JP4008450B2 - テストフィクスチャ - Google Patents
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Description
本発明は、リードを有する電子デバイスの電気特性を測定するために前記リードを導体に接触させた状態に保持するテストフィクスチャに関し、接点部材を設けてリードと導体パターンとを導通させるテストフィクスチャに関する。
電子デバイスの電気特性を測定するには、電子デバイスに測定用信号を与える信号発生部と、電子デバイスから出力された信号を測定する信号処理部とを、電子デバイスの外部端子であるリードに安定した状態で接触させなければならない。このため、電子デバイスを所定位置に保持して信号発生部や信号処理部に接続された測定用基板の導体と電子デバイスのリードとを接触させて導通させるためのテストフィクスチャ(検査治具)が用いられる。
例えば、下記特許文献1に開示された電子デバイス測定治具は、複数本のリードが配設された電子デバイスを絶縁性のデバイス支持体に載せ、デバイス支持体の一対の側面に各々形成された複数の溝に2列各複数本のリードを保持させる。そして、電子デバイスのリードと測定用基板の導体パターンが平行となるように2枚の測定用基板をリードの外側に配置し、2つのブロックを測定用基板の外側にそれぞれ移動可能に配置して、このブロックで導体パターンをリードに押し付けて導通を図っていた。
特開2004−198303号公報
ところが、上述したような電子デバイス測定治具では、測定用基板の導体パターンが銅箔などのような導体(金属など)の薄層で形成されているため、多数の電子デバイスを測定するために電子デバイスの着脱を繰り返すと、リードと接触する導体パターン(銅箔)が削れて接続不良などを起こし、電子デバイスの電気特性を正確に測定することができないことがあった。
そこで、図6に示すように、電子デバイス100のリード101と導体パターン102との接触位置に導電性を有する素材(金など)からなる接点部材103を設け、この接点部材103を介してリード101と導体パターン102とを導通させることが考えられる。これにより、リード101と導体パターン102とが直接接触することなく導通を図ることができ、電子デバイス100の着脱を繰り返してもリード101の接触による導体パターン102の損傷が抑えられ、リード101と導体パターン102とは常に正しく接続されて電子デバイス100の電気特性を正確に測定することが可能となる。
しかしながら、電子デバイス100を着脱可能に構成し、且つ接点部材103を用いてリード101と導体パターン102とを導通させるには、接点部材103を導体パターン102上の所定位置に保持させておく必要がある。その際、図中矢線方向に接点部材103を押さえ付けるなどの方法があるが、接触しているリード101に妨げられて接点部材103のみを押さえ付けることは困難である。また、リード101と確実に接触させるために、リード101ごと矢線方向に押さえ付けるときの二次的な効果として接点部材103を所定位置に保持できるが、電子デバイス100を取り出すためにリード101への押圧を緩めると接点部材103の保持も解除されてしまう。そして、再び接点部材103を保持するには、接点部材103を所定位置に配置してリード101を接触させ、矢線方向にリード101ごと押さえ付けるという煩雑な作業を行わなければならない。
さらに、矢線方向にリード101(及び接点部材103)を押さえ付けると測定用基板104の面方向に力が加わり、基板104が変形したり、更には銅箔からなる導体パターン102が剥離や損傷などしてしまうおそれがある。
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、電子デバイスのリードと導体パターンとの接触位置に接点部材を設けたことで電子デバイスの着脱を繰り返しても導体パターンの損傷を抑えるとともに、リードを接点部材に接触させても導体パターンに力が加わらないことから基板の変形や導体パターンの損傷を抑えて長寿命化を実現したテストフィクスチャを提供することを第1の目的とする。また、接点部材のリードとの接触部と異なる面に接点部材を押さえ付けるためのスペースを確保したテストフィクスチャを提供することを第2の目的とする。
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項1記載のテストフィクスチャ1は、リード3を有する電子デバイス2の電気特性を測定するテストフィクスチャ1であって、
前記リード3が配置され、特性インピーダンスが所定値となるように整合された第1の伝送線路5と、
前記第1の伝送線路5とは異なる面に構成され、その面上において電気信号を外部コネクタへと導出させる導体パターン10が形成された第2の伝送線路6と、
前記第2の伝送線路6上における前記第1の伝送線路5に近接した一端部に設けられ、前記導体パターン10と接触するとともに前記リード3の先端部が接触する接点部材7と、
を具備することを特徴とする。
本発明の請求項1記載のテストフィクスチャ1は、リード3を有する電子デバイス2の電気特性を測定するテストフィクスチャ1であって、
前記リード3が配置され、特性インピーダンスが所定値となるように整合された第1の伝送線路5と、
前記第1の伝送線路5とは異なる面に構成され、その面上において電気信号を外部コネクタへと導出させる導体パターン10が形成された第2の伝送線路6と、
前記第2の伝送線路6上における前記第1の伝送線路5に近接した一端部に設けられ、前記導体パターン10と接触するとともに前記リード3の先端部が接触する接点部材7と、
を具備することを特徴とする。
このような構成によれば、リード3と導体パターン10との接触位置に接点部材7を設けたことでリード3と導体パターン10とが直接接触することなく導通を図ることができるようになる。これにより、電子デバイス2の着脱を繰り返してもリード3(特にリード3の先端部)による導体パターン10の損傷を抑えることができる。また、第1,第2の伝送線路5,6が互いに異なる面に構成されていることで、例えば、リード3と導体パターン10とを確実に接触させる目的でリード3を導体パターン10に向けて押さえ付けた場合などに、第2の伝送線路6を構成する基板部9の導体パターン10形成面に力が加わらないことから、基板部9の変形などを抑え、導体パターン10の剥離や損傷などを抑えることが可能となる。さらに、接点部材7には、リード3が接触する他方の接触部12と異なる面にスペースが形成されていることから、リード3の接触以外の目的のためにも充分なスペースが確保できる。
請求項2記載のテストフィクスチャ1は、前記第1の伝送線路5と前記第2の伝送線路6とが互いに直交する面に構成され、
前記接点部材7が、前記第2の伝送線路6と平行な面となって形成され前記導体パターン10と接触する一方の接触部11と、前記一方の接触部11の前記第1の伝送線路5に近接した一端に該一方の接触部11と直交するとともに前記第1の伝送線路5と平行な面となって形成され前記リード3と接触する他方の接触部12とを備え、断面略L字形をなしていることを特徴とする。
前記接点部材7が、前記第2の伝送線路6と平行な面となって形成され前記導体パターン10と接触する一方の接触部11と、前記一方の接触部11の前記第1の伝送線路5に近接した一端に該一方の接触部11と直交するとともに前記第1の伝送線路5と平行な面となって形成され前記リード3と接触する他方の接触部12とを備え、断面略L字形をなしていることを特徴とする。
このような構成によれば、第1,第2の伝送線路5,6が互いに直交する面に構成され、接点部材7が断面略L字状に形成されていることにより、リード3は第2の伝送線路6を構成する基板部9の端面である長手方向から接触するため、この基板部9にリード3の接触に対して充分な強度を確保できる。これにより、基板部9の変形を抑えるとともに、導体パターン10の剥離や損傷などを抑えることが可能となる。
請求項3記載のテストフィクスチャ1は、前記接点部材7を前記第2の伝送線路6上における所定位置に保持するための保持手段13が設けられていることを特徴とする。
請求項4記載のテストフィクスチャ1は、前記保持手段13は、絶縁体からなる接点押えブロック14によって前記接点部材7の前記一方の接触部11を前記第2の伝送線路6面側に押さえ付けることを特徴とする。
このような構成によれば、接点押えブロック14で接点部材7の一方の接触部11を押さえ付けることで、リード3などに妨げられることなく容易に接点部材7のみを保持することが可能となる。また、接点部材7の保持及び保持の解除が自在となり、接点部材7の交換などを容易に行うことが可能となる。
請求項5記載のテストフィクスチャ1は、前記電子デバイス2の前記リード3を弾性的に変形させる押圧手段15が設けられていることを特徴とする。
請求項6記載のテストフィクスチャ1は、前記押圧手段15は、絶縁体からなるリード押えブロック16によって前記リード3を前記第1の伝送線路5面側に押さえ付けることを特徴とする。
このような構成によれば、リード3自体を弾性的に変形させることで、リード3の先端部を接点部材7と確実に接触させることが可能となる。
本発明によるテストフィクスチャによれば、リードと導体パターンとの接触位置に接点部材を設けたことでリードと導体パターンとが直接接触することなく導通を図ることができるようになる。これにより、電子デバイスの着脱を繰り返してもリードによる導体パターンの損傷が抑えられ、リードと導体パターンとは常に正しく接続されて電子デバイスの電気特性を正確に測定することができる。また、第2の伝送線路を構成する基板部の導体パターン面に力が加わらないため、この基板部の変形などを抑え、更には導体パターンの剥離や損傷などを抑えることが可能となる。この結果、テストフィクスチャの長寿命化を図ることができ、検査設備費などにかかるコストを低減できる。さらに、接点部材などの消耗部品の交換サイクルが長くなることから設備の稼働率が向上する。
また、接点部材には、リードが接触する一方の接触部と異なる(直交する)面にスペースが形成されていることから、リードの接触以外の目的のためにも充分なスペースが確保できる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図1は本発明によるテストフィクスチャの一実施の形態の主要部を示す概略的な斜視図、図2は図1に保持手段及び押圧手段を設けた状態を示す側断面図である。
図1は本発明によるテストフィクスチャの一実施の形態の主要部を示す概略的な斜視図、図2は図1に保持手段及び押圧手段を設けた状態を示す側断面図である。
本実施の形態によるテストフィクスチャ1は、図1に示すように、一端面2aから複数本のリード3を略垂直に導出させた電子デバイス2の電気特性を測定するため、本体4に該電子デバイス2を保持して各リード3に各伝送線路を接触・導通させるために用いられる器具(治具)である。
このテストフィクスチャ1は、主要な構成要素として、本体4と、第1の伝送線路5と、第1の伝送線路5に対して略直交する第2の伝送線路6と、第2の伝送線路6上における第1の伝送線路5に近接した一端部に設けられている接点部材7とを備える。
図1に示すように、本体4は、このテストフィクスチャ1を構成している各部材を保持している。本体4は、導体からなり、後述する各伝送線路の電気信号を接地(GND)させる役割を果たしている。
図1,2に示すように、第1の伝送線路5は、本体4に配設された絶縁体からなる基板部8と、この基板部8上に配置された電子デバイス2のリード3と、本体4(GND)とを構成要素とし、リード3から本体4(GND)にかけての特性インピーダンスが所定値(本実施の形態では50Ω程度)に整合されている。なお、本実施の形態では、この基板部8はテフロン(登録商標)で形成されている。
第2の伝送線路7は、本体4に上述した第1の伝送線路5を構成する基板部8の基板面に対して略直交して配設されるとともに、前記基板部8と端部同士が近接している基板部9と、この基板部9上に形成され、電気信号を図示しない外部コネクタへと導出させる導体パターン10と、本体4(GND)とを構成要素としている。なお、本実施の形態では、この基板部9は、上述した第1の伝送線路5を構成する基板部8と同様に、テフロン(登録商標)で形成され、また、導体パターン10は銅箔などの金属の薄層で形成されている。
図1,2に示すように、接点部材7は、例えば、金などのような導電性を有する素材からなり、第2の伝送線路6上における第1の伝送線路5に近接した一端部に設けられている。この接点部材7は、第2の伝送線路6を構成する基板部9と平行な面となる一方の接触部11と、この一方の接触部11の長手方向における第1の伝送線路5側となる一端部に形成され、一方の接触部11と略直交し、且つ第1の伝送線路5を構成する基板部8と平行な面となる他方の接触部12とで構成され、断面略L字状に形成されている。さらに、接点部材7の一方の接触部11は導体パターン10と接触しており、他方の接触部12は電子デバイス2を配置した状態で該電子デバイス2のリード3の先端部が接触する。
図2に示すように、接点部材7を保持させるための保持手段13として、接点押えブロック14によって接点部材7を矢線Aの向きに押さえ付ける手段が用いられている。この接点押えブロック14は、例えば、テフロン(登録商標)などの絶縁体で形成され、接点部材7を上述した所定位置に保持させるとともに、一方の接触部11を導体パターン10と接触させる。
ここで、保持手段13としては、上述したような接点押えブロック14により接点部材7を押さえ付ける手段以外に、半田付けによって接点部材7を所定位置に固定させる手段などがある。
図2に示すように、このテストフィクスチャ1には、電子デバイス2を配置したときに、そのリード3を接点部材7に接触させるために押圧手段15が設けられている。この押圧手段15としては、上述した接点押えブロック14と同様に、テフロン(登録商標)などの絶縁体からなるリード押えブロック16がリード3を矢線Bの向きに押さえ付ける。これにより、リード3が弾性的に変形して、リード3の先端部は接点部材7の他方の接触部12と確実に接触させることができる。なお、図中、リード押えブロック16は、リード3の先端部を押さえ付けているが、これに限定されず、リード3のどの部分を押さえ付けてもよい。
この実施の形態によるテストフィクスチャによれば、リード3と導体パターン10との接触位置に接点部材7を設けたことでリード3と導体パターン10とが直接接触することなく導通を図ることができるようになる。これにより、電子デバイス2の着脱を繰り返してもリード3(特にリード3の先端部)による導体パターン10の損傷を抑えることができる。また、第1,第2の伝送線路5,6が互いに直交する面に構成されていることで、リード押えブロック16によってリード3を接点部材7に押し付けた際に、基板部9の面方向に力が加わらないことから、この基板部9の変形などを抑え、導体パターン10の剥離や損傷などを抑えることが可能となる。さらに、接点部材7には、リード3が接触する他方の接触部12と直交する面にスペースが形成されていることから、接点押えブロック14によって接点部材7を所定位置に保持するための充分なスペースが確保できる。
また、リード3は、第2の伝送線路6を構成する基板部9の端面である長手方向から接点部材7と接触するため、基板部9及び導体パターン10には、リード3の接触或いはリード押えブロック16によるリード3の押圧に対して充分な強度を確保できる。これにより、基板部9の変形を抑えるとともに、導体パターン10の剥離や損傷などを抑えることが可能となる。
さらに、接点押えブロック14によって接点部材7の一方の接触部11を押さえ付けることで、リード3などに妨げられることなく容易に接点部材7のみを保持することが可能となる。また、接点部材7の保持及び保持の解除が自在となり、接点部材7の交換などを容易に行うことが可能となる。
なお、上述した(図1,2に示した)実施の形態によれば、各基板部8,9は、全体的にテフロン(登録商標)で形成されている構成としたが、図3に示すように、第2の伝送線路6を構成する基板部9の一端部が硬質の合成樹脂などからなる補強部材20によって補強されている構成としてもよい。これにより、接点部材7の他方の接触部12が補強部材20の端面上に延出し、リード3が接触する部分の強度が増すこととなり、リード押えブロック16によって押圧されても基板部9にかかる負荷を軽減することができる。したがって、例えば、仮に規定回数を上回る電子デバイス2の着脱が行われた場合などでも基板部9の損傷を抑えることができる。
また、図1,2に示した実施の形態によれば、接点部材7が断面略L字状に形成されている構成としたが、図4に示すように、接点部材30が断面略コ字状に形成されている構成としてもよい。この接点部材30は、鉛直方向を向いた一方の接触部31の下端部が、電子デバイス2のリード3と接触している他方の接触部32と略平行となるように屈曲形成された屈曲部33を備えている。また、第2の伝送線路6を構成する基板部9には、前記屈曲部33が挿入可能な略矩形の孔部34が穿設され、さらに、導体パターン10は、上端部が孔部34の内面に沿って屈曲され、この孔部34の内部まで僅かに進入している。接点部材30は、取付け状態で、屈曲部34が基板部9の孔部34に挿入され、屈曲部33の外側の面が導体パターン10と接触することとなる。これにより、接点部材30が水平方向にずれることを防ぎ、更に確実に所定位置に保持される。
さらに、図1,2に示した実施の形態によれば、接点部材7は、第2の伝送線路6を構成する基板部9に設けられ、接点部材7の他方の接触部12が基板部9の端面上に延出している構成としたが、図5(a)に示すように、接点部材7が、予めリード3と接触する他方の接触部12を、硬質の合成樹脂などからなる接点押えブロック40の上面に延出させて該接点押えブロック40に取り付けられ、その後、図5(b)に示すように、この接点押えブロック40によって基板部9へと押さえ付けられる構成としてもよい。これにより、リード3を接点部材7と接触させるリード押えブロック16による押圧を接点押えブロック40側で受けることとなり、上記同様に、基板部9へかかる負荷を軽減することができ、したがって、基板部9の損傷を抑えることができるという効果が得られる。
1…テストフィクスチャ
2…電子デバイス
3…リード
5…第1の伝送線路
6…第2の伝送線路
7…接点部材
10…導体パターン
11…一方の接触部
12…他方の接触部
13…保持手段
14…接点押えブロック
15…押圧手段
16…リード押えブロック
2…電子デバイス
3…リード
5…第1の伝送線路
6…第2の伝送線路
7…接点部材
10…導体パターン
11…一方の接触部
12…他方の接触部
13…保持手段
14…接点押えブロック
15…押圧手段
16…リード押えブロック
Claims (6)
- リード(3)を有する電子デバイス(2)の電気特性を測定するテストフィクスチャ(1)であって、
前記リードが配置され、特性インピーダンスが所定値となるように整合された第1の伝送線路(5)と、
前記第1の伝送線路とは異なる面に構成され、その面上において電気信号を外部コネクタへと導出させる導体パターン(10)が形成された第2の伝送線路(6)と、
前記第2の伝送線路上における前記第1の伝送線路に近接した一端部に設けられ、前記導体パターンと接触するとともに前記リードの先端部が接触する接点部材(7)と、
を具備することを特徴とするテストフィクスチャ。 - 前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路とが互いに直交する面に構成され、
前記接点部材が、前記第2の伝送線路と平行な面となって形成され前記導体パターンと接触する一方の接触部(11)と、前記一方の接触部の前記第1の伝送線路に近接した一端に該一方の接触部と直交するとともに前記第1の伝送線路と平行な面となって形成され前記リードと接触する他方の接触部(12)とを備え、断面略L字形をなしていることを特徴とする請求項1記載のテストフィクスチャ。 - 前記接点部材を前記第2の伝送線路上における所定位置に保持するための保持手段(13)が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のテストフィクスチャ。
- 前記保持手段は、絶縁体からなる接点押えブロック(14)によって前記接点部材の前記一方の接触部を前記第2の伝送線路面側に押さえ付けることを特徴とする請求項3記載のテストフィクスチャ。
- 前記電子デバイスの前記リードを弾性的に変形させる押圧手段(15)が設けられていることを特徴とする請求項1,2,3,4の何れか1つに記載のテストフィクスチャ。
- 前記押圧手段は、絶縁体からなるリード押えブロック(16)によって前記リードを前記第1の伝送線路面側に押さえ付けることを特徴とする請求項5記載のテストフィクスチャ。
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