JP2008286788A - 基板検査用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 接触子と接続電極部との接触抵抗値を低減させることができ、安定した接触抵抗値を有する基板検査用治具の提供。
【解決手段】
基板検査用治具は、複数の接触子と、第一案内孔を有する第一案内板と第二案内孔を有する第二案内孔とを有する接触子保持体と、接続電極部を備え、第一案内孔は、接触子の絶縁部の径よりも小さい径を有するように形成され、第二案内孔は、接触子の絶縁部の径よりも大きい径を有するように形成され、第一案内板と第二案内板は、接触子を脱着可能とする第一案内孔と対応する第二案内孔とが整合する整合状態と、接触子を保持する第二案内板が平面方向に移動する保持状態とを有し、接触子の他方の端部と接続電極体は、これに対向する接続電極部の一部と接触することにより電気的に導通状態となることを特徴とする。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、被検査基板を検査する場合に使用される基板検査用治具に関し、より詳しくは、基板検査用治具の接触子と基板検査用治具の電極部の接触抵抗を低減させる基板検査用治具の電極構造を有する基板検査治具に関する。
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。

従来、回路基板上に設けられる配線パターンは、その回路基板に搭載されるIC等の半導体や抵抗器などの電気・電子部品に電気信号を正確に伝達する必要があるため、電気・電子部品を実装する前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルに配線パターンが形成された回路配線基板、或いは、半導体ウェハ等の基板に形成された配線パターンに対して、検査対象となる配線パターンに設けられた検査点間の抵抗値を測定して、その良否が判定されていた。

このような判定検査には、配線パターンの断線及び短絡を検査する検査方法が実施されている。このような導通や短絡の検査では、検査対象となる配線パターンの２箇所に設けられる検査点に、夫々一つずつ測定端子を当接させ、その測定端子間に所定レベルの測定用電流を流すことによって、その測定端子間の電圧値を測定し、この電圧値と予め定められた閾値を比較することにより良否の判定が行われていた。

しかしながら、このような方法で使用される基板検査用治具では、配線パターンの２箇所の検査点それぞれに、一つずつ当接させた測定端子を測定用電流の供給と電圧の測定とに共用する場合には、測定端子と検査点との間の接触抵抗が測定電圧に影響を与え、抵抗値の測定精度が低下し、検査結果の信頼性が低下するという不都合があった。
特に、近年になって、回路基板上に設けられる配線パターンの微細化が進み、配線パターンの抵抗値が小さくなっており、上記の接触抵抗がこの測定値に及ぼす影響が大きな問題となっていた。

このような接触抵抗の問題を解決するために、特許文献１に開示されるような接触子が提案されている。この接触子は、測定対象の電極に対して略垂直に接触可能な略直線状の接触部を有しており、この接触部の長さ方向に沿って延びる一部が当該接触部の他の部分と異なる熱膨張率を有する材料で構成されている。このように構成されることによって、接触部がバイメタルとなっているので、所定の環境温度下で接触部を測定対象の電極に略垂直に接触させ、その状態でオーバードライブを行うと、当該測定対象の電極から伝わる環境温度の熱により当該接触部が小さい熱膨張率の素材で構成された部分に向けて湾曲することになる。

特開２００５−３４５１２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の接触子を用いても、電極部に対して垂直に接触させることを可能とするのみであり、接触安定性という見地から勘案すると、十分な接触安定性を有して、接触抵抗値の低い接続を有しているとは言えなかった。
また、基板検査治具は、その使用回数は数万回〜数十万回にもなる。このため、使用時に基板検査用接触子が破損又は磨耗した場合には、迅速に且つ簡便に交換する必要があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、メンテナンス性に優れるとともに、基板検査用治具の接触子と基板検査用治具の電極部の接触抵抗を低減させる電極構造を有する基板検査治具を提供する。

請求項１記載の発明は、被検査基板の電気的特性を検査するために、基板検査装置本体と該被検査基板の配線パターンに設けられる複数の基板被検査点との間の電気的導通を得るための基板検査用治具であって、前記基板検査用治具は、両端に電気的導通を図る端部を有し、一方の端部が前記基板被検査点の一つに圧接される導電性を有するとともに、該端部を除いて周縁に絶縁部を有する棒状の複数の接触子と、前記複数の接触子を保持するとともに、該接触子の一方の端部を前記検査点に案内する第一案内孔を有する第一案内板と、該接触子の他方の端部を前記基板検査装置の電極部に案内する第二案内孔を有する第二案内孔とを有する接触子保持体と、前記接触子の夫々の接触子の他方の端部と対向して配置されるとともに前記基板検査装置へ接続される接続電極部を備える接続電極体を有し、前記第一案内孔は、前記接触子の絶縁部の径よりも小さい径を有するように形成され、前記第二案内孔は、前記接触子の絶縁部の径よりも大きい径を有するように形成され、前記第一案内板と前記第二案内板は、前記接触子を脱着可能とするために、前記第一案内孔と対応する前記第二案内孔とが整合する整合状態と、前記接触子を保持するために、前記整合状態から前記第二案内板が該第二案内板の平面方向に移動する保持状態とを有し、前記接触子の前記他方の端部と前記接続電極体とを接続するに際して、夫々の前記他方の端部の近傍の側周面の少なくとも一部が、これに対向する前記接続電極部の一部と接触することにより電気的に導通状態となることを特徴とする基板検査用治具を提供する。
請求項２記載の発明は、前記接続電極部は、これに対向する前記接触子の前記他方の端部を内部に収容する構造を有し、且つ、前記接触子と前記接続電極部の導通状態は、少なくとも該接触子の他方の端部と該接続電極部の内部側表面の接触によることを特徴とする請求項１記載の基板検査用治具を提供する。
請求項３記載の発明は、前記接続電極部は、これらに対向する前記接触子の前記他方の端部の少なくとも一部を遊嵌することのできる筒形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査用治具を提供する。
請求項４記載の発明は、前記接触子の絶縁部と前記他方の端部の境界は、前記第二案内孔よりも内側に配置されることを特徴とする請求項１記載の基板検査用治具。
請求項５記載の発明は、前記接触子保持体は、前記接触子の他方が前記接続電極部に接触させる使用時において、該接触子が突出するように、該接触子の長軸方向に摺動する保護部を備えてなることを特徴とする請求項１記載の基板検査用治具を提供する。

請求項１記載の発明によれば、第一案内板と第二案内板を用いて、接触子を脱着可能な整合状態と保持可能な保持状態に保持状態を有するように形成されていることから、接触子の交換を行う場合には、第一案内板と第二案内板を整合状態とすることによって、容易に交換することができる。
また、接触子群の他方の端部と接続電極体とを接続するに際して、接触子の他方の端部の近傍の側周面の少なくとも一部が、これに対向する接続電極部の一部と接触することにより電気的に導通状態となるので、接触子と接続電極部との接触抵抗値を低減させることができるとともに使用回数に関係なく安定した接触抵抗値を有する基板検査用治具を提供する。
請求項２記載の発明によれば、接触子と接続電極部の導通状態が、少なくとも接触子の他方の端部と接続電極部の内部側表面の接触によるので、接触子と接続電極部の接触面積を大きくすることが可能となり、接触抵抗値をより低減させることができるとともに使用回数に関係なく安定した接触抵抗値を有する基板検査用治具を提供する。
請求項３記載の発明によれば、接続電極部が接触子を遊嵌することのできる形状であるので、接触子を接続電極部に入出する際に、過剰な負担がかかることを防止することができる。
また、接続電極部が筒状に形成されているので、接触子が接触する接触面を均一に作成することができ、どの筒部に接触しても、安定した接触抵抗値の基板検査用治具を提供する。
請求項４記載の発明によれば、第一案内板と第二案内板が整合状態にある場合に、接触子の絶縁部と他方の端部の境界が、第二案内孔の側面を形成する第二案内孔に当接して係合することになり、接触子の落下や取り外れを防止することができる。
請求項５記載の発明によれば、接触子保持体が接触子を保護する保護部を有するので、接触子を使用時未使用時において効果的に接触子を保護することができ、接触子の使用寿命を延ばすことができる基板検査用治具を提供する。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明に係る基板検査用治具を使用する場合の構成の概略を示している。この図１では、複数の接触子１０１、これら接触子１０１を多針状に保持する保持体１０２、この保持体１０２を支持するとともに接触子１０１と接触して導通となる接続電極部を有する接続電極体１０３、検出される電気信号を処理する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。接触子１０１は、被検査基板に形成される配線パターンの各検査点に接触する端子であり、接続電極体１０３は接触子１０１と検査信号処理部１０４のピッチ変換を行って電気的に接続する。
接続電極体１０３は、保持体１０２の配置側に接触子１０１と電気的に接続する接続電極部１０６を有している。本発明は、この接続電極部１０６を創意工夫することにより、接触子１０１との接続抵抗値を低減させることができるとともに安定性を有した接続抵抗値を提供する。

本発明に係る一実施形態の基板検査用治具１は、接触子２、接触子保持体３と接続電極体４を有してなる（図２参照）。尚、接続電極体４は、上記の如き検査信号処理部１０４と接続されているがこの図２では省略している。また、この図２では、基板検査用治具のヘッド１１と接続電極体４は接続されていない状態を示している。
接触子２は、可撓性及び導電性を有し、針状や長尺状などの棒状に形成されている。この接触子２は、一方が被検査基板の検査点に圧接され、他方が後述する接続電極部と接触される。このため、接触子２は検査信号処理部１０４からの電気信号を検査点に送信するとともに、検査点からの電気信号を検査信号処理部１０４へ送信することができる。
この接触子２は、可撓性を有しているため、後述する接触子保持体３の内部に形成される空間で、接触子２の長軸方向に対して直角方向に撓む（バックリングする）ことになる。このため、この接触子２が使用される場合には、被検査基板の検査点や接続電極部からの荷重を受けて撓み、この撓みにより各接触部に対して押圧力を生じることになる。

接触子２は、上記の如き形状に形成されれば特に限定されないが、図３で示す如き一実施形態のように形成することもできる。
この図３で示される接触子２は、図３（ａ）で示される如く、両先端を先細り形状とする細長い棒状部材２１に形成される。先細り形状は、図３（ａ）で示される如き尖鋭形状としても構わないし、球状形状としても構わない。
この棒状部材２１は、ステンレス鋼、ベリリウム銅（BeCu）やタングステン（W）を挙げることができるが、特に限定されるものではなく導電物質であれば構わない。
この棒状部材２１は、後述する接続電極部に接触する接触面積に均一な荷重がかかるように、円筒や円柱状に形成されることが好ましいが、特に限定されるものではない。
棒状部材２１の長さや太さは特に限定されるものではなく、被検査基板に形成される配線パターンのピッチや被検査基板の大きさに合わせて適宜設定される。

図３（ｂ）では、棒状部材２１を筒状部材２２に収容した状態を示している。この筒状部材２２は、可撓性及び導電性を有している。棒状部材２１が、この筒状部材２２に挿入される。図３（ｂ）では、筒状部材２２の一方の先端である一端２２ａと他方の先端である他端２２ｂを比べた場合、一端２２ａから突出する棒状部材２１の長さが他端２２ｂから突出する棒状部材２１の長さよりも長くなるように設定されている。
上記のような場合、一端２２ａは接続電極部に接触し、他端２２ｂは被検査基板の検査点に接触することになる。このように配置の長さを変化させることにより、棒状部材２１が接続電極部と接触する接触面積を大きくすることができ、また、他端２２ｂから棒状部材２１が突出する長さが短く設定されるため、バンプなどの検査点に接触子が接触する際に、筒状部材２２が棒状部材２１が必要以上に検査点に貫入することを防止するストッパー的な役割を果たすことができるとともに、球状のバンプなどの検査点に対して安定して接触することができる。またさらに、棒状部材２１の先端形状の加工性に依存することなく、棒状部材２１と筒状部材２２による検査点への接触を可能とすることができる。
尚、この他端２２ｂ側の棒状部材２１の突出量は、上記の如く、一端２２ａよりも短く設定することもできると同時に、上記説明の如き検査点に貫入される量（長さ）として設定することもできる。
この筒状部材２２は、棒状部材２１を内部に収容することができ、且つ棒状部材２１と導通状態となることのできる大きさであれば特に限定されない。

筒状部材２２と棒状部材２１は、互いに電気的に接続されている。このため、棒状部材２１を筒状部材２２へ挿入した状態（図３（ｂ）で示される状態）で、全体に電解鍍金又は無電解鍍金を施すことにより形成する。
他の方法として、筒状部材２２内部に突状部（図示せず）を複数設けることにより、筒状部材２２が棒状部材２１を押圧するかしめ構造を有することにより接触して電気的に導通させることができる。

図３（ｃ）は、棒状部材２１と筒状部材２２が一体化され、筒状部材２２の表周面に絶縁部２３が設けられている。この絶縁部２３が形成される場所は、図３（ｃ）で示される如く、接触子２の一方端と他方端以外の場所に形成される。また、この絶縁部２３と筒状部材２２とにより形成される段差２４は、後述する接触子保持体３に接触子２が配置された際の係止部として用いられることになる。
この絶縁部２３は、接触子２が撓んだ際に、隣接する接触子２と接触しても短絡することを防止している。
この絶縁部２３は、ポリウレタンを用いることができるが、特に限定されるものではない。
上記説明では、棒状部材２１と筒状部材２２と絶縁部２３を用いて接触子２を構成した場合を説明したが、棒状部材２１と絶縁部２３からなる接触子を用いてもよく、接触子の構造はこれらに限定されるものではない。
尚、本明細書では、接続電極部４１に収容される接触子２の一部を符号２Ａとして説明するが、この接触子２の収容部２Ａは、絶縁部２３が形成されていない接触子２の一端となる。例えば、接触子２の先端から段差２４までの接触子２の部分（長さＬの部分）である。この部分Ｌは、全てが接続電極部に収容される必要はないが、できるだけ多くの部分が収容されることが好ましい。
この部分の長さＬは、接続電極部に収容される長さにより適宜設定されるが、十分な安定性のある接触状態（導通状態）になるためにも、2〜5ｍｍ程度であることが好ましい。
接触子２のこの部分が他方の端部に相当し、この部分の側周面の少なくとも一部が、接続電極部４１と接触することになる。

接触子保持体３は、複数の接触子２からなる複数の接触子２（接触子群）を保持する。この接触子保持体３は、図２で示される如く、複数の接触子２を保持するために、第一案内板３１と第二案内板３２を有してなる。
図２で示される接触子保持体３は、紙面奥手側に第一案内板３１が配置され、紙面手前側に第二案内板３２が配置され、第一案内板３１は接触子２の先端を検査点へ案内し、第二保持体３２は接触子２の他端を接続電極部４へ案内する。
第一案内板３１は、所定の接触子２を所定検査点へ案内するための第一案内孔３３を有している。この第一案内孔３３は、接触子２の棒状部材２１や筒状部材２２の外径よりも大きく、絶縁部２３の径よりも小さくなるように形成されている。このように形成されることにより、接触子２が第一案内板３１の第一案内孔３３より抜け出ることを防止する。
第二案内孔３２は、所定の接触子２を所定接続電極部へ案内するための第二案内孔３４を有している。この第二案内孔３２は、接触子２の棒状部材２１や筒状部材２２の外径よりも大きく、さらに、絶縁部２３の径よりも大きくなるように形成されている。このように形成されることにより、この接触端子保持部３にこの第二案内孔３２から接触子２を挿入することができる。
このため、接触子２を抜き差しする場合には、例えば、第二案内板３２側を上方に第一案内板３１を下方に向けて配置して、第二案内板３２の第二案内孔３４より接触子２の抜き差しを行う。

第一案内板３１と第二案内板３２は、支柱３５ａを介して、所定間隔を有して配置される。このため、支柱３５ａにより第一案内板３１と第二案内板３２の間に空間が形成され、この空間内を接触子２が撓むことができるようになる。
この支柱３５ａによる空間の長さは、使用者により適宜設定される。
尚、図２の図には、符号３５ｂで示される支柱が示されている。この支柱３５ｂは後述する第二案内板３２の3つの板部材を把持するための支柱である。

図２では、第一案内板３１が三枚の板部材により形成されている。これらの板部材は、第一案内孔３３を形成するための板部材と、支柱３５ａに固着するための螺子穴を形成する板部材として設けられている。これら板部材の数は、特に限定されるものではなく、少なくとも上記の機能を有するのであれば一枚又は二枚であっても、三枚以上でも構わない。

図３は、第一案内板３１と接触子２の部分断面拡大図である。
この図３で示される如く、第一案内板３１は、三枚の外側板部材３１１、中側板部材３１２と内側板部材３１３を用いて形成されている。また、第一案内孔３３は、外側板部材３１１の外側案内孔３３１と、中側板部材３１２の中側案内孔３３２と、内側板部材３１３の内側案内孔３３３を有してなる。
外側板部材３１１は、検査される基板に最も近く配置され、中側板部材３１２と内側板部材３１３とこの順番で配置される。

第一案内孔３３の径は、接触子２の棒状部材２１又は筒状部材２２の幅（径）よりも大きく、絶縁部２３の径よりも小さくなるように形成される。このため、接触子２の先端導通部のみが外側板部材３１１から突出するように配置されることになる。
尚、図４では、内側板部材３１３の第一内側案内孔３３３の第一小径内側案内孔３３３ｂが、上記の如き径の大きさを有するように形成される。
図３では、第一案内部３１を形成する各板部材に夫々、大径案内孔と小径案内孔が形成されているが、外側板部材３１１の外側に位置することになる案内孔が第一小径案内孔３３１ａとして形成され、最内に配置される案内孔が上記の如き機能を有する案内孔（第一小径案内孔３３ｂ）となる。
なお、接触子２の導電部と絶縁部の境界２ｂは、第一案内孔３３よりも内側に配置されることになる。

第一案内孔３３は、図４で示される如く、外側（紙面上方）から、小径案内孔３３１ａ、大径案内孔３３１ｂ、大径案内孔３３２ａ、小径案内孔３３２ｂ、大径案内孔３３３ａ、小径案内孔３３３ｂの順番に配置されている。
尚、この順番は、限定されるものではないが、基板の検査点に精度良く当接させる必要があること、また、板部材に接触子が接触するために接触子が磨耗することを防止することを考慮することが好ましい。

また、図２では、第二案内板３２は三枚の板部材により形成されている。これらの板部材は、第二案内孔３４を形成するための板部材と、支柱３５ａを固着するための螺子穴を形成するための板部材として設けられている。これら板部材の数は、特に限定されるものではなく、少なくとも上記の機能を有するのであれば一枚又は二枚であっても三枚以上でも構わない。
図５には、第二案内板３２と接触子２の位置関係を示す概略拡大断面図である。
この図５では、第二案内板３２は、内側案内板３２１、中側案内板３２２と外側案内板３２３を有してなる。
第二案内板３２は、内側案内板３２１、中側案内板３２２と外側案内板３２３を有している。内側案内板３２１は、複数の接触子２全てを含む孔３４１が形成されており、この内側案内板３２１は、第一案内板３１と接続する支柱３５を保持するために用いられている。
中側案内板３２２は、内側案内板３２１よりも僅かに板部材の平面方向にスライドするように形成されている。この中側案内板３２２は、小径案内孔３４２ａと大径案内孔３４２ｂを有してなる。
外側案内板３２３は、接触子２の端部を接続電極部へ案内する案内孔が設けられている。
第二案内孔３４の径は、接触子２の絶縁部２３よりも大きい径を有している。このため、接触子２をこの第二案内孔３４を介して抜き差しすることができる。

接触子２の他方の端部である棒状部材２１と絶縁部２３の境界２ｂが、第二案内孔３４よりも内側に配置されることが好ましい。この境界２ｂが、第二案内孔３４よりも内側に配置されることにより、後述する第二案内板３２がスライドした場合にこの第二案内孔３４の第二案内板３２の表面に係合する。このため、接触子２が固持されることになる。
図５では、接触子２の境界２ｂが外側案内板３４３の大径案内孔３４３ａに存在する場合を示しており、小径案内孔３４３ｂと大径案内孔３４３ａの段差部に係合している。図５では、案内孔を大きさの相違する孔を設けることによって段差を生じさせて、接触子２の境界２ｂが係合するように配置されているが、段差部を設ける必要はない。

第二案内板３２は、上記の如く、複数の板部材から形成されるとともに、これら板部材が接触子２に対して直角方向（図２では左右方向）に夫々所定長さ分だけずらして配置される。
このように複数の板部材を徐々にずらして配置することにより、第二案内孔３４が傾斜して形成されることになる。このため、上記の如く、第二案内板３２に形成される第二案内孔３４に係合されることになる。
またさらに、接触子２が接触子保持体３に保持された際に、接触子２が軽く撓むことになり、板部材と接触抵抗が生じることになり接触子２が安定性を有して保持されることになる。
図５では、内側案内板３４１は、第一案内板３１に対して平面方向には移動せず固定されている。中側案内板３４２は、第二案内板３２の平面方向に僅かにスライドする。さらに、外側案内板３４３は、中側案内板３４２よりも僅かに該平面方向にスライドする。つまり、外側案内孔３４３は、第一案内孔３３よりも大きくスライドしている。

第二案内板３２は、接触子２の接続電極部側に、接触子２を接続電極部に接触させる使用時において接触子２が突出するように、接触子２の長軸方向に摺動する保護部３６を備えている。
この保護部３６は、図２で示される如く、第二案内板３２の接続電極部側に配置されるとともに、接触子２の長軸方向に摺動するようにスプリング機構３７が設けられている。
この保護部３６は、所定厚みの板部材から形成され、基板検査治具の未使用時において、接触子２の先端部（接続電極部に接触する部分）を保護する。
例えば、図６では、この保護部の動作を示しており、図６（ａ）は基板検査用治具の未使用時の状態を示しており、図６（ｂ）は基板検査用治具の使用時の状態を示している。
図６（ａ）では、基板検査用治具の接触子２と接触子保持体３が接続電極体４に接続されていない状態を示しており、この状態では、接触子２の接続電極部へ接触する端部は、保護部３６により保護されている。尚、図面では、保護部３６の内部に収容されている状態を示しているが、接触子２の先端が僅かに保護部３６から突出していてもよい。
尚、保護部３６は、第二案内板３２又は第二案内板３２の外側板部材と同量のスライド機構を備えている。このため、第二案内孔３４と保護部３６の孔は平面視において、同じ位置に配置されることになる。

図６（ｂ）は、基板検査用治具の接触子２と接触子保持体３が接続電極体４に接続されている状態を示している。尚、この図６（ｂ）では接続電極体４は省略している。この状態では、保護部３６が摺動して、接触子２が突出した状態となり、この突出した接触子２が接続電極部へ接触することになる。
この場合、保護部３６は、第二案内板３２の下端に当接するとともに、スプリング機構３７のスプリングにより付勢状態となる。また、保護部３６が図６（ａ）で示される位置へ戻ろうとするが、図６（ｂ）の状態では接続電極体４と保護部３６、保護部３６と第二案内板３２が夫々当接する状態となる。
尚、図２では、接触子保持体３と後述する接続電極体４との位置合わせを行う突状部３８が二つ設けられている。

接続電極体４は、接触子保持体３を支持するとともに、接触子２の一部を内部に収容する接続電極部４１を備える。
この接続電極部４１は、接触子２を内部に収容するために、接続電極体４の表面から接続電極体４内部へ延びる穴形状に形成される。接続電極部４１が、このように接続電極体４の内部に延びる穴形状に形成されることにより、確実に接触子２の一部を接続電極部４１内部に収容することができる。この場合、接触子２の一部は、接続電極部４１の内部側表面に電極部を形成することによって、接触子２の一部が内部側表面と接触させることができる。
接続電極部４１は導線４２に接続されている。この導線４２は、上記の如き検査信号処理部に接続される。

接続電極部４１は、接触子２を遊嵌することができる形状であることが好ましい。接続電極部４１が接触子２を遊嵌できることにより、接触子２を接続電極部４１内部に収容したり、接触子２を接続電極部４１から取り除いたりする場合に、接触子２と接続電極部４１との摩擦抵抗を低減させることができ、簡単に抜き取りすることができるからである。

接続電極部４１は、その内部に接触子２の一部を収容し、接続電極部４１の内部側表面を電極部としている。このため、接続電極４１を導電性の筒状に形成することができる。この場合、筒状の接続電極部４１は、接触子２を内部に収容するとともに筒状の内部側表面が電極部として機能する。
尚、この接続電極部４１は、接続電極体４の表面と面一となるように筒（パイプ）を配置する。このように配置することによって、接続電極体４の表面が面一となり、第二案内板３２や保護部３６が接続電極体４に当接する場合に、接続電極体４表面に対して直角となるように配置することができ、接触子２が使用時において圧接され、撓んだ際に、どの接触子２に対しても均一な荷重を負荷することができる。

接続電極部４１は、使用時や未使用時に応じて接触子２が接続電極部４１内を入出することになるので、接続電極部４１に確実に接触させるために、接触子２の長さ方向と接続電極部４１の長さ方向が交差する（相対的に交わる）ように配置又は形成することが好ましい。
この具体的な例として、例えば、接続電極部４１を接触子２の長軸に対して傾斜又は湾曲して形成する。
このように接続電極部４１が形成されることによって、接触子２が接続電極部４１内部に収容される際に、接続電極部４１の内側表面を擦りながら収容されることになり、接触子２が接続電極部４１と確実に接触状態を確立することができる。特に、このように構成することにより、内側表面の電極部や接触子２の表面に形成される酸化膜を破ることができる。

図７は、接続電極部の一実施形態を示す。図７（ａ）で示す接続電極部４１は、接続電極体４の厚み方向に平行に沿って形成されている。このような場合であっても、上記の如き接触子２が傾斜して配置されている際には、接続電極部４１の内部側表面に接触子２が擦りながら接触することになる。
図７（ｂ）は、接続電極部４１が接続電極体４の表面に対して一定角度で傾斜して形成された場合を示す。この場合は、接触子２が接続電極体４の表面に略直角方向に収容されても、接続電極部４１の内部側表面を擦りながら接触することになる。
図７（ｃ）は、接続電極部４１が逆く字状に形成された場合を示す。この場合は、接触子２が図７（ｂ）と同様に擦りながら接触して内部に収容されるとともに、く字状の頂点部で逆方向の傾斜を接続電極部４１が形成しているので、この頂点部では確実に接触子２が内部側表面と接触することになる。
図７（ｄ）は、接続電極部４１が湾曲して形成された場合を示す。この場合は、接触子２が収容される際に、この接続電極部４１の内部側表面に沿って湾曲しながら表面を擦りながら接触することになる。さらに、この場合には、図７（ｃ）よりも接触子２に係る荷重が低いため、接触子２を抜き差しすることを容易に行うことができる。
これら図７で示された接続電極部４１の形状は、これらに限定されるものではなく、接触子２の入出方向に対して、接続電極部４１の収容方向が交差するように形成されるように設定することができる。このように接続電極部４１を形成することによって、接触子２が確実に接続電極部４１の内側表面に接触することになるとともに、収容される際に内部側表面を擦りながら収容されることになるので、接触抵抗値が低いとともに接触抵抗値の安定性が高い接触子２と接続電極部４１の接続を可能にする。

また、他の具体的な例として、図８に示される如く、接続電極部４１内部に収容される接触子２の先端２Ａを、接触子２の長軸に対して屈曲させて形成する。
このように接触子２の先端２Ａを屈曲させて形成させることにより、接触子２の先端２Ａが接続電極部４１に収容される際に、接続電極部４１の内側表面を擦りながら接触することになる。
この図８で示される接触子２は、接触子２の中心軸から接触子２の先端２Ａが幅Ｗを有するように屈曲している。この幅Ｗは、接続電極部４１の内径と略同じ程度に形成されることが好ましい。この幅Ｗが接続電極部４１の内径と略同じに形成されることにより、確実に内側表面に接触することができるとともに、屈曲させる量（幅）を小さくすることができるからである。

図９は、本発明に係る基板検査用治具を使用している状態を示す。
この図９では、複数の接触子２の収容部２Ａが接続電極部４１内部に収容されている。図９では示されていないが、接触子２の収容部２Ａが屈曲形状であったり、接触子２が傾斜して配置されたりしている場合には、接続電極部４１内に接触子２が収容される際には、内部側表面を擦りながら接触して収容される。尚、図９では便宜的に接触子２が接続電極部４１の略中央に位置している。

接触子２が接続電極部４１に収容されると、接触子保持体３や接続電極体４を相対的に移動させることにより、接触子２の収容部２Ａを確実に接続電極部４１の内部側表面に圧接させることが好ましい。
接触子保持体３と接続電極体４を、接触子２の長軸に対して直角方向に移動させていることによって、確実に接続電極部４１の内部側表面に接触させることを示している。このように、接触子保持体３及び／又は接続電極体４を接触子２の入出方向に対して傾斜させることにより、接触子２の収容部２Ａを接続電極部４１の内部側表面へより安定的に接触させることが可能となる。

図１０は、接続電極体が有する滑走部の一実施例を示す。この図１０で示される滑走部は、接続電極体４を3枚の第一板部材４３、第二板部材４４と第四板部材４５を有してなる。これらの3枚の板部材を貫通するように接続電極部４１が形成されている。第一板部材４３と第三板部材４５は固定部材であり、第二板部材４４がスライドする機構となっている。このため、図１０（ｂ）で示される如く、第二板部材４４が、スライドして接続電極部４１を側面側から押圧することになり、そして、接続電極部４１が湾曲形状となり接触子２の収容部２Ａを側面から押圧して接触することになる。
この図１０で示される接続電極体４では、3枚の板部材を用いて説明したが、3枚に限定されず、更に複数の板部材を用いて滑走部を形成しても構わない。
尚、図１０では、便宜上、接触子２が接続電極部４１の孔方向に対して、略平行になる位置でしめされている。

図１１は、接続電極部の電極端子を示す概略構成図である。
図１１（ａ）で示される接続電極部４１の電極端子は、符号４２１と符号４２２で示されている。この電極端子４２１，４２２は、夫々導線で形成されており、各導線が基板検査装置本体に接続されている。このため、接続電極部４１から二つの端子が設けられることになり、四端子測定を行うことができる。
この構成を用いることにより、電極側の接触抵抗は極めて小さい及び/又は安定した値となる。このため、検査点側の接触抵抗のみを考慮すれば、検査点に直接二つの端子を接触させた場合と略同様の測定結果を得られることになる。

図１１（ｂ）で示される接続電極部４１の電極端子４２は、一本の導線を用いることにより形成されている。
この電極端子４２では、三叉形状の導電素材の一端が接続電極部４１に電気的に接続され、残り端子が二つの電極端子４２１、４２２として、基板検査装置本体と電気的に接続されている。
このような構成を用いる場合には、接続電極部４１から三叉部までの距離ｄ分だけ抵抗値を検出しておくことによって、この抵抗値分を補正することによって精確な測定を行うことができる。

図１１で示される如く、接続電極部４１から二つの電極端子を設けることにより、四端子測定を行うことができる。この場合、通常被検査点に対して二つの電極端子を用いて四端子測定が行われるが、本発明の電極構造（接続電極部構造）であれば、接触子２と接続電極部の接触抵抗が極めて小さい又は安定しているので、安定した四端子測定を行うことができるようになる。
本発明に係る基板検査用治具の構成の説明である。

次に、本発明の基板検査用治具に接触子２を取り付ける場合を説明する。
図１２は、接触子を取り付ける場合を示す工程を表す。
まず、第一案内孔３３と第二案内孔３４が整合するように配置する。このとき、保護部３６は、第二案内板３２に当接させておく。
図１２の実施形態で示される場合には、第一案内孔３３と第二案内孔３４が垂直方向に一列に配置されるように配置する（図１２（ａ））。
この場合、第二案内板３２が上側に配置され、第一案内板３１が下側に配置されている。この配置位置は特に限定されるものではないが、第一案内孔３３から接触子２が抜け落ちることがないために、このように配置されることが好ましい。

次に、接触子２を第二案内孔３４から挿入する（図１２（ｂ）参照）。
この場合、上記の如く、第一案内孔３３は接触子２の絶縁部２３の径よりも小さく形成されているので、接触子２が抜け落ちることがない。
接触子２が挿入されると、第二案内板３２と保護部３６を同時にスライドさせる。
このとき、第二案内板３２の第二案内孔３４には接触子２の絶縁部２３が係合することになる（図５参照）。
つまり、接触子２は、第二案内板３２と保護部３６がスライドすることにより、湾曲することになり、接触子２は可撓性であるため、第一案内孔３３を形成する第一案内板３１の側部と、第二案内孔３４を形成する第二案内板３２の側部（表面部）と係合することになる。
このとき、スライドさせる量は、上記の如く、第二案内板３２の外側板部材のほうが大きくスライドさせることになる。

次に、保護部３６を第二案内板３２から突出させる（図１２（ｄ）参照）。
保護部３６を突出させることにより、接触子２の端部が保護されることになる。
このようにして、接触子２を取り付けることができ、また、取り外す場合には、この逆の手順を行う。

次いで、本発明にかかる基板検査用治具の一実施例を説明する。
図１３は、本発明で実施される基板検査用治具の一実施例を示している。
この一実施例で示される接触子２は、タングステンを素材として、長さ30ｍｍ、直径90μｍの棒状部材２１を形成し、収容部２Ａの長さが2ｍｍになるように絶縁部２３を形成する。
また、接続電極部４１は内径95μｍ、外径125μmとなる導電性のパイプで、このパイプの内側表面に金メッキ処理する。
この図１３で示される一実施例では、接続電極体４が第一板状部４３、第二板状部４４、第三板状部４５と第四板状部４６から形成されるとともに、第二板状部４４を横方向に移動させる滑走部４７を有している。この第一板状部４３と第三板状部４５は、固定の部材であり、第四板状部４６は、基板検査用治具１’の台座として用いている。
接続電極部４１は、第一乃至第三板状部を貫通するように形成されている。
滑走部４７は、第二板状部４４を左右に移動させることができる。この滑走部４７は、左右一対の螺子機構を有してなり、左右の螺子を調整することによって第二板状部４４の位置を調整することができる。
尚、この図１３（ａ）では、第二案内板３２と保護部３６の間に空間が形成されており、未使用時の状態である。

図１３（ｂ）は、基板検査用治具１’を使用している状態を示している。このとき、第二案内板３２と保護部３６が当接するとともに、接触子２の収容部２Ａが接続電極部４１に収容される。そして、この接触子２の収容部２Ａが接続電極部４１の内側表面を擦りながら接触した状態となり、導通状態を確立することができる。
また、この基板検査用治具１’では、滑走部４７を左右に有しており、接触子２の収容部２Ａが接続電極部４１に収容された後、螺子を調整することによって、接続電極体４の第二板状部４４を横方向に移動させる。このとき、接続電極部４１の第二板状部４４部分は、第二板状部４４の移動に合わせて、湾曲状態となり接続電極部４１の内側表面と接触子２が圧接されることになる。
この一実施例では、接触子２も傾斜して接触子保持体３に保持され、更に、接続電極体４が滑走部４７を有しているので、接触子２が接続電極部４１の内側表面を擦りながら収容されるとともに安定して接触し導通状態を確立することができる。

本発明に係る基板検査用治具を使用する場合の構成の概略を示している。 本発明に係る基板検査用治具の概略構成を示し、接触子、接触子保持体と接続電極体の位置構造を示している。 接触子の一実施形態を示す。（ａ）は棒状部材、（ｂ）は棒状部材と筒状部材、（ｃ）は棒状部材、筒状部材と絶縁部を示している。 本発明に係る基板検査用治具の検査点側の構成を示す概略断面図である。 本発明に係る基板検査用治具の接続電極側の構成を示す概略断面図である。 本発明に係る基板検査用治具を使用している状態を示す。 （ａ）〜（ｄ）は接続電極部の一実施形態を夫々示す。 接触子の他の実施形態を示す。 本発明に係る基板検査治具を使用状態を示す概略構成図である。 本発明に係る接触子と接続電極部の他の実施形態を示している。 本発明に係る接触子と接触子保持体のさらに他の実施形態を示している。 本発明に係る基板検査用治具の接触子を装着するための工程を示す。 本発明で実施される基板検査用治具の一実施例を示している。

符号の説明

１・・・・・基板検査用治具
１’・・・・・基板検査用治具（他の実施形態）
２・・・・・接触子
２Ａ・・・・収容部
３・・・・・接触子保持体
３１・・・・第一案内板
３２・・・・第二案内板
４・・・・・接続電極体
４１・・・・接続電極部
４２・・・・電極端子

Claims (5)

1. 被検査基板の電気的特性を検査するために、基板検査装置本体と該被検査基板の配線パターンに設けられる複数の基板被検査点との間の電気的導通を得るための基板検査用治具であって、
   前記基板検査用治具は、
   両端に電気的導通を図る端部を有し、一方の端部が前記基板被検査点の一つに圧接される導電性を有するとともに、該端部を除いて周縁に絶縁部を有する棒状の複数の接触子と、
   前記複数の接触子を保持するとともに、該接触子の一方の端部を前記検査点に案内する第一案内孔を有する第一案内板と、該接触子の他方の端部を前記基板検査装置の電極部に案内する第二案内孔を有する第二案内孔とを有する接触子保持体と、
   前記接触子の夫々の接触子の他方の端部と対向して配置されるとともに前記基板検査装置へ接続される接続電極部を備える接続電極体を有し、
   前記第一案内孔は、前記接触子の絶縁部の径よりも小さい径を有するように形成され、
   前記第二案内孔は、前記接触子の絶縁部の径よりも大きい径を有するように形成され、
   前記第一案内板と前記第二案内板は、
   前記接触子を脱着可能とするために、前記第一案内孔と対応する前記第二案内孔とが整合する整合状態と、
   前記接触子を保持するために、前記整合状態から前記第二案内板が該第二案内板の平面方向に移動する保持状態とを有し、
   前記接触子の前記他方の端部と前記接続電極体とを接続するに際して、夫々の前記他方の端部の近傍の側周面の少なくとも一部が、これに対向する前記接続電極部の一部と接触することにより電気的に導通状態となることを特徴とする基板検査用治具。
2. 前記接続電極部は、これに対向する前記接触子の前記他方の端部を内部に収容する構造を有し、且つ、前記接触子と前記接続電極部の導通状態は、少なくとも該接触子の他方の端部と該接続電極部の内部側表面の接触によることを特徴とする請求項１記載の基板検査用治具。
3. 前記接続電極部は、これらに対向する前記接触子の前記他方の端部の少なくとも一部を遊嵌することのできる筒形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査用治具。
4. 前記接触子の絶縁部と前記他方の端部の境界は、前記第二案内孔よりも内側に配置されることを特徴とする請求項１記載の基板検査用治具。
5. 前記接触子保持体は、前記接触子の他方が前記接続電極部に接触させる使用時において、該接触子が突出するように、該接触子の長軸方向に摺動する保護部を備えてなることを特徴とする請求項１記載の基板検査用治具。

Images