JPH02253167A - プロービング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子回路部品の機能検査を行なうための触針式
ブロービング装置に係り、とくに触針の接触抵抗が小さ
く被検査部品に機械的損傷を与えないブロービング装置
に関する。

〔従来の技術］ 従来のブロービング装置に使用されている触針は、たと
えばＷ、　ＢｅＣｕなどからなる固い金属基材の表面に
金メツキあるいはロジウムメンキなどを施しこれによっ
て触針の先端接触部の変形・摩耗を抑えて長寿命化をば
かり、かつ表面酸化膜発生による接触抵抗の増大を防止
するものが実施されている。

また上記触針は接触時は押付力を発生ずるため、触針自
体を弾性部材にて形成するかもしくは触針を摺動可能に
してスプリングを用いて付勢する方式が実施されている
。

なお上記従来技術としては、たとえば特開昭６０４７４
３３号公報および特開昭６１−４００４１号公報に提案
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記前者の従来技術では、いわゆる薄膜回路部品のよう
に機械的強度の低い電子回路部品を機械的損傷を与えず
に触針検査するのが困難であった。

その理由は、充分低い接触抵抗値を得るためには、触針
と電子回路部品の接触部において一定量以上の金属接触
面が必要であるが、触針基材が固い場合には、電子回路
部品側の局部変形が不可避となるためである。

また触針先端部には、酸化物あるいは塵埃などによる汚
染皮膜が形成されるが、これが形成された場合には、こ
の汚染皮膜を破壊して金属接触を得るために、表面が清
浄なときよりも大きな押付力を必要とする。通常、従来
装置ではある程度の汚染皮膜を前提として押付力を高め
に設定しであるので、押付力が大きい程、電子回路部品
の変形も大きくなるためである。

つぎに上記後者の従来技術では電子回路部品の厚さ寸法
誤差あるいはブロービング装置の高さ方向の位置決め誤
差の影響を受けるため、押付力がブロービング毎にある
ばらつきを有する。またこのばらつきの下限値が所定の
接触抵抗値を得るのに必要な最小押付力となるようにス
プリングのばね定数を設定するので、従来装置では真に
必要な押イζＪ力よりも常に高い押付力で押付げている
こととなる。そのため、上記前者の従来技術と同様、薄
膜回路部品のように機械的強度の低い電子回路部品を機
械的損傷を与えずに触針検査するのが困難であった。

本発明の目的は、電子回路部品に機械的損傷を与えるの
を防止可能とするプロービング装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するだめの手段］ 上記目的を達成するために、本発明のプロービング装置
においては、検査対象物よりも軟かい金属にて構成され
た触針を有するものである。

また上記検査対象物を所定量の押付力にて押付けるため
、」二足触針が上記検査対象物を押付りたとき、その先
端部が変形するように金にて構成されたものである。

また上記触針の先端部を清浄に保持し検査対象物への押
付力を最小にするため上記ブロービング装置において、
上記触針の先端部を清浄する清浄手段を有するものであ
る。

また、上記清浄手段は劣化した触針の先端部を一定量除
去することによって清浄するように構成されたものであ
る。

また上記清浄手段は触針の材料費を節減するため、触針
の先端部を洗浄液にて清浄するように構成されたもので
ある。

また上記清浄手段は触針の材料費をさらに節減するため
、触針の先端部を還元炎にて燃焼して清浄するように構
成されたものである。

また上記検査対象物の厚さ寸法誤差などの影響を受ける
ことなく安定に押付けるため、上記触針の押付力を検出
するとともに検出結果に基いて上記触針の押付力を制御
する制御手段を有するものである。

また上記触針の押付力を安定化するため、触針を摺動可
能に保持し、スプリングにより触針をその先端部方向に
付勢するスプリングプローブにて構成されたものである
。

また上記触針の材料費を節減するため、スプリングプロ
ーブの触針の先端部に厚金を接合して構成したものであ
る。

〔作用〕

本発明のプロービング装置においては、触針を軟金属で
構成され、検査対象物に押付けたとき、触針先端部側が
変形して所定量の金属接触面を得ることができるため、
検査対象物が局部的に大きく変形して損傷するのを防止
することができる。

また触針の先端部が劣化したときこれを清浄する手段を
有するので、検査対象物への押付力を最小にすることが
できる。

また触針の先端部が検査対象物に押付けたときの押付力
を検出するとともに検出結果に基いて触針の先端部の押
付力を制御する制御手段を有するので、検査対象物の厚
さ寸法誤差などの影響を受けることなく安定して押付け
ることができる。

したがってプロービング時の最大押付力を小さくするこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例であるプロービング装置を示す
第１図乃至第６図について説明する。

第１図は本発明の一実施例であるプロービング装置全体
の構成を示す斜視図である。

第１図に示すように架台１上にはＸ軸方向に移動自在に
支持された移動手段２と、該移動手段２の移動方向にそ
うで、検査対象部品３およびソケット４と、第１ハンド
５およびカッタ６と、トーチ６ａとを設置しかつ該架台
１上とは別な位置に制御手段７を設置している。

上記移動手段２は、Ｘ軸方向に配置された摺動台２０１
上をＸ軸方向に移動自在に支持された移動ステージ２０
２を設けており、該移動ステージ２０２には、その上端
部に設置されたＺ軸駆動モータ２０３によって上下方向
（Ｚ軸方向）に移動するブラケット２０４を設けている
。該ブラケット２０４には水平方向先端部上面に支持さ
れ、触針材である金線２０５を把持する第２ハンド２０
６と水平方向先端部下面に支持され導線２０７の先端部
を取付けたキャピラリ２０８とを設けかつ垂直方向側面
に支持され上記金線２０５の送りをガイドするプーリ　
２０９と、上記金線２０５を巻付けたり−ル２１０と設
けている。

上記導線２０７は図示しない検査装置の入力部に接続し
ている。また上記ブラケット２０４のキャピラリ２０８
の下端部には荷重検出手段８を設置している。該荷重検
出手段８は第４図に示すように金線２０５の先端２０５
　ａが検査対象部品３のプロービング用電極３０１を押
付けたときの押付力を検出して制御手段７の荷重入力部
７０１に信号を入力するように構成されている。

上記検査対象部品３は、第２図に斜視図を示すように上
面に複数個（図では４個）のプロービング用電極３０１
を直列に設置し、下面には複数個（図では４個）のり一
ド３０２を設置している。

上記ソケット４は第３図に斜視図を示すように、上面に
上記検査対象部品３のリード３０２の先端部を嵌挿する
複数個（図では４個）の穴４０１を形成し、かつ上記検
査手段の入力部に接線する複数個（図では４個）の導線
４０２を支持している。

上記制御手段７は、上記荷重検出手段８からの金線２０
５の押付力に相当する出力信号を入力する荷重入力手段
７０１と、該荷重入力手段７０１からの出力信号による
押付力とあらかじめ設定された基準の押付力とを比較し
、両押付力の差に相当する上記Ｚ軸駆動モータ２０３へ
の出力信号を演算する演算処理手段７０２と該演算処理
手段７０２からの出力信号に基いて上記Ｚ軸駆動モータ
２０３の駆動を制御するモータ制御手段７０３とから構
成されている。

つぎに第４図により動作について説明する。

第４図はプロービング検査の状態を示す図である。第４
図に示すように、金線２０５を第２ハンド２０６にて把
持した状態で移動ステージ２０２を水平方向（Ｘ軸方向
）に移動させたのち、下降（Ｚ軸方向）に移動させて金
線２０５の先端部９を検査対象部品３のプロービング用
電極３０１に押し付ける。

この状態で導線２０７及び導線４０２を介して検査対象
部品３と検査手段との間で信号の授受が行なわれて検査
が推行される。このときの金線２０５の押付力は荷重検
査手段８にて検出され、検査結果に基づく出力信号が荷
重入力手段７０１に入力されると、荷重入力手段７０１
からの出力信号が演算処理手段７０２に入力される。演
算処理手段７０２は荷重入力手段７０１からの出力信号
に基いて金線２０５の押付力を所定の値にするのに必要
なＺ軸駆動モータ２０３への出力信号を演算し、モータ
制御手段７０３を介してＺ軸駆動モータ７０３に出力信
号を入力する。Ｚ軸駆動モータ７０３は、モータ制御手
段７０３からの出力信号に基いてブラケッｌ−２０４を
上下移動させて金線２０５の押付力を調整する。

而して上記のように金線２０５の先端部２０５ａを複数
回検査対象部品３のプロービング用電極３０１に押付は
動作を繰返すと、全線２０５の先端部２０５ａば徐りに
劣化してくる。すなわち、金線２０５の先端部２０５ａ
に汚染皮膜が形成される。この汚染皮膜による金線２０
５の先端部２０５ａの劣化は、ダミーの基準抵抗を測定
する。そしてあらかじめ実験により金線２０５の先端部
２０５　ａを何回押付けたとき劣化するかを設定してお
くなどの方法により行う。

つぎに劣化した上記金線２０５の先端部を清浄するだめ
の清浄手段の一実施例を示す第５図について説明する。

第５図（ａ）に示すように、金線２０５の上方部を第２
ハンド２０６にて把持した状態で移動ステージ２０２を
移動させ、金線２０５の先端部２０５　ａを開放してい
る第１ハンド５間に位置させる。

ついで第５図（ｂ）に示すように、第１ハンド５を内方
に移動して金線２０５の先端部２０５ａを把持するとと
もに第２ハンド２０６を外方に移動して金線２０５の把
持を解く。

しかるのち、移動ステージ２０２を所定量上方に移動し
カッタ６が閉じたとき、荷重検出手段８がカックロに当
らない位置まで上昇させる。

ついで、第５図（Ｃ）に示すように、第２ハンド２０６
を閉じて再び金線２０５の上方部を把持したのち、カン
タ６を内方に移動して金線２０５の先端部２０５ａを切
断する。

ついで、第５図（ｄ）に示すように、カッタ６および第
１ハンド５を開いて劣化した金線２０５の先端部２０５
ａを下方に除去する。

つぎに、第５図により劣化した金線２０５の先端部２０
５ａを除去したのち、新たに先端部２０５　ａを形成す
るだめの動作を第６図により説明する。

第６図（ａ）に示すように金線２０５の上方部を第２ハ
ンド２０６にて把持された状態で、移動ステージ２０２
を移動して金線２０５の先端をトーチ６ａの先端部対向
位置に位置させる。

しかるのち、１〜−ヂ６ａの先端部から金線２０５の先
端に向って発炎する。

ついで、上記発炎が所定時間待なわれて金線２０５の先
端が熔融し、表面張力により球状に形成されると、１・
−チロａからの発炎を停止し、凝固させて金線２０５の
先端に新しい先端部２０５ａを得ることができる。

つぎに、」二足第５図に示す金線２０５の先端部２０５
の切断動作とは別な実施例を示す第７図について説明す
る。

第７図に示す実施例においては、第５図に示す実施例に
おけるカッタ６の代わりに放電電極９を用いた場合で、
その他は第５図と同一であるから、異なる部分のみ説明
する。

放電電極９は、第７図（Ｃ）に示すよう乙こ、第１ハン
ド５および第２ハンド２０６にて把持された金線２０５
に先端部を当接させて放電すると、金線２０５の先端部
２０５ａが下方に除去されると同時に第７図（ｄ）に示
すように金線２０５の先端に新たな先端部２０５ａを得
ることができる。

なお、上記実施例においては、球状をした金線２０５の
先端部２０５ａにて検査対象部品３のプロービング用電
極３０１に押付ける場合について説明したが、これに限
定されるものでなく、たとえば第８図に示すように、金
線２０５の先端に球状の先端部２０５ａがない状態で検
査対象部品３のプロービング用電極３０１に押付けるこ
とも可能である。

この場合には、金線２０５の先端が所定回数棟（−１け
たため、劣化したとき、第５図に示す動作によって金線
２０５の先端の劣化部分を切断することにより金線２０
５を使用することができる。

つぎに本発明のプローブビン１０の一実施例を示す第９
図について説明する。

第９図に示す実施例においては、金で形成された触針１
００１は、スプリング１００２を介してチューブ１００
３内に摺動自在に嵌挿保持されており、該チューブ１０
０３は、ソケット１００４内に圧入されている。

該ソケット００４の上端部には、被服１００５をはく離
し、先端部をカシメられた電線１００６が接続されてい
る。

なお、本実施例においても従来技術と同様にスプリング
１００２により触針１００１を下方に付勢している。

しかるに本実施例においては、第１図に示す実施例と同
様、触針１００１は検査対象部品３よりも軟かい金にて
形成され、触針１００１の先端部が劣化したとき、清浄
する手段を有し、かつ触針１００１の押・付方を制御す
る手段を有しているので、スプリング１００２を設ける
ことによる従来技術で発生する問題点を解決することが
でき、このことはつぎに説明する第１０図についても同
様である。

つぎに本発明によるプローブピンの他の一実施例を示す
第１０図について説明する。

第１０図（ａ）に示す実施例は、前記第９図と比較し、
触針１００１’が全以外の金属で構成され、その先端部
に厚金メツキ１００７’を施した点が相違し、上記以外
は同一である。

第１０図（ｂ）に示す実施例は前記第１０図（ａ）と比
較し、触針１００１″の先端部にすり割り溝１００８”
を形成し、該すり割り溝１００８″内にＴ型状の金で構
成されたブツシュ１００９”を固嵌した点以外は同一で
ある。

第１０図（Ｃ）に示す実施例は、前記第１０図（ｂ＼比
較し、触針１００１“′の先端部に穴１０１０”を形成
し、該穴１０１０”にＴ型状の金で構成されたブツシュ
１００９”を固嵌した点以外は同一である。

つぎに本発明による触針清浄手段の他の一実施例を示す
第１１図について説明する。

第１１図に示すように、移動手段２のブラケット２０４
′の先端部下方には、電線１００６を介してスプ　ロー リングプローブ１０が嵌挿支持されている。また、スプ
リングプローブ１０の下方位置には洗浄液１１ａを貯溜
する超音波洗浄機１１を設けている。

上記スプリングプローブ１０の先端部の触針１００１が
所定回数使用されたため、汚染皮膜が形成されたと判断
した場合には、移動ステージ２０２によりスプリングプ
ローブ１０をＸ方向およびＸ方向に移動して触針１００
１の先端部を図示のように洗浄液１１ａに浸漬する。こ
の状態で超音波洗浄機１１を所定時間駆動させると、触
針１００１の先端部は洗浄される。

つぎに本発明による触針洗浄手段のさらに他の一実施例
を示す第１２図について説明する。

第１２図に示す実施例においては、前記第１１図に示す
実施例における超音波洗浄機１１および洗浄液１１ａの
代りに水素トーチ１２を用いた場合である。

上記水素トーチ１２はその上方所定位置に触針１００１
の先端部が位置決めされると、水素トーチ１２の先端部
から触針１００１の先端部に向って還元炎１２０１が噴
出して触針１００１の先端部の酸化皮膜を除去する。

つぎに前記第１０図に示す厚金メツキを触針の先端部に
接合する一実施例を示す第１３図について説明する。

第１３図に示すように触針１００１はシリコンゴム１３
０１に圧入支持されており、該シリコンゴム１３０１は
スタンド１３０２に上下方向および回転方向に移動自在
に支持されたブラケツ＋４３０３に固定支持されている
。該ブラケッ目３０３は、負電極１３０４も固定してお
り、該負電極１３０４と上記触針１００１とは接続して
いる。槽１３０５内には、図示のように上記シリコンゴ
ム１３０１および正電極１３０６の先端部を浸漬するよ
うに金メツキ液１３０７を貯溜しており、正電極１３０
６は、絶縁物１３０８を介してブラケ・））　１３０３
に固定され、かつ負電極１３０４とともに電源１３０８
に結線されている。

図示の状態で電源１３０８から正電極１３０６に通電開
始すると金メツキ１３０９が触針１００１側に形成され
るが、シリコンゴム１３０１によってマスクされて１７
）るため、触針１００１の先端部のみに厚く累積されて
所要のプローブピンが形成される。

この場合、シリコンゴム１３０１は可撓性材料にて形成
されているため、メツキ後の触針１００１の取外しが容
易である。また第１３図では触針１００１が１木の場合
を示しているが、これに限定されるものでなくシリコン
ゴム１３０１に複数個の穴を形成して該穴に複数の触針
１００１を嵌挿することにより複数の触針１００１を同
時に処理することができる。

〔発明の効果］ 本発明によるブロービング装置は、以上説明したように
構成されているので、以下に記載されるような効果を奏
する。

検査対象の電子回路部品の局部的大変形をなくすことが
できる。

また最小の触針押付力で所定の接触抵抗値を得ることが
できる。

さらに押付力を安定した状態で制御できるので、ブロー
ビング時の最大押付力を小さくすることができる。

したがって検査対象の電子回路部品に機会的損傷を与え
るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるブロービング装置を示
す斜視図、第２図は検査対象部品を示す斜視図、第３図
はソケットを示す斜視図、第４図は本発明によるブロー
ビング検査方法を説明するだめの説明図、第５図は本発
明の金線清浄手段の一実施例を示す清浄工程説明図、第
６図は本発明の金線清浄手段の他の一実施例を示す清浄
工程説明図、第７図は本発明の金線清浄手段のさらに他
の一実施例を示す清浄工程説明図、第８回は金線の先端
部の他の一実施例を示す説明図、第９図および第１０図
はプローブピンの実施例を示す説明図、第１１図および
第１２図はプローブピンの清浄装置の実施例を示す説明
図、第１３図は触針の先端部に厚金メツキする実施例を
示す説明図である。 ■・・・架台、２・・・移動手段、３・・・検査対象部
品、４・・・ソケット、５・・・第１ハンド、６・・・
カンフ、７・・・制御手段、８・・・荷重検出手段、１
０・・・プローブピン、１１・・・超音波洗浄機、１２
・・・水素トーチ。 味 転 「０ ■ ■ ○　　：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、触針の先端部を検査対象物に押付けて検査対象物の
   機能検査を行うプロービング装置において、前記触針を
   前記検査対象物よりも軟かい金属にて構成されたプロー
   ビング装置。 ２、請求項１記載の触針は金にて構成されたプロービン
   グ装置。 ３、触針の先端部を検査対象物に押付けて検査対象物の
   機能検査を行うプロービング装置において、前記触針の
   先端部を清浄する清浄手段を備えたプロービング装置。 ４、請求項３記載の清浄手段は劣化した触針の先端部を
   一定量除去するように構成されたプロービング装置。 ５、請求項３記載の清浄手段は、触針の先端部を洗浄液
   にて洗浄するように構成されたプロービング装置。 ６、請求項３記載の清浄手段は、触針の先端部に向って
   還元炎にて燃焼して清浄するように構成されたプロービ
   ング装置。 ７、触針の先端部を検査対象物に押付けて検査対象物の
   機能検査を行うプロービング装置において、前記触針の
   押付力を検出するとともに検出結果に基いて前記触針の
   押付力を制御する制御手段を備えたプロービング装置。 ８、触針の先端部を検査対象物に押付けて検査対象物の
   機能検査を行うプロービング装置において、前記触針を
   摺動可能に保持し、スプリングにより触針をその先端部
   方向に付勢するスプリングプローグを備え、かつ前記触
   針を金にて構成されたプロービング装置。 ９、触針の先端部を検査対象物に押付けて検査対象物の
   機能検査を行うプロービング装置において、前記触針を
   摺動可能に保持し、スプリングにより触針をその先端部
   方向に付勢するスプリングプローグを備えかつ前記触針
   の先端部に厚金を接合したプロービング装置。