JP2882388B2 - 接触型電気光学プローブ - Google Patents
接触型電気光学プローブInfo
- Publication number
- JP2882388B2 JP2882388B2 JP8296759A JP29675996A JP2882388B2 JP 2882388 B2 JP2882388 B2 JP 2882388B2 JP 8296759 A JP8296759 A JP 8296759A JP 29675996 A JP29675996 A JP 29675996A JP 2882388 B2 JP2882388 B2 JP 2882388B2
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- electro
- thin film
- contact
- probe
- conductive
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学プローブ
に関し、特にベアボードまたは、実装済みプリント基板
の回路部分の電圧測定用の接触型電気光学プローブに関
する。
に関し、特にベアボードまたは、実装済みプリント基板
の回路部分の電圧測定用の接触型電気光学プローブに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、例えば、特開平６−
３３７２７３に記載の電圧測定用接触型プローブがあ
る。
３３７２７３に記載の電圧測定用接触型プローブがあ
る。
【０００３】図５は。そこに記載されている電気光学プ
ローブの模式的断面図である。
ローブの模式的断面図である。
【０００４】電気光学プローブ（以下、プローブと称す
る）の探針部５０は、錐体状の導電性触針５１の上部底
面に光学用接着剤層５４を介して電気光学結晶５３が積
層されている。探針部５０の側面には絶縁性のカンチレ
バー５２が導電性触針５１と一体に形成されて突出して
いる。導電性触針５１の電圧は微少圧で接触している集
積回路５５上の配線５６の電圧と等しくなり、導電性触
針５１の上部底面Ｓ１から出る電気力線は電気光学結晶
５３内を通過する。一方、測定用レーザ光Ｌは、電気光
学結晶５３の上面（導電性触針５１の上部底面Ｓ１とは
反対側の面）Ｓ２から入射し、底面Ｓ１側の面で反射し
て逆経路で上面Ｓ２から出射する。この測定用レーザ光
Ｌは、電気光学結晶５３内の電場により偏光されて図示
しない光学系により偏光面の変化が測定される。また、
プローブ５０の走査は、該ブローブ５０が集積回路５５
の面に沿って相対移動（同図のＸ−Ｙ方向への移動）で
きればよく、たとえば、集積回路５５側に設けた図示し
ない移動機構により移動させてもよいし、また、プロー
ブ５０をカンチレバー５２の他端に設けた図示しない移
動機構により移動させてもよい。さらに、プローブ５０
の集積回路５５の面に垂直な方向への移動も、カンチレ
バー５２側に設けた移動機構により行ってもよいし、集
積回路５５側に設けた移動機構により行ってもよい。当
初の設定時に、このＺ方向への移動距離を予め所定の大
きさに設定することにより、導電性触針５１先端の集積
回路５５の面への一定の微少圧による接触が保証され
る。
る）の探針部５０は、錐体状の導電性触針５１の上部底
面に光学用接着剤層５４を介して電気光学結晶５３が積
層されている。探針部５０の側面には絶縁性のカンチレ
バー５２が導電性触針５１と一体に形成されて突出して
いる。導電性触針５１の電圧は微少圧で接触している集
積回路５５上の配線５６の電圧と等しくなり、導電性触
針５１の上部底面Ｓ１から出る電気力線は電気光学結晶
５３内を通過する。一方、測定用レーザ光Ｌは、電気光
学結晶５３の上面（導電性触針５１の上部底面Ｓ１とは
反対側の面）Ｓ２から入射し、底面Ｓ１側の面で反射し
て逆経路で上面Ｓ２から出射する。この測定用レーザ光
Ｌは、電気光学結晶５３内の電場により偏光されて図示
しない光学系により偏光面の変化が測定される。また、
プローブ５０の走査は、該ブローブ５０が集積回路５５
の面に沿って相対移動（同図のＸ−Ｙ方向への移動）で
きればよく、たとえば、集積回路５５側に設けた図示し
ない移動機構により移動させてもよいし、また、プロー
ブ５０をカンチレバー５２の他端に設けた図示しない移
動機構により移動させてもよい。さらに、プローブ５０
の集積回路５５の面に垂直な方向への移動も、カンチレ
バー５２側に設けた移動機構により行ってもよいし、集
積回路５５側に設けた移動機構により行ってもよい。当
初の設定時に、このＺ方向への移動距離を予め所定の大
きさに設定することにより、導電性触針５１先端の集積
回路５５の面への一定の微少圧による接触が保証され
る。
【０００５】上記の各移動機構は、通常圧電アクチュエ
ーターを用いて構成される。
ーターを用いて構成される。
【０００６】
【発明は解決しようとする課題】上述した、従来の電気
光学プローブは、測定に導電性触針の被測定回路への微
少圧接触を前提としているため、移動機構により精密な
位置決めを必要とし測定に時間がかかる上、導電性触針
として剛体を用いているため、プリント基板等凹凸の大
きい被測定物に対しては機械的接触によりプローブまた
は被測定物を損傷してしまうという問題点があった。
光学プローブは、測定に導電性触針の被測定回路への微
少圧接触を前提としているため、移動機構により精密な
位置決めを必要とし測定に時間がかかる上、導電性触針
として剛体を用いているため、プリント基板等凹凸の大
きい被測定物に対しては機械的接触によりプローブまた
は被測定物を損傷してしまうという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電気光学プロー
ブはその探針部の導電性触針が、電気光学結晶に接着さ
れた導電体と、この導電体の先端に導電性結合手段を用
いて取り付けられた導電薄膜とより構成することとして
いる。導電薄膜は、頂辺で屈曲された山形の形状を有
し、他の２辺領域で導電体に取りつけられ、頂辺で被測
定物に接触する。また、導電薄膜は、耐熱高分子薄膜に
金属メッキを施して作られていて、さらに移動機構によ
り被測定体と相対的に移動できる。
ブはその探針部の導電性触針が、電気光学結晶に接着さ
れた導電体と、この導電体の先端に導電性結合手段を用
いて取り付けられた導電薄膜とより構成することとして
いる。導電薄膜は、頂辺で屈曲された山形の形状を有
し、他の２辺領域で導電体に取りつけられ、頂辺で被測
定物に接触する。また、導電薄膜は、耐熱高分子薄膜に
金属メッキを施して作られていて、さらに移動機構によ
り被測定体と相対的に移動できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に詳細に説明する。
して以下に詳細に説明する。
【０００９】（実施形態）図１は、本発明の接触型電気
光学プローブの１実施形態例の構成を説明するための概
略図である。
光学プローブの１実施形態例の構成を説明するための概
略図である。
【００１０】本実施形態の電気光学プローブ１は、レー
ザ源２と、レーザ源２から出射されるレーザ光の光軸上
に置かれレーザ源２への戻りレーザ光を除去するアイソ
レータ３と、アイソレータ３を通過したレーザ光を通過
させる偏光ビームスプリッタ４と、偏光ビームスプリッ
タ４を通過したレーザ光を集光するレンズ５と、レンズ
５の集点位置に置かれレーザ光の入射面と反対側の面に
反射膜を有する電気光学結晶（以下ＥＯ結晶と称する）
６と、ＥＯ結晶６の反射膜側を支持する導電体７と、導
電体７の先端に取り付けられた導電薄膜８と、ＥＯ結晶
６の反射膜で反射され入射方向へ逆戻りした後偏光ビー
ムスプリッタ４でレーザ源２から入射方向とは異なる方
向に分光されたレーザ光の光軸上に置かれた１／４波長
板９と、１／４波長板９を通過したレーザ光を直交偏光
分離するウォラストンプリズム１０と、ウォラストンプ
リズム１０で分光された２つのレーザ光を受光し両者の
光強度の差分を光電変換する受光素子１１とを備えてい
る。
ザ源２と、レーザ源２から出射されるレーザ光の光軸上
に置かれレーザ源２への戻りレーザ光を除去するアイソ
レータ３と、アイソレータ３を通過したレーザ光を通過
させる偏光ビームスプリッタ４と、偏光ビームスプリッ
タ４を通過したレーザ光を集光するレンズ５と、レンズ
５の集点位置に置かれレーザ光の入射面と反対側の面に
反射膜を有する電気光学結晶（以下ＥＯ結晶と称する）
６と、ＥＯ結晶６の反射膜側を支持する導電体７と、導
電体７の先端に取り付けられた導電薄膜８と、ＥＯ結晶
６の反射膜で反射され入射方向へ逆戻りした後偏光ビー
ムスプリッタ４でレーザ源２から入射方向とは異なる方
向に分光されたレーザ光の光軸上に置かれた１／４波長
板９と、１／４波長板９を通過したレーザ光を直交偏光
分離するウォラストンプリズム１０と、ウォラストンプ
リズム１０で分光された２つのレーザ光を受光し両者の
光強度の差分を光電変換する受光素子１１とを備えてい
る。
【００１１】ＥＯ結晶は、電界により屈折率が変化する
ため、結晶中を通過するレーザ光は電界強度に比例した
偏光面の変化を受ける。図１に示した光学要素は、その
偏光面の変化を検出するための公知の手段である。
ため、結晶中を通過するレーザ光は電界強度に比例した
偏光面の変化を受ける。図１に示した光学要素は、その
偏光面の変化を検出するための公知の手段である。
【００１２】図２は、図１で示した導電薄膜８を説明す
るための斜視図、図３は、図２で示した導電薄膜８の導
電体７への取り付け方法の一例を説明するための斜視図
である。
るための斜視図、図３は、図２で示した導電薄膜８の導
電体７への取り付け方法の一例を説明するための斜視図
である。
【００１３】図２に示すように、導電薄膜８は耐熱高分
子薄膜材であるポリイミド１２上に金属薄膜１３がメッ
キされている。この導電薄膜８を図３に示すように金属
薄膜１３が外側になるようにして山形に屈曲させ、その
頂辺部分を先端にして導電体７と金属薄膜１３とが導通
するように、他の２辺の領域部分で導電体７に導電性接
着剤１４で固定されている。導電薄膜８は、側面が逆山
形の形状で、導電体７に取り付けられているので、被測
定物側の寸法を小さくすることができて測定に好都合で
ある。さらに、金属薄膜１３の先端部には、曲率を小さ
くしかつ形状を安定させるための高分子材１２’が付加
されている。
子薄膜材であるポリイミド１２上に金属薄膜１３がメッ
キされている。この導電薄膜８を図３に示すように金属
薄膜１３が外側になるようにして山形に屈曲させ、その
頂辺部分を先端にして導電体７と金属薄膜１３とが導通
するように、他の２辺の領域部分で導電体７に導電性接
着剤１４で固定されている。導電薄膜８は、側面が逆山
形の形状で、導電体７に取り付けられているので、被測
定物側の寸法を小さくすることができて測定に好都合で
ある。さらに、金属薄膜１３の先端部には、曲率を小さ
くしかつ形状を安定させるための高分子材１２’が付加
されている。
【００１４】実際の測定においては、導電体７の電位が
導電薄膜８を介して微少圧で接触している被測定物の電
位となり、導電体７の上面から出る電気力線がＥＯ結晶
６内を通過する。
導電薄膜８を介して微少圧で接触している被測定物の電
位となり、導電体７の上面から出る電気力線がＥＯ結晶
６内を通過する。
【００１５】尚、この例では、導電性接着剤１４で金属
薄膜１３と導電体７との導通をとっているが、金属薄膜
１３をポリイミド１２の全面にメッキし、ねじ等の金属
接続手段を用いて導通をとってもかまわない。
薄膜１３と導電体７との導通をとっているが、金属薄膜
１３をポリイミド１２の全面にメッキし、ねじ等の金属
接続手段を用いて導通をとってもかまわない。
【００１６】図４は、図１に示した電気光学プローブを
用いて実際のプリント基板の配線上を走査する方法を説
明するための斜視図である。
用いて実際のプリント基板の配線上を走査する方法を説
明するための斜視図である。
【００１７】機械的な移動手段（不図示）を用いて、電
気光学プローブ１を配線１６に沿って走査方向１５に移
動させる。この場合、導電薄膜８は、その先端の山形頂
辺の方向を走査方向１５に対して直角方向に置いて、柔
軟性を持たせているため、基板の凹凸にならって配線１
６上を微少圧で接触しながら空間ギャップゼロの状態で
電気光学プローブ１を走査させることができる。
気光学プローブ１を配線１６に沿って走査方向１５に移
動させる。この場合、導電薄膜８は、その先端の山形頂
辺の方向を走査方向１５に対して直角方向に置いて、柔
軟性を持たせているため、基板の凹凸にならって配線１
６上を微少圧で接触しながら空間ギャップゼロの状態で
電気光学プローブ１を走査させることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気光学
プローブは、プローブ先端に柔軟な導電薄膜を用いてい
るため、凹凸のある測定対象にしても機械的接触による
損傷なく安定した微少圧接触ができる上、探針部の高さ
調整に精密な位置合わせを必要としないため高速・高感
度な測定を容易に実現できるという効果がある。
プローブは、プローブ先端に柔軟な導電薄膜を用いてい
るため、凹凸のある測定対象にしても機械的接触による
損傷なく安定した微少圧接触ができる上、探針部の高さ
調整に精密な位置合わせを必要としないため高速・高感
度な測定を容易に実現できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施形態の構成を説明するための概
略図である。
略図である。
【図２】本発明の一実施形態の導電薄膜の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施形態の導電薄膜の取り付け方法
例の説明図である。
例の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態の測定方法の説明図であ
る。
る。
【図５】従来例の探針部の説明図である。
１ 電気光学プローブ ２ レーザ ３ アイソレータ ４ 偏光ビームスプリッタ ５ レンズ ６ 電気光学結晶 ７ 導電体 ８ 導電薄膜 ９ １／４波長板 １０ ウォラストンプリズム １１ 受光素子
Claims (4)
- 【請求項１】 入射面からレーザ光を入射し、入射面
に対して反対側の面に入射したレーザ光を反射する反射
膜を有する電気光学結晶と、電気光学結晶の反射膜に接
着されてこれを支持する導電性触針とよりなる探針部を
備え、導電性触針を被測定物に接触させるとともに探針
部にレーザ光を入射させ、反射膜により反射されたあと
分光されて入射光とは異なる方向に向うレーザ光を直交
偏光分離し、２つに分離したレーザ光を光電変換して得
られる偏光面の変化より導電性触針に接触する被測定物
の電圧を測定する接触型電気光学プローブにおいて、導
電性触針が、電気光学結晶に接着された導電体（７）
と、該導電体（７）の先端に導電性結合手段を用いて取
り付けられた導電薄膜とよりなることを特徴とする接触
型電気光学プローブ。 - 【請求項２】 前記導電薄膜は、頂辺で屈曲された山
形の形状を有し、他の２辺領域で前記電気光学結晶に取
りつけられ、頂辺で被測定物に接触する請求項１記載の
接触型電気光学プローブ。 - 【請求項３】 前記導電薄膜は、耐熱高分子薄膜に金
属メッキを施して作られていることを特徴とする請求項
１または２記載の接触型電気光学プローブ。 - 【請求項４】 前記電気光学プローブは、移動機構に
より被測定体と相対的に移動できる請求項１ないし３に
記載の接触型電気光学プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8296759A JP2882388B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 接触型電気光学プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8296759A JP2882388B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 接触型電気光学プローブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142258A JPH10142258A (ja) | 1998-05-29 |
| JP2882388B2 true JP2882388B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=17837760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8296759A Expired - Lifetime JP2882388B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 接触型電気光学プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2882388B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP8296759A patent/JP2882388B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10142258A (ja) | 1998-05-29 |
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