CN103348255A - 检查工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供使触头的后端与电极之间的定位容易且能够正确地进行检查的检查工具。该检查工具用于将设置于检查基板的检查点和检查该检查基板的检查装置电连接,以检查设置于请检查基板的配线,具有:具有挠性和导电性的触头,其一端与所述检查点导通接触,而另一端与电连接于所述检查装置的电极部导通接触;检查侧支承体,其具有将所述触头的一端引导至所述检查点的检查引导孔;电极侧支承体,其具有将所述触头的另一端引导至所述电极的电极引导孔;支柱,其使所述检查侧支承体与所述电极侧支承体隔着预定间隔配置并进行保持;以及电极体,其配置有多个所述电极,并且具有在非检查时使所述电极侧支承体与所述电极体隔开预定距离并进行保持的施力单元,所述触头具有绝缘部和棒状的导电性导体部,所述导体部具有与所述检查点接触的第一端部和与所述电极部接触的第二端部,且具有挠性,所述绝缘部绝缘覆膜于所述导体部的除了所述第一端部和第二端部以外的外周,所述第二端部的长度形成为比与所述电极体抵接的所述电极引导孔的深度短。
Description
技术领域
本发明涉及一种检查工具,其将检查装置与预先设定于形成有多个配线的基板等被检查物的检查对象部上的检查点电连接。
背景技术
检查工具用于经由触头从检查装置向被检查物所具有的检查对象部的预定检查位置提供电力(电信号等),并且,从检查对象部检测电信号,从而检测检查对象部的电特性以及进行动作试验等。
作为被检查物,例如有印刷配线基板、柔性基板、陶瓷多层配线基板、液晶显示器和等离子显示器用的电极板、以及半导体封装用的封装基板和膜形载体等各种基板、半导体晶圆和半导体芯片和CSP(Chip size package)等半导体装置。
在本说明书中,将这些上述的被检查物统称为“被检查物”,将设定于被检查物的检查对象部称为“检查点”。
例如在被检查物为基板且在该被检查物上搭载有IC等半导体电路和电阻器等电气/电子元件时,形成于基板上的配线和电极成为对象部。在该情况下,为了保证作为对象部的配线能够正确地向这些电气/电子元件传递电信号,对形成于安装电气/电子元件之前的印刷配线基板、液晶面板和等离子显示器面板的配线上的预定检查点之间的电阻值等电特性进行测定,从而判断其配线是否良好。
具体而言,其配线是否良好的判定通过如下方法进行:使电流提供用端子和/或电压测定用触头的前端抵接于各检查点,从该触头的电流提供用端子向检查点提供测定用电流,并且测定与检查点抵接的触头的前端之间的配线产生的电压,从而由这些提供电流和所测定的电压算出预定检查点之间的配线的电阻值。
并且,在利用基板检查装置对检查用基板进行检查时,使工具移动单元移动从而使基板检查工具的检查用触头(接触引脚)与检查用基板的接触部分抵接,由此进行预定的检查,当检查结束时,进行通过工具移动单元使检查工具移动而远离检查用基板的控制。
在此,例如日本专利文献1所公开的检查工具具备前端侧支承体、与该前端侧支承体隔开预定的间隙配置的后端侧支承体、以及连接前端侧支承体和后端侧支承体的连接体,在前端侧支承体沿与对置于检查对象的对置面正交的方向形成有前端侧贯穿插入孔,在后端侧支承体沿相对于前端侧贯穿插入孔的形成方向倾斜的方向形成有后端侧贯穿插入孔。并且,后端侧贯穿插入孔以使贯穿插入于该后端侧贯穿插入孔的探头的前端侧朝向前端侧贯穿插入孔的方式,相对于前端侧贯穿插入孔倾斜。
并且,形成有供探头的后端接触的电极的电极支承体在与保持探头的后端侧支承体之间隔开预定的间隙地配置,且具备对后端侧支承体施力的施力机构。该施力机构的前端形成为圆锥状,且插入于设置在后端侧支承体的供施力机构抵接的部分的插入孔中,由此,还进行支承于电极支承体的探头的后端与电极之间的定位。
在日本专利文献1所公开的检查工具中,为了抑制由于探头的前端在与检查点的表面接触的状态下摩擦偏移而在检查点表面产生打痕,以只在检查时使探头的前端突出的方式设置施力机构。
然而,在日本专利文献1所示的检查工具中,探头的后端部分的长度形成为比后端侧支承体的最靠后侧的小径孔的轴向长度长。由于如此形成,因此探头的后端向探头后端的与后端侧支承体的后侧表面平行的面方向偏离。
因此,每当探头的前端与被检查物的检查点抵接(每次检查)时,探头的后端与电极接触的状态都不稳定,每次检查时存在探头与电极间的接触电阻发生较大变化的问题。因为存在这种问题,所以在每次检查时接触电阻值都发生变化,从而无法实施正确的检查。
并且,还存在有在反复进行检查时,探头的后端擦伤电极表面而导致电极表面磨损,从而很难得到正确的检查结果的耐久性问题。
并且,在日本专利文献1的公开技术中,由于对施力机构赋予定位功能,因此施力机构的前端或插入孔因抵接而磨损。在该情况下,由于产生前端比初始状态更深地进入插入孔的情况,因此若前端或插入孔磨损,则作用力会发生变化。由于设置了多个施力机构和多个插入孔,因此施力机构与插入孔间的作用力相应于前端和插入孔的磨损程度而非恒定,所以后端侧支承体对电极支承体施加的力会根据部位而有所不同。因此,当对置面靠近接触面时,对置面与接触面抵抗根据部位而不同的作用力而靠近,从而探头的前端与检查点接触。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-047512号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于以上情况而完成的,其提供一种使触头的后端与电极之间的定位变得容易,且能够正确地实施检查的检查工具。
并且,本发明提供一种容易进行触头的更换等维护的检查工具。
用于解决课题的手段
权利要求1所述的发明提供一种检查工具,所述检查工具用于将设置于检查基板的检查点与检查该检查基板的检查装置电连接,以对设置于该检查基板的配线进行检查,其特征在于,所述检查工具具有:具有挠性和导电性的触头,其一端与所述检查点导通接触,而另一端与电连接于所述检查装置的电极部导通接触;检查侧支承体,其具有将所述触头的一端引导至所述检查点的检查引导孔;电极侧支承体,其具有将所述触头的另一端引导至所述电极的电极引导孔;支柱,其使所述检查侧支承体与所述电极侧支承体隔开预定间隔配置并进行保持;以及电极体,其配置有多个所述电极,并且具有施力单元,该施力单元在非检查时使所述电极侧支承体与所述电极体隔开预定距离并进行保持,所述触头具有:棒状的导电性导体部,其具有与所述检查点接触的第一端部和与所述电极部接触的第二端部,且具有挠性;以及绝缘部,其绝缘覆膜于所述导体部的除了所述第一端部和第二端部以外的外周,所述第二端部的长度形成为比与所述电极体抵接的所述电极引导孔的深度短。
在权利要求1所述的检查工具的基础上,权利要求2所述的发明的特征在于,所述电极侧支承体具有朝向所述电极体延伸的轴部,所述电极体具有轴承部,所述轴部以能够滑动的方式插入保持于该轴承部。
在权利要求1或2所述的检查工具的基础上,权利要求3所述的发明的特征在于,所述施力单元具有:抵接部件,其具有与所述电极侧支承体的表面抵接的抵接面;以及施力部,其对所述抵接部件向所述电极侧支承体施力。
在权利要求1所述的检查工具的基础上,权利要求4所述的发明的特征在于,设置于所述检查工具的所述施力单元的按压力比设置于该检查工具的所述触头的按压力大。
在权利要求1所述的检查工具的基础上,权利要求5所述的发明的特征在于,在所述电极侧支承体与所述电极体之间还具有可动板,所述施力单元具有对所述电极侧支承体与该可动板一同向所述检查侧支承体侧施力的施力部。
在权利要求1所述的检查工具的基础上,权利要求6所述的发明的特征在于,在所述电极体的周围还具有可动板,所述施力单元具有对所述电极侧支承体与该可动板一同向所述检查侧支承体侧施力的施力部。
发明效果
权利要求1所述的发明由于触头的第二端部的长度形成为比与电极体抵接的电极引导孔的深度短,因此触头的另一端被定位在电极引导孔的内部,因而能够使触头的后端与电极稳定抵接,从而使触头与电极稳定地接触。
权利要求2所述的发明通过在电极侧支承体设置轴部,且在电极体设置轴承部,能够使电极侧支承体与电极体正确地接触,从而在每次检查时不会引起位置偏移。
权利要求3所述的发明通过使施力单元形成为具备具有与电极侧支承体的表面抵接的抵接面的抵接部件、和对抵接部件向电极侧支承体施力的施力部,能够提供一种施力单元与电极侧支承体不会磨损而耐久性高的检查工具。
权利要求4所述的发明由于设置于检查工具的施力单元的按压力比设置于检查工具的触头的按压力大,因此触头能够可靠地与检查点和电极两方接触。
权利要求5所述的发明由于在电极侧支承体与电极体之间还具有可动板,且施力单元具有对电极侧支承体与可动板一同向检查侧支承体侧施力的施力部,因此能够容易地从电极侧支承体侧维护检查工具。
权利要求6所述的发明由于在电极体的周围还具有可动板,且施力单元具有对电极侧支承体与可动板一同向检查侧支承体侧施力的施力部,因此能够容易地从电极侧支承体侧维护检查工具,并且能够使触头的后端部与电极可靠地接触。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的检查工具1的概要侧视图。
图2是图1所示的检查工具1的俯视图。
图3是示出图1所示的检查侧支承体2的截面结构的概要局部剖视图。
图4是示出图1所示的电极侧支承体3的截面结构的概要局部剖视图,图4的(a)示出非检查时的状态,图4的(b)示出检查时的状态。
图5是电极侧支承体3的仰视图。
图6是电极体6的俯视图。
图7是用于对具备图6所示的一实施方式所涉及的电极体的检查工具在处于非检查时的状态进行说明的沿着图6的A-A线观察到的检查工具的局部放大剖视图。
图8是用于对具备图6所示的实施方式所涉及的电极体的检查工具在处于检查时的状态进行说明的沿着图6的A-A线观察到的检查工具的局部放大剖视图。
图9是搭载了图1所示的检查工具的检查装置的概要结构图。
图10A是其他实施方式所涉及的电极体的俯视图。
图10B是示出图10A所示的电极体在非检查时的状态的概要的主视图。
图10C是示出图10A所示的电极体在检查时的状态的概要的主视图。
图11是用于对具备图10A所示的实施方式所涉及的电极体的检查工具在非检查时的状态进行说明的沿着图10A的B-B线观察到的检查工具的局部放大剖视图。
图12是用于对具备图10A所示的实施方式所涉及的电极体的检查工具在检查时的状态进行说明的沿着图10A的B-B线观察到的检查工具的局部放大剖视图。
具体实施方式
对用于实施本发明的最佳方式进行说明。
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明的实施方式所涉及的检查工具1的概要侧视图。但是,为了方便理解本发明的结构,将一部分做成剖视图。图2是图1所示的检查工具1的俯视图。图3是示出图1所示的检查侧支承体2的截面结构的概要局部剖视图。图4是示出图1所示的电极侧支承体3的截面结构的概要局部剖视图,图4的(a)示出非检查时的状态,图4的(b)示出检查时的状态。图5是电极侧支承体3的仰视图。图6是电极体6的俯视图。图7示出从图6的A-A线方向观察到的非检查时的检查工具1的状态,且示出放大图1的一部分的概要剖视图。图8相对于图7所示的状态示出检查时的检查工具的状态,且是放大了一部分的概要剖视图。在该图中,其截面也是沿着图6的A-A线观察的方向。图9是搭载了图1所示的检查工具的检查装置的概要结构图。另外,在图3中示出了触头的一端,在图4中示出了触头的后端。图7和图8示出了非检查自和检查时的状态,在每次检查时这些状态都会变化。
在以下说明中,在图1、图3、图4以及图7至图9中,将图面的上和下分别称作“前、前侧或前方”以及“后或后方”来进行说明。
[检查工具的概要]
本实施方式的检查工具1被搭载于进行印刷配线基板和半导体集成电路等被检查物50的电性检查的检查装置30来使用(参考图9)。
如图1或图2所示,该检查工具1具有工具本体部40、用于载置工具本体部40的底板41以及限制工具本体部40向前侧移动的限制部件42。
如图1所示,工具本体部40具有检查侧支承体2和在检查侧支承体2的后方隔着预定的间隔配置的电极侧支承体3。
检查侧支承体2具有将后述的触头5的一端(前端5e)引导至检查点的检查引导孔13(参考图3)。电极侧支承体3具有将触头5的另一端(后端5f)引导至电极7的电极引导孔20(参考图4的(a)、(b))。
检查侧支承体2及电极侧支承体3分别形成为扁平的长方体状(矩形的板状)。并且,检查侧支承体2与电极侧支承体3配置成两者的表面相互平行。
具体而言,检查侧支承体2与电极侧支承体3通过配置于检查侧支承体2的四角的四根支柱4连接固定(参考图1、图2)。在本实施方式中,支柱4将检查侧支承体2和电极侧支承体3连接。
并且,在检查侧支承体2及电极侧支承体3贯穿插入有作为与被检查物50的检查点接触的触头的多个触头5。
电极体6安装于电极侧支承体3的后方(参考图1)。如图1所示,在电极体6固定有与触头5(具体而言为触头5的后端5f)导通接触的多个电极7。并且,在电极体6安装有将电极侧支承体3朝向前侧施力的施力单元14和在检查被检查物50时限制电极侧支承体3的移动的滑动机构8。
触头5由钨、高速钢(SKH)、铍铜(Be-Cu)等金属或其他的导电体形成,并且形成为具有能够弯曲的弹性(挠性)的棒状。
如图3及图4所示,本方式的触头5具有由如上所述的导电体构成的导体部5a和覆盖该导体部5a的外周面的绝缘部5b。绝缘部5b由合成树脂等绝缘体形成。绝缘部5b能够使用通过在导体部5a的表面实施绝缘涂装而形成的绝缘覆膜。在触头5的两端未形成绝缘部5b,在触头5的一端(前端)形成有第一端部5c,而在触头5的另一端(后端)形成有第二反部5d。另外,为方便说明,将第一端部5c的与检查点抵接的部位设为前端5f,将第二端部5d的与电极抵接的部位设为后端5f。
第一端部5c的前端5f和第二端部5d的后端5f还能够如图示那样形成为半球面状。
触头5的第一端部5c在检查时被插入支承于检查侧支承体2的检查引导孔13内(参考图3)。第一端部5c的前端5e与形成于被检查物50上的检查点导通接触。
该第一端部5c的长度形成为比该检查引导孔13的长度长。这是为了触头5在检查时被检查点与电极夹持而弯曲。在图3中,示出了非检查时的检查工具,触头5的第一端部5c被容纳在检查引导孔13内,第一端部5c的前端5e也配置在检查引导孔13内。
触头5的第二端部5d通过后述的电极侧支承体3的电极引导孔20被导向电极7(接触面7a)(参考图4)。第二端部5d的后端5f与电极7导通接触。
关于第二端部5d的长度在后面进行详细叙述,其形成为比构成该电极引导孔20的小径孔17b的轴向长度短。
检查侧支承体2是从配置被检查物50的一侧(前侧)依次层叠多个(在本方式中为三个)支承板10、11、12而构成的。这些支承板10~12通过螺栓等固定方式而相互固定。
并且,如图3所示,在各支承板10、11、12分别形成有贯通孔10a、11a、12a。这些贯通孔10a、11a、12a配置成相互连接,从而构成供触头5的第一端部5c贯穿插入的一个检查引导孔13。
另外,支承板10的前侧表面成为与被检查物50对置的对置面2a。
检查引导孔13具有朝向面向被检查物50的前侧的触头5的引导方向。具体而言,检查引导孔13具有与对置面2a正交的、触头5的引导方向。因此,能够使触头5的前端5e从大致直角方向与被检查物50的检查点接触。
并且,检查引导孔13形成与检查工具1所具有的触头5的个数相应的个数。
三个贯通孔10a、11a、12a形成为同心状。在图3中,贯通孔10a由小径孔10b和直径大于小径孔10b的大径孔10c构成,贯通孔12a由小径孔12b和直径大于小径孔12b的大径孔12c构成。
并且,小径孔10b和小径孔12b是以比导体部5a的外径稍大、且比绝缘部5b的部分的触头5的外径稍小的内径形成。
并且,贯通孔11a的内径比小径孔10b的内径以及小径孔12b的内径大。
如图3所示,形成于触头5的第一端部5c的导体部5a与绝缘部5b的边界即前端缘5g配置于比检查引导孔13的小径孔12b靠后方的位置。
并且,如上所述,小径孔12b以比绝缘部5b的部分的触头5的外径稍小的内径形成。因此,绝缘部5b的前端缘5g与小径孔12b的开口缘12d抵接。即,前端缘5g和开口缘12d成为用于防止触头5向检查对象侧脱离的防脱部。
电极侧支承体3是从检查侧支承体2的前侧依次层叠多个(在本方式中为三个)支承板15、16、17而构成的。这些支承板15~17通过螺栓等固定方式相互固定。
如图4(a)或图4(b)所示,在各支承板15~17分别形成有贯通孔15a、16a、17a。这些贯通孔15a~17a配置成相互连接,由此构成供触头5的第二端部5d贯穿插入的一个电极引导孔20。该电极引导孔20形成有与检查工具1所具有的触头5的个数相应的个数。
电极引导孔20沿相对于形成在检查引导孔13的引导方向(即,对置面2a的正交方向)倾斜的引导方向形成。即,三个贯通孔15a~17a以各自的中心逐渐偏移的状态形成,电极引导孔20整体沿相对于对置面2a的正交方向倾斜的方向形成。
例如,如图4(a)所示,以贯通孔15a~17a的各中心依序逐渐向图示右方向偏移的状态形成三个贯通孔15a~17a。即,引导触头5的后端侧的引导方向沿着相对于与电极侧支承体3的表面正交的法线倾斜的方向引导。
贯通孔15a由小径孔15b和直径大于小径孔15b的大径孔15c构成。同样地,贯通孔16a由小径孔16b和大径孔16c构成,贯通孔17a由小径孔17b和大径孔17c构成。
小径孔15b、16b、17b以比形成有绝缘部5b的部分的触头5的外径稍大的内径形成。
并且,如上所述,小径孔17b以比绝缘部5b的部分的触头5的外径稍大的内径形成,绝缘部5b的后端缘5h能够插入于小径孔17b的内部。触头5配置成相对于与电极侧支承体3的表面正交的法线倾斜。因此,如图4(b)所示,触头5配置成相对于小径孔17b也倾斜。另外,该小径孔17b形成为其轴向相对于电极侧支承体3的表面正交。
如图4(b)的检查时的检查工具的状态所示,形成于触头5的第二端部5d的导体部5a与绝缘部5b的边界即后端缘5h配置于比电极引导孔20的大径孔17c靠后方的位置。
在该情况下,后端5f的能够向与电极侧支承体3的后方表面平行的方向移动的量限制在触头5在小径孔17b的内部移动的范围内。因此,在触头5被倾斜地插入的情况(从非检查时过渡到检查时的情况或者从检查时过渡到非检查时的情况)下,能够使第二端部5d的后端5f的可移动量极少,从而稳定地与电极接触。
由此,在使后端5f与后述的电极7的接触面7a接触时,能够进行接触面7a与后端5f之间的精密的定位。尤其在实际检查中,由于通常设置数千个触头5及电极7,因此容易进行接触面7a与后端5f之间的定位对缩短作业时间有较大的贡献。
如图5所示,在电极侧支承体3的底面(后方表面)形成有圆形的插入孔3a。具体而言,以贯通支承板17的方式,在支承板17的四角的附近分别形成有插入孔3a。另外,如图7所示,在插入孔3a内插入并固定有构成滑动机构8的后述的轴部8a。
在各触头5中,被贯穿插入于检查引导孔13中的第一端部5c配置于比被贯穿插入于电极引导孔20中的第二端部5d向电极引导孔20的引导方向的倾斜方向偏移的位置。即,如图5所示,从供触头5的第二端部5d贯穿插入的电极引导孔20观察时,供触头5的第一端部5c贯穿插入的检查引导孔13的后端侧的开口位置(即,支承板12的贯通孔12a的开口位置)配置在电极引导孔20的引导方向的倾斜侧。
如图1所示,电极体6是由埋设有多个电极7的矩形的支承板22、23、和保持与电极7导电连接的配线24的大致块状的支承部件25层叠而构成的。本方式的电极体6整体形成为大致长方体状,其后端面经由固定板48固定于底板41的前方表面。另外,配线24与后述的检查装置30的控制部31连接。
如图4所示,电极7的前侧表面成为供触头5的后端5f接触的接触面7a。另外,触头5的后端5f如上所述形成为球面状。因此,即使触头5的第二端部5d沿着具有倾斜的引导方向的电极引导孔20倾斜,后端5f与接触面7a也呈最佳的导电接触状态。
在电极体6除了安装滑动机构8之外,还安装有施力单元14。具体而言,如图6所示,在电极体6的四角附近分别安装有滑动机构8及施力单元14。在本方式中,施力单元14安装于比滑动机构8远离电极体6的四角的位置。
滑动机构8具有从电极侧支承体3的后方表面突出的棒状的轴部8a、和固定于电极体6且供轴部8a插入的圆筒形状的轴承部8b(参考图1)。
轴部8a的一端向后侧方向固定于电极侧支承体3的支承板17,另一端被贯穿插入在后述的轴承部8b中。在该情况下,轴部8a固定成轴向相对于支承板17的后方表面呈直角。
轴承部8b嵌入并固定于设置在电极体6的贯通孔(未图示)中。该轴承部8b例如为在内部具备多条沿轴向排列的多个球轴承的直线轴套等直动轴承,且供截面形状和直径根据轴承内侧的形状调整为合适的状态的轴部8a插入。
通过在轴承部8b贯穿插入有轴部8a,轴部8a能够高精度地(朝向垂直于轴向的方向的移动量少)沿轴向直线运动(滑动)。
滑动机构8是为了高精度地进行电极侧支承体3相对于电极体6的前后方向的移动而设置的,当电极支承体3的后方表面与电极体6的前方表面抵接时,能够使被贯穿插入在电极引导孔20内的触头5的后端5f与形成于电极体6的电极7的接触面7a高精度地抵接。
因此,在安装滑动机构8时,将滑动机构8安装成后端5d与接触面7a合适地接触。
如上所述,在本方式中,滑动机构8安装于电极体6,从而使电极侧支承体3和电极体6能够高精度地向前后方向移动。因此,在电极侧支承体3因外力而向前方移动时,能够使电极7的接触面7a与被贯穿插入在电极侧支承体3中的触头5的后端5f高精度地接触。
施力单元14具有:从电极体6的前方表面突出而与电极侧支承体3抵接的抵接部件43;容纳抵接部件43的后端侧的筒部件44;相对于筒部件44对抵接部件43向前施力的施力部(压缩螺旋弹簧45);以及用于在筒部件44安装抵接部件43的E型止动圈等止动圈46(参考图1)。
筒部件44形成为前端侧开口的有底圆筒状,且固定于电极体6。并且,抵接部件43由具有圆筒形状且配置于前侧的圆筒部43a、和配置于后侧且直径小于圆筒部43a的小径部43b构成。
圆柱部43a形成为在其端面具有与长轴方向垂直的平面的圆柱状。因此,抵接部件43的前端侧与支承板17的后方表面抵接。
在小径部43b的外周侧插入有压缩螺旋弹簧45。具体而言,在压缩螺旋弹簧45的端部分别与圆筒部43a的后端面以及筒部件44的底面抵接的状态下,在小径部43b的外周侧插入压缩螺旋弹簧45。
并且,小径部43b的后端侧被贯穿插入在形成于筒部件44的底面的贯通孔中,且比筒部件44的底面向后侧突出。在小径部43b的后端固定有止动圈46。
如上所述,在本方式中,施力单元14安装于电极体6,且对电极侧支承体3朝向前侧方向施力。即,施力单元14朝向固定于电极体6的电极7的接触面7a与经由支柱4固定于电极侧支承体3的检查侧支承体2的前方表面(即,对置面2a)相远离的方向,对检查侧支承体2、电极侧支承体3以及支柱4施力。
如图1所示,限制部件42具有与电极侧支承体3的前方表面抵接的限制板47和用于固定限制板47的固定板48。
固定板48配置于工具本体部40的后方,且固定于底板41。
限制板47固定于固定板48的前端。
在本方式中,在非检查时,在压缩螺旋弹簧45稍微挠曲的状态下,抵接部件43与电极侧支承体3的后方表面(支承板17的后方表面)抵接,并且,电极侧支承体3的前方表面与限制板47抵接。即,电极侧支承体3在被施力单元14施力的状态下与限制板47抵接(参考图7)。
并且,在该状态下,在电极侧支承体3与电极保持体6之间形成微小的间隙。
另外,在该状态下,检查侧支承体2、电极侧支承体3以及支柱4被向前方施力,因此触头5的前端5e未从对置面2a突出(参考图7)。即,在该状态下,触头5的前端5e被容纳在检查引导孔13中。
[检查装置的概要]
图9是搭载了图1所示的检查工具1的检查装置30的概要结构图。
如图9所示,本方式的检查工具1被搭载于进行被检查物50的电性检查(具体为断线和短路等检查)的检查装置30中来使用。
在被检查物50形成有供触头5的前端5e接触的检查点。另外,在被检查物50,例如在检查后载置IC等电子部件。并且,被载置的电子部件例如通过引线接合与在检查中所利用的检查点接合。
检查装置30具有:包括判定被检查物50的导通状态的检查电路的作为电性检查单元的控制部31;与控制部31连接的驱动部(省略图示);以及通过驱动部驱动的检查机构33。
检查工具1的电极7经由配线24与控制部31导电连接。
检查机构33具有:用于固定检查工具1的第一支承盘34;与第一支承盘34对置配置且用于固定被检查物50的第二支承盘35;以及使第一支承盘34向前后方向移动的移动机构36。
移动机构36例如由滚珠丝杠机构和液压机构等构成,且通过驱动部驱动。
在本方式中,第二支承盘35是固定被检查物50的固定单元,移动机构36成为使检查工具1向被检查物50与检查工具1的对置面2a相靠近的方向移动的移动单元。
另外,移动机构36也可以使第二支承盘35向前后方向移动。
并且,也可以使第一支承盘34构成为能够通过省略了图示的移动机构向与图9的纸面垂直的方向移动,并使第二支承盘35构成为能够通过省略了图示的移动机构向图9的左右方向移动。
[检查对象的检查顺序及检查时的检查工具的活动]
图7是示出非检查时的检查工具的状态的图,图8是示出检查时的检查工具的状态的图。本方式的检查装置30一边使检查工具1的对置面2a与被检查物50抵接,一边进行被检查物50的电性检查。具体而言,检查装置30如下进行检查。
首先,在第一支承盘34固定检查工具1,且在第二支承盘35固定被检查物50。在该状态下,如图7所示,在压缩螺旋弹簧45稍微挠曲的状态下,抵接部件43与电极侧支承体3的后方表面抵接,并且电极侧支承体3的前方表面与限制板47抵接。
并且,在电极侧支承体3的后方表面与电极体6的前方表面之间形成微小的间隙。另外,在该状态下,触头5的前端5e未从对置面2a突出,而是被容纳在检查引导孔13中。
并且,在该状态下,触头5的后端5f与电极7的接触面7a接触。另外,在该状态下,也可以使触头5的后端5f从接触面7a稍微离开。
之后,若驱动部通过控制部31的控制信号驱动移动机构36,则第一支承盘34朝向第二支承盘35靠近,紧接着对置面2a与被检查物50抵接。
对置面2a与被检查物50抵接后,如图8所示,检查侧支承体2、电极侧支承体3以及支柱4抵抗施力单元14的作用力而朝向电极体6相对移动。即,检查侧支承体2、电极侧支承体3以及支柱4相对于电极体6朝向接触面7a与对置面2a相靠近的方向相对移动。另外,在该情况下,电极侧支承体3的前方表面呈远离限制板47的状态。
这样一来,触头5的后端5f被电极7朝向前方按压。在该情况下,由于触头5的前端5e与被检查物50的检查点抵接,因此在检查侧支承体2与电极侧支承体3之间保持倾斜姿势的触头5的中间部分挠曲(弯曲)。
当检查侧支承体2等相对于电极体6相对移动直至电极侧支承体3的后方表面与电极体6的前方表面抵接,从而触头5的中间部分的挠曲量达到预定量时,被容纳在检查引导孔13中的触头5的前端5e以预定的接触压力与检查点接触。
在该情况下,当对置面与形成有检查点的面没有间隙地抵接时,前端5e未从对置面突出,但是在有微小的间隙时,前端5e从对置面突出相应于间隙的量。
另外,弯曲的触头5的中间部分的挠曲方向成为相应于触头5的倾斜方向的方向。
另外,此时滑动机构8的轴部8a由于安装于其一端的电极侧支承体3向后方移动,因此使从轴承部3b向后方突出的长度加大相应于电极侧支承体3的移动量的量。
如此一来,当触头5的前端5e以预定的接触压力与被检查物50的检查点接触时,触头5与检查点导通。在该状态下,控制部31对检查工具1提供预定的信号,并且接收由检查工具1检测出的电位等,由此进行被检查物50的电性试验。
另外,若第一支承盘34向远离第二支承盘35的方向移动(即,若对置面2a向远离被检查物50的方向移动),则触头5的中间部分的挠曲逐渐消除,检查工具1从图8所示的状态恢复到图7所示的状态。
即,在压缩螺旋弹簧45稍微挠曲的状态下,电极侧支承体3的前方表面与限制板47抵接,触头5的前端5e被容纳在检查引导孔13中。并且,在该情况下,触头5的后端5f与电极7的接触面7a接触。
[本方式的效果]
如以上说明,在本方式中,触头5的第二端部5d形成为,轴向长度比形成于电极侧支承体3的最靠后侧的支承板17的小径孔17b的轴向长度短。
因此,能够通过电极侧支承体3稳定地保持触头5的后端侧,从而在组装检查工具时,容易进行各部件(电极侧支承体3、电极体6以及滑动机构8等)的定位,并能够使后端5f高精度地与电极7的接触面7a接触。
并且,在进行电极侧支承体3的后方表面与电极体6的前方表面靠近的检查时,触头5的后端5d与电极7的接触面7a抵接且被按压。此时,由于如上所述通过电极侧支承体3稳定地保持触头5的后端侧,因此在每次检查时,后端5d与接触面7a的接触位置都不会发生变化,所以能够保持触头5的接触电阻值为恒定。因此,能够得到正确的检查结果。
并且,检查工具1及检查装置30的检查时的动作也如上所述,在实际使用时,有时例如通过在检查装置30具备自动供给和搬出被检查物50的装置(均未图示),从而连续检查被检查物。在该情况下,检查工具1连续进行上述的检查时的动作。此时,由于如上所述通过电极侧支承体3稳定地保持触头5的后端侧,因此即使在连续检查的情况下,后端5f与接触面7a的位置在每次检查动作时也不会发生相对变化,因此能够防止因后端5f摩擦接触面7a而产生的接触面7a的磨损。
并且,通过施力机构14,向形成于电极7的接触面7a与形成于检查侧支承体2的对置面2a相远离的方向对检查侧支承体2、电极侧支承体3以及支柱4施力。
因此,在被检查物50与抵接面2a并未抵接且检查工具1不受外力时,通过施力单元14的作用力对检查侧支承体2、电极侧支承体3以及支柱4施力,从而能够呈触头5的前端5e不从对置面2a突出的状态(即,触头5的前端5e配置于检查引导孔13内的状态)。
另一方面,在检查被检查物50时,通过使对置面2a与被检查物50抵接,能够使接触面7a与对置面2a抵抗施力单元14的作用力而相靠近。
因此,在检查时,能够使被贯穿插入在检查引导孔13中的触头5的前端5e稍微从对置面2a突出,并以预定的接触压力与被检查物50接触。
如此一来,在本方式中,在检查被检查物50时,能够在使对置面2a与被检查物50抵接的状态下,使触头5的前端5e以预定的接触压力与被检查物50的检查点接触。
因此,能够将触头5的前端5e在前端5e与被检查物50的检查点接触的状态下所偏移的量抑制在触头5的第一端部5c与检查引导孔13之间的间隙程度内。即,能够使触头5的前端5e在与检查点接触的状态下所偏移的量极小,其结果是,能够抑制被检查物50的检查点的表面划伤。
尤其在本方式中,检查引导孔13具有朝向被检查物50的引导方向,电极引导孔20具有相对于前端侧贯穿插入孔20的探头引导方向倾斜的引导方向,触头5的第一端部5c配置在向相对于触头5的第二端部5d朝向电极引导孔20的引导方向倾斜的一侧偏移的位置。
因此,在检查被检查物50时,由于配置在检查侧支承体2与电极侧支承体3之间的间隙中的触头5的中间部分弯曲,因此在与被检查物50的检查点接触的状态下触头5的前端5e容易偏移,但是通过采用本方式的结构,能够使触头5的前端5e在与检查点接触的状态下偏移的量极小。
在本方式中,施力单元14被安装于电极体6而对电极侧支承体3施力。因此,在对置面2a与被检查物50抵接的情况下(即,检查时),能够使相互固定的检查侧支承体2、电极侧支承体3以及连接体4一体地相对于电极体6相对移动,从而能够使多个触头5的前端5e与被检查物50的检查点可靠地接触。
即,由于相互固定的检查侧支承体2、电极侧支承体3以及连接体4的刚性比较高,且即使相对于电极体6相对移动也不易变形,因此能够使多个触头5的前端5e从对置面2a的突出量几乎均等,从而能够使多个触头5的前端5e与被检查物50的检查点可靠地接触。
在本方式中,施力单元14以如下方式形成:具有前端与电极侧支承体3的后方表面抵接的抵接部件43,且抵接部件43的圆柱部43a的前端具有与电极侧支承体3的后方表面平行的平面。因此,抵接部件43所抵接的电极侧支承体3的后方表面的部位不会磨损,且基于施力单元14的作用力也不会发生变化,所以能够在使多个施力单元14保持均衡的作用力的状态下进行检查。
在本方式中,检查工具1具有与电极侧支承体3的前方表面抵接来限制电极侧支承体3向前方移动的限制部件42。
因此,能够在前后方向上进行在检查工具1不受外力时的检查侧支承体2、电极侧支承体3以及连接体4的定位。
[其他实施方式]
上述的方式仅为本发明的最佳方式的一例,但不限于此,在不变更本发明宗旨的范围内能够进行各种变形。
在上述方式中,触头5的后端5f所接触的电极7的接触面7a形成为平面状,但不限于该形状。例如,也可以形成为在将接触面7a形成为平面状之后在接触面7a上实施镀覆等而隆起的形状。
在上述方式中,触头5具有如图示那样形成为球面状的前端5e和后端5f。
除此之外,前端5e和后端5f例如既可以以朝前端具有斜面的方式形成圆锥状,又可以形成为相对于触头5的长轴方向垂直的平面状。
在上述方式中,触头5以检查侧支承体2与电极侧支承体3之间的中间部分倾斜的方式贯穿插入于检查侧支承体2以及电极侧支承体3,但是触头5也可以以中间部分不倾斜的方式贯穿插入于检查侧支承体2及电极侧支承体3。
在上述方式中,施力单元14形成为,抵接部件43a的前端具有与电极侧支承体3的后方表面平行的平面。
除此之外,抵接部件43a的前端形状例如也可以形成为比平面稍圆的形状。
在上述方式中,施力单元14通过作为施力部件的压缩螺旋弹簧45产生作用力。
除此之外,施力单元14例如也可以以拉伸螺旋弹簧或板簧等其他弹簧部件和橡胶等弹性部件等作为施力部件而产生作用力。
在上述方式中,检查工具1具有与电极侧支承体3的前方表面抵接来限制电极侧支承体3等向前移动的限制部件42。
除此之外,检查工具1例如也可以具有与检查侧支承体2的对置面2a抵接来限制检查侧支承体2向前移动的限制部件。
并且,检查工具1也可以不具备限制电极侧支承体3等向前移动的限制部件。在该情况下,优选设置防止电极侧支承体3等向前脱离的防脱部件。
在上述方式中,由三个支承板10~12构成检查侧支承体2。
除此之外,例如还可以由两个以下或四个以上的支承板构成检查侧支承体2。
同样,在上述方式中,由三个支承板15~17构成电极侧支承体3,但也可以由两个以下或四个以上的支承板构成电极侧支承体3。
并且,在上述方式中,从电极侧支承体3的支承板17向后方延伸出的导向机构的轴部8a固定于支承板17,但是也可以将轴部8a构成为能够从支承板17拆卸自如。
接着,根据图10A、10B、10C、11以及12,对其他实施方式所涉及的检查工具进行说明。
在图1至图9所示的实施方式中,滑动机构8的轴部8a的前侧端部固定于电极侧支承体3的支承板17,并且,施力单元14的圆筒部43a贯通电极体6的贯通孔从而对电极侧支承体3的支承板17的后方的面朝向检查侧支承体2施力。在图10A、10B、10C、11以及12所示的实施方式中,如在后面详细叙述,滑动机构8的轴部8a的前侧端部固定于电极体6的支承板22的一部分的可动板22b,施力单元14的圆筒部43a对电极体6的支承板22的一部分的可动板22b的后方的面朝向检查侧支承体2施力。
图10A是第二实施方式所涉及的电极体6的俯视图,图10B及图10C是图10A所示的电极体6的主视图。与第一实施方式同样,在第二实施方式中,电极体6也由支承板22、23和支承部件25构成。但是在第二实施方式中,由固定有电极7的接触面7a的中央的电极板22a和配置于其周围的可动板22b构成相当于支承板22的部件。电极板22a固定于支承板23,而可动板22b以远离支承板23的方式被施力。即,如图10B及图10C所示,可动板22b能够向检查工具的前后方向移动。
并且,如图10A所示,在可动板22b的前侧的面上的四角的附近设置有小突起部52a,并且,在朝向图10A位于右侧纵向的两个小突起之间设置有大突起52b。这些突起在可动板22b与支承板17抵接的状态下进入形成于支承板17的凹部(未图示)中,从而进行可动板22b与支承板17之间的定位。
并且,如图10A所示,在电极板22a上的四角的附近设置有四个施力单元26。这些施力单元虽未图示,但是与施力单元14同样地具有圆筒部和圆柱部,圆筒部固定于支承部件25内,而圆柱部与支承板17的后方的面抵接。施力单元43a由于对可动板22b和支承板17一同施加作用力,所以由此产生的作用力并不作用于面向电极板22a的区域的支承板17。其结果是,只有施力单元43a的作用力时,支承板有可能翘曲。因此,通过施力单元26对面向设置有电极的电极板22a的区域的支承板17施加作用力,从而能够对支承板施加比较分散且均匀的作用力。
图11是具有第二实施方式所涉及的电极体的检查工具的局部放大剖视图,且示出非检查时的检查工具的状态。如该图所示,可动板22b保持在远离支承板23的位置。
如图11所示,滑动机构8的轴承部8b嵌入并固定在设置于电极体6的支承板23及支承部件25的贯通孔中,滑动机构8的轴部8a的前端部嵌入并固定于形成在可动板22b的贯通孔22bh中。由此,可动板22b能够沿着轴部8a的轴线方向平行移动。
并且,施力单元14的筒部件44嵌入并固定在设置于支承部件25的贯通孔中,并且,施力单元14的圆筒部43a的前侧的端部贯通支承板23的贯通孔,其前端面与可动板22b的后方的面抵接从而对可动板22b向前侧施力。
如图10A所示,在可动板22b的贯通孔22bh固定滑动机构8的轴部8a,并且,施力单元14的圆柱部43a的前端部与可动板22b的后侧面中的用符号43a表示的位置抵接。即,配置成滑动机构8及施力单元14作用于可动板22b。这些位置与在第一实施例中贯通电极体6的支承板22的滑动机构8的轴部8a以及施力单元14的圆柱部43a的位置相同。
再次参考图11,在该图所示的状态下,施力单元14的圆柱部43a的前端面与电极体6的支承板22b的后方的面抵接,从而可动板22b及电极侧支承体3被向限制板47施力。在可动板22b与支承板23之间形成微小的间隙。
接着,在检查时,若检查工具1(图1)朝向被检查物50移动,检查侧支承体2的对置面2a与被检查物50抵接,则电极侧支承体3被向后方按回从而远离限制板47。随之,可动板22b抵抗施力单元14的压缩螺旋弹簧45的作用力而将圆柱部43a向支承部件25的圆筒部44内按压,随之可动板22b沿着滑动机构8的轴部8a的轴线方向下降。如图12所示,在可动板22b停止时,在可动板22b与支承板23之间存在间隙。由此,能够防止可动板22b在触头的后端部与电极可靠地接触之前与支承板23抵接而停止下降。并且,如图1所示,由于电极侧支承体3的支承板17的表面与将可动板22b及电极板22a合并后的面呈同一形状,因此通过支承板17按压可动板22b及电极板22a的整个面。即,在可动板22b停止时,可动板22b的前侧的面和电极板22a的前侧的面配置在同一平面。由此,也能够保证触头的后端部与电极可靠地接触。另外,在该情况下,在限制板47的后方面与电极侧支承体3的支承板15的前侧面之间形成间隙。
检查时的探头的作用与第一实施方式相同。
在更换触头时,从检查工具1拆下工具本体部40,从电极侧支承体3的支承板17的后方的面拔出以及安装触头。此时,在第一实施方式中,四个滑动机构8的轴部8a固定于电极侧支承体3的支承板17的后方的面,并且,这四个轴部8a包围形成有安装了触头的第二端部5d的电极引导孔20的部分的四角。尤其在近几年检查工具的工具本体部40随着检查对象的微细化而小型化,其结果是,固定于支承板17上的四个轴部8a的间隔逐渐狭小化,在该情况下很难接近触头。并且,随着微细化的发展,用于工具本体部40的支承板也使用薄的支承板。因此,只要是这种薄的支承板,就有难以加工和由于设置多个孔而导致支承板本身的强度下降的问题。
然而,在第二实施方式中,由于滑动机构8的轴部8a固定于可动板22b,而没有固定于电极侧支承体3的支承板17,因此轴部8a不会阻碍作业,并且,不会导致支承板17本身的强度下降而导致弯曲,因此即使是小型化的工具本体部40,也能够容易地进行触头的更换等维护。
在上述的第二实施方式中,由电极板22a及可动板22b构成电极体6。取而代之,也可以如下构成:与第一实施方式的情况同样使用一体式电极体,且在电极侧支承体3的支承板17与电极体6的支承板22之间另外安装移动自如的矩形板,在该板固定滑动机构8的轴部8a的前端,并且使施力单元14的圆柱部43a的前端面与该板的后方的面抵接,从而对板向电极侧支承体3的支承板17施力。但是,需要在板上形成如从电极侧支承体3突出的触头的端部能够与电极体6的电极接触的结构。例如,有时在与这种接触位置对应的板部分形成切口,并在该部分设置能够导电的结构。在该实施方式的情况下也与第二实施方式同样,由于滑动机构8的轴部8a固定于可动板22b,而没有固定于电极侧支承体3的支承板17,因此能够在电极侧支承体3的设置有触头的区域中容易地进行触头的更换等维护。
可动板只要是在非检查时能够对电极侧支承体3朝向检查侧支承体2侧施力、在检查时能够在平行保持电极侧支承体3及检查侧支承体2的状态下后退的板,就可以是任何板,但是在电极侧支承体3的配置有触头的后端部的区域的周围不固定用于使电极侧支承体3移动的部件。
以上,对本发明的几个实施方式所涉及的检查工具进行了说明,但本发明并不局限于这些实施方式,本领域技术人员能够容易完成的追加、删除、变更等均包含在本发明中,并且,本发明的技术范围由附加的权利要求书的记载范围确定。
符号说明
1 检查工具;
2 检查侧支承体;
2a 对置面;
3 电极侧支承体;
3a 插入孔;
4 支柱;
5 触头;
5a 导体部;
5b 绝缘部;
5c 第一端部;
5d 第二端部;
5e 前端;
5f 后端;
5g 前端缘;
5h 后端缘;
7 电极;
7a 接触面;
8 滑动机构;
8a 轴部;
13 检查引导孔;
14 施力单元;
20 电极引导孔;
22a 电极板;
22b 可动板;
30 检查装置;
31 控制部(电性检查单元);
35 第二支承盘(固定单元);
36 移动机构(移动单元);
42 限制部件;
43 抵接部件;
43a 圆柱部;
45 压缩螺旋弹簧(施力部件);
50 检查对象。
Claims (6)
1.一种检查工具,其用于将设置于检查基板的检查点与检查该检查基板的检查装置进行电连接,以对设置于该检查基板的配线进行检查,其特征在于,所述检查工具具有:
具有挠性和导电性的触头,其一端与所述检查点导通接触,并且另一端与电连接于所述检查装置的电极部导通接触;
检查侧支承体,其具有将所述触头的一端引导至所述检查点的检查引导孔;
电极侧支承体,其具有将所述触头的另一端引导至所述电极的电极引导孔;
支柱,其使所述检查侧支承体与所述电极侧支承体隔开预定间隔配置并进行保持;以及
电极体,其配置有多个所述电极,并且具有施力单元,该施力单元在非检查时使所述电极侧支承体与所述电极体隔开预定距离并进行保持,
所述触头具有:
棒状的导电性导体部,其具有与所述检查点接触的第一端部和与所述电极部接触的第二端部,且具有挠性;以及
绝缘部,其绝缘覆膜于所述导体部的除了所述第一端部和第二端部以外的外周,
所述第二端部的长度形成为比与所述电极体抵接的所述电极引导孔的深度短。
2.根据权利要求1所述的检查工具,其特征在于,
所述电极侧支承体具有朝向所述电极体延伸的轴部,
所述电极体具有轴承部,所述轴部以能够滑动的方式插入保持于该轴承部。
3.根据权利要求1或2所述的检查工具,其特征在于,
所述施力单元具有:
抵接部件,其具有与所述电极侧支承体的表面抵接的抵接面;以及
施力部,其对所述抵接部件向所述电极侧支承体施力。
4.根据权利要求1所述的检查工具,其特征在于,
设置于所述检查工具的所述施力单元的按压力比设置于该检查工具的所述触头的按压力大。
5.根据权利要求1所述的检查工具,其特征在于,
在所述电极侧支承体与所述电极体之间还具有可动板,所述施力单元具有对所述电极侧支承体与该可动板一同向所述检查侧支承体侧施力的施力部。
6.根据权利要求1所述的检查工具,其特征在于,
在所述电极体的周围还具有可动板,所述施力单元具有对所述电极侧支承体与该可动板一同向所述检查侧支承体侧施力的施力部。
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