JP3321089B2

JP3321089B2 - 回路基板検査装置のテストヘッド

Info

Publication number: JP3321089B2
Application number: JP13190598A
Authority: JP
Inventors: 田勝利斉
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2018-05-14
Also published as: JPH11326369A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルやＩＣ
等の回路基板を検査するための回路基板検査装置のテス
トヘッドに係り、とりわけ、コイルばねによって被検査
物側へ付勢される接触ピンを備えた回路基板検査装置の
テストヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コイルばねによって被検査物側へ
付勢される接触ピンを備えた回路基板検査装置のテスト
ヘッドとしては、図９又は図１０に示すような接触ピン
部分の構造を有するものが知られている（特開平６−２
０１７２５号公報、実開平６−５６７７９号公報等）。

【０００３】図９に示す回路基板検査装置のテストヘッ
ドは、接触ピン部分において、上下一対の導電性接触ピ
ン９１, ９２と、導電性コイルばね９３と、これらを保
持する絶縁性本体９４とを備えている。この本体９４
は、中間絶縁体９７と、この中間絶縁体９７の上下に分
離可能に積層締結された上側絶縁体９８及び下側絶縁体
９９とから構成されている。このうち、中間絶縁体９７
には支持孔９７ａが形成され、上側及び下側絶縁体９
８, ９９には、それぞれ支持孔９７ａより若干縮径され
た開口部９８ａ, ９９ａが形成されている。

【０００４】また、各接触ピン９１, ９２は、それぞれ
開口部９８ａ, ９９ａを貫通する針状体９１ａ, ９２ａ
と、針状体９１ａ, ９２ａより拡径された胴体部９１
ｂ, ９２ｂと、胴体部９１ｂ, ９２ｂから内側に突出す
るばね受け部９１ｃ, ９２ｃとを有している。この場
合、各接触ピン９１, ９２の胴体部９１ｂ, ９２ｂは、
支持孔９７ａ内に軸線方向に摺動自在に支持されると共
に、上側及び下側絶縁体９８, ９９によって抜け止めさ
れている。

【０００５】また、支持孔９７ａ内において、両接触ピ
ン９１, ９２同士の間に、両者９１, ９２を軸線方向外
側へ付勢する導電性コイルばね９３が介設されている。
すなわち、両接触ピン９１, ９２は、コイルばね９３を
直列的に介する形で、電気的に接続されている。

【０００６】そして、この回路基板検査装置のテストヘ
ッドは、両接触ピン９１, ９２を、所定の検査手段への
電気的接続部（フレキシブルプリント基板等）、及び被
検査物に対して、それぞれ弾発的に接触させた状態で、
回路検査を行うように構成されている。

【０００７】また、図１０に示す回路基板検査装置のテ
ストヘッドは、接触ピン部分において、図９に示す上側
接触ピン９１に代えて、コイルばね９３の上部から上側
絶縁体９８の開口部９８ａを貫通して延びるピン状延長
部９５を設けたものであり、その他の構成は図９に示す
ものと同様である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
回路基板検査装置のテストヘッドには、以下のような問
題点がある。すなわち、いずれのテストヘッドも、被検
査物に接触する接触ピン９２と、所定の検査手段への電
気的接続部との間にコイルばね９３が直列的に介設さ
れ、全ての電流がコイルばね９３を通して流れるように
構成されている。このため、電気抵抗体としてのコイル
ばね９３の抵抗の大きさ（例えば３Ω程度）を無視する
ことができない。また、高周波特性的にも、コイルばね
９３のインダクタンスによる影響を無視することができ
ない。

【０００９】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、コイルばねによって被検査物側へ付勢さ
れる接触ピンを備えた回路基板検査装置のテストヘッド
において、コイルばねの電気抵抗やインダクタンスの影
響を回避できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の手段は、先端部を
被検査物に接触させるための導電性の接触ピンと、この
接触ピンの基端部に対して接触し、前記接触ピンを所定
の検査手段に対して電気的に接続するための接続手段
と、前記接触ピンを、前記接続手段と共に軸線方向に前
記被検査物側へ付勢するコイルばねと、前記接触ピンと
前記接続手段とを軸線方向に移動自在に収納し、前記被
検査物に対して前記接触ピンの軸線方向に相対的に離接
可能となった絶縁性のブロック部とを備え、前記接触ピ
ンは、大径部と、この大径部の両端から延長する大径部
よりも径の小さい先端側小径部および基端側小径部とを
有し、前記接続手段は、前記接触ピンの基端部に対して
接触する受け部と、この受け部に繋がるワイヤ部とを有
する受けピンワイヤであり、前記コイルばねは、前記受
けピンワイヤのワイヤ部を取り囲むと共に一端が前記受
けピンワイヤの受け部の後ろ側に当接しており、前記ブ
ロック部は、順次分離可能に積層締結されたピンブロッ
ク、ばねブロック及び背面ブロックを有し、前記ピンブ
ロックは、前記接触ピンを軸線方向に摺動自在に保持す
るピン保持孔を有し、前記ばねブロックは、前記受けピ
ンワイヤ及びコイルばねを収納するばね収納孔を有し、
前記背面ブロックは、前記受けピンワイヤのワイヤ部の
みを通すワイヤ貫通孔を有し、前記ピン保持孔は、前記
接触ピンの先端側小径部に対応する内径の保持孔と、前
記接触ピンの大径部に対応する内径の保持孔とを含むこ
とで、前記接触ピンを前記ばねブロックに対応する側か
らのみ挿脱可能に保持し、前記ばねブロックにおいて、
前記ばね収納孔の前記ピンブロックに対応する側に形成
されたピン貫入孔が、前記接触ピンの基端側小径部を通
し前記接触ピンの大径部及び前記受けピンワイヤの受け
部を通さない大きさの内径を有することで、前記ばね収
納孔は、前記受けピンワイヤ及びコイルばねを前記背面
ブロックに対応する側からのみ挿脱可能に収納する、こ
とを特徴とする回路基板検査装置のテストヘッドであ
る。

【００１１】このテストヘッドによれば、接続手段によ
って、接触ピンが、コイルばねを直列的に介することな
く、所定の検査手段と直接電気的に接続されているの
で、コイルばねの電気抵抗やインダクタンスの影響を回
避することができる。

【００１２】そして、ブロック部からピンブロックのみ
を分離することで、ブロック部内に受けピンワイヤ及び
コイルばねを保持したまま、ピンブロックのばねブロッ
クに対応する側において、ピン保持孔から接触ピンを挿
脱することができる。また、ブロック部から背面ブロッ
クを分離することで、ばねブロックの背面ブロックに対
応する側において、ばね収納孔から受けピンワイヤ及び
コイルばねを挿脱することができる。

【００１３】また、ブロック部から背面ブロックを分離
しても、ピン貫入孔の存在によって、ばねブロックのば
ね収納孔を通して接触ピンが抜け出ることはないので、
ブロック部から背面ブロックのみを分離することで、ブ
ロック部内に接触ピンを完全に保持したまま、ばねブロ
ックの背面ブロックに対応する側において、ばね収納孔
から受けピンワイヤ及びコイルばねを挿脱することがで
きる。

【００１４】第２の手段は、第１の手段において、前記
接触ピンを中実構造としたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１乃至図８は本発明によ
る回路基板検査装置のテストヘッドの実施の形態を示す
図である。

【００１６】図１において、回路基板検査装置のテスト
ヘッドＨは、先端部を被検査物Ａに接触させるための複
数の導電性接触ピン１（図２参照）と、これらの接触ピ
ン１を保持するピンブロック５を含むブロック部４とを
備えている。このブロック部４は、その上部に取付けら
れた押さえブロックＢと共に、被検査物Ａに対して接触
ピン１の軸線方向に相対的に離接可能となっている。

【００１７】図２には、このようなテストヘッドＨが適
用される回路基板検査装置の一例が示されている。図２
において、検査装置は、支持台８０と、この支持台８０
上に立設された複数の案内支柱８２と、これらの案内支
柱８２に対して上下方向に移動可能に取り付けられた移
動台８４とを備えている。そして、支持台８０上に上記
被検査物Ａが載置され、移動台８４の下面側に上記テス
トヘッドＨが取り付けられている。また、テストヘッド
Ｈには、配線８６を介して所定の検査手段Ｔが接続され
ている。

【００１８】そして、この回路基板検査装置は、支持台
８０に向かって移動台８４を下降させ、被検査物Ａに対
して各接触ピン１を弾発的に接触させることにより、検
査手段Ｔによる被検査物Ａの回路検査を行うようになっ
ている。この場合、各接触ピン１は、接触時に所定のス
トロークでテストヘッドＨ内に引っ込むように構成され
ているが、このストロークが過大になった場合の接触ピ
ン１のダメージを防止するための補助ばねが、図１に符
号４０で示されている。

【００１９】次に、図３には、テストヘッドＨが適用さ
れる回路基板検査装置の他の例が示されている。図３に
示す装置は、図２に示す装置の場合と反対に、支持台８
０上に上向きにテストヘッドＨを取り付け、移動台８４
の下面側に被検査物Ａを吸着等によって保持するように
したものであり、その他の構成は図２に示す回路基板検
査装置と略同様である。なお、符号８８で示すのは、被
検査物Ａの状態（例えば、液晶パネルの表示状態）を目
視点検するための点検窓である。

【００２０】この場合も、支持台８０に向かって移動台
８４を下降させ、被検査物Ａに対して各接触ピン１を弾
発的に接触させることにより、図２に示すものと同様に
被検査物Ａの回路検査を行うことができる。ただし、図
１、図４乃至図８においては、上下方向の向きを図２に
示す装置に対応させて示している。

【００２１】次に、本実施形態のテストヘッドＨの構造
について詳細に説明する。まず、図１に示すように、上
記ブロック部４は、複数の小ねじＳによって順次分離可
能に積層締結されたピンブロック５、ばねブロック６及
び背面ブロック７を有している。これらの各ブロック
５, ６, ７は、それぞれ絶縁性材料でつくられている。
また、符号Ｐで示すのは、ブロック部４における各ブロ
ック５, ６, ７の位置決めをするためのピンである。

【００２２】次に、図４に示すように、テストヘッドは
更に、各接触ピン１を上記検査手段Ｔに対して電気的に
接続するための接続手段しての受けピンワイヤ３と、各
接触ピン１を、受けピンワイヤ３と共に軸線方向に被検
査物側（ここでは下方）へ付勢するコイルばね２とを備
えている。

【００２３】ここで、図５に示すように、接触ピン１
は、全体として中実構造をなすと共に、大径部１０と、
この大径部１０の両端から延長する先端側小径部１２及
び基端側小径部１４とを有している。そして、各小径部
１２, １４の延長端部に、それぞれ略円錐形状をなす先
端部１６と基端部１８とが形成されている。ここで、各
接触ピン１の大きさは、例えば全長３. ６mm、大径部１
０の直径８０μｍ、両小径部１２, １４の直径５０μｍ
程度である。

【００２４】次に、図４に示すように、上記ピンブロッ
ク５は、接触ピン１に対応する部分において、コの字形
をなすと共に、接触ピン１を軸線方向に摺動自在に保持
するピン保持孔５０, ５２, ５４を有している。このう
ち、ピン保持孔５０, ５２は、接触ピン１の大径部１０
に対応する内径を有し、ピン保持孔５４は接触ピン１の
先端側小径部１２に対応する内径を有している。

【００２５】このことにより、これらのピン保持孔５
０, ５２, ５４は、接触ピン１をばねブロック６に対応
する側からのみ挿脱可能に保持すると共に、図５に示す
接触ピン１の先端側小径部１２と大径部１０との間の段
部１０ａが、図４に示すピン保持孔５０, ５４間の段部
５６に当接することで、接触ピン１のピンブロック５か
らの抜け出しを防止するようになっている。

【００２６】次に、図６及び図７に示すように、各受け
ピンワイヤ３は、対応する接触ピン１の基端部１８に対
して接触する円盤状受け部３０と、この受け部３０に繋
がるワイヤ部３２とを有すると共に、このワイヤ部３２
は、受け部３０の外径より小さい外径を有している。

【００２７】ここで、上記ばねブロック６には、ばね収
納孔６０が形成されている。そして、上記コイルばね２
は、受けピンワイヤ３のワイヤ部３２を取り囲むと共に
一端２０が受けピンワイヤ３の受け部３０の後ろ側に当
接する形で、受けピンワイヤ３と共に上記ばね収納孔６
０内に収納されている。

【００２８】また、上記ばね収納孔６０は、受けピンワ
イヤ３の受け部３０及びコイルばね２に対応した内径を
以て背面ブロック７に対応する側に開口し、受けピンワ
イヤ３及びコイルばね２を背面ブロック７に対応する側
からのみ挿脱可能に収納している。また、ばね収納孔６
０のピンブロック５に対応する側に、接触ピン１の基端
側小径部１４を通し接触ピン１の大径部１０及び受けピ
ンワイヤ３の受け部３０を通さない大きさの内径を有し
たピン貫入孔６２が形成されている。

【００２９】また、背面ブロック７は、各受けピンワイ
ヤ３のワイヤ部３２のみを通すワイヤ貫通孔７０を有し
ている。そして、各受けピンワイヤ３は、ばねブロック
６のばね収納孔６０及び背面ブロック７のワイヤ貫通孔
７０によって、軸線方向に摺動自在に保持されている。
また、コイルばね２の他端２２は、背面ブロック７のワ
イヤ貫通孔７０周縁部に対して当接するようになってい
る。

【００３０】なお、図８は、ばねブロック６から背面ブ
ロック７を分離することにより、ばねブロック６の背面
ブロック７に対応する側から、ばね収納孔６０を通し
て、受けピンワイヤ３及びコイルばね２が挿脱可能とな
る状態を示している。

【００３１】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、接
続手段としての受けピンワイヤ３によって、接触ピン１
が、コイルばね２を直列的に介することなく、所定の検
査手段Ｔと直接電気的に接続されているので、コイルば
ね２の電気抵抗やインダクタンスの影響を回避すること
ができる。このため、電気抵抗が小さく高周波特性の良
い高性能の回路基板検査装置のテストヘッドを提供する
ことができる。

【００３２】また、図７に示すように、ブロック部４か
らピンブロック５のみを分離することで、ブロック部４
内にコイルばね２を保持したまま、ピンブロック５のば
ねブロック６に対応する側において、ピン保持孔５０,
５２, ５４から接触ピン１を挿脱することができる。

【００３３】更に、ブロック部４から背面ブロック７を
分離しても、図６に示すピン貫入孔６２の存在によっ
て、ばねブロック６のばね収納孔６０を通して接触ピン
１が抜け出ることはないので、ブロック部４から背面ブ
ロック７のみを分離することで、ブロック部４内に接触
ピン１を保持したまま、ばねブロック６の背面ブロック
７に対応する側において、ばね収納孔６０から受けピン
ワイヤ３と共にコイルばね２を挿脱することができる
（図８参照）。

【００３４】このため、接触ピン１と、受けピンワイヤ
３及びコイルばね２とのいずれか一方をブロック部４の
内部に保持したままで、他方を容易に点検・交換するこ
とができる。

【００３５】更に、ばねブロック６から背面ブロック７
を分離して、受けピンワイヤ３を、背面ブロック７のば
ねブロック６に対応する側からワイヤ貫通孔７０通して
挿脱することにより、接続手段としての受けピンワイヤ
３を容易に点検・交換するとができる。また、各受けピ
ンワイヤ３を個別に挿脱することができるので、特定の
接触ピン１に対応する接続手段３毎に、必要に応じた点
検・交換を行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、接続手段によって、接
触ピンが、コイルばねを直列的に介することなく、所定
の検査手段と直接電気的に接続されているので、コイル
ばねの電気抵抗やインダクタンスの影響を回避すること
ができる。このため、電気抵抗が小さく高周波特性の良
い高性能の回路基板検査装置のテストヘッドを提供する
ことができる。

【００３７】そして、ブロック部からピンブロックのみ
を分離することで、ブロック部内に受けピンワイヤ及び
コイルばねを保持したまま、ピンブロックのばねブロッ
クに対応する側において、ピン保持孔から接触ピンを挿
脱することができる。また、ブロック部から背面ブロッ
クを分離することで、ばねブロックの背面ブロックに対
応する側において、ばね収納孔から受けピンワイヤ及び
コイルばねを挿脱することができる。

【００３８】また、ブロック部から背面ブロックを分離
しても、ピン貫入孔の存在によって、ばねブロックのば
ね収納孔を通して接触ピンが抜け出ることはないので、
ブロック部から背面ブロックのみを分離することで、ブ
ロック部内に接触ピンを完全に保持したまま、ばねブロ
ックの背面ブロックに対応する側において、ばね収納孔
から受けピンワイヤ及びコイルばねを挿脱することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回路基板検査装置のテストヘッド
の一実施形態を示す側面図。

【図２】本発明のテストヘッドが適用される回路基板検
査装置の一例を示す正面図。

【図３】本発明のテストヘッドが適用される回路基板検
査装置の他の例を示す正面図。

【図４】図１に示すテストヘッドの要部縦断面図。

【図５】図１に示すテストヘッドの接触ピンの拡大側面
図。

【図６】図４に示すテストヘッドにおける、接触ピンと
受けピンワイヤとの当接部分を拡大して示す図。

【図７】図６に示すテストヘッドの部分において、ピン
ブロックとばねブロックとを分離した状態を示す図。

【図８】図４に示すテストヘッドにおいて、受けピンワ
イヤ及びコイルばねのばねブロックからの抜き出し状態
を拡大して示す図。

【図９】従来の回路基板検査装置のテストヘッドにおけ
る、接触ピン部分の一例を示す縦断面図。

【図１０】図９に示す接触ピン部分の変形例を示す縦断
面図。

【符号の説明】

Ａ被検査物Ｈテストヘッド１接触ピン１０大径部１２先端側小径部１４基端側小径部１６先端部１８基端部２コイルばね２０一端２２他端３受けピンワイヤ（接続手段）３０受け部３２ワイヤ部４ブロック部５ピンブロック５０,５２,５４ピン保持孔６ばねブロック６０ばね収納孔６２ピン貫入孔７背面ブロック７０ワイヤ貫通孔

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部を被検査物に接触させるための導電
性の接触ピンと、この接触ピンの基端部に対して接触し、前記接触ピンを
所定の検査手段に対して電気的に接続するための接続手
段と、前記接触ピンを、前記接続手段と共に軸線方向に前記被
検査物側へ付勢するコイルばねと、前記接触ピンと前記接続手段とを軸線方向に移動自在に
収納し、前記被検査物に対して前記接触ピンの軸線方向
に相対的に離接可能となった絶縁性のブロック部とを備
え、前記接触ピンは、大径部と、この大径部の両端から延長
する大径部よりも径の小さい先端側小径部および基端側
小径部とを有し、前記接続手段は、前記接触ピンの基端部に対して接触す
る受け部と、この受け部に繋がるワイヤ部とを有する受
けピンワイヤであり、前記コイルばねは、前記受けピンワイヤのワイヤ部を取
り囲むと共に一端が前記受けピンワイヤの受け部の後ろ
側に当接しており、前記ブロック部は、順次分離可能に積層締結されたピン
ブロック、ばねブロック及び背面ブロックを有し、前記ピンブロックは、前記接触ピンを軸線方向に摺動自
在に保持するピン保持孔を有し、前記ばねブロックは、前記受けピンワイヤ及びコイルば
ねを収納するばね収納孔を有し、前記背面ブロックは、前記受けピンワイヤのワイヤ部の
みを通すワイヤ貫通孔を有し、前記ピン保持孔は、前記接触ピンの先端側小径部に対応
する内径の保持孔と、前記接触ピンの大径部に対応する内径の保持孔とを含む
ことで、前記接触ピンを前記ばねブロックに対応する側
からのみ挿脱可能に保持し、前記ばねブロックにおいて、前記ばね収納孔の前記ピン
ブロックに対応する側に形成されたピン貫入孔が、前記
接触ピンの基端側小径部を通し前記接触ピンの大径部及
び前記受けピンワイヤの受け部を通さない大きさの内径
を有することで、前記ばね収納孔は、前記受けピンワイ
ヤ及びコイルばねを前記背面ブロックに対応する側から
のみ挿脱可能に収納する、ことを特徴とする回路基板検
査装置のテストヘッド。
【請求項２】前記接触ピンは中実構造であることを特徴
とする請求項１記載の回路基板検査装置のテストヘッ
ド。