JP2007304008A - 基板検査用接触子、基板検査用治具及び基板検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板検査用治具の組み立てを容易にする。
【解決手段】基板検査用接触子２２を構成する第１のピン体８０を測定端となる一端が外部に露出された状態で第１のガイドベース６２の貫通孔１００に摺動可能に挿通させ、基板検査用接触子２２を構成する圧縮コイルバネ８４を第１のガイドベース６２に対し所定間隔をおいて対抗する第２のガイドベース６４の貫通孔１１４に遊嵌させる一方、その貫通孔１１４に第１のピン体８０の他端を摺動可能に挿通させると共に、基板検査用接触子２２を構成する第２のピン体８２を外部接続端となる他端が外部に露出された状態で挿通させて固定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、回路基板の電気的特性を測定するための基板検査用接触子、複数の基板検査用接触子をガイドプレートに支持させてなる基板検査用治具、及び、基板検査用治具を用いた基板検査装置に関する。

近年、回路基板に搭載する半導体素子や抵抗器などの電気部品の集積度を高めるため、配線パターンのファインピッチ化が進められている。このような回路基板では、回路基板に電気部品を搭載するまえのベアボードの状態で配線パターンの抵抗を測定することで回路基板の電気的特性の良否が検査される。例えば、検査対象となる回路基板の配線パターンの検査点となる２箇所のランド間に基板検査用接触子（プローブ）を宛がって配線パターンに所定レベルの電流を流し、そのランド間に生じる電圧を閾値と対比することで回路基板の電気的特性の良否が検査される。なお、本発明でいう回路基板は、プリント配線基板は勿論のこと、フレキシブル配線基板、多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用などの電極板、あるいは半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなどを含むものである。

このような回路基板の検査を行う基板検査装置に適用される基板検査用治具として、例えば図８に示すように、一端が回路基板ＢのランドＬに当接される複数の基板検査用接触子２００と、この複数の基板検査用接触子２００を支持するガイドプレート２０２とから構成されたものが提案されている（例えば、特許文献１）。

ここで、基板検査用接触子２００は、第１のピン体２０４と、第２のピン体２０６と、第１のピン体２０４と第２のピン体２０６との間に配設された圧縮コイルバネ２０８とから構成されたものである。ガイドプレート２０２は、第１のピン体２０４を支持する２つのガイドベース２１０、２１２と、２つのガイドベース２１０、２１２の間隔を保持するスペーサ２１４と、第２のピン体２０６を支持する２つのガイドベース２１６、２１８と、２つのガイドベース２１６、２１８の間隔を保持するスペーサ２２０と、圧縮コイルバネ２０８を支持する２つのガイドベース２２２、２２４とから構成されたものである。

このように構成された基板検査用治具は、基板検査用接触子２００の第１のピン体２０４の一端が回路基板ＢのランドＬに当接された状態で回路基板Ｂがガイドプレート２０２に対して相対的に押圧されることで圧縮コイルバネ２０８が圧縮され、これにより第１のピン体２０４の一端が回路基板ＢのランドＬに弾性的に当接されることになる。
特開２００１−４１９７７号公報

しかしながら、上記従来の基板検査用治具では、第１のピン体２０４を支持する２つのガイドベース２１０、２１２、第２のピン体２０６を支持する２つのガイドベース２１６、２１８、及び、圧縮コイルバネ２０８を支持するガイドベース２２２、２２４の３種類のガイドベースが必要となることからガイドプレート２０２の構成が複雑化される結果、組み立てが煩雑になるという問題があった。また、基板検査用治具の組み立てが煩雑になる結果、基板検査装置の組み立ても煩雑にならざるを得ないという問題があった。なお、基板検査用治具の組み立てが煩雑となる結果、基板検査用治具における磨耗した基板検査用接触子２００の交換も煩雑になることになる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、基板検査用治具の組み立てを容易にする基板検査用接触子、組み立ての容易な基板検査用治具、及び、組み立ての容易な基板検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、回路基板の電気的特性を測定するためのものであり、所定間隔をおいて対向配置された第１のガイドベース及び第２のガイドベースを有するガイドプレートに支持される導電性材料で形成された基板検査用接触子であって、前記回路基板に当接される測定端となる一端が外部に露出された状態で前記第１のガイドベースに形成された貫通孔に摺動可能に挿通されると共に、他端が前記第２のガイドプレートに形成された貫通孔に摺動可能に挿通される第１のピン体と、この第１のピン体の他端に一端が向くように同軸状に配設され、外部接続端となる他端が外部に露出された状態で前記第２のガイドベースに形成された前記貫通孔に挿通させて保持される第２のピン体と、前記第１のピン体の他端と前記第２のピン体の一端との間に配設され、前記第２のガイドベースに形成された前記貫通孔に全長が遊嵌される圧縮コイルバネとを備えたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記第１のピン体が、前記他端側が前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成された大径部と、前記一端側が前記大径部よりも小径に形成された小径部とを備えると共に、前記他端に前記大径部よりも小径のバネ装着部を備え、このバネ装着部が前記圧縮コイルバネに圧入されるものであり、前記第１のガイドベースは、その貫通孔が前記大径部を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記小径部を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２に係るものにおいて、前記第２のピン体が、前記第１のピン体の大径部よりも小径で、かつ、前記第１のピン体よりも短小に形成され、一端が前記圧縮コイルバネに固着されたものであり、前記第２のガイドベースは、その貫通孔が前記第１のピン体の他端及び前記圧縮コイルバネの全長を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記第２のピン体を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴としている。

請求項４の発明は、回路基板の電気的特性を測定するための複数の基板検査用接触子をガイドプレートに支持させてなる基板検査用治具であって、前記基板検査用接触子は導電性材料で構成されたものであり、一端が前記回路基板に当接される測定端となる第１のピン体と、この第１のピン体の他端に一端が向くように同軸状に配設され、他端が外部接続端となる第２のピン体と、前記第１のピン体の他端と前記第２のピン体の一端との間に配設された圧縮コイルバネとを備え、前記ガイドプレートは絶縁性材料で形成されたものであり、前記第１のピン体を測定端となる一端が外部に露出された状態で摺動可能に挿通させる貫通孔の形成された第１のガイドベースと、この第１のガイドベースに対し所定間隔をおいて配設され、前記圧縮コイルバネの全長を遊嵌させると共に、前記第１のピン体の他端を摺動可能に挿通させ、かつ、前記第２のピン体を外部接続端となる他端が外部に露出された状態で挿通させて保持する貫通孔の形成された第２のガイドベースとを備えたことを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項４に係るものにおいて、前記第１のピン体が、前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成されると共に、前記他端に前記圧縮コイルバネの内径と同径又は内径よりも小径のバネ装着部を備え、このバネ装着部が前記圧縮コイルバネに圧入されたものであることを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項４に係るものにおいて、前記第１のピン体が、前記他端側が前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成された大径部と、前記一端側が前記大径部よりも小径に形成された小径部とを備え、前記第１のガイドベースは、前記貫通孔が前記大径部を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記小径部を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴としている。

請求項７の発明は、請求項４に係るものにおいて、前記第１のピン体が、前記他端側が前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成された大径部と、前記一端側が前記大径部よりも小径に形成された小径部とを備えると共に、前記他端に前記大径部よりも小径のバネ装着部を備え、このバネ装着部が前記圧縮コイルバネに圧入されたものであり、前記第１のガイドベースは、その貫通孔が前記大径部を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記小径部を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴としている。

請求項８の発明は、請求項６又は７に係るものにおいて、前記第２のピン体が、前記第１のピン体の大径部よりも小径で、かつ、前記第１のピン体よりも短小に形成され、一端が前記圧縮コイルバネに固着されたものであり、前記第２のガイドベースは、その貫通孔が前記第１のピン体の他端及び前記圧縮コイルバネの全長を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記第２のピン体を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴としている。

請求項９の発明は、回路基板の電気的特性を測定することにより回路基板の良否を検査する基板検査装置であって、請求項４乃至８の何れかに記載の基板検査用治具と、一端が前記基板検査用治具の基板検査用接触子を構成する第２のピン体の外部接続端に接続され、他端が前記回路基板の検査を実行する基板検査部に接続されたケーブルとを備えたことを特徴している。

請求項１の発明によれば、第２のガイドベースの貫通孔に圧縮コイルバネを遊嵌させると共に、第１のピン体の端部を摺動可能に挿通させることができ、第２のガイドベースに圧縮コイルバネに加えて第１のピン体の端部をも保持することができることになる結果、第１のピン体の端部を保持する別のガイドベースが不要となることでガイドプレートの構成が簡素化され、基板検査用治具の組み立てが容易となる基板検査用接触子を得ることができる。

請求項２の発明によれば、第１のピン体の大径部を第１のガイドベースの大径の第１の貫通孔に挿通させ、第１のピン体の小径部を第１のガイドベースの小径の第２の貫通孔に挿通させることにより第１のピン体の大径部が第１のガイドベースの第１の貫通孔と第２の貫通孔との境界部で係止されることになる結果、第１のピン体が第１のガイドベースから抜け出るのを阻止し得る基板検査用接触子を得ることができ、第１のピン体のバネ装着部が圧縮コイルバネに圧入されることで第１のピン体と圧縮コイルバネとの電気的接続に優れた基板検査用接触子を得ることができる。

請求項３の発明によれば、第２のピン体が圧縮コイルバネに固着されることで第２のピン体と圧縮コイルバネとの電気的接続に優れた基板検査用接触子を得ることができ、第２のピン体が第１のピン体の大径部よりも小径に形成されることで隣り合う第２のピン体の外部接続端となる他端間に電気的絶縁性を確保するのに必要な距離をとることができる結果、基板検査用治具の電気的絶縁性を高め得る基板検査用接触子を得ることができる。

請求項４の発明によれば、第２のガイドベースの貫通孔が圧縮コイルバネを遊嵌させると共に、第１のピン体の端部を摺動可能に挿通させるものであって、第２のガイドベースに圧縮コイルバネに加えて第１のピン体の端部をも保持することができる結果、第１のピン体の端部を保持する別のガイドベースが不要となることでガイドプレートの構成が簡素化され、組み立ての容易な基板検査用治具を得ることができる。

請求項５の発明によれば、第１のピン体の端部に備わるバネ装着部が圧縮コイルバネに圧入されることで第１のピン体と圧縮コイルバネとの電気的接続に優れたものとなる結果、動作信頼性に優れた基板検査用治具を得ることができ、第１のピン体と圧縮コイルバネとが軸方向において正確な位置関係を維持することができ、それにより第１のピン体が圧縮コイルバネを確実に押圧することができるようになる結果、動作信頼性に優れた基板検査用治具を得ることができる。

請求項６の発明によれば、第１のピン体の大径部が第１のガイドベースの大径の第１の貫通孔に挿通され、第１のピン体の小径部が第１のガイドベースの小径の第２の貫通孔に挿通されることにより第１のピン体の大径部が第１のガイドベースの第１の貫通孔と第２の貫通孔との境界部で係止されることになる結果、第１のピン体が第１のガイドベースから抜け出るのを阻止し得る基板検査用治具を得ることができる。

請求項７の発明によれば、第１のピン体の大径部が第１のガイドベースの大径の第１の貫通孔に挿通され、第１のピン体の小径部が第１のガイドベースの小径の第２の貫通孔に挿通されることにより第１のピン体の大径部が第１のガイドベースの第１の貫通孔と第２の貫通孔との境界部で係止されることになる結果、第１のピン体が第１のガイドベースから抜け出るのを阻止し得る基板検査用治具を得ることができ、第１のピン体の端部に備わるバネ装着部が圧縮コイルバネに圧入されることで第１のピン体と圧縮コイルバネとの電気的接続に優れたものとなる結果、動作信頼性に優れた基板検査用治具を得ることができる。

請求項８の発明によれば、第２のピン体が圧縮コイルバネに固着されることで第２のピン体と圧縮コイルバネとの電気的接続に優れた基板検査用治具を得ることができ、第２のピン体が第１のピン体の大径部よりも小径に形成されることで隣り合う第２のピン体の外部接続端となる他端間に電気的絶縁性を確保するのに必要な距離をとることができる結果、電気的絶縁性に優れた基板検査用治具を得ることができる。

請求項９の発明によれば、第２のガイドベースの貫通孔が圧縮コイルバネを遊嵌させると共に、第１のピン体の端部を摺動可能に挿通させるものであって、第２のガイドベースに圧縮コイルバネに加えて第１のピン体の端部をも保持することができる結果、組み立ての容易な基板検査装置を実現することができることに加え、一端が基板検査用治具の基板検査用接触子を構成する第２のピン体の外部接続端に接続され、他端が回路基板の検査を実行する基板検査部に接続されたケーブルを備えていることで、移動する基板検査用治具を基板検査部に確実に接続することができる結果、動作信頼性に優れた基板検査装置を実現することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る基板検査用接触子を用いてなる基板検査用治具が適用された基板検査装置の内部構成図であり、図２は、その平面図である。なお、図には、方向を明確にするための座標軸を併記している。すなわち、本発明に係る基板検査用治具が適用された基板検査装置１０は、略直方体形状を呈する筐体１２の内部における前面側（−Ｙ方向）と後面側（＋Ｙ方向）の略中間位置に配設された回路基板Ｂの良否の検査を行う検査部１４と、筐体１２の前面側と後面側との間に配設され、前面側でセットされた検査開始前の回路基板Ｂを検査部１４に搬送する一方、検査終了後の回路基板Ｂを検査部１４から前面側に搬送する搬送機構部１６とを備えている。

検査部１４は、回路基板Ｂの上方側（＋Ｚ方向）と下方側（−Ｚ方向）のそれぞれに配設され、回路基板Ｂの表裏に設けられている配線パターンの良否を検査する検査ユニット２０を備えている。この検査ユニット２０は、回路基板Ｂの配線パターンのランドに当接される複数（例えば、２００本）の基板検査用接触子（プローブ）２２を備えた基板検査用治具２４と、基板検査用治具２４を基板検査装置１０の横方向（Ｘ方向）、基板検査装置１０の前後方向（Ｙ方向）及び基板検査装置１０の上下方向（Ｚ方向）に移動させると共に、基板検査用治具２４を上下方向に延びる軸回りに回転させる治具駆動機構２６とを備えている。

搬送機構部１６は、回路基板Ｂが載置される搬送テーブル３０と、搬送テーブル３０をナット部３２が螺合されることで前後方向（Ｙ方向）に移動させるボールネジ３４と、ボールネジ３４に平行に配設され、搬送テーブル３０をボールネジ３４の回転に応じて移動するようにガイドする一対のガイドレール３６と、ボールネジ３４を回転駆動させるもので、後述する動作制御部４０により駆動制御されるモータ３８とを備えている。なお、搬送テーブル３０の適所には、回路基板Ｂの裏面の配線パターンのランドに基板検査用治具２４の基板検査用接触子２２を接触させるための図略の貫通開口が形成されている。

図３は、基板検査装置１０の電気的構成を示すブロック図である。すなわち、基板検査装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを備え、予めＲＯＭに記憶されているプログラムに従って装置全体の動作を制御する動作制御部４０と、回路基板Ｂの配線パターンのランドＬに当接している複数の基板検査用接触子２２をスキャンして検査すべき配線パターンの両端に位置する２つのランドＬに当接した２つの基板検査用接触子２２を順次選択する一方、選択した２つの基板検査用接触子２２に検査信号を出力するスキャナ部４２と、動作制御部４０からの検査開始指令を受け付けることで、スキャナ部４２に対しスキャン指令を出力するテスターコントローラ４４と、オペレータからの指令を入力する入力部や配線パターンの検査結果を表示するディスプレイなどを有する操作パネル４６とを備えている。なお、スキャナ部４２とテスターコントローラ４４とは、回路基板Ｂの電気的特性の検査を実行する基板検査部４８を構成する。

図４は、スキャナ部４２の電気的構成を示すブロック図である。すなわち、スキャナ部４２は、回路基板Ｂに配設されている配線パターンＣの両端に接続された２つのランドＬ間に所定レベルの測定用電流を出力する定電流源からなる電流生成部５０と、所定レベルの測定用電流が出力されて配線パターンＣに電流が流れた場合のランドＬ間に生じる電圧を測定する電圧測定部５２と、基板検査用治具２４が備える複数の基板検査用接触子２２の中から選択された一対の基板検査用接触子２２間に電流生成部５０及び電圧測定部５２を接続するためのスイッチアレーなどからなる切替スイッチ５４と、この切替スイッチ５４に対し切り替え制御信号を出力する検査処理部５６とを備えている。この検査処理部５６は、電圧測定部５２で測定された電圧を所定の基準電圧と比較することで検査対象となる回路基板Ｂの良否（配線パターンＣの導通状態の良否）を判別し、その判別結果をテスターコントローラ４４へ送信する機能をも有している。

図５は、基板検査用治具２４の構成を概略的に示す要部断面図である。なお、上方側と下方側とに配設されている検査ユニット２０は基板検査用接触子２２の配置構成を除いて同様の構成になるものであるため、ここでは下方側に配設されている検査ユニット２０の基板検査用治具２４の構成について説明する。すなわち、基板検査用治具２４は、検査対象となる回路基板Ｂの配線パターンに対応した所定の配列状態で互いに並列に配設されたもので回路基板Ｂの電気的特性を検査するための導電性材料により形成されてなる複数の針状の基板検査用接触子２２が、合成樹脂などの絶縁性材料により形成されたガイドプレート６０に支持されて構成されたものである。このガイドプレート６０は、互いに所定間隔をおいて対向配置された第１のガイドベース６２及び第２のガイドベース６４が適所に配設された複数の連結支柱６６により支持されて構成されたものである。

ここで、各基板検査用接触子２２の一端は測定端２２ａを構成し、第１のガイドベース６２から外部に露出されて回路基板ＢのランドＬにそれぞれ弾性的（あるいは圧接的）に当接される。また、各基板検査用接触子２２の他端は外部接続端２２ｂを構成し、第２のガイドベース６４に対向配置されてなる電極プレート６８に配設された各電極７０に圧接的（あるいは弾性的）に当接される。なお、各電極７０には、各基板検査用接触子２２に対応して配設されたケーブル７２が接続され、基板検査用接触子２２を介して所定の一対のランドＬ間に測定用電流を供給すると共に、その一対のランドＬ間の電圧を測定し得るようになっている。

このように構成された基板検査装置１０の動作について、図３乃至図５を参照しつつ説明する。まず、搬送機構部１６及び治具駆動機構２６の動作が制御されて搬送テーブル３０に載置された回路基板Ｂの各配線パターンのランドＬに各基板検査用接触子２２の測定端がそれぞれ当接（接触）される。そして、テスターコントローラ４４からのスキャン指令に基づき、スキャナ部４２がスキャンされて回路基板Ｂの検査すべき配線パターンの両端に位置する一対のランドＬに当接した一対の基板検査用接触子２２が選択される。

すなわち、一対のランドＬのうちの一方のランドＬに当接した基板検査用接触子２２が同軸ケーブル７２を介して接続されている切替スイッチ５４のポートＰ１と、他方のランドＬに当接した基板検査用接触子２２が同軸ケーブル７２を介して接続されている切替スイッチ５４のポートＰ２とが選択され、これらのポートＰ１とポートＰ２との間に電流生成部５０と電圧測定部５２とが接続される。

次いで、電流生成部５０からポートＰ１とポートＰ２を介して回路基板Ｂの一対のランドＬ間の配線パターンに測定用電流Ｉが流され、この一対のランドＬ間の電圧Ｖが電圧測定部５２により測定される。この電圧Ｖは、配線パターンの抵抗をＲとしたとき、Ｖ＝Ｒ×Ｉで表わされる。この電圧測定部５２で測定された電圧Ｖは、検査処理部５６で所定の基準電圧Ｖｆと比較され、電圧Ｖが基準電圧Ｖｆを超えている場合（Ｖ＞Ｖｆ）に配線パターンの導通状態が不良（途中で導体の一部が欠落している）と判別され、電圧Ｖが基準電圧Ｖｆ以下の場合（Ｖ≦Ｖｆ）に配線パターンの導通状態が良好であると判別される。この判別結果は、テスターコントローラ４４へ送信される。

そして、判別結果が良好である場合、次の配線パターンの検査を行うため、テスターコントローラ４４からのスキャン指令に基づき、スキャナ部４２がスキャンされて回路基板Ｂの次に検査すべき配線パターンの両端に位置する一対のランドＬに当接した一対の基板検査用接触子２２が選択され、上記と同様にして次の配線パターンの検査が行われる。一方、判別結果が不良である場合、テスターコントローラ４４から動作制御部４０に検査対象の回路基板Ｂが不良であることを示す信号が出力され、操作パネル４６のディスプレイに回路基板Ｂが不良である旨の表示が行われる。この回路基板Ｂは、この時点で検査が終了することになる。

図６及び図７は、図５に示す基板検査用治具２４の構成をより詳細に説明するための図である。すなわち、図６は、図５のＡ部を拡大して示す要部断面図であり、図７は、基板検査用接触子２２を分解して示す図である。これら図６及び図７において、基板検査用接触子２２は、一端が回路基板Ｂに当接される測定端となる第１のピン体８０と、第１のピン体８０の他端に一端が向くように第１のピン体８０に対し同軸状に配設され、他端が外部接続端となる第２のピン体８２と、第１のピン体８０の他端と第２のピン体８２の一端との間に配設された圧縮コイルバネ８４とを備えている。なお、第１のピン体８０及び第２のピン体８２は、例えばタングステンやベリリウム銅などの撓み性を有する金属材料で構成され、圧縮コイルバネ８４は、例えばピアノ線などのバネ性を有する金属材料で構成される。

ここで、第１のピン体８０は圧縮コイルバネ８４側である他端側が圧縮コイルバネ８４の外径よりも大径に形成された大径部８６と、測定端である一端側が大径部８６よりも小径に形成され、先端が先鋭状とされた小径部８８とを備えると共に、他端に連続して形成され、大径部８６よりも小径であり圧縮コイルバネ８４の内径と同径のバネ装着部９０を備えており、このバネ装着部９０が圧縮コイルバネ８４の内径部に圧入されている。

また、第２のピン体８２は、第１のピン体８０の大径部よりも小径で、かつ、第１のピン体８０よりも短小となるように形成されており、一端が圧縮コイルバネ８４に溶接されるなどして圧縮コイルバネ８４に一体に固着されている。

このように、第１のピン体８０は、測定端である一端側が大径部８６よりも小径に形成されていることで、互いに隣接する第１のピン体８０の測定端となる一端間に所定の距離が確保できて埃などの汚染物の付着を阻止することができることから、複数の基板検査用接触子２２を互いに近接させて配置することで基板検査用接触子２２の配置密度を高めた場合でも、基板検査用治具２４を動作信頼性に優れたものとすることができる。

また、第１のピン体８０の他端に備わるバネ装着部が圧縮コイルバネ８４に圧入されることで第１のピン体８０と圧縮コイルバネ８４とが軸上における正確な位置関係を維持することができ、これにより第１のピン体８０が圧縮コイルバネ８４を確実に押圧することができるようになるだけでなく、第１のピン体８０と圧縮コイルバネ８４との電気的接続が良好となることから、基板検査用治具２４を動作信頼性に優れたものとすることができる。

また、第２のピン体８２は、第１のピン体８０の大径部８６よりも小径に形成されていることで、隣り合う第２のピン体８２の外部接続端となる他端間に電気的絶縁性を確保するのに必要な距離をとることができ、基板検査用治具２４の電気的絶縁性を高めることができる。また、第２のピン体８２は、第１のピン体８０よりも短小となるように形成されていることで、基板検査用接触子２２の長さ寸法を効果的に縮小することができることから、基板検査用治具２４の小型化を促進することができる。

ガイドプレート６０を構成する第１のガイドベース６２は、回路基板Ｂに対向する外部側の第１のプレート９４、中間部の第２のプレート９６、及び、第２のガイドベース６４に対向する内部側の第３のプレート９８の３つのプレートを積層することで構成されたものであり、第１のピン体８０を測定端となる一端が外部に露出された状態で摺動可能に挿通させる貫通孔１００が厚み方向に形成されたものである。

この貫通孔１００は、第１のピン体８０の大径部８６の一部が摺動可能に挿通される大径の第１の貫通孔１０２と、第１のピン体８０の小径部８８の一部が摺動可能に挿通される小径の第２の貫通孔１０４とが同軸状に形成されたものである。大径の第１の貫通孔１０２は、中間部の第２のプレート９６及び内部側の第３のプレート９８に形成され、小径の第２の貫通孔１０４は、外部側の第１のプレート９４に形成されている。このような構成になる第１のガイドベース６２は、各プレート９４、９６、９８に予め貫通孔を形成しておき、その後に螺着するなどして積層される。

これにより、２つの異なる径を有する貫通孔１００の形成された第１のガイドベース６２を容易に得ることができる。また、貫通孔１００は、第１のピン体８０の大径部８６の一部が摺動可能に挿通される大径の第１の貫通孔１０２と、第１のピン体８０の小径部８８の一部が摺動可能に挿通される小径の第２の貫通孔１０４とで構成されていることで、第１のピン体８０の大径部８６が大径の第１の貫通孔１０２と小径の第２の貫通孔１０４との境界部で係止されることになり、第１のピン体８０が回路基板Ｂ側へ抜けでることが阻止される。なお、摺動可能とは、貫通孔１００の径を第１のピン体８０よりも若干大きくなるように設定することで、第１のピン体８０が貫通孔１００内をがたつくことなくスムースに移動し得る状態をいう。

ガイドプレート６０を構成する第２のガイドベース６４は、第１のガイドベース６２に対向する内部側の第１のプレート１０８、中間部の第２のプレート１１０、及び、電極プレート６８に対向する外部側の第３のプレート１１２の３つのプレートを積層することで構成されたものであり、圧縮コイルバネ８４を遊嵌させると共に、第１のピン体８０の他端を摺動可能に挿通させ、かつ、第２のピン体８２を他端が外部に露出された状態で挿通させて保持する貫通孔１１４が厚み方向に形成されたものである。

この貫通孔１１４は、圧縮コイルバネ８４の全長が遊嵌されると共に、第１のピン体８０の大径部８６の端部が摺動可能に挿通される大径の第１の貫通孔１１６と、第２のピン体８２が挿通されて保持される小径の第２の貫通孔１１８とが同軸状に形成されたものである。大径の第１の貫通孔１１６は、内部側の第１のプレート１０８、中間部の第２のプレート１１０及び外部側の第３のプレート１１２の内側の一部に形成され、小径の第２の貫通孔１１８は、外部側の第３のプレート１１２の外側の一部に形成されている。このような構成になる第２のガイドベース６４は、各プレート１０８、１１０、１１２に予め貫通孔を形成しておき、その後に螺着するなどして積層される。なお、第２のピン体８２の第２の貫通孔１１８における保持は、第２のピン体８２の第２の貫通孔１１８への緩い圧入などにより実現される。

これにより、２つの異なる径を有する貫通孔１１４の形成された第２のガイドベース６４を容易に得ることができる。なお、遊嵌とは、貫通孔１１４の径を圧縮コイルバネ８４よりも大きくなるように設定することで、圧縮コイルバネ８４が貫通孔１１４内で自在に伸縮し得る状態をいう。また、摺動可能とは、貫通孔１１４の径を第１のピン体８０よりも若干大きくなるように設定することで、第１のピン体８０ががたつくことなく貫通孔１１４内をスムースに移動し得る状態をいう。

このように、第２のガイドベース６４は、第１の貫通孔１１６が圧縮コイルバネ８４を遊嵌させると共に、第１のピン体８０の端部を摺動可能に挿通させる径を有するように構成されていることから、第２のガイドベース６４に圧縮コイルバネ８４だけではなく、第１のピン体８０の端部をも保持することができる結果、第１のピン体８０の端部を保持するための従来技術で用いていた別のガイドベースが不要となることで基板検査用治具２４の構成を簡素化することができる。

このように構成された基板検査用治具２４は、治具駆動機構２６の動作が制御されることで搬送テーブル３０に載置された回路基板Ｂに向けて移動され、各第１のピン体８０の測定端である一端が回路基板Ｂの各ランドＬに当接した状態で押圧されると、第１のピン体８０が第２のガイドベース６４側に移動することで端部が圧縮コイルバネ８４をその弾性に抗して押圧することになる結果、第１のピン体８０の測定端である一端が回路基板ＢのランドＬに弾性的に当接された状態となり、接触抵抗の小さい動作信頼性の高いものとなる。

また、ガイドプレート６０が第１のガイドベース６２と第２のガイドベース６４の２つの部材から構成されることで構造が簡素化される結果、組み立ての容易な基板検査用治具２４を得ることができ、それにより組み立ての容易な基板検査装置１０を得ることができる。また、ガイドプレート６０が第１のガイドベース６２と第２のガイドベース６４の２つの部材から構成されることで構造が簡素化される結果、基板検査用接触子２２を交換する場合、第１のガイドベース６２と第２のガイドベース６４とを分離させるだけで基板検査用接触子２２を取り出すことができ、交換作業を容易に行うことができる。

さらに、第１のピン体８０を撓み性を有する金属材料で構成していることで、第１のピン体８０が回路基板ＢのランドＬに当接した状態で回路基板Ｂ側に押圧された場合、圧縮コイルバネ８４が圧縮された後に第１のピン体８０が第１のガイドベース６２と第２のガイドベース６４との間の空間部で撓むことになり、それにより生成される弾性により第１のピン体８０の回路基板ＢのランドＬに対する弾性力が高められる結果、より接触抵抗の小さい動作信頼性に優れた基板検査用治具２４を実現することができる。

なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。

（１）上記実施形態では、第１のガイドベース６２と第２のガイドベース６４は、いずれも３つのプレートを積層させて構成したものであるが、これに限るものではない。例えば、２つのプレートを積層して構成してもよいし、４つ以上のプレートを積層して構成してもよい。また、貫通孔１００、１１４の径の精度が確保できる範囲内であれば、複数のプレートを積層しないで、肉厚の厚い１つのプレートのみで構成することも可能である。

（２）上記実施形態では、第１のピン体８０は、大径部８６と小径部８８とを備えたものであるが、これに限るものではない。例えば、第１のピン体８０の全体を同一径とすることもできる。なお、第１のピン体８０が大径部８６と小径部８８とを備えていることで、大径部８６が大径の貫通孔１０２と小径の貫通孔１０４との境界部で係止されて第１のピン体８０が第１のガイドベース６２から回路基板Ｂ側へ抜け出ることが阻止されることになるが、第１のピン体８０の全体を同一径とした場合でも、第１のピン体８０の径を貫通孔１００の径に近似させておくことで、第１のピン体８０の周面に生じる摩擦力により回路基板Ｂ側へ抜け出ることを効果的に阻止することができる。

（３）上記実施形態では、第１のピン体８０は、大径部８６（全体を同一径とした場合は第１のピン体８０）を圧縮コイルバネ８４の外径よりも大径に形成したものであるが、これに限るものではない。例えば、第１のピン体８０の大径部８６（全体を同一径とした場合は第１のピン体８０）を圧縮コイルバネ８４の外径と同径となるように形成してもよい。このようにした場合でも、第１のピン体８０の端部を第２のガイドベース６４の大径の貫通孔１１６において摺動可能に挿通させることが可能であるので、第１のピン体８０の端部を保持するための従来技術で用いていた別のガイドベースが不要となることで基板検査用治具２４の構成を簡素化することができる。

（４）上記実施形態では、第１のピン体８０の端部に圧縮コイルバネ８４の内径と同径のバネ装着部９０を形成し、このバネ装着部９０を圧縮コイルバネ８４の内径部に圧入するようにしているが、これに限るものではない。例えば、バネ装着部９０を圧縮コイルバネ８４の内径よりも小径となるようにしてもよい。この場合は、バネ装着部９０が圧縮コイルバネ８４に遊嵌された状態となり、第１のピン体８０と圧縮コイルバネ８４とは互いの端面どうしで電気的接続が確保されることになる。要は、第１のピン体８０のバネ装着部９０が圧縮コイルバネ８４の内径部に内嵌されておればよく、いずれの場合でも実用面で大きな支障が生じることはない。また、バネ装着部９０を除去することも可能である。この場合には、圧縮コイルバネ８４が大径の貫通孔１１６内においてフリーの状態で遊嵌されることになるが、この場合も実用面で大きな支障が生じることはない。

（５）上記実施形態では、第２のピン体８２は、第１のピン体８０の大径部８６よりも小径に形成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、第２のピン体８２を第１のピン体８０の大径部８６（全体を同一径とした場合は第１のピン体８０）と同径にすることも可能である。この場合でも、実用面で大きな支障が生じることはない。また、第２のピン体８２を圧縮コイルバネ８４よりも小径にすることもできる。この場合、圧縮コイルバネ８４が、大径の第１の貫通孔１１６と小径の第２の貫通孔１１８との境界部で係止されることになる結果、第２のピン体８２が第２のガイドベース６４から電極プレート６８側に抜け出るのを阻止することができる。

（６）上記実施形態では、第２のピン体８２が圧縮コイルバネ８４に溶接などにより固着されているが、これに限るものではない。例えば、第２のピン体８２が圧縮コイルバネ８４に対してフリーな状態となっていてもよい。この場合でも、第２のピン体８２と圧縮コイルバネ８４とは端面どうしで電気的接続を確保することができることから、実用面で大きな支障が生じることはない。

（７）上記実施形態では、回路基板Ｂの電気的特性の測定法の具体例として、検査処理部５６は、電圧測定部５２で測定された電圧Ｖを基準電圧Ｖｆと比較することで配線パターンの良否を検査するようにしたものであるが、これに限るものではない。例えば、電圧測定部５２で測定された電圧Ｖから、Ｒ＝Ｖ／Ｉの演算処理を実行することにより配線パターンの抵抗Ｒを算出し、抵抗Ｒと基準抵抗Ｒｆとを比較することにより配線パターンの良否を検査する構成であってもよい。

（８）上記実施形態では、一対の基板検査用接触子２２の外部接続端に電流生成部５０を接続して配線パターンに所定レベルの電流を流し、配線パターンの両端の電圧を基板検査用接触子２２の外部接続端に接続した電圧測定部５２で測定する擬似四端子法により回路基板Ｂの電気的特性の検査を実施しているが、これに限るものではない。例えば、回路基板Ｂの電気的特性の検査を二端子法により実施することも可能である。この場合、例えば、一対の基板検査用接触子２２を介して配線パターンに所定レベルの電圧を印加し、その配線パターンに流れる電流を測定するようにすればよい。

（９）上記実施形態では、基板検査用接触子２２を構成する第１のピン体８０、第２のピン体８２及び圧縮コイルバネ８４を金属材料で構成しているが、これに限るものではない。例えば、フッ素樹脂やシリコン樹脂などの強靱な合成樹脂の表面に無電解メッキやスパッタリングなどにより金属材料を被覆させてなる導電性材料を用いて構成することもできる。

（１０）上記実施形態では、一対の基板検査用接触子２２の外部接続端に同軸ケーブル７２を介して電流生成部５０及び電圧測定部５２を接続するようにしているが、これに限るものではない。例えば、単芯線や撚り線などからなるケーブルを介して電流生成部５０及び電圧測定部５２を接続するようにすることも可能である。

（１１）上記実施形態では、基板検査装置１０は回路基板Ｂの上方側と下方側とに検査ユニット２０を備え、各検査ユニット２０に基板検査用治具２４を備えたものであるが、これに限るものではない。例えば、検査ユニット２０を回路基板Ｂの上方側と下方側の何れか一方のみに備えたものとしてもよい。この場合、表裏両面に配線パターンのランドＬが存在する回路基板Ｂでは、片面ごとに検査すればよい。

本発明の一実施形態に係る基板検査用治具が適用された基板検査装置の内部構成図である。 図１に示す基板検査装置の平面図である。 図１に示す基板検査装置の電気的構成を示すブロック図である。 図３に示すスキャナ部の電気的構成を示すブロック図である。 図１に示す基板検査装置に適用された基板検査用治具の構成を概略的に示す図である。 図５に示す基板検査用治具の構成を詳細に示す要部断面図である。 図６に示す基板検査用治具を構成する基板検査用接触子の分解正面図である。 従来の基板検査用治具の構成を示す要部断面図である。

符号の説明

１０ 基板検査装置
２２ 基板検査用接触子
４８ 基板検査部
６０ ガイドプレート
６２ 第１のガイドベース
６４ 第２のガイドベース
８０ 第１のピン体
８２ 第２のピン体
８４ 圧縮コイルバネ
８６ 大径部
８８ 小径部
９０ バネ装着部
１００ 貫通孔
１０２ 第１の貫通孔
１０４ 第２の貫通孔
１１４ 貫通孔
１１６ 第１の貫通孔
１１８ 第２の貫通孔
Ｂ 回路基板
Ｃ 配線パターン
Ｌ ランド

Claims (9)

1. 回路基板の電気的特性を測定するためのものであり、所定間隔をおいて対向配置された第１のガイドベース及び第２のガイドベースを有するガイドプレートに支持される導電性材料で形成された基板検査用接触子であって、前記回路基板に当接される測定端となる一端が外部に露出された状態で前記第１のガイドベースに形成された貫通孔に摺動可能に挿通されると共に、他端が前記第２のガイドプレートに形成された貫通孔に摺動可能に挿通される第１のピン体と、この第１のピン体の他端に一端が向くように同軸状に配設され、外部接続端となる他端が外部に露出された状態で前記第２のガイドベースに形成された前記貫通孔に挿通させて保持される第２のピン体と、前記第１のピン体の他端と前記第２のピン体の一端との間に配設され、前記第２のガイドベースに形成された前記貫通孔に全長が遊嵌される圧縮コイルバネとを備えたことを特徴とする基板検査用接触子。
2. 前記第１のピン体は、前記他端側が前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成された大径部と、前記一端側が前記大径部よりも小径に形成された小径部とを備えると共に、前記他端に前記大径部よりも小径のバネ装着部を備え、このバネ装着部が前記圧縮コイルバネに圧入されるものであり、前記第１のガイドベースは、その貫通孔が前記大径部を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記小径部を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴とする請求項１記載の基板検査用接触子。
3. 前記第２のピン体は、前記第１のピン体の大径部よりも小径で、かつ、前記第１のピン体よりも短小に形成され、一端が前記圧縮コイルバネに固着されたものであり、前記第２のガイドベースは、その貫通孔が前記第１のピン体の他端及び前記圧縮コイルバネの全長を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記第２のピン体を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴とする請求項２記載の基板検査用接触子。
4. 回路基板の電気的特性を測定するための複数の基板検査用接触子をガイドプレートに支持させてなる基板検査用治具であって、前記基板検査用接触子は導電性材料で構成されたものであり、一端が前記回路基板に当接される測定端となる第１のピン体と、この第１のピン体の他端に一端が向くように同軸状に配設され、他端が外部接続端となる第２のピン体と、前記第１のピン体の他端と前記第２のピン体の一端との間に配設された圧縮コイルバネとを備え、前記ガイドプレートは絶縁性材料で形成されたものであり、前記第１のピン体を測定端となる一端が外部に露出された状態で摺動可能に挿通させる貫通孔の形成された第１のガイドベースと、この第１のガイドベースに対し所定間隔をおいて配設され、前記圧縮コイルバネの全長を遊嵌させると共に、前記第１のピン体の他端を摺動可能に挿通させ、かつ、前記第２のピン体を外部接続端となる他端が外部に露出された状態で挿通させて保持する貫通孔の形成された第２のガイドベースとを備えたことを特徴とする基板検査用治具。
5. 前記第１のピン体は、前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成されると共に、前記他端に前記圧縮コイルバネの内径と同径又は内径よりも小径のバネ装着部を備え、このバネ装着部が前記圧縮コイルバネに圧入されたものであることを特徴とする請求項４記載の基板検査用治具。
6. 前記第１のピン体は、前記他端側が前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成された大径部と、前記一端側が前記大径部よりも小径に形成された小径部とを備え、前記第１のガイドベースは、前記貫通孔が前記大径部を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記小径部を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴とする請求項４記載の基板検査用治具。
7. 前記第１のピン体は、前記他端側が前記圧縮コイルバネの外径と同径又は外径よりも大径に形成された大径部と、前記一端側が前記大径部よりも小径に形成された小径部とを備えると共に、前記他端に前記大径部よりも小径のバネ装着部を備え、このバネ装着部が前記圧縮コイルバネに圧入されたものであり、前記第１のガイドベースは、その貫通孔が前記大径部を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記小径部を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴とする請求項４記載の基板検査用治具。
8. 前記第２のピン体は、前記第１のピン体の大径部よりも小径で、かつ、前記第１のピン体よりも短小に形成され、一端が前記圧縮コイルバネに固着されたものであり、前記第２のガイドベースは、その貫通孔が前記第１のピン体の他端及び前記圧縮コイルバネの全長を挿通させる大径の第１の貫通孔と、前記第２のピン体を挿通させる小径の第２の貫通孔とを有するものであることを特徴とする請求項６又は７記載の基板検査用治具。
9. 回路基板の電気的特性を測定することにより回路基板の良否を検査する基板検査装置であって、請求項４乃至８の何れかに記載の基板検査用治具と、一端が前記基板検査用治具の基板検査用接触子を構成する第２のピン体の外部接続端に接続され、他端が前記回路基板の検査を実行する基板検査部に接続されたケーブルとを備えたことを特徴とする基板検査装置。

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