JP4455733B2 - Probe sheet and probe apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネル、集積回路等の平板状被検査体の検査に用いるプローブシート及びプローブ装置に関し、特に液晶パネルの検査に好適なプローブシート及びプローブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
集積回路、液晶パネル等の平板状被検査体は、一般に、プローブカードのようなプローブ装置を用いて検査される。この種のプローブ装置の1つとして、互いに平行に伸びる複数の配線を電気絶縁性のフィルム又はガラス板の一方の面に形成し、各配線の一部を被検査体の電極への接触部として利用するプローブシートを用いるものがある。そのようなプローブシートは、平坦であることから、面プローブとも称されている。
【0003】
プローブシートを用いたプローブ装置は、金属細線から形成されたプローブを用いたニードルタイプのプローブ装置や、ブレード状のプローブを用いたブレードタイプのプローブ装置に比べ、針立て作業が不要であることから、製作が容易で、廉価になる。
【0004】
プローブシートを用いたプローブ装置は、種々提案され、実用に供されている。そのようなプローブ装置は、一般に、1以上のプローブシートを基板に組み付けている。また、被検査体の大きさ、被検査体の電極数、電極の配置ピッチ等は被検査体の種類に応じて異なることから、被検査体の種類に応じたプローブ装置が検査装置に組み付けられる。
【0005】
【解決しようとする課題】
しかし、従来のプローブ装置では、プローブ装置が検査装置に正しく組み付けられていない場合や、プローブ装置又はプローブシートが熱伸縮をした場合に、検査装置に対するプローブ要素(特に、接触部)の座標位置が不正確になり、その結果プローブ要素が被検査体の電極に正しく接触せず、正しい検査(試験)をすることができない。
【0006】
プローブシート及びこれを用いたプローブ装置においては、検査装置に対する接触部の位置を容易に調整し得ることが重要である。
【0007】
本発明に係るプローブシートは、弾性変形が可能なガラス板と、該ガラス板に第1の方向に間隔をおいて該第1の方向と交差する第2の方向へ伸びる状態に形成された複数の配線であってそれぞれの配線が被検査体の電極に接触される接触部を備える複数の配線を含み、各配線の前記接触部は、各配線から突出する複数の突起電極を含み、各配線に設けられた前記突起電極は前記被検査体の前記電極の1つに接触可能であり、各配線において前記突起電極は該各配線からの突出量を異にし、各配線の前記突起電極は該突起電極が設けられた前記配線の長手方向に間隔を置いて配置されている。前記ガラス板に複数のアライメントマークを設けることができる。
【0008】
本発明に係るプローブ装置は、プローブシートと、該プローブシートが装着されたプローブホルダと、複数のテレビカメラとを含み、前記プローブシートは、弾性変形が可能なガラス板と、該ガラス板に第1の方向に間隔をおいて該第1の方向と交差する第2の方向へ伸びる状態に形成された複数の配線であってそれぞれの配線が被検査体の電極に接触される接触部を備える複数の配線と、前記第1の方向に間隔をおいて前記ガラス板に形成された複数のアライメントマークであって前記テレビカメラにより撮影されるアライメントマークとを含み、各配線に設けられた前記突起電極は前記被検査体の前記電極の1つに接触可能であり、各配線において前記突起電極は該各配線からの突出量を異にし、各配線の前記突起電極は該突起電極が設けられた前記配線の長手方向に間隔を置いて配置されている。
【0009】
アライメントマークは、プローブシートを用いたプローブ装置が検査装置に組み付けられた状態において、プローブ装置のテレビカメラにより撮影される。検査装置上におけるアライメントマークの座標位置は、テレビカメラの出力信号を用いて求められる。求めた座標位置は、検査用ソフトウエアにおける座標位置の調整に用いられる。これにより、検査装置に対する接触部の位置が調整される。
【0010】
上記のように、本発明によれば、シート状部材としてガラス板を用い、複数のアライメントマークをガラス板に第1の方向に間隔をおいて形成したから、検査装置に対する接触部の位置を容易に調整することができる。
【0012】
前記接触部は、前記配線から突出する複数の突起電極であって前記配線からの突出量が異なる複数の突起電極を含むことから、突出量の大きい突起電極に摩耗が生じると、突出量の小さい突起電極が被検査体の電極に接触するようになるから、プローブシートあるいはプローブ装置の寿命が長くなる。
【0013】
各配線の前記突起電極は対応する配線の長手方向に間隔をおいていることができる。そのようにすれば、突出量の大きい突起電極に摩耗が生じると、突出量の小さい突起電極が被検査体の電極に確実に接触する。
【0014】
前記接触部は前記ガラス板の一方の面に形成されており、プローブシートは、さらに、前記ガラス板の他方の面を覆う樹脂層を含むことができる。そのようにすれば、ガラス板が樹脂層により補強される。
【0015】
前記ガラス板が矩形の平面形状を有しており、前記配線が前記矩形の対向する一対の縁部の一方から他方へ伸びており、前記接触部は前記配線の一端部に形成されており、前記プローブシートは前記接触部の部位を前記第2の方向における前記プローブホルダの一端部から突出させており、前記ガラス板及び前記配線を透明とすることができる。そのようにすれば、プローブホルダからのプローブシートの突出領域を介してプローブシートの配線と被検査体の電極との位置関係を確認することができる。
【0016】
プローブ装置は、さらに、前記接触部の配置箇所を被検査体の電極に向けて変位させる力を前記プローブシートに作用させる押圧機構を備えることができる。そのようにすれば、プローブシートの接触部と被検査体の電極とが相対的に押圧されたとき、プローブシートの接触部の配置領域がその後方の領域に対し大きく曲げられることが防止される。
【0017】
プローブ装置は、さらに、前記プローブホルダが着脱可能に配置されたプローブベースと、前記第2の方向における一端部及び他端部を有するアームであって前記他端部が前記プローブベースの上側となる状態に及び前記第1の方向へ伸びる軸線の周りに枢軸運動可能に前記他端部において前記プローブベースに結合されたアームを含み、前記押圧機構は前記アームの一端部に配置されていることができる。そのようにすれば、プローブベースに対するプローブホルダの着脱時、アームをプローブホルダの着脱の妨げにならない位置に変位させることができる。
【0018】
プローブ装置は、さらに、前記プローブホルダに配置されたタブであって前記プローブシートの配線に接続された集積回路を備えるタブと、前記集積回路を介して前記プローブシートの配線に接続された複数の第2の配線を備えるフラットケーブルとを含むことができる。そのようにすれば、プローブシートが配線をガラス板に形成していることとあいまって、タブとフラットケーブルとを熱圧着することができるのみならず、プローブシートとタブとを熱圧着することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1から図6を参照するに、プローブ装置10は、一部を図3及び図4に示す液晶パネル12の検査装置、特に点灯すなわち通電検査装置にプローブユニットとして用いられる。本発明においては、液晶パネル12側を前方といい、それと反対側を後方という。
【0020】
液晶パネル12は、長方形の形状をしており、また帯状をした複数の電極14(図3及び図6参照)を長方形の1以上の辺に対応する縁部に所定のピッチで形成している。このため、検査装置は、電極が設けられた液晶パネル12の縁部毎に図示のような1以上のプローブ装置10を備えている。液晶パネル12は、また、十字状のアライメントマーク16(図5参照)を電極の配列方向(第1の方向)における各端部に有する。
【0021】
プローブ装置10は、プローブブロック20を含む。プローブブロック20は、図示の例では、プローブシート22と、プローブシート22に接続された複数の第1の接続シート24と、各第1の接続シート24に接続された第2の接続シート26と、それらシート22,24及び26が装着されたプローブホルダ28とにより形成されている。
【0022】
プローブシート22は、左右方向(第1の方向)に間隔をおいて前後方向(第2の方向)へ伸びる複数の配線30を印刷配線技術によりガラス板32の一方の面に形成したフィルム状プローブユニット(面プローブ)である。プローブシート22は、平面的にみて配線30の配列方向(第1の方向)に長い長方形の形状を有する。図示の例では、液晶パネル12の1つの縁部に設けられた電極の数と同数の配線30がガラス板32に形成されている。
【0023】
各配線30は、帯状の形をしており、またガラス板32の幅方向(前後方向=第2の方向)における一端(前端)から他端(後端)まで伸びている。配線30の配列ピッチは、液晶パネル12の電極の配列ピッチと同じである。各配線30は、インジウムとすずとの合金酸化膜(ITO)のような透明電極とすることができる。配線30は、第1の接続シート24に対応された複数の配線群に分けられており、配線群毎に対応する第1の接続シート24に接続されている。
【0024】
プローブシート22は、また、第2の方向に間隔をおいた複数の接触子34を各配線30の前端部に有する。各接触子34は、ニッケルのような導電性金属材料から形成されており、また図示の例では角錐状の突起電極である。各配線30からの接触子34の突出高さは、図6に示すように互いに異なる。
【0025】
ガラス板32は、液晶パネル14のガラス基板と同様に、透明な強化ガラスから形成されており、また他方の面をポリイミドのような透明の樹脂層36により覆われている。この樹脂層36により、ガラス板32の破損が防止され、プローブシート22が補強されている。
【0026】
ガラス板32は、十字状をしたアライメントマーク38を長手方向(第1の方向)の各端部に有する。アライメントマーク38は、後に説明するテレビカメラ40(図5参照)により撮影可能である。液晶パネル12に設けられたアライメントマーク16も、テレビカメラ40により撮影可能である。
【0027】
第1の接続シート24は、帯状をした複数の配線42及び44を印刷配線技術によりポリイミドのような電気絶縁性フィルム46の一方の面に形成したタブ(TAB=テープ自動化実装)であり、また配線42,44に電気的に接続された駆動用集積回路48を一方の面に有する。
【0028】
各第1の接続シート24の各配線42は、プローブシート22の配線30に一対一の形に対応されており、対応する配線30の後端部に電気的に接続されている。集積回路48は、液晶パネル12の駆動に用いられ、駆動用制御信号を配線44から受けて、駆動信号を配線42に出力する。プローブシート22と第1の接続シート24とは、加熱圧着、接着等の適宜な手法により接合することができる。
【0029】
第2の接続シート26は、帯状をした複数の配線50を印刷配線技術によりポリイミドのような電気絶縁性フィルム52の一方の面に形成したフレキシブル印刷配線板(FPC)又はフラットケーブル(FFC)である。各第2の接続シート26の各配線50は、第1の接続シート24の配線44に一対一の形に対応されており、対応する配線44の後端部に電気的に接続されている。第1及び第2の接続シート24及び26も、加熱圧着、接着等の適宜な手法により接合することができる。
【0030】
プローブホルダ28は、プローブシート22の長手方向(第1の方向)に長い厚板状のブロックであり、電気絶縁材料から形成されている。シート22,24,26は、プローブホルダ28の下面に配置されて、接着、ねじ止め等の適宜な手法によりプローブホルダ28に装着されている。
【0031】
プローブシート22は、接触子34の配置領域がプローブホルダ28から液晶パネル12側(前方)に突出し、アライメントマーク38の形成箇所がプローブホルダ28から第1の方向に突出し、樹脂層36がプローブホルダ28側となる状態に、プローブホルダ28に装着されている。
【0032】
第1の接続シート24は、配線42,44及び集積回路48がプローブホルダ28側下側となる状態に、フィルム46においてプローブホルダ28に装着されている。第2の接続シート26は、フィルム52がプローブホルダ28側となる状態に、フィルム52においてプローブホルダ28に装着されている。配線30,42の電気的接続及び配線44,50の電気的接続は、配線同士を直接接触させることにより行ってもよいし、導電性部材を介して行ってもよい。
【0033】
各配線30の前端部、その前端部に対応するガラス板32の部位及び接触子34は、プローブ要素として作用する。したがって、プローブシート22の前端部、特に接触子34が形成された領域は、プローブ領域として作用し、またプローブホルダ28から前方へ突出されている。
【0034】
プローブホルダ28は、複数のねじ部材54(図3参照)により板状のプローブベース56の下面に組み付けられている。プローブベース56は、検査装置のフレーム(図示せず)に組み付けられる。
【0035】
プローブ装置10は、また、プローブベース56に連結されたアーム58と、アーム58の前端部に配置されてプローブシート22の前端部を下方へ押する押圧機構60と、押圧機構60がプローブシート22を押圧している状態に解除可能にアーム58を維持する複数のねじ部材62とを含む。プローブシート22の前端部は押圧機構60からさらに前方へ突出されている。
【0036】
アーム58は、プローブシート22の幅方向(第2の方向)における一端部(前部)及び他端部(後部)によりほぼへ字状の形をしており、また第1の方向へ伸びる枢軸64と第1の方向へ間隔をおいた一対のブラケット66とにより他端部においてプローブベース56に結合されている。
【0037】
アーム58の一端部はプローブホルダ28及びプローブベース56の前側を斜め上下方向へ伸びており、またアーム58の他端部はプローブベース56の上側に位置している。ブラケット66は、プローブベース56に設けられている。ねじ部材62は、プローブベース56に形成されたねじ穴に螺合されている。
【0038】
図3及び図4に示すように、押圧機構60は、アーム58の前端部下側に配置された角柱状のベース部材68と、アーム58の前端部を上下方向に貫通してベース部材68に螺合する1以上の調整ねじ70と、アーム58とベース部材68との間に配置されてベース部材68をアーム58に対し下方へ付勢する一対以上の第1の弾性体72と、ベース部材68の下面に配置されてプローブシート22の前端部上面に接触する第2の弾性体74と、調整ねじ70を間にして左右方向に間隔をおいて上下方向へ伸びる一対以上のガイドピン76とを備える。
【0039】
図示の例では、3つの調整ねじ70と、三対の第1の弾性体72と、三対のガイドピン76とが備えられている。第1の弾性体72は、ガイドピン76毎に備えられている。調整ねじ70は、接触子34が電極14に押圧されない状態において、プローブシート22を変形させないように、調整されている。
【0040】
ベース部材68は、第1の方向へ伸びており、また調整ねじ70及びガイドピン76によりアーム58に上下方向へ移動可能に組み付けられている。ガイドピン76は、アーム58及びベース部材68のいずれか一方に支持されていると共にアーム58及びベース部材68の他方に上下方向へ相対的移動可能に受け入れられており、また第1の弾性体72を貫通して伸びている。
【0041】
第1の弾性体72は、図示の例では圧縮コイルばねであるが、ゴムのような他の部材であってもよい。第2の弾性体74は、シリコーンゴムのような弾性材料により厚い板状に形成されており、またベース部材68に第1の方向へ伸びる状態に組み付けられている。
【0042】
図5に示すように、アライメントマーク16,38は、プローブ装置10と液晶基板12との位置関係が正し場合に一致する位置に形成されている。アライメントマーク16と電極14とは、それらが所定の位置関係を有するように、形成されている。同様に、アライメントマーク38と配線30(特に、接触子34)とは、それらが所定の位置関係を有するように、形成されている。
【0043】
図5に示すように、テレビカメラ40は、アライメントマーク16,38の対毎に備えられており、また鏡筒80を介してアライメントマーク16,38を選択的に又は同時に撮影するように、プローブベース56に配置されている。
【0044】
プローブシート22は、プローブホルダ28に装着された状態において、アライメントマーク38がプローブホルダ28及び押圧機構60により隠蔽されないように、アライメントマーク38の位置をプローブホルダ28及び押圧機構60から第1の方向に突出させており、また前端部を押圧機構60から前方に突出させている。
【0045】
検査に先立って、プローブ装置10とこれを用いる検査装置とのアライメントが行われる。このアライメントは、例えば、先ずプローブ装置10が検査装置に組み付けられた状態において、プローブシート22のアライメントマーク38をテレビカメラ40により撮影し、次いでテレビカメラ40の出力信号を基に検査装置上におけるアライメントマーク38の座標位置を求め、次いで求めた座標位置を基に検査用ソフトウエアにおけるアライメントマーク38の座標位置調整又は変更することにより、行うことができる。これにより、検査用ソフトウエアにおける検査装置に対する接触子34の座標位置が見かけ上修正される。
【0046】
そのような検査用ソフトウエア上におけるアライメントは、検査装置に組み付けるプローブ装置10を交換したとき、一定期間毎、液晶パネルの検査毎等、所定の機会に行われる。しかし、検査装置に対する接触子34の位置は、上記のようにアライメントマーク38を利用して、容易に調整することができる。
【0047】
また、液晶パネル12の実際の検査に先立って、プローブ装置10に対する液晶パネル12のアライメントが行われる。このアライメントは、アライメントマーク16,38を交互に撮影しつつ、アライメントマーク16,38の位置がテレビカメラ40により撮影した画像内において一致するように、液晶パネル12をプローブシート22に対して二次元的に移動させことにより、行うことができる。このアライメントは、液晶基板12を交換するたびに行われる。
【0048】
検査時、先ずプローブ装置10と液晶パネル12とが相寄る方向へ相対的に移動される。これにより、図6(A)に示すように、1以上の接触子34が液晶パネル12の電極14に接触される。この時点においては、プローブシート22は液晶パネル12に対しわずかに傾いており、1又はそれ以上の接触子34は電極に接触していない。しかし、接触子34が配線30の下方から突出しているから、接触子34は電極14に接触するが,配線30は電極に接触しない。
【0049】
次いで、プローブ装置10と液晶パネル12とがさらに相寄る方向へ相対的に移動される。これにより、図6(B)に示すように、プローブシート22の上方への湾曲が押圧機構60により阻止された状態で、オーバードライブがプローブシート22の先端部すなわちプローブ領域に作用するから、プローブシート22が弾性体72の力に抗してわずかに弾性変形し、1以上の接触子34が電極14に押圧される。
【0050】
プローブシート22の接触子34が液晶パネル12の電極14に押圧されたとき、アーム58及び押圧機構60は、プローブシート22の前端部(接触子34の配置領域)がその後方の領域に対し大きく曲げられることを防止する。また、プローブシート22の接触子34が液晶パネル12の電極14に押圧されたとき、弾性体74が弾性変形するから、接触子34と電極14との間の接触圧(針圧)が大きくなる。
【0051】
プローブシート22がオーバードライブにより湾曲されると、1以上の接触子34は電極14に接触している状態で電極14に対し滑る。これにより、電極14の表面の酸化膜が掻き取られ、電極14と接触子34との間の電気的接続状態が良好になる。
【0052】
プローブ装置10と液晶パネル12とを相寄る方向へ相対的に移動させるとき、プローブシート22の突出領域を介してプローブシート22の配線30と液晶パネル12の電極14との位置関係を肉眼で又は適宜なテレビカメラを用いて確認することができる。
【0053】
上記の状態で各配線30に通電されて、液晶パネル12の検査が行われる。検査が終了すると、プローブ装置10と液晶パネル12との相対的な押圧が解除され、これによりプローブシート22の前端部は元の形状に戻る。
【0054】
液晶パネル12の検査を繰り返すと、図6(C)に示すように、配線30からの突出量の大きい接触子34が摩耗し、配線30からの突出量の小さい接触子34が配線30に接触し始める。このため、いずれかの接触子34が電極14に確実に接触し、プローブシート22の寿命が長くなる。
【0055】
配線30、ガラス板32及び樹脂層36が透明であると、液晶パネル12をプローブシート22に対し位置決めるとき、プローブシート22の配線30と液晶パネル12の電極14との位置関係を、プローブホルダ28及び押圧機構60から前方へ突出するプローブシート22の前端部を通して確認することができる。また、液晶パネル12のアライメントマーク16を、プローブホルダ28及び押圧機構60から第1の方向へ突出するプローブシート22の領域を通して確認することができるし、テレビカメラ40により撮影することができる。
【0056】
プローブブロック20をプローブベース56から外すときは、先ずねじ部材62がプローブベース56から外され、次いでねじ部材54の頭部が上方に露出する位置までアーム58が立ち上げられ、次いで、プローブブロック20がプローブブロック20から取り去られる。
【0057】
プローブブロック20をプローブベース56に装着するときは、プローブブロック20が上記のようにプローブベース56から外され、次いでねじ部材54が新たなプローブブロック20にねじ込まれ、次いでアーム58が下げられ、ねじ部材62がプローブベース56にねじ込まれる。
【0058】
プローブブロック20が新たにプローブベース56に装着された状態において、押圧機構60の弾性体74は、プローブシート22の先端部に当接しており、また押圧機構60によるプローブシート22の押圧力が調整ねじ70により調整調整される。その後、新たなプローブブロック20のアライメントマーク38を利用するアライメントが行われる。
【0059】
上記のようにねじ部材54,62の締め緩めをすることにより、プローブブロック20をプローブベース56に対し着脱することができると、プローブベース56へのプローブブロック20の着脱作業が容易になる。また、アーム58を上げた状態で、プローブベース56に対するプローブブロック20の着脱作業を行うことができると、アーム58及び押圧機構60はプローブブロック20の着脱の妨げにならない。
【0060】
図7に示すように、複数のプローブ要素からなるプローブ要素群(プローブ領域)を区画するスリット78をガラス板32及び樹脂層36に形成してもよい。また、接触子34は、半球状、短い円柱状、短い多角柱状、直方体状、リング状等、他の形状を有する電極であってもよい。
【0061】
図1に示す実施例においては、プローブシート22は、隣り合うプローブ要素が分離されていないから、プローブ領域が変形する際、プローブ要素の左右方向への変位を弾性体74により阻止される。
【0062】
これに対し、図7に示す実施例においては、隣り合うプローブ領域がスリット78により分離されているから、プローブシート22のプローブ領域が弾性変形するとき、隣り合うプローブ領域が独立して変形する。この際、各プローブ要素は、弾性体74の対応する箇所を圧縮変形させつつ、弾性変形するから、プローブ要素の第1の方向への変位を、隣り合うプローブ要素の先端が切り離されていないことと相まって、弾性体74により阻止される。
【0063】
上記の実施例においては、プローブシート22が液晶パネル12の1つの縁部に形成された電極14と同数の配線30を有するから、検査装置は、電極14が設けられた液晶パネル12の各縁部に1つのプローブ装置10が配置される。
【0064】
しかし、液晶パネル12の1つの縁部に形成された電極14の数より少ない複数の配線(例えば、1つの第1の接続シート24に接続された配線)を備えるプローブシートとし、そのようなプローブシートを用いた複数のプローブ装置10を電極14が設けられた液晶パネル12の縁部に配置してもよい。この場合、複数のプローブ装置10は、図8に示すように、共通のプローブベース56に装着することができる。
【0065】
第1及び第2の方向におけるプローブブロック20とプローブベース56とを機械的に位置決めるストッパ及びこれが当接するストッパ面をプローブブロック20及びプローブベース56に設けておくことが好ましい。
【0066】
また、プローブシート22の前端部を上記実施例のように押圧機構60から前方へ突出させるならば、上記したように、プローブシート22の配線30と液晶パネル12の電極14との位置関係をプローブシート22の前端部を通して確認することができる、という利点を得ることができる。しかし、プローブシート22の前端部をそのように突出させなくてもよい。
【0067】
ガラスは、ポリイミドのような合成樹脂製のフィルムに比べ、温度変化、経時変化、環境変化等による寸法変化が著しく小さい。そのようなガラス板32を用いたプローブシート22は、配線の配列ピッチ、アライメントマークと配線との相対的位置関係等、各種の寸法が長期間安定である。また、プローブシート22と接続シート24とを加熱圧着により接合しても、それによる寸法変化はほとんど生じない。
【0068】
本発明は、液晶パネルの検査装置に用いるプローブシート及びプローブ装置に適用すると、ガラス板32として、液晶パネル12のガラス基板と同じ材質で同じ性状を有するガラス板とすることにより、温度変化のような環境変化に対する変形量が液晶パネル12のガラス基板とガラス板32とで同じになる、という利点を有し、好適である。しかし、本発明は、集積回路のような他の平板状被検査体の検査に用いるプローブシート及びプローブ装置にも適用することができる。
【0069】
本発明は、水平に配置された被検査体用のプローブシート及びプローブ装置のみならず、斜めに傾斜された被検査体用のプローブシート及びプローブ装置にも適用することができる。後者の場合、上下方向は斜めの方向となる。
【0070】
本発明は、上記実施例に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプローブシートの一実施例を示す斜視図
【図2】図1に示すプローブシートの一部を詳細に示す平面図
【図3】本発明に係るプローブ装置の一実施例を示す断面図
【図4】図3に示すプローブ装置の斜視図
【図5】図3に示すプローブ装置の一部を詳細に示す斜視図
【図6】プローブシートの作用を説明するための図
【図7】プローブシートの他の実施例を示す斜視図
【図8】プローブ装置の他の実施例を示す図
【符号の説明】
10 プローブ装置
12 液晶パネル
14 液晶パネルの電極
16 液晶パネルのアライメントマーク
20 プローブブロック
22 プローブシート
24 第1の接続シート(タブ)
26 第2の接続シート(FPC)
28 プローブホルダ
30 プローブシートの配線
32 プローブシートのガラス板
34 接触子(突起電極)
36 樹脂層
38 プローブシートのアライメントマーク
40 テレビカメラ
42,44,50 接続シートの配線
46,52 接続シートのフィルム
48 駆動用集積回路
56 プローブベース
58 アーム
60 押圧機構
68 ベース部材
70 調整ねじ
72,74 弾性体
76 ガイドピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a probe sheet and a probe device used for inspecting a flat object such as a liquid crystal panel and an integrated circuit, and more particularly to a probe sheet and a probe device suitable for inspecting a liquid crystal panel.
[0002]
[Prior art]
In general, flat inspection objects such as integrated circuits and liquid crystal panels are inspected using a probe device such as a probe card. As one of the probe devices of this type, a plurality of wirings extending in parallel to each other are formed on one surface of an electrically insulating film or glass plate, and a part of each wiring is used as a contact portion to an electrode of an object to be inspected. Some use a probe sheet. Such a probe sheet is also called a surface probe because it is flat.
[0003]
The probe device using the probe sheet does not require a needle stand operation compared to a needle type probe device using a probe formed from a thin metal wire or a blade type probe device using a blade-like probe. Easy to manufacture and inexpensive.
[0004]
Various probe devices using a probe sheet have been proposed and put into practical use. Such probe devices generally have one or more probe sheets assembled to a substrate. Further, since the size of the object to be inspected, the number of electrodes of the object to be inspected, the arrangement pitch of the electrodes, and the like vary depending on the type of the object to be inspected, a probe device corresponding to the type of object to be inspected is assembled in the inspection apparatus. .
[0005]
[Problems to be solved]
However, in the conventional probe device, when the probe device is not correctly assembled to the inspection device, or when the probe device or the probe sheet is thermally expanded and contracted, the coordinate position of the probe element (particularly the contact portion) with respect to the inspection device is As a result, the probe element does not correctly contact the electrode of the object to be inspected, and a correct inspection (test) cannot be performed.
[0006]
In the probe sheet and the probe apparatus using the probe sheet, it is important that the position of the contact portion with respect to the inspection apparatus can be easily adjusted.
[0007]
The probe sheet according to the present invention, Elastic deformation is possible A plurality of wirings formed in a state extending in a second direction intersecting the first direction with an interval in the first direction on the glass plate; Each wiring Provided with a contact portion that comes into contact with the electrode of the object plural Including wiring, Said each wiring Contact part is each Multiple protruding electrodes protruding from the wiring Including each wiring The protruding electrode provided on the inspection object is one of the electrodes of the object to be inspected. Can contact , Each wiring In the projection electrode, the wirings Different amount of protrusion from The protruding electrodes of each wiring are arranged at intervals in the longitudinal direction of the wiring on which the protruding electrodes are provided. . A plurality of alignment marks can be provided on the glass plate.
[0008]
The probe device according to the present invention includes a probe sheet, a probe holder to which the probe sheet is mounted, and a plurality of television cameras, Elastic deformation is possible A plurality of wirings formed in a state extending in a second direction intersecting the first direction with an interval in the first direction on the glass plate; Each wiring Provided with a contact portion that comes into contact with the electrode of the object plural A plurality of alignment marks formed on the glass plate at intervals in the first direction and photographed by the television camera; each wiring The protruding electrode provided on the inspection object is one of the electrodes of the object to be inspected. Can contact , Each wiring In the projection electrode, the wirings Different amount of protrusion from The protruding electrodes of each wiring are arranged at intervals in the longitudinal direction of the wiring on which the protruding electrodes are provided. .
[0009]
The alignment mark is photographed by the television camera of the probe device in a state where the probe device using the probe sheet is assembled to the inspection device. The coordinate position of the alignment mark on the inspection apparatus is obtained using the output signal of the television camera. The obtained coordinate position is used for adjustment of the coordinate position in the inspection software. Thereby, the position of the contact part with respect to a test | inspection apparatus is adjusted.
[0010]
As described above, according to the present invention, since the glass plate is used as the sheet-like member and the plurality of alignment marks are formed on the glass plate at intervals in the first direction, the position of the contact portion with respect to the inspection apparatus is easy. Can be adjusted.
[0012]
The contact portion includes a plurality of protruding electrodes that protrude from the wiring and have different protruding amounts from the wiring. From that If the protruding electrode with a large protruding amount is worn, the protruding electrode with a small protruding amount comes into contact with the electrode of the object to be inspected. Or probe device The lifetime of
[0013]
The protruding electrodes of each wiring can be spaced in the longitudinal direction of the corresponding wiring. By doing so, when wear occurs in the protruding electrode having a large protruding amount, the protruding electrode having a small protruding amount reliably contacts the electrode of the object to be inspected.
[0014]
The contact portion may be formed on one surface of the glass plate, and the probe sheet may further include a resin layer that covers the other surface of the glass plate. By doing so, the glass plate is reinforced by the resin layer.
[0015]
The glass plate has a rectangular planar shape, the wiring extends from one of a pair of opposing edges of the rectangle to the other, and the contact portion is formed at one end of the wiring; The probe sheet has a portion of the contact portion protruding from one end portion of the probe holder in the second direction, and the glass plate and the wiring can be made transparent. By doing so, the positional relationship between the wiring of the probe sheet and the electrode of the object to be inspected can be confirmed through the protruding region of the probe sheet from the probe holder.
[0016]
The probe device can further include a pressing mechanism that causes the probe sheet to act on the probe sheet by displacing the arrangement portion of the contact portion toward the electrode of the object to be inspected. By doing so, when the contact portion of the probe sheet and the electrode of the object to be inspected are relatively pressed, the arrangement region of the contact portion of the probe sheet is prevented from being greatly bent with respect to the rear region. .
[0017]
The probe device further includes a probe base on which the probe holder is detachably disposed, and an arm having one end and the other end in the second direction, and the other end is an upper side of the probe base. An arm coupled to the probe base at the other end so as to be pivotable about an axis extending in the first direction and the pressing mechanism is disposed at one end of the arm it can. By doing so, when the probe holder is attached to or detached from the probe base, the arm can be displaced to a position that does not hinder the attachment or detachment of the probe holder.
[0018]
The probe device further includes a tab disposed on the probe holder, the tab having an integrated circuit connected to the wiring of the probe sheet, and a plurality of wirings connected to the wiring of the probe sheet via the integrated circuit. And a flat cable including the second wiring. By doing so, in addition to the fact that the probe sheet forms the wiring on the glass plate, not only the tab and the flat cable can be thermocompression bonded, but also the probe sheet and the tab can be thermocompression bonded. it can.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 6, the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
Each
[0024]
The
[0025]
Similar to the glass substrate of the
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
Each
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
In the
[0032]
The
[0033]
The front end portion of each
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
One end of the
[0038]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0039]
In the illustrated example, three
[0040]
The
[0041]
The first
[0042]
As shown in FIG. 5, the alignment marks 16 and 38 are formed at positions that coincide with each other when the positional relationship between the
[0043]
As shown in FIG. 5, the television camera 40 is provided for each pair of alignment marks 16 and 38, and the probe is so selected as to selectively or simultaneously photograph the alignment marks 16 and 38 through the
[0044]
When the
[0045]
Prior to the inspection, the
[0046]
Such alignment on the inspection software is performed at a predetermined opportunity, for example, every predetermined period or every inspection of the liquid crystal panel when the
[0047]
Prior to the actual inspection of the
[0048]
At the time of inspection, first, the
[0049]
Next, the
[0050]
When the
[0051]
When the
[0052]
When the
[0053]
In the above state, each
[0054]
When the inspection of the
[0055]
When the
[0056]
When removing the
[0057]
When mounting the
[0058]
In a state where the
[0059]
When the
[0060]
As shown in FIG. 7, a
[0061]
In the embodiment shown in FIG. 1, the
[0062]
On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 7, since the adjacent probe regions are separated by the
[0063]
In the above embodiment, since the
[0064]
However, a probe sheet having a plurality of wires (for example, wires connected to one first connection sheet 24) smaller than the number of
[0065]
It is preferable to provide the
[0066]
If the front end portion of the
[0067]
Compared with a film made of synthetic resin such as polyimide, glass has a remarkably small dimensional change due to a temperature change, a change with time, an environmental change, and the like. The
[0068]
When the present invention is applied to a probe sheet and a probe device used in a liquid crystal panel inspection apparatus, the
[0069]
The present invention can be applied not only to a probe sheet and a probe apparatus for an object to be inspected horizontally but also to a probe sheet and a probe apparatus for an object to be inspected obliquely. In the latter case, the vertical direction is an oblique direction.
[0070]
The present invention is not limited to the above embodiments. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a probe sheet according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a part of the probe sheet shown in FIG. 1 in detail.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the probe apparatus according to the present invention.
4 is a perspective view of the probe device shown in FIG.
5 is a perspective view showing a part of the probe device shown in FIG. 3 in detail.
FIG. 6 is a view for explaining the action of the probe sheet.
FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the probe sheet.
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the probe device.
[Explanation of symbols]
10 Probe device
12 LCD panel
14 LCD panel electrodes
16 LCD panel alignment marks
20 Probe block
22 Probe sheet
24 First connection sheet (tab)
26 Second connection sheet (FPC)
28 Probe holder
30 Probe sheet wiring
32 Glass plate of probe sheet
34 Contact (projection electrode)
36 Resin layer
38 Probe sheet alignment mark
40 TV camera
42, 44, 50 Wiring of connection sheet
46,52 Connection sheet film
48 Integrated circuits for driving
56 Probe base
58 arms
60 Pressing mechanism
68 Base member
70 Adjustment screw
72, 74 Elastic body
76 Guide pin
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