JP5209215B2 - プローブユニット及び検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、プローブとＦＰＣケーブルとの接続部分を改良したプローブユニット及び検査装置に関するものである。

液晶パネルの製造工程において、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路を作り込んだガラス基板や、液晶が封入された液晶パネル等の検査対象板について、仕様書通りの性能を有するか否かの検査（試験）が行われる。これらの検査には、一般に、複数のプローブを有するプローブユニットを備えた検査装置が用いられる。この場合、検査装置の各プローブを液晶パネル等の検査対象板の電極に押圧した状態で、所定の電極に所定の電気信号を供給することにより行われる。

このような検査装置の一例を図２に示す。図示する検査装置１は主に、パネルセット部２と、測定部３とから構成されている。

パネルセット部２は、外部から挿入された液晶パネルやガラス基板等の検査対象板５を測定部３へ搬送し、検査終了後の検査対象板５を外部へ搬送するための装置である。パネルセット部２は、開口部６の奥にパネルセットステージ７を有し、このパネルセットステージ７で検査対象板５を支持して、測定部３へ搬送する。また、パネルセットステージ７は、測定部３で検査終了後の検査対象板５を受け取って外部へ搬送する。

測定部３は、パネルセット部２から渡された検査対象板５を支持して試験するための装置である。測定部３は、チャックトップ８やプローバ９等を備えて構成されている。

チャックトップ８は、検査対象板５を支持するための部材である。このチャックトップ８は、ＸＹＺθステージ(図示せず)に支持されて、ＸＹＺ軸方向への移動及び回転が制御されて、検査対象板５の位置が調整される。プローバ９は主に、ベースプレート１０、プローブユニット１１、支持部１２を備えて構成されている。プローブユニット１１は水平面に対して傾斜して設けられている。このプローブユニット１１は、ベースプレート１０の開口１０Ａに臨ませた状態でベースプレート１０に支持されて、支持部１２を支持している。

このような検査装置を用いた前記液晶パネル等の検査では、ＴＦＴ回路の電気的特性を試験するため、液晶パネル等に設けられた電極に、プローブユニット１１のプローブを接触させて、プローブユニット１１に接続した外部のテスタにより電気信号を流して電気的試験を行う。液晶パネルの検査では、検査用電源からの電気的信号により液晶基板を全面点灯させ、テストパターンを映し出し、液晶パネルの良品、不良品が判断される。

このような検査装置では、図３に示すように、外部装置までつながる配線であるＦＰＣケーブル１３がプローブ１４の基端部に電気的に接触されている。具体的には、ＦＰＣプレート１５の下側面にＦＰＣケーブル１３が貼り付けられ、このＦＰＣケーブル１３の端子にプローブ１４の基端部が接触するようになっている。さらに、このＦＰＣケーブル１３の端子の周囲にガイドフィルム１６が設けられている。このガイドフィルム１６には、ガイド穴１６Ａが設けられ、このガイド穴１６Ａは、前記端子に整合する位置に設けられ、プローブ１４の基端部は、このガイド穴１６Ａを介してＦＰＣケーブル１３の端子に接触される。

さらに、ガイドフィルム１６は、短冊状に形成され、図４に示すように、ＦＰＣプレート１５の下側面の縁部に整合させて取り付けられている。ガイドフィルム１６の両端は、接着剤１７で固定されている。

しかしながら、前記構成のプローブユニット及び検査装置では、図４中のＡ部分において、ガイドフィルム１６を接着剤１７で固定するときに、その接着剤１７が近傍にあるガイド穴１６Ａに入ってしまい、ＦＰＣケーブル１３の端子を塞いで、プローブ１４の基端部と電気的に接触できなくなることがある。

また、プローブ１４の基端部とＦＰＣケーブル１３の端子との接触の際に、プローブ１４の基端部のガイドフィルム１６への接触、接着剤１７の劣化等によって、ガイドフィルム１６がＦＰＣプレート１５の下側面から剥がれてしまうことがある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、ガイドフィルムの剥がれを確実に防止できるプローブユニット及び検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るプローブユニットは、このような課題を解決するためになされたもので、検査対象板の検査に用いるプローブユニットであって、前記検査対象板の回路の電極に電気的に接触して検査信号を印加するプローブ組立体と、当該プローブ組立体と外部装置とを電気的に接続する接続ケーブル部とを備え、前記プローブ組立体の基端部の多数の針部が接触するＦＰＣケーブルの多数の端子を覆ってガイドフィルムが設けられ、当該ガイドフィルムが、前記ＦＰＣケーブルの多数の端子と同じ数だけ、各端子に整合する位置にそれぞれ設けられ、前記プローブ組立体の基端部の多数の針部が前記ＦＰＣケーブルの多数の端子に直接接触するのを許容するガイド穴と、当該各ガイド穴に並行して、ＦＰＣプレートの先端側縁部の角部に合わせた位置に設けられた折り曲げ部とを備え、前記折り曲げ部が、ＦＰＣプレートの先端側縁部の角部を覆うように接着固定されたことを特徴とする。

これにより、前記ガイドフィルムを前記折り曲げ部で折り曲げてＦＰＣプレートの先端側縁部に接着する。

前記ガイドフィルムは、長方形状のフィルム材で構成することが望ましい。

本発明に係る検査装置は、検査対象板の検査に用いる検査装置であって、外部から挿入された検査対象板を外部から搬入し、検査終了後に外部へ搬送するパネルセット部と、当該パネルセット部から渡された検査対象板を支持して試験する測定部とを備え、前記測定部のプローブユニットとして、請求項１又は２に記載のプローブユニットを用いたことを特徴とする。

前記構成により、前記プローブユニットと同様に、前記ガイドフィルムを前記折り曲げ部で折り曲げてＦＰＣプレートの先端側縁部に接着する。

以上のように、前記ガイドフィルムがＦＰＣプレート及びＦＰＣケーブルに確実に固定され、プローブ組立体が多少接触しても、ガイドフィルムが剥がれるのを確実に防止することができる。

以下、本発明の実施形態に係るプローブユニット及び検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る検査装置の全体構成は、前記従来の検査装置とほぼ同様であるため、ここでは、プローブユニットを中心に説明する。

プローブユニット２１は、図５に示すように、プローブベース２２と、支持部２３と、この支持部２３に支持されたプローブ組立体２４と、前記支持部２３の内側面に支持されて前記プローブ組立体２４に電気的に接続される接続ケーブル部２５とを備えて構成されている。

前記プローブベース２２は、プローブ組立体２４を支持した複数の支持部２３を一体的に支持する板材である。このプローブベース２２で、複数のプローブ組立体２４が支持部２３を介して、ワークテーブル２６に面した状態で支持されている。

前記支持部２３は、その基端側が前記プローブベース２２に支持された状態で、その先端側で前記プローブ組立体２４を支持するための部材である。この支持部２３は、図１、６，７に示すように、前記プローブベース２２に直接取り付けられて全体を支持するサスペンションベース２７と、このサスペンションベース２７の先端部に支持されるスライドブロック２８と、このスライドブロック２８の内側面（図１中の下側面）に一体的に取り付けられたプローブプレート２９とを備えて構成されている。

前記サスペンションベース２７は、ほぼ長方体状に形成され、その先端部を、前記プローブベース２２の内側縁部から内側に延出させた状態で、当該プローブベース２２に固定されている。前記サスペンションベース２７の先端部の内側には、前記スライドブロック２８が嵌合するための切り欠き３１が設けられている。この切り欠き３１には、レール３２と、スプリング受け穴(図示せず)と、調整ネジ穴(図示せず)とが設けられている。

レール３２は、前記サスペンションベース２７に対して前記スライドブロック２８をスライド可能に支持するための部材である。スプリング受け穴は、スプリング３４が嵌合されるための穴である。このスプリング受け穴に嵌合されたスプリング３４が、前記スライドブロック２８を下側へ付勢している。調整ネジ穴は、調整ネジ３５がスライド可能に嵌合されるための穴である。調整ネジ３５は、その先端側が前記スライドブロック２８にねじ込まれた状態で、その基端側が前記調整ネジ穴にスライド可能に嵌合されている。そして、前記調整ネジ３５のねじ込み量を変えることで、前記レール３２に支持されて調整ネジ３５で吊り下げられた前記スライドブロック２８が前記サスペンションベース２７に対してスライドして当該スライドブロック２８の位置を調整する。これにより、後述するプローブ４０が液晶パネル３７の電極に接触する際にかかる荷重を吸収するようになっている。前記スライドブロック２８、レール３２、後述するガイド３６、スプリング３４及び調整ネジ３５でサスペンション機構を構成している。

スライドブロック２８は、その基端部が前記サスペンションベース２７の切り欠き３１に嵌合、支持された状態で、下側部で前記プローブプレート２９を支持するための部材である。スライドブロック２８は、前記レール３２にスライド可能に取り付けられたガイド３６を介して前記サスペンションベース２７にスライド可能に支持されている。このスライドブロック２８には、前記スプリング３４が嵌合してこのスプリング３４を支持するスプリング受け穴(図示せず)と、前記調整ネジ３５がねじ込まれる調整ネジ穴(図示せず)とが設けられている。

プローブプレート２９は、前記プローブ組立体２４と、前記接続ケーブル部２５の後述するＦＰＣプレート４５とを支持するための部材である。このプローブプレート２９は、肉厚の板状に形成され、前記スライドブロック２８の下側面に固定されている。プローブプレート２９の下側面には、後述するプローブ組立体２４のプローブブロック３９と、接続ケーブル部２５のＦＰＣプレート４５とが取り付けられている。

前記プローブ組立体２４は、液晶パネル３７の回路の電極(図示せず)に電気的に接触して検査信号を液晶パネル３７の回路に印加するための部材である。このプローブ組立体２４は、図８、９に示すように、プローブブロック３９と、プローブ４０とから構成されている。

プローブブロック３９は、プローブプレート２９の下側面に直接に取り付けられる部材である。このプローブブロック３９は、プローブプレート２９の下側面に取り付けられた状態で、その下側面にプローブ４０を支持している。

プローブ４０は、液晶パネル３７の回路の電極に直接接触する部材である。プローブ４０は、その先端部と基端部とにそれぞれ針部４０Ａ，４０Ｂを備え、先端部の針部４０Ａが液晶パネル３７の回路の電極に接触され、基端部の針部４０Ｂが接続ケーブル部２５の端子４８に接触される。プローブブロック３９とプローブ４０とは、スリットバー４１、ガイドバー４２、弾性体４３等を介して互いに固定されている。

前記接続ケーブル部２５は、前記プローブ４０と外部装置のテスタ(図示せず)とを電気的に接続するための部材である。この接続ケーブル部２５は、前記プローブプレート２９の下側面に支持されて、前記プローブ組立体２４と外部装置とを電気的に接続する。この接続ケーブル部２５は具体的には、図１、８、９に示すように、ＦＰＣプレート４５と、ＦＰＣケーブル４６とから構成されている。

ＦＰＣプレート４５は、前記プローブプレート２９に直接固定される部材である。ＦＰＣプレート４５は肉厚の平板状に形成されている。ＦＰＣプレート４５の先端側（プローブ組立体２４のプローブブロック３９側）にはプローブブロック３９と嵌合するための嵌合板部４５Ａが設けられている。

ＦＰＣケーブル４６は、プローブ組立体２４の各針部４０Ｂの本数に対応した本数の信号線４６Ａをフィルムで挟んで薄板状に形成されている。このＦＰＣケーブル４６を構成するフィルムは、柔軟性を有する材料で構成され、自由に撓みうるようになっている。信号線４６ＡにはＩＣ４７が設けられている。信号線４６Ａの端部には、プローブ４０の針部４０Ｂと接触する端子４８が設けられている。

ＦＰＣケーブル４６は、その先端部をＦＰＣプレート４５のプローブ組立体２４側縁部に合わせて設けられている。ＦＰＣケーブル４６の端子４８の下側面には、ガイドフィルム５０が設けられている。このガイドフィルム５０は、端子４８の部分を覆って保護するためのフィルム材である。ガイドフィルム５０は、図１０、１１に示すように、長方形状のフィルム材で構成されている。この長方形状のガイドフィルム５０に、ガイド穴５１と折り曲げ用穴５２とが設けられている。

ガイド穴５１は、前記ＦＰＣケーブル４６の端子４８と同じ数だけ、各端子４８に整合する位置にそれぞれ設けられている。

折り曲げ用穴５２は、ＦＰＣプレート４５の先端側縁部の角部に合わせた位置に設けられている。具体的には、折り曲げ用穴５２を境に折り曲げられたガイドフィルム５０と、ＦＰＣプレート４５の先端側面４５Ｂとが両面テープ５３を介して取り付けられたときに、ガイド穴５１と前記ＦＰＣケーブル４６の端子４８とが整合するように、両面テープ５３の厚みを考慮して、折り曲げ用穴５２の位置が設定されている。折り曲げ用穴５２は、一定間隔を空けて複数設けられ、容易に折り曲げることができるようになっている。ガイドフィルム５０は、図１２に示すように、折り曲げ用穴５２で折り曲げられて、ＦＰＣプレート４５の先端側面４５Ｂに両面テープ５３で固定されている。ガイドフィルム５０の基端側は、接着剤５４で固定されている。

以上のように構成された検査装置のプローブユニット２１では、接続ケーブル部２５のＦＰＣケーブル４６がＦＰＣプレート４５の下側面に取り付けられた状態で、ＦＰＣケーブル４６の端子４８にガイドフィルム５０のガイド穴５１を整合させた状態で固定する。このとき、ガイドフィルム５０は、折り曲げ用穴５２で折り曲げられており、その内側に両面テープ５３が貼り付けられている。この状態で、ＦＰＣケーブル４６の端子４８にガイドフィルム５０のガイド穴５１を整合させて両面テープ５３をＦＰＣプレート４５の先端側面４５Ｂに貼り付けてガイドフィルム５０の先端側を固定する。次いで、ガイドフィルム５０の基端側を接着剤５４で固定する。

この状態で、ＦＰＣプレート４５をプローブプレート２９に取り付け、プローブ組立体２４をプローブプレート２９に取り付ける。これにより、プローブ４０の針部４０Ｂがガイドフィルム５０のガイド穴５１に整合してＦＰＣケーブル４６の端子４８に接触する。

この結果、ガイドフィルム５０がＦＰＣプレート４５及びＦＰＣケーブル４６に確実に固定され、プローブ４０の針部４０Ｂが多少接触しても、ガイドフィルム５０が剥がれるのを確実に防止することができる。

また、ガイドフィルム５０は、その折り曲げ用穴５２で折り曲げた部分を両面テープ５３によって広い面積でＦＰＣプレート４５の先端側面４５Ｂに貼り付けられるため、両面テープ５３が経年劣化で多少粘着力が弱くなっても、ガイドフィルム５０が剥がれるのを確実に防止することができる。

このとき、ガイドフィルム５０の基端側は、プローブ４０の針部４０Ｂが接触することはないため、剥がれ等のおそれはない。

［変形例］
前記実施形態に係るプローブユニット２１は、接続ケーブル部２５のＦＰＣケーブル４６の端子４８をガイドフィルム５０で覆うタイプのプローブユニット全てに適用することができる。

また、検査装置としては、前記実施形態の検査装置に限らず、接続ケーブル部２５のＦＰＣケーブル４６の端子４８をガイドフィルム５０で覆うタイプのプローブユニットを備えた装置全てに適用することができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。

前記実施形態では、ガイドフィルム５０の折り曲げ用穴５２で折り曲げた部分はＦＰＣプレート４５に両面テープ５３で固定したが、接着剤等の他の接合手段で固定してもよい。

前記実施形態では、ガイドフィルム５０の折り曲げ部を折り曲げ用穴５２で構成したが、切れ込み等の他の手段で構成しても良い。この場合も前記同様の作用。効果を奏することができる。

本発明の実施形態に係るプローブユニットを示す側面断面図（図７のＡ−Ａ矢視断面図）である。 従来の検査装置を示す正面図である。 従来の検査装置のプローブユニットを示す側面断面図である。 従来のプローブユニットのＦＰＣケーブルを覆うガイドフィルムの取り付け状態を示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置の要部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブユニットの要部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブユニットの要部を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブユニットの要部を示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブユニットの要部を示す裏面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブユニットのガイドフィルムを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブユニットのガイドフィルムを折り曲げた状態で示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブユニットのＦＰＣケーブルを覆うガイドフィルムの取り付け状態を示す側面断面図である。

符号の説明

２１：プローブユニット、２２：プローブベース、２３：支持部、２４：プローブ組立体、２５：接続ケーブル部、２６：ワークテーブル、２７：サスペンションベース、２８：スライドブロック、２９：プローブプレート、３１：切り欠き、３２：レール、３４：スプリング、３５：調整ネジ、３６：ガイド、３７：液晶パネル、３９：プローブブロック、４０：プローブ、４０Ａ，４０Ｂ：針部、４１：スリットバー、４２：ガイドバー、４３：弾性体、４５：ＦＰＣプレート、４６：ＦＰＣケーブル、４７：ＩＣ、４８：端子、５０：ガイドフィルム、５１：ガイド穴、５２：折り曲げ用穴、５３：両面テープ、５４：接着剤。

Claims (3)

1. 検査対象板の検査に用いるプローブユニットであって、
   前記検査対象板の回路の電極に電気的に接触して検査信号を印加するプローブ組立体と、当該プローブ組立体と外部装置とを電気的に接続する接続ケーブル部とを備え、
   前記プローブ組立体の基端部の多数の針部が接触するＦＰＣケーブルの多数の端子を覆ってガイドフィルムが設けられ、
   当該ガイドフィルムが、前記ＦＰＣケーブルの多数の端子と同じ数だけ、各端子に整合する位置にそれぞれ設けられ、前記プローブ組立体の基端部の多数の針部が前記ＦＰＣケーブルの多数の端子に直接接触するのを許容するガイド穴と、当該各ガイド穴に並行して、ＦＰＣプレートの先端側縁部の角部に合わせた位置に設けられた折り曲げ部とを備え、
   前記折り曲げ部が、ＦＰＣプレートの先端側縁部の角部を覆うように接着固定されたことを特徴とするプローブユニット。
2. 請求項１に記載のプローブユニットにおいて、
   前記ガイドフィルムが、長方形状のフィルム材で構成されたことを特徴とするプローブユニット。
3. 検査対象板の検査に用いる検査装置であって、
   外部から挿入された検査対象板を外部から搬入し、検査終了後に外部へ搬送するパネルセット部と、当該パネルセット部から渡された検査対象板を支持して試験する測定部とを備え、
   前記測定部のプローブユニットとして、請求項１又は２に記載のプローブユニットを用いたことを特徴とする検査装置。

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