JP3569486B2 - 検査用プローブ装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、検査用プローブ装置に関し、より特定的には、液晶表示装置においてプラスチックなどの材料からなる基板に形成された電極の検査に用いられる検査用プローブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、回路基板やガラス基板上などに形成された導電線や電極などの電気的特性の検査を行なうための検査用プローブ装置が知られている。このような検査用プローブ装置は、検査対象である電極などに接触させるプローブ針(検針)を備える。検査用プローブ装置を用いた検査工程では、プローブ針(検針)を基板上に形成された導電線や電極などに接触させ、この検針を介して電気信号を電極などに供給し、また電極などからの電気信号を検出する。このようにして、基板上に形成された回路などの電気的特性の検査や、電極における短絡の有無の検査などを行なうことができる。このような検査用プローブ装置では、検針を基板上に形成された電極などへ一定の接触圧力で押圧することにより、検針と電極との電気的接続を確実に保つことが要求される。このように、検針と基板上に形成された電極などとの接触圧力を確保するため、検査用プローブ装置では以下に記すようないくつかの方式が採用されている。
【0003】
すなわち、第1の方式としては、検針の形状をL字形として、検針そのものに弾性力を持たせる方式が挙げられる。この方式では、検針の弾性力を利用して、検針と電極との接触圧力を確保するようにしている。また、第2の方式としては、コイル状押しバネを用いて検針を電極へと圧接するものが挙げられる。また、第3の方式としては、プローブ針を含むプローブヘッド部の自重を相殺するための支点を形成し、この支点を挟んだ両側におけるプローブヘッド部のそれぞれの重さの差により、検針と電極との接触圧力を確保するものが挙げられる。また、第4の方式としては、プローブ装置のプローブヘッド部に板バネを利用し、この板バネの弾性力により検針と電極との接触圧力を確保する方式が挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の検査用プローブ装置の方式においては、以下に述べるような問題があった。
【0005】
すなわち、検針の形状をL字形とし、検針そのものに弾性を持たせるという上記第1の方式によっては、検査用プローブ装置を使用している間に検針が絶えず一定の応力を受けるため、検針におけるL字形の弾性力を発生させている部分が徐々に変形する。このため、使用している間に検針と電極との接触圧力が徐々に低下していくという問題があった。また、この検針自体は、検査対象である基板上の電極などが非常に微細なものであるため、検針自体の直径も非常に小さく、容易に変形しやすいという問題もあった。
【0006】
検針をコイル状押しバネで電極に圧接するという上記第2の方式については、検針の可動方向がコイル状押しバネの収縮・伸張方向と一致しており、検針の電極に対する接触角度を大きく変化させることが難しいという問題があった。また、検針の電極に対する接触角度が大きく変化しないため、基板上の電極の段差に対する検針の追従性が低いという問題もあった。さらに、検針がコイル状押しバネの圧縮方向と伸び方向とのそれぞれの方向に変位する場合に、コイル状押しバネの自重の影響によって検針と電極との接触圧力が変化するという問題もあった。
【0007】
また、支点の両側にかかるプローブヘッド部の自重の差分を利用して接触圧力を確保する上記第3の方式では、検針を電極に対して走査させる場合に、電極の段差部において検針が電極から離れる、いわゆる針飛び現象が発生しやすいという問題があった。
【0008】
また、板バネの弾性により接触圧力を得る上記第4の方式としては、たとえば実願平6−7328号に示されたような検査用プローブ装置が挙げられる。図6は、従来の検査用プローブ装置を示す模式図であり、実願平6−7328号に開示された検査用プローブ装置を示している。図6を参照して、従来の検査用プローブ装置について説明する。
【0009】
図6を参照して、従来の検査用プローブ装置は、検針103と検針取付ブロック110と板バネ102と板バネ取付ブロック109と基体部111とを含む検査ヘッド部101を備える。基体部111下には板バネ取付ブロック109が設置されている。板バネ取付ブロック109と検針取付ブロック110とは板バネ102によって接続されている。検針取付ブロック110の先端部には検針103が取付けられている。
【0010】
検査を行なう際には、このような検査用プローブ装置の検査ヘッド部分101を検査対象の基板105上に配置する。基板105は、液晶表示装置を構成するガラスなどからなる基板であり、その表面には液晶分子を駆動するための電界を形成するために用いるられる電極パターン107がマトリックス状に形成されている。そして、検針103を基板105の表面に形成された電極パターン107に接触させる。この検針103を介して電極パターン107に検査用の電気信号を供給する。そして、検査ヘッド部101を基板105の表面に平行に走査しながら、順次電極パターン107の検査を行なう。この検針103と電極パターン107との接触圧力は、検査ヘッド部101と基板105との間の距離と板バネ102の弾性力とによって調整されている。
【0011】
しかし、図6に示したような従来の検査用プローブ装置では、検査ヘッド部101は板バネ取付ブロック109、板バネ102、検針取付ブロック110というように多数の部品からなり、比較的複雑な構造となっている。このため、検査用プローブ装置のコストが上昇するという問題があった。また、このような複雑な構造の装置では、部品間の接合部などにおいて寸法の誤差などが発生しやすく、検査用プローブ装置を長時間使用している間に、電極と検針との接触圧力が最適値からずれるといった問題が発生する場合もある。
【0012】
また、板バネ102の先端部には検針取付ブロック110が取り付けられているので、この検針取付ブロック110の重さを支えるために、板バネ102の剛性を比較的大きくしておく必要があった。このため、接触圧力を小さくする場合、接触圧力の調整が難しかった。
【0013】
また、上述したすべての方式について共通している問題であるが、従来の検査用プローブ装置は基本的にガラス基板など、比較的硬度の高い基板上に形成された電極パターンの検査を想定した構成となっている。一方、液晶表示装置では、基板の材料として近年ガラスだけでなくプラスチックなど比較的柔らかい材料を用いた液晶表示装置の開発が進められている。そして、このようなプラスチックを用いた基板は、従来のガラス基板よりもその表面の硬度が低く、検針の接触圧力が高い場合には基板に容易に損傷が発生する。そのため、ガラス基板上に形成された電極に対する検査を想定して構成された従来の検査用プローブ装置を、そのままプラスチック基板などの比較的軟らかい材料からなる基板に対して適用した場合、基板表面において容易に損傷が発生するという問題が発生していた。
【0014】
一方、このような基板での損傷の発生を防止するために、検針と電極との接触圧力を小さくすることが考えられる。しかし、従来のプローブ装置は、ガラス基板など比較的硬度の高い基板上に形成された電極の検査を想定しているため、検針と電極との接触圧力が比較的大きい場合に、針飛びなどの不良が発生しないように高く設定されている。そのため、プラスチック基板などにおいて傷の発生を防止できる程度に接触圧力を小さくすると、従来の装置においては電極の段差に対する検針の追従性が悪くなり、針飛びなどの現象が起きてしまう。この結果、正確な検査を行なうことが困難になっていた。
【0015】
つまり、従来の検査用プローブ装置を、プラスチック基板などの軟らかい材料からなる基板上に形成された電極の検査にそのまま適用しても、正確な検査を行なうことは困難であった。
【0016】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、プラスチック基板などの軟らかい材質の基板に対しても、基板に傷をつけることなく、かつ、基板上に形成された電極の段差に対する十分な追従性を確保することが可能な検査用プローブ装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明の一の局面における検査用プローブ装置は、板バネと、板バネに直接固定された検針とを備え、板バネの材質は弾性係数が73500N/mmのステンレス鋼であり、かつ、板バネのサイズは長さが20mm、幅が2mm、厚みが0.05mmであり、板バネの表面と、検針の延びる方向の軸との角度は100°以上130°以下である。
【0018】
このようにすれば、プローブ装置の構造を、板バネにはんだ付けなどによって直接検針を固定した単純な構成とすることができるので、検針が設置された検査ヘッド部の構造を単純化できる。
【0019】
また、板バネに直接検針を固定するので、従来の検針取付ブロックのような部材を必要としない。そのため、板バネは検針を支えることができるだけの剛性を有していればよい。したがって、検針と電極との接触圧力を小さくするために、板バネの剛性を従来より小さくできる。この結果、板バネによる弾性力を従来より小さくできるので、電極と検針との接触圧力を従来より小さくできる。この結果、基板表面に検針による傷が発生することを防止できる。
【0020】
また、板バネの剛性を小さくすることで、電極の段差に沿ってより滑らかに検針が移動できるようになる。このため、電極の段差に対する検針の追従性を向上させることができる。
【0021】
また、検査ヘッド部が検針と板バネという単純な構成であるので、検針と電極との接触圧力を、板バネの弾性力によってほぼ決定できる。したがって、この板バネの長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、検針と電極との接触圧力を任意に決定することができる。
【0022】
また、従来は検査ヘッド部が図6に示したように比較的複雑な構造であり、その重さもある程度の重さとなっていた。そのため、従来のプラスチック基板などの軟らかい材質からなる基板に適用した場合、検査ヘッド部の自重により過剰な接触圧力が発生し、基板に損傷が発生する場合があった。しかし、本発明によれば、検査ヘッド部の重さが従来よりも極めて軽くなっているので、このような検査ヘッド部の自重に起因して過剰な接触圧力が発生することはない。この結果、プラスチック基板などの軟らかい材料からなる基板上に形成された電極の検査において、基板表面に検針によって傷が発生することを防止できる。
【0024】
また、上記のような角度範囲とすれば、検査対象である基板と検査用プローブ装置の板バネとをほぼ平行になるようにした状態において、検針を基板上の電極と接触させながら走査する場合、この検針と基板表面との摩擦抵抗を低減することができると同時に、電極に起因する段差などに対する検針の追従性を十分確保できる。
【0025】
また、本発明による検査用プローブ装置では、検査対象となる基板の材質や電極の形状などに合せて板バネの長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、任意の接触圧力を容易に得ることができる。
【0027】
また、比較的入手および加工が容易で、かつ十分な弾性係数を有する材料であるステンレス鋼を用いることで、本発明による検査用プローブ装置を容易に製造できる。
【0028】
この発明の他の局面における検査方法では、基板上に形成された複数の電極に、上記一の局面における検査用プローブ装置の検針を走査しながら接触させてもよい。
【0029】
このようにすれば、本発明による検査用プローブ装置を用いて基板上に形成された電気回路などの特性の検査を迅速に行なうことができる。
【0030】
上記他の局面における検査方法では、検査用プローブ装置の板バネと基板とがほぼ平行に配置されていることが好ましい。
【0031】
この場合、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度を100°以上130°以下としておけば、基板表面と検針の伸びる方向の軸との角度を50°以上80°以下とすることができる。このようにすれば、検針と基板表面との摩擦抵抗を低減でき、かつ電極の段差部に対する検針の追従性を向上させるという2つの効果を同時に得ることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【0033】
図1は、本発明による検査用プローブ装置の実施の形態の模式図である。また、図2は、図1に示した検査用プローブ装置における検査ヘッド部の拡大斜視模式図である。図1および2に示した検査用プローブ装置は、液晶表示装置の基板上に形成された透明性薄膜電極パターンの検査を行なうための走査型自動パターン検査機である。また、図3は、図1に示した検査用プローブ装置を用いた検査方法を説明するための模式図である。
【0034】
図1および図2を参照して、検査用プローブ装置1は、検針3と板バネ2とからなる検査ヘッド部と、検査ヘッド4とマイクロダイヤルゲージ8と板バネ取付ブロック9とを備える。検針3は板バネ2の先端部にはんだ付けなどの方法で固定されている。また、この板バネ2において検針3が位置する領域と反対側の端部では、板バネ2が板バネ取付ブロック9に固定されている。固定方法としては、板バネ2の裏面から板バネ取付ブロック9にネジ止めするなどの方法を用いることができる。そして、板バネ取付ブロック9は検査ヘッド4に取付られている。
【0035】
検査ヘッド4は検針3と電気的に接続され、図示していない電圧電流印加回路もしくは電圧電流検出回路に接続されている。そのため、基板5上に形成された電極パターン7について、検針3を介して信号の導通の有無などの必要な検査を行なうことができる。
【0036】
また、本発明による検査用プローブ装置では、板バネ2と検針3とからなる検査ヘッド部が複数設置されていることが好ましい。また、複数の検査ヘッド部の複数の検針3は、隣接した位置に配置されていることが好ましい。この場合、微小な間隔でストライプパターン状に配置された電極について、1つの電極に2つの検針を同時に接触させることによりその電極の断線検査を容易に行なうことができる。
【0037】
板バネ2の検査ヘッド4に対する位置はマイクロダイヤルゲージ8によって基板に対して垂直方向に移動させることが可能となっている。この結果、検査対象である基板5に対する板バネ2の距離を任意に変更することができる。この結果、検針3の基板5に対する押圧量(押込み量)を変更できる。したがって、マイクロダイヤルゲージ8によって板バネ2の基板に対する位置を変更することにより、基板5上に形成された電極パターン7へと検針3が板バネ2の弾性力によって押圧される際の接触圧力を変更することができる。
【0038】
図1および図2に示した検査用プローブ装置1では、検査ヘッド部の構造を、板バネ2にはんだ付けなどによって直接検針3を固定した単純な構成とすることができるので、検査ヘッド部の構造を単純化できる。
【0039】
また、板バネ2に直接検針3を固定するので、従来の検針取付ブロックのような部材を必要としない。そのため、板バネ2は検針3を支えることができるだけの剛性を有していればよい。したがって、検針3と電極パターン7との接触圧力を小さくするために、板バネ2の剛性を従来より小さくできる。この結果、板バネ2による弾性力を従来より小さくできるので、電極パターン7と検針3との接触圧力を従来より小さくできる。この結果、基板5表面に検針3による傷が発生することを防止できる。
【0040】
また、板バネ2の剛性を小さくすることで、電極パターン7の段差に沿ってより滑らかに検針3が移動できるようになる。このため、電極パターン7の段差に対する検針3の追従性を向上させることができる。
【0041】
また、検査ヘッド部が検針3と板バネ2という単純な構成であるので、検針3と電極パターン7との接触圧力を、板バネ2の弾性力によってほぼ決定できる。したがって、この板バネ2の長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、検針3と電極パターン7との接触圧力を任意に決定することができる。
【0042】
また、従来は検査ヘッド部が図6に示したように比較的複雑な構造であり、その重さもある程度の重さとなっていた。そのため、従来のプラスチック基板などの軟らかい材質からなる基板に従来の検査用プローブ装置を適用した場合、検査ヘッド部の自重により過剰な接触圧力が発生し、基板5に損傷が発生する場合があった。しかし、本発明によれば、検査ヘッド部の重さが従来よりも極めて軽くなっているので、このような検査ヘッド部の自重に起因して過剰な接触圧力が発生することはない。この結果、プラスチックからなる基板5上に形成された電極パターン7の検査において、基板5表面に検針3によって傷が発生することを防止できる。
【0043】
図1および図2に示した検査用プローブ装置を用いた検査方法について図3を参照して説明する。
【0044】
図3を参照して、検査ステージ6上に検査対象である所定の回路が形成された液晶表示装置を構成するプラスチックからなる基板5を設置する。基板5の表面には透明薄膜電極パターンがストライプパターン状に形成されている。検査用プローブ装置1を矢印の方向に走査しながら、このような電極パターン7について断線あるいは短絡などの不良の発生を検査する。なお、図3に示した検査用プローブ装置1には、紙面に垂直方向に並列に並んだ状態で、それぞれ検針3と板バネ2とを有する検査ヘッド部が2つ設置されている。
【0045】
たとえば1つの電極パターン7に対して、その両端に2つの検針3を接触させ、一方の検針から検査用の電気信号を電極パターン7に印加する。そして、この印加された検査用の電気信号をもう一方の検針3によって検出する。このようにすれば、電極パターンにおいて断線などの不良が発生しているかどうかを容易に検査することができる。
【0046】
また、隣り合う電極パターン7に対して、それぞれ1つずつ検針3を接触させ、同様に一方の検針3から電気信号を電極パターン7へと供給する。そして、もう一方の検針3から印加した検査用の信号が検出されるかどうかによって、検針3を接触させている隣り合ったストライプパターン状の電極パターン7が短絡しているかどうかを容易に検査することができる。
【0047】
そして、図3に示すように、電極パターン7に順次検針3を接触させながら検査用プローブ装置1を矢印の方向に走査することにより、基板5表面に形成された複数の電極パターン7についての短絡検査あるいは導通検査を、連続的にかつ短時間で行なうことができる。
【0048】
また、板バネ2の表面と、検針3の延びる方向の軸との角度θは100°以上130°以下にすることが好ましい。このようにすれば、図1および図3に示したように、基板5表面と板バネ2とをほぼ平行に配置して、検針3を電極パターン7に接触させながら検査用プローブ装置1を検針走査方向に走査する際に、電極パターン7の端部などにおける段差に検針3が追従できる。したがって、検針3と電極パターン7との接触を保つことができる。すなわち、角度θを上記のような角度範囲とすれば、図1および図3に示すように検査対象である基板5と検査用プローブ装置の板バネ2とをほぼ平行に配置した状態において、検針3を基板5上の電極パターン7と接触させながら走査する場合、この検針3と基板5および電極パターン7の表面との摩擦抵抗を低減することができると同時に、電極パターン7に起因する段差などに対する検針3の追従性を十分確保できる。したがって、正確な検査を行なうことができる。
【0049】
また、図1〜3に示した本発明による検査用プローブ装置1では、検査対象となる基板5の材質や電極パターン7の形状などに合せて板バネ2の長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、任意の接触圧力を容易に得ることができる。また、本発明による検査用プローブ装置1は、従来より小さい接触圧力を容易に実現できるので、特に基板5の材料としてプラスチックなどの硬度の低い材料を用いた場合特に効果的である。
【0050】
【実施例】
(実施例1)
発明者らは、本発明による検査用プローブ装置の効果を確認するため、まず検査対象の電極パターンが形成されている基板の材質による表面硬度について、スクラッチテスタによる測定を行なった。図4には、測定に使用したプラスチック基板とガラス基板とのそれぞれについての表面硬度の測定結果を示している。なお、スクラッチテスタによる検査とは概略以下のような試験である。すなわち、検査対象である基板に対して検針を接触させ、その検針に所定の荷重をかける。そして、その荷重を変化させながら基板上を一定の速度で検針を走査させた際に、検針にかけた荷重と、検針が受ける抵抗の値とを測定したものである。なお、このスクラッチテスタによる測定条件としては、検針(カートリッジ)の先端径を15μm、最大荷重(フルスケール荷重)としては0.196N(20gf)、付加速度を1μm/秒、検針の振幅を100μm、検針の送り速度を20μm/秒という条件を用いた。
【0051】
図4は、その測定結果を示すグラフであり、ガラス基板とプラスチック基板との検針荷重と抵抗値との関係を示すグラフである。図4を参照して、横軸は検針荷重の最大荷重に対する比率(%)を示している。また、縦軸は検針を走査する際の抵抗値を示している。曲線Aはガラス基板についての測定値を示し、曲線Bはプラスチック基板についての測定値を示している。図4からもわかるように、プラスチック基板(曲線B)の方が、ガラス基板(曲線A)よりも検針荷重に対する抵抗値の増加率(曲線の傾き)が大きくなっている。つまり、プラスチック基板の方が荷重が大きくなるにつれて検針が基板表面により深く押込まれることにより、抵抗値が大きくなっていることがわかる。この結果、同じ荷重条件下では、プラスチック基板はガラス基板よりも傷が発生しやすいことがわかる。
【0052】
上記の試験で用いたプラスチック基板と同じ材質のプラスチック基板の表面にストライプパターン状の透明性薄膜からなる電極パターンを形成した。そして、図5に示したような4種類の板バネを用いた検査ヘッド部を準備し、基板上に形成された電極パターンに対して、それぞれの検査ヘッド部を備える検査用プローブ装置での検査(パターン検査)を実施した。つまり、図1および図3に示したように基板5上に検査用プローブ装置1を配置し、検針を接触させながら、検査用プローブ装置を基板表面と平行な方向に走査した。そして、それぞれのパターン検査において、基板表面における傷の発生状況および電極パターンによって形成された段差部における検針の追従性について評価した。図5は、本発明の実施例1において用いた試料の板バネの形状を示す模式図であり、この測定試験に用いた4種類の板バネの寸法を示している。なお、図5に示した板バネについては、その材質として弾性係数が73500N/mm(7500Kgf/mm)のステンレス鋼を用いた。このように、比較的入手および加工が容易で、かつ十分な弾性係数を有する材料であるステンレス鋼を用いることで、本発明による検査用プローブ装置を容易に製造できる。
【0053】
また、板バネの表面と検針の延びる方向との軸の角度θはすべて105°に設定した(このため、検針の伸びる方向の軸と検査対象である基板表面とのなす角度は75°となる)。そして、板バネ2と基板5との距離を変更することにより検針の押込み量(針押込み量)を10μm〜50μmと変えた5つの場合について、それぞれの試料についての試験を行なった。試験結果を表1に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
なお、表1中において、×印は基板での傷が発生した場合、あるいは針飛びが発生した場合を示しており、○印は基板での傷の発生がない場合、あるいは針飛びが発生しなかった場合を示している。表1からもわかるように、図5に示した試料番号3の板バネ(板バネ3:長さ20mm、幅2mm、厚み0.05mm)を検査ヘッド部に用いれば、基板表面において検針による傷が発生することなく、かつ電極パターンの段差部における針飛びなどが発生しない(追従性が良好である)ことがわかる。なお、このときの電極パターンによる段差の高さは100nm〜300nm(1000Å〜3000Å)であり、検針の走査スピードは50mm/秒〜100mm/秒であった。
【0056】
なお、上記の例は材質としてステンレス鋼を用いた場合であり、板バネの幅、長さ、厚みはその材質によって任意に変更できる。
【0057】
(実施例2)
次に、発明者らは板バネ2の表面と検針3の延びる方向の軸との角度θを変えた試料を用意し、その角度θと検針の段差部に対する追従性との関係を調査した。なお、ここでは板バネとして図5に示した試料番号3番の板バネを用いた。そして、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θを95°〜135°という範囲で5°ずつ変化させた試料を合計6種類用意した。そして、それぞれの試料を用いて、本発明の実施例1と同様に、基板上に形成された電極パターンに対する検査を行なった。なお、このときの試験の条件は実施例1と同様である。その結果を表2に示す。
【0058】
【表2】
【0059】
表2からもわかるように、検針の延びる方向と板バネの表面との角度θを95°とした場合には基板表面に傷が発生した。また、角度θが100°〜135°の場合には基板での傷の発生は無かった。これは、角度θが95°の場合は、板バネの表面と検針の延びる方向との角度θが小さすぎ、基板に対する検針の接触圧力が高くなりすぎたためであると考えられる。また、針飛びについては、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θが135°の場合に、段差部において針飛びが発生し正確な検査を行なうことが困難であった(検針の段差部に対する追従性能が低下した)。そして、角度θが95°〜130°の場合には針飛びは発生しなかった。このように、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θが100°〜130°という範囲であれば、基板表面に傷を発生させることなく、かつ検査時の検針の針飛びのような不良の発生を防止できる。
【0060】
このように、プラスチック基板に対して、図5における試料番号3に示したような板バネを用い、かつ、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θを100°〜130°とすれば、基板表面に傷を発生させることなくかつ針飛びなどの不良の発生しない検査用プローブ装置を得ることができる。
【0061】
また、基板の材質が変化した場合も、この板バネの材質および形状さらに板バネ表面と検針の延びる方向の軸との角度θとを変更することにより、傷の発生を防止できかつ検針の針飛びなどの不良の発生を防止することが可能な検査用プローブ装置を容易に得ることができる。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、検査用プローブ装置の検査ヘッド部として板バネに検針を直接固定した比較的単純な構造を採用することにより、さまざまな材質の基板に対して基板表面に傷を発生させることなくかつ電極の段差に追従することが可能な検査用プローブ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による検査用プローブ装置の実施の形態の模式図である。
【図2】図1に示した検査用プローブ装置における検査ヘッド部の拡大斜視模式図である。
【図3】図1に示した検査用プローブ装置を用いた検査方法を説明するための模式図である。
【図4】ガラス基板とプラスチック基板との検針荷重と抵抗値との関係を示すグラフである。
【図5】本発明の実施例1において用いた試料の板バネの形状を示す模式図である。
【図6】従来の検査用プローブ装置を示す模式図である。
【符号の説明】
1 検査用プローブ装置、2 板バネ、3 検針、4 検査ヘッド、5 検査対象の基板、6 検査ステージ、7 電極パターン、8 マイクロダイヤルゲージ、9 板バネ取付ブロック。
【発明の属する技術分野】
この発明は、検査用プローブ装置に関し、より特定的には、液晶表示装置においてプラスチックなどの材料からなる基板に形成された電極の検査に用いられる検査用プローブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、回路基板やガラス基板上などに形成された導電線や電極などの電気的特性の検査を行なうための検査用プローブ装置が知られている。このような検査用プローブ装置は、検査対象である電極などに接触させるプローブ針(検針)を備える。検査用プローブ装置を用いた検査工程では、プローブ針(検針)を基板上に形成された導電線や電極などに接触させ、この検針を介して電気信号を電極などに供給し、また電極などからの電気信号を検出する。このようにして、基板上に形成された回路などの電気的特性の検査や、電極における短絡の有無の検査などを行なうことができる。このような検査用プローブ装置では、検針を基板上に形成された電極などへ一定の接触圧力で押圧することにより、検針と電極との電気的接続を確実に保つことが要求される。このように、検針と基板上に形成された電極などとの接触圧力を確保するため、検査用プローブ装置では以下に記すようないくつかの方式が採用されている。
【0003】
すなわち、第1の方式としては、検針の形状をL字形として、検針そのものに弾性力を持たせる方式が挙げられる。この方式では、検針の弾性力を利用して、検針と電極との接触圧力を確保するようにしている。また、第2の方式としては、コイル状押しバネを用いて検針を電極へと圧接するものが挙げられる。また、第3の方式としては、プローブ針を含むプローブヘッド部の自重を相殺するための支点を形成し、この支点を挟んだ両側におけるプローブヘッド部のそれぞれの重さの差により、検針と電極との接触圧力を確保するものが挙げられる。また、第4の方式としては、プローブ装置のプローブヘッド部に板バネを利用し、この板バネの弾性力により検針と電極との接触圧力を確保する方式が挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の検査用プローブ装置の方式においては、以下に述べるような問題があった。
【0005】
すなわち、検針の形状をL字形とし、検針そのものに弾性を持たせるという上記第1の方式によっては、検査用プローブ装置を使用している間に検針が絶えず一定の応力を受けるため、検針におけるL字形の弾性力を発生させている部分が徐々に変形する。このため、使用している間に検針と電極との接触圧力が徐々に低下していくという問題があった。また、この検針自体は、検査対象である基板上の電極などが非常に微細なものであるため、検針自体の直径も非常に小さく、容易に変形しやすいという問題もあった。
【0006】
検針をコイル状押しバネで電極に圧接するという上記第2の方式については、検針の可動方向がコイル状押しバネの収縮・伸張方向と一致しており、検針の電極に対する接触角度を大きく変化させることが難しいという問題があった。また、検針の電極に対する接触角度が大きく変化しないため、基板上の電極の段差に対する検針の追従性が低いという問題もあった。さらに、検針がコイル状押しバネの圧縮方向と伸び方向とのそれぞれの方向に変位する場合に、コイル状押しバネの自重の影響によって検針と電極との接触圧力が変化するという問題もあった。
【0007】
また、支点の両側にかかるプローブヘッド部の自重の差分を利用して接触圧力を確保する上記第3の方式では、検針を電極に対して走査させる場合に、電極の段差部において検針が電極から離れる、いわゆる針飛び現象が発生しやすいという問題があった。
【0008】
また、板バネの弾性により接触圧力を得る上記第4の方式としては、たとえば実願平6−7328号に示されたような検査用プローブ装置が挙げられる。図6は、従来の検査用プローブ装置を示す模式図であり、実願平6−7328号に開示された検査用プローブ装置を示している。図6を参照して、従来の検査用プローブ装置について説明する。
【0009】
図6を参照して、従来の検査用プローブ装置は、検針103と検針取付ブロック110と板バネ102と板バネ取付ブロック109と基体部111とを含む検査ヘッド部101を備える。基体部111下には板バネ取付ブロック109が設置されている。板バネ取付ブロック109と検針取付ブロック110とは板バネ102によって接続されている。検針取付ブロック110の先端部には検針103が取付けられている。
【0010】
検査を行なう際には、このような検査用プローブ装置の検査ヘッド部分101を検査対象の基板105上に配置する。基板105は、液晶表示装置を構成するガラスなどからなる基板であり、その表面には液晶分子を駆動するための電界を形成するために用いるられる電極パターン107がマトリックス状に形成されている。そして、検針103を基板105の表面に形成された電極パターン107に接触させる。この検針103を介して電極パターン107に検査用の電気信号を供給する。そして、検査ヘッド部101を基板105の表面に平行に走査しながら、順次電極パターン107の検査を行なう。この検針103と電極パターン107との接触圧力は、検査ヘッド部101と基板105との間の距離と板バネ102の弾性力とによって調整されている。
【0011】
しかし、図6に示したような従来の検査用プローブ装置では、検査ヘッド部101は板バネ取付ブロック109、板バネ102、検針取付ブロック110というように多数の部品からなり、比較的複雑な構造となっている。このため、検査用プローブ装置のコストが上昇するという問題があった。また、このような複雑な構造の装置では、部品間の接合部などにおいて寸法の誤差などが発生しやすく、検査用プローブ装置を長時間使用している間に、電極と検針との接触圧力が最適値からずれるといった問題が発生する場合もある。
【0012】
また、板バネ102の先端部には検針取付ブロック110が取り付けられているので、この検針取付ブロック110の重さを支えるために、板バネ102の剛性を比較的大きくしておく必要があった。このため、接触圧力を小さくする場合、接触圧力の調整が難しかった。
【0013】
また、上述したすべての方式について共通している問題であるが、従来の検査用プローブ装置は基本的にガラス基板など、比較的硬度の高い基板上に形成された電極パターンの検査を想定した構成となっている。一方、液晶表示装置では、基板の材料として近年ガラスだけでなくプラスチックなど比較的柔らかい材料を用いた液晶表示装置の開発が進められている。そして、このようなプラスチックを用いた基板は、従来のガラス基板よりもその表面の硬度が低く、検針の接触圧力が高い場合には基板に容易に損傷が発生する。そのため、ガラス基板上に形成された電極に対する検査を想定して構成された従来の検査用プローブ装置を、そのままプラスチック基板などの比較的軟らかい材料からなる基板に対して適用した場合、基板表面において容易に損傷が発生するという問題が発生していた。
【0014】
一方、このような基板での損傷の発生を防止するために、検針と電極との接触圧力を小さくすることが考えられる。しかし、従来のプローブ装置は、ガラス基板など比較的硬度の高い基板上に形成された電極の検査を想定しているため、検針と電極との接触圧力が比較的大きい場合に、針飛びなどの不良が発生しないように高く設定されている。そのため、プラスチック基板などにおいて傷の発生を防止できる程度に接触圧力を小さくすると、従来の装置においては電極の段差に対する検針の追従性が悪くなり、針飛びなどの現象が起きてしまう。この結果、正確な検査を行なうことが困難になっていた。
【0015】
つまり、従来の検査用プローブ装置を、プラスチック基板などの軟らかい材料からなる基板上に形成された電極の検査にそのまま適用しても、正確な検査を行なうことは困難であった。
【0016】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、プラスチック基板などの軟らかい材質の基板に対しても、基板に傷をつけることなく、かつ、基板上に形成された電極の段差に対する十分な追従性を確保することが可能な検査用プローブ装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明の一の局面における検査用プローブ装置は、板バネと、板バネに直接固定された検針とを備え、板バネの材質は弾性係数が73500N/mmのステンレス鋼であり、かつ、板バネのサイズは長さが20mm、幅が2mm、厚みが0.05mmであり、板バネの表面と、検針の延びる方向の軸との角度は100°以上130°以下である。
【0018】
このようにすれば、プローブ装置の構造を、板バネにはんだ付けなどによって直接検針を固定した単純な構成とすることができるので、検針が設置された検査ヘッド部の構造を単純化できる。
【0019】
また、板バネに直接検針を固定するので、従来の検針取付ブロックのような部材を必要としない。そのため、板バネは検針を支えることができるだけの剛性を有していればよい。したがって、検針と電極との接触圧力を小さくするために、板バネの剛性を従来より小さくできる。この結果、板バネによる弾性力を従来より小さくできるので、電極と検針との接触圧力を従来より小さくできる。この結果、基板表面に検針による傷が発生することを防止できる。
【0020】
また、板バネの剛性を小さくすることで、電極の段差に沿ってより滑らかに検針が移動できるようになる。このため、電極の段差に対する検針の追従性を向上させることができる。
【0021】
また、検査ヘッド部が検針と板バネという単純な構成であるので、検針と電極との接触圧力を、板バネの弾性力によってほぼ決定できる。したがって、この板バネの長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、検針と電極との接触圧力を任意に決定することができる。
【0022】
また、従来は検査ヘッド部が図6に示したように比較的複雑な構造であり、その重さもある程度の重さとなっていた。そのため、従来のプラスチック基板などの軟らかい材質からなる基板に適用した場合、検査ヘッド部の自重により過剰な接触圧力が発生し、基板に損傷が発生する場合があった。しかし、本発明によれば、検査ヘッド部の重さが従来よりも極めて軽くなっているので、このような検査ヘッド部の自重に起因して過剰な接触圧力が発生することはない。この結果、プラスチック基板などの軟らかい材料からなる基板上に形成された電極の検査において、基板表面に検針によって傷が発生することを防止できる。
【0024】
また、上記のような角度範囲とすれば、検査対象である基板と検査用プローブ装置の板バネとをほぼ平行になるようにした状態において、検針を基板上の電極と接触させながら走査する場合、この検針と基板表面との摩擦抵抗を低減することができると同時に、電極に起因する段差などに対する検針の追従性を十分確保できる。
【0025】
また、本発明による検査用プローブ装置では、検査対象となる基板の材質や電極の形状などに合せて板バネの長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、任意の接触圧力を容易に得ることができる。
【0027】
また、比較的入手および加工が容易で、かつ十分な弾性係数を有する材料であるステンレス鋼を用いることで、本発明による検査用プローブ装置を容易に製造できる。
【0028】
この発明の他の局面における検査方法では、基板上に形成された複数の電極に、上記一の局面における検査用プローブ装置の検針を走査しながら接触させてもよい。
【0029】
このようにすれば、本発明による検査用プローブ装置を用いて基板上に形成された電気回路などの特性の検査を迅速に行なうことができる。
【0030】
上記他の局面における検査方法では、検査用プローブ装置の板バネと基板とがほぼ平行に配置されていることが好ましい。
【0031】
この場合、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度を100°以上130°以下としておけば、基板表面と検針の伸びる方向の軸との角度を50°以上80°以下とすることができる。このようにすれば、検針と基板表面との摩擦抵抗を低減でき、かつ電極の段差部に対する検針の追従性を向上させるという2つの効果を同時に得ることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【0033】
図1は、本発明による検査用プローブ装置の実施の形態の模式図である。また、図2は、図1に示した検査用プローブ装置における検査ヘッド部の拡大斜視模式図である。図1および2に示した検査用プローブ装置は、液晶表示装置の基板上に形成された透明性薄膜電極パターンの検査を行なうための走査型自動パターン検査機である。また、図3は、図1に示した検査用プローブ装置を用いた検査方法を説明するための模式図である。
【0034】
図1および図2を参照して、検査用プローブ装置1は、検針3と板バネ2とからなる検査ヘッド部と、検査ヘッド4とマイクロダイヤルゲージ8と板バネ取付ブロック9とを備える。検針3は板バネ2の先端部にはんだ付けなどの方法で固定されている。また、この板バネ2において検針3が位置する領域と反対側の端部では、板バネ2が板バネ取付ブロック9に固定されている。固定方法としては、板バネ2の裏面から板バネ取付ブロック9にネジ止めするなどの方法を用いることができる。そして、板バネ取付ブロック9は検査ヘッド4に取付られている。
【0035】
検査ヘッド4は検針3と電気的に接続され、図示していない電圧電流印加回路もしくは電圧電流検出回路に接続されている。そのため、基板5上に形成された電極パターン7について、検針3を介して信号の導通の有無などの必要な検査を行なうことができる。
【0036】
また、本発明による検査用プローブ装置では、板バネ2と検針3とからなる検査ヘッド部が複数設置されていることが好ましい。また、複数の検査ヘッド部の複数の検針3は、隣接した位置に配置されていることが好ましい。この場合、微小な間隔でストライプパターン状に配置された電極について、1つの電極に2つの検針を同時に接触させることによりその電極の断線検査を容易に行なうことができる。
【0037】
板バネ2の検査ヘッド4に対する位置はマイクロダイヤルゲージ8によって基板に対して垂直方向に移動させることが可能となっている。この結果、検査対象である基板5に対する板バネ2の距離を任意に変更することができる。この結果、検針3の基板5に対する押圧量(押込み量)を変更できる。したがって、マイクロダイヤルゲージ8によって板バネ2の基板に対する位置を変更することにより、基板5上に形成された電極パターン7へと検針3が板バネ2の弾性力によって押圧される際の接触圧力を変更することができる。
【0038】
図1および図2に示した検査用プローブ装置1では、検査ヘッド部の構造を、板バネ2にはんだ付けなどによって直接検針3を固定した単純な構成とすることができるので、検査ヘッド部の構造を単純化できる。
【0039】
また、板バネ2に直接検針3を固定するので、従来の検針取付ブロックのような部材を必要としない。そのため、板バネ2は検針3を支えることができるだけの剛性を有していればよい。したがって、検針3と電極パターン7との接触圧力を小さくするために、板バネ2の剛性を従来より小さくできる。この結果、板バネ2による弾性力を従来より小さくできるので、電極パターン7と検針3との接触圧力を従来より小さくできる。この結果、基板5表面に検針3による傷が発生することを防止できる。
【0040】
また、板バネ2の剛性を小さくすることで、電極パターン7の段差に沿ってより滑らかに検針3が移動できるようになる。このため、電極パターン7の段差に対する検針3の追従性を向上させることができる。
【0041】
また、検査ヘッド部が検針3と板バネ2という単純な構成であるので、検針3と電極パターン7との接触圧力を、板バネ2の弾性力によってほぼ決定できる。したがって、この板バネ2の長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、検針3と電極パターン7との接触圧力を任意に決定することができる。
【0042】
また、従来は検査ヘッド部が図6に示したように比較的複雑な構造であり、その重さもある程度の重さとなっていた。そのため、従来のプラスチック基板などの軟らかい材質からなる基板に従来の検査用プローブ装置を適用した場合、検査ヘッド部の自重により過剰な接触圧力が発生し、基板5に損傷が発生する場合があった。しかし、本発明によれば、検査ヘッド部の重さが従来よりも極めて軽くなっているので、このような検査ヘッド部の自重に起因して過剰な接触圧力が発生することはない。この結果、プラスチックからなる基板5上に形成された電極パターン7の検査において、基板5表面に検針3によって傷が発生することを防止できる。
【0043】
図1および図2に示した検査用プローブ装置を用いた検査方法について図3を参照して説明する。
【0044】
図3を参照して、検査ステージ6上に検査対象である所定の回路が形成された液晶表示装置を構成するプラスチックからなる基板5を設置する。基板5の表面には透明薄膜電極パターンがストライプパターン状に形成されている。検査用プローブ装置1を矢印の方向に走査しながら、このような電極パターン7について断線あるいは短絡などの不良の発生を検査する。なお、図3に示した検査用プローブ装置1には、紙面に垂直方向に並列に並んだ状態で、それぞれ検針3と板バネ2とを有する検査ヘッド部が2つ設置されている。
【0045】
たとえば1つの電極パターン7に対して、その両端に2つの検針3を接触させ、一方の検針から検査用の電気信号を電極パターン7に印加する。そして、この印加された検査用の電気信号をもう一方の検針3によって検出する。このようにすれば、電極パターンにおいて断線などの不良が発生しているかどうかを容易に検査することができる。
【0046】
また、隣り合う電極パターン7に対して、それぞれ1つずつ検針3を接触させ、同様に一方の検針3から電気信号を電極パターン7へと供給する。そして、もう一方の検針3から印加した検査用の信号が検出されるかどうかによって、検針3を接触させている隣り合ったストライプパターン状の電極パターン7が短絡しているかどうかを容易に検査することができる。
【0047】
そして、図3に示すように、電極パターン7に順次検針3を接触させながら検査用プローブ装置1を矢印の方向に走査することにより、基板5表面に形成された複数の電極パターン7についての短絡検査あるいは導通検査を、連続的にかつ短時間で行なうことができる。
【0048】
また、板バネ2の表面と、検針3の延びる方向の軸との角度θは100°以上130°以下にすることが好ましい。このようにすれば、図1および図3に示したように、基板5表面と板バネ2とをほぼ平行に配置して、検針3を電極パターン7に接触させながら検査用プローブ装置1を検針走査方向に走査する際に、電極パターン7の端部などにおける段差に検針3が追従できる。したがって、検針3と電極パターン7との接触を保つことができる。すなわち、角度θを上記のような角度範囲とすれば、図1および図3に示すように検査対象である基板5と検査用プローブ装置の板バネ2とをほぼ平行に配置した状態において、検針3を基板5上の電極パターン7と接触させながら走査する場合、この検針3と基板5および電極パターン7の表面との摩擦抵抗を低減することができると同時に、電極パターン7に起因する段差などに対する検針3の追従性を十分確保できる。したがって、正確な検査を行なうことができる。
【0049】
また、図1〜3に示した本発明による検査用プローブ装置1では、検査対象となる基板5の材質や電極パターン7の形状などに合せて板バネ2の長さ、幅、厚さおよび材質などを変更することにより、任意の接触圧力を容易に得ることができる。また、本発明による検査用プローブ装置1は、従来より小さい接触圧力を容易に実現できるので、特に基板5の材料としてプラスチックなどの硬度の低い材料を用いた場合特に効果的である。
【0050】
【実施例】
(実施例1)
発明者らは、本発明による検査用プローブ装置の効果を確認するため、まず検査対象の電極パターンが形成されている基板の材質による表面硬度について、スクラッチテスタによる測定を行なった。図4には、測定に使用したプラスチック基板とガラス基板とのそれぞれについての表面硬度の測定結果を示している。なお、スクラッチテスタによる検査とは概略以下のような試験である。すなわち、検査対象である基板に対して検針を接触させ、その検針に所定の荷重をかける。そして、その荷重を変化させながら基板上を一定の速度で検針を走査させた際に、検針にかけた荷重と、検針が受ける抵抗の値とを測定したものである。なお、このスクラッチテスタによる測定条件としては、検針(カートリッジ)の先端径を15μm、最大荷重(フルスケール荷重)としては0.196N(20gf)、付加速度を1μm/秒、検針の振幅を100μm、検針の送り速度を20μm/秒という条件を用いた。
【0051】
図4は、その測定結果を示すグラフであり、ガラス基板とプラスチック基板との検針荷重と抵抗値との関係を示すグラフである。図4を参照して、横軸は検針荷重の最大荷重に対する比率(%)を示している。また、縦軸は検針を走査する際の抵抗値を示している。曲線Aはガラス基板についての測定値を示し、曲線Bはプラスチック基板についての測定値を示している。図4からもわかるように、プラスチック基板(曲線B)の方が、ガラス基板(曲線A)よりも検針荷重に対する抵抗値の増加率(曲線の傾き)が大きくなっている。つまり、プラスチック基板の方が荷重が大きくなるにつれて検針が基板表面により深く押込まれることにより、抵抗値が大きくなっていることがわかる。この結果、同じ荷重条件下では、プラスチック基板はガラス基板よりも傷が発生しやすいことがわかる。
【0052】
上記の試験で用いたプラスチック基板と同じ材質のプラスチック基板の表面にストライプパターン状の透明性薄膜からなる電極パターンを形成した。そして、図5に示したような4種類の板バネを用いた検査ヘッド部を準備し、基板上に形成された電極パターンに対して、それぞれの検査ヘッド部を備える検査用プローブ装置での検査(パターン検査)を実施した。つまり、図1および図3に示したように基板5上に検査用プローブ装置1を配置し、検針を接触させながら、検査用プローブ装置を基板表面と平行な方向に走査した。そして、それぞれのパターン検査において、基板表面における傷の発生状況および電極パターンによって形成された段差部における検針の追従性について評価した。図5は、本発明の実施例1において用いた試料の板バネの形状を示す模式図であり、この測定試験に用いた4種類の板バネの寸法を示している。なお、図5に示した板バネについては、その材質として弾性係数が73500N/mm(7500Kgf/mm)のステンレス鋼を用いた。このように、比較的入手および加工が容易で、かつ十分な弾性係数を有する材料であるステンレス鋼を用いることで、本発明による検査用プローブ装置を容易に製造できる。
【0053】
また、板バネの表面と検針の延びる方向との軸の角度θはすべて105°に設定した(このため、検針の伸びる方向の軸と検査対象である基板表面とのなす角度は75°となる)。そして、板バネ2と基板5との距離を変更することにより検針の押込み量(針押込み量)を10μm〜50μmと変えた5つの場合について、それぞれの試料についての試験を行なった。試験結果を表1に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
なお、表1中において、×印は基板での傷が発生した場合、あるいは針飛びが発生した場合を示しており、○印は基板での傷の発生がない場合、あるいは針飛びが発生しなかった場合を示している。表1からもわかるように、図5に示した試料番号3の板バネ(板バネ3:長さ20mm、幅2mm、厚み0.05mm)を検査ヘッド部に用いれば、基板表面において検針による傷が発生することなく、かつ電極パターンの段差部における針飛びなどが発生しない(追従性が良好である)ことがわかる。なお、このときの電極パターンによる段差の高さは100nm〜300nm(1000Å〜3000Å)であり、検針の走査スピードは50mm/秒〜100mm/秒であった。
【0056】
なお、上記の例は材質としてステンレス鋼を用いた場合であり、板バネの幅、長さ、厚みはその材質によって任意に変更できる。
【0057】
(実施例2)
次に、発明者らは板バネ2の表面と検針3の延びる方向の軸との角度θを変えた試料を用意し、その角度θと検針の段差部に対する追従性との関係を調査した。なお、ここでは板バネとして図5に示した試料番号3番の板バネを用いた。そして、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θを95°〜135°という範囲で5°ずつ変化させた試料を合計6種類用意した。そして、それぞれの試料を用いて、本発明の実施例1と同様に、基板上に形成された電極パターンに対する検査を行なった。なお、このときの試験の条件は実施例1と同様である。その結果を表2に示す。
【0058】
【表2】
【0059】
表2からもわかるように、検針の延びる方向と板バネの表面との角度θを95°とした場合には基板表面に傷が発生した。また、角度θが100°〜135°の場合には基板での傷の発生は無かった。これは、角度θが95°の場合は、板バネの表面と検針の延びる方向との角度θが小さすぎ、基板に対する検針の接触圧力が高くなりすぎたためであると考えられる。また、針飛びについては、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θが135°の場合に、段差部において針飛びが発生し正確な検査を行なうことが困難であった(検針の段差部に対する追従性能が低下した)。そして、角度θが95°〜130°の場合には針飛びは発生しなかった。このように、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θが100°〜130°という範囲であれば、基板表面に傷を発生させることなく、かつ検査時の検針の針飛びのような不良の発生を防止できる。
【0060】
このように、プラスチック基板に対して、図5における試料番号3に示したような板バネを用い、かつ、板バネの表面と検針の延びる方向の軸との角度θを100°〜130°とすれば、基板表面に傷を発生させることなくかつ針飛びなどの不良の発生しない検査用プローブ装置を得ることができる。
【0061】
また、基板の材質が変化した場合も、この板バネの材質および形状さらに板バネ表面と検針の延びる方向の軸との角度θとを変更することにより、傷の発生を防止できかつ検針の針飛びなどの不良の発生を防止することが可能な検査用プローブ装置を容易に得ることができる。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、検査用プローブ装置の検査ヘッド部として板バネに検針を直接固定した比較的単純な構造を採用することにより、さまざまな材質の基板に対して基板表面に傷を発生させることなくかつ電極の段差に追従することが可能な検査用プローブ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による検査用プローブ装置の実施の形態の模式図である。
【図2】図1に示した検査用プローブ装置における検査ヘッド部の拡大斜視模式図である。
【図3】図1に示した検査用プローブ装置を用いた検査方法を説明するための模式図である。
【図4】ガラス基板とプラスチック基板との検針荷重と抵抗値との関係を示すグラフである。
【図5】本発明の実施例1において用いた試料の板バネの形状を示す模式図である。
【図6】従来の検査用プローブ装置を示す模式図である。
【符号の説明】
1 検査用プローブ装置、2 板バネ、3 検針、4 検査ヘッド、5 検査対象の基板、6 検査ステージ、7 電極パターン、8 マイクロダイヤルゲージ、9 板バネ取付ブロック。
Claims (1)
- 板バネと、
前記板バネに直接固定された検針とを備え、
前記板バネの材質は弾性係数が73500N/mmのステンレス鋼であり、かつ、
前記板バネのサイズは長さが20mm、幅が2mm、厚みが0.05mmであり、
前記板バネの表面と、前記検針の延びる方向の軸との角度は100°以上130°以下である、検査用プローブ装置。
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