JPH0915289A - 多層プリント配線板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路パターンに連続するボンディングパッド
が開口の端縁部まで配置された複数の基板を積層し、各
基板における開口の大きさを変えることにより各開口の
端縁部に配置された各ボンディングパッドが多段状に配
置された多層プリント配線板の電気的な検査において、
導電性弾性体の耐久性と検査の信頼性を向上する検査装
置を提供する。 【構成】 導電性弾性体１４は、接触時の密着性の確保
や衝撃緩和のため、導電性ゴム材から形成され、多層プ
リント配線板１における開口部４の多段形状と合致する
ように凸部１４ａが形成されている。これにより、多層
プリント配線板１の導通検査時に、導電性弾性体１４を
変形することなく各ボンディングパッド３に密着させる
ことが可能となり、また、スポンジを使用することなく
ゴミの発生を防止して検査の信頼性が向上可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板に形成さ
れた回路パターンの電気的検査を行なう検査装置に関
し、特に、回路パターンに連続するボンディングパッド
が開口の端縁部まで配置された複数の基板を積層し、各
基板における開口の大きさを変えることにより各開口の
端縁部に配置された各ボンディングパッドが多段状に配
置された多層プリント配線板の各回路パターンの電気的
検査を行なう検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板は、基板上に所
定の回路パターンが形成配置されたものであるが、かか
る回路パターンは、プリント配線板製造時における導体
層のエッチング不良や印刷不良等に起因して、断線され
たり又他の回路パターンと短絡されたりする場合があ
る。このようなプリント配線板は、当初の設計通りに作
動しないことから、その出荷前に取り除く必要がある。
そこで、プリント配線板における回路パターンが当初の
設計通りに形成されて、前記断線箇所や短絡不良箇所が
存在するかどうかを発見するために、プリント配線板上
に形成された回路パターンの電気的な検査が行なわれて
いる。

【０００３】従来より、この種の検査に使用される検査
装置が種々提案されており、例えば、特開昭５６−１１
００６０号には、複数の導電パターンが形成された回路
基板の検査方法および検査装置が記載されている。

【０００４】かかる検査装置では、回路基板上で微小間
隔をもって配置された導電パターンの内側開放端部に、
シャフトを介して上下動可能な導電接触体を連続的に接
触させると同時に、プローブ保持板に配置された各プロ
ーブを導電パターンの外側開放端部に接触させた状態
で、導電接触体とプローブ間の導電検査が行なわれ、ま
た、前記各プローブを導電パターンの外側開放端部に接
触させたまま前記導電接触体を内側開放端部から引き離
した状態で、各プローブ間の絶縁検査が行なわれるもの
である。かかる検査装置によれば、微小幅の導電パター
ンを有し、かつ隣接する導電パターン間の間隔が非常に
小さい回路基板であっても、厳しい位置精度を必要とせ
ずに確実な電気的接触がとれて、導通、絶縁検査を容易
に行なうことが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
検査装置を、回路パターンに連続するボンディングパッ
ドが開口の端縁部まで配置された複数の基板を積層し、
各基板における開口の大きさを変えることにより各開口
の端縁部に配置された各ボンディングパッドが多段状に
配置されてなる多層プリント配線板の検査に使用する場
合は、種々の問題がある。

【０００６】即ち、特開昭５６−１１００６０号公報に
記載された検査装置では、シャフトの下端に固設された
保持体の下面に、導電ゴム等からなる弾力性を有する導
電接触体が直接固定されており、従って、導電接触体は
その弾力性のみを介して多層プリント配線板の各ボンデ
ィングパッドに密着されつつ、各基板における回路パタ
ーンの検査が行なわれることになる。かかる場合、導電
接触体は、通常、非常に薄く形成されていることから、
それ程大きな弾性力を有しておらず、これにより導電接
触体が各ボンディングパッドに接触する際、多段状に配
設された各ボンディングパッドに追随性よく密着するこ
とができない。従って、この検査装置では、多層プリン
ト配線板における各基板に形成された回路パターンの電
気的検査を確実に行なうことができないものである。

【０００７】これを防止すべく、シャフトの下端におけ
る保持体と導電接触体との間に、絶縁性シリコンゴム及
びスポンジを介挿することにより、多層プリント配線板
を構成する各基板のボンディングパッドに対する導電接
触体の密着性を向上するように構成した検査装置が提案
されている。

【０００８】かかる検査装置を、多層プリント配線板の
検査に使用した一例を図５、図６、図７に示す。図５は
導電接触体と多層プリント配線板におけるボンディング
パッドの非接触状態を表わした断面図、図６は導電接触
体と多層プリント配線板におけるボンディングパッドの
接触状態を表わした断面図、図７は多数回使用した後に
おける導電接触体の状態を表わした断面図である。

【０００９】図５に示す状態においては、各プローブが
検査端子であるスルーホールに接触されており、この状
態で、回路パターンの電気的な絶縁検査が行なわれる。
導電接触体２０は、一般の平板状プリント配線板のボン
ディングパッドに確実に接触するため平板状の形状を有
し、絶縁性シリコンゴム２１とスポンジ２２を介して保
持体２３に固着され、保持体２３がシャフト２４によっ
て上下に移動することより、各ボンディングパッド３に
対し非接触状態から接触時の状態にすることが可能であ
る。

【００１０】図６に示す状態において各プローブが検査
端子であるスルーホールに接触されて、回路パターンの
電気的な導通検査が行なわれる。このとき、一般のプリ
ント配線板のボンディングパッドと同様な接触を行なう
と、平板状の導電接触体２０は多段状に配設された各ボ
ンディングパッド３に対し、追随性に欠けて、密着する
ことができない。従って、確実な接触を行なうために、
平板状の導電接触体２０を図６に示すように湾曲状に変
形するまで押しつけて、多段状に配設された各ボンディ
ングパッド３との接触を行なうことになる。

【００１１】このようにして検査を続けると、導電接触
体２０内には、湾曲状の変形による内部応力が繰り返し
発生する。更に、各開口の端縁部等に接触する箇所の窪
みに応力が集中し、上述した繰り返しによる疲労も加わ
って、ひび２５がはいり、最終的には、図７に示すよう
に亀裂２６が発生する。この亀裂２６は、数千回の検査
の実施のみで発生し、これによる検査装置の耐久性に問
題があった。

【００１２】また、導電接触体２０の接触時の変形によ
る反力や接触時の衝撃から多層プリント配線板１を保護
するために、導電接触体２０と保持体２３との間にスポ
ンジ２２等を介挿して、多層プリント配線板１にかかる
反力や衝撃を吸収している。しかし、導電接触体２０と
各ボンディングパッド３の接触状態等において、スポン
ジ２２とプローブ支持板とのクリアランスが十分に確保
できない場合には、スポンジ２２から生じるゴミがプロ
ーブや導電パターンに付着することがあり、このゴミの
付着による電気的な短絡によって誤測定を招き、これに
よる検査結果の信頼性にも問題があった。

【００１３】本発明は前記従来技術の問題点を解消する
ためになされたものであり、回路パターンに連続するボ
ンディングパッドが開口の端縁部まで配置された複数の
基板を積層し、各基板における開口の大きさを変えるこ
とにより各開口の端縁部に配置された各ボンディングパ
ッドが多段状に配置された多層プリント配線板の電気的
な検査を行なう際、導電接触体が多層プリント配線板の
各ボンディングパッドの多段形状に合致する形状を有す
ることにより検査装置の導電接触体の耐久性を向上する
ことができ、もってスポンジを介在させることなく、検
査結果の信頼性を向上することが可能な検査装置を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る検査装置は、開口を有し、回路パターンに
連続するボンディングパッドが開口の端縁部まで配置さ
れた複数の基板を積層するとともに、各基板における開
口の大きさを相互に変えることにより各開口の端縁部に
配置された各ボンディングパッドが多段状に配置されて
なる多層プリント配線板における各回路パターンの電気
的検査を行なう検査装置において、上下動可能なシャフ
トの一端に取り付けられた弾性変形可能な保持体と、前
記保持体上に固着されるとともに前記各ボンディングパ
ッドの多段形状に合致する形状に形成され、前記シャフ
トの移動に対応して各ボンディングパッドに接触される
導電性弾性体と、前記回路パターンに形成された検査端
子に対応して複数のプローブが立設され、前記シャフト
と独立して上下動されるプローブ支持部材とを備え、前
記シャフトを移動して導電性弾性体を各ボンディングパ
ッドに接触させるとともに、前記各プローブを各検査端
子に接触させた状態で多層プリント配線板の検査を行な
うように構成される。このとき、前記導電性弾性体は導
電性ゴム材から形成されているのが望ましい。

【００１５】

【作用】前記構成を有する本発明では、前記構成を有す
る本発明に係る検査装置を使用して多層プリント配線板
における各回路パターンの電気的な絶縁検査を行なう場
合、各検査端子に対応する位置に立設されたプローブ支
持部材上のプローブを、多層プリント配線板の各スルー
ホールに接触させて、各回路パターンの一端と電気的に
接続する。この状態で、各プローブ間に所定の電圧を印
加し各プローブ間の電気抵抗値を測定して絶縁検査を行
なう。

【００１６】一方、各回路パターンの電気的な導通検査
を行なう場合には、前記各プローブを検査端子に接触さ
せた状態を保持したまま、導電性ゴム材からなる導電性
弾性体を各ボンディングパッドに接触させる。これによ
り、導電性弾性体を介して、各回路パターンの他端に存
在する各ボンディングパッド間の電気的接続が行なわれ
る。この導電性弾性体とボンディングパッドとの接触
は、導電性弾性体が弾性変形可能な保持体を介して取り
付けられたシャフトを、前記プローブ支持部材とは独立
して上下に移動させることにより行なう。尚、保持体は
絶縁性シリコンゴムから形成されるのが望ましく、かか
る保持体は導電性弾性体を各ボンディングパッドに接触
させる際の衝撃を緩和する作用を有する。

【００１７】前記接触により、各プローブ間が各回路パ
ターンを介して電気的につながり、各プローブ間に所定
の電圧を印加し当該回路パターンの電気抵抗値を測定し
て、設計時の電気抵抗値と比較することにより導通検査
を行なう。

【００１８】このとき、導電性弾性体は、各ボンディン
グパッドの多段形状に合致する形状と弾力性を有するこ
とにより、各開口の端縁部に配置されたボンディングパ
ッドとの接触状態において、導電性弾性体の曲げ等の変
形を伴わずに、接触の密着性を充分に確保することがで
き、変形による亀裂の発生を防止することができる。

【００１９】更に、導電性弾性体の変形の防止によっ
て、多層プリント配線板に対して、導電性弾性体の変形
による反力は作用しなくなり、多層プリント配線板に対
して作用する力は、導電性弾性体とボンディングパッド
の接触時の衝撃力のみとなる。従って、従来の検査装置
で使用しており、導電性弾性体の変形の吸収を主目的と
したスポンジを省くことができ、この結果、スポンジか
ら発生していたゴミを防止して検査の信頼性を向上する
ことができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。本実施例は、プリント配線板に形成され
た回路パターンの電気的検査を行なう検査装置に本発明
を適用した場合のものである。

【００２１】先ず、検査対象である多層プリント配線板
１について図１に基づき説明する。図１は、多層プリン
ト配線板１の斜視図である。多層プリント配線板１は、
これを構成する複数の基板に予め回路パターンを形成し
ておき、これらの基板を互いに接合することによって、
高集積電子部品の実装に対応しようとするものである。
多層プリント配線板１の最下層である下基板の中央に
は、電子部品搭載部２が形成される。また、電子部品搭
載部２の周辺には、下基板に形成された回路パターンに
連続するボンディングパット３が配置されている。一
方、下基板の上に積層される各々の上基板には、前記電
子部品搭載部２に対応する部分に開口が設けらる。ま
た、開口の端縁部には、上基板に形成された回路パター
ンに連続するボンディングパット３が配置されている。

【００２２】多層プリント配線板１は、前記下基板に前
記上基板を積層することにより構成されるが、各上基板
に形成された開口は積層される順に大きく設けられてい
るので、積層された後は電子部品搭載部２の上部に、多
段状の開口部４を形成する。従って、開口部４には、各
回路パターンに連続するボンディングパット３が多段状
に配置され、このボンディングパット３を介して、各基
板に形成された回路パターンに外部からの接続が可能で
ある。

【００２３】また、多層プリント配線板１には、多数の
スルーホール５が設けられている。かかるスルーホール
５は、各基板に形成された回路パターンと相互に接続す
る手段として用いられ、これにより各基板に形成された
回路パターンに外部からの接続が可能となる。

【００２４】次に、本発明に係る検査装置について図２
に基づき説明する。図２は、本発明に係る検査装置の一
実施例を示す分解斜視図である。下プローブ支持板１
０、上プローブ支持板１１に固定された各プローブ１２
は、検査対象である多層プリント配線板１のスルーホー
ル５に対応して立設される。本例では、スルーホール５
を検査端子として使用するのである。また、下プローブ
支持板１０、上プローブ支持板１１は、図示しないシャ
フトにより上下移動可能であり、各プローブ１２から引
き出された接続線１３は、図示しない測定部に接続され
る。

【００２５】導電性弾性体１４は、接触時の密着性や衝
撃緩和等のため導電性ゴム材から形成され、検査対象で
ある多層プリント配線板１の開口部４（図１参照）と合
致するように多段状の凸部１４ａが形成されている。ま
た、導電性弾性体１４は、弾性変形可能な保持体として
の絶縁性シリコンゴム１５、シャフト１７の上端に固設
された保持板１６を介してシャフト１７に接続され、下
プローブ支持板１０のシャフトと独立してシャフト１７
を上下動することにより、開口部４にて多段形状に配置
された各ボンディングパット３に接触、及び、非接触す
ることが可能となる。

【００２６】絶縁性シリコンゴム１５は、各基板の回路
パターンの導通検査をする時に、回路パターンが保持板
１６、シャフト１７を介して外部と電気的に接続するこ
とを防止するために設けられている。また、その弾力性
は、導電性弾性体１４と各ボンディングパット３の接触
時の衝撃を吸収する。保持板１６は、その上面に、絶縁
性シリコンゴム１５とともに導電性弾性体１４を裁量す
るものである。

【００２７】次に、上述した検査装置を用いて、多層プ
リント配線板１の検査について説明する。検査は、先
ず、検査対象である多層プリント配線板１を、開口部４
を下向きにして、下プローブ支持板１０、上プローブ支
持板１１と所定の位置関係に、位置決めピン等で図示し
ない固定板に固定する。この固定状態で、下プローブ支
持板１０、上プローブ支持板１１を、図示しない駆動機
構によって、シャフトを上下動させることにより、多層
プリント配線板１に向かって垂直移動させる。この垂直
移動は、各プローブ支持板１０、１１に立設されたプロ
ーブ１２が、多層プリント配線板１のスルーホール５に
充分に接触されるまで行なう。これにより、各プローブ
１２は、各基板に形成された各回路パターンの一端と電
気的に接続する。この状態で、測定部により各プローブ
１２間に所定の電圧を印加して電気抵抗を測定すること
により、各基板の回路パターンの絶縁状態を検査する。

【００２８】次に、各基板の回路パターンの導通状態の
検査を、導電性弾性体１４を開口部４に多段形状に配置
された各ボンディングパット３に接触させた状態にて行
なう。導電性弾性体１４の開口部４への移動は、シャフ
ト１７を上方向に移動することにより行なう。この上方
向の移動は、導電性弾性体１４が各ボンディングパット
３に充分に接触されるまで行なう。これにより、各プロ
ーブ１２間が回路パターンを介して電気的につながり、
この状態で、測定部によりプローブ１２間に所定の電圧
を印加して電気抵抗を測定し、設計時の電気抵抗値と比
較することにより、回路パターンの導通状態を検査す
る。

【００２９】このときの、導電性弾性体１４の機能につ
いて、図２、図３、図４に基づいて説明する。図３は導
電性弾性体１４と多層プリント配線板１におけるボンデ
ィングパッド３の非接触状態を表わした断面図、図４は
導電性弾性体１４と多層プリント配線板１におけるボン
ディングパッド３の接触状態を表わした断面図である。

【００３０】導電性弾性体１４は、多層プリント配線板
１の開口部４に多段状に配置された各ボンディングパッ
ド３に合致させるため、開口部４の多段形状に合致する
凸部１４ａを有する。これにより、図４に示すように、
導電性弾性体１４と各ボンディングパッド３の接触は平
面的に行なわれて、曲げ等の変形を伴うことなく、接触
面の密着性を充分に確保することができる。従って、変
形による亀裂の発生も防止することができ、これによる
検査装置の耐久性が向上する。

【００３１】また、導電性弾性体１４の変形の防止によ
り、多層プリント配線板１に対して、導電性弾性体１４
の変形の反力は作用しなくなり、多層プリント配線板１
に対して作用する力は、導電性弾性体１４とボンディン
グパッド３の接触時の衝撃力のみとなる。従って、従来
の検査装置で使用しており、導電性弾性体１４の変形の
吸収を主目的としたスポンジ２２（図５、６、７参照）
を省くことができ、この結果、スポンジ２２から発生し
ていたゴミを防止することができる。このゴミは、上述
した導電性弾性体１４の開口部４への移動、接触時に、
プローブ支持板１０、１１（図２参照）とのクリアラン
スが十分に確保できない場合に、回路プローブ１２や回
路パターンに付着して誤測定を招いていたので、このゴ
ミが発生しないことにより、検査結果の信頼性が向上す
る。

【００３２】以上詳細に説明した通り本実施に係る検査
装置では、導電性弾性体１４の形状を検査対象である多
層プリント配線板１の開口部４の多段の形状に合致する
ように形成したので、開口部４に配置された各のボンデ
ィングパッド３に導電性弾性体１４を接触させた状態
で、回路パターンの導通状態を検査する際に、導電性弾
性体１４を変形させることなくその接触面の密着性を充
分に確保することができ、従って、導電性弾性体１４の
変形による亀裂が生じることがなくなり、検査装置の耐
久性を向上することができる。

【００３３】また、導電性弾性体１４を変形させること
なく、回路パターンの導通検査を行なうことができるの
で、導電性弾性体１４の変形を吸収するためのスポンジ
を全く不要とすることができ、これにより検査中にスポ
ンジから発生するゴミをなくして誤測定を防止し、検査
結果の信頼性が向上することができる。

【００３４】尚、前記実施例は本発明を限定するもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
の変形、改良が可能であることは勿論である。例えば、
前記実施例では、検査対象である多層プリント配線板１
は、開口部４にボンディングパッド３が３段に渡り配置
されているが、３段以外の段数にボンディングパッド３
が配置されている多層プリント配線板１についても、導
電性弾性体１４をその開口部４の多段の形状に合致する
ような形状を有することにより、同様な電気的な検査を
行なうことができる。

【００３５】また、前記実施例においては、上プローブ
支持板１１の下面及び下プローブ支持板１０の上面のそ
れぞれから各プローブ１２が立設されているが、上プロ
ーブ支持板１１又は下プローブ支持板１０の一方のみか
ら各プローブ１２を立設するように構成してもよい。更
に、前記実施例では、上プローブ支持板１１を固定して
おき、下プローブ支持板１０をシャフト１７により上方
向に移動させるように構成したが、これとは逆に、下プ
ローブ支持板１０を固定しておいて、上プローブ支持板
１１を下方向に移動させる構成としてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した通り本発明は、前記従来技
術の問題点を解消するためになされたものであり、回路
パターンに連続するボンディングパッドが開口の端縁部
まで配置された複数の基板を積層し、各基板における開
口の大きさを変えることにより各開口の端縁部に配置さ
れた各ボンディングパッドが多段状に配置された多層プ
リント配線板の電気的な検査を行なう際、導電性弾性体
が多層プリント配線板の各ボンディングパッドの多段形
状に合致する形状を有することにより検査装置の導電性
弾性体の耐久性を向上することができ、もってスポンジ
を介在させることなく、検査結果の信頼性を向上するこ
とが可能な検査装置を提供し得、その産業上奏する効果
は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】検査対象である多層プリント配線板の斜視図で
ある。

【図２】本発明に係る検査装置の一実施例を示す分解斜
視図である。

【図３】本発明に係る検査装置の導電性弾性体と多層プ
リント配線板におけるボンディングパッドの非接触状態
を表わした断面図である。

【図４】本発明に係る検査装置の導電性弾性体と多層プ
リント配線板におけるボンディングパッドの接触状態を
表わした断面図である。

【図５】従来技術に係る検査装置について、導電接触体
と多層プリント配線板におけるボンディングパッドの非
接触状態を表わした断面図である。

【図６】従来技術に係る検査装置について、導電接触体
と多層プリント配線板におけるボンディングパッドの接
触状態を表わした断面図である。

【図７】従来技術に係る検査装置について、多数回使用
した後における導電接触体の状態を表わした断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 多層プリント配線板 ３ ボンディングパッド ４ 開口部 ５ スルーホール １０、１１ プローブ支持板 １２ プローブ １４ 導電性弾性体 １４ａ 導電性弾性体の凸部 １５ 絶縁性シリコンゴム １６ 保持板 ２０ 導電接触体 ２１ 絶縁性シリコンゴム ２２ スポンジ ２３ 保持体 ２５ ひび ２６ 亀裂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有し、回路パターンに連続するボ
   ンディングパッドが開口の端縁部まで配置された複数の
   基板を積層するとともに、各基板における開口の大きさ
   を相互に変えることにより各開口の端縁部に配置された
   各ボンディングパッドが多段状に配置されてなる多層プ
   リント配線板における各回路パターンの電気的検査を行
   なう検査装置において、 上下動可能なシャフトの一端に取り付けられた弾性変形
   可能な保持体と、 前記保持体上に固着されるとともに前記各ボンディング
   パッドの多段形状に合致する形状に形成され、前記シャ
   フトの移動に対応して各ボンディングパッドに接触され
   る導電性弾性体と、 前記回路パターンに形成された検査端子に対応して複数
   のプローブが立設され、前記シャフトと独立して上下動
   されるプローブ支持部材とを備え、 前記シャフトを移動して導電性弾性体を各ボンディング
   パッドに接触させるとともに、前記各プローブを各検査
   端子に接触させた状態で多層プリント配線板の検査を行
   なう多層プリント配線板の検査装置。
2. 【請求項２】 前記導電性弾性体は導電性ゴム材から形
   成されたことを特徴とする請求項１記載の多層プリント
   配線板の検査装置。