JP2008096368A - ケルビン検査用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査電子部品５０に設けたハンダボール端子５２に弾接させて用いて好適なケルビン検査用治具を提供する。
【解決手段】２本のプローブ２０を、絶縁材からなるソケット１０に平行に配設し、被検査電子部品５０に設けた１つのハンダボール端子５２に２本のプローブ２０のプランジャー２４をともに弾接させるケルビン検査用治具である。２本のプローブ２０のプランジャー２４の外方に突出した先端部を、軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに軸回りに向きが少し異なる２つの斜面２４ａで切断してその切断面の中央部に稜線２４ｂを設けた形状とする。２本のプランジャー２４の先端部の斜めの切断面の稜線２４ｂが互いに向き合うように、２本のプローブ２０をソケット１０に配設する。ハンダボール端子５２の両側面に、プランジャー２４の先端部の切断面の稜線２４ｂを当接させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被検査電子部品に配設されたハンダボール端子に弾接して、被検査電子部品の電子回路等を検査するケルビン法に用いるケルビン検査用治具に関するものである。

従来より、電子回路等の検査を行う１つの方法として、ケルビン法が知られている。この検査には、被検査電子部品に配設された１つの端子に、２本のプローブのプランジャーがともに弾接される。そして、一方が電流供給用プローブとして当該端子に電流を供給するために用いられ、その他端が電流供給用端子に当接される。また、他方が電圧監視用プローブとして当該端子の電圧を監視するために用いられ、その他端が電圧監視用端子に当接される。なお、ケルビン法にあっては、当該端子に所望の値の電流が供給されるとともに、当該端子が所望の電圧に維持されている必要がある。

プローブのプランジャーの先端部は、一般的には先端側を頂部とする円錐状である。そこで、プランジャーの先端部が円錐状である２本のプローブを用いたケルビン検査用治具の構造につき、図７を参照して簡単に説明する。図７は、プランジャーの先端部が円錐状である２本のプローブを用いたケルビン検査用治具の構造の一例でソケットを縦に切り欠いた図である。図７において、絶縁材からなるソケット１０に、一対となる２本のプローブ２０、２０が平行に配設される。プローブ２０、２０は、導電性金属からなるチューブ２２、２２の一端側に、導電性金属からなるプランジャー２４、２４が外方に先端部を突出させるとともに抜け出ないようにして突出収納自在に配設される。チューブ２２、２２内には、プランジャー２４、２４を外方に弾性付勢するスプリングコイル（図示せず）が縮設されている。チューブ２２、２２の他端には、２つの端子６０、６０にそれぞれに当接する導電性金属からなる当接部２６、２６がチューブ２２、２２に電気的接続された状態で配設される。そして、プランジャー２４、２４の先端部は、先端側を頂部とする円錐状である。そして、ソケット１０は、リテーナ１２とピンブロック１４が積層配設されて形成されている。この内側に配設されたピンブロック１４には、プローブ２０、２０のチューブ２２、２２をそれぞれに挿通する貫通孔が穿設されている。また、積層の先端側に配設されたリテーナ１２には、プランジャー２４、２４は挿通させるがチューブ２２、２２は挿通させない大きさの貫通孔が穿設されている。

また、ケルビン法において、平板状の端子に当接させて用いるのに好適なプローブの技術が、実開平０３−１２２３７０号公報（特許文献１）に示されている。２本のプローブのプランジャーの先端部が、プランジャーが突出収納自在な軸方向に対して、斜めに形成され、これらの斜めの切断面が互いに背中合わせとなるように配設されている。
実開平０３−１２２３７０号公報

近年において、電子回路等が構成される回路基板に配設される端子として、その形状が半球状のハンダボール端子が用いられたものがある。図７に示す構図のケルビン検査用治具にあっては、被検査電子部品５０に設けられたハンダボール端子５２に、先端部が円錐状のプランジャー２４、２４を当接させた場合に、ハンダボール端子５２の曲面状の両側面に、プランジャー２４、２４の先端の円錐状の側方の曲面が当接することとなる。ここで、ハンダボール端子５２の表面に酸化皮膜等の絶縁物が生成または付着していると、互いに曲面が当接するために、絶縁物等を破壊または除去できずに電気的導通が得られない場合が生ずる。また、ハンダボール端子５２の曲面状の両側面に、プランジャー２４、２４の先端の頂部が当接して突き刺さったとすると、ハンダボール端子５２を大きく傷付ける虞がある。よって、先端部が円錐状のプランジャー２４、２４は、半球状のハンダボール端子５２に当接させて電気的導通を得る検査治具として満足できるものでなかった。

また、特許文献１記載の技術にあっても、２本のプローブのプランジャーの先端部が軸方向に対して斜めに形成されており、これらの斜めの切断面の先端が、ハンダボール端子５２の曲面状の両側面に突き刺さり、ハンダボール端子５２を大きく傷付ける虞がある。よって、図７に示す構造のものと同様に、半球状のハンダボール端子５２に当接させて電気的導通を得る検査治具として満足できるものでなかった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、被検査電子部品に配設されたハンダボール端子に弾接させて用いて好適なケルビン検査用治具を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のケルビン検査用治具は、導電性金属からなるチュ−ブの少なくとも一端側に、導電性金属からなるプランジャーをその先端部を外方に突出させるとともに抜け出さないようにして軸方向に突出収納自在に配設し、前記チュ−ブ内に前記プランジャーを外方に弾性付勢するスプリングコイルを縮設したプローブを、絶縁材からなるソケットに平行に２本配設し、被検査電子部品に設けられた１つの端子に２本の前記プローブの前記プランジャーをともに弾接させ、２本の前記プローブの一方を電流供給用プローブとし他方を電圧監視用プローブとするケルビン検査用治具において、２本の前記プローブの前記プランジャーの外方に突出した先端部を、前記軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに前記軸回りに向きが少し異なる２つの斜面で切断してその切断面の中央部に稜線を設けた形状とし、２本の前記プランジャーの先端部の前記軸方向に対して斜めに切断した切断面が互いに向き合うように、２本の前記プローブを前記ソケットに配設して構成されている。

また、前記プランジャーの外方に突出した先端部を、前記軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに前記軸回りに向きが少し異なる凹状の２つの斜めの曲面で切断してその切断面の中央部に稜線を設けた形状として構成しても良い。

そして、前記プランジャーの外方に突出した位置に膨大部を設けるとともにこの膨大部の前記軸方向と直交する断面形状を小判型または角形または一部が切り欠かれた円形とし、前記ソケットに前記膨大部の前記断面形状が嵌合して軸回りの回転を阻止する回り止め部を形成して構成することもできる。

さらに、２本の前記プランジャーの互いに向き合う２つの前記切断面が、前記被検査電子部品に設けられた１つのハンダボール端子にその頂部を挟んで両側面に当接するように構成しても良い。

請求項１記載のケルビン検査用治具にあっては、２本のプローブのプランジャーの外方に突出した先端部を、軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに軸回りに向きが少し異なる２つの斜面で切断してその切断面の中央部に稜線を設けた形状とし、２本のプランジャーの先端部の軸方向に対して斜めに切断した切断面が互いに向き合うように、２本のプローブをソケットに配設したので、被検査電子部品に配設された半球状のハンダボール端子に当接させると、ハンダボール端子の両側面の曲面に、プランジャーの斜めの切断面の稜線が当接し、この稜線がハンダボール端子に食い込みながら相対的位置がずれ、ハンダボール端子の表面の酸化物等を破壊するとともにワイピング効果により、ハンダボール端子にプランジャーが確実に電気的接続される。しかも、ハンダボール端子には、その両側面にプランジャーの斜めの稜線が当接するのみであり、大きな傷を生ずることがない。

請求項２記載のケルビン検査用治具にあっては、プランジャーの外方に突出した先端部を、軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに軸回りに向きが少し異なる凹状の２つの斜めの曲面で切断してその切断面の中央部に稜線を設けた形状として構成したので、稜線の断面形状がより鋭くなり、ハンダボール端子の両側面の曲面に対する食い込みがより良好となって、より確実な電気的接続が得られる。

請求項３記載のケルビン検査用治具にあっては、プランジャーの外方に突出した位置に膨大部を設けるとともにこの膨大部の軸方向と直交する断面形状を小判型または角形または一部が切り欠かれた円形とし、ソケットに膨大部の断面形状が嵌合して軸回りの回転を阻止する回り止め部を形成して構成したので、簡単な構造で、２本のプランジャーの先端部の軸方向に対して斜めに切断した切断面を互いに向き合うように配設することができ、半球状のハンダボール端子の両側面に、２本のプランジャーの斜めの切断面の稜線を確実に当接させることができる。

以下、本発明の第１実施例を図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本発明のケルビン検査用治具の第１実施例でソケットを縦に切り欠いた図である。図２は、プランジャーの先端部の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図３は、プランジャーの先端部の外観斜視図である。図４は、図１のＡ−Ａ断面矢視図である。図１ないし図４において、図７と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

図１ないし図４において、図７に示す従来例と相違するところは、以下の点にある。まず、プランジャー２４、２４の先端部が、軸方向に対して斜めでさらにこの斜めとは異なる方向で互いに逆向きに傾いた２つの斜面２４ａ、２４ａで切断されて切断面の中央部に稜線２４ｂが設けられた形状とされる。また、プランジャー２４、２４のチュ−ブ２２、２２から外方に突出した位置に、膨大部２４ｃ、２４ｃが設けられ、この膨大部２４ｃ、２４ｃの軸方向と直交する断面形状が小判型とされる。そして、ソケット１０のリテーナ１２には、プランジャー２４、２４の先端部の斜めの切断面の稜線２４ｂ、２４ｂが互いに向き合うような姿勢で軸回りの回転を阻止するように、膨大部２４ｃ、２４ｃが嵌合挿通される回り止め部１２ａ、１２ａが設けられる。なお、膨大部２４ｃ、２４ｃの軸方向と直交する断面形状は、回り止め部１２ａ、１２ａに嵌合することで、プランジャー２４、２４の軸回りの姿勢が規制できれば良く、上記断面形状が小判型のものに限られず、角形や一部が切り欠かれた円形などであっても良い。

かかる構成において、被検査電子部品５０に配設された半球状のハンダボール端子５２に、本発明のケルビン検査用治具のプランジャー２４、２４を当接させると、ハンダボール端子５２の両側面の曲面に、プランジャー２４、２４の斜めの切断面の稜線２４ｂ、２４ｂがまず当接し、さらなる押圧により、この稜線２４ｂ、２４ｂがハンダボール端子５２に食い込みながら相対的位置がずれ、ハンダボール端子５２の表面の酸化物等を破壊するとともにワイピング効果により、ハンダボール端子５２にプランジャー２４、２４が確実に電気的接続される。しかも、ハンダボール端子５２には、その両側面にプランジャー２４、２４の斜めの切断面の稜線２４ｂ、２４ｂが当接するのみであり、大きな傷を生ずることがない。また、プランジャー２４、２４の外方に突出した位置に設けた膨大部２４ｃ、２４ｃと、ソケット１０のリテーナ１２に穿設した回り止め部１２ａ、１２ａにより、２本のプランジャー２４、２４の先端部の軸方向に対して斜めに切断した切断面の稜線２４ｂ、２４ｂを互いに向き合うように配設することができ、半球状のハンダボール端子５２の両側面に、２本のプランジャー２４、２４の斜めの稜線２４ｂ。２４ｂを確実に当接させることができる。しかもその回り止めの構造は、極めて簡単なものである。

次に、本発明の第２実施例を図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明のケルビン検査用治具の第２実施例のプランジャーの先端部の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。図６は、プランジャーの先端部の外観斜視図である。図５および図６において、図１ないし図４および図７と同じまたは均等な部材には、同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

本発明の第２実施例にあっては、プランジャー２４、２４の先端部が、軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに軸回りに向きが少し異なる凹状の２つの斜めの曲面２４ｄ、２４ｄで切断してその切断面の中央部に稜線２４ｅを設けた形状に構成されている。かかる構成にあっては、稜線２４ｅの断面形状がより鋭くなり、ハンダボール端子５２に対する食い込みがより良好となって、より確実な電気的接続が得られる。

なお、上記実施例において、プローブ２０、２０は、その一端側に可動端子としてのプランジャー２４、２４が設けられているが、両端側に可動端子を設けても良いことは勿論である。また、上記実施例において、プランジャー２４、２４のチューブ２２、２２から外方に突出した部分を断面円形としてさらに膨大部２４ｃ、２４ｃを設けているが、これに限られず、プランジャー２４、２４のチューブ２２、２２から外方に突出した部分全体の断面形状を、膨大部２４ｃ、２４ｃの断面形状と同様に形成しても良い。そして、上記実施例の説明にあっては、ハンダボール端子５２に当接させる場合につき述べたが、これに限られず、被検査電子部品５０に設けた平板状の１つの端子に２本のプランジャー２４、２４の先端を当接させて使用できることは勿論である。

本発明のケルビン検査用治具の第１実施例でソケットを縦に切り欠いた図である。 プランジャーの先端部の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 プランジャーの先端部の外観斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 本発明のケルビン検査用治具の第２実施例のプランジャーの先端部の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。 プランジャーの先端部の外観斜視図である。 プランジャーの先端部が円錐状である２本のプローブを用いたケルビン検査用治具の構造の一例でソケットを縦に切り欠いた図である。

符号の説明

１０ ソケット
１２ リテーナ
１２ａ 回り止め部
２０ プローブ
２２ チューブ
２４ プランジャー
２４ａ 斜面
２４ｂ、２４ｅ 稜線
２４ｃ 膨大部
２４ｄ 斜めの曲面
５０ 被検査電子部品
５２ ハンダボール端子
６０ 端子

Claims (4)

1. 導電性金属からなるチュ−ブの少なくとも一端側に、導電性金属からなるプランジャーをその先端部を外方に突出させるとともに抜け出さないようにして軸方向に突出収納自在に配設し、前記チュ−ブ内に前記プランジャーを外方に弾性付勢するスプリングコイルを縮設したプローブを、絶縁材からなるソケットに平行に２本配設し、被検査電子部品に設けられた１つの端子に２本の前記プローブの前記プランジャーをともに弾接させ、２本の前記プローブの一方を電流供給用プローブとし他方を電圧監視用プローブとするケルビン検査用治具において、２本の前記プローブの前記プランジャーの外方に突出した先端部を、前記軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに前記軸回りに向きが少し異なる２つの斜面で切断してその切断面の中央部に稜線を設けた形状とし、２本の前記プランジャーの先端部の前記軸方向に対して斜めに切断した切断面が互いに向き合うように、２本の前記プローブを前記ソケットに配設して構成したことを特徴とするケルビン検査用治具。
2. 請求項１記載のケルビン検査用治具において、前記プランジャーの外方に突出した先端部を、前記軸方向に対して同じ斜めの角度であるとともに前記軸回りに向きが少し異なる凹状の２つの斜めの曲面で切断してその切断面の中央部に稜線を設けた形状として構成したことを特徴とするケルビン検査用治具。
3. 請求項１または２記載のケルビン検査用治具において、前記プランジャーの外方に突出した位置に膨大部を設けるとともにこの膨大部の前記軸方向と直交する断面形状を小判型または角形または一部が切り欠かれた円形とし、前記ソケットに前記膨大部の前記断面形状が嵌合して軸回りの回転を阻止する回り止め部を形成して構成したことを特徴とするケルビン検査用治具。
4. 請求項１ないし３記載のいずれかのケルビン検査用治具において、２本の前記プランジャーの互いに向き合う２つの前記切断面が、前記被検査電子部品に設けられた１つのハンダボール端子にその頂部を挟んで両側面に当接するように構成したことを特徴とするケルビン検査用治具。