JPH10319043A - プローブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ボルトの締め付けに際してコンタクトピンの位
置ずれの調整及び抑制が可能であるプローブ装置を提供
する。 【解決手段】本発明のプローブ装置２０は、端子に接触
させられるコンタクトプローブを有するヘッド２２と、
ヘッド２２が取り付けられるベース２３とからなる。こ
のプローブ装置２０では、ベース２３に断面長円状の穴
４４が形成され、取付部２７を貫通して穴４４に挿入さ
れる回転可能な偏心ピン４３が設けられ、偏心ピン４３
の中心がオフセットされ、偏心ピン４３の外周面の１点
又は２点が前記穴の内周面に接触するように構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プローブピン等と
して用いられ、半導体ＩＣチップや液晶デバイス等の各
端子に接触して電気的なテストを行うプローブ装置（プ
ローブカード）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＩＣチップやＬＳＩチップ等
の半導体チップ又はＬＣＤ（液晶表示体）の各端子に接
触させて電気的なテストを行うため装置として、プロー
ブ装置が知られている。このようなプローブ装置につい
ては、例えば、特公平７−８２０２７号公報に、複数の
パターン配線が樹脂フィルム上に形成され、これらのパ
ターン配線の各先端が前記樹脂フィルムから突出状態に
配されて、コンタクトピンとされるコンタクトプローブ
の技術が提案されている。この技術例によれば、多ピン
狭ピッチ化を図ることができるとともに、複雑な多数の
部品を不要にするものである。

【０００３】図８に示すように、従来のプローブ装置１
０は、フレキシブル基板であるコンタクトプローブ１に
接続されたコンタクトピン１ａを有するヘッド２と、ヘ
ッド２が固定される額縁状のベース３とから構成されて
いる。ヘッド２から突出したコンタクトピン１ａの先端
がＬＣＤ（液晶表示体）４の端子（図示せず）に接触す
るようになっている。

【０００４】従来のプローブ装置１０を用いて、例えば
ＬＣＤ４のプローブテストを行うときは、プローブ装置
１０をプローバに装着するとともにテスターに電気的に
接続し、所定の電気信号をコンタクトピン１ａから送る
ことによって、ＬＣＤ４の電気的特性が測定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ＩＣ
チップ等の高集積化及び微細化に伴って端子（コンタク
トパッド）の狭ピッチ化が要望されている。そのため、
例えば一辺が数十μｍの端子に対してコンタクトピン１
ａを接触させる場合等には、コンタクトピン１ａの位置
調整を高精度に行う必要がある。

【０００６】しかし、従来のプローブ装置１０では、図
９に示すように、ヘッド２がベース３にボルト５を介し
て装着固定される構造となっているため、ボルト５の締
め付け時にコンタクトピン１ａの位置が微妙にずれてし
まうことがある。

【０００７】また、このボルト５が螺入されるネジ孔は
加工誤差によって設計角度よりもずれた角度で形成され
ていることが多い。この加工誤差による影響によってボ
ルト５を締め付けるとコンタクトピン１ａの位置ずれが
生じることがある。また、ネジ孔を完全に設計角度の通
りに加工するのは事実上困難である。

【０００８】このように、従来のプローブ装置１０で
は、ボルト５の締結によってコンタクトピン１ａの位置
がずれて、狭ピッチ化された端子に対して高精度な位置
合わせが困難であるという欠点があった。

【０００９】また、各端子の表面は酸化して薄い酸化被
膜で覆われた状態となっているため、テスト時には酸化
被膜を剥離して導電性を確保すべくコンタクトピン１ａ
を端子の表面に接触させつつ、オーバードライブをかけ
る（コンタクトピン１ａが端子に接触してからさらに下
方に向けて引き下げる）。このとき、コンタクトピン１
ａが適正な位置からずれている場合、オーバードライブ
量が大きいとコンタクトピン１ａがさらに移動して端子
から離れしまい、プローブテストが適切に行われない場
合もあった。

【００１０】さらに、従来のプローブ装置１０では、コ
ンタクトプローブ挟持体９を構成するトップクランプ１
１と傾斜板１２は、ボルト１４を介して底板１５に着脱
可能に装着されている。しかし、このボルト１４は底板
１５の下面から螺入されており、ヘッド部２を取り外さ
ないと着脱作業を行うことができず、またヘッド部２全
体を取り外すためにはボルト５を外さなければならない
ため作業が煩わしく、作業時にＬＣＤ４にコンタクトピ
ン１ａが誤って接触し損傷するおそれがあるという欠点
もあった。

【００１１】そこで、本発明は上記の事情に鑑みてなさ
れたもので、コンタクトピンの位置調整が可能であると
ともに、コンタクトプローブの着脱が容易なプローブ装
置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載した本発明においては、端子に接触
させられるコンタクトプローブを有するヘッドと、前記
ヘッドが取り付けられるベースとからなるプローブ装置
であって、前記ベースに断面長円状の穴が形成され、前
記ヘッドを貫通して、前記穴に挿入される回転可能な偏
心ピンが設けられ、前記偏心ピンの中心がオフセットさ
れ、前記偏心ピンの外周面の１点又は２点が長円穴の内
周面に接触するように構成され、前記偏心ピンを回転さ
せることによって前記ヘッドが傾動することなく移動す
ることを特徴とする。

【００１３】この発明において、ヘッドの位置を調整す
るときはレンチ等を用いて偏心ピンを回転させる。偏心
ピンは外周の１点又は２点を穴の内周面に摺接させなが
ら回転し、これに伴ってヘッドが傾動することなく移動
する。このように、ヘッドの位置を微調整することによ
って、狭ピッチ化された端子に対してもコンタクトピン
を高精度に接触させることができる。

【００１４】請求項２に記載した発明では、請求項１記
載のプローブ装置において、前記コンタクトプローブ挟
持体を前記ベースに取り付けるための取付部と、前記コ
ンタクトプローブ挟持体及び前記取付部を挿通するボル
トと、前記ボルトが突出する面に設けられた凹部と、前
記ボルトに螺合し、前記凹部内に配されるナットとを備
えていることを特徴とする。

【００１５】この発明においては、例えばボルトの挿通
孔が加工誤差により僅かに傾いて穿設されていた場合、
挿入されたボルトが傾いて進入する。そしてボルトの先
端がナットに螺合すると、ナットが溝の底面に密着して
ボルトが略所定角度となるように固定される。したがっ
て、ボルトを締め付けるときに生じるコンタクトプロー
ブ挟持体の位置のズレが抑制される。

【００１６】請求項３に記載した発明では、請求項１記
載のプローブ装置において、前記ヘッドが、前記コンタ
クトプローブを挟持するクランプと、前記クランプを装
置本体に固定するボルトとを備え、前記ボルトが前記装
置本体の上側から螺入されるように構成されていること
を特徴とする。

【００１７】この発明においては、ボルトがクランプの
上面から螺入されているので、ボルトの緩め又は締め付
けをプローブ装置の上方から行うことができる。したが
って、コンタクトプローブの着脱作業が容易であるとと
もに、被検査品にコンタクトピンが誤って接触して損傷
するような事態が防止される。

【００１８】

【発明の実施の形態】続いて、本発明に係るプローブ装
置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１
に概略を示すように、本実施の形態のプローブ装置２０
は、端子に接触させられるコンタクトプローブ２１を有
するヘッド２２と、ヘッド２２が固定されるベース２３
とを備えている。ヘッド２２は、図２に示すように、コ
ンタクトプローブ２１を挟持するコンタクトプローブ挟
持体２９と、コンタクトプローブ挟持体２９をベース２
３（図１）に取り付けるための取付部２７とを備えてい
る。

【００１９】コンタクトプローブ２１はフォトリソ及び
メッキ等によりＬＣＤ用に所定形状に製造されたもので
あり、複数のコンタクトピン２１ａを備えている。ま
た、コンタクトプローブ２１にはフレキシブル基板４１
の各パターン配線４１ａが接続されている。

【００２０】コンタクトプローブ挟持体２９は、トップ
クランプ３１と、傾斜板３２と、底板３５とから構成さ
れている。トップクランプ３１は３個の下向きの突起４
２を備え、これら突起４２でコンタクトプローブ２１を
上側から押さえた状態で、ボルト２８，２８により傾斜
板３２に取り付けられている。また、傾斜板３２はボル
ト３４を介して底板３５に斜めに固定されている。

【００２１】取付部２７は図１に示すように側面視Ｌ字
状に形成され、その水平面とされる下面２７ａにボルト
２６を介して底板３５が取り付けられ、垂直面２７ｂが
ボルト２５，２５を介してベース２３の端面に装着され
たレール２３ａに固定されている。また、レール２３ａ
はその上部からベース２３側の面の上部から水平にベー
ス装着部３８が突出され、このベース装着部３８がボル
ト３９を介してベース２３の内縁上部に取り付けられて
いる。ボルト３９は上方から螺入されているため、プロ
ーブ装置２０の取り外し及び取り付けを容易に行うこと
ができ、しかも作業が容易であるためコンタクトピン２
１ａをＬＣＤ４の接触させて傷めるような事態が防止さ
れる。

【００２２】次に、プローブ装置２０におけるヘッド２
２の位置調整を行う手段について、その構成及び動作を
説明する。この調整は、偏心ピン４３により行うことが
できる。図１及び図３に示すように、偏心ピン４３は比
較的大径の円柱体であり、外側から取付部２７を貫通し
て、レール２３ａに設けられた断面長円状の穴４４に挿
入されている。穴４４に挿入される部位である挿入部４
３ａは断面円形状とされている。

【００２３】偏心ピン４３の中心は、挿入部４３ａの中
心に対して移動量の分だけオフセットされ、また挿入部
４３ａの外周面の１点又は２点が穴４４の内周面に接触
している。偏心ピン４３の頭部４３ｂには、レンチを嵌
合させるための六角穴４３ｃが凹設されている。

【００２４】この偏心ピン４３を用いてコンタクトプロ
ーブ挟持体２９の位置調整を行う方法について、図４を
参照して説明する。図４（Ａ）は偏心ピン４３が標準位
置にある状態を示し、偏心ピン４３の中心ｐ１は挿入部
４３ａの中心ｐ２に対して例えば下側にオフセットされ
ている。この状態では、偏心ピン４３の中心ｐ１は基準
線（穴４４の中心ｐ２を通過する垂直線）ｃ上に一致し
ている。

【００２５】図４（Ｂ）に示すように、レンチを用いて
偏心ピン４３を反時計方向に９０゜回転させると、挿入
部４３ａの外周の１点又は２点が穴４４の内周面に摺接
しながら回転し、偏心ピン４３の回転中心ｐ１は基準線
ｃより右側に移動する。すなわち、ヘッド２２（図１）
が右方向に移動する。同様に、偏心ピン４３を時計方向
に回転させた場合はヘッド２２（図１）が左方向に移動
することになる。すなわち、ヘッド２２の移動は、挿入
部４３ａと穴４４との接触点の変位のみによるものであ
るため、ヘッド２２は傾動することなく移動する。

【００２６】このように、図１に示した偏心ピン４３を
回転させてコンタクトピン２１ａの位置を微調整するこ
とによって、多ピン狭ピッチ化された端子に対してもコ
ンタクトピン２１ａを高精度に接触させることができ
る。

【００２７】また、本発明では、図１に示したコンタク
トプローブの取付部２７をボルト２５でレール２３ａに
固定する際に発生する位置ズレを抑制することができ
る。以下、この手段の構成及び動作を説明する。

【００２８】図５はレール２３ａのベース２３に対して
密着する側の面を示し、同図に示す固定用のボルト２
５，２５と、このボルト２５，２５の先端に螺合された
ナット５１，５１と、このナット５１，５１が配置され
る溝（凹部）５２とを備えている。

【００２９】ナット５１，５１は平面視長方形の板状に
形成されている。また、溝５２はナット５１，５１を収
容できる大きさに形成されており、その底面は垂直な平
坦面となるように高精度に仕上げられている。なお、ボ
ルト２５，２５が貫通される挿通孔５３（図１）の内側
にはネジ部は形成されていない。

【００３０】以上の構成によるヘッド２２の位置ズレの
抑制手段の機能について、図６を参照して具体的に説明
する。図６（Ａ）に示すように、挿通孔５３が加工誤差
により水平より僅かに傾いて穿設されていた場合、ボル
ト２５も傾きながら進入する。なお、挿通孔５３の内周
面にはネジ部が形成されていないので、ボルト２５は螺
合せずに進入する。そして、ボルト２５の先端がナット
５１に螺合すると、ナット５１が溝５２内で僅かに移動
するが、ボルト２５が締め付けられるにつれてナット５
１は溝５２の底面に密着してボルト２５が略水平となる
ように固定される。

【００３１】すなわち、ボルト２５を直接レール２３ａ
に螺合させずにナット５１に螺合させることによって、
挿通孔５３が傾いていた場合にも、高精度に加工された
溝５２の底面の規制によってボルト２５が略水平な向き
となる。したがって、ボルト２５の締め付けによる影響
を最小限に抑えて、コンタクトプローブの取付部２７
（図１）とレール２３ａとの位置のズレが抑制される。

【００３２】さらに、このプローブ装置２０では、図７
に示すようにコンタクトプローブ２１をトップクランプ
３１と傾斜板３２ごと容易に取り外すことができる。す
なわち、傾斜板３２を固定するボルト３４は傾斜板３２
の上面から螺入されているので、ボルト３４の緩め又は
締め付けをプローブ装置２０の上方から行うことができ
る。したがって、従来例のように下側に固定用のボルト
１４が装着されていた場合（図９参照）に比較して、着
脱作業が容易であるため、ＬＣＤ４にコンタクトピン２
１ａが誤って接触して損傷するような事態が防止され
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のプ
ローブ装置によれば、偏心ピンを回転させることによっ
て、ヘッドを傾動させることなくコンタクトプローブの
位置を微調整することができるので、多ピン狭ピッチ化
された端子に対してコンタクトピンを高精度に配置する
ことができる。

【００３４】請求項２記載のプローブ装置によれば、螺
入されるボルトがナットによって略所定角度になるよう
に規制されるので、ボルトの締め付け時に生じるコンタ
クトプローブ挟持体の位置ズレが抑制され、コンタクト
ピンを高精度に配置することができる。

【００３５】請求項３記載のプローブ装置によれば、ボ
ルトの緩め又は締め付けをプローブ装置の上方から行う
ことができるので、作業が容易であるとともに、被検査
品にコンタクトピンが誤って接触して損傷を招くような
事態が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施の形態であるプローブ装置
の構成を示す一部断面図である。

【図２】 ヘッドの構成を示す斜視図である。

【図３】 偏心ピンの構成を示す正面図である。

【図４】 偏心ピンによる位置調整を説明する図であ
る。

【図５】 レールのベースに対して密着する側の面の図
である。

【図６】 ナットと溝の組合せによる位置ズレ抑制の動
作を説明する断面図である。

【図７】 コンタクトプローブ挟持体を取り外した状態
を示すプローブ装置の側面図である。

【図８】 従来のプローブ装置の概略を示す斜視図であ
る。

【図９】 従来のプローブ装置の構成を示す一部断面図
である。

【符号の説明】

１，２１ コンタクトプローブ １ａ，２１ａ コンタクトピン ２，２２ ヘッド ３，２３ ベース ４ ＬＣＤ ５，６，１４，２５，２６，２８，３４ ボルト ７，２７ 取付部 ９，２９ コンタクトプローブ挟持体 １０，２０ プローブ装置 １１，３１ トップクランプ １２，３２ 傾斜板 １５，３５ 底板 ４３ 偏心ピン ４４ 穴 ４３ａ 挿入部 ５１ ナット ５２ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植木 光芳 兵庫県三田市テクノパーク十二番の六 三 菱マテリアル株式会社三田工場内 (72)発明者 吉田 秀昭 兵庫県三田市テクノパーク十二番の六 三 菱マテリアル株式会社三田工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端子に接触させられるコンタクトプロー
   ブ（２１）を有するヘッド（２２）と、前記ヘッドが取
   り付けられるベース（２３）とからなるプローブ装置
   （２０）であって、 前記ベースに断面長円状の穴（４４）が形成され、 前記ヘッドを貫通して、前記穴に挿入される回転可能な
   偏心ピン（４３）が設けられ、 前記偏心ピンの回転中心（ｐ１）がオフセットされ、 前記偏心ピンの外周面の１点又は２点が長円穴の内周面
   に接触するように構成され、 前記偏心ピンを回転させることによって前記ヘッドが傾
   動することなく移動することを特徴とするプローブ装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプローブ装置において、 コンタクトプローブ挟持体（２９）を前記ベースに取り
   付けるための取付部（２７）と、 前記コンタクトプローブ挟持体及び前記取付部を挿通す
   るボルト（２５）と、 前記ボルトが突出する面に設けられた凹部（５２）と、 前記ボルトに螺合し、前記凹部内に配されるナット（５
   １）と、 を備えていることを特徴とする請求項１記載のプローブ
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のプローブ装置において、 前記ヘッドが、前記コンタクトプローブを挟持するクラ
   ンプ（３１）と、前記クランプを前記プローブ装置本体
   に固定するボルト（３４）とを備え、 前記ボルトが前記プローブ装置本体の上側から螺入され
   るように構成されていることを特徴とするプローブ装
   置。