JP2005003516A - プローブピン研磨装置及びプローブピンの研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プローブピンを容易に研磨することができるプローブピン研磨装置を提供する。
【解決手段】円盤状の砥石１０を回転させる砥石回転機構３と、プローブピン２をその一端部を露出させて保持すると共にプローブピン２をその軸を回転軸として回転させるピン保持治具４と、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を研磨面１１に接触させ得るべくピン保持治具４を移動させるピン保持治具移動機構５と、ピン保持治具４に保持させたプローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとして、ピン保持治具４を回動させるピン保持治具回動機構６と、回動軸Ａの位置をピン保持治具４に保持させたプローブピン２の軸に沿って調節する回動軸調節機構７と、を備えたことにより、前記課題を解決した。
【選択図】 図１
【解決手段】円盤状の砥石１０を回転させる砥石回転機構３と、プローブピン２をその一端部を露出させて保持すると共にプローブピン２をその軸を回転軸として回転させるピン保持治具４と、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を研磨面１１に接触させ得るべくピン保持治具４を移動させるピン保持治具移動機構５と、ピン保持治具４に保持させたプローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとして、ピン保持治具４を回動させるピン保持治具回動機構６と、回動軸Ａの位置をピン保持治具４に保持させたプローブピン２の軸に沿って調節する回動軸調節機構７と、を備えたことにより、前記課題を解決した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶表示装置などの電気検査等に用いられるプローブピンを研磨するプローブピン研磨装置及びプローブピンの研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路（ＩＣ）等の半導体基板や液晶表示装置などは、正常に機能するか電気的特性の検査（電気検査）が行われている。電気検査の電極としてプローブピンが用いられており、このプローブピンの先端部を各電極部等に接触させて検査が行われている。プローブピンは、近年のＩＣの集積度を上げるべく高密度化に伴って、より細径化と高精度化が求められている。
【０００３】
プローブピンの先端部は、検査装置にプローブピン等を高密度実装するために、先端へ行くほど細くなるようにテーパ等が設けられている。このプローブピンは例えばタングステンにより成形されており、先端部が例えば研磨により加工される。プローブピンを研磨加工する装置としては、砥石を有する研磨部を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このプローブピン研磨装置は、プローブピンをＸ軸、Ｙ軸あるいはＺ軸方向に移動させてその先端部を研磨部の砥石に接触させ、プローブピンを研磨するものである。砥石は、研磨面がプローブピンの軸方向（Ｚ軸）と傾斜した状態で設置されており、プローブピンをＸ軸及びＹ軸に移動させて、プローブピンの先端部を研磨面に接触させることで、プローブピンの先端部を研磨することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２０９８９６号公報（第２、３頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のプローブピン研磨装置は、プローブピンを主にＸ軸及びＹ軸に沿って移動させて、プローブピンの先端部を研磨させるものである。しかし、例えば、プローブピンの先端部を円錐状に研磨する場合には、研磨面を多面化しなければならない。このように、多面化した研磨面にそれぞれプローブピンを接触させて研磨を行わなければならないので、プローブピンの移動が複雑になり、簡単にプローブピンの研磨を行えない。
【０００７】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、プローブピンを容易に研磨することができるプローブピン研磨装置及びプローブピンの研磨方法の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のプローブピン研磨装置は、円盤状の砥石を回転させる砥石回転機構と、プローブピンをその一端部を露出させて保持すると共に該プローブピンをその軸を回転軸として回転させるピン保持治具と、前記プローブピンを前記砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態で前記一端部を前記研磨面に接触させた後に、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記砥石に接触させたプローブピンを傾倒させるピン移動機構と、を備えたものである。
【０００９】
このように構成することで、プローブピンをピン保持治具に保持し、このプローブピンの一端部を砥石の研磨面に接触させる。砥石を回転させると共にプローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、プローブピンを、研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として所定の角度に傾倒させることにより、プローブピンの一端部をほぼ円錐形状やほぼ球面形状に研磨することができ、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１０】
また、本発明のプローブピン研磨装置は、円盤状の砥石を回転させる砥石回転機構と、プローブピンをその一端部を露出させて保持すると共に該プローブピンをその軸を回転軸として回転させるピン保持治具と、前記プローブピンを前記砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を前記研磨面に接触させ得るべく前記ピン保持治具を移動させるピン保持治具移動機構と、前記ピン保持治具に保持させたプローブピンの軸と前記砥石の軸とを含む平面上にあると共に前記砥石の径方向とほぼ平行な直線を回動軸として、前記ピン保持治具を回動させるピン保持治具回動機構と、前記回動軸の位置を前記ピン保持治具に保持させたプローブピンの軸に沿って調節する回動軸調節機構と、を備えたものである。
【００１１】
このように構成することで、プローブピンをピン保持治具に保持し、このピン保持治具をピン保持治具移動機構により移動させて、砥石の研磨面に、研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させる。砥石を回転させると共にプローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、ピン保持治具回動機構によりピン保持治具を回動させて、プローブピンを、回動軸調節機構により設定した研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記直交方向に対して所定の角度に傾倒させることにより、一端部をほぼ円錐形状やほぼ球面形状に研磨することができ、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。また、回動軸調節機構によりピン保持治具の回動軸の位置をプローブピンや研磨形状に適した位置に調節することができ、プローブピンを容易に最適に研磨することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記直交方向に対して所定の角度に傾倒させて、一端部をほぼ円錐形状に研磨するものである。
【００１３】
このように、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒するだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐形状に研磨することができるので、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１４】
また、本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記一端部を徐々に研磨しながら前記直交方向に対して所定の角度に徐々に傾倒させて、一端部をほぼ球面形状に研磨するものである。
【００１５】
このように、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒するだけの簡単な動作で一端部をほぼ球面形状に研磨することができるので、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記一端部を徐々に研磨しながら前記直交方向に対して所定の角度に徐々に傾倒させた後に、該傾倒させたプローブピンを、前記傾倒とは逆方向に徐々に移動させて前記直交方向に沿った元の状態に戻して、一端部をほぼ球面形状に研磨するものである。
【００１７】
このように、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒させた後に元の状態に戻すだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐形状に研磨することができるので、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプローブピン研磨装置及びプローブピンの研磨方法について図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は本発明のプローブピン研磨装置の一例を示す構成図である。
【００２０】
本発明のプローブピン研磨装置は、図１に示すように、円盤状の砥石１０を回転させる砥石回転機構３と、プローブピン２を保持すると共にプローブピン２をその軸を回転軸として回転させるピン保持治具４と、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させるピン保持治具移動機構５と、プローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとして、ピン保持治具４を回動させるピン保持治具回動機構６と、回動軸Ａの位置をプローブピン２の軸に沿って調節する回動軸調節機構７と、を備えたものである。
【００２１】
プローブピン２は、半導体基板や液晶表示装置などの電気検査の電極等として用いられるものである。プローブピン２は、導電性で電気的接点として機能すると共に、可橈性・柔軟性を備えたものであれば特に限定されず、例えば、約０．２５ｍｍの径のタングステンワイヤを所定の長さに切断し、この一端部を研磨加工して針状にしたもの等である。なお、本発明においてプローブピンとは、一端部が研磨加工されているものと一端部が研磨加工されていないものとの両方が含まれるものをいう。すなわち、プローブピン２として使用される長さを有している例えばタングステンワイヤであれば、一端部が研磨加工されているか否かは関係なくプローブピンという。
【００２２】
砥石回転機構３は機台１２上に設けられている。機台１２は、床や台等であってもよいし、床や台等に固定されたものであってもよく、例えば板状に形成されたものでもよい。この機台１２は、好ましくは、図示するように、台座等の固定台１３上に防振脚１４を介して設置することがよい。
【００２３】
砥石回転機構３は、機台１２に固定される枠体３１と、その枠体３１に回転可能に支持され、円盤状の砥石１０が着脱可能に取り付けられる回転体３２と、その回転体３２を回転させる砥石回転モーター３３とからなる。その回転体３２に砥石１０を取り付け、砥石回転モーター３３を駆動すると、水平方向に沿って延在する円形状の研磨面１１を有する砥石１０が回転されるようになっている。
【００２４】
ピン保持治具４は、プローブピン２をその一端部を露出させた状態で保持すると共に回転させることができるならばどのように構成してもよい。
【００２５】
ピン保持治具４は、例えば、プローブピン２をその一端部を露出させた状態で保持する保持体４１と、その保持体４１に保持させたプローブピン２がその軸を回転軸として回転されるように保持体４１を回転可能に支持する保持治具本体４２と、その保持治具本体４２に設けられ、保持体４１を回転させるピン回転モーター４３とからなり、そのピン回転モーター４３の駆動により保持体４１が回転されて、プローブピン２がその軸を回転軸として回転されるようになっている。
【００２６】
機台１２上にはベース板１５が設けられ、このベース板１５上には、取付台１６が取り付けられている。取付台１６は、取付位置の調節が行えるようにベース板１５に砥石１０の径方向に沿って移動可能に取り付けられていることが好ましい。この取付台１６に、回動軸調節機構７、ピン保持治具回動機構６、ピン保持治具移動機構５等を介してピン保持治具４が取り付けられている。
【００２７】
ピン保持治具移動機構５は、プローブピン２を研磨面１１に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を研磨面１１に接触させるものであり、その接触させるための移動は自動でも手動でもどのように構成してもよい。
【００２８】
ピン保持治具移動機構５は、例えば、ピン保持治具４が取付体５１を介してボルト等により着脱自在に固定される移動体５２と、その移動体５２を砥石１０の研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って往復移動可能に支持する移動基部５３と、その移動基部５３に取り付けられ、移動体５２を往復移動させる移動モーター５４とからなる。
【００２９】
移動体５２は、ピン保持治具４を取付体５１を介して例えばボルト等により着脱自在に固定するものであり、この移動体５２に固定されたピン保持治具４が、回転体３２に取り付けられた砥石１０の研磨面１１に対向すると共に、その研磨面１１に対してプローブピン２の軸がほぼ直交する方向に沿って延在するように位置決めされる。
【００３０】
移動基部５３は、移動体５２を砥石１０の研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って往復移動可能に支持するものである。その移動範囲は、プローブピン２の一端部を研磨面１１に接触させ得ると共に、ピン保持治具４が移動体５２に固定された状態でプローブピン２の交換を行える範囲であることが好ましい。
【００３１】
移動モーター５４は、例えば、正逆回転可能なモーターであり、この移動モーター５４を駆動すると、移動体５２を介してピン保持治具４が移動して、プローブピン２を研磨面１１に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を研磨面１１に接触させ得るようになっている。
【００３２】
ピン保持治具回動機構６は、プローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとして、ピン保持治具４を回動させるものであり、その回動は自動でも手動でもどのように構成してもよい。
【００３３】
ピン保持治具回動機構６は、例えば、移動基部５３が固定される回動板６１と、その回動板６１を回動可能に支持する回動基部６２と、その回動基部６２に取り付けられ、回動板６１を回動させる回動モーター６３とからなる。
【００３４】
回動板６１は、移動基部５３が例えばボルト等により着脱可能に固定されるものであり、移動基部５３（ピン保持治具４、ピン保持治具移動機構５）を固定した状態で回動できるならばどのようなものでもよく、例えば板状に形成されている。
【００３５】
回動基部６２は、ピン保持治具４に保持させたプローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとしてピン保持治具４を回動し得るように回動板６１を支持するものである。その回動範囲は、プローブピン２の一端部を所望の形状に研磨することができる範囲であれば特に限定されるものではない。
【００３６】
回動モーター６３は、例えば、正逆回転可能なモーターであり、この回動モーター６３を駆動すると、ピン保持治具４が任意の方向に回動して、プローブピン２を傾倒させたり、その傾倒させたプローブピン２を元の状態に戻したりできるようになっている。
【００３７】
回動軸調節機構７は、回動軸Ａの位置をプローブピン２の軸に沿って調節するものであり、その調節は自動でも手動でもどのように構成してもよい。
【００３８】
回動軸調節機構７は、例えば、回動基部６２が固定される高さ調節体７１と、その高さ調節体７１を支持するガイド部７２を有する高さ調節基部７３と、その高さ調節基部７３に取り付けられ、高さ調節体７１をガイド部７２に沿って往復移動させる高さ調節モーター７４とからなる。
【００３９】
高さ調節体７１は、回動基部６２が例えばボルト等により着脱可能に固定されるものであり、回動基部６２（ピン保持治具４、ピン保持治具移動機構５、ピン保持治具回動機構６）を固定した状態で移動できるならばどのようなものでもよい。
【００４０】
ガイド部７２は、高さ調節体７１を研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って案内するものである。高さ調節体７１の移動範囲は、プローブピン２の一端部を所望の形状に研磨することができる範囲であれば特に限定されるものではなく、少なくとも回動軸Ａの移動範囲が研磨面１１から研磨面１１より砥石１０の裏面方向に所定の長さ離間した箇所までの範囲である。
【００４１】
高さ調節モーター７４は、例えば、正逆回転可能なモーターであり、この高さ調節モーター７４を駆動すると、高さ調節体７１が上下に移動（研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って往復移動）して回動板６１の高さ（ピン保持治具４の回動軸Ａの位置）が調節されるようになっている。
【００４２】
なお、回動軸Ａの移動範囲が研磨面１１から研磨面１１より砥石１０の裏面方向に所定の長さ離間した箇所までの範囲であるときの回動軸調節機構７、ピン保持治具移動機構５及びピン保持治具回動機構６によってピン移動機構が構成される。
【００４３】
次にこのプローブピン研磨装置１を用いてプローブピン２を研磨する場合（本発明のプローブピンの研磨方法）について説明する。
【００４４】
まず、回動軸調節機構７により回動軸Ａ（回動基部６２）の高さをあらかじめ調節する。この調節は、研磨するプローブピン２の材質や径によって異なるが、例えば、研磨面１１から砥石１０の裏面方向に約１〜１０ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍ離間した箇所で、例えば約２ｍｍ離間した箇所にピン保持治具４の回動軸Ａが位置決めされるように高さ調節モーター７４を駆動させて行う。なお、回動軸Ａの位置決めは、研磨を行う前であればいつでもよい。
【００４５】
また、プローブピン２の砥石１０（研磨面１１）に対する接触位置についても、変更したい場合には取付台１６のベース板１５への取付位置を調節して行う。
【００４６】
ピン保持治具４の保持体４１に、プローブピン２をその一端部を露出させた状態で保持させる。このとき、プローブピン２は、砥石１０の研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿った状態に保持されている。
【００４７】
移動モーター５４を駆動させて、移動体５２（ピン保持治具４）を下方（研磨面１１方向）に移動させて、プローブピン２の一端部を研磨面１１に接触させる。つまり、プローブピン２を研磨面１１に対して垂直に接触させる。
【００４８】
接触後、砥石回転モーター３３を駆動させて砥石１０を回転させると共に、ピン回転モーター４３を駆動させて、保持体４１を介してプローブピン２をその軸を回転軸として回転（自転）させながら、回動モーター６３を駆動させて回動板６１を介してピン保持治具４を回動させて、図２に示すように、プローブピン２を所定の角度に傾倒させる。傾倒は、プローブピン２を接触させた位置での砥石１０の回転方向後方側に傾斜させて行う。なお、傾倒は、砥石１０の回転方向前方側に傾斜させて行ってもよい。
【００４９】
このプローブピン２を所定の角度（例えば一端部が所望のほぼ円錐形状に研磨される角度）に傾倒させた状態を保持すると、一端部は砥石１０によって研磨されて、最終的にほぼ円錐形状に研磨されることになる。
【００５０】
このとき、プローブピン２の傾倒（回動）の軸（回動軸）Ａが研磨面１１から砥石１０の裏面方向に離間した箇所、例えば約２ｍｍ離間した箇所にあると、プローブピン２の一端部が砥石１０の研磨面１１に押し付けられて撓むので、一端部が研磨され易くなり、プローブピン２の研磨を迅速に確実に行えることになる。また、プローブピン２に応じてその一端部をほぼ円錐形状に研磨し得るように予めプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒角度等を測定しておき、このプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒角度によって研磨が行われるように設定することが好ましい。
【００５１】
このように、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させてから傾倒するだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐形状に研磨することができる。従って、作業者の熟練を必要とせずに、プローブピン２を容易に精度よく研磨することが可能となる。
【００５２】
また、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させてから回動モーター６３を駆動させて回動板６１を介してピン保持治具４を回動させて、プローブピン２を所定の角度（例えば一端部がほぼ半球面状に研磨される角度）に傾倒させるとき、一端部を徐々に研磨しながら所定の角度に徐々に傾倒させると、一端部は砥石１０によって徐々に研磨されて、最終的にはほぼ球面状例えば半球面状に研磨される。
【００５３】
すなわち、一端部が円柱状のプローブピン２を図３に示すように３段階に傾倒させた場合を例にあげて説明すると、プローブピン２を研磨面１１に対して垂直に接触させたときには、図３のａ及び図４のａに示すように一端部（端面）の側端部は研磨されておらず、縦断面においてプローブピン２の一端部の角部は２つである。
【００５４】
次に、プローブピン２を、図３のｂ及び図４のｂに示すように、１段階傾倒させて、プローブピン２の一端部を研磨すると、その一端部の２つの角部は研磨されて、縦断面において角部が４つになる。
【００５５】
さらに、プローブピンを図３のｃ及び図４のｃに示すようにもう１段階傾倒させて、プローブピンの一端部を研磨すると、その一端部の角部は、縦断面において６つになる。
【００５６】
そして、プローブピンを図３のｄ、図４のｄ及び図５に示すように３段回目である所定の角度に傾倒させて、プローブピン２の一端部を研磨すると、その一端部の角部は、縦断面において８つになる。
【００５７】
このように、プローブピン２を段階的に傾倒させて研磨を段階的に行うと、図４に示すように一端部は多角形状に研磨されていくので、プローブピン２の傾倒を段階的ではなく無段階に徐々に傾倒させれば、一端部は丸く研磨されていく。
【００５８】
プローブピン２を傾倒させたとき、プローブピン２の一端部は、図３に示した円弧Ｂ上に位置されていなければいけないが、プローブピン２の傾倒（回動）の軸（回動軸）Ａが研磨面１１から砥石１０の裏面方向に離間した箇所、例えば約２ｍｍ離間した箇所にあると、プローブピン２の一端部は図３に示すように研磨面１１によって可撓して撓む。このようにプローブピン２を傾倒させた角度以上に特にプローブピン２の一端部が撓むので、プローブピンを９０°傾斜させなくても一端部をほぼ半球面状に研磨することが可能となる。このため、プローブピン２に応じてその一端部をほぼ半球面状に研磨し得るように予めプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒速度及び傾倒角度を測定しておき、この回動位置、傾倒速度及び傾倒角度によって研磨が行われるように設定することが好ましい。
【００５９】
また、プローブピン２の一端部をほぼ半球面状に研磨するとき、プローブピン２を所定の角度に徐々に傾倒させた後に、その傾倒とは逆方向に徐々に移動させて研磨面１１に対して直交方向に沿った元の状態に戻して、一端部をほぼ球面形状に研磨するようにしてもよい。この場合、傾倒とは逆方向に徐々に移動させるとき、移動速度は、傾倒させるときの移動速度と同じでもよいし、異なる速度でもよい。この場合も、プローブピン２に応じてその一端部をほぼ半球面状に研磨し得るように予めプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒速度及び傾倒角度を測定しておき、この回動位置、傾倒速度及び傾倒角度によって研磨が行われるように設定することが好ましい。
【００６０】
このように、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させてから傾倒するだけ、又は傾倒させた後に元の状態に戻すだけの簡単な動作で一端部をほぼ球面状、例えばほぼ半球面状に研磨することができる。従って、作業者の熟練を必要とせずに、プローブピン２を容易に精度よく研磨することが可能となる。
【００６１】
プローブピン２を研磨した後、移動モーター５４を駆動させて、移動体５２（ピン保持治具４）を上方に移動させ、ピン保持治具４の保持体４１からプローブピン２を取り外し、別の研磨を行うプローブピン２を保持体４１に保持させる。そして、移動モーター５４を駆動させて、プローブピン２を研磨面１１に対して垂直に接触させてから、前述と同様にプローブピン２を傾倒させる、又は傾倒させた後に元の状態に戻して研磨を行う。これにより、所望の形状に研磨したプローブピン２を容易に精度よく生産することができることになる。
【００６２】
【実施例】
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。
【００６３】
（実施例１）
まず、外径（φ）０．１ｍｍのタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンとする。
【００６４】
このプローブピンをピン保持治具の保持体に保持させる。保持後、移動モーターを駆動させて、移動体（ピン保持治具）を下方（研磨面方向）に移動させて、プローブピンの一端部を砥石の研磨面に接触させる。その砥石としては、径（φ）１５０ｍｍで研磨面がダイヤモンド砥粒のものを用いた。また、プローブピンの傾倒（回動）の軸が研磨面から砥石の裏面方向に約２ｍｍ離間した箇所になるように予め高さ調節モーターを駆動させて回動板を位置決めした。
【００６５】
次に、砥石回転モーターを駆動させて砥石を３００ｒｐｍで回転させると共に、ピン回転モーターを駆動させて、保持体を介してプローブピンを２００ｒｐｍで回転させながら、回動モーターを駆動させて回動板を介してピン保持治具を砥石の回転方向後方側に砥石の研磨面に対して５０°回動させて、プローブピンを傾倒させた。この状態を１０秒保持して、一端部の研磨を行った。
【００６６】
これにより、一端部はほぼ円錐状に研磨されたプローブピンが得られた。
【００６７】
また、前記のタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンを１０本作成し、これらプローブピンを順次前記と同様にして一端部を研磨した。研磨したプローブピンの一端部は、すべて同じ形状に形成された。
【００６８】
（実施例２）
まず、外径（φ）０．１ｍｍのタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンとする。
【００６９】
このプローブピンをピン保持治具の保持体に保持させる。保持後、移動モーターを駆動させて、移動体（ピン保持治具）を下方（研磨面方向）に移動させて、プローブピンの一端部を砥石の研磨面に接触させる。その砥石としては、径（φ）１５０ｍｍで研磨面がダイヤモンド砥粒のものを用いた。また、プローブピンの傾倒（回動）の軸が研磨面から砥石の裏面方向に約２ｍｍ離間した箇所になるように予め高さ調節モーターを駆動させて回動板を位置決めした。
【００７０】
次に、砥石回転モーターを駆動させて砥石を３００ｒｐｍで回転させると共に、ピン回転モーターを駆動させて、保持体を介してプローブピンを２００ｒｐｍで回転させながら、回動モーターを駆動させて回動板を介してピン保持治具を砥石の回転方向後方側に５ｒｐｍで回動させて、プローブピンを砥石の研磨面に対して６０°傾倒させた。
【００７１】
これにより、一端部はほぼ半球面状に研磨されたプローブピンが得られた。
【００７２】
また、前記のタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンを１０本作成し、これらプローブピンを順次前記と同様にして一端部を研磨した。研磨したプローブピンの一端部は、すべて同じ形状に形成された。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のプローブピン研磨装置及び本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒するだけ、又は傾倒させた後に元の状態に戻すだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐状やほぼ半球面状に研磨することができ、プローブピンを容易に研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブピン研磨装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明のピン保持治具を傾倒させた状態を示す概略構成図である。
【図３】本発明のピン保持治具に保持させたプローブピンを３段階に傾倒させたときのプローブピンの状態を示す側面図である。
【図４】本発明のピン保持治具に保持させたプローブピンを３段階に傾倒させたときのプローブピンの一端部の研磨状態を示す側面図である。
【図５】本発明のピン保持治具に保持させたプローブピンを３段階に傾倒させたときのプローブピンの一端部の研磨状態を示す側段面図である。
【符号の説明】
１ 研磨装置
２ プローブピン
３ 砥石回転機構
４ ピン保持治具
５ ピン保持治具移動機構
６ ピン保持治具回動機構
７ 回動軸調節機構
１０ 砥石
１１ 研磨面
Ａ 回転軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶表示装置などの電気検査等に用いられるプローブピンを研磨するプローブピン研磨装置及びプローブピンの研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路（ＩＣ）等の半導体基板や液晶表示装置などは、正常に機能するか電気的特性の検査（電気検査）が行われている。電気検査の電極としてプローブピンが用いられており、このプローブピンの先端部を各電極部等に接触させて検査が行われている。プローブピンは、近年のＩＣの集積度を上げるべく高密度化に伴って、より細径化と高精度化が求められている。
【０００３】
プローブピンの先端部は、検査装置にプローブピン等を高密度実装するために、先端へ行くほど細くなるようにテーパ等が設けられている。このプローブピンは例えばタングステンにより成形されており、先端部が例えば研磨により加工される。プローブピンを研磨加工する装置としては、砥石を有する研磨部を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このプローブピン研磨装置は、プローブピンをＸ軸、Ｙ軸あるいはＺ軸方向に移動させてその先端部を研磨部の砥石に接触させ、プローブピンを研磨するものである。砥石は、研磨面がプローブピンの軸方向（Ｚ軸）と傾斜した状態で設置されており、プローブピンをＸ軸及びＹ軸に移動させて、プローブピンの先端部を研磨面に接触させることで、プローブピンの先端部を研磨することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２０９８９６号公報（第２、３頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のプローブピン研磨装置は、プローブピンを主にＸ軸及びＹ軸に沿って移動させて、プローブピンの先端部を研磨させるものである。しかし、例えば、プローブピンの先端部を円錐状に研磨する場合には、研磨面を多面化しなければならない。このように、多面化した研磨面にそれぞれプローブピンを接触させて研磨を行わなければならないので、プローブピンの移動が複雑になり、簡単にプローブピンの研磨を行えない。
【０００７】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、プローブピンを容易に研磨することができるプローブピン研磨装置及びプローブピンの研磨方法の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のプローブピン研磨装置は、円盤状の砥石を回転させる砥石回転機構と、プローブピンをその一端部を露出させて保持すると共に該プローブピンをその軸を回転軸として回転させるピン保持治具と、前記プローブピンを前記砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態で前記一端部を前記研磨面に接触させた後に、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記砥石に接触させたプローブピンを傾倒させるピン移動機構と、を備えたものである。
【０００９】
このように構成することで、プローブピンをピン保持治具に保持し、このプローブピンの一端部を砥石の研磨面に接触させる。砥石を回転させると共にプローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、プローブピンを、研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として所定の角度に傾倒させることにより、プローブピンの一端部をほぼ円錐形状やほぼ球面形状に研磨することができ、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１０】
また、本発明のプローブピン研磨装置は、円盤状の砥石を回転させる砥石回転機構と、プローブピンをその一端部を露出させて保持すると共に該プローブピンをその軸を回転軸として回転させるピン保持治具と、前記プローブピンを前記砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を前記研磨面に接触させ得るべく前記ピン保持治具を移動させるピン保持治具移動機構と、前記ピン保持治具に保持させたプローブピンの軸と前記砥石の軸とを含む平面上にあると共に前記砥石の径方向とほぼ平行な直線を回動軸として、前記ピン保持治具を回動させるピン保持治具回動機構と、前記回動軸の位置を前記ピン保持治具に保持させたプローブピンの軸に沿って調節する回動軸調節機構と、を備えたものである。
【００１１】
このように構成することで、プローブピンをピン保持治具に保持し、このピン保持治具をピン保持治具移動機構により移動させて、砥石の研磨面に、研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させる。砥石を回転させると共にプローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、ピン保持治具回動機構によりピン保持治具を回動させて、プローブピンを、回動軸調節機構により設定した研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記直交方向に対して所定の角度に傾倒させることにより、一端部をほぼ円錐形状やほぼ球面形状に研磨することができ、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。また、回動軸調節機構によりピン保持治具の回動軸の位置をプローブピンや研磨形状に適した位置に調節することができ、プローブピンを容易に最適に研磨することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記直交方向に対して所定の角度に傾倒させて、一端部をほぼ円錐形状に研磨するものである。
【００１３】
このように、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒するだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐形状に研磨することができるので、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１４】
また、本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記一端部を徐々に研磨しながら前記直交方向に対して所定の角度に徐々に傾倒させて、一端部をほぼ球面形状に研磨するものである。
【００１５】
このように、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒するだけの簡単な動作で一端部をほぼ球面形状に研磨することができるので、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記一端部を徐々に研磨しながら前記直交方向に対して所定の角度に徐々に傾倒させた後に、該傾倒させたプローブピンを、前記傾倒とは逆方向に徐々に移動させて前記直交方向に沿った元の状態に戻して、一端部をほぼ球面形状に研磨するものである。
【００１７】
このように、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒させた後に元の状態に戻すだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐形状に研磨することができるので、プローブピンを容易に研磨することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプローブピン研磨装置及びプローブピンの研磨方法について図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は本発明のプローブピン研磨装置の一例を示す構成図である。
【００２０】
本発明のプローブピン研磨装置は、図１に示すように、円盤状の砥石１０を回転させる砥石回転機構３と、プローブピン２を保持すると共にプローブピン２をその軸を回転軸として回転させるピン保持治具４と、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させるピン保持治具移動機構５と、プローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとして、ピン保持治具４を回動させるピン保持治具回動機構６と、回動軸Ａの位置をプローブピン２の軸に沿って調節する回動軸調節機構７と、を備えたものである。
【００２１】
プローブピン２は、半導体基板や液晶表示装置などの電気検査の電極等として用いられるものである。プローブピン２は、導電性で電気的接点として機能すると共に、可橈性・柔軟性を備えたものであれば特に限定されず、例えば、約０．２５ｍｍの径のタングステンワイヤを所定の長さに切断し、この一端部を研磨加工して針状にしたもの等である。なお、本発明においてプローブピンとは、一端部が研磨加工されているものと一端部が研磨加工されていないものとの両方が含まれるものをいう。すなわち、プローブピン２として使用される長さを有している例えばタングステンワイヤであれば、一端部が研磨加工されているか否かは関係なくプローブピンという。
【００２２】
砥石回転機構３は機台１２上に設けられている。機台１２は、床や台等であってもよいし、床や台等に固定されたものであってもよく、例えば板状に形成されたものでもよい。この機台１２は、好ましくは、図示するように、台座等の固定台１３上に防振脚１４を介して設置することがよい。
【００２３】
砥石回転機構３は、機台１２に固定される枠体３１と、その枠体３１に回転可能に支持され、円盤状の砥石１０が着脱可能に取り付けられる回転体３２と、その回転体３２を回転させる砥石回転モーター３３とからなる。その回転体３２に砥石１０を取り付け、砥石回転モーター３３を駆動すると、水平方向に沿って延在する円形状の研磨面１１を有する砥石１０が回転されるようになっている。
【００２４】
ピン保持治具４は、プローブピン２をその一端部を露出させた状態で保持すると共に回転させることができるならばどのように構成してもよい。
【００２５】
ピン保持治具４は、例えば、プローブピン２をその一端部を露出させた状態で保持する保持体４１と、その保持体４１に保持させたプローブピン２がその軸を回転軸として回転されるように保持体４１を回転可能に支持する保持治具本体４２と、その保持治具本体４２に設けられ、保持体４１を回転させるピン回転モーター４３とからなり、そのピン回転モーター４３の駆動により保持体４１が回転されて、プローブピン２がその軸を回転軸として回転されるようになっている。
【００２６】
機台１２上にはベース板１５が設けられ、このベース板１５上には、取付台１６が取り付けられている。取付台１６は、取付位置の調節が行えるようにベース板１５に砥石１０の径方向に沿って移動可能に取り付けられていることが好ましい。この取付台１６に、回動軸調節機構７、ピン保持治具回動機構６、ピン保持治具移動機構５等を介してピン保持治具４が取り付けられている。
【００２７】
ピン保持治具移動機構５は、プローブピン２を研磨面１１に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を研磨面１１に接触させるものであり、その接触させるための移動は自動でも手動でもどのように構成してもよい。
【００２８】
ピン保持治具移動機構５は、例えば、ピン保持治具４が取付体５１を介してボルト等により着脱自在に固定される移動体５２と、その移動体５２を砥石１０の研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って往復移動可能に支持する移動基部５３と、その移動基部５３に取り付けられ、移動体５２を往復移動させる移動モーター５４とからなる。
【００２９】
移動体５２は、ピン保持治具４を取付体５１を介して例えばボルト等により着脱自在に固定するものであり、この移動体５２に固定されたピン保持治具４が、回転体３２に取り付けられた砥石１０の研磨面１１に対向すると共に、その研磨面１１に対してプローブピン２の軸がほぼ直交する方向に沿って延在するように位置決めされる。
【００３０】
移動基部５３は、移動体５２を砥石１０の研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って往復移動可能に支持するものである。その移動範囲は、プローブピン２の一端部を研磨面１１に接触させ得ると共に、ピン保持治具４が移動体５２に固定された状態でプローブピン２の交換を行える範囲であることが好ましい。
【００３１】
移動モーター５４は、例えば、正逆回転可能なモーターであり、この移動モーター５４を駆動すると、移動体５２を介してピン保持治具４が移動して、プローブピン２を研磨面１１に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を研磨面１１に接触させ得るようになっている。
【００３２】
ピン保持治具回動機構６は、プローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとして、ピン保持治具４を回動させるものであり、その回動は自動でも手動でもどのように構成してもよい。
【００３３】
ピン保持治具回動機構６は、例えば、移動基部５３が固定される回動板６１と、その回動板６１を回動可能に支持する回動基部６２と、その回動基部６２に取り付けられ、回動板６１を回動させる回動モーター６３とからなる。
【００３４】
回動板６１は、移動基部５３が例えばボルト等により着脱可能に固定されるものであり、移動基部５３（ピン保持治具４、ピン保持治具移動機構５）を固定した状態で回動できるならばどのようなものでもよく、例えば板状に形成されている。
【００３５】
回動基部６２は、ピン保持治具４に保持させたプローブピン２の軸と砥石１０の軸とを含む平面上にあると共に砥石１０の径方向とほぼ平行な直線を回動軸Ａとしてピン保持治具４を回動し得るように回動板６１を支持するものである。その回動範囲は、プローブピン２の一端部を所望の形状に研磨することができる範囲であれば特に限定されるものではない。
【００３６】
回動モーター６３は、例えば、正逆回転可能なモーターであり、この回動モーター６３を駆動すると、ピン保持治具４が任意の方向に回動して、プローブピン２を傾倒させたり、その傾倒させたプローブピン２を元の状態に戻したりできるようになっている。
【００３７】
回動軸調節機構７は、回動軸Ａの位置をプローブピン２の軸に沿って調節するものであり、その調節は自動でも手動でもどのように構成してもよい。
【００３８】
回動軸調節機構７は、例えば、回動基部６２が固定される高さ調節体７１と、その高さ調節体７１を支持するガイド部７２を有する高さ調節基部７３と、その高さ調節基部７３に取り付けられ、高さ調節体７１をガイド部７２に沿って往復移動させる高さ調節モーター７４とからなる。
【００３９】
高さ調節体７１は、回動基部６２が例えばボルト等により着脱可能に固定されるものであり、回動基部６２（ピン保持治具４、ピン保持治具移動機構５、ピン保持治具回動機構６）を固定した状態で移動できるならばどのようなものでもよい。
【００４０】
ガイド部７２は、高さ調節体７１を研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って案内するものである。高さ調節体７１の移動範囲は、プローブピン２の一端部を所望の形状に研磨することができる範囲であれば特に限定されるものではなく、少なくとも回動軸Ａの移動範囲が研磨面１１から研磨面１１より砥石１０の裏面方向に所定の長さ離間した箇所までの範囲である。
【００４１】
高さ調節モーター７４は、例えば、正逆回転可能なモーターであり、この高さ調節モーター７４を駆動すると、高さ調節体７１が上下に移動（研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿って往復移動）して回動板６１の高さ（ピン保持治具４の回動軸Ａの位置）が調節されるようになっている。
【００４２】
なお、回動軸Ａの移動範囲が研磨面１１から研磨面１１より砥石１０の裏面方向に所定の長さ離間した箇所までの範囲であるときの回動軸調節機構７、ピン保持治具移動機構５及びピン保持治具回動機構６によってピン移動機構が構成される。
【００４３】
次にこのプローブピン研磨装置１を用いてプローブピン２を研磨する場合（本発明のプローブピンの研磨方法）について説明する。
【００４４】
まず、回動軸調節機構７により回動軸Ａ（回動基部６２）の高さをあらかじめ調節する。この調節は、研磨するプローブピン２の材質や径によって異なるが、例えば、研磨面１１から砥石１０の裏面方向に約１〜１０ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍ離間した箇所で、例えば約２ｍｍ離間した箇所にピン保持治具４の回動軸Ａが位置決めされるように高さ調節モーター７４を駆動させて行う。なお、回動軸Ａの位置決めは、研磨を行う前であればいつでもよい。
【００４５】
また、プローブピン２の砥石１０（研磨面１１）に対する接触位置についても、変更したい場合には取付台１６のベース板１５への取付位置を調節して行う。
【００４６】
ピン保持治具４の保持体４１に、プローブピン２をその一端部を露出させた状態で保持させる。このとき、プローブピン２は、砥石１０の研磨面１１に対してほぼ直交する方向に沿った状態に保持されている。
【００４７】
移動モーター５４を駆動させて、移動体５２（ピン保持治具４）を下方（研磨面１１方向）に移動させて、プローブピン２の一端部を研磨面１１に接触させる。つまり、プローブピン２を研磨面１１に対して垂直に接触させる。
【００４８】
接触後、砥石回転モーター３３を駆動させて砥石１０を回転させると共に、ピン回転モーター４３を駆動させて、保持体４１を介してプローブピン２をその軸を回転軸として回転（自転）させながら、回動モーター６３を駆動させて回動板６１を介してピン保持治具４を回動させて、図２に示すように、プローブピン２を所定の角度に傾倒させる。傾倒は、プローブピン２を接触させた位置での砥石１０の回転方向後方側に傾斜させて行う。なお、傾倒は、砥石１０の回転方向前方側に傾斜させて行ってもよい。
【００４９】
このプローブピン２を所定の角度（例えば一端部が所望のほぼ円錐形状に研磨される角度）に傾倒させた状態を保持すると、一端部は砥石１０によって研磨されて、最終的にほぼ円錐形状に研磨されることになる。
【００５０】
このとき、プローブピン２の傾倒（回動）の軸（回動軸）Ａが研磨面１１から砥石１０の裏面方向に離間した箇所、例えば約２ｍｍ離間した箇所にあると、プローブピン２の一端部が砥石１０の研磨面１１に押し付けられて撓むので、一端部が研磨され易くなり、プローブピン２の研磨を迅速に確実に行えることになる。また、プローブピン２に応じてその一端部をほぼ円錐形状に研磨し得るように予めプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒角度等を測定しておき、このプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒角度によって研磨が行われるように設定することが好ましい。
【００５１】
このように、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させてから傾倒するだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐形状に研磨することができる。従って、作業者の熟練を必要とせずに、プローブピン２を容易に精度よく研磨することが可能となる。
【００５２】
また、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させてから回動モーター６３を駆動させて回動板６１を介してピン保持治具４を回動させて、プローブピン２を所定の角度（例えば一端部がほぼ半球面状に研磨される角度）に傾倒させるとき、一端部を徐々に研磨しながら所定の角度に徐々に傾倒させると、一端部は砥石１０によって徐々に研磨されて、最終的にはほぼ球面状例えば半球面状に研磨される。
【００５３】
すなわち、一端部が円柱状のプローブピン２を図３に示すように３段階に傾倒させた場合を例にあげて説明すると、プローブピン２を研磨面１１に対して垂直に接触させたときには、図３のａ及び図４のａに示すように一端部（端面）の側端部は研磨されておらず、縦断面においてプローブピン２の一端部の角部は２つである。
【００５４】
次に、プローブピン２を、図３のｂ及び図４のｂに示すように、１段階傾倒させて、プローブピン２の一端部を研磨すると、その一端部の２つの角部は研磨されて、縦断面において角部が４つになる。
【００５５】
さらに、プローブピンを図３のｃ及び図４のｃに示すようにもう１段階傾倒させて、プローブピンの一端部を研磨すると、その一端部の角部は、縦断面において６つになる。
【００５６】
そして、プローブピンを図３のｄ、図４のｄ及び図５に示すように３段回目である所定の角度に傾倒させて、プローブピン２の一端部を研磨すると、その一端部の角部は、縦断面において８つになる。
【００５７】
このように、プローブピン２を段階的に傾倒させて研磨を段階的に行うと、図４に示すように一端部は多角形状に研磨されていくので、プローブピン２の傾倒を段階的ではなく無段階に徐々に傾倒させれば、一端部は丸く研磨されていく。
【００５８】
プローブピン２を傾倒させたとき、プローブピン２の一端部は、図３に示した円弧Ｂ上に位置されていなければいけないが、プローブピン２の傾倒（回動）の軸（回動軸）Ａが研磨面１１から砥石１０の裏面方向に離間した箇所、例えば約２ｍｍ離間した箇所にあると、プローブピン２の一端部は図３に示すように研磨面１１によって可撓して撓む。このようにプローブピン２を傾倒させた角度以上に特にプローブピン２の一端部が撓むので、プローブピンを９０°傾斜させなくても一端部をほぼ半球面状に研磨することが可能となる。このため、プローブピン２に応じてその一端部をほぼ半球面状に研磨し得るように予めプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒速度及び傾倒角度を測定しておき、この回動位置、傾倒速度及び傾倒角度によって研磨が行われるように設定することが好ましい。
【００５９】
また、プローブピン２の一端部をほぼ半球面状に研磨するとき、プローブピン２を所定の角度に徐々に傾倒させた後に、その傾倒とは逆方向に徐々に移動させて研磨面１１に対して直交方向に沿った元の状態に戻して、一端部をほぼ球面形状に研磨するようにしてもよい。この場合、傾倒とは逆方向に徐々に移動させるとき、移動速度は、傾倒させるときの移動速度と同じでもよいし、異なる速度でもよい。この場合も、プローブピン２に応じてその一端部をほぼ半球面状に研磨し得るように予めプローブピン２の回動位置、プローブピン２の傾倒速度及び傾倒角度を測定しておき、この回動位置、傾倒速度及び傾倒角度によって研磨が行われるように設定することが好ましい。
【００６０】
このように、プローブピン２を砥石１０の研磨面１１に接触させてから傾倒するだけ、又は傾倒させた後に元の状態に戻すだけの簡単な動作で一端部をほぼ球面状、例えばほぼ半球面状に研磨することができる。従って、作業者の熟練を必要とせずに、プローブピン２を容易に精度よく研磨することが可能となる。
【００６１】
プローブピン２を研磨した後、移動モーター５４を駆動させて、移動体５２（ピン保持治具４）を上方に移動させ、ピン保持治具４の保持体４１からプローブピン２を取り外し、別の研磨を行うプローブピン２を保持体４１に保持させる。そして、移動モーター５４を駆動させて、プローブピン２を研磨面１１に対して垂直に接触させてから、前述と同様にプローブピン２を傾倒させる、又は傾倒させた後に元の状態に戻して研磨を行う。これにより、所望の形状に研磨したプローブピン２を容易に精度よく生産することができることになる。
【００６２】
【実施例】
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。
【００６３】
（実施例１）
まず、外径（φ）０．１ｍｍのタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンとする。
【００６４】
このプローブピンをピン保持治具の保持体に保持させる。保持後、移動モーターを駆動させて、移動体（ピン保持治具）を下方（研磨面方向）に移動させて、プローブピンの一端部を砥石の研磨面に接触させる。その砥石としては、径（φ）１５０ｍｍで研磨面がダイヤモンド砥粒のものを用いた。また、プローブピンの傾倒（回動）の軸が研磨面から砥石の裏面方向に約２ｍｍ離間した箇所になるように予め高さ調節モーターを駆動させて回動板を位置決めした。
【００６５】
次に、砥石回転モーターを駆動させて砥石を３００ｒｐｍで回転させると共に、ピン回転モーターを駆動させて、保持体を介してプローブピンを２００ｒｐｍで回転させながら、回動モーターを駆動させて回動板を介してピン保持治具を砥石の回転方向後方側に砥石の研磨面に対して５０°回動させて、プローブピンを傾倒させた。この状態を１０秒保持して、一端部の研磨を行った。
【００６６】
これにより、一端部はほぼ円錐状に研磨されたプローブピンが得られた。
【００６７】
また、前記のタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンを１０本作成し、これらプローブピンを順次前記と同様にして一端部を研磨した。研磨したプローブピンの一端部は、すべて同じ形状に形成された。
【００６８】
（実施例２）
まず、外径（φ）０．１ｍｍのタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンとする。
【００６９】
このプローブピンをピン保持治具の保持体に保持させる。保持後、移動モーターを駆動させて、移動体（ピン保持治具）を下方（研磨面方向）に移動させて、プローブピンの一端部を砥石の研磨面に接触させる。その砥石としては、径（φ）１５０ｍｍで研磨面がダイヤモンド砥粒のものを用いた。また、プローブピンの傾倒（回動）の軸が研磨面から砥石の裏面方向に約２ｍｍ離間した箇所になるように予め高さ調節モーターを駆動させて回動板を位置決めした。
【００７０】
次に、砥石回転モーターを駆動させて砥石を３００ｒｐｍで回転させると共に、ピン回転モーターを駆動させて、保持体を介してプローブピンを２００ｒｐｍで回転させながら、回動モーターを駆動させて回動板を介してピン保持治具を砥石の回転方向後方側に５ｒｐｍで回動させて、プローブピンを砥石の研磨面に対して６０°傾倒させた。
【００７１】
これにより、一端部はほぼ半球面状に研磨されたプローブピンが得られた。
【００７２】
また、前記のタングステンワイヤを長さ４０ｍｍで切断してプローブピンを１０本作成し、これらプローブピンを順次前記と同様にして一端部を研磨した。研磨したプローブピンの一端部は、すべて同じ形状に形成された。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のプローブピン研磨装置及び本発明のプローブピン研磨方法は、プローブピンを砥石に接触させてから傾倒するだけ、又は傾倒させた後に元の状態に戻すだけの簡単な動作で一端部をほぼ円錐状やほぼ半球面状に研磨することができ、プローブピンを容易に研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブピン研磨装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明のピン保持治具を傾倒させた状態を示す概略構成図である。
【図３】本発明のピン保持治具に保持させたプローブピンを３段階に傾倒させたときのプローブピンの状態を示す側面図である。
【図４】本発明のピン保持治具に保持させたプローブピンを３段階に傾倒させたときのプローブピンの一端部の研磨状態を示す側面図である。
【図５】本発明のピン保持治具に保持させたプローブピンを３段階に傾倒させたときのプローブピンの一端部の研磨状態を示す側段面図である。
【符号の説明】
１ 研磨装置
２ プローブピン
３ 砥石回転機構
４ ピン保持治具
５ ピン保持治具移動機構
６ ピン保持治具回動機構
７ 回動軸調節機構
１０ 砥石
１１ 研磨面
Ａ 回転軸
Claims (5)
- 円盤状の砥石を回転させる砥石回転機構と、
プローブピンをその一端部を露出させて保持すると共に該プローブピンをその軸を回転軸として回転させるピン保持治具と、
前記プローブピンを前記砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態で前記一端部を前記研磨面に接触させた後に、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記砥石に接触させたプローブピンを傾倒させるピン移動機構と、を備えたことを特徴とするプローブピン研磨装置。 - 円盤状の砥石を回転させる砥石回転機構と、
プローブピンをその一端部を露出させて保持すると共に該プローブピンをその軸を回転軸として回転させるピン保持治具と、
前記プローブピンを前記砥石の研磨面に対して直交する方向に沿って延在させた状態でその一端部を前記研磨面に接触させ得るべく前記ピン保持治具を移動させるピン保持治具移動機構と、
前記ピン保持治具に保持させたプローブピンの軸と前記砥石の軸とを含む平面上にあると共に前記砥石の径方向とほぼ平行な直線を回動軸として、前記ピン保持治具を回動させるピン保持治具回動機構と、
前記回動軸の位置を前記ピン保持治具に保持させたプローブピンの軸に沿って調節する回動軸調節機構と、を備えたことを特徴とするプローブピン研磨装置。 - プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、
前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記直交方向に対して所定の角度に傾倒させて、一端部をほぼ円錐形状に研磨することを特徴とするプローブピンの研磨方法。 - プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、
前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記一端部を徐々に研磨しながら前記直交方向に対して所定の角度に徐々に傾倒させて、一端部をほぼ球面形状に研磨することを特徴とするプローブピンの研磨方法。 - プローブピンの一端部を円盤状の砥石を用いて研磨するプローブピンの研磨方法であって、
前記砥石の研磨面に、該研磨面に対してほぼ直交する直交方向に沿って延在させたプローブピンの一端部を接触させ、前記砥石を回転させると共に前記プローブピンをその軸を回転軸として回転させながら、該プローブピンを、前記研磨面より砥石の裏面方向に離間した箇所を軸として、前記一端部を徐々に研磨しながら前記直交方向に対して所定の角度に徐々に傾倒させた後に、該傾倒させたプローブピンを、前記傾倒とは逆方向に徐々に移動させて前記直交方向に沿った元の状態に戻して、一端部をほぼ球面形状に研磨することを特徴とするプローブピンの研磨方法。
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