JPH09184853A - プローブユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単層の配線パターンの接続端子を４列に構成
して、これに４個のフレキシブル配線板を接続すること
により、フレキシブル配線板の配線ピッチを上述の配線
パターンの配線ピッチの４倍にする。 【構成】 フィルム基板１０上に１２本の配線１２が形
成され、４本の配線からなるグループ１４が３グループ
繰り返している。各グループ１４の第１〜第４配線１２
ａ〜１２ｄの接続端子１６ａ〜１６ｄは、フィルム基板
１０の端部からそれぞれ距離Ｄ１〜Ｄ４だけ離れた位置
にあリ、一つの直線１８上に配置されている。各接続端
子１６ａ〜１６ｄは、それぞれ第１〜第４のフレキシブ
ル配線板の配線２０ａ〜２０ｄに熱圧着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示パネル
等の被検査基板を検査するためのプローブユニットに関
し、特に、配線構造に特徴のあるプローブユニットに関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルを検査するためのプロー
ブユニットにおいて、微細ピッチの接触子に対応した高
密度配線技術が特開平４−１８４２６４号公報に開示さ
れている。この従来のプローブユニットでは、配線パタ
ーンを形成した複数のフィルム基板を積層して、その両
端部に層ごとの段差を形成することによって電極形成部
を露出させ、一端側の電極形成部にプローブ針（接触
子）を接続し、他端側の電極形成部（接続端子）にフレ
キシブル配線板の一端を接続している。フレキシブル配
線板の他端は外部の検査装置に接続される。

【０００３】フレキシブル配線板の長さは、プローブユ
ニットに固定されたフィルム基板と比較して非常に長い
ので、フィルム基板を高密度配線にできても、長いフレ
キシブル配線板の方まで同様に高密度配線にすることは
難しい。そこで、上述のプローブユニットのように複数
のフィルム基板を積層すれば、液晶表示パネルの電極パ
ッドのピッチが狭くなっても、個々のフィルム基板の配
線ピッチはこれよりも広くできるの。したがって、フレ
キシブル配線板の製造が容易になり、また、フィルム基
板とフレキシブル配線板との熱圧着作業も容易になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示パ
ネルのためのプローブユニットの接触子として、従来の
プローブ針に代えて、導体パターン上のバンプを用いる
ことが知られている。この場合には、上述のような積層
フィルム基板は使えずに、単層のフィルム基板を使わざ
るを得ない。積層フィルム基板を用いると、各層ごとに
バンプの配置高さが異なってしまい、同一高さの電極パ
ッドに接触させるのに不都合が生じるからである。した
がって、バンプ接触子を用いるプローブユニットでは、
フィルム基板の配線ピッチは接触子の配列ピッチと同じ
であり、このようなフィルム基板にフレキシブル配線板
を接続せざるを得ない。しかし、長いフレキシブル配線
板の配線ピッチを狭くするには限界があるので、フィル
ム基板をあまり高密度配線にすることができず、したが
って高密度の電極パッドに対応するのが困難であった。

【０００５】また、バンプ以外の接触子を用いた場合で
も、何らかの制約で積層フィルム基板を採用できない事
情があれば、単層のフィルム基板を使うことになり、こ
の場合は、やはり、フレキシブル配線板との接続の関係
上、高密度配線のフィルム基板を採用するのは困難であ
った。

【０００６】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、単層の導体パターン
からなる高密度配線を用いた場合でも、これよりも配線
ピッチの広いフレキシブル配線板と接続できるプローブ
ユニットを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のプローブユニ
ットは、単層の導体パターンで構成された多数の配線の
接続端子の配置を工夫して、この接続端子に接続される
フレキシブル配線板の配線ピッチを広くできるようにし
たものである。すなわち、この発明は、被検査基板の電
極パッドに接触するための多数の接触子と、検査装置に
接続される側の多数の接続端子と、前記接触子と前記接
続端子とを１対１に対応させて両者を電気的に接続する
多数の配線とを備え、前記配線が絶縁基板上の単層の導
体パターンで構成されているプローブユニットにおい
て、前記多数の配線は互いに平行に配列されて互いに隣
り合うＮ本（Ｎは２以上の自然数）の配線ごとにグルー
プ化され、同一のグループに属するＮ本の配線は、配線
の長手方向における前記接続端子の位置が第１位置から
第Ｎ位置まで互いに異なっており、このようなグループ
が配線の長手方向に垂直な方向に繰り返されていること
を特徴としている。

【０００８】接続端子をこのように配置すると、絶縁基
板上の配線ピッチよりもＮ倍の配線ピッチを有するＮ個
のフレキシブル配線板を、絶縁基板上の高密度配線に接
続できる。すなわち、プローブユニットの多数の配線
を、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）のグループ（各グルー
プはＮ本の配線を含む。）で構成した場合、このような
配線パターンに対して、それぞれＭ本の配線を有するＮ
個のフレキシブル配線板を対応させて、各グループの第
Ｘ位置（Ｘ＝１〜Ｎ）にある接続端子がＸ番目（Ｘ＝１
〜Ｎ）のフレキシブル配線板の一端に固着されるように
する。このようにＮ個のフレキシブル配線板を用いるこ
とにより、フレキシブル配線板の配線ピッチを広くで
き、プローブユニットから検査装置までをつなぐ長いフ
レキシブル配線板の製造が容易になる。また、絶縁基板
上の導体パターンとフレキシブル配線板との熱圧着作業
も容易になる。

【０００９】同じグループに属するＮ個の接続端子を、
配線の長手方向に平行な一つの直線上に配置すると、こ
れに接続されるＮ個のフレキシブル配線板の構造を同一
にできる。

【００１０】絶縁基板とＮ個のフレキシブル配線板は同
じ幅寸法にできるので、プローブユニットを並べて配置
する場合に、フレキシブル配線板が互いに干渉すること
がない。

【００１１】この発明のプローブユニットは、バンプ電
極の接触子を用いる場合には特に効果的である。バンプ
電極を用いる場合は積層フィルム基板が使えないので、
単層の導体パターンでも高密度配線を可能にした本発明
はバンプ電極の接触子には有効である。

【００１２】同一のグループに属する配線の数Ｎは、２
以上の任意の自然数とすることができるが、Ｎ＝３〜５
程度が好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明のプローブユニ
ットの一実施形態におけるフィルム基板の端部の配線パ
ターンを示す平面図である。このフィルム基板が、本発
明における「絶縁基板」に相当する。このフィルム基板
１０は、ポリイミド等の絶縁フィルム上に導体パターン
によってＬ本の配線１２が形成されている。図１では、
図面を見易くするためにＬ＝１２本の例を示している
が、実際には、Ｌ＝２００〜３００本程度である。そし
て、このＬ本の配線１２は、Ｍ個（図示ではＭ＝３）の
グループ１４で構成されている。各グループ１４はＮ本
（図示ではＮ＝４）の配線１２を含んでいる。ゆえに、
全体の配線数Ｌ＝Ｍ×Ｎの関係にある。上述のようにＬ
＝２００〜３００本にするには、Ｎ＝４をそのままにし
て、グループ１４の個数Ｍを必要なだけ増やせばよい。

【００１４】各グループ１４は、第１配線１２ａ、第２
配線１２ｂ、第３配線１２ｃ、第４配線１２ｄの４本の
配線からなり、このようなグループ１４が配線の長手方
向（図面の上下方向）に垂直な方向（図面の左右方向）
に繰り返されている。第１配線１２ａの端部には接続端
子１６ａがあり、この接続端子１６ａは、フィルム基板
１０の端部から距離Ｄ１だけ離れた第１位置にある。同
様に、第２〜第４配線１２ｂ〜１２ｄの端部には接続端
子１６ｂ〜１６ｄがあり、これらは、フィルム基板１０
の端部からそれぞれ距離Ｄ２〜Ｄ４だけ離れた第２〜第
４位置にある。

【００１５】４個の接続端子１６ａ〜１６ｄは、配線の
長手方向に平行な一つの直線１８上に配置されている。
この直線１８は第１配線１２ａの幅方向中心部を通って
いる。そして、接続端子１６ａ〜１６ｄをこのような配
置にするために、第２〜第４配線１２ｂ〜１２ｄの接続
端子付近は、第１配線１２ａ側（図面の左側）に振られ
ている（傾いている）。

【００１６】各グループ１４の第１の接続端子１６ａ
は、第１のフレキシブル配線板上の配線２０ａに熱圧着
される。同様に、各グループ１４の第２〜第４の接続端
子１６ｂ〜１６ｄは、第２〜第４のフレキシブル配線板
上の配線２０ｂ〜２０ｄに熱圧着される。各フレキシブ
ル配線板の配線２０ａ〜２０ｄのピッチは、フィルム基
板の配線ピッチ（接続端子付近を除いた高密度配線部分
での配線ピッチを指す。）の４倍になっている。

【００１７】フィルム基板の実際の数値例を説明する
と、配線ピッチは７０μｍ、配線幅は３０μｍ、同一の
グループに含まれる配線数Ｎ＝４、グループの数Ｍ＝７
５、全体の配線数Ｌ＝３００、フィルム基板の幅Ｗ（配
線の長手方向に垂直な方向の寸法）＝約２１ｍｍであ
る。また、Ｄ１＝３５ｍｍ、Ｄ２＝２５ｍｍ、Ｄ３＝１
５ｍｍ、Ｄ４＝５ｍｍである。フレキシブル配線板の配
線２０ａ〜２０ｄの幅は６０μｍ（フィルム基板の配線
幅３０μｍよりも広い。）であり、その配線ピッチは２
８０μｍである。このようにフレキシブル配線板の配線
幅がフィルム基板の配線幅よりも広いので、フレキシブ
ル配線板の配線をフィルム基板の配線に熱圧着する作業
は容易になる。なお、フレキシブル配線板において、接
続端子１６ａ〜１６ｄ近傍以外の配線部分を絶縁性のレ
ジストで覆うようにすれば、フレキシブル配線板の配線
幅を６０μｍよりもずっと広くしても、フレキシブル配
線板の配線２０ａ〜２０ｄが目的の接続端子１６ａ〜１
６ｄ以外の部分に接触することはない。

【００１８】図２は、フレキシブル配線板のフィルム基
板に接続される側の端部の平面図である。フレキシブル
配線板２２には、ポリイミド等の絶縁フィルム上に導体
パターンにより３本の配線２０が形成されている。配線
２０の数（図示の例では３本）はフィルム基板のグルー
プの個数Ｍに等しい。また、このフレキシブル配線板２
２の幅はフィルム基板の幅Ｗに実質的に等しい。図１の
一つのフィルム基板に対しては第１〜第４の４個のフレ
キシブル配線板が熱圧着されるが、これらの４個のフレ
キシブル配線板は、図２に示す同一構造のフレキシブル
配線板とすることができる。その理由は、図１に示すよ
うに第１〜第４の接続端子１６ａ〜１６ｄが同一の直線
１８上にあるからである。

【００１９】図３（Ａ）は、フィルム基板に４個のフレ
キシブル配線板を圧着した状態を示す側面図である。フ
ィルム基板１０の配線１２に対して、フィルム基板１０
の端部から距離Ｄ１の位置において、第１のフレキシブ
ル配線板２２ａの配線２０ａの一端が第１の接続端子１
６ａ（図１参照）に熱圧着されている。同様に、距離Ｄ
２〜Ｄ４の位置では、第２〜第４のフレキシブル配線板
２２ｂ〜２２ｄの配線の一端がそれぞれ第２〜第４の接
続端子１６ｂ〜１６ｄ（図１参照）に熱圧着されてい
る。各フレキシブル配線板の他端には、外部の検査装置
に接続するためのコネクタ２４が固定されている。フレ
キシブル配線板の長さは１０〜５０ｃｍ程度である。

【００２０】図３（Ｂ）は図３（Ａ）を下方から見た平
面図である。一つのフィルム基板１０に対して、これと
ほぼ同じ幅の４個のフレキシブル配線板２２が重なり合
って見える。フィルム基板１０とフレキシブル配線板２
２との接続部分や、フレキシブル配線板２２の大部分の
伸長部分は、フィルム基板１０の幅Ｗと同程度の幅であ
り、これよりも広がることがない。したがって、複数の
プローブユニットを並べて一つのプローブ装置を構成す
る場合に、各プローブユニットのフレキシブル配線板が
互いに干渉することがなく、配線がすっきりする。フレ
キシブル配線板２２の他端のコネクタ２４は、フレキシ
ブル配線板２２の幅よりも広くなっている。なお、図３
（Ｂ）において、４個のフレキシブル配線板とフィルム
基板との間の４か所の熱圧着部分を斜線２３ａ〜２３ｄ
で示してある。

【００２１】図４はフィルム基板１０の接触子側の端部
を示す平面図である。フィルム基板１０の接触子側の端
部は、高密度配線パターンのままであり、多数の配線１
２が例えば７０μｍピッチで配列されている。この配列
ピッチは液晶表示パネルの電極パッドの配列ピッチと同
一である。各配線１２の端部付近にはバンプ電極２６が
形成されている。このバンプ電極２６が液晶表示パネル
の電極パッドに押し付けられる。

【００２２】図５は図１のフィルム基板を備えたプロー
ブユニット３６の側面図である。プローブ装置の取り付
け板２８にプローブブロック３０が固定され、プローブ
ブロック３０の下端にはフィルム基板１０が接着固定さ
れている。フィルム基板１０の下面には高密度配線が形
成され、配線の一端付近にバンプ電極２６が形成されて
いる。このバンプ電極２６は液晶表示パネル３２の電極
パッドに接触する。フィルム基板１０の他端には４個の
フレキシブル配線板２２が熱圧着されている。

【００２３】図６は液晶表示パネルを検査するためのプ
ローブ装置の平面図であり、プローブユニットの配置状
態を主として示している。取り付け板２８の中央付近に
は矩形の開口３４があり、この開口３４の内周に沿って
複数のプローブユニット３６が配列ピッチＰ１で取り付
けられている。液晶表示パネル３２は、普通、ＴＡＢ単
位で電極パッドがブロック化されているが、このブロッ
ク化された電極パッドごとに一つのプローブユニット３
６が対応している。

【００２４】図７はフレキシブル配線板のコネクタと検
査装置の接続基板との接続状態を示す平面図である。フ
レキシブル配線板２２のコネクタ２４は検査装置の接続
基板４０側のコネクタに接続される。同一のプローブユ
ニットに接続されている４個のフレキシブル配線板２２
のコネクタ２４ａ〜２４ｄは、フレキシブル配線板の伸
長方向に互いに間隔をおいて、接続基板４０のコネクタ
に接続される。フレキシブル配線板２２と比較して幅広
のコネクタ２４は、接続基板４０上で千鳥配置になるよ
うに接続され、これにより、コネクタ同志が干渉するこ
となくかつ省スペース状態で配置される。プローブユニ
ットと検査装置の間は柔軟なフレキシブル配線板２２で
接続されるので、検査装置の接続基板４０の近くでは、
異なるプローブユニット間でのフレキシブル配線板２２
の配列ピッチＰ２は、プローブユニットの配列ピッチＰ
１（図６参照）よりも広くできる。

【００２５】図８はバンプ電極の代わりにプローブ針を
用いた実施形態のプローブユニットの側面図である。プ
ローブブロック３０の下端にはフィルム基板１０と針押
さえ４２が固定されている。フィルム基板１０の下面に
は高密度配線が形成され、配線の一端付近にプローブ針
４４の基端が接続されている。プローブ針４４の途中は
針押さえ４２に接着固定されている。プローブ針４２の
折れ曲がった先端は液晶表示パネル３２の電極パッドに
接触する。フィルム基板１０の他端には４個のフレキシ
ブル配線板２２が熱圧着されている。

【００２６】これまで説明してきた実施形態では、被検
査基板として液晶表示パネルを用いているが、本発明は
これ以外の被検査基板に適用することもできる。

【００２７】

【発明の効果】この発明のプローブユニットは、単層の
導体パターンからなる配線に対して複数のフレキシブル
配線板を接続できるので、プローブユニットに単層の高
密度配線を採用しても、配線ピッチの広いフレキシブル
配線板をこれに接続できる。したがって、長いフレキシ
ブル配線板を容易に製造でき、また、プローブユニット
の高密度配線とフレキシブル配線板とを熱圧着する作業
も容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のプローブユニットの一実施形態にお
けるフィルム基板の端部の配線パターンを示す平面図で
ある。

【図２】フレキシブル配線板のフィルム基板側の端部の
平面図である。

【図３】フィルム基板に４個のフレキシブル配線板を圧
着した状態を示す側面図と平面図である。

【図４】フィルム基板の接触子側の端部を示す平面図で
ある。

【図５】プローブユニットの側面図である。

【図６】プローブ装置の平面図である。

【図７】フレキシブル配線板のコネクタと検査装置の接
続基板との接続状態を示す平面図である。

【図８】バンプ電極の代わりにプローブ針を用いた実施
形態のプローブユニットの側面図である。

【符号の説明】

１０ フィルム基板 １２ａ〜１２ｄ フィルム基板の配線 １４ グループ １６ａ〜１６ｄ 接続端子 １８ 直線 ２０ａ〜２０ｄ フレキシブル配線板の配線 ２２ フレキシブル配線板 ２４ コネクタ ２６ バンプ電極 ２８ 取り付け板 ３０ プローブブロック ３２ 液晶表示パネル ３６ プローブユニット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査基板の電極パッドに接触するため
   の多数の接触子と、検査装置に接続される側の多数の接
   続端子と、前記接触子と前記接続端子とを１対１に対応
   させて両者を電気的に接続する多数の配線とを備え、前
   記配線が絶縁基板上の単層の導体パターンで構成されて
   いるプローブユニットにおいて、 前記多数の配線は互いに平行に配列されて互いに隣り合
   うＮ本（Ｎは２以上の自然数）の配線ごとにグループ化
   され、同一のグループに属するＮ本の配線は、配線の長
   手方向における前記接続端子の位置が第１位置から第Ｎ
   位置まで互いに異なっており、このようなグループが配
   線の長手方向に垂直な方向に繰り返されていることを特
   徴とするプローブユニット。
2. 【請求項２】 前記同一のグループに属するＮ個の前記
   接続端子は、配線の長手方向に平行な一つの直線上に配
   置されていることを特徴とする請求項１記載のプローブ
   ユニット。
3. 【請求項３】 前記多数の配線はＭ個（Ｍは２以上の自
   然数）の前記グループで構成され、このような配線パタ
   ーンに対して、それぞれＭ本の配線を有するＮ個のフレ
   キシブル配線板が対応しており、各グループの前記第Ｘ
   位置（Ｘ＝１〜Ｎ）にある前記接続端子がＸ番目（Ｘ＝
   １〜Ｎ）のフレキシブル配線板の一端に固着されること
   を特徴とする請求項１記載のプローブユニット。
4. 【請求項４】 前記フレキシブル配線板の幅は、前記絶
   縁基板の幅に実質的に等しいことを特徴とする請求項３
   記載のプローブユニット。
5. 【請求項５】 前記フレキシブル配線板の他端には、フ
   レキシブル配線板よりも幅の広いコネクタが接続されて
   いることを特徴とする請求項４記載のプローブユニッ
   ト。
6. 【請求項６】 前記フレキシブル配線板の配線の幅は、
   前記絶縁基板の配線の幅よりも広いことを特徴とする請
   求項３記載のプローブユニット。
7. 【請求項７】 前記接触子は前記導体パターン上に形成
   されたバンプ電極であることを特徴とする請求項１記載
   のプローブユニット。