JP2006330006A - Contact probe device and circuit board inspection device - Google Patents

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Hidehiko Mitsuki
秀彦 満木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contact probe device in which a probe can be replaced rapidly and easily. <P>SOLUTION: This contact probe device 1 comprises a probe holding means 4 holding a contact type probe 5 and detachably fixed to a probe guide mechanism PM1, with one-side ends of connecting cables W1 having the other ends electrically connected to an inspection means being connected to the probe 6. The probe holding means 4 includes holding means-side electrodes 11a and 11b to which the other ends of the connecting cables W1 are connected, and the electrodes 11a and 11b are adapted to be contactable with guide mechanism-side electrodes 41a and 41b arranged in the probe guide mechanism PM1 and electrically connected to the inspection means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、プロービング対象体に接触させて電気的検査を行うためのコンタクトプローブ装置、およびコンタクトプローブ装置を備えた回路基板検査装置に関するものである。   The present invention relates to a contact probe device for performing electrical inspection by contacting a probing object, and a circuit board inspection device including the contact probe device.

一般的に、接触型のプローブを回路基板の導体パターンに接触させて所定の電気的検査を行う回路基板検査装置は、回路基板に対してＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向（上下方向）にプローブを移動させるためのプローブ案内機構を備えている。この種のプローブ案内機構に配設されたコンタクトプローブ装置として、図７に示すプローブユニット５１（例えば、特願平１０−３０６２２９号）が従来から知られている。このプローブユニット５１は、プローブ案内機構ＰＭ１１に取り付けられた状態で図外の検査装置に接続され、図外のもう１つのプローブユニット５１と共にプロービング対象体に接触させられて四端子法による電気的検査を実行可能に構成されている。   In general, a circuit board inspection apparatus that performs a predetermined electrical inspection by bringing a contact-type probe into contact with a conductor pattern of a circuit board, probes in the X direction, the Y direction, and the Z direction (vertical direction) with respect to the circuit board. A probe guide mechanism for moving the probe. A probe unit 51 shown in FIG. 7 (for example, Japanese Patent Application No. 10-306229) is conventionally known as a contact probe device disposed in this type of probe guide mechanism. The probe unit 51 is connected to an inspection device (not shown) in a state of being attached to the probe guide mechanism PM11, and is brought into contact with a probing object together with another probe unit 51 (not shown) to perform electrical inspection by a four-terminal method. Is configured to run.

具体的には、プローブユニット５１は、プローブ案内機構ＰＭ１１に着脱可能に固定されるプローブ保持部５４と、プローブ保持部５４に保持されたコンタクトプローブ５７，５７と、極細の信号ケーブルＷ１１，Ｗ１１とを備えている。プローブ保持部５４は、全体として絶縁性樹脂で平板状に形成され、その中央部分には、図８に示すように、プローブ案内機構ＰＭ１１に取り付けるための取付用ねじＳ１１，Ｓ１１を挿通可能な取付用孔６１，６１が上面５４ａから底面５４ｄまで連通形成されている。また、プローブ保持部５４の側面５４ｂ，５４ｃには、固定用ねじＳ１３，Ｓ１３をねじ止め可能なねじ穴６２，６２がそれぞれ形成されている。   Specifically, the probe unit 51 includes a probe holding unit 54 that is detachably fixed to the probe guide mechanism PM11, contact probes 57 and 57 held by the probe holding unit 54, and ultrafine signal cables W11 and W11. It has. The probe holding portion 54 is formed in a flat plate shape with an insulating resin as a whole, and an attachment screw S11, S11 for attachment to the probe guide mechanism PM11 can be inserted in the central portion thereof as shown in FIG. The holes 61, 61 are formed to communicate from the upper surface 54a to the bottom surface 54d. Further, screw holes 62 and 62 in which the fixing screws S13 and S13 can be screwed are formed in the side surfaces 54b and 54c of the probe holding portion 54, respectively.

コンタクトプローブ５７は、保持具５５、およびプロービング対象体に接触させられるプローブピン６を備えている。保持具５５は、プローブ保持部５４に固定するための横長小判形の固定用孔７１，７１が形成された固定部５５ａと、弾性変形可能な角棒状のアーム５５ｂとで一体形成され、アーム５５ｂの先端部のヘッド部５５ｃには、プローブピン６を固定するための固定用溝７２が形成されている。また、プローブピン６は、プロービング対象体に先端６ａが接触可能なように固定用溝７２に圧入されることによって保持具５５に保持され、その後端６ｂには、図７に示すように、信号ケーブルＷ１１の一端が導電性接着剤で接着されている。この場合、各信号ケーブルＷ１１の図外の他端側は、検査装置にそれぞれ接続される。   The contact probe 57 includes a holder 55 and a probe pin 6 that is brought into contact with a probing object. The holder 55 is integrally formed by a fixing portion 55a in which fixing holes 71 and 71 having a horizontally long oval shape for fixing to the probe holding portion 54 and an elastically deformable square bar-like arm 55b are formed. A fixing groove 72 for fixing the probe pin 6 is formed in the head portion 55c at the distal end portion. Further, the probe pin 6 is held in the holding tool 55 by being press-fitted into the fixing groove 72 so that the tip 6a can come into contact with the probing object, and a signal at the rear end 6b as shown in FIG. One end of the cable W11 is bonded with a conductive adhesive. In this case, the other end side of each signal cable W11 outside the figure is connected to the inspection device.

プローブユニット５１の組立てに際しては、まず、保持具５５におけるヘッド部５５ｃの固定用溝７２にプローブピン６を圧入してコンタクトプローブ５７を組み立てる。次に、コンタクトプローブ５７，５７をプローブ保持部５４にそれぞれ固定する。この際に、各固定用孔７１，７１に挿通させた固定用ねじＳ１３，Ｓ１３をねじ穴６２，６２に軽く締め付けた後、両プローブピン６，６の先端６ａ，６ａが所定の離間距離を有するように、両コンタクトプローブ５７，５７の固定位置を微調整した状態で固定用ねじＳ１３，Ｓ１３を強く締め付ける。次いで、信号ケーブルＷ１１，Ｗ１１の各々の一端を両プローブピン６，６の後端６ｂ，６ｂにそれぞれ導電性接着剤で接着する。これにより、プローブユニット５１が完成する。   When assembling the probe unit 51, first, the probe pin 6 is press-fitted into the fixing groove 72 of the head portion 55c of the holder 55, and the contact probe 57 is assembled. Next, the contact probes 57 and 57 are fixed to the probe holder 54, respectively. At this time, after fixing the fixing screws S13 and S13 inserted through the fixing holes 71 and 71 into the screw holes 62 and 62, the tips 6a and 6a of the probe pins 6 and 6 have a predetermined separation distance. As shown, the fixing screws S13 and S13 are strongly tightened in a state where the fixing positions of both contact probes 57 and 57 are finely adjusted. Next, one end of each of the signal cables W11 and W11 is bonded to the rear ends 6b and 6b of the probe pins 6 and 6 with a conductive adhesive. Thereby, the probe unit 51 is completed.

また、プローブユニット５１をプローブ案内機構ＰＭ１１に取り付ける際には、取付用孔６１，６１に下方から挿通させた取付用ねじＳ１１，Ｓ１１を、プローブ案内機構ＰＭ１１の下端部に形成されたねじ穴（図示せず）にそれぞれねじ止めすることにより、プローブ保持部５４の上面５４ａとプローブ案内機構ＰＭ１１の底面とを密着固定する。次に、信号ケーブルＷ１１，Ｗ１１の図外の他端を例えばねじ止めによって検査装置の所定部位に接続する。これにより、プローブユニット５１の取付作業が完了する。   Further, when the probe unit 51 is attached to the probe guide mechanism PM11, the mounting screws S11 and S11 inserted through the attachment holes 61 and 61 from below are screw holes formed in the lower end portion of the probe guide mechanism PM11 ( The upper surface 54a of the probe holding part 54 and the bottom surface of the probe guide mechanism PM11 are fixed in close contact with each other by screwing them (not shown). Next, the other end of the signal cables W11, W11 (not shown) is connected to a predetermined part of the inspection device by, for example, screwing. Thereby, the mounting operation of the probe unit 51 is completed.

一方、先端６ａの摩耗などによりプローブピン６を交換する場合、通常、プローブユニット５１が回路基板検査装置の奥まった部位に位置しているため、保持具５５の固定用溝７２からのプローブピン６の取外し、信号ケーブルＷ１１のプローブピン６からの取外し、新たなプローブピン６の固定用溝７２への圧入、および信号ケーブルＷ１１のプローブピン６への接着は、非常に困難な作業となる。このため、まず、信号ケーブルＷ１１，Ｗ１１の他端を検査装置から取り外した後、取付用ねじＳ１１，Ｓ１１を緩めてプローブユニット５１をプローブ案内機構ＰＭ１１から取り外す。次いで、新たなプローブユニット５１を前述した取付方法に従ってプローブ案内機構ＰＭ１１に取り付けた後、信号ケーブルＷ１１，Ｗ１１を引き回して、その他端を検査装置に接続する。これにより、プローブユニット５１の交換作業が完了する。   On the other hand, when the probe pin 6 is replaced due to wear of the tip 6a or the like, since the probe unit 51 is usually located in a deep part of the circuit board inspection apparatus, the probe pin 6 from the fixing groove 72 of the holding tool 55 is removed. Removing the signal cable W11 from the probe pin 6, press-fitting a new probe pin 6 into the fixing groove 72, and bonding the signal cable W11 to the probe pin 6 are very difficult operations. For this reason, first, after the other ends of the signal cables W11 and W11 are removed from the inspection apparatus, the mounting screws S11 and S11 are loosened, and the probe unit 51 is removed from the probe guide mechanism PM11. Next, after the new probe unit 51 is attached to the probe guide mechanism PM11 according to the attachment method described above, the signal cables W11 and W11 are routed and the other ends are connected to the inspection apparatus. Thereby, the replacement work of the probe unit 51 is completed.

先行出願１Prior application 1

特願平１０−３０６２２９   Japanese Patent Application No. 10-306229

ところが、従来のプローブユニット５１には、以下の問題点がある。すなわち、従来のプローブユニット５１では、プローブピン６を交換するためには、信号ケーブルＷ１１，Ｗ１１における検査装置側の他端の取外し作業および引き回し作業を行わなければならない。この場合、これらの作業は、１対の信号ケーブルＷ１１，Ｗ１１について同時に行わなければならないため、プローブユニット５１の交換作業が非常に煩雑で、かつ長時間を要するという問題点がある。加えて、信号ケーブルＷ１１の引き回し作業の際に、極細の信号ケーブルＷ１１をプローブ案内機構ＰＭ１１などに引っ掛けて断線させてしまうことがあるため、その交換作業を慎重に行わざるを得ない結果、より長時間を費やしてしまうという問題点も存在する。   However, the conventional probe unit 51 has the following problems. That is, in the conventional probe unit 51, in order to replace the probe pin 6, the other end of the signal cables W11 and W11 on the inspection apparatus side must be removed and routed. In this case, since these operations must be performed simultaneously for the pair of signal cables W11 and W11, there is a problem that the replacement operation of the probe unit 51 is very complicated and takes a long time. In addition, when the signal cable W11 is routed, the signal cable W11 may be hooked on the probe guide mechanism PM11 or the like to be disconnected, so that the replacement work must be carefully performed. There is also the problem of spending a long time.

さらに、従来のプローブユニット５１では、プローブユニット５１がプローブ案内機構ＰＭ１１に対して回動しないように、２本の取付用ねじＳ１１，Ｓ１１をねじ止めすることによってプローブユニット５１をプローブ案内機構ＰＭ１１に固定している。このため、１対のプローブユニット５１，５１のプローブ案内機構ＰＭ１１への固定時やコンタクトプローブ５７の交換時に、その取付用ねじＳ１１，Ｓ１１・・の止め外し作業に時間がかかってしまうという問題点もある。   Further, in the conventional probe unit 51, the probe unit 51 is fixed to the probe guide mechanism PM11 by screwing two mounting screws S11 and S11 so that the probe unit 51 does not rotate with respect to the probe guide mechanism PM11. It is fixed. Therefore, when fixing the pair of probe units 51, 51 to the probe guide mechanism PM11 or exchanging the contact probe 57, it takes time to remove the mounting screws S11, S11,. There is also.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、プローブを迅速かつ容易に交換可能なコンタクトプローブ装置および回路基板検査装置を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a contact probe device and a circuit board inspection device in which probes can be replaced quickly and easily.

上記目的を達成すべく請求項１記載のコンタクトプローブ装置は、接触型のプローブを保持すると共にプローブ案内機構に着脱可能に固定されるプローブ保持手段を備え、検査手段に他端側が電気的に接続される接続用ケーブルの一端がプローブに接続されているコンタクトプローブ装置において、プローブ保持手段は、接続用ケーブルの他端が接続される保持手段側電極を備え、保持手段側電極は、プローブ案内機構に配設されて検査手段に電気的に接続された案内機構側電極に接触可能に構成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the contact probe apparatus according to claim 1 includes probe holding means for holding the contact type probe and detachably fixed to the probe guide mechanism, and the other end side is electrically connected to the inspection means. In the contact probe apparatus in which one end of the connecting cable is connected to the probe, the probe holding means includes a holding means side electrode to which the other end of the connecting cable is connected, and the holding means side electrode is a probe guide mechanism. It is comprised so that a contact with the guide mechanism side electrode arrange | positioned by this and electrically connected to the test | inspection means is possible.

請求項２記載のコンタクトプローブ装置は、請求項１記載のコンタクトプローブ装置において、プローブ保持手段は、保持手段側電極としての導体パターンが形成されたプリント基板を備えていることを特徴とする。   The contact probe device according to claim 2 is the contact probe device according to claim 1, wherein the probe holding means includes a printed circuit board on which a conductor pattern as a holding means side electrode is formed.

請求項３記載のコンタクトプローブ装置は、請求項２記載のコンタクトプローブ装置において、プリント基板は、多層基板で構成され、その一面には、接続用ケーブルの一端が接続される保持手段側電極としての導体パターンが形成され、他面には、案内機構側電極に接触する保持手段側電極としての導体パターンが形成され、その内層には、両導体パターン間を互いに接続する保持手段側電極としての内層導体パターンが形成され、かつ一面および他面の少なくとも一方には、内層導体パターンをシールドするシールドパターンが形成されていることを特徴とする。   The contact probe device according to claim 3 is the contact probe device according to claim 2, wherein the printed circuit board is formed of a multilayer substrate, and one surface of the contact probe device as a holding means side electrode to which one end of the connection cable is connected. A conductor pattern is formed, and on the other surface, a conductor pattern as a holding means side electrode that contacts the guide mechanism side electrode is formed, and an inner layer as an inner layer as a holding means side electrode that connects the two conductor patterns to each other A conductor pattern is formed, and a shield pattern for shielding the inner conductor pattern is formed on at least one of the one surface and the other surface.

請求項４記載のコンタクトプローブ装置は、請求項２または３記載のコンタクトプローブ装置において、プリント基板には、プローブ案内機構に取り付けるための取付用ねじを挿通可能な取付用孔と、プローブ案内機構に配設された位置決め用凸部に嵌合可能な位置決め用嵌合部とが形成されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the contact probe device according to the second or third aspect, wherein the printed circuit board includes an attachment hole through which an attachment screw for attachment to the probe guide mechanism can be inserted, and a probe guide mechanism. A positioning fitting portion that can be fitted to the arranged positioning convex portion is formed.

請求項５記載の回路基板検査装置は、請求項１から４のいずれかに記載のコンタクトプローブ装置と、検査手段と、プローブ案内機構と、案内機構側電極としての導体パターンが形成されてプローブ保持手段が取り付けられるプリント基板と、検査手段および案内機構側電極間を互いに接続する接続用ケーブルとを備えていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a circuit board inspection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the contact probe apparatus, the inspection means, the probe guide mechanism, and a conductor pattern as a guide mechanism side electrode are formed to hold the probe The printed circuit board to which the means is attached, and a connecting cable for connecting the inspection means and the guide mechanism side electrode to each other are provided.

請求項１記載のコンタクトプローブ装置によれば、保持手段側電極と案内機構側電極とが接触するようにコンタクトプローブ装置をプローブ案内機構に取り付けることにより、接続用ケーブルの取り外し作業や引き回し作業を行うことなく、接続用ケーブルを介してプローブを検査手段に電気的に接続することができるため、迅速かつ容易にプローブ交換を行うことができる。   According to the contact probe apparatus of the first aspect, the connecting cable is removed and routed by attaching the contact probe apparatus to the probe guide mechanism so that the holding means side electrode and the guide mechanism side electrode are in contact with each other. Therefore, since the probe can be electrically connected to the inspection means via the connection cable, the probe can be replaced quickly and easily.

また、請求項２記載のコンタクトプローブ装置によれば、プリント基板の導体パターンで保持手段側電極を形成したことにより、金属片などで保持手段側電極を形成するのと比較して、接続用ケーブルの接続が容易で、しかもプローブ案内機構への固定用部材としての機能を兼用させることができるため、コンタクトプローブ装置の製造コストの低減を図ることができる。   According to the contact probe device of the second aspect, since the holding means side electrode is formed with the conductor pattern of the printed circuit board, the connecting cable is formed in comparison with the case where the holding means side electrode is formed with a metal piece or the like. Is easy to connect, and the function as a member for fixing to the probe guide mechanism can also be used. Therefore, the manufacturing cost of the contact probe device can be reduced.

さらに、請求項３記載のコンタクトプローブ装置によれば、プリント基板にシールドパターンを形成したことにより、プローブの検出信号へのノイズの混入を防止することができる。   Furthermore, according to the contact probe device of the third aspect, since the shield pattern is formed on the printed board, it is possible to prevent noise from being mixed into the detection signal of the probe.

また、請求項４記載のコンタクトプローブ装置によれば、取付用孔と位置決め用嵌合部とをプリント基板に形成したことにより、プローブ案内機構にコンタクトプローブ装置を固定する際の位置決めが容易で、しかも、例えば、１本の取付用ねじを用いてコンタクトプローブ装置をプローブ案内機構に取り付けることができる結果、より短時間かつ容易にコンタクトプローブ装置をプローブ案内機構に固定することができる。   According to the contact probe device according to claim 4, by forming the mounting hole and the positioning fitting portion on the printed circuit board, positioning when fixing the contact probe device to the probe guide mechanism is easy. Moreover, for example, as a result of being able to attach the contact probe device to the probe guide mechanism using one mounting screw, the contact probe device can be fixed to the probe guide mechanism in a shorter time and easily.

さらに、請求項５記載の回路基板検査装置によれば、保守点検のし易い回路基板検査装置を提供することができる。   Furthermore, according to the circuit board inspection apparatus of the fifth aspect, it is possible to provide a circuit board inspection apparatus that is easy to perform maintenance and inspection.

以下、添付図面を参照して、本発明に係るコンタクトプローブ装置および回路基板検査装置の好適な発明の実施の形態について説明する。   Preferred embodiments of a contact probe device and a circuit board inspection device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

回路基板検査装置Ｓは、図１に示すように、プローブユニット１を取り付けるためのプリント基板８が配設されたプローブ案内機構ＰＭ１と、本発明におけるコンタクトプローブ装置に相当するプローブユニット１とを備えている。   As shown in FIG. 1, the circuit board inspection apparatus S includes a probe guide mechanism PM1 provided with a printed board 8 for mounting the probe unit 1, and a probe unit 1 corresponding to the contact probe apparatus in the present invention. ing.

プローブユニット１は、図１に示すように、プローブ保持部４、本発明におけるプローブに相当するコンタクトプローブ７，７、および本発明における接続用ケーブルに相当する信号ケーブルＷ１，Ｗ１を備え、１本の取付用ねじＳ１によってプローブ案内機構ＰＭ１に固定されている。プローブ保持部４は、本発明におけるプローブ保持手段に相当し、図２に示すように、プリント基板２およびベース部３を備えている。   As shown in FIG. 1, the probe unit 1 includes a probe holding portion 4, contact probes 7 and 7 corresponding to the probe in the present invention, and signal cables W1 and W1 corresponding to the connection cables in the present invention. Is fixed to the probe guide mechanism PM1 by the mounting screw S1. The probe holding portion 4 corresponds to the probe holding means in the present invention, and includes a printed circuit board 2 and a base portion 3 as shown in FIG.

プリント基板２は、プローブ案内機構ＰＭ１およびベース部３を連結固定する機能と、信号ケーブルＷ１，Ｗ１の中継機能とを有し、図４（ａ）に示すように、厚肉の多層基板で構成されている。また、その表面２ａには、本発明における保持手段側電極としての導体パターンに相当し信号ケーブルＷ１，Ｗ１が半田付けされる接続用パターン１１ａ，１１ｂと、シールドパターン１２とが形成され、その裏面２ｂには、同図（ｂ）に示すように、本発明における保持手段側電極としての導体パターンに相当する接続用パターン１３ａ，１３ｂと、シールドパターン１４とが形成されている。この場合、接続用パターン１１ａ，１３ａ間、接続用パターン１１ｂ，１３ｂ間、およびシールドパターン１２，１４間は、図外の内層導体パターンでそれぞれ電気的に相互に接続されている。また、プリント基板２には、プローブ案内機構ＰＭ１に固定するための取付用ねじＳ１を挿通可能な取付用孔１５と、本発明における位置決め用嵌合部に相当する位置決め用孔１６，１６と、ベース部３を連結固定するための固定用ねじＳ２，Ｓ２（図３参照）を挿通可能な固定用孔１７，１７とが表面２ａから裏面２ｂまで連通形成されている。   The printed circuit board 2 has a function of connecting and fixing the probe guide mechanism PM1 and the base part 3 and a relay function of the signal cables W1 and W1, and is formed of a thick multilayer board as shown in FIG. Has been. Further, on the front surface 2a, there are formed connection patterns 11a and 11b to which the signal cables W1 and W1 are soldered corresponding to the conductor pattern as the holding means side electrode in the present invention, and the shield pattern 12, and the back surface thereof. As shown in FIG. 2B, connection patterns 13a and 13b corresponding to a conductor pattern as a holding means side electrode in the present invention and a shield pattern 14 are formed on 2b. In this case, the connection patterns 11a and 13a, the connection patterns 11b and 13b, and the shield patterns 12 and 14 are electrically connected to each other by an inner layer conductor pattern (not shown). The printed circuit board 2 has a mounting hole 15 through which a mounting screw S1 for fixing to the probe guide mechanism PM1 can be inserted, positioning holes 16 and 16 corresponding to the positioning fitting portions in the present invention, Fixing holes 17 and 17 through which fixing screws S2 and S2 (see FIG. 3) for connecting and fixing the base portion 3 can be inserted from the front surface 2a to the back surface 2b.

ベース部３は、図３に示すように、全体として絶縁性樹脂で形成され、その正面３ａには、プリント基板２に連結固定するためのねじ穴２１，２１が形成され、コンタクトプローブ７，７が固定される側面３ｂ，３ｃには、固定用ねじＳ３，Ｓ３をねじ止め可能なねじ穴２２，２２がそれぞれ形成されている。一方、コンタクトプローブ７は、ベース部３に取り付けるための保持具５と、プローブピン６とを備えている。保持具５は、固定用ねじＳ３，Ｓ３を挿通可能な取付け用孔２３，２３が形成された固定部５ａと、固定部５ａに対して相対的に上下動可能にアーム５ｂ，５ｃを介して連結されると共にプローブピン６を固定するための固定用溝２４が形成されたヘッド部５ｄとを備え、全体として四節回転リンク機構を構成する。また、プローブピン６は、固定用溝２４に圧入されることによって保持具５に固定され、その後端６ｂには、信号ケーブルＷ１（図２参照）の一端が導電性接着剤によって接続されている。この場合、信号ケーブルＷ１，Ｗ１の各他端は、図２に示すように、プリント基板２の接続用パターン１１ａ，１１ｂに半田付けされる。   As shown in FIG. 3, the base portion 3 is formed of an insulating resin as a whole, and screw holes 21, 21 for connecting and fixing to the printed circuit board 2 are formed on the front surface 3 a, and the contact probes 7, 7 are formed. Screw holes 22 and 22 are formed in the side surfaces 3b and 3c to which the fixing screws S3 and S3 can be screwed, respectively. On the other hand, the contact probe 7 includes a holder 5 for attaching to the base portion 3 and a probe pin 6. The holder 5 is provided via a fixing portion 5a in which mounting holes 23 and 23 into which the fixing screws S3 and S3 can be inserted and an arm 5b and 5c that can move up and down relatively with respect to the fixing portion 5a. And a head portion 5d in which a fixing groove 24 for fixing the probe pin 6 is formed, and constitutes a four-bar rotation link mechanism as a whole. The probe pin 6 is fixed to the holder 5 by being press-fitted into the fixing groove 24, and one end of the signal cable W1 (see FIG. 2) is connected to the rear end 6b by a conductive adhesive. . In this case, the other ends of the signal cables W1, W1 are soldered to the connection patterns 11a, 11b of the printed board 2 as shown in FIG.

一方、プローブ案内機構ＰＭ１は、全体として金属で形成され、図５に示すように、プローブユニット１の取付け部位には、取付用ねじＳ１をねじ止め可能なねじ穴３１が形成され、ねじ穴３１の上方および下方には、本発明における位置決め用凸部に相当し、プリント基板２の位置決め用孔１６，１６に挿通可能な位置決め用ピン３２，３２が立設され、位置決め用ピン３２のさらに右上方には、多層基板のプリント基板８を取り付けるためのねじ穴３３，３３が形成されている。また、プローブ案内機構ＰＭ１に取り付けられるプリント基板８は、プリント基板２とは、厚みが異なるだけで、パターン配置および各種孔の形成位置が同一に形成されている。また、その表面８ａには、図６（ａ）に示すように、本発明における案内機構側電極としての導体パターンに相当する接続用パターン４１ａ，４１ｂと、シールドパターン４２とが形成され、その裏面８ｂには、同図（ｂ）に示すように、信号ケーブルＷ２，Ｗ２を半田付けするための接続用パターン４３ａ，４３ｂと、シールドパターン４４とが形成されている。この場合、接続用パターン４１ａ，４３ａ間、接続用パターン４１ｂ，４３ｂ間、およびシールドパターン４２，４４間は、図外の内層導体パターンでそれぞれ電気的に相互に接続されている。さらに、プリント基板８には、図５に示すように、取付用ねじＳ１を挿通可能な取付用孔４５と、プローブ案内機構ＰＭ１の位置決め用ピン３２，３２を挿通可能な位置決め用孔４６，４６と、プローブ案内機構ＰＭ１に固定するための固定用ねじＳ４，Ｓ４を挿通可能な固定用孔４７，４７とが形成されている。   On the other hand, the probe guide mechanism PM1 is made of metal as a whole, and as shown in FIG. 5, a screw hole 31 capable of screwing the mounting screw S1 is formed at the attachment site of the probe unit 1, and the screw hole 31 is formed. Positioning pins 32 and 32 that are equivalent to the positioning protrusions in the present invention and that can be inserted into the positioning holes 16 and 16 of the printed board 2 are provided above and below the positioning pins 32. On the other hand, screw holes 33 for attaching the printed circuit board 8 of the multilayer substrate are formed. Further, the printed circuit board 8 attached to the probe guide mechanism PM1 is different from the printed circuit board 2 only in thickness, and the pattern arrangement and the formation positions of various holes are formed the same. Further, as shown in FIG. 6 (a), connection patterns 41a and 41b corresponding to a conductor pattern as a guide mechanism side electrode in the present invention and a shield pattern 42 are formed on the front surface 8a. 8b, connection patterns 43a and 43b for soldering the signal cables W2 and W2 and a shield pattern 44 are formed, as shown in FIG. In this case, the connection patterns 41a and 43a, the connection patterns 41b and 43b, and the shield patterns 42 and 44 are electrically connected to each other by an inner layer conductor pattern (not shown). Further, as shown in FIG. 5, the printed board 8 has a mounting hole 45 through which the mounting screw S1 can be inserted, and positioning holes 46 and 46 through which the positioning pins 32 and 32 of the probe guide mechanism PM1 can be inserted. And fixing holes 47 and 47 through which fixing screws S4 and S4 for fixing to the probe guide mechanism PM1 can be inserted.

次に、プローブユニット１の組立方法、およびプローブ案内機構ＰＭ１への取付方法について説明する。   Next, a method for assembling the probe unit 1 and a method for attaching the probe unit 1 to the probe guide mechanism PM1 will be described.

プローブユニット１の組立てに際しては、まず、保持具５におけるヘッド部５ｄの固定用溝２４にプローブピン６を圧入することにより、コンタクトプローブ７を製作する。次に、保持具５の取付け用孔２３，２３に挿通させた固定用ねじＳ３，Ｓ３をベース部３のねじ穴２２，２２にねじ止めすることにより、両コンタクトプローブ７，７をベース部３に固定する。次いで、プリント基板２の表面２ａ側から固定用孔１７，１７に固定用ねじＳ２，Ｓ２を挿通させてベース部３のねじ穴２１，２１にねじ止めすることにより、プリント基板２とベース部３とを連結固定する。続いて、信号ケーブルＷ１，Ｗ１の各一端をプローブピン６，６の後端６ｂ，６ｂに導電性接着剤でそれぞれ接続した後、信号ケーブルＷ１，Ｗ１の各他端をプリント基板２の接続用パターン１１ａ，１１ｂにそれぞれ半田付けする。これにより、コンタクトプローブ７，７がプローブ保持部４に固定されると共にプローブピン６，６が接続用パターン１３ａ，１３ｂに電気的に接続されてプローブユニット１が完成する。   In assembling the probe unit 1, first, the contact probe 7 is manufactured by press-fitting the probe pin 6 into the fixing groove 24 of the head portion 5 d of the holder 5. Next, the fixing screws S3 and S3 inserted through the mounting holes 23 and 23 of the holder 5 are screwed into the screw holes 22 and 22 of the base part 3, so that both the contact probes 7 and 7 are fixed to the base part 3. To fix. Next, the fixing screws S2 and S2 are inserted into the fixing holes 17 and 17 from the front surface 2a side of the printed board 2 and screwed into the screw holes 21 and 21 of the base part 3, so that the printed board 2 and the base part 3 are fixed. And fixed. Subsequently, after one end of each of the signal cables W1 and W1 is connected to the rear ends 6b and 6b of the probe pins 6 and 6 with a conductive adhesive, each other end of the signal cables W1 and W1 is connected to the printed circuit board 2. Solder to the patterns 11a and 11b, respectively. As a result, the contact probes 7 and 7 are fixed to the probe holding portion 4 and the probe pins 6 and 6 are electrically connected to the connection patterns 13a and 13b to complete the probe unit 1.

次いで、プローブユニット１をプローブ案内機構ＰＭ１に取り付ける際には、図２に示すように、プリント基板８をプローブ案内機構ＰＭ１に予め固定する。この際には、接続用パターン４３ａ，４３ｂに信号ケーブルＷ２，Ｗ２の各一端を半田付けした後、プローブ案内機構ＰＭ１の位置決め用ピン３２，３２を位置決め用孔４６，４６に挿通させることにより、プリント基板８をプローブ案内機構ＰＭ１に取り付ける。次に、固定用ねじＳ４，Ｓ４を固定用孔４７，４７に挿通させてねじ穴３３，３３にねじ止めすることにより、プリント基板８をプローブ案内機構ＰＭ１に固定する。次いで、信号ケーブルＷ２，Ｗ２の図外の各他端を本発明における検査手段に相当する検査部に接続する。この状態では、プリント基板８のシールドパターン４４がプローブ案内機構ＰＭ１に密着する結果、シールドパターン４２がグランド電位に電気的に接続される。   Next, when the probe unit 1 is attached to the probe guide mechanism PM1, as shown in FIG. 2, the printed circuit board 8 is fixed in advance to the probe guide mechanism PM1. At this time, after soldering one end of each of the signal cables W2, W2 to the connection patterns 43a, 43b, the positioning pins 32, 32 of the probe guide mechanism PM1 are inserted into the positioning holes 46, 46, The printed circuit board 8 is attached to the probe guide mechanism PM1. Next, the printed board 8 is fixed to the probe guide mechanism PM1 by inserting the fixing screws S4 and S4 through the fixing holes 47 and 47 and screwing them into the screw holes 33 and 33, respectively. Next, the other ends of the signal cables W2 and W2 that are not shown are connected to an inspection unit corresponding to the inspection means in the present invention. In this state, as a result of the shield pattern 44 of the printed circuit board 8 being in close contact with the probe guide mechanism PM1, the shield pattern 42 is electrically connected to the ground potential.

次に、プローブユニット１の取付けに際しては、位置決め用ピン３２，３２を位置決め用孔１６，１６に挿通させることにより、プローブユニット１をプローブ案内機構ＰＭ１に装着し、次いで、取付用ねじＳ１をプリント基板２の取付用孔１５を介してねじ穴３１にねじ止めする。この際には、プリント基板２の接続用パターン１３ａとプリント基板８の接続用パターン４１ａとが面接触し、かつ、接続用パターン１３ｂと接続用パターン４１ｂとが面接触して、それぞれ電気的に相互に接続される。同様にして、シールドパターン１４，４２が面接触すると共にプリント基板８の位置決め用孔４６がプローブ案内機構ＰＭ１の表面に面接触しているため、シールドパターン１２，１４，４２，４４がプローブ案内機構ＰＭ１のグランド電位に電気的にそれぞれ接続される。これにより、プローブユニット１の取付作業が完了する。この状態では、接続用パターン１１ａ，１３ａ間を接続する内層導体パターン、および接続用パターン１１ｂ，１３ｂ間を接続する内層導体パターンがシールドパターン１２，１４によって挟み込まれ、かつ接続用パターン４１ａ，４３ａ間を接続する内層導体パターン、および接続用パターン４１ｂ，４３ｂ間を接続する内層導体パターンがシールドパターン４２，４４によって挟み込まれるため、プローブピン６によって検出された信号へのノイズの混入が有効に防止される。   Next, when the probe unit 1 is mounted, the positioning pins 32 and 32 are inserted into the positioning holes 16 and 16 so that the probe unit 1 is mounted on the probe guide mechanism PM1, and then the mounting screw S1 is printed. Screwed into the screw hole 31 through the mounting hole 15 of the substrate 2. At this time, the connection pattern 13a of the printed circuit board 2 and the connection pattern 41a of the printed circuit board 8 are in surface contact, and the connection pattern 13b and the connection pattern 41b are in surface contact, respectively. Connected to each other. Similarly, since the shield patterns 14, 42 are in surface contact and the positioning hole 46 of the printed circuit board 8 is in surface contact with the surface of the probe guide mechanism PM1, the shield patterns 12, 14, 42, 44 are in probe contact mechanism. Each is electrically connected to the ground potential of PM1. Thereby, the mounting operation of the probe unit 1 is completed. In this state, the inner layer conductor pattern that connects the connection patterns 11a and 13a and the inner layer conductor pattern that connects the connection patterns 11b and 13b are sandwiched between the shield patterns 12 and 14, and the connection patterns 41a and 43a are connected. Since the inner layer conductor pattern for connecting the conductors and the inner layer conductor pattern for connecting between the connection patterns 41b and 43b are sandwiched between the shield patterns 42 and 44, it is possible to effectively prevent noise from being mixed into the signal detected by the probe pin 6. The

また、プローブ案内機構ＰＭ１に既に取り付けられているプローブユニット１を交換する際には、１本の取付用ねじＳ１を緩めることにより、プローブユニット１をプローブ案内機構ＰＭ１から迅速かつ容易に取り外すことができる。次いで、新たなプローブユニット１に交換して取付用ねじＳ１をねじ止めする。これにより、プローブユニット１の交換作業が完了する。このように、このプローブユニット１では、信号ケーブルＷ１，Ｗ１を含めたユニット単位で交換することにより、プローブユニット１の交換作業を迅速かつ容易に完了することができる。また、位置決め用ピン３２，３２を位置決め用孔１６にはめ込むことにより、プリント基板２を所定の取付位置に正確に位置決めでき、かつプローブユニット１の回動を防止できるため、２本の取付用ねじをねじ止めする必要のある従来のプローブユニット５１と比較して、プローブユニット１を短時間かつ容易に脱着することができる。   Further, when replacing the probe unit 1 already attached to the probe guide mechanism PM1, the probe unit 1 can be quickly and easily removed from the probe guide mechanism PM1 by loosening one mounting screw S1. it can. Next, the probe unit 1 is replaced with a new one and the mounting screw S1 is screwed. Thereby, the replacement work of the probe unit 1 is completed. As described above, in the probe unit 1, the replacement work of the probe unit 1 can be completed quickly and easily by exchanging the unit including the signal cables W1 and W1. In addition, since the positioning pins 32 and 32 are fitted into the positioning holes 16, the printed circuit board 2 can be accurately positioned at a predetermined mounting position and the probe unit 1 can be prevented from rotating. Compared with the conventional probe unit 51 that needs to be screwed, the probe unit 1 can be easily attached and detached in a short time.

なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、本発明におけるプローブ保持手段の一部としてプリント基板を用いて構成した例について説明したが、プローブ保持手段は、例えば、保持手段側電極としての金属片を埋設してベース部３をインサート成形することにより、プローブ案内機構ＰＭ１に取付け可能に構成することもできる。同様にして、案内機構側電極の構成も、保持手段側電極が接触可能な電極がプローブ案内機構ＰＭ１に配設されている限り、その構成を適宜変更することができる。また、保持手段側電極は、多層基板に限定されず、単層の両面基板であってもよい。この場合、絶縁シートなどによる絶縁層を両面基板の表裏に配設し、その絶縁層の表面に、シールドシートの貼付などによるシールドを施すこともできる。さらに、接続用ケーブルの保持手段側電極への接続は、半田付けに限定されず、コネクタを用いて接続する方式であってもよい。   The present invention is not limited to the configuration shown in the above-described embodiment of the present invention. For example, in the embodiment of the present invention, an example in which a printed circuit board is used as a part of the probe holding means in the present invention has been described. However, the probe holding means embeds a metal piece as a holding means side electrode, for example. And it can also comprise so that attachment to the probe guide mechanism PM1 is possible by insert-molding the base part 3. FIG. Similarly, the configuration of the guide mechanism side electrode can be changed as appropriate as long as an electrode that can contact the holding means side electrode is provided in the probe guide mechanism PM1. The holding means side electrode is not limited to a multilayer substrate, and may be a single-layer double-sided substrate. In this case, an insulating layer made of an insulating sheet or the like can be disposed on the front and back of the double-sided substrate, and a shield can be applied to the surface of the insulating layer by sticking a shield sheet or the like. Further, the connection of the connection cable to the holding means side electrode is not limited to soldering, and a connection method using a connector may be used.

また、本発明の実施の形態では、プリント基板８を固定用ねじＳ４，Ｓ４によってプローブ案内機構ＰＭ１に固定する例について説明したが、固定用ねじＳ４，Ｓ４は必ずしも必要とされない。例えば、位置決め用ピン３２，３２が位置決め用孔４６，４６，１６，１６に挿通された状態のプリント基板８，２を取付用ねじＳ１で共締め固定してもよい。さらに、本発明におけるプローブは、コンタクトプローブ７の形状に限定されず、独立したピンタイププローブなどの任意の形状で構成することができる。また、本発明の実施の形態では、１対のコンタクトプローブ７，７を備えた構成について説明したが、本発明におけるプローブの数はこれに限定されず、１つまたは３つ以上のコンタクトプローブ７（プローブ）をベース部３に固定してもよい。この場合には、本発明における保持手段側電極は、コンタクトプローブ７（プローブ）の数に応じた数が配設される。   In the embodiment of the present invention, the example in which the printed board 8 is fixed to the probe guide mechanism PM1 by the fixing screws S4 and S4 has been described. However, the fixing screws S4 and S4 are not necessarily required. For example, the printed circuit boards 8 and 2 in a state where the positioning pins 32 and 32 are inserted into the positioning holes 46, 46, 16 and 16 may be fastened together with the mounting screws S <b> 1. Furthermore, the probe in the present invention is not limited to the shape of the contact probe 7 and can be configured in an arbitrary shape such as an independent pin type probe. In the embodiment of the present invention, the configuration including the pair of contact probes 7 and 7 has been described. However, the number of probes in the present invention is not limited to this, and one or three or more contact probes 7 are used. (Probe) may be fixed to the base 3. In this case, the holding means side electrodes in the present invention are arranged in a number corresponding to the number of contact probes 7 (probes).

本発明の実施の形態に係るプローブユニット１をプローブ案内機構ＰＭ１に取り付けた状態の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view in the state where probe unit 1 concerning an embodiment of the invention was attached to probe guide mechanism PM1. プローブユニット１とプローブ案内機構ＰＭ１とを分離した状態の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the state which isolate | separated the probe unit 1 and probe guide mechanism PM1. プローブユニット１の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the probe unit 1. FIG. （ａ）はプリント基板２を表面２ａ側から見た外観斜視図、（ｂ）は裏面２ｂ側から見た外観斜視図である。(A) is the external appearance perspective view which looked at the printed circuit board 2 from the surface 2a side, (b) is the external appearance perspective view which looked at the back surface 2b side. 本発明の実施の形態に係るプローブ案内機構ＰＭ１からプリント基板８を分離した状態の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the state which separated the printed circuit board 8 from the probe guide mechanism PM1 which concerns on embodiment of this invention. （ａ）はプリント基板８を表面８ａ側から見た外観斜視図、（ｂ）は裏面８ｂ側から見た外観斜視図である。(A) is the external appearance perspective view which looked at the printed circuit board 8 from the surface 8a side, (b) is the external appearance perspective view which looked at the back surface 8b side. 従来のプローブユニット５１をプローブ案内機構ＰＭ１１に取り付けた状態の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the state which attached the conventional probe unit 51 to the probe guide mechanism PM11. プローブユニット５１の分解斜視図である。3 is an exploded perspective view of a probe unit 51. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ プローブユニット
２ プリント基板
３ ベース部
４ プローブ保持部
５ 保持具
６ プローブピン
７ コンタクトプローブ
８ プリント基板
１１ａ，１１ｂ，１３ａ，１３ｂ 接続用パターン
１２，１４ シールドパターン
１５ 取付用孔
１６ 位置決め用孔
３２ 位置決め用ピン
４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂ 接続用パターン
４２，４４ シールドパターン
４５ 取付用孔
４６ 位置決め用孔
ＰＭ１ プローブ案内機構
Ｓ 回路基板検査装置
Ｗ１，Ｗ２ 信号ケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Probe unit 2 Printed circuit board 3 Base part 4 Probe holding part 5 Holder 6 Probe pin 7 Contact probe 8 Printed circuit board 11a, 11b, 13a, 13b Connection pattern 12, 14 Shield pattern 15 Mounting hole 16 Positioning hole 32 Positioning Pin 41a, 41b, 43a, 43b Connection pattern 42, 44 Shield pattern 45 Mounting hole 46 Positioning hole PM1 Probe guide mechanism S Circuit board inspection device W1, W2 Signal cable

Claims (5)

接触型のプローブを保持すると共にプローブ案内機構に着脱可能に固定されるプローブ保持手段を備え、検査手段に他端側が電気的に接続される接続用ケーブルの一端が前記プローブに接続されているコンタクトプローブ装置において、
前記プローブ保持手段は、前記接続用ケーブルの前記他端が接続される保持手段側電極を備え、当該保持手段側電極は、前記プローブ案内機構に配設されて前記検査手段に電気的に接続された案内機構側電極に接触可能に構成されていることを特徴とするコンタクトプローブ装置。 A contact having a probe holding means for holding a contact type probe and detachably fixed to the probe guide mechanism, and one end of a connection cable electrically connected to the inspection means at the other end side is connected to the probe. In the probe device,
The probe holding means includes a holding means side electrode to which the other end of the connection cable is connected, and the holding means side electrode is disposed in the probe guide mechanism and is electrically connected to the inspection means. A contact probe device configured to be able to contact the guide mechanism side electrode. 前記プローブ保持手段は、前記保持手段側電極としての導体パターンが形成されたプリント基板を備えていることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブ装置。   2. The contact probe apparatus according to claim 1, wherein the probe holding means includes a printed circuit board on which a conductor pattern as the holding means side electrode is formed. 前記プリント基板は、多層基板で構成され、その一面には、前記接続用ケーブルの前記一端が接続される前記保持手段側電極としての導体パターンが形成され、他面には、前記案内機構側電極に接触する前記保持手段側電極としての導体パターンが形成され、その内層には、前記両導体パターン間を互いに接続する前記保持手段側電極としての内層導体パターンが形成され、かつ前記一面および前記他面の少なくとも一方には、前記内層導体パターンをシールドするシールドパターンが形成されていることを特徴とする請求項２記載のコンタクトプローブ装置。   The printed circuit board is composed of a multilayer board, and a conductor pattern as the holding means side electrode to which the one end of the connection cable is connected is formed on one surface, and the guide mechanism side electrode is formed on the other surface. A conductor pattern as the holding means side electrode is formed in contact with the inner surface, and an inner layer conductor pattern as the holding means side electrode is formed on the inner layer to connect the two conductor patterns to each other. 3. The contact probe device according to claim 2, wherein a shield pattern for shielding the inner layer conductor pattern is formed on at least one of the surfaces. 前記プリント基板には、前記プローブ案内機構に取り付けるための取付用ねじを挿通可能な取付用孔と、前記プローブ案内機構に配設された位置決め用凸部に嵌合可能な位置決め用嵌合部とが形成されていることを特徴とする請求項２または３記載のコンタクトプローブ装置。   The printed circuit board includes an attachment hole through which an attachment screw for attachment to the probe guide mechanism can be inserted, and a positioning fitting portion that can be fitted to a positioning protrusion provided in the probe guide mechanism. The contact probe device according to claim 2, wherein the contact probe device is formed. 請求項１から４のいずれかに記載のコンタクトプローブ装置と、前記検査手段と、前記プローブ案内機構と、前記案内機構側電極としての導体パターンが形成されて前記プローブ保持手段が取り付けられるプリント基板と、前記検査手段および前記案内機構側電極間を互いに接続する接続用ケーブルとを備えていることを特徴とする回路基板検査装置。   5. The contact probe device according to claim 1, the inspection unit, the probe guide mechanism, and a printed circuit board to which the probe holding unit is attached by forming a conductor pattern as the guide mechanism side electrode; A circuit board inspection apparatus comprising: a connection cable for connecting the inspection unit and the guide mechanism side electrode to each other.
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