JPH0385456A

JPH0385456A - プローバ

Info

Publication number: JPH0385456A
Application number: JP22182489A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Yamaha; 山羽　常雄
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-10

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】［産業上の利用分野コこの発明は、プローバに関し、詳しくは、プリント配線
基板の導通または絶縁試験に用いる検査プローバに関す
るものである。

［従来の技術］電子計算機などに使用されるプリント配線基板において
は、配線パターンの断線、短絡または絶縁低下などの不
良は絶対に許されない。これに対して配線パターンが形
成された段階で導通および絶縁試験が行われる。

第２図（ａ）は、プリント配線基板２の１例を示し、エ
ポキシ系のベース板２ａの表面に、格子点を基準として
一定の間隔および幅の配線パターン２ｂがプリントされ
ている。

第２図（ｂ）はプリント配線基板２の検査方法を説明す
るもので、載置台３に被検査の基板２が載置され、これ
に対して絶縁材によるプローブボードｌａに対して、配
線パターン２ｂの各格子点に対応する位置にプローブピ
ン１ｂを植設した検査ブローμ１を設ける。図（Ｃ）は
これを示す。各プローブピン１ｂは接続ケーブル４によ
りデータ処理部５に接続されており、検査ブローμ１を
矢印りの方向に移動し、各プローブピン１ｂの先端を配
線パターン２ｂの格子点に抑圧接触して試験が行われる
。なお、図（ｂ）においては、被検査基板２を下方に置
き、これに対して検査ブローμ１を上方より押圧するも
のであるが、これと逆に検査ブローμ１を下方とし、基
板２を上方より押圧する場合もあるが原理上は同じであ
る。

第３図は従来から使用されている検査ブローμ１の構造
を示す軸方向の断面図である。図において、プローブボ
ード１ａの各格子点に設けられた貫通孔に金属シリンダ
のレセプタクル１ｃを貫通し、その上端に接続ケーブル
４の芯線４ａが接続される。レセプタクル１ｃの内部に
上端が閉じた金属のバレル１ｄが嵌挿され、さらにその
内部にスプリング１ｅにより下方に付勢されたプローブ
ピン１ｂが挿入されている。このようにいわば３重の構
造とする理由は、プローブピン１ｂが不良となったとき
バレル１ｄとともに取り替えるための措置である。検査
における試験電圧は接続ケーブルの芯ｍ４ａよりレセプ
タクル１ｃに与えられ、バレル１ｄを経てプローブピン
１ｂに導通される。

［解決しようとする課題］第３図に示した従来の検査ブローμｌにおいては、３重
構造とされているために軸中心に対してプローブピン１
ｂの位置精度が低い。すなわち、プローブボード１ａに
対する貫通孔の位置精度の他に、貫通孔とレセプタクル
の間、レセプタクルとバレルの間、およびバレルとの間
にそれぞれギャップｇｔ　＋　　ｇ２＋　ｇ３があり、
中心の位置精度は高々±５０μｍである。従って、格子
点のパッド径が１００μｍ以下の場合はプローブピンの
先端がこれに接触しないことが起こる。

一方、最近においてはプリント配線基板の配線パターン
が漸次短縮されて小型化する傾向にある。

例えばＬＳＩを搭載するグリッドアレイパッケージと称
されるものは、遥かに微小な配線パターンを有する。第
４図（ａ）、（ｂ）はグリッドアレイパッケージ６の例
を示すもので、図（ａ）においてセラミックスをベース
６ａとして中央にＬＳＩが搭載され、配線パターンの端
末に接続バラ）８ｂが配列されている。これに対応して
ベースの反対の面には図（ｂ）に示すように格子点の位
置にグリッドピン６ｃが立てられたもので、この場合の
接続バットまたはグリッドピンの大きさは前記したプリ
ント配線基板の格子点に比較して非常に小さい。

このようなグリッドアレイパッケージも広い意味ではや
はりプリント配線基板であり、これに対して検査を行う
ためには、プローブピンの位置精度を前記より遥かに良
好とする必要がある。なお、上記以外に微小な接続バッ
トを有するものには液晶パネルがあり上記と同様に検査
を行うことが考えられている。

以上により、従来より小さい格子点を有する各種のプリ
ント配線基板に対して、プローブピンが高い位置精度で
接触できる検査ブローμが必要とされる。この発明は、
プローブピンの周辺を改良して位置精度を良好としたプ
リント配線基板の検査ブローμを提供することを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段］この発明は、被検査のプリント配線基板の各格子点に対
応してプローブボードに配列され、一端が接続ケーブル
によりデータ処理部に接続され、抑圧により他端が上記
基板の各格子点に弾性接触して基板の配線パターンの導
通または絶縁試験を行うプローブピンを有する検査装置
に適用する検査ブローμである。プローブボードに接近
して接続ケーブルに対する接続ボードが設けられる。プ
ローブボードの、基板の各格子点に対応する位置に貫通
孔を設け、これに適当なギャップをなして金属製の導通
シリンダを嵌挿する。この導通シリンダの内部に、接続
ボードに設けられた接続ケーブルに対する接続点に対し
て抑圧により弾性接触するプランジャーとプローブピン
とよりなるアクチュエータを適当なギャップをなして嵌
挿し、さらにプローブボードの基板に対応する側の表面
に、各プローブビンが高精度で嵌入できる貫通孔を穿孔
したガイドプレートを固定して設けたものである。

上記のアクチュエータは、プランジャーとプローブピン
とがスプリングにより弾性結合されたもので、プランジ
ャーとプローブピンのそれぞれの側面に、軸方向に適当
な幅を有する溝を設け、これに対して導通シリンダの内
側表面に突起部を設けてその溝に嵌入し、プランジャー
とプローブピンの移動範囲をそれぞれ限定するものであ
る。

［作用］以上の構成による検査プローバにおいては、プローブピ
ンはプローブボードの貫通孔自体に直接嵌挿されている
ので、その位置精度はプローブボードの貫通孔の位置精
度と、貫通孔とプローブピンのギャップのみに依存し、
従来の３重構造のプローブビン構造に比較して遥かに高
精度の、±２０μｍまたはそれ以下とすることができる
。なお、ブローバボードと導通シリンダの間、および導
通シリンダとアクチュエータの間にはそれぞれ適当なギ
ャップを設けるが、これらのギャップはプローブピンの
位置精度には無関係で、アクチュエータの動作を円滑に
するものである。また、導通シリンダに設けた突起部と
プランジャーおよびプローブピンに設けた溝により、こ
れらの移動が一定範囲に限定されて脱落しない。

次に、試験における試験電圧は、押圧により接続ボード
の接続点に接触したプランジャーにまず伝えられる。プ
ランジャーとレセプタクルおよびプローブピンのそれぞ
れの間のギャップについては、それらは円周−ヒのいず
れかの位置で接触しているので、結果としてプランジャ
ーの電圧はプローブピンまで導通される。なおこの場合
、プランジャーとプローブピンを弾性結合するスプリン
グは電気抵抗が大きいので導通には役立たない。

［実施例］第１図は、この発明によるプリ″ント配線基板検査プロ
ーバの実施例の構造を示す軸中心の断面図である。検査
プローバ８の構造は、適当な厚さの絶縁材をプローブボ
ード８ａとし、その格子点に貫通孔を穿孔して金属の導
通シリンダ８ｂを嵌挿する。この内部に、プランジャー
８Ｃとプローブピン８ｄとをスプリング８ｅにより弾性
結合したアクチュエータを挿入する。これの場合、貫通
孔、導通シリンダおよびアクチュエータのそれぞれの間
には適当なギャップを設け、アクチュエータの動作に対
して摩擦や無理な力を生じないようにする。次に、プロ
ーブボード８ａの図示Ｆ側の表面に、各格子点に対応し
た位置に、プローブピン８ｄに対する高精度の貫通孔を
穿孔したがイドボード８ｆを固定し、各貫通孔にプロー
ブピン８ｄを嵌入する。一方、プローブボード８ａの図
示上側の表面に適当な直径の孔を設けた蓋８ｇを取り付
けて導通シリンダ８ｂをカバーする。アクチュエータが
不良となったときは、蓋８ｇを外して交換する。またプ
ランジャー８Ｃの上部に、各格子点に対応した位置に接
続点８１を有する接続ボード８ｈを設ける。図示しない
抑圧機構により接続ボード８ｈ１　（または被検査のプ
リント配線基板２゜６）が押圧されると、各接続点８１
にプランジャー８ｃが接触し、接続グー。プルの芯線４
ａよりの試験電圧が導通シリンダ８ｂを経てプローブピ
ン８ｄに伝わる。さらに押圧されるとプローブピン８ｄ
が従来型のプリント基板の配線パターン２ｂ１またはグ
リッドアレイパッケージ６の配線バット６ｂに接触して
試験が行われる。なお、プランジャー８ｃとプローブピ
ン８ｄのそれぞれ側面に適当な幅の溝８ｋを設け、これ
に対して導通シリンダ８ｂの内側に設けた突起部８ｊを
嵌合させ、アクチュエータの移動範囲を限定して導通シ
リンダ８ｂより脱落することを防止したものである。

［発明の効果］以上の説明により明らかなように、この発明によるプリ
ント配線基板検査プローバにおいては、プローブピンの
位置精度が単にプローブボードの貫通孔の位置精度と、
貫通孔とプローブピンの間のギャップのみにより依存し
、両者を高精度に製作することにより被検査基板の配線
パターン、または配線バットの格子点に対して、従来よ
り遥かに高い位置精度で接触するもので、配線パターン
が微小なプリント配線基板、またはグリッドアレイパッ
ケージなどの検査装置に適用できる効果には大きいもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるプリント配線基板検査プロー
バの実施例の断面図、第２図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ
）は、プリント配線基板とこれに対する絶縁および導通
試験用の検査プローバの説明図、第３図は、従来の検査
プローバの断面図、第４図（ａ）および（ｂ）はグリッ
ドアレイパッケージの外観斜視図である。１・・・検査プローバ、　　　　ｌａ・・・プローブボ
ード、１ｂ・・・プローブピン、　　ＩＣ・・・レセプ
タタル、ｌｄ・・・バレル、　　　　　１ｅ・・・スプ
リング、２・・・プリント配線基板、２ａ・・・ベース
板、２ｂ・・・配線パターン、　３・・・載置台、４・
・・接続ケーブル、　　　４ａ・・・ケーブル芯線、５
・・・データ処理部、６・・・グリッドアレイパッケージ、ｅａ・・・ベース
、６ｂ・・・接続バット、　　６Ｃ・・・グリッドピン
、８・・・検査プローバ、８ｂ・・・導通シリンダ、８ｄ・・・プローブピン、８ｆ・・・ガイドボード、８ｈ・・・接続ボード、８ｊ・・・突起部、・・・プローブボード、・・・プランジャー・・・スプリング、・・・蓋、・・・接続点、・・・溝。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　被検査の基板の各検査点に対応してプローブボ
ードに配列され、一端が接続ケーブルによりデータ処理
部に接続され、押圧により他端が上記基板の各検査点に
弾性接触して上記基板の試験を行うプローブピンを有す
る検査装置において、上記プローブボードに近接して上
記接続ケーブルに対する接続ボードを設け、上記プロー
ブボードの上記各格子点に対応する位置に設けられた貫
通孔に適当なギャップをなして金属製の導通シリンダを
嵌挿し、該導通シリンダの内部に、上記接続ボードの格
子点に設けられた上記接続ケーブルに対する接続点に対
して押圧により弾性接触するプランジャーと上記プロー
ブピンとよりなるアクチュエータを適当なギャップをな
して嵌挿し、上記プローブボードの上記基板に対応する
側の表面に、上記各プローブピンが高精度で嵌入できる
貫通孔を穿孔したガイドプレートを固定して設けたこと
を特徴とするプローバ。