JPH076772U - 基板検査装置用プローバー機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板に対してプローバーが必要以上の押圧力
で圧接された場合には緩衝部材によって吸収し、また、
プローバーの取付ベースに対してプローバーの位置調整
が非常に簡単に行えると共にガタつきを確実に防止でき
るものである。 【構成】 検査装置に取付けられる面とは反対の面に前
方側にスプリング４ｉを収納する収納孔４ａ₄ が形成さ
れ、後方側に連続した断面三角形上の溝４ａ₁ およびこ
の溝を貫通するネジ孔４ａ₂ が形成された取付ベース４
ａと、前記溝内に収納される断面三角形上の突条４ｂ₄
およびこの突条を貫通して押しネジ４ｄが挿通されるネ
ジ挿通孔、このネジ挿通孔に連通してスプリング４ｈが
収納されるスプリング収納孔４ｂ₅ が形成され、かつＸ
軸方向とＹ軸方向に微調整するための偏心カラー４ｅ，
４ｇが挿通される孔が形成された取付プレート４ｂと、
該取付プレートにネジ止めされたプローバー４ｃとより
構成したものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は基板、例えば、液晶基板の導通検査等を行うための基板検査装置に取 付け、該液晶基板のパターンに圧接させて電流を流す部分のプローバー機構に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の基板（液晶基板）の検査を行うためのプローバー（基板のパタ ーンに接触する治具）としては、細線を並列したものを使用していた。このプロ ーバーにあっては、パターンと接触する部分が点接触であるため接触不良が発生 し易く、そのために、パターンに対して接触圧を大きくする必要があるが、接触 圧を大きくすると基板（ガラス）に傷を着ける恐れがあると共にパターンを削り 取る可能性がある。また、このプローバーはコストが高いという問題もあった。

【０００３】 そこで、本出願人会社と系列会社による出願人が前記した問題点を解決するプ ローバーを出願（平成５年実用新案登録願第３０１５３号）した。このものは、 図９に示す如きものである。すなわち、アクリル樹脂等の絶縁材料による基台ａ と、該基台の端部に固定されたゴム等の弾性材料による枕部材ｂと、表面にエッ チング加工により多数本の導体帯ｃが形成されたポリイミド樹脂フィルム等の絶 縁フィルムｄと、前記基台にセラミック等の耐熱性基板ｅに前記導体帯と同幅で 形成された導電性のリード部材ｆとを具備し、前記絶縁フィルムの端部近くを前 記枕部材に位置させた状態で絶縁フィルムを前記基台に固定し、かつ、前記絶縁 フィルム上の前記導体帯の端部を前記リード部材に接続したものである。

【０００４】 このプローバーにあっては、適度な押圧力をもって基板のパターンに押し付け ることにより良好な接触圧が得られると共に、基板のパターンと導体帯ｃとは線 接触であることから、相当な接触圧を加えてもガラス面に傷を着けたりパターン を削り取ったりすることがないものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このように、図９に示したプローバーを使用して液晶基板等の検査を行う場合 に、従来の細線を用いたプローバーと異なり適度の圧接力が必要となるので、エ アーシリンダー等によってある程度の押圧力を加える必要が生じる。しかし、検 査基板が前記したような液晶基板であると、基板材料がガラスであるため必要以 上の押圧力を加えるとガラスが破損する恐れがある。

【０００６】 また、基板に形成されているパターンはマイクロオーダの幅および間隔に形成 されており、このパターンに接触するプローバーの導体帯ｃの幅および間隔も同 じである。従って、複数のプローバーを上下動する機構に取付ける時には、全て のプローバーが前記パターンと対応した位置に配置されなければならいと共に、 ガタが発生してはならず、この位置決めおよびガタの発生を抑えることが非常に 困難であるといった問題が発生した。

【０００７】 本考案は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、 基板に対してプローバーが必要以上の押圧力で圧接された場合には緩衝部材によ って吸収し、また、プローバーの取付ベースに対してプローバーの位置調整が非 常に簡単に行えると共にガタつきを確実に防止できる基板検査装置用プローバー 機構を提供せんとするにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の基板検査装置用プローバー機構は前記した目的を達成せんとするもの で、その手段は、液晶基板等の如く基板の端面にパターンの端部が延長され、こ の延長された端部にプローバーを接触させて導通検査等の検査を行うための基板 検査装置用プローバー機構において、検査装置に取付けられる面とは反対の面に 前方側にスプリングを収納する収納孔が形成され、後方側に連続した断面三角形 上の溝およびこの溝を貫通するネジ孔が形成された取付ベースと、前記溝内に収 納される断面三角形上の突条およびこの突条を貫通して押しネジが挿通されるネ ジ挿通孔、このネジ挿通孔に連通してスプリングが収納されるスプリング収納孔 が形成され、かつＸ軸方向とＹ軸方向に微調整するための偏心カラーが挿通され る孔が形成された取付プレートと、該取付プレートにネジ止めされたプローバー とより構成し、前記取付プレートのスプリング挿入孔にスプリングを介して押し ネジを挿通して前記取付ベースに取付プレートを取付け、かつ、前記偏心カラー を孔を介して前記取付ベースに螺合して、取付プレートをＸ，Ｙ方向に微調整移 動できるようにしたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

前記した如く構成した本考案の基板検査装置用プローバー機構は、２つのスプ リングを介してプローバーを取付ベースに取付けたので、プローバーが基板に対 して必要以上に押し付けられても前記スプリングによって吸収される。また、偏 心カラーによってプローバーを微調整した基板のパターンと導体帯を一致させる ことができ、しかも、三角形状の溝と突条によってガタつきを防止できるもので ある。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案に係る基板検査装置用プローバー機構の実施例を図面と共に説明 する。 図１〜図４は基板検査装置の全体を示し、図１は全体の側面図、図２は同上の 要部の側面図、図３は要部の上面図、図４は要部の正面図である。なお、本実施 例においては、図１０に示す液晶基板の検査を行う場合であって、次に、この液 晶基板の構成について説明する。

【００１１】 図１０において、３は上面にパターンｇ₁ が形成されたガラス基板ｇと、裏面 にパターンｈ₁ が形成されたガラス基板ｈの２枚を重ね合わせたものであり、か つ、パターンｇ₁ は両端縁に延長され、パターンｈ₁ は一端縁に延長されている ものである。そして、検査時には一対のプローバー群をパターンｇ₁ に対して上 面より接触させ、また、１つのプローバー群をパターンｈ₁ に対して裏面より接 触させるものである。

【００１２】 次に、基板検査装置の全体を説明する。図１において、１は内部に電源、検査 回路が装備され、かつ、エアーホース１ａが引き込まれた基礎枠にして、下面に はキャスター１ｂおよび移動した後に固定するための上下可能な脚１ｃが、また 、前面にはブレーカーや検査スタートスイッチが設けられたスイッチボックス１ ｄが配置されている。

【００１３】 この基礎枠１の上面にＸ−Ｙテーブル（以下、単にテーブルという）２が固定 されると共に、このテーブル２上に吸引状態で固定される液晶基板３における上 側基板ｇのパターンｇ₁ に上面から圧接されるプローバー機構４，５および下側 基板ｈのパターンｈ₁ に裏面から可動ブラケット８と共に挟持するようにして圧 接されるプローバー機構９とが取付けられている。

【００１４】 さらに、詳細に説明するに、テーブル２は図４に示す如く液晶基板３をセット する位置（２点鎖線）と検査する位置（破線）との間をエアーシリンダ２ａによ って左右動し、かつ、回転摘み２ｂを回転することによりＸ軸方向とＹ軸方向へ の微調整が行えるようになっている。また、テーブル２の液晶基板３の上下縁が 載置される縁には吸引用孔２ｃ（図３参照）が複数個形成され、この吸引用孔２ ｃを負圧にすることにより液晶基板３は固定される。

【００１５】 なお、液晶基板３はテーブル２に対して前記吸引用孔２ｃによって吸引固定さ れる以前に、テーブル２に形成された位置決め突起に、液晶基板３の上側基板ｇ および下側基板ｈによって形成されるコーナー部を一致させることにより位置決 めされる。

【００１６】 前記テーブル２によって移送されてくる液晶基板３の上下に位置する前記ブロ ーバー機構４，５は、図２に示す如く基礎枠１の上面上下位置に固定された支持 部材６，７に固定されたエアーシリンダ６ａ，７ａによって上下する取付部材６ ｂ，７ｂに取付けられている。各ブローバー機構４，５は図５、図６に示す如き 構成となっている。

【００１７】 すなわち、本考案に係るブローバー機構４，５（ブローバー機構４，５は同じ 構成なので、ブローバー機構４についてのみ説明する）は、前記取付部材６ａに 固定される取付ベース４ａと、該取付ベース４ａにＸ，Ｙ方向に微調整可能に取 付けられる取付プレート４ｂと、該取付プレート４ｂにネジ止めされるプローバ ー４ｃ（図９に示した）とより構成されている。

【００１８】 前記取付ベース４ａは取付プレート４ｂの複数本分の長さに形成され、取付プ レート４ｂはプローバー４ｃと同じ幅に形成されている。そして、取付ベース４ ａに複数本の取付プレート４ｂが直列状態で取付けられる。また、取付ベース４ ａには全長に渡って三角形状の溝４ａ₁ が形成されると共に各取付プレート４ｂ を貫通する押しネジ４ｄが螺合されるネジ孔４ａ₂ が穿設されている。

【００１９】 さらに、取付ベース４ａには３本の偏心カラー４ｅ〜４ｇが螺合されるネジ孔 ４ａ₃ が穿設されると共にスプリング収納孔４ａ₄ が形成されている。 一方、 取付プレート４ｂの上面には前記溝４ａ₁ に挿入される三角形状の突条４ｂ₁ が 形成されると共に、この突条の中央には押しネジ４ｄが挿入される孔４ｂ₂ が形 成されている。

【００２０】 また、取付プレート４ｂには前記偏心カラー４ｅ〜４ｇが挿入されるバカ孔４ ｂ₂ が穿設されると共にプローバー４ｃを取付けるためのネジ孔４ｂ₃ およびネ ジ挿通孔４ｂ₄ が穿設され、かつ、スプリング収納孔４ｂ₅ が形成されている。 なお、４ｈ，４ｉは弾発スプリングである。

【００２１】 このように構成したプローバー機構４は、取付ベース４ａに対してスプリング ４ｉをスプリング収納孔４ａ₄ に挿入し、かつ、溝４ａ₁ に突条４ｂ₁ を挿入し た状態で、スプリング収納孔４ｂ₅ にスプリング４ｈを挿入しながら押しネジ４ ｄをネジ孔４ａ₂ に螺合して取付プレート４ｂを取付ける。

【００２２】 この状態において、取付プレート４ｂは取付ベース４ａに対してスプリング４ ｈによって突条４ｂ₁ が溝４ａ₁ に対して押し付けられ、かつ、スプリング４ｉ によって両者は反発し合う状態となり、取付プレート４ｂは取付ベース４ａに対 して弾性をもって取付けられる。また、取付プレート４ｂに挿通される押しネジ ４ｄとの間にはクリアランスがあるので、若干の動きが許容されている。

【００２３】 次いで、３本の偏心カラー４ｅ〜４ｇを回して図６において取付プレート４ｂ を取付ベース４ａに対して左右方向（Ｘ軸方向）と上下方向（Ｙ軸方向）に移動 させ、全ての取付プレート４ｂをＸ軸方向とＹ軸方向に対して整列させる。そし て、最後にプローバー４ｃをネジによってネジ止めして取付けて組み立ては完了 する。

【００２４】 以上が、テーブル２によって移送される液晶基板３における基板ｇのパターン ｇ₁ と接触させて検査を行うための手段についての説明であるが、次に、基板ｈ の検査を行うための手段について図７と共に説明する。この基板ｈに形成される パターンｈ₁ は裏面に形成されているので、プローバー機構９は裏面から基板ｈ に圧接されるものである。

【００２５】 すなわち、基礎枠１の上面に固定された支持部材１０のガイドレール１０ａに 対して上下動自在に第１可動ブラケット８が案内され、また、該第１可動ブラケ ット８のガイドレール８ａに対して上下動自在に第２可動ブラケット１１が案内 され、さらに、該第２可動ブラケット１１の水平部１１ａに取付けられた前記し た図５、図６に示したと同じ構成のプローバー機構９が取付けられている。そし て、該プローバー９ａの先端と前記第１可動ブラケット８の先端折曲部８ｂとは 対向した状態に配置されている。

【００２６】 また、前記第１可動ブラケット８にはエアーシリンダ１２が取付けられ、該エ アーシリンダの吐出杆１２ａが前記第２可動ブラケット１１の突出片１１ｂに取 付けられている。さらに、支持部材１０にはベアリング１０ｂによって軸支され たバランスステー１０ｃが取付けられ、一端に重り１０ｄが他端にローラー１０ ｅが取付けられ、該ローラー１０ｅは前記第１可動ブラケット８の折曲片８ｃに 当接している。なお、１０ｆは微調整用の重りである。

【００２７】 ところで、前記した重り１０ｄ，１０ｆの重量は、前記第１可動ブラケット８ 、第２可動ブラケット１１、プローバー機構９およびエアーシリンダ１２の重量 とバランスがとれる重さとなっている。従って、第１ブラケット８は無重量の状 態となっている。

【００２８】 そして、テーブル２によって移送される液晶基板３が所定の位置に達したこと が検出されると、エアーシリンダ１２にエアーが供給されて吐出杆１２ｃが伸長 されると第２ブラケット１１ａがガイドレール８ａにガイドされながら上昇する 。この上昇によってプローバー９ａが液晶基板３における基板ｈの裏面パターン ｈ₁ に当接する。

【００２９】 さらに、この状態においてエアーシリンダ１２にエアーが供給され続けるので 、第２可動ブラケット１１が前記した如く基板ｈに当接して移動できないことか ら、第１可動ブラケット８はガイドレール１０ａにガイドされて下降を開始し、 該第１可動ブラケット８の先端折曲部８ｂが基板ｈの上面に当接する。この状態 においてエアーシリンダ１２へのエアーの供給を停止すると、基板ｈはプローバ ー９ａと先端折曲部８ｂによって挟持され、従って、プローバー９ａは基板ｈの パターンｈ₁ と圧接された状態となる。

【００３０】 そして、検査が終了した後は、エアーシリンダ１２内のエアーを抜くと前記し た動作とは逆の動作によって第１可動ブラケット８が上昇した後、第２可動ブラ ケット１１が下降して元の状態に戻るものである。しかし、この戻りの動作にお いて、重り１０ｄ，１０ｆによって無重量状態となっているため、第１可動ブラ ケット８が充分に上昇しきれない場合が生じる。

【００３１】 そこで、図７の実施例にあっては、第２可動ブラケット１１の下降に伴って第 １可動ブラケット８を強制的に上昇させる機構を設けた。すなわち、第１可動ア ーム１３の一端を第２可動ブラケット１１に軸支し、他端を中央部が支持部材１ ０に軸支された第２可動アーム１４の一端に軸支し、この第２可動アーム１４の 他端を第１可動ブラケット８にスプリング１５ａを介して接続された第３可動ア ーム１５に軸支した。

【００３２】 これにより、第２可動ブラケット１１がエアーシリンダ１２の収縮により下降 を開始すると前記３本の可動アーム１３〜１５を介して第１可動ブラケット８が 強制的に上昇させられ、従って、プローバー９ａと先端折曲部８ｂとの間は完全 に離開され、液晶基板３の移動時にこれらに当接したりすることがないものであ る。

【００３３】 なお、前記スプリング１５ａは第１可動ブラケット８の下降時にも前記３本の 可動アーム１３〜１５による押し下げ力が可動ブラケット８に作用するので、余 分な可動アーム１３〜１５による押し下げ力を吸収するためのものである。また 、ボルト１６は位置決めようのものである。

【００３４】 前記した実施例においては、動作の確実性を得るために３本の可動アーム１３ 〜１５を利用したものを示したが、他の実施例として図８に示すように電気的に 行うことも可能である。すなわち、第１可動ブラケット８の先端折曲部８ｂに、 該先端折曲部８ｂが液晶基板３の上面に当接したことを検出するセンサ１７を取 付ける。

【００３５】 一方、支持部材１０の上端より延長した延長片１０ｈにエアーシリンダ１８を 取付け、このエアーシリンダ１８の吐出杆１８ａをスプリング１８ｂを介して第 １可動ブラケット８の上面に接続する。そして、エアーシリンダ１８に対して前 記先端折曲部８ｂが液晶基板３に当接していることを検出し、かつ、検査の終了 が出力された時にエアーを吸引するようにバルブ１９を制御する。

【００３６】 従って、この実施例にあっても、第２可動ブラケット１１の下降（検査が終了 した時に行われる）を開始した時に、エアーシリンダ１８の吐出杆１８ａが収縮 して強制的に第１可動ブラケット８を上昇させるものである。

【００３７】 このように構成した本考案の全体の動作を説明するに、テーブル２を図３、図 ４において右方向に移動させた状態において、該テーブル２の上面に液晶基板３ を位置決めした状態で吸引用孔２ｃを負圧にして、該液晶基板３を固定する。こ の時、液晶基板３の所定位置が基礎枠１の所定位置になるように、微調整摘み２ ｂを操作して調整する。

【００３８】 次いで、テーブル２をエアーシリンダ２ａにエアーを供給して図３、図４にお いて左方向に移送する。そして、テーブル２が所定位置に固定された後に、エア ーシリンダ６ａ，７ａおよび１２にエアーを供給すると、プローバー機構４，５ が下降してプローバー４ｃ，５ｃが液晶基板３における基板ｇの上面パターンに 圧接される。

【００３９】 また、エアーシリンダ１２にもエアーが供給されているので、前記した如き動 作によって第１可動ブラケット８の先端折曲部８ｂが液晶基板３における基板ｈ の上面に、プローバー９ａが基板ｈの裏面パターンｈ₁ に圧接、かつ、挟持され る。そして、この状態において各プローバー４ｃ，５ｃ，９ａに電流を流して液 晶基板３におけるパターンの断線や短絡等の電気的検査を行う。

【００４０】 この検査が終了した後、前記エアーシリンダー７ａ，７ａ，１２へのエアーを 抜くことにより、各プローバー４ｃ，５ｃ，９ａは上昇または下降し、かつ、第 １可動ブラケット８は上昇する。また、この第１可動ブラケット８の上昇時に３ つの可動リンク１３〜１５あるいはセンサ１７とエアーシリンダ１８とによって 強制的に初期の位置まで戻らされる。

【００４１】 そして、前記動作が終了した後、エアーシリンダ２ａによってテーブル２は右 方向に移送されて初期の位置に戻り、検査の終了した液晶基板３を取り外して新 たな液晶基板３をセットし、前記した動作を繰り返すものである。

【００４２】

【考案の効果】

本考案は前記した如く、２つのスプリングを介してプローバーを取付ベースに 取付けたので、プローバーが基板に対して必要以上に押し付けられても前記スプ リングによって吸収され、基板に対して無理な力が作用せず、従って、液晶基板 等のガラス基板であっても基板が破損することがない。

【００４３】 また、偏心カラーによってプローバーを微調整できるので、基板のパターンと プローバーの導体帯とを一致させることができ、しかも、三角形状の溝と突条に よってガタつきを防止できるので、正確なる検査が行える等の効果を有するもの である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るプローバー機構を取付ける基板検
査装置の側面図である。

【図２】同上における検査部分の拡大図である。

【図３】図１における検査部分の平面図である。

【図４】図１における検査部分の正面図である。

【図５】本考案に係るプローバー機構の断面図である。

【図６】同上の底面図である。

【図７】基板を挟持する部分の第１実施例の一部断面側
面図である。

【図８】同上の第２実施例の一部断面側面図である。

【図９】本考案のプローバー機構に使用するプローバー
の斜視図である。

【図10】液晶基板の斜視図である。

【符号の説明】

３ 液晶基板 ４ プローバー機構 ４ａ 取付ベース ４ｂ 取付プレート ４ｃ プローバー ４ｄ 押しネジ ４ｅ，４ｇ 偏心カラー ４ｈ，４ｉ スプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶基板等の如く基板の端面にパターン
   の端部が延長され、この延長された端部にプローバーを
   接触させて導通検査等の検査を行うための基板検査装置
   用プローバー機構において、検査装置に取付けられる面
   とは反対の面に前方側にスプリングを収納する収納孔が
   形成され、後方側に連続した断面三角形上の溝およびこ
   の溝を貫通するネジ孔が形成された取付ベースと、前記
   溝内に収納される断面三角形上の突条およびこの突条を
   貫通して押しネジが挿通されるネジ挿通孔、このネジ挿
   通孔に連通してスプリングが収納されるスプリング収納
   孔が形成され、かつＸ軸方向とＹ軸方向に微調整するた
   めの偏心カラーが挿通される孔が形成された取付プレー
   トと、該取付プレートにネジ止めされたプローバーとよ
   り構成し、前記取付プレートのスプリング挿入孔にスプ
   リングを介して押しネジを挿通して前記取付ベースに取
   付プレートを取付け、かつ、前記偏心カラーを孔を介し
   て前記取付ベースに螺合して、取付プレートをＸ，Ｙ方
   向に微調整移動できるようにしたことを特徴とする基板
   検査装置用プローバー機構。