JP6104720B2

JP6104720B2 - Probe unit and board inspection device

Info

Publication number: JP6104720B2
Application number: JP2013119401A
Authority: JP
Inventors: 昌史小林
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-06-06
Also published as: JP2014238270A

Description

本発明は、プローブとプローブを支持する支持部とを備えたプローブユニット、およびそのプローブユニットを備えた基板検査装置に関するものである。 The present invention relates to a probe unit including a probe and a support portion that supports the probe, and a substrate inspection apparatus including the probe unit.

この種のプローブユニットとして、特開２００７−１３９５２４号公報に開示された基板検査用冶具が知られている。この基板検査用冶具は、検査用プローブ、保持体および接続電極体を備えて構成されている。この場合、検査用プローブは、線状の導体部と導体部の外周に被覆された絶縁部とで構成されている。また、保持体は、検査用プローブの第一端部（先端部）を案内するための第一案内孔を有する３枚の板状体で構成された第一案内部、検査用プローブの第二端部（基端部）を案内するための第二案内孔を有する３枚の板状体で構成された第二案内部、および第一案内部と第二案内部とを繋ぐ支柱を備えて構成されている。この基板検査用冶具では、検査用プローブの第二端部（基端部）における絶縁部が形成されていない非絶縁部の長さが第二案内孔の長さよりも短く形成されて、絶縁部と非絶縁部との境界が第二案内孔の内部に位置する（つまり、絶縁部が第二案内孔の内部に位置する）ように構成されている。このため、この基板検査用冶具では、導体部よりも大径の絶縁部が第二案内孔の内部に位置するため、第二案内孔の内面と絶縁部との隙間が小さい状態に維持される結果、検査用プローブが撓んだときの電極部の表面に対する第二端部の移動（揺れ動き）が抑制されて、電極部に対して第二端部を安定的に接触させることが可能となっている。 As this type of probe unit, a substrate inspection jig disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-139524 is known. The substrate inspection jig includes an inspection probe, a holding body, and a connection electrode body. In this case, the inspection probe is composed of a linear conductor part and an insulating part coated on the outer periphery of the conductor part. The holding body includes a first guide portion constituted by three plate-like bodies having a first guide hole for guiding a first end portion (tip portion) of the inspection probe, and a second of the inspection probe. A second guide portion configured by three plate-like bodies having a second guide hole for guiding an end portion (base end portion), and a support column connecting the first guide portion and the second guide portion; It is configured. In this board inspection jig, the length of the non-insulating part where the insulating part is not formed at the second end (base end) of the inspection probe is shorter than the length of the second guide hole, and the insulating part And the non-insulating part are configured to be located inside the second guide hole (that is, the insulating part is located inside the second guide hole). For this reason, in this board inspection jig, since the insulating part having a diameter larger than that of the conductor part is located inside the second guide hole, the gap between the inner surface of the second guide hole and the insulating part is kept small. As a result, the movement (swinging motion) of the second end portion relative to the surface of the electrode portion when the inspection probe is bent is suppressed, and the second end portion can be stably brought into contact with the electrode portion. ing.

特開２００７−１３９５２４号公報（第５−８頁、第１−３図）JP 2007-139524 (page 5-8, Fig. 1-3)

ところが、従来の基板検査用冶具には、以下の問題点がある。すなわち、この基板検査用冶具では、検査用プローブの第二端部における絶縁部の非絶縁部の長さを第二案内孔の長さよりも短く形成することで、絶縁部を第二案内孔の内部に位置させている。ここで、検査用プローブは検査対象の基板の高密度化に対応して繊細化が進んでおり、これに伴って第二案内孔の直径および長さも短縮化が進んでいる。このため、短い第二案内孔の長さに対応する短い長さの非絶縁部を形成するには、高度な加工技術が要求され、これに起因して基板検査用冶具の製造コストが高騰することとなる。この場合、第二案内部を構成する各板状体にそれぞれ形成されている第二案内孔の中心軸を少しずつ位置ずれさせることで、第二案内孔の内部に小径の非絶縁部だけが挿入されている状態においても、第二案内孔の内面と非絶縁部との隙間を小さい状態に維持することができる。このため、このような第二案内部を有する保持体を採用することで、高度な加工技術を用いることなく検査用プローブの非絶縁部を長く形成することができ、基板検査用冶具の製造コストを低減させることが可能となる。しかしながら、この構成では、検査用プローブの交換に際して保持体に対して検査用プローブを抜き差しするときに、絶縁部が第二案内孔に引っかかって検査用プローブの交換が困難となるという課題が生ずる。 However, the conventional board inspection jig has the following problems. That is, in this board inspection jig, the insulating portion is formed in the second guide hole by making the length of the non-insulating portion of the insulating portion shorter than the length of the second guide hole at the second end of the inspection probe. It is located inside. Here, the inspection probe has been made finer in response to the increase in the density of the substrate to be inspected, and accordingly, the diameter and length of the second guide hole have also been reduced. For this reason, in order to form a short length non-insulating portion corresponding to the length of the short second guide hole, a high processing technique is required, resulting in a high manufacturing cost of the board inspection jig. It will be. In this case, only the small-diameter non-insulating part is formed inside the second guide hole by slightly shifting the center axis of the second guide hole formed in each plate-like body constituting the second guide part. Even in the inserted state, the gap between the inner surface of the second guide hole and the non-insulating part can be kept small. For this reason, by adopting such a holding body having the second guide portion, the non-insulating portion of the inspection probe can be formed long without using an advanced processing technique, and the manufacturing cost of the substrate inspection jig Can be reduced. However, with this configuration, when the inspection probe is replaced, when the inspection probe is inserted into and removed from the holding body, there is a problem that it becomes difficult to replace the inspection probe because the insulating portion is caught in the second guide hole.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストを低減させつつプローブの容易な交換を実現し得るプローブユニットおよび基板検査装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a probe unit and a substrate inspection apparatus that can realize easy replacement of probes while reducing manufacturing costs.

上記目的を達成すべく請求項１記載のプローブユニットは、接触対象に先端部を接触させて電気信号の入出力を行うためのプローブと、当該プローブを支持する支持部とを備えたプローブユニットであって、前記支持部は、前記プローブの前記先端部を支持する先端側支持体と、前記プローブの基端部側を支持する基端部側支持体とを備え、前記基端部側支持体は、支持孔を有して当該支持孔に挿通させた前記プローブの前記基端部を支持する複数の支持板を備えて当該支持孔の中心軸同士が予め決められた第１の位置ずれ量だけ位置ずれした第１姿勢を維持可能に構成されると共に、前記第１姿勢が解除されたときに前記中心軸同士の位置ずれ量が前記第１の位置ずれ量よりも小さい第２姿勢に前記各支持板を変更させる姿勢変更機構を備えて構成され、前記各支持板は、前記第１姿勢の状態において互いに連通する挿通孔がそれぞれ形成されて当該各挿通孔に挿通ピンが挿通されている状態において前記第１姿勢を維持可能に構成され、前記姿勢変更機構は、隣接する２つの前記支持板のうちの一方の支持板に形成されて底部に向かうに従って直径が小さくなる円錐状の内面を有する凹部と、当該各支持板のうちの他方の支持板に支持されると共に前記凹部の前記内面を当該凹部の深さ方向に沿って押圧して前記中心軸同士の位置ずれ量が小さくなる向きに前記一方の支持板を移動させて当該各支持板を前記第１姿勢から前記第２姿勢に変更させる押圧部とを備えて構成されている。 In order to achieve the above object, a probe unit according to claim 1 is a probe unit including a probe for inputting and outputting an electric signal by bringing a tip portion into contact with a contact target, and a support portion for supporting the probe. The support portion includes a distal-end-side support that supports the distal-end portion of the probe, and a proximal-end-side support that supports the proximal-end portion of the probe, and the proximal-end-side support Comprises a plurality of support plates having support holes and supporting the base end portions of the probes inserted through the support holes, and a first positional deviation amount in which the central axes of the support holes are determined in advance. The second posture is configured to be capable of maintaining the first posture that is displaced by a distance, and when the first posture is released, the displacement amount between the central axes is smaller than the first displacement amount. Equipped with a posture change mechanism that changes each support plate The support plates are configured such that insertion holes communicating with each other in the state of the first posture are formed, and the first posture can be maintained in a state where the insertion pins are inserted into the insertion holes. The posture changing mechanism includes a concavity formed on one of the two adjacent support plates and having a conical inner surface whose diameter decreases toward the bottom, and of each of the support plates While being supported by the other support plate and pressing the inner surface of the recess along the depth direction of the recess, the one support plate is moved in a direction in which the amount of positional deviation between the central axes decreases. And a pressing portion for changing each support plate from the first posture to the second posture.

また、請求項２記載のプローブユニットは、請求項１記載のプローブユニットにおいて、前記押圧部は、略円筒状の本体部と、当該本体部内の基端部側に収容された付勢部材と、前記本体部内に収容されて前記付勢部材によって当該本体部の先端部に向けて付勢されている球状体とを備えて構成され、前記本体部は、前記他方の支持板に形成された支持孔に挿通させられた状態で当該他方の支持板によって支持されている。 The probe unit according to claim 2 is the probe unit according to claim 1, wherein the pressing portion includes a substantially cylindrical main body, and a biasing member accommodated on the base end side in the main body. A spherical body housed in the main body portion and biased toward the distal end portion of the main body portion by the biasing member, and the main body portion is formed on the other support plate. It is supported by the other support plate in a state of being inserted through the hole.

また、請求項３記載の基板検査装置は、請求項１または２記載のプローブユニットと、前記接触対象としての基板の導体部に接触させた前記プローブユニットの前記プローブを介して入力した電気信号に基づいて当該基板を検査する検査部とを備えている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the substrate inspection apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the probe unit according to the first or second aspect and an electric signal input via the probe of the probe unit brought into contact with the conductor portion of the substrate as the contact target. And an inspection unit for inspecting the board based on the above.

請求項１記載のプローブユニット、および請求項３記載の基板検査装置では、基端部側支持部が、複数の支持板にそれぞれ形成されている支持孔の中心軸同士が第１の位置ずれ量だけ位置ずれした第１姿勢を維持可能に構成されると共に、第１姿勢が解除されたときに中心軸同士の位置ずれ量が第１の位置ずれ量よりも小さい第２姿勢に変更させる姿勢変更機構を備えて構成されている。この場合、各支持孔の中心軸同士の位置ずれ量が少なくなった第２姿勢の状態では、プローブの基端部および基端部よりも大径の中間部と支持孔の内面との間の隙間が、第１姿勢のときと比較して大きくなるため、プローブの引き抜きおよび挿入をスムーズに行うことができる。したがって、このプローブユニットおよび基板検査装置によれば、プローブを容易に交換することができる。また、支持孔の中心軸同士の位置ずれ量が大きい第１姿勢の状態では、絶縁層を形成することなく小径のままのプローブの基端部と支持孔の内面との間の隙間が小さいため、プロービング対象にプロービングさせたときのプローブの基端部の移動を規制することができる。つまり、このプローブユニットおよび基板検査装置では、絶縁層を形成して基端部よりも大径に形成した中間部を支持孔内に位置させるように基端部（絶縁層の非形成部位）を短い範囲に規定する高度な加工を不要とすることができるため、その分、プローブの加工コストを低減することができる結果、プローブユニットおよび基板検査装置の製造コストを低減することができる。 The probe unit according to claim 1 and the substrate inspection apparatus according to claim 3, wherein the base end side support portions are formed such that the central axes of the support holes respectively formed in the plurality of support plates are the first positional deviation amounts. A posture change that is configured to maintain the first posture that is displaced by only one amount and that changes the amount of displacement between the central axes to a second posture that is smaller than the first displacement when the first posture is released. It is configured with a mechanism. In this case, in the state of the second posture in which the amount of positional deviation between the central axes of each support hole is reduced, the probe is arranged between the base end portion of the probe and the intermediate portion having a larger diameter than the base end portion and the inner surface of the support hole. Since the gap becomes larger than that in the first posture, the probe can be pulled out and inserted smoothly. Therefore, according to the probe unit and the substrate inspection apparatus, the probe can be easily replaced. Further, in the state of the first posture in which the positional displacement amount between the central axes of the support holes is large, the gap between the base end portion of the probe having a small diameter and the inner surface of the support hole is small without forming an insulating layer. The movement of the proximal end portion of the probe when probing is performed on the probing target can be restricted. That is, in the probe unit and the substrate inspection apparatus, the base end portion (the portion where the insulating layer is not formed) is formed so that the intermediate portion formed with the insulating layer and having a larger diameter than the base end portion is positioned in the support hole. Since high-level processing defined in a short range can be eliminated, the processing cost of the probe can be reduced correspondingly, and the manufacturing cost of the probe unit and the substrate inspection apparatus can be reduced.

また、このプローブユニットおよび基板検査装置では、各支持板に形成されている挿通孔に挿通ピンが挿通されている状態において各支持板が第１姿勢に維持され、隣接する２つの支持板の一方に形成された円錐状の内面を有する凹部と、各支持板の他方に支持されると共に凹部の内面を凹部の深さ方向に沿って押圧する押圧部とを備えて姿勢変更機構が構成されている。このため、このプローブユニットおよび基板検査装置によれば、挿通ピンを抜き取るだけの簡易な操作で、第１姿勢から第２姿勢への各支持板の姿勢変更を行うことができる。 In the probe unit and the substrate inspection apparatus, each support plate is maintained in the first posture in a state where the insertion pin is inserted into the insertion hole formed in each support plate, and one of the two adjacent support plates The posture changing mechanism is configured to include a concave portion having a conical inner surface formed on the inner surface and a pressing portion that is supported by the other of the support plates and presses the inner surface of the concave portion along the depth direction of the concave portion. Yes. For this reason, according to this probe unit and board | substrate inspection apparatus, the attitude | position change of each support plate from a 1st attitude | position to a 2nd attitude | position can be performed by simple operation which only extracts an insertion pin.

また、請求項２記載のプローブユニット、および請求項３記載の基板検査装置によれば、略円筒状の本体部と、本体部内に収容された付勢部材と、本体部内に収容されて付勢部材によって本体部の先端部に向けて付勢されている球状体とを備えて構成えた押圧部を用いることにより、姿勢変更機構を簡易に構成することができるため、プローブユニットおよび基板検査装置の製造コストをさらに低減することができる。 According to the probe unit according to claim 2 and the substrate inspection apparatus according to claim 3, the substantially cylindrical main body part, the biasing member accommodated in the main body part, and the energizing force accommodated in the main body part Since the posture changing mechanism can be simply configured by using the pressing portion configured to include the spherical body biased toward the tip of the main body by the member, the probe unit and the substrate inspection apparatus The manufacturing cost can be further reduced.

基板検査装置１の構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a configuration of a substrate inspection apparatus 1. プローブユニット２の構成を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing a configuration of a probe unit 2. FIG. プローブ１１の平面図である。2 is a plan view of a probe 11. FIG. 先端部側支持部３１を下向きした状態の支持部１２の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the support part 12 in the state which faced the front-end | tip part side support part 31 downward. 基端部側支持部３２を下向きした状態の支持部１２の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the support part 12 of the state which faced the base end side support part 32 downward. 支持部１２の斜視図である。3 is a perspective view of a support portion 12. FIG. プランジャ３４の斜視図である。3 is a perspective view of a plunger 34. FIG. 図６におけるＸ面断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the X plane in FIG. 6. プランジャ３４の動作を説明する第１の説明図である。FIG. 6 is a first explanatory diagram illustrating the operation of the plunger 34. ショルダーボルト３７の取り付け状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the attachment state of the shoulder bolt 37. FIG. プランジャ３４の動作を説明する第２の説明図である。FIG. 10 is a second explanatory diagram for explaining the operation of the plunger 34. プローブ１１の交換方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the replacement | exchange method of the probe.

以下、プローブユニットおよび基板検査装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a probe unit and a substrate inspection apparatus will be described with reference to the drawings.

最初に、基板検査装置の一例としての基板検査装置１の構成について説明する。図１に示す基板検査装置１は、同図に示すように、プローブユニット２、移動機構３、載置台４、測定部５、検査部６、記憶部７および処理部８を備えて、基板１００を検査可能に構成されている。 First, the configuration of the substrate inspection apparatus 1 as an example of the substrate inspection apparatus will be described. A substrate inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a probe unit 2, a moving mechanism 3, a mounting table 4, a measurement unit 5, an inspection unit 6, a storage unit 7, and a processing unit 8, as shown in FIG. It is configured to be inspectable.

プローブユニット２は、図２に示すように、複数のプローブ１１、支持部１２および電極板１３を備えて構成されている。 As shown in FIG. 2, the probe unit 2 includes a plurality of probes 11, a support portion 12, and an electrode plate 13.

プローブ１１は、検査の際に基板１００における導体パターン等の導体部に接触させて電気信号の入出力を行うために用いられ、一例として、導電性を有する金属材料（例えば、ベリリウム銅合金、ＳＫＨ（高速度工具鋼）およびタングステン鋼など）によって弾性変形可能な断面円形の棒状に形成されている（図３参照）。また、プローブ１１の中間部２２の周面には、絶縁性を有するコーティング材料（一例として、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリエステルおよびポリイミドなど）で形成された絶縁層が形成されている。このため、中間部２２は、同図に示すように、その直径Ｌ２が先端部２１の直径Ｌ１および基端部２３の直径Ｌ３よりも大径となっている。つまり、プローブ１１は、先端部２１および基端部２３が中間部２２よりも小径に形成されている。 The probe 11 is used to input / output an electric signal by contacting a conductor portion such as a conductor pattern on the substrate 100 at the time of inspection. As an example, a conductive metal material (for example, beryllium copper alloy, SKH, etc.) is used. (High-speed tool steel) and tungsten steel) are formed into a rod having a circular cross section that can be elastically deformed (see FIG. 3). In addition, an insulating layer made of an insulating coating material (for example, fluorine resin, polyurethane, polyester, polyimide, or the like) is formed on the peripheral surface of the intermediate portion 22 of the probe 11. Therefore, the intermediate portion 22 has a diameter L2 larger than the diameter L1 of the distal end portion 21 and the diameter L3 of the proximal end portion 23, as shown in FIG. That is, the probe 11 has a distal end portion 21 and a proximal end portion 23 that are smaller in diameter than the intermediate portion 22.

支持部１２は、図２，４〜６に示すように、先端部側支持部３１、基端部側支持部３２、スペーサ３３を備えて、プローブ１１を支持可能に構成されている。 As shown in FIGS. 2 and 4 to 6, the support portion 12 includes a distal end portion side support portion 31, a proximal end portion side support portion 32, and a spacer 33, and is configured to support the probe 11.

先端部側支持部３１は、プローブ１１の先端部２１側を支持する部材であって、図２，４〜６に示すように、支持板４１および支持板４２を備えて構成されている。 The distal end side support portion 31 is a member that supports the distal end portion 21 side of the probe 11, and includes a support plate 41 and a support plate 42 as shown in FIGS.

支持板４１は、一例として、非導電性を有する樹脂材料によって板状に形成されている。また、支持板４１には、図５，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５１が形成されている。支持孔５１は、図８に示すように、その直径Ｒ１がプローブ１１の先端部２１の直径Ｌ１（図３参照）よりもやや大径で、かつプローブ１１の中間部２２の直径Ｌ２（同図参照）よりもやや小径に形成されて、中間部２２を挿通させずに、先端部２１のみを挿通させることが可能となっている。また、支持板４１には、図５に示すように、スペーサ３３に支持板４１および支持板４２を固定する際に用いるボルト３６を挿通可能な６つの挿通孔６１ｃが形成されている。なお、このプローブユニット２では、ボルト３６、並びに後述するプランジャ３４、挿通ピン３５およびショルダーボルト３７をそれぞれ複数備えているが、図４，５では、これらを１つずつ図示している。 For example, the support plate 41 is formed in a plate shape from a non-conductive resin material. Further, as shown in FIGS. 5 and 8, a plurality of support holes 51 (the same number as the number of probes 11) having a circular shape in plan view are formed in the support plate 41. As shown in FIG. 8, the support hole 51 has a diameter R1 slightly larger than a diameter L1 (see FIG. 3) of the distal end portion 21 of the probe 11 and a diameter L2 of the intermediate portion 22 of the probe 11 (see FIG. 8). It is formed to be slightly smaller in diameter than the reference), and only the distal end portion 21 can be inserted without inserting the intermediate portion 22. In addition, as shown in FIG. 5, the support plate 41 is formed with six insertion holes 61 c into which the bolts 36 used when the support plate 41 and the support plate 42 are fixed to the spacer 33 can be inserted. The probe unit 2 includes a plurality of bolts 36 and a plurality of plungers 34, insertion pins 35, and shoulder bolts 37, which will be described later, but these are shown one by one in FIGS.

支持板４２は、支持板４１と同じ材料（この例では、非導電性を有する樹脂材料）によって板状に形成されている。また、支持板４２には、図４，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５２が形成されている。支持孔５２は、図８に示すように、その直径Ｒ２が支持板４１の支持孔５１の直径Ｒ１と同じ直径に形成されて、中間部２２を挿通させずに、先端部２１のみを挿通させることが可能となっている。また、支持板４２には、図４に示すように、上記したボルト３６を挿通可能な６つの挿通孔６２ｃが形成されている。 The support plate 42 is formed in a plate shape using the same material as the support plate 41 (in this example, a non-conductive resin material). Further, as shown in FIGS. 4 and 8, a plurality of support holes 52 (the same number as the number of probes 11) having a circular shape in plan view are formed in the support plate 42. As shown in FIG. 8, the support hole 52 is formed such that its diameter R2 is the same as the diameter R1 of the support hole 51 of the support plate 41, and only the distal end portion 21 is inserted without inserting the intermediate portion 22. It is possible. Further, as shown in FIG. 4, six insertion holes 62 c into which the bolts 36 described above can be inserted are formed in the support plate 42.

基端部側支持部３２は、プローブ１１の基端部２３側を支持する部材であって、図２，４〜６に示すように、支持板４３および支持板４４を備えて構成されている。支持板４３は、一例として、非導電性を有する樹脂材料によって板状に形成されている。また、支持板４３には、図５，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５３が形成されている。支持孔５３は、図８に示すように、その直径Ｒ３がプローブ１１の中間部２２の直径Ｌ２（図３参照）よりもやや大径に形成されて、中間部２２を挿通させることが可能となっている。 The base end portion side support portion 32 is a member that supports the base end portion 23 side of the probe 11 and includes a support plate 43 and a support plate 44 as shown in FIGS. . As an example, the support plate 43 is formed in a plate shape from a non-conductive resin material. Further, as shown in FIGS. 5 and 8, a plurality of support holes 53 (the same number as the number of probes 11) that are circular in plan view are formed in the support plate 43. As shown in FIG. 8, the support hole 53 is formed so that its diameter R3 is slightly larger than the diameter L2 (see FIG. 3) of the intermediate portion 22 of the probe 11, and the intermediate portion 22 can be inserted. It has become.

また、支持板４３には、図５，９に示すように、プランジャ３４を挿通させて支持するための２つの支持孔６３ａが形成されている。また、支持板４３には、図５，８に示すように、挿通ピン３５を挿通可能な２つの挿通孔６３ｂが形成されている。また、支持板４３には、図５に示すように、スペーサ３３に支持板４３を固定する際に用いるボルト３６を挿通可能な６つの挿通孔６３ｃが形成されている。 Further, as shown in FIGS. 5 and 9, the support plate 43 is formed with two support holes 63 a for inserting and supporting the plunger 34. Further, as shown in FIGS. 5 and 8, the support plate 43 is formed with two insertion holes 63 b through which the insertion pins 35 can be inserted. Further, as shown in FIG. 5, the support plate 43 is formed with six insertion holes 63 c into which the bolts 36 used when the support plate 43 is fixed to the spacer 33 can be inserted.

また、支持板４３には、図５，１０に示すように、ショルダーボルト（ストリッパボルト）３７の胴部３７ｂおよびねじ部３７ｃを挿通可能な２つの挿通孔６３ｄが形成されている。このショルダーボルト３７は、図１０に示すように、頭部３７ａと、頭部３７ａよりも小径の胴部３７ｂと、胴部３７ｂよりも小径のねじ部３７ｃとで構成されている。また、ショルダーボルト３７は、同図に示すように、ねじ部３７ｃがスペーサ３３のねじ穴６５ｄにねじ込まれ、胴部３７ｂが支持板４３，４４の挿通孔６３ｂ，６４ｂに挿通させられ、頭部３７ａが支持板４４の上方に突出した状態で取り付けられる。この場合、胴部３７ｂの長さが支持板４３，４４の厚みの合計よりもやや長く規定されている。このため、ショルダーボルト３７は、支持板４３からの支持板４４の離反を規制しつつ、支持板４３に対する支持板４４の移動（支持板４３の表面に沿った移動）を許容する機能を有している。 Further, as shown in FIGS. 5 and 10, the support plate 43 is formed with two insertion holes 63d through which the body portion 37b and the screw portion 37c of the shoulder bolt (stripper bolt) 37 can be inserted. As shown in FIG. 10, the shoulder bolt 37 includes a head portion 37a, a body portion 37b having a smaller diameter than the head portion 37a, and a screw portion 37c having a smaller diameter than the body portion 37b. Further, as shown in the figure, the shoulder bolt 37 has a screw portion 37c screwed into a screw hole 65d of the spacer 33, and a body portion 37b inserted into the insertion holes 63b and 64b of the support plates 43 and 44. 37a is attached in a state protruding above the support plate 44. In this case, the length of the trunk portion 37 b is defined to be slightly longer than the total thickness of the support plates 43 and 44. Therefore, the shoulder bolt 37 has a function of allowing movement of the support plate 44 relative to the support plate 43 (movement along the surface of the support plate 43) while restricting the separation of the support plate 44 from the support plate 43. ing.

支持板４４は、支持板４３と同じ材料（この例では、非導電性を有する樹脂材料）によって板状に形成されている。また、支持板４４には、図４，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５４が形成されている。この場合、支持孔５４は、図８に示すように、その直径Ｒ４が支持板４３の支持孔５３の直径Ｒ３と同じ直径に形成されて、プローブ１１の中間部２２を挿通させることが可能となっている。 The support plate 44 is formed in a plate shape using the same material as the support plate 43 (in this example, a non-conductive resin material). Further, as shown in FIGS. 4 and 8, a plurality of support holes 54 (the same number as the number of probes 11) that are circular in plan view are formed in the support plate 44. In this case, as shown in FIG. 8, the support hole 54 is formed to have the same diameter R4 as the diameter R3 of the support hole 53 of the support plate 43 so that the intermediate portion 22 of the probe 11 can be inserted. It has become.

また、支持板４４には、図４，８に示すように、上記した挿通ピン３５を挿通可能な２つの挿通孔６４ｂが形成されている。また、支持板４４には、図４に示すように、上記したボルト３６を挿通可能な６つの挿通孔６４ｃが形成されている。また、支持板４４には、同図に示すように、上記したショルダーボルト３７の胴部３７ｂおよびねじ部３７ｃを挿通可能な２つの挿通孔６４ｄが形成されているまた、図９に示すように、支持板４４の下面（支持板４３側の面）には、底部（同図における上方）に向かうに従って直径が小さくなる円錐状の内面Ｓを有する凹部６４ａが形成されている。この場合、凹部６４ａは、同図に示すように、支持板４３の支持孔６３ａに対向する位置、つまり支持孔６３ａによって支持されるプランジャ３４の先端部に対向する位置に形成されている。なお、この例では、支持板４４が隣接する２つの支持板のうちの一方の支持板に相当し、支持板４３が隣接する２つの支持板のうちの他方の支持板に相当する。 Further, as shown in FIGS. 4 and 8, the support plate 44 is formed with two insertion holes 64b through which the insertion pins 35 can be inserted. Further, as shown in FIG. 4, six insertion holes 64 c into which the bolts 36 described above can be inserted are formed in the support plate 44. Further, as shown in the figure, the support plate 44 is formed with two insertion holes 64d through which the body portion 37b and the screw portion 37c of the shoulder bolt 37 can be inserted. As shown in FIG. On the lower surface of the support plate 44 (the surface on the support plate 43 side), a concave portion 64a having a conical inner surface S whose diameter decreases toward the bottom (upper side in the figure) is formed. In this case, as shown in the figure, the recess 64a is formed at a position facing the support hole 63a of the support plate 43, that is, a position facing the tip of the plunger 34 supported by the support hole 63a. In this example, the support plate 44 corresponds to one of the two adjacent support plates, and the support plate 43 corresponds to the other of the two adjacent support plates.

スペーサ３３は、図４，５に示すように、平面視コ字状に形成されて、図６に示すように、先端部側支持部３１と基端部側支持部３２との間（支持板４２と支持板４３との間）に配設される。このスペーサ３３は、支持板４１および支持板４２によって構成される先端部側支持部３１と、支持板４３および支持板４４によって構成される基端部側支持部３２とを離反させた状態に維持する機能を有している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the spacer 33 is formed in a U shape in plan view, and as shown in FIG. 6, the spacer 33 is formed between the distal end side support portion 31 and the proximal end side support portion 32 (support plate). 42 and the support plate 43). The spacer 33 maintains the distal end side support portion 31 constituted by the support plate 41 and the support plate 42 and the proximal end side support portion 32 constituted by the support plate 43 and the support plate 44 in a separated state. It has a function to do.

また、図４，５に示すように、スペーサ３３の先端部側（先端部側支持部３１側）の端面および基端部側（基端部側支持部３２側）の端面には、上記したボルト３６をねじ込み可能な６つ（合計１２個）のねじ穴６５ｃが形成されている。また、スペーサ３３の基端部側の端面には、図４に示すように、上記したショルダーボルト３７のねじ部３７ｃをねじ込み可能な２つのねじ穴６５ｄが形成されている。また、スペーサ３３の基端部側の端面には、図４，９に示すように、プランジャ３４を嵌合可能な２つの凹部６５ａが形成されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the end surface of the spacer 33 on the tip end side (tip end side support portion 31 side) and the end face on the base end side (base end portion support portion 32 side) are described above. Six (a total of twelve) screw holes 65c into which the bolts 36 can be screwed are formed. Further, as shown in FIG. 4, two screw holes 65 d into which the threaded portion 37 c of the shoulder bolt 37 described above can be screwed are formed on the end surface of the spacer 33 on the proximal end side. Further, as shown in FIGS. 4 and 9, two recesses 65 a into which the plunger 34 can be fitted are formed on the end surface of the spacer 33 on the base end side.

プランジャ３４は、押圧部に相当し、一例としてボールプランジャ（スプリングプランジャ）で構成されている。具体的には、プランジャ３４は、図７，９に示すように、本体部７１、コイルスプリング７２（付勢部材）およびボール７３（球状体）を備えて構成されている。本体部７１は、有底円筒状（略円筒状）に形成されている。コイルスプリング７２は、押圧部材の一例であって、本体部７１の内部における基端部７１ａ側に収容されている。ボール７３は、本体部７１の内部に収容されて、コイルスプリング７２の付勢力（弾性力）によって本体部７１の先端部７１ｂに向けて付勢されている。また、本体部７１は、ボール７３の脱落（先端部７１ｂからの抜け）を防止するため、先端部７１ｂが狭められている（先端部７１ｂが小径に形成されている）。なお、プランジャ３４と基端部側支持部３２の支持板４４に形成されている凹部６４ａとにより、支持板４３，４４の姿勢を後述する第１姿勢から第２姿勢に変更する姿勢変更機構が構成される。 The plunger 34 corresponds to a pressing portion, and is constituted by a ball plunger (spring plunger) as an example. Specifically, as shown in FIGS. 7 and 9, the plunger 34 includes a main body 71, a coil spring 72 (biasing member), and a ball 73 (spherical body). The main body 71 is formed in a bottomed cylindrical shape (substantially cylindrical shape). The coil spring 72 is an example of a pressing member and is housed on the base end portion 71 a side inside the main body portion 71. The ball 73 is housed inside the main body 71 and is urged toward the distal end 71 b of the main body 71 by the urging force (elastic force) of the coil spring 72. Further, in the main body 71, the tip portion 71b is narrowed (the tip portion 71b is formed to have a small diameter) in order to prevent the ball 73 from falling off (disconnecting from the tip portion 71b). A posture changing mechanism for changing the posture of the support plates 43 and 44 from a first posture to be described later to a second posture by the plunger 34 and the recess 64a formed in the support plate 44 of the base end side support portion 32. Composed.

また、プランジャ３４は、図９に示すように、本体部７１の先端部７１ｂ側が支持板４３の支持孔６３ａに挿通されると共に、本体部７１の基端部７１ａ側がスペーサ３３に形成されている凹部６５ａに嵌め込まれることによって支持されている。 As shown in FIG. 9, the plunger 34 is inserted into the support hole 63 a of the support plate 43 on the distal end 71 b side of the main body 71 and the base end 71 a side of the main body 71 is formed on the spacer 33. It is supported by being fitted into the recess 65a.

このプローブユニット２では、図８に示すように、支持板４１，４２の支持孔５１，５２の中心軸５１ａ，５２ａが同軸の状態（支持孔５１，５２の開口面の中心が支持板４１，４２に対して垂直な仮想直線Ａ１上に位置する状態）で支持板４１，４２が重ねられた姿勢で配置されている。また、このプローブユニット２では、支持板４３，４４における支持孔５３，５４の中心軸５３ａ，５４ａ同士が予め決められた第１の位置ずれ量だけ位置ずれした状態（支持孔５３，５４の開口面の中心が支持板４３，４４に対して傾斜する仮想直線Ａ２上に位置する状態）で支持板４３，４４が重ねられた姿勢（第１姿勢）で配置されている。さらに、このプローブユニット２では、同図に示すように、支持板４３，４４が第１姿勢のときに支持板４３，４４の挿通孔６３ｂ，６４ｂにおける各々の中心軸が同軸状態となり、この状態の挿通孔６３ｂ，６４ｂに挿通ピン３５が挿通されることで、支持板４３，４４が第１姿勢に維持される。 In this probe unit 2, as shown in FIG. 8, the central axes 51a and 52a of the support holes 51 and 52 of the support plates 41 and 42 are coaxial (the center of the opening surface of the support holes 51 and 52 is the support plate 41, The support plates 41 and 42 are arranged in a superposed posture in a state of being positioned on a virtual straight line A1 perpendicular to the plate 42. Further, in this probe unit 2, the center axes 53a, 54a of the support holes 53, 54 in the support plates 43, 44 are displaced by a predetermined first displacement amount (opening of the support holes 53, 54). The support plates 43 and 44 are arranged in a posture (first posture) in which the centers of the surfaces are positioned on a virtual straight line A2 inclined with respect to the support plates 43 and 44). Furthermore, in this probe unit 2, as shown in the figure, when the support plates 43 and 44 are in the first posture, the respective central axes in the insertion holes 63b and 64b of the support plates 43 and 44 are in a coaxial state, and this state By inserting the insertion pin 35 into the insertion holes 63b and 64b, the support plates 43 and 44 are maintained in the first posture.

また、このプローブユニット２では、図８に示すように、先端部側支持部３１を構成する支持板４１，４２の支持孔５１，５２にプローブ１１の先端部２１が挿通され、基端部側支持部３２を構成する支持板４３，４４の支持孔５３，５４にプローブ１１の基端部２３が挿通された状態で、プローブ１１が支持部１２によって支持されている。また、プローブ１１は、同図に示すように、先端部２１側が垂直方向に沿って延在し、先端部２１側を除く部分が傾斜方向に沿って延在するようにして支持部１２によって支持されている。この場合、プローブ１１は、先端部２１側を除く部分が傾斜しているため、基板１００に近接する向きにプローブユニット２が全体として移動させられたときに、基板１００の導体部に先端部２１が接触し、この際に加わる導体部からの押圧力（反力）に応じて傾斜部分が湾曲し、これによって支持部１２（先端部側支持部３１）からの突出量が変化（増減）する。 Further, in this probe unit 2, as shown in FIG. 8, the distal end portion 21 of the probe 11 is inserted into the support holes 51, 52 of the support plates 41, 42 constituting the distal end portion side support portion 31, and the proximal end portion side. The probe 11 is supported by the support portion 12 in a state where the base end portion 23 of the probe 11 is inserted into the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 constituting the support portion 32. Further, as shown in the figure, the probe 11 is supported by the support portion 12 such that the tip portion 21 side extends along the vertical direction and the portion other than the tip portion 21 side extends along the inclined direction. Has been. In this case, since the probe 11 is inclined except for the distal end portion 21 side, when the probe unit 2 is moved as a whole in a direction approaching the substrate 100, the distal end portion 21 is placed on the conductor portion of the substrate 100. In contact with each other, and the inclined portion bends according to the pressing force (reaction force) from the conductor portion applied at this time, thereby changing (increasing / decreasing) the amount of protrusion from the support portion 12 (tip portion side support portion 31). .

また、このプローブユニット２では、図９に示すように、スペーサ３３の凹部６５ａに本体部７１の基端部７１ａが嵌合され、支持板４３の支持孔６３ａに本体部７１の先端部７１ｂが挿通されることで、スペーサ３３および支持板４３によってプランジャ３４が支持されている。また、プランジャ３４のボール７３が、コイルスプリング７２の弾性力によって先端部７１ｂに向けて（対向する支持板４４の凹部６４ａの底部に向けて）付勢されている。また、コイルスプリング７２によって付勢されているボール７３は、支持板４４の凹部６４ａの内面Ｓを凹部６４ａの深さ方向（凹部６４ａの中心軸）に沿って押圧している。この場合、内面Ｓが円錐状のため、内面Ｓには、支持板４３，４４の支持孔５３，５４における中心軸５３ａ，５４ａ同士の位置ずれ量が少なくなる向き（同図における左向き）にボール７３の押圧力（押圧力の分力）が作用している。 Further, in the probe unit 2, as shown in FIG. 9, the base end portion 71 a of the main body portion 71 is fitted into the concave portion 65 a of the spacer 33, and the front end portion 71 b of the main body portion 71 is inserted into the support hole 63 a of the support plate 43. By being inserted, the plunger 34 is supported by the spacer 33 and the support plate 43. Further, the ball 73 of the plunger 34 is urged toward the tip end portion 71 b (toward the bottom portion of the concave portion 64 a of the supporting plate 44) by the elastic force of the coil spring 72. Further, the ball 73 urged by the coil spring 72 presses the inner surface S of the concave portion 64a of the support plate 44 along the depth direction of the concave portion 64a (the central axis of the concave portion 64a). In this case, since the inner surface S is conical, the ball is disposed on the inner surface S in a direction in which the amount of displacement between the central axes 53a and 54a in the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 decreases (leftward in the figure). 73 pressing force (component force of pressing force) is acting.

また、このプローブユニット２では、支持板４３，４４が第１姿勢に維持されている状態（図９に示す状態）において、支持板４３，４４の挿通孔６３ｂ，６４ｂから挿通ピン３５が引き抜かれることによって支持板４３，４４の第１姿勢が解除されたときには、支持板４４の凹部６４ａの内面Ｓに対して作用するプランジャ３４のボール７３の押圧力（支持板４３の表面に沿う方向の分力）により、支持板４４が支持板４３の表面に沿って（同図における左向きに）移動する。この結果、図１１に示すように、支持板４３，４４の支持孔５３，５４における中心軸５３ａ，５４ａの位置ずれ量が上記した第１の位置ずれ量よりも小さい第２の位置ずれ量となった状態で支持板４３，４４が重ねられた姿勢（第２姿勢）に姿勢変更させられる。 In the probe unit 2, the insertion pin 35 is pulled out from the insertion holes 63b and 64b of the support plates 43 and 44 in a state where the support plates 43 and 44 are maintained in the first posture (the state shown in FIG. 9). Accordingly, when the first posture of the support plates 43 and 44 is released, the pressing force of the ball 73 of the plunger 34 acting on the inner surface S of the concave portion 64a of the support plate 44 (the amount in the direction along the surface of the support plate 43). Force) causes the support plate 44 to move along the surface of the support plate 43 (toward the left in the figure). As a result, as shown in FIG. 11, the second positional deviation amount in which the positional deviation amounts of the central shafts 53a and 54a in the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 are smaller than the first positional deviation amount described above. In this state, the posture is changed to a posture (second posture) in which the support plates 43 and 44 are overlapped.

電極板１３は、非導電性を有する樹脂材料等によって板状に形成されて、図２に示すように、支持部１２における基端部側支持部３２の上部に着脱可能に配設されている。また、電極板１３における各プローブ１１の各基端部２３との接触部位には、図外の電極が嵌め込まれており、各電極には、プローブ１１と測定部５とを電気的に接続するためのケーブル１４（図２参照）がそれぞれ接続されている。また、電極板１３には、図外の固定具によって移動機構３に取り付け可能に構成されている。 The electrode plate 13 is formed in a plate shape from a non-conductive resin material or the like, and is detachably disposed on the base end side support portion 32 in the support portion 12 as shown in FIG. . In addition, an electrode (not shown) is fitted into a contact portion of each electrode 11 with each base end 23 of the electrode plate 13, and the probe 11 and the measurement unit 5 are electrically connected to each electrode. Cables 14 (see FIG. 2) are connected to each other. Further, the electrode plate 13 is configured to be attachable to the moving mechanism 3 by a fixing tool (not shown).

移動機構３は、処理部８の制御に従い、載置台４（載置台４に載置されている基板１００）に対して近接する向きおよび離反する向きにプローブユニット２を移動させる。載置台４は、基板１００を載置可能に構成されると共に、載置された基板１００を固定可能に構成されている。測定部５は、プローブ１１を介して入出力する電気信号に基づき、物理量（例えば、抵抗値）を測定する測定処理を実行する。 The moving mechanism 3 moves the probe unit 2 in a direction toward and away from the mounting table 4 (the substrate 100 mounted on the mounting table 4) according to the control of the processing unit 8. The mounting table 4 is configured to be able to mount the substrate 100 and to be able to fix the mounted substrate 100. The measurement unit 5 performs a measurement process for measuring a physical quantity (for example, a resistance value) based on an electrical signal input / output via the probe 11.

検査部６は、処理部８の制御に従い、測定部５によって測定された物理量としての抵抗値に基づいて基板１００の良否（導体部の断線や短絡の有無）を検査する検査処理を実行する。記憶部７は、処理部８の制御に従い、測定部５によって測定された抵抗値や検査部６によって行われた検査の結果などを一時的に記憶する。処理部８は、基板検査装置１を構成する各部を制御する。 Under the control of the processing unit 8, the inspection unit 6 executes an inspection process for inspecting the quality of the substrate 100 (whether the conductor is disconnected or short-circuited) based on the resistance value as a physical quantity measured by the measurement unit 5. The storage unit 7 temporarily stores the resistance value measured by the measurement unit 5 and the result of the inspection performed by the inspection unit 6 according to the control of the processing unit 8. The processing unit 8 controls each unit constituting the substrate inspection apparatus 1.

次に、基板検査装置１を用いて基板１００の検査を行う基板検査方法について、図面を参照して説明する。 Next, a substrate inspection method for inspecting the substrate 100 using the substrate inspection apparatus 1 will be described with reference to the drawings.

まず、先端部側支持部３１を下向きにした状態のプローブユニット２を移動機構３に取り付ける（図１参照）。次いで、載置台４の載置面に基板１００を載置して、続いて、図外の固定具によって基板１００を載置台４に固定する。次いで、基板検査装置１を作動させる。この際に、処理部８が、移動機構３を制御して、基板１００（載置台４の載置面）に対して近接する向き（図１における下向き）にプローブユニット２を移動（降下）させる。 First, the probe unit 2 with the distal end side support portion 31 facing downward is attached to the moving mechanism 3 (see FIG. 1). Next, the substrate 100 is mounted on the mounting surface of the mounting table 4, and then, the substrate 100 is fixed to the mounting table 4 by a fixing tool (not shown). Next, the substrate inspection apparatus 1 is operated. At this time, the processing unit 8 controls the moving mechanism 3 to move (lower) the probe unit 2 in a direction (downward in FIG. 1) close to the substrate 100 (the mounting surface of the mounting table 4). .

続いて、処理部８は、移動機構３を制御して、予め決められた移動量だけプローブユニット２を移動させた時点で、その移動を停止させる。次いで、処理部８は、測定部５を制御して測定処理を実行させる。この測定処理では、測定部５は、各プローブ１１を介して入出力する電気信号に基づいて物理量としての抵抗値を測定する。 Subsequently, the processing unit 8 controls the movement mechanism 3 to stop the movement when the probe unit 2 is moved by a predetermined movement amount. Next, the processing unit 8 controls the measurement unit 5 to execute measurement processing. In this measurement process, the measurement unit 5 measures a resistance value as a physical quantity based on an electric signal input / output via each probe 11.

続いて、処理部８は、検査部６を制御して検査処理を実行させる。この検査処理では、検査部６は、測定部５によって測定された抵抗値に基づいて導体部の断線および短絡の有無を検査する。次いで、処理部８は、検査結果を図外の表示部に表示させる。以上により、基板１００の検査が終了する。続いて、新たな基板１００を検査するときには、新たな基板１００を載置台４に載置して固定し、次いで、基板検査装置１を作動させる。この際に、処理部８が、上記した各処理を実行する。 Subsequently, the processing unit 8 controls the inspection unit 6 to execute inspection processing. In this inspection process, the inspection unit 6 inspects the conductor portion for disconnection and short circuit based on the resistance value measured by the measurement unit 5. Next, the processing unit 8 displays the inspection result on a display unit outside the drawing. Thus, the inspection of the substrate 100 is completed. Subsequently, when a new substrate 100 is inspected, the new substrate 100 is mounted on the mounting table 4 and fixed, and then the substrate inspection apparatus 1 is operated. At this time, the processing unit 8 executes each process described above.

一方、プローブユニット２に配設されているプローブ１１が破損したときには、次のような手順で破損したプローブ１１を交換する。まず、プローブユニット２を移動機構３から取り外す。続いて、電極板１３を支持部１２（基端部側支持部３２）から取り外す。 On the other hand, when the probe 11 disposed in the probe unit 2 is damaged, the damaged probe 11 is replaced by the following procedure. First, the probe unit 2 is removed from the moving mechanism 3. Subsequently, the electrode plate 13 is removed from the support portion 12 (base end side support portion 32).

この状態では、図８に示すように、支持板４３，４４の挿通孔６３ｂ，６４ｂに挿通ピン３５が挿通されており、支持板４３，４４が第１姿勢に維持されている。また、この状態では、図９に示すように、支持板４４に形成されている凹部６４ａの内面Ｓをプランジャ３４のボール７３が押圧して、支持板４３，４４の支持孔５３，５４における中心軸５３ａ，５４ａ同士の位置ずれ量が少なくなる向き（この例では、左向き）にボール７３の押圧力が作用している。 In this state, as shown in FIG. 8, the insertion pin 35 is inserted into the insertion holes 63b and 64b of the support plates 43 and 44, and the support plates 43 and 44 are maintained in the first posture. In this state, as shown in FIG. 9, the ball 73 of the plunger 34 presses the inner surface S of the recess 64 a formed in the support plate 44, and the centers of the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 are centered. The pressing force of the ball 73 acts in a direction in which the amount of positional deviation between the shafts 53a and 54a decreases (in this example, leftward).

次いで、支持板４３，４４の挿通孔６３ｂ，６４ｂから挿通ピン３５を抜き取る。この際に、支持板４３，４４の第１姿勢が解除され、支持板４４の凹部６４ａの内面Ｓに対して作用しているプランジャ３４のボール７３の押圧力により、支持板４４が支持板４３の表面に沿って図９における左向きに移動する。この結果、図１１に示すように、支持板４３，４４の支持孔５３，５４における中心軸５３ａ，５４ａの位置ずれ量が上記した第１の位置ずれ量よりも小さい第２の位置ずれ量となった第２姿勢に支持板４３，４４が姿勢変更させられる。つまり、挿通ピン３５を抜き取るだけの簡易な操作で、支持板４４に形成された凹部６４ａとプランジャ３４とで構成される姿勢変更機構によって第１姿勢から第２姿勢への姿勢変更が行われる。 Next, the insertion pin 35 is extracted from the insertion holes 63 b and 64 b of the support plates 43 and 44. At this time, the first posture of the support plates 43, 44 is released, and the support plate 44 is supported by the pressing force of the balls 73 of the plunger 34 acting on the inner surface S of the recess 64 a of the support plate 44. 9 to the left in FIG. As a result, as shown in FIG. 11, the second positional deviation amount in which the positional deviation amounts of the central shafts 53a and 54a in the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 are smaller than the first positional deviation amount described above. The support plates 43 and 44 are changed in posture to the second posture. That is, the posture is changed from the first posture to the second posture by the posture changing mechanism configured by the concave portion 64a formed in the support plate 44 and the plunger 34 by a simple operation by simply pulling out the insertion pin 35.

続いて、破損したプローブ１１の先端部２１を基端部側支持部３２側に押し込む。この際に、プローブ１１の基端部２３が支持板４４からやや突出する。次いで、突出した基端部２３を摘んで支持部１２から引き抜く。この場合、図１１，１２に示すように、支持板４３，４４の支持孔５３，５４における中心軸５３ａ，５４ａの位置ずれ量が少なくなった第２姿勢の状態では、プローブ１１の基端部２３および中間部２２と支持孔５３，５４の内面との間の隙間が、第１姿勢のときと比較して大きくなっている。このため、プローブ１１の引き抜きをスムーズに行うことが可能となっている。 Subsequently, the distal end portion 21 of the damaged probe 11 is pushed into the proximal end side support portion 32 side. At this time, the base end portion 23 of the probe 11 slightly protrudes from the support plate 44. Next, the protruding proximal end portion 23 is picked and pulled out from the support portion 12. In this case, as shown in FIGS. 11 and 12, the base end portion of the probe 11 is in the second posture in which the amount of displacement of the central shafts 53 a and 54 a in the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 is small. 23 and the intermediate portion 22 and the inner surfaces of the support holes 53 and 54 are larger than those in the first posture. For this reason, the probe 11 can be pulled out smoothly.

続いて、新たなプローブ１１を支持板４４の支持孔５４から挿入して、支持板４３の支持孔５３に挿通させ、次いで、支持板４２の支持孔５２に先端部２１を挿入させる。続いて、プローブ１１をさらに押し込むことによって先端部２１を支持板４１の支持孔５１に挿入させる。この際にも、上記したように、支持板４３，４４の支持孔５３，５４における中心軸５３ａ，５４ａの位置ずれ量が少なく、プローブ１１の基端部２３および中間部２２と支持孔５３，５４の内面との間の隙間が大きいため、プローブ１１の挿入や押し込みをスムーズに行うことが可能となっている。 Subsequently, a new probe 11 is inserted from the support hole 54 of the support plate 44 and is inserted through the support hole 53 of the support plate 43, and then the tip 21 is inserted into the support hole 52 of the support plate 42. Subsequently, the probe 21 is further pushed to insert the tip 21 into the support hole 51 of the support plate 41. Also at this time, as described above, the amount of displacement of the central shafts 53a, 54a in the support holes 53, 54 of the support plates 43, 44 is small, and the proximal end portion 23 and the intermediate portion 22 of the probe 11 and the support holes 53, Since the gap between the inner surface 54 and the inner surface 54 is large, the probe 11 can be inserted and pushed in smoothly.

次いで、プローブ１１をさらに押し込むことによって先端部２１を支持板４１から突出させる。続いて、支持板４３，４４の支持孔５３，５４における中心軸５３ａ，５４ａの位置ずれ量が大きくなる（第１の位置ずれ量となる）向きに支持板４４を移動させる。次いで、挿通孔６３ｂ，６４ｂの中心軸が同軸となったとき（支持板４３，４４が第１姿勢に姿勢変更させられたとき）に挿通孔６３ｂ，６４ｂに挿通ピン３５を挿通させる。これにより、支持板４３，４４が第１姿勢に維持される。この状態では、図９に示すように、プローブ１１の基端部２３と支持孔５３，５４の内面との間の隙間が、第２姿勢のときと比較して小さくなっている。このため、プローブ１１をプロービング対象（基板１００）にプロービングさせたときのプローブ１１の基端部２３の移動が規制されて、電極板１３の電極に対してプローブ１１の基端部２３を安定的に接触させることが可能となっている。 Next, the probe 21 is further pushed to cause the tip 21 to protrude from the support plate 41. Subsequently, the support plate 44 is moved in a direction in which the amount of displacement of the central shafts 53a and 54a in the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 is increased (becomes the first amount of displacement). Next, the insertion pin 35 is inserted into the insertion holes 63b and 64b when the central axes of the insertion holes 63b and 64b are coaxial (when the posture of the support plates 43 and 44 is changed to the first position). Thereby, the support plates 43 and 44 are maintained in the first posture. In this state, as shown in FIG. 9, the gap between the base end portion 23 of the probe 11 and the inner surfaces of the support holes 53 and 54 is smaller than that in the second posture. For this reason, the movement of the base end portion 23 of the probe 11 when the probe 11 is probed to the probing target (substrate 100) is restricted, and the base end portion 23 of the probe 11 is stable with respect to the electrode of the electrode plate 13. It is possible to make it contact.

続いて、電極板１３を支持部１２に取り付け、次いで、プローブユニット２を移動機構３に取り付ける。以上により、プローブ１１の交換作業が終了する。 Subsequently, the electrode plate 13 is attached to the support portion 12, and then the probe unit 2 is attached to the moving mechanism 3. Thus, the replacement work of the probe 11 is completed.

このように、このプローブユニット２および基板検査装置１では、基端部側支持部３２が、支持板４３，４４に形成されている支持孔５３，５４の中心軸５３ａ，５４ａ同士が第１の位置ずれ量だけ位置ずれした第１姿勢を維持可能に構成されると共に、第１姿勢が解除されたときに中心軸５３ａ，５４ａ同士の位置ずれ量が第１の位置ずれ量よりも小さい第２姿勢に変更させる姿勢変更機構を備えて構成されている。この場合、支持孔５３，５４の中心軸５３ａ，５４ａ同士の位置ずれ量が少なくなった第２姿勢の状態では、プローブ１１の基端部２３および中間部２２と支持孔５３，５４の内面との間の隙間が、第１姿勢のときと比較して大きくなるため、プローブ１１の引き抜きおよび挿入をスムーズに行うことができる。したがって、このプローブユニット２および基板検査装置１によれば、プローブ１１を容易に交換することができる。また、支持孔５３，５４の中心軸５３ａ，５４ａ同士の位置ずれ量が大きい第１姿勢の状態では、絶縁層を形成することなく小径のままのプローブ１１の基端部２３と支持孔５３，５４の内面との間の隙間が小さいため、プロービング対象にプロービングさせたときのプローブ１１の基端部２３の移動を規制することができる。つまり、このプローブユニット２および基板検査装置１では、絶縁層を形成して基端部２３よりも大径に形成した中間部２２を支持孔５３，５４内に位置させるように基端部２３（絶縁層の非形成部位）を短い範囲に規定する高度な加工を不要とすることができるため、その分、プローブ１１の加工コストを低減することができる結果、プローブユニット２および基板検査装置１の製造コストを低減することができる。 As described above, in the probe unit 2 and the substrate inspection apparatus 1, the base end side support portion 32 has the first central axes 53 a and 54 a of the support holes 53 and 54 formed in the support plates 43 and 44. A second position in which the first position shifted by the amount of position shift can be maintained, and the position shift amount between the central axes 53a and 54a is smaller than the first position shift amount when the first position is released. A posture changing mechanism for changing the posture is provided. In this case, in the second posture state in which the amount of positional deviation between the central axes 53a and 54a of the support holes 53 and 54 is reduced, the proximal end portion 23 and the intermediate portion 22 of the probe 11 and the inner surfaces of the support holes 53 and 54 Is larger than that in the first posture, so that the probe 11 can be pulled out and inserted smoothly. Therefore, according to the probe unit 2 and the substrate inspection apparatus 1, the probe 11 can be easily replaced. Further, in the first posture state in which the positional deviation between the central axes 53a and 54a of the support holes 53 and 54 is large, the base end portion 23 of the probe 11 and the support holes 53 Since the gap between the inner surface 54 and the inner surface of the probe 54 is small, the movement of the proximal end portion 23 of the probe 11 when the probe is probed can be restricted. That is, in the probe unit 2 and the substrate inspection apparatus 1, the base end portion 23 (so that the intermediate portion 22 formed with an insulating layer and having a larger diameter than the base end portion 23 is positioned in the support holes 53 and 54. As a result, it is possible to eliminate the need for high-level processing that defines the non-insulating layer portion) within a short range. As a result, the processing cost of the probe 11 can be reduced, and as a result, the probe unit 2 and the substrate inspection apparatus 1 Manufacturing cost can be reduced.

また、このプローブユニット２および基板検査装置１では、挿通孔６３ｂ，６４ｂに挿通ピン３５が挿通されている状態において各支持板４３，４４が第１姿勢に維持され、各支持板４３，４４の一方（この例では、支持板４４）に形成された円錐状の内面Ｓを有する凹部６４ａと、各支持板４３，４４の他方（この例では支持板４３）に支持されると共に凹部６４ａの内面Ｓを凹部６４ａの深さ方向に沿って押圧するプランジャ３４とを備えて姿勢変更機構が構成されている。このため、このプローブユニット２および基板検査装置１によれば、挿通ピン３５を抜き取るだけの簡易な操作で、第１姿勢から第２姿勢への支持板４３，４４の姿勢変更を行うことができる。 Further, in the probe unit 2 and the substrate inspection apparatus 1, the support plates 43 and 44 are maintained in the first posture in a state where the insertion pins 35 are inserted into the insertion holes 63b and 64b. A concave portion 64a having a conical inner surface S formed in one (in this example, the support plate 44) and an inner surface of the concave portion 64a supported by the other of the support plates 43 and 44 (in this example, the support plate 43). A posture changing mechanism is configured including a plunger 34 that presses S along the depth direction of the recess 64a. For this reason, according to this probe unit 2 and the board | substrate inspection apparatus 1, the attitude | position change of the support plates 43 and 44 from a 1st attitude | position to a 2nd attitude | position can be performed by simple operation which only extracts the insertion pin 35. FIG. .

また、このプローブユニット２および基板検査装置１によれば、略円筒状の本体部７１と、本体部７１内に収容されたコイルスプリング７２と、本体部７１内に収容されてコイルスプリング７２によって先端部７１ｂに向けて付勢されているボール７３とを備えたプランジャ３４を用いることにより、姿勢変更機構を簡易に構成することができるため、プローブユニット２および基板検査装置１の製造コストをさらに低減することができる。 Further, according to the probe unit 2 and the substrate inspection apparatus 1, the substantially cylindrical main body portion 71, the coil spring 72 accommodated in the main body portion 71, and the distal end by the coil spring 72 accommodated in the main body portion 71. By using the plunger 34 provided with the ball 73 biased toward the portion 71b, the posture changing mechanism can be easily configured, and therefore the manufacturing costs of the probe unit 2 and the substrate inspection apparatus 1 are further reduced. can do.

なお、プローブユニットおよび基板検査装置は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、隣接する２つの支持板４３，４４の一方としての支持板４４に凹部６４ａを形成し、支持板４３，４４の他方としての支持板４３にプランジャ３４を支持させる例について上記したが、これとは逆に、支持板４３，４４の一方としての支持板４３に凹部６４ａと同様の凹部を形成し、支持板４３，４４の他方としての支持板４４にプランジャ３４を支持させる構成を採用することもできる。 The probe unit and the substrate inspection apparatus are not limited to the above configuration and method. For example, as described above, the concave portion 64a is formed in the support plate 44 as one of the two adjacent support plates 43 and 44, and the plunger 34 is supported by the support plate 43 as the other of the support plates 43 and 44. On the contrary, a configuration is adopted in which a concave portion similar to the concave portion 64a is formed in the support plate 43 as one of the support plates 43 and 44, and the plunger 34 is supported by the support plate 44 as the other of the support plates 43 and 44. You can also.

また、２枚の支持板４３，４４で基端部側支持部３２を構成した例について上記したが、３枚以上の支持板で基端部側支持部３２を構成することができる。この場合、隣接する各支持板同士の間に姿勢変更機構を設けて、基端部側支持部３２の第１姿勢が解除されたときに第２姿勢に変更させることで、上記の効果を実現することができる。 Further, the example in which the base end side support portion 32 is configured by the two support plates 43 and 44 has been described above, but the base end side support portion 32 can be configured by three or more support plates. In this case, the above effect is realized by providing a posture changing mechanism between adjacent support plates and changing the second posture when the first posture of the base end side support portion 32 is released. can do.

また、プランジャ３４を押圧部として用いる例について上記したが、押圧部の構成はこれに限定されない。例えば、支持板４３に凹部を形成して、先端部に球状体を取り付けたコイルスプリングをその凹部内に配設した構造の押圧部を採用することができる。また、プランジャ３４に代えて、エアシリンダやモータの駆動力によって凹部６４ａの内面Ｓを押圧する押圧部を採用することもできる。 Moreover, although it mentioned above about the example which uses the plunger 34 as a press part, the structure of a press part is not limited to this. For example, it is possible to employ a pressing portion having a structure in which a concave portion is formed in the support plate 43 and a coil spring having a spherical body attached to the tip portion is disposed in the concave portion. Moreover, it can replace with the plunger 34 and can also employ | adopt the press part which presses the inner surface S of the recessed part 64a with the driving force of an air cylinder or a motor.

また、２枚の支持板４１，４２で先端部側支持部３１を構成した例について上記したが、１枚の支持板で先端部側支持部を構成することもできるし、３枚以上の支持板で先端部側支持部を構成することもできる。 In addition, the example in which the tip end side support portion 31 is configured by the two support plates 41 and 42 has been described above. However, the tip end side support portion can be configured by one support plate, and three or more support plates can be supported. The tip side support portion can also be constituted by a plate.

１基板検査装置
２プローブユニット
６検査部
１１プローブ
２１先端部
３１先端部側支持部
３２基端部側支持部
３４プランジャ
３５挿通ピン
４３，４４支持板
５３，５４支持孔
５３ａ，５４ａ中心軸
６３ａ支持孔
６３ｂ，６４ｂ挿通孔
６４ａ凹部
７１本体部
７１ａ基端部
７１ｂ先端部
７２コイルスプリング
７３ボール
１００基板
Ｓ内面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate inspection apparatus 2 Probe unit 6 Test | inspection part 11 Probe 21 Tip part 31 Tip part side support part 32 Base part side support part 34 Plunger 35 Insertion pin 43, 44 Support plate 53, 54 Support hole 53a, 54a Center axis 63a Support Hole 63b, 64b Insertion hole 64a Recess 71 Body portion 71a Base end portion 71b Tip end portion 72 Coil spring 73 Ball 100 Substrate S Inner surface

Claims

A probe unit that includes a probe for making an input / output of an electric signal by bringing a tip part into contact with a contact target, and a support part for supporting the probe,
The support portion includes a distal-end-side support that supports the distal-end portion of the probe, and a proximal-end-side support that supports the proximal-end portion of the probe,
The base end side support body includes a plurality of support plates having support holes and supporting the base end portions of the probes inserted through the support holes, and the center axes of the support holes are determined in advance. The first posture shifted by the first displacement amount can be maintained, and when the first posture is released, the displacement amount between the central axes is greater than the first displacement amount. A posture changing mechanism that changes each of the support plates to a smaller second posture,
Each of the support plates is configured to be able to maintain the first posture in a state in which insertion holes communicating with each other are formed in the state of the first posture and the insertion pins are inserted through the insertion holes,
The posture changing mechanism includes a concave portion formed on one of the two adjacent support plates and having a conical inner surface whose diameter decreases toward the bottom, and the other of the support plates. Each of the supports is supported by being supported by a support plate and pressing the inner surface of the recess along the depth direction of the recess to move the one support plate in a direction in which the amount of positional deviation between the central axes is reduced. A probe unit comprising: a pressing portion that changes the plate from the first posture to the second posture.

The pressing portion includes a substantially cylindrical main body portion, a biasing member housed on the base end side in the main body portion, and a head member that is housed in the main body portion and is directed toward the distal end portion of the main body portion by the biasing member. And a spherical body that is biased
The probe unit according to claim 1, wherein the main body is supported by the other support plate in a state of being inserted into a support hole formed in the other support plate.

3. A probe unit according to claim 1, and an inspection unit that inspects the substrate based on an electric signal input through the probe of the probe unit that is brought into contact with a conductor portion of the substrate as the contact target. Board inspection equipment.