| 【発明の名称】 |
コンタクトプローブ |
| 【発明者】 |
【氏名】阿瀬 全英
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| 【要約】 |
【課題】検査基板や検査基板組立品毎に制作していたフィクスチャーを、共通に使用できるようにする。
【解決手段】先端部分が検査基板３に押しあてられる棒状の接点ピン４と、この接点ピン４が挿入される筒状の接点ピン受け７と、上記接点ピン４と上記接点ピン受け７との間に設けられ上記接点ピン４の先端部分を上記検査基板３の方向に付勢するスプリング６とを備えるコンタクトプローブ１、２であって、上記接点ピン４を上記検査基板３とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段をさらに備えて構成されている。ここでは、固定手段として、上記接点ピン受け７に設けられた開口部と、上記接点ピン４に設けられ上記開口部に位置したときに上記開口部から突出する第１フック９とを備えている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 先端部分が検査基板に押しあてられる棒状の接点ピンと、前記接点ピンが挿入される筒状の接点ピン受けと、前記接点ピンと前記接点ピン受けとの間に設けられ前記接点ピンの先端部分を前記検査基板の方向に付勢するスプリングとを備えるコンタクトプローブであって、前記接点ピンを前記検査基板とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段をさらに備えたことを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】 前記接点ピン受けは前記接点ピンが挿入される中空部を有し、前記スプリングは前記接点ピン受けの前記中空部に配置されて前記接点ピンの先端部分を前記検査基板の方向に付勢することを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブ。
【請求項３】 前記固定手段は、前記接点ピン受けに設けられた開口部と、前記接点ピンに設けられ前記開口部に位置したときに前記開口部から突出するフックとを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンタクトプローブ。
【請求項４】 前記接点ピンは前記筒状の接点ピン受け及び前記接点ピン受けの一端に連続的に接続された前記スプリングを貫通しており、前記スプリングは前記接点ピンの先端部分を前記検査基板の方向に付勢することを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブ。
【請求項５】 前記固定手段は、前記接点ピン受けに設けられた鍵状の溝と、前記接点ピンに設けられ前記鍵状の溝に導かれるフックとを備えていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項５記載のコンタクトプローブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンタクトプローブに関し、特にプリント基板やプリント基板組立品を検査するインサーキットテスターやファンクションテスターなどのフィクスチャーにおいて使用されるコンタクトプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板やプリント基板組立品を検査する方法の一つに、インサーキットテスターやファンクションテスターを使用するものがある。インサーキットテスターやファンクションテスターにはピンボード式とピンボードレス式があり、ピンボード式には検査に必要な箇所全てにコンタクトプローブを有する構造のフィクスチャーが用いられる。ピンボード式では、コンタクトプローブを必要箇所に打ち込んだフィクスチャーが検査プリント基板やプリント基板組立品毎に必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のコンタクトプローブを有する構造のフィクスチャーは次に列挙するような解決すべき課題があった。第１点として、従来の検査基板Ａで使用していたフィクスチャーで検査基板Ｂを検査できるように、不足しているコンタクトプローブを新たに追加して使用したとする。再び、検査基板Ａでそのフィクスチャーを使用すると、検査基板Ｂ用に追加したコンタクトプローブが検査基板Ａの不要な検査部のランド同士を短絡させたりし、検査基板Ａ、あるいはインサーキットテスターやファンクションテスターなどを電気的に破壊するおそれがあるという課題があった。
【０００４】第２点として、生産品変更時にその電気的破壊を防止するために不要なコンタクトプローブをフィクスチャーから抜き取るには少なからずの多くの時間を要し、生産中においてはその他の生産工程に多大な影響を及ぼすという課題があった。モデルチェンジなどにより検査基板上のコネクタの配置が変わった場合などのように、基板上の配置の多少の変更が生じた場合でも不要なコンタクトプローブは抜き取らなければならず、多くの時間を要していた。
【０００５】したがって、本発明の目的は、生産品が変更され検査基板の種類が変わっても共通に使用することが可能で、検査基板やインサーキットテスターやファンクションテスターなどの電気的破壊を防止でき生産品変更の際の機種切り替え時間を短縮できるコンタクトプローブを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明は次に列挙する新規な特徴的構成手段を採用する。すなわち、本発明のコンタクトプローブは、先端部分が検査基板に押しあてられる棒状の接点ピンと、上記接点ピンが挿入される筒状の接点ピン受けと、上記接点ピンと上記接点ピン受けとの間に設けられ上記接点ピンの先端部分を上記検査基板の方向に付勢するスプリングとを備えるコンタクトプローブであって、上記接点ピンを上記検査基板とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段をさらに備えたことを特徴としている。好ましくは、上記固定手段が、上記接点ピン受けに設けられた開口部と、上記接点ピンに設けられ上記開口部に位置したときに上記開口部から突出するフックとを備えていることを特徴としている。また好ましくは、上記固定手段が、上記接点ピン受けに設けられた鍵状の溝と、上記接点ピンに設けられ上記鍵状の溝に導かれるフックとを備えていることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のコンタクトプローブを用いたフィクスチャーを説明するための断面図である。図２は図１のコンタクトプローブの部分拡大断面図である。
【０００８】本実施の形態のコンタクトプローブを用いたフィクスチャーは、第１のコンタクトプローブ１、第２のコンタクトプローブ２及びアクリル板５から主に構成されている。ここで、アクリル板５には、検査するプリント基板のテストポイントの位置に対応して複数の開口部が形成されている。このアクリル板５の各開口部には、それぞれコンタクトプローブが挿入され固定される。図１では、第１のコンタクトプローブ１及び第２のコンタクトプローブ２が、一枚のアクリル板１に挿入され固定された場合を示している。
【０００９】次に、この本実施の形態の第１及び第２のコンタクトプローブ１、２の構成について、説明する。本実施の形態のコンタクトプローブ１、２は、先端部分が検査基板３に押しあてられる棒状の接点ピン４と、上記接点ピン４が挿入される筒状の接点ピン受け７と、上記接点ピン４と上記接点ピン受け７との間に設けられ上記接点ピン４の先端部分を上記検査基板３の方向に付勢するスプリング６とを備えるコンタクトプローブであって、上記接点ピン４を上記検査基板３とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段をさらに備えたことを特徴としている。本実施の形態では、接点ピン受け７は接点ピン４が挿入される中空部を有しており、スプリング６は接点ピン受け７の中空部に配置されて接点ピン４の先端部分を検査基板３の方向に付勢するように構成されている。接点ピン４は、接点ピン受け７の中空部に沿って上下移動することができる。さらに本実施の形態では、上記固定手段が、上記接点ピン受け７に設けられた開口部と、上記接点ピン４に設けられ上記開口部に位置したときに上記開口部から突出する第１フック９とを備えて構成されている。
【００１０】より具体的に説明すると、本実施の形態では、接点ピン受け７は、円筒形をしておりそれ以外の部分より直径が大きいフランジ部７ａ、それ以外の部分より直径の小さい幅細部７ｂ及び幅が細く測定用のソケットが挿入されるソケット接続部７ｃなどを備えている。フランジ部７ａは接点ピン受け７の中のそれ以外の部分より直径が大きいので、接点ピン受け７がアクリル板５の開口部に挿入されるとここで固定される。幅細部７ｂは後で説明する接点ピン４の接点ピン受け７の中で動ける範囲を規定するものである。検査の対象となる検査基板が配置される側と反対側の先端部は細くなってソケット接続部７ｃとなっており、ここに検査時に供給される電圧やテスト信号が供給される信号線が取り付けられる。さらに、接点ピン４には、図２に示されるように、接点ピン４の下端の幅広部４ａには、第１フック９とこの第１フック９を接点ピン４の移動方向に対して垂直方向に付勢するスプリング８が形成されている。この接点ピン受け７の側面の開口部の位置は、接点ピン４の上下動の妨げにならない位置に設ける。図１の第１のコンタクトプローブ１及び図２に示されるように、接点ピン受け７の第１フック９がこの開口部に来るまで接点ピン４を上記検査基板３とは反対方向に押し下げると、スプリング８の弾力により、開口部から第１フック９が少し飛び出すことによって、スプリング６の弾力が働いていても接点ピン４は上に上がることができず、下げられた状態でこの接点ピン４は固定される。押し下げられない図１の第２のコンタクトプローブ２は測定にそのまま利用でき、検査基板３の裏面のランドに押しあてられ、テストに利用できる。
【００１１】次に本実施の形態のコンタクトプローブの使用方法を説明する。検査に使用されないコンタクトプローブについては、例えば図１の紙面左側の第１のコンタクトプローブ１に示されるように接点ピン４を下げてスプリング６を押し縮め、第１フック９が接点ピン受け７に形成された開口部から突き出るようにする。スプリング６の働きにより、第１フック９が接点ピン受け７に形成された開口部から突き出た状態を維持し、接点ピン４はこの下がった位置でロックされる。検査に使用するコンタクトプローブについては、例えば図１の紙面右側の第２のコンタクトプローブ２に示されるように接点ピン４を下げないで、そのままの状態を維持させる。次に、アクリル板５と検査基板３との距離を狭めていき、アクリル板５に固定されたコンタクトプローブを検査基板のランドに押し当てて検査に必要な電圧やテスト信号をコンタクトプローブから与えて検査を行う。
【００１２】本実施の形態のコンタクトプローブによれば、接点ピン４を検査基板３とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段を備えたので、従来検査基板や検査基板組立品毎に制作していたフィクスチャーを共通に使用することができるので、費用の削減を図ることができる。さらに、検査に利用されないコンタクトプローブは検査基板３には接触しない位置に固定することができるので、共通にフィクスチャーを使用する際、従来の課題であった不要なランド同士の短絡を防止することができるので、電気的な検査基板の破壊を防止することができる。さらに、コンタクトプローブを検査基板３に接触しないように固定するのに、従来のようなコンタクトプローブ自体を抜き差しするというような多大な時間を要求されないので、生産品変更の際の機種切り替え時間などの短縮を図ることができる。
【００１３】次に本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態のコンタクトプローブを説明するための断面図である。本実施の形態の第３及び第４のコンタクトプローブ２１、２２は、先端部分が検査基板３に押しあてられる棒状の接点ピン４と、上記接点ピン４が挿入される筒状の接点ピン受け７と、上記接点ピン４と上記接点ピン受け７との間に設けられ上記接点ピン４の先端部分を上記検査基板３の方向に付勢するスプリング６とを備えるコンタクトプローブであって、上記接点ピン４を上記検査基板３とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段をさらに備えたことを特徴としている。本実施の形態でも、接点ピン受け７は接点ピン４が挿入される中空部を有しており、スプリング６は接点ピン受け７の中空部に配置されて接点ピン４の先端部分を検査基板３の方向に付勢するように構成されている。接点ピン４は、接点ピン受け７の中空部に沿って上下移動することができる。さらに本実施の形態では、第１の実施の形態とは異なる固定手段を備えている。すなわち、本実施の形態では、この固定手段が、接点ピン受け７に設けられた鍵状の溝１０と、上記接点ピン４に設けられ上記鍵状の溝１０に導かれる第２フック１１とを備えて構成されている。
【００１４】さらに、具体的には、本実施の形態でも、接点ピン受け７は、円筒形をしておりそれ以外の部分より直径が大きいフランジ部７ａ、それ以外の部分より直径の小さい幅細部７ｂ及び幅が細く測定用のソケットが挿入されるソケット接続部７ｃなどを備えている。本実施の形態では、固定手段として、鍵状の溝１０が接点ピン受け７に設けられ、接点ピン４にはこの鍵状の溝１０に導かれる第２フック１１が形成されている。ここでは、鍵状の溝１０は図３に示されるようにＪ字状の形状をしている。鍵状の溝１０は、接点ピン４を最も押し下げた状態から少しだけ戻った位置に固定部１２を備えており、検査に利用されないコンタクトプローブについては、接点ピン４を押し下げた後、スプリング６の弾発力を利用して接点ピン４の第２フック１１をこの固定部１２に係合させて接点ピン４を押し下げた状態で固定することができる。押し下げられない図３の第３のコンタクトプローブ２１は測定にそのまま利用でき、図示しない検査基板の裏面のランドに押しあてられ、テストに利用できる。
【００１５】次に本実施の形態のコンタクトプローブの使用方法を説明する。検査に使用されないコンタクトプローブについては、例えば図３の紙面右側の第４のコンタクトプローブ２２に示されるように接点ピン４を下げてスプリング６を押し縮め、鍵状の溝１０の固定部１２に第２フック１１を係合させる。スプリング６の働きにより、フック１２が接点ピン受け７に形成された鍵状の溝１０の固定部１２に固定された状態を維持し、接点ピン１２はこの下がった位置でロックされる。検査に使用するコンタクトプローブについては、例えば図３の紙面左側のコンタクトプローブ２１に示されるように接点ピン４を下げないで、そのままの状態を維持させる。次に、図示しない測定装置に固定されたアクリル板と検査基板との距離を狭めていき、アクリル板に固定されたコンタクトプローブを検査基板のランドに押し当てて検査に必要な電圧やテスト信号をコンタクトプローブから与えて検査を行う。
【００１６】本実施の形態のコンタクトプローブによれば、接点ピン４を検査基板３とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段を備えたので、第１の実施の形態と同様な効果がもたらされる。さらに、第１の実施の形態と比較して、固定手段にスプリングやスプリングによって移動するフックなど可動部分がなく、固定手段を構成する部品点数が少ないので、より簡単な構成で検査基板変更により生じる費用の削減や切り替え時間などの短縮を実現することができる。
【００１７】以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な形状のコンタクトプローブに適用が可能である。上記第１及び第２の実施の形態では、接点ピン受け７が接点ピン４が挿入される中空部を有しており、スプリング６は接点ピン受け７のこの中空部に配置されて接点ピン４の先端部分を検査基板３の方向に付勢するような構造のコンタクトプローブに適用した場合を説明したが、この他の構造のコンタクトプローブにも本発明は適用可能である。
【００１８】図４は、第１及び第２の実施の形態のコンタクトプローブとは異なる構造のコンタクトプローブに本発明を適用した第３の実施の形態のコンタクトプローブの側面図である。ここでは、上述の第２の実施の形態で用いた手法を固定手段に採用している。本実施の形態のコンタクトプローブ３１、３２は、先端部分が検査基板に押しあてられる棒状の接点ピン３５と、上記接点ピン３５が挿入される筒状の接点ピン受け３３と、上記接点ピン３５と上記接点ピン受け３３との間に設けられ上記接点ピン３５の先端部分を上記検査基板の方向に付勢するスプリング３４とを備えるコンタクトプローブであって、上記接点ピン３５を上記検査基板とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段をさらに備えたことを特徴としている。上記接点ピン３５は上記筒状の接点ピン受け３３と上記接点ピン受け３３の一端に連続的に接続された上記スプリング３４とを貫通しており、上記スプリング３４は上記接点ピン３５の先端部分を上記検査基板の方向に付勢するように構成されている。本実施の形態では、固定手段としては、上記接点ピン受け３３に設けられた鍵状の溝１０と、上記接点ピン３５に設けられ上記鍵状の溝１０に導かれる第２フック１１とを備えている。
【００１９】さらに、具体的には、本実施の形態でも、接点ピン受け３３は、円筒形をしておりそれ以外の部分より直径が大きいフランジ部３３ａを備えている。アクリル板に形成された開口部にコンタクトプローブが挿入されると幅の広いフランジ部３３ａが開口部に係合してアクリル板にコンタクトプローブが固定される。接点ピン受け３５は、棒状をしており、検査基板のランドに押し当てられる先端部３５ａ及びその他端に設けられ測定用のソケットが挿入されるソケット接続部３５ｂを備えている。スプリング３４は、第１及び第２の実施の形態のコンタクトプローブでは接点ピン受け内部の中空部に配置されていたが、本実施の形態のコンタクトプローブでは接点ピン受け３３の外部に設けられている。
【００２０】本実施の形態でも、固定手段として、鍵状の溝１０が接点ピン受け７に設けられ、接点ピン４にはこの鍵状の溝１０に導かれる第２フック１１が形成されている。ここでは、鍵状の溝１０は図３に示されるようにＪ字状の形状をしている。鍵状の溝１０は、接点ピン３５を最も押し下げた状態から少しだけ戻った位置に固定部１２を備えており、検査に利用されないコンタクトプローブについては、接点ピン３５を押し下げた後、スプリング３４の弾発力を利用して接点ピン３５の第２フック１１をこの固定部１２に係合させて接点ピン３５を押し下げた状態で固定することができる。押し下げられない図４の第６のコンタクトプローブ３１は測定にそのまま利用でき、図示しない検査基板の裏面のランドに押しあてられ、テストに利用できる。この第３の実施の形態のコンタクトプローブの使用方法は、第２の実施の形態のコンタクトプローブとほぼ同様である。本実施の形態のコンタクトプローブによれば、接点ピン３５を検査基板とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段を備えたので、第１及び第２の実施の形態と同様な効果がもたらされる。さらに、第１の実施の形態と比較して、固定手段にスプリングやスプリングによって移動するフックなど可動部分がなく、固定手段を構成する部品点数が少ないので、より簡単な構成で検査基板変更により生じる費用の削減や切り替え時間などの短縮を実現することができる。
【００２１】さらに、本発明の固定手段としては、第１、第２及び第３の実施の形態のような手法で説明したが、この他にもボールペンなどに使用されるノック式によっても実現することが可能である。すなわち、接点ピンを検査基板とは反対方向に押し込むと押し込んだ低い位置で固定され、再度、検査基板とは反対方向に押し込むと押し込んだ状態が解除されて高い位置に復帰するような構造でも実現することが可能であろう。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンタクトプローブによれば、接点ピンを上記検査基板とは反対方向に押し下げた状態で固定する固定手段をさらに備えたので、第１点として従来検査基板や検査基板組立品毎に制作していたフィクスチャーを共通に使用することができるので、費用の削減を図ることができる。
【００２３】第２点として、共通にフィクスチャーを使用する際、従来の課題であった不要なランド同士の短絡を防止することができるので、電気的な検査基板の破壊を防止することができる。
【００２４】第３点として、コンタクトプローブを固定するのに、従来のようなコンタクトプローブ自体を抜き差しするというような多大な時間を要求されないので、生産品変更の際の機種切り替え時間などの短縮を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１９３７
【氏名又は名称】日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月３０日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３６１４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１７４８９１ |
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