JPH10185985A - 配線基板の端子間電気的特性測定治具と測定装置並びに測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表面に複数のピン、パッド等の端子を設けた配
線基板における端子間の絶縁性等の電気的特性を正確に
測定し、且つこの測定と前後してプローブ側のリード線
の断線の有無を検査する。 【解決手段】配線基板Ｗの各ピンＰを遊嵌状に貫挿する
複数のガイド孔８を有し、少なくとも裏面側が導電性を
有するガイド板６と、各ガイド孔８と同軸状に配置さ
れ、その先端部１５をガイド板６の裏面寄りに付勢され
且つ離隔可能となる互いに平行な複数のプローブ１０
と、を有する配線基板の電気的特性測定治具１。この治
具１と、配線基板Ｗを保持する保持手段２０と、ピンＰ
とプローブ１０の接触中に各ピンＰ間の絶縁性等を測定
する電気的特性測定部３０と、ピンＰがガイド孔８から
抜かれ、ガイド板６の裏面とプローブ１０が接触してい
る間に、各プローブ１０のリード線１２の断線を検査す
る断線検出部４０を有する測定装置１も含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に複数のピ
ン、パッド、半田バンプ、リード等の端子を有する半導
体パッケージ等の配線基板の各端子相互間における絶縁
性等を測定するために用いられる配線基板の端子間電気
的特性測定治具と測定装置並びにこれらを用いた測定方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】半導体集積回路(ＩＣ)を搭
載するセラミック又はプラスチックからなるパッケージ
等の配線基板には、この配線基板をプリント基板等に接
続するため、外部端子として多数のピン等の端子がその
表面に設けられている。これらの端子は、各々配線基板
の表面或いは内部に設けられた回路配線と繋がってい
る。従って、ある端子と別のある端子との間は、絶縁、
短絡、又は、所定の抵抗値、静電容量値、インダクタン
ス等の電気的特性を持つように設計される。しかし、上
記配線基板を製造する際に、何らかの不具合により、あ
る端子と別のある端子との間において、例えば絶縁され
ている筈のものが短絡していたり、逆に短絡している筈
のものが絶縁(開放)されていたり、或いは、所望の抵抗
値になっていなかったりする場合がある。このような不
具合を検出するために、例えば端子と端子との間の絶縁
を確認するため、絶縁検査装置が用いられている。

【０００３】例えば、図１１(Ａ)に示す絶縁検査装置２
００は、絶縁体のホルダ２０２に多数のプローブ２０４
を配線基板２１０の各ピンＰに対応して垂直に設けてい
る。このプローブ２０４の先端部(図中の上端部)は、そ
の軸方向に可動で、しかも図中の上方に付勢されてい
る。また、各プローブ２０４の下端からリード線２０６
が延出し、図示しない測定装置に接続されている。ホル
ダ２０２の上方には、上記各ピンＰを貫通させる貫通孔
２０９を多数明けた絶縁性のガイド板２０８が平行に設
置されている。そして、移動式のアーム２１２に上面が
吸着された配線基板２１０を下降させ、各ピンＰを対向
するプローブ２０４の先端部に押圧し、ピンＰとプロー
ブ２０４を導通させた後、各プローブ２０４間に電圧を
印加する。この際、通電する部分が検出されると、当該
プローブ２０４に接触したピンＰ同士の間が短絡してい
ることが検知される。図１１(Ｂ)は、配線基板２１０を
上方に持ち上げ、各プローブ２０４がピンＰから離隔し
た状態である。

【０００４】ところで、繰り返して上記のような絶縁性
の検査を行っている間に、各プローブ２０４自体が故障
して動かなくなってピンＰと接触しなくなったり、その
リード線２０６が断線してしまうことがある。係る状態
になると、検査している各ピンＰ間は短絡しているにも
拘わらず、誤って絶縁性有りと判断される。この誤判定
では、絶縁性が不十分な配線基板が合格になるため、正
常な配線基板の信頼性までも傷付けることになる。その
ため、係る誤判定を必ず排除して検査する必要がある。
このことは、表面に多数のパッドを設けた配線基板のパ
ッド相互間の絶縁性の検査を各パッドに接離するプロー
ブによって行う場合も同じである。しかし、配線基板に
おける多数のピン、パッド、半田バンプ、又はリード等
の端子相互間の絶縁性を測定する度に、検査装置におけ
る多数のプローブの故障やそれらのリード線の断線の有
無を確認することは、極めて煩雑な作業となり、且つ生
産性の点からも困難であった。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】本発明は、以上の従来の技術
が抱える問題点を解決し、各ピン又はパッド等の端子間
の絶縁性等の測定と前後して、プローブの故障やそのリ
ード線の断線の有無の検査を迅速且つ確実に行うことが
できる配線基板の端子間電気的特性測定治具と測定装置
並びに測定方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、前記ガイド板を導電体とし、配線基板が
ない状態において、このガイド板を介してプローブの故
障やリード線の断線の有無を検査することに着想して成
されたものである。即ち、本発明の配線基板の端子間電
気的特性測定治具は、表面に複数の端子を設けてなる配
線基板の電気的特性を測定する治具であって、上記端子
に接触する複数のプローブと、このプローブが互いに平
行にして周縁に当接し又は貫通する複数のガイド孔を有
するガイド板とを有し、上記プローブが端子に接触して
導通する測定時において、各プローブとガイド板とが不
導通とされ、且つ上記プローブが端子と離隔して不導通
となる非測定時において、各プローブとガイド板とが導
通するように構成したことを特徴とする。この治具によ
れば、配線基板の端子間の絶縁性等の電気的特性の測定
と、この測定に用いるプローブの故障やプローブのリー
ド線における断線有無の検査とが交互に確実且つ迅速に
行うことが可能となる。尚、上記電気的特性には絶縁性
の他、抵抗値、静電容量値、インダクタンス、インピー
ダンス等が含まれる。

【０００７】また、表面に複数のピンを植設してなる配
線基板の各ピンを表面からその裏面まで遊嵌状に貫挿可
能な複数のガイド孔を有し、少なくとも前記裏面側が導
電性を有するガイド板と、上記各ガイド孔の中心軸と略
同心状の中心軸を有し、上記ガイド板の裏面に対向する
先端部が中心軸方向に移動可能で、この先端部は上記ガ
イド板の裏面寄りに移動して該裏面と先端部が接触し導
通するように付勢されており、前記ピンをガイド孔に貫
挿することにより、ピンと先端部とが接触して導通し且
つ上記ガイド板の裏面と先端部とが離隔して両者間が不
導通となる複数のプローブと、を有する配線基板の端子
間電気的特性測定治具も含まれる。これによれば、ピン
をガイド孔に貫挿させてピン相互間の電気的特性の測定
を行うと共に、ピンを抜きプローブとガイド板の裏面と
を導通させてそのリード線の断線有無の検査を行うこと
が、交互に確実に行い得る。

【０００８】更に、表面に複数の端子を設けてなる配線
基板の各端子に対し、先端部が接触可能な複数のプロー
ブと、このプローブが互いに平行して貫通する複数のガ
イド孔を有し少なくとも裏面側が導電性を有するガイド
板とを有し、各プローブは各ガイド孔の中心軸と略同心
状の中心軸を有し、その先端部が中心軸に沿って端子側
に移動可能に付勢されると共に、各プローブの中間に突
設した突部を上記ガイド孔の周縁のガイド板の裏面に接
離可能となるように構成した配線基板の端子間電気的特
性測定治具も含まれる。これによれば、偏平形状のパッ
ドやリードはもとより、基板の表面に植設される前記ピ
ンや半田バンプからなる端子を有する配線基板でも、ガ
イド孔を貫通するプローブの先端部が接触して端子相互
間の電気的特性の測定を行える。しかも、端子から先端
部が離脱するとプローブとガイド板が導通されて、プロ
ーブ自体の故障やそのリード線における断線有無の検査
を行うことができる。この治具で、端子がパッド等の偏
平形状のもの場合、プローブの先端部の形状は特に限定
されないが、端子が特にピン又は半田バンプである場
合、後述する略円錐状又は略半球状の凹面を先端部に有
するプローブを用いることが望ましい。

【０００９】本発明は、表面に複数のピンを植設してな
る配線基板の各ピンを表面からその裏面まで遊嵌状に貫
挿可能な多数のガイド孔を有し、少なくとも前記裏面側
が導電性を有するガイド板と、上記各ガイド孔の中心軸
と略同心状の中心軸を有し、上記ガイド板の裏面に対向
する軸方向に移動可能な先端部を含む複数のプローブを
互いに平行に固定したプローブ固定具と、上記ガイド板
又はプローブ固定具の何れか一方を他方側に移動可能と
し、ガイド板の裏面と各プローブの先端部とを接触及び
離隔させる移動具と、を有する配線基板の端子間電気的
特性測定治具も提案する。これによれば、ガイド板又は
各プローブを移動して、ピンとプローブとの接触及びプ
ローブとガイド板との接触を交互に確実に行わせること
が可能となる。尚、移動具には、搬送アーム、流体圧シ
リンダ、マニプレータ等が含まれる。

【００１０】また、表面に複数の端子を設けてなる配線
基板の各端子に対し、先端部が接触可能な複数のプロー
ブと、上記プローブが互いに平行して貫通する複数のガ
イド孔を有し、少なくとも裏面側が導電性を有するガイ
ド板と、上記複数のプローブをそれぞれ軸方向に移動可
能に支持し、且つ空間を介して上記ガイド板を固定した
プローブ固定具と、上記複数のプローブ、ガイド板、及
びプローブ固定具とを上記配線基板に対し移動可能とす
る移動具とを有し、各プローブは各ガイド孔の中心軸と
略同心状の中心軸を有し、且つ上記空間内におけるプロ
ーブの中間に突部を設け、上記プローブの先端部が配線
基板の端子に接触したときに上記突部がガイド孔の周縁
のガイド板の裏面と離隔し、且つプローブの先端部が配
線基板の端子と離隔したときに上記突部がガイド孔の周
縁のガイド板の裏面と接触するように構成した配線基板
の端子間電気的特性測定治具も含まれる。これによれ
ば、複数のプローブ、ガイド板、及びプローブ支持具と
を一体にして配線基板に対し接離するよう移動でき、且
つ端子間の電気的特性測定と各プローブのリード線にお
ける断線の検査とを交互に確実に行うことが可能とな
る。

【００１１】更に、前記ガイド板が導電体にて形成され
ている測定治具、又は前記ガイド板の各ガイド孔の内周
面が絶縁体により形成されるか絶縁層が被覆されている
測定治具、或いは、前記ガイド板が絶縁体の基板とその
裏面側に設けた導電性部を有する配線基板の端子間電気
的特性測定治具も含まれる。即ち、ガイド板は少なくと
も裏面側が導電性を付与されておれば良く、例えばプロ
ーブが心振れしてもその裏面とプローブの先端部又は突
部とを確実に接離できる。また、前記ピンに接離するプ
ローブの先端部における先端面が、略円錐状又は略半球
状の凹面である測定治具も含まれる。これにより、特に
ピン又は半田バンプとプローブとの接触を確実に行える
ので、ピン間や半田バンプ間の電気的特性の測定を正確
に行うことができる。更に、前記ガイド孔を貫通して端
子に接離するプローブにおいて、その突部と先端部との
間の周面に絶縁層を被覆した測定治具も含まれる。これ
により、プローブが心振れしても端子との接触時にガイ
ド板との不用意な導通を予防できる。また、前記プロー
ブの先端部の付勢が、各プローブの本体に内蔵されたバ
ネ等の弾性体によって行われる測定治具も含まれる。こ
れにより、プローブの先端部を端子に確実に接触させる
ことができる。

【００１２】更に本発明は、以上の配線基板の電気的特
性測定治具と、前記配線基板をその厚さ方向に移動可能
に保持する保持手段と、各端子と前記プローブの先端部
とが接触し導通している間に、各プローブを通して配線
基板内の端子相互間における電気的特性を測定する電気
特性測定部と、ガイド板の裏面とプローブの先端部又は
突部とが接触し導通している間に、ガイド板から各プロ
ーブを経由して、電源までの回路における電気的断線の
有無を検出する断線検出部と、を有する配線基板の端子
間電気的特性測定装置も提案する。これによれば、測定
すべき配線基板を取り替えている間に、プローブの故障
やそのリード線の断線の有無等を検査できるので、多数
の配線基板における端子間の電気的特性の測定を自動的
に効率良く、確実に成さしめることができる。上記保持
手段には、例えば配線基板の端子のない表面側をエア吸
着する３次元方向に移動可能な搬送アーム等が用いられ
る。また、上記電気特性測定部や断線検出部には、配線
基板や測定項目に応じて種々の測定装置が用いられ、例
えばテスタ装置が挙げられる。このテスタ装置は、各プ
ローブを介して各端子(ピン)に接続している配線に対し
て、例えば１ピンと２ピン、１ピンと３ピン、…、のよ
うに次々に各配線間に電圧を印加して、絶縁性等を測定
するものである。尚、上記測定部と検出部とを１台のテ
スタ装置等に兼用させることもできる。

【００１３】加えて、表面に複数の端子を設けてなる配
線基板の各端子によって、各プローブの先端部を押圧
し、このプローブの先端部をその軸方向に後退させて、
端子とプローブの先端部とを接触して導通させ、各プロ
ーブを通して各端子間における電気的特性を測定する工
程と、上記配線基板を除去して、上記プローブの各先端
部をその軸方向に前進させるか又は導電体を移動させ
て、プローブの各先端部又は各突部を導電体に接触させ
て導通し、この導電体から各プローブを経由して電源ま
での回路における電気的導通を確認する工程と、を交互
に繰り返して上記配線基板の端子間の電気的特性を測定
し、且つ上記プローブ側の電気的導通を確認する配線基
板の端子間電気的特性測定方法も提案する。これによ
り、配線基板の端子間の特性測定とリード線の断線等の
検査を交互に行え、高い信頼性の品質管理を可能とす
る。尚、上記導電体には、前記の各ガイド板、又はこれ
と別体の物を用いることもできる。

【００１４】

【実施の形態】以下に本発明の実施に好適な形態を図面
と共に説明する。図１は、本発明の端子間電気特性測定
治具(装置)１に関し、同図(Ａ)及び(Ｂ)は、その縦断面
図を示す。下方の図示しないフレーム上の四辺に立設さ
れた絶縁材からなる側壁２内に、アクリル樹脂製のホル
ダ４が水平に架設され、且つその上方に水平な真鍮製の
ガイド板６が固定される。上記ホルダ４には、複数のプ
ローブ１０が垂直に貫通し、且つ配線基板Ｗの端子たる
ピンＰ群に対応した位置に固定されている。また、上記
ガイド板６にも、配線基板ＷのピンＰ群を貫挿可能とす
る複数のガイド孔８が穿設されている。更に、各プロー
ブ１０の下端からリード線１２がそれぞれ延びて後述す
る電気特性測定部及び断線検出部に接続され、ガイド板
６からもリード線９が後述する断線検出部に接続されて
いる。

【００１５】図１(Ｃ)は、上記プローブ１０の断面図を
示し、右側のリード線１２の先端をコネクタ１３に接続
し、このコネクタ１３の左側にプランジャ１４の後(右)
端をスライド可能に挿入する。このプランジャ１４の周
囲にコイルバネ１７を巻き付け、バネ１７の両端をプラ
ンジャ１４の段部１４ａとパイプケース１８中央の紐出
し部１９に当接させて、プランジャ１４を図中左方に付
勢しつつ支持している。また、プランジャ１４左方の太
径の先端部１５の先端面１６は、円錐状の凹面とされて
いる。従って、通常各プランジャ１４は上方に付勢さ
れ、ガイド孔８にピンＰが貫挿していない時には、図１
(Ｂ)のように、その先端面１６の周縁が前記ガイド板６
裏面の各孔８の周縁に接触する。係る配線基板Ｗがない
状態では、各プランジャ１４とガイド板６が導通してい
るため、プローブ１０に接続した各リード線１２の断線
の有無やプローブ１０自体の故障の有無が検査可能とな
る。

【００１６】一方、水平及び垂直方向に移動可能な保持
手段たる搬送アーム２０の下端にエア吸着された配線基
板Ｗを、その各ピンＰを下向きにして測定治具１に上方
から下降して近接させ、ピンＰをガイド板６の各ガイド
孔８に貫挿し、各ピンＰの下端で各プローブ１０の先端
面１６を押圧(押し下げ)した状態が図１(Ａ)である。各
ガイド孔８の内径は、ピンＰの直径よりも大きいため、
ピンＰは遊嵌状に挿通され、両者は接触しない。この状
態では、各ピンＰ間の配線基板Ｗ内において本来求めら
れる絶縁性の測定が行われる。即ち、測定治具１は、ガ
イド板６全体を導電体の真鍮製とし、プローブ１０の先
端部１５をガイド板６の裏面と接触し導通するように付
勢したので、配線基板ＷにおけるピンＰ間の絶縁性の測
定という本来の目的と共に、その前後においてプローブ
１０の故障やそれらのリード線１２の断線の有無も検査
可能とし、誤りのないピンＰ間の絶縁性の測定を可能と
したものである。

【００１７】図２は、前記測定治具１における配線基板
Ｗとガイド板６とホルダ４に固定されたプローブ１０群
の配置関係を示す斜視図である。配線基板Ｗはピングリ
ッドアレイ(ＰＧＡ)型基板で、その下表面の中央に搭載
するＩＣの周囲に３列のピンＰを全体を枠状に且つ隣接
するピンＰ同士を格子状に植設したものである。また、
ガイド板６は、これらのピンＰ群を貫挿させる複数のガ
イド孔８を同様に穿設している。更に、下方のホルダ４
を貫通してそのパイプケース１８を固定された複数のプ
ローブ１０も、上記ピンＰ群の配列パターンと同じ位置
に固定され、それらの先端部１５の先端面１６を上向き
にして、ピンＰの下(先)端に接触可能に対向している。
尚、上記先端面１６を円錐状の凹面としたのは、ピンＰ
の下端を先端面１６の中心部に案内し、その接触位置を
一定にすると共に、ピンＰをガイド板６の各ガイド孔８
の内周面に接触させないためである。

【００１８】次に、本測定治具(装置)１の作用について
説明する。図３(Ａ)は、配線基板Ｗを前記搬送アーム２
０と共に下降させ、そのピンＰをガイド板６のガイド孔
８に貫挿させると共に、ピンＰの下端をプローブ１０に
おける先端部１５の先端面１６に接触させ、且つ、その
プランジャ１４を下方に押し下げた状態を示す。この状
態において、例えば図４(Ａ)に示すように、２つのピン
ＰＡ，ＰＢをそれぞれプローブ１０Ａ，１０Ｂ、リード
線１２Ａ，１２Ｂを通じて電気特性測定部３０に接続す
る。ここで、電気特性測定部３０から、例えば、一方の
リード線１２Ａを通じて一方のピンＰＡに正電圧を、他
方のリード線１２Ｂを通じて他方のピンＰＢに負電圧を
印加する(或いは、ピンＰＢを接地する)。

【００１９】本来、この２つのピンＰＡ，ＰＢに接続し
ている配線基板Ｗに設けられた配線間が絶縁されていれ
ば、配線基板Ｗは正常であり電流は流れず、２つの配線
間、即ち２つのピンＰＡ，ＰＢ間で絶縁性が保たれてい
ることが判る。一方、電流が流れた場合には、２つの配
線間、即ち２つのピンＰＡ，ＰＢ間で短絡が生じてお
り、配線基板Ｗが何らかの不具合を有していることが判
定できる。上記電気特性測定部３０としては、種々のも
のを用いることができるが、例えばプリント基板テス
タ、オープンリークテスタ等と称される各種検査装置を
使用すると良い。尚、上記においては、配線間(ピン間)
の絶縁性について測定した例を示したが、ピン間の抵抗
値や静電容量値等を測定することも可能である。

【００２０】次いで、上記絶縁性の測定が済んだ配線基
板Ｗを搬送アーム２０と共に上昇させ除去すると、各プ
ローブ１０のプランジャ１４はそのバネ１７に付勢され
て上昇し、図３(Ｂ)に示すように、その先端部１５は、
ガイド板６裏面の対応するガイド孔８の周縁に接触す
る。この状態において、ガイド板６は真鍮製の導電体で
あるため、ガイド板６とプローブ１０の間、更には各プ
ローブ１０間は、ガイド板６を介して導通可能になる。
この状態において、図４(Ｂ)に示すように、２つのプロ
ーブ１０Ａ，１０Ｂをリード線１２Ａ，１２Ｂを通じて
断線検出部４０に接続する。また、同様にガイド板６も
リード線９を通じて上記検出部４０に接続する。ここ
で、例えば検出部４０の図示しない電源からリード線９
を通じてガイド板６に負電圧を印加し、リード線１２Ａ
を通じてプローブ１０Ａに正電圧を印加すると、ガイド
板６とプローブ１０Ａとは接触導通しているため、電流
が流れることになる。また、同様にして検出部４０の電
源からリード線１２Ｂを通じてプローブ１０Ｂに正電圧
を印加しても電流が流れる。これにより各プローブ１０
Ａ，１０Ｂ内の故障によるピンＰＡ，ＰＢとの接触不良
や各リード線１２Ａ，１２Ｂにおける断線等の電気的断
線がないことが判明し、前記ピンＰＡ，ＰＢ間の絶縁性
の測定が正しい前提のもとに行われたことが裏付けられ
る。

【００２１】尚、以上の他、検出部４０の電源からリー
ド線１２Ａを通じてプローブ１０Ａに正電圧を、リード
線１２Ｂを通じてプローブ１０Ｂに負電圧をそれぞれ印
加して、両者間に導通があることを確認するようにして
も良い。しかし、あるプローブ、例えばプローブ１０Ａ
に接続するリード線１２Ａ中に断線がある場合、電流は
流れない。また、プローブ１０Ａが内部で故障し、その
先端部１５Ａが上下に動かない状態となっている場合も
同様となる。係る断線したリード線１２Ａに接続された
プローブ１０Ａや故障したプローブ１０Ａを用いて、前
記ピンＰＡ，ＰＢ間の絶縁性測定を行っても、元々ピン
ＰＡが電気特性測定部３０に接続していないため、プロ
ーブ１０Ａ，１０Ｂに接触した各ピンＰＡ，ＰＢ間が配
線基板Ｗ中で正しく絶縁されているか否か測定できな
い。むしろピンＰＡ，ＰＢの間が短絡している場合に
も、絶縁性有りと誤った測定結果を出すことになる。そ
こで、上記リード線１２Ａの断線等が検知された場合、
その導通がない旨を表示又はアラームすることによって
知らせ、直ちに測定装置１を停止して当該部分の補修を
行う。尚、前記電気特性測定部３０と上記断線検出部４
０を一台の同じテスタ装置で兼用させて用いることもで
きる。

【００２２】以上のように、本測定治具(装置)１によれ
ば、各プローブ１０の先端部１５が上昇可能に付勢され
ているので、配線基板Ｗがない状態では、各プローブ１
０の先端部１５がガイド板６の裏面に接触し、各プロー
ブ１０の故障やリード線１２の断線を検査できる。ま
た、搬送アーム２０によって新たな配線基板Ｗが搬入さ
れ、そのピンＰをガイド板６の各ガイド孔８を貫挿して
対向するプローブ１０の先端部１５を押圧し下降させる
と、ガイド板６とプローブ１０は離隔され、本来のピン
Ｐ間の絶縁性の測定が行える。そして、これら断線等の
検査と絶縁性の測定が交互に且つ自動的に行われるの
で、配線基板ＷのピンＰ間の絶縁性の測定を正しく連続
して行うことができ、極めて信頼性の高い測定を行うこ
とができる。

【００２３】尚、本測定治具(装置)１の形態には、以下
のものも含まれる。図５(Ａ)に示すように、プローブ１
０のプランジャ１４の先端部１５における先端面１６
を、中心部が下向きに窪んだ球面状の凹面１６′とした
り、又は、同図(Ｂ)に示すように、周縁のみテーパ面と
し中心部を急な傾斜の球面窪みを設けた凹面１６″とす
ることもできる。即ち、先端面１６の中心部が他より低
位となる形状にすると良い。ピンＰの下(先)端が自ずと
先端面１６の中心部に案内され、且つピンＰとガイド板
６が接触し難くなるからである。また、ガイド板６を真
鍮製の単一体とせず、例えば図６(Ａ)に示すように、前
記と同様の真鍮板５２にガイド孔５４を所定の位置に穿
設し、且つこれをガラス繊維で強化したエポキシ製の基
板たる樹脂板５６の下面に貼り付け、且つ樹脂板５６に
ガイド孔５４よりやや小径のガイド孔５８を連通させた
ガイド板５０を用いることもできる。

【００２４】或いは、図６(Ｂ)に示すように、真鍮板６
２にガイド孔６６を有するリングフランジ６４を一体に
形成し、これを前記同様の絶縁性基板たる樹脂板６８の
下面に貼り付け、且つ、この樹脂板６８から上記ガイド
孔６６内にその下端部分を残して進入する小径のリング
フランジ７０を垂下させたガイド板６０を用いることも
できる。尚、上記真鍮板５２，６２は本発明における導
電性部に相当する。これらのガイド板５０、６０によれ
ば、配線基板Ｗの各ピンＰが貫挿する際、絶縁性の樹脂
板５６、６８のガイド孔５８内やフランジ７０に接触し
ても導通することなく下方にガイドされ、且つ、導電体
の真鍮板５２，６２には接触しにくい。従って、前記図
３(Ａ)のように各ピンＰをプローブ１０の先端部１５の
先端面１６に確実に接触させ、導通することができる。

【００２５】また、図７は、前記と同様にガイド板６を
固定させ、プローブ１０群を固定したホルダ４をその周
辺５において、移動具たる複数のエアシリンダ８２のピ
ストンロッド８４の上端に連結し、該シリンダ８２によ
って上方のガイド板６の裏面に対し各プローブ１０の先
端部１５を接離自在とする測定治具８０を示す。この治
具８０は、プローブ１０の先端部１５の昇降ストローク
が不足したり、互いにバラ付く場合、エアシリンダ８２
の駆動によって、ガイド板６と各プローブ１０の接触と
離隔を確実に行わせることができる。

【００２６】更に、図８は、ガイド板６をその周辺７に
おいて複数のエアシリンダ９２の各ピストンロッド９４
の上端に連結して昇降可能とし、ガイド板６の裏面を各
プローブ１０に対し接離自在とした測定治具９０を示
す。尚、上記シリンダ８２、９２に替えて、例えばコイ
ルバネ、板バネ、合成ゴム体等の弾性体を用いることも
できる。何れの治具８０，９０によっても、配線基板Ｗ
の種類によってそれらのピンＰの長さが変更される場合
に有効である。

【００２７】図９は、表面に端子たる複数の接続用パッ
ドｐを設けた配線基板ｗの各パッドｐ相互間の絶縁性等
を検査する端子間電気的特性測定治具１００に関する。
図９(Ａ)はこの測定治具１００の垂直断面図を示し、こ
の治具１００は矩形状のプローブ固定具たるホルダ１０
２と、該ホルダ１０２を垂直に貫通して支持される複数
のプローブ１１０と、各プローブ１１０の図示で下端の
先端部１１４を貫通させるガイド孔１０８を穿設し、且
つ上記ホルダ１０２にその周辺部１０９において固定さ
れるガイド板１０６とを有する。上記ホルダ１０２に
は、複数の貫通孔１０４が形成され、前記同様のプロー
ブ１１０のパイプケース１１６が上記の各貫通孔１０４
内に固定されて、このケース１１６内に内装した図示し
ないバネにより、各プローブ１１０におけるプランジャ
１１２の先端部１１４を図示で下向き方向に付勢しつつ
支持している。

【００２８】また、ホルダ１０２とガイド板１０６との
間には、空間１０５が形成され、各プローブ１１０のプ
ランジャ１１２の中間において水平向きにリング状に設
けた突部たる鍔１１８を上記空間１０５内に位置させる
と共に、各鍔１１８の下面をガイド板１０６の各ガイド
孔１０８の上面(裏面)側の周縁に接触させている。図９
(Ａ)に示す非測定時においては、各鍔１１８とガイド板
１０６とは互いに導通されている。従って、各プローブ
１１０の上端のリード線１１９とガイド板１０６とを図
示しない断線検出部に接続することにより、各プローブ
１１０自体の故障や各リード線１１９における断線の有
無を検査することができる。

【００２９】一方、図９(Ｂ)に示すように、ホルダ１０
２等を図示しないマニプレータ等の移動具に保持しつ
つ、絶縁性のテーブルＴ上の所定位置に載置された配線
基板ｗに向けて下降すると、各プローブ１１０のプラン
ジャ１１２の半球形状を呈する先端部１１４は配線基板
ｗの上表面に配設された複数の端子たるパッドｐに接触
する。接触した各プローブ１１０のプランジャ１１２は
図示のように上昇して、その鍔１１８がガイド板１０６
から離隔することによって、プローブ１１０とガイド板
１０６とは不導通とされる。尚、配線基板ｗよりも外側
に位置するプローブ１１０はテーブルＴ上に接触すると
共に、ホルダ１０２等を図示よりも更に下降すること
で、その各鍔１１８もガイド板１０６から離隔する。

【００３０】係る状態において、各プローブ１１０間に
リード線１１９を介して図示しない電気特性測定部から
電圧を印加する。すると、各プローブ１１０に接触する
パッドｐ相互間における絶縁性が所定値以上に保たれて
いるか否かが測定される。即ち、各パッドｐ間の基板ｗ
内において短絡が存在すると、これらに接触するプロー
ブ１１０間に電流が流れたことが検出される。これによ
り係る基板ｗを排除対象として、ラインから排出する。
尚、テーブルＴは絶縁体からなるので、基板ｗの外周に
位置してそのパッドｐに接触しないプローブ１１０との
間でも不導通となり、上記の測定に支障を来さない。

【００３１】尚、突部は前記鍔１１８に替えて、プロー
ブ１１０の中間の周面から側方に突出し、且つガイド孔
１０８の裏面側の周縁に接触可能であれば、種々の形状
を有するフランジやリブ或いは突起等を用いることもで
きる。例えば図１０(Ａ)は断面が略三角形を呈する円錐
形状の突部１１８ａを示し、そのテーパ面にてガイド孔
１０８の裏面側の周縁に接触可能としたものである。ま
た、同図(Ｂ)は略楕円形の断面を有する球形状の突部１
１８ｂを示し、その球面にてガイド孔１０８の裏面側の
周縁に接触するようにしたものである。そして、同図
(Ｃ)はプランジャ１１２の中間から水平に延びる突起１
１８ｃを設けたもので、突起１１８ｃの先端側がガイド
孔１０８の裏面側の周縁に接触するものである。

【００３２】また、プランジャ１１２がガイド孔１０８
の中心線に対してその中心軸が心振れして、パッドｐ等
の端子に接触していない際に、ガイド孔１０８の内周面
との不用意な接触を防ぐため、ガイド孔１０８の内周面
を薄肉の樹脂製パイプ（図示せず）で被覆しても良く、
或いは樹脂製塗料を塗布することで絶縁しても良い。或
いは、図１０(Ｄ)に示すように、プランジャ１１２にお
ける鍔１１８等の突部と先端部１１４との間の周面に薄
い絶縁層１１３を予め被覆しておくこともできる。何れ
によっても、プランジャ１１２とガイド孔１０８との不
用意な接触を予防できると共に、プランジャ１１２自体
の磨耗等も防げるので、その耐久性を高めることにもな
る。

【００３３】更に、プランジャ１１２の半球形状を呈す
る先端部１１４は、パッドｐやリード等の扁平な形状の
端子に対して接触し易いが、前記ピンＰや球形状の半田
バンプのように突出する端子には接触しにくい。そこ
で、図１０(Ｅ)に示すように、プランジャ１１２の下
(先)端に前記と同様な下向きの略球面状の凹面１１５ａ
を有する先端部１１５を固定すると、図示のように配線
基板(図示せず)の表面から立設するピンＰの先端に接触
させることが可能となる。即ち、この測定治具(装置)１
００によれば、プローブ１１０の先端部１１４，１１５
を選択することにより、パッドｐ等の扁平形状の端子の
他、ピンＰのような突出する形状の端子を有する配線基
板についても、各端子間における絶縁性、抵抗値、静電
容量値、インダクタンス、インピーダンス等の電気的特
性を測定することが可能であり、前記測定治具(装置)１
等に比べ汎用性の高いものである。

【００３４】また、測定治具１００は、複数のプローブ
１１０の位置が測定すべき配線基板ｗのパッドｐ等の各
端子の位置と略対応していれば良く、各プローブ１１０
及びこれらが貫通するガイド板１０６のガイド孔１０８
とが、各端子と同数でなくても良いので、種々の端子配
列を有する配線基板の電気的特性を測定できる。しか
も、測定治具１００は、ホルダ１０２とガイド板１０６
と複数のプローブ１１０とを予め一つのユニットとして
一体化して移動可能とし、且つ電気的特性の測定時にお
いて端子との接触の有無に関わりなく各プローブ１１０
を自由に移動するように構成されるので、製作し易く使
用方法を簡便にする利点も有する。

【００３５】本発明は、以上の各形態に限定されるもの
ではない。ガイド板の材質は、導電体であれば銅、鉄、
鋼、ステンレス鋼、所謂インバー合金(Fe−Ni系の低膨
張合金)、アルミ、又はチタン或いはこれらの合金を適
用することや、これらを樹脂板の裏面に貼り付けた複合
材を用いることもできる。また、ガイド板に穿設する各
孔は、ピン又はプランジャの挿入側を広くしたすり鉢状
のテーパ孔とし、ピン等の挿通を容易化することもでき
る。更に、ガイド板を複数のプローブを有するホルダと
平行にして一体化し、各配線基板毎の専用測定治具とし
ても良い。この場合、ガイド板の裏面に貼り付けられた
前記樹脂板からホルダの周縁に連結部を形成して一体化
することもできる。

【００３６】また、ガイド板や複数のプローブを有する
ホルダを互いに平行にしたまま、垂直姿勢や斜めの傾斜
姿勢にて用いることもできる。更に、前記ホルダのプロ
ーブ取付け孔を複数種類用意し、各プローブをホルダに
対し取り替え可能とし、プローブの配列パターンを配線
基板の端子群の配列パターンに応じて変更可能とするこ
ともできる。加えて、プローブの先端部を付勢する弾性
体も前記コイルバネの他に、リング状のゴム片やワイヤ
状のバネ材を用いることもできる。更に、配線基板の保
持手段は、前記搬送アームやマニピュレータの他、移動
可能なエアシリンダとし、そのロッド等の下(先)端にエ
ア吸着部や磁気吸着部、或いは把持爪を取付けたものを
用いることもできる。

【００３７】

【発明の効果】以上において説明した本発明の端子間電
気特性測定治具によれば、配線基板の各端子間における
絶縁性等の測定が正確にできると共に、治具自体を構成
するプローブの故障やそのリード線の断線の有無も端子
間の絶縁性等の測定の前後で必ず検査して、測定治具自
体の欠陥による誤測定も排除でき、信頼性の高い測定が
行えるので、各種の端子付き配線基板に対して優れた品
質保証を可能とする。請求項２及び４の発明によれば、
ピンを植設した基板側の電気的特性の測定と治具側の断
線の検査が交互に確実に行える。また、請求項３及び５
の発明によれば、プローブの先端部を選択することで、
パッド等の偏平形状はもとよりピンのような端子の測定
もでき、プローブの位置も端子と互いに接触可能な範囲
で適用できるので、各種の基板に使用できる。

【００３８】更に、請求項７，８、及び１０によれば、
ピン又はプローブがガイド孔に接触しても当該ピン又は
プローブはガイド板と導通せず、誤測定を防止できる。
また、請求項９の発明によれば、ピン又は半田バンプと
プローブの先端部の接触を確実に行わしめることができ
る。更に、請求項１１の発明によれば、プローブ自体が
その先端部又は突部をガイド板に対し接触可能に付勢し
ているので、治具や装置の構成を簡素化できる。また、
請求項１２及び１３の発明によれば、大量の配線基板の
端子間における電気的特性を正確に且つ効率良く行うこ
とができ、測定の自動化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(Ａ)及び(Ｂ)は本発明の測定治具／装置の各使
用状態を示す縦断面図、(Ｃ)は本治具／装置に用いるプ
ローブの断面図である。

【図２】配線基板を含む本測定治具の分解斜視図であ
る。

【図３】(Ａ)はピンを貫挿したガイド板とプローブの状
態を示す部分縦断面図、(Ｂ)はガイド板にプローブが接
触した状態を示す部分縦断面図である。

【図４】(Ａ)は本測定装置の電気特性測定部を含む概略
図、(Ｂ)は断線検査部を含む概略図である。

【図５】(Ａ)及び(Ｂ)は共に異なる形態のプローブを示
す部分断面図である。

【図６】(Ａ)及び(Ｂ)は共にガイド板の異なる形態を示
す部分断面図である。

【図７】測定治具の異なる形態を示す縦断面図である。

【図８】測定治具の更に異なる形態を示す縦断面図であ
る。

【図９】(Ａ)及び(Ｂ)は共に異なる形態の測定治具の使
用状態を示す縦断面図である。

【図１０】(Ａ)乃至(Ｅ)は共に更に異なる形態のプロー
ブを示す部分断面図である。

【図１１】(Ａ)及び(Ｂ)は共に従来の絶縁検査装置の使
用状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１，８０，９０，１００…………ピン間電気的特性測定
治具／装置 ４，１０２…………………………ホルダ(プローブ固定
具) ６,５０,６０，１０６……………ガイド板(導電体) ８,５４,５８,６６,１０８………ガイド孔 １０，１１０………………………プローブ １５，１１５………………………先端部 １６,１６′,１６″,１１５ａ……先端面 １７…………………………………コイルバネ(バネ) ２０…………………………………搬送アーム(保持手段) ３０…………………………………電気特性測定部 ４０…………………………………断線検出部 ５２，６２…………………………真鍮板(導電性部) ５６，６８…………………………樹脂板(基板) ８２，９２…………………………エアシリンダ(移動具) １０５………………………………空間 １１３………………………………絶縁層 １１８，１１８ａ〜ｃ……………鍔、突部、突起(突部) Ｗ，ｗ………………………………配線基板 Ｐ……………………………………ピン(端子) ｐ……………………………………パッド(端子)

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に複数の端子を設けてなる配線基板の
   電気的特性を測定する治具であって、 上記端子に接触する複数のプローブと、このプローブが
   互いに平行にして周縁に当接し又は貫通する複数のガイ
   ド孔を有するガイド板とを有し、 上記プローブが端子に接触して導通する測定時におい
   て、各プローブとガイド板とが不導通とされ、 且つ上記プローブが端子と離隔して不導通となる非測定
   時において、各プローブとガイド板とが導通するように
   構成したことを特徴とする配線基板の端子間電気的特性
   測定治具。
2. 【請求項２】表面に複数のピンを植設してなる配線基板
   の各ピンを表面からその裏面まで遊嵌状に貫挿可能な複
   数のガイド孔を有し、少なくとも前記裏面側が導電性を
   有するガイド板と、 上記各ガイド孔の中心軸と略同心状の中心軸を有し、上
   記ガイド板の裏面に対向する先端部が中心軸方向に移動
   可能で、この先端部は上記ガイド板の裏面寄りに移動し
   て該裏面と先端部が接触し導通するように付勢されてお
   り、前記ピンをガイド孔に貫挿することにより、ピンと
   先端部とが接触して導通し且つ上記ガイド板の裏面と先
   端部とが離隔して両者間が不導通となる複数のプローブ
   と、 を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板の
   端子間電気的特性測定治具。
3. 【請求項３】表面に複数の端子を設けてなる配線基板の
   各端子に対し、先端部が接触可能な複数のプローブと、
   このプローブが互いに平行して貫通する複数のガイド孔
   を有し少なくとも裏面側が導電性を有するガイド板とを
   有し、 各プローブは各ガイド孔の中心軸と略同心状の中心軸を
   有し、その先端部が中心軸に沿って端子側に移動可能に
   付勢されると共に、各プローブの中間に突設した突部を
   上記ガイド孔の周縁のガイド板の裏面に接離可能となる
   ように構成したことを特徴とする請求項１に記載の配線
   基板の端子間電気的特性測定治具。
4. 【請求項４】表面に複数のピンを植設してなる配線基板
   の各ピンを表面からその裏面まで遊嵌状に貫挿可能な多
   数のガイド孔を有し、少なくとも前記裏面側が導電性を
   有するガイド板と、 上記各ガイド孔の中心軸と略同心状の中心軸を有し、上
   記ガイド板の裏面に対向する軸方向に移動可能な先端部
   を含む複数のプローブを互いに平行に固定したプローブ
   固定具と、 上記ガイド板又はプローブ固定具の何れか一方を他方側
   に移動可能とし、ガイド板の裏面と各プローブの先端部
   とを接触及び離隔させる移動具と、 を有することを特徴とする配線基板の端子間電気的特性
   測定治具。
5. 【請求項５】表面に複数の端子を設けてなる配線基板の
   各端子に対し、先端部が接触可能な複数のプローブと、 上記プローブが互いに平行して貫通する複数のガイド孔
   を有し、少なくとも裏面側が導電性を有するガイド板
   と、 上記複数のプローブをそれぞれ軸方向に移動可能に支持
   し、且つ空間を介して上記ガイド板を固定したプローブ
   固定具と、 上記複数のプローブ、ガイド板、及びプローブ固定具と
   を上記配線基板に対し移動可能とする移動具とを有し、 各プローブは各ガイド孔の中心軸と略同心状の中心軸を
   有し、且つ上記空間内におけるプローブの中間に突部を
   設け、 上記プローブの先端部が配線基板の端子に接触したとき
   に上記突部がガイド孔の周縁のガイド板の裏面と離隔
   し、且つプローブの先端部が配線基板の端子と離隔した
   ときに上記突部がガイド孔の周縁のガイド板の裏面と接
   触するように構成したことを特徴とする配線基板の端子
   間電気的特性測定治具。
6. 【請求項６】前記ガイド板が、導電体にて形成されてい
   ることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の配
   線基板の端子間電気的特性測定治具。
7. 【請求項７】前記ガイド板の各ガイド孔の内周面が絶縁
   体により形成されるか、絶縁層が被覆されていることを
   特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の配線基板の
   端子間電気的特性測定治具。
8. 【請求項８】前記ガイド板が、絶縁体の基板と、その裏
   面側に設けた導電性部を有することを特徴とする請求項
   １乃至５の何れかに記載の配線基板の端子間電気的特性
   測定治具。
9. 【請求項９】前記プローブの先端部における先端面が、
   略円錐状又は略半球状の凹面であることを特徴とする請
   求項２乃至８の何れかに記載の配線基板の端子間電気的
   特性測定治具。
10. 【請求項１０】前記ガイド孔を貫通して端子に接離する
    プローブにおいて、その突部と先端部との間の周面に絶
    縁層を被覆したことを特徴とする請求項３、５、又は６
    乃至９の何れかに記載の配線基板の端子間電気的特性測
    定治具。
11. 【請求項１１】前記プローブの先端部の付勢が、各プロ
    ーブの本体に内蔵されたバネ等の弾性体によって行われ
    ることを特徴とする請求項２、３、又は６乃至１０の何
    れかに記載の配線基板の端子間電気的特性測定治具。
12. 【請求項１２】請求項１〜１１に記載の配線基板の電気
    的特性測定治具と、 前記配線基板をその厚さ方向に移動可能に保持する保持
    手段と、 各端子と前記プローブの先端部とが接触し導通している
    間に、各プローブを通して配線基板内の端子相互間にお
    ける電気的特性を測定する電気特性測定部と、 ガイド板の裏面とプローブの先端部又は突部とが接触し
    導通している間に、ガイド板から各プローブを経由し
    て、電源までの回路における電気的断線の有無を検出す
    る断線検出部と、 を有することを特徴とするの配線基板の端子間電気的特
    性測定装置。
13. 【請求項１３】表面に複数の端子を設けてなる配線基板
    の各端子によって、各プローブの先端部を押圧し、この
    プローブの先端部をその軸方向に後退させて、端子とプ
    ローブの先端部とを接触して導通させ、各プローブを通
    して各端子間における電気的特性を測定する工程と、 上記配線基板を除去して、上記プローブの各先端部をそ
    の軸方向に前進させるか又は導電体を移動させて、プロ
    ーブの各先端部又は各突部を導電体に接触させて導通
    し、この導電体から各プローブを経由して電源までの回
    路における電気的導通を確認する工程と、 を交互に繰り返して上記配線基板の端子間の電気的特性
    を測定し、且つ上記プローブ側の電気的導通を確認する
    ことを特徴とする配線基板の端子間電気的特性測定方
    法。