JPH09503578A - ソリッドアダップタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は回路盤用の電気的テスト装置の規則正しい接点アレーをテストされる回路盤の片面或いは両面上の接触点の不規則な相対的配置に対して適用する為に設計されたアダップタに関する。このアダップタは針状のテストピンを持ち、このテストピンはその一端部でテスト装置の接触盛り上がり部の規則正しく配置された接点に乗せ、アダップタのチャンネルを通って延在し、テストピンの他方の端部がテストされる回路基板の通常不規則に分布する接触点に接触する。アダップタの上部表面は接触される回路基板の表面に乗り、下部表面はテスト装置の接触盛り上がり部に乗る。製造が廉価であり大変に高密度の接点を持つ回路盤の両面に対して使用出来るアダップタを提供する為に、本発明は、下部表面と上部表面との間の領域に、圧縮に対して高い耐性を持つほぼ非圧縮性で低い密度であり、テストピンチャンネルに貫通されるソリッド本体を具備するアダップタを提案している。この様なアダップタに於いて使用するのには、表面の造作の無い滑らかなピアノ線型で、その端部を円形かフック形になる様に単純に丸く曲げて作り出された頭部を持つテストピンが適切である。

Description

【発明の詳細な説明】 ソリッドアダップタ 本発明は特許請求項１の特徴付けの文節の前に記載の、テストされるＰＣＢの 上の接触点の不規則な接触点配置の上に、不規則なＰＣＢ用のテスト装置の均等 な接触格子を適用する為のアダップタに関する。 欧州特許出願第B1 26 824 号明細書に記載の一般的なアダップタは、このテス ト装置の基部格子上にある基部板を有し、その板は均等な接触格子に対応して貫 通するチャンネル即ち穴を具備する。この基部格子上の分離部分に、即ちテスト 装置の基部格子から外に向いている基部板の側面に、決まった間隔を取る手段に より分離して配置される二枚のアダップタ板が在る。これらのアダップタ板は個 々に、テストされるＰＣＢの様々に配置される接合点に対応して分布される穴を 具備する。引っ張りバネ力を受けているテストピンはこのアダップタ板の穴にピ ンの様に挿入され、これ等のピンはバネ張力の下で外方向に回動出来て、前述の テスト片に合わせた穴と格子接続のチャンネルとの間の整合の如何なる欠点も、 少なくともそれらの低い方の部分で、テストピンの長手方向を横切る方向にバラ ンスさせる。幾枚かの板から作り上げられるアダップタでは、このＰＣＢの製造 者は、ともかく一つのアダップタを組み立てる為に、各テストシリーズ用に少な くとも特別にテスト片に合わせたアダップタ板を準備しなけれ ばならない、即ちアダップタ製造の為のこの範囲では合理化は不可能である。 複雑なＰＣＢでは幾千もの接合点が有り得て、長手方向にバネの力が働くテス トピンの製造は無視出来ない費用が掛かり、バネ付きのテストピンが各接合点に 必要とされるので、この様なアダップタに対する費用は接触ピンの数の増加と共 に明らかに上昇する。更に、この様なテストピンは、それ以上は不可能な最小の 直径を持たねばならず、この最小の直径がテストピンの可能な密度の自然な限界 を決める。 製造が容易であり特別に細いテストピンを長手方向で使用出来る様にする為に 、このＰＣＢテスト装置の基部格子の接触点がほぼテストピンの長手方向の軸の 方向に支持されその方向にバネの力が掛けられている様な能動的な基部格子が作 られる。この能動的な基部格子はこのＰＣＢテスト装置の堅くてしっかりと配線 された基部板に適用されて働き、そこでは堅いテストピンと接触する全てのテス ト点で出来るだけ均一な十分に高い接触圧力を提供する為に堅いテストピンが使 用される。 欧州特許出願第A1-0 215 146号明細書は一つのアダップタ（´アダップタ８５ ´）を開示しており、これの上方テスト片に合わせて穴の明けられたアダップタ 板はテストされるＰＣＢ上に乗り、これの堅くて縁無しのテストピンはこのＰＣ Ｂの下の分離部分に配置され、その材料の弾性によりテスト装置と無関係にアダ ップタを扱う時にテストピンの落ちるのを防ぐ穴無しの付加的弾性マット本体を 貫通する。この様に して、続く全く同じＰＣＢのテストでは、無視出来ない費用が掛かるテストピン 付きアダップタを合わせる労務費が節約され、そうしない時はこのアダップタは 再使用される迄保存される。このアダップタは、テストピンがアダップタに簡単 には通らず、むしろ穴無の弾性マットに或る力で押し込まねばならないとはいえ 、大変に廉価に製造出来る堅くて完全に縁無しのテストピンを使用出来ると言う 利点を有する。更にこのアダップタは、その格子が外側のアダップタ板の格子に 対応せずむしろ基部板のものに対応する内側のアダップタ板を有する。従って、 この事は最初に述べたアダップタ板とは違う穴パターンを持つアダップタ板を更 に、このテスト片に合わせた穴を明けられたアダップタ板と共に、作らなければ ならない事を意味する。 一連の穴明きアダップタ板の全てがテスト片に合わせて穴の明けられたアダッ プタ板とテスト装置の接触点格子に乗るアダップタの格子孔板との間に配置され る様な、別のアダップタ設計もある。これらの間にあるアダップタの穴パターン はテスト片に合わせて穴の明けられたアダップタ板から漸次移行し従って各場合 で変化し、従ってこの様なアダップタを作る事は高い製造費と材料費が必要とな る上、この様なアダップタのテストピンの合わせは特に難しい。 上述のアダップタはＰＣＢの片面をテストする為に設計されている。しかし両 面に接続点を持つＰＣＢの使用が増加して来ており，これらは両面でテストされ なければならない。二回の引続く片面テストは行えるが、高くなった部分の為の 流れの遮断は検知されないので高くなった部分は流れの遮断に一層敏感になる。 従って、ＰＣＢの両側に取り付けられその両側を同時にテスト出来るＰＣＢテス ト装置が開発されて来た。そして、この事はその様なテスト装置用のアダップタ を必要とする。不幸にして、多くのアダップタは両側面の同時テストには例外的 な場合にしか使用され得ないので、テストされるＰＣＢの両面の接続点が不釣り 合いに分布されていると、時には数千本のテストピンのかなりの変形とテスト片 の移動が起こり、これは接続路に付加的な（新しい）欠陥を起こすか或いはＰＣ Ｂの、特にセラミック板では、割れさえ生ずる。ＰＣＢの片面テストではテスト ピンの不均一な分布或いは局所的な集中は、テスト片の第二の側面がこのテスト 装置のしっかりした板と当接して、ＰＣＢへ掛かる不規則な力を、事実上変形さ せる事無しに、全て吸収し、テストされるＰＣＢを広い範囲で支持するので、こ の様な不都合な影響は起こらない。しかしＰＣＢの両面同時テストでは、この事 は、直接限定されたテストピンの欠落を伴う前記の当接がテスト片の第二の側面 に起こらないか或いは第二のアダップタのテスト片に合わせて穴の明けられたア ダップタ板が在るかの何れかで、このアダップタ板は、特にこのアダップタの手 による設定を容易にする為にアクリルガラスでしばしば作られる様に、随意に堅 く作られ得るので、必然的では無い。 両面同時テスト中の欠落を生じ得る当接の、従ってＰＣＢ内への過大な力の局 所的な誘起の問題は欧州特許出願第0 351 707 号明細書（´アダップタ８７´） で、例えば個々にバ ネの力の掛けられた支持ピンの様な、アダップタに、特に負荷される点に、付加 的な支持手段を導入する事で解決される。 ＰＣＢ或いは配線支持体の小形化の過程の一部として起こり得る、テストされ るＰＣＢの接触表面の密度を増加させる事に関して、テストピン間にこれらの支 持ピンの為の必要な場所を十分に提供する事は益々困難になって来ている。更に 、支持ピンの製造とそれのアダップタへの挿入は無視出来ない付加的な製造費用 が掛かる。 バネの力の掛けられたテストピン（米国特許出願第PS3 654 585 号明細書）或 いは可撓性の弾性の有るワイヤの小片（欧州特許出願第-184 619号明細書）がほ ぼ剛性の或いは可圧縮性のソリッド本体の中で互いに平行にして、類似の機能で 使われるアダップタ構成が、即ち´垂直ＰＣＢ´、が在る。しかしこの場合には 不規則に配置されたテスト片の接触点と正確に格子状に配置されたテスト装置の 接点との間の移行即ちその間への適用は、通常のＰＣＢ技術による、盤の両方の 表面に分離して互いに向かい合った接触表面と接触表面の接続の為の高くなった 部分とを具備する付加的な移行板によって行われる。従って、これらのアダップ タ構成は単にアダップタ板即ち盤を必要とする事による製造費の増加が要求され る。 上述の従来技術の不利な点は請求項１記載のアダップタにより回避される。準 備の際に、幾つかのアダップタ板に色々な穴のパターンで穴を明ける必要性はこ の方法で完全に無くなり、例え同時に夫々のテストされるＰＣＢ配線保持体がそ のテスト片の片方の側面にテストピンの集まりが局所集中され同じテスト片の第 二の側面に対応するテストピンの集まりの無い即ち付加的な支持ピンの無い様な その全表面で支持されてもテスト片に過剰な力が掛かると言う問題は起こらない 。 添付の図面は本発明によるアダップタの現在の好ましい設計を開示している。 普通これはテスト片に合わせて穴明けされた上方アダップタ板２と下方の格子穴 板10とに乗っており、これらの間の領域は、本発明により、可能な限り圧縮され る事が出来また、低温度で高い耐表面圧力を有する適切な材料で、即ち示された 例では、色々な層から；即ち上方板２の基部板に乗っており、その上にはポリス チレン或いは出来ればバルサ木材かその様な物の多孔性発泡材の基層となる比較 的厚い層が隣接して居るフェノール紙の層から作り上げられている接合材料によ って満たされる。そしてこの下には接合材料を貫通するテストピンに半径方向に 安定させる効果を持つ比較的薄い繊維の柔らかい織物の層８が在る。続いて、更 に戻って、再び多孔性発泡材６と再び安定化の繊維の柔らかい織物８が在り、こ の様にして、示された例では添付の図面に示される様に、この材料の順序が数回 繰返され得る。多孔性発泡材料の最後の下方層８は、添付の図面から分かる様に 、ソリッド本体20を通って作られたテストピンチャンネルから生じ得るテストピ ンの偏りを補償する為に、上方で下方より幾らか大きい直径の個々の穴を持つ通 常の格子−穴板の上に乗っているフェノール紙の層４で下方を包まれる。格子− 穴板10の下には、在り得る全ての接触の変化及びテストピンの 長さの変化に対して十分な接触圧力を得る為に、通常の場合垂直方向の３−６mm のバネの動きのアダップタのバネ性伸縮を提供する別の可圧縮性の格子−穴マッ ト12が在る。この可圧縮性の格子−穴マット12の下には、この電気的ＰＣＢテス ト装置の格子に接続される公知の接触点接続部が在る。この部分は通常の従来の 技術であるのでここでは詳細には述べない。 完全に真っ直ぐで縁の無いテストピン14が本発明のソリッドアダップタに使用 される限りに於いて、テストピンチャンネルに突き通す時に、夫々の場合に、添 付の図面に示される両方のテストピンから分かり得る様にテストピンを僅かに曲 げる様に注意すれば、これらのピンのこのソリッド材料のアダップタからの落下 は防止され得る。このような僅かな曲げは格子−穴板10及び格子−穴マット12に 関連してテストピン挿入の適切な制御或いはテストピンチャンネル適切な設計に よって達成される。 添付の図面には、単純化の為に、（異なった頭部を持つ）二本のテストピンし か示されていないが、実際にはこの様なアダップタはアダップタ当たり通常数ダ ースから数千本のテストピンを使用する事が出来、応用によっては、示された様 に、縁の無い真っ直ぐなテストピンを単に丸く曲げて作り得る適切な頭部16を有 するテストピンの混じった縁の無いテストピンも使用し得る。アダップタのソリ ッド本体20を貫通し、テストピン14を容れるテストピンチャンネルは、唯一の方 法では無いが、好ましくはテストピン14それ自身か或いは幾分 （例えば50%）太い針かの何れかが公知のテストピン設定機によってソリッド本 体20に突き通される様にして生成される。この様なテストピン設定機は、前記の 様に、公知の技術でありアダップタ板合わせに永く使用されて来た。これらのテ ストピン設定機はテストピンを或いはこれが余りにも細い時には幾らか太い針を 正確に予め決められた位置に正確に設定された傾き状態でソリッド本体20に突き 通す事が出来る、即ちテストピンチャンネルはテストピンがアダップタに挿入さ れる時に旨い具合に生成される。この目的の為に、ソリッド本体の材料は、第一 に問題無くテストピンがそれに突き通される程十分に柔らかくなくてはならず、 第二に材料は、その全表面でテスト片に合わせて穴明けされた上方アダップタ板 ２を連続して支持する為に、比較的高い耐表面圧力を持たねばならない。この目 的に向いた材料は、例えば、スチロフォーム或いはバルサ木材かそれに似た材料 、即ち比較的高い耐表面圧力を持ってはいるが低い密度の十分に非圧縮性の材料 である。硬質合成発泡剤から作られる材料或いはファイバガラスをベースにした 材料も使用可能である。 ソリッド本体20を貫通する必要なテストピンチャンネルが針の助けで突き通す 事以外の他の適切な技術で生成され得る言う事は十分に考えられる事である。そ の様な穴明けは、テストピン設定機の助けで適切な材料に突き通す事が現在のと ころ好ましいとは言え、例えば、レーザジェット、超音波穴明け、機械的穴明け 、焼成、水のジェットあるいは同様な技術ででも生成される事が出来る。 ソリッド本体20に挿入される針を適用する箇所は、ソリッド本体20のどちらの 側から挿入するかによって、テスト片に合わせて穴明けされた板か格子板の何ず れかである穴のある板によって規定される。示された設計では、針の及び或いは テストピン14の挿入はテスト片の側から行われて、可圧縮性の格子マット12の場 合にはこの穴の内側で下方端部に配置される、格子−穴板10の円錐形穴は下方端 部に於ける明けられたテストピンチャンネルの僅かな偏りを補償し、このテスト 機の適切な格子連接接触点にテストピンを正確に誘導する働きを行う事が分かる 。 使用されるテストピンは直径が0.1mm即ち0.004インチ迄の縁の無いピアノ線で あり得る。この様に細い頭部の無いテストピンは、応用の場合によっては、穴明 けとしては役立つがＰＣＢの接触点に対しては細過ぎる、即ち縁の無いテストピ ンとテスト片の接触点との間に使えない接触が生成される危険があるので、十分 に大きな頭部16が、この縁の無いテストピンを、適切な、例えば、円形に、司教 の牧杖の様な形或いはそれに似た形に、テスト片に乗る上方端部を丸く曲げるか 或いは曲げ戻すかする事によって好ましく作られ得る。この様にして、特に好ま しい方法で、高い接触点密度で使用される特に細い縁の無いテストピンととも、 テスト片の比較的大きい接触点を接触させる事が、テストピンの頭部の為に高い 製造費を要する事無しに出来る。テスト片に応じて、アダップタの中で、この様 な頭部を付けたり付けないテストピンが作られ混ぜられ得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年６月９日 【補正内容】 ネの力の掛けられた支持ピンの様な、アダップタに、特に負荷される点に、付加 的な支持手段を導入する事で解決される。 ＰＣＢ或いは配線支持体の小形化の過程の一部として起こり得る、テストされ るＰＣＢの接触表面の密度を増加させる事に関して、テストピン間にこれらの支 持ピンの為の必要な場所を十分に提供する事は益々困難になって来ている。更に 、支持ピンの製造とそれのアダップタへの挿入は無視出来ない付加的な製造費用 が掛かる。 バネの力の掛けられたテストピン（米国特許明細書PS3 654 585）或いは可撓 性の弾性の有るワイヤの小片（欧州特許明細書-184 619）は、類似の機能によっ て、ほぼ剛性のおよび或いは可圧縮性のソリッド本体、の中で互いに平行に配置 されている、即ち、いわゆる´垂直プリント回路盤である、それにも拘らず、こ の場合には、テスト片の方へ向って配置される不規則に配置された接触点と、正 確に格子状に配置されたテスト装置の接点との間の移行即ち適用は、盤の両方の 表面上に分離してずれて配置された接触表面を具備する付加的な移行板と標準的 なプリント回路盤技術による接触表面の接続の為の高くなった部分とによって実 行される。従って、これらのアダップタ構成は、移行或いはアダップタ板の必要 性のためだけに製造費の増加が必要となる。 高い製造費は、国際特許出願88/03651号明細書により、中間のアダップタとし てプリント回路盤とベースアダップタとの間に設けられるプリント回路盤の電気 的試験装置によっても要求される。格子部分及び狭い分離幅を有する格子から基 部アダップタの接触表面の格子への移行のため、それらの上部側面上に、例えば ＳＭＤ部品用の接触針のテスト片に合わせた配置を保持するポリエステル樹脂の ような充填材によって成形される移行部材が設けられる。このアダップタは、基 部アダップタの接触表面の範囲に対応している格子の配置でそれらの下方側面に 接触ピンを有する。接触ピンの格子の範囲は、このアダップタを縦軸を中心に回 転させることによって、基部アダップタの接触表面に接触させるための接触ピン の変位を実行することができるように、アダップタの横の縁部に関して横または 斜めに移動される。 上述の従来技術の不都合な点は請求項１記載のアダップタにより回避される。 色々な穴のパターンを持つ幾つかのアダップタ板の予め準備された穴明けの必要 性はこのように完全に不必要となり、夫々のテストされるＰＣＢ／配線保持体も テスト片自身の片方の側面にテストピンの集まりが局所集中され同じテスト片の 第二の側面に対応するテストピンの集まりの無い或いは付加的な支持ピンの無い 様なその全表面で一様に支持され、テスト片に過剰な力が掛かると言う問題は起 こらない。 添付の図面は本発明によるアダップタの現在の好ましい設計を開示している。 通常の方法により、それはテスト片に合わせて穴明けされた上方アダップタ板２ と下方の格子穴板10とを示し、これらの間の領域は、本発明により、可能な限り 圧縮される事が出来また、低温度で高い耐表面圧力を有する適切な材料で、即ち 示された例では、色々な層から；即ち上 方板２の基部板に乗っており、その上にはポリスチレン或いは出来ればバルサ木 材かその様な物の多孔性発泡材の基層となる比較的厚い層が隣接して居るフェノ ール紙の層から作り上げられている接合材料によって満たされる。そしてこの下 には接合材料を貫通するテストピンに半径方向に安定させる効果を持つ比較的薄 い繊維の柔らかい織物の層８が在る。続いて、更に戻って、再び多孔性発泡材６ と再び安定化の繊維の柔らかい織物８が在り、この様にして、示された例では添 付の図面に示される様に、この材料の順序が数回繰返され得る。多孔性発泡材料 の最後の下方層８は、添付の図面から分かる様に、ソリッド本体20を通って作ら れたテストピンチャンネルから生じ得るテストピンの偏りを補償する為に、上方 で下方より幾らか大きい直径の個々の穴を持つ通常の格子−穴板の上に乗ってい るフェノール紙の層４で下方を包まれる。格子−穴板10の下には、在り得る全て の接触の変化及びテストピンの

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 を持つテストピンが適切である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．テストされるＰＣＢの片面或いは両面上の接触点の不規則な接触点の相対的 配置に対し、ＰＣＢ用電気的テスト装置の均等な接触格子を適用する為の、針状 テストピンを持つ、アダップタであり、前記テストピンはその一方の端部がテス ト装置の接触部の規則的に分布した接触点に接触し、アダップタのテストピンチ ャンネルを通って延在し、その他方の端部がテストされるＰＣＢの殆どが不規則 に分布した接触点に接触して、該アダップタの外部表面が接触されるべきＰＣＢ の表面上に乗り、該アダップタの基部表面がテスト装置の接触部に乗る、アダッ プタに於いて、該アダップタはその外部表面とその基部表面との間の領域で低い 密度で高い耐表面圧力のほぼ非圧縮性のソリッド本体であり、前記ソリッド本体 が針を前記ソリッド本体に突き通す事により作られるテストピンチャンネルによ って貫通されている事を特徴とするアダップタ。 ２．該アダップタ本体が、バルサ木材、スチロフォーム或いは他の合成硬質発泡 材料の様な均一の材料から作られている事を特徴とする請求項１記載のアダップ タ。 ３．該アダップタ本体が、多層にされた結合材料から組み立てられている事を特 徴とする請求項１或いは２記載のアダップタ。 ４．該結合材料がコンパクトで高い耐表面圧力を有する幾つかの層と、間に挿入 された繊維の柔らかい織物の層とによっ て組み上げられている事を特徴とする請求項３記載のアダップタ。 ５．結合本体の外部表面部がテスト片に合わせて穴を明けられた、好ましくは取 り外し可能な、例えば安全ガラスの、板で、形成される事を特徴とする請求項１ 乃至４のいずれか１項記載のアダップタ。 ６．結合本体の基部表面部が格子に合わせて穴を明けられた、好ましくは取り外 し可能な、格子の誘導板(10,12)で形成され、前記格子はテストされるＰＣＢの 格子或いは他の、好ましくはより密度の高い、格子に対応している事を特徴とす る請求項１乃至５のいずれか１項記載のアダップタ。 ７．格子の誘導板(10)の穴の、結合本体(20)に面する端部が、外側の基部表面か ら遠ざかるに従って直径が増加する様に円錐状に開口している事を特徴とする請 求項６記載のアダップタ。 ８．テストピンが縁の無い硬質のピン(14)に作られ、能動的な基部格子／バネ部 本体の上に作用する事を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載のアダッ プタ。 ９．該テストピンが少なくとも部分的に縁の無い真っ直ぐな硬質のピンに作られ 、十字型にされた頭部或いは円形に丸く曲げられたピン端部を持つ事を特徴とす る請求項１乃至８のいずれか１項記載のアダップタ。 １０．テストチャンネルが、テストピンチャンネルに挿入されるべきテストピン の直径よりも５０％大きい直径を有する針をソリッド本体に突き通す事により作 られる事を特徴とす る請求項１乃至９のいずれか１項記載のアダップタ。 １１．針及び或いはテストピンが公知のテストピン設定機によりソリッド本体に 挿入される事を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項記載のアダップタ。 １２．テストピン頭部が公知の真っ直ぐで縁の無いテストピンに円形に或いは十 字型にされるか、丸く曲げられるか或いは弓形に曲げ戻されたテストピン部分と して形成される事を特徴とする、ＰＣＢの為のテストピンアダップタで、好まし くは請求項１乃至１１の１項記載のアダップタで、使用する為のテストピン。