TWI858621B - 檢查治具和檢查治具的特性阻抗的調整方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種檢查治具和檢查治具的特性阻抗的調整方法，能夠高精度檢查傳輸高頻訊號的印刷電路板。用於檢查印刷電路板(200)的檢查治具(1)包括：檢查基板(10)，具有用於傳遞從測量器(50)輸出的檢查訊號的訊號線(11)和與訊號線(11)絕緣的接地層(12)；與訊號線(11)電連接的訊號引腳(21)；與接地層(12)電連接的接地引腳(22)；保持訊號引腳(21)和接地引腳(22)的保持部(30)；以及安裝在檢查基板(10)上用於連接檢查基板(10)和測量器(50)的連接器部(40)。在所述檢查治具中遍佈傳遞檢查訊號的從所述連接器部至所述訊號引腳的傳遞區域全域，所述檢查治具的特性阻抗收束在規定的範圍內。所述規定的範圍比所述印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄。而且，基準阻抗位於所述規定的範圍的中心。

Description

檢查治具和檢查治具的特性阻抗的調整方法

本發明涉及檢查治具和檢查治具的特性阻抗的調整方法。

近年，在智慧手機、筆記型電腦、數位相機、遊戲機等電子設備中，伴隨小型化和高速化的發展，資訊處理量劇增。因此，存在訊號速度逐步高速化的傾向。此外，智慧手機等便攜通信終端從2019年開始向下一代通信標準5G轉移。在5G中通信終端收發的訊號的頻率從數GHz變為20～30GHz。而且可預測2023年左右訊號頻率會高達50GHz程度。

對應這種訊號的高速化，印刷電路板的訊號線（高速傳輸線路）需要滿足關於傳輸特性的各種規格。例如，為了抑制訊號的反射，用規格限定了特性阻抗以及將反射的程度和頻率一併規定的電壓駐波比（VSWR：Voltage Standing Wave Ratio）。此外，由於隨著訊號頻率變高，存在傳輸損耗增大的傾向，所以有時用規格限定線路的傳輸損耗。而且，在同一印刷電路板上設有多個訊號線的情況下，也會用規格限定鄰接的訊號線彼此的干涉（串擾/隔離）。

為了確認滿足傳輸特性的規格，針對製造的印刷電路板進行檢查。檢查中使用用於連接向量網路分析儀等測量器和檢查物件的印刷電路板的檢查治具。檢查治具具備：設有傳遞檢查訊號的訊號線等的檢查基板；安裝在檢查基板上用於與測量器的介面連接的同軸連接器（SMA連接器等）；以及具有接觸探針（訊號引腳和接地引腳）的探針部。檢查基板上設有將訊號線和訊號引腳電連接的層間連接部（通孔等）。

檢查時，將檢查治具的接觸探針接觸於檢查對象的印刷電路板的訊號端子和接地端子。這些訊號端子和接地端子的數量和位置，根據檢查物件的印刷電路板（例如FPC等產品）的每個種類而各不相同。因此，檢查治具根據檢查物件的印刷電路板的每個種類進行專用設計。

另外，專利文獻1中記述了有關檢查治具的接觸探針的發明。

現有技術文獻

專利文獻1：日本專利公開公報特開2020－085695號

可是，針對數十GHz的高頻率的訊號來保證印刷電路板的檢查精度時，要求檢查治具的特性阻抗收束在規定的範圍內。當然，檢查治具的特性阻抗必須處於比印刷電路板的特性阻抗所容許的範圍更窄的範圍內。因此，檢查治具的特性阻抗應收束的“規定的範圍”，是比檢查對象的印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄的範圍。而且，基準阻抗位於所述容許範圍的中心。

這裡，“容許範圍”為在滿足傳輸特性的規格的條件下，印刷電路板的特性阻抗所容許的範圍。例如，基準阻抗為50Ω的情況下，從訊號的反射率和VSWR的計算公式可知，只要印刷電路板的特性阻抗在50±4Ω的範圍內，VSWR就會滿足1.1以下的規格。即，50±4Ω為容許範圍。因此，此時規定的範圍是比50Ω±4Ω更窄的範圍，例如50±2Ω。另外，放寬規格後（VSWR為1.3以下等）容許範圍擴大。

現有的檢查治具構成用於檢查開啟/短路的治具的延長。因此，檢查治具的特性阻抗未被考慮。所以，檢查基板的訊號線和層間連接部、以及訊號引腳的特性阻抗會偏離規定的範圍。特別是，對於層間連接部和訊號引腳的特性阻抗從未注意。

圖19表示了利用TDR法（Time Domain Reflectometry：時域反射法）測定現有的檢查治具的特性阻抗的結果。如圖19所示，在通孔和訊號引腳中特性阻抗大幅偏離規定的範圍（50±2Ω）。即，現有的檢查治具未能充分保證傳輸特性，檢查精度低。因此，需要使檢查規範（好壞判定）保持裕度，對印刷電路板的好壞判定的基準根據該裕度而相應地變得更為嚴格。其結果，FPC等產品的成品率降低不可避免。或者，不得不製造超規範的高費用的產品。

本發明用以處理上述的技術問題。即，本發明的目的是提供能高精度檢查傳輸高頻訊號的印刷電路板的檢查治具以及檢查治具的特性阻抗的調整方法。

本發明的實施方式的檢查治具是用於檢查印刷電路板的檢查治具，包括：檢查基板，具有用於傳遞從測量器輸出的檢查訊號的訊號線和與所述訊號線絕緣的接地層；與所述訊號線電連接的訊號引腳；與所述接地層電連接的接地引腳；保持所述訊號引腳和所述接地引腳的保持部；以及連接器部，安裝在所述檢查基板上，用於連接所述檢查基板和所述測量器，在所述檢查治具中遍佈傳遞檢查訊號的從所述連接器部至所述訊號引腳的傳遞區域的全域，所述檢查治具的特性阻抗處於規定的範圍內，所述規定的範圍比所述印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄，基準阻抗位於所述規定的範圍的中心。

此外，在所述檢查治具中，所述容許範圍是用於滿足所述印刷電路板的電壓駐波比（VSWR）為1.1以下的範圍。

此外，在所述檢查治具中，所述基準阻抗為50Ω，所述容許範圍為50±4Ω。

此外，在所述檢查治具中，8根所述接地引腳以包圍所述訊號引腳的方式配置在格點上。

此外，在所述檢查治具中，僅配置有隔著所述訊號引腳設置的2根所述接地引腳。

此外，在所述檢查治具中，所述訊號線設置在所述檢查基板的第一主面上，所述接地層設置在所述第一主面的相反側的第二主面上，所述訊號引腳配置在所述第二主面側，所述檢查基板還具備將所述訊號線和所述訊號引腳電連接的層間連接部，所述層間連接部的特性阻抗收束在規定的範圍內。

此外，在所述檢查治具中，所述層間連接部是具有實心結構的通孔，透過鍍層保護所述層間連接部的端部，所述訊號引腳抵接在所述鍍層。

本發明的實施方式的檢查治具的特性阻抗的調整方法，是用於使檢查印刷電路板的檢查治具的特性阻抗收束在規定的範圍內的方法，所述檢查治具包括：檢查基板，具有用於傳遞從測量器輸出的檢查訊號的訊號線和與所述訊號線絕緣的接地層；與所述訊號線電連接的訊號引腳；與所述接地層電連接的接地引腳；保持所述訊號引腳和所述接地引腳的保持部；以及連接器部，安裝在所述檢查基板上，用於連接所述檢查基板和所述測量器，將所述規定的範圍設定為比所述印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄，將基準阻抗設定在所述規定的範圍的中心，並至少包括下述之一：在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，減小所述訊號引腳與所述接地引腳之間的間隔；在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，加大所述訊號引腳與所述接地引腳之間的間隔；在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，增加所述接地引腳的根數；以及在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，減少所述接地引腳的根數。

本發明的另一實施方式的檢查治具的特性阻抗的調整方法，是用於使檢查印刷電路板的檢查治具的特性阻抗收束在規定的範圍內的方法，所述檢查治具包括：檢查基板，具有用於傳遞從測量器輸出的檢查訊號的訊號線和與所述訊號線絕緣的接地層；與所述訊號線電連接的訊號引腳；與所述接地層電連接的接地引腳；保持所述訊號引腳和所述接地引腳的保持部；連接器部，安裝在所述檢查基板上，用於連接所述檢查基板和所述測量器；以及絕緣體，設有所述訊號引腳和所述接地引腳插通的通孔，將所述規定的範圍設定為比所述印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄，將基準阻抗設定在所述規定的範圍的中心，並至少包括下述之一：在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，加粗所述訊號引腳與所述接地引腳的引腳直徑；在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，減小所述訊號引腳與所述接地引腳的引腳直徑；在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，減小所述保持部的所述通孔的直徑；在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，加大所述通孔的直徑；在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，增大所述絕緣體的電容率；以及在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，降低所述電容率。

按照本實施方式，可以提供能高精度檢查傳輸高頻訊號的印刷電路板的檢查治具以及檢查治具的特性阻抗的調整方法。

以下，參照附圖說明本實施方式。另外，在各圖中，對具有同等的功能的結構要素標注相同的附圖標記。此外，各結構要素的縮放比率適當變更為在附圖上可識別的大小。

＜檢查系統100＞

參照圖1，說明本實施方式的檢查系統100。

檢查系統100是用於檢查柔性印刷電路板（FPC）等印刷電路板200的檢查系統。

檢查系統100具備檢查治具1和測量器50。

檢查治具1具備檢查基板10、訊號引腳21、接地引腳22、保持部30和連接器部40。檢查治具1詳細後述。

測量器50是測定印刷電路板200的傳輸特性（特性阻抗，VSWR，串擾，傳輸損耗等）的裝置，例如是向量網路分析儀（VNA）、TDR示波器、直流電阻測定器。

檢查治具1和測量器50借助線纜60連接。具體地，測量器50借助線纜60與檢查治具1的連接器部40連接。在本實施方式中，連接器部40為同軸連接器，線纜60為同軸線纜。

如圖1所示，在檢查中，檢查治具1的引腳（後述的訊號引腳21和接地引腳22）與安裝在檢查物件的印刷電路板200上的連接器210的端子（訊號端子和接地端子）接觸。另外，印刷電路板200上未設置連接器210的情況下，引腳可以直接接觸印刷電路板200的端子。

這裡，說明透過檢查系統100進行的印刷電路板200的檢查方法的一例。

首先，使檢查治具1的訊號引腳21與檢查物件的印刷電路板200的訊號線（未圖示）接觸，使檢查治具1的接地引腳22與印刷電路板200的接地層（未圖示）接觸。隨後，從測量器50向檢查治具1輸出檢查訊號（脈衝訊號等），測量器50接收所述檢查訊號的反射波。而且，測量器50根據接收的反射波進行印刷電路板200的好壞判定。

另外，好壞判定可以由測量器50進行，也可以由與測量器50連接的電腦等資訊處理裝置進行。此外，可以取得基於TDR轉換的VSWR，根據VSWR進行印刷電路板200的好壞判定。

＜檢查治具1＞

接下來，參照圖1～圖3，具體說明檢查治具1的結構。圖1所示的檢查基板10是沿圖2和圖3的I－I線的斷面圖。圖2和圖3分別表示了檢查基板10的俯視圖和仰視圖。另外，圖2和圖3未圖示檢查基板10的保護膜16。

檢查治具1具備檢查基板10、訊號引腳21、接地引腳22、保持部30和連接器部40。

檢查基板10是剛性印刷電路板，包含由預浸料等構成的絕緣基材15，而且透過由阻焊劑等構成的保護膜16實施表面保護。

檢查基板10具有訊號線11、接地層12、13和層間連接部14。

訊號線11是用於傳遞從測量器50輸出的檢查訊號的傳輸線路。在本實施方式中，如圖1所示，訊號線11構成為設置在檢查基板10的上表面的微帶線。

接地層12、13是與訊號線11絕緣的導電層。在本實施方式中，如圖1所示，接地層12設置在檢查基板10的下表面。接地層13設置在檢查基板的上表面。

如圖2和圖3所示，接地層12、13覆蓋檢查基板10的主面的大部分。為了抑制平面共振，檢查基板10上設有多個通孔17。各通孔17將接地層12和接地層13電連接。

通孔Hc用於將連接器部40以螺栓等固定在檢查基板10的安裝區域A上。

接地層13以包圍訊號線11的方式形成。接地層12以包圍層間連接部14的連接盤（後述的外部連接盤14a1）的方式形成。如後所述，接地層12與外部連接盤14a1之間的間隙G被調整為將層間連接部14的特性阻抗收束在規定的範圍。

層間連接部14將訊號線11和訊號引腳21電連接。層間連接部14具有外部連接盤14a1。外部連接盤14a1被鍍層14b（後述）覆蓋。另外，在本實施方式中，層間連接部14為通孔。但是，層間連接部14也可以是填充過孔等其他層間連接手段。

訊號引腳21是與檢查物件的印刷電路板200上安裝的連接器210的訊號端子（未圖示）接觸的引腳。另外，印刷電路板200不具有連接器210的情況下，訊號引腳21與印刷電路板200上的端子接觸。

訊號引腳21與檢查基板10的訊號線11電連接。在本實施方式中，如圖1所示，訊號引腳21配置在檢查基板10的下表面側，與層間連接部14的外部連接盤14a1接觸。這樣，訊號引腳21借助層間連接部14與訊號線11電連接。

接地引腳22與檢查基板10的接地層12接觸。在本實施方式中，接地引腳22借助通孔17也和接地層13電連接。在本實施方式中，設有多個接地引腳22。

訊號引腳21和接地引腳22例如可以採用市售的彈簧探針（所謂POGO引腳）。彈簧探針是半導體部件或者印刷電路板的電氣檢查中應用的探針。通常，市售的彈簧探針具有充分的耐久性。

保持部30保持訊號引腳21和接地引腳22。訊號引腳21、接地引腳22和保持部30構成探針。

在本實施方式中，保持部30由樹脂等絕緣材料構成，固定在檢查基板10的下表面側。保持部30的材料例如是聚苯硫醚（PPS）。

連接器部40安裝在檢查基板10上，是用於連接檢查基板10和測量器50的連接器。連接器部40的訊號線（未圖示）與檢查基板10的訊號線11電連接。連接器部40例如是和同軸線纜連接的同軸連接器。

另外，上述的檢查治具1具有1條訊號線11和與其對應的1根訊號引腳21。但是，檢查治具1不限於此。即，檢查治具1可以具有多條訊號線11和與其對應的多根訊號引腳21。

這裡，參照圖4，說明檢查基板10的一例。所述檢查基板10具有4層結構。檢查基板10的厚度例如約1mm。檢查基板10透過具有足夠的厚度，保證支撐保持部30和連接器部40的強度。此外，檢查基板10的訊號線11的長度為數cm左右（例如3～4cm）。

在圖4的檢查基板10中，絕緣基材15的內部設有接地層18、19。接地層18、19和接地層12同樣，以包圍層間連接部14的方式設置。接地層18具有作為微帶線亦即訊號線11的接地的功能。此外，透過設置接地層18、19，可以提高檢查基板10的剛性。

絕緣基材15由3個絕緣基材15a、15b、15c組成。絕緣基材15a的上表面設有接地層13。絕緣基材15a與絕緣基材15b之間設有接地層18。而且，絕緣基材15b和絕緣基材15c之間設有接地層19。而且，絕緣基材15c的下表面設有接地層12。

接地層12的一部分以能和接地引腳22接觸的方式未被保護膜16覆蓋。另外，所述部分可以透過鍍金等實施表面處理。

層間連接部14在與接地層18、19相同的面（層級）上具有內部連接盤14a2、14a2。層間連接部14具有設置在檢查基板10內部的內部連接盤14a2。內部連接盤14a2、14a2設置在與接地層18、19相同的面上。透過調整內部連接盤14a2與接地層18（19）之間的間隙，將層間連接部14的特性阻抗收束在規定的範圍內。

另外，在本實施方式中，內部連接盤14a2與接地層18之間的間隙以及內部連接盤14a2與接地層19之間的間隙，和接地層12與外部連接盤14a1之間的間隙G相等。這樣，可以更高精度地調整層間連接部14的特性阻抗，即，收束在規定的範圍內。此外，也可以僅用內部連接盤14a2與接地層18之間的間隙調整層間連接部14的特性阻抗。此外，各連接盤（外部連接盤14a1，內部連接盤14a2）的間隙可以分別獨立任意變更。

為了保證與訊號引腳21的接觸性，層間連接部14的外部連接盤14a1被鍍層14b覆蓋。訊號引腳21以和鍍層14b抵接的方式配置。另外，鍍層14b可以透過鍍金等實施表面處理。

層間連接部14（通孔）填充有作為加強材料的樹脂14c。代替樹脂，層間連接部14可以填充導電漿料。或者，透過鍍膜處理填充通孔。

這樣，在本實施方式中，作為層間連接部14的通孔具有實心結構。而且，其端部被鍍層14b保護。這樣，訊號引腳21可以和層間連接部14接觸。如此，可以縮短檢查訊號的傳遞路徑。

另外，圖4的示例中，檢查基板10具有4層結構。但是，檢查基板10的結構不限於此。即，檢查基板10可以具有圖1所示的2層結構。或者，檢查基板10還可以具有3層或5層以上的結構。

此外，設置訊號線11的位置不限於檢查基板10的上表面。例如，訊號線11可以設置在檢查基板10的下表面。此時，例如層間連接部14設在連接器部40的正下方。而且，訊號線11從層間連接部14的下端向保持部30延伸。

此外，層間連接部14可以具有包含連接的多個過孔的結構。

此外，在圖4的檢查基板10中，接地層19不是必須的。即，根據所需的特性，在檢查基板10可以省略。

這裡，作為檢查基板10的製造方法的一例，參照圖5A～圖5C說明圖4所示的檢查基板10的製造方法。

如圖5A的（1）所示，準備在絕緣基材111的上表面和下表面分別設有金屬箔112和金屬箔113的雙面覆金屬箔層壓板。絕緣基材111例如為預浸料（300μm厚）。金屬箔112、113例如為銅箔（18μm厚）。

接下來，如圖5A的（2）所示，採用公知的光刻法，將金屬箔112、113圖案化。這樣，形成連接盤112a、113a和接地層112b、113b。連接盤112a、113a成為透過後述的工序形成的通孔118a的內部連接盤。連接盤112a、113a的直徑例如為350μm。

接下來，如圖5A的（3）所示，準備在絕緣基材114的單面設有金屬箔115的第一單面覆金屬箔層壓板，以及在絕緣基材116的單面設有金屬箔117的第二單面覆金屬箔層壓板。隨後，在透過前述工序得到的配線基材的上表面和下表面分別層壓第一單面覆金屬箔層壓板和第二單面覆金屬箔層壓板，制作圖5A的（3）所示的層壓體。另外，絕緣基材114、116例如為預浸料（300μm厚）。金屬箔115、117例如為銅箔（18μm厚）。

接下來，如圖5B的（1）所示，利用鑽孔加工，形成在厚度方向貫穿透過前一工序得到的層壓體的通孔H1。通孔H1以貫穿連接盤112a、113a的方式形成。通孔H1的直徑例如為200μm。

接下來，如圖5B的（2）所示，針對設有通孔H1的層壓體實施電鍍處理。這樣，層壓體的上表面和下表面，以及通孔H1的內壁形成鍍層118。這樣，形成將層壓體上表面的金屬箔115和層壓體下表面的金屬箔117電連接的通孔118a。另外，鍍層118的厚度為例如25μm。

接下來，如圖5C的（1）所示，向通孔118a填充樹脂121，隨後，透過進行電鍍處理形成鍍層122、123。

接下來，如圖5C的（2）所示，透過公知的光刻法，將層壓體的外層的導電層圖案化。這樣，形成訊號線124、接地層125、126和鍍層127。隨後，利用阻焊劑等形成外層的保護膜，透過進行端子部分的表面處理（鍍金等）得到檢查基板10。

以上，說明了本實施方式的檢查治具1。各特性阻抗的調整後述。在上述的檢查治具1中，訊號線11的特性阻抗收束在規定的範圍內。此外，訊號引腳21的特性阻抗也收束在所述規定的範圍內。如上所述，基準阻抗位於規定的範圍的中心。而且是比檢查物件的印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄的範圍，例如50±2Ω。

按照本實施方式，層間連接部14的特性阻抗也收束在所述規定的範圍內。這樣，透過將訊號線11、層間連接部14和訊號引腳21的各特性阻抗收束在規定的範圍內，將傳遞檢查訊號的從連接器部40至訊號引腳21的傳遞區域（後述的區域R1）的特性阻抗，即，將遍佈檢查治具1整體的特性阻抗收束在規定的範圍內。這樣，可以提高傳輸高頻訊號的印刷電路板的檢查精度。

＜將特性阻抗收束在規定的範圍內的方法＞

參照圖6～圖11，說明用於將檢查治具1的特性阻抗收束在規定的範圍內的方法。

另外，在下述說明的模擬和實測中，作為檢查基板10使用了在圖4中說明的具有4層結構的檢查基板。保持部30的材料為聚苯硫醚（電容率Dk＝3.6）。訊號引腳21與接地引腳22之間的引腳間隔設為0.35mm。

首先，說明將訊號線11的特性阻抗收束在規定的範圍內的方法。

透過調整訊號線11的線寬，能夠將訊號線11的特性阻抗收束在規定的範圍內。具體訊號線11的特性阻抗隨著線寬的加大而降低。

圖6是表示訊號線11的線寬與訊號線11的特性阻抗之間的關係的圖表。圖中，空心圓圈的值是根據基於電磁場分析的類比得到的特性阻抗值。黑色圓圈是利用TDR法實測的特性阻抗值（圖8、圖10也同樣）。另外，在圖6中描繪了圖11的900psec的值。

從圖6可知，訊號線11的線寬為0.55mm時，訊號線11的特性阻抗成為大致50Ω。為了使訊號線11的特性阻抗收束在50±2Ω的範圍內，線寬只要在0.55±0.04mm即可。

接下來，說明將層間連接部14的特性阻抗收束在規定的範圍內的方法。

透過調整外部連接盤14a1與接地層之間的間隙G，能夠將層間連接部14的特性阻抗收束在規定的範圍內。具體如圖7所示，間隙G較大一方，層間連接部14的特性阻抗更高。圖8是表示間隙G與層間連接部14的特性阻抗之間的關係的圖表。這裡，還調整接地層18、19與內部連接盤14a2之間的間隙。即，以使該間隙與接地層12和外部連接盤14a1之間的間隙相同的方式進行調整。另外，在圖8中描繪了圖11的1115psec的值。

從圖8可知，間隙G為0.25mm時，層間連接部14的特性阻抗成為大致50Ω。為了使層間連接部14的特性阻抗收束在規定的範圍的50±2Ω的範圍內，只要間隙G為0.25±0.075mm即可。

接下來，說明使訊號引腳21的特性阻抗收束在規定的範圍內的方法。

透過調整配置在訊號引腳21周圍的接地引腳22的根數，可以使訊號引腳21的特性阻抗收束在規定的範圍內。這裡，如圖9所示，對接地引腳22的根數為2根、4根、8根的情況進行了評價。保持部30是設有多個通孔Hb的塊狀的絕緣體，所述多個通孔Hb中插通訊號引腳21和接地引腳22。

在2根的情況下，2根接地引腳22隔著訊號引腳21配置。在4根的情況下，4根接地引腳22在縱向和橫向雙方向隔著訊號引腳21配置。在8根的情況下，8根接地引腳22在縱向、橫向和斜向的各方向隔著訊號引腳21配置。即，8根接地引腳22以包圍訊號引腳21的方式配置在格點上。不論哪種情況，引腳間隔（間距）固定。

另外，訊號引腳21與接地引腳22之間的間隔，以及接地引腳22間的間隔（引腳間隔）越大，訊號引腳21的特性阻抗越高。換句話說，引腳配置密度越高，訊號引腳21的特性阻抗越低。

圖10是表示接地引腳22的根數和訊號引腳21的特性阻抗之間的關係的圖表。另外，圖10中描繪了圖11的1170psec的值。

從圖10可知，接地引腳22的根數越多，訊號引腳21的特性阻抗越低，接地引腳22為8根時訊號引腳21的特性阻抗成為大致50Ω。另外，在接地引腳22為4根的情況下，特性阻抗為50±2Ω的範圍的大致上限。而且，接地引腳22的根數為2根時，特性阻抗大幅偏離50±2Ω的範圍。因此，為了使訊號引腳21的特性阻抗收束在50±2Ω的範圍內，只要將8根接地引腳22配置在訊號引腳21的周圍即可。

如上所述，將訊號線11的線寬、間隙G和接地引腳22的根數作為參數（控制因數），可以使訊號線11、層間連接部14和訊號引腳21的特性阻抗分別收束在規定的範圍內。

圖11表示了採用TDR法測定檢查治具1的特性阻抗的結果。圖中，區域R1表示檢查治具1的傳遞區域。區域R2表示檢查物件的印刷電路板200的傳遞區域。在測定特性阻抗的檢查治具1中，訊號線11的線寬調整為0.55mm。層間連接部14的間隙G調整為0.25mm。接地引腳22的根數調整為8根（間距0.35mm）。

從圖11可知，在代表檢查治具1的傳遞區域整體的區域R1中，特性阻抗收束在規定的範圍的50±2Ω的範圍內。即，遍佈傳遞檢查訊號的從連接器部40至訊號引腳21的區域全域，特性阻抗收束在規定的範圍內。

另外，在圖11中，檢查物件的印刷電路板200在其特性阻抗處於46±4Ω的範圍內時被判定為正常。所述範圍是印刷電路板200的VSWR滿足1.1以下的規格的範圍。即，此時，46±4Ω為容許範圍。規定的範圍（50±2Ω）比容許範圍更窄。

如圖10所示，配置4根以上接地引腳22的情況下，可以使訊號引腳21的特性阻抗收束在50±2Ω的範圍內。可是，根據檢查物件的印刷電路板200的端子的規格，有時只能配置2根接地引腳22，而且，還難以改變（減小）引腳間隔。圖12表示了保持部30所保持的訊號引腳21和2根接地引腳22。

圖13表示採用TDR法測定具有圖12的引腳配置的檢查治具1的特性阻抗的結果。訊號線11的線寬調整為0.55mm。層間連接部14的間隙G調整為0.25mm。從圖13可知，接地引腳22為2根的情況下，訊號引腳21的特性阻抗約56Ω，大幅超過上限（52Ω）。此外，接地引腳22為4根的情況下，特性阻抗也到達大致上限。

以下，說明即使在如上所述接地引腳22的根數較少的情況下，也能將訊號引腳21的特性阻抗調整到規定的範圍內的方法。

具體透過訊號引腳21和接地引腳22的直徑（以下，也稱“引腳的直徑”或者“引腳直徑”）的調整，保持部30的通孔Hb的直徑（以下，也稱“孔徑”）的調整，或者構成保持部30的絕緣材料的電容率的調整，來調整訊號引腳21的特性阻抗。

圖14表示這些參數與訊號引腳21的特性阻抗的關係。關於引腳的直徑，直徑越大（加粗引腳），訊號引腳21的特性阻抗越低。關於保持部30的通孔Hb的直徑，直徑越小，訊號引腳21的特性阻抗越低。關於構成保持部30的絕緣材料的電容率，電容率越高，訊號引腳21的特性阻抗越低。

因此，為了降低訊號引腳21的特性阻抗，有效的方法是加大引腳的直徑、減小通孔Hb的直徑或者增大保持部30的電容率。即，透過調整這些參數中的至少任意一個，可以使訊號引腳21的特性阻抗收束在規定的範圍內。接著，說明透過這種調整來控制特性阻抗的兩個實施例。

如圖15所示，在實施例1中，保持部30的電容率調整為5.1。引腳直徑調整為0.20mm。孔徑調整為0.24mm。在實施例2中，保持部30的電容率調整為3.6。引腳直徑調整為0.26mm。孔徑調整為0.32mm。另外，不論在哪個實施例中，接地引腳22的根數都是2根。引腳間隔為0.35mm。訊號引腳21和接地引腳22都採用了市售的彈簧探針。上述的引腳直徑代表彈簧探針的桶部的直徑。

在實施例2中，保持部30的電容率比實施例1小。因此，使用了較粗的引腳。保持部30的孔徑配合引腳直徑，調整為適當的值。透過TDR法測定了訊號引腳21的特性阻抗。其結果，任意一個實施例都得到了49～50Ω的值。圖16表示實施例1、2的檢查治具1的訊號引腳21的特性阻抗的測定結果。

這樣，即使在接地引腳22的根數不能增加、引腳間隔也不能減小的情況下，也可以透過構成保持部30的絕緣材料的電容率的調整、訊號引腳21和接地引腳22的引腳直徑的調整、或者保持部30的通孔Hb的孔徑的調整，使訊號引腳21的特性阻抗收束在規定的範圍內。

接下來，說明檢查系統的兩個變形例。

＜檢查系統的變形例1＞

圖17表示變形例1的檢查系統100A的簡要結構。本變形例涉及用於檢查傳輸損耗或者串擾等檢查物件的印刷電路板的傳輸特性的檢查系統。

在本變形例的檢查系統100A中，檢查治具具備與檢查物件的印刷電路板200的輸入端子連接的檢查治具1A以及與印刷電路板200的輸出端子連接的檢查治具1B。檢查治具1A、1B的結構和前述的檢查治具1相同。

測量器50具有測定介面51和測定介面52。測定介面51借助線纜60與檢查治具1A的連接器部40連接。測定介面52借助線纜60與檢查治具1B的連接器部40連接。

另外，採用具有多個訊號線的檢查物件的印刷電路板200，還可以檢查串擾等訊號線間的傳輸特性。此時，每個訊號線採用1組檢查治具1A、1B。或者，可以採用具有多個訊號線11和多個訊號引腳21的檢查治具1A、1B。

這裡，說明透過檢查系統100A的印刷電路板200的檢查方法的一例。

首先，檢查治具1A的訊號引腳21與檢查物件的印刷電路板200的訊號線（未圖示）的一端（輸入端）接觸。檢查治具1A的接地引腳22與印刷電路板200的接地層（未圖示）接觸。檢查治具1B的訊號引腳21與印刷電路板200的訊號線的另一端（輸出端）接觸。檢查治具1B的接地引腳22與印刷電路板200的接地層接觸。隨後，從測量器50（向量網路分析儀）的測定介面51向檢查治具1A輸出檢查訊號。而且，測量器50由測定介面52接收來自檢查治具1B的檢查訊號。而且，測量器50根據發送到檢查治具1A的檢查訊號、從檢查治具1B接收的檢查訊號，進行印刷電路板200的好壞判定。

例如，測量器50根據發送的檢查訊號和接收的檢查訊號，取得S參數。此時，從測量器50的測定介面52向檢查治具1B輸出檢查訊號。而且，測量器50由測定介面51接收來自檢查治具1A的檢查訊號。而且，只要根據S參數計算的串擾處於正常範圍內，則判定印刷電路板200正常。否則，判定印刷電路板200異常。

另外，測量器50可以進行好壞判定。或者，與測量器50連接的電腦等資訊處理裝置進行好壞判斷。

此外，在上述檢查方法中，透過採用直流電阻測定器作為測量器50，可以檢查印刷電路板200的訊號線的傳輸損耗。

＜檢查系統的變形例2＞

圖18表示變形例2的檢查系統100B的簡要結構。本變形例涉及具備檢查治具1C的檢查系統，所述檢查治具1C包含不具有層間連接部14的檢查基板10A。

在本變形例的檢查基板10A中，絕緣基材15的一個主面（圖13中下表面）上設有訊號線11、包圍訊號線11的接地層（未圖示）。以訊號引腳21與訊號線11接觸、接地引腳22與接地層接觸的方式，保持部30被固定在檢查基板10A上。這樣，在本變形例中訊號線11和訊號引腳21直接連接。

按照本變形例，可以採用不具有層間連接部14的檢查基板10A構成檢查系統。

另外，可以使用多個檢查治具1C，構成變形例1這種用於檢查傳輸損耗、串擾等傳輸特性的檢查系統。

如上上述，本領域技術人員能夠想到本發明的追加效果和各種變形。但是，本實施方式不限於上述的實施方式。在申請專利範圍的範圍及其實質相同的不脫離本發明思想的範圍內，可以實施各種追加、變更和局部刪除。

1、1A、1B、1C:檢查治具 10:檢查基板 11:訊號線 12、13:接地層 14:層間連接部 14a1:外部連接盤 14a2:內部連接盤 14b:鍍層 14c:樹脂 15、15a、15b、15c:絕緣基材 16:保護膜 17:通孔 18、19:（內層的）接地層 21:訊號引腳 22:接地引腳 30:保持部 40:連接器部 50:測量器 60:線纜 100、100A、100B:檢查系統 111、114、116:絕緣基材 112、113、115、117:金屬箔 112a、113a:連接盤 112b、113b:接地層 118、122、123:鍍層 118a:通孔 121:樹脂 124:訊號線 125、126:接地層 127:鍍層 200:印刷電路板 210:連接器 A:安裝區域 G:間隙 H1、Hb、Hc:通孔 R1、R2:區域

圖1是表示具有實施方式的檢查治具的檢查系統的簡要結構的圖。 圖2是實施方式的檢查治具所具有的檢查基板的俯視圖。 圖3是實施方式的檢查治具所具有的檢查基板的仰視圖。 圖4是沿圖2和圖3的I－I線的斷面圖。 圖5A是用於說明實施方式的檢查基板的製造方法的工序斷面圖。 圖5B是圖5A接下來的用於說明實施方式的檢查基板的製造方法的工序斷面圖。 圖5C是圖5B接下來的用於說明實施方式的檢查基板的製造方法的工序斷面圖。 圖6是表示檢查基板的訊號線的線寬與訊號線的特性阻抗之間的關係的圖表。 圖7是用於說明檢查基板的通孔的連接盤和接地層間的間隙的俯視圖。 圖8是表示通孔的連接盤和接地層間的間隙與通孔的特性阻抗之間的關係的圖表。 圖9是用於說明訊號引腳和接地引腳的配置以及接地引腳的根數的圖。 圖10是表示接地引腳的根數與訊號引腳的特性阻抗之間的關係的圖表。 圖11是表示實施方式的檢查治具的特性阻抗的測定結果的圖表。 圖12是表示檢查治具的保持部與被保持部保持的訊號引腳和2根接地引腳的局部斷面圖。 圖13是表示圖12所示的引腳配置的情況下的檢查治具的特性阻抗的測定結果的圖表。 圖14是說明用於調整訊號引腳的特性阻抗的參數的圖。 圖15是用於說明兩個實施例的圖。 圖16是表示兩個實施例的檢查治具的特性阻抗的測定結果的圖表。 圖17是表示實施方式的變形例1的檢查系統的簡要結構的圖。 圖18是表示實施方式的變形例2的檢查系統的簡要結構的圖。 圖19是表示現有的檢查治具的特性阻抗的測定結果的圖表。

1:檢查治具

10:檢查基板

11:訊號線

12、13:接地層

14:層間連接部

14a1:外部連接盤

15:絕緣基材

16:保護膜

21:訊號引腳

22:接地引腳

30:保持部

40:連接器部

50:測量器

60:線纜

200:印刷電路板

210:連接器

Claims (12)

1. 一種檢查治具，用於檢查印刷電路板，所述檢查治具的特徵在於，包括：檢查基板，具有用於傳遞從測量器輸出的檢查訊號的訊號線和與所述訊號線絕緣的接地層；與所述訊號線電連接的訊號引腳；與所述接地層電連接的接地引腳；保持所述訊號引腳和所述接地引腳的保持部；以及連接器部，安裝在所述檢查基板上，用於連接所述檢查基板和所述測量器，所述保持部是設有供所述訊號引腳和所述接地引腳插通的通孔的絕緣體，能夠以在所述檢查治具中遍佈傳遞檢查訊號的從所述連接器部至所述訊號引腳的傳遞區域的全域，所述檢查治具的特性阻抗處於規定的範圍內的方式，調整所述訊號引腳與所述接地引腳的引腳直徑、所述通孔的直徑、以及所述絕緣體的電容率中的至少一個，所述規定的範圍比所述印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄，基準阻抗位於所述規定的範圍的中心。
2. 如請求項1所述的檢查治具，其特徵在於， 能夠以在所述檢查治具中遍佈傳遞檢查訊號的從所述連接器部至所述訊號引腳的傳遞區域的全域，所述檢查治具的特性阻抗處於規定的範圍內的方式，調整所述訊號引腳與所述接地引腳之間的間隔、以及所述接地引腳的根數中的至少一個。
3. 如請求項1或2所述的檢查治具，其特徵在於，所述容許範圍是用於滿足所述印刷電路板的電壓駐波比為1.1以下的範圍。
4. 如請求項3所述的檢查治具，其特徵在於，所述基準阻抗為50Ω，所述容許範圍為50±4Ω。
5. 如請求項1或2所述的檢查治具，其特徵在於，8根所述接地引腳以包圍所述訊號引腳的方式配置在格點上。
6. 如請求項1或2所述的檢查治具，其特徵在於，僅配置有隔著所述訊號引腳設置的2根所述接地引腳。
7. 如請求項1或2所述的檢查治具，其特徵在於，所述訊號線設置在所述檢查基板的第一主面上，所述接地層設置在所述第一主面的相反側的第二主面上，所述訊號引腳配置在所述第二主面側，所述檢查基板還具備將所述訊號線和所述訊號引腳電連接的層間連接部，所述層間連接部的特性阻抗收束在規定的範圍內。
8. 如請求項7所述的檢查治具，其特徵在於，所述層間連接部是具有實心結構的通孔，透過鍍層保護所述層間連接部的端部，所述訊號引腳抵接在所述鍍層。
9. 一種檢查治具的特性阻抗的調整方法，用於使檢查印刷電路板的檢查治具的特性阻抗收束在規定的範圍內，所述檢查治具的特性阻抗的調整方法的特徵在於，所述檢查治具包括：檢查基板，具有用於傳遞從測量器輸出的檢查訊號的訊號線和與所述訊號線絕緣的接地層；與所述訊號線電連接的訊號引腳；與所述接地層電連接的接地引腳；設有供所述訊號引腳和所述接地引腳插通的通孔，並保持所述訊號引腳和所述接地引腳的作為絕緣體的保持部；以及連接器部，安裝在所述檢查基板上，用於連接所述檢查基板和所述測量器，將所述規定的範圍設定為比所述印刷電路板的特性阻抗的容許範圍更窄，將基準阻抗設定在所述規定的範圍的中心，並至少包括下述之一：在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，加粗所述訊號引腳與所述接地引腳的引腳直徑；在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，減小所述訊號引腳與所述接地引腳的引腳直徑； 在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，減小所述保持部的所述通孔的直徑；在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，加大所述通孔的直徑；在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，增大所述絕緣體的電容率；以及在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，降低所述電容率。
10. 如請求項9所述的檢查治具的特性阻抗的調整方法，其特徵在於，至少包括下述之一：在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，減小所述訊號引腳與所述接地引腳之間的間隔；在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，加大所述訊號引腳與所述接地引腳之間的間隔；在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，增加所述接地引腳的根數；以及在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，減少所述接地引腳的根數。
11. 如請求項9或10所述的檢查治具的特性阻抗的調整方法，其特徵在於，所述訊號線設置在所述檢查基板的第一主面上， 所述接地層設置在所述第一主面的相反側的第二主面上，所述訊號引腳配置在所述第二主面側，所述檢查基板還具備將所述訊號線和所述訊號引腳電連接的層間連接部，並至少包括下述之一：在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，減小所述層間連接部的外部連接盤與所述接地層之間的間隙，以及在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，加大所述層間連接部的外部連接盤與所述接地層之間的間隙。
12. 如請求項11所述的檢查治具的特性阻抗的調整方法，其特徵在於，所述層間連接部具有設置在所述檢查基板的內部的內部連接盤，並至少包括下述之一：在所述檢查治具的特性阻抗高於所述規定的範圍的上限的情況下，減小所述內部連接盤與設置在和所述內部連接盤相同的面上的接地層之間的間隙，以及 在所述檢查治具的特性阻抗低於所述規定的範圍的下限的情況下，加大所述內部連接盤與設置在和所述內部連接盤相同的面上的接地層之間的間隙。