JP3487190B2 - プローブ装置の微調整機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ＩＣチップ
やＬＳＩチップ等の被検査部材の各電極端子にコンタク
トプローブのコンタクトピンを接触させて電気的なテス
トを行うためのプローブ装置において、プローブ装置の
組立途中または組立後にコンタクトピンの位置調整を行
うための微調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プローブ装置は、ＩＣチップや
ＬＳＩチップ等の半導体チップ、またはＬＣＤ（液晶表
示体）等の各端子にコンタクトプローブのコンタクトピ
ンを押圧接触させ、プリント基板を介してテスターに接
続して電気的なテストに用いられる。コンタクトプロー
ブ１は、例えば図６に示すようにＮｉ基合金等からなる
複数本のパターン配線２の上に接着剤層を介してフィル
ム３が被着され、フィルム３から突出するパターン配線
２の先端部はコンタクトピン２ａ…とされている。また
フィルム３の幅広の基部には窓部４が形成され、この窓
部４にはパタ−ン配線２の引き出し配線部５が設けられ
ている。尚、フィルム３はポリイミド等の樹脂層からな
り、或いはポリイミド等の樹脂層にＣｕ等の金属箔がグ
ラウンド層として積層されたもの等でもよい。

【０００３】このようなコンタクトプローブ１は図７及
び図８に示すようにマウンティングベースやトップクラ
ンプやボトムクランプ等のメカニカルパーツ７に組み込
まれてプローブ装置８とされ、コンタクトピン２ａ…を
半導体ＩＣチップやＬＣＤ等のパッドに接触させること
になる。即ち、図７及び図８に示すプローブ装置８にお
いて、円板形状をなし中央窓部１０ａを有するプリント
基板１０の上に、例えばトップクランプ１１を取り付
け、またコンタクトプローブ１の先端部１ａを両面テー
プ等でその下面に取り付けたマウンティングベース１２
を、トップクランプ１１にボルト等で固定する。そして
略四角形枠状のボトムクランプ１４でコンタクトプロー
ブ１の基部１ｂを押さえつけることによりプリント基板
１０の下面の電極１６に接触状態に保持する。その際、
プリント基板１０とコンタクトプローブ１の基部１ｂは
位置決めピンによって相互の位置決めがなされる。これ
によって、コンタクトプローブ１の先端部１ａがマウン
ティングベース１２の下面で傾斜状態に保持され、コン
タクトプローブ１の基部１ｂのパターン配線２の引き出
し配線部５がボトムクランプ１４の弾性体１５で窓部４
を通してプリント基板１０の下面の電極１６に押しつけ
られて接触状態に保持されることになる。

【０００４】ところで、このようなプローブ装置８にお
いては、その組立の際、コンタクトピン２ａ…を例えば
半導体ＩＣチップ１８のパッド１８ａ…に接触させる場
合、コンタクトピン２ａをパッド１８ａに位置決めする
ように位置調整する必要がある。そのため、プローブ装
置８には図８及び図９に示すようなコンタクトプローブ
１の微調整機構２０がメカニカルパーツ７に設けられて
いる。即ち、図９において、Ｘ軸調整ボルト２１とし
て、トップクランプ１１の側面のねじ穴１１ａを貫通し
てマウンティングベース１２の両側面を挟み込むＸ軸調
整ボルト２１ａ，２１ｂがコンタクトピン２ａと交差す
る方向に取り付けられ、両調整ボルト２１ａ，２１ｂを
正逆回転させることで図示しないガイドによってマウン
ティングベース１２をＸ軸方向に微少移動調整できる。
また、トップクランプ１１の隣接する側面の貫通孔１１
ｂを貫通してマウンティングベース１２のねじ穴１２ｂ
に螺合するＹ軸調整ボルト２２として、引き込みボルト
２２ａとその両側の押し込みボルト２２ｂとがコンタク
トピン２ａと略平行な方向に取り付けられ、これらの２
種のボルト２２ａ，２２ｂを適宜正逆回転させることで
マウンティングベース１２をＹ軸方向に微少移動調整で
きる。

【０００５】更に図８において、トップクランプ１１の
上面の貫通孔１１ｃを貫通してマウンティングベース１
２のねじ穴１２ｃに螺合するＺ軸調整ボルト２３として
引き込みボルト２３ａと押し込みボルト２３ｂとがコン
タクトプローブ１と略交差する方向に取り付けられ、両
調整ボルト２３ａ，２３ｂを正逆回転させることでマウ
ンティングベース１２をＺ軸方向に微少移動調整でき
る。そのため、微調整機構２０において、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸
調整ボルト２１、２２，２３をそれぞれ正逆回転操作さ
せることで、マウンティングベース１２をＸ，Ｙ，Ｚ軸
方向にそれぞれ微少移動させて微調整できる。これによ
って、マウンティングベース１２に固定されているコン
タクトプローブ１の先端部１ａをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に微
調整することで、各コンタクトピン２ａをパッド１８ａ
にそれぞれ接触するよう位置合わせすべく微少移動でき
るようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなプローブ装置８はプローバーという装置に取り付
けられて用いられるために、寸法の制約がある。コンタ
クトプローブ１をメカニカルパーツ７でプリント基板１
０と一体化してプローブ装置８を製作した後で、先端に
突出するコンタクトピン２ａ…にＩＣチップ１８のパッ
ド１８ａ…をオ−バードライブをかけて押圧接触させる
ようになっているが、これらの部品には個体差があり、
単純に組み立てただけの状態ではコンタクトピン２ａ…
の位置の整合性がとれていないために、組立時にはＩＣ
チップ１８のパッド１８ａ…に対してコンタクトピン２
ａ…の位置調整を行う必要があるために、次のような問
題があった。 （１）コンタクトピン２ａの位置調整の際、微調整機構
２０を用いてコンタクトピン２ａ…をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向
に微調整できるとしても、微調整機構２０はメカニカル
パーツ７の一部を用いてメカニカルパーツ７と一体に構
成されているために、機構が複雑になり、各パーツが高
価であり、プローブ装置８の組立作業が煩雑でコスト高
になるという問題がある。

【０００７】（２）また、コンタクトプローブ１はその
基部１ｂが位置決めピンでプリント基板１０に位置決め
された後、ボトムクランプ１４によってプリント基板１
０に押圧固定されているから、微調整機構２０でコンタ
クトプローブ１の先端部１ａを微調整すると、コンタク
トプローブ１が途中でねじれてしまうという欠点があ
る。（３）微調整機構２０では、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸調整機構
が個別に設けられており、微調整の際にマウンティング
ベースを図示しないガイドに沿ってそれぞれスムーズに
摺動させるべくガイドに一定のクリアランスが設けられ
ているために、一の軸方向調整を行うと他の軸方向に位
置ずれが生じ、コンタクトピン２ａの総合的な位置調整
に手間がかかる。

【０００８】（４）またＩＣチップ１８用のプローブ装
置８で例えば四角形をなす四辺にコンタクトピン２ａ…
が配列される構造とすると、各辺毎にコンタクトピン２
ａ…の調整を行うが、スペースが小さいために各辺の調
整代が小さく、ある１辺を基準として調整した場合、最
後に調整する辺の調整代が不足して再調整の必要が生じ
ることがあり、極めて煩雑であった。 （５）コンタクトプローブ１をボトムクランプ１４でプ
リント基板１０に固定して変形させる等してコンタクト
ピン２ａ…の微調整をした後、電気的テストにおいてコ
ンタクトプローブ１の基部１ｂにおけるゴミなどの異物
の付着が原因でピン間にショートが発見されることがあ
る。この場合、ボトムクランプ１４を外して異物を除去
する必要があるが、ボトムクランプ１４を外した際、コ
ンタクトプローブ１のたわみが解消されてコンタクトピ
ン２ａ…の位置ずれを起こすために再調整が必要にな
り、煩雑である。

【０００９】本発明は、このような実情に鑑みて、コス
トが低廉で組立が容易なプローブ装置の微調整機構を提
供することを目的とする。また本発明の他の目的は、コ
ンタクトプローブの針先調整を簡単且つ容易にしたプロ
ーブ装置の微調整機構を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプローブ装
置の微調整機構は、フィルムが被着された複数のパター
ン配線の各先端がフィルムから突出してコンタクトピン
とされているコンタクトプローブが支持部材の下面に４
つ固定されていると共に、前記支持部材の上部に第一ク
ランプ部材が固定されてなるプローブ装置の微調整機構
において、プローブ装置を前記第一クランプ部材を介し
て支持する基板と、この基板に設けられていて支持部材
を介してコンタクトプローブ毎にコンタクトピンの位置
調整を行う調整手段とが備えられたことを特徴とする。
支持部材を含むメカニカルパーツやプローブ装置とは別
個に微調整機構が備えられているため、メカニカルパー
ツの構成が単純になり、プローブ装置の組立も簡単且つ
容易であるから、部品コストや組立コストが低廉にな
る。また微調整機構は別のプローブ装置に対しても繰り
返して使用でき、コストの低減に寄与する。また微調整
すべきプローブ装置として、プリント基板などの配線用
基板を装着する前のものを用いれば、コンタクトピンの
微調整後にコンタクトプローブが変形しておらず、その
後の配線用基板の装着などの組立作業が容易且つ精密に
なる。しかも配線用基板の装着後にコンタクトピンの位
置調整を行わないから、コンタクトプローブが変形した
りたわむことはない。またコンタクトプローブに配線用
基板が装着されたプローブ装置について微調整機構でコ
ンタクトピンの位置調整を行うこともでき、コンタクト
プローブの変形が多少発生することがあり得るが、この
場合でもプローブ装置の組立が容易で低コストである。

【００１１】またコンタクトピンに対向して、基準パタ
ーンが設けられたパターン部材が更に配設されてなり、
該基準パターンを基準としてコンタクトピンの位置調整
が行われるようにしてもよい。パターン部材の基準パタ
ーンに一致するようにコンタクトピンの位置調整を行え
ば精密な位置調整が行える。尚、パターン部材は被検査
部材の端子の配列パターン図を基準パターンとして備え
たマスクでもよいし、被検査部材そのものでもよい。ま
た調整手段として、Ｘ軸調整手段とＹ軸調整手段とＺ軸
調整手段と角度調整手段の少なくともいずれかが設けら
れていてもよい。少なくともいずれかの調整手段が設け
られていれば、その分だけメカニカルパーツの構成が簡
単になって部品コストが低廉になり、組立作業が容易に
なる。また調整手段は、支持部材に固定される回転可能
な調整シャフトを備えた角度調整手段と、調整シャフト
を回転可能に支持していて該調整シャフトをＸ軸方向に
移動可能なＸ軸調整手段と、回転可能に支持された前記
調整シャフトをＹ軸方向に移動可能なＹ軸調整手段と、
支持部材をＺ軸方向に移動させるＺ軸調整手段とからな
っていてもよい。角度調整手段とＸ、Ｙ軸調整手段が調
整シャフトを介して操作されるから、部品点数が減少し
て構成も簡単になる。

【００１２】尚、プローブ装置は、コンタクトプローブ
を支持する支持部材は第一クランプ部材に取り付けら
れ、第一クランプ部材と配線用基板が第二クランプ部材
によって連結され、配線用基板にコンタクトプローブの
基部が第三クランプ部材によって固定されてパターン配
線と配線用基板の電極とが導通されて構成され、プロー
ブ装置は第一クランプ部材で微調整機構の基板に支持さ
れていてもよい。この場合にも、微調整機構がプローブ
装置と別個に配設されているからプローブ装置の構成が
簡単で組み立ても容易になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面により説明するが、上述の従来技術と同一または同
様の部分には同一の符号を用いてその説明を省略する。
図１乃至図４は実施の形態を示すものであり、図１はプ
ローブ装置の要部分解斜視図、図２は第一ユニットに第
二ユニットが連結されたプローブ装置の要部縦断面図、
図３はプローブ装置の第一ユニットを示す要部縦断面
図、図４は第一ユニットが微調整機構と連結された構成
を示す要部縦断面図である。従来のプローブ装置にはメ
カニカルパーツ７に微調整機構２０が備えられていた
が、本実施の形態は、図１及び図２に示すプローブ装置
３０とは別個に図４に示すような微調整機構３１が設け
られている。またプローブ装置３０は第一ユニット３２
のベースクランプ３３を介して第二ユニット３４が連結
されて構成されている。

【００１４】プローブ装置３０の第一ユニット３２は、
図１乃至図３に示すように上述したコンタクトプローブ
１の先端部１ａがマウンティングベース３６（支持部
材）の下面３６ａに両面テープなどで固定されており、
マウンティングベース３６の下面３６ａが傾斜して形成
されていることで、コンタクトプローブ１の先端部１ａ
は下方に向けた傾斜状態に保持され、コンタクトピン２
ａが下方先端に突出している。被検査部材として例えば
ＩＣチップ１８を用いた場合、電極端子であるパッド１
８ａ…が四辺に配列されているために、これに対応すべ
く、実施の形態ではコンタクトプローブ１及びマウンテ
ィングベース３６は４つづつ設けられている。第一ユニ
ット３２は、図１及び図３に示すように例えば略四角枠
形状のベースクランプ３３（第一クランプ部材）の下面
にマウンティングベース３６が連結ボルト３７でそれぞ
れ螺合されて固定されている。

【００１５】そして、図２において、略円板形状のプリ
ント基板３８の中央の開口部３８ａ内に各マウンティン
グベース３６が位置しており、プリント基板３８の上部
に固定された断面Ｌ字型で略四角枠形状のトップクラン
ク４０（第二クランプ部材）は、その上部がベースクラ
ンプ３３に図示しないネジなどで連結されている。その
ため、ベースクランプ３３及びマウンティングベース３
６がトップクランプ４０内下部に収納されている。また
プリント基板３８の下面にはコンタクトプローブ１のパ
ターン配線２の引き出し配線部５が窓部４を介してボト
ムクランプ４１（第三クランプ部材）の弾性体であるゴ
ム部材４２によって押圧され、これによって引き出し配
線部５はプリント基板３８の電極４３に接続されてい
る。

【００１６】ここで、プローブ装置３０の第一ユニット
３２はマウンティングベース３６の下面にコンタクトプ
ローブ１が装着され、上部にベースクランプ３３が装着
されたものをいい、各コンタクトプローブ１は第一ユニ
ット３２に組み立てられた状態で、後述の微調整機構３
１によってコンタクトピン２ａ…が例えばＩＣチップ１
８のパッド１８ａ…等の被検査部材とそれぞれ接触する
位置まで微調整作動させられている。また第二ユニット
３４はトップクランプ４０とプリント基板３８とボトム
クランプ４１とを備えたものをいい、コンタクトピン２
ａ…（針先）が位置調整された第一ユニット３２にベー
スクランプ３３を介して連結されて、コンタクトプロー
ブ１の基部１ｂがプリント基板３８に連結されている。
尚、マウンティングベース３６，ベースクランプ３３，
トップクランプ４０，ボトムクランプ４１はメカニカル
パーツ３５を構成する。

【００１７】次に、プローブ装置３０の第一ユニット３
２においてコンタクトピン２ａ…の位置調整を行うため
の微調整機構３１について図４により説明する。この微
調整機構３１は、上部基板４４の端部に複数本の支柱４
５…が配設させられ、これら支柱４５…は下部基板４６
に支持されてフレーム４７が構成されている。そして上
部基板４４の中央に例えば略四角形状の開口部４４ａが
形成され、この中央の開口部４４ａに第一ユニット３２
がベースクランプ３３によって仮止め固定されている。
上部基板４４上には開口部４４ａの四辺に沿ってコンタ
クトプローブ１についてのＸ軸調整手段４８…、Ｙ軸調
整手段４９…、水平角度θの角度調整手段５０…、Ｚ軸
調整手段がそれぞれ装着された微調整装置３１Ａがコン
タクトプローブ１の数だけ（実施の形態では４つ）設け
られている。各Ｘ軸調整手段４８において、上部基板４
４の上面にはＸ軸支持部材５２が装着され、Ｘ軸支持部
材５２にはＸ軸調整つまみ５３が回転可能に支持され、
Ｘ軸調整つまみ５３を回転させることで例えば図示しな
い送りネジ等を介してＸ−Ｙ調整テーブル５４をＸ軸方
向に微少移動させる。

【００１８】そしてＸ−Ｙ調整テーブル５４上にはＹ軸
調整つまみ５５とＹ軸調整テーブル５６が配設され、同
様にＹ軸調整つまみ５５によってＸ−Ｙ調整テーブル５
４上でＹ軸調整テーブル５６をＹ軸方向に微少移動可能
とされている。Ｙ軸調整テーブル５６にはボールベアリ
ング５８，５８を介して回転可能及び上下動可能に角度
調整シャフト５９（調整シャフト）が垂直方向に配設さ
れ、角度調整シャフト５９はその上部に例えばドライバ
ー挿入用のマイナスの凹部を有する頭部５９ａが設けら
れ、雄ねじが設けられた下部５９ｂはベースクランプ３
３の孔３３ａを貫通してマウンティングベース３６に螺
合されて固定され、マウンティングベース３６と一体に
回動及び上下動するようになっている。ベースクランプ
３３の孔３３ａは貫通する角度調整シャフト５９との間
に隙間ｃが形成されるように角度調整シャフト５９の外
径より余裕のある大径寸法の内径を有している。この隙
間ｃの範囲内でコンタクトピン２ａ…はＸ軸及びＹ軸方
向に微調整可能とされている。角度調整シャフト５９に
はＹ軸調整テーブル５６と頭部５９ａとの間に弾性部材
としてコイルスプリング６０が圧縮状態で装着されてい
る。これによってマウンティングベース３６及びコンタ
クトプローブ１は上方に付勢されている。

【００１９】更にベースクランプ３３に設けられたネジ
孔６１には例えば無頭のＺ軸調整押しネジ６２が螺合さ
れており、その下端部６２ａがマウンティングベース３
６の上面を押圧していて、微少量押動可能とされてい
る。このＺ軸調整押しネジ６２はＺ軸調整手段を構成す
る。またフレーム４７の下部基板４６の中央部には観察
手段６４が取り付けられている。即ち、下部基板４６上
にガイド支持部材６５が起立して設けられ、ガイド支持
部材６５の内側にはガイド支持部材６５に沿って上下動
可能な摺動部材６６が設けられ、この摺動部材６６の上
端にはガラスマスク６７（パターン部材）が例えば水平
に固定されている。

【００２０】このガラスマスク６７上には、被検査部材
の電極端子、例えばＩＣチップ１８のパッド１８ａ…の
配列パターンに沿った基準パターン（図示せず）が形成
されており、この基準パターンにプローブ装置３０のコ
ンタクトピン２ａ…がそれぞれ変形しない程度に接触ま
たは接近させられるよう、微調整機構３１の各微調整装
置３１Ａで各コンタクトピン２ａ…のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向
及び水平角度の微調整が行われるようになっている。摺
動部材６６には出力軸７０ａを介して電動上下モータ７
０が支持部材６５の外部に連結されて、摺動部材６６を
ガラスマスク６７と一体に上下動させるようになってい
る。またガラスマスク６７と摺動部材６６の内側には撮
像カメラ７１が取り付けられていて、この撮像カメラ７
１を通してガラスマスク６７の基準パターンとコンタク
トピン２ａ…との整合状態を図示しないモニター等で顕
微鏡観察しつつ調整できるようになっている。

【００２１】本実施の形態によるプローブ装置３０とそ
の微調整機構３１は上述のように構成されており、次に
この微調整機構３１によるコンタクトピン２ａ…の位置
調整方法をプローブ装置３０の組立手順に沿って説明す
る。被検査部材として例えばＩＣチップ１８を用い、電
極端子であるパッド１８ａ…が略四角形状のＩＣチップ
１８の四辺に沿って配列されている場合、４枚のコンタ
クトプローブ１…の先端部１ａ…をそれぞれマウンティ
ングベース３６の傾斜する下面３６ａに取り付け、更に
これらマウンティングベース３６を略四角形枠形状のベ
ースクランプ３３の四辺をなす枠の下側にそれぞれ連結
ボルト３７を以て取り付けて、図３に示すような第一ユ
ニット３２を形成する。

【００２２】そして、この第一ユニット３２について、
図４に示す微調整機構３１の上部基板４４の開口４４ａ
内にベースクランプ３３を位置させて、例えば図示しな
いネジなどによってベースクランプ３３を上部基板４４
に仮止めして取り付ける。各コンタクトプローブ１のコ
ンタクトピン２ａ…は四角形の各辺に沿って配列させら
れる。またフレーム４７の下部基板４６上にはコンタク
トピン２ａ…に対向してガラスマスク６７の（パッド
の）基準パターンが配設されるように観察手段６４が取
り付けられている。次に各コンタクトプローブ１の各コ
ンタクトピン２ａ…に対して、ガラスマスク６７を電動
上下モータ７０でもって上方移動させ、コンタクトピン
２ａにオーバードライブがかからない程度に接触または
接近させる。このような図４に示す状態で、基準パター
ンに四辺の各コンタクトピン２ａが一致するように微調
整機構３１の微調整装置３１Ａを以て各コンタクトプロ
ーブ１の位置調整が行われる。コンタクトピン２ａのＸ
軸，Ｙ軸，Ｚ軸及び水平角度θの調整はそれぞれ観察カ
メラ７１による顕微鏡拡大画像をモニター画面等で観察
しながら行う。

【００２３】先ずＸ軸方向の調整を行うにはＸ軸調整手
段４８のＸ軸調整つまみ５３を回転操作する。これによ
って、Ｘ−Ｙ軸調整テーブル５４がＹ軸調整テーブル５
６と一体にＸ軸方向に微少量移動させられ、角度調整シ
ャフト５９を介してマウンティングベース３６及びコン
タクトプローブ１が孔３３ａの隙間ｃの範囲で微少移動
させられてコンタクトピン２ａ…がＸ軸方向に位置調整
させられる。次にＹ軸方向の調整には、Ｙ軸調整つまみ
５５を回転操作すれば、Ｙ軸調整テーブル５６がＹ軸方
向に微少移動して角度調整シャフト５９を介してマウン
ティングベース３６及びコンタクトプローブ１がＹ軸方
向に微少移動させられてコンタクトピン２ａ…がＹ軸方
向に位置調整させられる。更に、コンタクトピン２ａ…
の水平角度θを微調整するには角度調整シャフト５９の
頭部５９ａにドライバー等を差し込んで微少量回転させ
ればよく、これによって角度調整シャフト５９または連
結ボルト３７を回転軸としてマウンティングベース３６
及びコンタクトプローブ１が微少角度水平回転させられ
てコンタクトピン２ａ…が微少角度だけ位置調整させら
れる。

【００２４】またコンタクトピン２ａ…をＺ軸方向に微
調整するには、Ｚ軸調整押しネジ６２をねじ込めばコイ
ルスプリング６０の付勢力に抗して先端部６２ａでマウ
ンティングベース３６が押され、角度調整シャフト５９
と共にコンタクトプローブ１が連結ボルト３７の締結力
に抗して下方（ガラスマスク６７の方向）に微少量移動
する。またＺ軸調整押しネジ６２を緩めれば角度調整シ
ャフト５９のコイルスプリング６０の付勢力によってマ
ウンティングベース３６及び角度調整シャフト５９が上
方（ガラスマスク６７から離間する方向）に微少量移動
する。これによってコンタクトピン２ａ…をＺ軸方向に
微調整できる。このようにして各コンタクトプローブ１
の各コンタクトピン２ａ…がガラスマスク６７の標準パ
ターン上のパッド位置にそれぞれ重なるように位置調整
させられ、コンタクトピン２ａ…の微調整が終了する。
この状態で連結ボルト３７を締め込んでマウンティング
ベース３６をベースクランプ３３に固定する。

【００２５】その後、第一ユニット３２を微調整機構３
１から取り外す。次に、プリント基板３８の開口部３８
ａをマウンティングベース３６の外周側に配設すると共
に、トップクランプ４０をベースクランプ３３の外周側
上部に装着して連結し、更にプリント基板３８と連結す
る。そしてボトムクランプ４１のゴム部材４２（弾性
体）でコンタクトプローブ１の窓部４を介してパターン
配線２の引き出し配線部５をプリント基板３８の下面の
電極４３に押しつけて位置決めピンで相互に固定し、図
示しないボルト等でボトムクランプ４１をコンタクトプ
ローブ１の基部１ｂを挟んでプリント基板３８に固定す
る。このようにしてプローブ装置３０の組立が終了す
る。その後、このプローブ装置３０をプローバと呼ばれ
る装置に装着してプリント基板３８をテスターに接続
し、プリント基板３８の開口部３８ａの下方からＩＣチ
ップ１８のパッド１８ａをコンタクトピン２ａ…に押し
つけてオーバードライブをかけて接触させ、この状態で
ＩＣチップ１８の電気的テストを行えばよい。

【００２６】上述のように本実施の形態によれば、微調
整機構３１をプローブ装置３０のメカニカルパーツ３５
とは別個に独立して設けたから、プローブ装置３０のメ
カニカルパーツ３５の部品構成と組立作業が簡単かつ低
廉になり、しかもプローブ装置３０の組み立てに微調整
機構３１を繰り返して使用でき、部品コストを含めて製
造コストを低廉にすることができる。

【００２７】また第一ユニット３２を組み立てた状態
で、各コンタクトピン２ａ…をＩＣチップ１８のパッド
１８ａ…と位置合わせするための微調整を行い、その後
にプリント基板３８を含む第二ユニット３４を組み込む
ようにしたから、コンタクトピン２ａ…の位置調整が第
一ユニット３２の段階で既に終了しており、位置調整が
極めて容易である。即ち、位置調整時にコンタクトプロ
ーブ１の基部１ｂがプリント基板３８に固定されていな
いから隣接するメカニカルパーツ３５と干渉することな
く簡単且つ容易にコンタクトピン２ａ…の調整ができ、
コンタクトプローブ１が撓んだり捻られたりすることが
ない。しかもコンタクトプローブ１の交換やボトムクラ
ンプ４１の着脱の際にコンタクトピン２ａの位置ずれ等
を起こすことがなくメンテナンスも容易である。しかも
プローブ装置３０の組立作業の分業化が可能となり、製
作の効率化と精度の高い組立を図れる。従って、熟練作
業者でなくてもプローブ装置３０の組立と針先の調整が
できる。また針先の調整に際して、複数のコンタクトプ
ローブ１についてそれぞれ独立して個別の調整が可能で
あり、調整の手間が軽減する。

【００２８】本発明では、第一ユニット３２としてはコ
ンタクトプローブ１とマウンティングベース３６が含ま
れていればよく、第二ユニット３４としてはプリント基
板３８が含まれていればよい。そして、第一ユニット３
２のコンタクトプローブ１のコンタクトピン２ａ…の位
置調整が行われた後で、プリント基板３８がコンタクト
プローブ１の基部１ｂに導通状態で固定されればよい。

【００２９】尚、上述の実施の形態では、プローブ装置
３０について第一ユニット３２の微調整機構３１を用い
てコンタクトピン２ａ…の位置調整を行うようにした
が、これに限定されることなくプリント基板３８がコン
タクトプローブ１と固定された状態でコンタクトピン２
ａ…の微調整をおこなうようにしてもよい。即ち、図５
は実施の形態の変形例を示すものであり、組立が終了し
たプローブ装置３０の状態でコンタクトピン２ａ…の微
調整が行われるようになっており、この機構を上述の実
施の形態と同一の部分に同一の符号を用いて説明する。

【００３０】微調整機構３１には、フレーム４５の上部
基板４４に例えば実施の形態のものより開口寸法の大き
い開口８０が形成され、この開口８０内にプローブ装置
３０の例えばトップクランプ４０が嵌合され、図示しな
い止めネジなどで仮止め固定されている。そのため、プ
ローブ装置３０がトップクランプ４０でフレーム４５に
吊り下げられた状態とされている。トップクランプ４０
にはベースクランプ３３の孔３３ａと直線状に連通する
同径の貫通孔４０ａが形成されており、これら孔３３ａ
及び貫通孔４０ａに角度調整シャフト５９が貫挿され
て、下部５９ｂがマウンティングベース３６に螺合され
て固定されている。

【００３１】このような構成の下でコンタクトピン２ａ
…の微調整を行うには、ベースクランプ３３とマウンテ
ィングベース３６を固定する連結ボルト３７を緩めた状
態で、Ｘ軸調整つまみ５３，Ｙ軸調整つまみ５５，角度
調整シャフト５９の頭部５９ａ，Ｚ軸調整用の無頭ネジ
６２をそれぞれ個別に操作することで、マウンティング
ベース３６及びコンタクトプローブ１を微調整でき、コ
ンタクトピン２ａ…をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向及び水平角度θ
について微少量位置調整できる。この場合、コンタクト
プローブ１の基部１ｂはプリント基板３８とボトムクラ
ンプ４１で挟持されて固定されているために、コンタク
トプローブ１についてねじれ等の変形が生じることがあ
るが、メカニカルパーツ３５に微調整機構が組み込まれ
ていないから、プローブ装置３０の製作コストが低廉に
なるという効果がある。

【００３２】尚、上述の実施の形態では、微調整機構３
１の微調整装置３１Ａとして、Ｘ軸調整手段４８，Ｙ軸
調整手段４９，Ｚ軸調整手段、角度調整手段５０をプロ
ーブ装置３０とは別個に設けたが、本発明はこの構成に
限定されることなくＸ軸調整手段４８，Ｙ軸調整手段４
９，Ｚ軸調整手段、角度調整手段５０の少なくとも１つ
の調整手段が設けられていればよい。少なくとも１つの
調整手段が微調整機構３１に設けられていれば、その分
だけメカニカルパーツ３５の構成が単純になり、プロー
ブ装置３０の製造コストが低廉になる。また微調整機構
３１において、Ｘ軸調整手段４８，Ｙ軸調整手段４９，
Ｚ軸調整手段、角度調整手段５０のいずれかが欠けてい
てもよい。また、上述の実施の形態では、コンタクトピ
ン２ａの調整に際して、観察カメラ７１による撮像画像
を通して観察しながら微調整機構３１で微調整すること
としたが、針先の調整に際してＸ，Ｙ，Ｚ軸及び角度調
整手段４８，４９，５０にそれぞれマイクロメータを取
り付けて、各方向について微調整するようにしてもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るプローブ装
置の微調整機構は、プローブ装置を支持する基板と、こ
の基板に設けられていて支持部材を介してコンタクトプ
ローブのコンタクトピンの位置調整を行う調整手段とが
備えられたから、支持部材を含むメカニカルパーツやプ
ローブ装置とは別個に微調整機構が備えられているた
め、メカニカルパーツの構成が単純になり、プローブ装
置の組立も簡単且つ容易であり、部品コストや組立コス
トが低廉になる。また別のプローブ装置に対しても繰り
返して使用でき、コストの低減に寄与する。また微調整
すべきプローブ装置として、プリント基板などの配線用
基板を装着する前のものを用いれば、コンタクトピンの
微調整後にコンタクトプローブが変形しておらず、その
後の配線用基板の装着などの組立作業が容易且つ精密に
なる。しかも配線用基板の装着後にコンタクトピンの位
置調整を行わないから、コンタクトプローブが変形した
りたわむことはない。

【００３４】またコンタクトピンに対向して、基準パタ
ーンを有する部材が配設され、該基準パターンを基準と
してコンタクトピンの位置調整が行われるようにしたか
ら、パターン部材の基準パターンに一致するようにコン
タクトピンの位置調整を行えば精密な位置調整が行え
る。また調整手段として、Ｘ軸調整手段とＹ軸調整手段
とＺ軸調整手段と角度調整手段の少なくともいずれかが
設けられているから、その分だけメカニカルパーツの構
成が簡単になって部品コストが低廉になり、組立作業が
容易になる。また調整手段は、支持部材に固定されてい
て回転可能な調整シャフトを備えた角度調整手段と、調
整シャフトを回転可能に支持していて該調整シャフトを
Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸調整手段と、調整シャフトを
回転可能に支持していて該調整シャフトをＹ軸方向に移
動可能なＹ軸調整手段と、支持部材をＺ軸方向に連動さ
せるＺ軸調整手段とからなっているから、角度調整手段
とＸ、Ｙ軸調整手段が調整シャフトを介して操作され、
部品点数が減少して構成も簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 コンタクトプローブの分解斜視図である。

【図２】 図１に示すコンタクトプローブの中央縦断面
図である。

【図３】 コンタクトプローブの第一ユニットを示す中
央縦断面図である。

【図４】 実施の形態による微調整機構にコンタクトプ
ローブの第一ユニットが装着された微調整状態を示す中
央縦断面図である。

【図５】 微調整機構によるプローブ装置の微調整状態
の変形例を示す要部中央縦断面図である。

【図６】 従来のコンタクトプローブの要部平面図であ
る。

【図７】 従来のプローブ装置の分解斜視図である。

【図８】 図７に示すプローブ装置の要部中央縦断面図
である。

【図９】 図８に示すプローブ装置の微調整機構を示す
要部水平断面図である。

【符号の説明】

１ コンタクトプローブ ２ａ コンタクトピン ３０ プローブ装置 ３１ 微調整機構 ３３ ベースクランプ（第一クランプ部材） ３６ マウンティングベース（支持部材） ３８ プリント基板（配線用基板） ４０ トップクランプ（第二クランプ部材） ４１ ボトムクランプ（第三クランプ部材） ４８ Ｘ軸調整手段 ４９ Ｙ軸調整手段 ５０ 角度調整手段 ５９ 角度調整シャフト（調整シャフト） ６２ Ｚ軸調整押しネジ（Ｚ軸調整手段） ６４ 観察手段 ６７ ガラスマスク（パターン部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩元 尚文 兵庫県三田市テクノパーク十二番地の六 三菱マテリアル株式会社 三田工場内 (72)発明者 松田 厚 兵庫県三田市テクノパーク十二番地の六 三菱マテリアル株式会社 三田工場内 (56)参考文献 特開 平５−113462（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−31033（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−84470（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 1/06 - 1/073 G01R 31/28 H01L 21/66 H01L 23/32 H01R 33/76

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルムが被着された複数のパターン配
   線の各先端が前記フィルムから突出してコンタクトピン
   とされているコンタクトプローブが支持部材の下面に４
   つ固定されていると共に、前記支持部材の上部に第一ク
   ランプ部材が固定されてなるプローブ装置の微調整機構
   において、 該プローブ装置を前記第一クランプ部材を介して支持す
   る基板と、 該基板に設けられていて前記支持部材を介してコンタク
   トプローブ毎に前記コンタクトピンの位置調整を行う調
   整手段とが備えられたことを特徴とするプローブ装置の
   微調整機構。
2. 【請求項２】 前記コンタクトピンに対向して、基準パ
   ターンが設けられたパターン部材が更に配設されてな
   り、該基準パターンを基準としてコンタクトピンの位置
   調整が行われるようにしたことを特徴とする請求項１記
   載のプローブ装置の微調整機構。
3. 【請求項３】 前記調整手段として、Ｘ軸調整手段とＹ
   軸調整手段とＺ軸調整手段と角度調整手段の少なくとも
   いずれかが設けられていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のプローブ装置の微調整機構。
4. 【請求項４】 前記調整手段は、支持部材に固定される
   回転可能な調整シャフトを備えた角度調整手段と、前記
   調整シャフトを回転可能に支持していて該調整シャフト
   をＸ軸方向に移動可能なＸ軸調整手段と、回転可能に支
   持された前記調整シャフトをＹ軸方向に移動可能な前記
   Ｙ軸調整手段と、前記支持部材をＺ軸方向に移動させる
   Ｚ軸調整手段とからなることを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれか記載のプローブ装置の微調整機構。