JPH0749355A - 検査・試験用プローブ装置とプローブ装置取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、プローブ装
置のプローブ針密度の向上による装置の小型化への対応
にある。 【構成】 先端がＬ字状に屈曲され且つ
前記屈曲端(4a)が先細状に尖ったプローブ針(4)と、前
記複数本のプローブ針(4)をほぼ同方向に且つ屈曲端尖
端(4b)を揃えて保持するプローブ取付ブロック(1)とで
構成されたプローブ装置(A)において、屈曲端(4a)の長
さ(H)(h)…の異なるプローブ針(4)が互いに隣り合うよ
うに順次配列され、屈曲端の長さ(h)が短いプローブ針
(42)のプローブ取付ブロック(1)への取付位置が、屈曲
端の長さ(H)が長いプローブ針(41)のプローブ取付ブロ
ック(1)への取付位置より下方に位置するようにして前
記取付位置が複数層となるように配列した事を特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フラットパネルディ
スプレイ等（以下、回路基板という。）の電気的検査・
試験用のプローブ装置並びに回路基板の上面だけでなく
上下両面の各方向に形成された電極部に対しても有効に
利用出来るプローブ装置取付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路基板用プローブとしては、例えば回
路基板の上面のみに形成された全電極に対して同時接触
を行って回路チェックを行うものがある。

【０００３】さて、従来から使用されている前記プロー
ブ装置は、前述のように回路基板の上面のみに形成され
た全電極に対して同時接触を行って回路チェックを行う
事を目的としているが、回路基板、特にフラットパネル
ディスプレイの電極部は、表示方法や素子、回路の形態
により上下両面に形成される場合があり、この場合には
前記上面のみの電極部に対応するようになっているプロ
ーブ装置やその取付構造では、対応する事が出来ないと
いう問題がある。

【０００４】又、前記回路基板の各電極数は１品当たり
１０００個を越えるため、プローブ針の位置調整時間や
プローブ装置の取付プレートへの着脱に時間が掛かって
いたため、前記調整時間や着脱時間の短縮化が望まれて
いた。加えて、回路技術の進歩により、各電極部の間隔
が狭くなる傾向にあり、電気的な障害や設置面積の関係
からプローブを取り付ける装置（＝プローバ）の本体に
対しても次第に小型化の要求が高まっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来例
の欠点に鑑みてなされたもので、本発明の解決しようと
する課題は、第１にプローブ装置のプローブ針密度の向
上による小型化への対応であり、第２には回路基板の両
面検査・試験を可能にする事である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
にかかる検査・試験用プローブ装置は『先端がＬ字状に
屈曲され且つ前記屈曲端(4a)が先細状に尖ったプローブ
針(4)と、前記複数本のプローブ針(4)をほぼ同方向に且
つ屈曲端尖端(4b)を揃えて保持するプローブ取付ブロッ
ク(1)とで構成されたプローブ装置(A)において、屈曲端
(4a)の長さ(H)(h)…の異なるプローブ針(4)が互いに隣
り合うように順次配列され、屈曲端の長さ(h)が短いプ
ローブ針(42)のプローブ取付ブロック(1)への取付位置
が、屈曲端の長さ(H)が長いプローブ針(41)のプローブ
取付ブロック(1)への取付位置より下方に位置するよう
にして前記取付位置が複数層となるように配列した』事
を特徴とする。

【０００７】これにより、屈曲端(4a)の長さ(h)が短い
プローブ針(42)の間に、屈曲端(4a)の長さ(H)が長いプ
ローブ針(41)が配置されることになる。その結果、屈曲
端(4a)の短いプローブ針(42)の間において、丈は長いが
次第に細くなるプローブ針(41)の屈曲端(4a)が位置する
ことになり、その細くなった分だけプローブ針(4)の間
隔を狭くする事ができる事になる。その結果、大画面化
によって電極部(10)の配置がより緻密さを増した回路基
板(B)に十分対応する事ができる事になる。また、前記
屈曲端(4a)に繋がるプローブ針(4)の本体部分(4c)は、
複数層状に配置されて隣接プローブ針(4)との間で余裕
が発生し、プローブ針(41)(42)の間隔を狭めても隣接す
るプローブ針(41)(42)の本体部分(4c)同士が接触すると
いうような危険性がない。

【０００８】請求項２に記載の本発明にかかる検査・試
験用プローブ装置取付構造は『取付プレート(C1〜4)が
表裏両面に電極部(10)が形成された回路基板(B)の周囲
に配列されており、請求項１にて構成された複数のプロ
ーブ装置(A)が下向き乃至上向きにて取付プレート(C1〜
4)にそれぞれ取り付けられており、前記プローブ装置
(A)のプローブ針(4)が回路基板(B)の表裏両面の各辺に
形成された電極部(10)に接触するように取付プレート(C
1〜4)が各々独立して移動するようになっている』事を
特徴とする。

【０００９】これにより、従来対応が出来なかった表裏
両面に電極部(10)が形成されている回路基板(B)に対し
ても簡単に対応する事が出来る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述す
る。本発明にかかるプローブ装置(A)の１実施例を図１
に示す。本実施例では回路基板（例えば、液晶フラット
パネルディスプレイ）の検査用プローバに使用されるプ
ローブ装置を代表例に掲げて説明するが、勿論これに限
られず、半導体サブストレート検査用の場合を始め、同
様の検査に使用されるものは全て包含されるものであ
る。プローブ針(4)は、例えば導電性に優れ且つ非常に
硬度の高い例えばタングステン又はベリリウム銅の針状
体のようなものがその素材として使用され、先端がＬ字
状に屈曲され且つ前記屈曲端(4a)が先細状に尖ってい
る。本実施例に使用されるプローブ針(4)は、２種類あ
り、屈曲端(4a)の長さ(H)が長いものと、屈曲端(4a)の
長さ(h)が短いものである。本実施例では前述のように
長短２種類のプローブ針(41)(42)を使用する場合が代表
例として挙げられているが、勿論これに限られず３種類
以上の場合も含まれる事は言うまでもない。

【００１１】プローブ取付ブロック(1)は、ブロック本
体(1a)とプローブ針(4)の中央部分が埋入される針保持
ブロック体(3)並びに前記針保持ブロック体(3)を固着す
る取付ブロック体(2)とで構成されている。図１におい
て、ブロック本体(1a)の上面は取り付け面となってお
り、前面には取付ブロック体装着用の段部(1c)が形成さ
れており、下面には接続基板(5)が装着されている。ブ
ロック本体(1a)の取り付け面には前後２箇所づつ（勿
論、２箇所づつ以上でもよいし、１箇所づつでもよ
い。）のねじ孔(7)が螺設されている。また、前記段部
(1c)の前面にも２箇所（勿論、２箇所以上でもよい。）
ねじ孔(7)が螺設されている。

【００１２】接続基板(5)には、導電性の細い短冊状の
信号伝送路(5a)が、精密写真製版技術を利用した微細エ
ッチングプロセスにより、プローブ針(4)の数並びに間
隔に合わせて形成されている。この接続基板(5)は、セ
ラミックス又はガラス等の平行平板によって形成されて
おり、前記信号伝送路(5a)が露出するようにブロック本
体(1a)の下面に、プローブ針(4)の弾力性により圧接固
定されている。

【００１３】取付ブロック体(2)は、断面Ｌ形（勿論、
前記断面形状に限られず、矩形その他適宜断面形状を採
用する事ができる。）に形成されており、前記ブロック
本体(1a)の前面に穿設されたねじ孔(7)に合わせて取付
孔(2a)が穿孔されている。

【００１４】針保持ブロック体(3)の断面形状は、本実
施例では、断面平行四辺形（勿論、前記断面形状に限ら
れず、矩形その他適宜断面形状を採用する事ができ
る。）に形成されており、複数のプローブ針(4)が同方
向に配列され、埋入保持されている。プローブ針(4)の
埋入方法は、図２に示すように、屈曲端(4a)の長さ(H)
が長いものと、屈曲端(4a)の長さ(h)が短いものを交互
に配設し、プローブ針(4)の中央部分を埋入保持するよ
うになっている。（プローブ針(4)が３種類以上であれ
ば、互いに隣り合うプローブ針(4)の屈曲端(4a)の長さ
(H)(h)…が異なるものが配列される事になる。）

【００１５】プローブ針(4)の位置決めや針保持ブロッ
ク体(3)の形成は、治具によって行われ、プローブ針(4
1)(42)の尖端(4b)が一直線上に位置するにように固定し
た後、樹脂を治具のキャビティ内に充填固化させる事に
よって行われる。従って、尖端(4b)を結ぶ直線からの埋
入部分までの高さ(H)又は(h)が、屈曲端(4a)の長短に合
わせて設定されており、取付ブロック体(2)を前方から
見ると２層（３種類以上であれば３層以上）になってい
る。このようにすることにより、屈曲端(4a)の短いプロ
ーブ針(42)の間に屈曲端(4a)の長いプローブ針(41)が配
置されることになるが、屈曲端(4a)の長いプローブ針(4
1)にあっては、次第に細くなる屈曲端(4a)が隣接プロー
ブ針(42)の屈曲端(4a)間に配置されることになり、屈曲
端(4a)が細くなっている分だけプローブ針(41)(42)の間
隔を狭くする事ができる。

【００１６】また、前記屈曲端(4a)に繋がるプローブ針
(4)の本体部分(4c)は、２層に配置されて隣接プローブ
針(41)(42)との間で余裕が発生し、プローブ針(41)(42)
の間隔を狭めても隣接するプローブ針(41)(42)の本体部
分(4c)同士が接触するというような危険性がない。尚、
プローブ針(4)の埋入角度は、この場合針保持ブロック
体(3)の取付角度と等しい。

【００１７】このように用意された部品を図２に示すよ
うに組み立ててプローブ装置(A)とする。即ち、取付ブ
ロック体(2)の先端に針保持ブロック体(3)を接着し、次
いでこの取付ブロック体(2)をブロック本体(1a)の取付
段部(1c)に嵌め込み、ボルト(6)にて固定する。然る
後、プローブ針(4)の後端を接続基板(5)の信号伝送路(5
a)に接触させ、例えばハンダ付けや導電性接着剤などの
方法によって電気的に固着する。(5b)が両者の接続部で
ある。

【００１８】次に図１に従って、本発明にかかるプロー
ブ装置(A)の使用方法に付いて説明する。図中、(C1)〜
(C4)は、プローバの取付プレートで、被測定物(B)の周
囲に配置されている。被測定物(B)は、本実施例では例
えば液晶フラットパネルディスプレイのような回路基板
で、表示部分に無数の画素が整然と形成されており、そ
の周囲に前記画素に接続している電極部(10)が密に且つ
整然と一定間隔で形成されている。電極部(10)は回路基
板(B)の両面に設けられている。

【００１９】図の実施例では、長辺側には電極部(10)が
裏面側に設けられ、短辺側には電極部(10)が表面側に形
成されている例である。長辺側にあっては図４に示すよ
うに、プローブ装置(A)を仰向けにして取付プレート(C
1)(C3)の上面側に載置し、ボルト(8)によって所定位置
に設置する。一方、短辺側にあっては図５に示すように
取付プレート(C2)(C4)の下面にプローブ装置(A)を配置
し、前述同様ボルト(8)にて固定する。このようにし
て、回路基板(B)の表裏に設けられた電極部(10)に各プ
ローブ針(4)の尖端(4b)が直線上に一致するように配置
される。

【００２０】取付プレート(C1〜4)は、独立してそれぞ
れが前後・左右・上下の各方向に独立して駆動されるよ
うになっている。然る後、複数のプローブ装置(A)を固
着した取付プレート(C1)〜(C4)乃至被測定物(B)を上下
方向に動かしてプローブ針(4)の尖端(4b)を電極部(10)
に、取付プレート(C1〜4)毎に独立して電気的接触さ
せ、通電して画素の全数チェックを行う。表裏に電極部
(10)が設けられている場合は、上下動させる事によって
それぞれプローブ針(4)の尖端(4b)を電極部(10)にそれ
ぞれ接触させて測定を行う。測定が終了すると新しい被
測定物(B)と交換され、前記同様の作業によって測定が
継続される。

【００２１】測定に当たり、プローブ針(4)には一定の
測定圧がかかるが、屈曲端(4a)には屈曲端(4a)の軸方向
に測定圧が掛かるので、屈曲端(4a)の太さが細くても座
屈を起こしたり、折れたりするような事はない。又、プ
ローブ針(4)の本体部分(4c)には片持レバー形式で測定
圧が加わる事になるが、本発明に使用されているプロー
ブ針(4)の本体部分(4c)の太さは従来のものと同等であ
り、撓みによって所定の測定圧を電極部に加える事が出
来ないというような事はない。

【００２２】又、プローブ針(4)の後端は信号伝送路(5
a)に直接接続されているので、外乱ノイズがプローブ針
(4)に乗る事も少なく、正確な測定が実施出来る。

【００２３】

【発明の効果】本発明のプローブ測定は、屈曲端の長さ
が長いプローブ針と、屈曲端の長さが短いプローブ針と
を交互に配置されているので、屈曲端の長さが短いプロ
ーブ針と、屈曲端の長さが長いプローブ針とが隣接して
配置されることになる。その結果、屈曲端の短いプロー
ブ針の間において、丈は長いが次第に細くなるプローブ
針の屈曲端が位置することになり、その細くなった分だ
けプローブ針の間隔を狭くする事ができる、大画面化に
合わせて電極部の配置がより緻密になった回路基板に十
分対応する事ができる事になる。また、前記屈曲端に繋
がるプローブ針の本体部分は、２層に配置されて隣接プ
ローブ針との間で余裕が発生するので、本体部分の太さ
を従来の太さとし、プローブ針の間隔を電極部に合わせ
て狭めても隣接するプローブ針の本体部分同士が接触す
るというような危険性もなく、それ故、測定圧に負けて
大きく撓み、所定の接触圧を電極部にかける事が出来な
いというような事もない。

【００２４】又、プローバ装置取付構造では、取付プレ
ートが表裏両面に電極部が形成された回路基板の周囲に
配列されており、複数のプローブ装置が下向き乃至上向
きにて取付プレートにそれぞれ取り付けられており、前
記プローブ装置のプローブ針が回路基板の表裏両面の各
辺に形成された電極部毎に独立して接触するように取付
プレート乃至回路基板が移動するようになっているの
で、両面に電極部が形成された回路基板の試験・検査を
１度で簡単に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプローブ装置の第１実施例の正面図

【図２】本発明のプローブ装置の裏面斜視図

【図３】本発明のプローブ装置を取付プレートに装着し
た時の平面図

【図４】本発明のプローブ装置にて被測定物の裏面電極
部を測定する場合の正面図

【図５】本発明のプローブ装置にて被測定物の表面電極
部を測定する場合の正面図

【符号の説明】

(A)…プローブ装置 (1)…プローブ取付ブロック (1a)…ブロック本体 (2)…取付ブロック体 (3)…針保持ブロック体 (4)…プローブ針 (41)…屈曲部が長いプローブ針 (42)…屈曲部が短いプローブ針 (4a)…屈曲部 (4b)…プローブ針の尖端 (4c)…プローブ針の本体部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端がＬ字状に屈曲され且つ前記
   屈曲端が先細状に尖ったプローブ針と、前記複数本のプ
   ローブ針をほぼ同方向に且つ屈曲端尖端を揃えて保持す
   るプローブ取付ブロックとで構成されたプローブ装置に
   おいて、 屈曲端の長さの異なるプローブ針が互いに隣り合うよう
   に順次配列され、屈曲端の長さが短いプローブ針のプロ
   ーブ取付ブロックへの取付位置が、屈曲端の長さが長い
   プローブ針のプローブ取付ブロックへの取付位置より下
   方に位置するようにして前記取付位置が複数層となるよ
   うに配列した事を特徴とする検査・試験用プローブ装
   置。
2. 【請求項２】 取付プレートが表裏両面に電極部
   が形成された回路基板の周囲に配列されており、請求項
   １にて構成された複数のプローブ装置が下向き乃至上向
   きにて取付プレートにそれぞれ取り付けられており、前
   記プローブ装置のプローブ針が回路基板の表裏両面の各
   辺に形成された電極部に接触するように取付プレートが
   各々独立して移動するようになっている事を特徴とする
   検査・試験用プローブ装置取付構造。