when it contacted the top surface and corner portion of 1005 chips.
  • the tip shape of the abutting portion 2a is preferably a substantially flat surface, and in view of ease of processing, the angle formed by the tip surface in a side view as shown in FIG. It can be seen that is preferably 180 °, that is, a flat surface.
  • the wire probe 2 as the structure which makes the front-end
  • the wire probe 2 has a configuration in which the tip shape of the contact portion 2a is a substantially flat surface, as shown in FIGS. 13 (B) to (D). It is good also as a shape which has a hollow as shown to 13 (E) (F).
  • FIG. 13E is a cross-sectional view showing the wire probe 2 having a shape that is recessed in a dome shape with the approximate center of the front end surface of the contact portion 2a as a deepest portion and is recessed in an arc shape in a cross-sectional view. The curvature and depth of the depression can be designed as appropriate.
  • FIG. 13E is a cross-sectional view showing the wire probe 2 having a shape that is recessed in a dome shape with the approximate center of the front end surface of the contact portion 2a as a deepest portion and is recessed in an arc shape in a cross-sectional view. The curvature and depth of the depression can be designed as appropriate.
  • FIG. 13E is a cross-sectional view showing the wire probe 2
  • FIG. 13 (F) shows a conical shape with the deepest part at the center of the tip surface as the apex opposite to (B) and (C), and the tip of the abutting part 2a is recessed at an acute angle in a sectional view. It is sectional drawing which shows the wire probe 2 which has. Also in the structure illustrated in FIG. 13F, it is preferable that the angle formed by the distal end surface in a cross-sectional view be 140 ° to 180 °.
  • the wire probe 2 may be configured such that a plurality of concave portions and / or convex portions are formed on the substantially flat front end surface of the contact portion 2a.
  • the shape of each concave portion and convex portion is not particularly limited, such as a dot shape, a straight line shape, and a wavy shape.
  • the inspection jig 1 preferably falls within a range where the clearance 4 a of the insertion hole 4 overlaps with the socket 8 in plan view.
  • the wire probe 2 to which the load is applied has a lateral bulge width defined by the size of the clearance 4 a of the insertion hole 4. Therefore, when the clearance 4a is within the range where it overlaps with the socket 8, the lateral bulge width when the wire probe 2 is curved is substantially within the projection view of the socket 8 with the support plate 5 as the projection surface. Therefore, contact with the adjacent wire probe 2 can be prevented.
  • the spacing between the fillets with which the wire probe 2 is contacted or the terminal electrodes of the chip components is also reduced.
  • the interval between the wire probes 2 supported by the adjacent sockets 8 is narrowed, even in such a situation, it is possible to prevent the wire probes 2 from being short-circuited.
  • the wire probe 2 abuts on an arbitrarily set inspection target region on the circuit board 70 and is electrically connected to the inspection circuit 90.
  • the inspection jig 1 is brought into contact with an inspection object set to one or a plurality of chip components 10 ⁇ / b> R ⁇ b> 1, 10 ⁇ / b> C ⁇ b> 1, 10 ⁇ / b> R ⁇ b> 2, 10 ⁇ / b> C ⁇ b> 2 mounted on the circuit board 70 and electrically connected to the inspection circuit 90. Connecting.
  • the surface mount components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2 are cuboid chip components.
  • the chip components 10C1, 10R1, 10R2, and 10C2 are electrically connected to the signal source 91 and the detector 92 via the inspection jig 1 by appropriately switching SW1 to SW4. Connected.
  • the terminal electrode 1 of the chip component 10C1 is connected to the terminal electrode 12 of the chip component 10R1 via the wiring pattern 72. Further, the terminal electrode 12 of the chip component 10C1 is connected to the terminal electrode 12 of the chip component 10R2 via the wiring pattern 73.
  • the terminal electrodes 11 and 12 of the chip component 10C1 are both electrically connected to the inspection circuit 90 to form a closed circuit, the terminal electrodes 11 and 12 of the chip component 10C1 12, the two wire probes 2 may be directly connected to the detector 92 of the inspection circuit 90, or the terminal electrodes 12 of the other chip components 10R1 and 10R2 connected via the wiring patterns 72 and 73, respectively.
  • the detector 92 of the inspection circuit 90 may be conducted.
  • the upper surface of the circuit board 70 is used as a component mounting surface, and the inspection jig 1 is covered from above.
  • the present invention is not limited to this. That is, both sides of the circuit board 70 may be component mounting surfaces, and the inspection jig 1 may be covered from both the upper and lower sides.
  • the inspection jig 1 may use a rigid probe and a wire probe 2 in combination. As described above, in the base plate 3, the probe base 7 integrated with the wire probe 2 is detachably attached to the plurality of sockets 8 inserted and fixed. However, instead of some of the wire probes 2, a rigid probe is used. May be attached, or the wire probe 2 may be attached to a part of the inspection jig 1 provided with a number of rigid probes.
  • a conventionally known rigid probe 20 can be used.
  • the rigid probe 20 is inserted into a probe base that can be attached to the socket 8 so as to be elastically movable back and forth. I am doing.
  • a coil spring 22 that urges the base end portion of the rigid probe 20 in the direction of pushing out is disposed behind the probe base 21. Both the probe base 21 and the rigid probe 20 are kept in close electrical contact with the conductive portion.
  • the rigid probe 20 is supported so as to be able to advance and retreat in the inserted probe base 21, and is prevented from being detached from the probe base 21 by known retaining means.
  • the rigid probe 20 has a non-illustrated anti-rotation guide (not shown) that protrudes in the radial direction on the peripheral surface thereof, and an anti-rotation guide slot (not shown) that slidably receives the protrusion is formed on the peripheral surface of the probe base 21. You may make it regulate rotation in the probe base 21 by drilling in an axial direction.
  • the rigid probes 20 can also move up and down integrally and be separated or close to the component mounting surface of the circuit board 70.
  • the rigid probe 20 Since the rigid probe 20 has a telescopic configuration, the rigid probe 20 comes into electrical contact by flexibly coming into contact with a part to be inspected such as a component mounting surface of the circuit board 70.
  • the rigid probe 20 that is in electrical contact is configured to maintain a conductive state between the inspection target and the inspection circuit 90. More specifically, in the manner described above, the terminal electrodes 11 and 12 of the chip component 10 mounted on the circuit board 70 are brought into contact with and electrically connected to the inspection circuit 90.
  • the inspection jig 1 that can easily and reliably contact the terminal electrodes 11 and 12 of the microchip components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2. More specifically, the terminal electrodes 11 and 12 of the chip components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2 that are ultra-small to a certain extent (plan view 0.6 mm ⁇ 0.3 mm) or less and are small enough that the fillet cannot be seen in plan view.
  • the wire probe 2 can be easily and reliably brought into contact with the inspected site.
  • the procedure of this method will be described with reference to FIG.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the procedure of this method.
  • This method is a method in which a predetermined inspection is performed by electrically connecting the wire probe 2 to the inspection circuit 90 by contacting the terminal electrodes 11 and 12 of the chip component 10 surface-mounted on the circuit board 70.
  • this method includes a probe lowering step (S10), an inspection circuit connecting step (S20), an inspection signal circulating step (S30), a result determining step (S40), and a probe raising step ( S50).
  • the probe lowering step (S10) above the terminal electrodes 11, 12 positioned at both ends in the longitudinal direction of the surface mount components 10R1, 10C1, 10R2, 10C2 mounted on the circuit board 70, which are set in advance as test points. Is lowered to the terminal electrodes 11 and 12 (FIG. 1). At this time, when the contact portion 2 a is formed as a tapered surface portion, the wire probe 2 is lowered toward the corner portions of the terminal electrodes 11 and 12.
  • the contact portion 2a is elastically contacted to the terminal electrodes 11 and 12.
  • the distal end side led out from the insertion hole 4 of the support plate 5 is curved to the outside of the chip component 10, and the contact portion 2 a is in a direction opposite to the bending direction due to the elastic return stress. Be energized by.
  • the wire probe 2 is electrically connected to the inspection circuit 90 while being brought into contact with the contact portion 2 a while being urged by the terminal electrodes 11 and 12 of the chip component 10.
  • the inspection signal circulating step (S30) the surface mounting components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2 are caused to circulate inspection signals from the inspection circuit 90 via the terminal electrodes 11 and 12.
  • the result determination step (S40) the inspection circuit 90 determines the result of circulating the inspection signal.
  • the probe raising step (S50) the inspection jig 1 is raised so that the wire probe 2 is separated from the terminal electrodes 11 and 12. As shown in the above procedure, according to this method, the wire probe 2 can be easily and reliably contacted with the electrodes 11 and 12 of the microchip components 10R1, 10C1, 10R2, and 10C2. [Probe exchange system / probe exchange method]
  • the inspection jig 1 When the wire probe 2 is replaced, the inspection jig 1 first removes the support plate 5 and the guide plate 40 from the support 6 as shown in FIG. As shown in FIG. 17, the inspection jig 1 can be disassembled by removing a fastener such as a bolt 45 that fixes the support plate 5 and the guide plate 40 to the column 6.
  • a fastener such as a bolt 45 that fixes the support plate 5 and the guide plate 40 to the column 6.
  • the probe base 7 is pulled out from the socket 8 fixed to the base plate 3, and an alternative probe base 7 is attached to the socket 8.
  • a substitute probe base 7 is similarly attached to each socket 8.
  • the probe base 7 is similarly pulled out from the socket 8, and an alternative probe base 7 is attached to the socket 8.
  • the distal end side of the wire probe 2 fixed integrally with the probe base 7 newly attached to the socket 8 is inserted into the guide hole 43 of the guide plate 40 and the insertion hole 4 of the support plate 5. Insert. Similarly, the tip of the newly mounted rigid probe 20 is also inserted through the guide hole 43 of the guide plate 40 and the insertion hole 4 of the support plate 5. After the distal ends of all the wire probes 2 and rigid probes 20 are inserted through the insertion holes 4, the support plate 5 is attached to the support 6. Thus, the replacement work of the wire probe 2 and the rigid probe 20 is completed.
  • the inspection jig 1 can be mounted with a probe base 7 in which the wire probe 2 is integrated in the socket 8 and a probe base 21 that holds the rigid probe 20, so that the socket 8 that has supported the wire probe 2.
  • the rigid probe 20 can be mounted on the wire probe 2, or the wire probe 2 can be mounted on the socket 8 supporting the rigid probe 20. Therefore, the inspection jig 1 can appropriately arrange the probe and replace the wire probe 2 and the rigid probe 20 in accordance with the change of the part to be inspected.
  • the inspection jig 1 introduces the insertion hole 4 of the support plate 5 into the insertion hole 4 as shown in FIG. 20 so that the fine wire probe 2 can be easily inserted into the insertion hole 4. It is preferable to form a taper shape in which the opening diameter gradually decreases from the introduction end to the lead-out end from which the tip of the wire probe 2 is led out.
  • the inspection jig 1 can insert the tip end of the wire probe 2 from the introduction end having a large opening diameter in the replacement work of the wire probe 2, and the tip end side of the wire probe 2 is inserted into the insertion hole 4.
  • the work to insert can be performed efficiently.
  • the clearance 4 a that defines the lateral bulge width of the wire probe 2 is determined by the opening diameter of the lead-out end of the insertion hole 4.
  • a guide plate 40 that guides the distal end portion of the wire probe 2 to the introduction end of the insertion hole 4 may be used.
  • the guide plate 40 has a first opening 41 having one end having substantially the same opening diameter as the insertion hole 4 of the support plate 5, and a second opening 42 having the other opening having a larger opening diameter than the insertion hole 4.
  • a guide hole 43 is formed.
  • the support plate 5 When replacing the wire probe 2, first, as described above, the support plate 5 is removed from the support column 6, and a new probe base 7 is attached to the socket 8. A guide plate 40 is superimposed on the surface of the support plate 5 facing the insertion end of the insertion hole 4. At this time, the guide plate 40 is overlaid on the support plate 5 so that the insertion hole 4 and the first opening 41 are continuous. As a result, the guide plate 40 has the large-diameter second opening 42 of the guide hole 43 directed toward the base plate 3.
  • the tip of the exchanged wire probe 2 is inserted through the second opening 42 of the guide hole 43 and is inserted into the insertion hole 4 of the support plate 5 through the guide hole 43.
  • the inspection jig 1 can insert the tip of the wire probe 2 from the second opening 42 having a large opening diameter in the replacement work of the wire probe 2, and the wire probe 2 can be inserted into the insertion hole 4. It is possible to efficiently carry out the operation of inserting the tip end side.
  • the inspection jig 1 is used while the guide plate 40 is integrated with the support plate 5 as it is.
  • the introduction end and the lead-out end of the insertion hole 4 of the support plate 5 have the same diameter.
  • the insertion hole 4 is introduced into the distal end portion of the wire probe 2. It may be formed in a tapered shape in which the diameter of the opening gradually decreases from the leading end to the leading end from which the tip of the wire probe 2 is led out.
  • the second opening 42 Has an opening diameter larger than that of the first opening portion 41, so that the tip of the ultrafine wire probe 2 can be easily inserted into the guide hole 43 and the insertion hole 4, and the wire probe 2 can be inserted into the insertion hole 4. It is possible to efficiently carry out the operation of inserting the tip end side.
  • the insertion hole 4 of the support plate 5 may have the opening diameter of the introduction end of the wire probe 2 larger than the opening diameter of the first opening 41 of the guide plate 40.
  • the support plate 5 and the guide plate may be brought into close contact with each other so that the insertion hole 4 and the guide hole 43 may be continuous, or a clearance may be provided by interposing a spacer between the support plate 5 and the guide plate 40.
  • the insertion hole 4 and the guide hole 43 may be provided so as to face each other with the clearance therebetween.
  • the wire probe 2 is bulged in the lateral direction. It is regulated by the guide hole 43, and a short circuit with the adjacent wire probe 2 can be prevented.
  • the inspection jig 1 can also attach the rigid probe 20 to the socket 8.
  • the support plate 5 is formed with the insertion hole 4 having an opening diameter through which the rigid probe 20 can be inserted, and replaced with the rigid probe 20. After the tip of the probe 20 is inserted into the insertion hole 4, the support plate 5 is attached to the column 6.

Abstract

ワイヤープローブの先端を確実にチップ部品の端子に接触させることができる、検査治具、及びこれを用いた検査方法を提供する。　先端部に被検査部位１１に当接させる当接部２ａが形成されたワイヤープローブ２と、ワイヤープローブ２の後端側を保持するベースプレート３と、ベースプレート３に保持されたワイヤープローブ２の先端側が挿通する挿通孔４が形成され、被検査部位１１の上に配置されるサポートプレート５とを備え、被検査部位１１とサポートプレート５との間において、荷重が付加されたワイヤープローブ２が湾曲する。

Description

検査治具、プローブ交換システム
　本技術は、基板に実装された電子部品の実装状態を検査する検査治具、及び電子部品の実装状態を検査する検査方法に関し、特にワイヤープローブを用いた検査治具及びプローブ交換システムに関する。本出願は、日本国において２０１８年５月１４日に出願された日本特許出願番号特願２０１８－０９３０５７を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
　従来、半導体集積回路等が構成された回路基板や回路基板に実装された電子部品の導通検査や電気的特性検査において、極細のワイヤープローブを用いた検査が実施されている。例えば、複数のワイヤープローブをワイヤープローブ用治具によって保持し、このワイヤープローブ用治具を電極基板と被検査基板となる回路基板との間に挟み、ワイヤープローブの両端をそれぞれ電極基板の端子と回路基板や電子部品の端子とに導通させて検査を行う方法が知られている。
　ワイヤープローブを用いた検査治具は、ワイヤープローブの後端を保持するベースプレートと、ワイヤープローブの先端側を挿通させる挿通孔が穿設されたサポートプレートとが所定の間隔を隔てて対向支持されてなる。
特開２０１２－１１７８４５号公報 特開２０１６－１８０５９５号公報
　ここで、回路基板や回路基板に実装されたチップ部品の導通検査や電気的特性検査を行うために、ワイヤープローブの先端をフィレットやチップ部品の両側縁に形成された端子電極に接触させる際には、フィレットや端子電極を破損しないように負荷を掛けるようにしたい。
　この点、ワイヤープローブを用いた検査治具は、ワイヤープローブが被検査部位に当接すると、ワイヤープローブの中間部、具体的にはベースプレートとサポートプレートとの間に延在するワイヤープローブの中間部が湾曲することでワイヤープローブに加わる荷重を側方に逃がし、被検査部位に掛かる荷重を低減させることができる。
　図２３は、ワイヤープローブによって加えられる荷重と、ワイヤープローブと被検査部位との距離との関係を示すグラフである。図２３に示すように、ワイヤープローブが被検査部位に当接し、さらに近接していくとワイヤープローブの中間部がベースプレートとサポートプレートとの間において大きく湾曲することにより、ワイヤープローブによって加えられる荷重は一定の値で飽和する。すなわち、ワイヤープローブ自身に掛かる垂直方向の荷重を、ベースプレートとサポートプレートとの間に延在するワイヤープローブの中間部が湾曲することで側方に逃がし、被検査部位に掛かる荷重を低減させている。
　近年、電子機器の小型化、薄型化、軽量化等の要求に伴って、機器内部に配設される回路基板の小型化、薄型化も進み、回路基板に実装される電子部品、いわゆるチップ部品の小型化も進展している。このため、回路基板の電子部品がハンダ実装された箇所に形成されたフィレットやチップ部品といった被検査部位が極小化されている。
　このような状況においても、回路基板や回路基板に実装されたチップ部品の導通検査や電気的特性検査を行うためには、ワイヤープローブの先端を、フィレットやチップ部品の両側縁に形成された端子電極に安定的に接触させる必要がある。
　また、被検査部位の変更に伴うワイヤープローブの配置変更や、ワイヤープローブの先端が汚損した際等に、ワイヤープローブの交換作業が必要となるが、極細のワイヤープローブを交換する作業は煩雑であることから、簡易に交換できるシステムが求められている。
　本技術は、このような実情に鑑み、ワイヤープローブの先端を確実にフィレットやチップ部品の端子に接触させることができる、検査治具、及びプローブ交換システムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決するために、本技術に係る検査治具は、先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、上記被検査部位と上記サポートプレートとの間において、荷重が付加された上記ワイヤープローブが湾曲するものである。
　また、本技術に係る検査治具は、先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに設けられたソケットに着脱自在に装着されているものである。
　また、本技術に係る検査治具のプローブ交換システムは、先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、上記ベースプレート及び上記サポートプレートは、所定の間隔を隔てて対向して配置され、上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに設けられたソケットに着脱自在に装着され、上記サポートプレートを取り外し、上記ワイヤープローブを交換した後、交換された上記ワイヤープローブの先端を上記サポートプレートの上記挿通孔に挿通させ、再度上記サポートプレートを上記ベースプレートと対向配置させるものである。
　また、本技術に係る検査治具のプローブ交換方法は、先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、上記ベースプレート及び上記サポートプレートは、所定の間隔を隔てて対向して配置され、上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに設けられたソケットに着脱自在に装着され、上記サポートプレートを取り外し、上記ワイヤープローブを交換した後、交換された上記ワイヤープローブの先端を上記サポートプレートの上記挿通孔に挿通させ、再度上記サポートプレートを上記ベースプレートと対向配置させるものである。
　本技術によれば、当接部が被検査部位に当接するとワイヤープローブに荷重が付加され、ワイヤープローブはサポートプレートの下面側から導出された先端側が被検査部位の外側向かって湾曲する。これにより、本技術によれば、先端部に設けられた当接部が湾曲方向と反対方向へ弾性復帰しようとする応力により、被検査部位に押し当てられる。従って、本技術によれば、ワイヤープローブの当接部を被検査部位に付勢させて確実に接触、導通を図ることができる。
図１は、本発明に係るワイヤープローブを備えた基板検査装置、及びこれを用いた基板検査方法の概略を説明するための回路図である。 図２は、本発明に係る検査治具を示す外観斜視図である。 図３は、端子電極上に位置させたワイヤープローブの当接部を端子電極に当接させる前の状態を示す断面図である。 図４は、ワイヤープローブに荷重が付加され、当接部が端子電極に当接しながら湾曲された状態を示す断面図である。 図５（Ａ）は、ワイヤープローブと一体化されたプローブベースをソケットに着脱自在に装着する工程を示す側面図であり、図５（Ｂ）は、リジッドプローブと一体化されたプローブベースをソケットに着脱自在に装着する工程を示す側面図である。 図６は、荷重が付加されたワイヤープローブが湾曲し、挿通孔の側縁部に当接された状態を示す断面図である。 図７は、ソケットとプローブベースに設けた回転規制手段を説明するための斜視図である。 図８は、当接部の長さがチップ部品の高さよりも長く、当接部が端子電極しない状態を示す断面図である。 図９は、平面視において、挿通孔のクリアランスがソケットと重畳する範囲内に収まる状態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）はソケットのサポートプレート上に移る投影図内における挿通孔を示す図である。 図１０は、プローブの先端形状の一例を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は外観斜視図である。 図１１は、プローブの先端に形成された段部により被検査部位が係止された状態を示す側面図である。 図１２は、プローブの先端形状の一例を示す図であり、（Ａ）は凸部の先端部を縦断面視で円弧状に形成したプローブの先端を示す側面図、（Ｂ）は先端面部に凹部を形成することにより段部を設けたプローブの先端を示す断面図、（Ｃ）は段部を先端の一部に形成したプローブを示す断面図である。 図１３は、プローブの先端形状の一例を示す図であり、（Ａ）は側面視において先端面がなす角度を１８０°、すなわち平坦面としたプローブの先端を示す側面図、（Ｂ）は側面視において先端面がなす角度を１６０°としたプローブの先端を示す側面図、（Ｃ）は側面視において先端面がなす角度を１４０°としたプローブの先端を示す側面図、（Ｄ）は側面視において円弧状に突出するプローブの先端を示す側面図、（Ｅ）は当接部の先端が円弧状に窪んだ形状を有するワイヤープローブの先端を示す断面図、（Ｆ）は当接部の先端が鋭角状に窪んだ形状を有するワイヤープローブの先端を示す断面図である。 図１４は、プローブの先端をチップ部品に接触させた状態を示す図であり、（Ａ）はプローブの先端を端子電極が設けられた天面に当接させた状態を示す側面図、（Ｂ）はプローブの先端を端子電極が設けられたコーナー部に当接させた状態を示す側面図、（Ｃ）はプローブの先端をフィレットに当接させた状態を示す側面図である。 図１５は、本発明に係る検査治具を用いた方法の手順を説明するためのフローチャートである。 図１６は、検査治具のプローブ交換工程を示す図であり、サポートプレートを取り外す前の状態を示す断面図である。 図１７は、検査治具のプローブ交換工程を示す図であり、サポートプレートを取り外した状態を示す断面図である。 図１８は、検査治具のプローブ交換工程を示す図であり、ワイヤープローブ及びリジッドプローブを交換する状態を示す断面図である。 図１９は、検査治具のプローブ交換工程を示す図であり、サポートプレートを取り付ける工程を示す断面図である。 図２０は、挿通孔を、プローブの先端部が導入される導入端から、プローブの先端部が導出される導出端にかけて漸次開口径が縮径するテーパ状に形成したサポートプレートを示す断面図である。 図２１は、挿通孔の導入端へプローブの先端部をガイドするガイド板を用いてプローブの先端を挿通孔へ挿通させる工程を示す断面図である。 図２２は、挿通孔の導入端へプローブの先端部をガイドするガイド板を用いてプローブの先端を挿通孔へ挿通させる工程を示す断面図である。 図２３は、ワイヤープローブによって加えられる荷重と、ワイヤープローブと被検査部位との距離との関係を示すグラフである。
　以下、本技術が適用された検査治具、及び検査方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本技術は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
　［検査装置］
　図１は、本技術が適用された検査治具を用いた検査装置の概略を説明するための回路図である。図１に示すように、検査治具１は、検査回路９０とともに検査装置１００を構成し、回路基板やチップ部品等の被検査対象を検査するものである。以下では、被検査対象を回路基板７０に表面実装されたチップ部品１０とした場合を例に説明するが、本技術は、被検査対象を回路基板７０に表面実装された各種電子部品や回路基板７０にパターン形成された電極端子部等であってもよい。
　［検査回路］
　検査治具１の説明に先立って検査回路９０について説明する。検査回路９０は、信号源９１と、検出器９２と、切り替えスイッチＳＷ１～ＳＷ４（以下、単に「ＳＷ１～ＳＷ４」ともいう）と、を備えて構成されている。回路基板７０には配線パターン７１～７５が配設され、それら配線パターン７１～７５の所定位置に、チップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２がハンダで実装されている。また、回路基板７０に表面実装されたチップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２は、それぞれ長手方向の両端に位置する端子電極１１，１２が形成され、検査治具１による検査部位に設定されている。
　チップ部品１０Ｒ１の端子電極１１は、配線パターン７１にハンダで実装され、チップ部品１０Ｒ１の端子電極２は、配線パターン７２にハンダで実装されている。配線パターン７２には、チップ部品１０Ｃ１の端子電極１１がハンダで実装され、チップ部品１０Ｃ１の端子電極１２は、配線パターン７３にハンダで実装されている。配線パターン７３には、チップ部品１０Ｒ２の端子電極１２がハンダで実装され、チップ部品１０Ｒ２の端子電極１１は、配線パターン７４にハンダで実装されている。配線パターン７４には、チップ部品１０Ｃ２の端子電極１１がハンダで実装され、チップ部品１０Ｃ２の端子電極１１は、配線パターン７５にハンダで実装されている。
　検査装置１００は、図１に示すように、回路基板７０に実装されたチップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の何れかに対し、検査回路９０のＳＷ１～ＳＷ４の操作により、検査治具１を介して、信号源９１及び検出器９２が電気接続される。例えば、ＳＷ１をＮ（ニュートラル）、ＳＷ２をＰ（端子）、ＳＷ３をＱ（端子）、ＳＷ４をＮ、に設定することにより、チップ部品１０Ｃ１が、検査治具１を介して、信号源９１及び検出器９２に電気接続される。
　チップ部品１０Ｃ１以外のチップ部品１０Ｒ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の何れかに対しては、ＳＷ１～ＳＷ４を適切に切り替え操作することにより、検査治具１を介して、信号源９１及び検出器９２に電気接続することが可能である。例えば、図１において、チップ部品１０Ｒ１に対しては、ＳＷ１をＰ、ＳＷ２をＱ、ＳＷ３，４をＮに設定する。同様に、チップ部品１０Ｒ２に対しては、ＳＷ３をＰ、ＳＷ４をＱ、ＳＷ１，２をＮに設定する。
　なお、図１の記載範囲において、チップ部品１０Ｃ２を検査回路９０に閉回路構成することはできないが、単なる図面描写の制約に過ぎず、チップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２と類似の方法で検査回路９０に閉回路構成できることはいうまでもない。
　［検査治具］
　図２は検査治具１を示す外観斜視図である。図３及び図４は、検査治具１を用いたチップ部品１０の導通検査工程を示す断面図である。検査治具１は、ワイヤープローブ２と、ワイヤープローブ２の後端側を保持するベースプレート３と、ワイヤープローブ２の直径よりも大きな開口径を有し、ワイヤープローブ２の先端側が挿通する挿通孔４が形成されたサポートプレート５とを備える。
　検査治具１は、ワイヤープローブ２を保持するためのものであり、回路基板７０の表面上に配置される。検査治具１は、ワイヤープローブ２の後端側を保持するベースプレート３と、ワイヤープローブ２の先端側が挿通するサポートプレート５とが対向した状態で、複数の支柱６によって所定の間隔を隔てて支持されている。検査治具１は、サポートプレート５が回路基板７０上に配置され、サポートプレート５より導出されたワイヤープローブ２の先端を回路基板７０に表面実装されたチップ部品１０の各端子電極１１，１２に接触させる。
　ベースプレート３は、適切な間隔をおいてソケット植設孔９が穿設されている。このソケット植設孔９には、筒状のソケット８が挿通固定されている。
　ワイヤープローブ２は、先端部に、被検査部位に当接させる当接部２ａが形成された高弾性のワイヤー単独で構成され、自身が弓なりに弾性変形することにより、適正な押圧力が得られて良好に電気接触するように構成されている。また、ワイヤープローブ２は、長手方向の縮み応力に対し、弾性限界内の湾曲状態から真っ直ぐな初期形状に復元可能な弾性素材、例えばピアノ線等によるワイヤーで構成されている。このワイヤープローブは、ストローク限度を管理し、弾性限界を超えない範囲で用いることにより、屈伸動作が連続しても、湾曲状態から真っ直ぐな待機形状に復帰可能である。
　ワイヤープローブ２は、プローブベース７に一体に支持されている。図５（Ａ）に示すように、プローブベース７は、例えば柱状体をなし、長手方向の一端側がワイヤープローブ２の後端部が固定されるとともに、長手方向の他端側がソケット８に挿入される挿入部とされている。プローブベース７は、挿入部がソケット８に形成された挿入口８ａに挿入されることにより、ソケット８に着脱自在に装着される。ソケット８には１本のプローブベース７が装着され、必要に応じて交換可能とされている。
　ソケット８は、長手方向の一端にプローブベース７が挿入される挿入口８ａが開口された筒状体をなし、ベースプレート３に挿通支持されることにより、挿入口８ａが設けられた一端側がサポートプレート５と対向される。また、ソケット８は、長手方向の他端に端子部８ｂが形成され、上述した検査回路９０と電気的に接続される。
　図２に示すように、ベースプレート３は、複数のソケット８が所定の配列で設けられ、これにより、各ソケット８に支持された複数本のワイヤープローブ２を互いに接触しないように保持している。
　図３に示すように、サポートプレート５は、ワイヤープローブ２の先端側が挿通する挿通孔４が形成されている。挿通孔４は、荷重が付加されていないワイヤープローブ２を挿通させるとともに、ワイヤープローブ２の先端側が被検査部位と対向するサポートプレート５の下面側に導出されている。
　そして、本技術が適用された検査治具１では、挿通孔４からサポートプレート５の下面側に導出されているワイヤープローブ２の先端側が湾曲可能とされている。そして、検査治具１は、荷重が付加されたワイヤープローブ２の先端に設けられた当接部２ａを、当該当接部２ａが当接させるべき被検査部位に押し当て、確実に接触させることができる。
　このように当接部２ａが被検査部位に当接されたワイヤープローブ２の先端側が湾曲可能となるように、検査治具１は、挿通孔４からサポートプレート５の下面側に導出されているワイヤープローブ２の導出長さが設定される。このワイヤープローブ２の挿通孔４からの導出長さは、ワイヤープローブ２の弾性率や被検査部位となるチップ部品１０の高さ等に応じて設定される。検査治具１は、ワイヤープローブ２と一体に形成されているプローブベース７がソケット８に装着されることにより自動的に設定した長さとなるようにワイヤープローブ２の長さやプローブベース７のソケット８への挿入深さを設計してもよい。
　具体的に、プローブベース７に支持されたワイヤープローブ２は、検査治具１が被検査部位上に配置されることにより、挿通孔４を挿通した当接部２ａがチップ部品１０の端子電極１１と離間し、ワイヤープローブ２に荷重が付加されていない状態において、端子電極１１と対向される。
　そして、ベースプレート３が下降し、当接部２ａが端子電極１１に当接するとワイヤープローブ２に荷重が付加され、ワイヤープローブ２はサポートプレート５の下面側から導出された先端側がチップ部品１０の外側向かって湾曲する。これにより、検査治具１は、先端部に設けられた当接部２ａが湾曲方向と反対方向へ弾性復帰しようとする応力により、被検査部位に押し当てられる。
　従って、検査治具１は、図３に示すように、被検査部位としてチップ部品１０の端子電極１１を想定した場合、図４に示すように、ワイヤープローブ２の当接部２ａをチップ部品１０の端子電極１１に付勢させて確実に接触、導通を図ることができる。
　このように検査治具１は、ワイヤープローブ２の先端部の湾曲によって生じる応力を当接部２ａの被検査部位への押圧力として利用し、当接部２ａと被検査部位との安定的な接触を確保するものである。なお、検査治具１は、ベースプレート３とサポートプレート５との間に延在されるワイヤープローブ２の中間部位が湾曲することを妨げるものではない。
　ワイヤープローブ２は、挿通孔４よりも上方は挿通孔４のクリアランス４ａに応じて湾曲の自由度が規制されている。一方、挿通孔４からサポートプレート５の下面側に導出される先端側は湾曲が規制されず、ワイヤープローブ２に掛かる荷重に応じて湾曲し当接部２ａを端子電極１１に押し当てることができる。
　また、ワイヤープローブ２は、サポートプレート５から上の部分における湾曲が挿通孔４のクリアランス４ａによって制限されていることから、湾曲に伴って隣接するワイヤープローブ２と接触するまで横方向に膨出することが抑制されショートを防止することができる。
　［コーナー部］
　ここで、このような検査治具１は、検査対象としてチップ部品１０等の小型の電子部品の導通検査等に好適に用いることができる。すなわち、近年、電子機器の小型化、薄型化、軽量化等の要求に伴って、機器内部に配設される回路基板の小型化、薄型化も進み、回路基板に実装される電子部品、いわゆるチップ部品の小型化も進展している。このため、回路基板の電子部品がハンダ実装された箇所に形成されたフィレットやチップ部品も極小化され、端子電極との接触精度や外部からの負荷に対する耐性も考慮する必要がある。
　このような状況において、回路基板や回路基板に実装されたチップ部品の導通検査や電気的特性検査を行うために、ワイヤープローブの先端をフィレットやチップ部品の両側縁に形成された端子電極に接触させる際には、端子電極との導通性を確保するとともに、チップ部品への過大な負荷を避けることが好ましい。
　このためには、図３、図４に示すように、チップ部品１０の端子電極１１が形成されたコーナー部にワイヤープローブ２の当接部２ａを斜め上側から当接させることが好ましい。チップ部品１０のコーナー部は、フィレットやフラックス残渣等もなく、端子電極１１との良好な導通性を得ることができる。
　また、ワイヤープローブ２の当接部２ａをチップ部品１０のコーナー部に斜め上側から当接させるように配置することにより、チップ部品１０の実装位置にズレが生じた場合にも、当接部２ａが少なくともチップ部品１０の天面の端子電極１１上に当接させることができ、当接部２ａが天面中央のチップ部品本体に当接して高負荷を掛けることを防止することができる。すなわち、検査治具１は、ワイヤープローブ２の当接部２ａをチップ部品１０のコーナー部に斜め上側から当接させるために、当接部２ａがチップ部品１０の端子電極１１が形成されたコーナー部と正対するように配置される。したがって、チップ部品１０に僅かな実装位置ズレが生じて当接部２ａがチップ部品１０の天面に当接した場合にも、チップ部品１０の両側に形成された端子電極１１に当接させることができ、チップ部品１０の中央に形成されたチップ部品本体に過大な負荷を掛けることがない。
　また、ワイヤープローブ２の当接部２ａをチップ部品１０の端子電極１１が形成されたコーナー部に斜め上側から当接させた場合は、ワイヤープローブ２が湾曲することにより掛かる負荷がチップ部品１０の高さ方向や幅方向に分散され、局所的に高負荷が掛かることによる破損のリスクを低減することができる。また、図示しないが、チップ部品１０の端子電極１２側にもワイヤープローブ２の当接部２ａを当接させることにより、チップ部品１０の両側から掛かる荷重が互いにキャンセルされ、チップ部品１０の幅方向に掛かる負荷を低減させることができる。
　［テーパ面部］
　また、ワイヤープローブ２は、当接部２ａを先端に向かって漸次縮径するテーパ面部としてもよい。当接部２ａをテーパ面部とすることにより、ワイヤープローブ２は、被検査部位となるチップ部品１０の端子電極１１が形成されているコーナー部と正対させやすくなり、当接部２ａとチップ部品１０のコーナー部との当接を容易に行うことができる。ワイヤープローブ２は、テーパ面部がチップ部品１０のコーナー部に当接した後にさらに荷重が付加されるとチップ部品１０の外側に湾曲し、これによりテーパ面部がチップ部品１０のコーナー部に押し付けられ、確実に導通を取ることができる。
　先端に向かって漸次縮径するテーパ面部を有する当接部２ａの形状としては、円錐形状、角錐形状、両刃形状、片刃形状等を挙げることができる。前記円錐形状及び角錐形状は、断面視において両刃形状又は片刃形状をなすものも含まれる。このうち、当接部２ａを円錐形状とすることにより、ワイヤープローブ２の向きに拘わらずテーパ面部をチップ部品のコーナー部に当接させることができる点で、好ましい。
　なお、検査治具１は、図６に示すように、荷重が付加され湾曲したワイヤープローブ２が挿通孔４の導入端側の側縁部及び導出端側の側縁部の少なくとも一方に当接するようにしてもよい。これにより、ワイヤープローブ２は、挿通孔４とチップ部品１０の端子電極１１によって支持され、安定した状態で当接部２ａを端子電極１１に当接させることができる。したがって、検査治具１は、荷重が付加され湾曲したワイヤープローブ２の一方側がフリーな状態で当接部２ａの端子電極１１への当接が不安定となり、導通検査の測定に影響を与えることを防止することができる。
　［テーパ面部の向き制御］
　また、図３，図４に示すように、ワイヤープローブ２は、当接部２ａを片刃状に形成した場合、テーパ面部が被検査部位となるチップ部品１０のコーナー部に向くように保持される。このとき、ワイヤープローブ２はプローブベース７がソケット８に装着されることにより、自ずとテーパ面部がチップ部品１０のコーナー部に向くように向きが規定されるようにしてもよい。例えば、ワイヤープローブ２は、図６に示すように、プローブベース７と一体化されており、プローブベース７とともに軸回りの向きが決められる。
　そこでソケットワイヤープローブ２は、ワイヤープローブ２及びソケット８にソケット８に対する軸回りの向きを規定する回転規制手段１５を設けてもよい。回転規制手段１５は、例えばプローブベース７のソケット８に装着される端部に段部１５ａを設けるとともに、ソケット８の挿入口８ａに当該段部１５ａと係合する凸部１５ｂを設けることにより実現することができる。プローブベース７は、段部１５ａと凸部１５ｂとが係合する向きに合わせることで、ベースプレート３に固定されているソケット８の挿入口８ａに装着される。
　このとき、ワイヤープローブ２は、当接部２ａのテーパ面部が被検査部位（チップ部品１０のコーナー部）に向く。これにより、プローブベース７をソケット８に装着するだけで、ワイヤープローブ２の向きの制御を容易に行うことができる。
　なお、回転規制手段１５は、上述した段部１５ａ及び凸部１５ｂの他、種々の構成を採用することができる。例えば、プローブベース７又は挿入口８ａのいずれか一方に設けられ挿通方向に形成された凸条部と、プローブベース７又は挿入口８ａのいずれか他方に設けられ挿通方向に形成された当該凸条部が挿通する溝部であってもよい。
　また、ワイヤープローブ２は、当接部２ａを片刃状に形成した場合のみならず、両刃状や角錐形状等、テーパ面部が方向に応じて現れる形状に形成した場合においても、同様に、プローブベース７がソケット８に装着されることにより、自ずとテーパ面部がチップ部品１０のコーナー部に向くように向きが規定されるようにしてもよい。
　［当接部の長さとチップ部品の高さ］
　また、被検査部位が回路基板７０に表面実装されたチップ部品１０の端子電極１１，１２とした場合において、ワイヤープローブ２は、当接部２ａが形成された先端部の長さＬが、チップ部品１０の高さＨよりも短いことが好ましい。
　例えば、図３に示すように、当接部２ａを片刃状に形成した場合、テーパ面部が形成される当接部２ａの長さＬは、チップ部品１０の高さＨよりも短く形成される。これにより、ワイヤープローブ２を被検査部位（端子電極１１，１２）に近接させたときに、確実に当接部２ａを端子電極１１，１２のコーナー部に当接させることができる。
　一方、図８に示すように、当接部２ａの長さＬがチップ部品１０の高さＨよりも長い場合、ワイヤープローブ２と被検査部位（端子電極１１，１２）とのアライメント精度によっては、ワイヤープローブ２の先端が回路基板７０に達した際に当接部２ａのテーパ面部が端子電極１１，１２のコーナー部に当たらないリスクが生じる。
　なお、ワイヤープローブ２は、当接部２ａを片刃状に形成した場合のみならず、両刃状や円錐形状、角錐形状等に形成した場合においても、同様に、テーパ面部が形成される当接部２ａの長さＬは、チップ部品１０の高さＨよりも短く形成されることが好ましい。
　［プローブの先端形状］
　なお、ワイヤープローブ２は、当接部２ａを片刃状、両刃状等に形成する他にも、図１０に示すように、当接部２ａの先端形状を先端面部３０と凸部３１とを有し、チップ部品１０の端子電極１１に係止可能な段部３２を設けてもよい。
　先端面部３０はワイヤープローブ２の先端部に設けられた平坦な領域であり、凸部３１は先端面部３０からワイヤープローブ２の軸方向に突出した部分である。これによりワイヤープローブ２は、先端に先端面部３０と凸部３１とにより段部３２が形成されている。
　図１１に示すように、段部３２は、チップ部品１０の端子電極１１に係止可能とされている。これによりワイヤープローブ２は、先端部がチップ部品１０の天面に当接するとともに湾曲することにより先端部が外方にスライドしたときにも、確実に当接部２ａを端子電極１１が設けられたコーナー部に段部３２が係止され、確実に端子電極１１と電気的に接続させるとともに、電気的な接続を安定的に維持することができる。
　なお、凸部３１は、先端面部３０の略中央部に設けられることが好ましい。これによりワイヤープローブ２の周囲に沿って段部３２が形成され、ワイヤープローブ２の向きに拘わらず端子電極１１が設けられたコーナー部に段部３２を係止させることができる。
　また、凸部３１は先端部を略平坦に形成してもよい。これにより、ワイヤープローブ２がチップ部品１０の天面やフィレットに当接した際にも、過度な押圧力が局所的に掛かることによる破損を防止することができる。
　なお、ワイヤープローブ２は、図１２（Ａ）に示すように、凸部３１の先端部を縦断面視で円弧状に形成してもよい。これにより、凸部３１の先端部が当接する際の衝撃を軽減させることができる。
　また、ワイヤープローブ２は、図１２（Ｂ）に示すように、凸部３１に替えて先端面部３０に凹部３３を形成することにより段部３２を設けてもよい。先端面部３０と凹部３３によって形成される段部３２によっても、端子電極１１が設けられたコーナー部に段部３２を係止させることができる。
　また、ワイヤープローブ２は、図１２（Ｃ）に示すように、先端面部３０と凸部３１とによって形成される段部３２を、ワイヤープローブ２の先端の一部に形成してもよい。この場合、ワイヤープローブ２は、段部３２が被検査部位となるチップ部品１０の端子電極１１側に向くように装着される必要があり、プローブベース７とソケット８との装着において、上述した回転規制手段１５を用いてもよい。
　なお、ワイヤープローブ２は、図１３に示すように、当接部２ａの先端形状を略平坦面状としてもよい。これにより、当接部２ａがチップ部品１０の端子電極１１が設けられた天面、コーナー部、あるいはフィレットのいずれに接触した場合にも、安定的に接触させることができ、確実にチップ部品の導通検査や電気的特性検査を行うことができる。
　略平坦面状に形成される当接部２ａの先端形状は、図１３に示すように、側面視において先端面がなす角度が１４０°以上１８０°以下とすることが好ましく、１８０°、すなわち平坦面とすることが特に好ましい。
　ここで、当接部２ａの先端形状を、側面視において先端面がなす角度が１８０°（サンプルＡ：図１３（Ａ））、１６０°（サンプルＢ：図１３（Ｂ））、１４０°（サンプルＣ：図１３（Ｃ））とした３種類のワイヤープローブ２を用意し、図１４に示すように、それぞれチップ部品１０の端子電極１１が設けられた天面（図１４（Ａ））、端子電極１１が設けられたコーナー部（図１４（Ｂ））、及びフィレット（図１４（Ｃ））に当接させ、抵抗値を測定した。各サンプルとも、測定回数は１０とし、所定の抵抗値が測定できた回数をカウントし、測定率（％）を求めた。ワイヤープローブの直径は０．３ｍｍ、接触荷重は１７０ｇとした。チップ部品は、縦横サイズ（Ｌ×Ｗ）が、１．０ｍｍ×０．５ｍｍの１００５チップ、及び０．６ｍｍ×０．３ｍｍの０６０３チップの２種類を用意した。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に測定結果を示す。表１に示すように、先端面がなす角度が１８０°のサンプルＡ及び１６０°のサンプルＢは、各サイズのチップ部品の天面、コーナー部、フィレットのいずれに接触した場合においても全測定回数とも所定の抵抗値が測定できた（測定率：１００％）。先端面がなす角度が１４０°のサンプルＣは、１６０８チップのコーナー部に接触した場合、１００５チップの天面及びコーナー部に接触した場合に、測定率が９０％となった。
　以上の実験結果より、当接部２ａの先端形状は、略平坦面状が好ましく、加工の容易さ等に鑑みた場合、図１３（Ａ）に示すように、側面視において先端面がなす角度が１８０°、すなわち平坦面とすることが特に好ましいことが分かる。
　なお、ワイヤープローブ２は、当接部２ａの先端形状を略平坦面状とする構成としては、図１３（Ｂ）（Ｃ）に示すように先端側に円錐状に突出する形状の他にも、図１３（Ｄ）に示すように、側面視において円弧状でありドーム状に突出する形状としてもよい。
　また、ワイヤープローブ２は、当接部２ａの先端形状を略平坦面状とする構成としては、図１３（Ｂ）～（Ｄ）に示すように先端側に突出する形状の他にも、図１３（Ｅ）（Ｆ）に示すように、窪みを有する形状としてもよい。図１３（Ｅ）は、当接部２ａの先端面略中央を最深部とするドーム状に窪み、断面視において円弧状に窪んだ形状を有するワイヤープローブ２を示す断面図である。窪みの曲率や深さは適宜設計できる。図１３（Ｆ）は、（Ｂ）や（Ｃ）と反対に先端面略中央の最深部を頂点とする円錐状に窪み、断面視において当接部２ａの先端が鋭角状に窪んだ形状を有するワイヤープローブ２を示す断面図である。図１３（Ｆ）に示す構成においても、断面視において先端面がなす角度が１４０°以上１８０°以下とすることが好ましい。
　さらに、ワイヤープローブ２は、当接部２ａの略平坦面状の先端面に複数の凹部及び／又は凸部が形成されるようにしてもよい。各凹部及び凸部は点状、直線状、波線状等、その形状は問わない。
　［クリアランスとソケットとの重畳］
　また、図９（ａ）（ｂ）に示すように、検査治具１は、平面視において、挿通孔４のクリアランス４ａがソケット８と重畳する範囲内に収まることが好ましい。荷重が付加されたワイヤープローブ２は、側方への膨出幅が、挿通孔４のクリアランス４ａの大きさによって規定される。したがって、クリアランス４ａがソケット８と重畳する範囲内に収まることで、ワイヤープローブ２が湾曲した際の側方への膨出幅が、サポートプレート５を投影面としたソケット８の投影図内にほぼ収まることとなり、隣接するワイヤープローブ２との接触を防止することができる。
　したがって、チップ部品の極小化や限られた回路スペース内においてチップ部品等が高密度に実装されるに伴い、ワイヤープローブ２が接触されるフィレット又はチップ部品の端子電極の間隔も狭小化されると、隣接するソケット８に支持されたワイヤープローブ２間の間隔も狭まってくるが、このような状況においても、ワイヤープローブ２同士のショートを防止することができる。
　このように構成された検査治具１は、ワイヤープローブ２が回路基板７０上において、任意に設定された検査対象の被検査部位に当接して検査回路９０へ電気接続する。図１に示す構成例においては、検査治具１は、回路基板７０に実装されたチップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の１又は複数に設定された検査対象に当接して検査回路９０へ電気接続する。
　［表面実装部品］
　表面実装部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２は、直方体のチップ部品である。その直方体の大きさは、基板実装面の平面視において例えば（長さ×幅）＝（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）以下である。この長さは、表面実装部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の両端子電極１１，１２が形成された両端の長さである。
　図１に示して上述したように、ＳＷ１～ＳＷ４を適切に切り替え操作することにより、チップ部品１０Ｃ１，１０Ｒ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２が、検査治具１を介して、信号源９１及び検出器９２に電気接続される。
　図１に示すように、チップ部品１０Ｃ１の端子電極１は、配線パターン７２を介してチップ部品１０Ｒ１の端子電極１２に接続されている。また、チップ部品１０Ｃ１の端子電極１２は、配線パターン７３を介してチップ部品１０Ｒ２の端子電極１２に接続されている。なお、チップ部品１０Ｃ１の単品機能を検査するために、チップ部品１０Ｃ１の端子電極１１，１２を、両方共に検査回路９０に電気接続して閉回路を形成する場合、チップ部品１０Ｃ１の端子電極１１，１２に、２つのワイヤープローブ２を直接に検査回路９０の検出器９２に導通させてもよく、あるいは配線パターン７２，７３を介して接続された他のチップ部品１０Ｒ１，１０Ｒ２それぞれの端子電極１２を検査回路９０の検出器９２に導通させても良い。
　なお、上記では、回路基板７０の上面を部品実装面として、その上方から検査治具１が覆い被さる形態を例示しているが、これに限定するものではない。すなわち、回路基板７０の両面が部品実装面であり、その上下両方から検査治具１が覆い被さる形態であっても構わない。
　［リジッドプローブとの併用］
　また、検査治具１は、リジッドプローブとワイヤープローブ２とを併用してもよい。上述したように、ベースプレート３は、挿通固定された複数のソケット８にワイヤープローブ２と一体化されたプローブベース７が着脱自在に装着されているが、一部のワイヤープローブ２に代えてリジッドプローブを装着してもよく、あるいは、多数のリジッドプローブが設けられた検査治具１の一部にワイヤープローブ２を装着してもよい。
　例えば図５（Ｂ）に示すように、リジッドプローブ２０は、従来公知のものを用いることができ、ソケット８に装着可能なプローブベースに挿通されて弾力的に進退自在とされることによりテレスコピック構成をなしている。また、プローブベース２１の奥には、リジッドプローブ２０の基端部を押し出す方向に付勢するコイルバネ２２が配設されている。プローブベース２１と、リジッドプローブ２０とは何れも導電部で密に電気接触を維持されている。
　リジッドプローブ２０は、挿通されたプローブベース２１の中で、進退動作可能に支承されるとともに、公知の抜け止め手段によりプローブベース２１からの抜け止めが図られている。なお、リジッドプローブ２０は、周面に、半径方向に突出する図示しない回り止め突起を突設させ、これを摺動自在に受容する図示しない回り止めガイド長孔を、プローブベース２１の周面で軸方向に穿設されることによりプローブベース２１内における回転を規制するようにしてもよい。
　多数のリジッドプローブ２０が林立するベースプレート３を軸方向に昇降動作させると、リジッドプローブ２０も一体的に上下動作し、回路基板７０の部品実装面に離間又は近接させることができる。
　リジッドプローブ２０は、テレスコピック構成のため、回路基板７０の部品実装面等の被検査部位に柔軟に当接することにより電気接触する。電気接触したリジッドプローブ２０は、検査対象と検査回路９０との導通状態を維持できるように構成されている。より具体的には、上述した要領で、回路基板７０に実装されたチップ部品１０の端子電極１１、１２に当接して検査回路９０へ電気接続する。
　［検査工程］
　本発明によれば、超小型チップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の端子電極１１，１２に容易かつ確実に接触可能な検査治具１を提供できる。より詳しくは、ある程度（平面視０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）以下にまで超小型され、フィレットが平面視できない程に小さくなったチップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の端子電極１１，１２を、被検査部位とし、ワイヤープローブ２を接触させることが容易かつ確実にできる。以下、図１５を用いて本方法の手順を説明する。
　図１５は、本方法の手順を説明するためのフローチャートである。本方法は、ワイヤープローブ２を回路基板７０に表面実装されたチップ部品１０の端子電極１１，１２に当接することにより検査回路９０へ電気接続して所定の検査を行う方法である。図１５に示すように、本方法には、プローブ降下工程（Ｓ１０）と、検査回路接続工程（Ｓ２０）と、検査信号巡回工程（Ｓ３０）と、結果判定工程（Ｓ４０）と、プローブ上昇工程（Ｓ５０）とを有している。
　まず、プローブ降下工程（Ｓ１０）では、予めテストポイントとして設定された、回路基板７０に実装された表面実装部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の長手方向の両端に位置する端子電極１１，１２の上方に位置するワイヤープローブ２を、端子電極１１，１２（図１）に降下させる。このとき、ワイヤープローブ２は、当接部２ａがテーパ面部として形成された場合、当該テーパ面部が端子電極１１，１２のコーナー部上を目がけて降下する。
　つぎに、検査回路接続工程（Ｓ２０）では、端子電極１１，１２に当接部２ａが弾力的に当接される。このとき、上述したように、ワイヤープローブ２は、サポートプレート５の挿通孔４より導出された先端側がチップ部品１０の外側に湾曲し、弾性復帰する応力により当接部２ａが湾曲方向と反対方向に付勢される。これによりワイヤープローブ２は、当接部２ａがチップ部品１０の端子電極１１，１２に付勢されながら接触導通して検査回路９０へ電気接続される。
　つぎに、検査信号巡回工程（Ｓ３０）では、表面実装部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２に端子電極１１，１２経由で検査回路９０から検査信号を巡らせる。つぎに、結果判定工程（Ｓ４０）では、検査信号を巡らせた結果を検査回路９０により判定する。最後に、プローブ上昇工程（Ｓ５０）では、ワイヤープローブ２を端子電極１１，１２から離間させるように検査治具１を上昇させる。以上の手順に示したとおり、本方法によれば、超小型チップ部品１０Ｒ１，１０Ｃ１，１０Ｒ２，１０Ｃ２の電極１１，１２に対して、ワイヤープローブ２を容易かつ確実に接触可能である。
　［プローブ交換システム・プローブ交換方法］
　次いで、ワイヤープローブ２の交換工程について説明する。なお、以下の図１６～図１９の説明では、後述するガイド板４０を用いた場合を図示しているが、後述するようにガイド板４０を用いることなくプローブの交換を行ってもよいことはもちろんである。
　検査治具１は、ワイヤープローブ２を交換する場合、図１６に示すように、先ず支柱６からサポートプレート５及びガイド板４０を取り外す。図１７に示すように、検査治具１は、サポートプレート５及びガイド板４０を支柱６に固定しているボルト４５などの締結具を外すことで分解可能となる。
　次いで、図１８に示すように、ベースプレート３に固定されているソケット８からプローブベース７を引き抜き、代わりのプローブベース７をソケット８に装着する。複数のワイヤープローブ２を交換する場合は、同様に各ソケット８に代わりのプローブベース７を装着する。リジッドプローブ２０を交換する場合も、同様にソケット８からプローブベース７を引き抜き、代わりのプローブベース７をソケット８に装着する。
　次いで、図１９に示すように、新たにソケット８に装着されたプローブベース７に一体に固定されているワイヤープローブ２の先端側をガイド板４０のガイド孔４３及びサポートプレート５の挿入孔４に挿通させる。同様に、新たに装着されたリジッドプローブ２０の先端もガイド板４０のガイド孔４３及びサポートプレート５の挿入孔４に挿通させる。すべてのワイヤープローブ２及びリジッドプローブ２０の先端側を挿通孔４に挿通させた後、サポートプレート５を支柱６に取り付ける。以上によりワイヤープローブ２及びリジッドプローブ２０の交換作業が完了する。
　なお、検査治具１は、ソケット８にはワイヤープローブ２が一体化されたプローブベース７及びリジッドプローブ２０を保持するプローブベース２１が装着可能であるため、ワイヤープローブ２を支持していたソケット８にリジッドプローブ２０を装着でき、あるいはリジッドプローブ２０を支持していたソケット８にワイヤープローブ２を装着することもできる。したがって、検査治具１は、被検査部位の変更等に応じて適宜プローブの配置やワイヤープローブ２及びリジッドプローブ２０の交換を行うことが可能とされている。
　ここで、検査治具１は、極細のワイヤープローブ２を挿通孔４に挿通させやすくするために、図２０に示すように、サポートプレート５の挿通孔４を、ワイヤープローブ２の先端部が導入される導入端から、ワイヤープローブ２の先端部が導出される導出端にかけて漸次開口径が縮径するテーパ状に形成することが好ましい。
　これにより、検査治具１は、ワイヤープローブ２の交換作業において、大径の開口径を有する導入端からワイヤープローブ２の先端を挿通させることができ、挿通孔４へワイヤープローブ２の先端側を挿通させる作業を効率よく行うことができる。
　なお、図２０に示すサポートプレート５は、挿通孔４の導出端の開口径によりワイヤープローブ２の側方への膨出幅を規定するクリアランス４ａが決まるため、導出端のクリアランス４ａがソケット８と重畳する範囲内に収まることで、ワイヤープローブ２が湾曲した際の側方への膨出幅が、サポートプレート５を投影面としたソケット８の投影図内にほぼ収まることとなり、隣接するワイヤープローブ２との接触を防止することができる。
　また、図２１に示すように、挿通孔４の導入端へワイヤープローブ２の先端部をガイドするガイド板４０を用いてもよい。ガイド板４０は、一端がサポートプレート５の挿通孔４と略同一の開口径を有する第１の開口部４１と、他端が挿通孔４よりも大きな開口径を有する第２の開口部４２とを有するガイド孔４３が形成されている。
　ワイヤープローブ２を交換する際には、先ず、上述したように、サポートプレート５を支柱６から取り外し、ソケット８に新たなプローブベース７を装着する。サポートプレート５の挿通孔４の挿入端が臨む表面上にはガイド板４０が重畳される。このとき、ガイド板４０は、挿通孔４と第１の開口部４１とが連続するようにサポートプレート５上に重ねられる。これにより、ガイド板４０は、ガイド孔４３の大径の第２の開口部４２がベースプレート３側に向けられる。
　次いで、交換されたワイヤープローブ２の先端をガイド孔４３の第２の開口部４２から挿通し、ガイド孔４３を介してサポートプレート５の挿通孔４に挿通させる。これにより、検査治具１は、ワイヤープローブ２の交換作業において、大径の開口径を有する第２の開口部４２からワイヤープローブ２の先端を挿通させることができ、挿通孔４へワイヤープローブ２の先端側を挿通させる作業を効率よく行うことができる。
　挿通孔４へワイヤープローブ２を挿通させた後は、検査治具１は、ガイド板４０がそのままサポートプレート５と一体のまま用いられる。
　なお、図２１に示す例では、サポートプレート５の挿通孔４の導入端及び導出端を同一径としたが、図２２に示すように、挿通孔４を、ワイヤープローブ２の先端部が導入される導入端から、ワイヤープローブ２の先端部が導出される導出端にかけて漸次開口径が縮径するテーパ状に形成してもよい。
　この場合、挿通孔４と連続されるガイド孔４３の第１の開口部４１は、挿通孔４の大径の導入端と略同一の開口径を有するようにすれば、第２の開口部４２は、第１の開口部４１よりもさらに大径の開口径を有することから、極細のワイヤープローブ２の先端をさらにガイド孔４３及び挿通孔４に挿通しやすくなり、挿通孔４へワイヤープローブ２の先端側を挿通させる作業を効率よく行うことができる。
　なお、図２２に示す例において、サポートプレート５の挿通孔４は、ワイヤープローブ２の導入端の開口径を、ガイド板４０の第１の開口部４１の開口径よりも大きくしてもよい。これにより、サポートプレート５とガイド板４０のそれぞれに多数形成された挿通孔４とガイド孔４３のいずれかのペアにおいて孔の中心位置にずれが生じた場合にも、ワイヤープローブ２を容易に挿通可能に挿通孔４とガイド孔４３とを連続させることができる。
　また、サポートプレート５とガイド板とは、互いに密着させることにより挿通孔４とガイド孔４３とを連続させてもよく、あるいはサポートプレート５とガイド板４０との間にスペーサーを介在させてクリアランスを設けて挿通孔４とガイド孔４３とが当該クリアランスを隔てて対向するように連続させてもよい。この場合、ワイヤープローブ２は、プローブベース７とサポートプレート５の挿通孔４との間に設けられたガイド板４０のガイド孔４３に挿通された後、先端部がサポートプレート５の挿通孔４に挿入される。このとき、ワイヤープローブ２は、サポートプレート５の上方においてガイド板４０のガイド孔４３に挿通されているために揺動が規制され、先端部をサポートプレート５の挿通孔４に容易に挿入させることができる。
　また、サポートプレート５とガイド板４０との間にクリアランスを設けて挿通孔４とガイド孔４３とがクリアランスを隔てて対向するように連続させることにより、ワイヤープローブ２の横方向への膨出がガイド孔４３によって規制され、隣接するワイヤープローブ２との短絡を防止することができる。
　以上は、ワイヤープローブ２を交換する作業について説明したが、上述したように、検査治具１は、ソケット８にリジッドプローブ２０を装着することもできる。ワイヤープローブ２が装着されていたソケット８にリジッドプローブ２０を装着する場合、サポートプレート５は、挿通孔４をリジッドプローブ２０が挿通可能な開口径に形成し、リジッドプローブ２０に交換した後、リジッドプローブ２０の先端を挿通孔４に挿通させた後、当該サポートプレート５を支柱６に取り付けることとなる。
１　検査治具、２　ワイヤープローブ、２ａ　当接部、３　ベースプレート、４　挿通孔、４ａ　クリアランス、５　サポートプレート、６　支柱、７　プローブベース、８　ソケット、８ａ　挿入口、９　ソケット植設孔、１０　チップ部品、１１，１２　端子電極、１５　回転規制手段、１５ａ　段部、１５ｂ　凸部、２０　リジッドプローブ、２１　プローブベース、２２　コイルバネ、４０　ガイド板、４１　第１の開口部、４２　第２の開口部、４３　ガイド孔、７０回路基板、７１～７５　配線パターン、９０　検査回路、９１　信号源、９２　検出器、１００　検査装置

Claims (22)

  1. 　先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、
    　上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、
    　上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、
    　上記被検査部位と上記サポートプレートとの間において、荷重が付加された上記ワイヤープローブが湾曲する検査治具。
  2. 　上記被検査部位は、回路基板に実装されたチップ部品の端子部であり、
    　上記当接部は、上記チップ部品に斜め上側から当接される請求項１に記載の検査治具。
  3. 　上記ワイヤープローブは、先端部が上記チップ部品の外側に向くように湾曲される請求項１又は２に記載の検査治具。
  4. 　上記当接部は、上記ワイヤープローブの先端に向かって漸次縮径するテーパ面部である請求項２又は３に記載の検査治具。
  5. 　上記当接部の長さは、上記チップ部品の高さよりも短い請求項２～４のいずれか１項に記載の検査治具。
  6. 　上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに保持されたソケットに装着され、
    　上記ソケットには、上記ワイヤープローブの上記当接部の向きを上記被検査部位と対向する所定の方向に固定して、着脱自在に装着させる請求項２～５のいずれか１項に記載の検査治具。
  7. 　上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに保持されたソケットに装着され、
    　上記挿通孔は、平面視においてクリアランスが上記ソケットと重畳する範囲内に収まる請求項１～６のいずれか１項に記載の検査治具。
  8. 　上記ワイヤープローブの先端部は、上記被検査部位に係止する段部が形成されている請求項１～７のいずれか１項に記載の検査治具。
  9. 　上記段部は、ワイヤープローブの先端部に設けられた先端面部と、上記先端面部より上記ワイヤープローブの軸方向に突出する凸部又は凹部とにより形成される請求項８に記載の検査治具。
  10. 　上記凸部は、先端部が略平坦に形成されている請求項８又は９に記載の検査治具。
  11. 　上記ワイヤープローブの先端部は、平坦面状に形成されている請求項１～７のいずれか１項に記載の検査治具。
  12. 　先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、
    　上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、
    　上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、
    　上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに設けられたソケットに着脱自在に装着されている検査治具。
  13. 　上記ソケットは、リジッドプローブも着脱自在に装着可能とされている請求項１２に記載の検査治具。
  14. 　上記サポートプレートの挿通孔は、上記ワイヤープローブの先端部が導入される導入端から、上記ワイヤープローブの先端部が導出される導出端にかけて漸次開口径が縮径するテーパ状に形成されている請求項１２又は１３に記載の検査治具。
  15. 　先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、
    　上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、
    　上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、
    　上記ベースプレート及び上記サポートプレートは、所定の間隔を隔てて対向して配置され、
    　上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに設けられたソケットに着脱自在に装着され、
    　上記サポートプレートを取り外し、上記ワイヤープローブを交換した後、交換された上記ワイヤープローブの先端を上記サポートプレートの上記挿通孔に挿通させ、再度上記サポートプレートを上記ベースプレートと対向配置させる検査治具のプローブ交換システム。
  16. 　上記サポートプレートの挿通孔は、上記ワイヤープローブの先端部が導入される導入端から、上記ワイヤープローブの先端部が導出される導出端にかけて漸次開口径が縮径するテーパ状に形成されている請求項１５に記載の検査治具のプローブ交換システム。
  17. 　一端に第１の開口部を有し、他端に上記挿通孔よりも大きな開口径を有する第２の開口部を有するガイド孔が形成されたガイド板を備え、
    　上記挿通孔と上記第１の開口部とが連続するように上記サポートプレートに上記ガイド板を配置し、
    　交換された上記ワイヤープローブの先端を、上記第１の開口部から挿入し、上記サポートプレートの上記挿通孔に挿通させる請求項１５又は１６に記載の検査治具のプローブ交換システム。
  18. 　上記第１の開口部は、上記サポートプレートの挿通孔と略同一の開口径を有する請求項１７に記載の検査治具のプローブ交換システム。
  19. 　上記第１の開口部は、上記サポートプレートの挿通孔よりも狭い開口径を有する請求項１７に記載の検査治具のプローブ交換システム。
  20. 　上記サポートプレートと上記ガイド板との間にクリアランスを設ける請求項１７～１９のいずれか１項に記載の検査治具のプローブ交換システム。
  21. 　上記ソケットは、リジッドプローブも着脱自在に装着可能とされている請求項１５～２０のいずれか１項に記載の検査治具のプローブ交換システム。
  22. 　先端部に被検査部位に当接させる当接部が形成されたワイヤープローブと、
    　上記ワイヤープローブの後端側を保持するベースプレートと、
    　上記ベースプレートに保持された上記ワイヤープローブの先端側が挿通する挿通孔が形成され、上記被検査部位の上に配置されるサポートプレートとを備え、
    　上記ベースプレート及び上記サポートプレートは、所定の間隔を隔てて対向して配置され、
    　上記ワイヤープローブは、上記ベースプレートに設けられたソケットに着脱自在に装着され、
    　上記サポートプレートを取り外し、上記ワイヤープローブを交換した後、交換された上記ワイヤープローブの先端を上記サポートプレートの上記挿通孔に挿通させ、再度上記サポートプレートを上記ベースプレートと対向配置させる検査治具のプローブ交換方法。
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