JP2006105793A - 検査ユニット及びそれを用いた検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 配線接続部の耐久性を向上し、安定した電気的接続により確実かつ正確な測定が可能となる検査ユニットを提供する。
【解決手段】 検査用プローブ１をワーク１６に向かって移動させると、探針部２先端がワーク１６に接触すると略々同時にピン先ガイドボード１２もワーク１６に接触し、更にピンボード１３を移動させて、螺旋バネ３を圧縮しつつ探針部２のワーク１６の接触を確実にする状態にあっても、ピン先ガイドボード１２は、ワーク１６に接触した状態に保持されて螺旋バネ２０を変形しつつピンボード１３との相対移動を吸収し、よってピン先ガイドボード１２と連結部材２１を介して一体の配線支持ボード１５も、ピンボード１３の上記した移動に拘らず、探針部２がワーク１６に当接した状態に保持されて、探針部２と配線支持ボード１５との相対移動はない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路基板や電子部品等の電気的導通や実装部品の性能等を検査する電気的測定をおこなう検査ユニット及びそれを用いた検査装置に関する。

従来、ＬＳＩ等の回路基板やＬＣＤ等の電子部品の端子から電気信号を取り出し、配線の断線や短絡、周波数特性試験等の電気的な測定をおこなうために、ピン接触型の検査用プローブを備えた検査ユニットがある。この検査用プローブには、プローブとプローブを保持するレセプタクルから構成されるものと、プローブ及びレセプタクルが一体となったものとがある。

前者の例として、例えば図８に示す検査用プローブ１０１がある。図８は、該検査用プローブの一部を示す断面図である。図８に示すように、検査用プローブ１０１は、被測定物からの電気信号を取り出す探針部１０２、探針部１０２を摺動可能に支持するパイプ１０３、探針部１０２を付勢するバネ１０５、バネ１０５の中心を合わせるためのボール１０６、配線１０７との接続部となるスリーブ１０９から構成される。

検査用プローブ１０１を用いて検査をおこなう際には、不図示の支持ボードによってスリーブ１０９が支持された状態で検査ユニットに装着される。そして、検査用プローブ１０１全体が探針部１０２側から被測定物に向かって移動され、探針部１０２が被測定物に当接される。このとき探針部１０２に加わる圧力はバネ１０５によって吸収される。

この結果、探針部１０２から、パイプ１０３、スリーブ１０９、及び配線１０７を介し、あるいは、バネ１０５、ボール１０６、パイプ１０３、スリーブ１０９、及び配線１０７を介した電流経路を通して被測定物からの電気信号が取り出される。

また、後者の例としては、図９に示す検査用プローブ１１１がある。図９は、該検査用プローブの一部を示す断面図である。この検査用プローブ１１１は、被測定物からの電気信号を取り出す探針部１１２、探針部１１２を軸方向に付勢するバネ１１３、検査用プローブ１１１の胴体部を支持する支持ボード１１５、探針部１１２と配線１１６との接続部となるスリーブ１１７から構成される。

この検査用プローブ１１１を用いて検査をおこなう際には、図８と同様、検査ユニットに装着された検査用プローブ１１１全体が不図示の駆動装置により被測定物に向かって移動され、探針部１１２が被測定物に当接される。このとき探針部１１２に加わる圧力はバネ１１３によって吸収される。そして、探針部１１２が被測定物に当接されると、被測定物からの電気信号が探針部１１２及び配線１１６を介して出力される。

しかしながら、図９に示した従来の検査用プローブ１１１は、検査をおこなう際に支持ボード１１５を被測定物に向かって移動させることにより探針部１１２を被測定物に接触させ、さらに強く押圧させるためにバネ１１３を圧縮しつつ支持ボード１１５を被測定物側に移動させる。このため、支持ボード１１５とスリーブ１１７との距離が変わり、該スリーブ１１７に取付けられている配線１１６のスリーブ接続部は、支持ボード１１５と相対移動して、該繰返される移動により、傷みや断線等の原因となるという問題があった。また一般に、検査ユニットは、多数の検査用プローブ１１１を支持ボード１１５に装着してなるが、この場合、配線１１６が多配線となって、上記支持ボード１１５とスリーブ１１７の相対移動に起因して、上記多配線の張力が重なって配線される線材の重力により探針部１１２の滑らかな動きが阻害されることがある。

また、図８に示した従来の検査用プローブ１０１は、検査時の電流経路に多くの部品が介在し、中でも探針部１０２とパイプ１０３が摺動することによって接触による電気抵抗が変位し易く、インピーダンスが不安定となることにより、検査結果である電気信号の安定性に欠けるという問題があった。

また、検査用プローブ１１１の交換をおこなう際、配線１１６とスリーブ１１７とを取り外し、さらに探針部１１２等を支持ボード１１５から外さなくてはならないので、検査用プローブの冶具へのセットをおこなう作業が煩雑となるという問題もあった。

そこで本発明は、配線接続部の耐久性を向上するとともに、摺動による電気抵抗の変化をなくして、上述した課題を解決した検査ユニット及び検査装置を提供することを目的とするものである。

請求項１にかかる本発明は、被測定物（１６）に当接する探針部（２）と該探針部（２）が被測定物（１６）に当接した際の圧力を吸収する弾性部材（３）とを有する検査用プローブ（１）を備え、前記探針部（２）及び配線部材（１０）を介して前記被測定物（１６）の電気的特性の検査をおこなう検査ユニット（１１）において、
前記探針部（２）及び前記弾性部材（３）を収納し、かつ前記弾性部材（３）により前記探針部（２）がその先端部（５）を前記被測定物（１６）に当接しつつ該探針部（２）の軸方向に移動し得るように支持するプローブ支持部材（１３）と、
前記プローブ支持部材（１３）の前記探針部（２）先端側に位置し、前記プローブ支持部材（１３）に対して前記探針部（２）の軸方向に摺動可能に支持されるプローブ先端支持部材（１２）と、
前記プローブ支持部材（１３）の前記探針部（２）後端側に位置し、前記プローブ先端支持部材（１２）と連結部材（２１）を介して連結され、前記プローブ支持部材（１３）に対して、前記プローブ先端支持部材（１２）と共に前記探針部（２）の軸方向に相対的に移動し得るプローブ後端支持部材（１５）と、
前記プローブ先端支持部材（１２）を前記プローブ支持部材（１３）に対して所定間隔離れた所定位置に付勢すると共に、前記一体のプローブ先端支持部材（１２）及びプローブ後端支持部材（１５）の前記プローブ支持部材（１３）に対する相対移動を吸収する付勢手段（２０）と、を備え、
前記プローブ後端支持部材（１５）内において前記探針部（２）の後端部と前記配線部材（１０）とを電気的に接続（９）してなる、
ことを特徴とする検査ユニット（１１）にある。

請求項２にかかる本発明は、多数の前記検査用プローブ（１）を前記プローブ支持部材（１３）に支持した２個の前記検査ユニット（１１）（１１）を、前記被測定物（１６）を挟むように配置して、これら検査ユニットの少なくとも一方を、互いに近接又は離間する方向に移動するように駆動し、
前記被測定物（１６）を、前記検査ユニット（１１）の移動方向の移動を許容するように浮動支持（２７）し、
前記２個の検査ユニット（１１）（１１）が相対的に近接する方向に移動して前記プローブ先端支持部材（１２）及び前記探針部（２）の先端が前記被測定物（１６）に当接することにより、前記被測定物（１６）の移動を許容すると共に前記プローブ支持部材（１３）と前記プローブ先端支持部材（１２）及び前記プローブ後端支持部材（１５）とを相対的に移動しつつ、
前記２個の検査ユニット（１１）（１１）の前記各探針部（２）が前記被測定物（１６）の両面に密着する、
ことを特徴とする検査装置にある。

請求項１にかかる検査ユニットによれば、検査用プローブを被測定物に向かって移動し、探針部先端が被測定物に接触すると略々同時に、プローブ先端支持部材も被測定物に接触するので、更にプローブ支持部材を移動して、弾性部材を圧縮して探針部の被測定物の接触を確実にする状態にあっても、プローブ先端支持部材は、上記被測定物に接触した状態に保持されて付勢手段を変形しつつ上記プローブ支持部材との相対移動を吸収し、よって上記プローブ先端支持部材と連結部材を介して一体のプローブ後端支持部材も、プローブ支持部材の上記移動に拘らず、探針部が被測定物に当接した状態に保持されて、探針部とプローブ後端支持部材との実質的な相対移動はない。

これにより、例え多数の被測定物の高さに差異があっても、各探針部先端は、弾性部材を圧縮変形しつつ、確実に被測定物にコンタクトすることができるものでありながら、探針部とプローブ後端支持部材との実質的な相対移動はないので、該プローブ後端支持部材において探針部と配線との電気的接続に実質的に摺動等が介在せず、常に安定した電気的接続により確実かつ正確な測定が可能となると共に、配線が取付けられるプローブ後端支持部材に対して配線の接続部が上下に移動をすることがなく、該相対移動に伴う断線等をなくして耐久性を向上し、かつ配線同士の干渉等を防止することができる。

更に、多数のプローブをプローブ支持部材に取付けて多配線構造であっても、プローブ後端支持部材と配線接続部の相対移動がないので、配線の張力や線材重力により探針部の動きが阻害されることがなく、測定不能、測定誤差等のトラブルの発生をなくすことができる。また、配線部材をプローブ後端支持部材内に保持させたまま検査用プローブを設置することができるので、効率的にプローブの設置や交換をおこなうことが可能となる。

請求項２に係る本発明によると、プローブ支持部材に多数の検査用プローブを支持した２個の検査用プローブを、その両方を移動するか又はいずれか一方のみを移動することにより互いに接近して、浮動支持されている被測定物の移動を許容すると共にプローブ支持部材とプローブ先端支持部材及びプローブ後端支持部材とを相対的に移動しつつ、各ユニットの探針部を被測定物の両面に密着するので、被測定物の両面にそれぞれ多数の探針部を密着して作業効率よく測定できるものでありながら、探針部とプローブ後端支持部材との実質的な相対移動はなく、常に安定した電気的接続により確実で正確な測定が可能となり、かつ移動する側の検査ユニットにあっても、プローブ後端支持部材に対する配線の移動をなくして、多数の配線同士の干渉を防止して、計時的変化をなくして、長期に亘って高い精度を維持することができる。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態にかかる検査ユニットを説明する。図１は本実施の形態にかかる検査ユニットの構成を示す概略図である。図１に示すように、回路基板等のプリント配線の断線や短絡、回路基板に実装された部品の種類や性能等の各種検査をおこなう際、検査用プローブ１を測定部位に接触させて検査をおこなう検査ユニット１１が用いられる。

検査ユニット１１は、冶具ベース２３に支柱２２を介して固着され、検査用プローブ１を収納・支持するピンボード（プローブ支持部材）１３と、検査用プローブ１の先端を支持するピン先ガイドボード（プローブ先端支持部材）１２と、検査用プローブ１の後端を支持する配線支持ボード（プローブ後端支持部材）１５と、ピンボード１３とピン先ガイドボード１２とを所定位置に付勢する螺旋バネ（付勢手段）２０とから構成される。

ピンボード１３は、上ピンボード（第１基板）１３ａ及び下ピンボード（第２基板）１３ｂの２つの支持部材からなり、これらが接合されたピンボード１３は支柱２２を介して冶具ベース２３と固着される。さらに、上ピンボード１３ａが有する支持孔１７ａと、下ピンボード１３ｂが有する支持孔１７ｂとが接合されてなる支持孔１７には、探針部２及び螺旋バネ（弾性部材）３からなる検査用プローブ１が収納・支持される。

ピン先ガイドボード１２は、検査用プローブ１の探針部２先端を軸方向に摺動自在に支持し、配線支持ボード１５は、この探針部２後端に接続されるスリーブ９及びスリーブ９に固着される配線１０（配線部材）を被嵌して支持する。なお、上述した各ボードは、例えば合成樹脂やポリマー等の絶縁部材によって形成される。

そして、ピン先ガイドボード１２と配線支持ボード１５とは、ピンボード１３に対して探針部２の軸方向に相対的に移動可能で、且つ連結部材２１によって一体となるように連結され、その距離は一定に保たれる。さらに、ピン先ガイドボード１２には、ピンボード１３との間に両者が相反する向きに付勢する螺旋バネ２０が設けられ、これによって両者の相対的な移動が吸収されると共に、例えば配線支持ボード１５に設けた突起１５ａをピンボード１３に当接することにより、ピンボード１３からのピン先ガイドボード１３の位置が所定位置、例えば探針部２の先端がピン先ガイドボード１３の下面と面一になるように規定される。なお、この螺旋バネ２０は、ピンボード１３と配線支持ボード１５との間に設けられていてもよく、この場合は両者が引き合う向きに付勢させることで同様の働きを得る。

一方、図４は本実施の形態にかかる検査用プローブの一例を示す概略図であり、ピンボード１３に形成される支持孔１７に収納・支持される検査用プローブ１は、ワーク１６（被測定物）に当接することによってワーク１６からの電気信号を伝える探針部２と、探針部２がワーク１６に当接した際の圧力を吸収する螺旋バネ３（弾性部材）とを有し、探針部２の後端に接続されるスリーブ９を介して配線１０に電気信号を伝える。

探針部２は導電性で、円錐形状からなる接触部５と円柱形状からなる胴部６とからなり、胴部６には探針部２を先端側に向かって付勢する螺旋バネ３の一端を受圧するためのフランジ部７が設けられる。

螺旋バネ３は、例えば硬鋼線により略円筒形状に形成され、探針部２の後端側から胴部６へと嵌め込まれ、胴部６に設けられたフランジ部７によって接触部５側へ抜け止めされた状態で保持される。

そして、探針部２と螺旋バネ３とが支持孔１７に収納された際には、螺旋バネ３の先端側が探針部２のフランジ部７を介してピンボード１３ａの段差部１８と、後端側がピンボード１３ｂの段差部１９との間に圧入されるため、探針部２はワーク１６の向きに付勢された状態となる。

配線１０に接続されているスリーブ９は、探針部２の胴部６後端を挿入可能な円筒形状をしており、その内壁面は探針部２の外側面と嵌着する。これにより、探針部２の接触部５から取り出される電気信号はスリーブ９を介し、後端に固着される配線１０へと伝えられる。

つぎに、図１に示した構成の検査ユニット１１の動作を説明する。図２は、本実施の形態にかかる検査ユニットの初期状態を示す概略図、図３は、本実施の形態にかかる検査ユニットの検査時を示す概略図である。なお、図２及び図３では省略されているが、ピン先ガイドボード１２と配線支持ボード１５とは連結部材２１を介して連結されており、ピン先ガイドボード１２とピンボード１３との間には、螺旋バネ２０が配置されている。また、冶具ベース２３とピンボード１３とは支柱２２を介して接続されている。

検査をおこなう前の初期状態において、検査ユニット１１はワーク１６に対して図２に示す位置で待機される。検査をおこなう際には、不図示の駆動装置によって冶具ベース２３がワーク１６の位置する矢印Ａの方向に移動されるとともに、冶具ベース２３に連結されたピンボード１３が同様に移動する。また、ピンボード１３とピン先ガイドボード１２とは螺旋バネ２０によって位置決めされているため、ピンボード１３の移動に連動してピン先ガイドボード１２が移動し、同時にピン先ガイドボード１２と一体となった配線支持ボード１５が移動する。

このようにして検査ユニット１１全体がワーク１６に向かって移動すると、探針部２及びピン先ガイドボード１２がワーク１６に略々同時に当接する。このとき、ピン先ガイドボード１２は探針部２のガイドをおこない、探針部２の撓みや曲がりを防止し、探針部２が当接した位置からずれることを防止する。また、ピン先ガイドボード１２がワーク１６に当接することによってワーク１６が押圧され、ワーク１６自体のずれや移動を抑える働きを有する。

ピン先ガイドボード１２がワーク１６に当接すると、連結部材２１で連結された配線支持ボード１５は、ピン先ガイドボード１２との距離を一定に保ちつつその移動が停止される。

一方、探針部２は、ワーク１６に接触した程度の当接状態であっては、ワーク１６表面の形状や探針部２の接触部５の形状が原因となってずれや接触不良等が生じ易く、接地状態が不安定となる。よって、探針部２をよりワーク１６に加圧させるため、さらにピンボード１３をワーク１６側に移動する。この移動により、探針部２が受ける螺旋バネ３からの押圧が増し、探針部２はワーク１６に対してより強く当接されるとともに、ピンボード１３がワーク１６側に近づく。

そして、ピンボード１３が螺旋バネ３からの圧力に抗しながらワーク１６に接近すると、螺旋バネ２０に対しても同様の押圧が増すが、これを受圧するピン先ガイドボード１２は既にワーク１６に当接しているためそれ以上の移動はおこなわれない。

探針部２及びピン先ガイドボード１２を上述したようにワーク１６に当接させると、ピン先ガイドボード１２によってワーク１６は押さえられ、探針部２のずれや接触不良等の発生を抑制することができる。そして、さらにピンボード１３をワーク１６側に移動して探針部２をワーク１６に対してより強く押圧させても、ピン先ガイドボード１２と連結軸で連結された配線支持ボード１５は移動しないため、配線支持ボード１５に支持されるスリーブ９及び配線１０は停止した状態が保たれ、配線１０に負荷をかけずに安定した静止テストをおこなうことができるようになる。

上述したように、検査ユニット１１は、ピンボード１３を移動し、探針部２及びピン先ガイドボード１２をワーク１６に対してプレスするように適度に加圧しながら当接させることにより、探針部２によってワーク１６から電気信号を取り出し、スリーブ９を介して配線１０に伝えることで検査をおこなう。また、探針部２を支持するピンボード１３、一体のピン先ガイドボード１２及び配線支持ボード１５等の簡単な構成で足り、例えば図８に示す従来のものに比して略々１／３の価格で上記高い精度を長期に亘って維持し得る検査ユニット１１を提供することができる。

次に、上記検査プローブを多数取付けた検査ユニット１１を用いた検査装置について、図５ないし図７に沿って説明する。

図５は検査ユニットを用いた検査装置の構成を示す概略図、図６は該検査装置の動作の初期状態を示す概略図、図７は該検査装置の動作の検査状態を示す概略図である。なお、図１乃至３と共通する構成については、図１乃至３と同じ符号を付し、その説明を援用する。

探針部２及び螺旋バネ３を支持するピンボード１３は、支柱２２を介して冶具ベース２３にボルト等を用いて固定される。ピン先ガイドボード１２及び配線支持ボード１５は、このピンボード１３を挟んで連結部材２１を介して連結され、さらにピン先ガイドボード１２とピンボード１３との間であって、連結部材２１の外筒には、両者が相反する方向に付勢する螺旋バネ２０が装着される。前記連結部材２１の先端部には、ボルト２１ａが螺合されて、該ボルト頭部が前記螺旋バネ２０によるピン先ガイドボード１２の移動位置を規制しており、該ボルト２１ａにより、ピン先ガイドボード１２のワーク側側面が探針部２の先端接触部と略々面一状態となるように調整されている。これにより、検査前の検査ユニット１１は、ピンボード１３と配線支持ボード１５とが近接した状態で待機する。

複数の検査用プローブ１は、被測定物であるＬＳＩやＬＣＤ等の各端子に対応した所定のピッチを介して形成され、例えばＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）にあっては１〜１．５[ｍｍ]、ＦＢＧＡ（Ｆｉｎｅ−Ｐｉｔｃｈ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等のチップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ：Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）にあっては０．８[ｍｍ]以下である。

一方、被測定物であるワーク１６は、例えば高密度実装化が可能なＬＳＩ等の半導体チップであり、ワーク１６を支持するためのワークホルダー２６に設置される。さらに、このワークホルダ２６は、検査時に探針部２が接触する際の押圧を逃がす螺旋バネ２７を外嵌した支持軸２９を介してワークトレー３０に設置される。この螺旋バネ２７の付勢力によって検査ユニット１１が当接した際の衝撃や圧力を吸収し、ワーク１６が損傷するなどの影響を防止する。これらのワーク１６を支持し、固定する構成をワーク固定冶具３１という。

検査をおこなう際は、図６に示すように上冶具３２が固定されたプレス上ベース３５は矢印Ｂ方向へ、下冶具３３が固定されたプレス下ベース３６は矢印Ｃ方向へ、それぞれ不図示の駆動装置により、ワーク１６に向かって移動する。このとき、上冶具３２から先にワーク１６へ当接され、それを受けるように下冶具３３が当接し、ワーク１６を挟み込むようにして停止する。なお、この当接させる順番はワーク１６の設置方法や螺旋バネ２７の配置等に応じて任意に決められるため、特に制限されるものではない。

上冶具３２及び下冶具３３がワーク１６に当接される際、それぞれの検査ユニット１１が有する複数の探針部２はワーク１６上の電子回路等のそれぞれの該当する端子と接触し、その高さの差異等から生じる圧力の違いをピンボード１３に収納されたそれぞれの螺旋バネ３によって吸収する。

また、それと略同時に当接されるピン先ガイドボード１２は、ピンボード１３との間に設けられた螺旋バネ２０により当接の際の圧力が吸収されつつ、連結部材２１によって配線支持ボード１５を一定の距離に保って停止させる。

そして、各探針部２をより確実にワーク１６上の各端子に当接させるため、さらにプレス上ベース３５及びプレス下ベース３６をワーク１６側に移動させることにより、ピンボード１３がワーク１６に接近する。しかし、既にワーク１６に当接しているピン先ガイドボード１２はこれに伴って移動せず、ピン先ガイドボード１２に連結された配線支持ボード１５も移動しない。

このように、検査ユニット１１が上述した初期動作をおこなった後、検査装置は図７に示すような、いわゆる検査位置にセットされた検査位置状態となり、ワーク固定冶具３１に設置されたワーク１６の検査をおこなうことが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態にかかる検査ユニット１１によれば、検査用プローブ１の探針部２がワーク１６に当接するとともにピン先ガイドボード１２がワーク１６に当接し、これによってピン先ガイドボード１２に一定間隔に連結された配線支持ボード１５の移動が停止し、これ以降、探針部２がワーク１６側に近づいても配線支持ボード１５は移動されなくなるので、配線支持ボード１５に支持される配線１０の移動量が減少し、これによって配線１０に加わる力が減少するので、断線や故障等の発生を防ぐことができるようになる。

また、本実施の形態にかかる検査ユニット１１によれば、検査用プローブの探針部２がワーク１６に当接するとともにピン先ガイドボード１２がワーク１６に当接し、これによってピン先ガイドボード１２に一定間隔に連結された配線支持ボード１５の移動が停止し、これ以降、探針部２がワーク１６側に近づいても配線支持ボード１５は移動されなくなるので、配線支持ボード１５に支持される複数の配線１０同士に生じる摩擦や干渉をなくすことができ、複数の検査用プローブを狭いピッチで配置させることができるようになる。

また、本実施の形態にかかる検査ユニット１１によれば、ピンボード１３をピンボード１３ａとピンボード１３ｂとに分割することができるので、検査用プローブ１の探針部２及び螺旋バネ３の設置や交換を容易におこなうことができるようになる。また、スリーブ９を配線支持ボード１５に支持させたままの状態で検査用プローブの探針部２及び螺旋バネ３の設置をおこなうことができるので、さらに効率的な設置や交換が可能となる。

また、本実施の形態にかかる検査ユニット１１によれば、検査をおこなう際に、スリーブ９と配線１０、或いは、スリーブ９と探針部２等の電気的接続箇所に実質的に摺動等が介在しなくなるので、接触による電気的な抵抗値が変位せず、安定した検査結果を得ることができるようになる。

また、本実施の形態にかかる検査ユニット１１によれば、配線支持ボード１５がスリーブ９とともにスリーブ９に固着された配線１０を覆うように支持するので、スリーブ９と配線１０との接続点に移動の際の力が加わらなくなり、磨耗や傷み等による断線等の発生を防ぐことができるようになる。

上記説明は、上冶具３２と下冶具３３の両方をそれぞれ上下方向Ｂ，Ｃに移動するように駆動して検査する検査装置について説明したが、これに限らず、上冶具３２及び下冶具３３の一方を固定してもよい。即ち、図６において、上冶具３２のプレス上ベース３５を固定し、プレス下ベース３６のみを上下方向に駆動する。これにより、下冶具３３は、矢印Ｃ方向に移動し、そのピン先ガイドボード１２及び探針部２先端が、螺旋バネ２７により浮動支持されているワーク１６に当接すると、ワーク１６は上冶具３２と共に矢印Ｄ方向に移動し、ワーク１６の上面が上冶具３２のピン先ガイドボード１２及び探針部２に接触する。そして、更に上冶具３２を上昇することにより、上冶具３２及び下冶具３３のピン先ガイドボード１２及び配線支持ボード１５がピンボード１３に対して相対移動しつつ、上下の探針部２，２がバネ３によりワーク１６に密着する。

同様に、上冶具３２のプレス上ベース３５を固定して、プレス下ベース３６のみを上下駆動して、ワーク１６を矢印Ｅ方向に逃がしつつ、下冶具３３及び上冶具３２をワーク１６に密着するようにしてもよい。なお、上下いずれかのベースを固定状態として検査する場合、両ベース３５，３６の両方を移動する場合に比し、支持軸２９を長くして、ワーク１６の浮動ストロークを大きく取ることが好ましい。

なお、以上で説明した実施の形態においては、ワークに接触することで電気信号を取り出す探針部の先端部を円錐形状として説明をおこなったが、ワークに対して安定して接触する形状であればいずれの形状でもよく、所定の圧力と十分な接触面積とが確保可能な形状とすることが好ましい。

また、以上で説明した実施の形態においては、検査ユニット１１の検査をおこなう前の初期状態において、探針部２の先端はピン先ガイドボード１２より突き出していないとして説明をおこなったが、探針部２の先端がピン先ガイドボード１２より僅かに突き出している場合には、探針部２がワーク１６に当接した後にこの突き出した分の長さを検査ユニット１１に吸収させるため、探針部２が軸方向に移動可能となるような僅かな遊び領域を設けてもよい。この遊び領域は、配線支持ボード１５内でスリーブ９及び配線１０を摺動させるか、もしくはスリーブ９内で探針部２を摺動させることで形成可能であるが、いずれにしても探針部２の先端が突き出した分のごく僅かな長さであるため、配線１０の移動距離や、探針部２とスリーブ９との接触抵抗等に実質的な影響を与えるものではない。

以上のように、本発明にかかる検査ユニットは、長期間に亘って安定した検査結果を得る検査装置に対して有用であり、特に、検査用プローブの交換を多くおこなう検査ユニットに適している。

本実施の形態にかかる検査ユニットの構成を示す概略図。 本実施の形態にかかる検査ユニットの初期状態を示す概略図。 本実施の形態にかかる検査ユニットの検査時を示す概略図。 本実施の形態にかかる検査用プローブの一例を示す概略図。 検査ユニットを用いた検査装置の構成を示す概略図。 検査ユニットを用いた検査装置の動作の初期状態を示す概略図。 検査ユニットを用いた検査装置の動作の検査状態を示す概略図。 検査用プローブの一部を示す断面図。 検査用プローブの一部を示す断面図。

符号の説明

１ 検査用プローブ
２ 探針部
３ 螺旋バネ（弾性部材）
５ 接触部（先端部）
９ スリーブ（接続）
１０ 配線（配線部材）
１１ 検査ユニット
１２ ピン先ガイドボード（プローブ先端支持部材）
１３ ピンボード（プローブ支持部材）
１５ 配線支持ボード（プローブ後端支持部材）
１６ ワーク（被測定物）
２０ 螺旋バネ（付勢手段）
２１ 連結部材
２７ 螺旋バネ（浮動支持）

Claims (2)

1. 被測定物に当接する探針部と該探針部が被測定物に当接した際の圧力を吸収する弾性部材とを有する検査用プローブを備え、前記探針部及び配線部材を介して前記被測定物の電気的特性の検査をおこなう検査ユニットにおいて、
   前記探針部及び前記弾性部材を収納し、かつ前記弾性部材により前記探針部がその先端部を前記被測定物に当接しつつ該探針部の軸方向に移動し得るように支持するプローブ支持部材と、
   前記プローブ支持部材の前記探針部先端側に位置し、前記プローブ支持部材に対して前記探針部の軸方向に摺動可能に支持されるプローブ先端支持部材と、
   前記プローブ支持部材の前記探針部後端側に位置し、前記プローブ先端支持部材と連結部材を介して連結され、前記プローブ支持部材に対して、前記プローブ先端支持部材と共に前記探針部の軸方向に相対的に移動し得るプローブ後端支持部材と、
   前記プローブ先端支持部材を前記プローブ支持部材に対して所定間隔離れた所定位置に付勢すると共に、前記一体のプローブ先端支持部材及びプローブ後端支持部材の前記プローブ支持部材に対する相対移動を吸収する付勢手段と、を備え、
   前記プローブ後端支持部材内において前記探針部の後端部と前記配線部材とを電気的に接続してなる、
   ことを特徴とする検査ユニット。
2. 多数の前記検査用プローブを前記プローブ支持部材に支持した２個の前記検査ユニットを、前記被測定物を挟むように配置して、これら検査ユニットの少なくとも一方を、互いに近接又は離間する方向に移動するように駆動し、
   前記被測定物を、前記検査ユニットの移動方向の移動を許容するように浮動支持し、
   前記２個の検査ユニットが相対的に近接する方向に移動して前記プローブ先端支持部材及び前記探針部の先端が前記被測定物に当接することにより、前記被測定物の移動を許容すると共に前記プローブ支持部材と前記プローブ先端支持部材及び前記プローブ後端支持部材とを相対的に移動しつつ、
   前記２個の検査ユニットの前記各探針部が前記被測定物の両面に密着する、
   ことを特徴とする検査装置。
   

Images