JP2007113972A - Probe device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、前後方向に延びる列状電極が所定の配列方向に沿って複数配設されたフラットパネルディスプレイの検査に用いられるプローブ装置に関する。 The present invention relates to a probe device used for inspection of a flat panel display in which a plurality of columnar electrodes extending in the front-rear direction are arranged along a predetermined arrangement direction.
従来から、フラットパネルディスプレイの検査に用いるプローブ装置が広く知られている。プローブ装置は、フラットパネルディスプレイに配設された列状電極に接触するプローブピンを備えており、当該プローブピンを介して、列状電極に検査信号を供給する。 2. Description of the Related Art Conventionally, probe devices used for inspection of flat panel displays are widely known. The probe device includes probe pins that come into contact with the columnar electrodes disposed on the flat panel display, and supplies inspection signals to the columnar electrodes via the probe pins.
例えば、特許文献1には、スプリングタイプのプローブ装置が開示されている。これは、上下方向に可動のスプリングピンをプローブピンとしている。また、特許文献2には、カンチレバータイプのプローブ装置が開示されている。このプローブ装置におけるプローブピンは、クランク形状をしており、その一端はブロックに固定されたカンチレバー(片持ち梁)となる。また、特許文献3には、プローブピンの一部を略弧状に撓んだ平板状に形成し、当該略弧状部分を板バネとして機能させているプローブ装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a spring-type probe device. This uses a spring pin movable in the vertical direction as a probe pin. Patent Document 2 discloses a cantilever type probe device. The probe pin in this probe device has a crank shape, and one end thereof is a cantilever (cantilever) fixed to the block. Patent Document 3 discloses a probe device in which a part of a probe pin is formed in a flat plate shape bent in a substantially arc shape, and the substantially arc-shaped portion functions as a plate spring.
ここで、列状電極は、金属で形成されており、その表面には薄い酸化膜が形成される。この酸化膜は、プローブピンと列状電極との電気的接触、ひいては、信頼性の高い電極検査を阻害する。そのため、電極検査の際には、この酸化膜をプローブピンで削る、いわゆる、スラッチ作用が生じることが望ましい。 Here, the columnar electrodes are made of metal, and a thin oxide film is formed on the surface thereof. This oxide film hinders the electrical contact between the probe pin and the row electrode, and hence the highly reliable electrode inspection. Therefore, at the time of electrode inspection, it is desirable that a so-called “slatch action” occurs in which this oxide film is shaved with a probe pin.
しかし、特許文献1の装置は、プローブピンが上下方向にのみ可動であるため、このスクラッチ作用が生じにくく、結果として、信頼性のある電極検査ができなった。特許文献2に記載の装置は、スラッチ作用が生じやすい反面、列状電極の削り量が多くなりすぎるという問題がある。削りすぎた列状電極の破片は、異物となり、プローブピンと列状電極との電気的接触を阻害する。つまり、特許文献2に記載の技術でも、信頼性の高い電極検査は困難であった。 However, in the apparatus of Patent Document 1, since the probe pin is movable only in the vertical direction, this scratch action is difficult to occur, and as a result, reliable electrode inspection cannot be performed. The device described in Patent Document 2 has a problem that the amount of shaving of the columnar electrodes becomes excessive while the slatting action tends to occur. Debris of the row electrode that has been shaved excessively becomes a foreign substance and obstructs electrical contact between the probe pin and the row electrode. That is, even with the technique described in Patent Document 2, it is difficult to perform highly reliable electrode inspection.
特許文献3に記載のプローブ装置は、プローブピンの一部が適度な弾性を備えた板バネとして作用するため、良好なスクラッチ作用が生じる。その結果、プローブピンと列状電極との良好な電気的接触ができ、ひいては、信頼性の高い電極検査が可能となる。 In the probe device described in Patent Document 3, a part of the probe pin acts as a leaf spring having appropriate elasticity, so that a good scratch action is generated. As a result, good electrical contact between the probe pins and the row electrodes can be achieved, and as a result, highly reliable electrode inspection can be performed.
しかしながら、特許文献3に記載の技術では、プローブピンの更なる狭ピッチ化が困難であるという問題があった。すなわち、近年では、フラットパネルディスプレイの性能向上に伴い、列状電極の更なる狭ピッチ化が進んでいる。これに合わせて、プローブ装置のプローブピンの更なる狭ピッチ化が望まれている。しかし、特許文献3に記載のプローブピンは、列状電極の配設方向に幅広であり、プローブピンの狭ピッチ化実現が困難であった。 However, the technique described in Patent Document 3 has a problem that it is difficult to further narrow the pitch of the probe pins. That is, in recent years, with the improvement in performance of flat panel displays, the pitch of column electrodes has been further reduced. In accordance with this, it is desired to further reduce the pitch of the probe pins of the probe apparatus. However, the probe pin described in Patent Document 3 is wide in the arrangement direction of the row electrodes, and it is difficult to realize a narrow pitch of the probe pins.
そこで、本発明では、プローブピンの更なる狭ピッチ化が可能なプローブ装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a probe device capable of further narrowing the pitch of probe pins.
本発明のプローブ装置は、前後方向に延びる列状電極が所定の配列方向に沿って複数配設されたフラットパネルディスプレイの検査に用いられるプローブであって、検査用回路から検査信号が供給される電極であって、前記配列方向に配設された複数の配線電極と、複数の上孔が形成された上側支持板と、所定の間隙を介して上側支持板の下方に対向配置され、複数の下孔が形成された下側支持板と、その両端が上孔および下孔に挿通されて支持され、前記配線電極と列状電極とを電気的に接続するプローブピンであって、当該プローブピンと列状電極とのコンタクト時に受ける荷重で弾性変形可能な弾性部を備えた複数のプローブピンと、を備え、各プローブピンは、前後方向に幅広の薄板状部材であることを特徴とする。 The probe device of the present invention is a probe used for inspecting a flat panel display in which a plurality of columnar electrodes extending in the front-rear direction are arranged along a predetermined arrangement direction, and an inspection signal is supplied from an inspection circuit. A plurality of wiring electrodes arranged in the arrangement direction, an upper support plate in which a plurality of upper holes are formed, and disposed below the upper support plate via a predetermined gap, A lower support plate in which a lower hole is formed, and a probe pin that is inserted into and supported by the upper hole and the lower hole and electrically connects the wiring electrode and the columnar electrode, And a plurality of probe pins each having an elastic portion that can be elastically deformed by a load received during contact with the row electrodes, and each probe pin is a thin plate-like member that is wide in the front-rear direction.
好適な態様では、上孔および下孔は、プローブピンの断面形状とほぼ同形状に形成されており、プローブピンは、前記上孔および下孔に挿通されることによりプローブ装置内での位置決めがなされる。この場合、上孔および下孔は、エッチングにより形成されることが望ましい。 In a preferred embodiment, the upper hole and the lower hole are formed in substantially the same shape as the cross-sectional shape of the probe pin, and the probe pin is inserted into the upper hole and the lower hole so that positioning in the probe device is performed. Made. In this case, the upper hole and the lower hole are preferably formed by etching.
他の好適な態様では、プローブピンの弾性部は、他の部分より剛性が低い低剛性部を有する。この場合、低剛性部は、他の部分に比して前後方向の幅が小さい部分であることが望ましい。また、弾性部は、側面形状が略弧状であり、低剛性部は、弾性部の略中央に設けられることも望ましい。別の形態として、プローブピンの弾性部に、配設方向に貫通した貫通孔を設けてもよい。この場合、貫通孔は、弾性部のほぼ全体に伸びる長孔であることが望ましい。 In another preferred aspect, the elastic portion of the probe pin has a low-rigidity portion that is less rigid than the other portions. In this case, the low-rigidity part is desirably a part having a smaller width in the front-rear direction than other parts. In addition, it is desirable that the elastic part has a substantially arc-shaped side surface, and the low-rigidity part is provided at the approximate center of the elastic part. As another form, you may provide the through-hole penetrated in the arrangement | positioning direction in the elastic part of a probe pin. In this case, it is desirable that the through hole is a long hole extending substantially over the entire elastic portion.
他の好適な態様では、プローブピンは、板金プレスまたはエッチングにより形成される。他の好適な態様では、複数のプローブピンは、複数段の千鳥状に配置される。 In another preferred embodiment, the probe pin is formed by sheet metal pressing or etching. In another preferred embodiment, the plurality of probe pins are arranged in a plurality of stages in a staggered manner.
本発明によれば、各プローブピンは、前後方向に幅広の薄板状部材である。したがって、プローブピンの配列方向の幅を小さくすることができ、プローブピンの更なる狭ピッチ化が可能となる。 According to the present invention, each probe pin is a thin plate-like member that is wide in the front-rear direction. Therefore, the width of the probe pins in the arrangement direction can be reduced, and the pitch of the probe pins can be further reduced.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態であるプローブ装置10の斜視図である。また、図2は、プローブ装置10の概略断面図である。なお、図1、図2では、見易さのため、プローブピン18の数や、各部の縮尺関係等は、実際とは若干変えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a
このプローブ装置10は、液晶パネル等のフラットパネルディスプレイ40の点灯検査に用いられるもので、フラットパネルディスプレイ40の上面に多数形成された列状電極44に検査信号を供給する。
The
プローブ装置10の上側は、基台12により覆われている。基台は絶縁性材料からなる平板で、その底面には、検査用回路基板が取り付けられている。検査用回路基板は、図示しない検査用回路と、当該回路に接続された複数の配線電極23から構成される。検査用回路は、各配線電極23に供給する検査信号を生成する。配線電極23は、基台12の底面において、列状電極と等ピッチで配設されている。この配線電極23と列状電極44とを電気的に接続することにより、列状電極44に検査信号が供給され、フラットパネルディスプレイ40の点灯検査が行われる。
The upper side of the
配線電極23と列状電極44との電気的接続は、プローブピン18により実現される。プローブピン18は、導電性材料からなるピンで、プローブ装置10に複数設けられている。各プローブピン18は、支持体13により立脚保持されており、その先端は配線電極23に、下端は列状電極44にそれぞれ接触する。
The electrical connection between the
ここで、各プローブピン18を各列状電極44に接触させるためには、プローブピン18を列状電極44と等ピッチで配置する必要がある。しかし、近年、フラットパネルディスプレイ40の高性能化に伴い、列状電極44の配設ピッチは極めて狭ピッチ、具体的には、30μm〜50μm程度の配設ピッチとなっている。従来技術では、かかる狭ピッチの列状電極44と等ピッチでプローブピン18を配設することは困難であった。そこで、後に詳説するように、本実施形態では、プローブピン18の形状を工夫し、更なる狭ピッチ化に対応でき得るように構成している。また、所定ピッチで複数のプローブピン18を配設したピン列を、前後方向(列状電極の長尺方向)にずらして4列配置することで、更なる狭ピッチ化に対応している。このプローブピン18の形状および配置関係については、後に詳説する。
Here, in order to bring each
プローブピン18を支持する支持体13は、互いに対向する上側支持板14および下側支持板16により構成される。上側支持板14にはプローブピン18の上端部24が挿通される上側孔14aが、下側支持板16にはプローブピン18の下端部28が挿通される下側孔16aがそれぞれ複数形成されている。この上側孔14aおよび下側孔16aに、プローブピン18の両端が挿通されることで、プローブピン18が支持されるとともに位置決めされる。この上側孔14aおよび下側孔16aの形成方法についても後に詳説する。
The
図3は、プローブピン18が列状電極44に接触した際の、プローブピン18の動きを示す図である。図2から明らかなように、プローブピン18の側面形状は、一部が略弧状となっている。これは、プローブピン18の撓みを誘発し、プローブピン18の下端部28を前後方向に微小移動させるためである。すなわち、列状電極44の表面には極めて微細ながら酸化膜が形成される。この酸化膜は、プローブピン18と列状電極44の電気的接触を阻害し、ひいては、フラットパネルディスプレイ40の点灯検査の信頼性を低下させる。そこで、本実施形態では、図2に図示するように、プローブピン18に略弧状の弾性部26を設け、撓みが生じやすいようにしている。かかる形状とすることで、略弧状の弾性部26が列状電極44に接触した際に受ける上下方向の荷重により撓み、プローブピン18の上端部28が前後方向に微小移動する。この微小移動に伴い、列状電極44の表面に形成された酸化膜がプローブピン18により削り取られる、いわゆるスクラッチ作用が発生する。そして、このスクラッチ作用により、プローブピン18と列状電極44とを確実に、電気的に接触させることができ、ひいては、点灯検査の信頼性を向上できる。
FIG. 3 is a diagram illustrating the movement of the
次に、各プローブピン18の形状について図4A〜図4Cを用いて説明する。図4Aは、プローブピン18の側面図であり、図4Bは正面図である。また、図4Cは、図4AにおけるC−C断面図である。
Next, the shape of each
各プローブピン18は、配線電極23に接触する上端部24、列状電極44に接触する下端部28、および、上端部24および下端部28を接続する弾性部26に大別される。上端部24および下端部28は、Z方向に延びる直線部分である。この上端部24および下端部28は、上下方向の荷重を受けても撓むことなく、その形状が維持される。下端部28は、既述のスクラッチ作用のために、前後方向への微小移動は許容されている。一方、上端部24は、上側支持板14に形成された上側孔14aによって、その移動が規制されている。
Each
弾性部26は、上端部24および下端部28を接続する部分で、側面形状が略弧状となっている。この弾性部26は、略弧状であるため、上下方向の力を受けた場合、弾性変形により撓みが生じやすい。この撓みにより、既述のスクラッチ作用が生じ、プローブピン18と列状電極44との良好な電気的接触を得ることができる。
The
弾性部26と下端部28との間には、幅広の係止部28aが形成されている。この係止部28aは、下側孔16aより幅広であり、プローブピン18が下方に抜け落ちるのを規制している。
A
本実施形態のプローブピン18のY方向(列状電極44の配設方向)の幅Wyは、列状電極44の更なる狭ピッチ化に対応するべく、従来の他のプローブピン18に比べて小さくなっている。
The width Wy of the
ここで、従来においても、種々のプローブ装置が提案されており、プローブ装置ごとに独特の形状のプローブピンが提案されている。しかし、従来のプローブピン形状では、列状電極の狭ピッチ化に応じて、そのY方向幅Wyを小さくすることは困難であった。例えば、特許文献1には、配線電極に接触する第一の針状体と、列状電極に接触する第二の針状体と、をスプリングで接続したスプリングタイプのプローブピンが開示されている。このスプリングタイプのプローブピンの幅を小さくしようとした場合、当然、スプリング自体を小型化する必要がある。しかし、スプリングの小型化は困難であり、たとえ、小型化できたとしてもコストアップは避けられなかった。 Here, various probe devices have been proposed heretofore, and a probe pin having a unique shape for each probe device has been proposed. However, in the conventional probe pin shape, it is difficult to reduce the Y-direction width Wy in accordance with the narrowing of the pitch of the row electrodes. For example, Patent Document 1 discloses a spring-type probe pin in which a first needle-shaped body that contacts a wiring electrode and a second needle-shaped body that contacts a row electrode are connected by a spring. . When trying to reduce the width of the spring-type probe pin, it is naturally necessary to reduce the size of the spring itself. However, it is difficult to reduce the size of the spring, and even if the size can be reduced, an increase in cost is inevitable.
特許文献2,3には、丸棒、あるいは、丸棒を押し潰してY方向に幅広の平板状のプローブピンが開示されている。かかるプローブピンにおいて、丸棒の直径を小さくして、プローブピンのY方向幅Wyを小さくすること自体は、決して、困難ではない。しかしながら、丸棒の直径を、列状電極の配設ピッチに応じて小さくした場合、プローブピン全体の剛性が低下し、プローブピンの塑性変形や、破損が生じやすくなる。その結果、プローブ装置により検査の信頼性低下や、プローブ装置の寿命低下を招く恐れがあった。 Patent Documents 2 and 3 disclose a round probe or a flat probe pin which is crushed and round in the Y direction. In such a probe pin, it is not difficult to reduce the Y-direction width Wy of the probe pin by reducing the diameter of the round bar. However, when the diameter of the round bar is reduced according to the arrangement pitch of the row electrodes, the rigidity of the entire probe pin is lowered, and the probe pin is easily deformed or damaged. As a result, the probe device may cause a decrease in inspection reliability and a decrease in the lifetime of the probe device.
そこで、本実施形態では、図4Cに図示するように、プローブピンの断面形状をX方向(列状電極の長尺方向)に幅広の略矩形状としている。かかる形状とすることにより、Y方向幅Wyを小さくしても、十分な大きさの断面積を確保することができる。その結果、プローブ装置10の信頼性、寿命を低下させることなく、列状電極44の更なる狭ピッチ化に対応することができる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4C, the cross-sectional shape of the probe pin is a substantially rectangular shape that is wide in the X direction (long direction of the row electrode). By adopting such a shape, a sufficiently large cross-sectional area can be secured even if the Y-direction width Wy is reduced. As a result, it is possible to cope with further narrowing of the pitch of the
また、図4Bから明らかなように、本実施形態のプローブピン18は、Y方向の幅Wyが均一な、平板状部材である。この平板状部材であるプローブピン18は、エッチングまたは板金プレス等の技術により製造できる。エッチングで製造する場合は、材料である金属薄板上に図4Aに図示した側面形状に応じた形状のマスクを形成してエッチングすればよい。また、板金プレスで製造する場合は、所定厚さの導電性金属板を、図4Aに図示した側面形状に打ち抜くことにより、製造できる。このプローブピン18の製造方法を、従来の他のプローブピンの製造方法と比較すると極めて簡易であると言える。すなわち、既述の特許文献1〜3に記載のプローブピンは、いずれも、その製造には、複数工程を経る必要があり、時間と手間、および、コストがかかっていた。これに対して、本実施形態のプローブピン18は、所定の厚さの導電性金属板を、所定形状にエッチング、または、打ち抜くだけで製造できる。また、同時に多数をエッチングまたは打ち抜くことで、その製造効率を向上させることができる。この製造の簡略化、効率化により、プローブピン18の製造コストの低下、ひいては、プローブ装置全体のコスト低下という利点を得ることができる。
As is clear from FIG. 4B, the
次に、上側支持板14および下側支持板16に形成された上側孔14aおよび下側孔16aの形成方法および配置関係について図5を用いて説明する。図5は、下側支持板16の部分上面図である。なお、上側孔14aおよび下側孔16aの形状および配置関係は、ほぼ同じであるため、以下では、下側孔16aについてのみ説明する。なお、図5における一点鎖線Cは各列状電極44の中心線を示しており、一点鎖線Cの間隔Pは列状電極44の配設ピッチを示している。
Next, the formation method and arrangement relationship of the
既述したとおり、下側支持板16には、複数の下側孔16aが形成されている。この下側孔16aにプローブピンの先端が挿通されることにより、プローブピン18の支持および位置決めがなされる。ここで、下側孔16aは、プローブピン18の断面形状とほぼ同じ大きさの略矩形状となっている。下側孔16aを、プローブピン18の断面形状とほぼ同形状とすることで、プローブピン18の移動が規制され、当該プローブピン18が所定の位置に位置決めされる。ただし、プローブピン18の上端部28が挿通される下側孔16aの前後方向幅は、先端部28の前後方向への微小移動を許容するために、プローブピン18の前後方向幅Wxに比べて若干大きくなっている。一方、プローブピン18の上端部24が挿通される上側孔14aの場合は、上端部24の移動を許容する必要がないため、プローブピン18の挿通に必要な極僅かな余裕分だけ大きくなっている。
As described above, the
下側支持板16には、この下側孔16aが複数形成されている。ここで、この複数の下側孔16aを一列に隣接形成してもよいが、本実施形態では、更なる狭ピッチ化に対応するために、互いに隣接形成された下側孔16aの列を、X方向にずらして、四列形成している。すなわち、第一孔列L1〜第四孔列L4が前後方向にずれて、形成されている。各孔列Lnの孔ピッチPhは、互いに等しいが、そのY方向位置は列状電極44の配設ピッチP分だけずれている。すなわち、第一孔列L1と第四孔列L4は、Y方向に距離Pだけずれている。同じく、第四孔列L4と第二孔列L2、第二孔列L2と第三孔列L3は、それぞれ、Y方向に距離Pだけずれている。換言すれば、各下側孔16aは、互いに千鳥状に形成されている。複数の下側孔16aを千鳥状に形成することにより、下側孔16a同士、ひいては、当該下側孔16aに挿通されるプローブピン18同士の干渉を防止しつつ、さらなる、狭ピッチ化に対応することができる。
A plurality of
また、本実施形態では、プローブピン18の断面形状を、Y方向に断面形状を幅狭の略矩形としている。かかる形状とすることで、十分な断面積を確保しつつ、列状電極44の更なる狭ピッチ化に対応できる。すなわち、丸棒タイプのプローブピンと本実施形態のプローブピン18とが等しい断面積であったとすると、そのY方向幅は、後者のほうが小さい。丸棒タイプのプローブピンの場合、図5において破線の円Kとして図示するとおり、本実施形態のプローブピン18より、Y方向幅が大きくなる。つまり、プローブピンの断面形状を、略矩形状とすることにより、十分な断面積を確保しつつ、Y方向幅を小さくすることができる。その結果、列状電極44の更なる狭ピッチ化に対応することができる。
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the
また、本実施形態では、垂直方向に長尺のプローブピンを立脚保持している。かかる構成とすることで、千鳥状配置による狭ピッチ化という効果が得られる。換言すれば、カンチレバー式のように、水平方向に長尺のプローブピンを、千鳥状配置としても、狭ピッチ化という効果は得られない。これについて、図6A、図6B、図7A、図7Bを用いて説明する。図6Aはカンチレバー式プローブピンを千鳥状配置した際の側面図、図6Bは図6AのD−D断面図である。また、図7Aは本実施形態のプローブピンを千鳥状配置した際の側面図、図7Bは図7AのE−E断面図である。 In the present embodiment, a vertically long probe pin is held upright. With such a configuration, an effect of narrowing the pitch by staggered arrangement can be obtained. In other words, even if the probe pins elongated in the horizontal direction are arranged in a staggered manner as in the cantilever type, the effect of narrowing the pitch cannot be obtained. This will be described with reference to FIGS. 6A, 6B, 7A, and 7B. 6A is a side view when the cantilever type probe pins are arranged in a staggered manner, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 6A. FIG. 7A is a side view when the probe pins of this embodiment are arranged in a staggered manner, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 7A.
カンチレバー式の場合、プローブピン50は、水平方向に長尺である。そのため、千鳥状配置としても、同一高さにおける、プローブピン間距離M1は、千鳥状配置しない場合と変わらない。換言すれば、カンチレバー式の場合、千鳥状配置としても、プローブピン間距離M1は、プローブピッチP(列状電極44の配設ピッチP)と同じである(図6B参照)。そのため、プローブピッチPが小さくなれば、プローブピン間距離M1も小さくなり、プローブピン50同士の干渉が生じる可能性がある。そして、これを防止するために、プローブピン間に絶縁材を設ける必要がある。
In the case of the cantilever type, the
一方、本実施形態のように垂直方向に長尺のプローブピン18の場合、千鳥状配置とすると、同一高さ平面におけるプローブ間距離M2は、千鳥状配置しない場合と比べて確実に大きくなる。換言すれば、本実施形態の場合、千鳥状配置とすることで、プローブピン間距離M2をプローブピッチPより大きくすることができる(図7B参照)。その結果、プローブピッチPが小さくなったとしても、一定以上のプローブピン間距離M2を確保でき、プローブピン同士の干渉を防止できる。 On the other hand, in the case of the probe pins 18 elongated in the vertical direction as in the present embodiment, when the staggered arrangement is used, the inter-probe distance M2 in the same height plane is surely increased as compared to the case where the staggered arrangement is not used. In other words, in the case of the present embodiment, the inter-probe pin distance M2 can be made larger than the probe pitch P by using the staggered arrangement (see FIG. 7B). As a result, even if the probe pitch P is reduced, a certain distance M2 between the probe pins can be secured, and interference between the probe pins can be prevented.
この下側孔16aは、反応性イオンエッチング(RIE)と呼ばれる加工技術によって形成される。RIEは、ドライエッチングの一種で、反応室でエッチングガスをプラズマ化して、陰極上に載置された被加工材料にイオンによるスパッタリングと、エッチングガスの化学反応を発生させて、当該被加工材料を所望形状に加工する技術である。このRIEによれば、微細な形状を高精度で形成することが可能となる。特に、Deep−RIEと呼ばれる加工技術によれば、高アスペクト比の孔形状を形成することができる。本実施形態では、このDeep−RIEを用いて、下側孔を形成している。
The
ここで、下側孔16aおよび上側孔14aの形成に、Deep−RIEを用いる理由について説明する。従来のプローブ装置では、下側孔および上側孔は、機械加工、例えば、ドリル加工により形成していた。この場合、下側孔および上側孔の形状精度や位置精度を高く維持することはできない。そのため、従来では、下側孔および上側孔のみでプローブピンの位置決めを行うことはできなかった。そこで、従来では、プローブ装置内でのプローブピンの位置決めを行うために、専用の位置決め用部品を設けていた。しかし、かかる位置決め用部品を設けることは、部品点数の増加や、プローブ装置製造の工数増加を招いていた。本実施形態のように、高精度の加工技術、具体的には、Deep−RIEを用いて高精度で下側孔16aおよび上側孔14aを形成し、この両孔のみでプローブピン18の位置決めを実現することにより、位置決め用部品を省略できる。そして、ひいては、部品点数の削減、プローブ装置全体の製造工程の簡易化ができる。
Here, the reason why Deep-RIE is used for forming the
また、本実施形態では、従来のプローブ装置に比べて、より小さいプローブピン18を用いている。かかるプローブピン18が挿通される上側孔14aおよび下側孔16aは、当然、従来に比して、高い加工精度が要求される。しかし、従来のドリル加工では、その加工精度に限界があり、本実施形態のプローブピン18の大きさに応じた加工精度を得ることは困難であった。さらに、ドリル加工では、丸孔は形成できるが、本実施形態のような角孔を形成することはできなかった。
Further, in this embodiment, a
また、上側孔14aおよび下側孔16aは、高アスペクト比となりやすく、ドリルでの加工は困難であった。例えば、本実施形態における下側孔16aは、その最小幅が約30μmであるのに対して、その深さは約750μmである。つまり、下側孔16aのアスペクト比は、25にもなる。かかる高アスペクト比の孔を、ドリル加工で形成することは困難であった。一方、Deep−RIEの場合は、高アスペクト比の孔であっても、高精度で加工することができる。
Further, the
つまり、反応性イオンエッチングを用いることで、高アスペクト比の角孔(下側孔16aおよび上側孔14a)を高精度で形成できる。その結果、位置決め用部品が不要となり、プローブ装置全体の部品点数削減、および、製造工程の簡略化ができる。
That is, by using reactive ion etching, high-aspect-ratio square holes (
以上、説明したように、本実施形態によれば、プローブピン18を前後方向に幅広の薄板としている。これにより、列状電極44の更なる狭ピッチ化に対応できるとともに、プローブピン18の製造工程を簡略化できる。また、プローブピン18を千鳥状に配置することにより、更なる狭ピッチ化に対応することができる。また、RIE等のドライエッチング技術を用いることにより、各プローブピン18が挿通される上側孔14aおよび下側孔16aを高精度で形成することができる。その結果、位置決め用部品が不要となり、プローブ装置全体の製造工程簡略化、部品点数削減ができる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、以上で説明した構成は一例であり、列状電極44の狭ピッチ化に対応可能な薄板状のプローブピン18を用いるのであれば、その他の構成は適宜、変更されてもよい。例えば、プローブピン18の弾性部26に、他の部分に比べて剛性の低い低剛性部を設けてもよい。具体的には、図8A,図8Bに図示するように、弾性部26の前後方向幅を部分的に小さくしてもよい。図8Aに図示例では、弾性部26の略中心における前後方向幅W2は、弾性部26の端部付近における前後方向幅W1に比べて、小さくなっている。その結果、弾性部26の略中心は、その他の部分に比べて剛性の低い低剛性部となっている。かかる形状とすることにより、弾性部26のバネ定数が低くなり、小さい荷重でも撓みが生じる。また、弾性部26の略中心における前後方向幅W2を小さくすることで、前後方向に曲げる際の曲げモーメントが小さくなり、前後方向への撓みがより誘発されることになる。その結果、より確実に既述のスクラッチ作用を生じさせることができる。また、弾性部26の一部に切り込みを設けたり、Y方向幅Wyを他の部分より小さくすることで、低剛性部を構成してもよい。
The configuration described above is an example, and other configurations may be appropriately changed as long as the thin plate-like probe pins 18 that can cope with the narrow pitch of the
また、別の形態として、弾性部26にY方向に貫通する貫通孔を形成してもよい。貫通孔を形成することにより、弾性部26のバネ定数が低くなり、小さい荷重でも撓みが生じる。この貫通孔は、図9に図示するように、弾性部26のほぼ全体に伸びる長孔62であることが望ましい。この場合、弾性部26は、撓み方向に肉薄の二つの板バネのように機能する。長孔62により弾性部26に形成される二つの板バネ部分60a,60bは、前後方向に肉薄であるため、前後方向への撓みが誘発されやすい。その結果、より少ない荷重で撓みが生じ、より確実にスクラッチ作用を生させることができる。なお、図9では、長孔62を一つのみ形成しているが、当然、複数の長孔を形成してもよい。また、図9では、長孔62の幅を一定、換言すれば、板バネ部分60a,60bの肉厚を均一としているが、適宜、変更してもよい。例えば、板バネ部分の略中央は、肉薄になるように長孔を形成してもよい。
Moreover, you may form the through-hole penetrated in the Y direction in the
また、本実施形態では、更なる狭ピッチ化に対応するべく、プローブピンを千鳥状に配置しているが、必ずしも千鳥状配置でなくてもよい。また、本実施形態では、高精度、高アスペクト比の孔を得るためにRIE技術を利用している。しかし、上側孔14aを位置決め用孔として利用でき得る程度の精度で、上側孔14aを形成できるのであれば、当然、他の加工技術を用いてもよい。
In the present embodiment, the probe pins are arranged in a staggered manner in order to cope with further narrowing of the pitch. However, the probe pins are not necessarily arranged in a staggered manner. In the present embodiment, the RIE technique is used to obtain holes with high accuracy and high aspect ratio. However, as long as the
10 プローブ装置、12 基台、13 支持体、14a 上側孔、14 上側支持板、16a 下側孔、16 下側支持板、18 プローブピン、23 配線電極、24 上端部、26 弾性部、28 下端部、40 フラットパネルディスプレイ、44 列状電極。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
検査用回路から検査信号が供給される電極であって、前記配列方向に配設された複数の配線電極と、
複数の上孔が形成された上側支持板と、
所定の間隙を介して上側支持板の下方に対向配置され、複数の下孔が形成された下側支持板と、
その両端が上孔および下孔に挿通されて支持され、前記配線電極と列状電極とを電気的に接続するプローブピンであって、当該プローブピンと列状電極とのコンタクト時に受ける荷重で弾性変形可能な弾性部を備えた複数のプローブピンと、
を備え、
各プローブピンは、前後方向に幅広の薄板状部材であることを特徴とするプローブ装置。 A probe used to inspect a flat panel display in which a plurality of columnar electrodes extending in the front-rear direction are arranged along a predetermined arrangement direction,
An inspection signal is supplied from the inspection circuit, and a plurality of wiring electrodes arranged in the arrangement direction;
An upper support plate in which a plurality of upper holes are formed;
A lower support plate which is arranged opposite to the lower side of the upper support plate via a predetermined gap and has a plurality of prepared holes;
Both ends of the probe pin are supported by being inserted into the upper hole and the lower hole, and are electrically connected to the wiring electrode and the columnar electrode, and are elastically deformed by a load received during contact between the probe pin and the columnar electrode. A plurality of probe pins with possible elastic parts;
With
Each probe pin is a thin plate member wide in the front-rear direction.
上孔および下孔は、プローブピンの断面形状とほぼ同形状に形成されており、
プローブピンは、前記上孔および下孔に挿通されることによりプローブ装置内での位置決めがなされることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to claim 1,
The upper hole and the lower hole are formed in almost the same shape as the cross-sectional shape of the probe pin,
The probe pin is positioned in the probe device by being inserted into the upper hole and the lower hole.
上孔および下孔は、エッチングにより形成されることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to claim 2,
The probe device, wherein the upper hole and the lower hole are formed by etching.
プローブピンの弾性部は、他の部分より剛性が低い低剛性部を有することを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to any one of claims 1 to 3,
The probe device is characterized in that the elastic portion of the probe pin has a low-rigidity portion whose rigidity is lower than that of other portions.
低剛性部は、他の部分に比して前後方向の幅が小さい部分であることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to claim 4,
The low-rigidity part is a part having a smaller width in the front-rear direction than other parts.
弾性部は、側面形状が略弧状であり、
低剛性部は、弾性部の略中央に設けられることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to claim 4 or 5, wherein
The elastic part has a substantially arc-shaped side surface,
A low rigidity part is provided in the approximate center of an elastic part, The probe apparatus characterized by the above-mentioned.
プローブピンの弾性部は、配設方向に貫通した貫通孔が設けられていることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to any one of claims 1 to 6,
The probe device, wherein the elastic portion of the probe pin is provided with a through hole penetrating in the arrangement direction.
貫通孔は、弾性部のほぼ全体に伸びる長孔であることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to claim 7,
The probe device, wherein the through hole is a long hole extending substantially over the entire elastic portion.
プローブピンは、板金プレスまたはエッチングにより形成されることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to any one of claims 1 to 8,
The probe pin is formed by sheet metal pressing or etching.
複数のプローブピンは、複数段の千鳥状に配置されることを特徴とするプローブ装置。 The probe device according to any one of claims 1 to 9,
The probe device, wherein the plurality of probe pins are arranged in a plurality of staggered patterns.
Priority Applications (1)
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JP2005303729A JP2007113972A (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Probe device |
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---|---|---|---|---|
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2005
- 2005-10-18 JP JP2005303729A patent/JP2007113972A/en active Pending
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