JP6881354B2 - 検査ユニットおよび検査装置 - Google Patents

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Description

本開示は、検査ユニット、および、この検査ユニットを備えた検査装置に関する。
カメラあるいは液晶パネル等の電子部品モジュールでは、一般に、その製造工程において、導通検査および動作特性検査等が行われる。これらの検査は、プローブピンを用いて、電子部品モジュールに設置されている本体基板と接続するためのFPC接触電極あるいは実装された基板対基板コネクタ等の電極部と検査装置とを接続することにより行われる。
このような検査を行う治具としては、例えば、特許文献1に記載された電子部品用ソケットがある。この電子部品用ソケットは、電子部品の電極端子および被接続電子部品の電極端子に対してそれぞれ接触可能な一対のコンタクトを有する電極部と、この電極を内部に収容するソケット本体とを備えている。前記電子部品用ソケットでは、電極部が一対のコンタクトを結んだ配列方向に沿って伸縮することにより、各コンタクトがこの配列方向に沿って往復移動して電子部品の電極端子および被接続電子部品の電極端子に対してその配列方向で接触するように構成されている。
特開2002−134202号公報
近年、検査装置および検査対象物の多様化に伴って、各コンタクトが同一方向に沿って検査対象物に対して接近し、その接近方向で接触する、いわゆる直線型の前記電子部品用ソケットでは対応することが困難な場合が増えている。
例えば、ディスプレイモジュールの検査は、ディスプレイパネル上に電極部が配置された状態で行われる場合がある。このような検査に前記電子部品用ソケットを用いると、一方のコンタクトがディスプレイパネル上の電極部に接近方向で接触し、他方のコンタクトが検査装置に接触するが、ディスプレイパネルが有機ELのような強度の弱い材料で構成されていると、前記プローブピンが接近方向で接触したときにディスプレイに過度な力が作用してしまい、ディスプレイパネルが割れてしまう可能性がある。
本開示は、接触子の接点部を検査対象物に対する接近方向とは異なる方向で接触させることが可能な検査ユニット、および、この検査ユニットを備えた検査装置を提供することを目的とする。
本開示の一例の検査ユニットは、
検査対象物に接触可能な第1接点部と検査装置に接触可能な第2接点部が両端部にそれぞれ設けられた接触子と、
前記第1接点部が外部に露出した状態で前記接触子を内部に収容するハウジングと
をそれぞれ有し、第1方向に沿って並んで配置された第1検査治具および第2検査治具を備え、
前記第1検査治具および前記第2検査治具の少なくとも一方が、前記第1方向に沿って移動可能に配置され、
前記第1方向に交差する第2方向から前記第1接点部の各々に前記検査対象物を相対的に接近させた状態で、前記第1検査治具および前記第2検査治具の少なくとも一方を前記第1方向に沿って移動させることで、前記第1接点部の各々が、前記第1方向において前記検査対象物に接触する。
また、本開示の一例の検査装置は、
前記検査ユニットを少なくとも1つ備えた。
前記検査ユニットによれば、第1検査治具および第2検査治具の少なくとも一方が、第1方向に沿って移動可能に配置され、第2方向から第1接点部の各々に検査対象物を接近させた状態で、第1検査治具および第2検査治具のいずれかを第1方向に沿って移動させることで、第1接点部の各々が第1方向において検査対象物に接触する。これにより、接触子の第1接点部を検査対象物に対する第2方向(すなわち、接近方向)とは異なる第1方向で接触可能な検査ユニットを実現できる。
また、前記検査装置によれば、前記検査ユニットにより、検査装置および検査対象物の多様化に対応可能な検査装置を実現できる。
本開示の一実施形態の検査ユニットを示す斜視図。 図1のII-II線に沿った断面図。 図1の検査ユニットに基板対基板コネクタを接触させるときの動作を説明するための第1の模式図。 図1の検査ユニットに基板対基板コネクタを接触させるときの動作を説明するための第2の模式図。 図1の検査ユニットに基板対基板コネクタを接触させるときの動作を説明するための第3の模式図。 図1の検査ユニットに基板対基板コネクタを接触させるときの動作を説明するための第4の模式図。 図1の検査ユニットの第1の変形例を示す断面図。 図1の検査ユニットの第2の変形例を示す斜視図。 図8のIX-IX線に沿った断面図。 図1の検査ユニットの第3の変形例を示す斜視図。 図10のXI-XI線に沿った断面図。
以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
本開示の一実施形態の検査ユニット1は、図1に示すように、第1検査治具2および第2検査治具3を備え、図2に示すように、第1方向Xに沿って隙間4を空けて並んで配置されている。
第1検査治具2および第2検査治具3の各々は、図2に示すように、導電性の接触子10と、この接触子10を内部に収容する絶縁性のハウジング20とを有している。この検査ユニット1では、一例として、図1に示すように、第1検査治具2および第2検査治具3の各々が、第1方向Xに直交する第2方向Yに延びる棒状の接触子10を複数有している。各検査治具2、3の接触子10は、第1方向Xおよび第2方向Yに直交する第3方向Zに沿って等間隔で一列に配置されている。
各接触子10は、図2に示すように、その延在方向の両端部にそれぞれ設けられた第1接点部11および第2接点部12を有している。第1接点部11は、検査対象物(例えば、ディスプレイパネル上に配置された基板対基板コネクタ110の電極部111)に接触可能に構成され、第2接点部12は、検査装置の基板100の表面に設けられた端子101に接触可能に構成されている。
なお、この実施形態では、検査装置の基板100および基板対基板コネクタ110は、基板100の端子101が基板対基板コネクタ110の電極部111にY方向で対向するように配置されている。また、図示していないが、ディスプレイパネルは、基板対基板コネクタ110に対して検査装置の基板100の第2方向Yにおける反対側に配置されている。すなわち、ディスプレイパネルと検査装置の基板100との間に、基板対基板コネクタ110が位置している。
各ハウジング20は、図2に示すように、その内部に接触子10を収容可能な複数の収容部21を有している。各収容部21の第2方向Yの両端部には、それぞれ開口部22、23が設けられている。各接触子10は、その両端部が開口部22、23からハウジング20の外部に突出して、各接点部11、12がハウジング20の外部に露出した状態で、各収容部21に収容されている。すなわち、前記検査ユニット1では、第1接点部11に加えて第2接点部12もハウジング20の外部に露出している。
また、検査ユニット1は、図2に示すように、第1検査治具2および第2検査治具3の間の隙間4に配置され、第1検査治具2のハウジング20および第2検査治具3のハウジング20に接続された可動部30を備えている。この可動部30は、第1方向Xに伸縮する弾性部材(例えば、コイルばね)を有し、第1検査治具2および第2検査治具3の各々を第1方向Xに独立して進退移動させることができるように構成されている。
なお、この実施形態では、各検査治具2、3の移動に伴って、各検査治具2、3の接触子10の第2接点部12が接触した端子101を有する基板100もそれぞれ第1方向Xに独立して進退移動する。
さらに、検査ユニット1は、図2に示すように、第1方向Xにおいて、第1検査治具2および第2検査治具3と並んで配置された第1移動規制部41および第2移動規制部42を備えている。第1移動規制部41および第2移動規制部42の各々は、一例として、絶縁性の剛体で構成されている。
第1移動規制部41は、第1方向Xにおいて、第1検査治具2に対する第2検査治具3の反対側に隙間5を空けて配置され、第2移動規制部42は、第2検査治具3に対する第1検査治具2の反対側に隙間6を空けて配置されている。すなわち、第1移動規制部41と第2検査治具3との間に第1検査治具2が配置され、第2移動規制部42と第1検査治具2との間に第2検査治具3が配置されている。
図2に示すように、第1移動規制部41は、第1検査治具2の第1方向Xでかつ第2検査治具3から離れる方向(すなわち、図2の左向き)への移動を規制する。また、第2移動規制部42は、第2検査治具3の第1方向Xでかつ第1検査治具2から離れる方向(すなわち、図2の右向き)への移動を規制する。
なお、前記検査ユニット1では、第1移動規制部41および第2移動規制部42は、一例として、検査装置の基板100に固定されている。
続いて、図3〜図6を参照して、前記検査ユニット1の各第1接点部11を検査対象物(例えば、基板対基板コネクタ110の電極部111)に接続させるときの動作について説明する。なお、基板対基板コネクタ110は、第2方向Yに開口する2つの凹部112を有し、この凹部112の第1方向Xにおける外側面に電極部111がそれぞれ設けられている。
まず、図3に示すように、第1検査治具2および第2検査治具3に対して、第1方向Xでかつ相互に接近させる方向の外力を加え、各検査治具2、3を可動部30の弾性力に抗して矢印A方向にそれぞれ移動させて、各検査治具2、3の接触子10の第1接点部11を基板対基板コネクタ110の2つの凹部112に対向させる。
そして、図4に示すように、基板対基板コネクタ110を第2方向Yでかつ検査ユニット1に接近する方向(すなわち、図4の矢印B方向)に移動させて、図5に示すように、各検査治具2、3の接触子10の第1接点部11が、基板対基板コネクタ110の凹部112の内部でかつ凹部112の底面113に接触しない挿入位置に位置させる。
このとき、第1接点部11が凹部112の第1方向Xに対向する一対の側面の一方に接触しながら凹部112内の挿入位置まで移動するように、基板対基板コネクタ110を検査ユニット1に相対的に接近させてもよいし、第1接点部11が凹部112の第1方向Xに対向する一対の側面の一方に接触せずに凹部112内の挿入位置まで移動するように、基板対基板コネクタ110を検査ユニット1に相対的に接近させてもよい。
各検査治具2、3の接触子10の第1接点部11が挿入位置まで移動すると、各検査治具2、3に加えていた外力を解放して、各検査治具2、3を可動部30の弾性部材の復帰力により第1方向Xでかつ相互に離れる方向(すなわち、図5の矢印C方向)にそれぞれ移動させる。これにより、図6に示すように、各検査治具2、3の接触子10の第1接点部11が、基板対基板コネクタ110の電極部111に接触する接触位置まで移動して、検査ユニット1と基板対基板コネクタ110とが電気的に接続される。
前記検査ユニット1では、第1検査治具2および第2検査治具3が第1方向Xに沿ってそれぞれ移動可能に並んで配置され、第2方向Yから第1接点部11の各々に基板対基板コネクタ110を接近させた状態で、第1検査治具2および第2検査治具3を第1方向Xに沿って移動させることで、第1接点部11の各々が、第1方向Xにおいて基板対基板コネクタ110に接触する。これにより、接触子10の第1接点部11を基板対基板コネクタ110に対する第2方向Y(すなわち、接近方向)とは異なる第1方向Xで接触させることができるので、基板対基板コネクタ110を介してディスプレイパネルに対して接近方向に過度な力が作用することなく、ディスプレイパネルの破損を防止可能な検査ユニット1を実現できる。
また、前記検査ユニット1が、第1検査治具2および第2検査治具3を第1方向Xに移動させる可動部30をさらに備えている。この可動部30により、第1検査治具2および第2検査治具3を第1方向Xに容易に移動させることができる。
また、可動部30が、第1検査治具2のハウジング20および第2検査治具3のハウジング20に接続され、第1方向Xに伸縮する弾性部材を有している。これにより、第1方向Xにおいて、各検査治具2、3の接触子10の第1接点部11を基板対基板コネクタ110の電極部111に押圧することができるので、第1接点部11と基板対基板コネクタ110との間の接触信頼性を高めることができる。
また、前記検査ユニット1が、第1方向Xにおいて、第1検査治具2および第2検査治具3と並んで配置された第1移動規制部41をさらに備え、第1移動規制部41と第2検査治具3との間に第1検査治具2が配置され、第1移動規制部41によって第1検査治具2の第1方向Xでかつ第2検査治具3から離れる方向への移動が規制される。例えば、第1検査治具2が第1方向Xでかつ第2検査治具3から離れる方向に移動したときに、第1検査治具2の接触子10の第1接点部11に過剰な力が加えられて第1検査治具2の接触子10が破損するのを、第1移動規制部41により防止できる。
また、前記検査ユニット1が、第1方向Xにおいて、第1移動規制部41、第1検査治具2および第2検査治具3と並んで配置された第2移動規制部42をさらに備え、第2移動規制部42と第1検査治具2との間に第2検査治具3が配置され、第2移動規制部42によって第2検査治具3の第1方向Xでかつ第1検査治具2から離れる方向への移動が規制される。例えば、第2検査治具3が第1方向Xでかつ第1検査治具2から離れる方向に移動したときに、第2検査治具3の接触子10の第1接点部11に過剰な力が加えられて第2検査治具3の接触子10が破損するのを、第2移動規制部42により防止できる。
なお、各移動規制部材41、42と各検査治具2、3のハウジング20との間の各隙間5、6は、各接触子10の第1接点部11と基板対基板コネクタ110の電極部111との間の接圧を確保しつつ、第1検査治具2の接触子10の第1接点部11に過剰な力が加えられて第1検査治具2の接触子10が破損するのを防止できるように構成されている。例えば、各隙間5、6の第1方向Xの寸法は、第1接点部11を基板対基板コネクタ110の凹部112の側面に接触した状態で挿入したときの第1方向Xにおける第1接点部11と凹部112の側面との間の最短距離以上、基板対基板コネクタ110の凹部112の第1方向Xの寸法以下の範囲内にあるように構成することができる。
また、前記検査装置によれば、前記検査ユニット1により、検査装置および検査対象物の多様化に対応可能な検査装置を実現できる。
なお、第1検査治具2および第2検査治具3は、その少なくとも一方が第1方向Xに沿って移動可能に配置されていればよい。例えば、図7に示すように、第1検査治具2を検査装置の基板100に固定して、第2検査治具3と第2移動規制部41との間に可動部30を設けてもよい。この場合、可動部30は、第1検査治具2および第2検査治具3の少なくともいずれか(図7では、第2検査治具3)を第1方向Xに沿って移動させるように構成されている。なお、図7に示す検査ユニット1では、第1移動規制部41を省略している。
第1検査治具2および第2検査治具3の各接触子10は、検査対象物に接触可能な第1接点部11と検査装置に接触可能な第2接点部12が両端部にそれぞれ設けられていればよく、検査ユニット1の設計等に応じて、任意の構成の接触子10を用いることができる。例えば、図8および図9に示すように、第1方向Xに延びる直線帯部13と、直線帯部13に接続された湾曲帯部14とが交互に連続する蛇行形状を有する接触子10を用いることもできる。また、例えば、第1接点部11および第2接点部12の各々は、検査装置あるいは検査対象物の様々な態様に応じて、形状および位置などを適宜変更することができる。
可動部30、第1移動規制部41および第2移動規制部42は、省略することもできる。例えば、可動部30を省略した場合、ユーザが、手動で第1検査治具2および第2検査治具3の各々を移動させることで、各第1接点部11を第1方向Xにおいて基板対基板コネクタ110の電極部111に接触させることができる。
可動部30は、第1方向Xに伸縮する弾性部材に限らず、第1検査治具2および第2検査治具3の少なくとも一方を第1方向Xに移動させることができる任意の構成を採用できる。また、第1検査治具2のハウジング20および第2検査治具3のハウジング20に接続されている場合に限らず、例えば、第1検査治具2の第2接点部12が接続されている検査装置の基板100と、第2検査治具3の第2接点部12が接続されている検査装置の基板100とに接続されていてもよい。
検査ユニット1は、検査装置の様々な態様に応じて、その構成を適宜変更することができる。例えば、図10および図11に示すように、対向するように配置された検査装置の一対の基板100の各端子101と、一対の基板100が対向する方向に交差(例えば、直交)する方向に配置された基板対基板コネクタ110の電極部111とに接触可能に、検査ユニット1を構成することもできる。
図10および図11に示す検査ユニット1では、各検査治具2、3が、第1方向Xに沿って延びる接触子10の第1接点部11側の端部が、第1方向Xにおいて相互に対向するように配置されている。各検査治具2、3の接触子10の第1接点部11側の端部は、第1方向Xから第2方向Yに屈曲しており、その先端部に第1接点部11が設けられている。各第1接点部11は、第2方向Yにおいて、基板対基板コネクタ110の電極部111に接触可能に配置されている。また、各検査治具2、3の接触子10の第2接点部12は、第1方向Xに対向する一対の基板100の端子101に、それぞれ第1方向Xで接触可能に配置されている。
また、図10および図11に示す検査ユニット1では、検査装置の一対の基板100と共に各検査治具2、3を第1方向Xに移動させることができる可動部(図示せず)を有し、この可動部によって、第1接点部11の各々が、第1方向Xにおいて基板対基板コネクタ110の電極部111に接触可能に構成されている。
なお、図10および図11に示す検査ユニット1の各検査治具2、3は、第1方向Xに延びる直線帯部13と、直線帯部13に接続された湾曲帯部14とが交互に連続する蛇行形状を有する接触子10を備えている。
以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。
本開示の第1態様の検査ユニット1は、
検査対象物に接触可能な第1接点部11と検査装置に接触可能な第2接点部12が両端部にそれぞれ設けられた接触子10と、
前記第1接点部11が外部に露出した状態で前記接触子10を内部に収容するハウジング20と
をそれぞれ有し、第1方向に沿って並んで配置された第1検査治具2および第2検査治具3を備え、
前記第1検査治具2および前記第2検査治具3の少なくとも一方が、前記第1方向Xに沿って移動可能に配置され、
前記第1方向Xに交差する第2方向Yから前記第1接点部11の各々に前記検査対象物を接近させた状態で、前記第1検査治具2および前記第2検査治具3の少なくとも一方を前記第1方向Xに沿って移動させることで、前記第1接点部11の各々が、前記第1方向Xにおいて前記検査対象物に接触する。
第1態様の検査ユニットによれば、接触子10の第1接点部11を検査対象物に対する第2方向Y(すなわち、接近方向)とは異なる第1方向Xで接触可能な検査ユニット1を実現できる。
本開示の第2態様の検査ユニット1は、
前記第1検査治具2および前記第2検査治具3の少なくとも一方を前記第1方向Xに移動させる可動部30をさらに備える。
第2態様の検査ユニット1によれば、可動部30により、第1検査治具2および第2検査治具3を第1方向Xに容易に移動させることができる。
本開示の第3態様の検査ユニット1は、
前記可動部30が、前記第1方向Xに伸縮する弾性部材を有する。
第3態様の検査ユニット1によれば、第1方向Xにおいて、各検査治具2、3の接触子10の第1接点部11を検査対象物に押圧することができるので、第1接点部11と検査対象物との間の接触信頼性を高めることができる。
本開示の第4態様の検査ユニット1は、
前記第1方向Xにおいて、前記第1検査治具2および前記第2検査治具3と並んで配置された移動規制部41をさらに備え、
前記移動規制部41と前記第2検査治具3との間に前記第1検査治具2が配置され、前記移動規制部41によって前記第1検査治具2の前記第1方向Xでかつ前記第2検査治具3から離れる方向への移動が規制される。
第4態様の検査ユニット1によれば、第1移動規制部41により、例えば、第1検査治具2が、第1方向Xでかつ第2検査治具3から離れる方向に移動したときに、第1検査治具2の接触子10の第1接点部11および第2接点部12に過剰な力が加えられて第1検査治具2の接触子10が破損するのを防止できる。
本開示の第5態様の検査ユニット1は、
前記移動規制部が第1移動規制部41であり、
前記第1方向Xにおいて、前記第1移動規制部41、前記第1検査治具2および前記第2検査治具3と並んで配置された第2移動規制部42をさらに備え、
前記第2移動規制部42と前記第1検査治具2との間に前記第2検査治具3が配置され、前記第2移動規制部42によって前記第2検査治具3の前記第1方向Xでかつ前記第1検査治具2から離れる方向への移動が規制される。
第5態様の検査ユニット1によれば、第2移動規制部42により、例えば、第2検査治具3が、第1方向Xでかつ第1検査治具2から離れる方向に移動したときに、第2検査治具3の接触子10の第1接点部11および第2接点部12に過剰な力が加えられて第2検査治具3の接触子10が破損するのを防止できる。
本開示の第6態様の検査装置は、
前記態様の検査ユニット1を少なくとも1つ備えた。
第6態様の検査装置によれば、検査ユニット1により、検査装置および検査対象物の多様化に対応可能な検査装置を実現できる。
なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
本開示の検査ユニットは、例えば、液晶パネルの検査装置に適用できる。
本開示の検査装置は、例えば、液晶パネルの検査に用いることができる。
1 検査ユニット
2 第1検査治具
3 第2検査治具
4、5、6 隙間
10 接触子
11 第1接点部
12 第2接点部
13 直線帯部
14 湾曲帯部
20 ハウジング
21 収容部
22、23 開口部
30 可動部
41 第1移動規制部
42 第2移動規制部
100 基板
101 端子
110 基板対基板コネクタ
111 電極部
112 凹部
113 底面
X 第1方向
Y 第2方向
Z 第3方向
A、B、C 方向

Claims (6)

  1. 1方向に沿って並んで配置された第1検査治具および第2検査治具を備え、
    前記第1検査治具および前記第2検査治具の各々が、
    前記第1方向に交差する第2方向の一端に設けられ、検査対象物に接触可能な第1接点部と、前記第2方向の他端に設けられ、検査装置に接触可能な第2接点部とを有する単一部材で構成された接触子と、
    前記第1接点部が外部に露出した状態で前記接触子を内部に収容するハウジングと
    を有し、
    前記第1検査治具および前記第2検査治具の少なくとも一方が、前記第1方向に沿って移動可能に配置され、
    記第2方向から前記第1接点部の各々に前記検査対象物を相対的に接近させた状態で、前記第1検査治具および前記第2検査治具の少なくとも一方を前記第1方向に沿って移動させることで、前記第1接点部の各々が、前記第1方向において前記検査対象物に接触する、検査ユニット。
  2. 前記第1検査治具および前記第2検査治具の少なくとも一方を前記第1方向に移動させる可動部をさらに備える、請求項1の検査ユニット。
  3. 前記可動部が、前記第1方向に伸縮する弾性部材を有する、請求項2の検査ユニット。
  4. 記第1検査治具および前記第2検査治具と前記第1方向において並んで配置されている前記第1検査治具に前記第1方向において接触可能に配置された移動規制部をさらに備え、
    前記移動規制部と前記第2検査治具との間に前記第1検査治具が配置され、前記移動規制部によって前記第1検査治具の前記第1方向でかつ前記第2検査治具から離れる方向への移動が規制される、請求項1から3のいずれか1つの検査ユニット。
  5. 前記移動規制部が第1移動規制部であり、
    記第1移動規制部、前記第1検査治具および前記第2検査治具と前記第1方向において並んで配置されていると共に、前記第1移動規制部との間に前記第1検査治具および前記第2検査治具が位置して前記第2検査治具に前記第1方向において接触可能に配置された第2移動規制部をさらに備え、
    前記第2移動規制部と前記第1検査治具との間に前記第2検査治具が配置され、前記第2移動規制部によって前記第2検査治具の前記第1方向でかつ前記第1検査治具から離れる方向への移動が規制される、請求項4の検査ユニット。
  6. 請求項1〜5のいずれか1つの検査ユニットを少なくとも1つ備えた検査装置。
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