JP2015007555A - Probe unit, and circuit board inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のプローブと各プローブを支持する第1支持部および第2支持部とを備えたプローブユニット、並びにそのプローブユニットを備えた基板検査装置に関するものである。 The present invention relates to a probe unit including a plurality of probes, a first support part and a second support part for supporting each probe, and a substrate inspection apparatus including the probe unit.
この種のプローブユニットとして、特開2012−181186号公報に開示された検査治具が知られている。この検査治具は、治具本体部、規制部材および電極体等を備えて構成されている。治具本体部は、接触子(プローブ)の先端を被検査物に案内する検査案内孔を有する検査側支持体、および接触子の後端を電極に案内する電極案内孔を有する電極側支持体を備えて構成されている。規制部材は、前方への治具本体部の移動を規制する。電極体は、接触子の後端に接触する複数の電極を有して構成されて、電極側支持体の後方に取り付けられている。また、電極体には、検査時に検査治具を被検査物に向けて移動させる際の治具本体部の横方向(被検査物に向かう向きに直交する方向)への移動を規制するスライド機構が取り付けられている。この場合、スライド機構は、棒状の軸部と、軸部が挿入される円筒形状の軸受部とを備えて構成されている。この検査治具では、被検査物に向けて移動させられたときに、検査側支持体の対向面が被検査物に当接し、接触子の先端が被検査物に接触する。この際に、スライド機構によって治具本体部の横方向への移動が規制される。 As this type of probe unit, an inspection jig disclosed in JP 2012-181186 A is known. The inspection jig includes a jig main body, a regulating member, an electrode body, and the like. The jig main body has an inspection side support having an inspection guide hole for guiding the tip of a contact (probe) to the object to be inspected, and an electrode side support having an electrode guide hole for guiding the rear end of the contact to the electrode. It is configured with. The restricting member restricts the movement of the jig main body portion forward. The electrode body includes a plurality of electrodes that are in contact with the rear end of the contact, and is attached to the rear side of the electrode side support. Also, the electrode body has a slide mechanism that regulates the movement of the jig main body in the lateral direction (direction perpendicular to the direction toward the inspection object) when the inspection jig is moved toward the inspection object during inspection. Is attached. In this case, the slide mechanism includes a rod-like shaft portion and a cylindrical bearing portion into which the shaft portion is inserted. In this inspection jig, when the inspection jig is moved toward the inspection object, the opposing surface of the inspection-side support body comes into contact with the inspection object, and the tip of the contact comes into contact with the inspection object. At this time, the movement of the jig main body in the lateral direction is restricted by the slide mechanism.
ところが、従来の検査治具には、以下の問題点がある。すなわち、この検査治具では、軸部と軸部が挿入される軸受部とを備えたスライド機構によって治具本体部の横方向への移動を規制している。しかしながら、この種のスライド機構では、一般的に、軸部と軸受部との間に多少の隙間が存在する。このため、この検査治具には、軸部がスライドするときにこの隙間の分だけ軸部が軸受部に対して位置ずれする結果、被検査物に対する接触子の先端の接触位置が、予め決められた位置から位置ずれするという問題点が存在する。 However, the conventional inspection jig has the following problems. That is, in this inspection jig, the movement of the jig main body in the lateral direction is restricted by a slide mechanism including a shaft portion and a bearing portion into which the shaft portion is inserted. However, in this type of slide mechanism, there is generally a slight gap between the shaft portion and the bearing portion. For this reason, in this inspection jig, when the shaft portion slides, the shaft portion is displaced with respect to the bearing portion by this gap, so that the contact position of the tip of the contact with the object to be inspected is determined in advance. There is a problem that the position is shifted from the specified position.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、予め決められた位置にプローブの先端部を正確に接触させ得るプローブユニットおよび基板検査装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a probe unit and a substrate inspection apparatus that can accurately bring the tip of the probe into contact with a predetermined position.
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、接触対象に先端部を接触させて電気信号の入出力を行うための複数のプローブと、当該プローブの先端部側を支持する第1支持部と、前記プローブの基端部側を支持する第2支持部と、前記各プローブの各基端部にそれぞれ接触して外部装置との間における前記電気信号の入出力を行うための複数の電極が一面に配設された電極板とを備えたプローブユニットであって、前記一面に対して垂直な第1方向に移動可能に前記第1支持部を前記電極板に連結する連結機構を備え、前記連結機構は、前記第1支持部を前記第1方向に沿って前記一面から前記離間する向きに付勢する付勢部と、前記一面からの予め決められた距離以上の前記第1支持部の離間を規制する第1規制部と、前記一面に沿った第2方向への前記第1支持部の移動を規制する第2規制部とを備え、前記第2規制部は、前記電極板に取り付けられた本体部と、当該本体部と前記第1支持部との間に配設されて当該第1支持部と当該本体部との離間距離を一定距離に維持する向きに当該離間距離が変化したときに弾性力を生じさせる弾性部材とを備えて構成されている。
In order to achieve the above object, the probe unit according to
また、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、前記弾性部材は、板ばねで構成されている。 According to a second aspect of the present invention, in the probe unit according to the first aspect, the elastic member is constituted by a leaf spring.
また、請求項3記載のプローブユニットは、請求項1または2記載のプローブユニットにおいて、前記第2規制部を一対備え、前記各第2規制部は、前記離間距離が変化したときに当該各第2規制部の一方が前記弾性力としての押圧力を生じさせると共に当該各第2規制部の他方が前記弾性力としての引っ張り力を生じさせるように構成されている。 A probe unit according to a third aspect is the probe unit according to the first or second aspect, wherein the second restriction portion includes a pair of the second restriction portions, and the second restriction portions correspond to the first and second distances when the separation distance changes. One of the two restricting portions is configured to generate a pressing force as the elastic force, and the other of the second restricting portions is configured to generate a tensile force as the elastic force.
また、請求項4記載の基板検査装置は、請求項1から3のいずれかに記載のプローブユニットと、前記接触対象としての基板に接触させた前記プローブユニットの前記プローブを介して入力した電気信号に基づいて当該基板を検査する検査部とを備えている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the substrate inspection apparatus according to any one of the first to third aspects, and an electrical signal input via the probe of the probe unit brought into contact with the substrate as the contact target. And an inspection unit for inspecting the substrate based on the above.
請求項1記載のプローブユニット、および請求項4記載の基板検査装置によれば、電極板に取り付けられた本体部と、本体部と第1支持部との間に配設されて第1支持部と本体部との離間距離が変化したときに離間距離を一定距離に維持する向きに弾性力を生じさせる弾性部材とを有する第2規制部を備えたことにより、プローブユニットを第1方向に沿って移動(プロービング)させる際に第2方向への力が第1支持部に対して加わったとしても、第2規制部における弾性部材の弾性力(押圧力や引っ張り力)によって第1支持部と本体部との離間距離を一定距離に維持することができるため、第1支持部の第2方向への移動を確実に規制することができる。したがって、このプローブユニットおよび基板検査装置によれば、予め決められた位置にプローブの先端部を正確に接触させることができる。
According to the probe unit according to
また、このプローブユニットおよび基板検査装置によれば、弾性部材を緩衝材として機能させることができるため、第1支持部に衝撃が加わったときの第1支持部の破損を確実に防止することができる。また、第1支持部の厚みが不均一であったり、電極板の一面と第1支持部との間の距離が第1支持部の場所によって異なっていたりすることに起因して、接触対象と第1支持部との間の距離にばらつきが存在する場合においても、弾性部材の弾性変形によってこのようなばらつきを吸収させることができるため、各プローブの先端部を接触対象に対して均等に接触させることができる。 Further, according to the probe unit and the substrate inspection apparatus, since the elastic member can function as a buffer material, it is possible to reliably prevent damage to the first support portion when an impact is applied to the first support portion. it can. In addition, the thickness of the first support part is non-uniform, or the distance between one surface of the electrode plate and the first support part varies depending on the location of the first support part, Even when there is a variation in the distance to the first support portion, such a variation can be absorbed by the elastic deformation of the elastic member, so that the tip portion of each probe contacts the contact object evenly. Can be made.
また、請求項2記載のプローブユニット、および請求項4記載の基板検査装置では、弾性部材としての板ばねが用いられている。この場合、板ばねを第1支持部と本体部との間に配設した構成では、第1支持部と本体部との間にゴムなどの弾性体を挟み込んだ構成、およびコイルばねやねじりコイルばね(トーションばね)を第1支持部と本体部との間に配設した構成と比較して、弾性変形の際に大きな弾性力を生じさせることができる。このため、このプローブユニットおよび基板検査装置によれば、第2方向への力が第1支持部に対して加わったときの第2方向への第1支持部の移動をより確実に規制することができる。
In the probe unit according to
また、請求項3記載のプローブユニット、および請求項4記載の基板検査装置では、第2規制部を一対備え、第1支持部と第2規制部の本体部との離間距離が変化したときに各第2規制部の一方における弾性部材が弾性力としての押圧力を生じさせると共に、各第2規制部の他方における弾性部材が弾性力としての引っ張り力を生じさせるように構成されている。このため、このプローブユニットおよび基板検査装置によれば、一対の第2規制部における各弾性部材の弾性力を第2方向への第1支持部の移動を規制するのに効果的に作用させることができる。したがって、このプローブユニットおよび基板検査装置によれば、第2方向への第1支持部の移動をさらに確実に規制することができる。
The probe unit according to claim 3 and the substrate inspection apparatus according to
以下、プローブユニットおよび基板検査装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a probe unit and a substrate inspection apparatus will be described with reference to the drawings.
最初に、基板検査装置の一例としての基板検査装置1の構成について説明する。図1に示す基板検査装置1は、同図に示すように、プローブユニット2、移動機構3、基板保持部4、測定部5、検査部6、記憶部7および処理部8を備えて、基板100を検査可能に構成されている。
First, the configuration of the
プローブユニット2は、図2,3に示すように、複数のプローブ10、第1支持部11、第2支持部12、電極板13および連結機構14を備えて構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
プローブ10は、検査の際に接触対象としての基板100における導体パターン等の導体部に接触させて電気信号の入出力を行うために用いられ、一例として、導電性を有する金属材料(例えば、ベリリウム銅合金、SKH(高速度工具鋼)およびタングステン鋼など)によって弾性変形可能な断面円形の棒状に形成されている。また、プローブ10の中間部10b(図2参照)の周面には、絶縁性を有するコーティング材料(一例として、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリエステルおよびポリイミドなど)で形成された絶縁層が形成されている。このため、プローブ10は、中間部10bが先端部10a(同図参照)および基端部10c(同図参照)よりも大径に形成されている。
The
第1支持部11は、図2,3に示すようにプローブ10の先端部10a側を支持する。具体的には、第1支持部11には、複数(プローブ10の数と同数)の支持孔21が形成されており、この支持孔21に挿通されたプローブ10の先端部10aを支持する。この場合、支持孔21は、直径がプローブ10の先端部10aの直径よりもやや大径で、かつプローブ10の中間部10bの直径よりもやや小径に形成されて、中間部10bを挿通させずに、先端部10aのみを挿通させることが可能となっている。
The
また、第1支持部11は、図2,3に示すように、一例として、支持孔21が形成されている板状部分11aと、この板状部分11aの両端部からそれぞれ突出形成された2つの側部11bとを備えて、断面がコ字状をなすように構成されている。また、第1支持部11は、上記した板状部分11aが電極板13に対して平行(ほぼ平行)な状態で配置される。また、第1支持部11の各側部11bの外側には、連結機構14における後述する付勢部42のスリーブ42aの先端部が当接すると共に、連結機構14における後述する第1規制部51の突起部51bに当接する突起部11cがそれぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第2支持部12は、図2,3に示すようにプローブ10の基端部10c側を支持する。具体的には、第2支持部12には、複数(プローブ10の数と同数)の支持孔22が形成されており、この支持孔22に挿通されたプローブ10の基端部10cを支持する。この場合、支持孔22は、上記した第1支持部11の支持孔21と同じ直径に形成されて、プローブ10の中間部10bを挿通させずに、基端部10cのみを挿通させることが可能となっている。また、第2支持部12は、両図に示すように、一例として、板状に形成されて、電極板13に当接した状態で電極板13に固定されている。
The
電極板13は、図2,3に示すように、板状に形成されている。また、電極板13の一面(同図における上面であって、以下「配設面13b」ともいう)には、各プローブ10の各基端部10cにそれぞれ接触して測定部5(外部装置の一例)との間における電気信号の入出力を行うための複数の電極13aが嵌め込まれている。なお、これらの電極13aには、測定部5に接続される図外のケーブルが取付けられている。また、各電極13aには、第2支持部12によって支持されているプローブ10の基端部10cが接触している。
The
連結機構14は、電極板13の配設面13bに対して垂直な第1方向(図2,3における上下方向)に移動可能な状態で第1支持部11を電極板13に連結する機構あって、両図に示すように、取付板41、付勢部42、第1規制部51および第2規制部52をそれぞれ一対(複数の一例)備えて構成されている。
The
取付板41は、図2,3に示すように、板状に形成されて、電極板13の配設面13bに固定されている。付勢部42は、取付板41に取り付けられて、上記した第1方向に沿って電極板13の配設面13bから離間する向きに第1支持部11を付勢する。具体的には、付勢部42は、有底円筒状のスリーブ42aと、スリーブ42aからの先端部側の突出量が増減するように基端部側がスリーブ42a内に収容されたプランジャ42bと、スリーブ42a内の底部側に収容されてプランジャ42bを先端部側に向けて付勢するスプリング42cとを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the mounting
第1規制部51は、第1支持部11が電極板13の配設面13bから予め決められた距離(図2に示す状態における距離)以上離間するのを規制する。具体的には、第1規制部51は、図2,3に示すように、本体部51aおよび突起部51bを備えて構成されている。本体部51aは、板状に形成されて、第1支持部11における側部11bの外側に位置するように取付板41に立設されている。突起部51bは、本体部51aの先端部(両図における上端部)から第1支持部11の側部11bに向けて(つまり、内側に)突出するように形成されている。
The first restricting
第2規制部52は、電極板13の配設面13bに沿った第2方向(図2,3における左右方向)への第1支持部11の移動を規制する。具体的には、第2規制部52は、両図に示すように、本体部52aおよび板ばね52bを備えて構成されている。本体部52aは、板状に形成されて、第1支持部11における側部11bの内側に位置するように取付板41に立設されている(取付板41を介して電極板13に取り付けられている)。
The second restricting
板ばね52bは、弾性部材の一例であって、両図に示すように、板状に形成されて、本体部52aにおける先端部(両図における上端部)の外側と第1支持部11の側部11bにおける先端部(両図における下端部)の内側との間に配設されている。具体的には、長さ方向の一端部が本体部52aにおける先端部の外側に接続され、長さ方向の他端部が側部11bにおける先端部の内側に接続されて両者の間に架け渡されている。この板ばね52bは、第1支持部11と本体部52aとの離間距離が変化したときに、その離間距離を一定距離に維持する向きに弾性力を生じさせる。
The
また、各第2規制部52は、図2,3に示すように、第1支持部11におけるプローブ10が配設される領域を挟んで対向する位置に配置されている。このため、第1支持部11と本体部52aとの離間距離が変化したときには、各第2規制部52の一方における板ばね52bが弾性力としての押圧力を生じさせると共に、各第2規制部52の他方における板ばね52bが弾性力としての引っ張り力を生じさせる。この結果、第1支持部11と本体部52aとの離間距離が一定距離に維持されて、第1支持部11の第2方向への移動が規制される。
Moreover, each
このプローブユニット2では、図2,3に示すように、第1支持部11の板状部分11aにおける基板100に対向する対向面11d(両図における上面)が基板100から離間している状態(以下「非接触状態」ともいう)、および対向面11dが基板100に接触させている状態(以下「接触状態」)のいずれの状態においても、対向面11dからプローブ10の先端部10aが突出しないように構成されている。
In the
また、このプローブユニット2では、第1支持部11における支持孔21の開口面の中心と第2支持部12における支持孔22の開口面の中心とが第1支持部11の板状部分11aおよび第2支持部12に対して傾斜する仮想直線上に位置するように、第1支持部11および第2支持部12が配置されている。このため、各支持孔21,22に挿通されたプローブ10は、図2に示すように、非接触状態においては、第1支持部11の板状部分および第2支持部12に対して傾斜する姿勢に維持される。
In the
移動機構3は、処理部8の制御に従い、基板保持部4(基板保持部4に載置されている基板100)に対して近接する向きおよび離間する向きにプローブユニット2を移動させるプロービングを実行する。基板保持部4は、基板100を保持可能に構成されている。測定部5は、プローブ10を介して入出力する電気信号に基づき、物理量(例えば、抵抗値)を測定する測定処理を実行する。
The moving mechanism 3 performs probing to move the
検査部6は、処理部8の制御に従い、測定部5によって測定された物理量としての抵抗値に基づいて基板100の良否(導体部の断線や短絡の有無)を検査する検査処理を実行する。記憶部7は、処理部8の制御に従い、測定部5によって測定された抵抗値や検査部6によって行われた検査の結果などを一時的に記憶する。処理部8は、基板検査装置1を構成する各部を制御する。
Under the control of the
次に、基板検査装置1を用いて基板100の検査を行う基板検査方法、およびその際の各部の動作について、図面を参照して説明する。
Next, a substrate inspection method for inspecting the
まず、第1支持部11を上向きにした状態のプローブユニット2を移動機構3に固定する(図1参照)。次いで、基板保持部4に基板100を保持させる。続いて、基板検査装置1を作動させる。この際に、処理部8が、移動機構3を制御して、基板100に対して近接する向き(図1における上向き)にプローブユニット2を上昇(移動)させる(プロービングの実行)。
First, the
この場合、この状態(非接触状態)のプローブユニット2では、図2に示すように、プローブ10の基端部10cが電極板13の電極13aに接触すると共に先端部10aが第1支持部11の対向面11dから突出していない状態に維持されている。また、この状態のプローブユニット2では、同図に示すように、第1支持部11が第1方向に沿って電極板13の配設面13bから離間する向きに付勢部42によって付勢され、第1支持部11の突起部11cが第1規制部51の突起部51bに当接して、第1支持部11のそれ以上の離間が規制されている。
In this case, in the
次いで、予め決められた移動量だけプローブユニット2が上昇させられたときに、図3に示すように、第1支持部11における板状部分11aの対向面11dが基板100に接触する。この状態(接触状態)のプローブユニット2においても、同図に示すように、上記した非接触状態と同様にして、プローブ10の基端部10cが電極板13の電極13aに接触すると共に先端部10aが第1支持部11の対向面11dから突出していない状態に維持される。
Next, when the
また、プローブユニット2の上昇に伴い、図3に示すように、基板100に対するプローブユニット2の押圧力の反力によって第1支持部11が連結機構14の付勢部42(スプリング42c)の付勢力に抗して第1方向に沿って電極板13に近接する向き(下向き)に移動させられる。また、これに伴って、第1支持部11から電極板13の配設面13bまでの距離が徐々に減少し、その過程において、プローブ10の先端部10aが基板100に接触する。また、同図に示すように、第1支持部11から電極板13の配設面13bまで距離が短縮される分だけプローブ10の中間部10bが湾曲するため、湾曲によって生じるプローブ10の弾性力によって先端部10aが基板100に対して確実に接触する。
As the
一方、プローブユニット2をプロービング(移動)させる際には、第2方向(同図における左右方向)への力が第1支持部11に対して加わることがあるが、このプローブユニット2では、このような力が加わったとしても、第2規制部52における板ばね52bの弾性力によって第1支持部11の第2方向への移動が規制される。
On the other hand, when probing (moving) the
具体的には、このプローブユニット2では、図2,3に示すように、各第2規制部52の各本体部52aと第1支持部11の各側部11bとの間に板ばね52bがそれぞれ配設されている。このため、第1支持部11に対して、例えば、両図における左向きに力が加わって第1支持部11が左側に移動しようとしたとき(第1支持部11と本体部52aとの離間距離が変化したとき)には、両図における右側の板ばね52bが圧縮するように撓んで右側に向かう(離間距離を一定距離に維持する向きに)押圧力(弾性力)を生じさせると共に、両図における左側の板ばね52bが引き延ばされて右側に向かう(離間距離を一定距離に維持する向きに)引っ張り力(弾性力)を生じさせる。この結果、第1支持部11が板ばね52bの弾性力(押圧力および引っ張り力)によって右側(元の位置)に戻されて、第1支持部11と本体部52aとの離間距離が一定距離に維持される。
Specifically, in the
また、これとは逆に、両図における右向きに力が加わって第1支持部11が右側に移動しようとしたときには、両図における左側の板ばね52bが圧縮するように撓んで左側に向かう押圧力(弾性力)を生じさせると共に、両図における右側の板ばね52bが引き延ばされて左側に向かう引っ張り力(弾性力)を生じさせる。この結果、第1支持部11が板ばね52bの弾性力(押圧力および引っ張り力)によって左側(元の位置)に戻されて、第1支持部11と本体部52aとの離間距離が一定距離に維持される。このようにして、このプローブユニット2では、第1支持部11の第2方向への移動が規制される。このため、このプローブユニット2では、予め決められた位置にプローブ10の先端部10aを正確に接触させることが可能となっている。
On the contrary, when a force is applied in the right direction in both figures and the
続いて、処理部8は、移動機構3を制御して、プローブユニット2の降下を停止させ、次いで、測定部5を制御して、測定処理を実行させる。この測定処理では、測定部5は、各プローブ10を介して入出力する電気信号に基づいて物理量としての抵抗値を測定する。
Subsequently, the
続いて、処理部8は、検査部6を制御して検査処理を実行させる。この検査処理では、検査部6は、測定部5によって測定された抵抗値に基づいて導体部の断線および短絡の有無を検査する。次いで、処理部8は、検査結果を図外の表示部に表示させる。
Subsequently, the
続いて、処理部8は、移動機構3を制御して、プローブユニット2を下降させる。この際に、付勢部42が電極板13の配設面13bから離間する向きに第1支持部11を付勢しているため、第1支持部11の対向面11dと基板100とが接触したまま、第2支持部12、電極板13および連結機構14が下降を開始し、これに伴って第1支持部11から電極板13の配設面13bまでの距離が徐々に拡大する。
Subsequently, the
次いで、第1支持部11の突起部11cが第1規制部51の突起部51bに当接するまで第2支持部12、電極板13および連結機構14が下降(第1支持部11が電極板13の配設面13bから離間)したときには、それ以上の第1支持部11の離間が第1規制部51によって規制され、第1支持部11が、第2支持部12、電極板13および連結機構14と共に下降する。
Next, the
続いて、処理部8は、プローブユニット2が初期位置まで下降したときには、移動機構3を制御して、プローブユニット2の下降を停止させる。以上により、基板100の検査が終了する。次いで、新たな基板100を検査するときには、新たな基板100を基板保持部4に保持させ、続いて、基板検査装置1を作動させる。この際に、処理部8が、上記した各処理を実行する。
Subsequently, when the
このように、このプローブユニット2および基板検査装置1によれば、電極板13に取り付けられた本体部52aと、本体部52aと第1支持部11との間に配設されて第1支持部11と本体部52aとの離間距離が変化したときに離間距離を一定距離に維持する向きに弾性力を生じさせる弾性部材(板ばね52b)とを有する第2規制部52を備えたことにより、プローブユニット2を第1方向に沿って移動(プロービング)させる際に第2方向への力が第1支持部11に対して加わったとしても、第2規制部52における板ばね52bの弾性力(押圧力や引っ張り力)によって第1支持部11と本体部52aとの離間距離を一定距離に維持することができるため、第1支持部11の第2方向への移動を確実に規制することができる。したがって、このプローブユニット2および基板検査装置1によれば、基板100の予め決められた位置にプローブ10の先端部10aを正確に接触させることができる。
As described above, according to the
また、このプローブユニット2および基板検査装置1によれば、板ばね52bを緩衝材として機能させることができるため、第1支持部11に衝撃が加わったときの第1支持部11の破損を確実に防止することができる。また、第1支持部11の板状部分11aの厚みが不均一であったり、電極板13の配設面13bと板状部分11aとの間の距離が板状部分11aの場所によって異なっていたりすることに起因して、基板100と第1支持部11との間の距離にばらつきが存在する場合においても、板ばね52bの弾性変形によってこのようなばらつきを吸収させることができるため、各プローブ10の先端部10aを基板100に対して均等に接触させることができる。
Moreover, according to this
また、このプローブユニット2および基板検査装置1では、弾性部材としての板ばね52bが用いられている。この場合、板ばね52bを第1支持部11と本体部52aとの間に配設した構成では、第1支持部11と本体部52aとの間にゴムなどの弾性体を挟み込んだ構成、およびコイルばねやねじりコイルばね(トーションばね)を第1支持部11と本体部52aとの間に配設した構成と比較して、弾性変形の際に大きな弾性力を生じさせることができる。このため、このプローブユニット2および基板検査装置1によれば、第2方向への力が第1支持部11に対して加わったときの第2方向への第1支持部11の移動をより確実に規制することができる。
In the
また、このプローブユニット2および基板検査装置1では、第2規制部52を一対備え、第1支持部11と第2規制部52の本体部52aとの離間距離が変化したときに各第2規制部52の一方における板ばね52bが弾性力としての押圧力を生じさせると共に、各第2規制部52の他方における板ばね52bが弾性力としての引っ張り力を生じさせるように各第2規制部52が構成されている。このため、このプローブユニット2および基板検査装置1によれば、一対の第2規制部52における各板ばね52bの弾性力を第2方向への第1支持部11の移動を規制するのに効果的に作用させることができる。したがって、このプローブユニット2および基板検査装置1によれば、第2方向への第1支持部11の移動をさらに確実に規制することができる。
Further, the
なお、基板検査装置および基板検査方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、図4,5に示すプローブユニット102を採用することもできる。なお、以下の説明において、上記したプローブユニット2と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。このプローブユニット102は、両図に示すように、上記した第1支持部11および第2支持部12に代えて支持部110を備え、上記した電極板13に代えて電極板113を備え、上記した連結機構14に代えて連結機構114を備えて構成されている。
The substrate inspection apparatus and the substrate inspection method are not limited to the above configuration and method. For example, the
支持部110は、図4,5に示すように、支持孔21が形成された第1支持部としての先端側支持部110aと、支持孔22が形成された第2支持部としての基端側支持部110bと、先端側支持部110aおよび基端側支持部110bを連結すると共に外側に突出する突起部110dが形成された一対の側部110cとを備えて、これらが一体に形成されている。また、支持部110は、支持孔21の開口面の中心と支持孔22の開口面の中心とが先端側支持部110aおよび基端側支持部110bに対して傾斜する仮想直線上に位置するように構成されている。電極板113は、両図に示すように、板状に形成されて、配設面113bに複数の電極13aが嵌め込まれると共に、付勢部42を嵌め込み可能に構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
連結機構114は、図4,5に示すように、付勢部42、一対の本体部151、および一対の板ばね52bを備えて構成されている。このプローブユニット102では、各付勢部42が、電極板113に嵌め込まれている。各本体部151は、支持部110における側部110cの外側に位置するように電極板113に立設されている。また、本体部151の先端部(両図における上端部)には、支持部110の側部110cに向けて(つまり、内側に)突出する突起部152が形成されている。この本体部151および突起部152は、第1規制部を構成し、支持部110の側部110cに形成されている突起部110dに突起部152が当接することによって支持部110(先端側支持部110a)が電極板113の配設面113bから予め決められた距離(図4に示す状態における距離)以上離間するのを規制する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
また、このプローブユニット102では、図4,5に示すように、各板ばね52bが各本体部151と支持部110の各側部110cとの間に配設されている。具体的には、板ばね52bの長さ方向の一端部が本体部151における基端部(両図における下端部)の内側に接続され、長さ方向の他端部が支持部110の側部110cにおける下端部の外側に接続されて、両者の間に架け渡されている。この場合、このプローブユニット102では、本体部151とばね52bとによって第2規制部が構成されている。つまり、本体部151は、第1規制部の本体部として機能すると共に第2規制部の本体部としても機能する。
Further, in this
このプローブユニット102では、図4,5に示すように、本体部151と板ばね52bで構成される一対の第2規制部が、支持部110におけるプローブ10の配設領域を挟んで対向する位置に配置されている。このため、このプローブユニット102では、支持部110(先端側支持部110a)と本体部151との離間距離が変化したときには、2つの板ばね52bの一方が弾性力としての押圧力を生じさせると共に、2つの板ばね52bの他方が弾性力としての引っ張り力を生じさせて、支持部110と本体部151との離間距離が一定距離に維持され、これによって支持部110の第2方向への移動が規制される。
In the
また、このプローブユニット102では、図4,5に示すように、非接触状態および接触状態のいずれの状態においても、支持部110の基端側支持部110bと電極板113の配設面113bとが離間している。この場合、接触状態において、基端側支持部110bと配設面113bとの離間距離がプローブユニット102の移動量の増加に伴って縮小する。
In the
このプローブユニット102においても、電極板113に取り付けられた本体部151と、本体部151と支持部110との間に配設された弾性部材としての板ばね52bとを有する第2規制部を備えたことにより、プローブユニット102を第1方向に沿って移動させる際に第2方向への力が支持部110に対して加わったとしても、板ばね52bの弾性力によって支持部110の第2方向への移動を確実に規制することができる。このため、このプローブユニット102においても、予め決められた位置にプローブ10の先端部10aを正確に接触させることができる。
The
また、非接触状態および接触状態のいずれの状態においても第1支持部11や先端側支持部110aの対向面11dからプローブ10の先端部10aが突出しないように構成されたプローブユニット2,102に適用する例について上記したが、非接触状態および接触状態の少なくとも一方の状態において第1支持部11や先端側支持部110aの対向面11dからプローブ10の先端部10aが突出するように構成されたプローブユニットに適用することもできる。
Further, in both the non-contact state and the contact state, the
また、非接触状態および接触状態のいずれの状態においてもプローブ10の基端部10cが電極板13の電極13aに接触するように構成されたプローブユニット2,102に適用する例について上記したが、非接触状態においてプローブ10の基端部10cが電極板13の電極13aに接触しないように構成されたプローブユニットに適用することもできる。
In addition, the above description has been made with respect to the example applied to the
また、中間部10bが先端部10aおよび基端部10cよりも大径に形成されたプローブ10を用いる構成に適用する例について上記したが、先端部10a、中間部10bおよび基端部10cが同じ直径に形成されたプローブ10を用いる構成に適用することもできる。
In addition, the example in which the
また、支持孔21の開口面の中心と支持孔22の開口面の中心とが第1支持部11の板状部分11aや支持部110の先端側支持部110aに対して傾斜する仮想直線上に位置するように構成したプローブユニット2,102に適用した例について上記したが、各支持孔21,22の開口面の中心が第1支持部11の板状部分11aや支持部110の先端側支持部110aに対して垂直な直線上に位置するように構成したプローブユニット、つまり、非接触状態において、プローブ10が第1支持部11の板状部分11aや支持部110の先端側支持部110aに対して垂直をなす姿勢に維持されるプローブユニット2に適用することもできる。
Further, the center of the opening surface of the
また、上記したプローブユニット2では、第2規制部52(プローブユニット102では、本体部151と板ばね52bとによって構成される第2規制部)を一対備えているが、第2規制部52(本体部151と板ばね52bとによって構成される第2規制部)を1つだけ備えた構成や、これらを3つ以上備えた構成を採用することもできる。
Moreover, although the above-described
また、1つの第2規制部52について1つの板ばね52bを備えた構成例について上記したが、1つの第2規制部52について複数の板ばね52bを備えた構成を採用することもできる。
In addition, the configuration example including one
さらに、板ばね52bに代えて、ゴムなどの弾性体を弾性部材として用いる構成を採用することもできる。また、板ばね52bに代えて、コイルばねやねじりコイルばね(トーションばね)を弾性部材として用いる構成を採用することもできる。
Furthermore, instead of the
1 基板検査装置
2,102 プローブユニット
5 測定部
6 検査部
10 プローブ
10a 先端部
10c 基端部
11 第1支持部
12 第2支持部
13,113 電極板
13a 電極
13b,113b 配設面
14,114 連結機構
42 付勢部
51 第1規制部
51a,151 本体部
52 第2規制部
52b 板ばね
100 基板
110a 先端側支持部
110b 基端側支持部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記一面に対して垂直な第1方向に移動可能に前記第1支持部を前記電極板に連結する連結機構を備え、
前記連結機構は、前記第1支持部を前記第1方向に沿って前記一面から前記離間する向きに付勢する付勢部と、前記一面からの予め決められた距離以上の前記第1支持部の離間を規制する第1規制部と、前記一面に沿った第2方向への前記第1支持部の移動を規制する第2規制部とを備え、
前記第2規制部は、前記電極板に取り付けられた本体部と、当該本体部と前記第1支持部との間に配設されて当該第1支持部と当該本体部との離間距離が変化したときに当該離間距離を一定距離に維持する向きに弾性力を生じさせる弾性部材とを備えて構成されているプローブユニット。 A plurality of probes for inputting / outputting electric signals by bringing the tip part into contact with the contact target, a first support part for supporting the tip part side of the probe, and a second support for supporting the base end part side of the probe A probe comprising: a support part; and an electrode plate in contact with each base end part of each of the probes, and an electrode plate on which a plurality of electrodes for inputting / outputting the electrical signal to / from an external device are arranged on one surface A unit,
A connection mechanism for connecting the first support portion to the electrode plate so as to be movable in a first direction perpendicular to the one surface;
The coupling mechanism includes an urging portion that urges the first support portion in the direction away from the one surface along the first direction, and the first support portion having a predetermined distance or more from the one surface. A first restriction portion that restricts the separation of the first support portion, and a second restriction portion that restricts the movement of the first support portion in the second direction along the one surface,
The second restricting portion is disposed between the main body portion attached to the electrode plate and the main body portion and the first support portion, and a separation distance between the first support portion and the main body portion is changed. A probe unit that includes an elastic member that generates an elastic force in a direction to maintain the separation distance at a constant distance.
前記各第2規制部は、前記離間距離が変化したときに当該各第2規制部の一方における前記弾性部材が前記弾性力としての押圧力を生じさせると共に、当該各第2規制部の他方における前記弾性部材が前記弾性力としての引っ張り力を生じさせるように構成されている請求項1または2記載のプローブユニット。 A pair of the second restricting portions;
Each of the second restricting portions causes the elastic member in one of the second restricting portions to generate a pressing force as the elastic force when the separation distance is changed, and in the other of the second restricting portions. The probe unit according to claim 1, wherein the elastic member is configured to generate a tensile force as the elastic force.
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CN111194410A (en) * | 2017-10-06 | 2020-05-22 | 株式会社村田制作所 | Detector |
CN112816822A (en) * | 2021-02-04 | 2021-05-18 | 成都超德创科技有限公司 | Electromagnetic brake rectifier testing equipment and testing method thereof |
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2013
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