JP2007225345A - 接続治具製造方法及び接続治具 - Google Patents
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Abstract
【課題】 検査用接触子の先端部を検査対象となる基板に接触させて、この基板の良不良を検査する基板検査装置に用いられる接続治具とこの接続治具の製造方法の提供。
【解決手段】 被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、該基板からの電気信号を受信して検査する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具の製造方法であって、粉末状の導電物質により所定厚みの導電物質層を形成し、導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して導電物質を焼結させ、導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し焼結させ、導電部が、基板検査装置と検査点を電気的に接続可能とする導電路として形成されるまで、上記工程が繰り返され、導電路が形成された後、焼結していない導電物質を除去することを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、該基板からの電気信号を受信して検査する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具の製造方法であって、粉末状の導電物質により所定厚みの導電物質層を形成し、導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して導電物質を焼結させ、導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し焼結させ、導電部が、基板検査装置と検査点を電気的に接続可能とする導電路として形成されるまで、上記工程が繰り返され、導電路が形成された後、焼結していない導電物質を除去することを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、検査用接触子の先端部を検査対象となる基板に接触させて、この基板の良不良を検査する基板検査装置に用いられる接続治具とこの接続治具の製造方法に関する。
尚、この発明は、プリント配線基板に限らず、例えば、フレキシブル基板、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の電極板、及び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種々の基板における電気的配線の検査に適用でき、この明細書では、それら種々の配線基板を総称して「基板」と称する。
尚、この発明は、プリント配線基板に限らず、例えば、フレキシブル基板、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の電極板、及び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種々の基板における電気的配線の検査に適用でき、この明細書では、それら種々の配線基板を総称して「基板」と称する。
基板上に形成された各配線パターンの導通や、配線パターン間の短絡不良の有無を検査する基板検査を行うために、配線パターン上に形成されたパッドやランド等の複数の検査点に、多針状に保持された複数の検査用接触子の一端を同時に押し当てて接触させ、それら検査用接触子の他端は、検査信号処理部の対応する電気接点に圧接して、この電気接点を介して検査信号処理部に接続し、検査信号処理部から検査用端子を介して基板の配線に選択的に検査信号を入出力し、基板検査を行う基板検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような基板検査装置において、各検査用接触子と検査信号処理部との間の接続にはワイヤーケーブルが用いられている。
図１３は、このような基板検査装置における検査用接触子と検査信号処理部との接続を示した構成図である。図１３において、検査用接触子を保持するための検査ユニット１００は、検査用接触子１０１、複数の検査用接触子１０１を多針状に保持する検査信号処理部１０２、治具ヘッド部１０２を保持するピッチ変換ブロック１０３、検査信号処理部である検査信号処理部１０４、及び検査用接触子１０１と検査信号処理部１０４を接続するワイヤーケーブル１０５を示している。また、治具ヘッド部１０２は、検査用接触子１０１の先端部が、治具ヘッド部１０２の上面から突出して検査対象基板に形成された検査点の配列に対応するように保持している。ここで、検査用接触子１０１は、弾性材料からなり、検査点の位置及びピッチ変換ブロック１０３の接点に応じて、基部から先端部にかけて異なる角度で保持されており、あるものは直立し、あるものは傾斜することにより、基部のピッチを先端部において変換している。
そして、治具ヘッド部１０２上に検査対象基板が圧接されることにより各検査点に検査用接触子１０１がそれぞれ弾接（圧接）され、検査信号処理部１０４によって、検査信号処理部ワイヤーケーブル１０５と検査用接触子１０１とを介して所定の検査点との間で検査信号が入出力され、配線パターンの検査が行われる。
そして、治具ヘッド部１０２上に検査対象基板が圧接されることにより各検査点に検査用接触子１０１がそれぞれ弾接（圧接）され、検査信号処理部１０４によって、検査信号処理部ワイヤーケーブル１０５と検査用接触子１０１とを介して所定の検査点との間で検査信号が入出力され、配線パターンの検査が行われる。
ところで、近年、被検査基板の検査点のピッチは非常に微細になっており、又、検査点の数も多く、上述のような基板検査装置においては、接触子１０１は、例えば数千本程度用いられる。しかしながら、検査用接触子１０１によるピッチの変換量は極めて限られており、基板の検査点に接触する先端部のピッチと、検査信号処理部１０４に接続されるべき基部のピッチとはあまり変わらない。一方、検査信号処理部接続端子のピッチは比較的に粗いため、微細ピッチの検査用接触子１０２と検査信号処理部１０４との接続はワイヤーを使用せざるを得なかった。
例えば、ワイヤーの代わりにプリント配線基板を使用するとしても、基部のピッチに合わせて高密度で配線することは極めて困難である。ここで、ワイヤーケーブルで接続する場合、検査信号処理部１０４と接触子１０１とを接続するワイヤーケーブル１０５もまた数千本程度用いられる。このため、接触子１０１と検査信号処理部１０４とをワイヤーケーブル１０５によって接続するための工数が増大するという不都合があった。
特に、異なる基板を検査する場合、配線パターン上の検査点の配置もまた異なるため、検査点の配置に対応して接触子１０７を保持する治具ヘッド部１０２を変更し、新たに接触子１０１と検査信号処理部１０４とをワイヤーケーブル１０５によって接続し直さなければならないため、ワイヤーケーブル１０５の接続工数の増大が顕著であった。
例えば、ワイヤーの代わりにプリント配線基板を使用するとしても、基部のピッチに合わせて高密度で配線することは極めて困難である。ここで、ワイヤーケーブルで接続する場合、検査信号処理部１０４と接触子１０１とを接続するワイヤーケーブル１０５もまた数千本程度用いられる。このため、接触子１０１と検査信号処理部１０４とをワイヤーケーブル１０５によって接続するための工数が増大するという不都合があった。
特に、異なる基板を検査する場合、配線パターン上の検査点の配置もまた異なるため、検査点の配置に対応して接触子１０７を保持する治具ヘッド部１０２を変更し、新たに接触子１０１と検査信号処理部１０４とをワイヤーケーブル１０５によって接続し直さなければならないため、ワイヤーケーブル１０５の接続工数の増大が顕著であった。
このような問題を解決するために、光造形技術を用いて接続治具を作成する方法が創出されている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２の接続治具は、レーザ光照射装置によって、導電部となる貫通孔を形成すべき部分以外の部分に紫外線レーザ光を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させる。そして、レーザ光が照射されなかった部分が貫通孔として作成されているので、この貫通孔にワイヤー等の導電物質を挿入することにより導電部を形成する。このような工程を経ることによって、接続治具を形成している。
しかしながら、この特許文献２に記載される製造方法よりも更なる製造工程の少ない工程で製造することのできる接続治具やその製造方法の創出が要求されていた。
しかしながら、この特許文献２に記載される製造方法よりも更なる製造工程の少ない工程で製造することのできる接続治具やその製造方法の創出が要求されていた。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、少ない製造工数で製造することができるとともに、検査点のピッチが非常に微細であっても、被検査基板からの電気的信号を検査用接触子と基板検査装置の検査信号処理部へ確実に伝達することができる接続治具及び接続治具の製造方法を提供する。
請求項１記載の発明は、被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、被検査基板から検出される電気信号を受信して検査を実行する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具の製造方法であって、粉末状の導電物質により所定厚みの導電物質層を形成し、前記導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、前記新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電部が、前記基板検査装置と前記検査点を電気的に接続可能とする導電路として形成されるまで、上記工程が繰り返され、前記導電路が形成された後、焼結していない前記導電物質を除去することにより接続治具を製造する接続治具製造方法を提供する。
請求項２記載の発明は、各層の所定焼結位置は、導電路の夫々が一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とを線状に繋げるように決められることを特徴とする請求項１記載の接続治具製造方法を提供する。
請求項３記載の発明は、前記導電物質を除去した後、導電路の間の空間を樹脂材料で充填して所定形状のブロック状に形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の接続冶具製造方法を提供する。
請求項４記載の発明は、一端部が被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子に電気的に接続されるように配置され、他端部が被検査基板から検出される電気信号を受信して該被検査基板の検査を実行する検査信号処理装置に電気的に接続されるよう配置された接続治具であって、前記多針状接触子と前記基板検査装置を電気的に接続する導電路が、導電材料が焼結されることにより形成された線状の導電物質により成ることを特徴とする接続治具を提供する。
請求項５記載の発明は、導電路は、一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とが線状につながることを特徴とする請求項４記載の接続治具を提供する。
請求項６記載の発明は、前記導電路が、前記導電物質の積層構造を有していることを特徴とする請求項４又は５に記載の接続治具を提供する。
請求項７記載の発明は、前記接続治具は、前記導電路の間の空間に絶縁性の樹脂が充填され、所定形状のブロック状に形成されていることを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載の接続治具を提供する。
請求項８記載の発明は、被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、被検査基板から検出される電気信号を受信して検査を実行する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具であって、一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とを有する導電路を有し、前記導電路は、所定厚みの粉末状の導電物質により導電物質層を形成し、前記導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、前記新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電部が、積層されて導電路として形成されることを特徴とする接続治具を提供する。
これらの発明を提供することによって、上記課題を悉く解決する。
これらの発明を提供することによって、上記課題を悉く解決する。
請求項１記載の発明によれば、被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、被検査基板から検出される電気信号を受信して検査を実行する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具の製造方法であって、粉末状の導電物質により所定厚みの導電物質層を形成し、前記導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、前記新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電部が、前記基板検査装置と前記検査点を電気的に接続可能とする導電路として形成されるまで、上記工程が繰り返され、前記導電路が形成された後、焼結していない前記導電物質を除去するので、基板検査装置（検査信号処理装置）の電極部と検査点に接触する多針状接触子の他端を電気的接続する接続治具を、レーザ光照射による光造形技術により形成することができる。特に、電極部と接触子の他端を電気的に接続する導電路が、粉末状の導電物質の焼結により導電部が形成される光造形技術により形成されることになるので、微細な配線パターンに応じ且つ微細な電極部に応じることのできる接続治具を作成する。
更に、導電路が形成された後、焼結していない導電物質（未焼結導電物質）が除去されるので、不必要な導電物質を除去することができる。尚、除去された不必要な導電物質を再度用いることができる。
また、従来の接続治具製造方法と比して少ない製造工数で製造することを可能とする。特に、従来は手作業で行われていた接続治具の配線を設ける作業を自動的に行うことが可能となり、接続治具の製造効率を向上させることができる。
更に、導電路が形成された後、焼結していない導電物質（未焼結導電物質）が除去されるので、不必要な導電物質を除去することができる。尚、除去された不必要な導電物質を再度用いることができる。
また、従来の接続治具製造方法と比して少ない製造工数で製造することを可能とする。特に、従来は手作業で行われていた接続治具の配線を設ける作業を自動的に行うことが可能となり、接続治具の製造効率を向上させることができる。
請求項２記載の発明によれば、各層の所定焼結位置は、導電路の夫々が一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とを線状に繋げるように決められるので、導電路が各層の導電部の積層構造により繋げられて線状に形成される。
このため、この接続治具が有する導電路が、接触子と電極部を確実に電気的に接続することができる。
このため、この接続治具が有する導電路が、接触子と電極部を確実に電気的に接続することができる。
請求項３記載の発明によれば、前記導電物質を除去した後、導電路の間の空間を樹脂材料で充填して所定形状のブロック状に形成するので、導電路の補強を行うことができる。
このため、本製造方法を用いて製造された接続治具は、導電路の強度の高い接続治具を製造することができる。
このため、本製造方法を用いて製造された接続治具は、導電路の強度の高い接続治具を製造することができる。
請求項４記載の発明によれば、一端部が被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子に電気的に接続されるように配置され、他端部が被検査基板から検出される電気信号を受信して該被検査基板の検査を実行する検査信号処理装置に電気的に接続されるよう配置された接続治具であって、前記多針状接触子と前記基板検査装置を電気的に接続する導電路が、導電材料が焼結されることにより形成された線状の導電物質により成るので、検査点のピッチが非常に微細であっても、被検査基板からの電気的信号を検査信号処理装置へ確実に伝達することができる接続治具を提供する。
請求項５記載の発明によれば、導電路は、一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とが線状につながるので、導電路により多針状接触子の一本の接触子と電極部を確実に接続することができる。
請求項６記載の発明によれば、前記導電路が、前記導電物質の積層構造を有しているので、導電路が複数の導電物質の積み重ねにより形成されることになり、導電路が微細な形状を有していても効率良く作成することができる。
請求項７記載の発明によれば、前記接続治具は、前記導電路の間の空間に絶縁性の樹脂が充填され、所定形状のブロック状に形成されているので、導電路の補強を行うことができ、耐久性の優れた接続治具を提供できる。
請求項８記載の発明は、被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、被検査基板から検出される電気信号を受信して検査を実行する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具であって、一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とを有する導電路を有し、前記導電路は、所定厚みの粉末状の導電物質により導電物質層を形成し、前記導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、前記新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、前記導電部が、積層されて導電路として形成されるので、微細な配線パターンに応じ且つ微細な電極部に応じることのできる接続治具を提供する。
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、本発明に係る接続治具の一実施形態について説明する。
図１は本発明に係る一実施形態の接続治具が用いられ、接触子と電極部が電気的に接続された様子を示す部分断面図である。図２は、本発明に係る一実施形態の接続治具を示しており、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は底面図である。
本発明に係る接続治具１は、図１に示す如く、多針状に配置される接触子２と、検出される電気信号から基板の導通／短絡を判断する検査信号処理部３（信号処理部）を電気的に接続する部材である。また、この接続治具１は、図１で示す如く、接触子２側の狭ピッチを検査信号処理部３側の広ピッチに変換する役割を担っている。
まず、本発明に係る接続治具の一実施形態について説明する。
図１は本発明に係る一実施形態の接続治具が用いられ、接触子と電極部が電気的に接続された様子を示す部分断面図である。図２は、本発明に係る一実施形態の接続治具を示しており、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は底面図である。
本発明に係る接続治具１は、図１に示す如く、多針状に配置される接触子２と、検出される電気信号から基板の導通／短絡を判断する検査信号処理部３（信号処理部）を電気的に接続する部材である。また、この接続治具１は、図１で示す如く、接触子２側の狭ピッチを検査信号処理部３側の広ピッチに変換する役割を担っている。
接触子２は、治具ヘッド２１により保持されており、図１で示される治具ヘッド２１は、接触子２を拘束して保持する3枚の板状のガイドプレート２２と、これらのガイドプレート２２を平行に支持する支柱２３を備える。
これらのガイドプレート２２には、接触子２を所望の位置へ案内するための略円形状の第一挿通孔２２１が形成されている。最上部（基板に最も近い側）のガイドプレート２２が有する第一挿通孔２２１は、基板の検査点位置と対応する位置に形成されている。
また一方で、最下部（接続治具に最も近い側）のガイドプレート２２が有する第三挿通孔２２３は、後述する接続治具１の上面に形成される上面電極部の位置と対応する位置に形成されている。
これらのガイドプレート２２には、接触子２を所望の位置へ案内するための略円形状の第一挿通孔２２１が形成されている。最上部（基板に最も近い側）のガイドプレート２２が有する第一挿通孔２２１は、基板の検査点位置と対応する位置に形成されている。
また一方で、最下部（接続治具に最も近い側）のガイドプレート２２が有する第三挿通孔２２３は、後述する接続治具１の上面に形成される上面電極部の位置と対応する位置に形成されている。
3枚のガイドプレート２２が有する第一及び第三挿通孔２２１、２２３に、接触子２が挿通されることにより、これらの挿通孔によって接触子２が拘束されるとともに、接触子２の先端部位が基板の検査点位置と対応する位置に導かれ、接触子２の基端部位が上面電極部の位置と対応する位置に導かれることになる。
また、ガイドプレート２２の第三挿通孔２２３によって、接触子２の基端部位がそれぞれ上面電極部と接触する一方、接触子２の先端が、最上部のガイドプレート２２の上面からわずかに突出する。そして、基板が治具ヘッド２１へ載置されると、基板の検査点が接触子２に圧接される。
また、ガイドプレート２２の第三挿通孔２２３によって、接触子２の基端部位がそれぞれ上面電極部と接触する一方、接触子２の先端が、最上部のガイドプレート２２の上面からわずかに突出する。そして、基板が治具ヘッド２１へ載置されると、基板の検査点が接触子２に圧接される。
接続治具１の上面部には、接触子２の基端部とそれぞれ接触する上面電極部１１が設けられており、接続治具１の下面部には、後述する検査信号処理部３の電極部３１と接続するための下面電極部１２が形成される。上面電極部１１と下面電極部１２の間には、それ等電気的に接続する導電物質で形成される導電路１３が形成されている。この導電路１３は、上面電極部１１と下面電極部１２を電気的に接続し、電気信号の伝送路を形成する。
また、この導電路１３の保護及び強度を向上させるために、導電路１３の周縁を覆うように補強部材１４が形成される。尚、この実施形態を示す図１では、この補強部材１４により接続治具１が直方体が形成されている。
上面電極部１１及び下面電極部１２の表面には、金属メッキ処理が施されている。
また、この導電路１３の保護及び強度を向上させるために、導電路１３の周縁を覆うように補強部材１４が形成される。尚、この実施形態を示す図１では、この補強部材１４により接続治具１が直方体が形成されている。
上面電極部１１及び下面電極部１２の表面には、金属メッキ処理が施されている。
上面電極部１１は、接触子２の基端部位と電気的に接続される（接触される）第一電極部１１１が複数設けられることにより形成されている。この第一電極部１１１の直径ｄ１は、接触する接触子２の径よりも大きいことが好ましく、例えば、上面電極部１１の直径と略同じ90μｍに形成され、より好ましくはこの直径より大きい110μｍに形成される。また、上面電極部１１が設けられるピッチｐ１は、基板の検査点に応じて変化するが、例えば、ピッチ150μｍに形成される。
この第一電極部１１１は、後述する導電路１３の一端部により形成される。
この第一電極部１１１は、後述する導電路１３の一端部により形成される。
下面電極部１２は、後述する検査信号処理部３の検査信号処理部電極部３１に電気的に接続される（接触される）第二電極部１２１が複数設けられることにより形成されている。この第二電極部１２１は、この検査信号処理部電極部３１と確実に且つ安定して接触するために、第一電極部１１１よりも接触面積が大きくなるように形成されている。
この第二電極部１２１は、図１又は図２で示される如く、第一電極部１１１よりも大きな接触面積を有するように、拡大電極部１３１を有していることが好ましい。この拡大電極部１３１を形成することによって、接触面積を大きくすることができるからであり、このように形成することによって、第二電極部１２１が拡大電極部１３１の他端部により形成され、第一電極部１１１よりも接触面積を大きくすることができる。
この第二電極部１２１は検査信号処理部電極部３１に応じて接触面積を設定すれば構わないが、検査信号処理部電極部３１は多針状の接触子２に比して、接触面積や配置されるピッチが第一電極部１１１に比して大きいため、第二電極部１２１は第一電極部１１１に比して接触面積やそのピッチを大きくすることができる。
この第二電極部１２１は、図１又は図２で示される如く、第一電極部１１１よりも大きな接触面積を有するように、拡大電極部１３１を有していることが好ましい。この拡大電極部１３１を形成することによって、接触面積を大きくすることができるからであり、このように形成することによって、第二電極部１２１が拡大電極部１３１の他端部により形成され、第一電極部１１１よりも接触面積を大きくすることができる。
この第二電極部１２１は検査信号処理部電極部３１に応じて接触面積を設定すれば構わないが、検査信号処理部電極部３１は多針状の接触子２に比して、接触面積や配置されるピッチが第一電極部１１１に比して大きいため、第二電極部１２１は第一電極部１１１に比して接触面積やそのピッチを大きくすることができる。
第二電極部１２１の形状や大きさは、上記の如き検査信号処理部電極部３１に応じて設定されるが、例えば、この第二電極部１２１の直径ｄ２は、900μｍに形成され、また、ピッチｐ２は1270μｍに形成される。
尚、検査信号処理部電極部３１は、スプリングプローブ等から成る突状電極に形成されている。
尚、検査信号処理部電極部３１は、スプリングプローブ等から成る突状電極に形成されている。
導電路１３は、上面電極部１１の第一電極部１１１から下面電極部１２の第二電極部１２１への電気信号の伝送路である。この導電路１３は、図２又は３で示される如く、上面電極部１１から下面電極部１２へ広がるように傾斜している。このように形成することによって、上面電極部１１から下面電極部１２へ夫々の電極部のピッチ変換が可能となる。
この導電路１３は、上記の第二電極部１２１を形成する拡大電極部１３１が下端に設けられている。また、導電路１３は、上端が第一電極部１１１を形成し、下端が第二電極部１２１を形成するように、上端から下端に沿って徐々に広がるテーパ形状に形成されてもよい。
この導電路１３は、上記の第二電極部１２１を形成する拡大電極部１３１が下端に設けられている。また、導電路１３は、上端が第一電極部１１１を形成し、下端が第二電極部１２１を形成するように、上端から下端に沿って徐々に広がるテーパ形状に形成されてもよい。
導電路１３は、照射されるレーザ光によって焼結される粉末状の導電物質で形成されていれば特に限定されず、例えば、銅（Cu）、タングステン（W）やモリブデン（Mo）等の粉末状物質を用いる。
また、この導電路１３は、所定厚みの積層構造を有して形成されている。これは、本接続治具１が、所定厚みを有する金属粉末の層にレーザ光を照射して、そのレーザ光が照射された箇所が焼結（粉末状の金属粉（粒子）を溶着）して導電部を形成し、この導電部が堆積することにより、導電路１３が形成されるためである。
このため、導電路１３は、複数の導電部が積層されて形成されていることになる。この導電部は、後述する所定厚みの導電物質層にレーザ光を照射して形成される。このため、導電部の形状はレーザ光の照射のスポット形状、角度、強さや照射時間等により決定されるが、角柱、円柱、四角錐台や円錐台に形成される。
また、この導電路１３は、所定厚みの積層構造を有して形成されている。これは、本接続治具１が、所定厚みを有する金属粉末の層にレーザ光を照射して、そのレーザ光が照射された箇所が焼結（粉末状の金属粉（粒子）を溶着）して導電部を形成し、この導電部が堆積することにより、導電路１３が形成されるためである。
このため、導電路１３は、複数の導電部が積層されて形成されていることになる。この導電部は、後述する所定厚みの導電物質層にレーザ光を照射して形成される。このため、導電部の形状はレーザ光の照射のスポット形状、角度、強さや照射時間等により決定されるが、角柱、円柱、四角錐台や円錐台に形成される。
図１では、更に、接続治具１と治具ヘッド２１を位置決めに用いられる第一孔部１５と、接続治具１と検査信号処理部３を位置決めに用いられる第二孔部１６が形成される。これらの第一孔部１５及び第二孔部１６に対して夫々嵌入することのできる固定具（第一固定具３２及び第二固定具３３）を用いて、接続治具１と治具ヘッド２１並びに検査信号処理部３とを固定することができる。尚、この固定具には、例えば、ネジを採用することができる。
また、このように本発明に係る接続治具１では、上面電極部１１の第一電極部１１１のピッチが、多針状の接触子２のピッチと略同じに設計されることが可能となる。
また、このように本発明に係る接続治具１では、上面電極部１１の第一電極部１１１のピッチが、多針状の接触子２のピッチと略同じに設計されることが可能となる。
次に、本発明に係る接続治具の製造方法について説明する。
図３は、本発明に係る接続治具を製造するための製造装置の一例を示す構成図である。
図４乃至図１１は、接続治具が製造される各工程における接続治具の断面図を示す。図１２は、本発明の接続治具製造方法を示すフローチャートである。
図３は、本発明に係る接続治具を製造するための製造装置の一例を示す構成図である。
図４乃至図１１は、接続治具が製造される各工程における接続治具の断面図を示す。図１２は、本発明の接続治具製造方法を示すフローチャートである。
まず、製造される接続治具１の設計情報（接続治具、導電路、第一電極部や第二電極部の寸法）を決定する。このとき、各導電物質層のどの座標位置に導電部を形成するのかを決定しておく（Ｓ１）。
図３で示される如く、粉末状の導電物質が所定厚みｔ１を有するように配置し、導電物質層４を形成する（Ｓ２）。
図３では、載置台６に導電物質層４が配置され、この導電物質層４（又は載置台６）の上方よりレーザ光を照射するレーザ光照射手段５が配置され、更に、このレーザ光照射手段５の動作を制御するための制御手段７が接続されている。
この実施形態では、導電物質としてタングステンを用いている。また、この導電物質が有する粒径は、50〜100ｎｍに形成されてある。
また、この実施形態では、所定厚みｔ１を１μｍ程度の厚みに設定しているが、特に限定されるものではなく、レーザ光による粉末状の導電物質を、十分に強度を有する導電部を形成することができれば構わない。
図３で示される如く、粉末状の導電物質が所定厚みｔ１を有するように配置し、導電物質層４を形成する（Ｓ２）。
図３では、載置台６に導電物質層４が配置され、この導電物質層４（又は載置台６）の上方よりレーザ光を照射するレーザ光照射手段５が配置され、更に、このレーザ光照射手段５の動作を制御するための制御手段７が接続されている。
この実施形態では、導電物質としてタングステンを用いている。また、この導電物質が有する粒径は、50〜100ｎｍに形成されてある。
また、この実施形態では、所定厚みｔ１を１μｍ程度の厚みに設定しているが、特に限定されるものではなく、レーザ光による粉末状の導電物質を、十分に強度を有する導電部を形成することができれば構わない。
導電物質層４が準備されると、予め決定されている導電物質層４へレーザ光を照射する座標位置が決定される（Ｓ３）。
そして、この決定されている座標位置に基づいて、導電物質層４の表面層に向かってレーザ光照射手段５からレーザ光が照射される。このとき、レーザ光が照射された箇所は、レーザ光のエネルギにより焼結されることになる（図４参照）。尚、図４では、まず最下部をレーザ光で一様に照射を行い、下部の土台部４１を形成し、端部に支柱４２を形成している。
また、このレーザ光の出力は、所定厚みｔ１分の粉末状の導電物質を焼結することのできる出力であれば適宜調整されて使用される。
このレーザ光照射された座標位置の導電物質は焼結して導電部を形成することになる（Ｓ４）。
このとき、レーザ光が導電物質層４に対して略直角をなして照射された場合には、導電物質は直立した略円柱状の導電部が形成される。
そして、この決定されている座標位置に基づいて、導電物質層４の表面層に向かってレーザ光照射手段５からレーザ光が照射される。このとき、レーザ光が照射された箇所は、レーザ光のエネルギにより焼結されることになる（図４参照）。尚、図４では、まず最下部をレーザ光で一様に照射を行い、下部の土台部４１を形成し、端部に支柱４２を形成している。
また、このレーザ光の出力は、所定厚みｔ１分の粉末状の導電物質を焼結することのできる出力であれば適宜調整されて使用される。
このレーザ光照射された座標位置の導電物質は焼結して導電部を形成することになる（Ｓ４）。
このとき、レーザ光が導電物質層４に対して略直角をなして照射された場合には、導電物質は直立した略円柱状の導電部が形成される。
このレーザ光照射手段５は、予め制御手段７によりその動作が制御されている。この制御手段７の具体的な制御方法は、例えば、所望する接続治具１の三次元データが記憶される記憶手段（図示せず）が設けられ、この記憶手段から三次元データを基に、焼結成形すべき導電物質の座標位置が特定され、この特定される座標位置情報に、レーザ光が照射されるように制御される。
より具体的には、導電物質層４が配置された後に、この導電物質層４上に設定される座標位置が設定され、この座標位置に対してレーザ光が照射される。
より具体的には、導電物質層４が配置された後に、この導電物質層４上に設定される座標位置が設定され、この座標位置に対してレーザ光が照射される。
レーザ光が照射された導電物質層４の照射箇所では焼結が起こり、レーザ光が照射された箇所の粒子状の導電物質が焼結し、導電部１３２が形成される（Ｓ４）。図４乃至１１では、斜線箇所が焼結していない導電物質の箇所を示しており、黒塗箇所が焼結された導電物質の箇所（導電部）を示している。
図４で示される焼結部を有する導電物質層４を形成する場合には、例えば、紙面に向かって左端部分Ａから順番に、Ｂ部分、Ｃ部分、・・・・、Ｊ部分、右端部分Ｋと照射することにより、効率良くレーザ光の照射を行うことができる。尚、左及び右端部分Ａ、Ｋは、支柱４２として形成されるので、他の部分Ｂ・・・Ｊよりも太さを有して形成される。
尚、この図４で示される実施形態では、下面電極部１２が有する拡大電極部１３１の部分は形成されていないが、例えば、照射時間を長くしてこの拡大電極部１３１を形成しておいてもよい。
図４で示される焼結部を有する導電物質層４を形成する場合には、例えば、紙面に向かって左端部分Ａから順番に、Ｂ部分、Ｃ部分、・・・・、Ｊ部分、右端部分Ｋと照射することにより、効率良くレーザ光の照射を行うことができる。尚、左及び右端部分Ａ、Ｋは、支柱４２として形成されるので、他の部分Ｂ・・・Ｊよりも太さを有して形成される。
尚、この図４で示される実施形態では、下面電極部１２が有する拡大電極部１３１の部分は形成されていないが、例えば、照射時間を長くしてこの拡大電極部１３１を形成しておいてもよい。
図１で示される第一孔部１５及び第二孔部１６も、所定の座標位置が情報として入力されており、図１で示される如き形状を有するように形成されることになる。尚、この孔部の内側の導電物質は、未焼結状態であり、土台部又は天井部が取り除かれた際に、この未焼結な導電物質が取り除かれることになる。
導電物質層４に対するレーザ光の照射が完了すると、図５（ａ）で示される如く、新しい導電物質層４ａが導電物質層４に重ねるように形成される（図１２で示される（Ｓ４）の後（Ｓ２）へ戻る場合）。
新しい導電物質層４ａが形成されると、次にレーザ光が照射される箇所が制御手段７により決定される。図５（ｂ）では、点線Ａ１乃至Ａ１１で示された部分が次にレーザ光が照射される箇所であることを示している。
レーザ光が照射される場所（座標位置）が決定されると、上記の如く、レーザ光照射手段５によりレーザ光がこの座標位置に照射され、導電部１３２が形成されることになる。
新しい導電物質層４ａが形成されると、次にレーザ光が照射される箇所が制御手段７により決定される。図５（ｂ）では、点線Ａ１乃至Ａ１１で示された部分が次にレーザ光が照射される箇所であることを示している。
レーザ光が照射される場所（座標位置）が決定されると、上記の如く、レーザ光照射手段５によりレーザ光がこの座標位置に照射され、導電部１３２が形成されることになる。
上記の如き工程が繰り返されて、図６で示される如き導電物質層４、４ａ乃至４ｇが形成されることになる。このため、導電路１３は、複数の導電部１３２により形成されることになる。
尚、レーザ光照射手段５が、導電物質層（又は載置台６）の上方に位置し、導電物質層（又は載置台６）に対して略直角なレーザ光を照射する場合には、この導電路１３は、略円柱形状の導電部１３２が積層されて形成されることになる。この場合も、導電路１３の傾斜を形成するために、導電部１３２が少しずつずれて配置されることにより、ピッチ変換を可能とする導電路１３の傾斜を形成することになる。
尚、レーザ光照射手段５が、導電物質層（又は載置台６）の上方に位置し、導電物質層（又は載置台６）に対して略直角なレーザ光を照射する場合には、この導電路１３は、略円柱形状の導電部１３２が積層されて形成されることになる。この場合も、導電路１３の傾斜を形成するために、導電部１３２が少しずつずれて配置されることにより、ピッチ変換を可能とする導電路１３の傾斜を形成することになる。
図７は、レーザ光による導電物質への焼結が完了した状態を示している。この図７で示される如く、導電路１３により下面電極部１２から上面電極部１１へ電気信号の伝送路が形成されていることになる。また、この接続治具１の強度を高める支柱４２も同時に形成されていることになる。
尚、図７では、最上部（上側表面部全面）にレーザ光を照射して天井部４３を形成している。
尚、図７では、最上部（上側表面部全面）にレーザ光を照射して天井部４３を形成している。
次いで、レーザ光による光造形が終了すると、焼結していない粉末状の導電物質を除去する（Ｓ５）。
このとき、図８でしめされる如く、焼結している箇所のみが残存することになり、この残存部１’が接続治具１の導電部分となる。
このとき、図８でしめされる如く、焼結している箇所のみが残存することになり、この残存部１’が接続治具１の導電部分となる。
焼結していない粉末状の導電物質を取り除いた後、図８で示される残存部分１’の強度を向上させるために補強部材１４を充填する（図９参照、図１２の（Ｓ６））。この補強部材１４には、絶縁性の合成樹脂が用いられる。この補強部材１４を、残存部分１’に充填して硬化させる。
このように補強部材１４を用いることによって、導電路１３を補強することができるとともに、各導電路１３を絶縁状態に保つことが可能となる。
この図９では、補強部材１４を硬化させて、直方体を形成するようにしている。
このように補強部材１４を用いることによって、導電路１３を補強することができるとともに、各導電路１３を絶縁状態に保つことが可能となる。
この図９では、補強部材１４を硬化させて、直方体を形成するようにしている。
補強部材１４が充填されると、土台部４１及び天井部４３を削り取り上面電極部１１及び下面電極部１２が形成する（Ｓ７）。
図１０では、土台部４１を除去した様子を示している。この図１０で示される製造工程では、土台部４１を下面電極部１２に形成するために、土台部４１を研磨している。この研磨された土台部４１は、下面電極部１２として形成される。尚、拡大電極部１３１が設けられる場合には、この拡大電極部１３１が下面電極部１２として形成される。
この土台部４１が研磨された後に、表面に配置される導電路１３に対して鍍金処理が施される。この場合、天井部４３を共通電極として用いることができるので、下面電極部１２の拡大電極部１３１の表面を容易に鍍金処理することができる。
この図１０では、支柱４１も取り除かれているが、接続治具１の導電路１３が十分な強度を有している場合には支柱を取り除いてもよく、導電路１３の強度が十分でない場合には取り除かなくてもよい。
図１０では、土台部４１を除去した様子を示している。この図１０で示される製造工程では、土台部４１を下面電極部１２に形成するために、土台部４１を研磨している。この研磨された土台部４１は、下面電極部１２として形成される。尚、拡大電極部１３１が設けられる場合には、この拡大電極部１３１が下面電極部１２として形成される。
この土台部４１が研磨された後に、表面に配置される導電路１３に対して鍍金処理が施される。この場合、天井部４３を共通電極として用いることができるので、下面電極部１２の拡大電極部１３１の表面を容易に鍍金処理することができる。
この図１０では、支柱４１も取り除かれているが、接続治具１の導電路１３が十分な強度を有している場合には支柱を取り除いてもよく、導電路１３の強度が十分でない場合には取り除かなくてもよい。
図１１は、天井部４３が取り除かれた様子を示している。この図１１で示される製造工程では、天井部４３を上面電極部１１（又は第一電極部１１１）に形成するために、天井部４３を研磨している。この研磨された天井部４３は、上面電極部１１（又は第一電極部１１１）として形成される。この天井部４３が研磨された後に、表面に配置される導電路１３に対して鍍金処理が施される。この場合、下面電極部１２を検査装置（検査信号処理部）に接続して、上面電極部１１（又は第一電極部１１１）の鍍金処理を行うことができる。
このようにして本接続治具１が製造されることになる。
このようにして本接続治具１が製造されることになる。
１・・・・・接続治具
１１・・・・上面電極部
１２・・・・下面電極部
１３・・・・導電路
１３１・・・導電部
２・・・・・接触子（多針状接触子）
３・・・・・検査信号処理部（基板検査装置）
１１・・・・上面電極部
１２・・・・下面電極部
１３・・・・導電路
１３１・・・導電部
２・・・・・接触子（多針状接触子）
３・・・・・検査信号処理部（基板検査装置）
Claims (8)
- 被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、被検査基板から検出される電気信号を受信して検査を実行する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具の製造方法であって、
粉末状の導電物質により所定厚みの導電物質層を形成し、
前記導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、
前記導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、
前記新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、
前記導電部が、前記基板検査装置と前記検査点を電気的に接続可能とする導電路として形成されるまで、上記工程が繰り返され、
前記導電路が形成された後、焼結していない前記導電物質を除去することにより接続治具を製造する接続治具製造方法。 - 各層の所定焼結位置は、導電路の夫々が一本の前記接触子に接触するにように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とを線状に繋げるように決められることを特徴とする請求項１記載の接続治具製造方法。
- 前記導電物質を除去した後、導電路の間の空間を樹脂材料で充填して所定形状のブロック状に形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の接続冶具製造方法。
- 一端部が被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子に電気的に接続されるように配置され、他端部が被検査基板から検出される電気信号を受信して該被検査基板の検査を実行する検査信号処理装置に電気的に接続されるよう配置された接続治具であって、
前記多針状接触子と前記基板検査装置を電気的に接続する導電路が、導電材料が焼結されることにより形成された線状の導電物質により成ることを特徴とする接続治具。 - 導電路は、一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とが線状につながることを特徴とする請求項４記載の接続治具。
- 前記導電路が、前記導電物質の積層構造を有していることを特徴とする請求項４又は５に記載の接続治具。
- 前記接続治具は、前記導電路の間の空間に絶縁性の樹脂が充填され、所定形状のブロック状に形成されていることを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載の接続治具。
- 被検査基板の配線パターン上に設定された複数の検査点に夫々圧接される多針状接触子と、被検査基板から検出される電気信号を受信して検査を実行する検査信号処理装置とを電気的に接続する接続治具であって、
一本の前記接触子に接触するように配置された一端部と、前記検査信号処理装置の電極部に接触するように配置された他端部とを有する導電路を有し、
前記導電路は、
所定厚みの粉末状の導電物質により導電物質層を形成し、
前記導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射して、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、
前記導電物質層に新たなる導電物質層を重置し、
前記新たなる導電物質層における所定の位置にレーザ光を照射し、該位置の導電物質を焼結させて導電部を形成し、
前記導電部が、積層されて導電路として形成されることを特徴とする接続治具。
Priority Applications (3)
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