JP5599150B2 - Probe unit structure - Google Patents

Probe unit structure Download PDF

Info

Publication number
JP5599150B2
JP5599150B2 JP2009000115A JP2009000115A JP5599150B2 JP 5599150 B2 JP5599150 B2 JP 5599150B2 JP 2009000115 A JP2009000115 A JP 2009000115A JP 2009000115 A JP2009000115 A JP 2009000115A JP 5599150 B2 JP5599150 B2 JP 5599150B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
plate
length
intermediate plate
rear end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009000115A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010156648A (en
Inventor
洋一 岡田
聡一 太田
十三夫 皆瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Totoku Electric Co Ltd
Original Assignee
Totoku Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Totoku Electric Co Ltd filed Critical Totoku Electric Co Ltd
Priority to JP2009000115A priority Critical patent/JP5599150B2/en
Publication of JP2010156648A publication Critical patent/JP2010156648A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5599150B2 publication Critical patent/JP5599150B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

本発明は、リード線一体型のワイヤー型プローブを使用したプローブユニット構造に関し、さらに詳しくは、低コストで、被検査体との測定精度に優れたプローブユニット構造に関する。   The present invention relates to a probe unit structure that uses a wire-type probe integrated with a lead wire, and more particularly to a probe unit structure that is low in cost and excellent in measurement accuracy with an object to be inspected.

近年、携帯電話等に使用される高密度実装基板、又は、パソコン等に組み込まれるBGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size Package)等のICパッケージ基板等、様々な回路基板が多く用いられている。このような回路基板は、実装の前後の工程において、例えば直流抵抗値の測定や導通検査等が行われ、その電気特性の良否が検査されている。電気特性の良否の検査は、電気特性を測定する検査装置に接続された検査装置用治具(以下、「プローブユニット」という。)を用いて行われ、例えば、プローブユニットに装着されたピン形状のプローブ針の先端を、その回路基板の電極(以下「被測定体」ともいう。)に接触させることにより行われている(例えば特許文献1を参照。)。   In recent years, various circuit boards such as high-density mounting boards used for mobile phones and the like, IC package boards such as BGA (Ball Grid Array) and CSP (Chip Size Package) incorporated in personal computers, etc., are often used. Yes. Such a circuit board is subjected to, for example, a measurement of a direct current resistance value or a continuity test in the processes before and after mounting, and the electrical characteristics of the circuit board are inspected. The inspection of electrical characteristics is performed using an inspection apparatus jig (hereinafter referred to as “probe unit”) connected to an inspection apparatus for measuring electrical characteristics. For example, a pin shape mounted on the probe unit is used. The tip of the probe needle is brought into contact with an electrode (hereinafter also referred to as “measurement object”) of the circuit board (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−322369号公報JP 2007-322369 A

上記特許文献1の図6、図7及び図9には、各種形態のプローブ針1,101を装着したプローブユニット10,110が記載されているが、プローブユニット10,110に組み付けられたプローブ針1,101はリード線50,150に接触し、測定時の電気信号はそのリード線50,150を経て検査装置に送られる。   6, 7, and 9 of Patent Document 1 describe the probe units 10 and 110 to which various types of probe needles 1 and 101 are attached. The probe needles assembled to the probe units 10 and 110 are described. 1 and 101 are in contact with the lead wires 50 and 150, and an electrical signal at the time of measurement is sent to the inspection device via the lead wires 50 and 150.

しかしながら、上記特許文献1等に記載の従来型のプローブユニットでは、プローブとリード線とが分かれており、接触圧力が変動したり接触自体が繰り返されたりすることにより、プローブとリード線との接触抵抗が不安定になるという問題がある。同様に、被検査体に接触するプローブ先端やリード線に接触するプローブ後端が汚れや酸化等により電気接触性が悪化した場合は、プローブを交換しなければならなかった。   However, in the conventional probe unit described in Patent Document 1 and the like, the probe and the lead wire are separated, and the contact between the probe and the lead wire is changed by changing the contact pressure or repeating the contact itself. There is a problem that the resistance becomes unstable. Similarly, the probe had to be replaced when the electrical contact property deteriorated due to contamination, oxidation, or the like at the probe tip contacting the object to be inspected or the probe trailing end contacting the lead wire.

また、従来型の4端子抵抗測定用プローブユニットは、一つのプレート穴にプローブを1本差し込む構造であるため、プレート穴の径を小さくするとともにプレート穴の間隔を狭める必要があり、その結果、小さい径の穴を数多く穴開けしなければならず、穴加工コストが高かった。一方、低コストの4端子抵抗測定用プローブユニットとして、プレート穴の径を大きくし、一つのプレート穴に複数本のプローブを差し込む構造も考えられるが、同一穴に差し込んだ各プローブ先端と各リード線に対応するリード線との安定接続が不安定且つ困難になるため、実用できていなかった。   In addition, since the conventional four-terminal resistance measurement probe unit has a structure in which one probe is inserted into one plate hole, it is necessary to reduce the diameter of the plate hole and reduce the interval between the plate holes. Many holes with small diameters had to be drilled, and the drilling cost was high. On the other hand, as a low-cost 4-terminal resistance measurement probe unit, a structure in which the diameter of the plate hole is enlarged and a plurality of probes are inserted into one plate hole is conceivable, but each probe tip and each lead inserted into the same hole can be considered. Since stable connection with the lead wire corresponding to the wire becomes unstable and difficult, it has not been practically used.

本発明は、上記課題を解決したものであって、その目的は、接触抵抗の不安定さを解消でき、被検査体との測定精度に優れた低コストのプローブユニット構造を提供することにある。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a low-cost probe unit structure that can eliminate instability of contact resistance and is excellent in measurement accuracy with an object to be inspected. .

上記課題を解決する本発明のプローブユニット構造は、ガイドプレートに装着された複数のプローブの先端を被検査体に押し当て、湾曲したプローブの反発力を検査圧力として利用し、該プローブの後端側をリード線として利用するプローブユニット構造であって、前記プローブは、金属線と該金属線上に設けられた絶縁層とを有するリード線一体型のワイヤー型プローブであり、前記ガイドプレートは、前記プローブを差し込む穴が形成された複数のプレートで構成され、前記複数のプレートは、前記被検査体側から、プローブ先端を所定長さだけ突出させるプローブ先端側プレートと、該プローブ先端側プレートとの間で所定の長さを確保するように固定され、且つ該プローブ先端プレートから離間して配置され、該プローブ先端側プレートとの間で前記プローブが湾曲する湾曲部の長さを決定する中間プレートと、該中間プレートから離間して配置され、該中間プレート側にスライド可能な調整機構を有し且つ前記プローブを固定するプローブ後端側プレートと、を少なくとも有することを特徴とする。
The probe unit structure of the present invention that solves the above problems presses the front ends of a plurality of probes mounted on a guide plate against an object to be inspected, uses the repulsive force of the curved probe as an inspection pressure, and the rear end of the probe A probe unit structure using a side as a lead wire, wherein the probe is a wire-type probe integrated with a lead wire having a metal wire and an insulating layer provided on the metal wire; It is composed of a plurality of plates in which holes for inserting probes are formed, and the plurality of plates are arranged between a probe tip side plate that protrudes the probe tip by a predetermined length from the object to be inspected, and the probe tip side plate. in is fixed so as to ensure a predetermined length, which and spaced from the probe tip plate, the probe tip side pre An intermediate plate that determines the length of the curved portion where the probe bends between the intermediate plate and an intermediate plate that is spaced apart from the intermediate plate and is slidable on the intermediate plate side, and fixes the probe And at least a probe rear end side plate.

この発明によれば、プローブの先端が被検査体に押し当たり、プローブの後端側をリード線として利用するリード線一体型のワイヤー型プローブを使用するので、従来のようなプローブとリード線との接触抵抗の不安定さが問題になることがない。さらに、ガイドプレートを構成する複数のプレートが、上記したプローブ先端側プレートと中間プレートとプローブ後端側プレートとを有するので、例えばプローブ先端が汚れ又は酸化してプローブ先端を研削し、そのプローブ先端の突出長さが短くなってしまった場合に、プローブ後端側プレートを中間プレート側にスライドさせることにより、従来のようにプローブピンを交換しなくてもプローブ先端及びプローブ先端の突出長さを元の状態に再生できる。その結果、定期的又は不定期にプローブ先端を研削すればプローブの交換も不要となり、しかも、従来のようなプローブピンの長さバラツキに基づいた突出長さの不均一さを原因とする被検査体への接触圧力の変化もないという格別の利点があるので、一定の接触圧力で被検査体に押し当てることができ、被検査体との測定精度に優れた低コストのプローブユニット構造を提供することができる。   According to this invention, since the tip of the probe hits the object to be inspected and the lead wire integrated wire type probe using the rear end side of the probe as the lead wire is used, the conventional probe and lead wire Instability of the contact resistance of the battery does not become a problem. Further, since the plurality of plates constituting the guide plate include the probe tip side plate, the intermediate plate, and the probe rear end side plate, for example, the probe tip is soiled or oxidized, and the probe tip is ground. When the protruding length of the probe has become shorter, the probe rear end plate can be adjusted by sliding the probe rear end side plate to the intermediate plate side without changing the probe pin as in the past. It can be played back to its original state. As a result, if the tip of the probe is ground regularly or irregularly, it is not necessary to replace the probe, and the inspection object is caused by uneven projection length based on the length variation of the probe pin as in the past. Because there is a special advantage that there is no change in the contact pressure to the body, it can be pressed against the object under constant contact pressure, providing a low-cost probe unit structure with excellent measurement accuracy with the object under inspection. can do.

本発明のプローブユニット構造において、前記プローブ後端側プレートが有する調整機構は、前記プローブ先端が前記被検査体に押し当たって汚れ又は酸化等した場合に、前記プローブ先端を研削し、研削して短くなった突出長さを元の突出長さに戻すために前記中間プレート側にスライドさせる調整機構であるように構成する。   In the probe unit structure of the present invention, the adjustment mechanism of the probe rear end side plate is configured to grind and grind the probe tip when the probe tip is pressed against the object to be inspected and becomes dirty or oxidized. In order to return the shortened projecting length to the original projecting length, the adjusting mechanism is configured to slide toward the intermediate plate.

本発明のプローブユニット構造において、前記検査圧力の調整は、前記プローブ先端側プレートと前記中間プレートとの間の距離を変化させて行うように構成する。   In the probe unit structure of the present invention, the inspection pressure is adjusted by changing the distance between the probe tip side plate and the intermediate plate.

本発明のプローブユニット構造において、前記プローブ先端側プレート、前記中間プレート、及び前記プローブ後端側プレートは、それぞれ少なくとも1枚以上のプレートで構成されているように構成する。
In the probe unit structure of the present invention, the probe front end side plate, the intermediate plate, and the probe rear end side plate are each constituted by at least one plate.

本発明のプローブユニット構造において、前記複数のプレートに開けられた穴は、1本以上3本以下のプローブを差し込むことができる所定の直径で開けられているように構成する。
In the probe unit structure of the present invention, the holes formed in the plurality of plates are configured to have a predetermined diameter into which one or more and three or less probes can be inserted.

本発明のプローブユニット構造によれば、リード線一体型のワイヤー型プローブを使用するので従来のようなプローブとリード線との接触抵抗の不安定さが問題になることがなく、さらに、例えばプローブ先端が汚れ又は酸化してプローブ先端を研削し、そのプローブ先端の突出長さが短くなってしまった場合に、プローブ後端側プレートを中間プレート側にスライドさせることにより、従来のようにプローブピンを交換しなくてもプローブ先端側を元の状態に再生できるので、定期的又は不定期にプローブ先端を研削すればプローブの交換も不要となる。さらに、従来のようなプローブピンの長さバラツキに基づいた被検査体への接触圧力の変化もないので、一定の接触圧力で被検査体に押し当てることができ、被検査体との測定精度に優れた低コストのプローブユニット構造を提供することができる。According to the probe unit structure of the present invention, since a wire-type probe integrated with a lead wire is used, there is no problem of instability of contact resistance between the probe and the lead wire as in the prior art. If the tip is soiled or oxidized and the tip of the probe is ground, and the protruding length of the tip of the probe is shortened, the probe pin is slid to the intermediate plate side by sliding the probe rear end plate as before. Since the probe tip side can be restored to the original state without replacing the probe, if the probe tip is ground regularly or irregularly, the probe need not be replaced. Furthermore, since there is no change in the contact pressure to the test object based on the length variation of the probe pin as in the past, it can be pressed against the test object with a constant contact pressure, and the measurement accuracy with the test object And a low-cost probe unit structure can be provided.

本発明のプローブユニット構造の基本構造の一例を示す模式的な正面図である。It is a typical front view which shows an example of the basic structure of the probe unit structure of this invention. 本発明のプローブユニット構造を被検査体側から見たときの例を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows an example when the probe unit structure of this invention is seen from the to-be-inspected object side. 本発明のプローブユニット構造において、多数のワイヤー型プローブを装着した実施態様の模式的な正面図である。In the probe unit structure of this invention, it is a typical front view of the embodiment with which many wire type probes were mounted. 図1で例示した本発明のプローブユニット構造の組み立て手順の態様を示す模式的な正面図である。It is a typical front view which shows the aspect of the assembly procedure of the probe unit structure of this invention illustrated in FIG. 図4で示した組み立て手順後の態様を示す模式的な正面図である。It is a typical front view which shows the aspect after the assembly procedure shown in FIG. 本発明のプローブユニット構造によって被検査体の電気特性を検査する態様を示す模式的な断面構成図である。It is a typical section lineblock diagram showing the mode which inspects the electrical property of a to-be-inspected object with the probe unit structure of the present invention.

以下、本発明のプローブユニット構造について図面を参照しつつ説明する。   The probe unit structure of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明のプローブユニット構造の基本構造の一例を示す模式的な正面図である。図2は、本発明のプローブユニット構造を被検査体側から見たときの例を示す模式的な平面図である。図3は、本発明のプローブユニット構造において、多数のワイヤー型プローブを装着した実施態様の模式的な正面図である。図4は、図1で例示した本発明のプローブユニット構造の組み立て手順の態様を示す模式的な正面図であり、図5は、図4で示した組み立て手順後の態様を示す模式的な正面図である。図6は、本発明のプローブユニット構造によって被検査体の電気特性を検査する態様を示す模式的な断面構成図である。なお、本発明は図示の実施形態に限定されるものではない。   FIG. 1 is a schematic front view showing an example of the basic structure of the probe unit structure of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view showing an example when the probe unit structure of the present invention is viewed from the inspection object side. FIG. 3 is a schematic front view of an embodiment in which a number of wire-type probes are mounted in the probe unit structure of the present invention. 4 is a schematic front view showing an aspect of the assembly procedure of the probe unit structure of the present invention illustrated in FIG. 1, and FIG. 5 is a schematic front view showing an aspect after the assembly procedure shown in FIG. FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional configuration diagram showing an aspect of inspecting the electrical characteristics of the object to be inspected by the probe unit structure of the present invention. The present invention is not limited to the illustrated embodiment.

本発明のプローブユニット構造1は、図1及び図3に示すように、ガイドプレート20に装着された複数のプローブ10の先端11を被検査体50に押し当て、湾曲したプローブ10の反発力を検査圧力として利用し、プローブ10の後端12側をリード線として利用する構造に係るものである。そして、その特徴とするところは、プローブ10が、金属線15と、金属線15上に設けられた絶縁層16とを有するリード線一体型のワイヤー型プローブであること、及び、ガイドプレート20が、プローブ10を差し込む穴24が形成された下記の複数のプレート(21,22,23)で構成されていることにある。   As shown in FIGS. 1 and 3, the probe unit structure 1 of the present invention presses the tips 11 of a plurality of probes 10 attached to a guide plate 20 against an object to be inspected 50, and the repulsive force of the curved probe 10 is applied. This structure is used as an inspection pressure and uses the rear end 12 side of the probe 10 as a lead wire. And the feature is that the probe 10 is a wire-type probe integrated with a lead wire having a metal wire 15 and an insulating layer 16 provided on the metal wire 15, and the guide plate 20 is In other words, it is composed of the following plurality of plates (21, 22, 23) in which holes 24 into which the probe 10 is inserted are formed.

ガイドプレート20を構成する複数のプレートは、被検査体50(図6参照)側から、プローブ先端11を所定長さL1だけ突出させるプローブ先端側プレート21と、プローブ先端側プレート21から離間して配置され、そのプローブ先端側プレート21との間でプローブ10が湾曲する湾曲部13の長さL2を決定する中間プレート22と、中間プレート22から離間して配置され、その中間プレート側にスライド可能な調整機構(図示しない)を有し且つプローブ10を固定するプローブ後端側プレート23とを少なくとも有している。   The plurality of plates constituting the guide plate 20 are spaced apart from the probe tip side plate 21 and the probe tip side plate 21 that project the probe tip 11 by a predetermined length L1 from the inspected object 50 (see FIG. 6) side. An intermediate plate 22 that determines the length L2 of the bending portion 13 where the probe 10 bends between the probe tip side plate 21 and the probe tip side plate 21, and is spaced apart from the intermediate plate 22 and is slidable to the intermediate plate side And a probe rear end side plate 23 for fixing the probe 10.

本発明のプローブユニット構造1において、図2(A)に示すように、一つのプレート穴24に2本のプローブ10a,10bを差し込む場合は主に4端子抵抗測定用として好ましく用いることができ、図2(B)に示すように、一つのプレート穴24に1本のプローブ10を差し込む場合は主に2端子抵抗測定用として好ましく用いることができ、図2(C)に示すように、一つのプレート穴24に3本のプローブ10a,10b,10cを差し込む場合は主に4端子抵抗測定用として好ましく用いることができる。   In the probe unit structure 1 of the present invention, as shown in FIG. 2 (A), when two probes 10a and 10b are inserted into one plate hole 24, it can be preferably used mainly for 4-terminal resistance measurement. As shown in FIG. 2 (B), when one probe 10 is inserted into one plate hole 24, it can be preferably used mainly for two-terminal resistance measurement. As shown in FIG. When three probes 10a, 10b, and 10c are inserted into one plate hole 24, it can be preferably used mainly for four-terminal resistance measurement.

なお、図1において、符号14は、プローブ10がリード部として機能する領域を指し、符号31は、プローブ10をプローブ先端側プレート23に固定する接着剤を指し、符号40は、検査装置を指している。   In FIG. 1, reference numeral 14 indicates an area where the probe 10 functions as a lead portion, reference numeral 31 indicates an adhesive for fixing the probe 10 to the probe tip side plate 23, and reference numeral 40 indicates an inspection apparatus. ing.

以下、各構成要素について説明する。   Hereinafter, each component will be described.

(リード線一体型のプローブ)
プローブ10は、リード線一体型のワイヤー型プローブである。ここでの「ワイヤー型」は従来の短いピン型プローブに対して、ある程度の長さを持っていることを表す用語として用い、「リード線一体型」はピン型プローブとリード線とで構成された従来の信号伝達導体構造に対する用語として用いている。すなわち、リード線一体型のワイヤー型プローブとは、従来のようにプローブとリード線とが分かれておらず、接触圧力が変動したり接触自体が繰り返されたりすることによりプローブとリード線との接触抵抗が不安定になるという問題が生じない長尺の信号伝達導体であって、金属線15と、金属線15上に設けられた絶縁層16とを有するものである。
(Lead wire integrated probe)
The probe 10 is a lead wire integrated wire type probe. Here, “wire type” is used as a term that represents a certain length compared to a conventional short pin type probe, and “lead wire integrated type” is composed of a pin type probe and a lead wire. It is used as a term for the conventional signal transmission conductor structure. That is, the lead wire integrated type wire probe is not separated from the probe and the lead wire as in the conventional case, and the contact between the probe and the lead wire is caused by the contact pressure fluctuating or the contact itself is repeated. This is a long signal transmission conductor that does not cause the problem of unstable resistance, and has a metal wire 15 and an insulating layer 16 provided on the metal wire 15.

金属線15は、所定の長さに加工されてなる線状導体であり、高い導電性と高い弾性率を有する金属線(「金属ばね線」ともいう。)を切断加工して形成されている。金属線15に用いられる金属としては、広い弾性域を持つ金属を挙げることができ、例えばベリリウム銅等の銅合金、タングステン、レニウムタングステン、鋼(例えば高速度鋼:SKH)等を好ましく用いることができる。金属線15が弾性材で構成される理由は、本発明のプローブユニット構造1がプローブ10の先端11を被検査体50に押し当て、湾曲したプローブ10の反発力を検査圧力として利用しているからである。   The metal wire 15 is a linear conductor processed to a predetermined length, and is formed by cutting a metal wire (also referred to as “metal spring wire”) having high conductivity and high elastic modulus. . Examples of the metal used for the metal wire 15 include a metal having a wide elastic range. For example, a copper alloy such as beryllium copper, tungsten, rhenium tungsten, steel (for example, high speed steel: SKH) is preferably used. it can. The reason why the metal wire 15 is made of an elastic material is that the probe unit structure 1 of the present invention presses the tip 11 of the probe 10 against the inspection object 50 and uses the repulsive force of the curved probe 10 as the inspection pressure. Because.

プローブユニット構造1においては、被検査体50に押し当たるプローブ先端11の長さと、被検査体にプローブ先端11が押し当たって湾曲する湾曲部13の長さと、リード線として機能するリード部14の長さとを少なくとも確保する必要があるので、プローブ10はある程度の長さが必要であり、特にリード部14が長い必要があるため、金属線11の長さとしては、数百mm、例えば200mm程度から500mm程度の長さは最低限必要である。こうした長さの金属線15は、先端11から後端12まで継ぎ目がないものが通常用いられるが、融着やカシメ等によって継ぎ目を持たせたものであってもよい。ただし、継ぎ目を持たせる場合は、リード部14である必要がある。   In the probe unit structure 1, the length of the probe tip 11 that presses against the object to be inspected 50, the length of the bending portion 13 that curves when the probe tip 11 presses against the object to be inspected, and the lead portion 14 that functions as a lead wire. Since it is necessary to secure at least the length, the probe 10 needs to have a certain length. In particular, since the lead portion 14 needs to be long, the length of the metal wire 11 is several hundred mm, for example, about 200 mm. The minimum length is about 500 mm. The metal wire 15 having such a length is normally used without a seam from the front end 11 to the rear end 12, but may be provided with a seam by fusion or caulking. However, when the joint is provided, it is necessary to be the lead portion 14.

金属線15は、通常、上記の金属が所定の径の線状導体となるまで冷間又は熱間伸線等の塑性加工が施される。金属線15の外径は、接触させる被検査体の大きさ、プレート穴24の直径、プレート穴への挿入本数、リード線としての取り扱い易さ等によって任意に設定されるが、通常、20μm以上500μm以下、好ましくは25μm以上200μm以下の範囲内から任意に選択することができる。なお、金属線15の先端側の端部と後端側の端部の形状は特に限定されないが、図5(B)に示すように、使用時に研削されるので、通常は平坦面又はやや湾曲した平面形状であればよい。   The metal wire 15 is usually subjected to plastic working such as cold or hot wire drawing until the metal becomes a linear conductor having a predetermined diameter. The outer diameter of the metal wire 15 is arbitrarily set depending on the size of the object to be inspected, the diameter of the plate hole 24, the number of insertions into the plate hole, the ease of handling as a lead wire, etc., but usually 20 μm or more It can be arbitrarily selected from the range of 500 μm or less, preferably 25 μm or more and 200 μm or less. In addition, although the shape of the edge part of the front end side of the metal wire 15 and the edge part of a rear end side is not specifically limited, since it grinds at the time of use as shown in FIG.5 (B), it is usually a flat surface or a little curve Any planar shape may be used.

(絶縁層)
絶縁層16は、金属線15上に設けられる。絶縁層16は、基本的には、被検査体50の電気特性を検査する際のプローブ同士の接触を防いで短絡を防止するように作用するものであるが、更に加えて、プローブ全体としての被膜強度と耐電圧を確保するとともに、プローブユニットへの装着時や使用時の穴への挿入の容易化、摺動不良・検査不良の低減等を実現するために設けられる。さらに、この絶縁層16は、図2(A)(C)に示すように、プレート穴24に2本以上挿入される場合には、同時に挿入された他のプローブ10の金属線15との間に所定の絶縁ギャップ(間隔)を確保するために設けられる。その絶縁ギャップは、隣り合うプローブ10の絶縁層16の厚さとなる。絶縁層16は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。多層構造で絶縁層16を構成する場合は、絶縁性の異なる層で構成してもよいし、滑り性を付与する層を外層に形成してもよいし、熱融着性を有する層を外層に形成してもよい。
(Insulating layer)
The insulating layer 16 is provided on the metal wire 15. The insulating layer 16 basically functions to prevent the probes from contacting each other when inspecting the electrical characteristics of the device under test 50 and to prevent a short circuit. It is provided to ensure coating strength and withstand voltage, and to facilitate insertion into a hole during mounting on a probe unit or use, reduction of sliding failure and inspection failure, and the like. Further, as shown in FIGS. 2A and 2C, when two or more insulating layers 16 are inserted into the plate hole 24, the insulating layer 16 is not connected to the metal wire 15 of another probe 10 inserted at the same time. Are provided to ensure a predetermined insulating gap (interval). The insulating gap is the thickness of the insulating layer 16 of the adjacent probe 10. The insulating layer 16 may have a single layer structure or a multilayer structure. When the insulating layer 16 is formed in a multilayer structure, it may be composed of layers having different insulating properties, a layer imparting slipperiness may be formed in the outer layer, or a layer having heat fusion properties may be formed in the outer layer. You may form in.

絶縁層16の構成材料は特に限定されないが、例えばポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂から選ぶことができ、より耐熱性を持たせる場合にはポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を選ぶことができる。また、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等であってもよい。また、多層構造としたときの外層として、滑り性を確保する層を形成する場合には、フッ素系の樹脂材料を用いることができ、熱融着性を持たせるために形成する場合には、ポリアミド系、ブチラール系、エポキシ系の熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂を用いることができる。   The constituent material of the insulating layer 16 is not particularly limited. For example, the insulating layer 16 can be selected from polyurethane resin, polyester resin, polyesterimide resin, and polyamideimide resin. For more heat resistance, polyesterimide resin, polyamideimide resin, etc. You can choose. Moreover, an epoxy resin, an acrylic resin, etc. may be sufficient. In addition, when forming a layer that ensures slipperiness as an outer layer when a multilayer structure is formed, a fluorine-based resin material can be used, and when it is formed in order to have heat-fusibility, Polyamide, butyral, and epoxy thermoplastic resins and thermosetting resins can be used.

絶縁層16の厚さは、金属線15の種類と外径、どの程度の被膜強度と耐電圧を持たせるか、プレート穴24に2本以上挿入される場合に同時に挿入した他のプローブ10の金属線15との間にどの程度の絶縁ギャップ(間隔)を確保させるか等によって任意に設定されるが、通常は1μm以上50μm以下程度、好ましくは3μm以上40μm以下程度の範囲を例示できる。金属線15上への絶縁層16の形成は、通常、長尺の金属線15上に連続エナメル焼き付け方法によって行うことが好ましいが、もちろん他の方法で形成したものであってもよい。   The thickness of the insulating layer 16 depends on the type and outer diameter of the metal wire 15, the degree of coating strength and withstand voltage, and when two or more are inserted into the plate hole 24, Although it is arbitrarily set depending on how much insulation gap (interval) is secured between the metal wire 15 and the like, a range of usually about 1 μm to 50 μm, preferably about 3 μm to 40 μm can be exemplified. The formation of the insulating layer 16 on the metal wire 15 is usually preferably performed on the long metal wire 15 by a continuous enamel baking method, but may of course be formed by other methods.

(ガイドプレート)
ガイドプレート20は、図1等に示すように、プローブ10を差し込む穴24が形成された複数のプレート(21,22,23)で構成され、複数のプローブ10を装着している。こうしたガイドプレート20は、図6に示すように、装着したプローブ10の先端11を被検査体50に押し当てるように動作し、その結果、プローブ10の湾曲部13を湾曲させ、湾曲したプローブ10の反発力を検査圧力として利用し、被検査体50の電気特性を検査する。
(Guide plate)
As shown in FIG. 1 and the like, the guide plate 20 is composed of a plurality of plates (21, 22, 23) in which holes 24 into which the probes 10 are inserted is formed, and the plurality of probes 10 are mounted. As shown in FIG. 6, the guide plate 20 operates so as to press the tip 11 of the mounted probe 10 against the object to be inspected 50, and as a result, the bending portion 13 of the probe 10 is bent, and the bent probe 10 is bent. The repulsive force is used as an inspection pressure to inspect the electrical characteristics of the inspection object 50.

ガイドプレート20を構成する複数のプレートとしては、被検査体50側から、プローブ先端11を所定長さL1だけ突出させるプローブ先端側プレート21と、プローブ先端側プレート21から離間して配置され、そのプローブ先端側プレート21との間でプローブ10が湾曲する湾曲部13の長さL2を決定する中間プレート22と、中間プレート22から離間して配置され、その中間プレート側にスライド可能な調整機構(図示しない)を有し且つプローブ10を固定するプローブ後端側プレート23とが少なくとも挙げられる。   The plurality of plates constituting the guide plate 20 are arranged apart from the probe tip side plate 21 and the probe tip side plate 21 that causes the probe tip 11 to protrude from the inspected object 50 side by a predetermined length L1. An intermediate plate 22 that determines the length L2 of the bending portion 13 in which the probe 10 bends between the probe tip side plate 21 and an adjustment mechanism that is disposed apart from the intermediate plate 22 and is slidable toward the intermediate plate side. And a probe rear end side plate 23 that fixes the probe 10 (not shown).

これらの各プレート20(21,22,23)の材質としては、絶縁性基材を好ましく用いることができ、例えばプラスチック基材や、アルミナ等のセラミックス基材を好ましく用いることができる。また、各プレート20は、1枚で構成したものであってもよいし、例えば図1の中間プレート22のように2枚の複数の板部材22a,22bで構成したものであってもよいし、3枚以上の板部材で構成したものであってもよい。各プレート20を2枚以上の板部材で構成する場合は、各板部材をUV硬化樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤で貼り合わせてもよいし、ネジ等で一体化させてもよい。プレート20を1枚構成とするか2枚構成とするかは、用いる板部材の厚さ、剛性、加工のし易さ等を考慮して任意に設定することができる。   As a material of each of these plates 20 (21, 22, 23), an insulating base material can be preferably used. For example, a plastic base material or a ceramic base material such as alumina can be preferably used. Further, each plate 20 may be constituted by a single plate, or may be constituted by a plurality of plate members 22a and 22b, for example, like the intermediate plate 22 of FIG. It may be composed of three or more plate members. When each plate 20 is composed of two or more plate members, each plate member may be bonded with an adhesive such as UV curable resin or epoxy resin, or may be integrated with a screw or the like. Whether the plate 20 has one or two plates can be arbitrarily set in consideration of the thickness, rigidity, ease of processing, etc. of the plate member to be used.

各プレート20(21,22,23)には、プローブ10を貫通させるための穴24が同じ位置に開けられている。同じ位置に穴を開ける場合は、全てのプレート20(21,22,23)を図4に示した態様で重ね合わせて穴開け加工することが好ましく、全てのプレート20(21,22,23)の同じ位置に同じ大きさで容易に穴24を開けることができる。穴24の大きさは、その穴24に通すプローブ10の直径と本数によって任意に設定し、所定の直径のプローブ10を1本以上3本以下のプローブ10を差し込むことができる所定の直径、例えば0.03mm〜0.25mm程度で開けられる。   In each plate 20 (21, 22, 23), a hole 24 through which the probe 10 passes is formed at the same position. When drilling holes at the same position, it is preferable that all the plates 20 (21, 22, 23) are overlapped in the manner shown in FIG. It is possible to easily make the hole 24 at the same position of the same size. The size of the hole 24 is arbitrarily set according to the diameter and the number of the probes 10 that pass through the hole 24, and a predetermined diameter in which one or more probes 10 of a predetermined diameter can be inserted, for example, It can be opened at about 0.03 mm to 0.25 mm.

プローブ先端側プレート21は、図1に示すように、被検査体50に対向する側に配置され、このプローブ先端側プレート21から突出したプローブ10の先端11を、被検査体50に押し当てるガイドプレートとして作用する。プローブ先端側プレート21からのプローブ10先端11の突出長さL1は、図1から分かるように、プローブ後端側プレート23にプローブ10が固定された固定部分から被検査体側のプローブ先端11までの長さと、その固定部分からプローブ先端側プレート21の被検査体側面までの長さとの差で規制できる。その突出長さL1は、実際には、プローブ10を被検査体側に長めになるように準備しておき、各プレート20の位置をセッティングした後にプローブ先端11側を切断し、研削することによって調整される。その突出長さL1は、プローブ10の剛性、直径等にもよるので特に限定されないが、通常、例えば0.1mm〜0.5mm程度である。   As shown in FIG. 1, the probe tip side plate 21 is arranged on the side facing the object to be inspected 50, and a guide for pressing the tip 11 of the probe 10 protruding from the probe tip side plate 21 against the object to be inspected 50. Acts as a plate. As can be seen from FIG. 1, the protruding length L1 of the probe tip 11 from the probe tip plate 21 is from the fixed portion where the probe 10 is fixed to the probe rear plate 23 to the probe tip 11 on the inspected object side. It can be regulated by the difference between the length and the length from the fixed portion to the side of the probe tip side plate 21 to be inspected. The protruding length L1 is actually adjusted by preparing the probe 10 to be longer toward the object to be inspected, setting the position of each plate 20, and then cutting and grinding the probe tip 11 side. Is done. The protruding length L1 is not particularly limited because it depends on the rigidity, diameter, etc. of the probe 10, but is usually about 0.1 mm to 0.5 mm, for example.

このプローブ先端側プレート21は、中間プレート22との間に所定の長さL2を確保するように中間プレート22から離間して配置される。プローブ先端側プレート21と中間プレート22とが離間した部分(長さL2で表される部分)は、図6に示すように、被検査体50にプローブ先端11が押し当たったときに、プローブ先端11側から加わる力によりプローブ10が湾曲する部分(湾曲部13)である。つまり、その長さL2は湾曲部13の長さである。本発明のプローブユニット構造1は、湾曲部13で湾曲したプローブ10の反発力を検査圧力として利用しているので、その湾曲部13の長さL2によっても検査圧力を調整できる。なお、上記のように、プローブ10の剛性や直径も検査圧力の大小に影響することは言うまでもないが、同じプローブ10を用いた場合は湾曲部13の長さL2で検査圧力を調整することができる。このように、湾曲部13の長さL2は、どの程度の検査圧力で検査するかを考慮するとともにプローブ10の剛性、直径等も加味して設定されるので一概に規定できないが、通常、例えば5mm〜30mm程度である。   The probe tip side plate 21 is disposed apart from the intermediate plate 22 so as to ensure a predetermined length L2 between the probe distal side plate 21 and the intermediate plate 22. A portion where the probe tip side plate 21 and the intermediate plate 22 are separated (portion represented by a length L2) is the tip of the probe when the probe tip 11 is pressed against the object to be inspected 50 as shown in FIG. 11 is a portion (bending portion 13) where the probe 10 is bent by a force applied from the 11 side. That is, the length L2 is the length of the bending portion 13. Since the probe unit structure 1 of the present invention uses the repulsive force of the probe 10 bent by the bending portion 13 as the inspection pressure, the inspection pressure can also be adjusted by the length L2 of the bending portion 13. As described above, it goes without saying that the rigidity and diameter of the probe 10 also affect the magnitude of the inspection pressure. However, when the same probe 10 is used, the inspection pressure can be adjusted by the length L2 of the bending portion 13. it can. As described above, the length L2 of the bending portion 13 cannot be defined unconditionally because it is set in consideration of the inspection pressure to be inspected and the rigidity, diameter, etc. of the probe 10 is taken into account. It is about 5 mm to 30 mm.

中間プレート22は、図1に示すように、プローブ先端側プレート21から離間して配置され、上記のように、プローブ先端側プレート21との間でプローブ10が湾曲する湾曲部13の長さL2を決定する。その長さL2については前記したとおりであるが、中間プレート22はプローブユニット構造1内に固定されており、したがって、その長さL2は、例えばプレート20の穴24にプローブ10を挿入した後に、プローブ先端側プレート21を被検査体50側に移動させることによって調整される。プローブ先端側プレート21を移動した後においては、プローブ先端側プレート21と中間プレート22とを例えば金属製の支柱や枠でネジ固定等する規制部材25で固定し、湾曲部13の長さL2を規制する。   As shown in FIG. 1, the intermediate plate 22 is disposed away from the probe tip side plate 21, and as described above, the length L <b> 2 of the bending portion 13 where the probe 10 bends with the probe tip side plate 21. To decide. Although the length L2 is as described above, the intermediate plate 22 is fixed in the probe unit structure 1, and therefore, the length L2 is determined after inserting the probe 10 into the hole 24 of the plate 20, for example. Adjustment is made by moving the probe tip side plate 21 toward the inspection object 50 side. After the probe tip side plate 21 is moved, the probe tip side plate 21 and the intermediate plate 22 are fixed with a restricting member 25 such as a metal support or a frame, and the length L2 of the bending portion 13 is set. regulate.

プローブ後端側プレート23は、中間プレート22から離間して配置されている。そして、このプローブ後端側プレート23は、中間プレート22側にスライド可能な調整機構(図示しない)を有し、且つプローブ10を接着剤等で固定する。このプローブ後端側プレート23は、例えばプローブ先端11が汚れ又は酸化して被検査体50との間の電気的な接触特性が悪化した場合や悪化するおそれのあるような場合に、プローブ先端11を研削し、そのプローブ先端11の突出長さL1が短くなってしまった場合に、プローブ後端側プレート24を中間プレート22の側にスライドさせることにより、プローブ先端11を元の性状(接触特性に影響を与える汚れや酸化がない状態)に再生し、さらにプローブ先端11の突出長さを元の長さL1に再生するように機能する。したがって、このプローブ後端側プレート23は、中間プレート22側にスライド可能な調整機構(図示しない)を有し、さらに、スライドできる一定長さL3だけ離間して配置される。   The probe rear end side plate 23 is disposed away from the intermediate plate 22. The probe rear end side plate 23 has an adjustment mechanism (not shown) that can slide on the intermediate plate 22 side, and fixes the probe 10 with an adhesive or the like. The probe rear end plate 23 is used when, for example, the probe tip 11 is soiled or oxidized and the electrical contact characteristics with the device under test 50 deteriorate or may deteriorate. When the protruding length L1 of the probe tip 11 is shortened, the probe rear end plate 24 is slid to the intermediate plate 22 side, so that the probe tip 11 is returned to its original properties (contact characteristics). In a state where there is no dirt or oxidation that affects the probe), and further, the protruding length of the probe tip 11 is restored to the original length L1. Therefore, the probe rear end side plate 23 has an adjustment mechanism (not shown) that can slide on the intermediate plate 22 side, and is further spaced apart by a fixed length L3 that can be slid.

プローブ後端側プレート23と中間プレート22との間の長さL3は、プローブ先端11を再生させるための研削処理を何回行うようにできるか、また、一回の研削処理で先端11が減る寸法がどの程度であるか等によって異なり、必ずしも限定されないが、通常は数mm、例えば2mm〜5mm程度とすることができる。   The length L3 between the probe rear end side plate 23 and the intermediate plate 22 indicates how many times the grinding process for regenerating the probe tip 11 can be performed, and the tip 11 is reduced by one grinding process. Although it differs depending on the size and the like and is not necessarily limited, it is usually several mm, for example, about 2 mm to 5 mm.

プローブ後端側プレート23が有する調整機構(図示しない)は、上記のように、研削して短くなった突出長さL1’(図示しない)を元の突出長さL1に戻すために中間プレート22側にスライドさせる調整機構である。こうした調整機構としては種々の手段を適用可能であるが、例えば、ダイヤル式マイクロメータでプローブ後端側プレート23を所定量押し出して位置調整する手段を挙げることができる。   As described above, the adjustment mechanism (not shown) of the probe rear end side plate 23 is used to return the projection length L1 ′ (not shown) shortened by grinding to the original projection length L1. It is an adjustment mechanism that slides to the side. Various means can be applied as such an adjustment mechanism, and examples thereof include a means for adjusting the position by pushing the probe rear end side plate 23 by a predetermined amount with a dial type micrometer.

また、プローブ後端側プレート23へのプローブ10の固定は、種々の方法が可能であるが、好ましくはUV硬化樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤31で固定する。接着剤31は、図4に示すように、プレート20の穴24にプローブ10を通した後に、プローブ後端側プレート23の、中間プレート22側の反対面の穴の部分に塗布し、その後に硬化させる。   Various methods can be used to fix the probe 10 to the probe rear end side plate 23. Preferably, the probe 10 is fixed with an adhesive 31 such as a UV curable resin or an epoxy resin. As shown in FIG. 4, after passing the probe 10 through the hole 24 of the plate 20, the adhesive 31 is applied to the hole on the opposite surface of the probe rear end side plate 23 on the intermediate plate 22 side, and thereafter Harden.

(組み立て手順/製造方法)
次に、プローブユニット構造の組み立て手順、すなわちプローブユニット構造の製造方法について説明する。図4及び図5は、本発明のプローブユニット構造の組み立て手順の態様を示す模式断面図である。
(Assembly procedure / manufacturing method)
Next, a procedure for assembling the probe unit structure, that is, a method for manufacturing the probe unit structure will be described. 4 and 5 are schematic cross-sectional views showing aspects of the assembly procedure of the probe unit structure of the present invention.

最初に、プローブ先端側プレート21、中間プレート22及びプローブ後端側プレート23を重ね合わせ、所定の位置に穴24の開いたものを準備する。プレート20の穴開けは、重ね合わせた後に一括して行ってもよいし、プレート毎に行ったものであってもよい。その後、図4(A)に示すように、その穴24にプローブ10を通す。プローブ10は、プローブ先端11側をプローブ後端側プレート23の穴24から通してもよいし、プローブ後端12側をプローブ先端側プレート21の穴24から通してもよいが、図4に示すように、リード部14として機能するプローブ後端12側をプローブ先端側プレート21から通すことが好ましい。このとき、図4に示す4端子測定用の場合のように、2本以上のプローブ10a,10bからなるプローブ10を同じ穴に挿入する場合には、プローブ後端12のそれぞれのプローブ10a,10bを長さ方向に数mmから十数mm程度ずらして固定しておけば、プローブ10の外径と穴24の直径とのクリアランスが小さい場合であっても、プローブ10を穴24に容易に挿入することができる。このときの固定は、UV硬化樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤32によるものであってもよいし、はんだ等でろう付けしたものであってもよいし、絶縁層16を融着させたものであってもよい。なお、プローブ先端11は図4(A)に示すように揃っていても揃っていなくてもよい。   First, the probe front end plate 21, the intermediate plate 22, and the probe rear end side plate 23 are overlapped to prepare a plate having a hole 24 at a predetermined position. The holes in the plate 20 may be made in a lump after overlapping, or may be made for each plate. Thereafter, the probe 10 is passed through the hole 24 as shown in FIG. The probe 10 may be passed through the hole 24 of the probe rear end side plate 23 on the probe front end 11 side, or may be passed through the hole 24 of the probe front end side plate 21 on the probe rear end 12 side, as shown in FIG. Thus, it is preferable to pass the probe rear end 12 side that functions as the lead portion 14 from the probe front end side plate 21. At this time, when the probe 10 composed of two or more probes 10a and 10b is inserted into the same hole as in the case of the four-terminal measurement shown in FIG. 4, each probe 10a and 10b at the probe rear end 12 is inserted. Can be easily inserted into the hole 24 even when the clearance between the outer diameter of the probe 10 and the diameter of the hole 24 is small. can do. Fixing at this time may be performed by an adhesive 32 such as a UV curable resin or an epoxy resin, may be brazed with solder or the like, or the insulating layer 16 is fused. There may be. The probe tips 11 may or may not be aligned as shown in FIG.

次に、図4(B)に示すように、プローブ10を所定の位置まで挿入し、プローブ後端側プレート23に固定する。プローブ10の先端側をどの程度残して挿入するかは、プローブ先端側プレート21との間の長さL2と、プローブ先端側プレート21からのプローブ先端11の突出長さL1とにもよるが、少なくとも最終的な構造寸法を上回る長さを残した状態で挿入する。挿入後は、プローブ後端側プレート23にプローブ10を固定するが、この固定は上記したとおりであるが、好ましくはUV硬化樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤31で固定する。接着剤31は、図4(B)に示すように、プローブ後端側プレート23の、中間プレート22側の反対面の穴24の部分に塗布し、その後に硬化させる。   Next, as shown in FIG. 4B, the probe 10 is inserted to a predetermined position and fixed to the probe rear end side plate 23. The extent to which the distal end side of the probe 10 is inserted depends on the length L2 between the probe distal end plate 21 and the protrusion length L1 of the probe distal end 11 from the probe distal end plate 21. Insert with at least a length exceeding the final structural dimension. After the insertion, the probe 10 is fixed to the probe rear end side plate 23. This fixing is as described above. Preferably, the probe 10 is fixed with an adhesive 31 such as a UV curable resin or an epoxy resin. As shown in FIG. 4B, the adhesive 31 is applied to the portion of the hole 24 on the opposite surface of the probe rear end side plate 23 on the intermediate plate 22 side, and then cured.

次に、図5(A)に示すように、プローブ先端側プレート21と中間プレート22との間に所定長さL2の湾曲部13を形成するようにプローブ先端側プレート21を移動させるとともに、プローブ後端側プレート23を中間プレート22から所定長さL3離間する。このとき、プローブ先端側プレート21と中間プレート22とは、図6に示すように、湾曲部13の長さL2を一定に保てるように、金属支柱のような規制部材25で固定する。一方、プローブ後端側プレート23は、図示しない調整機構によって、所定の長さL3を確保するように検査装置40(図1参照)側に後退させる。こうして、各プレート21,22,23を所定の位置に配置する。   Next, as shown in FIG. 5A, the probe tip side plate 21 is moved so as to form a curved portion 13 having a predetermined length L2 between the probe tip side plate 21 and the intermediate plate 22, and the probe The rear end side plate 23 is separated from the intermediate plate 22 by a predetermined length L3. At this time, as shown in FIG. 6, the probe tip side plate 21 and the intermediate plate 22 are fixed by a regulating member 25 such as a metal support so that the length L2 of the bending portion 13 can be kept constant. On the other hand, the probe rear end side plate 23 is retracted to the inspection device 40 (see FIG. 1) side by an adjusting mechanism (not shown) so as to ensure a predetermined length L3. In this way, the plates 21, 22, and 23 are arranged at predetermined positions.

次に、図5(B)に示すように、プローブ先端11を、研磨材60で研削する。研磨材60は、通常、基材61上に設けられており、各種の研磨材を用いることができる。一例としては、例えば#2000ダイヤモンド砥石等を挙げることができる。こうした研磨材60でプローブ先端11を研削し、プローブ先端11の高さを揃える。なお、研削により先端11が減る寸法は金属線15の種類や研磨材60の種類によっても異なるが、例えば数μmから数十μmの範囲で研削することができる。その後は、アルコール洗浄を行い、研削加工ゴミを除去する。   Next, as shown in FIG. 5B, the probe tip 11 is ground with an abrasive 60. The abrasive 60 is normally provided on the base material 61, and various abrasives can be used. As an example, for example, a # 2000 diamond grindstone can be cited. The probe tip 11 is ground with such an abrasive 60, and the height of the probe tip 11 is made uniform. In addition, although the dimension which the front-end | tip 11 reduces by grinding changes also with the kind of the metal wire 15 and the kind of abrasive | polishing material 60, it can grind in the range of several micrometers to several dozen micrometers, for example. Thereafter, alcohol cleaning is performed to remove grinding dust.

最後に、図1に示すように、プローブ後端12を検査装置40に接続して、本発明に係るプローブユニット構造を組み立てることができる。なお、検査装置40への接続は、接着剤32部を切断した後に端末加工する等して行う。   Finally, as shown in FIG. 1, the probe rear end 12 can be connected to the inspection apparatus 40 to assemble the probe unit structure according to the present invention. Note that the connection to the inspection device 40 is performed by cutting the 32 parts of the adhesive and then processing the terminal.

以上説明したように、本発明のプローブユニット構造1によれば、プローブ10の先端11が被検査体50に押し当たり、プローブ10の後端12側をリード線として利用するリード線一体型のワイヤー型プローブ10を使用するので、従来のようなプローブとリード線との接触抵抗の不安定さが問題になることがなく、接続安定性を向上させることができる。こうした接続安定性を確保できる本発明のプローブユニット構造1は、高い測定精度が要求される4端子抵抗測定用プローブユニットとして好ましく用いることができ、一つの穴24に複数本のプローブ10を差込んでユニット化することで、低コスト化・狭ピッチ化においても好ましい。   As described above, according to the probe unit structure 1 of the present invention, the tip 11 of the probe 10 presses against the object to be inspected 50 and the lead integrated wire that uses the rear end 12 side of the probe 10 as a lead wire. Since the mold probe 10 is used, the instability of contact resistance between the probe and the lead wire as in the prior art does not become a problem, and the connection stability can be improved. The probe unit structure 1 according to the present invention that can ensure such connection stability can be preferably used as a probe unit for four-terminal resistance measurement that requires high measurement accuracy, and a plurality of probes 10 are inserted into one hole 24. It is preferable to reduce the cost and the pitch by unitizing.

さらに、ガイドプレート20を構成する複数のプレート21,22,23が、上記したプローブ先端側プレート21と中間プレート22とプローブ後端側プレート23とを有するので、例えばプローブ先端11が汚れ又は酸化してプローブ先端11を研削し、そのプローブ先端11の突出長さL1が短くなってしまった場合に、プローブ後端側プレート23を中間プレート22側にスライドさせることにより、従来のようにプローブピンを交換しなくてもプローブ先端11及びプローブ先端11の突出長さL1を元の状態に再生できる。その結果、定期的又は不定期にプローブ先端11を研削すればプローブの交換も不要となる。その結果、メンテナンコスト等を抑えることができる。   Further, since the plurality of plates 21, 22, 23 constituting the guide plate 20 include the probe tip side plate 21, the intermediate plate 22, and the probe rear end side plate 23, for example, the probe tip 11 is soiled or oxidized. When the probe tip 11 is ground and the protruding length L1 of the probe tip 11 is shortened, the probe rear end side plate 23 is slid to the intermediate plate 22 side so that the probe pin can be Without replacement, the probe tip 11 and the protruding length L1 of the probe tip 11 can be restored to the original state. As a result, if the probe tip 11 is ground regularly or irregularly, the probe need not be replaced. As a result, maintenance costs and the like can be suppressed.

特に本発明のプローブユニット構造1は、プローブ後端側プレート23にプローブ10を接着剤31で固定しており、その固定箇所からプローブ先端11までが一体のワイヤー型プローブ10であるので、被検査体50に押し当たるプローブ先端11の高さL1にほとんどバラツキがないという優れた効果がある。一方、従来のようにプローブとリード線とが別体である場合は、個々のプローブの長さ精度(バラツキ)が通常十数μm程度あるので、隣り合うプローブとの長さバラツキは数十μmになる場合がある。このような場合、それぞれのプローブ先端が被検査体50に押し当たるときの圧力に違いが生じて不均一になるので、被検査体50への接触抵抗にバラツキが生じるおそれがあり、さらに、押し当たった後の湾曲の大きさも異なるので、長い方のプローブが短い方のプローブを押し上げて被検査体50との接触を妨げるおそれもあった。しかし、本発明では、被検査体50に押し当たるプローブ先端11の高さL1にほとんどバラツキがないので、それぞれのプローブ先端が被検査体50に押し当たるときの圧力が均一であり、被検査体50への接触抵抗が安定し、前記した従来の問題は起こらない、高精度で安定した測定を実現できるという格別の利点がある。   In particular, in the probe unit structure 1 of the present invention, the probe 10 is fixed to the probe rear end side plate 23 with the adhesive 31 and the portion from the fixing point to the probe tip 11 is an integrated wire type probe 10. There is an excellent effect that there is almost no variation in the height L1 of the probe tip 11 pressed against the body 50. On the other hand, when the probe and the lead wire are separated as in the prior art, the length accuracy (variation) of each probe is usually about several tens of μm, so the length variation between adjacent probes is several tens of μm. It may become. In such a case, the pressure when each probe tip presses against the object to be inspected 50 is different and becomes non-uniform. Since the magnitude of the curve after hitting is also different, there is a possibility that the longer probe pushes up the shorter probe to prevent contact with the object to be inspected 50. However, in the present invention, since there is almost no variation in the height L1 of the probe tip 11 that presses against the object to be inspected 50, the pressure when each probe tip presses against the object to be inspected 50 is uniform. The contact resistance to 50 is stable, and there is a particular advantage that stable measurement with high accuracy can be realized without causing the above-mentioned conventional problems.

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples. Note that the present invention is not limited thereby.

(実施例1)
プローブ10としては、ウレタン被覆ベリリウム銅線材(絶縁層を含む総外径φ0.11mm、金属線径φ0.09mm)を用い、長さ約300mmの2本ペアとした。ガイドプレート20としては、厚さ1mmのスミカスーパー材(住友化学製 ポリエステル樹脂 スミカスーパーS1000)を用い、プローブ先端側プレート21は1枚で構成し、中間プレート22は接着剤で貼り合わせた2枚組で構成し、プローブ後端側プレート24は1枚で構成した。これらの各プレートを重ね合わせた。なお、穴開け加工は、それらを重ね合わせた後に穴径0.23mmの複数の穴を一括で行い、その穴数は被検査体に合わせた。その後、上記した「組み立て手順/製造方法」の欄に示した手順で組み立て、本発明に係るプローブユニット構造を作製した。
Example 1
As the probe 10, a urethane-coated beryllium copper wire (total outer diameter φ0.11 mm including an insulating layer, metal wire diameter φ0.09 mm) was used, and two pairs having a length of about 300 mm were used. As the guide plate 20, a 1 mm thick SUMIKA SUPER material (Sumitomo Chemical polyester resin SUMIKASUPER S1000) is used, the probe tip side plate 21 is composed of a single plate, and the intermediate plate 22 is bonded with an adhesive. The probe rear end side plate 24 is composed of one sheet. Each of these plates was overlaid. In addition, in the drilling process, a plurality of holes having a hole diameter of 0.23 mm were performed in a lump after overlapping them, and the number of holes was matched to the inspection object. Then, it assembled in the procedure shown in the column of the above-mentioned "assembly procedure / manufacturing method", and produced the probe unit structure based on this invention.

図4は、多数のワイヤー型プローブを装着したプローブユニット構造の基本的な態様であり、図6は、被検査体の電気特性を検査する基本的な態様である。本発明のプローブユニット構造は、こうした態様により被検査体50の電気特性を測定する。測定は、プローブ先端側プレート21から突出したプローブ先端11が被検査体50に押し当たって行うが、その測定は繰り返し行われるため、プローブ先端11が汚れ又は酸化することがある。そこで、定期的に又は測定異常が発生した場合毎のような不定期に、プローブ先端11を研削する。この研削により、プローブ先端11の突出長さL1は短くなるが、調整機構によってプローブ後端側プレート23を中間プレート22側にスライドさせることにより、プローブ先端11の性状及びプローブ先端11の突出長さL1を元の状態に再生する。   FIG. 4 is a basic mode of a probe unit structure in which a large number of wire-type probes are mounted, and FIG. 6 is a basic mode of inspecting the electrical characteristics of an object to be inspected. The probe unit structure of the present invention measures the electrical characteristics of the device under test 50 in this manner. The measurement is performed by the probe tip 11 protruding from the probe tip side plate 21 being pressed against the object to be inspected 50. However, since the measurement is repeatedly performed, the probe tip 11 may be soiled or oxidized. Therefore, the probe tip 11 is ground regularly or irregularly such as when a measurement abnormality occurs. By this grinding, the protruding length L1 of the probe tip 11 is shortened, but the property of the probe tip 11 and the protruding length of the probe tip 11 are obtained by sliding the probe rear end side plate 23 toward the intermediate plate 22 by the adjusting mechanism. Play L1 back to its original state.

1 プローブユニット構造
10,10a,10b,10c リード線一体型のワイヤー型プローブ
11 先端
12 後端
13 湾曲部
14 リード部
15 金属線
16 絶縁層
20 プレート
21 プローブ先端側プレート
22 中間プレート
22a,22b 中間プレートを構成する板部材
23 プローブ後端側プレート
24 穴
25 規制部材
31,32 接着剤
40 検査装置
50 被検査体(電極)
60 研磨材
61 基材
L1 突出長さ
L2 湾曲部の長さ
L3 中間プレートとプローブ後端側プレートとの間の長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Probe unit structure 10, 10a, 10b, 10c Lead wire integrated wire type probe 11 Tip 12 Rear end 13 Curved portion 14 Lead portion 15 Metal wire 16 Insulating layer 20 Plate 21 Probe tip side plate 22 Intermediate plate 22a, 22b Intermediate Plate member constituting plate 23 Probe rear end side plate 24 Hole 25 Restriction member 31, 32 Adhesive 40 Inspection device 50 Inspected object (electrode)
60 Abrasive material 61 Base material L1 Projection length L2 Length of curved portion L3 Length between intermediate plate and probe rear end side plate

Claims (4)

ガイドプレートに装着された複数のプローブの先端を被検査体に押し当て、湾曲したプローブの反発力を検査圧力として利用し、該プローブの後端側をリード線として利用するプローブユニット構造であって、
前記プローブは、金属線と該金属線上に設けられた絶縁層とを有するリード線一体型のワイヤー型プローブであり、
前記ガイドプレートは、前記プローブを差し込む穴が形成された複数のプレートで構成され、
前記複数のプレートは、前記被検査体側から、プローブ先端を所定長さだけ突出させるプローブ先端側プレートと、該プローブ先端プレート側との間で所定の長さを確保するようにプローブユニット構造内に固定され、且つ該プローブ先端側プレートから離間して配置され、且つ該プローブ先端側プレートとの間で前記プローブが湾曲する湾曲部の長さを決定する中間プレートと、該中間プレートから離間して配置され、該中間プレート側にスライド可能な調整機構を有し且つ前記プローブを固定するプローブ後端側プレートと、を少なくとも有し、
前記プローブ先端側プレートと前記中間プレートとの間に所定長さの前記湾曲部を形成 するように該プローブ先端側プレートを移動させるとともに、前記プローブ後端側プレー トを該中間プレートから所定の長さ離間し、このとき該プローブ先端側プレートと該中間 プレートとは、該湾曲部の長さを一定に保てるように規制部材で固定されており、
前記プローブ後端側プレートが有する前記調整機構は、前記プローブ先端が前記被検査 体に押し当たって汚れ又は酸化等した場合に、前記プローブ先端を研削し、研削して短く なった突出長さを元の突出長さに戻すために前記中間プレート側にスライドさせる調整機 構であり、
前記プローブ後端側プレートは、前記中間プレート側にスライドさせる長さだけ該中間 プレートと離間して配置される
ことを特徴とするプローブユニット構造。
A probe unit structure in which tips of a plurality of probes mounted on a guide plate are pressed against an object to be inspected, a repulsive force of a curved probe is used as an inspection pressure, and a rear end side of the probe is used as a lead wire. ,
The probe is a wire-type probe integrated with a lead wire having a metal wire and an insulating layer provided on the metal wire,
The guide plate is composed of a plurality of plates in which holes for inserting the probe are formed,
The plurality of plates are provided in the probe unit structure so as to ensure a predetermined length between the probe tip side plate and the probe tip plate side that protrudes the probe tip by a predetermined length from the inspected object side. An intermediate plate fixed and spaced apart from the probe tip side plate and determining the length of the curved portion where the probe bends with the probe tip side plate; and spaced apart from the intermediate plate is arranged, and the probe rear end plate for securing the and the probe has a slidable adjusting mechanism the intermediate plate side, the at least Yes,
Predetermined length the moves the said probe-end plate so as to form a curved portion of the probe rear end plates from the intermediate plate a predetermined length between the probe-end plate and the intermediate plate At this time, the probe tip side plate and the intermediate plate are fixed by a regulating member so that the length of the curved portion can be kept constant,
The adjustment mechanism of the probe rear end side plate is configured such that when the probe tip is pressed against the object to be inspected and becomes dirty or oxidized, the probe tip is ground, and the projection length shortened by grinding is reduced. an adjustment Organization for sliding on the intermediate plate side to return to the original projecting length,
The probe rear end side plate is arranged apart from the intermediate plate by a length to be slid to the intermediate plate side .
A probe unit structure characterized by that.
前記検査圧力の調整は、前記プローブ先端側プレートと前記中間プレートとの間の距離を変化させて行う、請求項に記載のプローブユニット構造。The probe unit structure according to claim 1 , wherein the inspection pressure is adjusted by changing a distance between the probe tip side plate and the intermediate plate. 前記プローブ先端側プレート、前記中間プレート、及び前記プローブ後端側プレートは、それぞれ少なくとも1枚以上のプレートで構成されている、請求項1又は2に記載のプローブユニット構造。The probe unit structure according to claim 1 or 2 , wherein each of the probe front end side plate, the intermediate plate, and the probe rear end side plate is configured by at least one plate. 前記複数のプレートに開けられた穴は、1本以上3本以下のプローブを差し込むことができる所定の直径で開けられている請求項1〜のいずれか1項に記載のプローブユニット構造。
The probe unit structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the holes formed in the plurality of plates are formed with a predetermined diameter into which one or more and three or less probes can be inserted.
JP2009000115A 2009-01-05 2009-01-05 Probe unit structure Active JP5599150B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009000115A JP5599150B2 (en) 2009-01-05 2009-01-05 Probe unit structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009000115A JP5599150B2 (en) 2009-01-05 2009-01-05 Probe unit structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010156648A JP2010156648A (en) 2010-07-15
JP5599150B2 true JP5599150B2 (en) 2014-10-01

Family

ID=42574666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009000115A Active JP5599150B2 (en) 2009-01-05 2009-01-05 Probe unit structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5599150B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6184667B2 (en) * 2012-07-26 2017-08-23 日置電機株式会社 Probe unit, substrate inspection apparatus, and probe unit manufacturing method
JP6245876B2 (en) * 2013-07-26 2017-12-13 株式会社日本マイクロニクス Probe card
KR101704188B1 (en) * 2015-04-23 2017-02-22 김일 Probe Card with Wire Probes
JP7450574B2 (en) 2021-03-17 2024-03-15 三菱電機株式会社 Contact probe and electrical property measurement method
CN115372790B (en) * 2022-08-04 2023-09-01 国网冀北电力有限公司廊坊供电公司 Electrical detection device and method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07248337A (en) * 1994-03-11 1995-09-26 Okano Denki Kk Contact probe
JP2008070266A (en) * 2006-09-14 2008-03-27 Toshiba Corp Probe card

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010156648A (en) 2010-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070152686A1 (en) Knee probe having increased scrub motion
JP5599150B2 (en) Probe unit structure
US7659739B2 (en) Knee probe having reduced thickness section for control of scrub motion
US8519727B2 (en) Contact probe and socket
KR102487269B1 (en) Contact probe for test head
US7612572B2 (en) Probe and method of manufacturing a probe
KR101321355B1 (en) Probe and fixture
US20080309363A1 (en) Probe assembly with wire probes
KR102015798B1 (en) Probe for the test device
JP6305754B2 (en) Contact probe unit
JP6103821B2 (en) Probe for current test
JP5624740B2 (en) Contact probe and socket
JP2010060316A (en) Anisotropic conductive member and measuring substrate having anisotropic conductivity
JP2012173263A (en) Electrical contact and electrical contact unit
CN103328993B (en) Probe card assembly and the probe needles comprising carbon nano-tube material body
KR20190105082A (en) Probes and Electrical Connections
JP2020517914A (en) Probe card for electronic device test equipment
US20100102841A1 (en) Device, method and probe for inspecting substrate
TW201538984A (en) Contact inspection device
JP6371501B2 (en) Probe unit
TW201723492A (en) Probe structure and probe device
JP6193719B2 (en) Contact probe
JP6600387B2 (en) Probe and probe contact method
JP5190943B2 (en) 2 probe Kelvin probe
JP7296716B2 (en) anisotropic conductive sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130128

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130805

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130812

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140812

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5599150

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350