JP2011220702A - プローブカードの検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プローブカード、接続装置及び回路装置を相対的に変位させる作業における作業者の危険性を小さくすることにある。
【解決手段】 検査装置は、プローブカードを着脱可能に受けるカード受け部を有するカード台と、前記カード受け部に配置されたプローブカードと電気的に接続可能に前記カード台の上方に配置された接続装置と、前記接続装置に電気的に接続可能に前記接続装置の上方に配置された回路装置であって、前記プローブカードに対する試験信号の受け渡しを、前記接続装置を介して行う回路装置と、前記カード台と前記接続装置とを相寄り相離れる方向へ移動させて、前記カード台と前記接続装置との接続及びその切り離しを行う第１の駆動装置と、前記接続装置と前記回路装置とを相寄り相離れる方向へ移動させて、前記接続装置と前記回路装置との接続及びその切り離しを行う第２の駆動装置とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、集積回路等の電気的試験に用いるプローブカードを検査する装置に関する。

プローブカードは、一般に、その製作途中、製作後、使用途中等において、プローブ先端の高さ位置のばらつきや、電極に対する接触状態の良否等の検査をされる。

従来のこの種の検査装置の１つとして、特許文献１に記載された技術がある。この従来技術は、プローブカードに設けられた複数のプローブの先端が接触されるコンタクト板を支持するステージと、コンタクト板の上方にあってプローブカードを支持するベース（すなわち、カード台）と、プローブカードに備えられたプローブをテスターの回路装置に接続する接続装置と、該接続装置をこれがプローブカードの上方に位置するように支持すると共に接続装置をプローブカードに対し上下方向に変位させる押圧板と、ベースに支持されて、接続装置の上方の空間を開閉すべく押圧板を変位させるフレーム状の蓋とを含む。

上記の回路装置は、プローブカードに供給する電流、電圧等の試験用電気信号を発生する回路、該試験用信号を供給したときにプローブに得られる応答信号を受けて処理する回路等を備えており、またケーブルにより接続装置に接続されて、プローブカードに対する電気信号の受け渡しを行う。

前記蓋は、水平方向へ延びる枢軸線の周りに角度的に回転可能にベースに支持されている。押圧板は、蓋が一方へ角度的に回転されると、接続装置から大きく離間した待機位置に変位され、蓋が他方へ角度的に回転されると、接続装置の上方に変位されて、接続装置をプローブカードに押圧することにより、接続装置とプローブカードとを電気的に接続する接続位置に変位させる。

押圧板が待機位置に変位されていると、接続装置の上方が大きく開放されるから、接続装置とプローブカードとの電気的な接続を切り離すことができ、また押圧板が接続位置に変位されていると、押圧板が接続装置の上に位置されるから、接続装置をプローブカードに押圧板により押圧して、プローブカードと接続装置との良好な電気的接続を維持することができる。

そのように蓋及び押圧板を変位させる作業、すなわち、蓋を枢軸線の周りに角度的に回転させることにより、プローブカードと接続装置とを電気的に接続する作業及びその接続を切り離す作業は、人手により行なわれる。

このため、従来の検査装置では、上記のような人手による接続・切り離し作業における作業者の危険性が高い。特に、プローブカードに備えられたプローブ数、ひいては電気信号のチャンネル数が多い場合には、プローブカードの大型化も相まって接続装置も大型化するから、接続・切り離し作業における作業者の危険性がより高くなる。

上記の特許文献は、また、前記した回路装置を押圧板ひいては蓋に支持させた技術を開示している。しかし、そのような技術では、蓋及び押圧板に加え、回路装置をも人手により変位させなければならないから、接続・切り離し作業における作業者の危険性がさらに高くなる。

特開２０００−３５６６５３号公報

本発明の目的は、プローブカード、接続装置及び回路装置を相対的に変位させる作業における作業者の危険性を小さくすることにある。

本発明に係る、プローブカードの検査装置は、プローブカードを着脱可能に受けるカード受け部を有するカード台と、前記カード受け部に配置されたプローブカードに電気的に接続可能に前記カード台の上方に配置された接続装置と、前記接続装置に電気的に接続可能に前記接続装置の上方に配置された回路装置であって、前記プローブカードに対する試験信号の受け渡しを、前記接続装置を介して行う回路装置と、前記カード台と前記接続装置とを相寄り相離れる方向へ移動させて、前記カード台と前記接続装置との接続及びその切り離しを行う第１の駆動装置と、前記接続装置と前記回路装置とを相寄り相離れる方向へ移動させて、前記接続装置と前記回路装置との接続及びその切り離しを行う第２の駆動装置とを含む。

前記第１の駆動装置は、前記カード台と前記接続装置とを連結するジャッキを含むことができ、また前記台２の駆動装置は、前記カード台に移動不能に支持されたガイド台と、該ガイド台にＸ方向へ移動可能に支持されたＸスライダと、該ＸスライダにＹ方向へ移動可能に支持されたＹスライダと、該Ｙスライダに支持されて、前記回路装置を前記カード台に対し昇降させる昇降機構とを備えることができる。

検査装置は、さらに、前記プローブカードと前記接続装置との相対的位置決めをする複数の第１の位置決めピンと、前記プローブカードと前記回路装置との相対的位置決めをする複数の第２の位置決めピンとを含むことができる。

各第１の位置決めピンは、前記カード台に上方へ延びる状態に配置されており、前記接続装置は、前記第１の位置決めピンを受け入れる穴を有することができる。各第２の位置決めピンは前記カード台に上方へ延びる状態に配置されていることができ、また前記回路装置は前記第２の位置決めピンを受け入れる第２の位置決め穴を有するとができる。

検査装置は、さらに、前記接続装置と前記回路装置との相対的位置決めをする複数の第３の位置決めピンを含むとができる。各第３の位置決めピンは前記接続装置に上方へ延びる状態に配置されていてもよく、また前記回路装置は前記第３の位置決めピンを受け入れる第３の位置決め穴を有することができる。

検査装置は、さらに、前記カード台の下方に配置されたステージと、該ステージに支持されたセンサであって、前記プローブカードのプローブの先端に接触される接触端子を有し、かつ該接触端子と該接触端子に接触されたプローブとの間に作用する圧力に対応する電気信号を発生するセンサとを含むことができ、また前記ステージは、前記センサを前記プローブカードに対し三次元的に移動させてもよい。

前記プローブカードは、針先を有する複数のプローブと、該プローブが針先を下方とされた状態に配置された基板であって、これの上面に前記プローブに電気的に接続された複数の第１の接続部を上面に有する基板とを備えることができ、前記接続装置は、前記第１の接続部に解除可能に押圧される複数の第２の接続部と、該第２の接続部に電気的に接続された複数の第３の接続部と、前記第２の接続部の一部が露出された下面と、前記第３の接続部の一部が露出された上面とを備えることができ、前記回路装置は、前記第３の接続部に解除可能に押圧される複数の第４の接続部と、該第４の接続部材の一部が露出された下面とを備えることができる。

前記接続装置は、前記プローブカードに電気的に接続可能の複数の第１の接続部材を有する接続器と、該接続器が前記プローブカードの上方となる状態に支持する接続器台であって、前記第１の駆動装置により前記カード台に対し昇降される接続器台とを備えることができ、前記回路装置は、前記接続装置に電気的に接続可能の複数の第２の配線部材を有するユニット台と、該ユニット台に支持された少なくとも１つのテスタユニットであって、前記試験信号の受け渡しを行うテスタユニットとを備えることができる。

本発明に係る検査装置において、カード台と接続装置とは、両者を第１の駆動装置により相寄り相離れる方向へ移動させることにより、電気的な接続及びその切り離しを行うことができ、また接続装置と回路装置とは、両者を第２の駆動装置により相寄り相離れる方向へ移動させることにより電気的な接続及びその切り離しを行うことができる。

このため、本発明によれば、カード台と接続装置との接続及びその切り離し、並びに接続装置と回路装置との接続及びその切り離しを人手により行う必要がなく、それらの接続及び切り離し時における作業者の危険性が著しく低減する。また、カード台及び接続装置の接続及びその切り離しと、接続装置及び回路装置の接続及びその切り離しとを別個に行うから、それらの接続が確実に行われる。

本発明に係るプローブカードの検査装置の一実施例を、一部を断面で示す正面図である。 図１に示す検査装置において、カード台と接続装置とを相寄る方向へ移動させて両者を接続した状態を示す図である。 図１に示す検査装置において、接続装置と回路装置とを相寄る方向へ移動させて両者を接続した状態を示す図である。 カード台と接続装置とを移動させる第１の駆動装置の一実施例を示す斜視図である。 図４に示す第１の駆動装置の縦断面図である。 第１の駆動装置におけるシリンダ機構と吸着具とを連結する連結具の一実施例を示す断面図であって、（Ａ）は連結具の首振り動作を説明するための図であり、（Ｂ）は連結具の偏心動作を説明するための図である。 接続装置と回路装置とを移動させる第２の駆動装置の一実施例を示す正面図である。 図７に示す第２の駆動装置の斜視図である。

図１を参照するに、検査装置１０は、半導体集積回路等の電気的試験を行ういわゆるプロ-ビング装置に用いられるプローブカード１２の電気的試験を行う装置として用いられる。

プローブカード１２は、樹脂やセラミック等の材料を用いた配線基板からなるプローブ基板１４に、複数の接触子、すなわちプローブ１６を、その針先が下方となる状態にプローブ基板１４の下面に配置しており、また内部配線（図示せず）を介してプローブ１６に電気的に接続された複数の第１の接続部（図示せず）を基板１４の上面に有する。そのようなプローブカード１２として、特開平４−５１５３６号公報、特開２００９−１３６４０号公報、特開２００７−２７８８６２号公報等に記載されている各種のものをあげることができる。

検査装置１０は、フレーム１８と、プローブカード１２を水平に支持するカード台２０と、カード台２０に配置されたプローブカード１２と電気的に接続可能及び切り離し可能にカード台２０の上方に配置された接続装置２２と、接続装置２２と電気的に接続可能及び切り離し可能に接続装置２２の上方に配置された回路装置２４と、カード台２０と接続装置２２とを相寄り相離れる方向へ移動させる複数の第１の駆動装置２６と、接続装置２２と回路装置２４とを相寄り相離れる方向へ移動させる複数の第２の駆動装置２８と、カード台２０の下方に配置されたステージ３０と、ステージ３０に支持されて、プローブ１６の針先に作用する圧力（針圧）を感知する圧力センサ３２とを含む。

カード台２０は、ステージ３０及び圧力センサ３２の配置空間を下方に形成するようにフレーム１８に水平に支持されている。カード台２０は、また、プローブカード１２を着脱可能に支持する環状のカードホルダ、すなわちカード受け部３４を、フレーム１８に水平に支持された平面矩形のベース板３６の中央部上側に備える。

ベース板３６はカード受け部３４の内径寸法とほぼ同じ内径寸法を有する開口部３６ａを中央領域に有する。カード受け部３４は開口部３６ａと同軸的にベース板３６に配置されている。プローブカード１２は、プローブ１６の針先がカードホルダ３６及び開口部３６ａを介して下方に露出するように、カード受け部３４に着脱可能に水平に配置される。

接続装置２２は、プローブカード１２と回路装置２４との間の中継装置として作用するように、プローブ１６と電気的に接続可能な複数の第１の接続部材３８を電気絶縁性の円板状のベース部材に設けた円板状の中継器、すなわち接続器４０と、接続器４０がプローブカード１２の上方となる状態で接続器４０を中央領域に支持する板状の接続器台４２とを備えている。接続装置２２は、また、カード台２０に対し昇降可能に、第１の駆動装置２６を介してベース板３６に水平に支持されている。

図示の例では、各第１の接続部材３８は、前記した接続器４０をその厚さ方向（上下方向）に貫通しており、また上端部を接続器４０の上面に露出させ、下端部を接続器４０の下面から突出させている。各第１の接続部材３８の上端部及び下端部は、それぞれ、プローブカード１２の第１の接続部に解除可能に押圧される第２の接続部、及び第２の接続部と電気的に接続された第３の接続部として用いられる。

各第１の接続部材３８として、ポゴピン、棒状ピン等の導電性の接続ピンを用いることができる。しかし、そのような接続ピンの代わりに、接続ランドのような形態の第２及び第３の接続部材をそれぞれ接続器４０の上面及び下面に設け、かつ第２及び第３の接続部材を相互に電気的に接続する内部配線を接続器４０に設けて、第２及び第３の接続部材並びに内部配線を第１の接続部材としてもよい。

図示の例では、接続装置２２は、環状のカード受け部３４の中心を経て上下方向（すなわち、Ｚ方向）へ延びるθ軸線の周りに等角度間隔に配置された２つ以上の第１の駆動装置２６により、水平に維持された状態でカード台２０に対し昇降される。

各第１の駆動装置２６は、空気圧式ジャッキ、油圧式ジャッキ、ねじ式ジャッキ等の昇降機構４４を駆動源として用いている。昇降機構４４は、図示の例では加圧された油や空気のような加圧流体を利用するシリンダ機構を用いている。

そのような昇降機構４４は、図４及び図５に示すように、シリンダ４４ａとピストンロッド、すなわち昇降ロッド４４ｂとを備える。各第１の駆動装置２６の昇降機構４４は、昇降ロッド４４ｂがシリンダ４４ａから上方へ突出する状態にカード台２０に取り外し可能に取り付けられている。

シリンダ４４ａは、昇降ロッド４４ｂをシリンダ４４ａに対し進退させる加圧流体の供給源（図示せず）とシリンダ４４ａの内部空間とを接続するための穴４６ａ及び４６ｂを有する。穴４６ａはピストン４４ｃより上方の内部空間（昇降ロッド４４ｂ側の空間）に連通されており、穴４６ｂはピストン４４ｃより下方の内部空間（昇降ロッド４４ｂ側と反対の側の空間）に連通されている。

昇降ロッド４４ｂの上端部には、回路装置２４の下面を解除可能に吸着する円板状の吸着具４８が、連結具５０により互いに交差する３つの軸線（すなわち、Ｘ軸線、Ｙ軸線及びＺ軸線）の周りに角度的回転可能に取り付けられている。

吸着具４８は、上方に開放する平面円形の凹所４８ａを中央領域に有し、凹所４８ａの周りを延びて上方に開放する環状の溝４８ｂを周縁部に有し、溝４８ｂにＯリング５２を配置している。凹所４８ａは、真空原に連結された減圧タンク（図示せず）に、連通路４８ｃを介して連通されて、回路装置２４の下面を解除可能に吸着する吸着部として作用する。

連結具５０は、図５及び図６に示すように、雄ねじ部５４ａ及び球状の頭部５４ｂをそれぞれ下端部及び上端部に有する連結桿５４と、三次元的な相対的変位可能に頭部５４ｂに結合された結合部材５６と、水平面（すなわち、ＸＹ平面）内において二次元的な相対的変位可能に結合部材５６に嵌合された嵌合部材５８とを備える。

連結具５０は、連結桿５４の雄ねじ部５４ａが昇降ロッド４４ｂの雌ねじ穴に上方から螺合され、嵌合部材５８の上端部において吸着具４８の下側に取り外し可能に取り付けられる。

図１に示すように、カード台２０上に載置したプローブカード１２に対する、接続装置２２及び接続器４０の高さ方向の相対的位置は、カード台２０のベース板３６上に前記したθ軸線の周りに等角度間隔に配置された基準ブロック６０により規定かつ維持される。

各基準ブロック６０は、ベース板３６に支持された柱状のベース６０ａと、ベース６０ａから上方へ延びる状態にベース６０ａに支持された位置決めピン６０ｂとを備えている。そのような基準ブロック６０は、位置決めピン６０ｂが接続器台４２に設けられた位置決め穴４２ａに受け入れられることにより、接続器４０をプローブカード１２に対し水平方向に位置決めさせる。

カード台２０からベース６０ａの上端までの高さ寸法は、全ての基準ブロック６０で同じとされている。このため、接続装置２２は、これが吸着具４８に吸着されて第１の駆動装置２６により下降されたとき、接続器台４２の下面がベース６０ａの上端に当接する。それにより、カード台２０からの接続装置２２の高さ位置は一定に維持される。

各第１の駆動装置２６は、接続器台４２の下面を吸着具４８の上面に受け、凹所４８ａが前記した減圧タンクに連通されることにより、接続装置２２を吸着具４８の上面に吸着する。この状態で全ての第１の駆動装置２６が同期して駆動されることにより、接続装置２２はカード台２０に対し昇降される。

接続装置２２がカード台２０に向けて下降されるとき、各位置決めピン６０ｂは接続器台４２の位置決め穴４２ａに受け入れられる。このとき、接続装置２２がカード台２０に対し傾斜又は変位していると、位置決めピン６０ｂが接続器台４２の位置決め穴４２ａに受け入れられることにより、接続装置２２は、カード台２０ひいてはプローブカード１２に対し、正しい姿勢に修正されると共に、正しく位置決めされる。

連結具５０において、連結桿５４と結合部材５６とが三次元的に相対的変位可能に頭部５４ｂに結合されていることと、結合部材５６と嵌合部材５８とが水平面内での二次元的な相対的変位可能に結合されていることとから、吸着具４８及び吸着具４８に吸着された接続装置２２は、昇降ロッド４４ｂ及びプローブカード１２に対し、前記した３つの軸線の周りに角度的回転可能であると共に、水平面内での二次元的に変位可能である。

上記のことから、結合部材５６と嵌合部材５８は、カード台２０に対する接続装置２２の変位を吸収することとなる。接続装置２２が基準ブロック６０によりカード台２０に対し位置決めされるとき、接続装置２２は、以下のように変位されて、カード台２０に対し正しい姿勢に修正されると共に、正しく位置決めされる。

接続装置２２がカード台２０に対し傾斜していると、図６（Ａ）に示すように、接続装置２２は、結合部材５６と嵌合部材５８とが連結桿５４に対し三次元的に変位することにより、カード台２０に対し平行になるように修正される。また、接続装置２２がカード台２０に対し水平面内で変位していると、図６（Ｂ）に示すように、接続装置２２は、結合部材５６と嵌合部材５８とが連結桿５４に対し水平面内で二次元的に変位することにより、カード台２０に対し移動されて、正しい位置に維持される。

図６（Ａ）及び（Ｂ）においては、連結桿５４が結合部材５６及び嵌合部材５８に対し変位するように示しているが、実際にはシリンダ４４がカード台２０に支持されていることから、上記のように結合部材５６及び嵌合部材５８が連結桿５４に対し変位することとなる。

再度図１を参照するに、回路装置２４は、板状のユニット台６２と、ユニット台６２に支持された複数のテスタユニット６４とを備えており、また複数の第２の駆動装置２８を介して、カード台２０のベース板３６に対して水平に支持されている。

ユニット台６２は、電気絶縁材料で形成されており、また接続装置２２の第１の接続部材３８と電気的に接続可能な複数の第２の配線部材６６を有する。第２の配線部材６６は、ユニット台６２の下面から下方に突出されている。

各テスタユニット６４は、プローブカード１２に供給する試験用電気信号を発生し、また試験用電気信号をプローブ１６に供給したときにプローブ１６から得られる応答信号を受けて、この応答信号を処理する既知の装置である。そのようなテスタユニット６４は、一般に、試験用電気信号を発生する信号発生回路、応答信号を処理する処理回路等を備えており、またそのような各種の回路を配線基板のような複数の回路基板（図示せず）に配置し。それらの回路基板をケースに収容している。

図示の例では、回路装置２４は、θ軸線の周りに等角度間隔に配置された２つ以上の第２の駆動装置２８により、カード台２０に対して昇降されると共に、水平面内で二次元的に移動可能に支持されている。各第２の駆動装置２８は、カード台２０のベース板３６から上方に延在する支柱６８と、支柱６８に図示しない昇降機構により昇降可能に設けられたＬ字状のブラケット７０とにより、カード台２０に支持されている。

各第２の駆動装置２８は、図７及び図８に示すように、ブラケット７０に移動不能に支持されたガイド台７２と、ガイド台７２にＸ方向へ移動可能に支持されたＸスライダ７４と、Ｘスライダ７４にＹ方向へ移動可能に支持されたＹスライダ７６と、Ｙスライダ７６に支持されて、回路装置２４をカード台２０に対し昇降させる昇降機構７８とを備える。

ガイド台７２は、上方に開放するコ字状のブラケット７２ａをブラケット７０の上側に取り付けており、またＸ方向へ延びるＸレール７２ｂをブラケット７２ａの上側に取り付けている。

Ｘスライダ７４は、上方に開放するコ字状のブラケット７４ａと、ブラケット７４ａの上側に取り付けられてＹ方向へ延びるＹレール７４ｂと、Ｘレール７２ｂにＸ方向へ移動可能に嵌合されかつブラケット７２に取り付けられたガイド７４ｃとを備える。

Ｙスライダ７６は、板状のブラケット７６ａと、ブラケット７６ａの下側に取り付けられかつＹレール７４ｂにＹ方向へ移動可能に嵌合されたガイド７４ｃとを備える。

Ｘスライダ７４及びＹスライダ７６は、それぞれ、Ｘ方向へ延びる軸線の周り及びＹ方向へ延びる軸線の周りに角度的に回転しないようにガイド台７２及びＸスライダ７４に結合されている。

昇降機構７８は、圧力流体式ジャッキ、ねじ式ジャッキのように、駆動源７８ａと、駆動源７８ａにより上下動される昇降ロッド７８ｂとを用いた公知の機構であり、また昇降ロッド７８ｂが上下方向に延在するように駆動源７８ａにおいてＹスライダ７６のブラケット７６ａに支持されている。

昇降機構７８は、また、昇降ロッド７８ｂの上端部に取り付けられた連結具８０によりユニット支持装置２４のユニット台６２に、互いに交差する３つの軸線の周りに角度的回転可能に結合されている。

連結具８０として、例えば図５から図７に示すものと同様のものを用いることができる。しかし、第２の駆動装置２８の場合、昇降機構７８を支持するＸスライダ７４及びＹスライダ７６が水平面内で二次元的に移動可能であるから、結合部材５６と嵌合部材５８とを移動不能に結合して、ユニット台６２を水平面内における二次元的な移動を不能にしてもよい。

カード台２０及びプローブカード１２と、回路装置２４、特にユニット台６２との相対的位置決めは、カード台３６から上方へ延びる複数の位置決めピン８２と、接続器４２から上方へ延びる複数の位置決めピン８４とにより行われる。回路装置２４は、位置決めピン８２及び８４を受け入れる位置決め穴８６及び８８をユニット台６２に有する。

上記のことから、回路装置２４が位置決めピン８２及び８４によりカード台２０及び接続装置２２に対し位置決めされるとき、回路装置２４は、カード台２０及び接続装置２２に対し傾斜していても、又は水平面内で変位していても、カード台２０に対する接続装置２２と同様に、カード台２０及び接続装置２２に対して変位されて、正しい姿勢に修正され、それによって正しく位置決めされる。

改めて図１を参照するに、検査ステージ３０は、フレーム１８に支持されて圧力センサ３２をＹ方向へ移動させるＹ駆動機構３０ａと、該Ｙ駆動機構３０ａに支持されて圧力センサ３２をＸ方向へ移動させるＸ駆動機構３０ｂと、該Ｘ駆動機構３０ｂに支持されて圧力センサ３２をＺ方向（上下方向）へ移動させるＺ駆動機構３０ｃとを備える公知の機構である。

圧力センサ３２は、Ｚ駆動機構３０ｃに支持されている。圧力センサ３２は、プローブユニット１２の検査時にＺ移動機構３０ｃにより上昇されて、プローブ１６の先端、すなわち針先に押圧される感知針３２ａと、該感知針３２を支持するブロック状の検出部３２ｂとを備える。検出部３２ｂは、感知針３２ａがプローブ１６に押圧されたときに感知針３２ａとプローブ１６との間に作用する圧力（すなわち、針圧）に応じた電気信号を発生する。

検査装置１０において、常時は、図１に示すように、圧力センサ３２は下降されており、また接続装置２２及び回路装置２４は、それぞれ、第１及び第２の駆動装置２６及び２８によりカード台２０及び接続装置２２に対し上方に大きく離間された位置に上昇されている。

上記の状態において、試験すべきプローブカード１２がカード受け部３４にセットされる。この状態で、接続装置２２が第１の駆動装置２６により下降されて、図２に示すようにプローブカード１２と電気的に接続されると共に、回路装置２４が第２の駆動装置２８により下降されて接続装置２２と電気的に接続される。接続装置２２及び回路装置２４の下降は、いずれが先であってもよいし、同時であってもよい。

接続装置２２は、これが下降されるとき、第１の駆動装置２６の吸着具４８に吸着されているから、強制的に引き下げられることとなる。これにより、接続装置２２を下降させる力として、第１の駆動装置２６による引き下げ力に加え、接続装置２２の自重が作用するから、接続装置２２は確実に下降されることとなる。また、接続装置２２は、これが下降されているとき、カード台２０に対し傾斜又は変位していても、第１の駆動装置２６の連結具５０及び基準ブロック６０の位置決めピン６０ｂの上記した機能により、カード台２０に対し正しい姿勢に修正されると共に、正しく位置決めされることとなる。

回路装置２４は、これが下降されるとき、第２の駆動装置２８の連結具８０により第２の駆動装置２８に連結されているから、回路装置２４の自重により押し下げられるのみならず、第２の駆動装置２８により強制的に引き下げられる。これにより、接続装置２２は確実に下降されることとなる。

また、回路装置２４は、これが下降されるとき、カード台２０及び接続装置２２に対し傾斜又は変位していても、ガイド台７２、Ｘスライダ７４、Ｙスライダ７６及び連結具８０の機能により、カード台２０及び接続装置２２に対し平行にされ、位置決めピン８２及び８４により正しく位置決めされることとなる。

上記の結果、プローブカード１２の各プローブ１６は、接続器４０及びユニット台６２を介して、テスタユニット６４の対応する回路に電気的に接続されることとなる。

上記の状態において、圧力センサ３２がステージ３０により水平面内で移動されると共に上昇されて、感知針３２ａが所定のプローブ１６の針先の下方に移動されると共に、感知針３２ａがそのプローブ１６の針先に押圧される。この状態でテスタユニット６４からそのプローブ１６に所定の試験信号が供給され、またそのプローブ１６からの応答信号がテスタユニット６４に戻される。

圧力センサ３２は、感知針３２ａがプローブ１６の針先に押圧されたときに、プローブ１６の針圧を感知針３２ａを介して歪み素子に作用する圧力に対応する電気信号として検出し、出力する。このときの電気信号は、図示しない検出回路において針圧を表す針圧信号として検出される。この針圧信号は、テスタユニット６４又は他の回路に供給される。

テスタユニット６４又は他の回路は、プローブ１６に所定の試験信号が供給されたとき、テスタユニット６４と圧力センサ３２の感知針３２ａとの間の信号通路の抵抗値を測定し、測定した抵抗値、針圧、試験信号、応答信号等を用いてプローブ１６の良否を判定する。

圧力センサ３２の昇降、水平面内における圧力センサ３２の移動、少なくとも接続装置２２の昇降は、プローブ１６毎に行われる。これにより全てのプローブ１６が検査される。

プローブカード１２の全てのプローブ１６の検査が終了した後、未検査の新たなプローブカード１２の試験のために、圧力センサ３２が下降され、少なくとも接続装置２２がカード台２０に対し上昇されて、プローブカードの交換が行われる。

上記のように、本検査装置１０によれば、接続装置２２をカード台２０に対し第１の駆動装置２６により強制的に引き下げるから、次のような利点を有する。

カード台２０と接続装置２２との電気的な接続及びその切り離しを人手により行う必要がないし、それらの接続及び切り離しを短時間で確実に行うことができ、さらにそれらの接続及び切り離し時における作業者の危険性が著しく低減する。

また、従来技術のように蓋及び押圧板を水平方向へ延びる枢軸線の周りに角度的に回転させる必要がなく、そのような回転のための大型で複雑な機構を設ける必要がないし、カード台２０の上方に大きな空間を設ける必要もない。

本検査装置１０によれば、また、接続装置２２と回路装置２４との接続及びその切り離しをも人手により行う必要がなく、それらの接続及び切り離し時における作業者の危険性も著しく低減することとなる。

本検査装置１０によれば、さらに、カード台２０及び接続装置２２の接続及びその切り離しと、接続装置２２及び回路装置２４の接続及びその切り離しとを別個に行うから、それらの接続が確実に行われる。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。

１０ 検査装置
１２ プローブカード
１４ プローブ基板
１６ プローブ
１８ フレーム
２０ カード台
２２ 接続装置
２４ テスタユニット
２６ 第１の駆動装置
２８ 第２の駆動装置
３０ ステージ
３２ 圧力センサ
３４ カード受け部
３６ ベース板
３８ 第１の接続部材
４０ 接続器
４２ 接続器台
４２ａ 位置決め穴
４４ 昇降機構
４４ａ シリンダ
４４ｂ 昇降ロッド
４８ 吸着具
５０ 連結具
５４ 連結桿
５６ 結合部材
５８ 嵌合部材
６０ 基準ブロック
６０ａ ベース
６０ｂ 位置決めピン
６２ ユニット台
６４ テスタユニット
６６ 第２の配線部材
６８ 支柱
７０ ブラケット
７２ ガイド台
７４ Ｘスライダ
７６ Ｙスライダ
７８ 昇降機構
８０ 連結具
８２，８４ 位置決めピン
８６，８８ 位置決め穴

Claims (10)

1. プローブカードを着脱可能に受けるカード受け部を有するカード台と、
   前記カード受け部に配置されたプローブカードに電気的に接続可能に前記カード台の上方に配置された接続装置と、
   前記接続装置に電気的に接続可能に前記接続装置の上方に配置された回路装置であって、前記プローブカードに対する試験信号の受け渡しを、前記接続装置を介して行う回路装置と、
   前記カード台と前記接続装置とを相寄り相離れる方向へ移動させて、前記カード台と前記接続装置との接続及びその切り離しを行う第１の駆動装置と、
   前記接続装置と前記回路装置とを相寄り相離れる方向へ移動させて、前記接続装置と前記回路装置との接続及びその切り離しを行う第２の駆動装置とを含む、プローブカードの検査装置。
2. 前記第１の駆動装置は、前記カード台と前記接続装置とを連結するジャッキを含み、
   前記台２の駆動装置は、前記カード台に移動不能に支持されたガイド台と、該ガイド台にＸ方向へ移動可能に支持されたＸスライダと、該ＸスライダにＹ方向へ移動可能に支持されたＹスライダと、該Ｙスライダに支持されて、前記回路装置を前記カード台に対し昇降させる昇降機構とを備える、請求項１に記載の検査装置。
3. さらに、前記プローブカードと前記接続装置との相対的位置決めをする複数の第１の位置決めピンと、前記プローブカードと前記回路装置との相対的位置決めをする複数の第２の位置決めピンとを含む、請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 各第１の位置決めピンは、前記カード台に上方へ延びる状態に配置されており、前記接続装置は、前記第１の位置決めピンを受け入れる第１の位置決め穴を有する、請求項３に記載の検査装置。
5. 各第２の位置決めピンは前記カード台に上方へ延びる状態に配置されており、前記回路装置は前記第２の位置決めピンを受け入れる第２の位置決め穴を有する、請求項３及び４のいずれか１項に記載の検査装置。
6. さらに、前記接続装置と前記回路装置との相対的位置決めをする複数の第３の位置決めピンを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。
7. 各第３の位置決めピンは前記接続装置に上方へ延びる状態に配置されており、前記回路装置は前記第３の位置決めピンを受け入れる第３の位置決め穴を有する、請求項６に記載の検査装置。
8. さらに、前記カード台の下方に配置されたステージと、該ステージに支持されたセンサであって、前記プローブカードのプローブの先端に接触される接触端子を有し、かつ該接触端子と該接触端子に接触されたプローブとの間に作用する圧力に対応する電気信号を発生するセンサとを含み、前記ステージは、前記センサを前記プローブカードに対し三次元的に移動させる、請求項１から７のいずれか１項に記載の検査装置。
9. 前記プローブカードは、針先を有する複数のプローブと、該プローブが針先を下方とされた状態に配置された基板であって、これの上面に前記プローブに電気的に接続された複数の第１の接続部を上面に有する基板とを備え、
   前記接続装置は、前記第１の接続部に解除可能に押圧される複数の第２の接続部と、該第２の接続部に電気的に接続された複数の第３の接続部と、前記第２の接続部の一部が露出された下面と、前記第３の接続部の一部が露出された上面とを備え、
   前記回路装置は、前記第３の接続部に解除可能に押圧される複数の第４の接続部と、該第４の接続部材の一部が露出された下面とを備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の検査装置。
10. 前記接続装置は、前記プローブカードに電気的に接続可能の複数の第１の接続部材を有する接続器と、該接続器が前記プローブカードの上方となる状態に支持する接続器台であって、前記第１の駆動装置により前記カード台に対し昇降される接続器台とを備え、
    前記回路装置は、前記接続装置に電気的に接続可能の複数の第２の配線部材を有するユニット台と、該ユニット台に支持された少なくとも１つのテスタユニットであって、前記試験信号の受け渡しを行うテスタユニットとを備える、請求項１から９のいずれか１項に記載の検査装置。

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