JPH03190254A - 回路基板の導体抵抗測定方法 - 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】 〔概　要〕 表裏面間で導通する電極が高密度に形成された回路基板
の表裏電極間の導体抵抗測定方法に関し、導体抵抗を精
度よ（効率的に測定することで生産性の向上を図ること
を目的とし、 半導体素子の複数の電極と対応する位置に表裏面に導通
する電極を備えた回路基板の該表裏電極間の導体抵抗測
定方法であって、回路基板をその対向する平行な周面で
保持固定した回路基板保持具の該回路基板を厚さ方向で
挟む両側対応位置に、該回路基板より大きい孔を備え、
該孔周辺部の片面に、該孔周辺部から内側に向かう逆放
射状でその先端が該回路基板の各電極位置と個々に対応
して位置する複数のフェダ状接触子と、該回路基板に対
する間隔の予知手段とを少なくとも備えた２個の等しい
プローブカードを、該フェダ状接触子装着面を対向させ
て配設した後、片側のプローブカードの各フェダ状接触
子を抵抗測定器の片側フォース（Ｆｏｕｒｃｅ）点に接
続すると共に他方のプローブカードの各フェダ状接触子
を上記抵抗測定器の他のセンス（Ｓｅｎｃｅ）点に接続
し、該２個のプローブカードを同期して接近させて先ず
上記予知手段でフェダ状接触子と回路基板との間の間隔
を確認した後に、更に該２個のプローブカードを接近さ
せてフェダ状接触子の各先端を上記回路基板の対応する
電極に同時に接触させて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は表裏面間で導通する電極が高密度に形成された
回路基板の表裏電極間の導体抵抗の測定方法に係り、特
に導体抵抗を精度よく効率的に測定することによって生
産性の向上を図った回路基板の導体抵抗測定方法に関す
る。

回路構成の集積化が進む今日では、回路基板のパターン
高密度化以外に回路基板のパターン形成面積を最大限有
効に利用するため該回路基板の周辺近傍まで使用したり
該基板両面を使用する等の手段が採られているが、特に
基板両面を使用する場合には表裏電極間の導体抵抗を如
何に精度よく測定するかが大きな課題となっている。

〔従来の技術〕

第２図は従来の回路基板の導体抵抗測定方法を説明する
図であり、（ａ）は被測定回路基板の例を示す図、（ｂ
）は測定時の状態を説明する拡大断面図である。

図（ａ）で、回路基板１は厚さ１ｍｍ程度の多層セラミ
ック基板１ａの表裏両面に、スルーホールｉｂを介して
導通する直径ｄが３５０μｍ位の電極１ｃ、　ｌｃｌが
例えばピッチｐが９００μｍ位のマトリックス状に整列
して配置されているものである。

かかる回路基板１の各対応する電極１ｃ、ｌｃ’間の導
体抵抗を測定する場合を示す図（ｂ）で、２は図（ａ）
で示した回路基板１をその外形部分で多少の余裕を持っ
て嵌め込むことができる貫通孔２ａを備えた回路基板保
持具である。

特に該回路基板保持具２の両面の上記貫通孔２ａの周囲
外側には、２個の等しいプローブカード３が互いに向き
合った状態で個々に該保持具２の厚さ方向に移動できる
ようなガイド壁２ｂおよび２ｂ’が凹の状態で形成され
ている。

なお、図では理解し易（するため回路基板Ｉの上部に位
置するプローブカードを３とし、下部に位置するプロー
ブカードを３′としている。

更に上記プローブカード３および３′は、回路基板保持
具２の上記ガイド壁２ｂ、２ｂ’の部分で嵌合する突起
３ａを周囲に備え、且つ該突起３ａの内側で回路基板ｌ
の複数の電極１ｃひいてはｌｃ’と対応する位置にはコ
ンタクトプローブピン（以下単にプローブピンとする）
４がそれぞれの可動ピン４ａが上記突起３ａ側を向（よ
うに固定されている。

なお、各プローブピン４の内部にはコイルばね４ｂが可
動ピン４ａを一方向に押圧するように設けられている。

従って、上記回路基板保持具２の貫通孔２ａ部分に回路
基板■をその外形を合わせて挿入すると共に、該保持具
２のガイド壁２ｂおよび２ｂ’の部分にプローブカード
３をそれぞれそれぞれの突起３ａを合わせて嵌合させる
と、回路基板ｌの表裏面の各電極１ｃ、ｌｃ’にはプロ
ーブピン４の可動ピン４ａがそれぞれ対向することにな
る。

この時点で図示されない機構部を動作させてプローブカ
ード３と３′を矢印ａｌ、　ａ２の如く接近する方向に
移動させると、対向するプローブピン４を回路基板１の
導通する各電極１ｃ、　ｌｃ’を介して接続させること
ができる。

そこで例えばプローブカード３側の各プローブピン４を
配線材５で抵抗測定器６の片側フォース（Ｆｏｕｒｃｅ
）点に接続し、またプローブカード３′側の各プローブ
ピン４を配線材５′で上記抵抗測定器６の他のセンス（
Ｓｅｎｃｅ）点に接続し、更に該抵抗測定器６に繋がる
パソコン７でそれぞれ対向するプローブピン４の間の対
応をとらせると、回路基板１の各電極１ｃ、ｌｃ’間の
導体抵抗を同時に測定することができる。

特にこの場合には、各可動ピン４ａは各電極１ｃ。

ＩＣ′と接触すると同時に内設されているコイルはね４
ｂによって所定の初期接触力が確保されるようになって
いる。

従って各可動ピン４ａが回路基板ｌの対応する電極１ｃ
、　ｌｃ’と接触すると、該回路基板ｌはその両面から
受ける接触力の和が等しくなるようにバランスを保って
位置するため、回路基板保持具２の貫通孔２ａ内で厚さ
方向に揺動することになり、結果的に各可動ピン４ａと
電極１ｃ、　ｌｃ’との間の接触力がほぼ等しくなるこ
とから常時安定した状態で電極１ｃ、　ｌｃ’間の導体
抵抗を測定することができる。

しかしかかる導体抵抗測定方法の場合では、■プローブ
ピン４の外径ｄ＋によって回路基板１に形成される電極
１ｃ、ｌｃ’のマトリックスピッチ（ｐ）に制約が生ず
る。

例えばプローブピン４の外径ｄ１は現状では最小でも約
９００μｍであるが、最近の回路基板１の電極１ｃ、ｌ
ｃ’のマトリックスピッチ（ｐ）では９００μｍ以下（
例えば４５０μｍ程度）が要求される場合がある。

従って、かかる場合には全電極の導体抵抗を一度に測定
することができないので少しずつずらしながら分割して
測定することになり、結果的に測定に工数がかかること
になる。

■複数のプローブピン４を総て同一条件で各プローブカ
ード３．３′に配置することが難しく軸方向や横方向に
多少ずれることと、プローブピン４がコイルバネ４ｂに
よる初期接触力を有しているため、回路基板ｌに対する
接触力を全面にわたって均一にすることに難点がある。

更に、回路基板ｌは回路基板保持具２の貫通孔２ａに対
して多少揺動する。

従って、電極に対する可動ピンの接触力が位置によって
変動したり回路基板１の電極位置と可動ピンとの間に横
ずれが発生する等のことから導体抵抗の測定値に誤差が
含まれることがある。

そこで特に精度のよい導体抵抗値を得るには回路基板ｌ
の各電極１ｃ、　ｌｃ’を一箇所ずつ対向するプローブ
ピン４で測定することになり、多（の工数が必要となる
。

■電極形成領域を有効に利用するため周辺近傍まで電極
が形成されている回路基板の場合には、該周辺近傍まで
プローブピン４を配置することができないため該領域に
ある電極の導体抵抗を測定することができない。

そこで、これに対応するには回路基板１の周面で該回路
基板ｌを保持固定することになるが、この場合には上記
回路基板１の厚さ方向の揺動が規制されるため導体抵抗
の測定値に誤差が生じたり回路基板１が破壊することが
ある。

等の欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の回路基板の導体抵抗測定方法では、回路基板に形
成される電極のマトリックスピッチに制約が生ずると共
に導体抵抗値の測定精度を向上させるには測定工数が掛
かると言う問題があり、また周辺近傍まで電極が形成さ
れている回路基板では該周辺近傍に位置する電極の導体
抵抗を測定することができず、これに対応するには導体
抵抗値の測定精度が低下したり該回路基板が破壊すると
言う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、半導体素子の複数の電極と対応する位置
に表裏面に導通する電極を備えた回路基板の該表裏電極
間の導体抵抗測定方法であって、回路基板をその対向す
る平行な周面で保持固定した回路基板保持具の該回路基
板を厚さ方向で挟む両側対応位置に、該回路基板より大
きい孔を備え、該孔周辺部の片面に、該孔周辺部から内
側に向かう逆放射状でその先端が該回路基板の各電極位
置と個々に対応して位置する複数のフェダ状接触子と、
該回路基板に対する間隔の予知手段とを少なくとも備え
た２個の等しいプローブカードを、該フェダ状接触子装
着面を対向させて配設した後、片側のプローブカードの
各フェダ状接触子を抵抗測定器の片側フォース（Ｆｏｕ
ｒｃｅ）点に接続すると共に他方のプローブカードの各
フェダ状接触子を上記抵抗測定器の他のセンス（５ｅｎ
ｃｅ　）点に接続し、該２個のプローブカードを同期し
て接近させて先ず上記予知手段でフェダ状接触子と回路
基板との間の間隔を確認した後に、更に該２個のプロー
ブカードを接近させてフェダ状接触子の各先端を上記回
路基板の対応する電極に同時に接触させる回路基板の導
体抵抗測定方法によって解決される。

〔作　用〕

初期接触力が零の接触子を回路基板の表裏面電極に同時
に接触させた後、該接触子を同時に撓ませて所定の接触
力を得るようにプローブカードを構成すると、回路基板
は常時両面から等しい押圧力を受けることになってその
厚さ方向の位置が変動することがない。

本発明では回路基板をその周面で保持固定すると共に、
該回路基板より大きい孔を備えた絶縁基板の該孔周辺部
に、該周辺部から内側に向かう逆放射状でその先端が該
回路基板の各電極位置と対応するように配置した複数の
フェダ状接触子と。

該回路基板に対する間隔の予知手段とを備えた２個の等
しいプローブカードを該回路基板を介して対向するよう
に配設している。

この場合には、該２個のプローブカードを接近させると
上記予知手段で回路基板との間隔が予知できるため上記
フェダ状接触子の先端を該回路基板の各電極に表裏同時
に接触させることが容易となり、また該フェダ状接触子
が初期接触力を零に設定しているため上記回路基板はそ
の厚さ方向に移動することがない。

また該プローブカードを更に接近させても該回路基板は
常に両面から等しい押圧力を受けるため厚さ方向に移動
することがない。

従って、上記フェダ状接触子の大きさを回路基板の電極
数に合わせて設定することで回路基板の電極のマトリッ
クスピッチの制約がなくなり且つ測定精度を向上させる
ことができると共に、周辺近傍まで電極が形成されてい
る回路基板でも適用させることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明になる回路基板の導体抵抗測定方法を説
明する図であり、（Ａ）は測定治具の構成例を示す図、
　（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は該治具による測定状況
を説明する断面図である。

なお、図（Ａ）のプローブカードひいては回路基板をほ
ぼ中心線Ｃで切断し矢印り方向から見た断面図で表わし
ている（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は、（Ｂ）が測定前
の状態を示し、（Ｃ）は測定直前の状態、（Ｄ）は測定
時の状態をそれぞれ表わしている。

図（Ａ）で、１は第２図で説明した回路基板であるが、
以下の図では図面の錯綜を避けるために第２図に記した
電極１ｃ、　ｌｃ’についての記載を割愛する。

またＩＯは該回路基板１を周面の対向する二面で挟んで
保持固定する回路基板保持具を示しているが、特に該回
路基板保持具１０はアリｌｌａを備えたベース１１と、
長手方向の端部近傍の幅方向に該アリＩｌａに嵌合する
アリ溝１２ａを持つ２個の抑え金具１２．１２’、およ
び該ベース１１に装着された状態の２個の抑え金具１２
．１２’を常時吸引するコイルはね１３とで構成されて
おり、更に該抑え金具１２゜１２′の他端側端部には上
記回路基板ｌの対向する平行な周面を上記アリ溝１２ａ
と平行する方向で押１保持する押圧面１２ｂが形成され
ている。

なお図の１４は上記コイルバネ１３の両端部を懸けるス
テイである。

そこで、ベースＩＩのアリＩｌａに抑え金具１２．１２
１の各アリ溝１２ａを上記各押圧面１２ｂが対面するよ
うに嵌合させた後ステイ１４に上記コイルバネ１３の両
端を懸けると該２個の抑え金具１２．１２’は図示矢印
す、、　ｂ２の如く接近する方向に移動する。

従って対面する上記押圧面１２ｂの間に図のように回路
基板ｌを保持することができる。

一方、上記回路基板保持具１０を挟んだ上下方向に位置
する“口”の字形のプローブカード２０および２０′は
共に等しいものであるが、図では便宜上上部に位置する
プローブカードを２０とし、下部に位置するプローブカ
ードを２０’としている。

特に該プローブカード２０．２０’には、少なくとも上
記回路基板ｌより大きい孔２０ａを備えた絶縁基板２１
の該孔周辺部片面に、該周辺部から内側に向かう逆放射
状でその先端が上記回路基板ｌの第２図で説明した各電
極位置と対応するように配置した複数のフェダ状接触子
（以下単に接触子とする）２２が相互に接触しないよう
に固定されており、更に該接触子２２の内側先端部は絶
縁基板から立ち上がる方向にほぼ直角に折り曲げられて
いる。

また該絶縁基板２１の上記接触子２２固定面側の接触子
２２の存在領域を除く領域で、上記回路基板保持具１０
の抑え金具１２の存在領域には検知器２３ａに繋がる複
数個（図では２個）の押釦スイッチ２３が装着されてお
り、更に上記抑え金具１２の存在領域を除く領域の所定
位置にはガイドピン２４と該ガイドピン２４と嵌合する
径のガイド孔２５とがそれぞれ設けられている。

従って上記回路基板保持具ｌＯの抑え金具１２に保持固
定された回路基板ｌを介して、かかるプローブカード２
０．２０’を接触子２２固定面側が対面するように配置
し、各プローブカード２０．２０’のガイドピン２４を
プローブカード２０’、２０のガイド孔２５に嵌合させ
た状態で例えば図示されない移動機構等によって両者を
同期して接近させると、先ず各プローブカードの押釦ス
イッチ２３が上記回路基板保持具１０の抑え金具１２の
面に接触することがら該押釦スイッチ２３の電気信号を
検知器２３ａで検知することでプローブカード２０．２
０’と抑え金具１２ひいては接触子２２の先端と回路基
板１との間の間隔りを予知することができる。

図（Ｂ）はこの時点の状態を示している。

そこで、該電気信号がほぼ同時に検知できるように例え
ば回路基板保持具ＩＯを図示されない機構部で上下方向
に微動させた後、上記プローブカード２０．２０’を上
記移動機構等で更に接近させると、プローブカード２０
．２０’の各接触子２２の先端部を回路基板１の対応す
る表裏電極面に同時に接触させることができる。

図（Ｃ）はこの状態を示したものである。

特にこの場合には、各接触子２２の初期接触力が零なる
ため上記回路基板１はその厚さ方向に移動することがな
い。

また、該プローブカード２０．２０’を更に接近させて
上記各接触子２２の表裏電極面に対する接触力を増加さ
せても該回路基板１はその両面から同一圧力で押される
ことになるため、該回路基板ｌが破壊したり上記回路基
板保持具ｌＯの抑え金具１２゜１２’から脱落すること
がない。

図（Ｄ）はこの時点の状態を表わしている。

そこで第２図と同様に、例えばプローブカード２０の各
接触子２２を配線材５で抵抗測定器６の片側フォース（
Ｆｏｕｒｃｅ）点に接続し、またプローブカード２０′
側の各接触子２２を配線材５′で上記抵抗測定器６の他
のセンス（Ｓｅｎｃｅ）点に接続し、更に該抵抗測定器
６に繋がるパソコン７でそれぞれ対向する接触子２２間
の対応をとらせることで、回路基板ｌの各電極間の導体
抵抗を安定した状態で同時に測定することができる。

特にこの場合には該回路基板１がその周面で保持固定さ
れているため、周辺近傍を含む全面に電極が形成されて
いる回路基板でも適用することができる。

〔発明の効果〕

上述の如（本発明により、周辺近傍まで電極が形成され
ている回路基板を含めて電極の導体抵抗が精度よく効率
的に測定できる回路基板の導体抵抗測定方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる回路基板の導体抵抗測定方法を説
明する図、 第２図は従来の回路基板の導体抵抗測定方法を説明する
図、 である。図において、 ｌは回路基板、　　　５．５′は配線材、６は抵抗測定
器、　　７はパソコン、 １０は回路基板保持具、 １１はベース、　　　　　ｌｌａはアリ、１２．１２’
は抑え金具、１２ａはアリ溝、１３はコイルばね、　　
　１４はステイ、２０．２０’はプローブカード、 ２０ａは孔、　　　　　２１は絶縁基板、２２はフェダ
状接触子、 ２３は押釦スイッチ、　２３ａは検知器、２４はガイド
ピン、　　　２５はガイド孔、をそれぞれ表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 半導体素子の複数の電極と対応する位置に表裏面に導通
   する電極を備えた回路基板の該表裏電極間の導体抵抗測
   定方法であって、 回路基板（１）をその対向する平行な周面で保持固定し
   た回路基板保持具（１０）の該回路基板（１）を厚さ方
   向で挟む両側対応位置に、 該回路基板（１）より大きい孔（２０ａ）を備え、該孔
   周辺部の片面に、該孔周辺部から内側に向かう逆放射状
   でその先端が該回路基板（１）の各電極位置と個々に対
   応して位置する複数のフェダ状接触子（２２）と、該回
   路基板（１）に対する間隔の予知手段とを少なくとも備
   えた２個の等しいプローブカード（２０、２０′）を、
   該フェダ状接触子装着面を対向させて配設した後、 片側のプローブカード（２０）の各フェダ状接触子（２
   ２）を抵抗測定器（６）の片側フォース（Ｆｏｕｒｃｅ
   ）点に接続すると共に他方のプローブカード（２０′）
   の各フェダ状接触子（２２）を上記抵抗測定器（６）の
   他のセンス（Ｓｅｎｃｅ）点に接続し、該２個のプロー
   ブカード（２０、２０′）を同期して接近させて先ず上
   記予知手段でフェダ状接触子（２２）と回路基板（１）
   との間の間隔を確認した後に、更に該２個のプローブカ
   ード（２０、２０′）を接近させてフェダ状接触子（２
   ２）の各先端を上記回路基板（１）の対応する電極に同
   時に接触させることを特徴とした回路基板の導体抵抗測
   定方法。