JP2001021447A - 液晶表示装置検査用プローブブロック、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造されたＴＦＴ型液晶表示装置(Thin Fi
lm Transistor−LiquidCrystal Display)をテレビやモ
ニター等の製品に装着する前に、不良であるかどうかの
検査(出画検査)を予め行うためのプローブブロック(Pro
be block)において、製造が簡便でありながら精密度が
高く、かつ低価格であるものを提供する。 【解決手段】エレクトロファインフォーミング(ＥＦ
Ｆ：Electro Fine Forming)方式を用いて、数十〜数百
個のピンを１つのアレイ(８)として構成した後、多層構
造に積層してプローブブロック(２)を得る。また、一つ
のＬＣＤ接続端子に２つのフィンガー(２０)が接触する
ようにする。さらに、フィンガー(２０)の断面形状につ
いて厚み方向寸法が幅方向寸法よりも大きくなるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製造されたＴＦＴ
型液晶表示装置(Thin Film Transistor−LiquidCrystal
Display)を、出荷する前、またはテレビやモニター等
の製品に装着する前に、不良であるかどうかの検査(出
画検査)を予め行うためのプローブブロック(Probe bloc
k)に関する。本発明は、詳しくは、高精度のプローブブ
ロックをエレクトロファインプレート(EFP: Electro Fi
ne Plate)方式により、簡便に製作できるようにしたも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高画質薄型の趨勢に乗り、カラ
ーテレビやノートブックコンピューター、パーソナルコ
ンピューターのモニター等に、その使用がますます増大
している薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)型液晶表示装置(Ｌ
ＣＤ)は、周縁部分に、映像信号、同期信号、色相信号
など各種の電気信号が印加されるＸアドレスライン及び
Ｙアドレスライン(数千〜数万個の高密度の接続端子が
ブロック単位にぐるりと配置される)が、交差形状に配
置され、Ｘ及びＹアドレスラインが二つ共に活性化され
るとき、これらの交差地点の画素が活性化する。

【０００３】Ｘ及びＹアドレスライン(Address line)
は、高解像度のために、たいへん幅が狭く微細に加工さ
れるので、ライン工程上の不良によって中間で切れる
と、パネルが駆動される際の信号が伝達不能となる部分
に、直線状に不良画素が発生して白又は黒の線が表れる
という、断線不良が発生する。

【０００４】また、Ｘ及びＹアドレスラインを絶縁させ
る絶縁膜に不良が発生して、Ｘ及びＹアドレスラインが
交差個所で短絡する場合には、パネルの駆動時、十字型
の不良画素が発生するため(短絡不良)、製造が完了した
液晶表示装置（以降ＬＣＤと呼ぶ）は、テレビやモニタ
ーといった製品に装着される前に、製造されたＬＣＤ
と、ＬＣＤ用試験装置とをプローブブロックにより連結
した後、出画検査を実施して不良の有無を検査(試験)す
ることになる。

【０００５】上記ＬＣＤにおけるＸ及びＹアドレスライ
ンの末端部に連結されたターミナル端子は約０．０５〜
０．１ｍｍ前後の離隔距離(pitch)を有するので、ＬＣ
Ｄの検査のためにＬＣＤターミナル端子とＬＣＤ試験装
置とを電気的に連結するプローブブロックのフィンガー
も、このターミナル端子と同様の高密度のピッチを有し
なければならない高精密・高付加価値製品である。

【０００６】ＴＦＴ型ＬＣＤの検査(試験)に用いられた
従来のプローブブロックは、ニードルピン(Needle Pin)
方式とマイクロフィンガー(Micro Finger)方式があり、
ニードルピン方式は、図３及び図４のように、断面が丸
い導電性ワイアー(Wire)を使用し、ピンの両端部分につ
いて、物理的または腐蝕(エッチング)による方法で数回
〜数十回にかけて加工を行い、ピンの端の部分をテーパ
ー形状に形作ることにより、はじめて１個のフィンガー
が完成するのである。

【０００７】上記の工程により完成された一つ一つのフ
ィンガーは、図４のように、ベンディング角度とベンデ
ィング距離を違えた後、数十〜数百個に組み合わされて
組み立てられるので、超精密を要する生産設備及び検査
装備が必要であり、熟練した労働力が必須の条件であ
る。したがって、生産コストが高く、生産性が大きく低
下するという問題がある。

【０００８】また、作業工程について概観するならば、
数十〜数百μｍ(１μｍ＝１／１０００ｍｍ)の寸法を有
する丸いワイアーの両端部分をテーパー状に加工して、
加工されたフィンガーを平行になるように離隔して絶縁
を維持した後、モールディングまたはバンディングを行
い、モールディングまたはバンディングを受けたフィン
ガーを多層に重ねた後、２次モールディングして一つの
プローブブロックを完成させる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のプローブロック
は、上記のように、個々のピン(フィンガー)を、一つ一
つ組み立てるので、数多くの作業工程を必要とするだけ
でなく、数μｍの精密度を維持することを要する特性
上、生産性が極めて低く、不良率が高くなるという欠点
がある。

【００１０】特に、これらピン(フィンガー)の断面形状
が丸い形状となっており、図４のように、ほとんど直角
に近い角度で折り曲げられているので、接触圧力が加え
られる場合には、運動方向を推測できないものであるた
め、隣接するフィンガーと接触(Short)する現象がある
だけでなく、使用中、または取り扱いの不注意により、
フィンガーが上下または左右に曲げられる(撓う(しな
う))場合にも、隣接するフィンガー同士が頻繁に接触す
る。数十μｍ(例えば０．０７５ｍｍ)に維持されるフィ
ンガーの間隔(Pitch)が、使用によっても変化するた
め、プローブブロックによる検査エラーの頻度が比較的
高くなる。

【００１１】また、フィンガーは、図３のように高低を
違えながら一つずつ一列に羅列されることから、フィン
ガー同士の稠密な間隔を達成するため、製造が難しく、
原価が上昇するだけでなく、フィンガー同士の間隔をよ
り稠密にして製造するのが比較的難しい。

【００１２】一方、マイクロフィンガー(M.F.)方式であ
ると、ポリイミド(Polyimide)フィルムに銅板を接着し
て、必要とする銅版部分は残し、残りの部分は腐蝕させ
て除去した後、フィンガー部分をメッキ処理して板(pla
te)状に加工し、フィンガーの端の部分は、精密加工用
レーザーを用いて指のような形に加工したものである。
この方式であると、製作工程が単純である反面、高度な
精密性が要求される。また、ポリイミドフィルム及び銅
板には、弾力性及び硬度が低い、接触抵抗が高く耐久性
が弱い、寿命が比較的短いために交換の費用が多くかか
るなどの問題点があった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、製作
が簡単で便利なエレクトロファインプレート(EFP: Elec
tro Fine Plate)方式を用いることにより、製造が簡便
でありながら精密度が高く、低価格のプローブブロック
(Probe block)を提供するものである。

【００１４】本発明におけるエレクトロファインプレー
ト(EFP)方式とは、以下の方法・方式の総称である。超
精密エッチング方式の一種であるエレクトロファインフ
ォーミング(EFF: Electro Fine Forming)方式と、この
エレクトロファインフォーミング(EFF)よりは多少精密
度が落ちる一般的なエッチング方法と、レーザービーム
(Laser Beam)を用いる加工方法、フォトエッチング(pho
to-etching)を用いて電気伝導性の良好な薄い板材を精
密加工する方法の総称である。

【００１５】ここで、エレクトロファインフォーミング
(Electro Fine Forming)方式とは、写真製版技術（マイ
クロリソグラフィー技術）を用いてパターンを形成し、
このパターン形成個所以外の部分に金属を電着（電鋳）
させる方式である。

【００１６】エレクトロファインフォーミング(Electro
Fine Forming)方式を例にとるならば、次のとおりであ
る。まず、数十〜数百個のピンを互いに連結された１個
のアレイ(array)として構成する。そして、多層構造に
積層して固定した後、ピンアレイの両側のピンについて
折り曲げ及び切断を行う。次に、ピンの末端部に位置す
るフィンガーを導電性物質で被覆し、さらに、多層構造
に積層してプローブブロックを構成するものである。こ
れにより、短時間内に低価格の高密度プローブブロック
(probe block)を生産することができ、従来の複雑で扱
いの難しい生産方式、及び、耐久性の低さといった問題
点を同時に改善することができる。

【００１７】また、プローブブロックの本体は、軽くて
加工性に優れた軽量金属で形成するようにし、軽量金属
の内部に、この軽量金属よりも強度がはるかに高い金属
ブロックを埋め込んだ後、締結手段によって固定して、
ＬＣＤ試験装置に容易に脱着・付着できるようにする。

【００１８】また、製作工程が非常に単純であって精密
度及び耐久性に優れる。従来の方法ではＬＣＤターミナ
ル端子１ポイント当たり１つのフィンガーが接触するた
め、接触不良や接触抵抗が比較的高かったのであるが、
本発明のプローブブロックは、ＬＣＤターミナル端子１
ポイント当たり２つのフィンガーが同時に接触するよう
に構成されている。したがって、１ポイント当たり１つ
のフィンガーが接触する従来の接触方式に比べて、接触
不良や接触抵抗を半分程度に低減することができ、製品
の信頼性を向上した。また、フィンガーの断面形状につ
いて幅に比べて厚さを小さく形成することにより、上下
には弾性力と復元力に優れるようにしてプローブブロッ
クの寿命を延長するとともに、左右に配列されたフィン
ガー間の接触及び干渉を最小化する。このようにして、
プローブブロックの信頼性と耐久性を大きく向上させ
た。

【００１９】したがって、従来のプローブブロックの製
作方式に比べて、生産性の向上、精密度の維持の容易
さ、製作不良物の低減、生産原価の節減、信頼性の耐久
性の向上等について、大幅な改善を実現できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプローブブロック
(２)の望ましい技術構成及び作用について、添付した図
面により、詳細に説明する。

【００２１】本発明のプローブブロック(２)は、導電性
に優れた金属合金板(４)を、エレクトロファインプレー
ト(EFP: Electro Fine Plate)方式により製造して、複
数個の金属ピン(６)が稠密な間隔で平行に羅列される構
成のピンアレイ(８)と、羅列された複数のピン(６)同士
の間隔(pitch)と絶縁を維持する絶縁性のポリイミドシ
ート(Polyimide sheet)(１０)と、ピンアレイ(８)を多
層構造に積層した後に、バンディングして層間間隔と絶
縁を維持するバンディングモールド(１２)と、多層構造
にバンディングされ、または単にバンディングされたピ
ンアレイ(８)が固定されるアルミニウム本体(１４)と、
アルミニウム本体(１４)内に埋め込まれてＬＣＤ試験装
置(１６)に締結される軽質の金属ブロック(１８)と、ピ
ン(６)の両端部分に、対称構造をなすように折り曲げら
れてＬＣＤのターミナル端子及びＬＣＤ試験装置(１６)
のターミナル端子に電気的にそれぞれ接続されるフィン
ガー(２０)と、プローブブロック(２)の両側に固定され
る保護板(２２)とによって構成される。上記ピン(６)と
フィンガー(２０)は、エレクトロファインプレート方式
で製造されて非常に稠密な間隔を保つこととなる。

【００２２】また、プローブブロック(２)の本体(１４)
は、軽くて加工性の優れたアルミニウム材で形成する
が、強度(耐久性)が劣る点を勘案して、アルミニウム本
体(１４)の内部、望ましくはバンディングモールド(１
２)とアルミニウム本体(１４)の間に鉄材のようにアル
ミニウムよりも強度(耐久性)がはるかに高い金属ブロッ
ク(１８)を埋め込む。そして、図９のように、締結手段
(２４)により、アルミニウム本体(１４)に固定して、本
発明のプローブブロック(２)をＬＣＤ試験装置(１６)に
脱着・付着可能にする。

【００２３】上記の金属ブロック(１８)には、図１０の
ように、ビス(２６)を用いてＬＣＤ試験装置(１６)に固
定することのできる締結孔(２８)を設ける。締結孔(２
８)の両側には図５及び１０のようにＬＣＤ試験装置(１
６)の固定ピン(３０)が挿入される一組のピンホール(pi
n hole)(３２)を設け、ＬＣＤを試験するとき、プロー
ブブロック(２)をＬＣＤ試験装置(１６)に堅固に締結し
て遊動を防止できるようにする。この際、前記ピンホー
ル(３２)の内部に軟質の合成樹脂リング(３２ａ)やゴム
リングを挿入して、結合するピン(３０)の磨耗を防止
し、圧力や衝撃を吸収することができるようにする。

【００２４】ピン(６)の両端部分で対称構造をなして折
り曲げられるフィンガー(２０)は、多層(第４層)構造に
より、図１２のように、ＬＣＤモジュールのターミナル
端子(３４)の表面に、２つずつ位置するようにして、接
触点が２箇所になるように構成する。これにより、１個
のフィンガー(２０)がついぞ接触せずとも残りの１つの
フィンガー(２０)がＬＣＤモジュールのターミナル端子
(３４)に接触するようにすることで、フィンガー(２０)
とＬＣＤターミナル端子(３４)との間の接触不良と接触
抵抗を低減できるようにする。

【００２５】上記フィンガー(２０)は、ＴＦＴ型ＬＣＤ
モジュールのターミナル端子(３４)、及びＬＣＤ試験装
置のターミナル端子（８０）に接触する角の部分につい
て、図１３のように丸い円弧形状に形成する。このよう
にして接触不良及びチャッタリング(chattering)現象を
防止し、ＬＣＤモジュールのターミナル端子(３４)と接
触する際の表面損傷を防止できるようにする。また、金
メッキにより皮膜を形成して腐蝕を防止するようにす
る。

【００２６】また、フィンガー(２０)の断面構造は、図
１４のように、上下の厚さ(ｔ)よりも、左右の幅(Ｗ)を
大きく形成するようにし(例えば、厚み０．０４ｍｍ、
幅０．６ｍｍ)、フィンガー(２０)の上下の弾性力と復
元力を向上させ、左右にたわむ現象を少なくすることに
より、稠密な間隔に配列されるフィンガー(２０)とフィ
ンガー(２０)との間の干渉やショート(short)を防止す
るようにする。

【００２７】一方、フィンガー(２０)の角度と、ＴＦＴ
型ＬＣＤモジュールのターミナル端子(３４)の角度を直
角に形成する場合、上下の接触時に滑り現象が発生し、
ＬＣＤモジュールのターミナル端子(３４)の表面を損傷
する可能性がある。そのため、図１３及び図１５のよう
に、ピン(６)の端部を折り曲げてＬＣＤモジュールのタ
ーミナル端子(３４)と一定の角度(θ)を保つようにす
る。

【００２８】この角度(θ)が１００〜１２０°である範
囲で折り曲げてフィンガー(２０)の運動方向がＬＣＤタ
ーミナル端子(３４)の長さ方向に決定されるようにする
ことで、隣り合うフィンガー(２０)同士の接触や干渉を
防止するようにする。

【００２９】一方、ピン(６)の製作は、エレクトロファ
インプレート(EFP)方式の特殊工法により約０．０４ｍ
ｍ厚のタングステン板やニッケル合金板(４)を、図１６
のように、約０．１５ｍｍ間隔(pitch)で配列して、ピ
ン(６)の両側の末端部に位置するフィンガー(２０)の末
端部にテーパー形状を有するようにする。

【００３０】ピン(６)の数量は、適用されるＬＣＤモジ
ュールのターミナル端子(３４)のピッチにより、数十個
から数百個である。また、ピン(６)の両側の終端は、エ
レクトロファインプレート方式によって加工する際、図
１６のように一体型に連結されるピンアレイを構成する
ようにされる。

【００３１】すなわち、合金板(４)の縁の部分には、連
結部(３６)が形成され、数百個のピン(６)が約０．１５
ｍｍの間隔（配列ピッチ）を維持しつつ、上記連結部
(３６)に一体に連結されるため、保管性および作業性が
良好であり、ピン(６)の配列のための作業構成を省くこ
とができピン(６)の配列用のジグが不必要である。中間
の組立工程を経て連結部をレーザー加工等によりカッテ
ィング(cutting)すれば、複数個のピン(６)が一つ一つ
にそれぞれ分離されるので電気的に絶縁される。

【００３２】本発明において、ピンアレイ(８)の原材料
である合金板(Pin sheet)は、ニッケル合金であって、
コバルト(Co)を１０％未満含有することにより硬度を向
上させ(HV=400〜500)、耐熱性を向上させたものであ
る。

【００３３】上記コバルト(Co)は、耐腐蝕性を有するの
で大気中でさびることがない。ニッケル(Ni)は、化学的
に非常に安定な金属であって、酸及びアルカリに対する
抵抗がたいへん大きく、耐久性及び耐磨耗性にも比較的
優れる。

【００３４】図１７は、本発明のプローブブロック(２)
の製造工程の順序図（フロー図）を示したものであり、
このフロー図により、本発明のプローブブロック(２)の
全体の製造工程を順に説明する。

【００３５】<第１工程：ピンアレイ(Pin array)製作工
程>電気伝導性、硬度及び耐腐蝕性等に優れ、厚みの薄
い金属板材、例えばニッケルーコバルト合金板(４)の上
面に、図１８のようなパターン(３８)を接合または接触
させた後、エレクトロファインプレート(EFP)方式で加
工する。これにより、図１６のように合金板(４)の長さ
方向に細長い長孔(４０)が設けられ、長孔(４０)と長孔
(４０)との間には細長い形状のピン(６)がそれぞれ形成
される。この際、長孔(４０)の両端部分は腐蝕(除去)さ
れないように処理され、複数個のピン(６)と連結部(３
６)が一体に連結されたピンアレイ（８）を構成するよ
うにする。

【００３６】上記の連結部(３６)が合金板(４)の周縁部
分にぐるりと設けられるので、長孔(４０)と長孔(４０)
との間に細長い形状のピン(６)が残るのである。ピン
（６）とピン（６）との間の離隔距離はＬＣＤの寸法や
種類及び用途等により異なるようにすることができる。

【００３７】また、フィンガー(２０)の両側には、図１
２及び図１５に示すように、幅が徐々に狭くなる傾斜部
(４２)が設けられ、傾斜部(４２)には、合金板(４)の周
縁部分(連結部分)に連結する延長部(４４)が形成される
（図１６参照）。

【００３８】上記において、フィンガー(２０)の傾斜部
(４２)は、エレクトロファインプレート(ＥＦＰ)方式に
より、図１２のようにフィンガー(２０)の左右（ピンの
配列方向すなわち幅方向における両側）に設けるが、図
１３のようにフィンガー(２０)の前後（ピンが延びる方
向すなわち長さ方向における両側）に設けることもで
き、また、事案によっては、フィンガー(２０)の前後左
右全てに形成することもできる。

【００３９】図１６に示すように、各ピンアレイ(８)を
作成する際、合金板(４)のピン配列方向（図では合金板
の幅方向）側の周縁部には、外へと突出する支持部(４
６)(４８)を設け、この支持部(４６)(４８)の前後（図
では合金板の長手方向）側には、一対のホール(５０)
(５２)(５４)(５６)、及び一対のジグホール(５８)(６
０)(６２)(６４)をそれぞれ設ける。

【００４０】上記位置固定用のホール(５０)(５２)(５
４)(５６)は、ピンアレイ(８)を多層構造に積層する
際、図８のようにアルミニウム本体(１４)の前後両側に
それぞれ設置されるピン(６６)(６８)に嵌め合わせて、
ピンアレイ(８)の遊動を防ぐ。ジグホール(５８)(６０)
(６２)(６４)は、図８及び図１５のように、ピン(６)の
末端部を折り曲げる際、ジグピンを挿入してピンアレイ
を臨時に固定する孔であって、ピン(６)の末端部を均等
に折り曲げてフィンガー（２０）を形成するようにする
ものである。

【００４１】上記において、ピンアレイ（８）は、多層
構造に積層されるので、上下のピンアレイのフィンガー
（２０）同士が互いに接触されないように離隔するよう
にする。

【００４２】すなわち、支持部(４６)(４８)に設けられ
る位置固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)及びジグ
ホール(５８)(６０)(６２)(６４)の位置を適当な間隔で
変更して、上下のピンアレイ（８）のフィンガーの位置
が、平面的に見たとき、接触しないように設ける。

【００４３】例えば、ＬＣＤの寸法や種類及び用途によ
って異なりうるが、ピン（６）とピン（６）との間の幅
方向の離隔距離（配列ピッチ）が０．１５ｍｍであると
仮定し、上下のピンアレイのフィンガー（２０）の位置
が平面的に０．０７５ｍｍになるように維持しようとす
る場合には、ピンアレイ（８）の支持部(４６)(４８)に
設けられる位置固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)
の位置を層ごとに、幅方向（ピン配列方向）に０．０７
５ｍｍずつ、ずらして設ける。

【００４４】詳しくは、第１層と第３層に位置するピン
アレイの位置固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)を
基準として、第２層と第４層に位置するピンアレイの位
置固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)は、ピンの幅
方向すなわちピンの配列方向の一方の側へとそれぞれ
０．０７５ｍｍずれた位置に設ける。アルミニウム本体
（１４）に設置したピン(６６)(６８)に嵌めて固定すれ
ば、上下のピンアレイ(８)についてのフィンガー(２０)
の位置が、平面的に見て、幅方向に０．０７５ｍｍずれ
て維持される。このとき、第１層に位置するフィンガー
(２０)と第３層に位置するフィンガー(２０)とは、ピン
の長さ方向に沿った同一垂直面内に位置し、第２層に位
置するフィンガー(２０)と第４層に位置するフィンガー
(２０)とは、ピンの長さ方向に沿った同一垂直面内に位
置する（図1２参照）。したがって、第１層及び第３層
に位置するフィンガー(２０)と、第２層及び第４層に位
置するフィンガー(２０)とは、幅方向に０．０７５ｍｍ
だけ離れた同一垂直面内に位置するようになるのであ
る。このような構成により、ＬＣＤモジュールのターミ
ナル端子(３４)及びＬＣＤ試験装置のターミナル端子
(８０)と点接触するフィンガー(２０)は２ヵ所になり、
接触抵抗は約半分に減少し製品の信頼度は大きく向上す
る。

【００４５】上記の場合、ピン(６)の両端部を折り曲げ
る際に使用するジグホール(５８)(６０)(６２)(６４)に
ついてもまた、第１層と第３層に位置するジグホール
(５８)(６０)(６２)(６４)を基準として、第２層と第４
層に位置するピンアレイのジグホール(５８)(６０)(６
２)(６４)は、ピンの長さ方向の一方の側にそれぞれ
０．０７５ｍｍずれる位置に設けられる。ジグピンに嵌
め込んでアレイを固定し、ピン(６)の両側を折り曲げれ
ば複数のピンアレイを積層して設置しても、図８及び図
１５のように、フィンガー(２０)とフィンガー(２０)と
の長さ方向の離隔距離(d)が０．０７５ｍｍに維持され
る。また、第１層に位置するフィンガー(２０)の先端は
第３層に位置するフィンガー(２０)の先端から長さ方向
に０．１５mm離れて位置し、第２層に位置するフィンガ
ー(２０)と第４層に位置するフィンガー(２０)について
も同様である。したがって、フィンガー(２０)同士での
接触や干渉が防止される。

【００４６】本発明における他の実施例として、ＬＣＤ
モジュールのターミナル端子(３４)とＬＣＤ試験装置の
ターミナル端子(８０)とが点接触するフィンガー(２０)
が１ヵ所となるように構成することもできる。

【００４７】すなわち、第１層に位置するピンアレイの
位置固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)及びジグホ
ール(５８)(６０)(６２)(６４)を基準点として、第２層
に位置するピンアレイの位置固定用ホール(５０)(５２)
(５４)(５６)及びジグホール(５８)(６０)(６２)(６４)
は、第１層に位置するピンアレイの位置固定用ホール
(５０)(５２)(５４)(５６)及びジグホール(５８)(６０)
(６２)(６４)の基準点から０．０７５ｍｍずつ離隔して
形成する。そして、第３層に位置するピンアレイの位置
固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)及びジグホール
(５８)(６０)(６２)(６４)は、第２層に位置するピンア
レイの位置固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)及び
ジグホール(５８)(６０)(６２)(６４)の基準点から０．
０７５ｍｍずつ離隔して形成する。さらに、第４層に位
置するピンアレイの位置固定用ホール(５０)(５２)(５
４)(５６)及びジグホール(５８)(６０)(６２)(６４)
は、第３層に位置するピンアレイの位置固定用ホール
(５０)(５２)(５４)(５６)及びジグホール(５８)(６０)
(６２)(６４)の基準点から０．０７５ｍｍずつ離隔して
形成する。この後、アルミニウム本体(１４)に設けられ
たピン(６６)(６８)に嵌め合わせて固定すれば上下のピ
ンアレイ(８)のフィンガー(２０)位置が平面的に見て長
さ方向及び幅方向に０．０７５ｍｍずつずらされた状態
に保たれ、フィンガー(２０)同士の接触や干渉が防止さ
れる。この場合、ＬＣＤモジュールのターミナル端子
(３４)と、ＬＣＤ試験装置のターミナル端子(８０)とが
点接触するフィンガーは１ヵ所である。

【００４８】一方、ピン(６)の原材料である合金板(４)
のサイズを３００×４００ｍｍとする場合、合金板(４)
１枚当たり約１３０個あまりのアレイピン(サイズ：約
２５ｍｍ×３５ｍｍ)を得ることができるので、短い時
間内に多量のフィンガー(２０)を同時に得ることがで
き、ピンアレイ(８)を低廉な価格で生産することができ
る。

【００４９】また、ピンアレイ(８)の原材料である合金
板(Pin sheet)(４)は、重量比でニッケル(Ni)９０％に
コバルト(Co)１０％を含有させて、硬度(ＨＶ＝約４０
０〜５００)、及び耐熱性の向上を達成している。

【００５０】上記のコバルト(Co)は、耐腐蝕性を有する
ため、大気中で錆びることがない。また、ニッケル(Ni)
は、化学的に非常に安定な金属であって酸及びアルカリ
に対する抵抗が大きく、耐久性と耐磨耗性においても比
較的優れており、本発明のピン(６)の材料の金属として
適している。

【００５１】本発明におけるピンアレイ(８)を製作する
際、エレクトロファインプレート(EFP)方式に代えて、
腐蝕(エッチング)による方式や、レーザー加工法、また
はフォトエッチング(photo-etching)加工法を用いて製
作することもでき、その作用・効果は同一視される。

【００５２】<第２工程：１次金メッキ工程>図１６のよ
うに、第１工程で完成したピンアレイ(８)の表面全体に
適当な厚みの金メッキ皮膜を形成して腐蝕を防止し、電
気伝導性を大きく向上するようにする。

【００５３】<第３工程：ポリイミド(Polyimide)接着工
程>図１９のように、ピンアレイ(８)の両側の上面や下
面または上下面に適当な厚みの絶縁性ポリイミドシート
(１０)を接合(付着)する。これにより、各ピン(６)の間
隔(パターン)と絶縁を維持するようにするとともに、図
８のように、後に、上部や下部または上下部に積層する
ピンアレイ(８)同士の間隔の維持と、層間の絶縁を達成
するようにする。

【００５４】<第４工程：ベンディング工程（ピン折り
曲げ工程）>第３工程において適切な厚さでポリイミド
シート(１０)が接合されたピンアレイ(８)のジグホール
(５８)(６０)(６２)(６４)に、ジグピン(Jig Pin)を入
れてピンアレイ(８)の動きを防止した後、ピン(６)の両
側の端部を一定角度(θ)に折り曲げて、図１３及び図１
５のようにフィンガー(２０)が該一定角度(θ)を維持で
きるようにする。

【００５５】上記において、ピンアレイ(８)の両側に連
結部(３６)が一体に連結されているので、複数個のピン
(６)を均一な力で一度に折り曲げることができるという
利点がある。

【００５６】本発明において、ピンアレイが４つの層に
積層される場合、一つのＬＣＤプローブブロックを構成
するために、４つのピンアレイが必要となる。したがっ
て、ポリイミドシート(１０)が接合された４つのピンア
レイ(８)について、上記過程を繰り返すことによりそれ
ぞれ折り曲げて、一定角度(θ)を有するフィンガーを形
成するようにする。

【００５７】上記において、ピン(８)の両側を折り曲げ
る際、図８のように一方の側のフィンガー(２０)につい
ては上昇するように折り曲げ、他方の側のフィンガー
(２０)については下降するように折り曲げて、出画検査
を行う際に、図２１に用に、ＬＣＤ試験装置(１６)のタ
ーミナル端子(８０)に電気的に接触できるようにする。
そして、他方の側のフィンガー(２０)はＬＣＤモジュー
ルのターミナル端子(３４)に電気的に接触できるように
する。

【００５８】<第５工程：本体組み立て工程>プローブブ
ロック(２)本体の底面に設けられる挿入孔に金属ブロッ
ク(１８)を嵌め込んだ後、図９のようにビスのような締
結手段(２４)でもってアルミニウム本体(１４)に固定す
る。そして、金属ブロック(１８)及びアルミニウム本体
(１４)に、図１１のように、ビス(２６)を用いてＬＣＤ
試験装置(１６)に固定できる締結孔(２８)を設ける。締
結孔(２８)の両側には、図５及び１０に示すようにＬＣ
Ｄ試験装置(１６)の固定ピン(３０)が挿入される一対の
ピンホール(pin hole)(３２)を設け、ＬＣＤを試験する
際、プローブブロック(２)をＬＣＤ試験装置(１６)に堅
固に締結し、遊動を防止できるようにする。ピンホール
(３２)の内部には、軟質の合成樹脂リング(３２ａ)やゴ
ムリングを挿入して、結合するピン(３０)の磨耗を防止
し、または、圧力や衝撃を吸収するようにする。

【００５９】<第６工程：ピンアレイ組み立て工程>ピン
アレイ(８)の位置固定用ホール(５０)(５２)(５４)(５
６)の位置とピン(６)の折り曲げ位置が重複しないよう
に少しずつ異なる位置にて、形成及び折り曲げがされた
ピンアレイ(８)の位置固定用ホール(５０)(５２)(５４)
(５６)を、図８のように、アルミニウム本体(１４)に下
向きに設置されたピン(６６)(６８)に嵌めて密着させ
る。この後、合成樹脂(エポキシ樹脂)材といった絶縁性
のバンディングモールド(１２)でもって、複数個のピン
アレイ(８)及びアルミニウム本体(１４)を一体型にモー
ルディングする。または、接着剤を用いて積層構造のピ
ンアレイ(８)を、アルミニウム本体(１４)に一体型に固
定するようにする。

【００６０】上記において、ピンアレイ(８)の支持部
(４６)(４８)に設けられる位置固定用ホール(５０)(５
２)(５４)(５６)及びジグホール(５８)(６０)(６２)(６
４)の位置をピンアレイの層ごとにずらして形成される
ので、上下のピンアレイ(８)を複数層に組み立てても、
平面的に見てフィンガー(２０)の位置が重なることがな
く、フィンガー(２０)同士が互いに接触したり干渉する
ことがない。また、ピン(６)の両側は、ポリイミドシー
トにより上下層のピン(６)の間の間隔の維持及び電気的
な絶縁が達成される。そして、ピンアレイ(８)の位置固
定用ホール(５０)(５２)(５４)(５６)をピン(６６)(６
８)に嵌めれば、各フィンガー(２０)の終端の間隔(ｄ)
が自動的にセットされるので、未熟練者でも、本発明の
プローブブロック(２)を容易に組み立てることができ、
別途の位置決定用ジグの必要がなくなる。

【００６１】<第７工程：切断(cutting)工程>複数のピ
ンアレイ(８)が複数層に固定されたアルミニウム本体
(１４)を、別途のジグ(jig:図示せず)に固定した後、ピ
ン(６)の両側の終端部分に位置する延長部(４４)をレー
ザービームで切断して、連結部(３６)を除去すれば、図
８及び図１２のように層別フィンガー(２０)の終端部が
水平状態に維持される。図１２は、切断工程が完了した
個々のピンアレイ(８)を平面に図示したものである。

【００６２】<第８工程：研削工程>アルミニウム本体
(１４)をジグに固定した第７工程終了後におけるフィン
ガー(２０)の終端部分について、高速に精密研削を行
い、アルミニウム本体(１４)の水平面と平行になるよう
にすることで、フィンガー(２０)の両端部分の接触性を
維持するようにする。

【００６３】<第９工程：ピン尖端部の角の腐蝕(エッチ
ング)工程>高速精密研削により、鋭い角部を有するフィ
ンガー(２０)の終端部分を、図１３のように、弧形にエ
ッチングする。これにより、フィンガー(２０)がＬＣＤ
モジュールのターミナル端子(３４)、及び、ＬＣＤ試験
装置(１６)（図２１中に示す）の試験端子表面と接触す
る際における接触性が良好となるとともに、これらの表
面に傷を付けないようにするのである。この際、上記の
エッチング時間は短時間に設定して、フィンガー(２０)
の過度のエッチングを防止するようにする。

【００６４】<第１０工程：２次メッキ工程>研削工程と
腐蝕工程を経たフィンガー(２０)の終端部分に、再度金
メッキを施して、通電性及び接触性を向上させる。

【００６５】<第１１工程：側面プレート組み立て工程>
各ピン(６)のベンディング角度を維持し保護するため
に、アルミニウム本体(１４)の両側面の外側部分に締結
手段としてピン保護板(２２)を固定し、ＬＣＤプローブ
ブロック(２)を構成するようにする（図５〜７）。

【００６６】図１２中にあって未説明の符号(７０)は、
ＬＣＤパネル、(７２)はＬＣＤ移送ジグ、(３４)は、Ｌ
ＣＤパネルのターミナル端子、(７６)はＴＡＢ−ＩＣ(T
apeAutomated Bonding IC)、(７８)は固定手段、(８０)
はＬＣＤ試験装置のターミナル端子である。また図８中
における(８２)は、ピンアレイ支持部である。

【００６７】このように構成された本発明のプローブブ
ロック(２)は、図２１のように試験対象のＴＦＴ型ＬＣ
Ｄのブロックと対応するように位置させて、一方の側の
フィンガー(２０)をＬＣＤ試験装置(１６)のターミナル
端子(８０)に電気的に接触させた後、固定手段(７０)で
固定して用いるものである。従来と同様、ＬＣＤ移送ジ
グ(７２)の助けでＬＣＤが上昇・移送されて、プローブ
ブロック(２)のフィンガー(２０)とＬＣＤモジュールの
ターミナル端子が電気的に接触すれば、ＬＣＤの不良如
何について試験(出画検査)することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように構成された本発明のプロー
ブブロック(２)は、従来用いられたプローブブロックに
比べて、次のような長所を有する。

【００６９】本発明においては、エレクトロファインプ
レート(Electro Fine Plate)方式を方式を用いて、数十
〜数百個のピンを１個のアレイ(array)に構成し、多層
構造に積層して固定した後、ピンの両側を切断してピン
の末端部に位置するフィンガーについて導電性物質で被
覆してから積層してプローブブロックを構成することよ
り、短い時間内に安価で高精密のプローブブロックを生
産することができ、従来の複雑で取り扱いの難しい生産
方式、及び、耐久性が低いという問題点を同時に改善す
ることができる。

【００７０】また、従来のプローブブロックは、顕微鏡
のような拡大装置を用いてフィンガーとフィンガーとの
間のピッチを配列したために、配列するフィンガーの数
だけ作業工数が必要であるという問題点があったが、本
発明では、上記のように、製作工程が画期的に短縮さ
れ、製作経費を低廉にすることができる。また、製作不
良率を減少することができ、ピンの間隔の維持及び絶縁
が容易であって精密度及び信頼度を向上させることがで
きる。そして、故障多発の要因を根本的に除去すること
により、信頼性及び耐久性を向上することができる。

【００７１】また、フィンガー(２０)の配列が、従来に
は、ＬＣＤモジュールのターミナル端子(３４)１ポイン
トあたり１つのフィンガーが接触する方式であったの
を、本発明では、ＬＣＤモジュールのターミナル端子
(３４)１ポイントあたり２つのフィンガーが接触するの
で、接触不良及び接触抵抗が減少して信頼度が大きく向
上する。さらに、フィンガーの断面形状が、幅に比べて
厚みを小さくしたものであるので、上下の弾性力及び復
元力が向上し、プローブブロックの寿命が延びる。ま
た、フィンガーの左右方向へのたわみを少なくして、左
右方向に配列されたフィンガーとフィンガーとの間の接
触及び干渉を最小化することにより、プローブブロック
の信頼性と耐久性及び精密度が向上し、生産原価が節減
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプローブブロックの平面図である。

【図２】従来のプローブブロックのフィンガー部分の正
面図である。

【図３】従来のプローブブロックのフィンガー部分の正
面図である。

【図４】従来のプローブブロックのフィンガー部分の側
面拡大図である。

【図５】本発明のプローブブロックの平面図である。

【図６】本発明のプローブブロックを図５における右側
から見た側面図である。

【図７】本発明のプローブブロックの図５における左側
から見た側面図である。

【図８】本発明のプローブブロックの断面図である。

【図９】本発明に係る金属ブロックがプローブブロック
本体に締結された状態の断面図である。

【図１０】本発明に係る金属ブロックのピンホール部分
の断面図である。

【図１１】本発明に係る金属ブロックにおける締結孔の
部分の断面図である。

【図１２】本発明のプローブブロックのフィンガー接触
関係図である。

【図１３】本発明のプローブブロックにおけるフィンガ
ー部分の側面拡大図である。

【図１４】本発明のプローブブロックにおけるフィンガ
ー部分の平断面図である。

【図１５】本発明のプローブブロックにおけるフィンガ
ー部分の側面図である。

【図１６】本発明のピンアレイの平面図である。

【図１７】本発明の作業工程の順序図（フロー図）であ
る。

【図１８】本発明のプローブブロックのピンアレイを作
成するためのパターンを示す図である。

【図１９】本発明における切断工程が完了したピンアレ
イの平面図である。

【図２０】本発明に係るフィンガー部分の拡大断面図で
ある。

【図２１】本発明に係る使用状態図である。

【符号の説明】

２ プローブブロック本体 ４ 金属合金板 ６ 金属ピン ８ ピンアレイ １０ ポリイミドシート １２ バンディングモールド １４ アルミニウム本体 １６ ＬＣＤ試験装置 １８ 金属ブロック ２０ フィンガー ２２ 保護板 ２４ 締結手段 ２６ ビス ２８ 締結孔 ３０ 固定ピン ３２ ピンホール ３４ ＬＣＤモジュールのターミナル端子 ３６ 連結部 ３８ ピンアレイ作成用のパターン ４０ 長孔 ４２ 傾斜部 ４４ 延長部 ４６，４８ 支持部 ５０，５２，５４，５６ ホール ５８，６０，６２，６４ ジグホール ６６，６８ ピン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エレクトロファインプレート(EFP: Electr
   o Fine Plate)方式を用いることを特徴とする液晶表示
   装置検査用プローブブロックの製造方法。
2. 【請求項２】複数個のピンを形成するピンアレイ製造工
   程と、 ピンアレイの表面に金メッキすることで、腐蝕を防止す
   るとともに導電性を向上させる工程と、 ピンアレイの表面に絶縁性ポリイミドシート(１０)を接
   合して、各ピン(６)の間隔及び絶縁を維持するように
   し、積層されるピンアレイ(８)同士の層間間隔の維持及
   び絶縁を達成するポリイミドシート接着工程と、 ポリイミドシートが接着されたピンアレイの両側のピン
   を折り曲げるピン折り曲げ工程と、 積層されたピンアレイをプローブブロック本体に固定す
   るバンディング工程と、 軽量金属の本体に硬質金属ブロックを嵌め込む本体組み
   立て工程と、 積層されたピンアレイ同士０．０７５ｍｍ前後の離隔偏
   差を有するようにして、フィンガー(２０)の間隔が自動
   セットされるようにするピンアレイ組立工程と、 組み立てにより自動セットされたピンアレイの延長部を
   切断して積層されたピンアレイの層別フィンガー(２０)
   の終端部を水平状態に維持する切断工程と、 切断されたフィンガー(２０)の終端部分を高速精密研削
   によりプローブブロック本体に対して水平な面を維持す
   るようにする研削工程と、 研削されたフィンガーの角の部分を弧形にエッチングす
   るエッチング工程と、 エッチングされたフィンガー部分を金メッキして通電性
   及び接触性を向上させるメッキ工程と、 ピン及びフィンガーを保護するためにプローブブロック
   の側面に側面プレートを固定する組立工程とからなる液
   晶表示装置検査用プローブブロックの製造方法。
3. 【請求項３】複数個の金属ピン(６)が稠密な間隔で平行
   に羅列されるピンアレイ(８)と、 羅列された複数のピン(６)の上面や下面、または上下面
   に接合して、ピン(６)の間隔と絶縁を維持する絶縁性ポ
   リイミドシート(１０)と、 ピンアレイ(８)を多層構造に積層した後、バンディング
   して層間間隔及び絶縁を維持するバンディングモールド
   (１２)と、 多層構造にバンディングされたピンアレイ(８)が固定さ
   れたアルミニウム本体(１４)と、 ピン(６)の両端部分で対称をなすように折り曲げられ
   て、液晶表示装置のターミナル端子、及びＬＣＤ試験装
   置(１６)のターミナル端子に、それぞれ電気的に接続さ
   れるフィンガー(２０)と、 プローブブロック(２)の両側に固定される保護板(２２)
   とからなる液晶表示装置検査用プローブブロック。
4. 【請求項４】電気伝導性、硬度及び耐腐蝕性に優れた合
   金板(４)の上面に、パターン(３８)を接合した後、エレ
   クトロファインプレート(ＥＦＰ)方式で加工して合金板
   (４)の長さ方向に細長い長孔(４０)を設けて、長孔(４
   ０)と長孔(４０)の間には細長形のピン(６)及びフィン
   ガー(２０)を設け、 合金板(４)の前後側の周縁部には支持部(４６)(４８)を
   設け、 支持部(４６)(４８)の左右側には一対のホール(５０)
   (５２)(５４)(５６)及び一対のジグホール(５８)(６０)
   (６２)(６４)を設けて、ピンアレイ(８)を製作した後、
   表面にメッキを施し、 ピンアレイ(８)の両側の上面、下面または上下面に絶縁
   性のポリイミドシート(１０)を接合して各ピン(６)の間
   隔及び絶縁を維持し、 プローブブロック(２)本体の底面に金属ブロック(１８)
   を嵌め込んでから締結手段で固定し、 積層・モールディングされたピンアレイ(８)をジグに固
   定してからピン(６)の延長部(４４)をレーザービームで
   切断して連結部(３６)を除去し、 フィンガー(２０)の先端部分を高速精密研削して、アル
   ミニウム本体(１４)における水平面と平行になるように
   形成し、 フィンガー(２０)の角部分について弧形にエッチングし
   てから、金メッキして通電性及び接触性を向上し、 アルミニウム本体(１４)の両側面にピン保護板(２２)を
   付着してなる液晶表示装置検査用プローブブロック。
5. 【請求項５】請求項３に記載の液晶表示装置検査用プロ
   ーブブロックにおいて、 プローブブロック(２)は、ＬＣＤターミナル端子(３４)
   １ポイント当たり２つのフィンガー(２０)が同時に接触
   するように構成し、接触不良及び接触抵抗を低減し、製
   品の信頼性を向上させたことを特徴とする液晶表示装置
   検査用プローブブロック。
6. 【請求項６】請求項３または５に記載の液晶表示装置検
   査用プローブブロックにおいて、 フィンガー(２０)の幅(Ｗ)に比べて厚みを小さく形成
   し、上下には弾性力と復元力を向上させ、左右にはたわ
   みを少なくしてフィンガー(２０)とフィンガー(２０)と
   の間の接触及び干渉を最小としたことを特徴とする液晶
   表示装置検査用プローブブロック。
7. 【請求項７】請求項３または５に記載の液晶表示装置検
   査用プローブブロックにおいて、 プローブロック(２)の本体(１４)は軽く加工性に優れた
   軽量金属で形成し、軽量金属の内部に軽量金属よりも強
   度の大きい金属ブロックを埋め込んでから締結手段でも
   って固定して、ＬＣＤ試験装置に脱着・付着できるよう
   にしたことを特徴とする液晶表示装置検査用プローブブ
   ロック。
8. 【請求項８】請求項３または５に記載の液晶表示装置検
   査用プローブブロックにおいて、 金属ブロック(１８)に、ビス(２６)を用いてＬＣＤ試験
   装置(１６)を固定することのできる締結孔(２８)と、Ｌ
   ＣＤ試験装置(１６)の固定ピン(３０)が挿入される一対
   のピンホール(３２)とを設け、ピンホール(３２)の内部
   には軟質の合成樹脂リング(３２ａ)やゴムリングを挿入
   して、結合するピン(３０)の磨耗を防止し圧力や衝撃を
   吸収できるようにしたことを特徴とする液晶表示装置検
   査用プローブブロック。
9. 【請求項９】請求項３または５に記載の液晶表示装置検
   査用プローブブロックにおいて、 ピン(６)の端部を１００°〜１２０°の範囲で折り曲げ
   てフィンガー(２０)の運動方向がＬＣＤターミナル端子
   (３４)の長さ方向に決定されることを特徴とする液晶表
   示装置検査用プローブブロック。
10. 【請求項１０】請求項３または５に記載の液晶表示装置
    検査用プローブブロックにおいて、 ピンアレイ(８)の原材料である合金板は、ニッケル合金
    であって、コバルト(Co)を１０％未満含有することによ
    り硬度を向上し耐熱性を向上させたものであることを特
    徴とする液晶表示装置検査用プローブブロック。
11. 【請求項１１】請求項４に記載の液晶表示装置検査用プ
    ローブブロックにおいて、 一のピンアレイ(８)のジグホール(５８)(６０)(６２)
    (６４)と、該一のピンアレイ(８)に積層される他のピン
    アレイのジグホール(５８)(６０)(６２)(６４)とを、ピ
    ン（６）の配列方向に偏差Ｄだけずらして配置すること
    により、前記一のピンアレイ(８)のフィンガー(２０)
    と、前記他のピンアレイ（８）のフィンガー(２０)と
    が、ピン（６）の配列方向に前記偏差Ｄだけずらされて
    配置され、 前記一のピンアレイ(８)の位置固定用ホール(５０)(５
    ２)(５４)(５６)と、前記他のピンアレイの位置固定用
    ホール(５０)(５２)(５４)(５６)とを、ピン（６）の長
    さ方向に偏差ｄだけずらして配置することにより、前記
    一のピンアレイ(８)のフィンガー(２０)の先端と、前記
    他のピンアレイ（８）の先端とが、ピン（６）の長さ方
    向に前記偏差ｄだけずらされて配置されることを特徴と
    する液晶表示装置検査用プローブブロック。