JP2008275399A - プローブユニットおよび検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】狭いピッチで形成された配線パターンに大きな傷付きが生じる事態を回避しつつ、各種ピッチの配線パターンに対するプロービング精度を向上し得るプローブユニットを提供する。
【解決手段】複数のピンプローブ１２と、プロービング対象体における仮想直線（一例として、二点鎖線Ｚ１，Ｚ２）上に各ピンプローブ１２を所定間隔でプロービング可能に各ピンプローブ１２を保持するベース部１１（保持部）とを備え、ベース部１１は、隣り合うピンプローブ１２の間の仮想直線と平行な向きの長さ（長さＬａ，Ｌｍ等）がピンプローブ１２の先端部Ｐａからベース部１１側に向かうほど徐々に短くなるように（長さＬａよりも長さＬｍの方が短くなるように）各ピンプローブ１２を保持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のピン状のプローブを備えて構成されたプローブユニット、およびそのプローブユニットを備えてプロービング対象体を電気的に検査可能に構成された検査装置に関するものである。

この種のプローブユニットとして、出願人は、複数のピンプローブを備えた多ピンプローブユニット（以下、「プローブユニット」ともいう）を特開平８−１５３１９号公報に開示している。この場合、出願人が開示しているプローブユニットでは、一例として、５本のピンプローブ（以下、「プローブ」ともいう）を備え、側面視扇状（扇形状）となるように各プローブがベースブロックに取り付けられている。具体的には、このプローブユニットでは、各プローブにおける先端部の間の長さ（距離）が後端部の間の長さ（距離）よりも短くなるように各プローブがベースブロックに取り付けられている。また、このプローブユニットでは、各プローブがシリンダケース内に収容された状態でベースブロックに取り付けられて、シリンダケース内に圧縮空気が供給されることによってプローブがピストンとして機能してシリンダケースに対して摺動してプロービング方向に突出する構成が採用されている。

このプローブユニットを用いた被検査基板の検査に際しては、まず、プローブユニットを被検査基板の上方に移動させた後に、ベースブロックを被検査基板に向けて下降させる。次いで、シリンダケース内に圧縮空気を供給することで、被検査基板に向けてプローブを突出させて検査対象の配線パターンに接触させる。この際に、前述したように、このプローブユニットでは、各プローブにおける先端部の間の長さが後端部の間の長さよりも短くなるように各プローブがベースブロックに取り付けられている。したがって、各プローブを大きく突出させることにより、つまり被検査基板に対してベースブロックを十分に離間させた状態でシリンダケース内に圧縮空気を供給することにより、各プローブの先端部を十分に接近させた状態で被検査基板に接触させることができる結果、狭いピッチで形成された配線パターンに対して各プローブをそれぞれプロービングさせることができる。

また、各プローブの突出量を小さくすることにより、つまり被検査基板に対してベースブロックを十分に接近させた状態でシリンダケース内に圧縮空気を供給することにより、各プローブの先端部を十分に離間させた状態で被検査基板に接触させることができる結果、広いピッチで形成された配線パターンに対して各プローブをそれぞれプロービングさせることができる。この後、配線パターンにプロービングした状態の各プローブを用いた電気的検査が実行されて、被検査基板の良否が判別される。
特開平８−１５３１９号公報（第２−４頁、第１−１２図）

ところが、出願人が開示している上記のプローブユニットには、以下の改善すべき課題がある。すなわち、このプローブユニットでは、各プローブにおける先端部の間の長さが後端部の間の長さよりも短くなるように各プローブを側面視扇形状となるようにベースブロックに取り付けると共に、各プローブの突出量を調節することによって各種ピッチの配線パターンに対して各プローブをプロービングさせる構成が採用されている。また、図１０に示すように、出願人が開示しているプローブユニット１０ｘ（以下、出願人が開示しているプローブユニットの構成については、符号の末尾に「ｘ」を付して説明する）では、シリンダケース２１ｘに対してプローブ２２ｘをスムーズに摺動させるために、プローブ２２ｘとシリンダケース２１ｘとの間に極く狭い隙間Ｓｘが設けられている。したがって、この種のプローブユニットでは、上記の隙間Ｓｘの存在に起因して、プローブ２２ｘがシリンダケース２１ｘに対して矢印Ｂｘの方向に揺動する（がたつく）ことがある。

この場合、広いピッチで形成された配線パターンに各プローブ２２ｘを接触させるときには、シリンダケース２１ｘに対するプローブ２２ｘの突出量が小さくてよいため、同図に破線で示すように、シリンダケース２１ｘに対してプローブ２２ｘが揺動したとしても、プローブ２２ｘの先端部Ｐａｘが揺れ動く長さＬ１１ｘが比較的短い長さとなる。一方、狭いピッチで形成された配線パターンに各プローブ２２ｘを接触させるときには、シリンダケース２１ｘに対してプローブ２２ｘを大きく突出させる必要があるため、同図に一点鎖線で示すように、シリンダケース２１ｘに対してプローブ２２ｘが揺動した際にプローブ２２ｘの先端部Ｐａｘが揺れ動く長さＬ１２ｘが比較的長い長さとなる。このため、出願人が開示しているプローブユニット１０ｘでは、狭いピッチで形成された配線パターンに各プローブ２２ｘを接触させるときほど各プローブ２２ｘが大きく揺動する可能性があり、これに起因して、所望の配線パターンにプローブ２２ｘを確実に接触させるのが困難となるおそれがあるという課題が存在する。

また、このプローブユニット１０ｘでは、上記の隙間Ｓｘに起因して、プロービング時にシリンダケース２１ｘに対してプローブ２２ｘが揺動しながら配線パターンに接触することがある。この場合、上記したように、狭いピッチで形成されている配線パターンにプローブ２２ｘを接触させるときほど、プローブ２２ｘの先端部Ｐａｘが大きく揺動するため、狭いピッチで形成されている配線パターン（パターン幅が狭い配線パターン）を大きく傷付ける（例えば、長さＬ１２の長い傷を生じさせる）おそれがある。また、プローブ２２ｘの突出量を大きくしたときほどプローブ２２ｘの先端部Ｐａｘが配線パターンに接触した際に加わる衝撃が大きくなる。したがって、狭いピッチで形成された配線パターンに対するプロービングのときほど配線パターンに大きな傷（深い傷）を生じさせるおそれがある。このように、出願人が開示しているプローブユニット１０ｘでは、形成ピッチが狭いことに起因して傷の影響が大きい配線パターンほど、大きな傷を生じさせるおそれがあり、この点を改善すべきとの課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、狭いピッチで形成された配線パターンに大きな傷付きが生じる事態を回避しつつ、各種ピッチの配線パターンに対するプロービング精度を向上し得るプローブユニットおよび検査装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載のプローブユニットは、複数のピン状のプローブと、プロービング対象体における仮想直線上に前記各プローブを所定間隔でプロービング可能に当該各プローブを保持する保持部とを備え、前記保持部が、隣り合う前記プローブの間の前記仮想直線と平行な向きの長さが当該プローブの先端部から当該保持部側に向かうほど徐々に短くなるように当該各プローブを保持する。

請求項２記載のプローブユニットは、請求項１記載のプローブユニットにおいて、前記保持部が、前記各プローブの後端部が突出し、かつ、隣り合う当該プローブの間の前記仮想直線と平行な向きの長さが当該後端部側において当該後端部に向かうほど徐々に長くなるように当該各プローブを保持する。

請求項３記載の検査装置は、上記のいずれかのプローブユニットと、前記プローブユニットを移動させる移動機構と、当該移動機構による前記プローブユニットの移動を制御する制御部とを備え、前記プローブユニットにおける前記各プローブを前記プロービング対象体にプロービングして当該プロービング対象体を電気的に検査可能に構成されている。

請求項１記載のプローブユニットでは、隣り合うプローブの間のプロービング対象体における仮想直線と平行な向きの長さがプローブの先端部から保持部側に向かうほど徐々に短くなるように保持部が各プローブを保持する。また、請求項３記載の検査装置では、上記および下記のいずれかのプローブユニットと、プローブユニットを移動させる移動機構と、移動機構によるプローブユニットの移動を制御する制御部とを備えて、プローブユニットにおける各プローブをプロービング対象体にプロービングした状態においてプロービング対象体を電気的に検査可能に構成されている。したがって、このプローブユニット、およびこのプローブユニットを備えた検査装置によれば、プロービング対象の配線パターンの形成ピッチが狭いほど保持部からのプローブの突出量を小さくすることができるため、プローブの揺動量を十分に小さくすることができる結果、狭いピッチで形成された配線パターンに対しても各プローブを確実に接触させる（高い精度でプロービングする）ことができる。また、このプローブユニットによれば、狭いピッチで形成された配線パターンに対するプロービング時におけるプローブの揺動量が小さいため、この配線パターンに大きな傷付きが生じる事態を回避することができる。さらに、このプローブユニットによれば、プロービング対象の配線パターンの形成ピッチが狭いほど保持部からのプローブの突出量が小さいため、この配線パターンに加わる衝撃を十分に小さくすることができる結果、大きな傷付き（深い傷）が生じる事態を回避することができる。

また、請求項２記載のプローブユニットでは、保持部が、各プローブの後端部が突出し、かつ、隣り合うプローブの間の仮想直線と平行な向きの長さが後端部側において後端部に向かうほど徐々に長くなるように各プローブを保持する。したがって、このプローブユニット、およびこのプローブユニットを備えた請求項３記載の検査装置によれば、各プローブの後端部を十分に離間させることができるため、このプローブの後端部に対して信号ケーブルを容易に取り付ける（接続する）ことができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係るプローブユニットおよび検査装置の最良の形態について説明する。

最初に、プローブユニット１０を備えて構成された回路基板検査装置１の構成およびその動作原理について、図面を参照して説明する。

図１に示す回路基板検査装置１は、本発明に係る検査装置の一例であって、移動機構２、エアポンプ３、測定部４、制御部５およびプローブユニット１０を備えて構成されている。この場合、プローブユニット１０は、本発明に係るプローブユニットの一例であって、図２に示すように、本発明における保持部に相当するベース部１１と、本発明におけるピン状のプローブに相当するピンプローブ１２とを備えている。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、一例として、５本のピンプローブ１２を備えて構成されたプローブユニット１０を図示して説明するが、本発明はこれに限定されず、検査対象の回路基板等（プロービング対象体）に形成されている配線パターンの数に応じて、２本以上の任意の数のピンプローブ１２を配設してプローブユニット１０を構成することができる。また、同図および後に参照する図３〜９では、本発明に係るプローブユニットについての理解を容易とするために、その構成を概念的に図示している。したがって、これらの図面おける各部材の長さおよびその大きさなどについては、実際のプローブユニット１０の構成要素とは相違している。

ベース部１１は、各ピンプローブ１２を所定の姿勢で保持すると共に、移動機構２にプローブユニット１０を取り付けるための部材であって、一例として、絶縁性樹脂材料で形成されている。また、ベース部１１には、ピンプローブ１２を挿通させるための５つの挿通用孔１１ｃが上面１１ａから底面１１ｂにかけて連通形成されている。この場合、このプローブユニット１０では、プロービング対象体における仮想直線（一例として、図２および図６においてプロービング対象体を示している二点鎖線Ｚ１，Ｚ２）上に各ピンプローブ１２を所定間隔でプロービング可能に各ピンプローブ１２が保持されるように上記の挿通用孔１１ｃが形成されている。

また、このプローブユニット１０では、図２に示すように、隣り合うピンプローブ１２，１２の間の上記の仮想直線と平行な向きの長さがピンプローブ１２の先端部Ｐａからベース部１１の側に向かうほど徐々に短くなるように各ピンプローブ１２を傾けた状態で保持可能に上記の挿通用孔１１ｃが形成されている。具体的には、このプローブユニット１０では、隣り合うピンプローブ１２，１２の間の上記の長さが、先端部Ｐａにおける長さＬａよりも、ベース部１１側の先端部側所定部位Ｐｍにおける長さＬｍの方が短くなるように各ピンプローブ１２がベース部１１によって保持されている。これにより、このプローブユニット１０では、後述するよるようにして、ベース部１１からの各ピンプローブ１２（先端部Ｐａ）の突出量を大きくすることで広いピッチで形成された配線パターンに各ピンプローブ１２の先端部Ｐａをそれぞれ接触させることができると共に、ベース部１１からの各ピンプローブ１２（先端部Ｐａ）の突出量を小さくすることで狭いピッチで形成された配線パターンに各ピンプローブ１２の先端部Ｐａをそれぞれ接触させることができる。

さらに、このプローブユニット１０では、プローブユニット１０を正面から見たときに各ピンプローブ１２がその先端部Ｐａおよび後端部Ｐｂの間において交差するようにベース部１１によって保持されている。この結果、このプローブユニット１０では、隣り合うピンプローブ１２，１２の間の上記の仮想直線と平行な向きの長さがピンプローブ１２の後端部Ｐｂの側において後端部Ｐｂに向かうほど徐々に長くなるように各ピンプローブ１２を保持可能に上記の挿通用孔１１ｃが形成されている。具体的には、このプローブユニット１０では、隣り合うピンプローブ１２，１２の間の上記の長さが、各ピンプローブ１２の後端部Ｐｂ側において、ベース部１１側の後端部側所定部位Ｐｎ１における長さＬｎ１よりも、後端部Ｐｂ側の後端部側所定部位Ｐｎ２における長さＬｎ２の方が長くなるように各ピンプローブ１２がベース部１１によって保持されている。これにより、このプローブユニット１０では、後述するようにして、ベース部１１によって保持された状態の各ピンプローブ１２における後端部Ｐｂを互いに大きく離間させることが可能となっている。

また、各ピンプローブ１２は、上記のようにベース部１１によって保持されると共に、その後端部Ｐｂが測定部４にそれぞれ電気的に接続されている。なお、本明細書において参照する各図においては、ピンプローブ１２を測定部４に電気的に接続するための接続ケーブル等の図示を省略している。この場合、このピンプローブ１２としては、一例として、図３〜５に示すピンプローブ１２Ａ〜１２Ｃのうちのいずれかを採用することができる。

ピンプローブ１２Ａは、図３に示すように、シリンダケース２１、プローブ本体２２および圧縮コイルばね２３を備えて構成されている。この場合、シリンダケース２１は、一例として、プローブ本体２２を挿通可能な円筒状に形成されると共に、その内部空間２５（シリンダケース２１内における後端部側の空間）に圧縮空気を導入するための通気口３１が形成されて、プローブ本体２２と相俟ってエアシリンダ機構を構成する。また、プローブ本体２２は、長尺棒状（ピン状）に形成されると共に、その先端部Ｐａおよび後端部Ｐｂの間にシリンダケース２１の内径よりも僅かに小径なピストン部Ｐｃが形成されている。このピンプローブ１２Ａでは、エアポンプ３によって供給された圧縮空気が通気口３１を介してシリンダケース２１の内部空間２５に導入されたときには、圧縮コイルばね２３が押し縮められて、プローブ本体２２が、シリンダケース２１に対して矢印Ａ１の向き（先端部Ｐａが突出する向き）に摺動（スライド）し、エアポンプ３による圧縮空気の供給を停止したときには、プローブ本体２２が、圧縮コイルばね２３の反発力によってシリンダケース２１に対して矢印Ａ２の向き（先端部Ｐａが戻る向き）に摺動（スライド）する構成が採用されている。

また、ピンプローブ１２Ｂは、図４に示すように、シリンダケース２１およびプローブ本体２２を備えて構成されている。なお、このピンプローブ１２Ｂおよび後に説明するピンプローブ１２Ｃにおいて上記のピンプローブ１２Ａと共通の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。このピンプローブ１２Ｂでは、エアポンプ３によって供給された圧縮空気が通気口３１を介してシリンダケース２１の内部空間２５に導入されることでプローブ本体２２がシリンダケース２１に対して矢印Ａ１の向きに摺動し、内部空間２５の空気がエアポンプ３によって通気口３１を介して吸引されることでプローブ本体２２がシリンダケース２１に対して矢印Ａ２の向きに摺動する構成が採用されている。

さらに、ピンプローブ１２Ｃは、図５に示すように、シリンダケース２１およびプローブ本体２２を備えて構成されている。この場合、シリンダケース２１は、内部空間２６（シリンダケース２１における先端部側の空間）に圧縮空気を導入するための通気口３２が形成されている。このピンプローブ１２Ｃでは、エアポンプ３によって供給された圧縮空気が通気口３１を介してシリンダケース２１の内部空間２５に導入されることでプローブ本体２２がシリンダケース２１に対して矢印Ａ１の向きに摺動し、エアポンプ３によって供給された圧縮空気が通気口３２を介してシリンダケース２１の内部空間２６に導入されることでプローブ本体２２がシリンダケース２１に対して矢印Ａ２の向きに摺動する構成が採用されている。

一方、移動機構２は、一例としてＸ−Ｙ−Ｚ移動機構で構成されて、制御部５からの制御信号Ｓ１に従ってプローブユニット１０を検査対象の回路基板（プロービング対象体：以下、「検査対象基板」ともいう）の上方に移動させる。エアポンプ３は、制御部５からの制御信号Ｓ２に従ってピンプローブ１２に圧縮空気を供給する。なお、ピンプローブ１２として前述したピンプローブ１２Ｂ，１２Ｃのいずれかを採用した場合には、エアポンプ３は、ピンプローブ１２に対する圧縮空気の供給（圧送）、およびピンプローブ１２からの空気の吸引の両処理を実行する。以下の説明では、ピンプローブ１２として、前述したピンプローブ１２Ａが採用されているものとする。

測定部４は、制御部５からの制御信号Ｓ３に従い、プローブユニット１０の各ピンプローブ１２を介して検査対象基板（配線パターン：図示せず）に測定用信号Ｓ４を供給して、所定の電気的パラメータを測定する。制御部５は、回路基板検査装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部５は、移動機構２によるプローブユニット１０の移動の制御（制御信号Ｓ１の出力）、エアポンプ３による圧縮空気の供給（または、圧縮空気の供給および吸引）の制御（制御信号Ｓ２の出力）、および測定部４による検査対象の回路基板の電気的検査処理の制御（制御信号Ｓ３の出力）などを実行する。また、制御部５は、測定部４による測定結果と、検査用の基準データとに基づいて検査対象基板の良否を判別する。

この回路基板検査装置１による検査対象基板の検査に際しては、図示しない操作部の操作によって検査の開始が指示されたときに、制御部５が、まず、移動機構２に制御信号Ｓ１を出力し、これに応じて、図２に示すように、移動機構２がプローブユニット１０を検査対象基板の上方に移動させる。なお、同図に示す二点鎖線Ｚ１，Ｚ２は、検査対象基板の表面を表している。この場合、比較的広いピッチで配線パターンが形成されている検査対象基板を検査対象とするときには、例えば、同図に二点鎖線Ｚ１で示す検査対象基板に対してプローブユニット１０を十分に離間させた位置に（検査対象基板からの高さが高さＨ１となるように）移動させる。また、比較的狭いピッチで配線パターンが形成されている検査対象基板を検査対象とするときには、例えば、同図に二点鎖線Ｚ２で示す検査対象基板に対してプローブユニット１０を十分に接近させた位置に（検査対象基板からの高さが高さＨ２となるように）移動させる。

次いで、制御部５は、エアポンプ３に制御信号Ｓ２を出力することにより、プローブユニット１０の各ピンプローブ１２に圧縮空気を供給させる。この際には、エアポンプ３から供給された圧縮空気が通気口３１を介して内部空間２５に導入されることにより、前述したように、プローブ本体２２がシリンダケース２１に対して図３に示す矢印Ａ１の向きに摺動する。この場合、このプローブユニット１０では、前述したように、隣り合うピンプローブ１２，１２（プローブ本体２２，２２）の間の長さが、先端部Ｐａよりもベース部１１側ほど徐々に短くなるように各ピンプローブ１２がベース部１１によって保持されている。

したがって、図６に示すように、検査対象基板の表面（この例では、二点鎖線Ｚ１）に対してプローブユニット１０を大きく離間させた状態（高さＨ１だけ離間させた状態）において各ピンプローブ１２に圧縮空気を供給したときには、シリンダケース２１に対するプローブ本体２２の摺動量（ベース部１１からのプローブ本体２２の突出量）が十分に大きくなり、各ピンプローブ１２の先端部Ｐａを十分に離間させて（この例では、長さＬ１だけ離間させて）検査対象基板の表面（二点鎖線Ｚ１）に接触させることができる。この結果、比較的広いピッチで形成されている配線パターンに各ピンプローブ１２をそれぞれプロービングすることができる。なお、同図における破線Ｘは、エアポンプ３による圧縮空気の供給を開始する以前の状態のプローブユニット１０（非プロービング状態のプローブユニット１０）における各プローブ本体２２，２２の先端部Ｐａの位置を表している。

また、図６に示すように、検査対象基板の表面（この例では、二点鎖線Ｚ２）に対してプローブユニット１０を十分に接近させた状態（高さＨ２だけ離間させた状態）において各ピンプローブ１２に圧縮空気を供給したときには、シリンダケース２１に対するプローブ本体２２の摺動量（ベース部１１からのプローブ本体２２の突出量）が十分に小さくなり、各ピンプローブ１２の先端部Ｐａを十分に接近させて（この例では、長さＬ２だけ離間させて）検査対象基板の表面（二点鎖線Ｚ２）に接触させることができる。この結果、比較的狭いピッチで形成されている配線パターンに各ピンプローブ１２をそれぞれプロービングすることができる。

この後、制御部５は、測定部４に制御信号Ｓ３を出力することによって各ピンプローブ１２を介して検査対象基板（配線パターン）に測定用信号Ｓ４を出力させ、その状態において、所定の電気的パラメータを取得する。また、制御部５は、測定部４によって取得された検査対象基板についての電気的パラメータ（測定結果）と、検査用の基準データとに基づいて、検査対象基板に、断線や短絡等が生じているか否かを判別する。これにより、検査対象基板の電気的検査が完了する。

このプローブユニット１０では、図７に示すように、出願人が開示している従来のプローブユニット１０ｘと同様にして、シリンダケース２１に対してプローブ本体２２をスムーズに摺動させるために、プローブ本体２２とシリンダケース２１との間に極く狭い隙間Ｓが設けられている。したがって、このプローブユニット１０では、上記の隙間Ｓの存在に起因して、プローブ本体２２がシリンダケース２１に対して矢印Ｂの方向に揺動する（がたつく）ことがある。

この場合、このプローブユニット１０では、広いピッチで形成された配線パターンに各ピンプローブ１２（プローブ本体２２）を接触させるときには、シリンダケース２１に対してプローブ本体２２を大きく突出させる必要がある。このため、同図に一点鎖線で示すように、シリンダケース２１に対してプローブ本体２２が揺動した際にプローブ本体２２の先端部Ｐａが揺れ動く長さＬ１１が比較的長い長さとなる。しかしながら、広いピッチで形成された配線パターンは、そのパターン幅が比較的広いため、ピンプローブ１２の先端部Ｐａが長さＬ１１だけ揺動したとしても、所望の配線パターンに対してピンプローブ１２が確実に接触する。

また、広いピッチで形成された配線パターン（幅広の配線パターン）では、ピンプローブ１２の上記の揺動に起因して大きな傷付き（例えば長さＬ１１の長い傷）が仮に生じたとしても、その影響は十分に小さい。さらに、広いピッチで形成された配線パターン（幅広の配線パターン）では、シリンダケース２１に対するピンプローブ１２の摺動量（突出量）が大きいことでプロービング時に加わる衝撃が大きく、これに起因して大きな傷付き（深い傷）が仮に生じたとしても、その影響が十分に小さい。

一方、狭いピッチで形成された配線パターンに各ピンプローブ１２（プローブ本体２２）を接触させるときには、このプローブユニット１０では、従来のプローブユニット１０ｘとは異なり、シリンダケース２１に対するプローブ本体２２の突出量が小さくなる。このため、同図に破線で示すように、シリンダケース２１に対してプローブ本体２２が揺動したとしても、プローブ本体２２の先端部Ｐａが揺れ動く長さＬ１２が比較的短い長さとなる。したがって、形成ピッチが狭いことでそのパターン幅が比較的狭い配線パターンに対しても、各ピンプローブ１２の先端部Ｐａを確実に接触させることが可能となっている。また、ピンプローブ１２の揺動に起因して幅狭の配線パターンに大きな傷付き（長い傷）が生じる事態が回避されると共に、シリンダケース２１に対するピンプローブ１２の摺動量（突出量）が小さいため、プロービング時に加わる衝撃も十分に小さくなっている。

また、このプローブユニット１０では、前述したように、隣り合うピンプローブ１２，１２の間の長さがピンプローブ１２の後端部Ｐｂの側において後端部Ｐｂに向かうほど徐々に長くなるように各ピンプローブ１２をベース部１１によって保持することで、プローブユニット１０を正面から見たときに各ピンプローブ１２が交差するようにベース部１１によって保持されている。この結果、図８に示すように、このプローブユニット１０では、ベース部１１によって保持されている状態の各ピンプローブ１２における後端部Ｐｂが互いに大きく離間するため、各ピンプローブ１２の後端部Ｐｂに対して図示しない信号ケーブルを容易に取り付ける（接続する）ことが可能となっている。

この場合、隣り合うピンプローブ１２，１２（プローブ本体２２，２２）の間の長さが、先端部Ｐａよりもベース部１１側ほど徐々に短くなるように各ピンプローブ１２をベース部１１によって保持する構成としては、上記のプローブユニット１０のように正面から見たときに各ピンプローブ１２が一点で交差するようにベース部１１によって保持する構成に限定されず、図９に示すプローブユニット１０Ａのように、正面から見たときに各ピンプローブ１２が交差しないようにベース部１１によって保持する構成（隣り合うピンプローブ１２，１２の間の長さがピンプローブ１２の後端部Ｐｂの側において後端部Ｐｂに向かうほど徐々に短くなるように各ピンプローブ１２をベース部１１によって保持する構成）を採用することもできる。しかしながら、このプローブユニット１０Ａでは、上記のプローブユニット１０と比較して、ベース部１１によって保持されている状態の各ピンプローブ１２における後端部Ｐｂが互いに接近している。このため、各ピンプローブ１２の後端部Ｐｂに対して図示しない信号ケーブルを取り付ける（接続する）作業がやや困難となる。

また、プローブユニット１０Ａでは、中央のピンプローブ１２を除き、上記のプローブユニット１０と比較して、ベース部１１に対するピンプローブ１２の傾きが小さくなっているため（言い替えれば、ベース部１１の底面１１ｂとピンプローブ１２との交差角度が大きくなっているため）、二点鎖線Ｚ１で示す検査対象基板に対して各ピンプローブ１２の先端部Ｐａを長さＬ１の間隔で接触させるときは、シリンダケース２１に対してプローブ本体２２を十分に大きく摺動させる（突出させる）必要がある。このため、広いピッチで形成された配線パターンに対するプロービング時におけるピンプローブ１２（プローブ本体２２）の摺動時の揺動量がやや大きくなる。これに対して、上記のプローブユニット１０では、図８に示すように、二点鎖線Ｚ１で示す検査対象基板に対して各ピンプローブ１２の先端部Ｐａを長さＬ１の間隔で接触させるときおいても、シリンダケース２１に対するプローブ本体２２の摺動量（突出量）がプローブユニット１０Ａよりも小さい結果、広いピッチで形成された配線パターンに対するプロービング時におけるピンプローブ１２（プローブ本体２２）の摺動時の揺動量がプローブユニット１０Ａよりも小さくなっている。

このように、このプローブユニット１０では、隣り合うピンプローブ１２，１２（プローブ本体２２，２２：本発明におけるプローブ）の間の検査対象基板における仮想直線と平行な向きの長さがピンプローブ１２の先端部Ｐａからベース部１１（本発明における保持部）の側に向かうほど徐々に短くなるようにベース部１１が各ピンプローブ１２を保持する。また、この回路基板検査装置１では、上記のプローブユニット１０と、プローブユニット１０を移動させる移動機構２と、移動機構２によるプローブユニット１０の移動を制御する制御部５とを備えて、プローブユニット１０における各ピンプローブ１２を検査対象基板にプロービングした状態（接触させた状態）において検査対象基板を電気的に検査可能に構成されている。

したがって、このプローブユニット１０、およびこのプローブユニット１０を備えた回路基板検査装置１によれば、プロービング対象の配線パターンの形成ピッチが狭いほどベース部１１からのピンプローブ１２（プローブ本体２２）の突出量を小さくすることができるため、ピンプローブ１２の揺動量を十分に小さくすることができる結果、狭いピッチで形成された配線パターンに対しても各ピンプローブ１２を確実に接触させる（高い精度でプロービングする）ことができる。また、このプローブユニット１０によれば、狭いピッチで形成された配線パターンに対するプロービング時におけるピンプローブ１２（プローブ本体２２）の揺動量が小さいため、この配線パターンに大きな傷付きが生じる事態を回避することができる。さらに、このプローブユニット１０によれば、プロービング対象の配線パターンの形成ピッチが狭いほどベース部１１からのピンプローブ１２（プローブ本体２２）の突出量が小さいため、この配線パターンに加わる衝撃を十分に小さくすることができる結果、大きな傷付き（深い傷）が生じる事態を回避することができる。

また、このプローブユニット１０では、ベース部１１が、各ピンプローブ１２の後端部Ｐｂが突出し、かつ、隣り合うピンプローブ１２，１２の間の検査対象基板における仮想直線と平行な向きの長さがピンプローブ１２の後端部Ｐｂの側において後端部Ｐｂに向かうほど徐々に長くなるように各ピンプローブ１２を保持する。したがって、このプローブユニット１０によれば、各ピンプローブ１２（プローブ本体２２）の後端部Ｐｂを十分に離間させることができるため、このピンプローブ１２の後端部Ｐｂに対して信号ケーブルを容易に取り付ける（接続する）ことができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、エアポンプ３から供給した圧縮空気および圧縮コイルばね２３の反発力によってシリンダケース２１に対してプローブ本体２２を摺動させる構成のピンプローブ１２Ａや、エアポンプ３による圧縮空気の供給および吸引によってシリンダケース２１に対してプローブ本体２２を摺動させる構成のピンプローブ１２Ｂ，１２Ｃを例に挙げて説明したが、本発明におけるプローブユニットの構成はこれに限定されない。例えば、上記の圧縮空気に代えて、オイル等の液体を供給（または、供給および吸引）することでプローブ本体２２を摺動させる構成のピンプローブを採用することができる。また、ピンプローブ１２Ａにおける圧縮コイルばね２３に代えて、引っ張型ばね（縮長方向に弾性復帰しようとするばね）を用いてプローブ本体２２を矢印Ａ２の向きに摺動させる構成を採用することもできる。

さらに、移動機構２によってピンプローブ１２を検査対象基板の上方に移動させた状態においてピンプローブ１２に圧縮空気を供給することでベース部１１に対してプローブ本体２２の先端部Ｐａを突出させてプロービングする構成のプローブユニット１０について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、各プローブの先端部を接触させるべき間隔（プロービング対象の配線パターンのピッチ）に応じて保持部に対するプローブの突出量を予め調整してプローブを保持部に固定しておき、その状態において、移動機構によって保持部を検査対象基板に向けて移動させることで各プローブの先端部を検査対象基板上の所望の位置に接触させる構成を採用することもできる。

このような構成においても、上記のプローブユニット１０と同様にして、隣り合うプローブの間の長さがプローブの先端部から保持部側に向かうほど徐々に短くなるように各プローブを保持部に保持させることにより、プロービング対象の配線パターンの形成ピッチが狭いほど保持部からのプローブの突出量を小さくしてプローブの揺動量を十分に小さくすることができるため、狭いピッチで形成された配線パターンに対しても各プローブを確実に接触させる（プロービングする）ことができる。また、このような構成を採用したプローブユニットによれば、狭いピッチで形成された配線パターンに対するプロービング時におけるプローブの揺動量が小さいため、この配線パターンに大きな傷付きが生じる事態を回避することができる。

回路基板検査装置１の構成を示すブロック図である。 正面から見たプローブユニット１０の断面図である。 ピンプローブ１２Ａの構成を示す断面図である。 ピンプローブ１２Ｂの構成を示す断面図である。 ピンプローブ１２Ｃの構成を示す断面図である。 二点鎖線Ｚ１，Ｚ２で示す検査対象基板にプロービングした状態のプローブユニット１０を正面から見た断面図である。 ピンプローブ１２の先端部Ｐａ側を正面から見た断面図である。 プローブユニット１０の構成について説明するための概念図である。 プローブユニット１０Ａの構成について説明するための概念図である。 プローブユニット１０ｘにおけるプローブ２２ｘの先端部Ｐａｘ側を正面から見た断面図である。

符号の説明

１ 回路基板検査装置
２ 移動機構
３ エアポンプ
４ 測定部
５ 制御部
１０，１０Ａ プローブユニット
１１ ベース部
１２，１２Ａ〜１２Ｃ ピンプローブ
２２ プローブ本体
Ｌ１，Ｌ２，Ｌａ，Ｌｍ，Ｌｎ１，Ｌｎ２ 長さ
Ｐａ 先端部
Ｐｂ 後端部
Ｐｍ 先端部側所定部位
Ｐｎ１，Ｐｎ２ 後端部側所定部位

Claims (3)

1. 複数のピン状のプローブと、プロービング対象体における仮想直線上に前記各プローブを所定間隔でプロービング可能に当該各プローブを保持する保持部とを備え、
   前記保持部は、隣り合う前記プローブの間の前記仮想直線と平行な向きの長さが当該プローブの先端部から当該保持部側に向かうほど徐々に短くなるように当該各プローブを保持するプローブユニット。
2. 前記保持部は、前記各プローブの後端部が突出し、かつ、隣り合う当該プローブの間の前記仮想直線と平行な向きの長さが当該後端部側において当該後端部に向かうほど徐々に長くなるように当該各プローブを保持する請求項１記載のプローブユニット。
3. 請求項１または２記載のプローブユニットと、前記プローブユニットを移動させる移動機構と、当該移動機構による前記プローブユニットの移動を制御する制御部とを備え、前記プローブユニットにおける前記各プローブを前記プロービング対象体にプロービングして当該プロービング対象体を電気的に検査可能に構成されている検査装置。

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