JP4625387B2 - プローブカードのクランプ機構及びプローブ装置 - Google Patents

Description

本発明は、プローブカードのクランプ機構及びプローブ装置に関し、更に詳しくは、クランプ機構を簡素化し、プローブ装置本体への組み付けを簡単に行うことができるプローブカードのクランプ機構及びプローブ装置に関するものである。

従来のプローブ装置は、例えば図９に示すように、プローブ装置本体１と、このプローブ装置本体１１内にＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動可能に配設され、被検査体（例えば、ウエハＷ）を載置する載置台２と、この載置台２上に載置されたウエハＷに形成された電極パッドに対応するプローブ３Ａを有するプローブカード３と、このプローブカード３を、カードホルダ（図示せず）を介して固定するクランプ機構４（図１０、図１１参照）と、プローブカード３と接続リング５を介して電気的に接続するテストヘッドＴと、を備え、テストヘッドＴ、接続リング５及びプローブカード３を介して図示しないテスタとウエハＷの電極パッドとの間でテスト信号を送受信してウエハＷの電気的検査を行なうようにしてある。尚、図９において、６は、載置台と協働してウエハＷとプローブカードとの位置合わせを行う機構で、６Ａは上カメラ、６Ｂは下カメラであり、７は、クランプ機構４が固定されたヘッドプレートである。

ところで、クランプ機構４は、搬送機構を介して搬送されるプローブカード３を自動的にクランプして固定するように構成されている。本出願人は、この種のクランプ機構を例えば特許文献１において提案した。このクランプ機構４は、例えば図１０及び図１１の（ａ）に示すように、プローブ装置本体１のヘッドプレート１Ａのフランジ部１Ｂに固定されたインサートリング４１と、このインサートリング４１と中心を一致させてその下面に回転可能に取り付けられたロックリング４２と、このロックリング４２をインサートリング４１に対して回転自在に連結する複数（例えば６個）のＶプーリ４３とを備えている。尚、図１１の（ａ）では１個のＶプーリのみが示してある。

インサートリング４１は、図１０、図１１の（ａ）に示すように、ヘッドプレート１Ａのフランジ部１Ｂと係合するフランジ部４１Ａと、このフランジ部４１Ａの内端から垂下する偏平な筒状部４１Ｂと、この筒状部４１Ｂの下端から内方に水平に延設され且つ後述のようにロックリング４２とでカードホルダの係止用フランジをクランプするフランジ状のクランプ部４１Ｃと、を有している。筒状部４１Ｂの外周面には内側へ円弧状に窪む凹部４１Ｄが周方向等間隔を隔てて６箇所に形成され、各凹部４１ＤにＶプーリ４３が回転自在に配置されている。また、クランプ部４１Ｃはプローブカード３を固定する際の基準面となる。

ロックリング４２は、図１１の（ａ）に示すように、インサートリング４１の筒状部４１Ｂが余裕をもって嵌入する内径に形成されている。このロックリング４２は、図１１の（ａ）に示すように、インサートリング４１のフランジ部４１Ａの径方向内側で係合する上リング４２Ａと、この上リング４２Ａと複数（例えば４個）の接合ピン４２Ｂを介してスプリング（図示せず）の力を利用して一体化した下リング４２Ｃとを備え、２箇所のエアシリンダ（図示せず）により正逆回転するようにしてある。上リング４２Ａの内径は下リング４２Ｃの内径より大きく形成され、下リング４２Ｃの内径はインサートリング４１の筒状部４１Ｂの外径より大きく形成されている。上リング４２Ａの内周面全周に６個のＶプーリ４３が嵌まり込むＶ溝４２Ｄが形成され、ロックリング４２はＶプーリ４３を介して回転自在になっている。尚、４２Ｆは、カードホルダを支承するカムフォロアである。

Ｖプーリ４３は、図１１の（ａ）、（ｂ）に示すように、インサートリング４１の上面側に取り付けられるベアリングナット４３Ａと、インサートリング４１の下側からベアリングナット４３Ａと螺合するベアリングピン４３Ｂと、ベアリングピン４３Ｂで回転自在に支持されたプーリ４３Ｃと、プーリ４３Ｃの高さを調整するスペーサ４３Ｄとを有している。また、同図に示すようにベアリングナット４３Ａの中心にはインサートリング４１の孔に嵌入する軸４３Ｅが形成され、この軸４３Ｅには軸心から僅かに偏倚した位置にベアリングピン４３Ｂが螺合する雌ネジ４３Ｆが形成されている。従って、ベアリングピン４３Ｂの軸心はベアリングナット４３Ａの軸心から偏心しているため、Ｖプーリ４３をインサートリング４１に取り付けた後、ベアリングナット４３Ａを回転させることによりプーリ４３Ｃがロックリング４２の内周面のＶ溝と係合してロックリング４２がインサートリング４１と一体化したり、係合状態が解除されてロックリング４２がインサートリング４１から外れたりするようしてある。

つまり、ロックリング４２をインサートリング４１に取り付ける場合には、Ｖプーリ４３の高さをスペーサ４３Ｄで調整すると共にベアリングナット４３Ａの向きでロックリング４２の水平方向を調整して、インサートリング４１とロックリング４２の軸芯を一致させるようにしている。

また、特許文献２にはテストヘッドとプローブカードとの接続状態を調整するベアリング機構を備えたテストヘッドが提案されている。このベアリング機構は、テストヘッド本体と、その支持枠とを備え、テストヘッド本体は、支持枠の四隅に設けたベアリングによって支持され、テストヘッド本体が支持枠内で水平方向において回転可能になっている。このべリング機構は、垂直ベアリングと水平ベアリングとがそれぞれの取付ブロックに回転自在に取り付けられている。そして、テストヘッド本体は、水平ベアリングとガイドブロックの垂直側面により水平位置が規制され、垂直ベアリングと上下のガイドブロックによって垂直位置が規制されている。

特開平１０−１８９６６９号公報 特開平０８−１０２４７７号公報

しかしながら、特許文献１のプローブカードのクランプ機構は、ロックリング４２が上リング４２Ａ、下リング４２Ｂ等複数の部材によって構成されているため、構造が複雑であり、また、インサートリング４１にロックリング４２を取り付ける際に、Ｖプーリ４３を用いてインサートリング４１に対するロックリング４２の高さ及び水平方向を同時に調整しなくてはならず、しかもＶプーリ４３がインサートリング及びロックリング４２の周方向に複数設けられているため、ロックリング４２のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置調整に長時間を要するという課題があった。また、特許文献２のテストヘッドは、テストヘッド本体とプローブカードとの間の接続状態を調整する機構であり、クランプ機構に関する技術ではなく、その機械的構造が全く異なる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、クランプ機構を簡素化し低コストでクランプ機構を作製することができ、また、クランプ機構をプローブ装置本体に対して簡単且つ迅速に位置調整して取り付けることができるプローブカードのクランプ機構及びプローブ装置を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載のプローブカードのクランプ機構は、プローブカードのカードホルダが下端に接合される筒状部を有すると共にこの筒状部の上端部から拡径するフランジ部を有するインサートリングと、このインサートリングのフランジ部の下面に形成された環状溝に上端部が嵌入し且つ内周面全周に溝が形成されたロックリングと、を備え、上記インサートリングの筒状部には上記ロックリングの溝内に嵌入する第１ローラを周方向に所定間隔を空けて少なくとも３箇所に設けると共に上記フランジ部には上記ロックリングの内周面に接触する第２ローラを周方向に所定間隔を空けて少なくとも３箇所に設け、且つ、上記ロックリングには上記第１ローラが通る切欠部を上記第１ローラに対応させて設け、更に、上記カードホルダには周方向に所定間隔を空けて複数の張り出し部を設けると共に上記ロックリングには周方向に所定間隔を空けて上記複数の張り出し部に対応する複数の支承ローラを設けてあり、上記カードホルダの複数の張り出し部は、それぞれの厚みが周方向に徐々に厚く形成されており、上記支承ローラと上記インサートリングとで上記張り出し部を挟持することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載のプローブカードのクランプ機構は、請求項１に記載の発明において、上記第１ローラは、２個１組で３箇所に設けられ、上記ロックリングを一定の高さに保持することを特徴とするものである。
いることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載のプローブカードのクランプ機構は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記第２ローラは、上記インサートリングのフランジ部に取り付けられ、上記ロックリングの水平方向の位置調整を行うことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載のプローブカードのクランプ機構は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記インサートリングのフランジ部には上記カードホルダの複数の張り出し部を検出するセンサ機構が設けられていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に記載のプローブ装置は、被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置されたプローブカードと、このプローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、を備え、上記クランプ機構は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクランプ機構によって構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、クランプ機構を簡素化し低コストでクランプ機構を作製することができ、また、クランプ機構をプローブ装置本体に対して簡単且つ迅速に位置調整して取り付けることができるプローブカードのクランプ機構及びプローブ装置を提供することができる。

以下、図１〜図６に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図１は本発明のプローブカードのクランプ機構の一実施形態を示す断面図、図２の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すインサートリングを示す図で、（ａ）はその下面側の平面図、（ｂ）はその断面図、図３の（ａ）、（ｂ）はそれぞれインサートリングとロックリングとの関係を示す要部断面図で、（ａ）はインサートリングの第１カムフォロアとロックリングの関係を示す断面図、（ｂ）はインサートリングの第２カムフォロアとロックリングの関係を示す断面図、図４の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すロックリングを示す図で、（ａ）はその下面側の平面図、（ｂ）はそのＢ-Ｂ線方向の断面図、図５の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すクランプ機構とカードホルダとの関係を示す図で、（ａ）はその要部断面図、（ｂ）はカードホルダの張り出し部と支承カムフォロアとの関係を示す説明図、図６の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれプローブカードをクランプ機構で固定する工程を示す図、図７はインサートリングの第２位置決めピンとカードホルダの関係を示す断面図、図８の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれカードホルダとインサートリングの関係を示す断面図で、（ａ）はインサートリングの逃げ孔に回転止めピンが嵌入する状態を示す断面図、（ｂ）はインサートリングの逃げ孔に回転止めピンが嵌入した状態を示す断面図、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）に示す回転止めピンに隣接するカムフォロアの部分を示す断面図である。

本実施形態のプローブカードのクランプ機構（以下、単に「クランプ機構」と称す。）１０は、例えば図１に示すように、筒状部１１Ａを有すると共にこの筒状部１１Ａの上端部から拡径して形成されたフランジ部１１Ｂを有するインサートリング１１と、このインサートリング１１のフランジ部１１Ｂの下面に形成された環状溝１１Ｃに上端部が嵌入するロックリング１２と、を備え、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂを介してヘッドプレートＨに形成された開口部Ｈ１に装着される。このクランプ機構１０は、後述するようにインサートリング１１とロックリング１２とでプローブカード１３を、カードホルダ１４を介して保持するように構成されている。

即ち、ロックリング１２の内周面にはその幅方向の略中央に全周に渡って溝１２Ａが形成され、この溝１２Ａが後述のようにカムとして機能するようにしている。また、インサートリング１１の筒状部１１Ａには図２の（ａ）及び図３の（ａ）に示すようにロックリング１２の溝１２Ａ内に嵌入する第１ローラ（以下、「第１カムフォロア」と称す。）１５が周方向に所定間隔を空けて少なくとも３箇所（本実施形態では３箇所）に２個ずつ設けられ、これらの第１カムフォロア１５によってロックリング１２を所定の高さに保持するようにしている。図２の（ａ）では、第１カムフォロア１５は、３箇所で２個ずつ設けられているが、一個ずつ設けても良い。第１カムフォロア１５を３箇所に設けることで、ロックリング１２を全ての第１カムフォロア１５によって均一に支持することができる。また、第１カムフォロア１５にはプローブカード１３のクランプ時に大きな負荷がかかるため、第１カムフォロア１５は、各部位に２個ずつ設けられ、機械的強度を確保している。

また、図２の（ａ）及び図３の（ｂ）に示すように、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂにはロックリング１２の溝１２Ａの上側の内周面に接触する第２ローラ（以下、「第２カムフォロア」と称す。）１６が周方向に所定間隔を空けて少なくとも３箇所（図２の（ａ）では３箇所）に設けられ、これらの第２カムフォロア１６は第１カムフォロア１５がロックリング１２を所定の高さで保持した状態で図３の（ｂ）に示すようにロックリング１２の内周面との接触の度合いを調整するように構成されている。つまり、第２カムフォロア１６は、図３の（ｂ）に示すように、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂ上面に回転可能に配置された位置調整部材１６Ａに連結され、位置調整部材１６Ａを回転させることで第２カムフォロア１６がロックリング１２と離接するように構成されている。第２カムフォロア１６の軸部は、図３の（ｂ）に示すように、位置調整部材１６Ａの軸部に軸芯から偏倚した位置で螺合しており、位置調整部材１６Ａの回転により、第２カムフォロア１６は位置調整部材１６Ａの軸芯を中心にロックリング１２の内周面に近づき、あるいは離れる。従って、位置調整部材１６Ａを回転操作して第２カムフォロア１６とロックリング１２の内周面との接触状態を調整することで、インサートリング１１に対するロックリング１２の水平位置（Ｘ、Ｙ位置）を調整し、これら両者１１、１２の軸芯を一致させる。

また、図４の（ａ）に示すように、ロックリング１２には第１カムフォロア１５に対応する切欠部１２Ｂが周方向に所定間隔（例えば１２０°ずつ）隔てて形成され、ロックリング１２をインサートリング１１に取り付ける際に、インサートリング１１側の第１カムフォロア１５が切欠部１２Ｂを通って、ロックリング１２の上端がインサートリング１１の環状溝１１Ｃに嵌入した状態でロックリング１２を回転させると第１カムフォロア１５がロックリング１２の溝１２Ａ内に入り込む。

更に、ロックリング１２にはインサートリング１１との間の位置決めを行う第１位置決めピン（図示せず）を挿入する２個の孔１２Ｃが互いに周方向に１８０°隔てた位置に形成され、また、インサートリング１１にもこれらの位置決め用の孔１２Ｃに対応する位置決め用の孔（図示せず）が形成されている。そして、ロックリング１２をインサートリング１１に対して回転自在に一体化した状態で、これらの位置決め用孔１２Ｃに第１位置決めピンを装着することで、インサートリング１１とロックリング１２とを所定の位置関係で一体化することができる。インサートリング１１とロックリング１２とが位置決めされた状態で、図１に示すようにロックリング１２を回転操作するためのモータ１７とロックリング１２とを連結することができる。

即ち、図１に示すように、ヘッドプレートＨの水平方向外側にはモータ１７及びモータ１７に連結されたボールネジ（図示せず）が配置され、また、ボールネジにはナット部材（図示せず）が螺合している。そして、このナット部材にはロックリング１２の溝１２Ａの下側に配置された連結プレート１８の一端が連結され、連結プレート１８の他端にはネジ部材１９を介してロックリング１２が連結されている。また、ナット部材にはシャッタ（図示せず）が設けられ、ヘッドプレートＨに設けられた透過センサ（図示せず）によってシャッタを検出し、モータ１７を停止するようにしてある。これによりモータ１７の正逆回転はボールネジ及びナット部材を介して連結プレート１８の一端を前後の直線運動に変換される結果、ロックリング１２が所定の角度範囲内で正逆回転する。ネジ部材１９は、図４に示すようにロックリング１２の溝１２Ａの下側を径方向に貫通する２箇所の雌ネジ部１２Ｄと螺合し、連結プレート１８とロックリング１２とを連結している。

また、図４の（ａ）及び図５の（ａ）に示すように、ロックリング１２には周方向に所定間隔を空けて複数（図４の（ａ）では６個）の支承ローラ（以下、「支承カムフォロア」と称す。）２０が取り付けられ、また、図５の（ａ）に示すようにカードホルダ１４には支承カムフォロア２０に対応する張り出し部１４Ａが形成されている。そして、プローブカード１３は、カードホルダ１４を介して支承カムフォロア２０によって支承され、ロックリング１２の正逆回転によってインサートリング１１の筒状部１１Ａに対して離接するようになっている。

即ち、カードホルダ１４の張り出し部１４Ａは、図５の（ｂ）に示すように、一端部（同図では右端部）が最も薄く形成された薄肉部１４Ｂと、他端部（同図では左端部）が最も厚く形成され厚肉部１４Ｃと、薄肉部１４Ｂから厚肉部１４Ｃに向けて二段階で傾斜角を変えて形成された第１、第２傾斜部１４Ｄ、１４Ｅと、を有している。そして、ロックリング１２が回転するに連れて、支承カムフォロア２０が薄肉部１４Ｂから厚肉部１４Ｃへ移動してプローブカード１３を徐々に持ち上げ（図６参照）、最終的に図５の（ａ）に示すように支承カムフォロア２０とインサートリング１１のフランジ部１１Ｂとでプローブカード１３を保持するようになっている。

また、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、インサートリング１１にはカードホルダ１４を検出するセンサ機構２１が上記張り出し部１４Ａの厚肉部１４Ｃに位置するように装着されている。このセンサ機構２１は、同図に示すように、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂに形成された貫通孔に収納されたピン２１Ａと、Ｕ字状の切欠部で貫通孔を挟むように配置されたプレートセンサ２１Ｂと、これら両者２１Ａ、２１Ｂ間に弾装されたスプリング２１Ｃと、を有し、ピン２１Ａを介してカードホルダ１４Ａを検出するようになっている。貫通孔の下端には内側への張り出し部が形成され、ピン２１Ａは直胴部に形成されたフランジ部で張り出し部に係止するようにしてある。プレートセンサ２１Ｂは、切欠部にセンサ部を有し、このセンサ部で切欠部を出入りするピン２１Ａを非接触で検出する透過型センサとして構成されている。センサ部は、例えば発光素子及び受光素子からなり、発光素子からの光Ｌを受光素子で検出するか否かでカードホルダ１４の有無を検出するものである。

また、図７に示すように、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂには２つの第２位置決めピン２２が互いに周方向に１８０°隔てて筒状部１１Ａに沿って垂下するように取り付けられ、また、カードホルダ１４には第２位置決めピン２２に対応する２つの嵌入孔１４Ｆが形成されている。プローブカード１３をクランプ機構１０に装着する時に、インサートリング１１側の第２位置決めピン２２がカードホルダ１４の嵌入孔１４Ｆに嵌入することにより、プローブカード１３とインサートリング１１との周方向の位置を正確に設定することができる。

また、図８の（ａ）、（ｂ）に示すように、カードホルダ１４のインサートリング１１の筒状部１１Ａからの張り出し部には２つの回転止めピン２３が互いに周方向に１８０°隔てて立設され、また、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂの下面にはブロック２４が取り付けられている。このブロック２４及びフランジ部１１Ｂには回転止めピン２３が遊嵌する逃げ孔２４Ａ、１１Ｄが形成されている。また、ブロック２４にはカムフォロア２５が周方向で位置調整可能に取り付けられ、このカムフォロア２５が筒状部１１Ａ側に突出し、回転止めピン２３と係合してインサートリング１１における周方向の位置を決める。

従って、図６の（ａ）に示すようにカードホルダ１４の張り出し部１４Ａがインサートリング１１の筒状部１１Ａとロックリング１２の隙間に入り込み、この状態でモータ１７が作動してロックリング１２が回転すると、張り出し部１４Ａの薄肉部１４Ｂが支承カムフォロア２０と接触する。更に、ロックリング１２がモータ１７を介して回転し、図５の（ｂ）に示すように支承カムフォロア２０が薄肉部１４Ｂから第１、第２傾斜部１４Ｃ、１４Ｄに従って連続的に転動すると、図６の（ｂ）に示すようにセンサ機構２１のピン２１Ａは、張り出し部１４Ａの上面に接触し、スプリング２１Ｂの弾力に抗してカードホルダ１４が徐々に上昇し、最終的にカードホルダ１４が図５の（ａ）、図６の（ｃ）に示すように上昇端に達する。

また、モータ１７の回転運動は、ボールネジ及びナット部材を介して連結プレート１８の直線運動に変換され、連結プレート１８が直線運動する。連結プレート１８の直線運動でロックリング１２を回転させ、連結プレート１８のシャッタが透過センサによって非接触でその位置が検出されると、モータ１７が停止し、ロックリング１２の位置を設定する。モータ１７が停止した時、支承カムフォロア２０とインサートリング１１のフランジ部１１Ｂとでカードホルダ１４の張り出し部１４Ａを挟持し、その結果としてカードホルダ１４をクランプ機構１０で保持する。この時、インサートリング１１の第２位置決めピン２２がカードホルダ１４に形成された嵌入孔１４Ｆに嵌入する。センサ機構２１では、図６の（ｃ）に示すようにプレートセンサ２１Ｂが切欠部に進入したピン２１Ａを検出する。

次に、クランプ機構１０の組み付け作業について説明する。まず、インサートリング１１の所定位置に第１カムフォロア１５、第２カムフォロア１６、位置決め調整部材１６Ａ及びその他の部品を取り付けると共に、ロックリング１２の所定位置に支承カムフォロア２０及びその他の部品を取り付ける。次いで、インサートリング１１とロックリング１２とを一体化する。即ち、ロックリング１２の切欠部１２Ｂをインサートリング１１の第１カムフォロア１５に合わせ、ロックリング１２をインサートリング１１の筒状部１１Ａに嵌め込むと、ロックリング１２の上端部がインサートリング１１のフランジ部１１Ｂに形成された環状溝１１Ｃ内に嵌入する。この状態でロックリング１２を回転させると第１カムフォロア１５がロックリング１２の溝１２Ａ内に入り込み、ロックリング１２Ａインサートリング１１に対して回転自在に一体化し、ロックリング１２の高さが自動的に設定される。

然る後、ロックリング１２の位置決め用の孔１２Ｃに第１位置決めピンを差し込み、ロックリング１２を回転させて、第１位置決めピンをインサートリング１１の位置決め用の孔に差し込んで、インサートリング１１とロックリング１２との周方向の位置決めを行う。この時既に、ロックリング１２の高さは第１カムフォロア１５とロックリング１２の溝１２Ａによって既に設定されている。３箇所の位置調整部材１６Ａをそれぞれ回転操作して、それぞれの第２カムフォロア１６とロックリング１２の内周面との接触圧が等しくなるように調整し、ロックリング１２のインサートリング１１に対するＸ、Ｙ方向の位置を設定する。この際、ロックリング１２の高さを留意することなく、位置調整部材１６Ａを用いてＸ、Ｙ方向の位置を調整するだけで、ロックリング１２をインサートリング１１に取り付けることができる。以上でクランプ機構１０の組立が完了する。

その後、第１位置決めピンをクランプ機構１０から取り外し、インサートリング１１とロックリング１２のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置が設定された状態で、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂに第２位置決めピン２２を取り付けた後、このクランプ機構１０を、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂを介してヘッドプレートＨの開口部Ｈ１に固定する。次いで、ヘッドプレートＨに既に配置されているモータ１７側のボールネジに螺合したナット部材とロックリング１２とを連結プレート１８及びネジ部材１９を介して連結する。次いで、回転止めピン２３が取り付けられたカードホルダ１４をロックリング１２に取り付ける。その際には、モータ１７を駆動してカードホルダ１４の張り出し部１４Ａをクランプ機構１０でクランプして、カードホルダ１４をクランプ機構１０に固定する。この状態で、カードホルダ１４側の回転止めピン２３に対するカムフォロア２５の位置をインサートリング１１側から調整する。カムフォロア２５の周方向の位置を調整することで、モータ１７の駆動により支承カムフォロア２０がカードホルダ１４の張り出し部１４Ａを転動する時に、回転止めピン２３がカムフォロア２５と接触し、カードホルダ１４を回転させることなく真上に上昇させることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、インサートリング１１側の第１カムフォロア１５をロックリング１２の溝１２Ａ内に入り込めばインサートリング１１に対するロックリング１２の高さを自動的に設定することができ、ロックリング１２のＸ、Ｙ方向の位置は、インサートリング１１側の３個の位置調整部材１６Ａを用いて、高さを気にすることなく、各第２カムフォロア１６とロックリング１２の内周面との接触度合いを調整するだけで、インサートリング１１に対するロックリング１２のＸ、Ｙ方向を設定することができる。つまり、クランプ機構１０をプローブ装置本体のヘッドプレートＨに組み付ける時に調整が必要となるのは、第２カムフォロア１６によるＸ、Ｙ方向の位置調整だけで済ますことができ、クランプ機構１０を短時間で且つ簡単に組み付けることができる。

また、本実施形態によれば、第１カムフォロア１５は、２個１組で３箇所に設けられているため、ロックリング１２を全ての第１カムフォロア１５によって均一に支持することができ、プローブカード１３のクランプ時にプローブカード１３に大きな負荷が作用しても損傷することがない。また、第２カムフォロア１６は、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂにロックリング１２の水平方向の位置を調整可能に取り付けられているため、第２カムフォロア１６を調整するだけで、ロックリング１２のＸ、Ｙ位置を正確に設定することができる。また、カードホルダ１４の複数の張り出し部１４Ａは、それぞれの厚みが周方向に徐々に厚く形成されているため、ロックリング１２を回転するだけでプローブカード１３をクランプ機構１０に固定することができる。更に、インサートリング１１のフランジ部１１Ｂにはカードホルダ１４の複数の張り出し部１４Ａを検出するセンサ機構２１が設けられているため、クランプ機構１０でプローブカード１３を保持したことを自動的に検出することができる。

尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、各構成要素を必要に応じて適宜設計変更することができる。

本発明は、プローブ装置に好適に利用することができる。

本発明のプローブカードのクランプ機構の一実施形態を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すインサートリングを示す図で、（ａ）はその下面側の平面図、（ｂ）はその断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれインサートリングとロックリングとの関係を示す要部断面図で、（ａ）はインサートリングの第１カムフォロアとロックリングの関係を示す断面図、（ｂ）はインサートリングの第２カムフォロアとロックリングの関係を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すロックリングを示す図で、（ａ）はその下面側の平面図、（ｂ）はそのＢ-Ｂ線方向の断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すクランプ機構とカードホルダとの関係を示す図で、（ａ）はその要部断面図、（ｂ）はカードホルダの張り出し部と支承カムフォロアとの関係を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれプローブカードをクランプ機構で固定する工程を示す図である。 インサートリングの第２位置決めピンとカードホルダの関係を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれカードホルダとインサートリングの関係を示す断面図で、（ａ）はインサートリングの逃げ孔に回転止めピンが嵌入する状態を示す断面図、（ｂ）はインサートリングの逃げ孔に回転止めピンが嵌入した状態を示す断面図、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）に示す回転止めピンに隣接するカムフォロアの部分を示す断面図である。 プローブ装置の一例の要部を破断して示す正面図である。 図９に示すプローブ装置に適用された従来のクランプ機構のインサートリングとヘッドプレートとの関係を示す分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１０に示すクランプ機構を示す図で、（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）はＶプーリの平面図である。

符号の説明

１０ クランプ機構
１１ インサートリング
１１Ａ 筒状部
１１Ｂ フランジ部
１１Ｃ 環状溝
１２ ロックリング
１２Ａ 溝
１２Ｂ 切欠部
１３ プローブカード
１４ カードホルダ
１４Ａ 張り出し部
１５ 第１カムフォロア（第１ローラ）
１６ 第２カムフォロア（第２ローラ）
２０ 支承カムフォロア（支承ローラ）
２１ センサ機構

Claims (5)

1. プローブカードのカードホルダが下端に接合される筒状部を有すると共にこの筒状部の上端部から拡径するフランジ部を有するインサートリングと、このインサートリングのフランジ部の下面に形成された環状溝に上端部が嵌入し且つ内周面全周に溝が形成されたロックリングと、を備え、
   上記インサートリングの筒状部には上記ロックリングの溝内に嵌入する第１ローラを周方向に所定間隔を空けて少なくとも３箇所に設けると共に上記フランジ部には上記ロックリングの内周面に接触する第２ローラを周方向に所定間隔を空けて少なくとも３箇所に設け、且つ、
   上記ロックリングには上記第１ローラが通る切欠部を上記第１ローラに対応させて設け、更に、
   上記カードホルダには周方向に所定間隔を空けて複数の張り出し部を設けると共に上記ロックリングには周方向に所定間隔を空けて上記複数の張り出し部に対応する複数の支承ローラを設けてあり、
   上記カードホルダの複数の張り出し部は、それぞれの厚みが周方向に徐々に厚く形成されており、上記支承ローラと上記インサートリングとで上記張り出し部を挟持する
   ことを特徴とするプローブカードのクランプ機構。
2. 上記第１ローラは、２個１組で３箇所に設けられ、上記ロックリングを一定の高さに保持することを特徴とする請求項１に記載のプローブカードのクランプ機構。
3. 上記第２ローラは、上記インサートリングのフランジ部に取り付けられ、上記ロックリングの水平方向の位置調整を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプローブカードのクランプ機構。
4. 上記インサートリングのフランジ部には上記カードホルダの複数の張り出し部を検出するセンサ機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプローブカードのクランプ機構。
5. 被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置されたプローブカードと、このプローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、を備え、上記クランプ機構は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクランプ機構によって構成されていることを特徴とするプローブ装置。

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