JPH07273158A - プローブヘッドおよび電気的試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プリント配線板などの基板の検査
に使用されるプローブヘッドに関し、プローブを基板に
高速で接触させ、複数のプローブ同士を向かい合わせて
使用でき、プローブ同士の最接近距離を短くすると共
に、基板との安定な接触を図ることを目的とする。 【構成】 上ばね部１０ａの他端１０ｌが固定されてい
る。この上ばね部１０ａの一端１０ｇにカムフォロア１
１および偏心カム２１が下方向の力を加える。上ばね部
１０ａの下方に下ばね部１０ｂが並設されている。この
下ばね部１０ｂの一端１０ｍと上ばね部１０ａの一端１
０ｇとは連結され一体化された連結部１０ｋである。先
端部１０ｃは、下ばね部１０ｂの他端１０ｎから斜め下
左方向Ｅに沿って突出し、基板３０の測定箇所に接触ま
たは離間する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プローブヘッドおよび
電気的試験方法に係り、プリント配線板などの基板の検
査に使用されるプローブヘッドおよびこのプローブヘッ
ドを用いた電気的試験方法に関する。

【０００２】近年、プリント配線板などの基板の高密度
化に伴い、探針（プローブ）を用いた電気的試験の工数
および時間が増加している。この電気的試験の工数時間
を減らすため、プローブヘッドには、プローブを基板の
表面に高速で接触させ、かつ、この高速の接触時の基板
損傷を少なくすることが要求されている。

【０００３】また、上記基板の多品種小量生産により、
布線試験機による多数のプローブを用いた一括接触型の
プローブ治具の費用負担を減らすことが望まれている。
このため、数本のプローブを用いるとともに、測定箇所
の位置データにより各プローブを移動させ基板と接触さ
せ電気的試験が行われていた。このようなプローブ移動
式の電気的試験方法には、基板１枚当りの検査時間の短
縮化が求められている。

【０００４】

【従来の技術】従来のプローブヘッドには、ニードルプ
ローブ、スプリングプローブまたは板ばねプローブなど
のブロープが用いられている。このようなプローブはス
ライドレールまたはレバーに接続されている。このスラ
イドレールまたはレバーは、エアーシリンダまたはモー
ターにより駆動される。この結果、プローブが上下動
し、基板の表面に接触し電気的試験が行われていた。こ
のプローブヘッドには、プローブの高速移動のため、駆
動部の軽量化が求められていた。

【０００５】このような高速移動を目的として、図３に
示すプローブヘッドが使用されている。このプローブヘ
ッドは、角孔４０ａを有した板ばねプローブ４０を用い
ている。そして、支点４０ｂを中心として板ばねプロー
ブ４０は回転自在である。この支点４０ｂの近傍には、
コイルスプリング４１の一端が固着されている。このコ
イルスプリング４１の他端は、プローブ装置の所定箇所
に係止されている。また、板ばねスプリング４０の一端
部４０ｃには、カムフォロア４２が固定されている。こ
のカムフォロア４２の外周面には、偏心カム４３が当接
している。

【０００６】そして、偏心カム４３が高速で回転する
と、カムフォロア４２を介して板ばねプローブ４０が支
点４０ｂを中心に回転する。その先端部４０ｄは基板３
０に接触し、基板３０の電気的試験が行われる。

【０００７】このプローブヘッドは、板ばねプローブ４
０に角孔４０ａを形成することにより、軽量化を図り、
偏心カム４３の高速回転で、板ばねプローブ４０の先端
部４０ａを高速に上下動させている。

【０００８】このような構造のプローブヘッドは、複数
のプローブ４０を使用する場合が多く、プローブ４０の
先端部４０ｄ同士を向かい合わせることが行われてい
る。しかしながら、この向かい合った先端部４０ｄ同士
を基板３０の所定箇所にそれぞれ接触させ、同時に基板
３０から離すと、先端部４０ｄ同士が衝突することがあ
った。

【０００９】これは、先端部４０ｄの回転は、支点４０
ｂまでの距離を半径とするものだからである。このた
め、先端部４０ｄは基板３０から離れるとき、図中Ａ方
向に移動する。そして、基板３０上の接触箇所（試験箇
所）同士の距離が近すぎると、各先端部４０ｄが基板３
０から離れる際、先端部４０ｄ同士が衝突する。この結
果、基板３０の試験に支障が生じる。したがって、図３
のプローブヘッドのプローブを複数用いる場合は、向か
い合って使用できない不都合があった。

【００１０】この不都合を解決するものとして図４に示
すプローブヘッドが知られている。このプローブヘッド
は、板ばねプローブ５０を用いている。この板ばねプロ
ーブ５０にも、角孔５０ａが形成されている。板ばねプ
ローブ５０の一端部５０ｃはボルト５０ｂ、５０ｂでプ
ローブ装置に固定されている。また、板ばねプローブ５
０の下方には、レバー５１が設けられている。このレバ
ー５１は支点５１ｂを中心に回転自在であり、その先端
部５１ａは板ばねプローブ５０の下面に当接している。
支点５１ｂの近傍には、コイルスプリング４１が固着さ
れている。レバー５１の基端部５１ｃには、カムフォロ
ア４２が固定され、カムフォロア４２の外周面には、偏
心カム４３が当接している。

【００１１】そして、偏心カム４３の回転に応じてカム
フォロア４２を介在させ、レバー５１が支点５１ｂを中
心に回転する。この結果、レバー５１の先端部５１ａが
上下動すると共に、板ばねプローブ５０を弾性変形させ
る。そして、板ばねプローブ５０の先端部５１ｄが、基
板３０の上方で上下動しながら、基板３０に接触する。
この先端部５１ｄは、基板３０から離れるとき、Ｂ方向
に向かう。このため、複数のプローブ５０を向かい合わ
せて用いても、それらの先端部５０ｄ同士が基板３０か
ら離れるときに衝突することがなかった。

【００１２】従来の電気的試験方法は、図４のプローブ
ヘッドを用いて行われていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
プローブヘッドにあっては、基板３０に安定に接触でき
ないという課題を有していた。

【００１４】これは、基板３０との接触の際の損傷を小
さくするため、板ばねプローブ５０のばね定数を小さく
しているからである。すなわち、板ばねプローブ５０と
基板３０との接触損傷を小さくするには、板ばねプロー
ブ５０の押圧力を減少させなければならない。この板ば
ねプローブ５０の押圧力は、そのばね定数で決定され
る。そして、板ばねプローブ５０のばね定数を小さくす
ると、基板３０に接触する際の押圧力は低下し、基板３
０の損傷が減る。しかし、接触の際の押圧力が低下した
ため、その反発力により、板ばねプローブ５０の先端部
５０ｄが基板３０から瞬時に浮き上がる。基板３０の上
方を先端部５０ｄが上下に振動し、接触と離間を繰り返
していた。したがって、図４のプローブヘッドは、基板
３０との接触が不安定であった。また、偏心カム４３の
回転が、板ばねプローブ５０と基板３０との接触と対応
していない。

【００１５】さらに、図４のプローブヘッドを２個以上
用いて、所定の電気的試験を行うと、基板３０との接触
が不安定である。このため、２個以上のプローブヘッド
を同時に基板３０の各接触箇所に接触させることができ
ない。この結果、複数のプローブヘッドを用いても同時
に測定を行うことができない。したがって、複数の測定
箇所がある基板３０の１枚当りの検査時間を短縮できな
かった。

【００１６】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、プローブを基板に高速で接触させ、複数のプロ
ーブ同士を向かい合わせて使用でき、プローブ同士の最
接近距離を短くすると共に、基板との安定な接触を図っ
たプローブヘッド、かつ、検査時間を短くすることがで
きる電気的試験方法を提供することを、その目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の発明
の構成で解決される。

【００１８】請求項１の発明は、第１板ばね部と、この
第１板ばね部の下方に並設された第２板ばね部と、上記
第１板ばね部の一端と上記第２板ばね部の一端とを連結
して一体化した連結部と、その他端が固定された第１板
ばね部の一端に下方向の力を加える外力機構と、上記第
２板ばね部の他端から斜め下であって上記連結部と反対
の方向に沿って突出し、基板の測定箇所に接触または離
間する先端部と、で構成されたプローブヘッドである。

【００１９】また、請求項２の発明は、上記第１板ばね
部および上記第２板ばね部に軽量化用孔を形成して構成
されたプロ−ブヘッドである。

【００２０】また、請求項３の発明は、上記外力機構が
偏心カムの外周を第１板ばね部の一端に当接させて構成
されたプロ−ブヘッドである。

【００２１】また、請求項４の発明は、請求項１、２ま
たは３記載のプローブヘッドを複数用い、この複数のプ
ローブヘッドの各先端部が基板と接触しているときの外
力機構の力を記憶し、この外力機構の力のとき、基板の
測定を行うように構成した電気的試験方法である。

【００２２】

【作用】上述のように、請求項１の発明のプローブヘッ
ドにあっては、外力機構が第１ばね部の一端に下方向の
力を加える。このとき、第１板ばね部の他端が固定され
ているので、第１板ばね部は弾性変形し、第１板ばね部
の一端が下方向に変位する。この変位とともに、連結部
を介して第２板ばね部および先端部が下方向に移動す
る。そして、先端部が基板に接触するまで、第２板ばね
部は弾性変形しない。先端部は基板に接触するまで、斜
め下方向であって、連結部と反対の方へ向かって移動し
ている。

【００２３】先端部が基板と接触した後も、上板ばね部
は弾性変形する。このとき、先端部の基板との接触によ
り、第２板ばね部は下降できなくなり、弾性変形する。

【００２４】第２板ばね部が弾性変形し、第１板ばね部
に当接した後、外力機構による下方向の力を弱めると、
第１板ばね部の他端は上方向に変位する。この変位とと
もに、第２板ばね部の弾性変形が復元される。この後、
先端部が基板から離れる。

【００２５】この先端部が接触してから離れるまでの基
板を押圧する力は、第２板ばねのばね定数で決定され
る。このばね定数を小さくすることにより、基板の押圧
力を少なくすることができる。このため、基板のプロー
ブ傷を少なくすることができる。

【００２６】さらに、第２板ばね部のばね定数を小さく
しても、上下機構から下向きの力を受けているので、先
端部が基板の測定箇所から離間しない。

【００２７】この後、さらに外力機構による下向きの力
を弱めることにより、先端部は、斜め上方向であって連
結部の方へ向かって変位する。

【００２８】したがって、複数の先端部同士が向かい合
うように複数のプローブヘッドを用いても、それらの先
端部同士が基板から離れるときに、先端部同士が遠ざか
るので、衝突することがない。また、先端部同士が基板
の表面に接触する位置より、基板の表面から上昇してい
るときの方が先端部同士の距離は離れており、基板の表
面上での先端部同士の最接近距離を短くすることができ
る。すなわち、基板の表面において、複数の検査箇所の
距離を短くできる。

【００２９】また、請求項２の発明のプロ−ブヘッド
は、第１板ばね部および第２板ばね部を軽量化すること
により、先端部の高速移動が可能である。

【００３０】また、請求項３の発明のプロ−ブヘッド
は、上記外力機構が偏心カムであるため、先端部が基板
に接触する寸前の先端部の速度を遅くすることができ
る。また、偏心カムのカム曲線を最適にすることで、先
端部と基板との接触ダ−メ−ジを少なくし、かつ、基板
との接触中は先端部の振動が起きないようにし、基板と
の接触の安定化が図れる。

【００３１】一方、請求項４の電気的試験方法は、上記
プローブヘッドを複数用いている。この複数のプローブ
ヘッドの各先端部が基板と接触しているときの外力機構
の力を記憶する。この記憶した外力機構の力のとき、基
板の測定を行う。この結果、複数のプローブヘッドを用
いて複数の測定箇所を検査することができる。したがっ
て、複数の測定箇所がある基板の１枚当りの検査時間を
短縮することができる。

【００３２】

【実施例】図１に、本発明の一実施例に係るプローブヘ
ッドの構成図を示す。このプローブヘッドは、概略、第
１板ばね部である上ばね部１０ａと、第２板ばね部であ
る下ばね部１０ｂと、連結部１０ｋと、先端部１０ｃ
と、を有する板ばねプローブならびに外力機構であるカ
ムフォロア１１および偏心カム２１と、で構成される。

【００３３】上記板ばねプローブ１０は略コ字状であ
り、主に、上下に一体に構成された上ばね部１０ａ、下
ばね部１０ｂ、連結部１０ｋおよび先端部１０ｃを有
し、板厚２ｍｍのリン青銅をワイヤカットで加工され、
その形状が形成される。

【００３４】この上ばね部１０ａには、後述するプロー
ブ装置との取付の際に用いられる左孔１０ｄおよび右孔
１０ｅが形成されている。これらの孔１０ｄ，１０ｅで
上ばね部１０ａの他端１０ｌがプローブ装置に固定され
る。さらに、上ばね部１０ａには、左孔１０ｄおよび右
孔１０ｅを囲むようにコ字状孔１０ｆが形成されてい
る。そして、上ばね部１０ａの一端１０ｇには、上記カ
ムフォロア１１がナット１２で固定されている。

【００３５】また、上記下ばね部１０ｂの一端１０ｍは
上ばね部の一端１０ｇと一体化され連結部１０ｋを構成
する。この下ばね部１０ｂには、角孔１０ｈが形成され
ている。この下ばね部１０ｂの他端１０ｎには、上記先
端部１０ｃがＬ字状に傾斜して連なっている。この先端
部１０ｃは、金メッキした超綱合金をロー付し、ナイフ
形状に尖らせたものである。

【００３６】そして、上記偏心カム２１は円板状であ
り、カム軸２１ａのカム中心２１ｃが円の中心から偏心
している。上記カムフォロア１１も円板状である。この
上記カムフォロア１１の外周に偏心カム２１の外周２１
ｂが当接している。

【００３７】以下、板ばねプローブ１０の先端部１０ｃ
が基板３０の表面に接触するまでを説明する。

【００３８】まず、偏心カム２１のカム中心２１ｃから
外周２１ｂまでの距離が最短のもの（底部）２１ｄがカ
ムフォロア１１の外周と接触した状態で、予め、板ばね
プローブ１０の上ばね部１０ａを下方に弾性変形させ
る。この弾性変形は、上ばね部１０ａが左孔１０ｄおよ
び右孔１０ｅを介して後述するプローブ装置に２点で固
定された状態の変形である。そして、上ばね部１０ａの
弾性変形の結果、その反発力がカムフォロア１１を介し
て偏心カム２１に対し初期圧力をかける。このため、偏
心カム２１の回転運動にカムフォロア１１が必ず追従す
る。

【００３９】そして、偏心カム２１の底部２１ｄがカム
フォロア１１の外周と接触した状態で、板ばねプローブ
１０の先端部１０ｃは試験台３４上の基板３０の表面に
対し若干の距離だけ離れている。

【００４０】このような偏心カム２１の底部２１ｄがカ
ムフォロア１０の外周と接触した状態から偏心カム２１
を矢印Ｃの方向に回転させる。この回転に応じて、カム
フォロア１１は下降する。このカムフォロア１１の下降
と共に、板ばねプローブ１０の連結部１０ｋ、下ばね部
１０ｂおよび先端部１０ｃも下降し、上ばね部１０ａが
さらに弾性変形する。このとき、先端部１０ｃは、斜め
左方向に下降しながら変位する。

【００４１】さらに、偏心カム２１を回転させると、板
ばねプローブ１０の先端部１０ｃは基板３０の表面に接
触する。このとき、カムフォロア１１は、偏心カム２１
の頂部２１ｅの手前に当接している。この頂部２１ｅ
は、カム中心２１ｃから外周２１ｂまでの距離が最長の
ものである。なお、先端部１０ｃが基板３０の表面に接
触するまでに、下ばね部１０ｂは弾性変形しない。この
状態で、先端部１０ｃが基板３０の表面に接触していて
も、この表面は板ばねプローブ１０で押圧されていな
い。

【００４２】次いで、板ばねプローブ１０が基板３０の
表面を押圧する状態を説明する。

【００４３】まず、偏心カム２１の頂部２１ｅにカムフ
ォロア１１が当接するまで偏心カム２１をＣ方向に回転
させる。このとき、板ばねプローブ２１の先端部１０ｃ
は、基板３０の表面に接触中である。この接触中、基板
３０が押圧される。そして、下ばね部１０ｂは基板３０
との接触点を固定端として弾性変形する。この弾性変形
は、下ばね部１０ｂの上面１０ｉが上ばね部１０ａの下
面１０ｊと当接するまで行われる。また、上ばね部１０
ａも弾性変形している。そして、下ばね部１０ｂの弾性
変形による復元力が下向きに働き、基板３０の表面が下
方向に押圧される。

【００４４】この接触中の下方向の押圧力は、下ばね部
１０ｂのばね定数を小さくすることにより、小さくする
ことができる。また、上ばね部１０ａの弾性変形による
押圧力が基板３０の表面に対し左方向に働いている。こ
の左方向の押圧力は、下ばね部１０ｂの弾性変形による
右方向の力の分だけ減少する。したがって、このような
状態で基板３０の表面の押圧力が小さいものとなる。よ
って、基板３０の表面のプローブ傷を小さくすることが
できる。さらに、下ばね部１０ｂのばね定数を小さくし
ても、板ばねプローブ１０全体が偏心カム２１で押し下
げられるので、先端部１０ｃが基板３０の表面から離れ
ない。

【００４５】次に、偏心カム２１の頂部２１ｅからカム
フォロア１１が離れ、板ばねプローブ１０の先端部１０
ｃが基板３０の表面から離れるまで偏心カム２１をＣ方
向に回転させる。このとき、板ばねプローブ２１の先端
部１０ｃは、基板３０の表面に接触中である。この接触
中、下ばね部１０ｂの上面１０ｉが上ばね部１０ａの下
面１０ｊから離れながら、下ばね部１０ｂは弾性変形し
た形状から弾性変形前の形状に戻る。また、上ばね部１
０ａの形状も、先端部１０ｃが基板３０の表面と接触し
た瞬間の弾性変形の状態に戻る。基板３０の表面の押圧
力は、偏心カム２１の頂部２１ｅにカムフォロア１１が
当接するまで偏心カム２１をＣ方向に回転させたときと
同じである。同様に、板ばねプローブ１０全体が偏心カ
ム２１で押し下げられた状態であるから、先端部１０ｃ
が基板３０の表面から離れない。

【００４６】次に、板ばねプローブ１０の先端部１０ｃ
が基板３０の表面から離れた後を説明する。

【００４７】偏心カム２１の底部２１ｄにカムフォロア
１０が接触するまで偏心カム２１を矢印Ｃの方向に回転
させる。この回転に応じて、板ばねプローブ１０の先端
部１０ｃが基板３０の表面からはなれる。この離れると
きの先端部１０ｃは、図中Ｄ方向に沿って、斜め右方向
に上昇しながら変位する。

【００４８】したがって、複数の先端部１０ｃ同士が向
かい合うように複数のプローブヘッドを用いても、それ
らの先端部１０ｃ同士が基板３０から離れるときに、先
端部１０ｃ同士が遠ざかるので、衝突することがない。
また、先端部１０ｃ同士が基板３０の表面に接触する位
置より、基板３０の表面から上昇しているときの方が先
端部１０ｃ同士の距離は離れており、基板３０の表面上
での先端部１０ｃ同士の最接近距離を短くすることがで
きる。すなわち、基板３０の表面において、複数の検査
箇所の距離を短くできる。

【００４９】また、板ばねプローブ１０には、多数の孔
が形成されているので、軽量化が可能である。このた
め、高速で回転する偏心カム２１によって板ばねプロー
ブ１０を高速で基板３０に接触させることができる。

【００５０】さらに、偏心カム２１を高速で回転させた
場合、板ばねプローブ１０が基板３０の表面に接触する
寸前の先端部１０ｃの速度を遅くし、基板３０との接触
ダメージを少なくし、基板３０との接触中は先端部１０
ｃの振動が起こらないように、偏心カム２１のカム曲線
を最適にすることで、基板３０との接触の安定化が図ら
れる。

【００５１】次に、図２を用いて、上記プローブヘッド
を備えるプローブ装置および電気的試験方法を説明す
る。図２（Ａ）はプローブ装置の正面図であり、図２
（Ｂ）はその右側面図である。なお、図２（Ｂ）には、
スタンド３１などがさらに示されている。

【００５２】図中１０は、板ばねプローブである。１１
はカムフォロアであり、ナット１２を用いて板ばねプロ
ーブ１０に取り付けられている。

【００５３】１３および１４はガイドプレートであり、
板ばねプローブ１０はボルト１５およびナットプレート
１６で両側より重ね合わせて固定される。この固定と際
に、板ばねプローブ１０と、ガイドプレート１３、１４
との間には、滑りの良いフッ素樹脂などの樹脂３２ａ，
３２ｂが接着され、僅かな隙間３３ａ，３３ｂが形成さ
れている。この結果、板ばねプローブ１０の先端部１０
ｃがガイドされ、図２（Ａ）中の左右方向に振れること
がない。

【００５４】このようにして組み立てたものプローブ機
構は、ホルダ１７の２個のＣ字溝１７ａ，１７ｂに差し
込まれ、ボルト１８、１８で固定される。このホルダ１
７は、ブラケット１９の溝１９ａにボルト２０，２０で
仮に固定される。このブラケット１９には、ステッピン
グモータ２２が取付られている。

【００５５】このステッピングモータ２２の回転軸に
は、上記偏心カム２１が取り付けられている。そして、
この偏心カム２１を回転させ、その底部２１ｄをカムフ
ォロア１１の外周に接触させ、ステッピングモータ２２
の回転を停止させる。偏心カム２１の底部２１ｄがカム
フォロア１１と接触した状態で、ブラケット１９の溝１
９ａに沿って上方へ所定距離だけホルダ１７を移動させ
る。この結果、偏心カム２１はカムフォロア１１を介し
て板ばねプローブ１０の上ばね部１０ａに初期圧力を加
えられる。このため、上ばね部１０ａは予め弾性変形す
る。この状態で、板ばねプローブ１０の先端部１０ｃが
基板３０の表面より１ｍｍ程度離れた位置に、ブラケッ
ト１９はスタンド３１で固定される。

【００５６】さらに、ブラケット１９の上部には、ポス
ト２４が固定されている。このポスト２４は光電センサ
ー２３を保持している。また、上記偏心カム２１のボス
部２１ｆには、凹部２１ｇが形成されている。この凹部
２１ｇの加工は、板ばねプローブ１０の先端部１０ｃが
基板３０の表面に接触している間だけ、上記光電センサ
ー２３を機能させる角度で行われている。

【００５７】すなわち、板ばねプローブ１０が基板３０
の表面に接触中は、光電センサー２３の光が凹部２１ｇ
を通ってカム軸２１ａに反射し、カム軸２１ａを検出す
る。板ばねプローブ１０が基板３０の表面から離れてい
る間は、光電センサー２３の光がボス部２１ｆに遮られ
カム軸２１ａを検出しない。

【００５８】このようにすることで、光電センサー２３
は、板ばねプローブ１０が基板３０の表面に接触してい
る時間、接触を開始する偏心カム２１の回転角度、およ
び、接触を終了した偏心カム２１の回転角度を検出する
ことができる。そして、光電センサー２３は偏心カム２
３の回転を検出することによって、板ばねプローブ１０
が基板３０と接触しているか否かを検出することができ
る。

【００５９】また、板ばねプローブ１０が基板３０の表
面と接触を開始するときの偏心カム２１の回転角度を、
電気的試験の測定開始のトリガとする。このことで、板
ばねプローブ１０が基板３０の表面に接触している間
に、電気的試験の測定を終了させるような制御を行うこ
とができる。

【００６０】さらに、２個以上の板ばねプローブ１０を
用い、基板３０の複数の測定を行うとき、各偏心カム２
１を同時に回転させる。各板ばねプローブ１０が基板３
０と接触を開始するときの偏心カム１０の回転角度にな
ったときに、電気的試験の測定を開始する。この結果、
複数の板ばねプローブ１０が基板３０に接触中に電気的
試験を終了させることができる。このため、各偏心カム
２１の回転を止めることなく、複数の測定箇所を有する
基板３０の電気的試験が偏心カム２１の１回転で行われ
る。したがって、プロービング時間を大幅に短縮するこ
とができる。よって、布線試験機による多数のプローブ
を用いた一括接触型のプローブ治具の費用負担を減らす
ことができる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
先端部が基板と接触している間、第２板ばね部を弾性変
形させることにより、この先端部が接触してから離れる
までの基板を押圧する力は、第２板ばねのばね定数で決
定される。このばね定数を小さくすることにより、基板
の押圧力を少なくすることができる。基板のプローブ傷
を少なくすることができる。さらに、第２板ばね部のば
ね定数を小さくしても、上下機構から下向きの力を受け
ているので、先端部が基板の測定箇所から離間しない。

【００６２】そして、先端部は基板に接触するまで、斜
め下方向であって連結部と反対の方へ向かって移動して
いる。また、基板から離れる先端部は、斜め上方向であ
って連結部の方へ向かって変位する。

【００６３】したがって、複数の先端部同士が向かい合
うように複数のプローブヘッドを用いても、それらの先
端部同士が基板から離れるときに、先端部同士が遠ざか
るので、衝突することがない。また、先端部同士が基板
の表面に接触する位置より、基板の表面から上昇してい
るときの方が先端部同士の距離は離れており、基板の表
面上での先端部同士の最接近距離を短くすることができ
る。すなわち、基板の表面において、複数の検査箇所の
距離を短くできる。

【００６４】また、請求項２の発明によれば、第１板ば
ね部および第２板ばね部を軽量化することにより、先端
部の高速移動させることができる。

【００６５】また、請求項３の発明によれば、上記外力
機構が偏心カムであるため、先端部が基板に接触する寸
前の先端部の速度を遅くすることができる。また、偏心
カムのカム曲線を最適にすることで、先端部と基板との
接触ダ−メ−ジを少なくし、かつ、基板との接触中は先
端部の振動が起きないようにし、基板との接触の安定化
を図ることができる。

【００６６】また、請求項４の発明によれば、上記プロ
ーブヘッドを複数用いている。この複数のプローブヘッ
ドの各先端部が基板と接触しているときの外力機構の力
を記憶する。この記憶した外力機構の力のとき、基板の
測定を行う。この結果、複数のプローブヘッドを用いて
複数の測定箇所を検査することができる。したがって、
複数の測定箇所がある基板の１枚当りの検査時間を短縮
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプローブヘッドを示す構成
図である。

【図２】図１のプローブヘッドを用いたプローブ装置の
構成図である。

【図３】従来のプローブヘッドの説明図（１）である。

【図４】従来のプローブヘッドの説明図（２）である。

【符号の説明】

１０ 板ばねプローブ １０ａ 上ばね部 １０ｂ 下ばね部 １０ｃ 先端部 １０ｋ 連結部 １１ カムフォロア １２ ナット １３、１４ ガイドプレート １７ ホルダ １９ ブラケット ２１ 偏心カム ２２ ステッピングモーター ２３ 光電センサー ２４ ポスト ３０ 基板 ３１ スタンド ３４ 試験台

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１板ばね部（１０ａ）と、 この第１板ばね部（１０ａ）の下方に並設された第２板
   ばね部（１０ｂ）と、 上記第１板ばね部（１０ａ）の一端（１０ｇ）と上記第
   ２板ばね部（１０ｂ）の一端（１０ｍ）とを連結して一
   体化した連結部（１０ｋ）と、 その他端（１０ｌ）が固定された第１板ばね部（１０
   ａ）の一端（１０ｇ）に下方向の力を加える外力機構
   （１１、２１）と、 上記第２板ばね部（１０ｂ）の他端（１０ｎ）から斜め
   下であって上記連結部（１０ｋ）と反対の方向（Ｅ）に
   沿って突出し、基板（３０）の測定箇所に接触または離
   間する先端部（１０ｃ）と、 を備えることを特徴とするプローブヘッド。
2. 【請求項２】 上記第１板ばね部（１０ａ）および上記
   第２板ばね部（１０ｂ）に軽量化用孔（１０ｆ，１０
   ｈ）が形成されたことを特徴とする請求項１記載のプロ
   −ブヘッド。
3. 【請求項３】 上記外力機構は偏心カム（２１）の外周
   （２１ｂ）を第１板ばね部（１０ａ）の一端（１０ｇ）
   に当接させたものであることを特徴とする請求項１また
   は２記載のプロ−ブヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載のプローブヘ
   ッドを複数用い、 この複数のプローブヘッドの各先端部（１０ｃ）が基板
   （３０）と接触しているときの外力機構（１１、２１）
   の力を記憶し、 この外力機構（１１、２１）の力のとき、基板（３０）
   の測定を行うことを特徴とする電気的試験方法。